JP2015169882A - Conveyance device and image forming apparatus including conveyance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置及び搬送装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a conveyance device and an image forming apparatus including the conveyance device.
電子写真方式の画像形成装置において、トナー収容容器からトナーを搬送し、現像器に補給する構成がある。この構成において、現像器内のトナーが枯れたり、溢れたりしないようにするためには、狙った量のトナーを精度よく補給することが重要となる。
トナーを精度よく補給するため、トナー収容容器内の搬送装置の回転数を、駆動源のモータの回転速度や駆動時間を調整することで、最適に制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
An electrophotographic image forming apparatus has a configuration in which toner is transported from a toner container and supplied to a developing device. In this configuration, it is important to replenish the target amount of toner with high accuracy so that the toner in the developing device does not wither or overflow.
In order to replenish the toner with high accuracy, a method has been proposed in which the rotational speed of the conveying device in the toner container is optimally controlled by adjusting the rotational speed and driving time of the motor of the driving source (for example, patents). Reference 1).
しかし、今までの制御では、トナー搬送装置の回転数に対して補給できるトナー量が一定であると仮定してモータの回転速度や駆動時間を制御しており、トナー搬送装置を回転し始めた時(以下「駆動初期」という。)のトナー補給量のばらつきを考慮していなかった。
スクリューやアジテータ等の搬送部材を回転させることで、トナーを現像器の補給口まで搬送し、トナーの搬送力を以てトナーを補給口に押し出すようなトナー搬送装置の場合、駆動初期はトナーの搬送力が弱いため、狙ったトナー量よりも実際に補給できるトナー量の方が少なくなる。
However, in the control so far, the rotation speed and driving time of the motor are controlled on the assumption that the amount of toner that can be replenished is constant with respect to the rotation speed of the toner conveyance device, and the toner conveyance device has started to rotate. The variation in toner replenishment amount at the time (hereinafter referred to as “driving initial stage”) was not taken into consideration.
In the case of a toner transport device that transports toner to the replenishment port of the developing device by rotating a transport member such as a screw or an agitator, and pushes the toner to the replenishment port with the transport force of the toner, the toner transport force at the initial stage of driving Therefore, the amount of toner that can be actually replenished is smaller than the target amount of toner.
トナー搬送装置の回転数に対して補給できるトナー量は、トナー搬送装置を一定時間駆動させると安定するため、今までは、駆動初期のトナー補給量低下は誤差として無視していた。
しかし、トナー搬送装置を、他の目的で使用する駆動源を用いて駆動したり、静音の目的で間欠的に駆動させたりする場合に、狙ったトナー量を補給するのにトナー搬送装置の駆動と停止を繰り返すような動作をさせると、前述の誤差が蓄積し、正確なトナー量を補給できなくなるという問題があった。
Since the amount of toner that can be replenished with respect to the number of rotations of the toner conveying device is stable when the toner conveying device is driven for a certain period of time, the reduction in the toner replenishing amount at the initial stage of driving has been ignored as an error until now.
However, when the toner transport device is driven using a drive source used for other purposes or intermittently driven for quiet purposes, the toner transport device is driven to replenish the target toner amount. When the operation is repeated repeatedly, there is a problem in that the above-described error accumulates and the accurate toner amount cannot be supplied.
これは、トナーの搬送に限られたことではなく、他の粉体、粒体、ゲル等にも当てはまる問題である。
本発明は、上述のような問題に鑑み為されたものであり、搬送物の搬送装置を間欠に動作させる場合でも、搬送装置の駆動初期に発生する搬送物の搬送量誤差の影響を軽減して、必要な量を搬送させることを目的とする。
This is not limited to toner conveyance, but also applies to other powders, granules, gels, and the like.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and reduces the influence of the conveyance amount error of the conveyed product that occurs in the initial driving of the conveyance device even when the conveyance device of the conveyed product is operated intermittently. The purpose is to transport the required amount.
上記目的を達成するために、本発明に係る搬送装置は、搬送物を搬送する搬送手段と、上記搬送手段の駆動初期に生じる上記搬送物の搬送量誤差を取得する誤差取得手段と、上記搬送手段に、上記誤差取得手段が取得した搬送量の誤差分だけ、上記搬送物を目標の搬送量よりも多く搬送させる制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a transport apparatus according to the present invention includes a transport unit that transports a transported object, an error acquisition unit that acquires a transport amount error of the transported object that occurs at an early stage of driving the transport unit, and the transport The means includes control means for transporting the transported object more than the target transport amount by the transport amount error acquired by the error acquiring unit.
上記構成によれば、搬送物の搬送装置を間欠に動作させる場合でも、搬送装置の駆動初期に発生する搬送物の搬送量誤差の影響を軽減して、狙った量の搬送物を搬送させることができる。 According to the above configuration, even when the transport device for the transported object is operated intermittently, the effect of the transport amount error of the transported object that occurs in the initial stage of driving of the transport apparatus is reduced, and the target transported object is transported. Can do.
以下、この発明を実施するための形態について、具体的に説明する。
図1は、本発明の搬送装置の実施形態であるトナー搬送装置(搬送物の一例であるトナーを搬送する装置のこと。)と、用紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1に示す画像形成装置は、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。以下、画像形成装置の構成及び動作について簡単に説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described.
FIG. 1 illustrates a toner conveying apparatus (an apparatus that conveys toner that is an example of a conveyed product) that is an embodiment of a conveying apparatus of the present invention, and an image forming unit that forms an image on a recording medium such as paper. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the image forming apparatus.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a so-called tandem type image forming apparatus. The configuration and operation of the image forming apparatus will be briefly described below.
画像担持体である感光体ドラム(以下「ドラム」という。)1の周囲には、ドラム1の表面を帯電するための帯電装置2、一様帯電処理面に潜像を形成するための光線である露光3を出力する不図示の露光器、ドラム1の表面の潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像装置(現像手段の実施形態)5、形成されたドラム上のトナー像を被転写体へ転写するための転写装置7、ドラム1上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置12が順に配置されている。 Around a photosensitive drum (hereinafter referred to as “drum”) 1 that is an image carrier, a charging device 2 for charging the surface of the drum 1 and a light beam for forming a latent image on a uniformly charged surface. An exposure device (not shown) that outputs a certain exposure 3, a developing device (embodiment of developing means) 5 that forms a toner image by attaching charged toner to the latent image on the surface of the drum 1, and a toner on the formed drum A transfer device 7 for transferring an image to a transfer target and a cleaning device 12 for removing residual toner on the drum 1 are sequentially arranged.
また、現像装置5の上部には交換可能なトナーを収容し、現像装置5と連結して、トナーを現像装置5内に供給するトナー収容容器4が配置されている。トナー収容容器4は、ここでは直接現像装置5内にトナーを搬送する構成を示したが、画像形成装置本体内に補給経路を設けて、現像装置5にトナーを補給する構成でもかまわない。タンデム型の電子写真方式の画像形成装置では、主にブラック(Bk)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)といった単色の画像をドラム1表面に形成する。図1では、Bkの画像形成ユニットについてのみ符号を付したが、M、C、Yの画像形成ユニットも同じ構成である。 In addition, a toner storage container 4 that stores replaceable toner, is connected to the developing device 5, and supplies the toner into the developing device 5 is disposed above the developing device 5. In this embodiment, the toner container 4 directly conveys the toner into the developing device 5. However, the toner container 4 may be configured to replenish the developing device 5 with a replenishment path provided in the main body of the image forming apparatus. In the tandem type electrophotographic image forming apparatus, monochromatic images such as black (Bk), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) are mainly formed on the surface of the drum 1. In FIG. 1, only the Bk image forming units are denoted by reference numerals, but the M, C, and Y image forming units have the same configuration.
