JP2020086165A - Image formation device - Google Patents

Image formation device Download PDF

Info

Publication number
JP2020086165A
JP2020086165A JP2018221332A JP2018221332A JP2020086165A JP 2020086165 A JP2020086165 A JP 2020086165A JP 2018221332 A JP2018221332 A JP 2018221332A JP 2018221332 A JP2018221332 A JP 2018221332A JP 2020086165 A JP2020086165 A JP 2020086165A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
toner
developer
time
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018221332A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
貴志 井上
Takashi Inoue
貴志 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2018221332A priority Critical patent/JP2020086165A/en
Publication of JP2020086165A publication Critical patent/JP2020086165A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

To provide an image formation device capable of performing a toner replenishment operation in a developing unit at an appropriate timing.SOLUTION: A developing unit 52 has a replenishment port 67 and a sensor 64. The replenishment port 67 receives replenishment of a toner from a feeding unit 69 on the downstream side of a consumption unit 62. The sensor 64 detects the toner concentration of a developer on the downstream side of the replenishment port 67, on the upstream side of the consumption unit 62. In a first mode for checking the status of the developing unit 52, a controlling unit 100 measures first time required for the developer to be transferred from the replenishment port 67 to the arrangement position of the sensor 64, and predicts second time required for the developer to be transferred from the arrangement position of the sensor 64 to the replenishment port 67 via the consumption unit 62 on the basis of the first time. In a second mode for forming an image, the controlling unit 100 controls the feeding unit 69 so that the feeding unit 69 starts operation after a lapse of delay time equivalent to the second time from the time when a detection result of the sensor 64 indicates a decrease in the toner concentration.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

特許文献1に記載の画像形成装置は、現像部と、補給部と、制御部とを備える。現像部は、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を用いて静電潜像をトナー像に現像する。補給部は、現像部へトナーを補給する。制御部は、センサーの検知結果がトナー濃度の減少を示した時刻から固定の遅延時間の後に補給部が動作を開始するように、補給部の動作を制御する。固定の遅延時間は、現像部においてセンサーの配設位置から補給口まで現像剤が移送される間に要する時間に相当する。 The image forming apparatus described in Patent Document 1 includes a developing unit, a replenishing unit, and a control unit. The developing unit develops the electrostatic latent image into a toner image by using a two-component developer containing toner and carrier. The replenishing unit replenishes the toner to the developing unit. The control unit controls the operation of the replenishment unit so that the replenishment unit starts the operation after a fixed delay time from the time when the detection result of the sensor indicates the decrease of the toner concentration. The fixed delay time corresponds to the time required while the developer is transferred from the position where the sensor is provided to the supply port in the developing section.

特開2010−91784号公報JP, 2010-91784, A

現像部においてセンサーの配設位置から補給口まで現像剤が移送される間に要する実際の時間は、温湿度を含む条件の変動に応じて変化する。ところが、従来は補給部の動作に関する遅延時間が固定されていたため、トナー補給動作のタイミングが必ずしも適切でなかった。 The actual time required for the developer to be transferred from the position where the sensor is provided to the replenishment port in the developing section changes according to the fluctuation of the conditions including temperature and humidity. However, since the delay time related to the operation of the replenishing unit is fixed in the past, the timing of the toner replenishing operation is not always appropriate.

そこで、本発明は上記事情を考慮し、現像部においてトナー補給動作を適切なタイミングで行う画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that performs a toner replenishing operation in a developing unit at an appropriate timing.

本発明の画像形成装置は、現像部と、補給部と、制御部とを備える。前記現像部は、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像をトナー像に現像する。前記補給部は、前記現像部へトナーを補給する。前記制御部は、前記補給部の動作を制御する。前記現像部は、容器と、攪拌部材と、消費部と、補給口と、センサーとを含む。前記容器は、前記現像剤を収容する。前記攪拌部材は、前記容器の中で前記現像剤を攪拌しながら循環路に沿って移送する。前記消費部は、前記循環路において前記現像のためにトナーを消費する。前記補給口は、前記消費部の下流側において前記補給部からトナーの補給を受ける。前記センサーは、前記補給口の下流側かつ前記消費部の上流側において前記現像剤のトナー濃度を検知する。前記制御部は、前記現像部の状態をチェックする第1モードにおいて、前記補給口から前記センサーの配設位置まで前記現像剤が移送される間に要する第1時間を測定し、前記第1時間に基づいて、前記センサーの配設位置から前記消費部を経て前記補給口まで前記現像剤が移送される間に要する第2時間を予測する。前記制御部は、画像を形成する第2モードにおいて、前記センサーの検知結果が前記トナー濃度の減少を示した時刻から前記第2時間に相当する遅延時間の後に前記補給部が動作を開始するように前記補給部を制御する。 The image forming apparatus of the present invention includes a developing unit, a replenishing unit, and a control unit. The developing unit develops the electrostatic latent image into a toner image using a developer containing toner. The replenishing unit replenishes the toner to the developing unit. The control unit controls the operation of the supply unit. The developing unit includes a container, a stirring member, a consuming unit, a supply port, and a sensor. The container contains the developer. The stirring member transfers the developer along the circulation path while stirring the developer in the container. The consumption section consumes toner for the development in the circulation path. The replenishing port receives replenishment of toner from the replenishing unit on the downstream side of the consuming unit. The sensor detects the toner concentration of the developer on the downstream side of the replenishing port and the upstream side of the consuming unit. In the first mode of checking the state of the developing unit, the control unit measures the first time required for the developer to be transferred from the replenishment port to the position where the sensor is provided, and the first time On the basis of the above, the second time required while the developer is transferred from the position where the sensor is disposed to the replenishment port through the consuming portion is predicted. In the second mode for forming an image, the control unit causes the replenishment unit to start operation after a delay time corresponding to the second time from the time when the detection result of the sensor indicates the decrease of the toner concentration. To control the replenishment section.

