JP2015114572A - Image forming apparatus, method of supplying toner to developing device, and program - Google Patents

Image forming apparatus, method of supplying toner to developing device, and program Download PDF

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, a method of supplying toner to a developing device, and a program enabling the correction of ununiformity in the charge amount occurring due to a toner supply operation to suppress a fogging phenomenon.SOLUTION: A method of supplying toner to a developing device includes the steps of: calculating, when a developer including toner is conveyed to circulate in a developing device 34, the consumption of the developer for each of a plurality of areas on the basis of image data (S4, S5); determining whether the calculated consumption calculated for each of the plurality of areas is in a first area of less than a predetermined first consumption or in a second area of the predetermined consumption or more (S6); when determined that the calculated consumption is in the first area, supplying a toner of a first supply amount corresponding to the calculated consumption in the first area to the first area from a storage part having the toner stored therein (S7, S8); and when determined that the calculated consumption is in the second area, supplying a toner of a second supply amount smaller than the calculated consumption in the second area to the second area from the storage part (S7, S8).

Description

本発明は、現像装置にトナーを補給する画像形成装置、現像装置にトナーを補給するトナー補給方法、及び現像装置にトナーを補給する制御のプログラムに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus for supplying toner to a developing device, a toner supplying method for supplying toner to a developing device, and a control program for supplying toner to a developing device.

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンターなどの画像形成装置には、トナーを用いて現像を行う現像装置が備えられている。前記現像装置の一例としてトナー及び磁性キャリアを用いる二成分現像法によって現像を行う現像装置が知られている。感光体などの像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーが供給されて、トナー像として現像される。そして、このトナー像は、転写装置によって感光体から用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置によって加熱及び加圧される。これにより、トナー像が用紙に定着して用紙に画像が形成される。これによって一連の画像形成動作が完了する。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copying machines and printers that form images on paper by electrophotography are equipped with a developing device that performs development using toner. As an example of the developing device, a developing device that performs development by a two-component developing method using toner and a magnetic carrier is known. An electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photoreceptor is supplied with toner by a developing device and developed as a toner image. The toner image is transferred from the photoreceptor to the paper by a transfer device. The sheet on which the toner image is transferred is heated and pressed by a fixing device. As a result, the toner image is fixed on the paper and an image is formed on the paper. This completes a series of image forming operations.

上述の画像形成動作に使用されるトナーを含む現像剤は、現像装置の内部に収容されている。画像形成動作が繰り返されると、現像装置の内部に収容されたトナーが消費されてトナーの量が少なくなる。そのため、画像形成装置には、消費されたトナー量を検知する検知部が設けられており、検知されたトナーの消費量に基づいて、現像装置内のトナーの量が常に規定量となるようにトナーコンテナからトナーが自動的に補給される。また、現像装置は、トナーを撹拌しつつ一方向へ搬送させる撹拌部が設けられている。供給されたトナーは、撹拌部によって適度に撹拌される。これにより、現像に必要な電荷がトナーに帯電する。   A developer containing toner used in the above-described image forming operation is accommodated in the developing device. When the image forming operation is repeated, the toner contained in the developing device is consumed and the amount of toner is reduced. Therefore, the image forming apparatus is provided with a detection unit that detects the amount of consumed toner so that the amount of toner in the developing device is always a specified amount based on the detected amount of consumed toner. The toner is automatically supplied from the toner container. In addition, the developing device is provided with an agitating unit that conveys the toner in one direction while agitating the toner. The supplied toner is appropriately stirred by the stirring unit. As a result, the toner necessary for development is charged in the toner.

ところで、用紙への印字率が高い領域と印字率が低い領域とが混在する画像データに基づいて現像が行われると、現像装置内の現像剤には、消費されたトナー量が多い領域と消費された少ない領域とが生じる。そして、暫くの間その状態を維持したまま循環搬送される。このようにトナー量が異なる領域が混在した状態で、次の画像形成動作が実行されると、トナー量の差に起因して、現像されたトナー画像の濃度に斑が生じる恐れがある。これに対して特許文献1には、トナー収容室内のトナー濃度の低い領域を検知して、その領域に規定量不足のトナーを補給することによって、トナー量の差をなくし、現像装置内のトナー量を均一化させる技術が開示されている。   By the way, when development is performed based on image data in which a region with a high printing rate on a sheet and a region with a low printing rate are mixed, the developer in the developing device includes a region with a large amount of consumed toner and a consumption amount. Resulting in less area. Then, it is circulated and conveyed while maintaining the state for a while. When the next image forming operation is executed in such a state where regions having different toner amounts are mixed, there is a possibility that the density of the developed toner image is uneven due to the difference in the toner amount. On the other hand, in Patent Document 1, a toner density difference is eliminated by detecting a low toner density area in the toner storage chamber and supplying a toner with a shortage of a specified quantity to the area. A technique for making the amount uniform is disclosed.

特開2007−304524号公報JP 2007-304524 A

前記特許文献1に開示された技術は、用紙にベタ塗りの黒画像が形成された場合など局所的に大量のトナーが消費された場合に、その領域に限定してトナーを補給する。この場合、新たに補給されたトナーは、次の現像に使用されるまでに十分に撹拌されないため帯電不良が生じ静電潜像以外にトナーが付着して、形成される用紙にかぶり現像を発生させる。また、新たに補給されたトナーの帯電量と現像装置内に留まっているトナーの帯電量とが異なるため、現像性が不均一になる。この状態で、ハーフトーン画像等を用紙に形成すると画像に濃度斑が生じることがある。   In the technique disclosed in Patent Document 1, when a large amount of toner is consumed locally, such as when a solid black image is formed on a sheet, the toner is replenished only in that region. In this case, the newly replenished toner is not sufficiently agitated until it is used for the next development, resulting in poor charging, and the toner adheres in addition to the electrostatic latent image, causing fog development on the formed paper. Let Further, since the charge amount of the newly supplied toner and the charge amount of the toner remaining in the developing device are different, the developability becomes non-uniform. In this state, when a halftone image or the like is formed on a sheet, density unevenness may occur in the image.

本発明の目的は、トナーの補給動作により生じる帯電量の不均一を是正し、かぶり現象を抑制することが可能な画像形成装置、現像装置のトナー補給方法、及びプログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus, a toner replenishing method for a developing device, and a program capable of correcting unevenness in the amount of charge caused by a toner replenishing operation and suppressing a fog phenomenon.

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像装置、撹拌搬送部、収容部、補給部、消費量算出部、及び補給制御部を備える。前記現像装置は、像担持体の表面に形成された画像データに基づく静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナーで現像する。前記撹拌搬送部は、前記現像装置内に設けられ、少なくともトナーを含む現像剤を撹拌しながら循環搬送する。前記収容部は、前記現像装置に補給するためのトナーを収容する。前記補給部は、前記収容部に収容されたトナーを前記現像装置に補給する。前記消費量算出部は、前記現像装置内で循環搬送される前記現像剤における複数の領域ごとにトナーの消費量を、前記画像データに基づいて算出する。前記補給制御部は、前記消費量算出部によって算出された算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域に前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを前記補給部によって前記収容部から補給させ、前記消費量算出部によって算出された前記算出消費量が前記第1消費量以上である第2領域に前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを前記補給部によって前記収容部から補給させる。   An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a developing device, an agitation transport unit, a storage unit, a replenishment unit, a consumption calculation unit, and a replenishment control unit. The developing device supplies toner to an electrostatic latent image based on image data formed on the surface of the image carrier, and develops the electrostatic latent image with toner. The agitating and conveying unit is provided in the developing device and circulates and conveys at least a developer containing toner while stirring. The accommodating portion accommodates toner for replenishing the developing device. The replenishment unit replenishes the developing device with toner accommodated in the accommodation unit. The consumption amount calculation unit calculates a toner consumption amount for each of a plurality of regions in the developer circulated and conveyed in the developing device based on the image data. The replenishment control unit adds a first replenishment amount corresponding to the calculated consumption amount of the first region to a first region in which the calculated consumption amount calculated by the consumption amount calculation unit is less than a predetermined first consumption amount. The toner is replenished from the storage unit by the replenishing unit, and the calculated consumption calculated by the consumption calculating unit is greater than or equal to the first consumption, based on the calculated consumption of the second region. The second replenishment amount of the toner is replenished from the storage unit by the replenishment unit.

本発明の他の局面に係る現像装置のトナー補給方法は、第1ステップ乃至第4ステップを含む。前記第1ステップは、少なくともトナーを含む現像剤が現像部内で循環搬送される際に、前記現像剤における複数の領域ごとの消費量を、前記現像部がトナーを供給して現像する静電潜像の画像データに基づいて算出する。第2ステップは、前記第1ステップによって算出された前記複数の領域ごとの算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域か、又は前記第1消費量以上である第2領域かを判定する。第3ステップは、前記第2ステップによって前記第1領域と判定された場合に、前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを、トナーが収容された収容部から前記第1領域に補給させる。第4ステップは、前記第2ステップによって前記第2領域と判定された場合に、前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを、前記収容部から前記第2領域に補給させる。   A developing device toner replenishing method according to another aspect of the present invention includes first to fourth steps. In the first step, when the developer containing at least toner is circulated and conveyed in the developing unit, the consumption amount of each of the plurality of regions in the developer is determined by the electrostatic latent image developed by supplying the toner to the developing unit. Calculation is performed based on the image data of the image. In the second step, the calculated consumption amount for each of the plurality of regions calculated in the first step is a first region that is less than a predetermined first consumption amount, or is a second region that is greater than or equal to the first consumption amount. Determine if it is an area. In the third step, when the second region is determined to be the first region, the first supply amount of toner corresponding to the calculated consumption amount of the first region is transferred from the storage unit in which the toner is stored. Replenish the first area. In the fourth step, when the second region is determined to be the second region, the second supply amount of toner smaller than the calculated consumption amount of the second region is transferred from the container to the second region. Replenish.

本発明の他の局面に係るプログラムは、画像形成装置を制御するコンピューターに、第1ステップ乃至第4ステップを実行させるためのものである。前記第1ステップは、少なくともトナーを含む現像剤が現像部内で循環搬送される際に、前記現像剤における複数の領域ごとの消費量を、前記現像部がトナーを供給して現像する静電潜像の画像データに基づいて算出する。第2ステップは、前記第1ステップによって算出された前記複数の領域ごとの算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域か、又は前記第1消費量以上である第2領域かを判定する。第3ステップは、前記第2ステップによって前記第1領域と判定された場合に、前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを、トナーが収容された収容部から前記第1領域に補給させる。第4ステップは、前記第2ステップによって前記第2領域と判定された場合に、前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを、前記収容部から前記第2領域に補給させる。   A program according to another aspect of the present invention is for causing a computer that controls the image forming apparatus to execute the first step to the fourth step. In the first step, when the developer containing at least toner is circulated and conveyed in the developing unit, the consumption amount of each of the plurality of regions in the developer is determined by the electrostatic latent image developed by supplying the toner to the developing unit. Calculation is performed based on the image data of the image. In the second step, the calculated consumption amount for each of the plurality of regions calculated in the first step is a first region that is less than a predetermined first consumption amount, or is a second region that is greater than or equal to the first consumption amount. Determine if it is an area. In the third step, when the second region is determined to be the first region, the first supply amount of toner corresponding to the calculated consumption amount of the first region is transferred from the storage unit in which the toner is stored. Replenish the first area. In the fourth step, when the second region is determined to be the second region, the second supply amount of toner smaller than the calculated consumption amount of the second region is transferred from the container to the second region. Replenish.

本発明によれば、トナーの補給動作により生じる帯電量の不均一を是正し、かぶり現象を抑制することが可能である。   According to the present invention, it is possible to correct the non-uniform charge amount caused by the toner replenishment operation and to suppress the fog phenomenon.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置が備える現像装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a developing device provided in the image forming apparatus of FIG. 1. 図2における切断面III−IIIの断面を示す図。The figure which shows the cross section of the cut surface III-III in FIG. 画像形成部の構成を示す図。The figure which shows the structure of an image formation part. 本発明の補給制御システムの概略構成を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows schematic structure of the replenishment control system of this invention. 現像装置の仮想領域と用紙に現像される画像の位置との関係を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a virtual area of a developing device and a position of an image developed on a sheet. トナー濃度に基づき仮想領域にトナーを補給した場合の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating an example when toner is supplied to a virtual area based on toner density. トナー帯電量に基づき仮想領域にトナーを補給した場合の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example when toner is supplied to a virtual region based on a toner charge amount. トナー濃度に基づき仮想領域にトナーを補給した場合とトナー帯電量に基づき仮想領域にトナーを補給との比較の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a comparison between a case where toner is supplied to a virtual area based on toner density and a case where toner is supplied to a virtual area based on a toner charge amount. トナー補給量とトナー帯電量及び画像濃度との対応関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a toner replenishment amount, a toner charge amount, and an image density. トナー帯電量に応じて変化するトナーの飛翔力とトナーの付着力との関係の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a toner flying force and a toner adhesion force that change according to a toner charge amount. 制御部により実行される補給制御処理の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure of the replenishment control process performed by the control part. 制御部により実行される補給制御処理の手順の他の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows another example of the procedure of the replenishment control process performed by the control part.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.