このような構成において、画像形成がネガポジ方式(露光部電位を低くし、トナーを付着させる方式)で行われる場合、帯電装置2によって表面を一様に負に帯電されたドラム1は、露光3によってドラム1表面に静電潜像が形成され、現像装置5によってトナーをドラム1表面に付着させ、像を可視化する。
トナー像は、転写ベルト13等でなる転写装置7によって、ドラム1表面から転写され、ドラム1から転写ベルト13に転写されなかった残トナー成分は、クリーニング装置12のクリーニングブレード11によりドラム1表面から除去される。
In such a configuration, when image formation is performed by a negative positive method (a method in which the exposure portion potential is lowered and toner is attached), the drum 1 whose surface is uniformly negatively charged by the charging device 2 is exposed 3 As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the drum 1, and toner is attached to the surface of the drum 1 by the developing device 5 to visualize the image.
The toner image is transferred from the surface of the drum 1 by the transfer device 7 including the transfer belt 13 and the residual toner component that has not been transferred from the drum 1 to the transfer belt 13 is removed from the surface of the drum 1 by the cleaning blade 11 of the cleaning device 12. Removed.
転写ベルト13の表面に転写されたトナー像は、2次転写部にて2次転写ローラ8にバイアスが印加され給紙トレイから搬送された記録紙へ転写される。転写後の残留トナー成分あるいは外添材成分は、クリーニング装置16によって除去される。記録紙に転写されたトナー像は、定着装置9によって記録紙上に溶着され非図示の排紙口より排出される。 The toner image transferred to the surface of the transfer belt 13 is transferred to the recording paper conveyed from the paper feed tray by applying a bias to the secondary transfer roller 8 at the secondary transfer portion. The residual toner component or the external additive component after the transfer is removed by the cleaning device 16. The toner image transferred onto the recording paper is welded onto the recording paper by the fixing device 9 and discharged from a paper discharge port (not shown).
図中15は、中間転写ベルト13上に転移したトナーの付着量及び各色の位置を測定して画像濃度や位置あわせの調整に使用するセンサであり、正反射と拡散反射方式を組み合わせたものである。また、クリーニングブレード14はベルト13の移動方向に対してカウンタとなるように当接させており、対向するように金属製クリーニング対向ローラ17を設けている。クリーニングブレード14により除去されたトナーはコイル18などで搬送され不図示の廃トナー収納部に収納される。 In the figure, reference numeral 15 denotes a sensor used to adjust the image density and alignment by measuring the amount of toner deposited on the intermediate transfer belt 13 and the position of each color, and is a combination of regular reflection and diffuse reflection. is there. Further, the cleaning blade 14 is in contact with the moving direction of the belt 13 so as to be a counter, and a metal cleaning facing roller 17 is provided so as to face the cleaning blade 14. The toner removed by the cleaning blade 14 is conveyed by a coil 18 or the like and stored in a waste toner storage unit (not shown).
図2は、現像装置5にトナーを補給する構成を模式的に示したものである。トナー収容容器4にはトナーが充填されている。現像装置5にはトナーを一時的に蓄える収容部19があり、現像装置5は収容部19のトナーを消費してドラム1表面にトナー像を形成している。
現像装置5とトナー収容容器4はトナー補給口20で連結されており、現像装置5のトナーが少なくなってきたら、トナー収容容器4内に設けられたトナー搬送手段を動作させてトナーを供給する。
FIG. 2 schematically shows a configuration for supplying toner to the developing device 5. The toner container 4 is filled with toner. The developing device 5 includes a storage unit 19 that temporarily stores toner. The developing device 5 consumes the toner in the storage unit 19 to form a toner image on the surface of the drum 1.
The developing device 5 and the toner container 4 are connected by a toner replenishing port 20, and when the toner in the developing device 5 becomes low, the toner conveying means provided in the toner container 4 is operated to supply the toner. .
ここでは、現像装置5に直接トナーを搬送する構成を示すが、画像形成装置本体内に補給経路を設けて、現像装置5にトナーを補給する構成でもかまわない(以降は現像装置に直接トナーを搬送する構成で説明する。)。
現像装置5のトナーの量は、現像装置5内又は外に設けられたトナー検出手段21を用いて検出する。このトナー検出手段21は、発光部と受光部からなる光透過型センサにより喫水度合いを測定する方法が考えられる。
Here, a configuration in which toner is directly conveyed to the developing device 5 is shown, but a configuration in which a replenishment path is provided in the main body of the image forming apparatus and toner is replenished to the developing device 5 may be used (hereinafter, the toner is directly supplied to the developing device). This will be described in the configuration for transport.)
The amount of toner in the developing device 5 is detected by using toner detection means 21 provided inside or outside the developing device 5. The toner detecting means 21 may be a method of measuring the draft level by a light transmission type sensor composed of a light emitting part and a light receiving part.
また、磁性体を含むトナーであれば、磁界の強さを検知する濃度センサでトナーの量を検出する方法を用いてもよい。供給するトナー量は、現像装置5が消費したトナー量とする。現像装置5が消費したトナー量は、トナー検出手段21により求めるか、あるいはトナー検出手段21がその精度を有していない場合は、画像形成の際の画像データをもとに予測してもよい。 If the toner contains a magnetic material, a method of detecting the amount of toner with a density sensor that detects the strength of the magnetic field may be used. The amount of toner to be supplied is the amount of toner consumed by the developing device 5. The amount of toner consumed by the developing device 5 is obtained by the toner detection unit 21 or, if the toner detection unit 21 does not have the accuracy, it may be predicted based on image data at the time of image formation. .
図3は、画像データに基づいてトナー消費量を予測する方法について説明するための図である。以下、図3に基づいて、現像装置5が消費したトナー量の予測方法について説明する。なお、トナー検出手段21によるトナー量の検出の精度が不十分である場合に用いられるひとつの方法である。 FIG. 3 is a diagram for explaining a method of predicting toner consumption based on image data. Hereinafter, a method of predicting the amount of toner consumed by the developing device 5 will be described with reference to FIG. Note that this is one method used when the toner amount detection accuracy by the toner detection means 21 is insufficient.
まず、画像データから、主走査方向に5画素、副走査方向に5画素のデータを抽出し、注目画素Aを中心に5×5のマトリクスデータを生成する。このとき露光手段(LED等)の特性に合わせて、濃度データのγ変換を予め行う。注目画素Aも含めて、1画素隣接の参照画素B〜I、2画素隣接の参照画素J〜Yそれぞれに重み付け係数を設定し、Aの合計光量を算出する。重み付け係数は、注目画素を挟んで対称関係にある参照画素同士では共通の値を用いる。Aの光量は次の式で求められる。 First, data of 5 pixels in the main scanning direction and 5 pixels in the sub-scanning direction are extracted from the image data, and 5 × 5 matrix data centering on the pixel of interest A is generated. At this time, γ conversion of density data is performed in advance in accordance with the characteristics of the exposure means (LED or the like). A weighting coefficient is set for each of reference pixels B to I adjacent to one pixel, including reference pixel A, and reference pixels J to Y adjacent to two pixels, and the total light amount of A is calculated. As the weighting coefficient, a common value is used for reference pixels that are symmetrical with respect to the target pixel. The light quantity of A is obtained by the following formula.
