JP2008111996A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008111996A
JP2008111996A JP2006294945A JP2006294945A JP2008111996A JP 2008111996 A JP2008111996 A JP 2008111996A JP 2006294945 A JP2006294945 A JP 2006294945A JP 2006294945 A JP2006294945 A JP 2006294945A JP 2008111996 A JP2008111996 A JP 2008111996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
image
detection output
forming apparatus
paper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006294945A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Sasai
隆博 笹井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP2006294945A priority Critical patent/JP2008111996A/en
Publication of JP2008111996A publication Critical patent/JP2008111996A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which performs control operation, based on a stable detection output by avoiding a period such as the time of starting developer-conveyance where the toner concentration detection output is not stabilized. <P>SOLUTION: Regarding the image forming apparatus, in the case of starting a control of the toner concentration in a developing unit using two-component developer, a main motor 60 starts to be driven (S100a), the developer conveyance stop period in the developing unit counted from when the drive of the motor is stopped last is calculated (S100b), and a delay time TD corresponding to the calculated conveyance stop period is read from a set value table 102, and the delay time TD is set (S100c). A counting operation is started by a timer T(S101), whether the counted value by the timer T is exceeding the delay time TD is checked (S102), When being equal to or exceeding the delay time TD, the concentration control is started, and the sampling processing of the detection outputs from the concentration detecting sensor 44 is started (S103). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、特に二成分系現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a two-component developer in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine.

電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面を帯電して露光することで静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写するといったプロセス処理により画像形成を行うものが知られている。   As an electrophotographic image forming apparatus, for example, a photosensitive drum is used as an image carrier, the surface is charged and exposed to form an electrostatic latent image, and toner is attached to the electrostatic latent image. An image forming apparatus is known that forms a visible image and transfers it onto a sheet of paper.

画像形成に用いる現像剤としては、トナー及び磁性粒子からなるキャリアを含むニ成分系現像剤とトナーのみを用いる一成分系現像剤の2つのタイプが従来より用いられている。ニ成分系現像剤の場合には、キャリアとの摩擦帯電によりトナーの帯電が良好に行われるようになり、高解像度の画像形成を安定して行うことができる。こうした二成分系現像剤を用いた画像形成装置では、現像剤のトナー及びキャリアの混合比を一定にしておくために、常時トナー濃度を検知してトナー濃度が所定の範囲となるようにトナーの補給が行われるようになっている。例えば、特許文献1では、二成分系現像剤のトナー濃度を許容範囲内に保持するために、トナーの流動性の変化に従ってトナーの補給量を補正する点が記載されている。また、特許文献2では、画像形成動作時における現像器内の現像剤の撹拌開始の度に、撹拌開始からトナー濃度センサによる検知開始までの時間に応じてトナー濃度センサの検知出力またはトナー濃度制御基準値の補正量を算出する補正手段を備えた点が記載されている。
特開平10−78696号公報 特許第3542148号公報
As a developer used for image formation, two types have been conventionally used: a two-component developer containing a carrier composed of toner and magnetic particles, and a one-component developer using only the toner. In the case of the two-component developer, the toner is favorably charged by frictional charging with the carrier, and high-resolution image formation can be stably performed. In such an image forming apparatus using a two-component developer, in order to keep the mixing ratio of the toner and carrier of the developer constant, the toner concentration is constantly detected and the toner concentration is adjusted to a predetermined range. Replenishment is to be performed. For example, Patent Document 1 describes that the toner replenishment amount is corrected according to a change in toner fluidity in order to keep the toner concentration of the two-component developer within an allowable range. Further, in Patent Document 2, each time the developer in the developing device is agitated during the image forming operation, the detection output of the toner concentration sensor or the toner concentration control is performed according to the time from the agitation start to the detection start by the toner concentration sensor. The point is provided with a correction means for calculating the correction amount of the reference value.
JP-A-10-78696 Japanese Patent No. 3542148

上述した特許文献に記載されているように、二成分系現像剤(以下「現像剤」という。)を搬送しながら現像剤のトナー濃度を検知する場合には、トナーの流動性の変化により検知出力が不安定となるため、不安定な検知出力が他の制御動作に影響を及ぼさないように改良工夫がなされている。   As described in the above-mentioned patent document, when the toner concentration of the developer is detected while conveying a two-component developer (hereinafter referred to as “developer”), the detection is performed by a change in toner fluidity. Since the output becomes unstable, improvements have been made so that the unstable detection output does not affect other control operations.

このように検知出力が不安定となる場合は、現像器内の現像剤の搬送動作が停止状態から搬送開始された直後において発生することが知られているが、検知出力が不安定となる期間が一定していないため、特許文献2のように検知出力を補正しても実際のトナー濃度との間のずれが生じるおそれがある。   It is known that when the detection output becomes unstable in this way, it occurs immediately after the developer transport operation in the developing device starts from the stopped state, but the period during which the detection output becomes unstable Therefore, even if the detection output is corrected as in Patent Document 2, there is a possibility that a deviation from the actual toner density occurs.

