JP2018017838A - Image formation apparatus - Google Patents

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秀樹 藤田
康祐 竹内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation apparatus which can achieve reduction in the image defect that occurs after initial supply of a developer to an empty development device and reduction in the image defect that occurs in a case of continuously outputting images after initial supply.SOLUTION: A control unit executes initial supply control (S1). The amount of a supply agent is smaller than a prescribed storage amount. In this case, since the agent level height of the developer does not reach a gap part of two development sleeves, the developer having high fluidity is hardly supplied to the gap part. Therefore, it is impossible that the vertical stripe-shaped density unevenness occurs. The control unit executes stopgap supply control until the developer amount becomes equal to or greater than the prescribed storage amount after the initial supply control (S4). Since the amount of the supply agent is the amount obtained by adding an additional amount that fluctuates according to the printing ratio to the consumption amount consumed following image formation, the developer amount in the development container is increased by the additional amount for each execution of the image formation job at the stopgap supply. Consequently, even when images at the high printing ratio are continuously output after the initial supply, image defect like image missing hardly occurs.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using electrophotographic technology such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine.

従来から、間隙部を設けて対向配置された2個の現像スリーブに一成分現像剤などの現像剤を担持させ、現像剤により感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置が提案されている(特許文献1)。画像形成装置では画像形成に伴い現像剤が消費されるため、現像装置内の現像剤が所定の収容量よりも少なくなると、現像剤補給装置から補給用の現像剤が現像装置に補給される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device is provided that develops an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum by developing a developer such as a one-component developer on two developing sleeves arranged to face each other with a gap. An image forming apparatus has been proposed (Patent Document 1). In the image forming apparatus, the developer is consumed as the image is formed. Therefore, when the developer in the developing device becomes less than a predetermined amount, the developer supply device supplies the developer for replenishment to the developing device.

現像装置は画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、使用者は現像装置を容易に交換することができる。ただし、新品の現像装置(あるいは未使用の画像形成装置)には現像剤が収容されていない。そのため、新品の現像装置(あるいは未使用の画像形成装置)を初めて使用する場合には、現像剤補給装置から現像装置に対し現像剤を補給させる必要がある。従来では、現像装置の交換時などに、現像剤補給装置から現像装置に所定量の現像剤を補給する制御(初期補給制御)を実行するようにしている(特許文献2)。例えば操作パネル上のディスプレイ等に、使用者に対し初期補給制御の実行を促すように表示し、使用者に選択させていた。   The developing device is detachably provided in the image forming apparatus main body, and the user can easily replace the developing device. However, a new developing device (or an unused image forming apparatus) does not contain a developer. Therefore, when a new developing device (or an unused image forming apparatus) is used for the first time, it is necessary to replenish the developer from the developer replenishing device. Conventionally, when the developing device is replaced, control for supplying a predetermined amount of developer from the developer replenishing device to the developing device (initial replenishment control) is executed (Patent Document 2). For example, a display on the operation panel or the like is displayed so as to prompt the user to execute the initial supply control, and the user is allowed to select.

特開2004−29569号公報JP 2004-29569 A 特開2002−258593号公報JP 2002-258593 A

しかしながら、従来の画像形成装置の場合、上記の初期補給後のしばらくの間は、画像形成に伴い縦スジ状に濃度ムラのような画像不良が生じ、その後さらに画像形成を繰り返すにつれてそうした画像不良が解消されることが散見された。これは、補給用の現像剤は流動性が高く、また初期補給後のしばらくの間は現像装置内において流動性の高い現像剤の占める割合が大きく、その場合に、規制可能な現像剤量よりも多い量の現像剤が2個の現像スリーブの間隙部に供給されるからである。そこで、縦スジ状の濃度ムラを生じさせ難くするためには、2個の現像スリーブの間隙部で規制可能な程度にまで、初期補給時に補給する現像剤量を減らすことが考えられる。ただし、初期補給時に補給する現像剤量を減らした場合には、その後に続けて高印字率の画像を連続出力する画像形成を行った際に、比較的に早いタイミングで現像剤が足りなくなって画像抜けのような画像不良が生じやすい。   However, in the case of the conventional image forming apparatus, for a while after the initial replenishment, an image defect such as density unevenness occurs along the vertical streaks along with the image formation. It was found that it was resolved. This is because the developer for replenishment has a high fluidity, and for a while after the initial replenishment, the proportion of the developer with high fluidity in the developing device is large. This is because a larger amount of developer is supplied to the gap between the two developing sleeves. Therefore, in order to make it difficult for the vertical stripe-shaped density unevenness to occur, it is conceivable to reduce the amount of developer replenished during initial replenishment to such an extent that it can be regulated by the gap between the two developing sleeves. However, if the amount of developer to be replenished during the initial replenishment is reduced, the developer becomes insufficient at a relatively early timing when image formation for continuously outputting images with a high printing rate is performed subsequently. Image defects such as missing images are likely to occur.

本発明は上記問題に鑑み、空の現像装置への現像剤の初期補給後に生じやすい濃度ムラのような画像不良の低減と、初期補給後に高印字率の画像を連続出力する場合に生じやすい画像抜けのような画像不良の低減とを両立できる画像形成装置の提供を目的とする。   In view of the above problems, the present invention reduces image defects such as density unevenness that are likely to occur after the initial supply of developer to an empty developing device, and an image that is likely to occur when an image with a high printing rate is continuously output after the initial supply. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing both image defects such as omission.

本発明に係る画像形成装置は、回転する感光体と、現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の前記感光体に対向する位置に並列して回転自在に設けられ、前記現像容器内の現像剤を担持して搬送し、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する第一現像剤担持体及び第二現像剤担持体と、前記現像容器に補給用の現像剤を補給する補給装置と、前記現像容器内の前記第一現像剤担持体と前記第二現像剤担持体との最近接位置以上の高さ位置に設けられて、前記現像容器内の現像剤を検出する検出手段と、前記補給装置を制御して、空の前記現像容器に前記検出手段により検出されない量の第一補給量の補給用の現像剤を補給する第一モードと、前記第一モード後に画像形成ジョブが開始された場合に、少なくとも前記検出手段に検出されるまでは、画像形成に伴い消費される現像剤の消費量に、印字率が高い場合に比べて低い場合により多い量の追加量を加えた第二補給量の補給用の現像剤を補給する第二モードとを実行する制御部と、を備える、ことを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention is rotatably provided in parallel with a rotating photosensitive member, a developing container containing a developer, and a position of the developing container facing the photosensitive member. A first developer carrying member and a second developer carrying member that carry and convey the developer and develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive member with the developer, and a developer for replenishing the developer container A replenishing device for replenishing the developer, and the developer in the developer container is provided at a height position equal to or higher than the closest position between the first developer carrier and the second developer carrier in the developer container. A first mode for controlling the replenishing device to replenish the empty developer container with a first replenishment amount of the replenishment amount that is not detected by the detection means; and the first mode. If an image forming job is started later, at least the detection Until a second supply amount is added to the consumption amount of the developer that is consumed in the image formation until the detection amount is detected, plus a larger additional amount when the printing rate is lower than when the printing rate is high. And a control unit that executes a second mode for replenishing water.

本発明によれば、空の現像装置への現像剤の初期補給後に生じやすい縦スジ状の濃度ムラのような画像不良の低減と、初期補給後に高印字率の画像を連続出力する場合に生じやすい画像抜けのような画像不良の低減とを両立することができる。   According to the present invention, image defects such as vertical streak-like density unevenness that is likely to occur after the initial supply of developer to an empty developing device are reduced, and an image with a high printing rate is continuously output after the initial supply. It is possible to achieve both reduction of image defects such as easy image omission.

本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 現像装置を示す断面図。Sectional drawing which shows a developing device. 現像剤補給装置を示す概略図。Schematic which shows a developing agent replenishment apparatus. 現像剤補給装置を示す断面図。Sectional drawing which shows a developing agent replenishment apparatus. 現像剤補給制御系を示す制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram showing a developer supply control system. 現像剤補給制御を示すフローチャート。7 is a flowchart showing developer supply control. 繋ぎ補給制御を示すフローチャート。The flowchart which shows splicing replenishment control. 選択実行画面の一例を示す図。The figure which shows an example of a selection execution screen. 繋ぎ補給制御時における現像容器内の現像剤量の推移を示す図。The figure which shows transition of the developer amount in a developing container at the time of splicing replenishment control. 通常補給制御を示すフローチャート。The flowchart which shows normal replenishment control. 本実施形態のトナー補給制御における現像容器内の現像剤量の推移を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing the transition of the developer amount in the developing container in the toner replenishment control of the embodiment. 従来のトナー補給制御における現像容器内の現像剤量の推移を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing a change in the amount of developer in a developing container in conventional toner replenishment control. 実験結果を示す図。The figure which shows an experimental result.

<画像形成装置>
以下、図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の構成について、図1を用いて説明する。図1に示す画像形成装置は、感光ドラム10を囲むように、帯電装置1、露光装置2、現像装置3、転写前帯電器4、転写ローラ5、ドラムクリーニング装置6、除電露光装置7が配置されている。感光体としての感光ドラム10は外周面にアモルファスシリコンを主成分とする感光層が形成されており、所定のプロセススピード(例えば500mm/s)で図1の矢印R1方向に回転する。感光ドラム10は、外径が例えば84mmに形成される。
<Image forming apparatus>
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a charging device 1, an exposure device 2, a developing device 3, a pre-transfer charger 4, a transfer roller 5, a drum cleaning device 6, and a static elimination exposure device 7 so as to surround a photosensitive drum 10. Has been. A photosensitive drum 10 as a photosensitive member has a photosensitive layer mainly composed of amorphous silicon formed on the outer peripheral surface thereof, and rotates in a direction indicated by an arrow R1 in FIG. 1 at a predetermined process speed (for example, 500 mm / s). The photosensitive drum 10 has an outer diameter of, for example, 84 mm.