“Aの光量”=A×main + (C+G)×ref1_1 + (E+I)×ref1_2 + (B+D+F+H)×ref1_3 + (L+T)×ref2_1 + (P+X)×ref2_2 + (K+M+S+U)×ref2_3 + (O+Q+W+Y)×ref2_4 + (J+N+R+V)×ref2_5
また、トナーが現像される量は感光体を露光する光量に比例するが、ある光量レベル(上限値)で飽和し、それ以上は現像されない。そこで、飽和処理を行う。
“Aの光量”≦上限値 の場合 → トナー消費量の換算値(X)=“Aの光量”
“Aの光量”>上限値 の場合 → トナー消費量の換算値(X)=上限値
“A light quantity” = A × main + (C + G) × ref1_1 + (E + I) × ref1_2 + (B + D + F + H) × ref1_3 + (L + T) × ref2_1 + (P + X ) × ref2_2 + (K + M + S + U) × ref2_3 + (O + Q + W + Y) × ref2_4 + (J + N + R + V) × ref2_5
The amount of toner developed is proportional to the amount of light that exposes the photoconductor, but is saturated at a certain light amount level (upper limit), and no more is developed. Therefore, saturation processing is performed.
If “light quantity of A” ≤ upper limit value → Conversion value of toner consumption (X) = “light quantity of A”
If "A light quantity"> upper limit value → Toner consumption conversion value (X) = upper limit value
さらに、“Aの光量”から算出するトナー消費量の換算値を実際にトナーが現像される量に近づけるため、一定量のオフセット値を減算する。
すなわち、「1画素あたりのトナー消費量の換算値=“Aの光量”−オフセット値」とする。なお、計算結果がマイナスの場合には結果を0とする。
以上の処理を、印刷する1ページ内の全画素に対して行い、1ページ分のトナー消費量の換算値の合計を算出する。なお、周辺画素が画像領域外のときは、周辺画素を光量0の画素として扱う。
Furthermore, a certain amount of offset value is subtracted in order to bring the converted value of the toner consumption calculated from “A light quantity” closer to the amount of toner actually developed.
That is, “converted value of toner consumption per pixel =“ light quantity of A ”−offset value”. If the calculation result is negative, the result is 0.
The above processing is performed for all the pixels in one page to be printed, and the total of converted values of toner consumption for one page is calculated. When the peripheral pixel is outside the image area, the peripheral pixel is treated as a pixel with zero light quantity.
図4は、トナー搬送装置50の一構成要素であるトナー搬送手段を有するトナー収容容器4の構成について説明する図である。図4において、(A)図は、トナー収容容器4を前面から見た断面図であり、(B)図は、側面から見た断面図である。
トナー収容容器4には、回転軸53に固定された、例えばPETフィルムなどからなる可撓性の材料で構成されるアジテータなどのトナー攪拌手段52と、スクリューあるいはコイルなどで構成されたトナー搬送手段51が設けられている。
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the toner container 4 having toner conveying means as one component of the toner conveying device 50. 4A is a cross-sectional view of the toner container 4 as viewed from the front, and FIG. 4B is a cross-sectional view as viewed from the side.
In the toner container 4, a toner agitating means 52 such as an agitator made of a flexible material made of, for example, a PET film, which is fixed to the rotating shaft 53, and a toner conveying means made up of a screw or a coil, etc. 51 is provided.
トナー攪拌手段52は、回転することでトナー収容容器4内のトナーの流動性を確保しつつ、トナー搬送手段51の方向にトナーを供給する役割を果たす。トナー収容容器4内のトナーを使いきるため、容器は断面をトナー攪拌手段52の回転運動に合わせて円弧状に構成することが望ましい。トナー搬送手段51は、回転することで矢印55の方向にトナーを輸送する役割を果たす。トナー攪拌手段52及びトナー搬送手段51を、画像形成装置本体に設置した非図示の駆動源により回転させることで、トナーはトナー補給口54に搬送され、現像装置5に補給される。 The toner agitating means 52 serves to supply the toner in the direction of the toner conveying means 51 while ensuring fluidity of the toner in the toner container 4 by rotating. In order to use up the toner in the toner container 4, it is desirable that the cross section of the container is formed in an arc shape in accordance with the rotational movement of the toner stirring means 52. The toner transport unit 51 plays a role of transporting toner in the direction of the arrow 55 by rotating. The toner is transported to the toner replenishing port 54 and replenished to the developing device 5 by rotating the toner agitating unit 52 and the toner transporting unit 51 by a driving source (not shown) installed in the main body of the image forming apparatus.
このトナー搬送手段51は、回転部材のピッチ径、大きさ、回転速度などでトナーの搬送量を制御する。図2に示した現像装置に設置されたトナー検出手段21によりトナー不足が確認されたときに回転動作を開始する。トナー検出手段21によりトナー充填が確認されたときに回転動作を停止して、現像装置内のトナー量を安定化する。トナーの搬送量は、トナー搬送手段51の回転部材の回転速度または回転時間により制御することが可能であり、例えば温湿度などの環境によりトナーの流動性が変化することに対応させて駆動時間を変化させるなどの制御も可能である。 The toner conveying means 51 controls the toner conveying amount by the pitch diameter, size, rotational speed, and the like of the rotating member. When toner shortage is confirmed by the toner detecting means 21 installed in the developing device shown in FIG. When toner filling is confirmed by the toner detection means 21, the rotation operation is stopped and the toner amount in the developing device is stabilized. The toner conveyance amount can be controlled by the rotation speed or the rotation time of the rotating member of the toner conveyance means 51. For example, the driving time is set in accordance with the change in toner fluidity depending on the environment such as temperature and humidity. Controls such as changing are also possible.
図5は、トナー搬送装置50の駆動源について説明するための図である。図5は、トナー搬送装置50にどのような手段で動力を供給するかを模式的に示した例である。
図4に示したトナー攪拌手段52やトナー搬送手段51を回転させるため、トナー搬送装置50にはモータなどの駆動源から動力を供給する必要がある。
FIG. 5 is a diagram for explaining a drive source of the toner conveyance device 50. FIG. 5 is an example schematically showing how the power is supplied to the toner conveying device 50.
In order to rotate the toner agitating means 52 and the toner conveying means 51 shown in FIG. 4, it is necessary to supply power to the toner conveying apparatus 50 from a driving source such as a motor.
