JP2024035999A - Image forming device - Google Patents

Image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP2024035999A
JP2024035999A JP2022140679A JP2022140679A JP2024035999A JP 2024035999 A JP2024035999 A JP 2024035999A JP 2022140679 A JP2022140679 A JP 2022140679A JP 2022140679 A JP2022140679 A JP 2022140679A JP 2024035999 A JP2024035999 A JP 2024035999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
value
inductance sensor
toner concentration
image forming
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
JP2022140679A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊一 ▲高▼田
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon 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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2022140679A priority Critical patent/JP2024035999A/en
Publication of JP2024035999A publication Critical patent/JP2024035999A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】現像剤中のトナー濃度の検知精度が低下するのを抑制する。【解決手段】像担持体と、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像容器と、現像剤を担持して像担持体に供給する現像剤担持体と、現像容器に回転可能に配置され、現像剤を搬送する搬送部材と、を有する現像装置と、搬送部材に対向して配置され、現像剤の透磁率を検知し、その検知した透磁率に応じた信号を出力するインダクタンスセンサと、搬送部材に設けられ、インダクタンスセンサに対向する位置に設けられた、磁力によって現像剤を担持するマグネット部と、インダクタンスセンサの出力値から現像剤中のトナーの濃度を検出する制御手段と、を備え、制御手段は、現像容器に既知のトナー濃度の現像剤が収容された状態におけるインダクタンスセンサの出力値から、出力値の単位トナー濃度あたりの変動値を、マグネット部の透磁率の違いに応じた変動値に補正する補正動作を行う。【選択図】 図15An object of the present invention is to suppress a decrease in detection accuracy of toner concentration in a developer. [Solution] An image carrier, a developer container containing a developer including toner and a carrier, a developer carrier supporting the developer and supplying the developer to the image carrier, and a developer container rotatably disposed in the developer container. , a developing device having a conveying member that conveys the developer, and an inductance sensor that is arranged opposite to the conveying member and detects the magnetic permeability of the developer and outputs a signal according to the detected magnetic permeability. A magnet section provided on the conveyance member at a position facing the inductance sensor and supporting the developer by magnetic force, and a control means for detecting the concentration of toner in the developer from the output value of the inductance sensor. , the control means calculates a variation value per unit toner concentration of the output value from the output value of the inductance sensor in a state in which a developer with a known toner concentration is contained in the developer container, according to a difference in magnetic permeability of the magnet portion. Performs a correction operation to correct the fluctuating value. [Selection diagram] Figure 15

Description

本発明は、像担持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus equipped with a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier into a toner image.

画像形成装置は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体としての現像スリーブを備える現像装置を有する。二成分現像剤を用いた現像方式では、出力画像の画像濃度の再現性を得るために、現像剤中のトナーの重量比(以下ではトナー濃度と記す)を狭い範囲で安定的に保つ必要がある。現像容器内を循環する二成分現像剤のトナー濃度を所定の範囲に維持するために、現像容器の壁面にトナー濃度を検知するセンサを設けて、検知結果に応じて補給トナーの補給量を調整する技術が用いられる。 The image forming apparatus includes a developing device including a developing sleeve as a rotatable developer carrier that supports a two-component developer containing non-magnetic toner and a magnetic carrier. In a development method using a two-component developer, it is necessary to keep the weight ratio of toner in the developer (hereinafter referred to as toner concentration) stable within a narrow range in order to obtain reproducibility of the image density of the output image. be. In order to maintain the toner concentration of the two-component developer circulating in the developer container within a predetermined range, a sensor is installed on the wall of the developer container to detect the toner concentration, and the amount of replenishment toner is adjusted according to the detection result. techniques are used.

現像容器内の現像剤のトナー濃度を検知するセンサとしては、現像剤中の磁性体の割合に応じてインダクタンスが変化するインダクタンスセンサが知られている。インダクタンスセンサには、基板に対して検知部が突出しており、検知部が鉄芯コアの周囲にコイルを巻着した構成をとる形態がある。ほかにインダクタンスセンサには、基板に直接コイルをパターン印刷した形態もある(特許文献1)。 As a sensor for detecting the toner concentration of a developer in a developer container, an inductance sensor whose inductance changes depending on the proportion of magnetic material in the developer is known. In some inductance sensors, a detection part protrudes from a substrate, and the detection part has a configuration in which a coil is wound around an iron core. In addition, there is also a type of inductance sensor in which a coil pattern is printed directly on a substrate (Patent Document 1).

基板にコイルをパターン印刷したインダクタンスセンサは、鉄芯コアを有さない構成のため、鉄芯コアを有するインダクタンスセンサに比べて、比較的安価に制作することが可能である。 An inductance sensor in which a pattern of coils is printed on a substrate does not have an iron core, so it can be manufactured at a relatively low cost compared to an inductance sensor that has an iron core.

またコイルをパターン印刷したインダクタンスセンサは、鉄芯コアを有さないことから、磁界の集中が起こりにくく、鉄芯コアを有するインダクタンスセンサに比べて、センサの検知範囲が広くなる特徴がある。インダクタンスセンサは、検知範囲に存在する磁性体の量に応じて出力が変化することにより、現像剤中のトナー濃度を検知する。そのため、インダクタンスセンサの検知範囲に存在する現像剤の密度は一定である必要がある。 Furthermore, since an inductance sensor in which a pattern of coils is printed does not have an iron core, magnetic field concentration is less likely to occur, and the detection range of the sensor is wider than that of an inductance sensor having an iron core. The inductance sensor detects the toner concentration in the developer by changing its output depending on the amount of magnetic material present in the detection range. Therefore, the density of the developer present in the detection range of the inductance sensor needs to be constant.

特開2016-012078号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-012078

しかし、コイルをパターン印刷したインダクタンスセンサを用いた構成においては、検知範囲が広いため、検知範囲全体を現像剤で埋め尽くすことができない場合がある。この場合、現像容器内にある現像剤中のトナー濃度が一定であっても、センサの検知範囲に存在する現像剤の密度が変動することによって、センサの出力が変化する可能性がある。すなわち、現像容器内の現像剤量が少なくなると、それに応じてインダクタンスセンサの検知範囲における現像剤の密度が変動し、これによって現像剤中のトナー濃度の検知精度が低下してしまうおそれがある。 However, in a configuration using an inductance sensor in which a pattern of coils is printed, the detection range is wide, so it may not be possible to fill the entire detection range with developer. In this case, even if the toner concentration in the developer in the developer container is constant, the output of the sensor may change due to variations in the density of the developer present in the detection range of the sensor. That is, when the amount of developer in the developer container decreases, the density of the developer in the detection range of the inductance sensor changes accordingly, which may reduce the accuracy of detecting the toner concentration in the developer.

そこで本発明の目的は、現像剤中のトナー濃度の検知精度が低下するのを抑制することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to suppress a decrease in the accuracy of detecting the toner concentration in a developer.

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体と、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器に回転可能に配置され、前記現像剤を搬送する搬送部材と、を有する現像装置と、前記搬送部材に対向して配置され、前記現像剤の透磁率を検知し、その検知した透磁率に応じた信号を出力するインダクタンスセンサと、前記搬送部材に設けられ、前記インダクタンスセンサに対向する位置に設けられた、磁力によって現像剤を担持するマグネット部と、前記インダクタンスセンサの出力値から現像剤中のトナーの濃度を検出する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記現像容器に既知のトナー濃度の現像剤が収容された状態における前記インダクタンスセンサの出力値から、前記出力値の単位トナー濃度あたりの変動値を、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた変動値に補正する補正動作を行い、その補正した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する、ことを特徴とする。 A typical configuration of the present invention for achieving the above object includes an image carrier, a developer container containing a developer containing toner and a carrier, and a developer container that supports the developer and supplies it to the image carrier. a developing device including a developer carrier, a conveying member rotatably disposed in the developer container and conveying the developer; and a developing device disposed opposite to the conveying member to detect magnetic permeability of the developer. an inductance sensor that outputs a signal according to the detected magnetic permeability; a magnet section that is provided on the conveying member and is located opposite to the inductance sensor and that supports the developer by magnetic force; control means for detecting the concentration of toner in the developer from the output value of the sensor, the control means detecting the output value of the inductance sensor when the developer container contains the developer with a known toner concentration Then, a correction operation is performed to correct the fluctuation value per unit toner concentration of the output value to a fluctuation value corresponding to the difference in magnetic permeability of the magnet portion, and the corrected fluctuation value is used to adjust the toner concentration in the developer. It is characterized by detecting concentration.

本発明によれば、現像剤中のトナー濃度の検知精度の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the toner concentration in the developer.

画像形成装置の概略図Schematic diagram of image forming device 現像装置の断面図Cross-sectional view of developing device 現像剤の循環経路を示す図Diagram showing the developer circulation path インダクタンスセンサの構成図Configuration diagram of inductance sensor インダクタンスセンサの距離感度を示す図Diagram showing distance sensitivity of inductance sensor 画像形成装置の制御ブロック図Control block diagram of image forming apparatus トナー濃度の制御工程を示すフローチャートFlowchart showing the toner density control process (a)(b)(c)インダクタンスセンサ周辺の第2の搬送スクリューの構成を示す図(a) (b) (c) Diagrams showing the configuration of the second conveyance screw around the inductance sensor 比較例におけるインダクタンスセンサ周辺の第2の搬送スクリューの構成を示す図A diagram showing the configuration of the second conveyance screw around the inductance sensor in a comparative example. 現像剤量が変化したときのインダクタンスセンサの出力結果の変化を示す図Diagram showing changes in the output results of the inductance sensor when the amount of developer changes 現像剤量が変化したときのインダクタンスセンサの出力結果の変化をトナー濃度に変換した結果を示す図A diagram showing the results of converting changes in the output results of the inductance sensor into toner concentration when the amount of developer changes. (a)(b)比較例においてスクリューが約1回転する間にインダクタンスセンサから出力される信号値を示す図(a) (b) Diagrams showing signal values output from the inductance sensor during approximately one rotation of the screw in a comparative example (a)(b)実施例1においてスクリューが約1回転する間にインダクタンスセンサから出力される信号値を示す図(a) (b) Diagrams showing signal values output from the inductance sensor during approximately one rotation of the screw in Example 1 現像剤のトナー濃度とインダクタンスセンサから出力される信号値の変動値との対応関係を示す図Diagram showing the correspondence between the toner concentration of the developer and the fluctuation value of the signal value output from the inductance sensor 実施例1においてマグネットシートの透磁率の影響を抑制する補正制御を示すフローチャートFlowchart showing correction control for suppressing the influence of magnetic permeability of the magnet sheet in Example 1 実施例2においてマグネットシートの透磁率の影響を抑制する補正制御を示すフローチャートFlowchart showing correction control for suppressing the influence of magnetic permeability of the magnet sheet in Example 2 実施例3において現像剤量が変化したときのインダクタンスセンサの出力結果の変化をトナー濃度に変換した結果を示す図A diagram showing the results of converting the change in the output result of the inductance sensor into toner concentration when the amount of developer changes in Example 3. 実施例4において出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係を補正するフローチャートFlowchart for correcting the correspondence between output pulse count and toner density in Embodiment 4

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be changed as appropriate depending on the configuration of the device to which the present invention is applied and various conditions, and the It is not intended to limit the scope of the invention only to these.

〔実施例1〕
以下、実施例1に係る画像形成装置について図1から図15を用いて説明する。
[Example 1]
An image forming apparatus according to a first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 15.

(画像形成装置)
まず画像形成装置の概略構成について図1を用いて説明する。画像形成装置10は、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色に対応して設けられ、4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを有する電子写真方式の画像形成装置である。本実施例では、画像形成部PY、PM、PC、PKを後述する中間転写ベルト62の回転方向に沿って配置した所謂タンデム方式を採用としている。画像形成装置10は、画像形成装置本体に接続された画像読取装置(図示せず)又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録紙などの記録媒体に形成する。記録媒体としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
(Image forming device)
First, a schematic configuration of an image forming apparatus will be described using FIG. 1. The image forming apparatus 10 is an electrophotographic image forming apparatus that is provided corresponding to four colors, yellow Y, magenta M, cyan C, and black K, and has four image forming sections PY, PM, PC, and PK. . In this embodiment, a so-called tandem system is adopted in which image forming units PY, PM, PC, and PK are arranged along the rotational direction of an intermediate transfer belt 62, which will be described later. The image forming apparatus 10 generates a toner image in response to an image signal from an image reading device (not shown) connected to the image forming apparatus main body or a host device such as a personal computer communicably connected to the image forming apparatus main body. (image) is formed on a recording medium such as recording paper. Examples of the recording medium include sheet materials such as paper, plastic film, and cloth.

このような画像形成プロセスの概略を説明すると、まず、各画像形成部PY、PM、PC、PKでは、それぞれ、感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に各色のトナー像を形成する。このように形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト62上へ転写され、続いて中間転写ベルト62から記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着装置7に搬送されて、トナー像が記録媒体に定着される。以下、詳しく説明する。 To outline such an image forming process, first, each image forming unit PY, PM, PC, and PK forms a toner image of each color on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K, respectively. The toner images of each color thus formed are transferred onto the intermediate transfer belt 62, and then transferred from the intermediate transfer belt 62 to a recording medium. The recording medium onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 7, and the toner image is fixed onto the recording medium. This will be explained in detail below.

なお、画像形成装置10が備える4つの画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して画像形成部PYについて説明し、他の画像形成部の構成は、画像形成部PY における構成に付した符号の添え字「Y」をそれぞれM、C、Kに置き換えて示し、説明を省略する。 Note that the four image forming units PY, PM, PC, and PK included in the image forming apparatus 10 have substantially the same configuration except that the developing colors are different. Therefore, the image forming unit PY will be described as a representative, and the configurations of the other image forming units will be described by replacing the suffix “Y” of the reference numerals attached to the configurations of the image forming unit PY with M, C, and K, respectively. The description will be omitted.

画像形成部PYには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム1Yが配設されている。感光ドラム1Yの周囲には帯電ローラ2Y(帯電装置)、現像装置4Y、一次転写ローラ61Y、クリーニング装置8Yが配置されている。感光ドラム1Yの図中上方には露光装置(レーザースキャナ)3Yが配置されている。 The image forming portion PY is provided with a cylindrical photoreceptor, ie, a photosensitive drum 1Y, as an image carrier. A charging roller 2Y (charging device), a developing device 4Y, a primary transfer roller 61Y, and a cleaning device 8Y are arranged around the photosensitive drum 1Y. An exposure device (laser scanner) 3Y is arranged above the photosensitive drum 1Y in the figure.

また、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kと対向して中間転写ベルト62が配置されている。中間転写ベルト62は、複数のローラにより張架され、そのうちの駆動ローラの駆動により周回移動する。二次転写内ローラ63と中間転写ベルト62を挟んで対向する位置には、二次転写部材としての二次転写外ローラ64が配置され、中間転写ベルト62上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写部T2を構成している。二次転写部T2の記録媒体搬送方向下流には定着装置7が配置される。 Further, an intermediate transfer belt 62 is arranged facing the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K. The intermediate transfer belt 62 is stretched around a plurality of rollers, and rotates by being driven by a drive roller. A secondary transfer outer roller 64 as a secondary transfer member is disposed at a position facing the secondary transfer inner roller 63 and the intermediate transfer belt 62, and transfers the toner image on the intermediate transfer belt 62 to a recording medium. It constitutes a secondary transfer section T2. A fixing device 7 is arranged downstream of the secondary transfer section T2 in the recording medium conveyance direction.

