JP2003228228A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2003228228A
JP2003228228A JP2002029562A JP2002029562A JP2003228228A JP 2003228228 A JP2003228228 A JP 2003228228A JP 2002029562 A JP2002029562 A JP 2002029562A JP 2002029562 A JP2002029562 A JP 2002029562A JP 2003228228 A JP2003228228 A JP 2003228228A
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JP
Japan
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developing device
developer
toner
image forming
oscillation frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002029562A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Osada
努 長田
Takahiko Kimura
登彦 木村
Atsushi Yamaguchi
山口  淳
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent the occurrence of a trouble that no image is outputted in image forming processing by accurately detecting a state in which a developing device which is not filled with developer is attached to an image forming apparatus by using only an existing functional part and a detecting means or the like in the image forming apparatus. <P>SOLUTION: In the developing device 5 freely attachable/detachable to/from a printer 1, comparison is made for oscillation frequency outputted from a detection sensor 11 in accordance with toner concentration in the developer stored in a developing tank 52 before and after the stirring operation of the developer D by the rotation of a stirring blade 54 over a specified period after attaching the developing device 5, and it is discriminated that the developer is not stored in the attached developing device 5 when a difference between them is less than a specified value, so that warning is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ又はファクシミリ装置のように、電子写真方式の画像
形成を行う画像形成装置に関し、特に、装置に着脱自在
にされた現像装置内に収納した二成分現像剤を用いて画
像形成を行う画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an electrophotographic image, such as a copying machine, a printer or a facsimile apparatus, and more particularly, it is housed in a developing device which is detachably attached to the apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a two-component developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式の画像形成を行う複写機や
プリンタ等の画像形成装置では、単一極性の電荷を均一
に帯電した感光体の表面に画像光を照射して光導電作用
による静電潜像を形成し、この静電潜像に現像剤を静電
吸着させて可視像化した現像剤像を用紙等の記録媒体に
転写する。このような画像形成装置において可視像を形
成する現像剤として、非磁性トナー(以下、単にトナー
という。)と磁性キャリア(以下、単にキャリアとい
う。)とからなる二成分現像剤が用いられる場合があ
る。この二成分現像剤は、静電潜像を可視像化する現像
工程においてトナーのみが静電潜像に静電吸着して消費
されるため、現像剤中におけるトナー濃度が記録媒体上
に形成される画像濃度に影響を与える。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer for performing electrophotographic image formation, image light is radiated onto the surface of a photoconductor uniformly charged with a single polarity to cause static electricity due to photoconductive action. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is electrostatically attracted with a developer, and the visualized developer image is transferred to a recording medium such as paper. When a two-component developer including a non-magnetic toner (hereinafter simply referred to as toner) and a magnetic carrier (hereinafter simply referred to as carrier) is used as a developer that forms a visible image in such an image forming apparatus. There is. In this two-component developer, since only the toner is electrostatically adsorbed to the electrostatic latent image and consumed in the developing process for visualizing the electrostatic latent image, the toner concentration in the developer is formed on the recording medium. Affect the image density.

【0003】このため、従来の二成分現像剤を用いる画
像形成装置では、常に一定の画像濃度を得るべく、現像
剤中のトナー濃度を検出するとともに、トナー濃度の減
少に応じてトナーを補給し、二成分現像剤中のトナー濃
度が適正な範囲内に維持されるようにしている。現像剤
中のトナー濃度を検出する方法として、LC発振回路の
発振周波数変化を用いるものがある。
Therefore, in the conventional image forming apparatus using the two-component developer, the toner density in the developer is detected and the toner is replenished according to the decrease in the toner density in order to always obtain a constant image density. The toner concentration in the two-component developer is maintained within an appropriate range. As a method of detecting the toner concentration in the developer, there is a method of using the oscillation frequency change of the LC oscillation circuit.

【0004】即ち、磁性体であるキャリアとトナーとの
混合物である現像剤の見かけの透磁率はトナー濃度(キ
ャリア密度)により変化する。このため、検知コイルを
適宜ケースで覆った状態で間接的に又は直接的に現像剤
中に埋め込む等の方法で検知コイルを現像剤に近づける
と、検知コイルのインダクタンスは雰囲気の透磁率によ
り変化する。LC発振回路の発振周波数は、f=1/
(2π√(LC))で与えられるから、周波数fを測定
することにより、トナー濃度の変化を検出することがで
きる。このLC発振回路を用いてトナー濃度を検出する
トナー濃度検出手段については多種のものが提案されて
いる。
That is, the apparent magnetic permeability of the developer, which is a mixture of a carrier that is a magnetic material and toner, changes depending on the toner concentration (carrier density). Therefore, when the detection coil is appropriately covered with a case, the inductance of the detection coil changes depending on the magnetic permeability of the atmosphere when the detection coil is brought close to the developer by a method such as indirectly or directly embedding it in the developer. . The oscillation frequency of the LC oscillator circuit is f = 1 /
Since it is given by (2π√ (LC)), it is possible to detect the change in toner density by measuring the frequency f. Various types of toner concentration detecting means for detecting the toner concentration using this LC oscillation circuit have been proposed.

【0005】例えば、図1に示すように、トナー濃度を
検知するトナー濃度検出手段141は、表面に感光層が
形成された感光体ドラム142に隣接する現像装置14
0内に配置されている。静電潜像が形成された感光体ド
ラム142の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー
像に可視像化する現像装置140は、未使用のトナーが
収納されたトナーカートリッジ143と、トナーおよび
磁性キャリヤからなる二成分現像剤が充填された現像槽
146とを備えている。現像槽146は、内部に現像ロ
ーラ144及び攪拌ローラ145を回転自在に支持して
おり、トナー濃度検出手段141が取り付けられてい
る。トナーカートリッジ143に収納されているトナー
は、必要に応じて現像槽146内に補給される。
For example, as shown in FIG. 1, the toner concentration detecting means 141 for detecting the toner concentration has a developing device 14 adjacent to a photosensitive drum 142 having a photosensitive layer formed on the surface thereof.
It is located within 0. The developing device 140, which supplies toner to the surface of the photosensitive drum 142 on which the electrostatic latent image is formed to visualize the electrostatic latent image into a toner image, includes a toner cartridge 143 in which unused toner is stored. , A developing tank 146 filled with a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier. The developing tank 146 rotatably supports a developing roller 144 and an agitating roller 145 inside, and a toner concentration detecting means 141 is attached thereto. The toner stored in the toner cartridge 143 is replenished into the developing tank 146 as needed.

【0006】現像ローラ144は、周面の一部が感光体
ドラム142に接するように現像槽146から露出して
配置されている。トナー濃度検出手段141は、その検
知面141aが常に現像剤に接し、かつ現像ローラ14
4から十分に離れた位置に配されている。透磁率センサ
であるトナー濃度検出手段141は磁界の影響を受け易
いため、内部に磁石を収納したマグネットローラである
現像ローラ144から離れた位置にトナー濃度検出手段
141を配することにより、トナー濃度検出手段141
が現像ローラ144の磁界の影響を受け難くしている。
The developing roller 144 is disposed so as to be exposed from the developing tank 146 so that a part of its peripheral surface is in contact with the photosensitive drum 142. The toner concentration detecting means 141 has a detection surface 141a which is always in contact with the developer, and the developing roller 14
It is located far away from the No. 4. Since the toner concentration detecting means 141, which is a magnetic permeability sensor, is easily affected by the magnetic field, the toner concentration detecting means 141 is arranged at a position away from the developing roller 144, which is a magnet roller having a magnet housed therein. Detecting means 141
Makes it less susceptible to the magnetic field of the developing roller 144.