[画像形成装置100の概略構成]
まず、本発明の実施形態の画像形成装置100の概略構成について説明する。図1に示されるように、画像形成装置100は、画像読取部1、ADF(Automatic Document Feeder)2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、及び操作表示部6などを備えている。操作表示部6は、制御部5からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部5に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。ここで、図1(A)は、画像形成装置100の正面図であり、図1(B)は、画像読取部1の平面図である。なお、説明の便宜上、画像形成装置100が使用可能に設置された状態の鉛直方向を上下方向7と定義し、操作表示部6が設けられている側を手前側(正面)として前後方向8を定義し、操作表示部6を正面として左右方向9を定義する。また、画像形成装置100は、本発明の画像形成装置の一例に過ぎず、例えば、プリンター、FAX装置、複写機などであってもよい。
[Schematic Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, a schematic configuration of the image forming apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes an image reading unit 1, an ADF (Automatic Document Feeder) 2, an image forming unit 3, a paper feeding unit 4, a control unit 5, an operation display unit 6, and the like. Yes. The operation display unit 6 is a touch panel that displays various types of information in accordance with control instructions from the control unit 5 and inputs various types of information to the control unit 5 in response to user operations. Here, FIG. 1A is a front view of the image forming apparatus 100, and FIG. 1B is a plan view of the image reading unit 1. For convenience of explanation, the vertical direction in a state where the image forming apparatus 100 is installed is defined as the vertical direction 7, and the side where the operation display unit 6 is provided is the front side (front side), and the front-rear direction 8 is defined. The horizontal direction 9 is defined with the operation display unit 6 as the front. The image forming apparatus 100 is only an example of the image forming apparatus of the present invention, and may be, for example, a printer, a FAX apparatus, a copying machine, or the like.

画像読取部1は、用紙Pから画像データを取得する。画像読取部1は、原稿カバー2A、コンタクトガラス11、読取ユニット12、ミラー13、ミラー14、光学レンズ15、及びCCD(Charge Coupled Device)16などを備えた画像読取手段である。コンタクトガラス11は、画像読取部1の上面に設けられており、画像形成装置100の画像読取対象となる用紙Pが載置される透明な用紙台である。   The image reading unit 1 acquires image data from the paper P. The image reading unit 1 is an image reading unit including a document cover 2A, a contact glass 11, a reading unit 12, a mirror 13, a mirror 14, an optical lens 15, a CCD (Charge Coupled Device) 16, and the like. The contact glass 11 is provided on the upper surface of the image reading unit 1, and is a transparent paper base on which a paper P that is an image reading target of the image forming apparatus 100 is placed.

原稿カバー2Aは、必要に応じてコンタクトガラス11を覆うものである。そして、画像読取部1は、制御部5によって制御されることによって、コンタクトガラス11上に載置された用紙Pから画像を読み取る。   The document cover 2A covers the contact glass 11 as necessary. The image reading unit 1 reads an image from the paper P placed on the contact glass 11 under the control of the control unit 5.

読取ユニット12は、LED光源121及びミラー122を備えており、ステッピングモーターなどの不図示の移動機構によって副走査方向(図1における左右方向9)へ移動可能に構成されている。そして、前記移動機構によって読取ユニット12が副走査方向に移動されると、LED光源121からコンタクトガラス11に向けて照射される光が副走査方向に走査される。   The reading unit 12 includes an LED light source 121 and a mirror 122, and is configured to be movable in the sub-scanning direction (the horizontal direction 9 in FIG. 1) by a moving mechanism (not shown) such as a stepping motor. When the reading unit 12 is moved in the sub-scanning direction by the moving mechanism, the light emitted from the LED light source 121 toward the contact glass 11 is scanned in the sub-scanning direction.

LED光源121は、画像形成装置100の主走査方向(図1における前後方向8)に沿って配列された多数の白色LEDを備えている。LED光源121は、コンタクトガラス11上の読取位置12Aにある用紙Pに向けて1ライン分の白色光を照射する。なお、読取位置12Aは、読取ユニット12の副走査方向への移動に伴って副走査方向へ移動する。   The LED light source 121 includes a large number of white LEDs arranged along the main scanning direction of the image forming apparatus 100 (front-rear direction 8 in FIG. 1). The LED light source 121 emits white light for one line toward the paper P at the reading position 12 </ b> A on the contact glass 11. Note that the reading position 12A moves in the sub-scanning direction as the reading unit 12 moves in the sub-scanning direction.

ミラー122は、LED光源121から読取位置12Aにある用紙Pに光を照射したときの反射光をミラー13に向けて反射させる。そして、ミラー122で反射した光は、ミラー13及びミラー14によって光学レンズ15に導かれる。光学レンズ15は、入射した光を集光してCCD16に入射させる。   The mirror 122 reflects the reflected light when the light is irradiated from the LED light source 121 to the paper P at the reading position 12 </ b> A toward the mirror 13. The light reflected by the mirror 122 is guided to the optical lens 15 by the mirror 13 and the mirror 14. The optical lens 15 collects incident light and makes it incident on the CCD 16.

CCD16は、受光した光をその光量に応じた電気信号(電圧)に変換して制御部5に出力する光電変換素子である。具体的には、CCD16は、LED光源121から光が照射されたときに用紙Pから反射した光に基づいて用紙Pの画像に対応する電気信号に基づいて画像データを生成する。   The CCD 16 is a photoelectric conversion element that converts received light into an electrical signal (voltage) corresponding to the amount of light and outputs it to the control unit 5. Specifically, the CCD 16 generates image data based on an electrical signal corresponding to an image on the paper P based on light reflected from the paper P when light is emitted from the LED light source 121.

ADF2は、原稿カバー2Aに設けられている。ADF2は、用紙トレイ21、給送機構22、複数の搬送ローラー23、用紙押さえ24、及び排紙部25などを備えた自動原稿送り装置である。ADF2は、給送機構22及び搬送ローラー23各々を不図示のステッピングモーターで駆動させることによって、用紙トレイ21にセットされた用紙Pをコンタクトガラス11上の読取位置12Aを通過させて排紙部25まで搬送させる。この際に、画像読取部1によって読取位置12Aを通過する用紙Pの画像が読み取られる。   The ADF 2 is provided on the document cover 2A. The ADF 2 is an automatic document feeder including a paper tray 21, a feeding mechanism 22, a plurality of transport rollers 23, a paper press 24, a paper discharge unit 25, and the like. The ADF 2 drives each of the feeding mechanism 22 and the transport roller 23 with a stepping motor (not shown), thereby causing the paper P set on the paper tray 21 to pass through the reading position 12A on the contact glass 11 and the paper discharge unit 25. Transport to. At this time, the image reading unit 1 reads the image of the paper P passing through the reading position 12A.

用紙押さえ24は、コンタクトガラス11上の読取位置12Aの上方に用紙Pが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。用紙押さえ24は、主走査方向に長尺状に形成されており、その下面(コンタクトガラス11側の面)には白色のシートが貼り付けられている。画像形成装置100では、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。前記白色基準データは、周知のシェーディング補正などで用いられる。   The sheet presser 24 is provided at a position above the reading position 12 </ b> A on the contact glass 11 with an interval through which the sheet P can pass. The sheet presser 24 is formed in an elongated shape in the main scanning direction, and a white sheet is attached to the lower surface (the surface on the contact glass 11 side). In the image forming apparatus 100, the image data of the white sheet is read as white reference data. The white reference data is used for known shading correction and the like.

画像形成部3は、画像読取部1で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理(印刷処理)を実行する電子写真方式の画像形成手段である。画像形成部3は、感光体31(本発明の像担持体の一例)、帯電装置32、LSU(Laser Scanner Unit)33、現像装置34(本発明の現像部の一例)、転写装置35、除電装置36、定着ローラー37、加圧ローラー38、及びトナーコンテナ39(本発明の収容部の一例)などを備えている。   The image forming unit 3 is an electrophotographic system that executes image forming processing (printing processing) based on image data read by the image reading unit 1 or image data input from an information processing apparatus such as an external personal computer. Image forming means. The image forming unit 3 includes a photosensitive member 31 (an example of an image carrier of the present invention), a charging device 32, an LSU (Laser Scanner Unit) 33, a developing device 34 (an example of a developing unit of the present invention), a transfer device 35, a charge eliminating device. A device 36, a fixing roller 37, a pressure roller 38, a toner container 39 (an example of a storage portion of the present invention), and the like are provided.

画像形成部3では、給紙部4から給送された用紙Sに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙Sは排紙トレイ40に排紙される。具体的には、まず、帯電装置32によって円筒形状に形成された感光体31が所定の電位に一様に帯電される。次に、LSU33によって感光体31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体31の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体31上の静電潜像は、現像装置34からトナーが供給され、トナー像として現像(可視像化)される。続いて、感光体31に形成されたトナー像は転写装置35によって用紙Sに転写される。その後、用紙Sに転写されたトナー像は、その用紙Sが定着ローラー37及び加圧ローラー38の間を通過して排出される際に定着ローラー37で加熱されて用紙Sに溶融定着する。感光体31の電位は除電装置36で除電される。なお、現像装置34の詳細については後述する。   In the image forming unit 3, an image is formed on the paper S fed from the paper feeding unit 4 according to the following procedure, and the paper S after the image formation is discharged to the paper discharge tray 40. Specifically, first, the photoreceptor 31 formed in a cylindrical shape by the charging device 32 is uniformly charged to a predetermined potential. Next, the LSU 33 irradiates the surface of the photoreceptor 31 with light based on the image data. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 31. The electrostatic latent image on the photoconductor 31 is supplied with toner from the developing device 34 and is developed (visualized) as a toner image. Subsequently, the toner image formed on the photoreceptor 31 is transferred onto the paper S by the transfer device 35. Thereafter, the toner image transferred to the paper S is heated by the fixing roller 37 and melted and fixed to the paper S when the paper S passes between the fixing roller 37 and the pressure roller 38 and is discharged. The electric potential of the photoconductor 31 is neutralized by the neutralization device 36. Details of the developing device 34 will be described later.

給紙部4は、画像形成部3において画像が形成される用紙Sを給送する。給紙部4は、不図示のカセット装着部に装着された不図示の給紙カセットに載置された複数の用紙Sを一枚ずつ画像形成部3に給送する。   The paper feeding unit 4 feeds the paper S on which an image is formed in the image forming unit 3. The paper feed unit 4 feeds a plurality of sheets S placed in a paper feed cassette (not shown) mounted in a cassette mounting unit (not shown) one by one to the image forming unit 3.

[現像装置34の構成]
次に、図2乃至図5を参照しつつ、現像装置34について詳細に説明する。現像装置34は、少なくともトナーを含む現像剤を収容し、トナーを用いて現像する現像装置である。
[Configuration of Developing Device 34]
Next, the developing device 34 will be described in detail with reference to FIGS. The developing device 34 is a developing device that stores a developer containing at least toner and develops the toner using the toner.

図2及び図3に示されるように、現像装置34は、前後方向8に長い形状に形成されている。現像装置34は、前後方向8に長い筐体60を有している。筐体60は、現像ローラー61(図4参照)を支持するフレームの役割や、内部に現像剤を収容する容器の役割を担う。現像装置34の外側には、補給口70が形成されている。図4に示されるように、トナーコンテナ39は、現像装置34に補給するためのトナーを収容している。トナーコンテナ39が現像装置34に装着されると、補給口70を開閉するシャッターが開き、トナーコンテナ39から現像装置34にトナーを補給できるようになる。トナーコンテナ39の内部には、コンテナスクリュー69(本発明の補給部の一例)が備えられている。コンテナスクリュー69は、軸周りに螺旋形状の羽が設けられており、図示しない駆動モーターによって回転されることにより、トナーコンテナ39に収容されたトナーを現像装置34に設けられた補給口70に補給する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the developing device 34 is formed in a shape that is long in the front-rear direction 8. The developing device 34 has a casing 60 that is long in the front-rear direction 8. The housing 60 plays a role of a frame that supports the developing roller 61 (see FIG. 4) and a role of a container that accommodates the developer inside. A supply port 70 is formed outside the developing device 34. As shown in FIG. 4, the toner container 39 contains toner to be supplied to the developing device 34. When the toner container 39 is attached to the developing device 34, a shutter that opens and closes the replenishing port 70 is opened, so that the toner can be supplied from the toner container 39 to the developing device 34. Inside the toner container 39, a container screw 69 (an example of a replenishing portion of the present invention) is provided. The container screw 69 is provided with spiral wings around its axis, and is rotated by a drive motor (not shown) to replenish toner contained in the toner container 39 to a supply port 70 provided in the developing device 34. To do.