上述のように構成される画像形成装置10により画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム1Yの表面が帯電ローラ2Yによって一様に帯電される。次いで、感光ドラム1Yは、露光装置3Yから発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム1Y上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム1Y上の静電潜像は、現像装置4Y内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。 A process of forming an image using the image forming apparatus 10 configured as described above will be described. First, when the image forming operation starts, the surface of the rotating photosensitive drum 1Y is uniformly charged by the charging roller 2Y. Next, the photosensitive drum 1Y is exposed to laser light corresponding to the image signal emitted from the exposure device 3Y. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1Y according to the image signal. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1Y is visualized by toner contained in the developing device 4Y, and becomes a visible image.

感光ドラム1Y上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト62を挟んで配置される一次転写ローラ61Yとの間で構成される一次転写部T1Yにて、中間転写ベルト62に一次転写される。一次転写後に感光ドラム1Y表面に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置8Yによって除去される。 The toner image formed on the photosensitive drum 1Y is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 62 at a primary transfer portion T1Y configured between the primary transfer roller 61Y and the primary transfer roller 61Y disposed with the intermediate transfer belt 62 in between. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1Y after the primary transfer (transfer residual toner) is removed by the cleaning device 8Y.

このような動作をマゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部でも順次行い、中間転写ベルト62上で4色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせて記録媒体収納カセット(不図示)に収容された記録媒体が二次転写部T2に搬送され、中間転写ベルト62上の4色のトナー像が、記録媒体に一括で二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト62に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナにより除去される。 Such an operation is also performed sequentially at each of the magenta, cyan, and black image forming sections, and the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 62. Thereafter, the recording medium accommodated in the recording medium storage cassette (not shown) is conveyed to the secondary transfer section T2 in accordance with the toner image formation timing, and the four-color toner images on the intermediate transfer belt 62 are transferred to the recording medium. Secondary transfer is performed all at once. Toner remaining on the intermediate transfer belt 62 after the secondary transfer is removed by an intermediate transfer belt cleaner.

次いで、記録媒体は定着装置7に搬送される。そして、この定着装置7によって、加熱、加圧されることで、記録媒体上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録媒体に定着される。その後、記録媒体は機外に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。なお、所望の画像形成部のみを用いて、所望の色の単色又は複数色の画像を形成することも可能である。 Next, the recording medium is conveyed to the fixing device 7. The fixing device 7 heats and pressurizes the toner on the recording medium, melts and mixes the toner, and fixes the toner on the recording medium as a full-color image. After that, the recording medium is ejected out of the machine. This completes a series of image forming processes. Note that it is also possible to form a single-color or multi-color image of a desired color using only a desired image forming section.

(現像装置)
次に、現像装置4Yについて図2、図3を用いて説明する。図2は現像装置4Yの断面図である。図3は現像剤の循環経路を示す図である。なお、現像装置4M、4C、4Kについても同様である。現像装置4Yは、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器44を有する。現像容器44は、感光ドラム1Yに対向した現像領域の部分が開口しており、この開口部に一部露出するようにして、内部にマグネットロール42が非回転に配置された現像剤担持体としての現像スリーブ41が回転可能に設置されている。
(Developing device)
Next, the developing device 4Y will be explained using FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a sectional view of the developing device 4Y. FIG. 3 is a diagram showing a developer circulation path. Note that the same applies to the developing devices 4M, 4C, and 4K. The developing device 4Y includes a developing container 44 containing a two-component developer containing non-magnetic toner and magnetic carrier. The developing container 44 has an opening in the developing area facing the photosensitive drum 1Y, and serves as a developer carrier in which a magnet roll 42 is non-rotatingly disposed so as to be partially exposed through this opening. A developing sleeve 41 is rotatably installed.

本実施例では、現像スリーブ41は非磁性材料で構成され、所定のプロセススピード(周速度)で、現像動作時に回転する。磁界発生手段としてのマグネットロール42は、周方向に沿って複数の磁極を有し、発生する磁界により現像スリーブ41の表面に現像剤を担持させる。 In this embodiment, the developing sleeve 41 is made of a non-magnetic material and rotates at a predetermined process speed (peripheral speed) during the developing operation. The magnet roll 42 as a magnetic field generating means has a plurality of magnetic poles along the circumferential direction, and causes the developer to be supported on the surface of the developing sleeve 41 by the generated magnetic field.

現像スリーブ41の表面に担持された現像剤は、規制部材としての現像ブレード43により層厚が規制され、現像スリーブ41の表面に現像剤の薄層が形成される。現像スリーブ41は、薄層に形成された現像剤を担持しつつ現像領域に搬送する。現像領域で、現像スリーブ41上の現像剤は穂立ちして磁気穂を形成する。本実施例では、磁気穂を感光ドラム1Y に接触させて、現像剤のトナーを感光ドラム1Yに供給することで、感光ドラム1Y上の静電潜像をトナー像として現像する。潜像を現像した後の現像剤は、現像スリーブ41の回転にしたがって現像容器44内の現像室44aに回収される。 The layer thickness of the developer supported on the surface of the developing sleeve 41 is regulated by the developing blade 43 as a regulating member, and a thin layer of the developer is formed on the surface of the developing sleeve 41 . The developing sleeve 41 carries the developer formed in a thin layer and conveys it to the developing area. In the developing area, the developer on the developing sleeve 41 stands up to form magnetic spikes. In this embodiment, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1Y is developed as a toner image by bringing the magnetic tip into contact with the photosensitive drum 1Y and supplying toner as a developer to the photosensitive drum 1Y. The developer after developing the latent image is collected into the developing chamber 44a in the developing container 44 as the developing sleeve 41 rotates.

現像容器44の内部は、垂直方向に延在する隔壁44cによって、第1室としての現像室44aと第2室としての攪拌室44bとに区画されている。隔壁44cの長手方向(現像スリーブ41の回転軸線方向)の両端側には、それぞれ現像室44aと攪拌室44bとを連通する連通口46a、46bが形成されている。連通口46aは、現像室44aから攪拌室44bへの現像剤の移動を許容する第1連通部である。連通口46bは、攪拌室44bから現像室44aへの現像剤の移動を許容する第2連通部である。これにより、現像室44aと攪拌室44bとで現像剤の循環経路を形成している。図3に示す矢印は、現像剤の循環方向を示している。 The inside of the developer container 44 is divided into a developer chamber 44a as a first chamber and a stirring chamber 44b as a second chamber by a partition wall 44c extending in the vertical direction. Communication ports 46a and 46b are formed at both ends of the partition wall 44c in the longitudinal direction (rotation axis direction of the developing sleeve 41), respectively, to communicate the developing chamber 44a and the stirring chamber 44b. The communication port 46a is a first communication portion that allows the developer to move from the development chamber 44a to the stirring chamber 44b. The communication port 46b is a second communication portion that allows the developer to move from the stirring chamber 44b to the developing chamber 44a. Thereby, the developing chamber 44a and the stirring chamber 44b form a developer circulation path. The arrows shown in FIG. 3 indicate the direction of developer circulation.

また、現像容器44内には、それぞれ現像剤を攪拌しつつ且つ搬送する第1搬送部材としての第1の搬送スクリュー45a、第2搬送部材としての第2の搬送スクリュー45bが配置されている。第1の搬送スクリュー45aは、現像室44aに配置され、現像室44a内の現像剤を連通口46bから連通口46aに向かう第1の方向に攪拌しつつ搬送し、且つ、現像スリーブ41に現像剤を供給する。第2の搬送スクリュー45bは、攪拌室44bに配置され、攪拌室44b内の現像剤を連通口46aから連通口46bに向かう第2の方向に攪拌しつつ搬送する。 Further, inside the developer container 44, a first conveyance screw 45a as a first conveyance member and a second conveyance screw 45b as a second conveyance member are arranged, respectively, for stirring and conveying the developer. The first conveying screw 45a is disposed in the developing chamber 44a, and conveys the developer in the developing chamber 44a while stirring it in a first direction from the communication port 46b toward the communication port 46a, and also transfers the developer to the developing sleeve 41. supply the agent. The second transport screw 45b is disposed in the stirring chamber 44b, and transports the developer in the stirring chamber 44b while stirring it in a second direction from the communication port 46a toward the communication port 46b.

なお、画像形成装置には、トナーのみ、もしくはトナーと磁性キャリアからなる補給現像剤を収容した現像剤補給装置(図示せず)が配置されている。現像剤補給装置には供給スクリューが設置されており、画像形成に用いられた分の補給現像剤を現像剤補給装置から現像容器44内の攪拌室44bに供給可能としている。補給現像剤の補給量は、制御手段(図6に示すCPU51)が供給スクリューを駆動する駆動モータ(図6に示すトナー補給モータ54)を通して、供給スクリューの回転回数を制御することによって調整される。 Note that the image forming apparatus is provided with a developer replenishing device (not shown) that accommodates replenishment developer consisting of only toner or toner and magnetic carrier. A supply screw is installed in the developer replenishment device, so that the amount of replenishment developer used for image formation can be supplied from the developer replenishment device to the stirring chamber 44b in the developer container 44. The replenishment amount of developer is adjusted by the control means (CPU 51 shown in FIG. 6) controlling the number of rotations of the supply screw through a drive motor (toner replenishment motor 54 shown in FIG. 6) that drives the supply screw. .

現像装置4Yは、現像容器44内のトナー濃度(キャリア粒子及びトナー粒子の合計重量に対するトナー粒子重量の割合、T/D比) を検出可能な濃度検出手段(トナー濃度検知部)を有する。本実施例では、トナー濃度検知部として、インダクタンスセンサ47を用いている。インダクタンスセンサ47は、攪拌室44bに設けられ、センサ面47f(図4参照)から所定の検出範囲の透磁率を検出する。現像剤のトナー濃度が変化すると、磁性キャリアと非磁性トナーの混合比率による透磁率も変化するため、その透磁率の変化をインダクタンスセンサ47により検出することで、トナー濃度を検出できる。 The developing device 4Y has a concentration detecting means (toner concentration detecting section) capable of detecting the toner concentration in the developing container 44 (ratio of toner particle weight to the total weight of carrier particles and toner particles, T/D ratio). In this embodiment, an inductance sensor 47 is used as the toner concentration detection section. The inductance sensor 47 is provided in the stirring chamber 44b and detects magnetic permeability in a predetermined detection range from the sensor surface 47f (see FIG. 4). When the toner concentration of the developer changes, the magnetic permeability due to the mixing ratio of magnetic carrier and non-magnetic toner also changes, so by detecting the change in magnetic permeability with the inductance sensor 47, the toner concentration can be detected.

(現像剤の循環)
次に、現像容器44内の現像剤の循環について説明する。第1の搬送スクリュー45a及び第2の搬送スクリュー45bは、現像スリーブ41の回転軸線方向に沿って略平行に配置されている。そして、第1の搬送スクリュー45aと、第2の搬送スクリュー45bとは、現像スリーブ41の回転軸線方向に沿って互いに逆方向に現像剤を搬送する。こうして、現像剤は、第1の搬送スクリュー45a、第2の搬送スクリュー45bによって、連通口46a、46bを介して現像容器44内を循環させられる。
(Developer circulation)
Next, the circulation of the developer within the developer container 44 will be explained. The first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b are arranged substantially parallel to each other along the direction of the rotational axis of the developing sleeve 41. The first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b convey the developer in mutually opposite directions along the rotational axis direction of the developing sleeve 41. In this way, the developer is circulated within the developer container 44 via the communication ports 46a and 46b by the first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b.

つまり、第1の搬送スクリュー45a、第2の搬送スクリュー45bの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度の低下した現像室44a内の現像剤が、連通口46aを介して攪拌室44bに搬送され、攪拌室44b内を移動する。 In other words, due to the conveying force of the first conveying screw 45a and the second conveying screw 45b, the developer in the developing chamber 44a whose toner concentration has decreased due to the toner consumed in the developing process is transferred to the stirring chamber through the communication port 46a. 44b and moves within the stirring chamber 44b.

ここで、攪拌室44bの連通口46aよりも第2の搬送スクリュー45bの現像剤搬送方向上流側には、現像剤補給装置から現像剤が補給される補給口(図示せず)が設けられている。このため、攪拌室44bでは、現像室44aから連通口46aを介して搬送された現像剤と、現像剤補給装置から補給口を介して補給された補給現像剤とが、第2の搬送スクリュー45bによって攪拌しつつ搬送される。そして、第2の搬送スクリュー45bにより搬送された現像剤が、連通口46bを介して現像室44aへ移動する。 Here, a replenishment port (not shown) through which developer is supplied from a developer replenishment device is provided upstream of the communication port 46a of the stirring chamber 44b in the developer transport direction of the second transport screw 45b. There is. Therefore, in the stirring chamber 44b, the developer transported from the developing chamber 44a through the communication port 46a and the replenishment developer supplied from the developer replenishing device through the replenishment port are transferred to the second transport screw 45b. The material is transported while being agitated. Then, the developer transported by the second transport screw 45b moves to the developing chamber 44a via the communication port 46b.

なお、本実施例において現像容器44内に収容される現像剤は、負帯電性の非磁性トナーと磁性キャリアとが混合される二成分現像剤である。非磁性トナーは、ポリエステル、スチレン等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。 In this embodiment, the developer contained in the developer container 44 is a two-component developer in which a negatively charged non-magnetic toner and a magnetic carrier are mixed. Non-magnetic toner is made by encapsulating a coloring agent, a wax component, etc. in a resin such as polyester or styrene, and turning it into powder by pulverization or polymerization. A magnetic carrier is a core made of resin particles kneaded with ferrite particles or magnetic powder, and the surface layer of the core is coated with a resin.

(インダクタンスセンサ)
次に、本実施例で使用しているインダクタンスセンサ47について図4、図5を用いて説明する。図4は、インダクタンスセンサの構成図である。図5は、インダクタンスセンサの距離感度を示す図である。
(Inductance sensor)
Next, the inductance sensor 47 used in this embodiment will be explained using FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a configuration diagram of an inductance sensor. FIG. 5 is a diagram showing the distance sensitivity of the inductance sensor.

本実施例では、現像容器44に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するために、インダクタンスセンサ47を、攪拌室44bの底面に、第2の搬送スクリュー45bに対向して配置している(図2参照)。インダクタンスセンサ47は、コイルのインダクタンスを利用して、現像剤の透磁率に応じたパルス信号を検出信号として出力可能な透磁率センサである。 In this embodiment, in order to detect the toner concentration of the developer contained in the developer container 44, an inductance sensor 47 is arranged on the bottom surface of the stirring chamber 44b, facing the second conveying screw 45b. (See Figure 2). The inductance sensor 47 is a magnetic permeability sensor that can output a pulse signal corresponding to the magnetic permeability of the developer as a detection signal by using the inductance of a coil.

インダクタンスセンサ47は、図4に示すように、基板上にパターン印刷されたコイル47aを有する。さらにインダクタンスセンサ47は、コイル47aを電気的に駆動するコイル駆動部47bと、出力パルス信号を生成する出力部47cと、コネクタ47dと、を有する。 As shown in FIG. 4, the inductance sensor 47 has a coil 47a with a pattern printed on a substrate. Further, the inductance sensor 47 includes a coil drive section 47b that electrically drives the coil 47a, an output section 47c that generates an output pulse signal, and a connector 47d.