図5では、各色のトナー搬送装置50にBkのドラム1の駆動源であるBk感光体モータ62を連結する構成を示している。この構成の場合、各色のトナー搬送装置50とBk感光体モータ62はクラッチ61など公知の方法で連結/非連結を制御可能とし、トナー搬送装置50の駆動が自在な構成となっている。これにより画像形成の動作と並行してトナーの補給を行うことになるため、間欠に補給することになるが、その分、動力部品を減らすことが可能になるため、コスト削減につながる。
なお、カラー感光体モータ63はカラー(C、M及びY)のドラムの駆動源であり、転写モータ64は、転写ベルト13を駆動するモータであるが、この例ではトナー搬送装置50の駆動には関与していないので、詳細な説明は省略する。
FIG. 5 shows a configuration in which a Bk photoconductor motor 62 that is a drive source of the Bk drum 1 is connected to the toner conveying device 50 of each color. In this configuration, the toner transport device 50 for each color and the Bk photoconductor motor 62 can be controlled to be connected / disconnected by a known method such as the clutch 61, and the toner transport device 50 can be driven. As a result, the toner is replenished in parallel with the image forming operation, so that the toner is replenished intermittently. However, power components can be reduced correspondingly, leading to cost reduction.
The color photoconductor motor 63 is a driving source for a color (C, M, and Y) drum, and the transfer motor 64 is a motor that drives the transfer belt 13, but in this example, the toner conveying device 50 is driven. Since is not involved, detailed description is omitted.
図6は、トナー搬送装置の構造に依存して発生する問題について説明する図である。図4に示したようなトナー搬送装置50の場合、トナー補給口54が容器の片側に配置されているため、図6(A)に示されるように、トナー搬送手段51の駆動初期はトナーの搬送力が弱いため、狙ったトナー量よりも実際に補給できるトナー量が少なくなる。
一方、図6(B)に示すように、トナー搬送手段51を駆動して一定時間経過した後は、トナーの搬送方向(図の矢印方向)に移動するトナー量が増えるため、トナーの補給量も多くなる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a problem that occurs depending on the structure of the toner conveying device. In the case of the toner conveying device 50 as shown in FIG. 4, since the toner replenishing port 54 is arranged on one side of the container, as shown in FIG. Since the conveying force is weak, the amount of toner that can be actually replenished is smaller than the target amount of toner.
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the amount of toner that moves in the toner transport direction (in the direction of the arrow) increases after the toner transport means 51 is driven and a predetermined time elapses. Will also increase.
従って、駆動初期と一定時間経過後では補給量に差があるため、補給量は時間には比例しない。
これにより、トナー搬送手段51の回転速度を一定にして、駆動開始/停止でトナーを補給するだけの単純な制御においては、狙いのトナー量よりも補給できるトナーの量が少なくなる誤差が生じる。
Therefore, since there is a difference in the replenishment amount after a certain period of time from the beginning of driving, the replenishment amount is not proportional to time.
As a result, in the simple control in which the rotation speed of the toner conveying means 51 is made constant and the toner is simply replenished by starting / stopping driving, an error occurs in which the amount of toner that can be replenished is smaller than the target toner amount.
図7は、トナー搬送手段の駆動初期に発生する誤差の影響を説明するための図である。
図7(A)は、狙ったトナー補給量を一回で補給する場合を示す図である。トナー搬送手段51が駆動開始されて(駆動源がOFF→ON)所定時間経過後のトナー搬送速度をV[g/sec]とすると、駆動源がONになった直後からトナー搬送速度がVになるまでの間は搬送速度がVよりも小さい。このため、単純に目標のトナー補給量をトナー搬送速度Vで割って駆動時間tを定めると、実際の搬送量はその目標値より少ないことになり、その分が誤差eとなる。しかしながら、一回のトナー搬送で目標のトナー補給が完了する場合であって、目標のトナー補給量と比較して誤差が小さい場合は、この誤差は無視しても差し支えない。
FIG. 7 is a diagram for explaining the influence of an error that occurs in the early stage of driving the toner conveying means.
FIG. 7A is a diagram illustrating a case where the target toner supply amount is supplied once. When the toner conveyance speed is V [g / sec] after the toner conveyance means 51 is started to drive (the drive source is OFF → ON) and a predetermined time has elapsed, the toner conveyance speed becomes V immediately after the drive source is turned on. In the meantime, the conveyance speed is lower than V. For this reason, if the target toner replenishment amount is simply divided by the toner conveyance speed V to determine the drive time t, the actual conveyance amount will be less than the target value, and that amount will be the error e. However, when the target toner replenishment is completed by one toner conveyance and the error is small compared to the target toner replenishment amount, this error can be ignored.
一方、図7(B)は、トナー搬送手段51が間欠的に駆動され、トナー補給が一回で完了せず、複数回に分けて補給を行う場合を示した図である。上述のように、トナー搬送装置50を間欠で動作させることは、部品点数を削減するために、トナー搬送装置の駆動源を他の装置の駆動源(例えば、感光体ドラム駆動モータ等)と共用させたり、静音の目的で長時間の連続動作を制限させたりする場合において必要となる。 On the other hand, FIG. 7B is a diagram illustrating a case where the toner transport unit 51 is intermittently driven and toner supply is not completed once, but is performed in a plurality of times. As described above, the intermittent operation of the toner conveying device 50 is to share the driving source of the toner conveying device with the driving source of another device (for example, a photosensitive drum driving motor) in order to reduce the number of parts. This is necessary when it is necessary to limit the continuous operation for a long time for the purpose of silence.
間欠駆動の場合、図に示すように、(A)のケースと同量のトナーを補給するために複数回駆動の開始及び停止を繰り返すことになると考えられるので、一回当たりの駆動時間が短くなる、このため、駆動初期のトナー搬送量低下による誤差eが一回分の搬送量と比較して無視できない大きさとなる。また、駆動開始の度に誤差eが発生するため、誤差が累積され、無視できなくなる。 In the case of intermittent driving, as shown in the figure, since it is considered that the start and stop of driving are repeated a plurality of times in order to supply the same amount of toner as in the case of (A), the driving time per time is short. For this reason, the error e due to the decrease in the toner conveyance amount at the initial stage of driving becomes a size that cannot be ignored compared with the conveyance amount for one time. Further, since an error e occurs every time driving is started, the errors are accumulated and cannot be ignored.
図8は、この実施形態で採用した、図7(B)で示したトナー搬送装置の間欠動作の誤差問題を解決するための方法について説明するための図である。
この実施形態においては、トナー搬送装置の駆動初期に生じるトナー補給量の誤差eが積み重ならないようにするために、トナー補給量の目標値に対して、駆動初期のトナー補給量誤差eを追加する補正を行い、誤差eの分を補償するようにトナー搬送装置の駆動時間を延長させる。さらに、トナー搬送装置が間欠に動作した場合、駆動再開時におけるトナー補給量誤差eの分、再開後のトナー搬送装置の駆動時間を延長させる。なお、誤差eの値は、装置の設計時や製造時に実験により定めて予めトナー搬送装置50あるいはこれを備える画像形成装置の制御部に記憶させておく。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method for solving the error problem of the intermittent operation of the toner conveying device shown in FIG. 7B adopted in this embodiment.
In this embodiment, the toner replenishment amount error e at the initial stage of driving is added to the target value of the toner replenishment amount so that the error e of the toner replenishment amount occurring at the initial stage of driving of the toner conveying device does not accumulate. The driving time of the toner conveying device is extended so as to compensate for the error e. Further, when the toner conveying device operates intermittently, the driving time of the toner conveying device after resumption is extended by the amount of toner replenishment amount error e when resuming driving. Note that the value of the error e is determined by experiments at the time of designing or manufacturing the apparatus, and stored in advance in the toner conveying device 50 or a control unit of an image forming apparatus including the toner conveying device 50.