現像装置34の筐体60の内部には、現像剤貯留部63、スクリューフィーダー64(本発明の撹拌搬送部の一例)、現像ローラー61、磁気ローラー62などが備えられている。図3及び図4に示されるように、現像剤貯留部63は、筐体60の底部分に形成されており、トナーコンテナ39から補給されたトナー及び磁性体のキャリアを含む現像剤が貯留された容器である。現像剤担持体である磁気ローラー62は、現像剤貯留部63の上方に配置される。トナー担持体である現像ローラー61は、磁気ローラー62の斜め上方位置で磁気ローラー62に対向配置される。   Inside the housing 60 of the developing device 34, a developer storage unit 63, a screw feeder 64 (an example of the agitating and conveying unit of the present invention), a developing roller 61, a magnetic roller 62, and the like are provided. As shown in FIGS. 3 and 4, the developer reservoir 63 is formed in the bottom portion of the housing 60, and stores the developer supplied from the toner container 39 and the developer including the magnetic carrier. Container. A magnetic roller 62 that is a developer carrying member is disposed above the developer reservoir 63. The developing roller 61 that is a toner carrier is disposed opposite to the magnetic roller 62 at a position obliquely above the magnetic roller 62.

また、図5に示されるように、現像ローラー61、磁気ローラー62、スクリューフィーダー64A、及びスクリューフィーダー64Bは、ステッピングモーター65に接続されている。ステッピングモーター65は、ギヤを介して回転力を供給してスクリューフィーダー64A、スクリューフィーダー64B、現像ローラー61、及び磁気ローラー62を連動して回転させる。現像ローラー61及び磁気ローラー62は、現像時に感光体31にトナーを供給する正回転方向へ回転され、これに連動してスクリューフィーダー64A、及びスクリューフィーダー64Bもギヤによって定められた正回転方向に回転する。   Further, as shown in FIG. 5, the developing roller 61, the magnetic roller 62, the screw feeder 64 </ b> A, and the screw feeder 64 </ b> B are connected to a stepping motor 65. The stepping motor 65 supplies rotational force via a gear to rotate the screw feeder 64A, the screw feeder 64B, the developing roller 61, and the magnetic roller 62 in conjunction with each other. The developing roller 61 and the magnetic roller 62 are rotated in the forward rotation direction for supplying toner to the photoconductor 31 during development, and the screw feeder 64A and the screw feeder 64B are also rotated in the forward rotation direction determined by the gear in conjunction with this. To do.

現像剤貯留部63は、現像装置34の長手方向(前後方向8)に延びる2つの隣り合う現像剤貯留室63A,63Bを含む。現像剤貯留室63A,63Bそれぞれは、前後方向8に長い円筒状の形状に形成されている。現像剤貯留室63A,63Bは、筐体60に一体に形成され前後方向8に延びる仕切り板によって互いに仕切られている。ただし、現像剤貯留室63A,63Bは完全に仕切られているのではなく、前後方向8における両端部には仕切り板が設けられていない。具体的には、現像剤貯留室63A,63Bそれぞれの前後方向8の両端部は連通路によって互いに連通されている。また、現像剤貯留室63Aの前後方向8の前側には、補給口70が設けられており、トナーコンテナ39からトナーが補給される補給位置である。   The developer storage unit 63 includes two adjacent developer storage chambers 63A and 63B extending in the longitudinal direction (front-rear direction 8) of the developing device 34. Each of the developer storage chambers 63A and 63B is formed in a cylindrical shape that is long in the front-rear direction 8. The developer storage chambers 63 </ b> A and 63 </ b> B are partitioned from each other by a partition plate that is integrally formed with the housing 60 and extends in the front-rear direction 8. However, the developer storage chambers 63A and 63B are not completely partitioned, and partition plates are not provided at both ends in the front-rear direction 8. Specifically, both end portions in the front-rear direction 8 of the developer storage chambers 63A and 63B are communicated with each other through a communication path. A replenishing port 70 is provided on the front side in the front-rear direction 8 of the developer storage chamber 63 </ b> A, and is a replenishment position where toner is replenished from the toner container 39.

各現像剤貯留室63A,63Bには、軸回りに回転されることにより現像剤を撹拌及び搬送するスクリューフィーダー64A,64Bが収容されている。スクリューフィーダー64A,64Bには、軸周りに螺旋形状の羽が設けられている。スクリューフィーダー64A,64Bは、ステッピングモーター65によって回転される。スクリューフィーダー64A,64Bそれぞれの回転方向は、互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、現像剤貯留室63A及び現像剤貯留室63B間を撹拌されつつ循環搬送される。また、スクリューフィーダー64は、前記補給位置を経由して現像剤を撹拌しながら循環搬送するため、トナーコンテナ39から補給されたトナーを元々現像装置34内にある現像剤と合わせて撹拌する。この撹拌により、トナーとキャリアとが混合された現像剤のトナーが電荷を持つようになる。   Each of the developer storage chambers 63A and 63B accommodates screw feeders 64A and 64B that agitate and convey the developer by rotating around the axis. The screw feeders 64A and 64B are provided with spiral wings around the axis. The screw feeders 64A and 64B are rotated by a stepping motor 65. The rotation directions of the screw feeders 64A and 64B are set in opposite directions. Accordingly, the developer is circulated and conveyed between the developer storage chamber 63A and the developer storage chamber 63B while being stirred. Further, since the screw feeder 64 circulates and conveys the developer via the replenishment position while stirring, the toner replenished from the toner container 39 is stirred together with the developer originally in the developing device 34. By this stirring, the toner of the developer in which the toner and the carrier are mixed has a charge.

磁気ローラー62は、現像装置34の長手方向(前後方向8)に長く形成されている。磁気ローラー62は、現像装置34に沿って配置されており、現像時に回転される。磁気ローラー62の内部には、固定式の所謂磁石ロール(図示せず)が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、磁力によって現像剤貯留部63から現像剤をその磁気ローラー周面上に磁気的に汲み上げる。磁気ローラー周面上に付着した現像剤層が、磁気ローラー62の回転に伴って規制ギャップに搬送されると、現像剤層の層厚は前記規制ギャップにおいて規制される。これにより、磁気ローラー周面上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。   The magnetic roller 62 is formed long in the longitudinal direction (front-rear direction 8) of the developing device 34. The magnetic roller 62 is disposed along the developing device 34 and is rotated during development. A fixed so-called magnet roll (not shown) is arranged inside the magnetic roller 62. The magnet roll has a plurality of magnetic poles, and magnetically pumps the developer from the developer reservoir 63 onto the circumferential surface of the magnetic roller by magnetic force. When the developer layer attached on the circumferential surface of the magnetic roller is conveyed to the regulation gap as the magnetic roller 62 rotates, the layer thickness of the developer layer is regulated in the regulation gap. As a result, a uniform developer layer having a predetermined thickness is formed on the circumferential surface of the magnetic roller.

現像ローラー61は、現像装置34の長手方向(前後方向8)に長く形成されている。現像ローラー61は、磁気ローラー62及び感光体31に対して平行に延びるように対向して配置されており、現像時に回転される。現像ローラー61は、磁気ローラー周面上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する現像ローラー周面を有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体31の周面に供給される。   The developing roller 61 is formed long in the longitudinal direction (front-rear direction 8) of the developing device 34. The developing roller 61 is disposed to face the magnetic roller 62 and the photoconductor 31 so as to extend in parallel, and is rotated during development. The developing roller 61 has a developing roller peripheral surface that receives toner from the developer layer and carries the toner layer while rotating in contact with the developer layer held on the peripheral surface of the magnetic roller. During the development in which the development operation is performed, the toner in the toner layer is supplied to the peripheral surface of the photoreceptor 31.

[領域ごとのトナー消費量]
図6に示されるように、用紙Sに形成されるトナー像に、搬送方向9Aに沿って延びる細長い領域ごとに濃淡がある場合、現像装置34内の現像剤の消費量が不均一になる。トナーは流動性を有する粉体であるが、流動性が低い。そのため、トナー量が不均一な状況が暫く維持される。トナー量が不均一な現像剤は、スクリューフィーダー64により循環搬送される。スクリューフィーダー64による現像装置34内で撹拌されながら搬送される現像剤が同じ位置に戻るまでの1周の時間が、感光体31が1回転する時間よりも十分遅い。例えば、現像装置34内の現像剤の移動速度は30mm/sであり、感光体31の回転速度は、300〜400mm/sである。そこで、現像装置34内で循環搬送される現像剤における複数の領域を、現像剤が現像装置34内で循環搬送される方向(矢印71)に対して、感光体31が1回転する時間内に現像剤が移動する距離よりも長く均等に分割する。図6に示される例では、現像剤における複数の領域は、現像剤貯留室63A,63Bそれぞれに対応する16領域に分割される。現像剤における複数の領域は、現像剤貯留室63全体に対応する32領域に分割される。これらの領域は、現像剤の循環搬送に伴って現像装置34内を移動する。これによって、現像剤の部分的なトナー消費量を複数の領域ごとに取り扱うことが容易になる。図6に示される例では、用紙Sに現像されたトナー像が、D4領域、D9領域、及びD14領域の順にトナー消費量が多く、これに対応して現像剤における領域4、領域9、及び領域14の順に現像剤に含まれるトナー量が少なくなる。スクリューフィーダー64によって循環搬送される現像剤の前記複数の領域が、補給口70が設けられた前記補給位置に到達したときに、コンテナスクリュー69によってトナーコンテナ39から前記複数の領域にトナーを補給することができる。コンテナスクリュー69によって、トナーコンテナ39から現像剤における領域4、領域9、及び領域14それぞれにトナー消費量に応じた量のトナーを補給することができる。
[Toner consumption by area]
As shown in FIG. 6, when the toner image formed on the sheet S has light and shade for each elongated region extending along the transport direction 9 </ b> A, the amount of developer consumed in the developing device 34 becomes non-uniform. The toner is a powder having fluidity, but the fluidity is low. For this reason, the state where the toner amount is not uniform is maintained for a while. The developer having a non-uniform toner amount is circulated and conveyed by the screw feeder 64. The time for one revolution until the developer conveyed while being stirred in the developing device 34 by the screw feeder 64 returns to the same position is sufficiently slower than the time for one rotation of the photosensitive member 31. For example, the moving speed of the developer in the developing device 34 is 30 mm / s, and the rotational speed of the photoconductor 31 is 300 to 400 mm / s. Therefore, a plurality of regions in the developer circulated and conveyed in the developing device 34 are within the time required for the photoreceptor 31 to make one rotation with respect to the direction in which the developer is circulated and conveyed in the developing device 34 (arrow 71). Divide evenly longer than the distance the developer moves. In the example shown in FIG. 6, the plurality of regions in the developer are divided into 16 regions corresponding to the developer storage chambers 63A and 63B. The plurality of regions in the developer are divided into 32 regions corresponding to the entire developer storage chamber 63. These regions move in the developing device 34 as the developer is circulated and conveyed. This makes it easy to handle the partial toner consumption of the developer for each of a plurality of areas. In the example shown in FIG. 6, the toner image developed on the paper S has a large amount of toner consumption in the order of the D4 area, the D9 area, and the D14 area. The amount of toner contained in the developer decreases in the order of region 14. When the plurality of areas of the developer circulated and conveyed by the screw feeder 64 reaches the replenishment position where the replenishing port 70 is provided, the toner is replenished from the toner container 39 to the plurality of areas by the container screw 69. be able to. With the container screw 69, it is possible to replenish toner in an amount corresponding to the amount of toner consumption from the toner container 39 to each of the regions 4, 9, and 14 in the developer.

ここで、現像剤の領域ごとのトナー消費量に対応したトナー量を補給した場合について説明する。ここでは、図6に示される例と同様に、現像装置34の現像剤における領域4、領域9、及び領域14のトナーが消費され、他の領域のトナーは消費されなかったものとして説明する。なお、図7(A)は、領域ごとのトナー消費量を示すトナー濃度の値を示す図である。図7(B)は、領域ごとのトナー補給量を示す図である。図7(C)は、トナー補給後の領域ごとのトナー濃度を示す図である。図7(D)は、トナー補給後の領域ごとのトナー帯電量を示す図である。図7(E)は、トナー補給後の現像剤を用いて、一様な画像濃度の静電潜像に基づいて現像したトナー画像の濃度を示す図である。   Here, a case where the toner amount corresponding to the toner consumption amount for each developer region is supplied will be described. Here, as in the example shown in FIG. 6, the description will be made assuming that the toners in the regions 4, 9, and 14 in the developer of the developing device 34 are consumed and the toners in the other regions are not consumed. FIG. 7A is a diagram illustrating a toner density value indicating a toner consumption amount for each region. FIG. 7B is a diagram illustrating the toner replenishment amount for each region. FIG. 7C is a diagram showing the toner density for each region after toner replenishment. FIG. 7D is a diagram illustrating the toner charge amount for each region after toner replenishment. FIG. 7E is a diagram illustrating the density of a toner image developed based on an electrostatic latent image having a uniform image density using the developer after toner replenishment.