【0007】一般に、二成分現像剤(以下、単に現像剤
と称する。)を用いた画像形成装置においては、現像剤
を撹拌して摩擦によってトナーを帯電させ、この帯電ト
ナーを感光体ドラム上に形成された静電潜像に静電気的
に付着させることによって可視像を形成している。この
ような画像形成装置におけるトナー濃度検出手段は検知
コイルのインダクタンス変化、即ち、雰囲気中の磁性キ
ャリヤ(以下、単にキャリヤと称する。)の密度変化を
反映するものである。従って、図2に示すように、トナ
ー濃度が低いとき(雰囲気中のキャリア密度が高いと
き)には、コイルのインダクタンスが増加するのでトナ
ー濃度検出手段の発振周波数が低くなり、トナー濃度が
高いとき(雰囲気中のキャリア密度が低いとき)にはコ
イルのインダクタンスが減少するので、トナー濃度検出
手段の発振周波数が高くなる。即ち、トナー濃度センサ
の発振周波数は空間に対するキャリヤ密度を反映してい
るものであるため、現像剤に含まれる空気もトナーとし
て検知することになる。
Generally, in an image forming apparatus using a two-component developer (hereinafter, simply referred to as a developer), the developer is agitated to charge the toner by friction, and the charged toner is placed on a photosensitive drum. A visible image is formed by electrostatically adhering to the formed electrostatic latent image. The toner concentration detecting means in such an image forming apparatus reflects a change in the inductance of the detection coil, that is, a change in the density of magnetic carriers (hereinafter, simply referred to as carriers) in the atmosphere. Therefore, as shown in FIG. 2, when the toner concentration is low (when the carrier density in the atmosphere is high), the inductance of the coil increases, so that the oscillation frequency of the toner concentration detecting means becomes low and when the toner concentration is high. Since the inductance of the coil decreases (when the carrier density in the atmosphere is low), the oscillation frequency of the toner concentration detecting means becomes high. That is, since the oscillation frequency of the toner concentration sensor reflects the carrier density with respect to the space, the air contained in the developer is also detected as toner.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定期的
な現像剤交換等の装置に対するメインテナンス作業の際
に、現像槽に現像剤が充填されていない現像装置が誤っ
て画像形成装置に装着された状態でトナー濃度制御のた
めの初期設定処理が行われると、トナー濃度検出手段は
検知面に存在している空気から低い値の透磁率を検出す
ることになり、現像槽内に現像剤が存在しないにも拘わ
らず、低い値の透磁率からアイドリング駆動によってト
ナー濃度が飽和した状態とみなし、このとき得られた発
振周波数をトナー濃度制御を行うための基準値として採
用する。そして、現像剤が充填された現像装置を装着し
た場合と同様に使用準備を完了し、画像形成装置は待機
モードへと移行するが、画像形成動作を実行しても、現
像装置から感光体ドラムに対してトナーを供給すること
ができず、何等画像が出力されないというトラブルが発
生する問題が生じる。
However, in the maintenance work for the apparatus such as the periodical developer replacement, the developing apparatus in which the developing tank is not filled with the developer is erroneously mounted in the image forming apparatus. When the initial setting process for toner concentration control is performed, the toner concentration detecting means detects a low magnetic permeability from the air present on the detection surface, and there is no developer in the developing tank. Nevertheless, from the low magnetic permeability, it is considered that the toner density is saturated by idling drive, and the oscillation frequency obtained at this time is adopted as the reference value for controlling the toner density. Then, the preparation for use is completed similarly to the case where the developing device filled with the developer is mounted, and the image forming apparatus shifts to the standby mode. However, there is a problem in that the toner cannot be supplied and the image is not output.

【0009】この発明の目的は、作業ミス等によって現
像剤が充填されていない状態の現像装置が画像形成装置
に装着された場合にも、画像形成装置に既存の機能部品
や検出手段等のみを用いて、現像装置に現像剤が充填さ
れていない状態を正確に検出することができ、オペレー
タにその旨を報知して画像形成処理時に何等画像が出力
されないというトラブルを確実に防止することができる
画像形成装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus with only existing functional parts, detecting means, etc. even when a developing apparatus in a state where the developer is not filled is attached to the image forming apparatus due to an operation error or the like. By using this, it is possible to accurately detect the state in which the developing device is not filled with the developer, and it is possible to reliably notify the operator of that fact and prevent the trouble that no image is output during the image forming process. An object is to provide an image forming apparatus.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えたもの
である。
The present invention has the following structure as means for solving the above problems.

【0011】(1)キャリアとトナーとからなる現像剤
を収納するとともにトナー濃度検知用コイルのインダク
タンスとキャパシタンスによる発振回路の周波数変化に
よって現像剤中のトナーの濃度を検出するトナー濃度検
出手段を備えた現像装置が着脱自在にされ、トナー濃度
検出手段の発振周波数に基づいて現像剤中のトナーの濃
度を制御する制御手段を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、現像装置が装着された際に、現像装置
の空転前後におけるトナー濃度検出手段の発振周波数に
基づいて現像装置に現像剤が収納されているか否かを判
定することを特徴とする。
(1) A toner concentration detecting means for accommodating a developer consisting of a carrier and toner and detecting the concentration of toner in the developer by a frequency change of the oscillation circuit due to the inductance and capacitance of the toner concentration detecting coil is provided. In the image forming apparatus, the developing device is detachably attached, and the control device controls the toner density in the developer based on the oscillation frequency of the toner density detecting means.
When the developing device is mounted, the control means determines whether or not the developer is stored in the developing device based on the oscillation frequency of the toner concentration detecting means before and after the idling of the developing device. .

【0012】この構成においては、新たな現像装置の装
着時に、装着された現像装置に備えられているトナー濃
度検出手段の現像装置の空転前後における発振周波数差
に基づいて、装着された現像装置内における現像剤の有
無が判定される。したがって、現像装置及び画像形成装
置に既存の機能部品や検出手段等のみを用いて、画像形
成装置の設置時や現像剤の交換時等に誤って現像剤を収
納していない現像装置が画像形成装置に装着された状態
が正確に判定される。
In this structure, when a new developing device is mounted, the toner concentration detecting means provided in the mounted developing device is based on the oscillation frequency difference between before and after the idling of the developing device, and the inside of the mounted developing device. The presence or absence of the developer is determined. Therefore, by using only the existing functional parts and the detecting means in the developing device and the image forming device, the developing device which does not store the developer by mistake when the image forming device is installed or the developer is replaced is used. The state of being attached to the device is accurately determined.