本発明によれば、現像部においてトナー補給動作を適切なタイミングで行う画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide the image forming apparatus that performs the toner replenishing operation in the developing unit at an appropriate timing.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。FIG. 1 illustrates an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 現像部の内部構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an internal structure of a developing part. 現像剤の循環路を2つの区間に区分して示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a developer circulation path divided into two sections. 制御部の処理の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of processing of a control part. 現像部チェック処理の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of a developing unit check process. (a)、(b)、及び(c)は、それぞれ異なる時点のトナー濃度分布図である。(A), (b), and (c) are toner concentration distribution diagrams at different times.

以下、本発明の実施形態について、図1〜図6を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本実施形態において、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交し、X軸及びY軸は水平面に平行であり、Z軸は鉛直線に平行である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference symbols and description thereof will not be repeated. In this embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, the X axis and the Y axis are parallel to the horizontal plane, and the Z axis is parallel to the vertical line.

まず、図1を参照して、実施形態に係る画像形成装置1について説明する。図1は、実施形態に係る画像形成装置1の一例を示す図である。本実施形態では、画像形成装置1はプリンターである。 First, an image forming apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the image forming apparatus 1 according to the embodiment. In this embodiment, the image forming apparatus 1 is a printer.

図1に示すように、画像形成装置1は、給送部10、搬送部20、画像形成部30、トナー供給部80、排出部90、駆動源95、及び制御部100を備える。画像形成装置1では、2成分現像剤が用いられる。つまり、現像剤はトナーとキャリアとを含む。キャリアは、例えば磁性キャリアである。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a feeding unit 10, a conveying unit 20, an image forming unit 30, a toner supplying unit 80, a discharging unit 90, a driving source 95, and a control unit 100. In the image forming apparatus 1, a two-component developer is used. That is, the developer contains the toner and the carrier. The carrier is, for example, a magnetic carrier.

制御部100は、給送部10、搬送部20、画像形成部30、トナー供給部80、排出部90、及び駆動源95のような画像形成装置1の各要素を制御する。例えば、制御部100は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサーと、記憶部とを含む。記憶部は、半導体メモリーのような主記憶装置と、半導体メモリー又はハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。 The control unit 100 controls each element of the image forming apparatus 1, such as the feeding unit 10, the transporting unit 20, the image forming unit 30, the toner supplying unit 80, the discharging unit 90, and the driving source 95. For example, the control unit 100 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit. The storage unit includes a main storage device such as a semiconductor memory and an auxiliary storage device such as a semiconductor memory or a hard disk drive.

給送部10は、複数のシートPを収容するカセット11を含む。シートPは、例えば、紙製又は合成樹脂製のシートである。給送部10は、カセット11から搬送部20へシートPを給送する。搬送部20は、複数の搬送ローラーを含み、画像形成部30にシートPを搬送する。画像形成部30はシートPに画像(本実施形態では、カラー画像)を形成する。搬送部20は、画像の形成されたシートPを排出部90に搬送する。排出部90は画像形成装置1の外部にシートPを排出する。 The feeding unit 10 includes a cassette 11 that stores a plurality of sheets P. The sheet P is, for example, a sheet made of paper or synthetic resin. The feeding unit 10 feeds the sheet P from the cassette 11 to the conveyance unit 20. The transport unit 20 includes a plurality of transport rollers and transports the sheet P to the image forming unit 30. The image forming unit 30 forms an image (a color image in this embodiment) on the sheet P. The transport unit 20 transports the sheet P on which the image is formed to the discharge unit 90. The discharge unit 90 discharges the sheet P to the outside of the image forming apparatus 1.

画像形成部30は、露光ユニット31、Mユニット32M、Cユニット32C、Yユニット32Y、BKユニット32BK、中間転写ベルト33、2次転写ローラー34、及び定着ユニット35を含む。 The image forming unit 30 includes an exposure unit 31, an M unit 32M, a C unit 32C, a Y unit 32Y, a BK unit 32BK, an intermediate transfer belt 33, a secondary transfer roller 34, and a fixing unit 35.

露光ユニット31は、画像データに基づく光をMユニット32M〜BKユニット32BKの各々に照射し、Mユニット32M〜BKユニット32BKの各々に静電潜像を形成する。Mユニット32Mは、静電潜像に基づきマゼンタ色のトナー像を形成する。Cユニット32Cは、静電潜像に基づきシアン色のトナー像を形成する。Yユニット32Yは、静電潜像に基づきイエロー色のトナー像を形成する。BKユニット32BKは、静電潜像に基づきブラック色のトナー像を形成する。 The exposure unit 31 irradiates each of the M units 32M to BK units 32BK with light based on image data to form an electrostatic latent image on each of the M units 32M to BK units 32BK. The M unit 32M forms a magenta toner image based on the electrostatic latent image. The C unit 32C forms a cyan toner image based on the electrostatic latent image. The Y unit 32Y forms a yellow toner image based on the electrostatic latent image. The BK unit 32BK forms a black toner image based on the electrostatic latent image.

中間転写ベルト33の外表面には、4色のトナー像が重畳して転写され、カラートナー像、つまり、カラー画像が形成される。2次転写ローラー34は、中間転写ベルト33の外表面に形成されたカラー画像をシートPに転写する。定着ユニット35はシートPを加熱及び加圧して、カラー画像をシートPに定着させる。 On the outer surface of the intermediate transfer belt 33, toner images of four colors are transferred in a superimposed manner to form a color toner image, that is, a color image. The secondary transfer roller 34 transfers the color image formed on the outer surface of the intermediate transfer belt 33 to the sheet P. The fixing unit 35 heats and pressurizes the sheet P to fix the color image on the sheet P.