具体的には、トナー補給量の目標値をStarget[g]とすると、Starget[g]は、現像装置5が消費したトナー量C[g]をもとに以下の式1で求められる。ただし、kは、トナーの消費量Cに対して、トナー補給量を補正するための係数である。
Starget = k×C+e・・・(式1)
ここで、k×Cが実際のトナー消費量の値に対応し、eは、トナー搬送装置50の駆動初期におけるトナー補給量の誤差分だけ多くトナーを搬送するために加算する項である。
Specifically, assuming that the target value of the toner replenishment amount is S target [g], S target [g] is obtained by the following formula 1 based on the toner amount C [g] consumed by the developing device 5. . Here, k is a coefficient for correcting the toner replenishment amount with respect to the toner consumption amount C.
S target = k × C + e (Formula 1)
Here, k × C corresponds to the actual toner consumption value, and e is a term to be added to convey the toner by an amount corresponding to the error of the toner replenishment amount at the initial driving of the toner conveying device 50.
また、Starget[g]のトナーを搬送するためのm回目のトナー搬送装置50の目標駆動時間をttarget(m)とすると、
ttarget(1) = Starget/V
= k×C/V+e/V・・・(式2)
である。Stargetを求める際に誤差eを補正しているため、単純にStargetを単位時間当たりの搬送量Vで割ればよい。そして、e/Vが、誤差eと対応して追加する駆動時間である。
Further, if the target driving time of the m-th toner conveying device 50 for conveying the toner of S target [g] is t target (m),
t target (1) = S target / V
= K × C / V + e / V (Formula 2)
It is. Since the error e is corrected when determining S target , S target may be simply divided by the transport amount V per unit time. E / V is a drive time to be added corresponding to the error e.
ここで、間欠駆動の場合、必ずしもttarget(1)だけトナー搬送装置50を連続して駆動し続けられるとは限らない。そこで、m回目の駆動において実際にトナー搬送装置50を連続して駆動した時間をtreal(m)[sec]とする。すると、m回目の駆動で実際に補給したトナー量の推定値Sreal(m)[g]は、
Sreal(m) = V×treal(m)−e・・・(式3)
となる。ここでも、−eは、トナー搬送装置50の駆動初期におけるトナー補給量の誤差分を調整する項である。
Here, in the case of intermittent driving, it is not always possible to continuously drive the toner conveying device 50 by t target (1). Therefore, the time during which the toner conveying device 50 is actually continuously driven in the m-th driving is defined as t real (m) [sec]. Then, the estimated value S real (m) [g] of the toner amount actually replenished by the m-th drive is
S real (m) = V × t real (m) −e (Equation 3)
It becomes. Here too, −e is a term for adjusting the error of the toner replenishment amount at the initial driving of the toner conveying device 50.
式1と式3から、1回目の駆動停止時点におけるトナー補給量の目標値Snext(1)は、
Snext(1) = Starget−Sreal(1)
= k×C−V×treal(1)+2e・・・(式4)
となる。また、2回目以降の駆動におけるttarget(m)(m≧2)は、
ttarget(m) = Snext(m−1)/V・・・(式5)
である。ttarget(m)の駆動ができるまで、1回駆動する度にその時のtreal(m)を用いてttarget(m+1)を求め、次回の駆動を行う。ttarget(m)の駆動ができたとき、Starget[g]のトナー搬送が完了したとすればよい。
From Equation 1 and Equation 3, the target value S next (1) of the toner replenishment amount at the first drive stop time is
S next (1) = S target -S real (1)
= K × C−V × t real (1) + 2e (Formula 4)
It becomes. In addition, t target (m) (m ≧ 2) in the second and subsequent driving operations is
t target (m) = S next (m−1) / V (Formula 5)
It is. Until t target (m) can be driven, t target (m + 1) is obtained by using t real (m) at that time each time driving is performed, and the next driving is performed. When t target (m) can be driven, it is only necessary that the toner transport of S target [g] is completed.
ここで、m≧2のとき、
Snext(m) = Snext(m−1)−Sreal(m)
= Starget−ΣSreal(k)
= Starget−V×Σtreal(k)+me
= k×C−V×Σtreal(k)+(m+1)e・・・(式6)
(ただしΣはk=1〜mの和を示す)
である。従って、式5に式6を代入すると、m≧2のとき、
ttarget(m) =k×C/V−Σtreal(k)+me/V・・・(式7)
となる。
Here, when m ≧ 2,
S next (m) = S next (m−1) −S real (m)
= S target -ΣS real (k)
= S target −V × Σt real (k) + me
= K × C−V × Σt real (k) + (m + 1) e (Expression 6)
(Where Σ is the sum of k = 1 to m)
It is. Therefore, substituting Equation 6 into Equation 5, when m ≧ 2,
t target (m) = k × C / V−Σt real (k) + me / V (Expression 7)
It becomes.
このme/Vの項は、m回目の駆動開始によりm回分蓄積している誤差eと対応して、誤差がないとした場合の時間に追加する駆動時間に該当する。
me/Vの項があることにより、トナー補給を間欠的に行い、駆動初期のトナー搬送量低下(誤差発生)が2回、3回と繰り返された場合でも、トナー搬送量の誤差eが蓄積されることを防ぐことができる。すなわち、2回目以降の各回の駆動の際に、トナー搬送手段の駆動の回数に応じた搬送量の誤差分だけ、トナーを目標搬送量より多く搬送させることにより、トナー搬送量の誤差eの蓄積を防ぐことができる。
This term of me / V corresponds to the drive time added to the time when there is no error corresponding to the error e accumulated m times from the start of the m-th drive.
Due to the me / V term, toner replenishment is intermittently performed, and even if the toner transport amount drop (error generation) at the beginning of driving is repeated twice or three times, an error e of the toner transport amount is accumulated. Can be prevented. That is, in each of the second and subsequent driving operations, the toner transport amount error e is accumulated by transporting the toner more than the target transport amount by the transport amount error corresponding to the number of times the toner transport unit is driven. Can be prevented.
次に、トナー搬送装置50におけるトナー補給の処理の流れについて説明する。図9は、この発明のトナー搬送装置における処理の流れを示すフローチャートである。各ステップにおける処理は、このトナー搬送装置を備える画像形成装置のCPU(不図示)が所定のプログラムに基づいて行うものである。この処理は、画像形成装置の電源がONされた時にスタートする。 Next, the flow of toner replenishment processing in the toner transport device 50 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of processing in the toner conveying apparatus of the present invention. The processing in each step is performed based on a predetermined program by a CPU (not shown) of an image forming apparatus provided with the toner conveying device. This process starts when the power of the image forming apparatus is turned on.
図9の処理において、まずCPUは、トナー検出手段21により、現像装置5内のトナー残量を定期的(例えば5分間隔)に検出する(S1)。現像装置5内のトナー残量が所定値以上の場合(S2のY)は、ステップS1に戻ってトナー残量の検出を継続する。
一方、現像装置5内のトナー残量が所定値未満の場合(S2のN)、CPUは、トナー搬送初期の誤差eを取得する(S3)。すなわち、CPUが誤差取得手段として機能する。このトナー搬送量誤差eは、後述のように、設計あるいは製造の段階で測定して、周囲の条件(トナー収容容器の残量、周囲の絶対湿度)毎に定義した固有の値とする。
In the process of FIG. 9, first, the CPU detects the toner remaining amount in the developing device 5 periodically (for example, at intervals of 5 minutes) by the toner detection unit 21 (S1). When the remaining amount of toner in the developing device 5 is equal to or greater than the predetermined value (Y in S2), the process returns to step S1 and continues to detect the remaining amount of toner.