帯電装置1は、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム10を一様な暗部電位(例えば+500V)に帯電させる。帯電した感光ドラム10の表面には、露光装置2から照射されかつ画像信号に基づき変調されるレーザービーム(図1に矢印Lで示す)による画像露光が行われて、静電潜像が形成される。本実施形態では、感光ドラム10の表面を一様に暗部電位に帯電し、非画像部(背景部)を露光して明部電位に除電し、暗部電位(帯電部)にトナーを現像する背景部露光方式を採用している。それ故、露光された感光ドラム10の表面つまり背景部は例えば+120〜+200Vまで除電される。現像装置3は、感光ドラム10の帯電極性と逆極性に帯電したトナーを感光ドラム10に供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置3については後述する(図2参照)。   The charging device 1 irradiates charged particles accompanying, for example, corona discharge to charge the photosensitive drum 10 to a uniform dark portion potential (for example, +500 V). On the surface of the charged photosensitive drum 10, image exposure is performed by a laser beam (indicated by an arrow L in FIG. 1) irradiated from the exposure device 2 and modulated based on an image signal, thereby forming an electrostatic latent image. The In the present embodiment, the surface of the photosensitive drum 10 is uniformly charged to a dark portion potential, the non-image portion (background portion) is exposed to discharge the light portion potential, and the toner is developed to the dark portion potential (charge portion). Partial exposure method is adopted. Therefore, the exposed surface of the photosensitive drum 10, that is, the background portion, is discharged to, for example, +120 to + 200V. The developing device 3 supplies toner charged to a polarity opposite to the charged polarity of the photosensitive drum 10 to the photosensitive drum 10 to develop the electrostatic latent image into a toner image. The developing device 3 will be described later (see FIG. 2).

転写前帯電器4は、トナー像が形成された感光ドラム10の表面を転写前帯電する。転写ローラ5は感光ドラム10に対向配置され、感光ドラム10との間にトナー像の転写部T1(転写ニップ部)を形成する。転写部T1には、レジストレーションローラ13により所定のタイミングで記録材Sが搬送される。転写部T1では、搬送される記録材Sに対し、例えば高圧電源(不図示)により転写ローラ5に転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム10から記録材Sへ転写される。即ち、転写ローラ5に対しトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されると、感光ドラム10上のトナー像が記録材Sに静電吸引されて転写が行われる。ドラムクリーニング装置6は、感光ドラム10にクリーニングブレードを摺擦させて、転写後に感光ドラム10上に僅かに残るトナーを除去する。   The pre-transfer charger 4 pre-transfer charges the surface of the photosensitive drum 10 on which the toner image is formed. The transfer roller 5 is disposed to face the photosensitive drum 10, and forms a toner image transfer portion T <b> 1 (transfer nip portion) between the transfer roller 5 and the photosensitive drum 10. The recording material S is conveyed to the transfer portion T1 by the registration roller 13 at a predetermined timing. In the transfer portion T1, a toner image is transferred from the photosensitive drum 10 to the recording material S by applying a transfer voltage to the transfer roller 5 by a high voltage power source (not shown), for example, with respect to the recording material S being conveyed. That is, when a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity is applied to the transfer roller 5, the toner image on the photosensitive drum 10 is electrostatically attracted to the recording material S and transferred. The drum cleaning device 6 rubs the photosensitive drum 10 with a cleaning blade to remove toner slightly remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer.

帯電装置1よりも感光ドラム10の回転方向上流側に且つ転写ローラ5よりも感光ドラム10の回転方向下流側には、感光ドラム10の表面を除電露光する除電露光装置7が配置されている。除電露光装置7は露光装置2と異なる強度のレーザー光を照射して、感光ドラム10の表面を露光して表面電位を所定電位(例えば0V)まで低下させる。   On the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 10 with respect to the charging device 1 and on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 10 with respect to the transfer roller 5, a static elimination exposure device 7 that performs static elimination exposure on the surface of the photosensitive drum 10 is disposed. The static elimination exposure apparatus 7 irradiates a laser beam having a different intensity from that of the exposure apparatus 2 to expose the surface of the photosensitive drum 10 to lower the surface potential to a predetermined potential (for example, 0 V).

トナー像を転写された記録材Sは、定着装置11へ搬送される。記録材Sは、定着装置11の加熱ローラ111と加圧ローラ112とによって加熱されながら加圧される。これにより、記録材S上のトナー像が記録材Sに定着される。定着装置11によりトナー像が定着された記録材Sは、機体外へ排出される。なお、両面出力の場合、記録材Sは片面出力後に反転されて、再度、転写部T1に搬送される。そして、記録材Sは他方の面にもトナー像が定着されてから機体外へ排出される。   The recording material S to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 11. The recording material S is pressed while being heated by the heating roller 111 and the pressure roller 112 of the fixing device 11. As a result, the toner image on the recording material S is fixed to the recording material S. The recording material S on which the toner image is fixed by the fixing device 11 is discharged out of the machine body. In the case of double-sided output, the recording material S is reversed after single-sided output and is conveyed again to the transfer unit T1. Then, after the toner image is fixed on the other surface of the recording material S, the recording material S is discharged out of the machine body.

現像装置3には、補給用の現像剤(以下、補給剤と呼ぶ)を補給するための現像剤補給装置12が接続されている。現像剤補給装置12は補給剤を収容し、必要に応じて現像装置3に補給剤を補給する。現像剤補給装置12については、後述する(図3及び図4参照)。   Connected to the developing device 3 is a developer replenishing device 12 for replenishing a replenishing developer (hereinafter referred to as a replenishing agent). The developer replenishing device 12 accommodates the replenishing agent and replenishes the developing device 3 with the replenishing agent as necessary. The developer supply device 12 will be described later (see FIGS. 3 and 4).

<現像装置>
現像装置3について、図2を用いて説明する。図2に示すように、現像装置3は、現像容器20と、第一現像剤担持体としての上流現像スリーブ21と、第二現像剤担持体としての下流現像スリーブ22と、撹拌搬送部材25と、規制ブレード26とを有している。そして、現像容器20内には上流現像スリーブ21と下流現像スリーブ22との間隙部G以上(最近接位置以上)の高さ位置に、現像剤量検出センサ30が設けられている。検出手段としての現像剤量検出センサ30は、現像容器20内に収容されている現像剤が所定の収容量以上か否かを検出する。即ち、現像剤量検出センサ30は、現像容器20内に収容されている現像剤の剤面高さが所定の高さ以上(図2に破線Stで示す)である場合に、現像剤が所定の収容量以上であることを示す信号を出力する。本明細書において、所定の収容量とは、現像剤量検出センサ30が「現像剤あり」と検出可能な現像容器20内の最低限の現像剤量である(例えば400g)。上流現像スリーブ21及び下流現像スリーブ22には、高圧電源35が電気的に接続されている。
<Developing device>
The developing device 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the developing device 3 includes a developing container 20, an upstream developing sleeve 21 as a first developer carrier, a downstream developing sleeve 22 as a second developer carrier, an agitation transport member 25, and the like. And a regulating blade 26. A developer amount detection sensor 30 is provided in the developing container 20 at a height position not less than the gap G between the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22 (more than the closest position). A developer amount detection sensor 30 serving as a detection unit detects whether or not the developer stored in the developer container 20 is equal to or greater than a predetermined storage amount. That is, the developer amount detection sensor 30 determines that the developer is predetermined when the developer level of the developer contained in the developer container 20 is equal to or higher than a predetermined height (indicated by a broken line St in FIG. 2). A signal indicating that the amount is greater than or equal to the amount accommodated. In this specification, the predetermined storage amount is the minimum developer amount in the developer container 20 that can be detected by the developer amount detection sensor 30 as “developer present” (for example, 400 g). A high voltage power source 35 is electrically connected to the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22.

<現像剤>
現像容器20は、磁性を有するトナーを含む一成分現像剤を収容する。本実施形態の場合、磁性トナーは負帯電特性である。一成分現像剤について説明すると、一成分現像剤は磁性酸化鉄粒子の他に、結着樹脂、外添剤などを含む。結着樹脂としては、例えばスチレン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂とスチレン系共重合樹脂との混合物、又はポリエステル樹脂とスチレン系共重合樹脂とが一部反応したハイブリッド樹脂などが用いられる。外添剤としては、帯電安定性、現像性、流動性、耐久性向上のために、窒素吸着によるBET法による比表面積が3m/g以上のシリカ微粉末を用いるのが好ましい。シリカ微粉末は、現像剤としての流動性確保のために0.1〜5質量部添加される。シリカ微粉末は、これより少ないと流動性が確保し難い。ただし、現像剤の流動性はシリカ微粉末がこれより多くても変わらないにも関わらず、シリカ微粉末が多くなれば磁性酸化鉄粒子から遊離して、画像形成装置内部や出力画像を汚す等の弊害が生じやすい。
<Developer>
The developing container 20 contains a one-component developer containing magnetic toner. In the case of this embodiment, the magnetic toner has negative charging characteristics. As for the one-component developer, the one-component developer contains a binder resin, an external additive and the like in addition to the magnetic iron oxide particles. As the binder resin, for example, a styrene copolymer resin, a polyester resin, a mixture of a polyester resin and a styrene copolymer resin, or a hybrid resin in which a polyester resin and a styrene copolymer resin are partially reacted are used. As an external additive, it is preferable to use a silica fine powder having a specific surface area of 3 m 2 / g or more by nitrogen adsorption to improve the charging stability, developability, fluidity, and durability. The silica fine powder is added in an amount of 0.1 to 5 parts by mass to ensure fluidity as a developer. If the silica fine powder is less than this, it is difficult to ensure fluidity. However, the flowability of the developer does not change even if the amount of silica fine powder is larger than this, but if the amount of silica fine powder is increased, it will be released from the magnetic iron oxide particles and stain the inside of the image forming apparatus and the output image. It is easy to cause adverse effects.

