JP2009080185A - Image forming apparatus - Google Patents

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Toshiya Aoki
俊也 青木
Masayasu Haga
正安 芳賀
Shigeki Yamamoto
茂樹 山本
Yoshinori Maruyama
吉紀 丸山
Takahiro Doi
隆広 土井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image where image thinning and image noise such as stripe noise made when variance is caused in an amount of toner in a developing device are suppressed by supplying toner so that the amount of the toner in the developing device may be constant even if fluidity of the toner in the developing device is varied. <P>SOLUTION: The image forming apparatus forms a toner image by forming an electrostatic latent image on an image carrier 1 and developing it by the developing device 4. The apparatus is equipped with a toner amount detection device 48 detecting the amount of the toner in the developing device 4 and a toner supply device 40 supplying the toner to the developing device 4. The toner is supplied by correcting the amount of the toner in the developing device obtained at least by the toner amount detection device 48 in accordance with a deterioration degree of the toner and supplying the insufficient amount of toner derived from the amount of the toner, which has been corrected, by the toner supply device 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち2以上を組み合わせた複合機等の、電子写真方式や静電記録方式等による画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic recording system, or the like, such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multi-function machine combining two or more of these.

電子写真方式の画像形成装置では、感光体のような静電潜像担持体の表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器により現像して可視トナー像を形成できる。通常、該可視トナー像は被転写体に転写される。   In an electrophotographic image forming apparatus, the surface of an electrostatic latent image bearing member such as a photosensitive member is charged by a charging device, and the charged area is exposed according to an image to be formed from an image exposure device to be static. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is developed by a developing device to form a visible toner image. Usually, the visible toner image is transferred to a transfer medium.

静電記録方式の画像形成装置では、静電記録用誘電体のような静電潜像担持体の表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電記録装置にて、形成しようとする画像に応じた静電記録を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器により現像して可視トナー像を形成できる。通常、該可視トナー像は被転写体に転写される。   In an electrostatic recording type image forming apparatus, a surface of an electrostatic latent image carrier such as a dielectric for electrostatic recording is charged by a charging device, and an image to be formed in the charged area by the electrostatic recording device. An electrostatic latent image can be formed by performing electrostatic recording according to the above, and a visible toner image can be formed by developing the electrostatic latent image with a developing device. Usually, the visible toner image is transferred to a transfer medium.

いずれの方式の画像形成装置の場合も、前記被転写体は、モノクロ画像形成装置では、通常記録紙等の記録媒体であり、転写されたトナー像は該記録媒体に定着される。カラー画像形成装置では、該被転写体は、一般的には、1次的には中間転写体であり、中間転写体に1次転写されたトナー像は、さらに記録媒体に2次転写され、定着される。   In any type of image forming apparatus, in the monochrome image forming apparatus, the transfer target is a recording medium such as a normal recording paper, and the transferred toner image is fixed to the recording medium. In a color image forming apparatus, the transfer target is generally an intermediate transfer member, and the toner image primarily transferred to the intermediate transfer member is further transferred to a recording medium. It is fixed.

いずれの画像形成装置においても、現像器内のトナーが消費により減ってきたとき、これを放置したまま現像を続けると、画像かすれが生じたり、現像器内のトナー量分布が不均一化して筋むら状画像ノイズが発生したりする。   In any of the image forming apparatuses, when the toner in the developing device is reduced due to consumption, if the development is continued with this being left as it is, image fading occurs or the toner amount distribution in the developing device becomes non-uniform and streaks. Uneven image noise may occur.

そのため、現像器には、通常、現像器内トナー量を検出する手段を設け、該トナー量検出手段の検出出力に基づいてトナー補給装置から現像器へ不足分トナーを補給させ、現像器内トナー量を一定化することが提案されている。   For this reason, the developing device is usually provided with a means for detecting the toner amount in the developing device, and the toner supply device supplies the insufficient amount of toner to the developing device based on the detection output of the toner amount detecting means. It has been proposed to keep the amount constant.

現像器内トナー量の検出についてはこれまで種々提案され、実用化されており、例えば特開平7−160073号公報には、トナーとキャリアを含む現像剤を用いる二成分現像器において、現像器内トナー濃度を濃度検出手段で検出して現像器内トナー量を把握することが記載されている。また、特開2004−184698号公報には、発光部と受光部とを含み、発光部から現像器の現像剤担持体へ照射されて反射されてくる光を受光部で検出することによりトナー濃度を検出して現像器内トナー量を把握することが記載されている。   Various methods for detecting the amount of toner in the developing device have been proposed and put to practical use. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-160073 discloses a two-component developer using a developer containing toner and a carrier. The document describes that the toner density is detected by a density detecting means to grasp the toner amount in the developing device. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-184698 includes a light emitting unit and a light receiving unit, and the light concentration is detected by the light receiving unit detecting light reflected from the light emitting unit to the developer carrier of the developing device. And detecting the toner amount in the developing device.

特開平7−160073号公報JP-A-7-160073 特開2004−184698号公報JP 2004-184698 A

しかし、現像器内トナーは、画像形成装置の使用履歴等に応じて流動性が変動する。例えば、低カバレッジの画像、換言すれば低印字率の画像(画像形成可能領域に占めるトナーが付着した画素数の割合が低い画像)を何枚も形成し続けると、画像形成枚数の割りにはトナー消費量は少なく済むので、現像器内で同じトナーが現像器駆動に伴い繰り返しストレスを受け、それによりトナー劣化がはやく進行する。   However, the fluidity of the toner in the developing device varies depending on the usage history of the image forming apparatus. For example, if a low coverage image, in other words, an image with a low printing rate (an image with a low ratio of the number of pixels attached to the image forming area) is continuously formed, Since the amount of toner consumption is small, the same toner in the developing device is repeatedly stressed as the developing device is driven, so that the toner deterioration proceeds rapidly.

そしてトナーの劣化の度合に応じて現像器内トナーの流動性が変動し、現像器内に同じ量のトナーがあっても、その劣化度合の違いによる流動性の違いによりトナー量検出手段の出力が異なってきて、トナー量検出手段の検出精度が低くなる。その結果、トナー検出手段の検出出力にそのまま基づいてトナーを補給すると、現像器内トナー量が一定化せず、ばらつき、ひいては画像濃度低下、筋ムラ等の画像ノイズが発生する。   The fluidity of the toner in the developing device varies depending on the degree of toner deterioration, and even if the same amount of toner is present in the developing device, the output of the toner amount detection means due to the difference in fluidity due to the difference in the degree of deterioration. Differ, and the detection accuracy of the toner amount detection means is lowered. As a result, if the toner is replenished based on the detection output of the toner detection unit as it is, the toner amount in the developing device is not fixed, and image noise such as variation, and consequently, image density reduction and stripe unevenness occurs.

このような現象は、現像器タイプの違いがあっても、一般的にそうであるように、現像器内でトナーが流動する現像器においてみられ、特に、現像器内でトナーを積極的に循環攪拌する現像器では、トナー流動性の変動によるトナー量検出手段出力のバラツキがみられる。   Such a phenomenon is observed in a developing device in which toner flows in the developing device as is generally the case even when there is a difference in the developing device type. In a developing device that circulates and stirs, variation in the toner amount detection means output due to fluctuations in toner fluidity is observed.

そこで本発明は、1又は2以上の静電潜像担持体及び該各静電潜像担持体に対応させて設けられた現像器を有しており、該各現像器は、対応する静電潜像担持体上に成形される静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、少なくとも一つの現像器について、現像器内トナーの流動性が変動しても現像器内トナー量を一定化させるように該現像器へのトナー補給を制御でき、それにより、現像器内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋むら等の画像ノイズをそれだけ抑制することができる画像形成装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has one or two or more electrostatic latent image carriers and a developer provided corresponding to each electrostatic latent image carrier, and each developer has a corresponding electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus capable of forming a toner image by developing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier, wherein at least one of the developing devices, even if the fluidity of toner in the developing device varies The toner supply to the developing unit can be controlled so that the amount of toner in the developing unit is made constant, thereby suppressing image noise such as blurring and unevenness of the image that occurs when the toner amount in the developing unit varies. It is an object to provide an image forming apparatus.

前記課題を解決するため本発明は、
1又は2以上の静電潜像担持体及び該各静電潜像担持体に対応させて設けられた現像器を有しており、該各現像器は、対応する静電潜像担持体上に成形される静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、
少なくとも一つの現像器に対応して設けられ、該現像器内トナー量を検出するためのトナー量検出手段及び該現像器へトナーを補給するトナー補給装置と、
該トナー補給装置に対応現像器へのトナー補給を行わせるトナー補給制御部とを備えており、
該トナー補給制御部は、前記トナー補給装置によるトナー補給対象の現像器について少なくとも前記トナー量検出手段の検出出力に基づいて該現像器内の補正前トナー量を把握し、該現像器内トナーの劣化を左右する要素のうち予め定めた要素に基づいて該現像器内トナーの劣化度を求め、該求めたトナー劣化度に応じて該補正前トナー量を補正し、予め定められた該現像器内目標トナー量から該補正後トナー量を差し引いた不足トナー量を該トナー補給装置から該現像器へ補給させる画像形成装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
One or two or more electrostatic latent image carriers and a developing device provided corresponding to each of the electrostatic latent image carriers, each developing device on the corresponding electrostatic latent image carrier An image forming apparatus capable of developing an electrostatic latent image formed into a toner image to form a toner image;
A toner amount detecting means provided corresponding to at least one developing device, for detecting the toner amount in the developing device, and a toner replenishing device for supplying toner to the developing device;
A toner replenishment control unit for causing the toner replenishing device to replenish toner to the corresponding developing device;
The toner replenishment control unit grasps the toner amount before correction in the developing device based on at least the detection output of the toner amount detecting means for the developing device subject to toner replenishment by the toner replenishing device. Determining the degree of deterioration of the toner in the developing device based on a predetermined factor among the factors affecting the deterioration, correcting the pre-correction toner amount according to the determined toner deterioration level, and determining the predetermined developing device An image forming apparatus is provided that replenishes an insufficient toner amount obtained by subtracting the corrected toner amount from an internal target toner amount from the toner replenishing device to the developing device.