【0013】(2)キャリアとトナーとからなる現像剤
を収納するとともにトナー濃度検知用コイルのインダク
タンスとキャパシタンスによる発振回路の周波数変化に
よって現像剤中のトナーの濃度を検出するトナー濃度検
出手段を備えた現像装置が着脱自在にされ、トナー濃度
検出手段の発振周波数に基づいて現像剤中のトナーの濃
度を制御する制御手段を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、現像装置が装着された際に、現像装置
の静止時における発振周波数の検出と、所定期間の現像
装置の空転動作の継続と、現像装置の空転時における発
振周波数の検出と、を順次実行し、現像装置の空転前後
における発振周波数差に基づいて現像装置に現像剤が収
納されているか否かを判定することを特徴とする。
(2) Toner concentration detecting means for accommodating a developer consisting of a carrier and toner and for detecting the toner concentration in the developer by the frequency change of the oscillation circuit due to the inductance and capacitance of the toner concentration detecting coil is provided. In the image forming apparatus, the developing device is detachably attached, and the control device controls the toner density in the developer based on the oscillation frequency of the toner density detecting means.
When the developing device is mounted, the control means detects the oscillation frequency when the developing device is stationary, continues the idling operation of the developing device for a predetermined period, and detects the oscillation frequency when the developing device idles. Is sequentially executed, and it is determined whether or not the developer is stored in the developing device based on the oscillation frequency difference before and after the idling of the developing device.

【0014】この構成においては、新たな現像装置の装
着時に、装着された現像装置に備えられているトナー濃
度検出手段の現像装置の空転前後における発振周波数差
に基づいて装着された現像装置内における二成分現像剤
の有無を判定するための処理が実行される。したがっ
て、現像装置及び画像形成装置に既存の機能部品や検出
手段等のみを用いて、制御手段の処理内容の変更のみに
より、画像形成装置の設置時や二成分現像剤の交換時等
に誤って現像剤を収納していない現像装置が画像形成装
置に装着された状態が正確に判定される。また、現像装
置に現像剤が収納されているか否かの判定が現像装置の
空転開始前と空転実行後とにおけるトナー濃度検出手段
の発振周波数差に基づいて行われ、個々のトナー濃度検
出手段の発振出力特性に誤差がある場合であっても、誤
判定が抑制される。
In this structure, when a new developing device is mounted, the toner concentration detecting means provided in the mounted developing device is installed in the developing device mounted on the basis of the oscillation frequency difference before and after the idle rotation of the developing device. A process for determining the presence / absence of the two-component developer is executed. Therefore, by using only the existing functional parts and detection means in the developing device and the image forming apparatus, and only changing the processing contents of the control means, it is possible to make mistakes when installing the image forming apparatus or when replacing the two-component developer. It is possible to accurately determine the state in which the developing device that does not contain the developer is attached to the image forming apparatus. Further, the determination as to whether or not the developer is stored in the developing device is made based on the difference in the oscillation frequency of the toner concentration detecting means before the idling of the developing device is started and after the idling of the developing device is executed. Even if there is an error in the oscillation output characteristic, erroneous determination is suppressed.

【0015】(3)前記制御手段は、現像装置の空転前
後における発振周波数差が、所定値未満である場合に現
像装置に現像剤が収納されていないと判定し、前記所定
値以上である場合に現像装置に現像剤が収納されている
と判定することを特徴とする。
(3) The control means determines that the developer is not stored in the developing device when the oscillation frequency difference before and after the idling of the developing device is less than a predetermined value, and when the difference is more than the predetermined value. It is characterized in that it is determined that the developer is stored in the developing device.

【0016】この構成においては、現像装置の空転前後
でのトナー濃度検出手段の発振周波数差が所定値以上で
あるか否かに応じて、装着された現像装置に現像剤が収
納されているか否かが判定される。したがって、個々の
トナー濃度検出手段の発振出力特性に誤差がある場合で
あっても、誤判定が確実に抑制される。
In this structure, whether the developer is stored in the attached developing device or not depending on whether or not the oscillation frequency difference of the toner concentration detecting means before and after the idling of the developing device is more than a predetermined value. Is determined. Therefore, even if there is an error in the oscillation output characteristics of the individual toner concentration detecting means, erroneous determination can be reliably suppressed.

【0017】(4)前記制御手段は、現像装置の空転時
のトナー濃度検出手段の発振周波数として、所定期間継
続して行われる現像装置の空転動作の終了直前の発振周
波数を検出することを特徴とする。
(4) The control means detects the oscillation frequency immediately before the end of the idling operation of the developing device, which is continuously performed for a predetermined period, as the oscillation frequency of the toner concentration detecting means during idling of the developing device. And

【0018】この構成においては、装着された現像装置
に現像剤が収納されているか否かの判定が、所定期間継
続される現像装置の空転動作の開始前と終了直前とにお
けるトナー濃度検出手段の発振周波数差に基づいて判定
される。したがって、現像装置の空転動作後のトナー濃
度検出手段の発振周波数として、所定期間の空転動作に
よる十分な攪拌作用を受けて流動状態が安定した後の現
像剤に対する検出結果が用いられ、装着された現像装置
における現像剤の有無が正確に判定される。
In this structure, the determination as to whether or not the developer is stored in the mounted developing device is performed by the toner concentration detecting means before and immediately before the idling operation of the developing device is continued for a predetermined period. It is determined based on the difference in oscillation frequency. Therefore, as the oscillation frequency of the toner concentration detecting means after the idling operation of the developing device, the detection result for the developer after the flow state is stabilized by being sufficiently stirred by the idling operation for a predetermined period is used and mounted. The presence or absence of the developer in the developing device is accurately determined.

【0019】[0019]

【実施例】図3は、この発明の実施形態に係る画像形成
装置であるプリンタの概略の構成を示す断面図である。
プリンタ1は、図示しない外部の端末装置に接続されて
おり、端末装置から入力された画像データに基づいて電
子写真方式の画像形成動作を行う。このプリンタ1は、
露光走査部2と画像形成部3とに大別され、これらの動
作を統括して制御する制御部4を備えている。制御部4
は、入力された画像データを所定の画像処理を施して露
光走査部2に供給する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a printer which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The printer 1 is connected to an external terminal device (not shown) and performs an electrophotographic image forming operation based on image data input from the terminal device. This printer 1
The exposure scanning unit 2 and the image forming unit 3 are roughly classified, and a control unit 4 that integrally controls these operations is provided. Control unit 4
Performs predetermined image processing on the input image data and supplies the image data to the exposure scanning unit 2.

【0020】露光走査部2は、半導体レーザ21、非走
査光学系22、ポリゴンミラー23、走査光学系24を
含む。露光走査部2において、半導体レーザ21は、制
御部4から供給された画像データに基づいて駆動され、
画像データに応じたレーザ光を出射する。半導体レーザ
21から出射したレーザ光は非走査光学系22に含まれ
るコリメートレンズによって平行光にされた後、一定速
度で回転するポリゴンミラー23の反射面で反射して主
走査方向の走査光に偏向される。偏向されたレーザ光
は、走査光学系24に含まれるf−θレンズにより主走
査方向について等角速度光から等速度光に変更された
後、走査光学系24に含まれる折り返しミラーによって
画像形成部3の内部に向けて反射される。
The exposure scanning unit 2 includes a semiconductor laser 21, a non-scanning optical system 22, a polygon mirror 23, and a scanning optical system 24. In the exposure scanning unit 2, the semiconductor laser 21 is driven based on the image data supplied from the control unit 4,
A laser beam corresponding to the image data is emitted. The laser light emitted from the semiconductor laser 21 is collimated by a collimating lens included in the non-scanning optical system 22, and then reflected by a reflecting surface of a polygon mirror 23 rotating at a constant speed to be deflected into scanning light in the main scanning direction. To be done. The deflected laser light is changed from the constant angular velocity light to the constant velocity light in the main scanning direction by the f-θ lens included in the scanning optical system 24, and then the folding mirror included in the scanning optical system 24 changes the image forming unit 3. Is reflected toward the inside.