インダクタンスセンサ47は、現像剤の透磁率を検知する検知部としてセンサ面47fを有する。インダクタンスセンサ47のセンサ面47fは、基板47e上にコイル47aがパターン印刷された領域(図4に示す破線の領域)である。インダクタンスセンサ47は、コイル47aの中心に鉄芯コアを有しない構成である。 The inductance sensor 47 has a sensor surface 47f as a detection section that detects the magnetic permeability of the developer. A sensor surface 47f of the inductance sensor 47 is an area (area indicated by a broken line in FIG. 4) in which a pattern of a coil 47a is printed on a substrate 47e. The inductance sensor 47 has a structure that does not include an iron core at the center of the coil 47a.

コイル47aは、基板47eから第2の搬送スクリュー45bに向かう方向に重ならないように、基板上に形成された配線パターンであり、インダクタンス成分を生成する。コイル駆動部47bは、コンデンサを有する回路で構成されており、そのコンデンサとコイル47aのインダクタンスによって共振するLC共振回路である。出力部47cは、コイル駆動部47bで発振したアナログ信号をデジタル信号へ変換するコンパレータを有するパルス生成回路である。出力部47cは、2値化されたパルス信号を出力する。 The coil 47a is a wiring pattern formed on the substrate so as not to overlap in the direction from the substrate 47e toward the second conveying screw 45b, and generates an inductance component. The coil drive unit 47b is an LC resonant circuit that is configured of a circuit having a capacitor and resonates due to the inductance of the capacitor and the coil 47a. The output section 47c is a pulse generation circuit having a comparator that converts the analog signal oscillated by the coil drive section 47b into a digital signal. The output unit 47c outputs a binary pulse signal.

なお、コイル47aは、基板上にパターン印刷された構成を例示したが、これに限定されるものではない。コイル47aは、鉄心コアを有しない構成であれば、基板上に鉛直方向に配線を巻き回した構成であってもよい。 Although the coil 47a is illustrated as having a pattern printed on the substrate, the present invention is not limited to this. The coil 47a may have a structure in which wiring is wound vertically on a substrate as long as it does not have an iron core.

コイル47aとコイル駆動部47bで構成される共振回路の共振周期は、センサ面47fの検知範囲に存在する磁性体の密度によって変動する。すなわち、コイル47aの検知範囲の現像剤のトナー濃度が小さい場合、単位体積中の現像剤に含まれる磁性キャリアの割合が大きくなり、現像剤のみかけの透磁率が高くなって共振周期は長くなる。逆に、現像剤のトナー濃度が大きい場合、単位体積中の現像剤に含まれる磁性キャリアの割合が小さくなり、現像剤のみかけの透磁率が低くなって共振周期は短くなる。 The resonance period of the resonance circuit constituted by the coil 47a and the coil drive section 47b varies depending on the density of the magnetic material present in the detection range of the sensor surface 47f. That is, when the toner concentration of the developer in the detection range of the coil 47a is small, the proportion of magnetic carrier contained in the developer per unit volume increases, the apparent magnetic permeability of the developer increases, and the resonance period becomes longer. . Conversely, when the toner concentration of the developer is high, the proportion of magnetic carrier contained in the developer per unit volume is small, the apparent magnetic permeability of the developer is low, and the resonance period is shortened.

この性質を利用して、出力部47cから出力されたパルス信号を、所定のパルス数だけカウントするのに要した時間を計測することで、コイル47aの検知範囲の現像剤のトナー濃度を検知する。 Utilizing this property, the toner concentration of the developer in the detection range of the coil 47a is detected by measuring the time required to count a predetermined number of pulses of the pulse signal output from the output section 47c. .

具体的な例としては、コイル47aの検知範囲に存在するトナー濃度が10[%]の現像剤の共振周波数が1000[kHz]であるとき、カウントするパルス数を5000、カウントに要する時間の計測に使用するクロックを200[MHz]とする。このとき、5000パルスをカウントするのに要する時間は、5000[μsec]であり、これを20[MHz]のクロックで計測すると、100000[cnt]として計測される。 As a specific example, when the resonant frequency of a developer with a toner concentration of 10% that is present in the detection range of the coil 47a is 1000 [kHz], the number of pulses to be counted is 5000, and the time required for counting is measured. The clock used for this is 200 [MHz]. At this time, the time required to count 5000 pulses is 5000 [μsec], and when this is measured with a clock of 20 [MHz], it is measured as 100000 [cnt].

一方、トナー濃度が8[%]の場合は、コイル47aとコイル駆動部47bで構成される共振回路の共振周期は、トナー濃度が10[%]の時に比べて長くなり、共振周波数は990[kHz]となる。この場合は、5000パルスをカウントするのに必要な時間は、約5050[μsec]であり、これを20[MHz]のクロックで計測すると、101000[cnt]として計測される。 On the other hand, when the toner concentration is 8%, the resonant period of the resonant circuit composed of the coil 47a and the coil drive section 47b is longer than when the toner concentration is 10%, and the resonant frequency is 990%. kHz]. In this case, the time required to count 5000 pulses is approximately 5050 [μsec], and when measured with a clock of 20 [MHz], it is measured as 101000 [cnt].

このようにして、インダクタンスセンサ47を用いて、現像剤中のトナー濃度を出力パルス信号のカウント数(カウント値)として検知することが可能となる。 In this way, the toner concentration in the developer can be detected as the count number (count value) of the output pulse signal using the inductance sensor 47.

ここでインダクタンスセンサ47のセンサ面47fの検知範囲とは、図4に示すように基板47e上にコイル47aがパターン印刷された領域であり、なおかつ、センサ面47fから鉛直方向においては図5に示す出力感度の領域である。言い換えれば、インダクタンスセンサ47のセンサ面47fは、センサ面47fから第2の搬送スクリュー45bに向かう方向に1[mm]離れた位置における検知感度が、センサ面47fに接した位置に比べて1割以上の検知感度を有している。 Here, the detection range of the sensor surface 47f of the inductance sensor 47 is the area where the coil 47a is pattern-printed on the substrate 47e as shown in FIG. 4, and in the vertical direction from the sensor surface 47f as shown in FIG. This is the area of output sensitivity. In other words, the detection sensitivity of the sensor surface 47f of the inductance sensor 47 at a position 1 [mm] away from the sensor surface 47f in the direction toward the second conveying screw 45b is 10% of that at a position in contact with the sensor surface 47f. The detection sensitivity is as follows.

図5に、インダクタンスセンサの静的な距離特性を示す。これは、磁性板(図示せず)を用いて、インダクタンスセンサのセンサ面から鉛直方向に磁性板の距離を変化させた場合のインダクタンスセンサの検知感度を測定している。磁性板としては、直径13[mm]、厚さ1.5[mm]であるフェライト(比透磁率が約200)製のものを用いた。図5には、インダクタンスセンサの静的な特性として、本実施例に係るインダクタンスセンサ47のほかに、比較例としてコイルの中心に鉄芯コアを設けたインダクタンスセンサを用いて測定している。 FIG. 5 shows the static distance characteristics of the inductance sensor. This uses a magnetic plate (not shown) to measure the detection sensitivity of the inductance sensor when the distance of the magnetic plate is changed in the vertical direction from the sensor surface of the inductance sensor. As the magnetic plate, one made of ferrite (relative magnetic permeability of about 200) and having a diameter of 13 [mm] and a thickness of 1.5 [mm] was used. In FIG. 5, static characteristics of the inductance sensor are measured using an inductance sensor 47 according to the present example as well as an inductance sensor having an iron core provided at the center of the coil as a comparative example.

また図5は、横軸にインダクタンスセンサのセンサ面からの距離[mm]を、縦軸にインダクタンスセンサの出力感度(検知感度)を示す。図5の縦軸に示す感度は、磁性板をインダクタンスセンサのセンサ面に接触させた位置の出力を1としたときに、磁性板をセンサ面から離間させた各位置での出力の割合(検知感度の変化)を示したものである。また、前述の測定は、インダクタンスセンサを現像容器から取り外した状態で、なおかつインダクタンスセンサのセンサ面上に現像剤がない状態で磁性板を用いて測定している。 Further, in FIG. 5, the horizontal axis shows the distance [mm] from the sensor surface of the inductance sensor, and the vertical axis shows the output sensitivity (detection sensitivity) of the inductance sensor. The sensitivity shown on the vertical axis in Figure 5 is the ratio of the output at each position where the magnetic plate is separated from the sensor surface (detection (change in sensitivity). Further, the above-mentioned measurement is performed using a magnetic plate with the inductance sensor removed from the developer container and with no developer on the sensor surface of the inductance sensor.

図5の測定結果を見ると、本実施例のインダクタンスセンサ47の検知感度は、磁性板がセンサ面47fから鉛直方向に離れるに連れて減衰するものの、磁性板がセンサ面47fから4~5[mm]程度離れた位置(距離)までは感度を持っていることがわかる。一方、比較例のインダクタンスセンサの検知感度は、コイルの中心に鉄芯コアを設けているために、本実施例に比べて磁性板の検知に用いる磁界がセンサ面の周辺に集中する。そのため、比較例のインダクタンスセンサの検知感度は、センサ面から1[mm]離れたところでは感度がほぼ0となっている。 Looking at the measurement results in FIG. 5, the detection sensitivity of the inductance sensor 47 of this example attenuates as the magnetic plate moves away from the sensor surface 47f in the vertical direction; It can be seen that the sensor has sensitivity up to a position (distance) approximately 1 mm] away. On the other hand, regarding the detection sensitivity of the inductance sensor of the comparative example, since the iron core is provided at the center of the coil, the magnetic field used for detecting the magnetic plate is concentrated around the sensor surface compared to the present example. Therefore, the detection sensitivity of the inductance sensor of the comparative example is approximately 0 at a distance of 1 [mm] from the sensor surface.

すなわち、本実施例のインダクタンスセンサは、比較例のインダクタンスセンサに比べて、センサ面から鉛直方向への検知範囲が広いセンサである。言い換えれば、本実施例のインダクタンスセンサ47は、センサ面47fの表面の位置の検知感度に比べて、センサ面47fの表面から鉛直方向に1[mm]離れた位置において1割以上の検知感度を有している。ここで、インダクタンスセンサ47が前述した検知感度を有するとしているのは、センサ面47fからの距離が1[mm]未満の位置において検知感度がほぼ0である比較例のインダクタンスセンサを除くことを意図している。 That is, the inductance sensor of this example has a wider detection range in the vertical direction from the sensor surface than the inductance sensor of the comparative example. In other words, the inductance sensor 47 of this embodiment has a detection sensitivity of 10% or more at a position 1 [mm] away from the surface of the sensor surface 47f in the vertical direction compared to the detection sensitivity at the position of the surface of the sensor surface 47f. have. Here, the reason why the inductance sensor 47 is said to have the above-mentioned detection sensitivity is to exclude the inductance sensor of the comparative example whose detection sensitivity is almost 0 at a position where the distance from the sensor surface 47f is less than 1 [mm]. are doing.

なお、比較例のインダクタンスセンサは、コイルおよび鉄芯コアが基板の表面から鉛直方向に突出している。そのため、比較例のインダクタンスセンサのセンサ面は、その突出した突出部の先端の端面となる。 Note that in the inductance sensor of the comparative example, the coil and the iron core protrude from the surface of the substrate in the vertical direction. Therefore, the sensor surface of the inductance sensor of the comparative example is the end surface of the tip of the protrusion.

(インダクタンスセンサのトナー濃度制御動作)
次に、インダクタンスセンサ47を用いたトナー濃度制御動作について図6、図7を用いて説明する。図6は本実施例における画像形成装置の制御ブロック図である。
(Toner concentration control operation of inductance sensor)
Next, toner concentration control operation using the inductance sensor 47 will be explained using FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a control block diagram of the image forming apparatus in this embodiment.

本実施例では画像形成動作を制御する制御手段としてのCPU51が、現像装置4に設けたインダクタンスセンサ47の出力パルスに基づき、トナー濃度を検知している。ここでは、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係が、ROM52に記録されている。したがって、CPU51は、インダクタンスセンサ47の出力パルス信号に基づき、ROM52に記録された前述の対応関係からトナー濃度を検知している。RAM53はCPU51が動作するためのシステムワークメモリである。トナー補給モータ54は、現像装置4にトナーを補給するために駆動されるモータであり、前述した現像剤補給装置(図示せず)に配置された供給スクリューを駆動する駆動モータである。 In this embodiment, the CPU 51, which serves as a control means for controlling the image forming operation, detects the toner density based on the output pulse of the inductance sensor 47 provided in the developing device 4. Here, the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration is recorded in the ROM 52. Therefore, the CPU 51 detects the toner concentration based on the output pulse signal of the inductance sensor 47 from the above-mentioned correspondence relationship recorded in the ROM 52. The RAM 53 is a system work memory for the CPU 51 to operate. The toner replenishment motor 54 is a motor driven to replenish toner to the developing device 4, and is a drive motor that drives a supply screw disposed in the aforementioned developer replenishment device (not shown).

図7はトナー濃度の制御工程を示すフローチャートであり、この処理はCPU51がROM52に記録されたプログラムを読み出すことにより実行されるものである。現像動作が開始され(S101)、現像剤の攪拌が開始される(S102)と、CPU51はインダクタンスセンサ47の出力値を読み出し、その出力値の搬送スクリュー1周期分(搬送スクリューの1回転分)を平均した値を算出する。CPU51は、その算出した出力値(平均値)を用いて、ROM52に記録されたインダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係からトナー濃度を検知し(S103)、補給トナー量を決定する(S104)。CPU51からトナーの補給を指示する信号が出力されると、トナー補給モータ54が駆動され、現像剤補給装置(図示せず)から所定量のトナーが現像装置4へ補給される(S105)。CPU51は画像形成を行い(S106)、連続通紙か否かを判断し(S107)、YESの場合にはS101の制御工程を辿り、NOの場合には制御を終了する(S108)。 FIG. 7 is a flowchart showing a toner density control process, and this process is executed by the CPU 51 reading a program recorded in the ROM 52. When the developing operation is started (S101) and stirring of the developer is started (S102), the CPU 51 reads the output value of the inductance sensor 47, and calculates the output value for one cycle of the conveyance screw (one rotation of the conveyance screw). Calculate the average value. Using the calculated output value (average value), the CPU 51 detects the toner concentration from the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration recorded in the ROM 52 (S103), and determines the amount of toner to be replenished. (S104). When the CPU 51 outputs a signal instructing toner replenishment, the toner replenishment motor 54 is driven, and a predetermined amount of toner is replenished from the developer replenishment device (not shown) to the developing device 4 (S105). The CPU 51 performs image formation (S106), and determines whether or not continuous sheet feeding is performed (S107). If YES, the control process of S101 is followed, and if NO, the control ends (S108).

(インダクタンスセンサ周辺の搬送スクリューの構成)
次に、インダクタンスセンサ周辺の搬送スクリューの構成について図8を用いて説明する。図8(a)、図8(b)、図8(c)はインダクタンスセンサ周辺の搬送スクリューの構成を示す図である。
(Configuration of the conveyance screw around the inductance sensor)
Next, the configuration of the conveying screw around the inductance sensor will be explained using FIG. 8. 8(a), FIG. 8(b), and FIG. 8(c) are diagrams showing the configuration of the conveyance screw around the inductance sensor.