本発明に係る画像形成装置によると、トナー量検出手段及びトナー補給装置が設けられた現像器は、現像器内トナーが静電潜像担持体上の静電潜像の現像に消費されて減ってくると、現像器内トナー量を一定化して形成画像を安定化させるために、トナー補給制御部の指示のもとにトナー補給装置からトナーが補給される。   According to the image forming apparatus of the present invention, in the developing device provided with the toner amount detecting means and the toner replenishing device, the toner in the developing device is consumed to develop the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. Then, in order to stabilize the amount of toner in the developing device and stabilize the formed image, toner is replenished from the toner replenishing device under the instruction of the toner replenishment control unit.

このときトナー補給制御部は、トナー量検出手段の検出出力に基づいてトナー補給装置に不足トナーを補給させるのであるが、トナー量検出手段の検出出力をもって直ちに現像器内トナー量を把握するのではない。   At this time, the toner replenishment control unit causes the toner replenishing device to replenish the insufficient toner based on the detection output of the toner amount detection means. However, the toner amount in the developing device cannot be immediately grasped with the detection output of the toner amount detection means. Absent.

現像器内トナーの劣化の度合に応じて現像器内トナーの流動性が変動し、現像器内に同じ量のトナーがあっても、その劣化度合の違いによる流動性の違いによりトナー量検出手段の出力が異なってきて、トナー量検出手段の検出精度が低くなることに対処するため、トナー補給制御部は、トナー補給装置によるトナー補給対象の現像器について少なくともトナー量検出手段の検出出力に基づいて該現像器内の補正前トナー量を把握する。さらに、該現像器内トナーの劣化を左右する要素のうち予め定めた要素に基づいて該現像器内トナーの劣化度を求める。そして、該求めたトナー劣化度に応じて該補正前トナー量を補正し、予め定められた該現像器内目標トナー量から該補正後トナー量を差し引いた不足トナー量を該トナー補給装置から該現像器へ補給させる。   Depending on the degree of deterioration of the toner in the developing device, the fluidity of the toner in the developing device fluctuates, and even if there is the same amount of toner in the developing device, the toner amount detection means due to the difference in fluidity due to the difference in the degree of deterioration Therefore, the toner replenishment control unit is based on at least the detection output of the toner amount detecting means for the developer that is to be replenished by the toner replenishing device. Thus, the amount of toner before correction in the developing device is grasped. Further, the degree of deterioration of the toner in the developing unit is obtained based on a predetermined factor among the factors affecting the deterioration of the toner in the developing unit. Then, the pre-correction toner amount is corrected in accordance with the obtained degree of toner deterioration, and an insufficient toner amount obtained by subtracting the post-correction toner amount from the predetermined target toner amount in the developing device is supplied from the toner replenishing device. Replenish the developer.

かくして、現像器内トナーの流動性が変動しても現像器内トナー量を一定化させるように該現像器へのトナー補給を制御でき、それにより、現像器内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋むら等の画像ノイズをそれだけ抑制することができる。   Thus, even if the fluidity of the toner in the developing device fluctuates, the toner replenishment to the developing device can be controlled so that the toner amount in the developing device is made constant, and if there is a variation in the toner amount in the developing device, it occurs. It is possible to suppress image noise such as blurred images and uneven stripes.

前記トナー補給制御部は、予め定めたタイミングで、前記補正前トナー量を把握すること、現像器内トナー劣化度を求めること、該求めたトナー劣化度に応じて該補正前トナー量を補正すること、前記目標トナー量から該補正後トナー量を差し引いた不足トナー量を前記トナー補給装置から該現像器へ補給させることを行うことができる。
かかる予め定めたタイミングとしては、例えば、予め定めた枚数の画像形成終了ごとのタイミングを例示できる。
The toner replenishment control unit grasps the pre-correction toner amount at a predetermined timing, calculates the toner deterioration level in the developing device, and corrects the pre-correction toner amount according to the determined toner deterioration level. In addition, an insufficient toner amount obtained by subtracting the corrected toner amount from the target toner amount can be supplied from the toner supply device to the developing device.
As the predetermined timing, for example, the timing at the completion of the predetermined number of image formations can be exemplified.

トナー量検出手段の検出出力を左右する現像器内トナーの流動性は周囲環境(温度及び湿度のうち少なくとも一方)の影響も受ける。そこで、前記トナー補給制御部は、前記トナー量検出手段の検出出力に基づいて現像器内の補正前トナー量を把握するにあたり、該トナー量検出手段の検出出力のみに基づく現像器内トナー量が該現像器周囲の温度及び湿度のうち少なくとも一方に基づいて前補正(プレ補正)された状態で把握してもよい。   The fluidity of the toner in the developing device that affects the detection output of the toner amount detection means is also affected by the ambient environment (at least one of temperature and humidity). Therefore, when the toner replenishment control unit grasps the toner amount before correction in the developing device based on the detection output of the toner amount detection unit, the toner amount in the developing device based on only the detection output of the toner amount detection unit is determined. You may grasp | ascertain in the state by which it pre-corrected (pre correction | amendment) based on at least one among temperature and humidity around this developing device.

前記現像器内トナーの劣化を左右する要素としては、大別すると、現像器のトナー消費量、該現像器へトナーを補給するトナー補給装置の補給トナー残量(換言すればトナー補給装置によるトナー補給量)、それらに基づいて求められる現像器内の残トナー量、現像器モータの駆動積算時間等を例示できる。
前記トナー補給制御部は、例えば、前記トナーの劣化度を、現像器のトナー消費量及び該現像器へトナーを補給するトナー補給装置における補給トナー残量とに基づいて求めた該現像器内の残トナー量と該現像器のモータの駆動積算時間とに基づいて求めることができる。
The factors that influence the deterioration of the toner in the developing device can be broadly classified as follows: toner consumption of the developing device, remaining toner amount of the toner replenishing device that replenishes toner to the developing device (in other words, toner by the toner replenishing device) Replenishment amount), the amount of residual toner in the developing device obtained based on these, the driving motor integrated driving time, and the like.
The toner replenishment control unit, for example, determines the degree of deterioration of the toner based on the toner consumption amount of the developing device and the replenishment toner remaining amount in the toner replenishing device that replenishes toner to the developing device. This can be obtained based on the remaining toner amount and the integrated driving time of the motor of the developing device.

この場合、トナー補給制御部は、例えば、前記現像器のトナー消費量を、消費パラメータと現像器周囲の温度及び湿度のうち少なくとも一方とに基づいて求め、該消費パラメータは、画像形成における印字率、画像形成装置のシステム速度、現像器モータ駆動積算時間及びかぶり係数に基づいて求めることができる。   In this case, the toner replenishment control unit obtains, for example, the toner consumption amount of the developing device based on the consumption parameter and at least one of the temperature and humidity around the developing device, and the consumption parameter is a print rate in image formation. Further, it can be obtained on the basis of the system speed of the image forming apparatus, the developing motor drive integration time, and the fog coefficient.

ここで、「印字率」とは、画像形成可能領域に占めるトナーが付着した画素数の割合、或いは画像形成可能領域に占めるトナーが付着した領域の広さの割合ともいうことができるものである。
「システム速度」とは画像形成速度であり、それは通常、静電潜像担持体の表面移動速度であり、静電潜像担持体がドラム型感光体ならばその周速である。
「かぶり係数」とは、画像形成時に発生するいわゆる「かぶり」を考慮し、トナー消費量として「画像」分+「かぶり」分を想定するための係数(例えば1.0〜1.4程度)である。
Here, the “printing rate” can also be referred to as a ratio of the number of pixels to which the toner occupies in the image formable area, or a ratio of the area of the area to which the toner occupies in the image formable area. .
The “system speed” is the image forming speed, which is usually the surface moving speed of the electrostatic latent image carrier, and if the electrostatic latent image carrier is a drum type photoreceptor, it is the peripheral speed.
The “fogging coefficient” is a coefficient for assuming “image” + “fogging” as a toner consumption amount in consideration of so-called “fogging” generated during image formation (for example, about 1.0 to 1.4). It is.

前記トナー補給制御部は、前記トナー補給装置における補給トナー残量を、例えば、該トナー補給装置の正規の収容補給トナー量から該トナー補給装置による前記現像器へのトナー補給量を差し引いて求めることができ、その際、該トナー補給量は、該トナー補給装置におけるトナー補給モータの単位駆動時間あたりのトナー補給量に該トナー補給モータの駆動積算時間を乗じて算出することができる。   The toner replenishment control unit obtains the remaining amount of toner to be replenished in the toner replenishing device, for example, by subtracting the amount of toner replenished to the developing device by the toner replenishing device from the regular amount of toner stored in the toner replenishing device. In this case, the toner replenishment amount can be calculated by multiplying the toner replenishment amount per unit driving time of the toner replenishment motor in the toner replenishing device by the accumulated driving time of the toner replenishment motor.

なお、前記トナー補給装置によるトナー補給対象の現像器として、現像器内でトナーを循環させるトナー循環部材を含んでいるものを例示できる。この種の現像器の場合、前記トナー量検出手段は該トナー循環部材によるトナー循環路のトナー量から現像器内トナー量を検出するものを例できる。   An example of a developing device to be replenished with toner by the toner replenishing device includes a toner circulating member that circulates toner in the developing device. In the case of this type of developing device, the toner amount detecting means can detect the toner amount in the developing device from the toner amount in the toner circulation path by the toner circulating member.