【0021】画像形成部3には、表面に光導電層を形成
した感光体ドラム31の周囲に、帯電器32、現像装置
5、転写器33、クリーナ34及び除電器35を、感光
体ドラム31の矢印A方向の回転方向に沿ってこの順に
配置されている。矢印A方向に回転する感光体ドラム3
1の表面は、帯電器32によって単一極性の電荷が均一
に付与された後、露光走査部2の走査光学系24を経由
したレーザ光による露光を受ける。これによって、感光
体ドラム31の表面には、光導電作用によって静電潜像
が形成される。次いで、感光体ドラム31の表面は、現
像装置5からの現像剤の供給を受けて静電潜像が可視像
化され、現像剤像を担持する。
In the image forming section 3, a charger 32, a developing device 5, a transfer device 33, a cleaner 34 and a charge eliminator 35 are provided around the photosensitive drum 31 having a photoconductive layer formed on the surface thereof. Are arranged in this order along the rotation direction of arrow A. Photoreceptor drum 3 that rotates in the direction of arrow A
The surface of No. 1 is uniformly exposed to electric charges of a single polarity by the charger 32, and then exposed to laser light via the scanning optical system 24 of the exposure scanning unit 2. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum 31 by the photoconductive action. Next, the surface of the photoconductor drum 31 receives the supply of the developer from the developing device 5 to visualize the electrostatic latent image, and carries the developer image.

【0022】画像形成部3には、給紙カセット36から
感光体ドラム31と転写器33との間を経由して排紙ト
レイ37に至る間に、給紙ローラ38、レジストローラ
39、搬送ベルト40、定着装置41及び半紙ローラ4
2を配置した用紙搬送経路が構成されている。給紙ロー
ラ38により感光体ドラム31の回転に先だって給紙カ
セット36から1枚ずつ給紙された用紙は、レジストロ
ーラ39に前端部を当接させた状態で停止した後、感光
体ドラム31の回転に同期して回転を開始したレジスト
ローラ39によって前端部が感光体ドラム31が担持す
る静電潜像の前端部に対向するタイミングで感光体ドラ
ム31と転写器33との間に導かれる。
In the image forming section 3, a paper feed roller 38, a registration roller 39, a conveyor belt are provided between the paper feed cassette 36 and the photoconductor drum 31 and the transfer unit 33 to reach the paper discharge tray 37. 40, fixing device 41 and half-paper roller 4
A paper transport path in which 2 is arranged is configured. The sheets fed one by one from the sheet feeding cassette 36 by the sheet feeding roller 38 prior to the rotation of the photosensitive drum 31 are stopped with the front end portion abutting on the registration rollers 39, and then the photosensitive drum 31 The registration roller 39, which starts rotating in synchronization with the rotation, guides the front end portion between the photosensitive drum 31 and the transfer unit 33 at a timing facing the front end portion of the electrostatic latent image carried by the photosensitive drum 31.

【0023】転写器33は、感光体ドラム31との間に
位置する用紙に対して静電気力を作用させ、感光体ドラ
ム31の表面に担持されている現像剤像を用紙の表面に
転写させる。現像剤像の転写を終了した感光体ドラム3
1の表面は、クリーナ34によって紙粉や残留現像剤の
除去を受け、さらに、除電器35によって残留電荷の除
去を受けた後、再度帯電器32により電荷を付与されて
画像形成処理に繰り返し使用される。
The transfer device 33 applies an electrostatic force to the paper located between the photoconductor drum 31 and the paper, and transfers the developer image carried on the surface of the photoconductor drum 31 to the surface of the paper. Photoreceptor drum 3 after transfer of the developer image
The surface of No. 1 is subjected to removal of paper powder and residual developer by the cleaner 34, and further to removal of residual charge by the static eliminator 35, and then charged again by the charger 32 to be repeatedly used for image forming processing. To be done.

【0024】一方、現像剤像が転写された用紙は、搬送
ベルト40によって定着装置41に導かれる。定着装置
41は、加熱ローラ及び加圧ローラからなるローラ対間
において用紙を加熱及び加圧し、用紙に転写された現像
剤像を溶融して用紙の表面に堅牢に定着させる。このよ
うにして現像剤による画像が形成された用紙は、排紙ロ
ーラ42によって排紙トレイ37上に排出される。
On the other hand, the sheet on which the developer image has been transferred is guided to the fixing device 41 by the conveyor belt 40. The fixing device 41 heats and presses the paper between a pair of rollers including a heating roller and a pressure roller, melts the developer image transferred onto the paper, and firmly fixes the surface of the paper. The paper on which the image is formed by the developer in this manner is discharged onto the paper discharge tray 37 by the paper discharge roller 42.

【0025】なお、プリンタ1において、露光走査部2
は、一方の側面側をヒンジとして画像形成部3の上面を
開閉自在にされており、画像形成部3における用紙のジ
ャムの解除作業や現像装置5の交換作業等を容易に実施
できるようにされている。
In the printer 1, the exposure scanning unit 2
Is configured such that the upper surface of the image forming unit 3 can be freely opened and closed by using one side surface side as a hinge, and it is possible to easily perform a work for clearing a paper jam in the image forming unit 3, a work for replacing the developing device 5, and the like. ing.

【0026】図4は、上記プリンタに搭載される現像装
置の構成を示す図である。現像装置5の現像槽52内に
は、マグネットローラ53及び撹拌羽根54が回転自在
に設けられている。現像槽52内のキャリアとトナーと
からなる現像剤Dは、撹拌羽根54によって撹拌され、
キャリアとトナーとは摩擦帯電によって相互に静電吸着
する。キャリアとトナーとが相互に静電吸着した現像剤
Dは、内部に永久磁石を収納しているマグネットローラ
53の表面に磁気的に吸着され、マグネットローラ53
の反時計方向への回転に伴って搬送され、所定位置にお
いて回転してきた感光体31上の静電潜像に接触し、ト
ナーが静電潜像に吸着して現像が行われる。
FIG. 4 is a diagram showing the construction of the developing device mounted on the printer. In the developing tank 52 of the developing device 5, a magnet roller 53 and a stirring blade 54 are rotatably provided. The developer D including the carrier and the toner in the developing tank 52 is stirred by the stirring blade 54,
The carrier and the toner are electrostatically attracted to each other by frictional charging. The developer D, in which the carrier and the toner are electrostatically attracted to each other, is magnetically attracted to the surface of the magnet roller 53 having a permanent magnet housed therein, and the magnet roller 53.
When the toner image is conveyed in accordance with the counterclockwise rotation, the toner comes into contact with the electrostatic latent image on the photoconductor 31 rotating at a predetermined position, and the toner is attracted to the electrostatic latent image for development.