図8(a)は、本実施例のインダクタンスセンサ47の周辺の第2の搬送スクリュー45bの構成の拡大し、水平方向から見た図を示している。また図8(b)および図8(c)は、本実施例のインダクタンスセンサ47の周辺の第2の搬送スクリュー45bの構成を拡大し、現像容器44の断面方向から見た図を示している。 FIG. 8(a) shows an enlarged view of the configuration of the second conveying screw 45b around the inductance sensor 47 of this embodiment, viewed from the horizontal direction. Further, FIGS. 8(b) and 8(c) are enlarged views of the configuration of the second conveyance screw 45b around the inductance sensor 47 of this embodiment, as seen from the cross-sectional direction of the developer container 44. .

第1の搬送スクリュー45a、第2の搬送スクリュー45bは、それぞれ回転軸49と、前記回転軸49の外周に螺旋状に形成された羽根48と、を有する。第1の搬送スクリュー45a、第2の搬送スクリュー45bは、ともに外径R3を16[mm]、羽根48のピッチPを20[mm]としている。第2の搬送スクリュー45bは、回転軸49の軸径R2は6[mm]である(図8(a)参照)。 The first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b each have a rotating shaft 49 and a blade 48 spirally formed around the outer circumference of the rotating shaft 49. The first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b both have an outer diameter R3 of 16 [mm] and a pitch P of the blades 48 of 20 [mm]. The shaft diameter R2 of the rotating shaft 49 of the second conveying screw 45b is 6 [mm] (see FIG. 8(a)).

第2の搬送スクリュー45bは、第2の搬送スクリュー45bの回転に同期して回転するリブ31を有する。リブ31は、インダクタンスセンサ47のセンサ面47fに対向する位置に設けられている。リブ31は、前述の羽根48とは別に、第2の搬送スクリュー45bの回転軸49の外周に設けられている。リブ31は、回転軸49の外周から外側に向けて突出して形成され、回転軸49の軸線方向に沿って直線状に形成されている。 The second conveyance screw 45b has a rib 31 that rotates in synchronization with the rotation of the second conveyance screw 45b. The rib 31 is provided at a position facing the sensor surface 47f of the inductance sensor 47. The rib 31 is provided on the outer periphery of the rotating shaft 49 of the second conveyance screw 45b, in addition to the aforementioned blades 48. The rib 31 is formed to protrude outward from the outer periphery of the rotating shaft 49, and is formed linearly along the axial direction of the rotating shaft 49.

リブ31には、磁力によって現像剤を担持するマグネット部としてのマグネットシート32が設けられている。マグネットシート32は、リブ31の片面に貼り付けられている。ここで、マグネットシート32が貼り付けられるリブ31の片面とは、第2の搬送スクリュー45bが回転した際に、現像容器内の現像剤を回転方向に押す面である。したがって、マグネットシート32は、リブ31とともに、回転軸49の軸線方向に沿って直線状に設けられている。 The rib 31 is provided with a magnet sheet 32 serving as a magnet portion that supports developer by magnetic force. The magnet sheet 32 is attached to one side of the rib 31. Here, one surface of the rib 31 to which the magnetic sheet 32 is attached is a surface that pushes the developer in the developer container in the rotational direction when the second conveyance screw 45b rotates. Therefore, the magnet sheet 32 is provided linearly along the axial direction of the rotating shaft 49 together with the rib 31 .

現像容器44内に収容される現像剤tは、非磁性トナーと磁性キャリアとが混合される二成分現像剤であるので、磁性キャリアがマグネットシート32に磁力で拘束され、図8(c)に示すように、現像剤tの高密度部t1が形成される。マグネットシート32は、リブ31に貼り付けられている面に垂直方向に着磁されている。 Since the developer t stored in the developer container 44 is a two-component developer in which non-magnetic toner and magnetic carrier are mixed, the magnetic carrier is magnetically restrained by the magnet sheet 32, and as shown in FIG. 8(c). As shown, a high density portion t1 of developer t is formed. The magnet sheet 32 is magnetized in a direction perpendicular to the surface attached to the rib 31.

マグネットシート32は、バインダー(樹脂)としての塩素化ポリエチレンに、磁性材料としてのフェライトを混入させて着磁させることで磁化を持たせている。マグネットシート32の磁力は20[mT]から60[mT]の範囲であることが好ましい。前記範囲にマグネットシート32の磁力を設定することで、マグネットシート32の表面に現像剤を高密度に担持できる。また、第2の搬送スクリュー45bの搬送力によってマグネットシート32の表面上の現像剤が入れ替わることが可能になり、現像容器内の現像剤中トナー濃度が変動した場合にも、トナー濃度変動を良好に検知可能になる。本実施例ではマグネットシート32の磁力は40[mT]である。 The magnet sheet 32 is magnetized by mixing ferrite as a magnetic material into chlorinated polyethylene as a binder (resin) and magnetizing the mixture. The magnetic force of the magnet sheet 32 is preferably in the range of 20 [mT] to 60 [mT]. By setting the magnetic force of the magnet sheet 32 within the above range, the developer can be carried on the surface of the magnet sheet 32 at a high density. Furthermore, the developer on the surface of the magnet sheet 32 can be replaced by the conveyance force of the second conveyance screw 45b, and even when the toner concentration in the developer in the developer container fluctuates, toner concentration fluctuations can be suppressed. becomes detectable. In this embodiment, the magnetic force of the magnet sheet 32 is 40 [mT].

比較例として、第2の搬送スクリュー45bのリブ31にマグネットシート32を貼り付けない構成を示す。図9は、比較例におけるインダクタンスセンサ47の周辺の第2の搬送スクリュー45bの構成の拡大し、現像容器44の断面方向から見た図を示している。 As a comparative example, a configuration in which the magnetic sheet 32 is not attached to the rib 31 of the second conveyance screw 45b is shown. FIG. 9 shows an enlarged view of the configuration of the second conveyance screw 45b around the inductance sensor 47 in a comparative example, as seen from the cross-sectional direction of the developer container 44.

ここで、インダクタンスセンサ47の検知感度について図10を用いて説明する。本実施例の構成と比較例の構成のそれぞれにおいて、現像容器44内の現像剤量を変化させながら、インダクタンスセンサ47の出力を計測した結果を図10に示す。図10は、横軸に現像容器44内の現像剤量[g]を、縦軸にインダクタンスセンサ47の出力[cnt]を示している。なお、このときの現像剤中のトナー濃度は7[%]、第2の搬送スクリュー45bの回転速度は300[rpm]としている。また、インダクタンスセンサの出力は、インダクタンスセンサの検知感度に相当する。 Here, the detection sensitivity of the inductance sensor 47 will be explained using FIG. 10. FIG. 10 shows the results of measuring the output of the inductance sensor 47 while changing the amount of developer in the developer container 44 in each of the configuration of the present example and the configuration of the comparative example. In FIG. 10, the horizontal axis shows the amount of developer [g] in the developer container 44, and the vertical axis shows the output [cnt] of the inductance sensor 47. Note that the toner concentration in the developer at this time is 7%, and the rotation speed of the second conveying screw 45b is 300 rpm. Further, the output of the inductance sensor corresponds to the detection sensitivity of the inductance sensor.

図10に示す結果を見ると、本実施例、比較例のいずれの場合においても、同じトナー濃度の現像剤を測定しているにも関わらず、現像容器44内の現像剤量の変化によって、インダクタンスセンサ47の出力結果が変化していることがわかる。これは、インダクタンスセンサ47の検知範囲に存在する現像剤の密度が変動したことに起因する。インダクタンスセンサ47の検知範囲に存在する現像剤の密度が小さくなると、見かけの透磁率が小さくなるため、共振周期が短くなりインダクタンスセンサの出力パルスは低減する。逆に、インダクタンスセンサの検知範囲に存在する現像剤の密度が大きくなると、見かけの透磁率が大きくなるため、共振周期が長くなりインダクタンスセンサの出力パルスは増加する。 Looking at the results shown in FIG. 10, in both the present example and the comparative example, even though the developer with the same toner concentration was measured, due to the change in the amount of developer in the developer container 44, It can be seen that the output result of the inductance sensor 47 is changing. This is due to a change in the density of the developer present in the detection range of the inductance sensor 47. When the density of the developer present in the detection range of the inductance sensor 47 decreases, the apparent magnetic permeability decreases, so the resonance period becomes shorter and the output pulse of the inductance sensor decreases. Conversely, when the density of the developer present in the detection range of the inductance sensor increases, the apparent magnetic permeability increases, so the resonance period becomes longer and the output pulse of the inductance sensor increases.

この性質のため、トナー濃度が変化しなくとも、現像容器44内の現像剤量が変動することによって、インダクタンスセンサ47の検知範囲の現像剤の密度が変わった結果、インダクタンスセンサ47の出力パルスも変動してしまう。この現象によって、本来の検知すべきトナー濃度からのずれを生じてしまう。 Because of this property, even if the toner concentration does not change, the amount of developer in the developer container 44 changes, and as a result, the density of the developer in the detection range of the inductance sensor 47 changes, and the output pulse of the inductance sensor 47 also changes. It will fluctuate. This phenomenon causes a deviation from the toner density that should originally be detected.

本実施例と、比較例の2つの構成において、現像容器44内の現像剤量を変化させたときのインダクタンスセンサ47の出力結果の変化をトナー濃度に変換した結果を図11に示す。図11は、横軸に現像容器内の現像剤量[g]を、縦軸にインダクタンスセンサ47の出力パルスをトナー濃度に換算した値[%]を示している。このとき、検知対象である現像容器44内の現像剤のトナー濃度は7[%]である。そのため、7[%]のトナー濃度からのずれが現像剤量(検知範囲の現像剤密度)の変動による検知誤差となる。 FIG. 11 shows the results of converting the change in the output result of the inductance sensor 47 into toner concentration when the amount of developer in the developer container 44 is changed in the two configurations of the present example and the comparative example. In FIG. 11, the horizontal axis shows the amount of developer in the developer container [g], and the vertical axis shows the value [%] obtained by converting the output pulse of the inductance sensor 47 into toner concentration. At this time, the toner concentration of the developer in the developer container 44, which is the detection target, is 7%. Therefore, a deviation from the toner concentration of 7% becomes a detection error due to a variation in the developer amount (developer density in the detection range).

現像容器44内に収容される現像剤量は、画像形成時の現像装置の駆動速度や、温湿度環境、出力される画像濃度等で変動する。本実施例および比較例で用いる現像装置4は、現像剤量の変動幅としては、120[g]~200[g]を想定している。比較例の構成においては、想定使用範囲の現像剤量の変動で、トナー濃度として、最大2[%]の検知誤差が生じる。一方で、本実施例の構成においては、検知誤差のレンジが0.7[%]程度に抑えられている。出力の差は、特に現像容器内の現像剤量が少ないときに顕著である。 The amount of developer contained in the developing container 44 varies depending on the driving speed of the developing device during image formation, the temperature and humidity environment, the density of the output image, and the like. The developing device 4 used in the present example and the comparative example is assumed to have a variation range of developer amount of 120 [g] to 200 [g]. In the configuration of the comparative example, a variation in the amount of developer within the expected usage range causes a detection error of up to 2% in toner concentration. On the other hand, in the configuration of this embodiment, the range of detection error is suppressed to about 0.7%. The difference in output is particularly noticeable when the amount of developer in the developer container is small.

この効果を得られた理由について、図12、図13を用いて説明する。図12(a)、図12(b)は比較例1の構成において、第2の搬送スクリュー45bが約1回転する間にインダクタンスセンサ47から出力される信号値を示した図である。図12(a)は現像容器内の現像剤量が120[g]の場合、図12(b)は現像容器内の現像剤量が160[g]の場合を示している。現像容器44内の現像剤量が増加すると、現像剤の自重によって現像剤が圧縮され、インダクタンスセンサ47近傍の現像剤の密度が増加し、見かけの透磁率が大きくなるため、共振周期が長くなりインダクタンスセンサの出力パルスが増える。そのため、図12(a)に比べ、図12(b)では第2の搬送スクリュー45bが約1回転する間にインダクタンスセンサ47から出力される信号値が、第2の搬送スクリュー45bの回転位相に関わらず大きくなっている。 The reason why this effect was obtained will be explained using FIGS. 12 and 13. 12(a) and 12(b) are diagrams showing signal values output from the inductance sensor 47 while the second conveying screw 45b makes about one rotation in the configuration of Comparative Example 1. FIG. 12A shows a case where the amount of developer in the developer container is 120 [g], and FIG. 12B shows a case where the amount of developer in the developer container is 160 [g]. When the amount of developer in the developer container 44 increases, the developer is compressed by its own weight, the density of the developer near the inductance sensor 47 increases, the apparent magnetic permeability increases, and the resonance period becomes longer. The output pulse of the inductance sensor increases. Therefore, compared to FIG. 12(a), in FIG. 12(b), the signal value output from the inductance sensor 47 during approximately one rotation of the second conveying screw 45b is in the rotational phase of the second conveying screw 45b. It's getting bigger regardless.

一方、図13(a)、図13(b)は本実施例の構成において、第2の搬送スクリュー45bが約1回転する間にインダクタンスセンサ47から出力される信号値を示した図である。図13(a)は現像容器内の現像剤量が120[g]の場合、図13(b)は現像容器内の現像剤量が160[g]の場合を示している。図13(a)と図13(b)を見ると、リブ31に貼り付けられているマグネットシート32がインダクタンスセンサ47付近を通過する際の信号値が、図13(a)と図13(b)でほぼ同等になっている。これは現像容器内の現像剤量に関係なく、リブ31に貼り付けられているマグネットシート32の磁力によって、現像剤がマグネットシート32の表面に高密度に担持されるためである。そのため、比較例の構成に比べ、本実施例の構成では、現像剤量の変動によるインダクタンスセンサ47の出力変動が抑制される。 On the other hand, FIGS. 13(a) and 13(b) are diagrams showing signal values output from the inductance sensor 47 while the second conveyance screw 45b rotates about one rotation in the configuration of this embodiment. FIG. 13A shows a case where the amount of developer in the developer container is 120 [g], and FIG. 13B shows a case where the amount of developer in the developer container is 160 [g]. Looking at FIGS. 13(a) and 13(b), the signal values when the magnetic sheet 32 attached to the rib 31 passes near the inductance sensor 47 are shown in FIGS. 13(a) and 13(b). ) are almost equivalent. This is because the magnetic force of the magnetic sheet 32 attached to the ribs 31 causes the developer to be supported at high density on the surface of the magnetic sheet 32 regardless of the amount of developer in the developer container. Therefore, compared to the configuration of the comparative example, in the configuration of the present example, fluctuations in the output of the inductance sensor 47 due to fluctuations in the amount of developer are suppressed.

本実施例のように、インダクタンスセンサ47のセンサ面47fの対向部にマグネットシート32の磁力による現像剤tの高密度部t1を形成することで、インダクタンスセンサ47の検知領域における現像剤の密度の変化を抑えることができる。言い換えれば、インダクタンスセンサ47の検知領域における現像剤の密度を安定させることができ、現像剤密度の変動に起因する現像剤中のトナー濃度の検知精度の低下を抑制することができる。 As in the present embodiment, by forming a high-density part t1 of the developer t by the magnetic force of the magnet sheet 32 on the opposite part of the sensor surface 47f of the inductance sensor 47, the density of the developer in the detection area of the inductance sensor 47 can be reduced. change can be suppressed. In other words, the density of the developer in the detection area of the inductance sensor 47 can be stabilized, and a decrease in the detection accuracy of the toner concentration in the developer due to fluctuations in developer density can be suppressed.