本発明に係る画像形成装置はモノクロ画像形成装置でも多色画像を形成できるカラー画像形成装置でもよい。
モノクロ画像形成装置の場合、使用される現像器は一つであるから、その現像器に対応して前記のトナー量検出手段及びトナー補給装置が設けられ、該トナー補給装置がトナー補給制御部の指示のもとに該現像器にトナー補給を行う。
The image forming apparatus according to the present invention may be a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus capable of forming a multicolor image.
In the case of a monochrome image forming apparatus, since only one developing device is used, the toner amount detecting means and the toner replenishing device are provided corresponding to the developing device, and the toner replenishing device is provided in the toner replenishing control unit. Under the instruction, toner is supplied to the developing device.

カラー画像形成装置の場合、それぞれが担当色トナーで現像を行える複数の現像器が採用されるが、前記のトナー量検出手段及びトナー補給装置は、該複数の現像器のそれぞれについて設けられていることが望ましいが、一部について設けられているだけでもよい。いずれにしても、トナー補給装置は、トナー補給制御部の指示のもとに対応する現像器にトナー補給を行う。   In the case of a color image forming apparatus, a plurality of developing devices each capable of developing with the toner of the assigned color are employed. The toner amount detecting means and the toner replenishing device are provided for each of the plurality of developing devices. Although it is desirable, only a part may be provided. In any case, the toner replenishing device replenishes toner corresponding to the developer under the instruction of the toner replenishment control unit.

以上説明したように本発明によると、1又は2以上の静電潜像担持体及び該各静電潜像担持体に対応させて設けられた現像器を有しており、該各現像器は、対応する静電潜像担持体上に成形される静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、少なくとも一つの現像器について、現像器内トナーの流動性が変動しても現像器内トナー量を一定化させるように該現像器へのトナー補給を制御でき、それにより、現像器内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋むら等の画像ノイズをそれだけ抑制することができる画像形成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, one or two or more electrostatic latent image carriers and a developer provided corresponding to each electrostatic latent image carrier are provided, and each developer is An image forming apparatus capable of developing a latent electrostatic image formed on a corresponding latent electrostatic image bearing member to form a toner image, wherein the fluidity of toner in the developing unit varies with respect to at least one developing unit. Even so, the toner supply to the developing device can be controlled so that the toner amount in the developing device is kept constant, thereby reducing image noise such as image blurring and streaks caused by variations in the toner amount in the developing device. An image forming apparatus that can be suppressed can be provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の1例を示している。 図1に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタである。このプリンタは、駆動ローラ71とこれに対向するローラ72に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト7を有している。転写ベルト7は、図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ71により図中反時計方向(図中矢印方向)に回される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a tandem type full color printer. This printer has an endless intermediate transfer belt 7 wound around a driving roller 71 and a roller 72 facing the driving roller 71. The transfer belt 7 is rotated counterclockwise in the figure (arrow direction in the figure) by a driving roller 71 driven by a belt driving unit (not shown).

駆動ローラ71には転写ベルト7上の2次転写残トナー等を清掃するクリーナ73が臨んでいるとともに2次転写ローラ8が臨んでいる。クリーナ73に回収されるトナー等は図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。   The drive roller 71 is faced with a cleaner 73 for cleaning the secondary transfer residual toner and the like on the transfer belt 7 and the secondary transfer roller 8 is faced. The toner or the like collected by the cleaner 73 is sent to a waste container by a conveying means (not shown).

2次転写ローラ8の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて駆動ローラ71に支持された中間転写ベルト7の部分に押圧され、中間転写ベルト7との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト7の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Sの移動に従動して回転することができる。2次転写ローラ8には、図示省略の電源から2次転写バイアスを印加することができる。   The surface layer portion of the secondary transfer roller 8 is formed of an elastic material, and is pressed against a portion of the intermediate transfer belt 7 supported by the driving roller 71 by a pressing unit (not shown), so that a nip is formed between the secondary transfer roller 8 and the intermediate transfer belt 7. And can be rotated following the rotation of the intermediate transfer belt 7 or following the movement of the recording medium S fed into the nip as will be described later. A secondary transfer bias can be applied to the secondary transfer roller 8 from a power supply (not shown).

中間転写ベルト7及び2次転写ローラ8の上方には定着装置FXが配置されており、下方にはタイミングローラ対TRが配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体Sを収容した記録媒体収容カセット9が配置されている。   A fixing device FX is disposed above the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 8, a timing roller pair TR is disposed below, and a recording medium S such as recording paper is accommodated below the fixing device FX. The recording medium storage cassette 9 is disposed.

定着装置FXはハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録媒体収容カセット9に収容された記録媒体Sは、媒体供給ローラ91にて1枚ずつ引き出してタイミングローラ対TRへ供給することができる。
The fixing device FX includes a fixing heating roller incorporating a heat source such as a halogen lamp heater and a pressure roller pressed against the fixing heating roller.
The recording medium S accommodated in the recording medium accommodation cassette 9 can be pulled out one by one by the medium supply roller 91 and supplied to the timing roller pair TR.

中間転写ベルト7を巻き掛けたローラ71、72の間には、転写ベルト7に沿って、ローラ72から71に向けて、イエロー画像形成部Y、マゼンタ画像形成部M、シアン画像形成部C及びブラック画像形成部Kがこの順序で配置されている。   Between the rollers 71 and 72 around which the intermediate transfer belt 7 is wound, the yellow image forming unit Y, the magenta image forming unit M, the cyan image forming unit C, and the rollers 72 to 71 along the transfer belt 7. Black image forming portions K are arranged in this order.

Y、M、C、Kの各画像形成部は、像担持体としてドラム型の感光体1を備えており、該感光体の周囲に帯電器2、画像露光装置3、現像器4、1次転写ローラ5及びクリーニング装置6がこの順序で配置されている。   Each of the image forming units Y, M, C, and K includes a drum-type photoconductor 1 as an image carrier, and a charger 2, an image exposure device 3, a developing device 4, and a primary are provided around the photoconductor. The transfer roller 5 and the cleaning device 6 are arranged in this order.

1次転写ローラ5は転写ベルト7を間にして感光体1に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。1次転写ローラ5には、感光体1上に形成されるトナー像をベルト7へ1次転写するための1次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。
露光装置3は、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームを用いて感光体11にドット(点)露光で画像露光を施せるものである。
The primary transfer roller 5 faces the photoconductor 1 with the transfer belt 7 therebetween, and rotates as the belt travels. A primary transfer bias for primary transfer of the toner image formed on the photoreceptor 1 to the belt 7 can be applied to the primary transfer roller 5 from a power supply (not shown).
The exposure apparatus 3 can perform image exposure on the photosensitive member 11 by dot (point) exposure using a laser beam in accordance with image information provided from a personal computer (not shown) or the like.

各画像形成部における感光体1は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。
各画像形成部における帯電器2は、それには限定されないが、本例ではスコロトロン帯電器であり、所定のタイミングで図示省略の電源から帯電用の電圧が印加される。
The photoconductor 1 in each image forming unit is a negatively chargeable photoconductor here, and can be driven to rotate clockwise in the drawing by a photoconductor drive motor (not shown).
The charger 2 in each image forming unit is not limited to this, but is a scorotron charger in this example, and a charging voltage is applied from a power supply (not shown) at a predetermined timing.

各画像形成部における現像器4は、図2にも示すものであり、それには限定されないが本例では、負帯電性トナーを用いて、感光体1上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像ロラ41で反転現像することができる。
現像器については後ほどさらに説明する。
The developing device 4 in each image forming unit is also illustrated in FIG. 2, and although not limited thereto, in this example, an electrostatic latent image formed on the photosensitive member 1 using a negatively chargeable toner, Reversal development can be performed by a developing roller 41 to which a developing bias is applied from a power supply (not shown).
The developing device will be further described later.

図5は図1のプリンタの制御回路の概略を示すブロック図である。このプリンタにおける各部はプリンタ全体の動作を制御する制御部Contの指示のもとに所定のタイミングで動作する。
このプリンタによると、Y、M、C、Kの画像形成部のうち1又は2以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Y、M、C及びKのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Yにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト7に1次転写する。
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the control circuit of the printer of FIG. Each unit in the printer operates at a predetermined timing under the instruction of the control unit Cont that controls the operation of the entire printer.
According to this printer, an image can be formed using one or more of Y, M, C, and K image forming units.
Taking a case where a full color image is formed using all of the image forming portions Y, M, C, and K as an example, first, a yellow toner image is formed in the yellow image forming portion Y, and this is formed on the transfer belt 7 as a primary. Transcript.

すなわち、イエロー画像形成部Yにおいて、感光体1が図中時計方向に回転駆動され、帯電器2にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置3からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体1上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器4の現像バイアスが印加された現像ローラ41にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が1次転写ローラ5にて転写ベルト7上に1次転写される。このとき、1次転写ローラ5には図示省略の電源から1次転写バイアスが印加される。   That is, in the yellow image forming portion Y, the photosensitive member 1 is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing, and the surface is uniformly charged to a predetermined potential by the charger 2, and the image exposure device 3 applies the yellow image for the yellow image. The yellow electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 1. The electrostatic latent image is developed by a developing roller 41 to which a developing bias of a developing unit 4 having yellow toner is applied to become a visible yellow toner image, and the toner image is transferred onto a transfer belt 7 by a primary transfer roller 5. Primary transfer is performed. At this time, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 5 from a power supply (not shown).

同様にして、マゼンタ画像形成部Mにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト7に転写され、シアン画像形成部Cにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト7に転写され、ブラック画像形成部Kにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト7に転写される。   Similarly, a magenta toner image is formed in the magenta image forming unit M and transferred to the transfer belt 7. A cyan toner image is formed in the cyan image forming unit C and transferred to the transfer belt 7. In the black image forming unit K. A black toner image is formed and transferred to the transfer belt 7.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト7上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト7上に形成された多重トナー像は転写ベルト7の回動により2次転写ローラ8へ向け移動する。
Yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed at a timing when these toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 7 in an overlapping manner.
Thus, the multiple toner image formed on the transfer belt 7 moves toward the secondary transfer roller 8 by the rotation of the transfer belt 7.