Mユニット32M〜BKユニット32BKの各々は、感光体ドラム50、帯電器51、現像部52、1次転写ローラー53、及びクリーナー54を含む。 Each of the M unit 32M to the BK unit 32BK includes a photosensitive drum 50, a charger 51, a developing unit 52, a primary transfer roller 53, and a cleaner 54.

感光体ドラム50は回転軸の回りに回転する。帯電器51は感光体ドラム50の周面を帯電させる。感光体ドラム50の周面には、露光ユニット31によって光が照射され、静電潜像が形成される。現像部52は、静電潜像にトナーを付着させて、静電潜像を現像し、感光体ドラム50の周面にトナー像を形成する。つまり、現像部52はトナーによって静電潜像を現像する。1次転写ローラー53は、感光体ドラム50の周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト33の外表面に転写する。クリーナー54は、感光体ドラム50の周面に残留しているトナーを除去する。 The photoconductor drum 50 rotates around the rotation axis. The charger 51 charges the peripheral surface of the photoconductor drum 50. The peripheral surface of the photoconductor drum 50 is irradiated with light by the exposure unit 31 to form an electrostatic latent image. The developing unit 52 attaches toner to the electrostatic latent image, develops the electrostatic latent image, and forms a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 50. That is, the developing unit 52 develops the electrostatic latent image with the toner. The primary transfer roller 53 transfers the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 33. The cleaner 54 removes the toner remaining on the peripheral surface of the photoconductor drum 50.

トナー供給部80は、トナーコンテナ80Mと、トナーコンテナ80Cと、トナーコンテナ80Yと、トナーコンテナ80BKとを含む。トナーコンテナ80Mは、Mユニット32Mの現像部52に補給するマゼンタ色のトナーを収容する。トナーコンテナ80Cは、Cユニット32Cの現像部52に補給するシアン色のトナーを収容する。トナーコンテナ80Yは、Yユニット32Yの現像部52に補給するイエロー色のトナーを収容する。トナーコンテナ80BKは、BKユニット32BKの現像部52に補給するブラック色のトナーを収容する。 The toner supply unit 80 includes a toner container 80M, a toner container 80C, a toner container 80Y, and a toner container 80BK. The toner container 80M stores magenta toner to be supplied to the developing unit 52 of the M unit 32M. The toner container 80C stores the cyan toner to be supplied to the developing unit 52 of the C unit 32C. The toner container 80Y stores the yellow toner to be supplied to the developing unit 52 of the Y unit 32Y. The toner container 80BK contains black toner to be supplied to the developing unit 52 of the BK unit 32BK.

駆動源95は、例えば、モーターであり、ギヤ列を介して、複数の被駆動部に連結される。複数の被駆動部は、感光体ドラム50、現像部52、1次転写ローラー53、中間転写ベルト33、2次転写ローラー34、定着ユニット35、給送部10、搬送部20、及び排出部90を含む。そして、駆動源95は、制御部100から出力される制御信号に基づいて、複数の被駆動部を駆動する。具体的には、各被駆動部は、回転体であるか又は回転体を含み、駆動源95の回転軸を回転させることによって、ギヤ列を介して各回転体が回転する。 The drive source 95 is, for example, a motor and is connected to a plurality of driven parts via a gear train. The plurality of driven parts include the photosensitive drum 50, the developing part 52, the primary transfer roller 53, the intermediate transfer belt 33, the secondary transfer roller 34, the fixing unit 35, the feeding part 10, the transport part 20, and the discharging part 90. including. Then, the drive source 95 drives the plurality of driven parts based on the control signal output from the control part 100. Specifically, each driven part is a rotating body or includes a rotating body, and when the rotating shaft of the drive source 95 is rotated, each rotating body rotates via the gear train.

次に、図1及び図2を参照して、現像部52について説明する。図2は、現像部52の内部構造の一例を示す図である。図2では、Mユニット32Mの現像部52が示される。なお、Cユニット32C〜BKユニット32BKの現像部52の構造は、Mユニット32Mの現像部52の構造と同じであり、説明を省略する。 Next, the developing unit 52 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a diagram showing an example of the internal structure of the developing unit 52. In FIG. 2, the developing unit 52 of the M unit 32M is shown. The structure of the developing unit 52 of the C unit 32C to the BK unit 32BK is the same as the structure of the developing unit 52 of the M unit 32M, and the description thereof will be omitted.

図1に示すように、現像部52は、第1攪拌部材60、第2攪拌部材61、磁気ローラー62、及び現像ローラー63を含む。図2に示すように、現像部52は、センサー64及び容器65を更に含む。なお、図2では、図面の簡略化のため、現像ローラー63を省略している。 As shown in FIG. 1, the developing unit 52 includes a first stirring member 60, a second stirring member 61, a magnetic roller 62, and a developing roller 63. As shown in FIG. 2, the developing unit 52 further includes a sensor 64 and a container 65. Incidentally, in FIG. 2, the developing roller 63 is omitted for the sake of simplification of the drawing.

容器65は、第1攪拌部材60、第2攪拌部材61、磁気ローラー62、及び現像ローラー63を収容する。容器65は更に現像剤を収容する。容器65は仕切壁66を有する。容器65の内部は、仕切壁66によって第1攪拌室65aと第2攪拌室65bとに区画される。容器65の内部において、仕切壁66の両端には、通過路65c及び通過路65dが形成される。容器65には、第1攪拌室65a、通過路65c、第2攪拌室65b、及び通過路65dによって、現像剤の循環路75が形成される。 The container 65 accommodates the first stirring member 60, the second stirring member 61, the magnetic roller 62, and the developing roller 63. The container 65 further contains a developer. The container 65 has a partition wall 66. The inside of the container 65 is partitioned by a partition wall 66 into a first stirring chamber 65a and a second stirring chamber 65b. Inside the container 65, a passage 65c and a passage 65d are formed at both ends of the partition wall 66. A circulation path 75 for the developer is formed in the container 65 by the first stirring chamber 65a, the passage 65c, the second stirring chamber 65b, and the passage 65d.