(マグネットシート32の透磁率の違いに応じた補正制御)
次に図14および図15を用いて、インダクタンスセンサ47の出力値(カウント値)の単位トナー濃度あたりの変動値を、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値に補正する補正動作について説明する。
(Correction control according to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32)
Next, referring to FIGS. 14 and 15, a correction operation will be described in which the fluctuation value per unit toner concentration of the output value (count value) of the inductance sensor 47 is corrected to a fluctuation value corresponding to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32. explain.

図14は、現像剤のトナー濃度とインダクタンスセンサ47から出力される信号値(出力値、カウント値)の変動値(信号変動値)との対応関係を示す図である。図15は、実施例1においてマグネットシート32の透磁率の影響を抑制する補正制御を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a diagram showing the correspondence between the toner concentration of the developer and the fluctuation value (signal fluctuation value) of the signal value (output value, count value) output from the inductance sensor 47. FIG. 15 is a flowchart showing correction control for suppressing the influence of the magnetic permeability of the magnet sheet 32 in the first embodiment.

前述したように、インダクタンスセンサ47に対向する第2の搬送スクリュー45bにマグネットシート32を配置することで、現像剤中のトナー濃度を安定して検知することが可能となる。しかし、一方で次のような課題が生じる。 As described above, by arranging the magnet sheet 32 on the second conveyance screw 45b facing the inductance sensor 47, it becomes possible to stably detect the toner concentration in the developer. However, on the other hand, the following problems arise.

本実施例のインダクタンスセンサ47は鉄芯コアを有さないことから磁界の集中が起こりにくく、センサの検知範囲が鉄芯コアを有するセンサに比べて広くなる。しかし、第2の搬送スクリュー45bに配置されたマグネットシート32の内部にも磁性体が含有されているため、インダクタンスセンサ47はマグネットシート32の内部の磁性体量も検知する。マグネットシート32に含有されている磁性体量は、マグネットシート32の製造ばらつき(個体差)によって異なる場合がある。また、マグネットシート32の取付位置のズレなどによっても、インダクタンスセンサ47が検知するマグネットシート32の内部の磁性体量は異なる場合がある。そのため、インダクタンスセンサ47は、現像剤を搬送スクリュー上に一定の密度で担持できてもトナー濃度を誤検知する場合がある。 Since the inductance sensor 47 of this embodiment does not have an iron core, magnetic field concentration is less likely to occur, and the detection range of the sensor is wider than that of a sensor having an iron core. However, since magnetic material is also contained inside the magnet sheet 32 disposed on the second conveyance screw 45b, the inductance sensor 47 also detects the amount of magnetic material inside the magnet sheet 32. The amount of magnetic material contained in the magnet sheet 32 may vary depending on manufacturing variations (individual differences) of the magnet sheet 32. Furthermore, the amount of magnetic material inside the magnet sheet 32 detected by the inductance sensor 47 may vary due to a misalignment of the attachment position of the magnet sheet 32 or the like. Therefore, the inductance sensor 47 may incorrectly detect the toner concentration even if the developer can be carried on the conveying screw at a constant density.

そこで本実施例では、検知範囲が広いインダクタンスセンサ47の近傍にマグネットシート32を配置した場合でも、マグネットシートの影響を補正することによって、現像剤中のトナー濃度の検知精度を高めている。 Therefore, in this embodiment, even when the magnetic sheet 32 is placed near the inductance sensor 47, which has a wide detection range, the detection accuracy of the toner concentration in the developer is improved by correcting the influence of the magnetic sheet.

マグネットシート32は磁性体であるため、透磁率を有する。そのため、インダクタンスセンサ47から出力される信号値には、マグネットシート32の透磁率の影響も含まれる。特に本実施例の図4に示すように基板47eにコイル47aをパターン印刷したインダクタンスセンサ47の場合、前述の通り鉄芯コアを有さないことから磁界の集中が起こりにくく、センサの検知範囲が鉄芯コアを有するセンサに比べて広くなる。そのため、インダクタンスセンサ47から出力される信号値は、マグネットシート32の透磁率の影響を受けやすい。マグネットシート32の透磁率は、製造時の混成ムラ等の影響でマグネットシートごとに若干の変動を持つ。 Since the magnet sheet 32 is a magnetic material, it has magnetic permeability. Therefore, the signal value output from the inductance sensor 47 also includes the influence of the magnetic permeability of the magnet sheet 32. In particular, in the case of the inductance sensor 47 in which the coil 47a is pattern-printed on the substrate 47e as shown in FIG. It is wider than a sensor with an iron core. Therefore, the signal value output from the inductance sensor 47 is easily influenced by the magnetic permeability of the magnet sheet 32. The magnetic permeability of the magnet sheet 32 varies slightly from magnet sheet to magnet sheet due to mixed unevenness during manufacturing.

図14にマグネットシート32の透磁率が製造ムラの中心値である場合と上限値である場合を例示して、現像剤のトナー濃度とインダクタンスセンサ47の出力値(信号値)のトナー濃度9[%]からの変動値との関係を示す。図14中、実線はマグネットシートの透磁率が製造ムラの中心値である場合、破線はマグネットシートの透磁率が製造ムラの上限値である場合の前記関係を示す。図14の横軸は現像剤のトナー濃度[%]、縦軸はインダクタンスセンサ47から出力される信号値(出力値、カウント値)の変動値[cnt]を示す。 FIG. 14 illustrates a case where the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is the center value of manufacturing unevenness and a case where the upper limit value is the toner concentration of the developer and the output value (signal value) of the inductance sensor 47. %]. In FIG. 14, the solid line shows the above relationship when the magnetic permeability of the magnet sheet is the center value of the manufacturing unevenness, and the broken line shows the above relationship when the magnetic permeability of the magnet sheet is the upper limit value of the manufacturing unevenness. In FIG. 14, the horizontal axis shows the toner concentration [%] of the developer, and the vertical axis shows the fluctuation value [cnt] of the signal value (output value, count value) output from the inductance sensor 47.

マグネットシート32の透磁率が製造ムラの中心値である場合に対し、透磁率が製造ムラの上限値である場合は、インダクタンスセンサ47の出力値がより大きくなる。そのため、透磁率が製造ムラの中心値として作成された信号変動値[cnt]とトナー濃度[%]との関係を用いると、例えば本来トナー濃度6[%]の現像剤を透磁率が製造ムラの上限値である場合にはトナー濃度5.2[%]と誤検知してしまう。 In contrast to the case where the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is the center value of the manufacturing unevenness, when the magnetic permeability is the upper limit value of the manufacturing unevenness, the output value of the inductance sensor 47 becomes larger. Therefore, if we use the relationship between the signal variation value [cnt] created with the magnetic permeability as the center value of the manufacturing unevenness and the toner concentration [%], for example, we can use the relationship between the magnetic permeability and the toner concentration [%] to If it is the upper limit of , the toner concentration will be falsely detected as 5.2%.

そこで、本実施例では現像装置4を画像形成装置10に設置した後に、マグネットシート32の透磁率の影響を抑制するための補正を実施する。このマグネットシート32の透磁率の影響を抑制するための補正について図15を用いて説明する。 Therefore, in this embodiment, after the developing device 4 is installed in the image forming apparatus 10, correction is performed to suppress the influence of the magnetic permeability of the magnetic sheet 32. Correction for suppressing the influence of the magnetic permeability of the magnet sheet 32 will be explained using FIG. 15.

例えば現像装置に配置されたICタグなどを、画像形成装置に配置された検知部(不図示)が検知することによって、画像形成装置の初回立ち上げ時及び現像装置の交換時等、新規現像装置が画像形成装置に設置されたことを検知する。すると、画像形成装置10の制御手段であるCPU51(図6参照)は、設置された新規現像装置のマグネットシート32の透磁率の影響を抑制するための補正動作を開始する(S201)。まず、CPU51は、搬送スクリューを駆動して現像装置4内の現像剤の攪拌を開始する(S202)。そしてCPU51は、インダクタンスセンサ47から出力される所定時間あたりのパルス信号をカウントし、そのカウントしたカウント値(カウント数)をインダクタンスセンサ47の出力値として検知する(S203)。CPU51は、その出力値の搬送スクリュー1周期分を平均した値を、ストレージ(RAM53)に保存する(S204)。同時にCPU51は、インダクタンスセンサ47の出力値に対応した、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係をROM52から読み出す(S205)。その後、CPU51は補正動作を終了する(S206)。 For example, by detecting an IC tag or the like placed on the developing device by a detection unit (not shown) placed in the image forming device, a new developing device can be detected when starting up the image forming device for the first time or when replacing the developing device. is installed in the image forming apparatus. Then, the CPU 51 (see FIG. 6), which is the control means of the image forming apparatus 10, starts a correction operation to suppress the influence of the magnetic permeability of the magnet sheet 32 of the newly installed developing device (S201). First, the CPU 51 drives the conveying screw to start stirring the developer in the developing device 4 (S202). Then, the CPU 51 counts the pulse signals output from the inductance sensor 47 per predetermined time, and detects the counted value (count number) as the output value of the inductance sensor 47 (S203). The CPU 51 stores the average value of the output values for one cycle of the conveying screw in the storage (RAM 53) (S204). At the same time, the CPU 51 reads from the ROM 52 the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration, which corresponds to the output value of the inductance sensor 47 (S205). After that, the CPU 51 ends the correction operation (S206).

言い換えれば、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値から、前記出力値の単位トナー濃度あたりの変動値を、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値(表1のT/D比感度)に補正する補正動作を実施する。そしてCPU51は、その補正した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する。 In other words, during the correction operation, the CPU 51 converts the output value of the inductance sensor 47 into a fluctuation value per unit toner concentration according to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32 (T/ in Table 1). A correction operation is performed to correct for D ratio sensitivity). Then, the CPU 51 detects the toner concentration in the developer using the corrected fluctuation value.

前述の補正動作時にCPU51がROM52から読み出す、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係について説明する。記憶部であるROM52には、表1に示すような補正動作時出力値とT/D比感度との対応関係を表すテーブルが保存(記憶)されている。表1において補正動作時出力[cnt]は、図14に示す補正動作時にインダクタンスセンサ47から出力された信号の所定時間あたりの出力値(カウント値、出力パルスカウント)である。また表2では、各出力値を117500~122500のように範囲で示している。表2においてT/D比感度[cnt/1%]は、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた単位トナー濃度(トナー濃度1%)あたりの変動値(信号変動値)であり、図14に示す実線や破線の傾きに相当するものである。なお、表1に示す各数値は例示であって、これに限定されるものではなく、適宜設定されるべきものである。 The correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration, which the CPU 51 reads from the ROM 52 during the above-mentioned correction operation, will be explained. The ROM 52, which is a storage unit, stores (memorizes) a table showing the correspondence between the output value during the correction operation and the T/D ratio sensitivity as shown in Table 1. In Table 1, the correction operation output [cnt] is the output value (count value, output pulse count) of the signal output from the inductance sensor 47 during the correction operation shown in FIG. 14 per predetermined time. Further, in Table 2, each output value is shown in a range such as 117,500 to 122,500. In Table 2, the T/D specific sensitivity [cnt/1%] is the fluctuation value (signal fluctuation value) per unit toner concentration (toner concentration 1%) according to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32, and is shown in FIG. This corresponds to the slope of the solid line or broken line shown in . In addition, each numerical value shown in Table 1 is an illustration, Comprising: It is not limited to this, Comprising: It should be set suitably.

(表1)

Figure 2024035999000002
(Table 1)
Figure 2024035999000002

本実施例の場合、新規現像装置内にはトナー濃度9%の現像剤が120g格納されている。すなわち、前述の補正動作時の新規現像装置の現像容器内には既知のトナー濃度の現像剤が収容された状態である。この状態でCPU51がインダクタンスセンサ47からの出力値を検知すると、現像装置内のトナー濃度と現像剤量は既知であるため、インダクタンスセンサ47の出力値の違いはマグネットシート32の透磁率の違いの影響となる。そのため、前述の補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値から、マグネットシート32の透磁率の違いを予測することが可能となる。マグネットシート32の透磁率が異なると、図14に示した通りインダクタンスセンサ47の出力値(信号変動値)と現像剤のトナー濃度との関係が異なる。言い換えれば、図14に示す実線の関係と破線の関係とでは傾きが異なる。そのため、前記補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値から、前記出力値の単位トナー濃度あたりの変動値を、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値に補正することで、現像剤のトナー濃度の予測精度を向上することが可能になる。 In the case of this embodiment, 120 g of developer with a toner concentration of 9% is stored in the new developing device. That is, at the time of the above-mentioned correction operation, a developer having a known toner concentration is contained in the developing container of the new developing device. When the CPU 51 detects the output value from the inductance sensor 47 in this state, the difference in the output value of the inductance sensor 47 is due to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32, since the toner concentration and developer amount in the developing device are known. It becomes an influence. Therefore, it is possible to predict the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32 from the output value of the inductance sensor 47 during the above-described correction operation. When the magnetic permeability of the magnet sheet 32 differs, the relationship between the output value (signal fluctuation value) of the inductance sensor 47 and the toner concentration of the developer differs as shown in FIG. In other words, the relationship indicated by the solid line and the relationship indicated by the broken line shown in FIG. 14 have different slopes. Therefore, by correcting the variation value per unit toner concentration of the output value from the output value of the inductance sensor 47 during the correction operation to a variation value corresponding to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32, the developer It becomes possible to improve the prediction accuracy of toner concentration.

表2に既知のトナー濃度の現像剤を現像容器に収容した場合の、本実施例の補正有無による現像剤のトナー濃度予測結果の違いを示す。表2において現像剤の既知のトナー濃度は9%である。表2において補正有は図14に示す補正動作を実施した場合のトナー濃度予測結果であり、補正無は前記補正動作を実施しない場合のトナー濃度予測結果である。 Table 2 shows the difference in the toner concentration prediction results of the developer depending on whether or not the correction is performed in this embodiment when a developer with a known toner concentration is stored in the developer container. In Table 2, the known toner concentration of the developer is 9%. In Table 2, with correction is the toner density prediction result when the correction operation shown in FIG. 14 is performed, and without correction is the toner density prediction result when the correction operation is not performed.

(表2)

Figure 2024035999000003
(Table 2)
Figure 2024035999000003

例えばマグネットシート32の透磁率が中心値である場合、補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値(出力パルスカウント)は120000[cnt]になる。すると、表1から出力パルスカウントとトナー濃度との関係が1050[cnt]=1[%]となる。すなわち、出力値が120000[cnt]である場合、その出力値を含む第一の範囲に対応するT/D比感度は1050[cnt/%]となる。 For example, when the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is a central value, the output value (output pulse count) of the inductance sensor 47 during the correction operation is 120,000 [cnt]. Then, from Table 1, the relationship between the output pulse count and the toner concentration is 1050 [cnt] = 1 [%]. That is, when the output value is 120000 [cnt], the T/D ratio sensitivity corresponding to the first range including the output value is 1050 [cnt/%].

言い換えれば、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、第一の出力値である場合、第一の出力値に対応する第一の変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表1)から読み出す。すなわち、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、120000[cnt]である場合、120000[cnt]を含む第一の範囲に対応する第一の変動値である1050[cnt/%]をROM52から読み出す。 In other words, when the output value of the inductance sensor 47 is the first output value during the correction operation, the CPU 51 selects the first fluctuation value corresponding to the first output value from the correspondence relationship (table 1) stored in the ROM 52. Read from 1). That is, when the output value of the inductance sensor 47 is 120,000 [cnt] during the correction operation, the CPU 51 calculates the first fluctuation value of 1,050 [cnt/%] corresponding to the first range including 120,000 [cnt]. ] is read from the ROM 52.