そこで、本発明は、現像剤の搬送開始時におけるトナー濃度の検知出力の不安定な期間を避けて安定した検知出力に基づいて制御動作を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing a control operation based on a stable detection output while avoiding an unstable period of a toner density detection output at the start of developer conveyance. To do.

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電された表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、二成分系現像剤を貯留するとともに前記像担持体表面に形成された静電潜像を二成分系現像剤により可視像化する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段において搬送される二成分系現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知手段を備え、前記制御手段は、前記現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記濃度検知手段の検知出力を取得する開始タイミングを設定する設定手段と、設定された開始タイミングで検知出力を取得して当該検知出力に基づいて前記現像手段及び前記補給手段を制御する濃度制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記濃度制御手段は、前記検知出力を所定時間毎にサンプリングして取得し所定のサンプリング回数の平均値に基づいて制御することを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, and an exposure unit that exposes the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image. Developing means for storing the two-component developer and visualizing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the two-component developer; and a replenishing means for supplying toner to the developing means. And an image forming apparatus comprising: a control unit that controls the respective units so as to control the rotation of the image carrier and form an image on a sheet; and the toner concentration of the two-component developer conveyed by the developing unit. A start timing for measuring a two-component developer conveyance stop time in the developing unit and acquiring a detection output of the concentration detection unit based on the conveyance stop time; Setting to set Characterized in that it comprises means, and a density control means for controlling the developing means and the feeding means based on the obtained and the detection output of the detection output at the set start timing. Further, the density control means is characterized in that the detection output is obtained by sampling every predetermined time and controlled based on an average value of a predetermined number of sampling times.

本発明に係る別の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電された表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、二成分系現像剤を貯留するとともに前記像担持体表面に形成された静電潜像を二成分系現像剤により可視像化する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、用紙を給紙して搬送する用紙搬送手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記用紙搬送手段の給紙開始タイミングを設定する設定手段と、設定された給紙開始タイミングで給紙を行うように前記用紙搬送手段を制御する搬送制御手段とを備えていることを特徴とする。   Another image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, and exposure for forming an electrostatic latent image by exposing the charged surface of the image carrier. Means for storing the two-component developer and developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with the two-component developer, and supplying the developer with toner. In the image forming apparatus, comprising: a means; a paper conveying means for feeding and conveying the paper; and a control means for controlling the rotation of the image carrier and controlling the means so as to form an image on the paper. The control means measures the transport stop time of the two-component developer in the developing means and sets the paper feed start timing of the paper transport means based on the transport stop time, and the set paper feed Before feeding at the start timing It characterized in that it comprises a conveyance control means for controlling the sheet conveying means.

本発明者らは、現像剤の搬送開始時に現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知センサの検知出力が不安定となる現象を鋭意検討した結果、不安定となる期間の長さは、現像剤の搬送停止時間の長さと相関関係があることを知得した。例えば、搬送停止時間が短い場合には不安定期間も短くなり、搬送停止時間が長くなると不安定期間も長くなる傾向がある。   As a result of earnestly examining the phenomenon that the detection output of the density detection sensor that detects the toner density of the developer becomes unstable when the developer starts to be transported, the length of the unstable period is It was found that there is a correlation with the length of the conveyance stop time. For example, when the conveyance stop time is short, the unstable period also becomes short, and when the conveyance stop time becomes long, the unstable period tends to become long.

そこで、こうした知見に基づき、本発明では、現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記濃度検知手段の検知出力を取得する開始タイミングを設定する設定手段を備えることで、搬送停止時間に応じて検知出力を取得する開始タイミングを設定して不安定な期間を避けて安定した検知出力を確実に取得することができる。そのため、設定された開始タイミングで検知出力を取得して当該検知出力に基づいて現像手段及び補給手段を制御して濃度制御を行えば、安定したトナー濃度制御を行うことが可能となる。特に、搬送停止時間が短い場合には、検知出力を取得する開始タイミングを早く設定できるので、その分画像形成処理を早く開始できるようになる。   Therefore, based on such knowledge, in the present invention, the start timing for measuring the transport stop time of the two-component developer in the developing unit and acquiring the detection output of the density detector based on the transport stop time is set. By providing the setting means, it is possible to set a start timing for acquiring the detection output in accordance with the conveyance stop time, and to reliably acquire a stable detection output while avoiding an unstable period. Therefore, stable toner density control can be performed by acquiring the detection output at the set start timing and controlling the developing means and the replenishing means based on the detection output to perform density control. In particular, when the conveyance stop time is short, the start timing for acquiring the detection output can be set earlier, so that the image forming process can be started earlier.