図7(A)に示されるように、トナーが消費されていない領域のトナー濃度が8.0Wt%、領域4のトナー濃度が7.5Wt%、領域9のトナー濃度が7.0Wt%、及び領域14のトナー濃度が6.5Wt%である。トナー濃度に対応するトナー消費量は、領域4が15mg、領域9が30mg、及び領域14が45mgに相当する。ここで、現像剤の領域ごとのトナー消費量に対応したトナー量を補給する。図7(B)に示されるように、コンテナスクリュー69によってトナーコンテナ39から補給されるトナー量は、領域4が15mg、領域9が30mg、及び領域14が45mgである。このように補給されると、現像装置34内のトナー濃度が均一になる。図7(C)に示されるように、現像装置34内の全ての領域のトナー濃度が8.0Wt%になる。しかし、新たに補給されるトナー量が多いと、次の現像に使用されるまでに十分に撹拌されず、帯電不良が生じる。図7(D)に示されるように、トナーが補給されていない領域のトナー帯電量が20μC/g、領域4の帯電量が18μC/g、領域9の帯電量が17μC/g、及び領域14の帯電量が15μC/gである。この状態で、ハーフトーン画像が用紙Sに形成されると、図7(E)に示されるように、帯電量が不十分な領域のトナーを使用した用紙Sの領域D4、D9、及びD14の画像の濃度が他の領域の画像の濃度と異なることになる。   As shown in FIG. 7A, the toner density in the area where no toner is consumed is 8.0 Wt%, the toner density in area 4 is 7.5 Wt%, the toner density in area 9 is 7.0 Wt%, and The toner density in region 14 is 6.5 Wt%. The toner consumption corresponding to the toner density corresponds to 15 mg in the region 4, 30 mg in the region 9, and 45 mg in the region 14. Here, a toner amount corresponding to the toner consumption amount for each developer region is supplied. As shown in FIG. 7B, the amount of toner replenished from the toner container 39 by the container screw 69 is 15 mg in the region 4, 30 mg in the region 9, and 45 mg in the region 14. When replenished in this way, the toner density in the developing device 34 becomes uniform. As shown in FIG. 7C, the toner density in all regions in the developing device 34 is 8.0 Wt%. However, if the amount of toner to be newly replenished is large, the toner is not sufficiently stirred until it is used for the next development, resulting in poor charging. As shown in FIG. 7D, the toner charge amount in a region where toner is not replenished is 20 μC / g, the charge amount in region 4 is 18 μC / g, the charge amount in region 9 is 17 μC / g, and region 14 Is 15 μC / g. In this state, when the halftone image is formed on the paper S, as shown in FIG. 7E, the areas D4, D9, and D14 of the paper S using the toner in the area where the charge amount is insufficient. The image density is different from the image density of other regions.

[領域ごとのトナー帯電量を考慮したトナー補給]
次に、現像剤の領域ごとのトナー帯電量を考慮したトナー量を補給した場合について説明する。ここでは、図6及び図7に示される例と同様に、現像装置34の現像剤における領域4、領域9、及び領域14のトナーが消費され、他の領域のトナーは消費されなかったものとして説明する。また、現像装置34からトナーを補給した、現像剤貯留室63Bに対応する16領域について説明する。なお、図8(A)は、領域ごとのトナー消費量を示すトナー濃度の値を示す図である。図8(B)は、領域ごとのトナー補給量を示す図である。図8(C)は、トナー補給後の領域ごとのトナー濃度を示す図である。図8(D)は、トナー補給後の領域ごとのトナー帯電量を示す図である。図8(E)は、トナー補給後の現像剤を用いて、一様な画像濃度の静電潜像に基づいて現像したトナー画像の濃度を示す図である。
[Toner replenishment considering toner charge amount for each area]
Next, a description will be given of a case where the toner amount is replenished in consideration of the toner charge amount for each developer region. Here, as in the example shown in FIGS. 6 and 7, it is assumed that the toner in the regions 4, 9, and 14 in the developer of the developing device 34 is consumed, and the toner in other regions is not consumed. explain. Further, 16 regions corresponding to the developer storage chamber 63B in which toner is supplied from the developing device 34 will be described. FIG. 8A is a diagram illustrating a toner density value indicating a toner consumption amount for each region. FIG. 8B is a diagram illustrating the toner supply amount for each region. FIG. 8C is a diagram illustrating the toner density for each region after toner replenishment. FIG. 8D is a diagram illustrating the toner charge amount for each region after toner replenishment. FIG. 8E is a diagram illustrating the density of a toner image developed based on an electrostatic latent image having a uniform image density using the developer after toner replenishment.

図8(A)に示されるように、図7(A)と同様に、トナーが消費されていない領域のトナー濃度が8.0Wt%、領域4のトナー濃度が7.5Wt%、領域9のトナー濃度が7.0Wt%、及び領域14のトナー濃度が6.5Wt%である。トナー濃度に対応するトナー消費量は、領域4が15mg、領域9が30mg、及び領域14が45mgに相当する。しかし、図8に示される例では、制御部5は、トナー帯電量を考慮したトナー量をコンテナスクリュー69によって補給させる。トナー消費量に対応するトナー量を補給してもトナー帯電量が許容範囲内の領域には、トナー消費量に対応するトナー量が補給され、トナー消費量に対応するトナー量を補給されるとトナー帯電量が許容範囲外になる領域には、トナー消費量よりも少ないトナー量が補給される。図8(B)に示される例では、トナー消費量に対応するトナー量を補給してもトナー帯電量が許容範囲内か否かの第1消費量(本発明の第1消費量の一例)は、15mgである。なお、以後、領域のトナー消費量が第1消費量未満の領域を第1領域(本発明の第1領域の一例)と称し、領域のトナー消費量が第1消費量以上の領域を第2領域(本発明の第2領域の一例)と称する。なお、トナー消費量が前記第1消費量に一致する15.0mgである第2領域4には、トナー消費量に対応するトナー量15.0mgが補給される。トナー消費量が前記第1消費量よりも多い領域9(本発明の第2領域の一例)、及び領域14(本発明の第2領域の一例)には、トナー消費量よりも少ないトナー量が補給される。   As shown in FIG. 8A, as in FIG. 7A, the toner density in the area where the toner is not consumed is 8.0 Wt%, the toner density in area 4 is 7.5 Wt%, and the area 9 The toner density is 7.0 Wt%, and the toner density in the region 14 is 6.5 Wt%. The toner consumption corresponding to the toner density corresponds to 15 mg in the region 4, 30 mg in the region 9, and 45 mg in the region 14. However, in the example shown in FIG. 8, the control unit 5 replenishes the toner amount in consideration of the toner charge amount with the container screw 69. Even when the toner amount corresponding to the toner consumption amount is replenished, the toner amount corresponding to the toner consumption amount is replenished in the region where the toner charge amount is within the allowable range, and the toner amount corresponding to the toner consumption amount is replenished. In a region where the toner charge amount is outside the allowable range, a toner amount smaller than the toner consumption amount is supplied. In the example shown in FIG. 8B, the first consumption amount indicating whether or not the toner charge amount is within the allowable range even if the toner amount corresponding to the toner consumption amount is replenished (an example of the first consumption amount of the present invention). Is 15 mg. Hereinafter, a region where the toner consumption amount of the region is less than the first consumption amount is referred to as a first region (an example of the first region of the present invention), and a region where the toner consumption amount of the region is equal to or greater than the first consumption amount is referred to as the second region. This is referred to as a region (an example of the second region of the present invention). Note that the toner amount 15.0 mg corresponding to the toner consumption amount is replenished in the second area 4 where the toner consumption amount is 15.0 mg corresponding to the first consumption amount. In the region 9 (an example of the second region of the present invention) where the toner consumption amount is larger than the first consumption amount, the region 14 (an example of the second region of the present invention) has a toner amount smaller than the toner consumption amount. To be replenished.

第2領域9及び第2領域14に供給されるトナー量は、各前記第2領域のトナー消費量から前記基準消費量を引いた残りの第2消費量(本発明の第2消費量の一例)に対して1未満の係数を乗じた第3消費量(本発明の第3消費量の一例)と前記第1消費量とを加算したトナー量である。図8(B)に示される例では、第2領域9について、第2領域9のトナー消費量である30mgから前記第1消費量である15mgを引いた残りの前記第2消費量である15mgに0.5を乗じた前記第3消費量が7.5mgである。前記第3消費量である7.5mgと前記第1消費量である15mgを加算した22.5mgが、第2領域9のトナー補給量である。同様に第2領域14について、第2領域14のトナー消費量である45mgから前記第1消費量である15mgを引いた残りの前記第2消費量である30mgに0.5を乗じた前記第3消費量が15mgである。前記第3消費量である15mgと前記第1消費量である15mgを加算した30mgが、第2領域14のトナー補給量である。   The amount of toner supplied to the second region 9 and the second region 14 is the remaining second consumption amount obtained by subtracting the reference consumption amount from the toner consumption amount of each second region (an example of the second consumption amount of the present invention). ) Is multiplied by a coefficient less than 1 to add the third consumption (an example of the third consumption according to the present invention) and the first consumption. In the example shown in FIG. 8B, for the second area 9, the remaining second consumption amount of 15 mg is obtained by subtracting the first consumption amount of 15 mg from the toner consumption amount of 30 mg in the second area 9. The third consumption multiplied by 0.5 is 7.5 mg. The toner replenishment amount in the second area 9 is 22.5 mg obtained by adding 7.5 mg as the third consumption amount and 15 mg as the first consumption amount. Similarly, for the second region 14, the remaining second consumption amount 30 mg, which is obtained by subtracting 15 mg as the first consumption amount from 45 mg as the toner consumption amount in the second region 14, is multiplied by 0.5. 3 Consumption is 15 mg. The amount of toner replenishment in the second region 14 is 30 mg obtained by adding 15 mg as the third consumption amount and 15 mg as the first consumption amount.

トナー消費量が前記第1消費量である15.0mg未満の前記第1領域1〜3、5〜8、10〜13、15、及び16には、トナー消費量に対応するトナー量(第1補給量)が補給される。前記第2領域に補給されるトナー補給量がトナー消費量よりも少ないため、不足する不足トナー量が均等に分割され、前記第1領域に均等分割されたトナー量が補給される。言い換えると、前記第2領域がある場合に、前記第2消費量から前記第3消費量を引いた量に対応する第3補給量を均等に分割して、前記第1領域に均等量のトナーが補給される。図8(B)に示される例では、第2領域4に15mg補給され、第2領域9には22.5mg補給され、及び第2領域14には30mg補給される。第2領域4の不足するトナー補給量は0mg、第2領域9の不足するトナー補給量は7.75mg、及び第2領域14の不足するトナー補給量は15mgであり、合計22.5mgの補給不足が生じる。そこで、22.5mgを残りの前記第1領域の数である13で均等に分割した約1.7mgが前記第1領域に補給される。   In the first areas 1 to 3, 5 to 8, 10 to 13, 15, and 16 where the toner consumption amount is less than 15.0 mg, which is the first consumption amount, the toner amount corresponding to the toner consumption amount (first Replenishment amount) is replenished. Since the toner replenishment amount replenished to the second area is smaller than the toner consumption amount, the deficient insufficient toner amount is equally divided, and the toner amount equally divided into the first area is replenished. In other words, when there is the second area, a third supply amount corresponding to an amount obtained by subtracting the third consumption amount from the second consumption amount is divided equally, and an equal amount of toner is added to the first region. Is replenished. In the example shown in FIG. 8B, 15 mg is supplied to the second area 4, 22.5 mg is supplied to the second area 9, and 30 mg is supplied to the second area 14. The insufficient toner supply amount in the second area 4 is 0 mg, the insufficient toner supply amount in the second area 9 is 7.75 mg, and the insufficient toner supply amount in the second area 14 is 15 mg, for a total of 22.5 mg. A shortage occurs. Therefore, about 1.7 mg obtained by dividing 22.5 mg by 13 which is the number of the remaining first areas is replenished to the first area.

図8(B)に示されるように、トナー帯電量を基準にした補給が成されると、現像装置34内のトナー濃度は均一にならない。図8(C)に示されるように、前記第1領域のトナー濃度は8.1Wt%、第2領域4のトナー濃度は8.0Wt%、第2領域9のトナー濃度は7.7Wt%、及び第2領域14のトナー濃度は7.6Wt%になる。しかし、トナー消費量が多い領域のトナー補給量は相対的に少なくされ、トナー補給量が少ない領域のトナー補給量は相対的に多くなり、次の現像に使用されるまでに略均等に撹拌され、帯電量が略均一になる。図8(D)に示される例では、前記第1領域及び前記第2領域の帯電量は、19μC/gである。この状態で、ハーフトーン画像が用紙Sに形成されると、図8(E)に示されるように、画像の濃度が略均一になる。前回の現像でトナー消費量が多かった第2領域4、9及び14のトナーによって現像される用紙Sの領域D4、D9及びD14は、他の前記第1領域のトナーによって現像される用紙Sの他の領域と略同じ画像濃度になる。   As shown in FIG. 8B, when the replenishment is performed based on the toner charge amount, the toner density in the developing device 34 is not uniform. As shown in FIG. 8C, the toner density in the first area is 8.1 Wt%, the toner density in the second area 4 is 8.0 Wt%, the toner density in the second area 9 is 7.7 Wt%, The toner density in the second region 14 is 7.6 Wt%. However, the toner replenishment amount in the region where the toner consumption amount is large is relatively small, and the toner replenishment amount in the region where the toner replenishment amount is small is relatively large and is agitated substantially evenly until it is used for the next development. The charge amount becomes substantially uniform. In the example shown in FIG. 8D, the charge amount of the first region and the second region is 19 μC / g. When a halftone image is formed on the paper S in this state, the density of the image becomes substantially uniform as shown in FIG. The areas D4, D9, and D14 of the paper S that are developed with the toner of the second areas 4, 9, and 14 that consumed a large amount of toner in the previous development are the areas of the paper S that are developed with the toner of the other first areas. The image density is almost the same as that of other areas.