第1攪拌部材60は第1攪拌室65aに配置され、第2攪拌部材61は第2攪拌室65bに配置される。本実施形態では、第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61の各々はスクリューである。第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61の各々は、駆動源95によって駆動されて回転する。本実施形態では、第1攪拌部材60が1回転する時間(つまり、第1攪拌部材60の回転周期)と第2攪拌部材61が1回転する時間(つまり、第2攪拌部材61の回転周期)とは同一である。 The first stirring member 60 is arranged in the first stirring chamber 65a, and the second stirring member 61 is arranged in the second stirring chamber 65b. In the present embodiment, each of the first stirring member 60 and the second stirring member 61 is a screw. Each of the first stirring member 60 and the second stirring member 61 is driven by the driving source 95 to rotate. In the present embodiment, the time for which the first stirring member 60 makes one rotation (that is, the rotation cycle of the first stirring member 60) and the time for which the second stirring member 61 makes one rotation (that is, the rotation cycle of the second stirring member 61) Is the same as.

第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61は、容器65の中で現像剤を攪拌しながら循環路75に沿って移送する。循環方向D1〜循環方向D4において現像剤が移送される間に、現像剤のうちのトナーが帯電する。トナーは、第2攪拌部材61によってキャリアとともに磁気ローラー62に搬送される。トナーは、更に現像ローラー63を介して、感光体ドラム50の周面に付着される。その結果、感光体ドラム50の周面に形成された静電潜像が現像され、トナー像が形成される。磁気ローラー62及び現像ローラー63は、「消費部」の一例に相当する。 The first stirring member 60 and the second stirring member 61 transfer the developer along the circulation path 75 while stirring the developer in the container 65. While the developer is transported in the circulation direction D1 to the circulation direction D4, the toner in the developer is charged. The toner is conveyed to the magnetic roller 62 by the second stirring member 61 together with the carrier. The toner is further attached to the peripheral surface of the photosensitive drum 50 via the developing roller 63. As a result, the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 50 is developed and a toner image is formed. The magnetic roller 62 and the developing roller 63 correspond to an example of a "consumer".

センサー64は、本実施形態では透磁率センサーである。透磁率センサーは、現像部52内の現像剤の透磁率を検知する。そして、透磁率に基づいて現像部52内に収容された現像剤のトナーとキャリアとの混合比、つまりトナー濃度Dが求められる。本実施形態では、センサー64は、第1攪拌室65aの長手方向の中央よりも第1攪拌室65aの循環方向D1の下流において、第1攪拌室65aを形成する底板の外側に配置される。 The sensor 64 is a magnetic permeability sensor in this embodiment. The magnetic permeability sensor detects the magnetic permeability of the developer in the developing section 52. Then, based on the magnetic permeability, the mixing ratio of the toner of the developer contained in the developing unit 52 and the carrier, that is, the toner concentration D is obtained. In the present embodiment, the sensor 64 is arranged outside the bottom plate forming the first stirring chamber 65a at a position downstream of the longitudinal center of the first stirring chamber 65a in the circulation direction D1 of the first stirring chamber 65a.

次に、図2を参照して、現像部52へのトナーの補給について説明する。現像部52はトナーの補給口67を有する。補給口67は、現像部52の容器65に形成される。補給口67は、第1攪拌室65aの長手方向の中央よりも第1攪拌室65aの循環方向D1の上流において、第1攪拌室65aの上方に配置される。つまり、補給口67は、消費部の一例である磁気ローラー62の下流側においてトナーの補給を受ける。一方、センサー64は、補給口67の下流側かつ磁気ローラー62の上流側において現像剤のトナー濃度を検知する。 Next, the replenishment of toner to the developing unit 52 will be described with reference to FIG. The developing section 52 has a toner supply port 67. The supply port 67 is formed in the container 65 of the developing unit 52. The supply port 67 is arranged above the first stirring chamber 65a at a position upstream of the longitudinal center of the first stirring chamber 65a in the circulation direction D1 of the first stirring chamber 65a. That is, the supply port 67 receives the supply of toner on the downstream side of the magnetic roller 62, which is an example of a consumption unit. On the other hand, the sensor 64 detects the toner concentration of the developer on the downstream side of the supply port 67 and the upstream side of the magnetic roller 62.

画像形成装置1は、トナーコンテナ80M〜トナーコンテナ80BKの各々に対応して補給部69を更に備える。なお、図2では、トナーコンテナ80Mに対応する補給部69が示される。また、トナーコンテナ80C〜トナーコンテナ80BKの各々に対応する補給部69の構成は、トナーコンテナ80Mに対応する補給部69の構成と同じであり、説明を省略する。 The image forming apparatus 1 further includes a replenishing unit 69 corresponding to each of the toner containers 80M to 80BK. Note that in FIG. 2, the replenishing unit 69 corresponding to the toner container 80M is shown. The configuration of the replenishing unit 69 corresponding to each of the toner container 80C to the toner container 80BK is the same as the configuration of the replenishing unit 69 corresponding to the toner container 80M, and thus the description thereof will be omitted.