磁性トナーとしては、例えば磁場795.8kA/mにおける飽和磁化量が2〜40Am/kg以下であるのが好ましい。また、磁性酸化鉄粒子の含有量は、結着樹脂100質量部に対して25〜75質量部以下であるのが好ましい。さらに、トナーの重量平均粒径は4〜8μmが好ましい。なお、飽和磁化量は、振動型磁力計VSM‐3S‐15(東英工業株式会社製)を用いて測定した。 For example, the magnetic toner preferably has a saturation magnetization of 2 to 40 Am 2 / kg or less at a magnetic field of 795.8 kA / m. Moreover, it is preferable that content of a magnetic iron oxide particle is 25-75 mass parts or less with respect to 100 mass parts of binder resin. Further, the weight average particle diameter of the toner is preferably 4 to 8 μm. The saturation magnetization was measured using a vibration magnetometer VSM-3S-15 (manufactured by Toei Industry Co., Ltd.).

なお、必要に応じてシリカ微粉末以外の外添剤として、例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤、あるいは酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤などが添加されていてもよい。例えば、上記の研磨剤が0.1〜5%質量部ほど添加されている場合、研磨剤は感光ドラム10の表面に付着した現像剤を除去する。さらに、トナーが負帯電特性の場合、上記の研磨剤は摺擦に伴いトナー帯電性を向上させる。   If necessary, external additives other than fine silica powder include fluidity imparting agents such as titanium oxide powder and aluminum oxide powder, or abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, and strontium titanate powder. It may be added. For example, when 0.1 to 5% by mass of the above-described abrasive is added, the abrasive removes the developer attached to the surface of the photosensitive drum 10. Further, when the toner has a negative charge characteristic, the above-described abrasive improves the toner chargeability with rubbing.

<上流現像スリーブ>
図2に戻って、上流現像スリーブ21は、感光ドラム10に対向する位置に設けられた現像容器20の開口部から一部露出して、また図中矢印R2方向に回転自在に現像容器20に設けられている。上流現像スリーブ21は、アルミニウムやステンレスなどの非磁性材料である例えば外径20mmの円筒状本体の表面に樹脂膜を被覆して形成されている。
<Upstream developing sleeve>
Returning to FIG. 2, the upstream developing sleeve 21 is partially exposed from the opening of the developing container 20 provided at a position facing the photosensitive drum 10, and is rotatable to the developing container 20 in the direction of arrow R <b> 2 in the drawing. Is provided. The upstream developing sleeve 21 is formed by coating a resin film on the surface of a cylindrical main body having an outer diameter of 20 mm, which is a nonmagnetic material such as aluminum or stainless steel.

上流現像スリーブ21の内部には、上流マグネットローラ23が固定配置されている。上流マグネットローラ23には、極性の異なる磁極が磁場パターンを形成するように交互に周方向に配置される(図中N11、S11、N13、S13、N12、S12参照)。図2に示す現像装置3では、現像領域A1で感光ドラム10に対向させて現像極S11が配置され、規制ブレード26に対向させて磁極N11が配置されている。規制ブレード26はアルミニウムなどの非磁性材料で構成された板状部材であって、感光ドラム10よりも上流現像スリーブ21の回転方向上流側に、上流現像スリーブ21の回転軸線方向(長手方向)に沿って設けられている。規制ブレード26と上流現像スリーブ21との隙間(ギャップ)は、例えば0.23mm程度に設定されている。   An upstream magnet roller 23 is fixedly disposed inside the upstream developing sleeve 21. On the upstream magnet roller 23, magnetic poles having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction so as to form a magnetic field pattern (see N11, S11, N13, S13, N12, and S12 in the figure). In the developing device 3 shown in FIG. 2, the developing pole S <b> 11 is disposed facing the photosensitive drum 10 in the developing area A <b> 1, and the magnetic pole N <b> 11 is disposed facing the regulating blade 26. The regulating blade 26 is a plate-like member made of a nonmagnetic material such as aluminum, and is upstream of the photosensitive drum 10 in the rotational direction of the upstream developing sleeve 21 and in the rotational axis direction (longitudinal direction) of the upstream developing sleeve 21. It is provided along. A gap (gap) between the regulating blade 26 and the upstream developing sleeve 21 is set to about 0.23 mm, for example.

<下流現像スリーブ>
下流現像スリーブ22は、上流現像スリーブ21の重力方向下方に並列して且つ上流現像スリーブ21及び感光ドラム10の双方に対向して、図中矢印R2方向(つまり上流現像スリーブ21と同一回転方向)に回転自在に現像容器20に設けられている。下流現像スリーブ22は、上流現像スリーブ21と同径であるとよい。上流現像スリーブ21と下流現像スリーブ22とが最も近接する位置(最近接位置)の間隔は1mm以下であればよく、例えば0.22mm程度に設定されている。下流現像スリーブ22は、上流現像スリーブ21と同じように非磁性材料である例えば外径20mmの円筒状本体の表面に樹脂膜を被覆して形成されている。
<Downstream development sleeve>
The downstream developing sleeve 22 is arranged in parallel with the lower side of the upstream developing sleeve 21 in the gravitational direction and opposed to both the upstream developing sleeve 21 and the photosensitive drum 10 in the direction of arrow R2 (that is, the same rotational direction as the upstream developing sleeve 21). The developer container 20 is rotatably provided. The downstream developing sleeve 22 may have the same diameter as the upstream developing sleeve 21. The distance between the position where the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22 are closest (the closest position) may be 1 mm or less, and is set to about 0.22 mm, for example. Similarly to the upstream developing sleeve 21, the downstream developing sleeve 22 is formed by coating a resin film on the surface of a cylindrical body that is a nonmagnetic material, for example, an outer diameter of 20 mm.

下流現像スリーブ22の内部には、下流マグネットローラ24が固定配置されている。下流マグネットローラ24には、極性の異なる磁極が磁場パターンを形成するように交互に周方向に配置される(図中N31、S31、N32、S33、S32参照)。ただし、下流マグネットローラ24では上流マグネットローラ23と異なり、同極の磁極S33と磁極S32とが隣り合う位置に配置されている。そのため、これらの極間では反発磁界が形成される。図2に示す現像装置3では、現像領域A2で感光ドラム10に対向させて現像極S31が配置され、上流現像スリーブ21に対向させて磁極N31が配置されている。   A downstream magnet roller 24 is fixedly disposed inside the downstream developing sleeve 22. On the downstream magnet roller 24, magnetic poles having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction so as to form a magnetic field pattern (see N31, S31, N32, S33, and S32 in the figure). However, in the downstream magnet roller 24, unlike the upstream magnet roller 23, the magnetic pole S33 and the magnetic pole S32 having the same polarity are arranged adjacent to each other. Therefore, a repulsive magnetic field is formed between these poles. In the developing device 3 shown in FIG. 2, the developing pole S31 is disposed facing the photosensitive drum 10 in the developing region A2, and the magnetic pole N31 is disposed facing the upstream developing sleeve 21.

ここで、現像装置3における現像剤の流れについて、図2を参照しながら説明する。現像容器20内の現像剤は、撹拌搬送部材25によって撹拌されながら現像スリーブ21、22へと供給される。すると、現像スリーブ21、22の表面には、マグネットローラ23、24の磁力によって磁気穂が形成される。つまり、現像剤は現像スリーブ21、22に担持される。上流現像スリーブ21に担持された現像剤は、規制ブレード26により層厚が規制されて現像領域A1へと送られる。規制ブレード26と上流現像スリーブ21との隙間(ギャップ)を調整することによって、上流現像スリーブ21に形成された磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域A1へ搬送される現像剤量が調整される。   Here, the flow of the developer in the developing device 3 will be described with reference to FIG. The developer in the developing container 20 is supplied to the developing sleeves 21 and 22 while being stirred by the stirring and conveying member 25. Then, magnetic spikes are formed on the surfaces of the developing sleeves 21 and 22 by the magnetic force of the magnet rollers 23 and 24. That is, the developer is carried on the developing sleeves 21 and 22. The developer carried on the upstream developing sleeve 21 is sent to the developing area A1 with the layer thickness regulated by the regulating blade 26. By adjusting the gap (gap) between the regulating blade 26 and the upstream developing sleeve 21, the amount of magnetic spikes formed on the upstream developing sleeve 21 is regulated, and the amount of developer conveyed to the developing area A1 is adjusted. Is done.

他方、下流現像スリーブ22に担持された現像剤は、上流現像スリーブ21により層厚が規制されて現像領域A2へと送られる。つまり、下流現像スリーブ22に担持された現像剤は、上流現像スリーブ21と下流現像スリーブ22との最近接位置を含んで形成される間隙部Gにより磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域A2へ搬送される現像剤量が調整される。このようにして、現像スリーブ21、22は、層厚を規制された現像剤を担持したまま対向する感光ドラム10と同一方向に回転して(図中矢印R2参照)、現像剤を現像領域A1、A2にそれぞれ搬送する。   On the other hand, the developer carried on the downstream developing sleeve 22 is sent to the developing area A2 with the layer thickness regulated by the upstream developing sleeve 21. In other words, the developer carried on the downstream developing sleeve 22 is controlled in the amount of spikes of the magnetic spikes by the gap G formed including the closest position between the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22, and the developing region. The amount of developer conveyed to A2 is adjusted. In this way, the developing sleeves 21 and 22 rotate in the same direction as the opposing photosensitive drum 10 while carrying the developer whose layer thickness is regulated (see arrow R2 in the figure), and the developer is developed in the developing region A1. , A2 respectively.