トナー消費量に対応したトナー量の補給とトナー帯電量を考慮したトナー補給との現像性の違いについて説明する。図9(A)は、図7で示された領域ごとのトナー消費量に対応いたトナー補給量の表である。図9(B)は、図7で示された領域ごとのトナー消費量に対応いたトナー補給による各領域のトナー濃度、帯電量、及び現像された用紙Sの画像濃度を示す表である。図9(C)は、図8で示された領域ごとのトナー帯電量を考慮したトナー補給量の表である。図9(D)は、図8で示された領域ごとのトナー帯電量を考慮したトナー補給量による各領域のトナー濃度、帯電量、及び現像された用紙Sの画像濃度を示す表である。図9(B)に示されるように、トナー消費量に対応した補給の場合、補給後のトナー濃度の標準偏差が0.077であるのに対して、図9(D)に示されるように、トナー帯電量を考慮した補給の場合、補給後のトナー濃度の標準偏差が0.151である。そのため、トナー濃度を考慮した補給では、トナー濃度のばらつきが大きくなる。しかし、トナー消費量に対応した補給の場合、補給後のトナー帯電量の標準偏差が1.672であるのに対して、トナー帯電量を考慮した補給の場合、補給後のトナー帯電量の標準偏差が0.544である。そのため、トナー帯電量を考慮した補給では、トナー帯電量のばらつきが小さくなる。そのため、トナー消費量に対応した補給の場合、補給後の画像濃度を示す値(GrayI.D.)の標準偏差が0.021であるのに対して、トナー帯電量を考慮した補給の場合、補給後の画像濃度を示す値(GrayI.D.)の標準偏差が0.008である。そのため、トナー帯電量を考慮した補給では、画像濃度を示す値(GrayI.D.)の標準偏差が1桁低い値になる。トナー帯電量を考慮した補給の方が、画像濃度が均一化されている。   The difference in developability between toner supply corresponding to the toner consumption and toner supply considering the toner charge amount will be described. FIG. 9A is a table of toner replenishment amounts corresponding to the toner consumption amounts for each region shown in FIG. FIG. 9B is a table showing the toner density, the charge amount, and the image density of the developed paper S in each region by toner replenishment corresponding to the toner consumption amount for each region shown in FIG. FIG. 9C is a table of toner replenishment amounts in consideration of the toner charge amount for each region shown in FIG. FIG. 9D is a table showing the toner density of each region, the charge amount, and the image density of the developed paper S according to the toner replenishment amount in consideration of the toner charge amount for each region shown in FIG. As shown in FIG. 9B, in the case of replenishment corresponding to the toner consumption, the standard deviation of the toner density after replenishment is 0.077, whereas as shown in FIG. 9D. In the case of replenishment in consideration of the toner charge amount, the standard deviation of the toner density after replenishment is 0.151. For this reason, in the replenishment considering the toner concentration, the variation in the toner concentration becomes large. However, in the case of replenishment corresponding to the toner consumption amount, the standard deviation of the toner charge amount after replenishment is 1.672, whereas in the case of replenishment considering the toner charge amount, the standard of the toner charge amount after replenishment The deviation is 0.544. For this reason, in the replenishment considering the toner charge amount, the variation in the toner charge amount is reduced. Therefore, in the case of replenishment corresponding to the toner consumption amount, the standard deviation of the value (Gray ID) indicating the image density after replenishment is 0.021, whereas in the case of replenishment considering the toner charge amount, The standard deviation of the value (Gray ID) indicating the image density after replenishment is 0.008. Therefore, in the replenishment considering the toner charge amount, the standard deviation of the value indicating the image density (Gray ID) is a value that is one digit lower. The image density is made uniform by replenishing in consideration of the toner charge amount.

ここで、トナー帯電量と画像濃度(GrayI.D.)の関係について説明する。図10(A)は、1領域へのトナー補給量とトナー帯電量との関係を示すグラフである。図10(B)は、1領域へのトナー補給量と画像濃度との関係を示すグラフである。トナー帯電量は、1領域の補給量が10mgを超えると徐々に低下していく傾向がある。これに対して、画像濃度は、1領域の補給量が30mgを超えると悪化する傾向がある。そのため、トナー帯電量が多少低下しても画像濃度に影響はほとんどないが、トナー帯電量が大きく低下すると画像濃度が悪化する傾向がある。これは、トナー補給量が多くなると、1つのトナーとキャリアとの接触頻度が少なくなり、トナー帯電量が現像に適するまでに時間がかかる。そのため、前記第2領域が次の現像に使用のために搬送されて使用されるときに、トナー帯電量が十分でなく、画像濃度に斑が生じる原因と考えられる。   Here, the relationship between the toner charge amount and the image density (Gray ID) will be described. FIG. 10A is a graph showing the relationship between the toner replenishment amount for one region and the toner charge amount. FIG. 10B is a graph showing the relationship between the toner replenishment amount for one area and the image density. The toner charge amount tends to gradually decrease when the replenishment amount in one region exceeds 10 mg. On the other hand, the image density tends to deteriorate when the replenishment amount in one area exceeds 30 mg. For this reason, even if the toner charge amount is somewhat reduced, the image density is hardly affected, but when the toner charge amount is greatly reduced, the image density tends to deteriorate. This is because when the toner replenishment amount increases, the contact frequency between one toner and the carrier decreases, and it takes time until the toner charge amount is suitable for development. For this reason, when the second region is transported for use in the next development and used, the toner charge amount is not sufficient, which is considered to be a cause of unevenness in image density.

トナー帯電量と画像濃度の関係について、図11を用いて更に詳しく検討する。図11の横軸は、トナー帯電量を示し、縦軸は各トナー帯電量における力の強度を表す。実線F1は、現像時に必要な現像電界を加えたときのトナーの飛翔力を表し、式(1)F=qEにより表すことができる。なお、qはトナー帯電量、Eは現像電界である。破線F2は、トナーと現像ローラー61との間に働く付着力を表し、式(2)F=kq+Dにより表すことができる。なお、kはk=1/(4πε)の比例定数であり、Dは電磁気力以外の前記付着力を表す。図11に示されるように前記飛翔力を表す式(1)と前記付着力を表す式(2)は、2箇所で重なり、帯電量が小さい方をα、帯電量が大きい方をγとする。また、前記飛翔力と前記付着力の差が最も大きい箇所をβとする。βは、式(1)と式(2)との差分をトナー帯電量qで微分し、微分により得られた値がゼロとなるときのトナー帯電量qを求めることにより得られる。トナー帯電量qの値は、q=E/2Kであり、そのときのβの値は、β=E/2Kである。トナー帯電量qがαよりも小さい範囲A1及びトナー帯電量qがγよりも大きい範囲A4では、前記付着力が前記飛翔力を上回るため、トナーを感光体31まで飛翔させることができず、現像することができない。そのため、トナーコンテナ39から現像装置34に供給されるトナー量は、スクリューフィーダー64によって撹拌されることにより、仮に補給口70から補給されるトナーが現像に使用される現像貯留室63Bに搬送されるまでに、トナーを前記静電潜像に供給する際にトナーを付着させる現像ローラー61の前記付着力よりトナーが感光体31に飛翔する前記飛翔力の方が強くすることが可能な量である。 The relationship between the toner charge amount and the image density will be examined in more detail with reference to FIG. In FIG. 11, the horizontal axis represents the toner charge amount, and the vertical axis represents the strength of the force at each toner charge amount. A solid line F1 represents a flying force of the toner when a development electric field necessary for development is applied, and can be represented by Expression (1) F = qE. Here, q is the toner charge amount, and E is the developing electric field. A broken line F2 represents an adhesion force acting between the toner and the developing roller 61, and can be represented by an equation (2) F = kq 2 + D. Here, k is a proportional constant of k = 1 / (4πε), and D represents the adhesion force other than the electromagnetic force. As shown in FIG. 11, the expression (1) representing the flying force and the expression (2) representing the adhesion force are overlapped at two places, and α indicates the smaller charge amount and γ indicates the larger charge amount. . Further, a point where the difference between the flying force and the adhesion force is the largest is defined as β. β is obtained by differentiating the difference between the equations (1) and (2) by the toner charge amount q and obtaining the toner charge amount q when the value obtained by the differentiation becomes zero. The value of the toner charge amount q is q = E / 2K, and the value of β at that time is β = E / 2K. In the range A1 in which the toner charge amount q is smaller than α and the range A4 in which the toner charge amount q is larger than γ, the adhesion force exceeds the flying force, so that the toner cannot fly to the photosensitive member 31 and development. Can not do it. Therefore, the amount of toner supplied from the toner container 39 to the developing device 34 is agitated by the screw feeder 64, so that the toner replenished from the replenishing port 70 is conveyed to the development storage chamber 63B used for development. By the time, the flying force that causes the toner to fly to the photosensitive member 31 is stronger than the adhesion force of the developing roller 61 that causes the toner to adhere when the toner is supplied to the electrostatic latent image. .

トナー帯電量qがαよりも大きくγよりも小さい範囲は、βよりも小さい範囲A2とβよりも大きい範囲A3とに区分けされる。範囲A3では、トナー帯電量qが増加するにつれて前記付着力が前記飛翔力よりも強くなり、現像性が低下する。範囲A2では、トナー帯電量qが増加するにつれて前記飛翔力が前記付着力よりも強くなり、現像性が向上する。ただし、範囲A2では、トナー帯電量qが低いため、トナーのかぶり現象が生じる可能性がある。そのため、現像装置34が現像にトナーを用いる際には、トナー帯電量qの値がβ〜γの範囲であることが望ましい。言い換えると、補給されるトナー量は、仮に補給及び撹拌されるトナー帯電量qが増加するに応じて、前記飛翔力と前記付着力の差が縮まる範囲に帯電させることが可能な量である。トナーコンテナ39から補給されるトナー量は、トナーの前記飛翔力と前記付着力が上述の関係を維持することが可能な量である。このトナー量は、現像ローラー61のバイアス電圧、感光体31の帯電電圧、感光体31と現像ローラー61の距離、スクリューフィーダー64の形状及び回転数、及び補給口70から現像剤貯留室63Bまでの長さなどによって定められる。   The range in which the toner charge amount q is larger than α and smaller than γ is divided into a range A2 smaller than β and a range A3 larger than β. In the range A3, as the toner charge amount q increases, the adhesion force becomes stronger than the flying force, and the developability decreases. In the range A2, as the toner charge amount q increases, the flying force becomes stronger than the adhesion force, and the developability is improved. However, in the range A2, since the toner charge amount q is low, a toner fog phenomenon may occur. Therefore, when the developing device 34 uses toner for development, the toner charge amount q is preferably in the range of β to γ. In other words, the amount of toner to be replenished is an amount that can be charged within a range in which the difference between the flying force and the adhesion force is reduced as the toner charge amount q to be replenished and stirred increases. The amount of toner replenished from the toner container 39 is an amount capable of maintaining the above relationship between the flying force and the adhesion force of the toner. This toner amount is determined by the bias voltage of the developing roller 61, the charging voltage of the photosensitive member 31, the distance between the photosensitive member 31 and the developing roller 61, the shape and the rotational speed of the screw feeder 64, and the supply port 70 to the developer storage chamber 63B. It is determined by the length.

[制御部5の構成]
制御部5は、画像形成装置100を統括制御するものである。図1に示されるように、制御部5は、CPU5A、ROM5B、RAM5C、EEPROM5D、及びDRIVER5Eなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部5は、集積回路(ASIC、DSP)などの電子回路で構成されたものであってもよい。
[Configuration of Control Unit 5]
The control unit 5 performs overall control of the image forming apparatus 100. As shown in FIG. 1, the control unit 5 is configured as a microcomputer including a CPU 5A, ROM 5B, RAM 5C, EEPROM 5D, DRIVER 5E, and the like as main components. The control unit 5 may be configured by an electronic circuit such as an integrated circuit (ASIC, DSP).