補給部69は、補給口67を介してトナーを現像部52に補給する。具体的には、補給部69は補給モーター70及び搬送部材71を含む。制御部100は、補給部69の動作を制御する。補給モーター70は、制御部100から出力される制御信号に基づいて、搬送部材71を回転させる。本実施形態では、搬送部材71はスクリューである。搬送部材71の回転によって、トナーコンテナ80Mに収容されたトナーは、補給口67に向かって搬送され、補給口67から落下して循環路75に補給される。 The replenishing unit 69 replenishes the toner to the developing unit 52 via the replenishing port 67. Specifically, the replenishment unit 69 includes a replenishment motor 70 and a conveyance member 71. The control unit 100 controls the operation of the supply unit 69. The supply motor 70 rotates the transport member 71 based on the control signal output from the control unit 100. In the present embodiment, the transport member 71 is a screw. By the rotation of the transport member 71, the toner accommodated in the toner container 80M is transported toward the replenishment port 67, drops from the replenishment port 67, and is replenished to the circulation path 75.

制御部100に通信部96が接続されており、制御部100は、通信部96を介して画像形成指示を受ける。 A communication unit 96 is connected to the control unit 100, and the control unit 100 receives an image forming instruction via the communication unit 96.

次に、図2及び図3を参照して、循環路75の長さについて説明する。循環路75の長さは、循環路75の中心線に沿って測られる。図3は、循環路75を2つの区間に区分して示す図である。 Next, the length of the circulation path 75 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The length of the circulation path 75 is measured along the center line of the circulation path 75. FIG. 3 is a diagram showing the circulation path 75 divided into two sections.

図3に示すように、循環路75は、第1区間と第2区間とに区分される。第1区間は、補給口67からセンサー64までの区間である。第2区間は、センサー64から補給口67までの区間である。 As shown in FIG. 3, the circulation path 75 is divided into a first section and a second section. The first section is a section from the supply port 67 to the sensor 64. The second section is a section from the sensor 64 to the supply port 67.

現像剤は、第1時間T1をかけて長さL1の第1区間を移流する。第1時間T1は、補給口67からセンサー64の配設位置まで現像剤が移送される間に要する時間である。現像剤は、第2時間T2をかけて長さL2の第2区間を移流する。第2時間T2は、センサー64の配設位置から第2攪拌室65bを経て補給口67まで現像剤が移送される間に要する時間である。 The developer flows into the first section having the length L1 over the first time T1. The first time T1 is a time required while the developer is transferred from the supply port 67 to the position where the sensor 64 is provided. The developer flows into the second section having the length L2 for the second time T2. The second time T2 is a time required while the developer is transferred from the position where the sensor 64 is disposed to the replenishment port 67 via the second stirring chamber 65b.

現像剤は、時間Tをかけて長さLの循環路75を一周する。したがって、
L=L1+L2 (1)
T=T1+T2 (2)
である。第1区間のトナー移流速度と第2区間のトナー移流速度とが同一であるから、
L1/T1=L2/T2 (3)
が成り立つ。式(3)から、
T2=(L2/L1)T1 (4)
が成り立つ。また、式(1)及び式(4)から、
T2={(L−L1)/L1}T1 (5)
が成り立つ。
The developer circulates in the circulation path 75 having a length L over a time T. Therefore,
L=L1+L2 (1)
T=T1+T2 (2)
Is. Since the toner advection velocity in the first section and the toner advection rate in the second section are the same,
L1/T1=L2/T2 (3)
Holds. From equation (3),
T2=(L2/L1)T1 (4)
Holds. Further, from the formulas (1) and (4),
T2={(L-L1)/L1}T1 (5)
Holds.

循環路75の一周の長さL及び第1区間の長さL1は、現像部52が特定されれば既知であり、かつ不変である。したがって、第1時間T1の測定結果に基づいて、式(5)の計算によって第2時間T2を予測することができる。 The length L of one round of the circulation path 75 and the length L1 of the first section are known and unchanged when the developing section 52 is specified. Therefore, the second time T2 can be predicted by the calculation of the equation (5) based on the measurement result of the first time T1.

L1=L2=L/2 (6)
が成り立つならば、式(5)及び式(6)から、
T1=T2=T/2 (7)
が成り立つ。第2時間T2は、第1時間T1と一致し、かつ現像剤の一周に要する時間Tの半分とも一致する。
L1=L2=L/2 (6)
If Eq. (5) and Eq. (6) are satisfied,
T1=T2=T/2 (7)
Holds. The second time T2 matches the first time T1 and also matches half of the time T required for one round of the developer.

次に、図1〜図5を参照して、制御部100の処理について説明する。図4は、制御部100の処理の一例を示すフローチャートである。図5は、図4中の現像部チェック処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the processing of the control unit 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the control unit 100. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the developing unit check process in FIG.

ステップS100:図4に示すように、制御部100は、通信部96を介して画像形成指示を受けたか否かを判定する。制御部100が画像形成指示を受けた場合(ステップS100でYES)、制御部100の処理がステップS102へ進む。この時点で、第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61が回転を開始する。制御部100が画像形成指示を受けていない場合(ステップS100でNO)、制御部100の処理がステップS100に戻る。 Step S100: As shown in FIG. 4, the control unit 100 determines whether or not an image formation instruction is received via the communication unit 96. When control unit 100 receives the image formation instruction (YES in step S100), the process of control unit 100 proceeds to step S102. At this point, the first stirring member 60 and the second stirring member 61 start rotating. When the control unit 100 has not received the image formation instruction (NO in step S100), the process of the control unit 100 returns to step S100.

ステップS102:制御部100は、図5に示す現像部チェック処理のサブルーチンをコールする。その結果、現像部52の状態をチェックする第1モードの処理が開始する。 Step S102: The control section 100 calls the subroutine of the developing section check processing shown in FIG. As a result, the first mode processing for checking the state of the developing unit 52 starts.