On the other hand, when the remaining amount of toner in the developing device 5 is less than the predetermined value (N in S2), the CPU acquires an error e at the initial stage of toner conveyance (S3). That is, the CPU functions as an error acquisition unit. As will be described later, the toner transport amount error e is a specific value defined for each ambient condition (remaining amount of toner container, ambient absolute humidity) measured at the design or manufacturing stage.
次に、CPUは、上記の式1を用いて、トナー補給量の目標値Stargetを算出する(S4)。
ここで、m=1とおいて(S5)、CPUは、式2又は式5を用いてトナー搬送時間ttarget(m)、ここではttarget(1)を算出する(S6)。
Next, the CPU calculates a target value S target of the toner replenishment amount using the above formula 1 (S4).
Here, m = 1 is set (S5), and the CPU calculates the toner transport time t target (m), here t target (1) using Formula 2 or Formula 5 (S6).
次に、CPUは、他の装置(例えば感光体ドラム等)の駆動モータの駆動開始に合わせて、トナー搬送装置50のトナー搬送手段51の駆動を開始する(S7)。この時の開始時刻をtstartとする。そして、CPUは、他の装置の駆動モータが停止し、それに連動してトナー搬送装置のトナー搬送手段の駆動が停止した時の時刻を測定する(S8)。この時の時刻をtstopとし、実際の連続した搬送時間treal(m)(=tstop−tstart)を算出する(S9)。 Next, the CPU starts driving the toner conveying means 51 of the toner conveying device 50 in accordance with the start of driving of a driving motor of another device (for example, a photosensitive drum) (S7). The start time at this time is t start . Then, the CPU measures the time when the driving motor of the other apparatus is stopped and the driving of the toner conveying means of the toner conveying apparatus is stopped in conjunction with the driving motor (S8). The time at this time is set to t stop , and the actual continuous conveyance time t real (m) (= t stop −t start ) is calculated (S9).
S9で求めたtreal(m)がS6で求めたttarget(m)よりも短い場合は(S10のN)、目標のトナー補給量Stargetが全部補給されずにトナー搬送手段51の駆動が途中で中断されたことを意味する。すなわち、間欠動作による中断停止と考えられるので、CPUは次回のトナー補給量の目標値Snext(m)を式3及び式4又は式6を用いて算出する(S11)。 When t real (m) obtained in S9 is shorter than t target (m) obtained in S6 (N in S10), the target toner replenishment amount S target is not completely replenished, and the toner conveying means 51 is driven. It means that it was interrupted on the way. That is, since it is considered that the operation is interrupted due to the intermittent operation, the CPU calculates a target value S next (m) for the next toner replenishment amount using Equation 3, Equation 4, or Equation 6 (S11).
次に、CPUは、次回のトナー補給量の目標値Snext(m)が補給可能最小トナー量Smin[g]以下かどうかを判断する(S12)。Snext(m)が補給可能最小トナー量Sminよりも大きい場合(S12のN)、mの値を1増やして(S13)、S6に戻って、新たなトナー搬送時間ttarget(m)を算出し(S6)、以下の処理を繰り返す。
一方、ステップS12でSnext(m)が補給可能最小トナー量Smin以下であれば(S12のY)、Snext(m)を無視できる誤差として扱い、一連のトナー補給に係る処理を終了する。そして、ステップS1に戻って、CPUは現像装置のトナー残量を検出して、実際に現像装置のトナー残量が所定値以上になっているか否かを確認する。
Next, the CPU determines whether or not the next toner replenishment amount target value S next (m) is equal to or less than the minimum replenishable toner amount S min [g] (S12). When S next (m) is larger than the minimum replenishable toner amount S min (N in S12), the value of m is increased by 1 (S13), and the process returns to S6 to set a new toner transport time t target (m). Calculate (S6) and repeat the following process.
On the other hand, if S next (m) is less than or equal to the minimum replenishable toner amount S min in step S12 (Y in S12), S next (m) is treated as an error that can be ignored, and a series of toner replenishment processing ends. . Then, returning to step S1, the CPU detects the remaining amount of toner in the developing device, and confirms whether or not the remaining amount of toner in the developing device actually exceeds a predetermined value.
以上の処理により、図8を用いて説明したような、駆動初期に生じるトナー補給量の誤差eを補正したトナー補給が可能である。このことにより、トナー搬送手段51を間欠的に駆動する場合でも、トナー補給量の誤差の影響を軽減して、必要な量のトナーを補給することができる。
誤差eを考慮する処理はステップS4及びS11であるが、ここで誤差eを考慮しない場合、m回の駆動により合計のトナー補給量にm×eの誤差が発生してしまい、無視できない誤差となる。ステップS4及びS11で誤差eを考慮してStarget及びSnext(m)を求めることにより、この誤差の発生を防止できる。
Through the above processing, toner replenishment that corrects the error e of the toner replenishment amount that occurs in the initial stage of driving as described with reference to FIG. 8 is possible. Thus, even when the toner conveying means 51 is driven intermittently, it is possible to reduce the influence of the error in the toner replenishment amount and replenish the necessary amount of toner.
The processing considering the error e is steps S4 and S11. However, if the error e is not considered here, an error of m × e occurs in the total toner replenishment amount by m driving, and the error cannot be ignored. Become. By obtaining S target and S next (m) in consideration of the error e in steps S4 and S11, the occurrence of this error can be prevented.
このため、トナー搬送装置を間欠に動作させても、高い精度で狙ったトナー量を補給できる。
これにより、現像装置へのトナーの補給が遅れることが無くなり、補給の遅れを取り戻すために画像形成装置を停止させる頻度が少なくなるため、生産性の低下を防ぐことができる。また、トナー搬送装置の駆動源を他の装置の駆動源と共有することができるため、駆動源を減らすことができ、画像形成装置全体としてコストダウンが図れる。
For this reason, even if the toner conveying device is operated intermittently, the targeted toner amount can be replenished with high accuracy.
As a result, toner replenishment to the developing device is not delayed, and the frequency of stopping the image forming apparatus to recover the delay in replenishment is reduced, so that a reduction in productivity can be prevented. Further, since the drive source of the toner conveying device can be shared with the drive source of other devices, the drive sources can be reduced, and the cost of the entire image forming apparatus can be reduced.
次に、誤差eの設定手順について説明する。
図10は、トナー搬送装置の駆動初期におけるトナー補給量の誤差が、搬送装置周囲の条件(湿度)によって変動することを説明するための図である。
図10に示すように、トナー搬送装置50の駆動初期に発生するトナー搬送量の低下によるトナー補給量の誤差eは、トナーの状態によって変動する。
変動要因の1つは、トナー収容容器内のトナーの残量である。トナーの残量が多ければ、単位時間当たりのトナー搬送量は素早く安定し、逆にトナーの残量が少なければ、単位時間当たりのトナー搬送量はなかなか安定しないからである。
Next, a procedure for setting the error e will be described.