一方、記録媒体Sが記録媒体収容カセット9から媒体供給ローラ91にて引き出され、タイミングローラ対TRへ供給され、待機している。   On the other hand, the recording medium S is pulled out from the recording medium accommodating cassette 9 by the medium supply roller 91 and is supplied to the timing roller pair TR and is on standby.

このようにタイミングローラ対TR7のところで待機する記録媒体Sは、中間転写ベルト7にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト7と2次転写ローラ8とのニップ部に供給され、図示省略の電源から2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ8にて該多重トナー像が記録媒体S上に2次転写される。その後記録媒体Sは定着装置FXに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Sに定着される。記録媒体Sはひき続き、排出ローラ対DRにて排出トレイDTに排出される。   Thus, the recording medium S waiting at the timing roller pair TR7 is supplied to the nip portion between the transfer belt 7 and the secondary transfer roller 8 in accordance with the multiple toner images sent by the intermediate transfer belt 7. The multiple toner images are secondarily transferred onto the recording medium S by a secondary transfer roller 8 to which a secondary transfer bias is applied from a power supply (not shown). Thereafter, the recording medium S is passed through the fixing device FX, where the multiple toner images are fixed on the recording medium S under heat and pressure. The recording medium S is continuously discharged to the discharge tray DT by the discharge roller pair DR.

トナー像のベルト7への1次転写において感光体1上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置6で清掃され、2次転写によりベルト7上に残留する2次転写残トナー等はクリーナ73で清掃される。これら清掃除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。   In the primary transfer of the toner image to the belt 7, transfer residual toner or the like remaining on the photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning device 6, and secondary transfer residual toner or the like remaining on the belt 7 by the secondary transfer is cleaned by the cleaner 73. To be cleaned. Each of these cleaned and removed toners is sent to a waste container by a conveying means (not shown).

以上説明したようにして画像形成されるのであるが、画像形成部Y、M、C、Kのそれぞれにおける現像器4は図2、図3に示すように構成されており、制御部Contの指示のもとにトナー補給装置40からトナー補給を受けることができる。   As described above, an image is formed, but the developing device 4 in each of the image forming units Y, M, C, and K is configured as shown in FIGS. 2 and 3, and an instruction from the control unit Cont. The toner supply from the toner supply device 40 can be received.

図2は現像器4の断面構造の概略を示しており、図3は現像器4を背後からみたときの(感光体1とは反対側からみたときの)内部構造の概略を示している(但し、現像ローラ41及び供給ローラ42はその位置を鎖線で示している。)。   FIG. 2 shows an outline of a cross-sectional structure of the developing device 4, and FIG. 3 shows an outline of an internal structure when the developing device 4 is viewed from the back (when viewed from the side opposite to the photoreceptor 1). However, the positions of the developing roller 41 and the supply roller 42 are indicated by chain lines).

各現像器4は、上室4Uと下室4Lとを備えており、これら上下の室の間には隔壁4Wが形成されている。
下室4Lには感光体1に臨む現像ローラ41及び現像ローラ41へトナーを供給するトナー供給ローラ42が設けられている。両ローラは接触配置されており、図2、図3では図示を省略されている現像器モータM(図5参照)により共に図2中反時計方向に回され、現像ローラ41は図示省略の電源から現像バイアスが印加される状態で感光体上潜像の現像に供される。
Each developing device 4 includes an upper chamber 4U and a lower chamber 4L, and a partition 4W is formed between the upper and lower chambers.
The lower chamber 4L is provided with a developing roller 41 facing the photoreceptor 1 and a toner supply roller 42 for supplying toner to the developing roller 41. Both rollers are arranged in contact with each other, and both are rotated counterclockwise in FIG. 2 by a developing device motor M (see FIG. 5) not shown in FIGS. 2 and 3, and the developing roller 41 has a power supply not shown. To developing a latent image on the photoreceptor in a state where a developing bias is applied.

現像ローラ41に対しては、供給ローラ42のほか、第1、第2のトナー規制ブレード43、44及び除電部材45が接触している。トナー規制ブレード43、44は供給ローラ42にて現像ローラ41上へ供給され、現像領域へ向け搬送されるトナーの層厚を所定のものに規制するとともに該トナーを摩擦帯電させる。除電部材45は現像領域で消費されずに現像器内へ戻ってくるトナーから除電する。供給ローラ42は現像器内へ戻ってくるトナを現像ローラ41から剥がし落とすことも行う。   In addition to the supply roller 42, the first and second toner regulating blades 43 and 44 and the charge removal member 45 are in contact with the developing roller 41. The toner regulating blades 43 and 44 are supplied onto the developing roller 41 by the supply roller 42, regulate the layer thickness of the toner conveyed toward the developing region to a predetermined level, and frictionally charge the toner. The neutralization member 45 neutralizes the toner returning to the developing unit without being consumed in the development area. The supply roller 42 also peels off the toner returning into the developing unit from the developing roller 41.

現像器上室4Uには上側トナー搬送スクリュー46が、下室4Lの上部には下側トナー搬送スクリュー47が設けられている。上下室間の隔壁4Wには、その一端部の近傍部位にトナー流通開口P1が、他端部にトナー流通開口P2が形成されている。   An upper toner conveying screw 46 is provided in the upper chamber 4U of the developing device, and a lower toner conveying screw 47 is provided in the upper portion of the lower chamber 4L. In the partition wall 4W between the upper and lower chambers, a toner circulation opening P1 is formed in the vicinity of one end portion, and a toner circulation opening P2 is formed in the other end portion.

スクリュー46、47は図示省略の駆動モータ(現像ローラ41等を駆動するモータ)にて回転駆動され、それにより、現像器4内にトナーが循環するようになっている。さらに言えば、下室4L内のトナーは現像に供されものがある一方、下側トナー搬送スクリュー47により一方の隔壁開口P1の下方領域から隔壁開口P2の方へ搬送されて該開口から上室4Uへ供給され、上側トナー搬送スクリュー46にて開口P2から開口P1の方へ搬送され、開口P1から下室4Lへ移動するように循環するものもある。   The screws 46 and 47 are rotationally driven by a drive motor (not shown) (a motor for driving the developing roller 41 and the like), so that the toner circulates in the developing device 4. More specifically, some toner in the lower chamber 4L is used for development, while the lower toner conveying screw 47 conveys the toner from the lower region of the one partition opening P1 toward the partition opening P2, and the upper chamber passes through the opening. 4U is supplied to the upper toner conveying screw 46 from the opening P2 toward the opening P1, and circulates so as to move from the opening P1 to the lower chamber 4L.

現像器4に対し、トナー補給装置40及び現像器内トナー量の検出装置48が設けられている。
まず、トナー補給装置40について説明する。補給装置40は現像器4内のトナー循環経路へ補給トナーを供給できる。すなわち、上室4Uの隔壁開口P1を設けた側の端部にトナー補給ダクト402が接続され、該補給ダクト402に補給用トナーを収容したトナー収容部401が交換可能に接続できるようになっている。補給ダクト402にはトナー収容部401から供給されるトナーを現像器上室4Uへ供給するトナー補給スクリュー403が設けられており、該スクリューは制御部Contの指示のもとにトナー補給モータ404にて回される。
For the developing device 4, a toner replenishing device 40 and a toner amount detecting device 48 in the developing device are provided.
First, the toner replenishing device 40 will be described. The replenishing device 40 can supply replenishing toner to the toner circulation path in the developing device 4. That is, the toner supply duct 402 is connected to the end of the upper chamber 4U on the side where the partition wall opening P1 is provided, and the toner storage unit 401 storing the supply toner can be replaceably connected to the supply duct 402. Yes. The replenishment duct 402 is provided with a toner replenishment screw 403 that supplies toner supplied from the toner storage unit 401 to the upper chamber 4U of the developing device. The screw is supplied to the toner replenishment motor 404 under the instruction of the control unit Cont. Turned around.

補給ダクト402を介してトナー収容部401から現像器上室4Uへ供給される補給トナーは、上側トナー搬送スクリュー46における、補給ダクト402下の逆送スクリュー部により隔壁開口P1へ向け送られ、そこで、開口P2から送られてきた循環トナーとともに下室4Lへ落とされ、現像器内既存のトナーと循環攪拌されつつ現像に供されていく。   The replenishment toner supplied from the toner accommodating portion 401 to the developing device upper chamber 4U via the replenishment duct 402 is sent to the partition opening P1 by the reverse feed screw portion below the replenishment duct 402 in the upper toner conveying screw 46. The toner is dropped into the lower chamber 4L together with the circulating toner sent from the opening P2, and is used for development while being circulated and agitated with the existing toner in the developing device.

トナー量検出装置48は、位置的には図2及び図3に示すように、トナー搬送スクリュー46、47によるトナー循環経路のトナー量を現像器内トナー量として検出できる位置に設けられ、本例では、図2及び図3に示すように、隔壁開口P1より下側であって、下側トナー搬送スクリュー47によりトナーが開口P2へ向け搬送開始される領域に臨んでいる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the toner amount detection device 48 is provided at a position where the toner amount in the toner circulation path by the toner conveying screws 46 and 47 can be detected as the toner amount in the developing device. Then, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it faces a region below the partition opening P1 where toner is started to be transported toward the opening P2 by the lower toner transport screw 47.