現像スリーブ21、22は現像領域A1、A2に現像剤を搬送すると、感光ドラム10に形成された静電潜像に現像剤を供給してトナー像を現像する。この際に、現像スリーブ21、22には、高圧電源35から直流電圧(例えば+600V)に交流電圧(例えば振幅1100V、周波数2800Hz)を重畳した現像バイアス電圧が印加される。これに応じて、現像スリーブ21、22に担持された現像剤が感光ドラム10側に飛翔し、感光ドラム10の静電潜像を非接触に現像する。上流現像スリーブ21は感光ドラム10の静電潜像に対する1回目の現像を行い、下流現像スリーブ22は現像領域A1を通過後の感光ドラム10の静電潜像に対する2回目の現像を行う。   When the developing sleeves 21 and 22 convey the developer to the developing areas A1 and A2, the developing sleeves 21 and 22 supply the developer to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 to develop the toner image. At this time, a developing bias voltage obtained by superimposing an AC voltage (for example, amplitude 1100 V, frequency 2800 Hz) on a DC voltage (for example, +600 V) is applied to the developing sleeves 21 and 22 from the high voltage power source 35. In response to this, the developer carried on the developing sleeves 21 and 22 flies to the photosensitive drum 10 side, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 is developed in a non-contact manner. The upstream developing sleeve 21 performs the first development on the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10, and the downstream developing sleeve 22 performs the second development on the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 after passing through the development area A1.

上流現像スリーブ21に担持された現像剤は画像形成で使われない限り、上流現像スリーブ21に担持されたまま間隙部Gに搬送される。そして、間隙部Gにおいて一部が現像容器20内に戻され、残りは上流現像スリーブ21から下流現像スリーブ22へ移動する。他方、下流現像スリーブ22に担持された現像剤のうち画像形成で使われなかった現像剤は、磁極S33と磁極S32によって形成される反発磁界により下流現像スリーブ22から剥ぎ落とされて、現像容器20内に戻される。   The developer carried on the upstream developing sleeve 21 is conveyed to the gap G while being carried on the upstream developing sleeve 21 unless it is used for image formation. A part of the gap G is returned into the developing container 20, and the rest moves from the upstream developing sleeve 21 to the downstream developing sleeve 22. On the other hand, of the developer carried on the downstream developing sleeve 22, the developer that has not been used for image formation is peeled off from the downstream developing sleeve 22 by the repulsive magnetic field formed by the magnetic pole S 33 and the magnetic pole S 32, and the developing container 20. Returned in.

なお、上記の現像スリーブ21、22の表面粗さは、例えば算術平均粗さRaが0.6〜0.9μmである。また、上流現像スリーブ21上の現像剤の常温常湿環境での平均帯電量は−4〜−6μC/gであり、塗布量は0.4〜0.6mg/cmである。他方、下流現像スリーブ22上の現像剤の常温常湿環境での平均帯電量は−3〜−5μC/gであり、塗布量は0.3〜0.6mg/cmである。そして、これら現像スリーブ21、22は共に、同じ回転速度で回転される(例えば、550mm/s)。 In addition, as for the surface roughness of said developing sleeves 21 and 22, arithmetic mean roughness Ra is 0.6-0.9 micrometer, for example. The average charge amount of the developer on the upstream developing sleeve 21 in a normal temperature and normal humidity environment is −4 to −6 μC / g, and the coating amount is 0.4 to 0.6 mg / cm 2 . On the other hand, the average charge amount of the developer on the downstream developing sleeve 22 in the normal temperature and normal humidity environment is −3 to −5 μC / g, and the coating amount is 0.3 to 0.6 mg / cm 2 . The developing sleeves 21 and 22 are rotated at the same rotational speed (for example, 550 mm / s).

<現像剤補給装置>
次に、現像剤補給装置12について、図3及び図4を用いて説明する。図3及び図4に示すように、現像剤補給装置12は、第一補給装置17と第二補給装置18とに大きく分けることができる。第一補給装置17は、第一現像剤収容部170、マグネットローラ171、排出スクリュー172、第一剤量検出センサ173、第二剤量検出センサ174、第一駆動モータ175、電磁クラッチ176を有する。他方、第二補給装置18は、第二現像剤収容部180、第二駆動モータ181、中空円筒状のトナーボトル19を有する。第一補給装置17と第二補給装置18とは、第一現像剤収容部170の上端面に形成された受入口(不図示)と、第二現像剤収容部180の下端面に形成された排出口(不図示)とで、補給剤を受け渡し可能に連通されている。
<Developer supply device>
Next, the developer supply device 12 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the developer supply device 12 can be roughly divided into a first supply device 17 and a second supply device 18. The first replenishing device 17 includes a first developer accommodating portion 170, a magnet roller 171, a discharge screw 172, a first agent amount detection sensor 173, a second agent amount detection sensor 174, a first drive motor 175, and an electromagnetic clutch 176. . On the other hand, the second supply device 18 includes a second developer accommodating portion 180, a second drive motor 181, and a hollow cylindrical toner bottle 19. The first supply device 17 and the second supply device 18 are formed on a receiving port (not shown) formed on the upper end surface of the first developer accommodating portion 170 and on a lower end surface of the second developer accommodating portion 180. It communicates with a discharge port (not shown) so that the replenisher can be delivered.

トナーボトル19は補給剤を収容し、第二現像剤収容部180に着脱可能に接続されている。トナーボトル19は、第二駆動モータ181により回転される。第二補給装置18では、トナーボトル19の回転に伴ってトナーボトル19内の補給剤が第二現像剤収容部180側へ移動し、補給剤が第二現像剤収容部180に一時的に蓄えられる。そして、最終的には、補給剤が第二現像剤収容部180の排出口から第一補給装置17に供給される。   The toner bottle 19 stores a replenisher and is detachably connected to the second developer storage unit 180. The toner bottle 19 is rotated by the second drive motor 181. In the second replenishing device 18, as the toner bottle 19 rotates, the replenisher in the toner bottle 19 moves to the second developer accommodating portion 180 side, and the replenisher is temporarily stored in the second developer accommodating portion 180. It is done. Finally, the replenisher is supplied to the first replenishing device 17 from the discharge port of the second developer accommodating unit 180.

第一補給装置17では、第一現像剤収容部170内に設けられた排出スクリュー172が第一駆動モータ175によって駆動されることに応じ、第二補給装置18から供給された補給剤が第一現像剤収容部170の一端部側から他端部側へと一方向に搬送される。第一駆動モータ175は、第一剤量検出センサ173によって補給剤が所定量以上であることが検出されていると、排出スクリュー172を駆動し続ける。第一剤量検出センサ173は、排出スクリュー172の現像剤搬送方向上流側に且つ第一現像剤収容部170の壁面の所定高さ位置に配置されている。   In the first replenishing device 17, the replenisher supplied from the second replenishing device 18 is supplied to the first replenishing device 18 in response to the discharge screw 172 provided in the first developer accommodating portion 170 being driven by the first drive motor 175. The developer container 170 is conveyed in one direction from one end side to the other end side. The first drive motor 175 continues to drive the discharge screw 172 when it is detected by the first agent amount detection sensor 173 that the replenisher is a predetermined amount or more. The first agent amount detection sensor 173 is disposed on the upstream side of the discharge screw 172 in the developer transport direction and at a predetermined height position on the wall surface of the first developer accommodating portion 170.

収容体としての第一現像剤収容部170内を一方向に搬送される補給剤は、回転されるマグネットローラ171により、第一現像剤収容部170の重力方向下方に配置された現像装置3(詳しくは現像容器20)に搬送される。搬送手段としてのマグネットローラ171は、S極とN極とが交互に計6極着磁された例えば外径18mmの磁石によって円筒状に形成され、電磁クラッチ176により駆動手段としての第一駆動モータ175の駆動が伝達されることで回転する。即ち、電磁クラッチ176が接続されることに伴いマグネットローラ171が回転し、第一現像剤収容部170から現像装置3に現像剤が供給される。第二駆動モータ181、第一駆動モータ175、電磁クラッチ176は、第二剤量検出センサ174の検出結果に応じて制御される。第二剤量検出センサ174は、排出スクリュー172の現像剤搬送方向下流側に且つ第一現像剤収容部170の壁面の所定高さ位置に配置されている。   The replenisher transported in one direction through the first developer container 170 as the container is developed by the developing device 3 (lower than the first developer container 170 in the gravitational direction by a magnet roller 171 that is rotated. Specifically, it is conveyed to the developing container 20). The magnet roller 171 as the conveying means is formed in a cylindrical shape by, for example, a magnet having an outer diameter of 18 mm in which S poles and N poles are alternately magnetized in total, and the first driving motor as driving means by the electromagnetic clutch 176. It rotates when the drive of 175 is transmitted. That is, as the electromagnetic clutch 176 is connected, the magnet roller 171 rotates, and the developer is supplied from the first developer container 170 to the developing device 3. The second drive motor 181, the first drive motor 175, and the electromagnetic clutch 176 are controlled according to the detection result of the second agent amount detection sensor 174. The second agent amount detection sensor 174 is disposed downstream of the discharge screw 172 in the developer transport direction and at a predetermined height position on the wall surface of the first developer accommodating portion 170.

<制御部>
画像形成装置はまた、図1に示すように制御部200を備えている。制御部200について、図5を用いて説明する。図5は、現像剤補給制御系を示す制御ブロック図である。なお、制御部200は図5に示した以外の上述した各部(図1参照)を制御可能であるが、ここでは発明の本旨でないので図示及び説明を省略している。
<Control unit>
The image forming apparatus also includes a control unit 200 as shown in FIG. The control unit 200 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a control block diagram showing the developer supply control system. The control unit 200 can control each of the above-described units (see FIG. 1) other than those shown in FIG. 5, but the illustration and description thereof are omitted here because it is not the gist of the invention.

制御部200は、画像形成ジョブや補給剤の補給などの各種制御を行う例えばCPU(Central Processing Unit)等である。図5に示すように、制御部200にはメモリ201、操作部202、センサ部203、現像剤補給装置12、高圧電源35が接続されている。メモリ201は、例えばROMやRAMあるいはハードディスク装置などの記憶手段である。メモリ201には、画像形成装置を制御するための各種制御プログラムやデータ等が記憶されている。本実施形態では、例えば画像形成ジョブ(不図示)や後述する現像剤補給処理などの各種制御プログラム、画像形成した記録材Sの累計枚数などの各種データ等が記憶される。また、メモリ201は各種制御プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶し得る。   The control unit 200 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs various controls such as an image forming job and replenishment agent replenishment. As shown in FIG. 5, a memory 201, an operation unit 202, a sensor unit 203, a developer supply device 12, and a high voltage power source 35 are connected to the control unit 200. The memory 201 is a storage unit such as a ROM, a RAM, or a hard disk device. The memory 201 stores various control programs and data for controlling the image forming apparatus. In the present embodiment, for example, various control programs such as an image forming job (not shown) and a developer replenishment process described later, various data such as the total number of image-recorded recording materials S, and the like are stored. In addition, the memory 201 can temporarily store calculation processing results and the like accompanying execution of various control programs.