制御部5は、画像形成装置100の内部において、画像読取部1、ADF2、画像形成部3、給紙部4、及び操作表示部6などに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部5は、画像形成部3を構成する各要素、具体的には、帯電装置32、LSU33、現像装置34、転写装置35、除電装置36、定着ローラー37、加圧ローラー38、及びコンテナスクリュー69などに接続されている。ROM5Bには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。CPU5Aは、ROM5B内の制御プログラムを実行することによって、制御部5に接続された各要素を制御して、印刷用紙に画像を印刷する。   The control unit 5 is connected to the image reading unit 1, the ADF 2, the image forming unit 3, the paper feeding unit 4, the operation display unit 6, and the like inside the image forming apparatus 100, and controls these components. In addition, the control unit 5 includes each element constituting the image forming unit 3, specifically, a charging device 32, an LSU 33, a developing device 34, a transfer device 35, a charge eliminating device 36, a fixing roller 37, a pressure roller 38, and It is connected to a container screw 69 or the like. The ROM 5B stores a program for executing image forming processing. The CPU 5A controls each element connected to the control unit 5 by executing a control program in the ROM 5B, and prints an image on printing paper.

本実施形態では、制御部5のROM5Bに、後述するトナー補給処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。CPU5Aは、このプログラムを実行することにより、前記トナー補給処理を実行する。また、CPU5Aが前記プログラムを実行することにより、前記トナー補給処理において、制御部5は、走査制御部51、消費量算出部52(本発明の消費量算出部の一例)、比較部53、補給制御部54(本発明の補給制御部の一例)、及び駆動制御部55として機能する。   In this embodiment, the ROM 5B of the control unit 5 stores a program for executing toner replenishment processing described later. The CPU 5A executes the toner supply process by executing this program. In addition, when the CPU 5A executes the program, in the toner supply process, the control unit 5 includes a scanning control unit 51, a consumption calculation unit 52 (an example of the consumption calculation unit of the present invention), a comparison unit 53, and a supply. It functions as a control unit 54 (an example of a replenishment control unit of the present invention) and a drive control unit 55.

また、ROM5Bには、前記プログラムの他に、前記トナー補給処理に用いられる電圧値、計算式、閾値、トナー消費量の値、及び補給タイミングなどが記憶されている。例えば、消費量算出部52で、走査制御部51で走査される画像データに基づいて、複数の領域ごとにトナーの消費量を算出する計算式がROM5Bに記憶されている。比較部53が、領域ごとのトナー消費量が前記第1消費量未満か以上かを判定する比較対象の閾値である前記第1消費量の値がROM5Bに記憶されている。補給制御部54が、領域ごとのトナー消費量に対応してトナーを補給する際に、前記第2補給量を算出する計算式、前記第1領域に均等に補給する補給量の計算式、及びトナーを補給する領域の位置を算出する計算式、及び補給するトナー量に応じてコンテナスクリュー69を駆動させる回転数などがROM5Bに記憶されている。なお、EEPROM5Dには、トナーコンテナ39のトナー残量などが記憶される。RAM5Cには、消費量算出部52で算出された領域ごとのトナー消費量の値、補給制御部54で補給する領域ごとのトナー補給量などが記憶される。DRIVER5Dは、コンテナスクリュー69を駆動させるステッピングモーターを動作させる。また、DRIVER5Dは、現像装置34のスクリューフィーダー64、現像ローラー61、及び磁気ローラー62などの各ローラーを駆動させるステッピングモーター65などを動作させる。   In addition to the program, the ROM 5B stores a voltage value used for the toner supply process, a calculation formula, a threshold value, a toner consumption value, a supply timing, and the like. For example, the consumption calculation unit 52 stores a calculation formula for calculating the toner consumption for each of a plurality of areas based on the image data scanned by the scanning control unit 51 in the ROM 5B. The ROM 5B stores a value of the first consumption amount, which is a comparison target threshold value for the comparison unit 53 to determine whether the toner consumption amount for each region is less than or equal to the first consumption amount. When the replenishment control unit 54 replenishes toner corresponding to the toner consumption amount for each region, a calculation formula for calculating the second replenishment amount, a formula for calculating the replenishment amount to be evenly replenished to the first region, and The ROM 5B stores a calculation formula for calculating the position of the toner replenishment region and the rotational speed for driving the container screw 69 in accordance with the amount of toner to be replenished. Note that the remaining amount of toner in the toner container 39 is stored in the EEPROM 5D. The RAM 5C stores the toner consumption value for each region calculated by the consumption calculation unit 52, the toner supply amount for each region to be supplied by the supply control unit 54, and the like. The DRIVER 5D operates a stepping motor that drives the container screw 69. The DRIVER 5D operates a stepping motor 65 that drives each of the rollers such as the screw feeder 64, the developing roller 61, and the magnetic roller 62 of the developing device 34.

走査制御部51は、画像データに基づいて、LSU33を制御して、感光体31状に静電潜像を形成する。走査制御部51がLSU33に光を照射させる領域から現像装置34の現像剤のどの領域のトナーが消費されるかを算出することが可能となる。   The scanning control unit 51 controls the LSU 33 based on the image data to form an electrostatic latent image on the photoconductor 31. It is possible to calculate which region of the developer of the developing device 34 is consumed from the region where the scanning control unit 51 irradiates the LSU 33 with light.

消費量算出部52は、現像の元になる画像データに含まれるドット数に基づいて、搬送方向9Aに長い複数の領域ごとに、所定面積当たりにおける画像の面積を示す印字率を算出する。前記細長い複数の領域は、現像装置34の現像剤におけるトナーが消費される複数の領域に対応する。消費量算出部52は、複数の領域ごとに算出された印字率に応じたトナー消費量を算出する。消費量算出部52は、画像データに基づいて、複数の領域ごとのトナー消費量を算出することによって、現像装置34の現像剤のどの領域に、どの程度のトナーを補給する必要があるかを算出することができる。なお、消費量算出部52による具体的な消費量算出については後述する。   The consumption calculation unit 52 calculates a printing rate indicating the area of the image per predetermined area for each of a plurality of regions that are long in the transport direction 9A based on the number of dots included in the image data that is the source of development. The plurality of elongated regions correspond to a plurality of regions where toner in the developer of the developing device 34 is consumed. The consumption amount calculation unit 52 calculates the toner consumption amount according to the printing rate calculated for each of the plurality of areas. The consumption amount calculation unit 52 calculates how much toner needs to be replenished in which region of the developer of the developing device 34 by calculating the toner consumption amount for each of a plurality of regions based on the image data. Can be calculated. Note that specific consumption calculation by the consumption calculation unit 52 will be described later.

比較部53は、消費量算出部52によって算出された領域ごとのトナー消費量が前記第1消費量未満か以上かを判定する。比較部53は、トナー消費量に対応する第1補給量を補給しても現像性に問題を生じない前記第1領域と現像性に問題が生じる前記第2領域とを区分けする。この区分けにしたがい、補給制御部54が前記第1領域と前記第2領域とに応じたトナー補給処理をする。なお、比較部53による具体的な比較については後述する。   The comparison unit 53 determines whether the toner consumption amount for each region calculated by the consumption amount calculation unit 52 is less than or equal to the first consumption amount. The comparison unit 53 distinguishes between the first region where no problem occurs in developability even when the first supply amount corresponding to the toner consumption is supplied, and the second region where a problem occurs in developability. According to this division, the replenishment control unit 54 performs toner replenishment processing according to the first area and the second area. A specific comparison by the comparison unit 53 will be described later.

補給制御部54は、比較部53の比較結果に基づいて、前記第1領域にはトナー消費量に対応する前記第1補給量のトナーをコンテナスクリュー69によってトナーコンテナ39から補給させる。補給制御部54は、前記第2領域にはトナー消費量よりも少ない量の前記第2補給量のトナーをコンテナスクリュー69によってトナーコンテナ39から補給させる。これによって、前記第2領域において、トナー補給量が多くなりトナーの帯電不良が生じることを防止することができる。   Based on the comparison result of the comparison unit 53, the replenishment control unit 54 replenishes the first region with toner of the first replenishment amount corresponding to the toner consumption amount from the toner container 39 by the container screw 69. The replenishment control unit 54 replenishes the second area from the toner container 39 with the second replenishment amount of toner smaller than the toner consumption amount by the container screw 69. Thus, it is possible to prevent the toner replenishment amount from increasing in the second region and causing toner charging failure.

前記第2補給量は、前記第1領域と前記第2領域とを区分けする基準となる前記第1消費量と、前記第1消費量を上回る第2消費量に1未満の係数を乗じて得られた第3消費量とを加算した量である。図8及び図9に示される例では、1未満の係数は0.5である。また、前記第2領域に補給されなかった、残りのトナー量は、均等に分割されて、前記第1領域に補給される。これにより、現像装置34全体としてトナーの補給不足が生じることを防止すると共に、トナーの帯電量を全体的に均一化することができる。なお、補給制御部54による具体的なトナー補給処理については後述する。   The second replenishment amount is obtained by multiplying the first consumption amount, which is a reference for distinguishing the first region and the second region, and a second consumption amount exceeding the first consumption amount by a coefficient less than 1. It is the amount obtained by adding the obtained third consumption amount. In the example shown in FIGS. 8 and 9, the coefficient less than 1 is 0.5. Further, the remaining toner amount that has not been replenished to the second area is divided equally and replenished to the first area. As a result, it is possible to prevent toner from being insufficiently replenished as a whole of the developing device 34 and to uniformize the toner charge amount as a whole. Note that specific toner supply processing by the supply control unit 54 will be described later.

駆動制御部55は、現像装置34内の現像ローラー61、磁気ローラー62、スクリューフィーダー64A、及びスクリューフィーダー64Bなどを駆動するステッピングモーター65を回転又は停止させる。   The drive control unit 55 rotates or stops the stepping motor 65 that drives the developing roller 61, the magnetic roller 62, the screw feeder 64A, the screw feeder 64B, and the like in the developing device 34.

[トナー補給処理]
以下、図12を参照して、制御部5によって実行されるトナー補給処理の手順を説明する。図12のフローチャートにおいてステップS1、S2、・・・は処理手順(ステップ)番号を表している。なお、制御部5による前記トナー補給処理は、画像形成装置100の画像形成処理を実行するときに行われる。ここに、前記トナー補給処理を実行するときの制御部5が本発明に係る消費量算出部、及び補給制御部に相当する。
[Toner supply processing]
Hereinafter, the procedure of the toner replenishment process executed by the control unit 5 will be described with reference to FIG. In the flowchart of FIG. 12, steps S1, S2,... Represent processing procedure (step) numbers. The toner replenishing process by the control unit 5 is performed when the image forming process of the image forming apparatus 100 is executed. Here, the control unit 5 when executing the toner replenishment processing corresponds to a consumption calculation unit and a replenishment control unit according to the present invention.

(ステップS1)
ステップS1において、制御部5は、画像形成装置100の画像形成指示が入力されたか否かを判定する。具体的には、ユーザーからコピーや印刷などの指示が入力されたか否かを判定する。制御部5は、画像形成指示が入力されるまで待つ(S1のNO側)。制御部5は、画像形成指示が入力されると処理をステップS2に移行する(S1のYES側)。
(Step S1)
In step S <b> 1, the control unit 5 determines whether an image formation instruction of the image forming apparatus 100 is input. Specifically, it is determined whether or not an instruction for copying or printing has been input from the user. The controller 5 waits until an image formation instruction is input (NO side of S1). When the image forming instruction is input, the control unit 5 proceeds to step S2 (YES side of S1).

(ステップS2)
ステップS2において、制御部5は、現像装置34内の各ローラーを駆動させるステッピングモーター65を駆動させる。これにより、現像装置34内のスクリューフィーダー64A及びスクリューフィーダー64Bが駆動され、現像剤が撹拌されつつ循環搬送される。現像剤のトナーは、撹拌により現像に適した帯電量に帯電される。
(Step S2)
In step S <b> 2, the control unit 5 drives a stepping motor 65 that drives each roller in the developing device 34. Thereby, the screw feeder 64A and the screw feeder 64B in the developing device 34 are driven, and the developer is circulated and conveyed while being stirred. The toner of the developer is charged to a charge amount suitable for development by stirring.

(ステップS3乃至ステップS5)
ステップS3において、制御部5は、LSU33によって感光体31の表面に画像データに基づいて、静電潜像を形成する。ステップS4において、制御部5は、画像データに基づいて静電潜像を形成する際に、搬送方向9Aに長い領域ごとに、LSU33に光を照射させ又は照射させない時間を算出する。これによって、制御部5は、搬送方向9Aに長い領域ごとに、画像データに含まれるドット数に基づいて、所定面積当たりにおける画像の面積を示す印字率を算出する。ステップS5において、制御部5は、印字率に基づいて現像剤における複数の領域ごとの消費量を算出する。なお、搬送方向9Aに長い領域は、現像装置34の現像剤の各領域に対応したものとする。また、ステップS4及びステップS5を実行するときの制御部5は、本発明の消費量算出部の一例である。ステップS4及びステップS5は、本発明の現像装置のトナー補給方法における第1ステップに相当する。
(Steps S3 to S5)
In step S <b> 3, the control unit 5 forms an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 31 by the LSU 33 based on the image data. In step S4, when forming an electrostatic latent image based on the image data, the control unit 5 calculates a time during which the LSU 33 is irradiated or not irradiated with light for each region long in the transport direction 9A. Accordingly, the control unit 5 calculates a printing rate indicating the area of the image per predetermined area based on the number of dots included in the image data for each region long in the transport direction 9A. In step S <b> 5, the control unit 5 calculates consumption for each of a plurality of areas in the developer based on the printing rate. It should be noted that the area long in the transport direction 9A corresponds to each area of the developer of the developing device 34. Moreover, the control part 5 when performing step S4 and step S5 is an example of the consumption calculation part of this invention. Steps S4 and S5 correspond to the first step in the toner replenishing method of the developing device of the present invention.