また、検知出力を所定時間毎にサンプリングして取得し所定のサンプリング回数の平均値に基づいて濃度制御を行う場合には、不安定な検知出力を取得してサンプリングするとその影響が後続するサンプリング処理にまで及ぶようになり、実質的に不安定な期間が延長されてしまうおそれがあるが、安定した検知出力を取得するように開始タイミングが設定されることで、安定したサンプリング処理を行うことが可能となる。   In addition, when the detection output is sampled and acquired every predetermined time and density control is performed based on the average value of the predetermined number of times of sampling, the sampling process in which the influence follows when the unstable detection output is acquired and sampled There is a possibility that the period of instability will be extended, but the start timing is set so as to acquire stable detection output, so that stable sampling processing can be performed. It becomes possible.

また、現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記用紙搬送手段の給紙開始タイミングを設定する設定手段を備え、設定された給紙開始タイミングで給紙を行うように前記用紙搬送手段を制御することで、上述した濃度制御と同期して用紙を給紙して安定した画像形成処理を行うことができ、さらに現像剤の搬送停止時間が短い場合には早く給紙動作が開始されるようになって画像形成処理の効率を向上させることが可能となる。   And a setting unit configured to measure a conveyance stop time of the two-component developer in the developing unit and set a sheet feeding start timing of the sheet conveying unit based on the conveyance stop time. By controlling the paper transporting unit so as to feed the paper, the paper can be fed in synchronization with the above-described density control to perform stable image forming processing, and the developer transport stop time is further increased. If the length is short, the paper feeding operation is started earlier, and the efficiency of the image forming process can be improved.

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.

図1は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置1の上部には用紙排紙トレイ10が設けられ、その下部には、記録部2及び給紙部3が配されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the entire image forming apparatus according to the present invention. A paper discharge tray 10 is provided in the upper part of the image forming apparatus 1, and a recording unit 2 and a paper supply unit 3 are arranged in the lower part thereof.

給紙部3では、給紙カセット11が配置されており、フラッパ12に所定のサイズの用紙が複数枚積載される。フラッパ12は、アーム13がモータにより回転して上方に回動することで、それに連動して上方に回動する。給紙カセット11の右端部には、ピックアップローラ14が配置されている。フラッパ12は、積載された用紙の上面がピックアップローラ14に圧接するように、アーム13により支持されている。この状態でピックアップローラ14が回転駆動すると、摩擦力により用紙が1枚ずつ用紙搬送路に給紙され、フィードローラ15及びプレスローラ16に挟持されて搬送されるようになる。   In the paper feed unit 3, a paper feed cassette 11 is arranged, and a plurality of sheets of a predetermined size are stacked on the flapper 12. The flapper 12 is rotated upward in conjunction with the rotation of the arm 13 by the rotation of the arm 13 by the motor. A pickup roller 14 is disposed at the right end of the paper feed cassette 11. The flapper 12 is supported by the arm 13 so that the upper surface of the stacked paper is pressed against the pickup roller 14. When the pickup roller 14 is rotationally driven in this state, the sheets are fed one by one to the sheet conveyance path by the frictional force, and are nipped and conveyed by the feed roller 15 and the press roller 16.

給紙された用紙は、レジストローラ17及びプレスローラ18により記録部2に搬送される。記録部2では、搬送された用紙に記録するために、現像器19、クリーニング機構20、コロナ帯電器21、感光体ドラム22、転写ローラ23、露光ヘッド24及び定着ローラ25が備えられている。   The fed paper is conveyed to the recording unit 2 by the registration roller 17 and the press roller 18. The recording unit 2 includes a developing device 19, a cleaning mechanism 20, a corona charger 21, a photosensitive drum 22, a transfer roller 23, an exposure head 24, and a fixing roller 25 for recording on the conveyed paper.

現像器19は、後述するように、螺旋状の羽根を有する一対のオーガを内蔵しており、一対のオーガにより現像剤が所定方向に循環するように搬送される。循環搬送される現像剤は回転するパドルを介して現像ローラに供給される。現像ローラは、内部のマグネットローラとマグネットローラの外周面に配設された円筒状の現像スリーブからなり、現像剤のキャリアがマグネットローラの磁力により現像スリーブの表面に吸着されてキャリア穂が形成され、形成されたキャリア穂にトナーが付着した状態となる。この場合、キャリア及びトナーは、搬送されていく間に摩擦帯電により互いに逆極性に帯電するようになるため、キャリア穂にトナーが電気的な吸着力により安定した状態で保持されるようになる。 また、搬送される現像剤のトナー濃度を検知するための濃度検知センサがオーガによる現像剤搬送路の近傍に取り付けられており、濃度検知センサからの出力信号に基づいてトナーの補給が行われる。濃度検知センサとしては、現像剤の透磁率を測定してトナー濃度を検知する公知のセンサを用いることができる。透磁率センサを用いると、トナー濃度が薄くなってくるとその分磁性体であるキャリアの密度が大きくなるため透磁率が大きくなってセンサの出力が上昇し、逆にトナー濃度が濃くなるとその分キャリアの密度が小さくなってセンサの出力が低下するようになる。トナーの補給は、トナーカートリッジ30から図示せぬ補給機構を通してトナーが現像器19に補給されるようになっている。   As will be described later, the developing unit 19 incorporates a pair of augers having spiral blades, and the developer is conveyed by the pair of augers so as to circulate in a predetermined direction. The developer conveyed in a circulating manner is supplied to the developing roller through a rotating paddle. The developing roller is composed of an internal magnet roller and a cylindrical developing sleeve disposed on the outer peripheral surface of the magnet roller, and the carrier of the developer is attracted to the surface of the developing sleeve by the magnetic force of the magnet roller to form carrier spikes. Then, the toner is attached to the formed carrier ear. In this case, since the carrier and the toner are charged with opposite polarities due to frictional charging while being conveyed, the toner is held in a stable state by the electric attraction force on the carrier ear. Further, a density detection sensor for detecting the toner density of the conveyed developer is attached in the vicinity of the developer conveyance path by the auger, and toner is replenished based on an output signal from the density detection sensor. As the concentration detection sensor, a known sensor that detects the toner concentration by measuring the magnetic permeability of the developer can be used. When a magnetic permeability sensor is used, the density of the carrier, which is a magnetic material, increases as the toner concentration decreases. Therefore, the magnetic permeability increases and the output of the sensor increases. Conversely, when the toner concentration increases, the corresponding amount increases. The density of the carrier is reduced and the output of the sensor is lowered. The toner is supplied from the toner cartridge 30 to the developing unit 19 through a supply mechanism (not shown).