トナー量検出装置48は、図5に示すように、発光素子48a、受光素子48b、発光素子48aの出射光を現像器4内のトナー量検出領域へ導く導光部材a及び導光部材aを介しての発光素子48aからの光を受光素子48bへ導く導光部材bを含んでいる。
発光素子48aは制御部Contの指示のもとに点灯され、受光素子48bは発光素子48から導光部材a、bを介して到来する光量に応じた電圧を出力する。すなわち、受光素子48bの出力電圧がトナー量検出装置48の検出出力であり、これは現像器内トナー量情報として制御部Contへ入力される。
As shown in FIG. 5, the toner amount detection device 48 includes a light emitting element 48 a, a light receiving element 48 b, and a light guide member a and a light guide member a that guide light emitted from the light emitting element 48 a to a toner amount detection region in the developing device 4. The light guide member b which guides the light from the light emitting element 48a to the light receiving element 48b is included.
The light emitting element 48a is turned on under the instruction of the controller Cont, and the light receiving element 48b outputs a voltage corresponding to the amount of light coming from the light emitting element 48 through the light guide members a and b. That is, the output voltage of the light receiving element 48b is the detection output of the toner amount detection device 48, and this is input to the controller Cont as toner amount information in the developing device.

トナー量検出装置48に対しては、清掃装置49が設けられている。清掃装置49は、図4に示すように、清掃部材支持体491の両側面に導光部材a、bを拭き掃除する柔軟な発泡清掃部材492を保持させ、これらをシャフト493で支持し、該シャフトを図示省略の伝動機構を介してトナー搬送スクリュー47に連動させ、往復駆動できるようにしたものである。往復動作により一対の清掃部材492が導光部材a,bを間欠的に清掃できる。   A cleaning device 49 is provided for the toner amount detection device 48. As shown in FIG. 4, the cleaning device 49 holds flexible foam cleaning members 492 for wiping and cleaning the light guide members a and b on both side surfaces of the cleaning member support 491, and these are supported by a shaft 493. Is interlocked with the toner conveying screw 47 via a transmission mechanism (not shown) so as to be reciprocally driven. The pair of cleaning members 492 can intermittently clean the light guide members a and b by the reciprocating operation.

トナー量検出装置48は次の原理で現像器内トナー量を検出する。
本例では、現像器内にトナーが無い状態では、図6(A)に示すように、清掃装置49の清掃部材492が導光部材a、bを覆う位置をとると、受光素子48bの出力電圧は略5Vとなり、清掃部材492が導光部a、bの間から外れると、両導光部材間に光が通り、受光素子48bの出力電圧が略0Vを示すように、発光・受光素子等が設定されている。
The toner amount detection device 48 detects the toner amount in the developing device based on the following principle.
In this example, in a state where there is no toner in the developing device, as shown in FIG. 6A, when the cleaning member 492 of the cleaning device 49 takes a position covering the light guide members a and b, the output of the light receiving element 48b. The voltage is approximately 5V, and when the cleaning member 492 is removed from between the light guides a and b, light passes between the light guide members, and the output voltage of the light receiving element 48b indicates approximately 0V. Etc. are set.

そして、現像器4内トナー量を判断する閾値として0Vと5Vとの間の2Vを制御部Contに設定し、清掃部材492が導光部材a、b間に無い状態(もしトナーが全くなければ素子48b出力が略0Vを示す状態)で予め定めた一定時間間隔ごとに予め定めた検出回数(例えば100回)、受光素子48bの出力を制御部Contでピックアップし、その出力値が閾値(2V)を下回る回数によって現像器4内トナー量を判断するのである。   Then, 2V between 0V and 5V is set in the control unit Cont as a threshold for determining the toner amount in the developing device 4, and the cleaning member 492 is not between the light guide members a and b (if there is no toner at all). The output of the light receiving element 48b is picked up by the control unit Cont for a predetermined number of detections (for example, 100 times) at predetermined time intervals in a state where the output of the element 48b is substantially 0V), and the output value is a threshold value (2V The amount of toner in the developing device 4 is determined based on the number of times less than.

これは、現像器内トナー量が多いときは、清掃部材492が導光部材a、b間に無い状態のとき、導光部材a、b間へトナーが流入し易く、従って受光素子出力が高くなり易く、トナー量が少ないときは、清掃部材492が導光部材a、b間に無い状態のとき、導光部材a、b間へのトナー流入が少なくなり、従って受光素子の受光量が大きく、受光素子出力が低くなることに基づいている。   This is because when the amount of toner in the developing device is large, when the cleaning member 492 is not between the light guide members a and b, the toner easily flows between the light guide members a and b, and thus the light receiving element output is high. When the amount of toner is small, when the cleaning member 492 is not between the light guide members a and b, the amount of toner flowing between the light guide members a and b decreases, and thus the amount of light received by the light receiving element is large. This is based on the fact that the light receiving element output becomes low.

例えば、清掃部材492が導光部材a、b間に無い状態で予め定めた一定時間間隔ごとに100回、受光素子48bの出力を制御部Contでピックアップし、その出力値が閾値(2V)を下回る回数が30回(30%)未満ならば現像器内トナー量は水準1、30回以上70回未満(30%以上70%未満)ならば水準2、70回以上(70%以上)ならば水準3とする。この場合、現像器内トナー量の大小関係は水準1>水準2>水準3となり、水準3の場合が最も少ない。   For example, the control unit Cont picks up the output of the light receiving element 48b 100 times at a predetermined time interval in a state where the cleaning member 492 is not between the light guide members a and b, and the output value is set to a threshold value (2V). If the number of drops is less than 30 times (30%), the toner amount in the developing device is level 1, if it is 30 times or more and less than 70 times (30% or more and less than 70%), if the level is 2, and if it is 70 times or more (70% or more) Level 3 is assumed. In this case, the magnitude relationship of the toner amount in the developing device is level 1> level 2> level 3, and the level 3 is the smallest.

ここでは、さらに、現像器内トナーの流動性がトナーの劣化や現像器周囲環境の変動により変化し、トナーの流動性が変動すると現像器内トナー量が同じであっても導光部材a、b間へ流れ込むトナー量が変動し、それにより受光素子48bの出力が変動し、受光素子出力が実際の現像器内トナー量を反映していないこともあることを考慮する。   Here, the fluidity of the toner in the developing device further changes due to the deterioration of the toner and the environment around the developing device, and when the toner fluidity varies, the light guide member a, Consider the fact that the amount of toner flowing between b fluctuates, whereby the output of the light receiving element 48b fluctuates, and the light receiving element output may not reflect the actual toner amount in the developing device.

すなわち、上記の対策として、ここでは、制御部Contにおいて、予め定めたタイミングで(例えば1〜100枚の範囲から予め定めた画像形成枚数毎のタイミングで)、受光素子48bの検出出力及び現像器の温湿度環境に基づいて現像器内トナー量を把握し、該把握した現像器内トナー量をトナー劣化に応じて補正し、そのように補正した現像器内トナー量から導かれる不足トナー量をトナー補給装置40に補給させるのである。   That is, as the above countermeasure, here, in the control unit Cont, the detection output of the light receiving element 48b and the developing device at a predetermined timing (for example, at a timing for each predetermined number of image forming sheets from a range of 1 to 100 sheets). The toner amount in the developing device is grasped based on the temperature and humidity environment of the toner, the grasped toner amount in the developing device is corrected according to the toner deterioration, and the insufficient toner amount derived from the corrected toner amount in the developing device is calculated. The toner replenishing device 40 is replenished.

ここで、「不足トナー量」とは、現像器一杯のトナー量に対する不足トナー量ではなく、現像器を正常、円滑に動作させるために好適な、現像器に応じて予め定めた目標トナー量(それは、通常、現像器一杯のトナー量より少な目である)に対する不足トナー量である。   Here, the “insufficient toner amount” is not an insufficient toner amount relative to the full toner amount of the developing device, but is a target toner amount (predetermined according to the developing device) that is suitable for normal and smooth operation of the developing device. That is, the amount of toner that is deficient with respect to the amount of toner that is usually smaller than the amount of toner full of the developing device.

先ず、受光素子48bの検出出力及び現像器の温湿度環境に基づいて把握される現像器4内トナー量について説明する。
現像器周囲の温湿度環境に応じて現像器内トナーの流動性は変化するので(低温低湿環境より高温高湿環境の方がトナーの流動性は低下する)、制御部Contは、この点を考慮し、前記受光素子48bの出力に基づいて判断される現像器内トナー量レベル(前記の水準1、水準2、水準3)に温湿度センサーS1(図5参照)にて検出される現像器周囲温湿度環境レベル〔水準1(低温低湿環境)、水準2、水準3(高温高湿環境)〕を組み合わせて現像器内トナー量を把握する。
First, the toner amount in the developing device 4 grasped based on the detection output of the light receiving element 48b and the temperature and humidity environment of the developing device will be described.
Since the fluidity of the toner in the developing device changes according to the temperature and humidity environment around the developing device (the fluidity of the toner is lower in the high temperature and high humidity environment than in the low temperature and low humidity environment), the control unit Cont sets this point. The developing device detected by the temperature / humidity sensor S1 (see FIG. 5) at the toner amount level in the developing device (level 1, level 2, level 3) determined based on the output of the light receiving element 48b in consideration. The amount of toner in the developing device is grasped by combining the ambient temperature and humidity environment level [level 1 (low temperature and low humidity environment), level 2 and level 3 (high temperature and high humidity environment)].

具体的には、制御部Contに予め記憶させた次のテーブル1に基づいて現像器内トナー量を把握する。テーブル1において、温湿度センサ出力レベルにおける水準1は低温低湿環境(温度10℃以下、相対湿度30%以下)、水準3は高温高湿環境(温度26℃以上、相対湿度70%以上)、水準2はこれら以外の温湿度環境レベルである。
テーブル1に示された現像器内トナー量情報は、受光素子48bの出力及び温湿度環境に対応する現像器内トナー量の実測値等に応じて予め求められている情報である。
Specifically, the toner amount in the developing device is grasped based on the next table 1 previously stored in the control unit Cont. In Table 1, level 1 in the temperature and humidity sensor output level is a low temperature and low humidity environment (temperature 10 ° C. or less, relative humidity 30% or less), level 3 is a high temperature and humidity environment (temperature 26 ° C. or more, relative humidity 70% or more), level 2 is a temperature and humidity environment level other than these.
The toner amount information in the developing device shown in Table 1 is information obtained in advance according to the output value of the light receiving element 48b and the measured value of the toner amount in the developing device corresponding to the temperature and humidity environment.