(ステップS6)
ステップS6において、制御部5は、現像剤における複数の領域ごとのトナー消費量が閾値である前記第1消費量以上の領域があるか否かを判定する。これにより、制御部5は、トナー消費量に対応する第1補給量のトナーを補給しても現像性に問題を生じない前記第1領域と現像性に問題が生じる前記第2領域とを区分けする。前記第1消費量以上の領域がないと判定されると、制御部5は、処理をステップS8に移行する(S6のNO側)。この場合、制御部5は、前記複数の領域は全て前記第1領域であると判定した。そのため、制御部5が領域ごとのトナー消費量に対応したトナー量を補給しても、トナーの現像性に問題が生じない。一方、前記第1消費量以上の領域があると判定されると、制御部5は、処理をステップS7に移行する(S6のYES側)。この場合、制御部5は、第1消費量以上の前記第2領域があると判定した。そのため、制御部5が領域ごとのトナー消費量に対応したトナー量をコンテナスクリュー69によって補給させると、トナーの現像性に問題が生じる領域がある。なお、ステップS6は、本発明の現像装置のトナー補給方法における第2ステップに相当する。
(Step S6)
In step S <b> 6, the control unit 5 determines whether or not there is an area equal to or greater than the first consumption amount in which the toner consumption amount for each of the plurality of areas in the developer is a threshold value. As a result, the control unit 5 distinguishes between the first area where no problem occurs in developability even if the first supply amount of toner corresponding to the toner consumption amount is supplied and the second area where the problem occurs in developability. To do. If it determines with there being no area | region more than the said 1st consumption, the control part 5 will transfer a process to step S8 (NO side of S6). In this case, the control unit 5 determines that all the plurality of areas are the first area. Therefore, even if the control unit 5 replenishes the toner amount corresponding to the toner consumption amount for each region, there is no problem in toner developability. On the other hand, if it is determined that there is an area greater than or equal to the first consumption, the control unit 5 proceeds to step S7 (YES side of S6). In this case, the control unit 5 determines that there is the second region that is greater than or equal to the first consumption amount. For this reason, when the control unit 5 replenishes the toner amount corresponding to the toner consumption amount for each region by the container screw 69, there is a region where a problem occurs in the toner developability. Step S6 corresponds to the second step in the toner replenishing method for the developing device of the present invention.

(ステップS7)
ステップS7において、制御部5は、各領域へのトナー補給量を補正する。制御部5は、前記第2領域であると判定された領域に、トナー消費量よりも少ないトナー量をトナー補給量とする。これにより、制御部5は、前記第2領域で現像性に問題が生じることを防ぐことができる。また、制御部5は、前記第1領域であると判定された領域に、トナー消費量に対応する前記第1補給量をトナー補給量とする。さらに、制御部5は、前記第1領域に、前記第2領域に補充されなかった量のトナー量を、前記第1領域の数で均等に分割して前記第1領域に補充するトナー量に加算する。これにより、現像装置34全体としてトナーの補給不足が生じることを防止すると共に、トナーの帯電量を全体的に均一化することができる。
(Step S7)
In step S7, the control unit 5 corrects the toner replenishment amount for each region. The control unit 5 sets a toner amount smaller than the toner consumption amount as the toner replenishment amount in the region determined to be the second region. Thereby, the control part 5 can prevent that a problem arises in developability in the said 2nd area | region. Further, the control unit 5 sets the first supply amount corresponding to the toner consumption amount as the toner supply amount in the region determined to be the first region. Further, the control unit 5 divides the amount of toner that has not been replenished into the second region into the first region by dividing the toner amount evenly by the number of the first regions to replenish the first region. to add. As a result, it is possible to prevent toner from being insufficiently replenished as a whole of the developing device 34 and to uniformize the toner charge amount as a whole.

(ステップS8)
ステップS8において、制御部5は、前記第1領域又は前記第2領域の現像剤が前記補給位置に到達したときにコンテナスクリュー69によってトナーコンテナ39からトナーを補給させる。なお、ステップS6乃至ステップS8を実行するときの制御部5は、本発明の補給制御部の一例である。ステップS7及びステップS8は、本発明の現像装置のトナー補給方法における第3ステップ及び第4ステップに相当する。
(Step S8)
In step S <b> 8, the control unit 5 replenishes toner from the toner container 39 by the container screw 69 when the developer in the first area or the second area reaches the replenishment position. In addition, the control part 5 when performing step S6 thru | or step S8 is an example of the replenishment control part of this invention. Steps S7 and S8 correspond to the third step and the fourth step in the toner replenishing method of the developing device of the present invention.

(ステップS9)
ステップS9において、制御部5は、全ての現像が終了したか否かを判定する。全ての現像が終了していないと判定されると、制御部5は、処理をステップS3に移行する(S9のNO側)。制御部5は、現像が行われている間、トナー補給処理を繰り返し実行する。一方、全ての現像が終了したと判定されると、制御部5は、処理をステップS10に移行させる(S9のYES側)。
(Step S9)
In step S9, the control unit 5 determines whether or not all development has been completed. If it is determined that all development has not been completed, the control unit 5 moves the process to step S3 (NO side of S9). The control unit 5 repeatedly executes the toner supply process while the development is being performed. On the other hand, if it is determined that all development has been completed, the control unit 5 shifts the processing to step S10 (YES side of S9).

(ステップS10)
ステップS10において、制御部5は、現像装置34内の各ローラーを駆動させるステッピングモーター65を停止させて処理を終了する。
(Step S10)
In step S <b> 10, the control unit 5 stops the stepping motor 65 that drives each roller in the developing device 34 and ends the processing.

[実施形態の効果]
以上説明したように、本発明の画像形成装置100によれば、トナーの補給動作により生じる帯電量の不均一を是正することができる。これによって、現像時にトナーのかぶり現象が発生することを抑制することができる。また、画像形成装置100は、トナー補給量を減らした前記第2領域とは異なる前記第1領域に不足するトナーを補給することによって、現像装置34全体のトナー量を均一にすることもできる。
[Effect of the embodiment]
As described above, according to the image forming apparatus 100 of the present invention, it is possible to correct the non-uniform charge amount caused by the toner replenishment operation. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of the toner fog phenomenon during development. Further, the image forming apparatus 100 can make the toner amount of the entire developing device 34 uniform by supplying insufficient toner to the first area different from the second area where the toner supply amount is reduced.

[実施形態の変形例]
制御部5は、前記トナー補給処理において、前記第2領域の不足するトナー量を他の前記第1領域に補給したが、これに限るものではない。制御部5は、前記第2領域に前記第2補給量のトナーを補給した後に、補給口70が設けられた前記補給位置を再び前記第2領域が経由して循環搬送される際に、不足するトナー量を補給させるものでもよい。ここで、実施形態の変形例が前記実施形態と異なるところは、図13に示されたトナー補給処理であり、その他の部分は前記実施形態の構成及び処理と共通する。そのため、ここでは、異なる部分だけ説明して、共通する部分の説明は省略する。
[Modification of Embodiment]
In the toner replenishment process, the controller 5 replenishes the other first area with the toner amount that is insufficient in the second area, but the present invention is not limited to this. When the controller 5 replenishes the second replenishment amount of toner to the second region and then circulates and conveys again through the replenishment position where the replenishment port 70 is provided via the second region, The amount of toner to be replenished may be used. Here, the modified example of the embodiment differs from the above-described embodiment in the toner replenishing process shown in FIG. 13, and other parts are common to the configuration and the process of the above-described embodiment. For this reason, only different parts will be described here, and description of common parts will be omitted.

(ステップS16)
ステップS5において、複数の領域ごとの消費量が算出されると、制御部5は、領域ごとに前記第1消費量以上の前記第2領域であるか否かを判定する。前記第1消費量以上の前記第2領域でないと判定されると、制御部5は、処理をステップS8に移行する(S16のNO側)。一方、前記第1消費量以上の前記第2領域があると判定されると、制御部5は、処理をステップS17に移行する(S16のYES側)。
(Step S16)
In step S5, when the consumption amount for each of the plurality of areas is calculated, the control unit 5 determines whether the second area is equal to or more than the first consumption amount for each area. If it is determined that the second region is not equal to or greater than the first consumption amount, the control unit 5 proceeds to step S8 (NO side of S16). On the other hand, if it is determined that there is the second region that is greater than or equal to the first consumption, the control unit 5 moves the process to step S17 (YES side of S16).

(ステップS17)
ステップS17において、制御部5は、前記第2領域であると判定された領域に対してのみ、トナー補給量を修正して、処理をステップS8に移行する。制御部5は、前記第1領域のトナー補給量を維持する。このように、トナー帯電量に問題が生じ得る領域のみトナー補給量を変更する。
(Step S17)
In step S17, the controller 5 corrects the toner replenishment amount only for the area determined to be the second area, and the process proceeds to step S8. The controller 5 maintains the toner supply amount in the first area. As described above, the toner replenishment amount is changed only in a region where a problem may occur in the toner charge amount.

(ステップS21)
ステップS8において、各領域にトナーが補給された後に、ステップS21において、制御部5は、スクリューフィーダー64によって循環搬送される現像剤の前記第2領域が再び補給口70が設けられた前記補給位置を通過するか否かを判定する。制御部5は、前記第2領域が再び前記補給位置を通過するまで待つ(S21のNO側)。一方、制御部5は、前記第2領域が再び前記補給位置を通過する際に、処理をステップS22に移行する(S21のYES側)。
(Step S21)
In step S8, after the toner is replenished in each region, in step S21, the controller 5 determines that the replenishment position where the second region of the developer circulated and conveyed by the screw feeder 64 is provided with the replenishment port 70 again. It is determined whether or not to pass. The control unit 5 waits until the second region passes through the supply position again (NO side of S21). On the other hand, when the second region passes through the replenishment position again, the control unit 5 moves the process to step S22 (YES side of S21).

(ステップS22)
ステップS22において、制御部5は、前記第2領域に前回の補給時に減らしたトナー量を補給して、処理をステップS9に移行する。言い換えると、制御部5は、前記第2領域に、前記第2消費量から前記第3補給量を引いた量に対応する第3補給量のトナーを、トナーコンテナ39からコンテナスクリュー69によって補給させる。これによって、制御部5は、領域ごとの消費量に対応する消費量をその領域に補給させるとともに、トナー帯電量が不足することを防止することができる。
(Step S22)
In step S22, the control unit 5 replenishes the second area with the toner amount reduced during the previous replenishment, and the process proceeds to step S9. In other words, the control unit 5 replenishes the second region with the third replenishment amount of toner corresponding to the amount obtained by subtracting the third replenishment amount from the second consumption amount from the toner container 39 by the container screw 69. . Thus, the control unit 5 can replenish the area with the consumption corresponding to the consumption for each area and prevent the toner charge amount from being insufficient.

ステップS21及びステップS22の処理によって、前記第2領域に不足するトナーを補給する処理は、制御部5によって複数回に分けて実施されてもよい。言い換えると、制御部5は、前記第3補給量を1又は複数に分割した第4補給量のトナーを前記第2領域に1又は複数回にわたって補給させる。このように、前記第2領域の補給に不足するトナー量を、時間をかけて補給してもよい。   The process of replenishing the toner deficient in the second area by the processes of Step S21 and Step S22 may be performed by the control unit 5 in a plurality of times. In other words, the control unit 5 replenishes the second region one or more times with the fourth replenishment amount of toner obtained by dividing the third replenishment amount into one or more. As described above, the toner amount that is insufficient for the replenishment of the second region may be replenished over time.

[実施形態の他の変形例]
本実施形態の説明では、トナー濃度センサーを備えない画像形成装置100について説明したがこれに限るものではない。現像装置34の内部にトナー濃度センサーの検知面が設けられ、制御部5は、画像データに基づくトナー消費量の算出と、トナー濃度センサーの濃度検知によるトナー消費量の算出とを組み合わせて補給してもよい。例えば、制御部5は、前記第2領域が前記補給位置を通過する際に前記第2補給量のトナーを補給し、次に前記第2領域が前記補給位置を通過する際にトナー濃度に基づく補給をするものでもよい。
[Other Modifications of Embodiment]
In the description of the present embodiment, the image forming apparatus 100 that does not include the toner density sensor has been described. However, the present invention is not limited to this. A developing surface of the developing device 34 is provided with a detection surface of the toner density sensor, and the control unit 5 replenishes a combination of calculation of toner consumption based on image data and calculation of toner consumption based on density detection of the toner density sensor. May be. For example, the controller 5 replenishes the second replenishment amount of toner when the second region passes the replenishment position, and then based on the toner density when the second region passes the replenishment position. You may replenish it.