クリーニング機構20は、転写後の感光体ドラム22の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物をクリーニングブレードにより掻き取って感光体ドラム22の表面を清掃する。クリーニング機構20で回収された残留トナー等の異物は、廃トナー溜め部31に搬送されて排出される。   The cleaning mechanism 20 cleans the surface of the photoconductor drum 22 by scraping off foreign matters such as residual toner and paper dust attached to the surface of the photoconductor drum 22 after transfer with a cleaning blade. Foreign matter such as residual toner collected by the cleaning mechanism 20 is transported to the waste toner reservoir 31 and discharged.

コロナ帯電器21は、放電ワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム22の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム22に、露光ヘッド24で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器19内の現像スリーブが回転してその表面に形成されたキャリア穂が感光体ドラム22の表面に近接してキャリア穂に付着したトナーが静電潜像に転移され、静電潜像を可視像化する。転写ローラ23は、用紙を挟んで感光体ドラム22と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム22表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。こうして画像形成に必要な一連のプロセス処理が行われ、転写されたトナー像は、定着ローラ25及びプレスローラ26によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、フィードローラ27及びプレスローラ28により排出経路に送られて、排出ローラ29により用紙排紙トレイ10に搬出される。   The corona charger 21 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 22 by corona discharge from the discharge wire. An electrostatic latent image is formed on the uniformly charged photosensitive drum 22 by exposure according to the image recording signal by the exposure head 24. Then, the developing sleeve in the developing device 19 rotates and the carrier ears formed on the surface thereof approach the surface of the photosensitive drum 22 and the toner adhering to the carrier ears is transferred to the electrostatic latent image. Visualize the image. The transfer roller 23 is installed at a position facing the photosensitive drum 22 with the paper interposed therebetween, and a toner image formed on the surface of the photosensitive drum 22 is transferred to the paper when a predetermined voltage is applied. In this way, a series of processes necessary for image formation is performed, and the transferred toner image is sandwiched between the fixing roller 25 and the press roller 26 and heated and pressed to be fixed on the paper. The fixed sheet is sent to the discharge path by the feed roller 27 and the press roller 28, and is carried out to the sheet discharge tray 10 by the discharge roller 29.

また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、手差しトレイ32を開いて給紙ローラ33に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ33によりフィードローラ17及びプレスローラ18に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排出ローラ29により搬出された後排出ローラ29を逆回転して反転搬送路に搬送し、搬送ローラ34により下方に向けて搬送する。そして、搬送路に沿って上方に向けて搬送されて、再度フィードローラ17及びプレスローラ18に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。   Further, a manual paper feed mechanism and a reverse conveyance mechanism are provided on the side surface of the apparatus main body. When manual paper feed is performed, the manual feed tray 32 is opened and the paper is inserted into the paper feed roller 33. . The inserted paper is conveyed to the feed roller 17 and the press roller 18 by the paper feed roller 33, and a recording operation is performed. Also, when performing reverse conveyance, the paper recorded on one side is once carried out by the discharge roller 29, then reversely rotates the discharge roller 29 and is conveyed to the reverse conveyance path, and is conveyed downward by the conveyance roller 34. . Then, the paper is transported upward along the transport path, transported again to the feed roller 17 and the press roller 18, and the recording operation is performed on the other surface to record on both surfaces of the paper.