このようにして、求められる現像器内トナー量をさらに、トナーの劣化の程度に応じて補正し、補正後のトナー量に応じて、不足分トナー量をトナー補給装置40に補給させるのである。本例において不足分トナー量とは、現像器内の好ましい目標トナー量(例えば23g〜24g程度)に対する不足分トナー量である。   In this way, the required toner amount in the developing device is further corrected according to the degree of toner deterioration, and the toner replenishing device 40 is supplied with the insufficient toner amount according to the corrected toner amount. In this example, the shortage toner amount is a shortage toner amount with respect to a preferable target toner amount (for example, about 23 g to 24 g) in the developing device.

現像器内トナーの劣化度は制御部Contにおいて次の手順で求める。
(1)現像器が消費したトナー量を求める。
現像器4のトナー消費量は、消費されずに現像器において繰り返しストレスを受け て劣化が進む残トナーの量に影響するので、劣化度を求めるにあたって考慮する。
(2)トナー補給装置40内トナー残量(補給トナー残量)を求める。
補給トナー残量は換言すればトナー補給装置の累積トナー補給量を示しており、それ は、現像器内トナーの帯電量等に影響を与えるので、劣化度を求めるにあたって考慮 する。
(3)上記(1) の現像器のトナー消費量と上記(2) のトナー補給装置内トナー残量(補給 トナー残量)から現像器内残トナー量を求める。
(4)上記(3) で求めた現像器内残トナー量と現像器モータMの駆動積算時間からトナー の劣化度を求める。
The degree of toner deterioration in the developing device is obtained by the control unit Cont according to the following procedure.
(1) The amount of toner consumed by the developing device is obtained.
The toner consumption amount of the developing device 4 affects the amount of residual toner that is not consumed but is repeatedly subjected to stress in the developing device and deteriorates.
(2) The toner remaining amount (replenished toner remaining amount) in the toner replenishing device 40 is obtained.
In other words, the remaining amount of replenished toner indicates the cumulative toner replenishment amount of the toner replenishing device, which affects the charge amount of the toner in the developing device and is considered when determining the degree of deterioration.
(3) The remaining toner amount in the developing device is obtained from the toner consumption amount of the developing device (1) and the remaining toner amount (replenishing toner remaining amount) in the toner replenishing device (2).
(4) The degree of toner deterioration is obtained from the remaining toner amount in the developing device obtained in (3) above and the accumulated driving time of the developing device motor M.

これら手順をさらに説明する。
(1)現像器が消費したトナー量
現像器が消費したトナー量は、消費パラメータに現像器周囲の温湿度環境を組み合わせて求める。
消費パラメータは制御部Contにおいて次式により求める。
消費パラメータ=〔カバレッジ(印字率)〔百分比〕×システム速度〔mm/秒〕
×現像器モータ駆動積算時間(秒)×かぶり係数〕/1000
These procedures will be further described.
(1) Amount of toner consumed by the developing device The amount of toner consumed by the developing device is obtained by combining the consumption parameter with the temperature and humidity environment around the developing device.
The consumption parameter is obtained by the following equation in the control unit Cont.
Consumption parameter = [Coverage (printing rate) [percentage] x system speed [mm / sec]
× Developer motor drive integration time (seconds) × Cover coefficient] / 1000

ここで「カバレッジ(印字率)」とは、画像形成可能領域におけるトナー付着領域の広さの割合、換言すれば、画像形成可能領域の全画素数に対するトナーが付着した画像数の割合であり、トナー付着画像数は制御部Cont内のドットカウンタでカウントする。また、ここでの印字率には、平均的印字率を採用することができる。
システム速度は感光体周速に同じである。
「かぶり係数」とは、いわゆる「かぶり」現象により、実際には「画像」による消費よりトナー消費量が多くなるので、「かぶり」による消費を考慮するため、かぶり係数を予め定めておいて、これを乗じるのである。かぶり係数は、ここでは1.1〜1.4程度の値とする。
Here, the “coverage (printing rate)” is the ratio of the area of the toner adhesion area in the image formable area, in other words, the ratio of the number of images to which toner has adhered to the total number of pixels in the image formable area. The number of toner attached images is counted by a dot counter in the control unit Cont. Further, an average printing rate can be adopted as the printing rate here.
The system speed is the same as the photoreceptor peripheral speed.
The “fogging coefficient” is a so-called “fogging” phenomenon, so that the amount of toner consumed is actually larger than the consumption by “image”. Therefore, in order to consider the consumption by “fogging”, the fogging coefficient is determined in advance. Multiply this. Here, the fog coefficient is a value of about 1.1 to 1.4.

例えばカバレッジ(印字率)が5%(0.05)、システム速度が180mm/秒、 現像モータ駆動積算時間が2万秒、かぶり係数が1.1とすると、
消費パラメータ=0.05×180×20000×1.1/1000=198となる。
For example, if the coverage (printing rate) is 5% (0.05), the system speed is 180 mm / second, the development motor drive integration time is 20,000 seconds, and the fog coefficient is 1.1,
Consumption parameter = 0.05 × 180 × 20000 × 1.1 / 1000 = 198.

消費パラメータは、200未満は水準1、200以上350未満は水準2、350以上は水準3とし、これに温湿度センサーS1(図5参照)にて検出される周囲温湿度環境レベル〔水準1(低温低湿環境)、水準2、水準3(高温高湿環境)〕を組み合わせて現像器が消費したトナー量を把握する。   Consumption parameters are level 1 for less than 200, level 2 for more than 200 and less than 350, and level 3 for 350 and more, and ambient temperature / humidity environment level detected by temperature / humidity sensor S1 (see FIG. 5) [level 1 ( Low temperature and low humidity environment), level 2 and level 3 (high temperature and high humidity environment)] are combined to determine the amount of toner consumed by the developing device.

具体的には、制御部Contに予め記憶させた次のテーブル2に基づいてトナー消費量を把握する。テーブル2において、温湿度センサ出力レベルにおける水準1は低温低湿環境(温度10℃以下、相対湿度30%以下)、水準3は高温高湿環境(温度26℃以上、相対湿度70%以上)、水準2はこれら以外の温湿度環境レベルである。
テーブル2に示された現像器のトナー消費量情報は、消費パラメータ及び温湿度環境に対応するトナー消費量の実測値等に応じて予め求められている情報である。
Specifically, the toner consumption is grasped based on the next table 2 stored in advance in the control unit Cont. In Table 2, Level 1 in the temperature / humidity sensor output level is a low temperature and low humidity environment (temperature 10 ° C. or less, relative humidity 30% or less), Level 3 is a high temperature and humidity environment (temperature 26 ° C. or more, relative humidity 70% or more), level 2 is a temperature and humidity environment level other than these.
The toner consumption information of the developing device shown in Table 2 is information obtained in advance according to consumption parameters and actual measured values of toner consumption corresponding to the temperature and humidity environment.

(2)トナー補給装置内トナー残量
トナー補給装置内トナー残量(補給トナー残量)は制御部Contにおいて次式により算出する。
補給トナー残量=(トナー補給装置内の補給前トナー量)
−(補給装置40のトナー補給モータ404による単位時間あたり のトナー補給量×トナー補給モータ駆動積算時間)

トナー補給装置内の補給前トナー量は本例では500gである。
(2) Toner remaining amount in toner replenishing device The toner remaining amount in the toner replenishing device (replenished toner remaining amount) is calculated by the control unit Cont according to the following equation.
Replenished toner remaining amount = (toner amount before replenishment in toner replenishing device)
-(Toner replenishment amount per unit time by toner replenishment motor 404 of replenishing device 40 x toner replenishment motor drive integration time)

In this example, the amount of toner before replenishment in the toner replenishing device is 500 g.

(3)現像器内残トナー量
現像器のトナー消費量はその消費量が2500g以上は水準1、2500g未満2200g以上は水準2、2200g未満は水準3とされる。そして、これに補給トナー残量のレベル(500g以下400g以上は水準1、400g未満200g以上は水準2、200g未満は水準3)を組み合わせて現像器内残トナー量を把握する。
(3) Residual toner amount in the developing device The toner consumption amount of the developing device is level 2 when the consumption amount is 2500 g or more, less than 2500 g, level 2 when it is 2200 g or more, and level 3 when it is less than 2200 g. The remaining toner amount in the developing device is grasped by combining this with the level of the remaining amount of replenished toner (level 1 for 400 g or less but 400 g or more, level 2 for less than 200 g or 200 g or more and level 3 for less than 200 g).

具体的には、制御部Contに予め記憶させた次のテーブル3に基づいて現像器内残トナー量を把握する。テーブル3に示された現像器内残トナー量情報は、トナー消費量及び補給トナー残量に対応する残トナー量の実測値等に応じて予め求められている情報である。   Specifically, the remaining toner amount in the developing device is grasped based on the next table 3 previously stored in the control unit Cont. The in-developer residual toner amount information shown in Table 3 is information obtained in advance according to an actual measurement value of the residual toner amount corresponding to the toner consumption amount and the replenishment toner remaining amount.

(4)トナー劣化度
テーブル3から求められる現像器内残トナー量は、その量が27gを超え30g以下を水準1、23gを超え27g以下を水準2、23g以下を水準3とする。そして、これに現像器駆動モータの駆動積算時間のレベル(4000秒未満は水準1、4000秒以上10000秒未満は水準2、10000秒以上は水準3)を組み合わせてトナー劣化度を把握する。
(4) Deterioration degree of toner The amount of toner remaining in the developing device obtained from Table 3 is 27, 30 g or less, and the amount is 27 g or less. Further, the level of toner deterioration is grasped by combining this with the level of integrated driving time of the developing device drive motor (level 1 is less than 4000 seconds, level 2 is 4000 seconds or more and less than 10,000 seconds is level 3).