このマグネットシート32が設置された現像装置を用いて画像形成を行い、トナーが消費され、現像容器内の現像剤のトナー濃度が9[%]から5[%]に変動し、出力パルスカウントが124300[cnt]に変化したとする。すると、変動したトナー濃度は、(124300-120000)÷1050=4.1[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.9[%]と予測される。 Image formation is performed using the developing device in which this magnetic sheet 32 is installed, toner is consumed, the toner concentration of the developer in the developer container changes from 9 [%] to 5 [%], and the output pulse count decreases. Suppose that it changes to 124,300 [cnt]. Then, the changed toner concentration is (124300-120000)÷1050=4.1 [%], so the toner concentration in the developer container is predicted to be 4.9 [%].

次にマグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも低い場合に、同様の予測を実施する。このとき、補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力パルスカウントが116500[cnt]だったとする。すると、表1から、116500[cnt]に対応する値は1125[cnt]=1[%]となる。すなわち、出力値が116500[cnt]である場合、その出力値を含む第二の範囲に対応するT/D比感度は1125[cnt/%]となる。 Next, when the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is lower than the center value, a similar prediction is performed. At this time, it is assumed that the output pulse count of the inductance sensor 47 during the correction operation is 116,500 [cnt]. Then, from Table 1, the value corresponding to 116500 [cnt] is 1125 [cnt]=1 [%]. That is, when the output value is 116500 [cnt], the T/D ratio sensitivity corresponding to the second range including the output value is 1125 [cnt/%].

言い換えれば、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、前記第一の出力値に比べて低い第二の出力値である場合、第二の出力値を含む第二の範囲に対応する前記第一の変動値よりも大きい第二の変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表1)から読み出す。すなわち、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、116500[cnt]である場合に、116500[cnt]を含む第二の範囲に対応する第二の変動値である1125[cnt/%]をROM52から読み出す。 In other words, when the output value of the inductance sensor 47 is a second output value lower than the first output value during the correction operation, the CPU 51 corresponds to a second range including the second output value. A second variation value larger than the first variation value is read from the correspondence relationship (Table 1) stored in the ROM 52. That is, during the correction operation, when the output value of the inductance sensor 47 is 116,500 [cnt], the CPU 51 calculates a second fluctuation value of 1125 [cnt/ %] is read from the ROM 52.

マグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも低い条件で、トナー濃度が5[%]の現像剤を測定すると、インダクタンスセンサ47の出力値は121100[cnt]になる。この出力値をマグネットシート32の透磁率が中心値である場合と同じとして、第一の変動値である1050[cnt/%]を用いてトナー濃度を予測する。すなわち、補正無として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、(121110-116500)÷1050=4.4[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.6[%]となり、実際のトナー濃度5[%]とは0.4[%]の誤差が生じることになる。 When a developer with a toner concentration of 5% is measured under the condition that the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is lower than the above-mentioned center value, the output value of the inductance sensor 47 is 121100 [cnt]. Assuming that this output value is the same as when the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is the center value, the toner concentration is predicted using the first fluctuation value of 1050 [cnt/%]. That is, the toner density is predicted without correction. Then, the changed toner concentration is (121110-116500) ÷ 1050 = 4.4 [%], so the toner concentration in the developer container is 4.6 [%], which is equal to the actual toner concentration 5 [%]. This results in an error of 0.4%.

一方、表1から読み出したマグネットシート32の透磁率に応じた第二の変動値である1125[cnt/%]を用いる。すなわち、補正有として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、(121100-116500)÷1125=4.1[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.9[%]となり、実際のトナー濃度5[%]との誤差を0.1[%]まで抑制することができる。 On the other hand, a second variation value of 1125 [cnt/%] corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 read from Table 1 is used. That is, the toner density is predicted with correction. Then, the changed toner concentration is (121100-116500) ÷ 1125 = 4.1 [%], so the toner concentration in the developer container is 4.9 [%], which is equal to the actual toner concentration 5 [%]. The error can be suppressed to 0.1%.

次にマグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも高い場合に、同様の予測を実施する。このとき、補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力パルスカウントが126600[cnt]だったとする。すると、表1から、126600[cnt]に対応する値は975[cnt]=1[%]となる。すなわち、出力値が126600[cnt]である場合、その出力値を含む第三の範囲に対応するT/D比感度は975[cnt/%]となる。 Next, when the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is higher than the center value, similar prediction is performed. At this time, it is assumed that the output pulse count of the inductance sensor 47 during the correction operation is 126,600 [cnt]. Then, from Table 1, the value corresponding to 126600 [cnt] is 975 [cnt]=1 [%]. That is, when the output value is 126,600 [cnt], the T/D ratio sensitivity corresponding to the third range including the output value is 975 [cnt/%].

言い換えれば、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、前記第一の出力値に比べて高い第三の出力値である場合、第三の出力値を含む第三の範囲に対応する前記第一の変動値よりも小さい第三の変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表1)から読み出す。すなわち、CPU51は、補正動作時に、インダクタンスセンサ47の出力値が、126600[cnt]である場合に、126600[cnt]を含む第三の範囲に対応する第三の変動値である975[cnt/%]をROM52から読み出す。 In other words, when the output value of the inductance sensor 47 is a third output value higher than the first output value during the correction operation, the CPU 51 corresponds to the third range including the third output value. A third variation value smaller than the first variation value is read out from the correspondence relationship (Table 1) stored in the ROM 52. That is, during the correction operation, when the output value of the inductance sensor 47 is 126,600 [cnt], the CPU 51 calculates a third fluctuation value of 975 [cnt/ %] is read from the ROM 52.

マグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも高い条件で、トナー濃度が5[%]の現像剤を測定すると、インダクタンスセンサ47の出力値は130400[cnt]になる。この出力値をマグネットシート32の透磁率が中心値である場合と同じとして、第一の変動値である1050[cnt/%]を用いてトナー濃度を予測する。すなわち、補正無として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、(130400-126600)÷1050=3.6[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は5.4[%]となり、実際のトナー濃度5[%]とは0.4[%]の誤差が生じることになる。 When a developer with a toner concentration of 5% is measured under the condition that the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is higher than the above-mentioned center value, the output value of the inductance sensor 47 is 130400 [cnt]. Assuming that this output value is the same as when the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is the center value, the toner concentration is predicted using the first fluctuation value of 1050 [cnt/%]. That is, the toner density is predicted without correction. Then, the changed toner concentration is (130400-126600) ÷ 1050 = 3.6 [%], so the toner concentration in the developer container is 5.4 [%], which is equal to the actual toner concentration 5 [%]. This results in an error of 0.4%.

一方、表1から読み出したマグネットシート32の透磁率に応じた第三の変動値である975[cnt/%]を用いる。すなわち、補正有として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、(130400-126600)÷975=3.9[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は5.1[%]となり、実際のトナー濃度5[%]との誤差を0.1[%]まで抑制することができる。 On the other hand, a third variation value of 975 [cnt/%] corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 read from Table 1 is used. That is, the toner density is predicted with correction. Then, the changed toner concentration is (130400-126600) ÷ 975 = 3.9 [%], so the toner concentration in the developer container is 5.1 [%], which is equal to the actual toner concentration 5 [%]. The error can be suppressed to 0.1%.

本実施例の補正制御を実施することで、現像剤のトナー濃度の検知精度が向上していることがわかる。 It can be seen that by implementing the correction control of this embodiment, the detection accuracy of the toner concentration of the developer is improved.

以降、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係は、図14に示すS205で読み出した関係を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する。また画像形成装置の電源が一度切られた場合でも、再起動時にストレージ(RAM53)から補正動作時の出力値を読み出し、その出力値に対応した変動値をROM52から読み出して用いることで、マグネットシートの透磁率の影響を補正することが可能になる。 Thereafter, the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration is determined by using the relationship read in S205 shown in FIG. 14 to detect the toner concentration in the developer. Furthermore, even if the power of the image forming apparatus is once turned off, the output value during the correction operation is read from the storage (RAM 53) when the image forming apparatus is restarted, and the fluctuation value corresponding to the output value is read from the ROM 52 and used. It becomes possible to correct the influence of magnetic permeability.

上述したように、本実施例によれば、CPU51は、補正動作のときに、インダクタンスセンサ47の出力値に対応する、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表1)から読み出す。そしてCPU51は、その読み出した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する。これにより、現像剤中のトナー濃度の検知精度の低下を抑制することができる。特に、インダクタンスセンサ47の近傍でマグネットシート32を用いた場合でも、マグネットシート32の影響を補正することによって、現像剤中のトナー濃度の検知精度を高めることができる。 As described above, according to this embodiment, during the correction operation, the CPU 51 stores in the ROM 52 a variation value corresponding to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32, which corresponds to the output value of the inductance sensor 47. Read from the correspondence (Table 1). Then, the CPU 51 detects the toner concentration in the developer using the read fluctuation value. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the toner concentration in the developer. In particular, even when the magnetic sheet 32 is used near the inductance sensor 47, the accuracy of detecting the toner concentration in the developer can be improved by correcting the influence of the magnetic sheet 32.

〔実施例2〕
実施例2に係る画像形成装置について説明する。
[Example 2]
An image forming apparatus according to a second embodiment will be described.

実施例2に係る画像形成装置は、現像装置4に配置されたICタグなどのデータ保存部(不図示)に、製造時もしくは工場出荷時に予め測定されたマグネットシートの透磁率に対応した対応値を予め保存しておくことを特徴とする。以下、図16を用いて本実施例の特徴を説明する。なお、以下に説明する構成以外は、前述した実施例と同様であるため、説明を省略する。 The image forming apparatus according to the second embodiment stores a corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet measured in advance at the time of manufacturing or factory shipment in a data storage unit (not shown) such as an IC tag placed in the developing device 4. is characterized in that it is stored in advance. Hereinafter, the features of this embodiment will be explained using FIG. 16. Note that the configurations other than those described below are the same as those of the above-described embodiments, and therefore descriptions thereof will be omitted.

例えば現像装置に配置されたICタグなどを、画像形成装置に配置された検知部(不図示)が検知することによって、画像形成装置の電源投入時及び現像装置の交換時等、新規現像装置が画像形成装置に設置されたことを検知する。すると、画像形成装置10の制御手段であるCPU51(図6参照)は、設置された新規現像装置のマグネットシート32の透磁率の影響を抑制するための補正動作を開始する(S301)。まずCPU51は、現像装置4のデータ保存部に保存された、製造時もしくは工場出荷時に予め測定されたマグネットシートの透磁率に対応した対応値を読み込む(S302)。この対応値は、例えば現像容器に現像剤を投入する前に現像容器を駆動し、インダクタンスセンサ47から出力された値を記録することで取得される。次にCPU51は、読み込んだ対応値に対応した、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係をROM52から読み出す(S303)。 For example, by detecting an IC tag or the like placed on the developing device by a detection unit (not shown) placed in the image forming device, a new developing device is activated when the image forming device is powered on or when the developing device is replaced. Detects that it is installed in the image forming apparatus. Then, the CPU 51 (see FIG. 6), which is the control means of the image forming apparatus 10, starts a correction operation to suppress the influence of the magnetic permeability of the magnet sheet 32 of the newly installed developing device (S301). First, the CPU 51 reads a corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet, which is stored in the data storage section of the developing device 4 and is measured in advance at the time of manufacturing or factory shipment (S302). This corresponding value is obtained, for example, by driving the developer container and recording the value output from the inductance sensor 47 before charging the developer into the developer container. Next, the CPU 51 reads from the ROM 52 the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration, which corresponds to the read corresponding value (S303).

表3に製造時に測定されたマグネットシートの透磁率に対応した対応値(ICタグ保存値)と、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた単位トナー濃度(トナー濃度1%)あたりの変動値(T/D比感度)との対応関係を示す。 Table 3 shows the corresponding values (values stored in IC tags) corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet measured at the time of manufacturing, and the fluctuation values per unit toner concentration (toner concentration 1%) according to the difference in magnetic permeability of the magnetic sheet 32. (T/D specific sensitivity).

(表3)

Figure 2024035999000004
(Table 3)
Figure 2024035999000004

以降、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係は、ROM52から読み出した関係を用いて算出する。その後、搬送スクリューが駆動されて現像装置4内の現像剤の攪拌が開始される(S304)。そしてCPU51は、インダクタンスセンサ47から出力される所定時間あたりのパルス信号をカウントし、そのカウントしたカウント値(カウント数)をインダクタンスセンサ47の出力値として検知する(S305)。CPU51は、その出力値の搬送スクリュー1周期分を平均した値を、ストレージ(RAM53)に保存する(S306)。その後、CPU51は補正動作を終了する(S307)。 Thereafter, the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration is calculated using the relationship read from the ROM 52. Thereafter, the conveying screw is driven to start stirring the developer in the developing device 4 (S304). Then, the CPU 51 counts the pulse signals output from the inductance sensor 47 per predetermined time, and detects the counted value (count number) as the output value of the inductance sensor 47 (S305). The CPU 51 stores the average value of the output values for one cycle of the conveying screw in the storage (RAM 53) (S306). After that, the CPU 51 ends the correction operation (S307).

表4に既知のトナー濃度の現像剤を現像容器に収容した場合の、本実施例の補正有無による現像剤のトナー濃度予測結果の違いを示す。表4において現像剤の既知のトナー濃度は9%である。表4において補正有は図16に示す補正動作を実施した場合のトナー濃度予測結果であり、補正無は前記補正動作を実施しない場合のトナー濃度予測結果である。 Table 4 shows the difference in the toner concentration prediction results of the developer depending on whether or not the correction is performed in this embodiment when a developer with a known toner concentration is stored in the developer container. In Table 4, the known toner concentration of the developer is 9%. In Table 4, with correction is the toner density prediction result when the correction operation shown in FIG. 16 is performed, and without correction is the toner density prediction result when the correction operation is not performed.

(表4)

Figure 2024035999000005
(Table 4)
Figure 2024035999000005

例えばマグネットシート32の透磁率が中心値である場合、現像装置4のデータ保存部から読み込んだ、製造時に測定されたマグネットシート32の透磁率に対応する対応値が75000であったとする。すると、表3から出力パルスカウントとトナー濃度との関係が1050[cnt]=1[%]となる。すなわち、対応値が75000である場合、その対応値を含む第一の範囲に対応するT/D比感度は1050[cnt/%]となる。 For example, when the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is a central value, it is assumed that the corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 read from the data storage section of the developing device 4 and measured at the time of manufacture is 75,000. Then, from Table 3, the relationship between the output pulse count and the toner density is 1050 [cnt] = 1 [%]. That is, when the corresponding value is 75000, the T/D ratio sensitivity corresponding to the first range including the corresponding value is 1050 [cnt/%].

言い換えれば、CPU51は、補正動作時に、データ保存部から読み出したマグネットシート32の透磁率に対応した対応値が、第一の対応値である場合、前記第一の対応値に対応する第一の変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表4)から読み出す。すなわち、CPU51は、補正動作時に、データ保存部から読み出した対応値が、75000である場合、75000を含む第一の範囲に対応する第一の変動値である1050[cnt/%]をROM52から読み出す。 In other words, when the corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 read from the data storage section during the correction operation is the first corresponding value, the CPU 51 selects the first corresponding value corresponding to the first corresponding value. The fluctuation value is read from the correspondence relationship (Table 4) stored in the ROM 52. That is, when the corresponding value read from the data storage unit is 75,000 during the correction operation, the CPU 51 reads from the ROM 52 a first fluctuation value of 1,050 [cnt/%] corresponding to a first range including 75,000. read out.