【0027】したがって、常に撹拌された現像剤Dが所
定位置(現像領域)へ搬送されて現像が行われるが、ト
ナー補給ローラ56の回転によるトナーカートリッジか
らのトナーTの補給が行われていなければ、次第に現像
剤D中のキャリアの割合(キャリア密度)が増加する。
現像槽52の樹脂製の壁面には、この発明のトナー濃度
検知手段である検知センサ11が取り付けられている。
検知センサ11には、コイル12が設けられている。
Therefore, the agitated developer D is always conveyed to a predetermined position (developing area) for development, but the toner T is not replenished from the toner cartridge by the rotation of the toner replenishing roller 56. The ratio of carriers in the developer D (carrier density) gradually increases.
On the resin wall surface of the developing tank 52, the detection sensor 11 which is the toner concentration detecting means of the present invention is attached.
The detection sensor 11 is provided with a coil 12.

【0028】検知センサ11が取り付けられた現像槽5
2の壁面には常に撹拌された現像剤Dが接触しており、
現像剤D中のキャリアの割合(キャリア密度)が増加す
ると、この状態を検出した検知センサ11の検出信号に
基づいて、トナーカートリッジの下部開口に設けられた
トナー補給ローラ56の回転・停止を制御して必要量の
トナーを現像槽52中に補給し、一定のトナー濃度を維
持する。
Developing tank 5 to which the detection sensor 11 is attached
The agitated developer D is constantly in contact with the wall surface of 2,
When the ratio of carriers in the developer D (carrier density) increases, the rotation / stop of the toner replenishing roller 56 provided at the lower opening of the toner cartridge is controlled based on the detection signal of the detection sensor 11 that detects this state. Then, a required amount of toner is replenished into the developing tank 52 to maintain a constant toner concentration.

【0029】図5は、上記検知センサ及び制御手段の構
成を示す回路図である。検知センサ11は、上記コイル
12のインダクタンスLとコンデンサCとからなる、例
えば、コルビッツ発振回路17の一部を構成する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the detection sensor and control means. The detection sensor 11 is composed of the inductance L of the coil 12 and the capacitor C, and constitutes, for example, a part of the Kolwitz oscillation circuit 17.

【0030】現像槽52内に収納された現像剤中のキャ
リアの割合が増加するとコイル12のインダクタンスが
増加し、発振周波数fはコイルのインダクタンスをL、
コンデンサ13,14の容量をそれぞれC1,C2とする
と次式によって求められる。
When the ratio of carriers in the developer housed in the developing tank 52 increases, the inductance of the coil 12 increases, and the oscillation frequency f becomes the inductance of the coil L,
If the capacities of the capacitors 13 and 14 are C1 and C2, respectively, it can be calculated by the following equation.

【0031】発振周波数:f=1/(2π√(LC)) ここに、Cは合成コンデンサ容量であり、C=C1・C2
/(C1+C2)である。
Oscillation frequency: f = 1 / (2π√ (LC)) where C is the synthetic capacitor capacity, and C = C1 · C2
/ (C1 + C2).

【0032】上記の検知センサ11を含む発振回路17
から出力される信号の処理方法について、以下に説明す
る。先ず、位相同期ループ型回路で直流信号に変換する
方法としては、上記式から明らかなように、発振周波数
fは現像剤中のキャリアの割合によって変化するコイル
12のインダクタンスLの値の平方根に反比例し、位相
同期ループ型(PLL:Phase Locked Loop )回路15
は、入力される発振周波数fに比例した直流信号を出力
する。比較回路16ではPLL回路15から出力される
信号電圧が予め設けた一定値以下になると現像剤中のト
ナ−濃度が低下したものとし、トナ−補給信号を制御信
号として出力する。
Oscillation circuit 17 including the above detection sensor 11
The method of processing the signal output from the will be described below. First, as a method of converting into a DC signal by the phase locked loop type circuit, as is clear from the above equation, the oscillation frequency f is inversely proportional to the square root of the value of the inductance L of the coil 12 which changes depending on the ratio of carriers in the developer. And a phase locked loop (PLL) circuit 15
Outputs a DC signal proportional to the input oscillation frequency f. In the comparison circuit 16, when the signal voltage output from the PLL circuit 15 becomes equal to or lower than a predetermined constant value, it is assumed that the toner concentration in the developer has decreased, and the toner replenishment signal is output as a control signal.

【0033】次に、直接的に発振周波数を計数する方法
としては、発振回路17の周波数を直接カウンタへ取り
込み、制御CPUを介してゲート発生回路のゲートを所
定時間だけ開放し、その期間内に取り込まれるパルス数
を計数する。そして、CPUで、このパルス数の計数値
と、予め設定した基準カウント数 (閾値)とを比較
し、そのカウント差が所定値以上になると、トナー補給
を行う。
Next, as a method of directly counting the oscillation frequency, the frequency of the oscillation circuit 17 is directly taken into the counter, the gate of the gate generation circuit is opened for a predetermined time via the control CPU, and within that period. Count the number of pulses taken. Then, the CPU compares the count value of the number of pulses with a preset reference count number (threshold value), and when the count difference exceeds a predetermined value, toner replenishment is performed.

【0034】検知センサ11は、現像槽52中で現像剤
が流動する位置の近傍に共振回路のコイル12を臨ませ
ている。そして、このコイル12が発生する磁界中に流
れる磁性粒子であるキャリアの量(キャリア密度)は現
像剤中のトナー濃度が上昇するに従って減少する一方、
トナー濃度が低下するに従って増加し、コイルのインダ
クタンスLが変化する。この方法は、透磁率変化、即
ち、インダクタンスLの変化を感度良く検出するために
発振回路17の周波数変化(f=1/2π√(LC))
として捉え、検知センサ11から出力される濃度に対応
する周波数信号をパルス信号に整形し、このパルス信号
の所定ゲート時間内における発生数によって周波数を検
出し、周波数(パルス数)に基づいてトナー濃度を検出
し、これにより、トナー濃度が一定になるようにトナー
補給を制御するものである。
The detection sensor 11 faces the coil 12 of the resonance circuit in the vicinity of the position where the developer flows in the developing tank 52. The amount of carriers (carrier density), which are magnetic particles flowing in the magnetic field generated by the coil 12, decreases as the toner concentration in the developer increases, while
The toner concentration increases as the toner concentration decreases, and the inductance L of the coil changes. In this method, in order to detect a change in magnetic permeability, that is, a change in inductance L with high sensitivity, a change in frequency of the oscillation circuit 17 (f = 1 / 2π√ (LC)).
, The frequency signal corresponding to the density output from the detection sensor 11 is shaped into a pulse signal, the frequency is detected by the number of occurrences of this pulse signal within a predetermined gate time, and the toner density is determined based on the frequency (pulse number). Is detected and the toner replenishment is controlled so that the toner density becomes constant.

【0035】上記の構成において、PLL回路15、比
較回路16及び発振回路17は、この発明の制御手段に
含まれる。
In the above structure, the PLL circuit 15, the comparison circuit 16 and the oscillation circuit 17 are included in the control means of the present invention.