本実施形態の説明では、前記第2補給量は、前記第1消費量と、前記第1消費量を上回る第2消費量に1未満の係数0.5(図8及び図9参照)を乗じて得られた第3消費量とを加算した量である場合について説明したが、この例に限るものではない。例えば、前記第2補給量を一律の係数ではなく、補給量ごとに定められた係数や、計算式に寄って求められる係数、及び補給量と帯電量との対応関係を保存した表などから補給量を抽出するものなどでもよい。   In the description of the present embodiment, the second supply amount is obtained by multiplying the first consumption amount and the second consumption amount that exceeds the first consumption amount by a coefficient 0.5 (see FIGS. 8 and 9) that is less than 1. However, the present invention is not limited to this example. For example, the second replenishment amount is not a uniform coefficient, but a replenishment factor based on a coefficient determined for each replenishment amount, a coefficient determined by a calculation formula, and a table storing the correspondence between the replenishment amount and the charge amount. What extracts a quantity etc. may be sufficient.

例えば、補給量と帯電量との対応関係を保存した表がEEPROM5Dに記憶されている場合について説明する。この場合、記憶される対応関係は、図10に示されるように、コンテナスクリュー69によって前記第2領域に補給される前記大に補給量と、現像装置34による現像に用いられるまでに前記第2領域に補給されたトナーがスクリューフィーダー64によって撹拌されて帯電する帯電量との関係である。そして、制御部5は、EEPROM5Dに記憶された前記対応関係に基づいて、トナー消費量に対応した第2補給量を抽出して、前記第2領域に前記第2補給量のトナーを補給させる。このような、対応関係の情報をEEPROM5Dに記憶することによって、制御部5は、一律の係数を用いて前記第2補給量を算出するよりも、トナーのかぶり現象を抑制することができる。   For example, a case will be described in which a table storing the correspondence between the replenishment amount and the charge amount is stored in the EEPROM 5D. In this case, as shown in FIG. 10, the stored correspondence relationship is that the replenishment amount replenished to the second region by the container screw 69 and the second replenishment before being used for development by the developing device 34. This is the relationship with the amount of charge that the toner supplied to the region is agitated by the screw feeder 64 and charged. Then, the control unit 5 extracts the second supply amount corresponding to the toner consumption amount based on the correspondence stored in the EEPROM 5D, and supplies the second region with the second supply amount of toner. By storing the information on the correspondence relationship in the EEPROM 5D, the control unit 5 can suppress the toner fog phenomenon rather than calculating the second supply amount using a uniform coefficient.

100:画像形成装置
3:画像形成部
5:制御部
31:感光体
33:LSU
34:現像装置
39:トナーコンテナ
50:トナー補給部
51:走査制御部
52:消費量算出部
53:比較部
54:補給制御部
55:駆動制御部
61:現像ローラー
62:磁気ローラー
63A,63B:現像剤貯留室
64A,64B:スクリューフィーダー
100: Image forming apparatus 3: Image forming unit 5: Control unit 31: Photoconductor 33: LSU
34: developing device 39: toner container 50: toner replenishing unit 51: scanning control unit 52: consumption calculation unit 53: comparison unit 54: replenishment control unit 55: drive control unit 61: developing roller 62: magnetic rollers 63A, 63B: Developer storage chambers 64A and 64B: screw feeder

Claims (10)

像担持体の表面に形成された画像データに基づく静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記現像部内に設けられ、少なくともトナーを含む現像剤を撹拌しながら循環搬送する撹拌搬送部と、
前記現像部に補給するためのトナーを収容する収容部と、
前記収容部に収容されたトナーを前記現像部に補給する補給部と、
前記現像部内で循環搬送される前記現像剤における複数の領域ごとにトナーの消費量を、前記画像データに基づいて算出する消費量算出部と、
前記消費量算出部によって算出された算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域に前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを前記補給部によって前記収容部から補給させ、前記消費量算出部によって算出された前記算出消費量が前記第1消費量以上である第2領域に前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを前記補給部によって前記収容部から補給させる補給制御部と、
を備える画像形成装置。
A developing unit that supplies toner to an electrostatic latent image based on image data formed on the surface of the image carrier and develops the electrostatic latent image with toner;
An agitating and conveying unit that is provided in the developing unit and circulates and conveys a developer containing at least toner;
An accommodating portion for accommodating toner for replenishing the developing portion;
A replenishment unit that replenishes the developing unit with toner contained in the accommodation unit;
A consumption amount calculating unit that calculates a toner consumption amount for each of a plurality of regions in the developer that is circulated and conveyed in the developing unit, based on the image data;
A first supply amount of toner corresponding to the calculated consumption amount of the first area is supplied to the first area where the calculated consumption amount calculated by the consumption amount calculation unit is less than a predetermined first consumption amount. The second replenishment amount is less than the calculated consumption amount of the second region in the second region where the calculated consumption amount calculated by the consumption amount calculation unit is greater than or equal to the first consumption amount. A replenishment control unit that replenishes the toner from the storage unit by the replenishment unit;
An image forming apparatus comprising:
前記補給制御部は、前記第2領域がある場合には、前記算出消費量から前記第1消費量を引いた残りの第2消費量に対して1未満の係数を乗じた第3消費量と前記第1消費量とを加算した前記第2補給量のトナーを前記補給部によって前記第2領域に補給させる請求項1に記載の画像形成装置。   The replenishment control unit, when there is the second area, a third consumption amount obtained by multiplying a remaining second consumption amount obtained by subtracting the first consumption amount from the calculated consumption amount by a coefficient less than 1. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second replenishment amount of toner added to the first consumption amount is replenished to the second region by the replenishment unit. 前記補給制御部は、前記第2領域がある場合に、前記第2消費量から前記第3消費量を引いた量に対応する第3補給量を均等に分割して、前記第1領域に均等量のトナーを前記補給部によって補給させる請求項2に記載の画像形成装置。   The replenishment control unit equally divides a third replenishment amount corresponding to an amount obtained by subtracting the third consumption amount from the second consumption amount when there is the second region, and equalizes the first region. The image forming apparatus according to claim 2, wherein an amount of toner is supplied by the supply unit. 前記補給制御部は、前記第2領域がある場合に、前記第2消費量から前記第3消費量を引いた量に対応する第3補給量を1又は複数に分割した第4補給量のトナーを、前記第2領域に一又は複数回にわたって前記補給部によって補給させる請求項2に記載の画像形成装置。   The replenishment control unit, when there is the second area, has a fourth replenishment amount toner obtained by dividing a third replenishment amount corresponding to an amount obtained by subtracting the third consumption amount from the second consumption amount into one or more. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the second region is replenished by the replenishment unit one or more times. 前記補給部によって前記第2領域に補給された前記第2補給量と、前記現像部による現像に用いられるまでに前記第2領域に補給されたトナーが前記撹拌搬送部によって撹拌されて帯電する帯電量との対応関係を記憶した記憶媒体を更に備え、
前記補給制御部は、前記記憶媒体に記憶された前記対応関係に基づいて、前記第2領域に前記第2補給量のトナーを前記補給部によって補給させる請求項1〜4の何れかに記載の画像形成装置。
The second replenishment amount replenished to the second region by the replenishment unit, and the charge that the toner replenished to the second region before being used for development by the developing unit is agitated and charged by the agitation transport unit A storage medium storing the correspondence with the quantity;
5. The supply unit according to claim 1, wherein the supply control unit causes the supply unit to supply the second supply amount of toner to the second region based on the correspondence relationship stored in the storage medium. Image forming apparatus.
前記消費量算出部は、現像の元になる前記画像データに含まれるドット数に基づいて、前記複数の領域ごとに所定面積当たりにおける画像の面積を示す印字率を算出して、前記複数の領域ごとに算出された前記印字率に応じた消費量を算出して前記算出消費量とする請求項1〜5の何れに記載の画像形成装置。   The consumption amount calculation unit calculates a printing rate indicating an area of an image per predetermined area for each of the plurality of regions based on the number of dots included in the image data that is a source of development, and the plurality of regions The image forming apparatus according to claim 1, wherein a consumption amount corresponding to the printing rate calculated for each is calculated to obtain the calculated consumption amount. 前記現像部は、前記像担持体に対向して配置され、一方向に長く形成されており、
前記循環搬送部は、前記現像部の長手方向に沿って前記現像剤を循環搬送させ、
前記複数の領域は、前記現像剤が前記現像部内で循環搬送される方向に対して、前記像担持体が1回転する時間内に前記現像剤が移動する距離よりも長く且つ均等に分割されている請求項1〜6の何れかに記載の画像形成装置。
The developing unit is disposed facing the image carrier and is formed long in one direction,
The circulating transport unit circulates and transports the developer along the longitudinal direction of the developing unit,
The plurality of regions are longer and evenly divided with respect to the direction in which the developer is circulated and conveyed in the developing unit, and longer than the distance that the developer moves within the time required for one rotation of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1.
前記補給部は、前記収容部に収容されたトナーを前記現像部に設けられた補給口に補給し、
前記撹拌搬送部は、前記補給口が設けられた補給位置を経由して前記現像剤を撹拌しながら循環搬送させ、
前記補給制御部は、前記撹拌搬送部によって循環搬送される前記第1領域又は前記第2領域の前記現像剤が前記補給位置に到達したときに、前記補給部によって前記収容部から前記補給口にトナーを補給させる請求項1〜7の何れかに記載の画像形成装置。
The replenishing unit replenishes toner accommodated in the accommodating unit to a replenishing port provided in the developing unit,
The agitating and conveying section circulates and conveys the developer via the replenishment position provided with the replenishing port while agitating,
The replenishment control unit is configured such that when the developer in the first area or the second area circulated and conveyed by the agitation conveyance unit reaches the replenishment position, the replenishment unit moves the storage unit to the replenishment port. The image forming apparatus according to claim 1, wherein toner is supplied.
少なくともトナーを含む現像剤が現像部内で循環搬送される際に、前記現像剤における複数の領域ごとの消費量を、前記現像部がトナーを供給して現像する静電潜像の画像データに基づいて算出する第1ステップと、
前記第1ステップによって算出された前記複数の領域ごとの算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域か、又は前記第1消費量以上である第2領域かを判定する第2ステップと、
前記第2ステップによって前記第1領域と判定された場合に、前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを、トナーが収容された収容部から前記第1領域に補給させる第3ステップと、
前記第2ステップによって前記第2領域と判定された場合に、前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを、前記収容部から前記第2領域に補給させる第4ステップと、
を含む現像装置のトナー補給方法。
When the developer containing at least toner is circulated and conveyed in the developing unit, the consumption amount of each of the plurality of regions in the developer is based on the image data of the electrostatic latent image developed by supplying the toner to the developing unit. A first step of calculating
It is determined whether the calculated consumption for each of the plurality of areas calculated in the first step is a first area that is less than a predetermined first consumption or a second area that is greater than or equal to the first consumption. The second step;
When the second region is determined to be the first region, a first supply amount of toner corresponding to the calculated consumption amount of the first region is supplied to the first region from the storage unit storing the toner. And a third step
A fourth step of replenishing the second region with a second supply amount of toner that is smaller than the calculated consumption amount of the second region when the second step is determined to be the second region; When,
A toner replenishing method for a developing device.
画像形成装置を制御するコンピューターに、
少なくともトナーを含む現像剤が現像部内で循環搬送される際に、前記現像剤における複数の領域ごとの消費量を、前記現像部がトナーを供給して現像する静電潜像の画像データに基づいて算出する第1ステップと、
前記第1ステップによって算出された前記複数の領域ごとの算出消費量が予め定められた第1消費量未満である第1領域か、又は前記第1消費量以上である第2領域かを判定する第2ステップと、
前記第2ステップによって前記第1領域と判定された場合に、前記第1領域の前記算出消費量に対応する第1補給量のトナーを、トナーが収容された収容部から前記第1領域に補給させる第3ステップと、
前記第2ステップによって前記第2領域と判定された場合に、前記第2領域の前記算出消費量よりも少ない第2補給量のトナーを、前記収容部から前記第2領域に補給させる第4ステップと、
を実行させるためのプログラム。
To the computer that controls the image forming device,
When the developer containing at least toner is circulated and conveyed in the developing unit, the consumption amount of each of the plurality of regions in the developer is based on the image data of the electrostatic latent image developed by supplying the toner to the developing unit. A first step of calculating
It is determined whether the calculated consumption for each of the plurality of areas calculated in the first step is a first area that is less than a predetermined first consumption or a second area that is greater than or equal to the first consumption. The second step;
When the second region is determined to be the first region, a first supply amount of toner corresponding to the calculated consumption amount of the first region is supplied to the first region from the storage unit storing the toner. And a third step
A fourth step of replenishing the second region with a second supply amount of toner that is smaller than the calculated consumption amount of the second region when the second step is determined to be the second region; When,
A program for running
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