操作部202は、利用者による各種プログラムの実行指示や各種データ入力などを受け付ける、例えばタッチパネル式のディスプレイを有した操作パネルや外部端末などである。制御部200は、画像形成に関する各種情報の入力画面(不図示)や、「現像剤補給制御」に関する選択実行画面(後述の図8参照)などを操作部202のディスプレイ(不図示)に表示させることができる。   The operation unit 202 is, for example, an operation panel having a touch panel display or an external terminal that accepts execution instructions of various programs and various data inputs by a user. The control unit 200 displays an input screen (not shown) for various information related to image formation, a selection execution screen (see FIG. 8 described later) related to “developer supply control”, and the like on a display (not shown) of the operation unit 202. be able to.

制御部200は操作部202に表示される入力画面(不図示)を用いた使用者による画像情報等の入力に基づいて、メモリ201に予め記憶済みの画像形成ジョブを実行し得る。制御部200は画像形成ジョブの実行に伴い、画像形成装置の動作を制御する。なお、画像形成ジョブとは、記録材Sに画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント信号を受けた後の前回転時(画像形成前の準備動作)から、後回転(画像形成後の動作)までのことを指し、画像形成期間、紙間(非画像形成時)を含む。   The control unit 200 can execute an image forming job stored in advance in the memory 201 based on an input of image information or the like by a user using an input screen (not shown) displayed on the operation unit 202. The control unit 200 controls the operation of the image forming apparatus as the image forming job is executed. The image forming job is a series of operations from the start of image formation to the completion of the image forming operation based on a print signal for forming an image on the recording material S. Specifically, it refers to the period from pre-rotation (preparation operation before image formation) after receiving a print signal to post-rotation (operation after image formation). Time).

また、制御部200は操作部202に表示される選択実行画面(後述する図8参照)を用いた使用者による指示入力に基づいて、メモリ201に予め記憶済みの現像剤補給処理を実行し得る。制御部200は現像剤補給処理により、センサ部203(第一剤量検出センサ173、第二剤量検出センサ174、現像剤量検出センサ30)の検出結果に基づき現像剤補給装置12や高圧電源35を動作させ、現像装置3に補給剤を供給する制御を行い得る。   Further, the control unit 200 can execute a developer supply process stored in advance in the memory 201 based on an instruction input by the user using a selection execution screen (see FIG. 8 described later) displayed on the operation unit 202. . Based on the detection results of the sensor unit 203 (first agent amount detection sensor 173, second agent amount detection sensor 174, developer amount detection sensor 30), the control unit 200 performs developer replenishment processing based on the detection result of the sensor unit 203 (first agent amount detection sensor 173, second agent amount detection sensor 174, developer amount detection sensor 30). 35 can be operated to control the supply of the replenisher to the developing device 3.

<現像剤補給制御>
本実施形態の現像剤補給制御について、図4及び図5を適宜に参照して図6乃至図12を用いて説明する。なお、図11は本実施形態の現像剤補給制御を実行した場合における現像容器内の現像剤量の推移を示すタイミングチャートであり、図12は従来の補給制御を実行した場合における現像容器内の現像剤量の推移を示すタイミングチャートである。また、図11及び図12において現像剤量(W2)は収容量を示す。
<Developer supply control>
The developer replenishment control of this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 12 with reference to FIGS. 4 and 5 as appropriate. FIG. 11 is a timing chart showing the transition of the developer amount in the developer container when the developer replenishment control of this embodiment is executed, and FIG. 12 is a timing chart showing the transition of the developer amount in the developer container when the conventional replenishment control is executed. 6 is a timing chart showing changes in the developer amount. Further, in FIGS. 11 and 12, the developer amount (W2) indicates the accommodation amount.

図6に示すように、制御部200は、操作部202から現像剤補給処理の実行指示を受信すると、第一モードとして「初期補給制御」を実行する(S1)。「初期補給制御」では、上述のように第一剤量検出センサ173、第二剤量検出センサ174の検出結果に基づき現像剤補給装置12を動作させ、現像装置3に補給剤を供給する。制御部200は、マグネットローラ171の回転時間を制御することで補給剤の補給量を調節する。本実施形態の場合、「初期補給制御」で現像装置3に供給する補給剤の量は、所定の収容量よりも少ない第一補給量である(例えば250g)。第一補給量は現像剤量検出センサ30により「現像剤あり」と検出されない量であるが、上流現像スリーブ21と下流現像スリーブ22との間隙部G(最近接位置)よりも現像剤の剤面高さが低い量である。図11及び図12を比較して理解できるように、本実施形態の場合、補給剤は収容量W2まで補給されないので、従来の場合に比べて補給にかかる時間が当然に短くなっている(第一補給量W0になるまでの時間t1s)。   As shown in FIG. 6, when receiving an instruction to execute the developer supply process from the operation unit 202, the control unit 200 executes “initial supply control” as the first mode (S1). In the “initial supply control”, the developer supply device 12 is operated based on the detection results of the first agent amount detection sensor 173 and the second agent amount detection sensor 174 as described above, and the supply agent is supplied to the developing device 3. The control unit 200 adjusts the replenisher supply amount by controlling the rotation time of the magnet roller 171. In the case of this embodiment, the amount of the replenisher supplied to the developing device 3 by the “initial replenishment control” is the first replenishment amount that is smaller than a predetermined accommodation amount (for example, 250 g). The first replenishment amount is an amount that is not detected by the developer amount detection sensor 30 as “developer present”, but the developer agent is located more than the gap G (closest position) between the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22. The surface height is low. As can be understood by comparing FIG. 11 and FIG. 12, in the case of the present embodiment, the replenishment agent is not replenished up to the accommodation amount W2, so that the time required for replenishment is naturally shortened compared to the conventional case (first). Time t1s) until reaching one supply amount W0).

制御部200は、第一補給量の補給剤の供給後に高圧電源35を制御して、現像スリーブ21、22に例えば+600Vの直流電圧を印加する(S2)。ここで、直流電圧(+600V)を印加するのは、補給剤に多量に含まれる極性が反転した帯電トナーが現像スリーブ21、22に付着するのを防ぎ、画像形成時に現像スリーブ21、22表面のトナーの帯電を短時間で適正化できるようにするためである。そして、制御部200は、上記「初期補給制御」の開始後、所定時間(例えば600s)が経過したか否かを判定する(S3)。図11に示すように、第一補給量になった以降、繋ぎ補給制御が開始されるまで(時間t1s〜t1)、現像容器20内の現像剤量は第一補給量W0のままで変化しない。   The control unit 200 controls the high-voltage power supply 35 after supplying the first supply amount of supply agent, and applies a DC voltage of, for example, +600 V to the developing sleeves 21 and 22 (S2). Here, the DC voltage (+600 V) is applied to prevent the charged toner having a reversed polarity contained in a large amount in the replenisher from adhering to the developing sleeves 21 and 22, and the surface of the developing sleeves 21 and 22 is formed during image formation. This is because the charging of the toner can be optimized in a short time. Then, the control unit 200 determines whether or not a predetermined time (for example, 600 s) has elapsed after the start of the “initial supply control” (S3). As shown in FIG. 11, after reaching the first supply amount, the developer amount in the developer container 20 remains the first supply amount W0 and does not change until the joint supply control is started (time t1s to t1). .

図8に、初期補給時に操作部202に表示する選択実行画面の一例を示す。図8に示すように、選択実行画面161には、現像剤補給処理の開始を指示するスタート操作子や(図8のSTART)、現像剤補給処理の強制終了を指示する終了操作子などが表示される(図8のABORT)。使用者は、ディスプレイ上に表示されるこれらの疑似操作子にタッチすることで、現像剤補給処理の開始や強制終了を指示することができる。   FIG. 8 shows an example of a selection execution screen displayed on the operation unit 202 at the time of initial replenishment. As shown in FIG. 8, the selection execution screen 161 displays a start operator for instructing the start of the developer supply process (START in FIG. 8), an end operator for instructing the forced end of the developer supply process, and the like. (ABORT in FIG. 8). The user can instruct to start or forcibly end the developer supply process by touching these pseudo-operation elements displayed on the display.

また、選択実行画面161には、初期補給制御の残り時間が表示される。図8には、残り時間が779秒の場合を示した。これは、使用者に対し画像形成ジョブを開始できるまでにかかる時間を提示するためである。初期補給制御では、補給剤の補給を後述する繋ぎ補給制御(図7参照)や通常補給制御(図10参照)よりも高速で行いつつ、第一補給量を補給した後も現像スリーブ21、22及び撹拌搬送部材25(図2参照)を回転させる。これにより、初期補給制御の終了後にトナー帯電量が適正化される。トナー帯電量が適正値でないにも関わらず、画像形成ジョブが実行された場合には画像不良が生じやすい。そこで、トナー帯電量が適正値になるまで、使用者が画像形成ジョブを開始させないようにしている。   The selection execution screen 161 displays the remaining time of the initial supply control. FIG. 8 shows the case where the remaining time is 779 seconds. This is to present to the user the time required to start the image forming job. In the initial replenishment control, replenishment agent replenishment is performed at a higher speed than the joint replenishment control (see FIG. 7) and normal replenishment control (see FIG. 10), which will be described later, and even after the first replenishment amount is replenished, the developing sleeves 21 and 22. And the stirring conveyance member 25 (refer FIG. 2) is rotated. As a result, the toner charge amount is optimized after the initial supply control is completed. In spite of the toner charge amount not being an appropriate value, an image defect is likely to occur when an image forming job is executed. Therefore, the user is prevented from starting the image forming job until the toner charge amount reaches an appropriate value.