具体的には、制御部Contに予め記憶させた次のテーブル4に基づいてトナー劣化度を把握する。テーブル4に示されたトナー劣化度情報は、現像器内残トナー量及び現像器駆動モータの駆動積算時間に対応するトナー劣化度を予め実験等により求めたものである。
テーブル4において、劣化度は、劣化度が最も少ないものを100とし、それに対する相対値で表している。テーブル4において最も劣化が進んだときの劣化度は「20」である。
Specifically, the degree of toner deterioration is grasped based on the next table 4 stored in advance in the control unit Cont. The toner deterioration degree information shown in Table 4 is obtained by previously obtaining the toner deterioration degree corresponding to the remaining toner amount in the developing device and the driving integration time of the developing device drive motor through experiments or the like.
In Table 4, the degree of deterioration is expressed as a relative value with respect to 100 having the smallest degree of deterioration. In Table 4, the degree of deterioration when deterioration is most advanced is “20”.

制御部Contは、以上の手順で求めたトナー劣化度に応じて、テーブル1にて求められる受光素子出力及び温湿度環境に基づく現像器内トナー量情報を、自身に予め記憶しているテーブル5により補正して、補正後の現像器内トナー量を求め、そのトナー量からすると不足のトナー量をトナー補給装置40から現像器4へ補給させる。   The control unit Cont stores in advance the toner amount information in the developing device based on the light receiving element output and temperature / humidity environment obtained in the table 1 according to the toner deterioration degree obtained in the above procedure. The toner amount in the developing device after correction is obtained, and the toner amount that is insufficient based on the toner amount is supplied from the toner supply device 40 to the developing device 4.

補正テーブル5では、トナーの劣化度を、80を超え100以下は水準1、50を超え80以下は水準2、50以下は水準3(最も劣化度が進んだレベル)とし、テーブル1にて求められる受光素子出力及び温湿度環境に基づく現像器内トナー量情報は、27gを超え30g以下を水準1、23gを超え27g以下を水準2、23g以下を水準3と設定している。   In the correction table 5, the degree of deterioration of the toner is obtained from the table 1 with the level 1 exceeding 80 and 100 or less, the level 2 exceeding 50 and 80 or less, and the level 3 being 50 (less than the most advanced level). The toner amount information in the developing device based on the output of the light receiving element and the temperature / humidity environment is set such that the level exceeds 27 g, 30 g or less, level 1, 23 g exceeds 27 g, level 2 and 23 g or less as level 3.

以上説明したように現像器へのトナー補給を行うことで、現像器内トナーの流動性が変動しても現像器内トナー量を一定化させるように該現像器へのトナー補給を制御でき、それにより、現像器内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋むら等の画像ノイズをそれだけ抑制することができる。   As described above, by supplying toner to the developing device, toner supply to the developing device can be controlled so that the amount of toner in the developing device is made constant even if the fluidity of the toner in the developing device fluctuates. As a result, image noise such as image fading and streak can be suppressed as much as there is variation in the toner amount in the developing device.

図1に示すプリンタにおいて画像形成部Cのシアントナーを用いる現像器4及び画像形成部Mのマゼンタトナーを用いる現像器4のそれぞれについて、未だ劣化していない新トナーにて印字率4%でA4サイズ記録紙に連続的に印字開始して400枚まで印字し、且つ、その間、前記発光素子、受光素子を含むトナー量検出装置48の受光素子出力及び周囲温湿度環境に基づき、前記テーブル1を用いて、現像器内トナー量情報を求め、その現像器内トナー量情報をテーブル5を用いて補正し、その補正後の現像器内残トナー量から把握される不足トナー量を補給装置40に補給させるようにしたところ、図7(A)に示すよう、現像器内トナー量は目標トナー量(本例では23g〜24g程度)あたりにに安定的に維持された。   In each of the developing device 4 using cyan toner in the image forming portion C and the developing device 4 using magenta toner in the image forming portion M in the printer shown in FIG. Continuously start printing on size recording paper and print up to 400 sheets. During that time, the table 1 is changed based on the light receiving element output of the toner amount detecting device 48 including the light emitting element and the light receiving element and the ambient temperature and humidity environment. The toner amount information in the developing device is obtained, the toner amount information in the developing device is corrected using the table 5, and the insufficient toner amount grasped from the corrected residual toner amount in the developing device is supplied to the replenishing device 40. When replenished, as shown in FIG. 7A, the toner amount in the developing device was stably maintained around the target toner amount (about 23 g to 24 g in this example).

また、図1に示すプリンタにおいて画像形成部Cのシアントナーを用いる現像器4及び画像形成部Mのマゼンタトナーを用いる現像器4のそれぞれについて、既にテーブル4に示される劣化度にして水準60程度に劣化している劣化トナーにて印字率4%でA4サイズ記録紙に連続的に印字開始して400枚まで印字し、且つ、その間、トナー量検出装置48の受光素子出力及び周囲温湿度環境に基づき、前記テーブル1を用いて、現像器内トナー量情報を求め、その現像器内トナー量情報をテーブル5を用いて補正し、その補正後の現像器内残トナー量から把握される不足トナー量を補給装置40に補給させるようにしたところ、図7(B)に示すよう、現像器内トナー量は目標トナー量(本例では23g〜24g程度)あたりに維持された。   Further, in the printer shown in FIG. 1, each of the developing device 4 using cyan toner in the image forming portion C and the developing device 4 using magenta toner in the image forming portion M has a deterioration level already shown in the table 4 and is about 60 levels. Continuously start printing on A4 size recording paper at a printing rate of 4% with deteriorated toner, and print up to 400 sheets. Meanwhile, the light receiving element output of the toner amount detection device 48 and the ambient temperature and humidity environment Based on the above, the toner amount information in the developing device is obtained using the table 1, the toner amount information in the developing device is corrected using the table 5, and the shortage grasped from the residual toner amount in the developing device after the correction. When the toner amount is replenished to the replenishing device 40, the toner amount in the developing device is maintained around the target toner amount (about 23g to 24g in this example) as shown in FIG. 7B. .

また、図1に示すプリンタにおいて画像形成部Cのシアントナーを用いる現像器4及び画像形成部Mのマゼンタトナーを用いる現像器4のそれぞれについて、未だ劣化していない新トナーにて印字率4%でA4サイズ記録紙に連続的に印字開始して400枚まで印字し、且つ、その間、前記トナー量検出装置48の受光素子出力及び周囲温湿度環境に基づき、前記テーブル1を用いて、現像器内トナー量情報を求め、そのトナー量情報をそのまま現像器内残トナー量として採用し、それから把握される不足トナー量を補給装置40に補給させるようにしたところ、図8(A)に示すよう、画像形成枚数が増加するに従って、現像器内目標トナー量(本例では23g〜24g程度)に対して大きく外れていった。   Further, in each of the developing device 4 using cyan toner in the image forming unit C and the developing device 4 using magenta toner in the image forming unit M in the printer shown in FIG. Then, continuous printing is started on A4 size recording paper to print up to 400 sheets, and during that time, based on the light receiving element output of the toner amount detection device 48 and the ambient temperature and humidity environment, the table 1 is used to The internal toner amount information is obtained, the toner amount information is used as it is as the residual toner amount in the developing device, and the replenishment device 40 is made to supply the insufficient toner amount ascertained therefrom, as shown in FIG. As the number of images formed increases, the toner amount in the developing unit deviates greatly from the target toner amount (about 23 to 24 g in this example).

さらに、図1に示すプリンタにおいて画像形成部Cのシアントナーを用いる現像器4及び画像形成部Mのマゼンタトナーを用いる現像器4のそれぞれについて、既にテーブル4に示される劣化度にして「60」程度に劣化している劣化トナーにて印字率4%でA4サイズ記録紙に連続的に印字開始して400枚まで印字し、且つ、その間、前記トナー量検出装置48の受光素子出力及び周囲温湿度環境に基づき、前記テーブル1を用いて、現像器内トナー量情報を求め、その現像器内トナー量情報をそのまま現像器内残トナー量として採用し、それから把握される不足トナー量を補給装置40に補給させるようにしたところ、現像器内トナー量は、図8(B)に示すよう、画像形成枚数が増加するに従って、現像器内目標トナー量(本例では23g〜24g程度)に対して大きく外れていった。   Further, in the printer shown in FIG. 1, for each of the developing device 4 using cyan toner of the image forming unit C and the developing device 4 using magenta toner of the image forming unit M, the deterioration degree already shown in the table 4 is set to “60”. Continuously start printing on A4 size recording paper at a printing rate of 4% with deteriorated toner that has deteriorated to a certain extent, and print up to 400 sheets. During this time, the light receiving element output of the toner amount detection device 48 and the ambient temperature Based on the humidity environment, the toner amount information in the developing device is obtained using the table 1, the toner amount information in the developing device is used as it is as the remaining toner amount in the developing device, and the insufficient toner amount grasped therefrom is replenished. As shown in FIG. 8B, the toner amount in the developing device is increased as the number of images formed increases (in this example, the target toner amount in the developing device (in this example)). It went far off against about 3g~24g).

以上のことから、少なくともトナー量検出装置48の検出出力に基づいて現像器4内の補正前トナー量を把握し、これを現像器内トナーの劣化度に応じて補正し、該補正後トナー量から導かれる不足トナー量をトナー補給装置48から該現像器4へ補給させることで、現像器4内トナー量を一定化させることががき、ひいては、現像器4内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋むら等の画像ノイズをそれだけ抑制することができることが分かる。   From the above, based on at least the detection output of the toner amount detection device 48, the pre-correction toner amount in the developing device 4 is grasped, and this is corrected in accordance with the degree of deterioration of the toner in the developing device. The toner amount in the developing device 4 can be made constant by supplying the toner amount supplied from the toner supply device 48 to the developing device 4, and if there is a variation in the toner amount in the developing device 4, it will occur. It can be seen that image noise such as blurred image and streaks can be suppressed accordingly.