ステップS200:図5に示すように、制御部100は、トナー濃度Dが均一であることをセンサー64の検知結果が示しているか否かを判定する。一定時間内のセンサー64の出力変化が微小であれば、トナー濃度Dが均一であると判定される。トナー濃度Dが均一である場合(ステップS200でYES)、制御部100の処理がステップS202へ進む。トナー濃度Dが均一でない場合(ステップS200でNO)、制御部100の処理がステップS200に戻る。 Step S200: As shown in FIG. 5, the control unit 100 determines whether or not the detection result of the sensor 64 indicates that the toner density D is uniform. If the output change of the sensor 64 within a certain period of time is minute, it is determined that the toner density D is uniform. If the toner density D is uniform (YES in step S200), the process of the control unit 100 proceeds to step S202. If the toner density D is not uniform (NO in step S200), the process of the controller 100 returns to step S200.

ステップS202:制御部100は、チェック用の少量のトナーを補給口67へ投入するように、補給部69を制御する。 Step S202: The control unit 100 controls the replenishment unit 69 so that a small amount of toner for checking is fed to the replenishment port 67.

ステップS204:制御部100は、センサー64により検知されるトナー濃度Dが最大値を示すまでの時間を第1時間T1として測定する。 Step S204: The control unit 100 measures the time until the toner density D detected by the sensor 64 reaches the maximum value as the first time T1.

ステップS206:制御部100は、式(5)を用いて、センサー64から補給口67までの現像剤の移送に要する第2時間T2を予測する。 Step S206: The control unit 100 predicts the second time T2 required to transfer the developer from the sensor 64 to the replenishment port 67 by using the formula (5).

ステップS208:制御部100は、第2時間T2をトナー補給制御の遅延時間DLとして設定する。ステップS208の処理が完了すると、制御部100の処理が図4のステップS104に戻る。その結果、画像を形成する第2モードの処理が開始する。 Step S208: The control unit 100 sets the second time T2 as the delay time DL of the toner replenishment control. When the process of step S208 is completed, the process of the control unit 100 returns to step S104 of FIG. As a result, the second mode processing for forming an image starts.

ステップS104:図4に示すように、制御部100は、画像形成を実行するように、給送部10、搬送部20、画像形成部30、トナー供給部80、排出部90、及び駆動源95のような画像形成装置1の各要素を制御する。 Step S104: As shown in FIG. 4, the control unit 100 causes the feeding unit 10, the transport unit 20, the image forming unit 30, the toner supply unit 80, the discharge unit 90, and the drive source 95 to execute image formation. Each element of the image forming apparatus 1 as described above is controlled.

ステップS106:制御部100は、センサー64の検知結果がトナー濃度Dの減少を示しているか否かを判定する。一定時間内のセンサー64の出力変化が閾値よりも大きければ、トナー濃度Dが減少したと判定される。トナー濃度Dが減少した場合(ステップS106でYES)、制御部100の処理がステップS108へ進む。トナー濃度Dが減少していない場合(ステップS106でNO)、制御部100の処理がステップS106に戻る。 Step S106: The control unit 100 determines whether or not the detection result of the sensor 64 indicates that the toner density D has decreased. If the change in the output of the sensor 64 within a fixed time is larger than the threshold value, it is determined that the toner density D has decreased. If the toner density D has decreased (YES in step S106), the process of the control unit 100 proceeds to step S108. If the toner density D has not decreased (NO in step S106), the process of the control unit 100 returns to step S106.

ステップS108:制御部100は、センサー64の検知結果がトナー濃度Dの減少を示した時刻からステップS208で決定された遅延時間DLの後に補給部69が動作を開始するように、補給部69を制御する。 Step S108: The control unit 100 controls the replenishment unit 69 so that the replenishment unit 69 starts the operation after the delay time DL determined in step S208 from the time when the detection result of the sensor 64 indicates the decrease of the toner concentration D. Control.

ステップS110:制御部100は、画像形成が終了したか否かを判定する。画像形成が終了した場合(ステップS110でYES)、制御部100の処理が終了する。一定時間の後、第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61が回転を停止する。画像形成が終了していない場合(ステップS110でNO)、制御部100の処理がステップS100に戻る。 Step S110: The control unit 100 determines whether the image formation is completed. If the image formation is completed (YES in step S110), the process of the control unit 100 is completed. After a certain period of time, the first stirring member 60 and the second stirring member 61 stop rotating. If the image formation is not completed (NO in step S110), the process of the control unit 100 returns to step S100.

最後に、図3、図6(a)、図6(b)、及び図6(c)を参照して、現像部チェック処理におけるトナー濃度Dの変化の様子を説明する。図6(a)、図6(b)、及び図6(c)は、それぞれ異なる時点のトナー濃度分布図である。横軸は、ある基準点から循環路75に沿って測った距離Eを示す。縦軸はトナー濃度Dを示す。 Finally, with reference to FIG. 3, FIG. 6A, FIG. 6B, and FIG. 6C, how the toner density D changes in the developing section check process will be described. FIGS. 6A, 6B, and 6C are toner concentration distribution diagrams at different times. The horizontal axis represents the distance E measured from a certain reference point along the circulation path 75. The vertical axis represents the toner density D.

図6(a)は、トナー濃度Dが均一になった時点のトナー濃度分布図である。補給口67は距離E1の位置にあり、センサー64は距離E2の位置にある。距離E1と距離E2との差は、図3で説明した長さL1である。図6(a)では、距離Eのいずれの位置でもトナー濃度Dが一定値DSを示す。第1攪拌部材60及び第2攪拌部材61が一定時間回転することにより、均一なトナー濃度分布が実現する。 FIG. 6A is a toner concentration distribution diagram at the time when the toner concentration D becomes uniform. The supply port 67 is located at the distance E1 and the sensor 64 is located at the distance E2. The difference between the distance E1 and the distance E2 is the length L1 described in FIG. In FIG. 6A, the toner density D shows a constant value DS at any position of the distance E. By rotating the first stirring member 60 and the second stirring member 61 for a fixed time, a uniform toner concentration distribution is realized.