図6に戻って、所定時間経過していないと判定した場合(S3のNO)、制御部200はS2の処理に戻る。他方、所定時間経過したと判定した場合(S3のYES)、制御部200は入力画面(不図示)等からの画像形成ジョブの開始指示を受け付け可能にすると共に、第二モードとして「繋ぎ補給制御」を実行する(S4)。「繋ぎ補給制御」については後述する(図7参照)。制御部200は、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上となるまで「繋ぎ補給制御」を繰り返し実行する(S5のNO)。制御部200は、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上となると(S5のYES)、第三モードとして「通常補給制御」を開始する(S6)。「通常補給制御」については後述する(図10参照)。   Returning to FIG. 6, when it is determined that the predetermined time has not elapsed (NO in S3), the control unit 200 returns to the process of S2. On the other hand, when it is determined that the predetermined time has elapsed (YES in S3), the control unit 200 can accept an instruction to start an image forming job from an input screen (not shown) or the like, "Is executed (S4). The “connection supply control” will be described later (see FIG. 7). The control unit 200 repeatedly executes “connection supply control” until the amount of developer in the developer container 20 becomes equal to or greater than a predetermined amount (NO in S5). When the amount of developer in the developing container 20 becomes equal to or greater than the predetermined amount (YES in S5), the controller 200 starts “normal replenishment control” as the third mode (S6). The “normal supply control” will be described later (see FIG. 10).

<繋ぎ補給制御>
初期補給制御後(第一モード後)に実行する「繋ぎ補給制御」(図6のS4参照)について、図7を用いて説明する。図7に示すように、制御部200は入力画面(不図示)等から画像形成ジョブの開始指示を受信したか否かを判定する(S11)。画像形成ジョブの開始指示を受信していない場合(S11のNO)、制御部200は繋ぎ補給制御を終了する。この場合、現像剤補給装置12から現像装置3に補給剤が補給されない。また、画像形成が行われないので、現像剤が消費されることもない。つまり、現像容器20内の現像剤量は減りもしないし増えもしない。
<Connection supply control>
“Connection supply control” (see S4 in FIG. 6) executed after the initial supply control (after the first mode) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the control unit 200 determines whether an instruction to start an image forming job is received from an input screen (not shown) or the like (S11). When the image forming job start instruction has not been received (NO in S11), the control unit 200 ends the splicing supply control. In this case, the replenisher is not replenished from the developer replenishing device 12 to the developing device 3. Further, since no image is formed, the developer is not consumed. That is, the amount of developer in the developing container 20 does not decrease or increase.

他方、画像形成ジョブの開始指示を受信したと判定した場合(S11のYES)、制御部200は画像形成に伴い消費される現像剤の消費量を計算する(S12)。現像剤の消費量は、下記の式1に示すように印字率に従って求められる。   On the other hand, when it is determined that an instruction to start an image forming job has been received (YES in S11), the control unit 200 calculates the consumption amount of developer consumed in association with image formation (S12). The consumption amount of the developer is obtained according to the printing rate as shown in Equation 1 below.

現像剤の消費量=5.5×印字率・・・式1   Developer consumption = 5.5 × printing ratio Equation 1

印字率とは、記録材Sにおける画像形成可能な面積に対する印字部分の面積率のことをここでは言う。例えば、べた白の場合は0%であり、べた黒の場合は100%である。印字率は画像形成ジョブ単位で計算すればよい。ただし、画像形成する記録材Sが例えばA4横換算で100ページを超える場合には、100ページ毎に印字率を求めるのが好ましい。   Here, the printing rate refers to the area ratio of the printing portion with respect to the area where the image can be formed on the recording material S. For example, the solid white is 0%, and the solid black is 100%. The printing rate may be calculated for each image forming job. However, when the recording material S on which an image is formed exceeds, for example, 100 pages in A4 horizontal conversion, it is preferable to obtain the printing rate every 100 pages.

制御部200は、追加量を決定する(S13)。追加量は、印字率に従って変動する。ただし、上述のように消費量は印字率が高くなれば増加し、印字率が低くなれば減少するが(上述の式1参照)、追加量は反対に印字率が高くなれば減少し、印字率が低くなれば減少するようにしている。制御部200は、所定の計算式に従って追加量を求めたり、あるいはメモリ201に予め記憶済みの追加量テーブルを参照して追加量を決めたりする。追加量テーブルには、所定の印字率の範囲(例えば1〜10%程度)毎に、1ページ当たりの消費量に加える所定の追加量が予め設定されている。例えば、印字率5%の場合には追加量が75mgに設定され、印字率50%の場合には追加量が10mgに設定される。   The control unit 200 determines the additional amount (S13). The additional amount varies according to the printing rate. However, as described above, the consumption increases as the printing rate increases, and decreases as the printing rate decreases (see Equation 1 above). However, the additional amount decreases as the printing rate increases. If the rate is low, it will decrease. The control unit 200 obtains the additional amount according to a predetermined calculation formula, or determines the additional amount with reference to the additional amount table stored in the memory 201 in advance. In the additional amount table, a predetermined additional amount to be added to the consumption amount per page is set in advance for each predetermined printing rate range (for example, about 1 to 10%). For example, when the printing rate is 5%, the additional amount is set to 75 mg, and when the printing rate is 50%, the additional amount is set to 10 mg.

図9に、繋ぎ補給制御時における現像容器20内の現像剤量の推移を示した。図9の直線Jが印字率5%のA4横画像を画像形成した場合を示し、直線Kが印字率50%のA4横画像を画像形成した場合を示す。印字率5%のA4横画像を画像形成する場合、1ページ当たりの現像剤の消費量は27.5mgであるので、繋ぎ補給制御では1ページ当たり102.5mg(27.5+75)の補給剤が補給される。この場合に、初期補給後の現像剤量(例えば250g)から所定の収容量(例えば400g)まで補給剤を補給するのに、2000枚の記録材Sに画像形成を行う必要がある([400−250]/[75/1000])=2000)。他方、印字率50%のA4横画像を画像形成する場合、1ページ当たりの現像剤の消費量は275mgであるので、繋ぎ補給制御では1ページ当たり285mg(275+10)の補給剤が補給される。この場合に、初期補給後の現像剤量(例えば250g)から所定の収容量(例えば400g)まで補給剤を補給するのに、15000枚の記録材Sに画像形成を行う必要がある([400−250]/[10/1000])=15000)。   FIG. 9 shows the transition of the developer amount in the developing container 20 during the connection replenishment control. A straight line J in FIG. 9 shows a case where an A4 horizontal image with a printing rate of 5% is formed, and a straight line K shows a case where an A4 horizontal image with a printing rate of 50% is formed. When forming an A4 landscape image with a printing rate of 5%, the amount of developer consumed per page is 27.5 mg. Therefore, 102.5 mg (27.5 + 75) of replenisher per page is used in splicing replenishment control. To be replenished. In this case, in order to replenish the replenisher from the developer amount after initial replenishment (for example, 250 g) to a predetermined storage amount (for example, 400 g), it is necessary to form an image on 2000 sheets of recording material S ([400 −250] / [75/1000]) = 2000). On the other hand, when forming an A4 landscape image with a printing rate of 50%, the consumption amount of the developer per page is 275 mg. Therefore, 285 mg (275 + 10) of the replenishment agent is supplied per page in the splicing replenishment control. In this case, in order to replenish the replenisher from the developer amount after initial replenishment (for example, 250 g) to a predetermined storage amount (for example, 400 g), it is necessary to form an image on 15,000 sheets of recording material S ([400 −250] / [10/1000]) = 15000).

上述のように、本実施形態では、印字率が低い場合の追加量が、印字率が高い場合の追加量に比べて多くなるようにしている。これは、印字率が高い場合に、消費量が多いにも関わらず追加量を多くすると、現像容器20内で流動性の高い現像剤が占める割合が増し、その結果として、補給剤の補給前に比べると縦スジが生じやすくなるからである。即ち、繋ぎ補給制御時には、流動性が比較的に低い現像剤が消費され、それに入れ替わり流動性が比較的に高い補給剤が補給される。印字率が高い場合は印字率が低い場合に比べて、補給剤の補給に伴って現像容器20内の現像剤のうち入れ替えられる現像剤の割合が多くなる。それにも関わらず、印字率が高い場合にさらに追加量を多くすれば、現像容器20内の現像剤の流動性がより高くなってしまう。そのため、印字率が高い場合には追加量をできる限り少なくした方がよい。ただし、追加量が少ないままであると、上述したように、所定の収容量まで補給剤を補給するのに時間がかかりすぎる(図9参照)。そこで、印字率が低い場合には印字率が高い場合に比べて追加量を多くすることで、所定の収容量まで補給剤を補給するのにかかる時間をできる限り短縮させるようにしている。   As described above, in the present embodiment, the additional amount when the printing rate is low is made larger than the additional amount when the printing rate is high. This is because, when the printing rate is high, if the additional amount is increased although the consumption amount is large, the proportion of the developer having high fluidity in the developing container 20 increases, and as a result, before the replenishment agent is replenished. This is because vertical streaks are more likely to occur. That is, at the time of joint replenishment control, a developer having a relatively low fluidity is consumed and replaced with a replenisher having a relatively high fluidity. When the printing rate is high, the ratio of the developer to be replaced in the developer in the developing container 20 increases as the replenishment agent is replenished as compared with the case where the printing rate is low. Nevertheless, if the additional amount is further increased when the printing rate is high, the fluidity of the developer in the developing container 20 becomes higher. Therefore, when the printing rate is high, it is better to reduce the additional amount as much as possible. However, if the additional amount remains small, as described above, it takes too much time to replenish the replenisher up to a predetermined accommodation amount (see FIG. 9). Therefore, when the printing rate is low, the additional amount is increased as compared with the case where the printing rate is high, so that the time required to replenish the replenishment agent to a predetermined capacity is reduced as much as possible.