図2は、図1に示す画像形成装置の概略ブロック構成図である。感光体ドラム22の周囲には、コロナ帯電器21、露光ヘッド24、現像器19、転写ローラ23、クリーニング機構20及び除電ランプ36が配設されており、感光体ドラム22を回転させながらその表面に対して、帯電−露光−現像−転写といった一連のプロセス処理が行われた後、表面のクリーニング及び残存電荷の除電処理が行われる。   FIG. 2 is a schematic block diagram of the image forming apparatus shown in FIG. Around the photosensitive drum 22, a corona charger 21, an exposure head 24, a developing device 19, a transfer roller 23, a cleaning mechanism 20, and a static elimination lamp 36 are disposed, and the surface of the photosensitive drum 22 is rotated while rotating. On the other hand, after a series of process processes such as charging-exposure-development-transfer are performed, the surface is cleaned and the remaining charge is neutralized.

現像器19には、上述した現像ローラ40が感光体ドラム22に対向して配設されており、現像ローラ40の感光体ドラム22とは反対側には、現像剤の貯留部が形成されており、貯留部内に一対のオーガ41及び42が配置されている。オーガ41及び42の回転軸は、紙面の垂直方向に直線状に延設されており、その間には隔壁43が設けられている。そして、オーガ41及び42が互いに逆方向に現像剤を搬送することで、貯留部内で現像剤が隔壁の周囲を循環搬送されるようになる。   In the developing unit 19, the developing roller 40 described above is disposed to face the photosensitive drum 22, and a developer storage portion is formed on the opposite side of the developing roller 40 from the photosensitive drum 22. A pair of augers 41 and 42 are arranged in the storage part. The rotation shafts of the augers 41 and 42 are linearly extended in the direction perpendicular to the paper surface, and a partition wall 43 is provided therebetween. Then, the augers 41 and 42 convey the developer in opposite directions so that the developer is circulated and conveyed around the partition wall in the reservoir.

そして、現像器19の貯留部に対応する底面には濃度検知センサ44が配設されており、上述したように、循環搬送される現像剤のトナー濃度を検知するようになっている。循環搬送される現像剤は、供給パドル45により現像ローラ40に供給され、現像ローラ40の現像スリーブ表面に供給された現像剤は、ブレード46により均一な層に均される。   A density detection sensor 44 is disposed on the bottom surface corresponding to the storage portion of the developing device 19 so as to detect the toner density of the developer that is circulated and conveyed as described above. The developer conveyed in a circulating manner is supplied to the developing roller 40 by the supply paddle 45, and the developer supplied to the surface of the developing sleeve of the developing roller 40 is leveled into a uniform layer by the blade 46.

トナー補給機構50は、トナーカートリッジ30からトナー送出路52を通って搬送スパイラル53を内蔵したホッパ54にトナーが送出される。ホッパ54から搬送スパイラル56を内蔵するトナー搬送路55を通って現像器19の貯留部にトナーが補給される。トナーカートリッジ30は、トナー供給モータ61により回転されてトナーを吐出するようになっている。   The toner replenishing mechanism 50 delivers toner from the toner cartridge 30 through the toner delivery path 52 to a hopper 54 having a built-in transport spiral 53. Toner is replenished from the hopper 54 to the storage portion of the developing device 19 through the toner conveyance path 55 containing the conveyance spiral 56. The toner cartridge 30 is rotated by a toner supply motor 61 to discharge toner.

上述した画像形成に必要なプロセス処理を行うための一連の動作制御は、制御部100により行われる。感光体ドラム22や各種ローラの回転駆動は主モータ60及び図示せぬクラッチ機構等の駆動伝達機構を制御して行われる。また、トナー補給機構50の搬送スパイラル等によるトナーの補給動作及び現像器19のオーガ等の現像剤の搬送制御についても、主モータ60の回転駆動を伝達して制御され、制御部100は濃度検知センサ44からの検知信号に基づいてトナーの補給制御及び現像剤の搬送制御による濃度制御を行う。トナー補給機構50のトナー供給モータ61の駆動制御についても制御部100により行われ、トナーカートリッジ30からの補給動作が制御される。   A series of operation control for performing the above-described process processing necessary for image formation is performed by the control unit 100. The photosensitive drum 22 and various rollers are driven to rotate by controlling a main motor 60 and a drive transmission mechanism such as a clutch mechanism (not shown). Further, the toner replenishment operation by the transport spiral of the toner replenishment mechanism 50 and the transport control of the developer such as the auger of the developing device 19 are also controlled by transmitting the rotational drive of the main motor 60, and the control unit 100 detects the density. Based on the detection signal from the sensor 44, toner replenishment control and developer density control are performed. The drive control of the toner supply motor 61 of the toner supply mechanism 50 is also performed by the control unit 100, and the supply operation from the toner cartridge 30 is controlled.

また、コロナ帯電器21、現像ローラ40及び転写ローラ23に印加される電圧の制御は、現像電圧印加回路62、帯電電圧印加回路63、転写電圧印加回路64をそれぞれ制御部100が制御することにより行われる。   The voltage applied to the corona charger 21, the developing roller 40, and the transfer roller 23 is controlled by the control unit 100 controlling the developing voltage application circuit 62, the charging voltage application circuit 63, and the transfer voltage application circuit 64, respectively. Done.