このマグネットシート32が設置された現像装置を用いて画像形成を行い、トナーが消費され、現像容器内の現像剤のトナー濃度が9[%]から5[%]に変動したとする。この時、出力パルスカウントが、補正動作時(図16のS306)にストレージ(RAM53)に保存されたインダクタンスセンサ47の出力値から4300[cnt]変化したとする。すると、変動したトナー濃度は、4300÷1050=4.1[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.9[%]と予測される。 Assume that image formation is performed using a developing device in which this magnetic sheet 32 is installed, toner is consumed, and the toner concentration of the developer in the developer container changes from 9 [%] to 5 [%]. At this time, it is assumed that the output pulse count changes by 4300 [cnt] from the output value of the inductance sensor 47 stored in the storage (RAM 53) during the correction operation (S306 in FIG. 16). Then, the changed toner concentration is 4300÷1050=4.1%, so the toner concentration in the developer container is predicted to be 4.9%.

次にマグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも低い場合に、同様の予測を実施する。現像装置4のデータ保存部から読み込んだ、製造時に測定されたマグネットシート32の透磁率に対応した対応値が74200であったとする。すると、表3から、74200に対応する値は1125[cnt]=1[%]となる。すなわち、対応値が74200である場合、その対応値を含む第二の範囲に対応するT/D比感度は1125[cnt/%]となる。 Next, when the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is lower than the center value, a similar prediction is performed. Assume that the corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 measured at the time of manufacture and read from the data storage section of the developing device 4 is 74,200. Then, from Table 3, the value corresponding to 74200 is 1125 [cnt]=1 [%]. That is, when the corresponding value is 74200, the T/D ratio sensitivity corresponding to the second range including the corresponding value is 1125 [cnt/%].

マグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも低い条件で、トナー濃度が5[%]の現像剤を測定すると、補正動作時(図16のS306)にストレージ(RAM53)に保存されたインダクタンスセンサ47の出力値から4610[cnt]変化した。この出力値をマグネットシート32の透磁率が中心値である場合と同じとして、第一の変動値である1050[cnt/%]を用いてトナー濃度を予測する。すなわち、補正無として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、4610÷1050=4.4[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.6[%]となり、実際のトナー濃度5[%]とは0.4[%]の誤差が生じることになる。 When a developer with a toner concentration of 5% is measured under the condition that the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is lower than the above-mentioned center value, the inductance sensor stored in the storage (RAM 53) during the correction operation (S306 in FIG. 16) The output value changed by 4610 [cnt] from the output value of 47. Assuming that this output value is the same as when the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is the center value, the toner concentration is predicted using the first fluctuation value of 1050 [cnt/%]. That is, the toner density is predicted without correction. Then, the changed toner concentration is 4610÷1050=4.4 [%], so the toner concentration in the developer container is 4.6 [%], and the actual toner concentration 5 [%] is 0.4 An error of [%] will occur.

一方、表3から読み出したマグネットシート32の透磁率に応じた第二の変動値である1125[cnt/%]を用いる。すなわち、補正有として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、4610÷1125=4.1[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は4.9[%]となり、実際のトナー濃度5[%]との誤差を0.1[%]まで抑制することができる。 On the other hand, a second variation value of 1125 [cnt/%] corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 read from Table 3 is used. That is, the toner density is predicted with correction. Then, the changed toner concentration is 4610÷1125=4.1 [%], so the toner concentration in the developer container is 4.9 [%], and the error from the actual toner concentration of 5 [%] is reduced to 0. It can be suppressed to .1%.

次にマグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも高い場合に、同様の予測を実施する。現像装置4のデータ保存部から読み込んだ、製造時に測定されたマグネットシート32の透磁率に対応した対応値が76200であったとする。すると、表3から、76200に対応する値は975[cnt]=1[%]となる。すなわち、対応値が76200である場合、その対応値を含む第三の範囲に対応するT/D比感度は975[cnt/%]となる。 Next, when the magnetic permeability of the magnet sheet 32 is higher than the center value, similar prediction is performed. Assume that the corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 measured at the time of manufacture and read from the data storage section of the developing device 4 is 76,200. Then, from Table 3, the value corresponding to 76200 is 975 [cnt]=1 [%]. That is, when the corresponding value is 76200, the T/D ratio sensitivity corresponding to the third range including the corresponding value is 975 [cnt/%].

マグネットシート32の透磁率が前記中心値よりも高い条件で、トナー濃度が5[%]の現像剤を測定すると、補正動作時(図16のS306)にストレージ(RAM53)に保存されたインダクタンスセンサ47の出力値から3800[cnt]変化した。この出力値をマグネットシート32の透磁率が中心値と同じとして、第一の変動値である1050[cnt/%]を用いてトナー濃度を予測する。すなわち、補正無として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、3800÷1050=3.6[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は5.4[%]となり、実際のトナー濃度5[%]とは0.4[%]の誤差が生じることになる。 When a developer with a toner concentration of 5% is measured under the condition that the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 is higher than the above-mentioned center value, the inductance sensor stored in the storage (RAM 53) during the correction operation (S306 in FIG. 16) The output value changed by 3800 [cnt] from the output value of 47. Assuming that this output value is the same as the center value of the magnetic permeability of the magnetic sheet 32, the toner concentration is predicted using the first fluctuation value of 1050 [cnt/%]. That is, the toner density is predicted without correction. Then, the changed toner concentration is 3800÷1050=3.6%, so the toner concentration in the developer container is 5.4%, and the actual toner concentration of 5% is 0.4%. An error of [%] will occur.

一方、表3から読み出したマグネットシート32の透磁率に応じた第三の変動値である975[cnt/%]を用いる。すなわち、補正有として、トナー濃度を予測する。すると、変動したトナー濃度は、3800÷975=3.9[%]となるので、現像容器内のトナー濃度は5.1[%]となり、実際のトナー濃度5[%]との誤差を0.1[%]まで抑制することができる。 On the other hand, a third variation value of 975 [cnt/%] corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 read from Table 3 is used. That is, the toner density is predicted with correction. Then, the changed toner concentration is 3800÷975=3.9 [%], so the toner concentration in the developer container is 5.1 [%], and the error from the actual toner concentration of 5 [%] is reduced to 0. It can be suppressed to .1%.

本実施例の補正制御を実施することで、現像剤トナー濃度の予測精度が向上していることがわかる。 It can be seen that by implementing the correction control of this example, the prediction accuracy of the developer toner concentration is improved.

上述したように、本実施例によれば、CPU51は、補正動作のときに、データ保存部から読み出した対応値に対応する、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表3)から読み出す。そしてCPU51は、その読み出した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する。これにより、現像剤中のトナー濃度の検知精度の低下を抑制することができる。特に、インダクタンスセンサ47の近傍でマグネットシート32を用いた場合でも、マグネットシート32の影響を補正することによって、現像剤中のトナー濃度の検知精度を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, during the correction operation, the CPU 51 stores in the ROM 52 a variation value according to the difference in magnetic permeability of the magnet sheet 32, which corresponds to the corresponding value read from the data storage section. Read from the stored correspondence (Table 3). Then, the CPU 51 detects the toner concentration in the developer using the read fluctuation value. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the toner concentration in the developer. In particular, even when the magnetic sheet 32 is used near the inductance sensor 47, the accuracy of detecting the toner concentration in the developer can be improved by correcting the influence of the magnetic sheet 32.

また本実施例の構成を用いた場合、マグネットシートの透磁率に対応した対応値は予め製造時もしくは工場出荷時に現像装置4のデータ保存部に保存されている。そのため、補正時の初期値を画像形成装置のストレージに保存する必要がなく、より簡易な構成でマグネットシートの透磁率の影響を補正することが可能になる。 Further, when the configuration of this embodiment is used, the corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet is stored in advance in the data storage section of the developing device 4 at the time of manufacturing or factory shipment. Therefore, there is no need to store the initial value at the time of correction in the storage of the image forming apparatus, and it becomes possible to correct the influence of the magnetic permeability of the magnetic sheet with a simpler configuration.

〔実施例3〕
実施例3に係る画像形成装置について説明する。なお、以下に説明する構成以外は、前述した実施例と同様であるため、説明を省略する。
[Example 3]
An image forming apparatus according to a third embodiment will be described. Note that the configurations other than those described below are the same as those of the above-described embodiments, and therefore descriptions thereof will be omitted.

実施例1に係る画像形成装置では、トナー濃度を算出するのに用いるインダクタンスセンサ47の出力値について、出力値の搬送スクリュー1周期分を平均した値を用いた。これに対し、実施例3に係る画像形成装置は、トナー濃度を算出するのに用いるインダクタンスセンサ47の出力値について、出力値の搬送スクリュー1周期分の最大出力値を用いる。 In the image forming apparatus according to the first embodiment, for the output value of the inductance sensor 47 used to calculate the toner density, a value obtained by averaging the output values for one cycle of the conveyance screw was used. On the other hand, the image forming apparatus according to the third embodiment uses the maximum output value for one period of the conveyance screw as the output value of the inductance sensor 47 used to calculate the toner density.

具体的には、前述した実施例1にて図13(a)、図13(b)を用いて説明した特性を利用して、第2の搬送スクリュー45bの回転周期を基準として、インダクタンスセンサ47の出力が最も高くなる出力値のみを抽出してデータとする。言い換えれば、本実施例では、マグネットシート32を設けたリブ31が第2の搬送スクリュー45bの回転に同期して回転するとき、インダクタンスセンサ47から出力される信号として、第2の搬送スクリュー45bが1回転する間にインダクタンスセンサから出力される信号の最大値を前記データとして用いる。これにより、よりトナー濃度誤検知を低減可能になる。 Specifically, by using the characteristics explained using FIGS. 13(a) and 13(b) in the first embodiment described above, the inductance sensor 47 is Only the output value that gives the highest output is extracted and used as data. In other words, in this embodiment, when the rib 31 provided with the magnet sheet 32 rotates in synchronization with the rotation of the second conveyance screw 45b, the second conveyance screw 45b is output as a signal output from the inductance sensor 47. The maximum value of the signal output from the inductance sensor during one rotation is used as the data. This makes it possible to further reduce false detection of toner concentration.

前述した通り、リブ31に貼り付けられているマグネットシート32がインダクタンスセンサ47付近を通過する際の信号値は、磁力によって現像剤がマグネットシート32表面に高密度に担持されるために剤量変動が小さい。そのため、出力値の搬送スクリュー1周期分を平均した値を用いるよりもより現像剤量の変動によるインダクタンスセンサ47の出力変動を抑制することができる。 As mentioned above, when the magnetic sheet 32 attached to the rib 31 passes near the inductance sensor 47, the signal value varies due to the amount of developer being carried at high density on the surface of the magnetic sheet 32 due to the magnetic force. is small. Therefore, fluctuations in the output of the inductance sensor 47 due to fluctuations in the amount of developer can be suppressed more than using a value obtained by averaging the output value over one cycle of the conveying screw.

図17に実施例1の構成と本実施例の構成における、現像容器44内の現像剤量とインダクタンスセンサ47によるトナー濃度予測結果を示す。図17から、実施例1の構成に比べて、本実施例の構成によって現像剤のトナー濃度の現像剤量依存が抑制されていることがわかる。 FIG. 17 shows the amount of developer in the developer container 44 and the toner concentration prediction result by the inductance sensor 47 in the configuration of Example 1 and the configuration of this example. It can be seen from FIG. 17 that, compared to the configuration of Example 1, the dependence of the toner concentration of the developer on the amount of developer is suppressed by the configuration of this example.

〔実施例4〕
実施例4に係る画像形成装置について説明する。
[Example 4]
An image forming apparatus according to a fourth embodiment will be described.

実施例4に係る画像形成装置では、インダクタンスセンサ47は画像形成装置10に配置されている。また画像形成装置10は、現像装置4が画像形成装置10に設置された後に現像装置4の所定の位置にインダクタンスセンサ47を配置するバネなどの押圧機構(不図示)を備える。 In the image forming apparatus according to the fourth embodiment, the inductance sensor 47 is arranged in the image forming apparatus 10. The image forming apparatus 10 also includes a pressing mechanism (not shown) such as a spring that arranges the inductance sensor 47 at a predetermined position of the developing apparatus 4 after the developing apparatus 4 is installed in the image forming apparatus 10.

この場合、インダクタンスセンサ47と現像装置4の位置関係は、設置位置のズレなどによって若干の変動を有する場合があり、この変動によってインダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係が誤差を持つ可能性がある。 In this case, the positional relationship between the inductance sensor 47 and the developing device 4 may vary slightly due to misalignment of the installation position, and this variation may cause an error in the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration. There is a possibility of having it.

そこで本実施例では、前述した実施例2と同様に、現像装置4に配置されたICタグなどのデータ保存部(不図示)に、製造時もしくは工場出荷時に予め測定されたマグネットシートの透磁率に対応した値を予め保存しておく。さらに本実施例では、マグネットシートの透磁率に対応した値、および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値と、出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係を、画像形成装置10の記憶部(ROM52)に予め保存しておく。そして、CPU51は、マグネットシートの透磁率に対応した値および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値から、出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係を補正することを特徴とする。すなわち、CPU51は、マグネットシートの透磁率に対応した値および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値から、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値を補正する。以下、図18を用いて本実施例の特徴を説明する。なお、以下に説明する構成以外は、前述した実施例と同様であるため、説明を省略する。 Therefore, in this embodiment, similarly to the above-mentioned embodiment 2, a data storage unit (not shown) such as an IC tag disposed in the developing device 4 is provided with the magnetic permeability of the magnetic sheet measured in advance at the time of manufacture or factory shipment. Save the corresponding value in advance. Furthermore, in this embodiment, the storage unit of the image forming apparatus 10 stores the value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet, the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation, and the correspondence relationship between the output pulse count and the toner density. It is stored in advance in the ROM 52). The CPU 51 is characterized in that it corrects the correspondence between the output pulse count and the toner concentration from the value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet and the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation. That is, the CPU 51 corrects the variation value corresponding to the difference in the magnetic permeability of the magnet sheet 32 from the value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet and the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation. Hereinafter, the features of this embodiment will be explained using FIG. 18. Note that the configurations other than those described below are the same as those of the above-described embodiments, and therefore descriptions thereof will be omitted.

例えば現像装置に配置されたICタグなどを、画像形成装置に配置された検知部(不図示)が検知することによって、画像形成装置の初回立ち上げ時及び現像装置の交換時等、新規現像装置が画像形成装置に設置されたことを検知する。すると、画像形成装置10の制御手段であるCPU51(図6参照)は、設置された新規現像装置のマグネットシート32の透磁率の影響を抑制するための補正動作を開始する(S401)。まずCPU51は、現像装置4のデータ保存部に保存された、製造時もしくは工場出荷時に予め測定されたマグネットシートの透磁率に対応した対応値を読み込む(S402)。次にCPU51は、搬送スクリューを駆動して現像装置4内の現像剤の攪拌を開始する(S403)。 For example, by detecting an IC tag or the like placed on the developing device by a detection unit (not shown) placed in the image forming device, a new developing device can be detected when starting up the image forming device for the first time or when replacing the developing device. is installed in the image forming apparatus. Then, the CPU 51 (see FIG. 6), which is the control means of the image forming apparatus 10, starts a correction operation to suppress the influence of the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 of the newly installed developing device (S401). First, the CPU 51 reads a corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet, which is stored in the data storage section of the developing device 4 and is measured in advance at the time of manufacturing or factory shipment (S402). Next, the CPU 51 drives the conveying screw to start stirring the developer in the developing device 4 (S403).