図7に戻って、制御部200は、現像剤補給装置12に補給させる補給剤の補給量を計算する(S14)。補給剤の補給量は、上記で求めた消費量に上記で決定した追加量を加算して求められる(補給剤の補給量=現像剤の消費量+追加量)。本実施形態の場合、上述のように、印字率が高い場合に比べて低い場合により多い量の追加量を加えた補給量(第二補給量)の補給剤が補給される。このように、「繋ぎ補給制御」で現像装置3に供給する補給剤の補給量は、画像形成に伴い消費される現像剤の消費量と印字率に応じて変動する追加量とを加えた第二補給量である。制御部200は、求めた補給量の補給剤を補給させるように、現像剤補給装置12を制御して補給を開始する(S15)。   Returning to FIG. 7, the control unit 200 calculates the replenishment amount of the replenisher to be replenished by the developer replenishing device 12 (S14). The supply amount of the replenisher is obtained by adding the additional amount determined above to the consumption amount obtained above (supplementary agent replenishment amount = developer consumption amount + additional amount). In the case of the present embodiment, as described above, a replenishment amount (a second replenishment amount) of replenishment agent is replenished by adding a larger amount when the printing rate is lower than when the printing rate is high. As described above, the replenishment amount of the replenishment agent supplied to the developing device 3 in the “joint replenishment control” is the sum of the consumption amount of the developer consumed in association with the image formation and the additional amount that varies depending on the printing rate. Second supply amount. The control unit 200 starts the replenishment by controlling the developer replenishing device 12 so as to replenish the obtained replenishment amount (S15).

なお、繋ぎ補給時は、初期補給時よりも単位時間当たりの補給剤の補給量が少なくなるように、制御部200はマグネットローラ171の回転速度を制御する。つまり、制御部200は、繋ぎ補給時に補給剤を補給する際の第一駆動モータ175の駆動速度が初期補給時よりも遅くなるように制御する。   Note that the controller 200 controls the rotational speed of the magnet roller 171 so that the amount of replenishment agent supplied per unit time is smaller at the time of replenishment than at the time of initial replenishment. That is, the control unit 200 performs control so that the drive speed of the first drive motor 175 when supplying the replenishment agent during connection replenishment is slower than that during initial replenishment.

図11に示すように、繋ぎ補給時には、現像剤の消費量よりも補給剤の補給量の方が多いので、画像形成ジョブの実行毎に現像容器20内の現像剤量は追加量分ずつ増える(図中W0からW2)。その後、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上になると(時間t2)、通常補給が行われる。これに対し、従来の場合、図12に示すように、初期補給後に繋ぎ補給制御を挟むことなく通常補給が行われる。   As shown in FIG. 11, at the time of replenishment, the amount of replenisher supplied is larger than the amount of developer consumed, so that the amount of developer in the developer container 20 increases by an additional amount each time an image forming job is executed. (W0 to W2 in the figure). Thereafter, when the amount of developer in the developing container 20 becomes equal to or greater than a predetermined capacity (time t2), normal replenishment is performed. On the other hand, in the conventional case, as shown in FIG. 12, normal replenishment is performed without interposing the replenishment control after the initial replenishment.

<通常補給制御>
次に、「通常補給制御」について図10を用いて説明する。通常補給制御は「通常補給制御」の開始後(図6のS6参照)、所定の時間間隔毎に実行される。図10に示すように、制御部200は入力画面(不図示)等から画像形成ジョブの開始指示を受信したか否かを判定する(S21)。画像形成ジョブの開始指示を受信していない場合(S21のNO)、制御部200は処理を続行させずに画像形成ジョブの開始指示を受信するまで待機する。
<Normal replenishment control>
Next, “normal replenishment control” will be described with reference to FIG. The normal replenishment control is executed at predetermined time intervals after the start of the “normal replenishment control” (see S6 in FIG. 6). As shown in FIG. 10, the control unit 200 determines whether an instruction to start an image forming job is received from an input screen (not shown) or the like (S21). If the image forming job start instruction has not been received (NO in S21), the control unit 200 waits until the image forming job start instruction is received without continuing the processing.

画像形成ジョブの開始指示を受信したと判定した場合(S21のYES)、制御部200は現像容器20内の現像剤量が所定の収容量より少ないか否かを判定する(S22)。この判定は、制御部200が現像剤量検出センサ30から信号を受信したか否かによって行われる。即ち、制御部200は現像剤量検出センサ30から信号を受信した場合に、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上であると判定する。現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上であると判定した場合(S22のNO)、現像容器20内に十分な量の現像剤が収容されているとして、制御部200は通常補給制御を終了する。つまり、この場合には、現像剤補給装置12から現像装置3に補給剤が補給されない。   When it is determined that the image forming job start instruction has been received (YES in S21), the control unit 200 determines whether or not the developer amount in the developing container 20 is less than a predetermined storage amount (S22). This determination is made based on whether or not the control unit 200 has received a signal from the developer amount detection sensor 30. That is, when the control unit 200 receives a signal from the developer amount detection sensor 30, the control unit 200 determines that the developer amount in the developer container 20 is equal to or greater than a predetermined accommodation amount. When it is determined that the amount of developer in the developing container 20 is equal to or greater than the predetermined amount (NO in S22), the control unit 200 normally replenishes that a sufficient amount of developer is stored in the developing container 20. End control. That is, in this case, the replenisher is not replenished from the developer replenishing device 12 to the developing device 3.

他方、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量より少ないと判定した場合(S22のYES)、制御部200は画像形成に伴い消費される現像剤の消費量を計算する(S23)。現像剤の消費量は、上記した式1に従って求められる。そして、制御部200は、求めた消費量の補給剤を補給させるように、現像剤補給装置12を制御して補給を開始する(S24)。この場合、現像剤補給装置12から現像装置3に補給剤が補給されるが、その補給量は現像剤の消費量と同量である。従って、図11に示すように、現像容器20内の現像剤量は減りもしないし増えもしない。通常補給制御に関しては、図12に示すように従来の場合も同様である。ただし、従来の場合には、初期補給後(時間t1以降)に、現像容器20内の現像剤量が安定するまでに時間がかかる。他方、図11に示すように、本実施形態の場合には、繋ぎ補給後(時間t2以降)に、従来に比べると現像容器20内の現像剤量が安定するまでに時間がかからない。   On the other hand, when it is determined that the amount of developer in the developing container 20 is less than the predetermined storage amount (YES in S22), the control unit 200 calculates the amount of developer consumed in association with image formation (S23). The consumption amount of the developer is obtained according to the above formula 1. Then, the control unit 200 starts the replenishment by controlling the developer replenishing device 12 so as to replenish the determined amount of replenisher (S24). In this case, the replenishment agent is replenished from the developer replenishing device 12 to the developing device 3, but the replenishment amount is the same as the consumption amount of the developer. Accordingly, as shown in FIG. 11, the amount of developer in the developing container 20 does not decrease or increase. The normal replenishment control is the same in the conventional case as shown in FIG. However, in the conventional case, after initial replenishment (after time t1), it takes time until the developer amount in the developing container 20 is stabilized. On the other hand, as shown in FIG. 11, in the case of the present embodiment, it takes less time for the amount of developer in the developer container 20 to be stabilized after replenishment (after time t <b> 2) compared to the conventional case.

<実験結果>
図13に、上述した繋ぎ補給制御を行う本実施形態と、上述した繋ぎ補給制御を行わない従来例と比較例とを比較した実験結果を示す。従来例と比較例は、従来の初期補給制御で補給する補給剤の補給量が異なる(第一現像剤量)。従来例では400±30gの補給剤を補給するのに対し、比較例では250±30gの補給剤を補給している。なお、実施形態の場合、第一現像剤量は初期補給後の現像容器20内の現像剤量を示し、第二現像剤量は繋ぎ補給後の現像容器20内の現像剤量を示す。従来例と比較例の場合、第一現像剤量は初期補給後の現像容器20内の現像剤量を示し、第二現像剤量は初期補給後に50枚の記録材Sに画像形成する画像形成ジョブを行った後の現像容器20内の現像剤量を示す。
<Experimental result>
FIG. 13 shows experimental results comparing the present embodiment in which the above-described splicing replenishment control is performed with a conventional example that does not perform the splicing replenishment control described above and a comparative example. The conventional example and the comparative example differ in the replenishment amount of the replenisher to be replenished in the conventional initial replenishment control (first developer amount). The conventional example replenishes 400 ± 30 g of replenisher, while the comparative example replenishes 250 ± 30 g of replenisher. In the case of the embodiment, the first developer amount indicates the amount of developer in the developing container 20 after initial replenishment, and the second developer amount indicates the amount of developer in the developing container 20 after joint replenishment. In the case of the conventional example and the comparative example, the first developer amount indicates the developer amount in the developing container 20 after the initial replenishment, and the second developer amount forms an image on the 50 sheets of recording material S after the initial replenishment. The amount of developer in the developing container 20 after the job is performed is shown.

図13には実験結果として、初期補給制御の終了後に、先端30mmまでが印字率30%の画像で残りはべた白の画像を、A4横の普通紙両面に出力する画像形成ジョブが行われた場合に、記録材Sに生じた縦スジを10段階のレベルに分けて示した。縦スジのレベルは、数値が大きいほど縦スジが目立たない良好な結果である。縦スジのレベルが7以下であると、ほとんどの使用者は縦スジを認識し得る。また、通常補給時にべた黒の画像をA4横の普通紙両面に1000枚続けて連続出力する画像形成ジョブが行われた場合に、連続出力可能な記録材Sの枚数を示した。   In FIG. 13, as an experimental result, after completion of the initial replenishment control, an image forming job for outputting an image with a printing rate of 30% up to the tip 30 mm and the remaining solid white image on both sides of A4 horizontal plain paper was performed. In this case, the vertical stripes generated in the recording material S are shown in 10 levels. The vertical stripe level is a good result that the vertical stripe is not so conspicuous as the numerical value is large. If the level of the vertical stripe is 7 or less, most users can recognize the vertical stripe. Further, the number of recording materials S that can be continuously output when an image forming job for continuously outputting 1000 black images continuously on both sides of A4 horizontal plain paper during normal replenishment is shown.