図6(b)は、チェック用の少量のトナーが補給口67へ投入された時点のトナー濃度分布図である。トナー濃度Dは、補給口67の位置で最大値DP1のピークを示す。なお、容器65の中のトナーの量は約20グラムであるのに対し、チェック用のトナーの量は例えば10数ミリグラムである。トナー濃度Dが均一になるのを待ってチェック用のトナーを補給口67へ投入することで、補給口67におけるトナー濃度Dの変化が際立つ。 FIG. 6B is a toner concentration distribution chart at the time when a small amount of toner for checking is fed into the replenishing port 67. The toner concentration D shows a peak of the maximum value DP1 at the position of the supply port 67. The amount of toner in the container 65 is about 20 grams, while the amount of toner for checking is, for example, ten and several milligrams. By changing the toner concentration D at the replenishing port 67, the change of the toner concentration D becomes remarkable by introducing the check toner into the replenishing port 67 after the toner concentration D becomes uniform.

図6(c)は、トナー濃度Dのピークがセンサー64の位置に到達した時点のトナー濃度分布図である。トナー濃度Dは、センサー64の位置で最大値DP2のピークを示す。図6(c)の最大値DP2は、図6(b)の最大値DP1よりも小さい。また、図6(c)のピークの幅ΔE2は、図6(b)のピークの幅ΔE1よりも大きい。現像剤の移流に伴う拡散の結果である。 FIG. 6C is a toner concentration distribution chart at the time when the peak of the toner concentration D reaches the position of the sensor 64. The toner density D shows a peak of the maximum value DP2 at the position of the sensor 64. The maximum value DP2 in FIG. 6(c) is smaller than the maximum value DP1 in FIG. 6(b). Further, the peak width ΔE2 of FIG. 6C is larger than the peak width ΔE1 of FIG. 6B. This is a result of diffusion due to advection of the developer.

本実施形態において測定される第1時間T1は、図6(b)の時点から図6(c)の時点までの時間に相当する。センサー64により検知されるトナー濃度Dが最大値を示す時点で第1時間T1の測定を終えることができるので、第1時間T1の正確な測定が可能になる。 The first time T1 measured in this embodiment corresponds to the time from the time point of FIG. 6(b) to the time point of FIG. 6(c). Since the measurement of the first time T1 can be finished at the time when the toner density D detected by the sensor 64 shows the maximum value, the accurate measurement of the first time T1 becomes possible.

本実施形態によれば、トナー補給動作の遅延時間DLが第1時間T1の測定結果に応じて変化するので、現像部52においてトナー補給動作が適切なタイミングで行われる。その結果、画像形成の実行により現像部52においてトナー濃度Dが部分的に減少しても、トナー濃度Dの均一な分布を速やかに回復することができる。 According to the present embodiment, the delay time DL of the toner replenishing operation changes according to the measurement result of the first time T1, so that the toner replenishing operation is performed in the developing unit 52 at an appropriate timing. As a result, even if the toner concentration D is partially reduced in the developing section 52 due to the execution of image formation, the uniform distribution of the toner concentration D can be quickly recovered.

また、本実施形態によれば、制御部100は、画像形成指示を受けた後、第2モードにおいて画像形成の実行を開始する前に、現像部52の状態をチェックする第1モードの動作を実行する。その結果、画像形成の直前における現像剤の状態が、トナー補給動作のタイミングに正しく反映される。 Further, according to the present embodiment, the control unit 100 performs the operation in the first mode for checking the state of the developing unit 52 after receiving the image formation instruction and before starting the execution of the image formation in the second mode. Run. As a result, the state of the developer immediately before the image formation is correctly reflected in the timing of the toner replenishing operation.

上記した各実施形態の説明は、本発明における好適な実施形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Since the above description of each embodiment describes preferred embodiments of the present invention, various technically preferable limitations may be attached, but the technical scope of the present invention is not limited to the present invention. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these embodiments. That is, the constituent elements in the above-described embodiments can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. The description of the above embodiments does not limit the contents of the invention described in the claims.

(1)本実施形態では、画像形成装置1は、図1に示されるように、4色の現像剤を使用するカラープリンターであった。ただし、画像形成装置1は、4色以外の複数色の現像剤を使用するカラープリンターであってもよい。また、画像形成装置1は、単色の現像剤を使用するプリンターであってもよい。更に、画像形成装置1は、プリンターに限定されず、例えば、複写機、ファクシミリ、又は複合機である。 (1) In this embodiment, the image forming apparatus 1 is a color printer that uses four color developers, as shown in FIG. However, the image forming apparatus 1 may be a color printer that uses developers of plural colors other than four colors. Further, the image forming apparatus 1 may be a printer that uses a monochrome developer. Further, the image forming apparatus 1 is not limited to a printer, and is, for example, a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine.

(2)本実施形態では、図4に示されるように、制御部100が画像形成指示を受ける都度、現像部チェック処理が実行されたが、これに限られない。画像形成指示を複数回受けるごとに、現像部チェック処理が1回実行されてもよい。 (2) In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the developing unit check process is executed every time the control unit 100 receives an image forming instruction, but the present invention is not limited to this. The developing unit check process may be executed once each time the image forming instruction is received a plurality of times.

(3)本実施形態では、図4に示されるように、画像形成の実行前に現像部チェック処理が実行されたが、これに限られない。画像形成の実行後に、次の画像形成の準備として、現像部チェック処理が実行されてもよい。 (3) In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the developing unit check process is executed before the image formation is executed, but the present invention is not limited to this. After execution of image formation, the developing unit check process may be executed as preparation for the next image formation.