制御部100は、設定部101、設定値テーブル102及びタイマ103を備えており、設定部101は、現像器19内のオーガ41及び42の搬送動作停止のタイミングでタイマ103による計時を開始し、次の搬送動作開始までの搬送停止時間を計測する。そして、計測した搬送停止時間に基づいて設定値テーブル102から濃度センサ44の検知出力の取得開始タイミングデータを読み出して開始タイミングを設定する。オーガ41及び42の搬送動作は、主モータ60の回転駆動に同期しているためその開始及び停止のタイミングで搬送停止時間を計測することができる。取得開始タイミングデータとしては、主モータ60が回転駆動開始してから取得開始するまでの遅延時間を搬送停止時間に対応させて設定値テーブル102に登録しておけばよい。この例では、設定値テーブルに予め取得開始タイミングデータを登録するようにしているが、計測された搬送停止時間に基づいてデータを算出する数式を設定しておき、その数式を用いて取得開始タイミングを求めるようにしてもよい。   The control unit 100 includes a setting unit 101, a setting value table 102, and a timer 103. The setting unit 101 starts timing by the timer 103 at the timing of stopping the conveying operation of the augers 41 and 42 in the developing device 19, The conveyance stop time until the start of the next conveyance operation is measured. Based on the measured conveyance stop time, the acquisition start timing data of the detection output of the density sensor 44 is read from the set value table 102 and the start timing is set. Since the transport operations of the augers 41 and 42 are synchronized with the rotational drive of the main motor 60, the transport stop time can be measured at the start and stop timing. As the acquisition start timing data, a delay time from when the main motor 60 starts to rotate until the acquisition starts can be registered in the set value table 102 in correspondence with the conveyance stop time. In this example, the acquisition start timing data is registered in advance in the set value table. However, an equation for calculating data based on the measured conveyance stop time is set, and the acquisition start timing is calculated using the equation. May be requested.

図3は、現像器19内において現像剤の搬送停止状態から搬送を開始した直後の濃度検知センサ44の検知出力の時間的推移を示すグラフである。図3(a)は、搬送停止時間が短い場合の検知出力の推移を示しており、図3(b)は、搬送停止時間が長い場合の検知出力の推移を示している。両者の搬送開始直後の検知出力が不安定な時間を比較すると、図3(a)に示す不安定な時間T1は、図3(b)に示す不安定な時間T2よりも短くなっていることがわかる。したがって、こうした相関関係に基づいて搬送停止時間に対応した検知出力の取得開始タイミングを設定することで、安定した検知出力を確実に取得することができるとともに、搬送停止時間が短い場合には早いタイミングで取得開始を行うことができるようになる。   FIG. 3 is a graph showing the temporal transition of the detection output of the density detection sensor 44 immediately after the developer transport is stopped in the developing device 19 from the transport stop state. FIG. 3A shows the transition of the detection output when the conveyance stop time is short, and FIG. 3B shows the transition of the detection output when the conveyance stop time is long. Comparing the time when the detection output immediately after the start of both conveyances is unstable, the unstable time T1 shown in FIG. 3 (a) is shorter than the unstable time T2 shown in FIG. 3 (b). I understand. Therefore, by setting the detection output acquisition start timing corresponding to the conveyance stop time based on such correlation, it is possible to reliably acquire a stable detection output, and early timing when the conveyance stop time is short. You can start acquisition.

図4は、濃度検知センサ44からの検知出力のサンプリング処理に関する説明図である。濃度検知センサ44の検知信号は、オーガの回転に伴いオーガの羽根の部分が濃度検知センサ44に周期的に対向するため、図4に示すように周期的な振幅変動が生じるようになる。そのため、濃度検知センサ44の検知出力は、例えば、オーガの回転周期に同期したサンプリング間隔で検知信号をサンプリングし、サンプリングした所定回数の履歴データの平均値を検知出力として用いるようにすればよい。   FIG. 4 is an explanatory diagram regarding sampling processing of detection output from the density detection sensor 44. The detection signal of the density detection sensor 44 causes periodic amplitude fluctuations as shown in FIG. 4 because the auger blades periodically face the density detection sensor 44 as the auger rotates. Therefore, the detection output of the density detection sensor 44 may be obtained by, for example, sampling the detection signal at a sampling interval synchronized with the rotation period of the auger and using the average value of the sampled history data as a detection output.

図4に示す例では、主モータの駆動がオンになると、濃度検知センサ44から検知出力が発生するが、搬送停止時間に対応して設定された遅延時間TDの間は、サンプルデータは取得されない。そして、遅延時間TD経過後サンプルタイミングS1から順次検知出力が取得開始される。この例では、10回分の履歴データの平均値を検知出力として用いるようにしているため、サンプルタイミングS10でS1からS10の10回分の平均値が求められて濃度制御に用いるデータの出力が開始される。そして、サンプルタイミングS11では、S2からS11の10回分の平均値が求められ、順次1つずつシフトしながら10回分の平均値が求められて出力されるようになる。   In the example shown in FIG. 4, when the drive of the main motor is turned on, a detection output is generated from the density detection sensor 44, but sample data is not acquired during the delay time TD set corresponding to the conveyance stop time. . Then, detection output is sequentially started from the sample timing S1 after the delay time TD has elapsed. In this example, since the average value of the history data for 10 times is used as the detection output, the average value for 10 times from S1 to S10 is obtained at the sample timing S10, and output of data used for density control is started. The Then, at the sample timing S11, the average value for 10 times from S2 to S11 is obtained, and the average value for 10 times is obtained while being sequentially shifted one by one.