【0036】この発明の制御手段は、具体的には、図6
に示すように、検知センサ11からの検出信号は、透磁
率検出回路6内のアナログマルチプレクサ61に入力さ
れ、このアナログマルチプレクサ61では、CPUから
の信号に基づいて検知センサ11の出力をバッファ・ト
ランジスタ62に出力する。
The control means of the present invention is specifically shown in FIG.
As shown in, the detection signal from the detection sensor 11 is input to the analog multiplexer 61 in the magnetic permeability detection circuit 6, and in this analog multiplexer 61, the output of the detection sensor 11 is buffered based on the signal from the CPU. To 62.

【0037】バッファ・トランジスタ62を介した検知
センサ11の出力は、トナー補給制御回路7内のコンパ
レータ71に入力され、ここでパルス信号に整形され
る。前記パルス信号は、カウンタ72に出力され、この
カウンタ72のゲートが所定期間(例えば12msec)
開放されると、その期間(ゲート期間)内におけるパル
ス数がカウンタ72によってカウントされ、このカウン
ト数によって検知センサ11からの検出信号の周波数、
即ち、トナー濃度が検出される。
The output of the detection sensor 11 via the buffer transistor 62 is input to the comparator 71 in the toner replenishment control circuit 7, where it is shaped into a pulse signal. The pulse signal is output to the counter 72, and the gate of the counter 72 has a predetermined period (for example, 12 msec).
When released, the number of pulses within that period (gate period) is counted by the counter 72, and the frequency of the detection signal from the detection sensor 11 is counted by this count number.
That is, the toner density is detected.

【0038】カウンタ72のゲートをオープンする所定
期間は、発振器73からのクロック信号が入力されるカ
ウンタ74によって制御される。上記のコンパレータ7
1、カウンタ72、発振器73、カウンタ74及びCP
U75によってトナー補給制御回路7が構成されてい
る。実際の濃度検出においては、ゲート期間内における
パルス数のカウントを20回程度繰り返し、20回のサ
ンプリングデータのピーク値を求め、ピーク値を現像器
の初期状態で求めたリファレンスレベルと比較すること
によりトナー濃度を算出することを、プリント動作中に
反復して行う。そして、検出されたトナー濃度がリファ
レンスレベルに近づくように、トナー補給動作を制御す
る。
The predetermined period in which the gate of the counter 72 is opened is controlled by the counter 74 to which the clock signal from the oscillator 73 is input. Comparator 7 above
1, counter 72, oscillator 73, counter 74 and CP
The toner supply control circuit 7 is constituted by U75. In actual density detection, counting the number of pulses in the gate period is repeated about 20 times, the peak value of the sampling data of 20 times is obtained, and the peak value is compared with the reference level obtained in the initial state of the developing device. The calculation of the toner density is repeated during the printing operation. Then, the toner replenishing operation is controlled so that the detected toner density approaches the reference level.

【0039】プリンタ1に装着された現像装置5の現像
槽52に現像剤が充填されている場合には、プリンタ1
に装着された後の初期設定処理(現像剤のイニシャライ
ズ)におけるアイドリング駆動で現像剤の流動状態変化
(キャリア密度変化)が必ず発生し、これに伴って検知
センサ11のコイル12にインダクタンスLの変化が生
じ、発振回路17の発振周波数が変化する。一方、プリ
ンタ1に装着された現像装置5の現像槽52に現像剤が
充填されていない場合には、アイドリング駆動を行って
もキャリア密度変化がなく、見掛上は非常にトナー濃度
が高い状態と同様に検知センサ11のコイル12のイン
ダクタンスLが小さくなり、しかもインダクタンスLが
変化しないので、発振回路17が発生する発振周波数
は、現像剤が投入されている場合に較べると高い周波数
となり、かつこの発振周波数がアイドリング駆動前後で
殆ど変化しない。
When the developing tank 52 of the developing device 5 mounted on the printer 1 is filled with the developer, the printer 1
A change in the flow state of the developer (change in carrier density) always occurs due to the idling drive in the initial setting processing (initialization of the developer) after being mounted on the coil, and the inductance L of the coil 12 of the detection sensor 11 changes accordingly. Occurs, and the oscillation frequency of the oscillation circuit 17 changes. On the other hand, when the developing tank 52 of the developing device 5 mounted on the printer 1 is not filled with the developer, the carrier density does not change even when the idling drive is performed, and the toner density is apparently very high. Similarly, the inductance L of the coil 12 of the detection sensor 11 becomes small and the inductance L does not change, so that the oscillation frequency generated by the oscillation circuit 17 becomes higher than that when the developer is supplied, and This oscillation frequency hardly changes before and after the idling drive.

【0040】図7は、上記プリンタに現像装置が装着さ
れた後に、プリンタの制御装置が実行する処理手順を示
すフローチャートである。プリンタ1の制御部は、プリ
ンタ1の電源がオンされると(s1)、アイドリング駆
動開始直前の現像槽52内に収納されている現像剤中の
トナー濃度として発振周波数を検知トナー11を介して
検出し、この検出結果を記憶した後(s2)、現像装置
5のアイドリング駆動を開始し(s3)、このアイドリ
ング駆動を所定時間にわたって継続する(s4)。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure executed by the printer controller after the developing device is mounted on the printer. When the power of the printer 1 is turned on (s1), the control unit of the printer 1 detects the oscillation frequency as the toner concentration in the developer housed in the developer tank 52 immediately before the start of the idling drive through the detection toner 11. After detecting and storing the detection result (s2), idling drive of the developing device 5 is started (s3), and this idling drive is continued for a predetermined time (s4).

【0041】この後、制御部は、アイドリング駆動を維
持した状態で、アイドリング駆動を開始してから所定時
間経過後の現像ケース内のトナー濃度(飽和時トナー濃
度)として、アイドリング駆動停止直前の発振周波数を
検知センサ11を介して検出し、記憶した後(s5)、
アイドリング駆動を停止する(s6)。
After that, the control unit oscillates immediately before the idling drive is stopped as the toner concentration in the developing case (saturated toner concentration) after a predetermined time has elapsed from the start of the idling drive while maintaining the idling drive. After detecting the frequency through the detection sensor 11 and storing it (s5),
The idling drive is stopped (s6).

【0042】次いで、制御部は、アイドリング駆動開始
直前の発振周波数とアイドリング駆動停止直前の発振周
波数との周波数差が閾値以上であるか否かに基づいて、
現像装置内の現像剤の有無を判別し(s7)、この判別
の結果、アイドリング駆動前後の発振周波数差が閾値未
満の場合、プリンタ1に現像剤が充填されていない現像
装置5が装着されたと判断し、プリンタ1の本体表示部
へのエラーメッセージの表示、アラームランプの点灯、
又は、警告音声発生等の報知手段を介して現像剤が未投
入である旨をオペレータに報知する(s8)。
Next, the control unit determines whether or not the frequency difference between the oscillation frequency immediately before the start of idling drive and the oscillation frequency immediately before the stop of idling drive is equal to or more than a threshold value.
The presence / absence of the developer in the developing device is determined (s7). As a result of the determination, if the difference in the oscillation frequency before and after the idling drive is less than the threshold value, it is determined that the developing device 5 not loaded with the developer is attached to the printer 1. Judgment, display an error message on the main unit display of the printer 1, turn on the alarm lamp,
Alternatively, the operator is informed of the fact that the developer has not been input through a notification means such as the generation of a warning sound (s8).