FIG. 10 is a diagram for explaining that the error of the toner replenishment amount in the initial driving stage of the toner conveying device varies depending on the conditions (humidity) around the conveying device.
As shown in FIG. 10, the error e of the toner replenishment amount due to the decrease in the toner conveyance amount that occurs in the initial driving of the toner conveyance device 50 varies depending on the toner state.
One of the fluctuation factors is the remaining amount of toner in the toner container. This is because if the remaining amount of toner is large, the toner transport amount per unit time is quickly stabilized, and conversely if the remaining amount of toner is small, the toner transport amount per unit time is not stable.
従って、トナー収容容器を新品に交換して間もないときは、トナー補給量の誤差eは小さく、交換時期が近いときはトナー補給量の誤差eが大きくなる。
次に変動要因として挙げられるのが、温度と湿度である。トナーは高温多湿環境では流動性が低く、低温低湿では流動性が高い。従って、高温多湿環境ではトナー補給量の誤差eは大きく、低温低湿環境ではトナー補給量の誤差eが小さくなる。
Therefore, when the toner container is replaced with a new one, the error e of the toner replenishment amount is small, and when the replacement time is near, the error e of the toner replenishment amount is large.
Next, temperature and humidity are cited as fluctuation factors. The toner has low fluidity in a high temperature and high humidity environment, and high fluidity in a low temperature and low humidity environment. Accordingly, the error e of the toner replenishment amount is large in the high temperature and high humidity environment, and the error e of the toner replenishment amount is small in the low temperature and low humidity environment.
図10において、上段はトナー収容容器残量が「中」、温湿度が「通常」の場合であり、中段はトナー収容容器残量が「小」、温湿度が「通常」の場合における、それぞれの誤差の大きさを示している。これから、温湿度が同じであれば、トナー収容容器残量が小さい方が誤差が大きくなることが分かる。
また、下段は、トナー収容容器残量が「小」、温湿度が「高温多湿」の場合を示しており、中段と下段を比較すれば、トナー収容容器残量が同じ場合は、高温多湿の方が誤差が大きくなることが分かる。
In FIG. 10, the upper row shows the case where the remaining amount of the toner container is “medium” and the temperature / humidity is “normal”, and the middle row shows the case where the remaining amount of the toner container is “small” and the temperature / humidity is “normal”. The magnitude of the error is shown. From this, it can be seen that if the temperature and humidity are the same, the error becomes larger when the remaining amount of the toner container is smaller.
The lower row shows the case where the remaining amount of the toner container is “small” and the temperature / humidity is “high temperature and humidity”. When comparing the middle and lower rows, if the remaining amount of the toner container is the same, It can be seen that the error becomes larger.
本発明においては、トナー収容容器残量と温湿度ごとに、トナー搬送装置50あるいはこれを備える画像形成装置の設計又は製造の段階でトナー搬送量の誤差eを測定しておく。そして、この値を予めテーブルとしてトナー搬送装置50あるいは画像形成装置のメモリに記憶させておく。図11はそのテーブルの一例を示すものである。
トナー収容容器残量r[g]は、式3で算出する実際のトナー補給量Sreal(m)(m=1,2…)の累計を不揮発性メモリなどの記録手段にて累積しておき、トナー収容容器の充填量から減算することで求められる。
温湿度については、公知の算出式により計算できる単位体積当たりの水分量である絶対湿度h[g/cm2]を求める。
In the present invention, the error e of the toner transport amount is measured at the stage of designing or manufacturing the toner transport device 50 or an image forming apparatus including the toner transport device 50 for each remaining amount of toner container and temperature / humidity. This value is stored in advance as a table in the toner conveying device 50 or the memory of the image forming apparatus. FIG. 11 shows an example of the table.
The toner container remaining amount r [g] is obtained by accumulating the actual toner replenishment amount S real (m) (m = 1, 2,...) Calculated by Expression 3 using a recording unit such as a nonvolatile memory. It is obtained by subtracting from the filling amount of the toner container.
For temperature and humidity, an absolute humidity h [g / cm 2 ], which is the amount of water per unit volume that can be calculated by a known calculation formula, is obtained.
トナー収容容器残量r[g]については、高い方の閾値Rhと低い方の閾値Rlを設定して、「大(Rh<r)」「中(Rl≦r≦Rh)」「小(r<Rl)」の3段階に分ける。絶対湿度h[g/cm2]についても、高い方の閾値Hhと低い方の閾値Hlを設定して、「高温多湿(Hh<r)」「通常(Hl≦h≦Hh)」「低温低湿(h<Hl)」の3段階に分ける。 For the toner container remaining amount r [g], a higher threshold value Rh and a lower threshold value Rl are set, and “large (Rh <r)”, “medium (Rl ≦ r ≦ Rh)”, and “small” (r) <Rl) ”. For the absolute humidity h [g / cm 2 ], the higher threshold value Hh and the lower threshold value H1 are set to “high temperature and high humidity (Hh <r)”, “normal (Hl ≦ h ≦ Hh)”, and “low temperature and low humidity”. (H <Hl) ”.
以上から区分される条件ごとに、設計の段階でトナー搬送量の誤差eを測定して、図11のテーブルのようなマトリクスを予め作成しておく。
このテーブルにおいて、トナー収容容器残量rが同じランクであれば、温湿度が高くなるにつれて誤差が大きくなる。
すなわち、e1<e2<e3、e4<e5<e6、e7<e8<e9がそれぞれ成り立つ。
For each of the conditions classified as described above, the toner transport amount error e is measured at the design stage, and a matrix like the table in FIG. 11 is created in advance.
In this table, if the toner container remaining amount r is the same rank, the error increases as the temperature and humidity increase.
That is, e1 <e2 <e3, e4 <e5 <e6, and e7 <e8 <e9 hold.
また、温湿度が同じランクであれば、トナー収容容器残量rが小さくなるにつれて誤差が大きくなる。
すなわち、e1<e4<e7、e2<e5<e8、e3<e6<e9がそれぞれ成り立つ。
なお、ここではトナー収容容器残量、温湿度を、それぞれ3段階に設定するとしたが、トナー残量算出手段や温湿度検出手段、トナー搬送装置の搬送精度に応じて、段階を増減させてもよい。
Further, if the temperature and humidity are the same rank, the error increases as the toner container remaining amount r decreases.
That is, e1 <e4 <e7, e2 <e5 <e8, and e3 <e6 <e9 hold.
Here, the remaining amount of the toner container and the temperature / humidity are set to three levels, but the level may be increased / decreased according to the conveyance accuracy of the remaining toner calculation unit, the temperature / humidity detection unit, and the toner conveyance device. Good.
上述の図9のフローチャートのステップS3において、CPUは、トナー収容容器残量rと、画像形成装置本体に取り付けられるセンサ等の温湿度検出手段(不図示)で検出した湿度hから、このテーブルを参照して、誤差eを取得する。
このように、容器内の搬送物の残量と、搬送装置周囲の湿度とに基づき誤差eを取得するようにすると、より正確に誤差eの影響を取り除くことができる。
In step S3 of the flowchart of FIG. 9 described above, the CPU stores this table from the toner container remaining amount r and the humidity h detected by temperature / humidity detection means (not shown) such as a sensor attached to the image forming apparatus main body. Referring to, error e is acquired.