図5は、電源オン時又は待機状態からの稼働時における濃度制御を開始する場合の処理フローである。電源オン時又は待機状態からの稼働時には、主モータ60が駆動開始し(S100a)、前回の駆動停止時から計測されている現像器内の現像剤の搬送停止時間を算出し(S100b)、算出された搬送停止時間に対応する遅延時間TDを設定値テーブル102から読み出して設定する(S100c)。そして、タイマTのカウントを開始して(S101)、タイマTが遅延時間TD以上となったか否かチェックする(S102)。遅延時間TD以上となった場合には、濃度制御を開始して濃度検知センサ44からの検知出力のサンプリング処理が開始される(S103)。   FIG. 5 is a processing flow when density control is started at the time of power-on or operation from a standby state. When the power is turned on or during operation from the standby state, the main motor 60 starts driving (S100a), calculates the developer conveyance stop time in the developer measured from the previous driving stop (S100b), and calculates The delay time TD corresponding to the transport stop time is read from the set value table 102 and set (S100c). Then, the timer T starts counting (S101), and it is checked whether or not the timer T has reached the delay time TD or more (S102). If the delay time TD or more is reached, density control is started and sampling processing of detection output from the density detection sensor 44 is started (S103).

以上説明した実施例では、現像器内の現像剤の搬送停止時間に基づいて濃度制御の開始タイミングを制御するようにしているが、搬送停止時間に基づいて給紙制御の開始タイミングを制御するようにしてもよい。すなわち、帯電−露光−現像−転写といった一連のプロセス処理と用紙搬送制御とは正確に同期して処理されないと用紙に対して高品質の画像形成処理を行うことはできない。上述したように、二成分系現像剤を用いた現像処理において濃度制御を安定して行うことで画像形成処理が行われることから、安定した濃度制御を開始するための指標である現像剤の搬送停止時間に基づいて給紙開始タイミングを制御すれば、安定した画像形成処理を行うことが可能となる。   In the embodiment described above, the start timing of density control is controlled based on the transport stop time of the developer in the developing device. However, the start timing of paper feed control is controlled based on the transport stop time. It may be. That is, a series of process processes such as charging-exposure-development-transfer and sheet conveyance control cannot be performed in precise synchronization, and high-quality image forming processing cannot be performed on the sheet. As described above, since the image forming process is performed by performing the density control stably in the developing process using the two-component developer, the developer transport that is an index for starting the stable density control is performed. If the paper feed start timing is controlled based on the stop time, stable image forming processing can be performed.

給紙開始タイミングデータは、図2に示す設定値テーブル102に搬送停止時間と対応付けて予め登録しておくとよい。そして、設定部101は、搬送停止時間を算出すると、それに対応する給紙開始タイミングデータを読み出して開始タイミングを設定する。給紙開始タイミングデータとしては、主モータ60が回転駆動開始してから給紙開始するまでの遅延時間を設定しておけばよい。   The paper feed start timing data may be registered in advance in the setting value table 102 shown in FIG. 2 in association with the conveyance stop time. When the setting unit 101 calculates the conveyance stop time, the setting unit 101 reads the corresponding paper feed start timing data and sets the start timing. As the paper feed start timing data, a delay time from when the main motor 60 starts to rotate to when paper feed is started may be set.

図6は、電源オン時又は待機状態からの稼働時における用紙搬送制御を開始する場合の処理フローである。電源オン時又は待機状態からの稼働時には、主モータ60が駆動開始し(S200a)、前回の駆動停止時から計測されている現像器内の現像剤の搬送停止時間を算出し(S200b)、算出された搬送停止時間に対応する遅延時間TDを設定値テーブル102から読み出して設定する(S200c)。そして、タイマTのカウントを開始して(S201)、タイマTが遅延時間TD以上となったか否かチェックする(S202)。遅延時間TD以上となった場合には、用紙搬送制御を開始して給紙処理が開始される(S203)。   FIG. 6 is a processing flow in the case of starting paper conveyance control when the power is turned on or during operation from the standby state. When the power is turned on or during operation from the standby state, the main motor 60 starts driving (S200a), calculates the developer conveyance stop time in the developer measured from the previous driving stop (S200b), and calculates The delay time TD corresponding to the transport stop time is read from the set value table 102 and set (S200c). Then, the timer T starts counting (S201), and it is checked whether or not the timer T has reached the delay time TD or more (S202). If the delay time TD or more is reached, the paper conveyance control is started and the paper feed process is started (S203).