【0043】一方、s7における判別において、アイド
リング駆動前後の発振周波数差が閾値以上となる場合に
は、制御部は、現像剤が充填されている現像装置5がプ
リンタ1に装着されたと判断し、s5で記憶したアイド
リング駆動停止直前の発振周波数を以降のトナー濃度制
御を実行するための基準値として採用して待機モードへ
移行し(s9,s10)、使用準備を完了する。
On the other hand, if it is determined in s7 that the difference between the oscillation frequencies before and after the idling drive is equal to or greater than the threshold value, the control unit determines that the developing device 5 filled with the developer is attached to the printer 1, The oscillation frequency immediately before the idling drive is stopped, which is stored in s5, is adopted as the reference value for executing the subsequent toner density control, and the standby mode is set (s9, s10), and the preparation for use is completed.

【0044】このようにして、この実施形態に係るプリ
ンタ1においては、現像剤が現像装置52内に収納され
ている正常な状態の現像装置5がプリンタ1に装着され
ている場合に、プリンタ1のアイドリング駆動による現
像槽52における攪拌動作の開始直前と終了直前とにお
ける検知センサ11を含む発振回路17から出力される
発振周波数に一定値以上の差異を生じることを利用し
て、プリンタ1に装着されている現像装置5に現像剤が
正常に収納されているか否かの判別を行い、アイドリン
グ駆動の開始前と終了直前とにおける発振周波数に一定
値以上の差異が無い場合に、現像剤を収納していない不
適正な現像装置5がプリンタ1に装着されていると判断
して警告を発生する。
As described above, in the printer 1 according to this embodiment, when the developing device 5 in a normal state in which the developer is stored in the developing device 52 is attached to the printer 1, It is mounted on the printer 1 by utilizing the fact that the oscillation frequency output from the oscillation circuit 17 including the detection sensor 11 immediately before and immediately before the stirring operation in the developing tank 52 by the idling drive causes a difference of a certain value or more. It is determined whether or not the developer is normally stored in the developing device 5 that is being stored, and the developer is stored when there is no difference of a certain value or more between the oscillation frequency before the start of idling drive and immediately before the end of idling drive. If it is determined that the improper developing device 5 is attached to the printer 1, a warning is issued.

【0045】これによって、現像剤を収納していない不
適正な現像装置5がプリンタ1に装着されている状態で
画像形成処理が実行されることを防止することができ、
画像形成処理によっても全く画像が出力されなくなる不
都合を未然に防止することができる。
As a result, it is possible to prevent the image forming process from being executed while the improper developing device 5 containing no developer is attached to the printer 1.
It is possible to prevent the inconvenience that no image is output even by the image forming process.

【0046】なお、上記s1〜s10の処理は、プリン
タ1に新たな現像装置5が装着されたときにのみ実行す
るようにしてもよい。
The processes of s1 to s10 may be executed only when a new developing device 5 is attached to the printer 1.

【0047】また、上記の実施形態では、この発明の画
像形成装置としてプリンタを例にあげて説明したが、複
写機等の電子写真方式の画像形成処理を行う他の画像形
成装置においてもこの発明を同様に実施することができ
る。
In the above embodiment, the printer has been described as an example of the image forming apparatus of the present invention. However, the present invention can be applied to other image forming apparatuses such as copying machines for performing electrophotographic image forming processing. Can be similarly implemented.

【0048】[0048]

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を奏する
ことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0049】(1)新たな現像装置の装着時に、装着さ
れた現像装置に備えられているトナー濃度検出手段の現
像装置の空転前後における発振周波数差に基づいて、装
着された現像装置内における現像剤の有無を判定するこ
とにより、現像装置及び画像形成装置に既存の機能部品
や検出手段等のみを用いて、画像形成装置の設置時や現
像剤の交換時等に誤って現像剤を収納していない現像装
置が画像形成装置に装着された状態を正確に判定するこ
とができる。これによって、作業ミス等によって現像剤
が充填されていない状態の現像装置が画像形成装置に装
着された場合にも、現像装置に現像剤が充填されていな
い状態を正確に検出することができ、このままの状態で
画像形成処理が実行された場合の何等画像が出力されな
くなるトラブルを確実に防止することができる。
(1) When a new developing device is installed, the development in the installed developing device is based on the difference in the oscillation frequency of the toner concentration detecting means provided in the developing device before and after the idle of the developing device. By determining the presence or absence of the developer, only the existing functional parts and detection means are used in the developing device and the image forming device, and the developer is mistakenly stored when the image forming device is installed or the developer is replaced. It is possible to accurately determine the state in which the developing device that is not installed is attached to the image forming apparatus. As a result, even when the developing device that is not filled with the developer is attached to the image forming apparatus due to a work error or the like, it is possible to accurately detect the state that the developing device is not filled with the developer. It is possible to surely prevent a trouble in which an image is not output when the image forming process is executed in this state.

【0050】(2)新たな現像装置の装着時に、装着さ
れた現像装置に備えられているトナー濃度検出手段の現
像装置の空転前後における発振周波数差に基づいて装着
された現像装置内における現像剤の有無を判定するため
の処理を実行することにより、現像装置及び画像形成装
置に既存の機能部品や検出手段等のみを用いて、制御手
段の処理内容の変更のみにより、画像形成装置の設置時
や現像剤の交換時等に誤って現像剤を収納していない現
像装置が画像形成装置に装着された状態を正確に判定す
ることができる。これによって、作業ミス等によって現
像剤が充填されていない状態の現像装置が画像形成装置
に装着された場合にも、現像装置に現像剤が充填されて
いない状態を正確に検出することができ、このままの状
態で画像形成処理が実行された場合の何等画像が出力さ
れなくなるトラブルを確実に防止することができる。
(2) When a new developing device is mounted, the developer in the developing device mounted on the basis of the oscillation frequency difference of the toner concentration detecting means provided in the developing device before and after the idle rotation of the developing device. When the image forming apparatus is installed, only the existing functional parts and detecting means are used in the developing device and the image forming apparatus by executing the processing for determining the presence or absence of the image forming apparatus, and only the processing content of the control means is changed. It is possible to accurately determine the state in which a developing device that does not store the developer by mistake is mounted in the image forming apparatus when the developer is replaced or the like. As a result, even when the developing device that is not filled with the developer is attached to the image forming apparatus due to a work error or the like, it is possible to accurately detect the state that the developing device is not filled with the developer. It is possible to surely prevent a trouble in which an image is not output when the image forming process is executed in this state.

【0051】また、現像装置に現像剤が収納されている
か否かの判定を現像装置の空転開始前と空転実行後とに
おけるトナー濃度検出手段の発振周波数差に基づいて行
うため、個々のトナー濃度検出手段の発振出力特性に誤
差がある場合であっても、誤判定を抑制することができ
る。
Further, since it is determined whether or not the developer is stored in the developing device based on the oscillation frequency difference of the toner concentration detecting means before the idling of the developing device is started and after the idling of the developing device is executed, the individual toner concentration Even if there is an error in the oscillation output characteristic of the detection means, it is possible to suppress erroneous determination.