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。 The present invention can be used in the field of image forming apparatuses.

1 画像形成装置
52 現像部
60 第1攪拌部材(攪拌部材)
61 第2攪拌部材(攪拌部材)
62 磁気ローラー(消費部)
63 現像ローラー(消費部)
64 センサー
65 容器
67 補給口
69 補給部
75 循環路
100 制御部
1 Image Forming Device 52 Developing Unit 60 First Stirring Member (Stirring Member)
61 Second stirring member (stirring member)
62 Magnetic Roller (Consumer)
63 developing roller (consumer)
64 sensor 65 container 67 supply port 69 supply unit 75 circuit 100 control unit

Claims (4)

トナーを含む現像剤を用いて静電潜像をトナー像に現像する現像部と、
前記現像部へトナーを補給する補給部と、
前記補給部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記現像部は、
前記現像剤を収容する容器と、
前記容器の中で前記現像剤を攪拌しながら循環路に沿って移送する攪拌部材と、
前記循環路において前記現像のためにトナーを消費する消費部と、
前記消費部の下流側において前記補給部からトナーの補給を受ける補給口と、
前記補給口の下流側かつ前記消費部の上流側において前記現像剤のトナー濃度を検知するセンサーと
を含み、
前記制御部は、前記現像部の状態をチェックする第1モードにおいて、前記補給口から前記センサーの配設位置まで前記現像剤が移送される間に要する第1時間を測定し、前記第1時間に基づいて、前記センサーの配設位置から前記消費部を経て前記補給口まで前記現像剤が移送される間に要する第2時間を予測し、
前記制御部は、画像を形成する第2モードにおいて、前記センサーの検知結果が前記トナー濃度の減少を示した時刻から前記第2時間に相当する遅延時間の後に前記補給部が動作を開始するように前記補給部を制御する、画像形成装置。
A developing unit that develops an electrostatic latent image into a toner image using a developer containing toner,
A replenishing section for replenishing toner to the developing section,
A control unit for controlling the operation of the replenishment unit,
The developing unit is
A container containing the developer,
A stirring member that transfers the developer along the circulation path while stirring the developer in the container;
A consumption unit that consumes toner for the development in the circulation path;
A replenishing port for replenishing toner from the replenishing unit on the downstream side of the consuming unit
A sensor for detecting the toner concentration of the developer on the downstream side of the replenishment port and on the upstream side of the consuming portion,
In the first mode of checking the state of the developing unit, the control unit measures the first time required for the developer to be transferred from the replenishment port to the position where the sensor is provided, and the first time And predicting a second time required for the developer to be transferred from the position where the sensor is disposed to the replenishment port through the consuming portion,
In the second mode for forming an image, the control unit causes the replenishment unit to start operation after a delay time corresponding to the second time from the time when the detection result of the sensor indicates the decrease of the toner concentration. An image forming apparatus for controlling the supply unit.
前記制御部は、前記容器の中の前記現像剤のトナー濃度が均一であることを前記センサーの検知結果が示している状態で前記第1時間の測定を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。 The image according to claim 1, wherein the control unit executes the measurement for the first time period in a state where the detection result of the sensor indicates that the toner concentration of the developer in the container is uniform. Forming equipment. 前記制御部は、前記補給部を制御してチェック用のトナーを前記補給口から補給させた後、前記センサーにより検知されるトナー濃度が最大値を示すまでの時間を前記第1時間として測定する、請求項2に記載の画像形成装置。 The control unit controls the replenishment unit to replenish toner for checking from the replenishment port, and then measures the time until the toner concentration detected by the sensor reaches a maximum value as the first time. The image forming apparatus according to claim 2. 前記制御部は、画像形成をするようにとの指示を受けた後、前記第2モードにおいて画像形成の実行を開始する前に、前記現像部の状態をチェックする前記第1モードの動作を実行する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 After receiving an instruction to form an image, the control unit executes the operation in the first mode for checking the state of the developing unit before starting the execution of image formation in the second mode. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
JP2018221332A 2018-11-27 2018-11-27 Image formation device Pending JP2020086165A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018221332A JP2020086165A (en) 2018-11-27 2018-11-27 Image formation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018221332A JP2020086165A (en) 2018-11-27 2018-11-27 Image formation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020086165A true JP2020086165A (en) 2020-06-04

Family

ID=70907822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018221332A Pending JP2020086165A (en) 2018-11-27 2018-11-27 Image formation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020086165A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016110023A (en) Image forming apparatus
JP2008176236A (en) Developing device for image forming apparatus, and image forming apparatus equipped with the same
JP6245034B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2013160847A (en) Intermediate hopper and image forming apparatus
JP4617094B2 (en) Image forming apparatus
JP2008020696A (en) Image forming apparatus
JP2013160846A (en) Intermediate hopper and image forming apparatus
US20180321614A1 (en) Image forming apparatus
JP5589773B2 (en) Image forming apparatus
JP2014126737A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2020086165A (en) Image formation device
JP7363337B2 (en) Developing device and image forming device
JP6145654B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP7103546B2 (en) Image forming device and image forming method
JP2015125159A (en) Image forming apparatus
JP4914516B2 (en) Image forming apparatus
JPWO2021172165A5 (en)
JP2010060707A (en) Developing device, and image forming apparatus
JP2011028027A (en) Image forming apparatus
JP2017201355A (en) Image forming apparatus
JP2010072305A (en) Image forming apparatus
JP2021092623A (en) Development device and image formation apparatus having the same
JP2015118218A (en) Toner supply method and image forming apparatus
JP2020095145A (en) Image forming apparatus
JP2021086062A (en) Image forming apparatus