As described above, if the error e is acquired based on the remaining amount of the conveyed product in the container and the humidity around the conveying device, the influence of the error e can be more accurately removed.
以上で実施形態の説明を終了するが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。装置の具体的な構成、具体的な処理の手順、目標値等の算出に用いる数式等を、本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
たとえば、上述の実施形態の説明では、搬送物が、現像剤であるトナーの場合を例にしたが、トナー以外でも、その他の粉体、粒体、ゲルであれば適用可能である。また、本発明の搬送装置は、搬送物の種類に応じて、画像形成装置以外の種々の装置に搭載して又は種々の装置と組み合わせて使用可能である。
Although the description of the embodiment has been completed above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. It is possible to change a specific configuration of the apparatus, a specific processing procedure, a mathematical expression used for calculating a target value, and the like within a range that does not impair the gist of the present invention.
For example, in the description of the above-described embodiment, the case where the conveyed product is toner that is a developer is taken as an example, but other powders, granules, and gels may be applied in addition to the toner. In addition, the transport apparatus of the present invention can be mounted on various apparatuses other than the image forming apparatus or used in combination with various apparatuses, depending on the type of transport object.
また、上記実施形態では、誤差eをテーブルを参照して求めたが、例えば、駆動開始時からトナー搬送速度が定常状態のV[g/sec]に到達するまでの時間から計算によって求めてもよい。
また、上述したトナー補給量の誤差の補正を一律に行うのではなく、補正を行うか否かの判断を行った上で補正を行うようにしてもよい。例えば、トナー搬送手段が単位時間に搬送できる搬送量のばらつきを基準とし、ばらつきの範囲内であれば補正を行わず、ばらつきの範囲を超えていれば補正を行うようにするとよい。
In the above embodiment, the error e is obtained by referring to the table. However, for example, the error e may be obtained by calculation from the time from the start of driving until the toner conveyance speed reaches the steady state V [g / sec]. Good.
In addition, the correction of the toner replenishment amount error described above may not be performed uniformly, but may be performed after determining whether to perform correction. For example, on the basis of variations in the transport amount that can be transported by the toner transport unit per unit time, correction is not performed if the variation is within the range, and correction is performed if the variation is exceeded.
このばらつきは、トナー搬送手段のハードウェア構成によって決まるものであり、設計段階において、トナー搬送手段を連続駆動し、搬送初期の誤差の影響が無視できる状態で測定したものである。そして、間欠駆動を行う場合でも、搬送初期の誤差の影響の総和が上記連続駆動の際に生じるばらつきよりも小さい程度である場合には、補正を行っても搬送量精度の向上にさほど寄与しないため補正を行わないようにするものである。
さらに、以上説明した各実施形態、動作の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることはもちろんである。
This variation is determined by the hardware configuration of the toner conveying unit, and is measured in a design stage in a state where the toner conveying unit is continuously driven and the influence of an error in the initial conveyance can be ignored. Even when intermittent driving is performed, if the sum of the effects of errors at the initial stage of conveyance is less than the variation that occurs during the continuous driving, even if correction is performed, it does not contribute much to the improvement of the conveyance amount accuracy. Therefore, correction is not performed.
Furthermore, it is needless to say that the embodiments and operation configurations described above can be arbitrarily combined and implemented as long as they do not contradict each other.
1:感光体ドラム、2:帯電装置、4:トナー収容容器、5:現像装置、13:転写ベルト、19:収容部、20:トナー補給口、21:トナー検出手段、50:トナー搬送装置、51:トナー搬送手段、52:トナー攪拌手段、53:回転軸、54:トナー補給口、61:クラッチ、62:Bk感光体モータ、63:カラー感光体モータ、64:転写モータ 1: Photosensitive drum, 2: Charging device, 4: Toner container, 5: Developing device, 13: Transfer belt, 19: Container, 20: Toner replenishing port, 21: Toner detection means, 50: Toner transport device, 51: Toner conveying means, 52: Toner agitating means, 53: Rotating shaft, 54: Toner replenishing port, 61: Clutch, 62: Bk photoconductor motor, 63: Color photoconductor motor, 64: Transfer motor
Claims (7)
前記搬送手段の駆動初期に生じる前記搬送物の搬送量誤差を取得する誤差取得手段と、
前記搬送手段に、前記誤差取得手段が取得した搬送量の誤差分だけ、前記搬送物を目標の搬送量よりも多く搬送させる制御手段とを備えたことを特徴とする搬送装置。 A conveying means for conveying a conveyed item;
Error acquisition means for acquiring a transport amount error of the transported object that occurs in the initial driving of the transport means;
A transport apparatus comprising: the transport unit including a control unit configured to transport the transported object more than a target transport amount by an error of the transport amount acquired by the error acquisition unit.
前記制御手段は、前記搬送手段の駆動時間を、前記目標の搬送量及び単位時間当たりの搬送量から求められる時間よりも、前記搬送量誤差と対応する時間だけ長くする手段であることを特徴とする搬送装置。 It is a conveying apparatus of Claim 1, Comprising:
The control means is means for making the drive time of the transport means longer by a time corresponding to the transport amount error than a time obtained from the target transport amount and a transport amount per unit time. Conveying device to do.
前記搬送物は、容器に収容され、容器の内から容器の外へ搬送されるものであり、
前記誤差取得手段は、前記搬送量誤差を、容器内の搬送物の残量と、当該搬送装置周囲の温湿度とに基づき取得することを特徴とする搬送装置。 It is a conveying apparatus of Claim 1 or 2, Comprising:
The transported object is accommodated in a container and transported from the inside of the container to the outside of the container,
The said error acquisition means acquires the said conveyance amount error based on the residual amount of the conveyed product in a container, and the temperature and humidity around the said conveying apparatus, The conveying apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記搬送手段の連続した駆動により前記搬送物を目標搬送量だけ搬送できなかった場合に、2回目以降の各回の駆動の際に、前記搬送手段の駆動の回数に応じた搬送量の誤差分だけ、前記搬送物を目標搬送量より多く搬送させることを特徴とする搬送装置。 It is a conveyance apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3, Comprising:
The control means transports according to the number of times of driving of the transporting means in the second and subsequent driving when the transported object cannot be transported by a target transport amount by continuous driving of the transporting means. A transport apparatus that transports the transported object more than a target transport amount by an amount error.
前記搬送物は現像剤であり、
前記搬送手段は、現像剤の収容容器から現像手段へ前記現像剤を供給する手段であることを特徴とする搬送装置。 It is a conveying apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 4, Comprising:
The conveyed product is a developer,
The transporting apparatus, wherein the transporting means is means for supplying the developer from a developer container to the developing means.
記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段が形成した画像を現像剤を用いて現像する現像手段とを備え、
前記搬送装置により現像剤を前記現像手段へ供給することを特徴とする画像形成装置。 A transport apparatus according to claim 5;
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A developing unit that develops the image formed by the image forming unit using a developer;
An image forming apparatus, wherein a developer is supplied to the developing means by the conveying device.
前記搬送装置が備える搬送手段と、前記画像形成手段とを、共通の駆動源を用いて駆動することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6,
An image forming apparatus, wherein a conveying unit included in the conveying device and the image forming unit are driven using a common drive source.
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