以上説明した用紙搬送制御の開始処理は、上述した濃度制御の開始処理と並行して行うこともでき、より安定した画像形成処理を実現することが可能となる。   The paper conveyance control start process described above can be performed in parallel with the above-described density control start process, and a more stable image forming process can be realized.

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る実施形態に関する概略ブロック構成図である。It is a schematic block diagram regarding the embodiment concerning the present invention. 濃度検知センサの検知出力の時間的推移を示すグラフである。It is a graph which shows the time transition of the detection output of a density | concentration detection sensor. 濃度検知センサの検知出力のサンプリング処理に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the sampling process of the detection output of a density | concentration detection sensor. 濃度制御の開始処理に関するフローである。It is a flow regarding the start processing of density control. 用紙搬送制御の開始処理に関するフローである。It is a flow regarding the start process of paper conveyance control.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 記録部
3 給紙部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Recording part 3 Paper feeding part

Claims (3)

像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電された表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、二成分系現像剤を貯留するとともに前記像担持体表面に形成された静電潜像を二成分系現像剤により可視像化する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段において搬送される二成分系現像剤のトナー濃度を検知する濃度検知手段を備え、前記制御手段は、前記現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記濃度検知手段の検知出力を取得する開始タイミングを設定する設定手段と、設定された開始タイミングで検知出力を取得して当該検知出力に基づいて前記現像手段及び前記補給手段を制御する濃度制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for exposing the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, and a two-component developer are stored. In addition, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with a two-component developer, a replenishing unit that replenishes toner to the developing unit, and rotation control of the image carrier. And a control unit that controls each of the units so as to form an image on a sheet. The image forming apparatus further includes a density detection unit that detects a toner density of a two-component developer conveyed by the development unit, The control means is set with setting means for measuring a transport stop time of the two-component developer in the developing means and setting a start timing for acquiring a detection output of the density detection means based on the transport stop time. Started Thailand Image forming apparatus characterized by to obtain the detection output ring and a density control means for controlling the developing means and the feeding means based on the detection output. 前記濃度制御手段は、前記検知出力を所定時間毎にサンプリングして取得し所定のサンプリング回数の平均値に基づいて制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density control unit samples and acquires the detection output at predetermined time intervals and controls the detection output based on an average value of a predetermined number of sampling times. 像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電された表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、二成分系現像剤を貯留するとともに前記像担持体表面に形成された静電潜像を二成分系現像剤により可視像化する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、用紙を給紙して搬送する用紙搬送手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像手段での二成分系現像剤の搬送停止時間を計測して当該搬送停止時間に基づいて前記用紙搬送手段の給紙開始タイミングを設定する設定手段と、設定された給紙開始タイミングで給紙を行うように前記用紙搬送手段を制御する搬送制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for exposing the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, and a two-component developer are stored. In addition, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with a two-component developer, a replenishing unit that replenishes toner to the developing unit, and paper is fed and conveyed. In the image forming apparatus, comprising: a sheet conveying unit; and a control unit that controls the rotation of the image carrier and controls the units so as to form an image on the sheet. Setting means for measuring the transport stop time of the developer and setting the paper feed start timing of the paper transport means based on the transport stop time; and the paper so as to feed paper at the set paper feed start timing Transport control to control transport means An image forming apparatus characterized by comprising a stage.
JP2006294945A 2006-10-30 2006-10-30 Image forming apparatus Pending JP2008111996A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006294945A JP2008111996A (en) 2006-10-30 2006-10-30 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006294945A JP2008111996A (en) 2006-10-30 2006-10-30 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008111996A true JP2008111996A (en) 2008-05-15

Family

ID=39444535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006294945A Pending JP2008111996A (en) 2006-10-30 2006-10-30 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008111996A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411283A (en) * 2010-09-17 2012-04-11 富士施乐株式会社 Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411283A (en) * 2010-09-17 2012-04-11 富士施乐株式会社 Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008304822A (en) Toner supply device and image forming apparatus
JP2008020696A (en) Image forming apparatus
JP4261993B2 (en) Developer transport device and image forming apparatus
JP6780253B2 (en) Developing equipment and image forming equipment
US7664409B2 (en) Image forming device
JP2002169438A (en) Toner recycle system and electrophotographic image forming device equipped therewith
JP2008111996A (en) Image forming apparatus
JP2007148122A (en) Image forming apparatus
JP2008111880A (en) Image forming apparatus
JP4376032B2 (en) Image forming apparatus
JP2011090037A (en) Developing system and image forming apparatus
JP4713247B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2015055846A (en) Image forming apparatus
JP2008111997A (en) Image forming apparatus
JP5365859B2 (en) Developer, process cartridge, and image forming apparatus
JP2008275705A (en) Image forming apparatus
JP2000039774A (en) Image forming device
JP2008122872A (en) Image forming apparatus
JP2008111879A (en) Image forming apparatus
JP2004163822A (en) Development device
JPH10207213A (en) Image forming device
JPH0558195B2 (en)
JP3689832B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP5887132B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2002287588A (en) Image forming apparatus