本発明は、現像器内トナーの流動性が変動しても現像器内トナー量を一定化するようにトナー補給して、現像器内トナー量にバラツキがあれば生じる画像かすれ、筋状ノイズ等の画像ノイズの抑制された画像を形成できる画像形成装置を提供することに利用できる。   The present invention replenishes the toner so that the toner amount in the developing device is kept constant even if the fluidity of the toner in the developing device fluctuates. If the toner amount in the developing device varies, image blurring, streak noise, etc. The present invention can be used to provide an image forming apparatus capable of forming an image with reduced image noise.

本発明に係る画像形成装置の1例の構成の概略を示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an example of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の画像形成装置における現像器の断面構造の概略を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a cross-sectional structure of a developing device in the image forming apparatus of FIG. 1. 図2の現像器を背後からみたときの内部構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of an internal structure when the developing device of FIG. 2 is seen from back. トナー量検出装置の導光部材清掃装置の一部を示す斜視図である。It is a perspective view showing a part of a light guide member cleaning device of the toner amount detection device. 図1の画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of a control circuit of the image forming apparatus in FIG. 1. トナー量検出装置による現像器内トナー量情報検出原理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a principle of toner amount information detection in a developing device by a toner amount detection device. 図7(A)は新トナーを用いて印字開始したときの、図7(B)は劣化トナーを用いて印字開始したときの、本発明に掛かるトナー補給制御のもとでの現像器内トナー量の変動状態を示す図である。FIG. 7A shows the toner in the developing device under the toner supply control according to the present invention when printing is started using the new toner, and FIG. 7B shows the printing started when using the deteriorated toner. It is a figure which shows the fluctuation state of quantity. 図8(A)は新トナーを用いて印字開始したときの、図8(B)は劣化トナーを用いて印字開始したときの、従来のトナー補給制御のもとでの現像器内トナー量の変動状態を示す図である。FIG. 8A shows the amount of toner in the developer under conventional toner replenishment control when printing is started using new toner, and FIG. 8B is when printing starts using deteriorated toner. It is a figure which shows a fluctuation state.

符号の説明Explanation of symbols

Y イエロー画像形成部
M マゼンタ画像形成部
C シアン画像形成部
K ブラック画像形成部
1 感光体
2 帯電器
3 画像露光装置
4 現像器
41 現像ローラ
42 トナー供給ローラ
43、44 トナー規制ブレード
45 除電部材
4U 上室
4L 下室
4W 隔壁
P1、P2 隔壁開口
46 上側トナー搬送スクリュー
47 下側トナー搬送スクリュー
M 現像器モータ
40 トナー補給装置
401 トナー収容部
402 トナー補給ダクト
403 トナー補給スクリュー
404 トナー補給モータ
48 現像器内トナー量検出装置
48a 発光素子
48b 受光素子
a、b 導光部材
49 清掃装置
491 清掃部材支持体
492 清掃部材
493 シャフト
5 1次転写ローラ
6 クリーニング装置
7 中間転写ベルト
71 駆動ローラ
72 対向ローラ
73 クリーナ
8 2次転写ローラ
9 記録媒体供給カセット
91 記録媒体供給ローラ
TR タイミングローラ対
FX 定着装置
DR 記録媒体排出ローラ対
DT 記録媒体排出トレイ
S 記録媒体
Cont 制御部
Y Yellow image forming portion M Magenta image forming portion C Cyan image forming portion K Black image forming portion 1 Photoconductor 2 Charger 3 Image exposure device 4 Developer 41 Developing roller 42 Toner supply rollers 43, 44 Toner regulating blade 45 Static elimination member 4U Upper chamber 4L Lower chamber 4W Partition P1, P2 Partition opening 46 Upper toner transport screw 47 Lower toner transport screw M Developer motor 40 Toner supply device 401 Toner storage unit 402 Toner supply duct 403 Toner supply screw 404 Toner supply motor 48 Developer Inner toner amount detection device 48a Light emitting device 48b Light receiving device a, b Light guide member 49 Cleaning device 491 Cleaning member support 492 Cleaning member 493 Shaft 5 Primary transfer roller 6 Cleaning device 7 Intermediate transfer belt 71 Drive roller 72 Opposing roller 73 Cleaner 8 Secondary transfer La 9 recording medium supply cassette 91 recording medium supply roller TR timing roller pair FX fixing device DR recording medium discharge rollers DT recording medium discharge tray S recording medium Cont controller

Claims (7)

1又は2以上の静電潜像担持体及び該各静電潜像担持体に対応させて設けられた現像器を有しており、該各現像器は、対応する静電潜像担持体上に成形される静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、
少なくとも一つの現像器に対応して設けられ、該現像器内トナー量を検出するためのトナー量検出手段及び該現像器へトナーを補給するトナー補給装置と、
該トナー補給装置に対応現像器へのトナー補給を行わせるトナー補給制御部とを備えており、
該トナー補給制御部は、前記トナー補給装置によるトナー補給対象の現像器について少なくとも前記トナー量検出手段の検出出力に基づいて該現像器内の補正前トナー量を把握し、該現像器内トナーの劣化を左右する要素のうち予め定めた要素に基づいて該現像器内トナーの劣化度を求め、該求めたトナー劣化度に応じて該補正前トナー量を補正し、予め定められた該現像器内目標トナー量から該補正後トナー量を差し引いた不足トナー量を該トナー補給装置から該現像器へ補給させることを特徴とする画像形成装置。
One or two or more electrostatic latent image carriers and a developing device provided corresponding to each of the electrostatic latent image carriers, each developing device on the corresponding electrostatic latent image carrier An image forming apparatus capable of developing an electrostatic latent image formed into a toner image to form a toner image;
A toner amount detecting means provided corresponding to at least one developing device, for detecting the toner amount in the developing device, and a toner replenishing device for supplying toner to the developing device;
A toner replenishment control unit for causing the toner replenishing device to replenish toner to the corresponding developing device;
The toner replenishment control unit grasps the toner amount before correction in the developing device based on at least the detection output of the toner amount detecting means for the developing device subject to toner replenishment by the toner replenishing device. Determining the degree of deterioration of the toner in the developing device based on a predetermined factor among the factors affecting the deterioration, correcting the pre-correction toner amount according to the determined toner deterioration level, and determining the predetermined developing device An image forming apparatus characterized in that an insufficient toner amount obtained by subtracting the corrected toner amount from an internal target toner amount is replenished from the toner replenishing device to the developing device.
前記トナー補給制御部は、予め定めたタイミングで、前記補正前トナー量を把握すること、現像器内トナー劣化度を求めること、該求めたトナー劣化度に応じて該補正前トナー量を補正すること、前記目標トナー量から該補正後トナー量を差し引いた不足トナー量を前記トナー補給装置から該現像器へ補給させることを行う請求項1記載の画像形成装置。   The toner replenishment control unit grasps the pre-correction toner amount at a predetermined timing, calculates the toner deterioration level in the developing device, and corrects the pre-correction toner amount according to the determined toner deterioration level. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an insufficient toner amount obtained by subtracting the corrected toner amount from the target toner amount is supplied from the toner supply device to the developing device. 前記予め定めたタイミングは、予め定めた枚数の画像形成終了ごとのタイミングである請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the predetermined timing is a timing at the completion of a predetermined number of image formations. 前記トナー補給制御部は、前記トナー補給装置によるトナー補給対象の現像器について少なくとも前記トナー量検出手段の検出出力に基づいて該現像器内の補正前トナー量を把握するにあたり、該トナー量検出手段の検出出力のみに基づく現像器内トナー量が該現像器周囲の温度及び湿度のうち少なくとも一方に基づいて前補正された状態で把握する請求項1、2又は3記載の画像形成装置。   The toner replenishment control unit is configured to determine the toner amount before correction in the developing device based on at least the detection output of the toner amount detecting unit for the developing device subject to toner replenishment by the toner replenishing device. 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner amount in the developing device based on only the detected output is grasped in a state in which the toner amount is precorrected based on at least one of the temperature and humidity around the developing device. 前記トナー補給制御部は、前記トナーの劣化度を、現像器のトナー消費量及び該現像器へトナーを補給するトナー補給装置における補給トナー残量とに基づいて求めた該現像器内の残トナー量と該現像器モータの駆動積算時間とに基づいて求める請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。   The toner replenishing control unit determines the degree of deterioration of the toner based on a toner consumption amount of the developing device and a replenishing toner remaining amount in a toner replenishing device that replenishes the developing device with toner. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is obtained on the basis of the amount and the integrated driving time of the developing device motor. 前記トナー補給制御部は、前記現像器のトナー消費量を、消費パラメータと現像器周囲の温度及び湿度のうち少なくとも一方とに基づいて求め、該消費パラメータは、画像形成における印字率、画像形成装置のシステム速度、現像器モータ駆動積算時間及びかぶり係数に基づいて求める請求項5記載の画像形成装置。   The toner replenishment control unit obtains a toner consumption amount of the developing device based on a consumption parameter and at least one of a temperature and a humidity around the developing device, and the consumption parameter includes a print rate in image formation, an image forming apparatus 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is obtained on the basis of the system speed, the developing device motor drive integration time and the fog coefficient. 前記トナー補給制御部は、前記トナー補給装置における補給トナー残量を、該トナー補給装置の正規の収容補給トナー量から該トナー補給装置による前記現像器へのトナー補給量を差し引いてもとめ、その際、該トナー補給量は、該トナー補給装置におけるトナー補給モータの単位駆動時間あたりのトナー補給量に該トナー補給モータの駆動積算時間を乗じて算出する請求項5又は6記載の画像形成装置。   The toner replenishment controller determines the remaining amount of toner to be replenished in the toner replenishing device by subtracting the amount of toner replenished to the developer by the toner replenishing device from the normal amount of toner to be replenished in the toner replenishing device. 7. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the toner replenishment amount is calculated by multiplying a toner replenishment amount per unit drive time of the toner replenishment motor in the toner replenishment device by a drive integration time of the toner replenishment motor.
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