図13に示すように、縦スジのレベルに関し、本実施形態はレベル10、従来例はレベル5、比較例はレベル3の結果が得られた。即ち、本実施形態は従来例や比較例に比べて、縦スジが生じ難い。これは、本実施形態の場合、従来に比べて初期補給後の現像剤量が抑制されているからである。なお、比較例も従来に比べて初期補給後の現像剤量が抑制されている。しかし、比較例が本実施形態に比べて縦スジが生じやすいのは、50枚の記録材Sに画像形成する短い時間で150g程の現像剤が補給されて、現像剤量が急激に増加するからである。他方、本実施形態の場合、既に述べたように、150g程の現像剤を補給するのに2000枚(印字率5%)、15000枚(印字率50%)の記録材Sに画像形成する時間をかけ、徐々に現像剤量を増やすので、縦スジが生じ難いのである。   As shown in FIG. 13, with respect to the level of vertical stripes, the result of this embodiment is level 10, the conventional example is level 5, and the comparative example is level 3. That is, in the present embodiment, vertical stripes are less likely to occur than in the conventional example and the comparative example. This is because, in the case of this embodiment, the amount of developer after the initial replenishment is suppressed as compared with the conventional case. In the comparative example, the developer amount after the initial replenishment is suppressed as compared with the conventional example. However, vertical lines are more likely to occur in the comparative example than in the present embodiment because about 150 g of developer is replenished in a short time for image formation on 50 recording materials S, and the amount of developer increases rapidly. Because. On the other hand, in the case of the present embodiment, as described above, the time for forming an image on the recording material S of 2000 sheets (printing rate 5%) and 15000 sheets (printing rate 50%) to supply about 150 g of developer. As the amount of developer is gradually increased, vertical stripes are unlikely to occur.

以上のように、制御部200は「初期補給制御」を実行するが、「初期補給制御」で現像装置3に供給する補給剤の量を所定の収容量よりも少ない第一補給量とした。この場合、現像容器20内の現像剤の剤面高さが、上流現像スリーブ21と下流現像スリーブ22との間隙部G(最近接位置)まで到達しないので、初期補給後の流動性の高い現像剤が2個の現像スリーブ21、22の間隙部Gに供給され難い。流動性の高い現像剤が2個の現像スリーブ21、22の間隙部Gに供給されなければ、縦スジ状の濃度ムラは生じ得ない。そして、制御部200は初期補給制御後、現像容器20内の現像剤量が所定の収容量以上となるまで「繋ぎ補給制御」を実行する。「繋ぎ補給制御」で現像装置3に供給する補給剤の補給量は、画像形成に伴い消費される現像剤の消費量に印字率に応じて変動する追加量を加えた第二補給量である。従って、繋ぎ補給時には、画像形成ジョブの実行毎に現像容器20内の現像剤量は追加量分ずつ増える。これにより、初期補給後に続けて高印字率の画像を連続出力する画像形成を行う場合でも、現像剤が足りなくなって画像抜けのような画像不良が生じてしまうことがない。   As described above, the control unit 200 executes the “initial supply control”, but sets the amount of the supply agent supplied to the developing device 3 in the “initial supply control” as the first supply amount that is smaller than the predetermined storage amount. In this case, since the developer level in the developer container 20 does not reach the gap G (closest position) between the upstream developing sleeve 21 and the downstream developing sleeve 22, development with high fluidity after the initial replenishment is performed. It is difficult for the agent to be supplied to the gap G between the two developing sleeves 21 and 22. If the developer with high fluidity is not supplied to the gap G between the two developing sleeves 21 and 22, the vertical stripe-shaped density unevenness cannot occur. Then, after the initial replenishment control, the control unit 200 executes “joint replenishment control” until the amount of developer in the developing container 20 becomes equal to or greater than a predetermined accommodation amount. The replenishment amount of the replenishment agent supplied to the developing device 3 by the “joint replenishment control” is a second replenishment amount obtained by adding an additional amount that varies depending on the printing rate to the consumption amount of the developer consumed in association with image formation. . Therefore, at the time of replenishment, the amount of developer in the developing container 20 increases by an additional amount every time an image forming job is executed. As a result, even when image formation is performed in which an image with a high printing rate is continuously output after the initial replenishment, there is no shortage of developer and image defects such as image omission do not occur.

<他の実施形態>
なお、上記した式1は一例であり、式1中の係数(5.5)や追加量は上記したものに限られない。上記した係数や追加量は、感光ドラム10の大きさやプロセススピード、あるいは現像スリーブ21、22の大きさや回転速度等が異なる機種毎に異なっていてよい。
<Other embodiments>
Note that the above Equation 1 is an example, and the coefficient (5.5) and the additional amount in Equation 1 are not limited to those described above. The coefficient and the additional amount described above may be different for each model in which the size and process speed of the photosensitive drum 10 or the sizes and rotation speeds of the developing sleeves 21 and 22 are different.

なお、上述の実施形態では、感光ドラム10から記録材Sにトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置を例に説明したが、これに限らない。例えば、感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を一次転写した後に、該中間転写ベルトから記録材にトナー像を二次転写する中間転写方式の画像形成装置にも、本発明を適用してよい。   In the above-described embodiment, the direct transfer type image forming apparatus that directly transfers the toner image from the photosensitive drum 10 to the recording material S has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the present invention may also be applied to an intermediate transfer type image forming apparatus that primarily transfers a toner image from a photosensitive drum to an intermediate transfer belt, and then secondarily transfers the toner image from the intermediate transfer belt to a recording material.

なお、現像装置3は、負帯電特性の非磁性トナーと正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤を用いて現像を行う二成分現像装置であってよい。フルカラー機では非磁性トナーを用いるため、また高速且つ安定した画像を出力するために、二成分現像装置が採用されている。   The developing device 3 may be a two-component developing device that performs development using a two-component developer including a non-magnetic toner having a negative charge characteristic and a carrier having a positive charge characteristic. A full-color machine uses a non-magnetic toner, and a two-component developing device is used to output a high-speed and stable image.

3…現像装置、10…感光体(感光ドラム)、12…補給装置(現像剤補給装置)、20…現像容器、21…第一現像剤担持体(上流現像スリーブ)、22…第二現像剤担持体(下流現像スリーブ)、30…検出手段(現像剤量検出センサ)、170…収容体(第一現像剤収容部)、171…搬送手段(マグネットローラ)、175…駆動手段(第一駆動モータ)、200…制御部、G…最近接位置(間隙部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Developing device, 10 ... Photoconductor (photosensitive drum), 12 ... Replenisher (developer supply device), 20 ... Developer container, 21 ... First developer carrier (upstream developer sleeve), 22 ... Second developer Carrier (downstream developing sleeve), 30 ... detecting means (developer amount detecting sensor), 170 ... container (first developer accommodating portion), 171 ... conveying means (magnet roller), 175 ... driving means (first driving) Motor), 200 ... control unit, G ... closest position (gap)

Claims (6)

回転する感光体と、
現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器の前記感光体に対向する位置に並列して回転自在に設けられ、前記現像容器内の現像剤を担持して搬送し、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する第一現像剤担持体及び第二現像剤担持体と、
前記現像容器に補給用の現像剤を補給する補給装置と、
前記現像容器内の前記第一現像剤担持体と前記第二現像剤担持体との最近接位置以上の高さ位置に設けられて、前記現像容器内の現像剤を検出する検出手段と、
前記補給装置を制御して、空の前記現像容器に前記検出手段により検出されない量の第一補給量の補給用の現像剤を補給する第一モードと、前記第一モード後に画像形成ジョブが開始された場合に、少なくとも前記検出手段に検出されるまでは、画像形成に伴い消費される現像剤の消費量に、印字率が高い場合に比べて低い場合により多い量の追加量を加えた第二補給量の補給用の現像剤を補給する第二モードとを実行する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
A rotating photoreceptor,
A developer container containing a developer;
The developer container is rotatably provided in parallel with a position facing the photoreceptor, and carries and transports the developer in the developer container, and the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is developed by the developer. A first developer carrier and a second developer carrier to be developed;
A replenishing device for replenishing the developer container with a replenishing developer;
A detecting unit provided at a height position equal to or higher than a closest position between the first developer carrying member and the second developer carrying member in the developer container; and detecting the developer in the developer container;
A first mode in which the replenishing device is controlled to replenish the empty developer container with a first replenishment amount of replenishment developer that is not detected by the detection means, and an image forming job is started after the first mode. In this case, at least until it is detected by the detection means, a larger additional amount is added to the consumption amount of the developer consumed in association with the image formation when the printing rate is low than when the printing rate is high. A control unit that executes a second mode of supplying a second supply amount of developer for supply,
An image forming apparatus.
前記第一補給量は、前記最近接位置よりも現像剤の剤面高さが低い量である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The first replenishment amount is an amount in which the developer level of the developer is lower than the closest position,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記第二モードは、前記第一モードよりも単位時間当たりの前記補給用の現像剤の補給量が少ない、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
In the second mode, the replenishment amount of the replenishment developer per unit time is smaller than that in the first mode.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記補給装置は、補給用の現像剤を収容した収容体と、前記収容体から前記現像容器に補給用の現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動する駆動手段とを有し、
前記第二モードは、前記補給用の現像剤を補給する際の前記駆動手段の駆動速度が前記第一モードよりも遅い、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
The replenishing device includes a housing that contains a replenishing developer, a transporting unit that transports the replenishing developer from the housing to the developer container, and a driving unit that drives the transporting unit.
In the second mode, the driving speed of the driving means when replenishing the replenishment developer is slower than that in the first mode.
The image forming apparatus according to claim 3.
前記現像剤の消費量は、印字率に基づいて求められる、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The developer consumption is determined based on the printing rate.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記現像剤は、磁性を有するトナーを含む一成分現像剤である、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The developer is a one-component developer containing magnetic toner.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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