【0052】(3)現像装置の空転前後でのトナー濃度
検出手段の発振周波数差が所定値以上であるか否かに応
じて、装着された現像装置に現像剤が収納されているか
否かを判定することにより、個々のトナー濃度検出手段
の発振出力特性に誤差がある場合であっても、誤判定を
確実に抑制することができる。
(3) Whether or not the developer is stored in the attached developing device depends on whether or not the oscillation frequency difference of the toner concentration detecting means before and after the idling of the developing device is more than a predetermined value. By making the determination, even if there is an error in the oscillation output characteristic of each toner concentration detection unit, it is possible to reliably suppress erroneous determination.

【0053】(4)装着された現像装置に現像剤が収納
されているか否かの判定を、所定期間継続される現像装
置の空転動作の開始前と終了直前とにおけるトナー濃度
検出手段の発振周波数差に基づいて行うことにより、現
像装置の空転動作後のトナー濃度検出手段の発振周波数
として、所定期間の空転動作による十分な攪拌作用を受
けて流動状態が安定した後の現像剤に対する検出結果を
用いることができ、装着された現像装置における現像剤
の有無を正確に判定することができる。
(4) The oscillation frequency of the toner concentration detecting means before and immediately before the start of the idling operation of the developing device, which is continued for a predetermined period, is judged whether or not the developer is stored in the installed developing device. By performing based on the difference, as the oscillation frequency of the toner concentration detecting means after the idling operation of the developing device, the detection result for the developer after the fluid state is stabilized by the sufficient stirring action by the idling operation for the predetermined period is obtained. It can be used and the presence or absence of the developer in the attached developing device can be accurately determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一般的な画像形成装置における現像装置の構成
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a developing device in a general image forming apparatus.

【図2】一般的な現像剤におけるトナー濃度と検知セン
サの発振周波数との関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a toner concentration in a general developer and an oscillation frequency of a detection sensor.

【図3】この発明の実施形態に係る画像形成装置である
プリンタの概略の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a printer which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】上記プリンタの現像装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a developing device of the printer.

【図5】上記プリンタにおける検知センサ及び制御手段
の構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a detection sensor and control means in the printer.

【図6】上記制御手段の具体的な構成を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration of the control means.

【図7】上記プリンタに現像装置が装着された後に、プ
リンタの制御装置が実行する処理手順を示すフローチャ
ートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure executed by the printer control device after the developing device is attached to the printer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−プリンタ(画像形成装置) 5−現像装置 11−検知センサ 12−コイル 15−PPL回路 16−比較回路 17−発振回路 31−感光体ドラム 52−現像槽 54−攪拌羽根 D−現像剤 T−トナー 1-printer (image forming apparatus) 5-Developer 11-Detection sensor 12-coil 15-PPL circuit 16-comparator circuit 17-oscillation circuit 31-photosensitive drum 52-Development tank 54-stirring blade D-developer T-toner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 淳 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H077 AA15 AD06 DA10 DA16 DA42 DA54 EA03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Jun Yamaguchi             22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka             Inside the company F term (reference) 2H077 AA15 AD06 DA10 DA16 DA42                       DA54 EA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二
成分現像剤を収納するとともにトナー濃度検知用コイル
のインダクタンスとキャパシタンスによる発振回路の周
波数変化によって二成分現像剤中の非磁性トナーの濃度
を検出するトナー濃度検出手段を備えた現像装置が着脱
自在にされ、トナー濃度検出手段の発振周波数に基づい
て二成分現像剤中の非磁性トナーの濃度を制御する制御
手段を備えた画像形成装置において、 前記制御手段は、現像装置が装着された際に、現像装置
の空転前後におけるトナー濃度検出手段の発振周波数に
基づいて現像装置に二成分現像剤が収納されているか否
かを判定することを特徴とする画像形成装置。
1. A two-component developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner is stored, and the concentration of the non-magnetic toner in the two-component developer is adjusted by changing the frequency of the oscillation circuit due to the inductance and capacitance of the toner concentration detecting coil. In an image forming apparatus having a developing device equipped with a toner concentration detecting means for detecting, detachable, and comprising a controlling means for controlling the concentration of non-magnetic toner in the two-component developer based on the oscillation frequency of the toner concentration detecting means. When the developing device is mounted, the control means determines whether or not the two-component developer is stored in the developing device based on the oscillation frequency of the toner concentration detecting means before and after the idling of the developing device. A characteristic image forming apparatus.
【請求項2】磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二
成分現像剤を収納するとともにトナー濃度検知用コイル
のインダクタンスとキャパシタンスによる発振回路の周
波数変化によって二成分現像剤中の非磁性トナーの濃度
を検出するトナー濃度検出手段を備えた現像装置が着脱
自在にされ、トナー濃度検出手段の発振周波数に基づい
て二成分現像剤中の非磁性トナーの濃度を制御する制御
手段を備えた画像形成装置において、 前記制御手段は、現像装置が装着された際に、現像装置
の静止時における発振周波数の検出と、所定期間の現像
装置の空転動作の継続と、現像装置の空転時における発
振周波数の検出と、を順次実行し、現像装置の空転前後
における発振周波数差に基づいて現像装置に二成分現像
剤が収納されているか否かを判定することを特徴とする
画像形成装置。
2. A two-component developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner is stored, and the concentration of the non-magnetic toner in the two-component developer is adjusted by changing the frequency of the oscillation circuit due to the inductance and capacitance of the toner concentration detecting coil. In an image forming apparatus having a developing device equipped with a toner concentration detecting means for detecting, detachable, and comprising a controlling means for controlling the concentration of non-magnetic toner in the two-component developer based on the oscillation frequency of the toner concentration detecting means. When the developing device is mounted, the control means detects the oscillation frequency when the developing device is stationary, continues the idling operation of the developing device for a predetermined period, and detects the oscillation frequency when the developing device idles. , Are sequentially executed, and it is determined whether the two-component developer is stored in the developing device based on the oscillation frequency difference before and after the idling of the developing device. An image forming apparatus characterized by the above.
【請求項3】前記制御手段は、現像装置の空転前後にお
ける発振周波数差が、所定値未満である場合に現像装置
に二成分現像剤が収納されていないと判定し、前記所定
値以上である場合に現像装置に二成分現像剤が収納され
ていると判定することを特徴とする請求項2に記載の画
像形成装置。
3. The control means determines that the two-component developer is not stored in the developing device when the difference between the oscillation frequencies before and after the idling of the developing device is less than a predetermined value, and is above the predetermined value. The image forming apparatus according to claim 2, wherein it is determined that the two-component developer is stored in the developing device.
【請求項4】前記制御手段は、現像装置の空転時のトナ
ー濃度検出手段の発振周波数として、所定期間継続して
行われる現像装置の空転動作の終了直前の発振周波数を
検出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装
置。
4. The control means detects, as the oscillation frequency of the toner concentration detection means when the developing device is idling, the oscillation frequency immediately before the idling operation of the developing device is continued for a predetermined period. The image forming apparatus according to claim 2.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100708177B1 (en) 2004-12-04 2007-04-17 삼성전자주식회사 Sensor for concentration of toner
JP2013213909A (en) * 2012-04-02 2013-10-17 Konica Minolta Inc Image forming apparatus
JP2016106261A (en) * 2016-02-05 2016-06-16 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

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