そしてCPU51は、インダクタンスセンサ47から出力される所定時間あたりのパルス信号をカウントし、そのカウントしたカウント値(カウント数)をインダクタンスセンサ47の出力値として検知する(S404)。CPU51は、その出力値の搬送スクリュー1周期分を平均した値を、ストレージ(RAM53)に保存する(S405)。同時にCPU51は、マグネットシート32の透磁率に対応した値および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値に対応した、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係をROM52から読み出す(S406)。その後、CPU51は補正動作を終了する(S407)。 Then, the CPU 51 counts the pulse signals output from the inductance sensor 47 per predetermined time, and detects the counted value (count number) as the output value of the inductance sensor 47 (S404). The CPU 51 stores the average value of the output values for one cycle of the conveying screw in the storage (RAM 53) (S405). At the same time, the CPU 51 reads from the ROM 52 the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration, which corresponds to the value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet 32 and the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation (S406 ). After that, the CPU 51 ends the correction operation (S407).

表5にマグネットシートの透磁率に対応した値および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値に対応した、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係の一例を示す。 Table 5 shows an example of the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration, which corresponds to the value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet and the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation.

(表5)

Figure 2024035999000006
(Table 5)
Figure 2024035999000006

以降、インダクタンスセンサ47の出力パルスカウントとトナー濃度との対応関係は、前記ROM52から読み出した対応関係を用いて算出する。すなわち、CPU51は、ROM52から読み出した変動値を用いて、現像容器内の現像剤のトナー濃度を検出する。ここで、ROM52から読み出した変動値は、表5に示すT/D比感度であり、マグネットシートの透磁率に対応した値(ICタグ保存値)および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値に対応した値である。 Thereafter, the correspondence between the output pulse count of the inductance sensor 47 and the toner concentration is calculated using the correspondence read from the ROM 52. That is, the CPU 51 uses the fluctuation value read from the ROM 52 to detect the toner concentration of the developer in the developer container. Here, the fluctuation values read from the ROM 52 are the T/D ratio sensitivity shown in Table 5, a value corresponding to the magnetic permeability of the magnet sheet (value stored in the IC tag), and an output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation. The value corresponds to

本実施例によれば、インダクタンスセンサ47が画像形成装置10に配置されていた場合でも、より高精度にトナー濃度を算出することが可能になる。 According to this embodiment, even if the inductance sensor 47 is disposed in the image forming apparatus 10, it is possible to calculate the toner concentration with higher accuracy.

表6に既知のトナー濃度の現像剤を現像容器に収容した場合の、本実施例の補正有無による現像剤のトナー濃度の予測結果の違いを示す。表6において現像剤の既知のトナー濃度は9%である。表6において補正有は図18に示す補正動作を実施した場合のトナー濃度予測結果であり、補正無は前記補正動作を実施しない場合のトナー濃度予測結果である。 Table 6 shows the difference in the prediction results of the toner concentration of the developer depending on the presence or absence of correction in this embodiment when the developer with a known toner concentration is stored in the developer container. In Table 6, the known toner concentration of the developer is 9%. In Table 6, with correction is the toner density prediction result when the correction operation shown in FIG. 18 is performed, and without correction is the toner density prediction result when the correction operation is not performed.

(表6)

Figure 2024035999000007
(Table 6)
Figure 2024035999000007

本実施例の補正動作を実施することで、現像剤トナー濃度の予測精度が向上していることがわかる。 It can be seen that by implementing the correction operation of this example, the prediction accuracy of the developer toner concentration is improved.

上述したように、本実施例によれば、CPU51は、マグネットシート32の透磁率に対応した値および初期補正動作時のインダクタンスセンサ47の出力値に対応する、マグネットシート32の透磁率の違いに応じた変動値を、ROM52に記憶した対応関係(表5)から読み出す。そしてCPU51は、その読み出した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する。これにより、現像剤中のトナー濃度の検知精度の低下を抑制することができる。特に、インダクタンスセンサ47が画像形成装置10に配置されていた場合でも、現像剤中のトナー濃度の検知精度を高めることができる。 As described above, according to this embodiment, the CPU 51 determines the difference in the magnetic permeability of the magnetic sheet 32, which corresponds to the value corresponding to the magnetic permeability of the magnetic sheet 32 and the output value of the inductance sensor 47 during the initial correction operation. The corresponding fluctuation value is read out from the correspondence relationship (Table 5) stored in the ROM 52. Then, the CPU 51 detects the toner concentration in the developer using the read fluctuation value. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the toner concentration in the developer. In particular, even when the inductance sensor 47 is disposed in the image forming apparatus 10, the accuracy of detecting the toner concentration in the developer can be improved.

なお、前述した実施例においては、現像容器内の現像剤量の変動によって、インダクタンスセンサ47の検知領域の現像剤量密度が変動する場合を例示して、インダクタンスセンサ47によるトナー濃度の誤検知の抑制について説明した。しかし、現像装置4の駆動速度、つまりは、第1の搬送スクリュー45aや第2の搬送スクリューの45bの駆動速度の変動によっても、インダクタンスセンサ47の検知領域の現像剤量密度が変動する場合がある。よって、本実施例によれば、インダクタンスセンサ47の検知領域の現像剤量密度を安定させることができるので、画像形成時の現像装置4の駆動速度を複数持つ画像形成装置においても、効果を発揮する。 In the above-described embodiment, the case where the developer amount density in the detection area of the inductance sensor 47 fluctuates due to fluctuations in the developer amount in the developer container is exemplified. Explained suppression. However, the developer amount density in the detection area of the inductance sensor 47 may vary due to fluctuations in the driving speed of the developing device 4, that is, the driving speed of the first conveyance screw 45a and the second conveyance screw 45b. be. Therefore, according to this embodiment, since the developer amount density in the detection area of the inductance sensor 47 can be stabilized, the effect is exhibited even in an image forming apparatus in which the developing device 4 has a plurality of drive speeds during image formation. do.

t …現像剤
t1 …高密度部
1Y、1M、1C、1K …感光ドラム(像担持体)
4Y、4M、4C、4Y …現像装置
31 …リブ
32 …マグネットシート(マグネット部)
41 …現像スリーブ(現像剤担持体)
42 …マグネットロール
43 …現像ブレード
44 …現像容器
44a …現像室(第1室)
44b …攪拌室(第2室)
44c …隔壁
45a …第1の搬送スクリュー(第1の搬送部材)
45b …第2の搬送スクリュー(第2の搬送部材)
45b1 …第1の搬送部
45b2 …第2の搬送部
46a、46b …連通口
47 …インダクタンスセンサ
47a …コイル
47b …コイル駆動部
47d …コネクタ
47e …基板
47f …センサ面
48 …羽根
49 …回転軸
51 …CPU
52 …ROM(記憶部)
53 …RAM
54 …トナー補給モータ
t...Developer t1...High density portion 1Y, 1M, 1C, 1K...Photosensitive drum (image carrier)
4Y, 4M, 4C, 4Y...Developing device 31...Rib 32...Magnet sheet (magnet part)
41...Developing sleeve (developer carrier)
42...Magnet roll 43...Developing blade 44...Developing container 44a...Developing chamber (first chamber)
44b... Stirring chamber (second chamber)
44c...Partition wall 45a...First conveyance screw (first conveyance member)
45b...Second conveyance screw (second conveyance member)
45b1...First conveyance part 45b2...Second conveyance part 46a, 46b...Communication port 47...Inductance sensor 47a...Coil 47b...Coil drive part 47d...Connector 47e...Substrate 47f...Sensor surface 48...Blade 49...Rotary shaft 51 ...CPU
52...ROM (storage unit)
53...RAM
54...Toner replenishment motor

Claims (10)

像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器に回転可能に配置され、前記現像剤を搬送する搬送部材と、を有する現像装置と、
前記搬送部材に対向して配置され、前記現像剤の透磁率を検知し、その検知した透磁率に応じた信号を出力するインダクタンスセンサと、
前記搬送部材に設けられ、前記インダクタンスセンサに対向する位置に設けられた、磁力によって現像剤を担持するマグネット部と、
前記インダクタンスセンサの出力値から現像剤中のトナーの濃度を検出する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記現像容器に既知のトナー濃度の現像剤が収容された状態における前記インダクタンスセンサの出力値から、前記出力値の単位トナー濃度あたりの変動値を、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた変動値に補正する補正動作を行い、その補正した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する、ことを特徴とする画像形成装置。
an image carrier;
a developer container that stores a developer including toner and a carrier; a developer carrier that supports the developer and supplies it to the image carrier; and a developer carrier that is rotatably disposed in the developer container and transports the developer. a developing device having a conveyance member that
an inductance sensor that is disposed opposite to the conveyance member, detects magnetic permeability of the developer, and outputs a signal according to the detected magnetic permeability;
a magnet portion that is provided on the conveyance member and is provided at a position facing the inductance sensor, and that supports the developer using magnetic force;
a control means for detecting the concentration of toner in the developer from the output value of the inductance sensor;
Equipped with
The control means calculates a fluctuation value per unit toner concentration of the output value from the output value of the inductance sensor in a state in which a developer with a known toner concentration is stored in the developer container. An image forming apparatus characterized in that a correction operation is performed to correct a variation value according to the difference, and a toner concentration in a developer is detected using the corrected variation value.
前記現像容器に既知のトナー濃度の現像剤が収容された状態における前記インダクタンスセンサの出力値と、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた単位トナー濃度あたりの変動値との対応関係を予め記憶した記憶部を備え、
前記制御手段は、前記補正動作のときに、前記インダクタンスセンサの出力値に対応する、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、その読み出した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Preliminarily storing a correspondence relationship between an output value of the inductance sensor in a state where a developer with a known toner concentration is stored in the developer container and a variation value per unit toner concentration depending on a difference in magnetic permeability of the magnet portion. Equipped with a memory section that
The control means reads, during the correction operation, a variation value corresponding to the output value of the inductance sensor according to the difference in magnetic permeability of the magnet part from the correspondence relationship stored in the storage part, and reads the variation value corresponding to the output value of the inductance sensor. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner concentration in the developer is detected using the variation value.
前記制御手段は、前記補正動作のときに、前記インダクタンスセンサの出力値が、
第一の出力値である場合、前記第一の出力値に対応する第一の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、
前記第一の出力値に比べて低い第二の出力値である場合、前記第二の出力値に対応する前記第一の変動値よりも大きい第二の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、
前記第一の出力値に比べて高い第三の出力値である場合、前記第三の出力値に対応する前記第一の変動値よりも小さい第三の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出す、ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
The control means is configured such that during the correction operation, the output value of the inductance sensor is
If it is a first output value, read a first fluctuation value corresponding to the first output value from the correspondence stored in the storage unit,
If the second output value is lower than the first output value, a second fluctuation value larger than the first fluctuation value corresponding to the second output value is stored in the storage unit. Read from the correspondence,
If the third output value is higher than the first output value, a third fluctuation value smaller than the first fluctuation value corresponding to the third output value is stored in the storage unit. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is read based on a correspondence relationship.
前記現像装置に設けられ、前記マグネット部の透磁率に対応した対応値を予め保存したデータ保存部と、
前記対応値と、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた単位トナー濃度あたりの変動値との対応関係を予め記憶した記憶部と、
を備え、
前記制御手段は、前記補正動作のときに、前記データ保存部から読み出した対応値に対応する、前記マグネット部の透磁率の違いに応じた変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、その読み出した変動値を用いて、現像剤中のトナー濃度を検出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
a data storage unit provided in the developing device and storing in advance a corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnet portion;
a storage section that stores in advance a correspondence relationship between the corresponding value and a variation value per unit toner concentration according to a difference in magnetic permeability of the magnet section;
Equipped with
The control means reads, from the correspondence relationship stored in the storage unit, a variation value according to a difference in magnetic permeability of the magnet unit, which corresponds to the corresponding value read out from the data storage unit during the correction operation. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the read fluctuation value is used to detect the toner concentration in the developer.
前記制御手段は、前記補正動作のときに、前記データ保存部から読み出した前記マグネット部の透磁率に対応した対応値が、
第一の対応値である場合、前記第一の対応値に対応する第一の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、
前記第一の対応値に比べて低い第二の対応値である場合、前記第二の対応値に対応する前記第一の変動値よりも大きい第二の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出し、
前記第一の対応値に比べて高い第三の対応値である場合、前記第三の対応値に対応する前記第一の変動値よりも小さい第三の変動値を、前記記憶部に記憶した対応関係から読み出す、ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The control means is configured such that during the correction operation, a corresponding value corresponding to the magnetic permeability of the magnet section read from the data storage section is
If it is a first corresponding value, read a first variation value corresponding to the first corresponding value from the correspondence stored in the storage unit,
If the second corresponding value is lower than the first corresponding value, a second variation value larger than the first variation value corresponding to the second corresponding value is stored in the storage unit. Read from the correspondence,
If the third corresponding value is higher than the first corresponding value, a third variation value smaller than the first variation value corresponding to the third corresponding value is stored in the storage unit. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is read based on a correspondence relationship.
前記マグネット部が前記搬送部材の回転に同期して回転するとき、前記インダクタンスセンサから出力される信号として、前記搬送部材が1回転する間に出力される信号の最大値を用いる、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the magnet section rotates in synchronization with the rotation of the conveying member, the maximum value of the signal output during one rotation of the conveying member is used as the signal output from the inductance sensor. The image forming apparatus according to claim 1. 前記インダクタンスセンサは前記画像形成装置に配置されており、
前記現像装置が前記画像形成装置に設置された後に前記現像装置の所定の位置に前記インダクタンスセンサを配置する押圧機構を備える、ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
The inductance sensor is arranged in the image forming apparatus,
The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a pressing mechanism that arranges the inductance sensor at a predetermined position of the developing device after the developing device is installed in the image forming device.
前記インダクタンスセンサは、
前記現像剤の透磁率を検知する検知部を有し、前記検知部から前記搬送部材に向かう方向に1[mm]離れた位置における検知感度が、前記検知部に接した位置に比べて1割以上の検知感度を有しており、
前記搬送部材は、
回転軸と、
前記回転軸の外周に螺旋状に形成された羽根と、
前記インダクタンスセンサの前記検知部に対向する位置に設けられ、前記羽根とは別に前記回転軸の外周に突出して設けられ、前記搬送部材の回転に同期して回転するリブと、
を有し、
前記マグネット部は、前記リブに設けられ、
前記マグネット部が現像剤を担持した領域は、前記リブが前記搬送部材の回転に同期して回転したときに、前記インダクタンスセンサが前記検知感度を有する領域に重なる、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The inductance sensor is
It has a detection part that detects the magnetic permeability of the developer, and the detection sensitivity at a position 1 [mm] away from the detection part in the direction toward the conveyance member is 10% of that at a position in contact with the detection part. It has a detection sensitivity of
The conveying member is
a rotating shaft;
a spiral blade formed on the outer periphery of the rotating shaft;
a rib provided at a position facing the detection portion of the inductance sensor, protruding from the outer periphery of the rotating shaft separately from the blade, and rotating in synchronization with the rotation of the conveying member;
has
The magnet portion is provided on the rib,
1 . The region in which the magnet portion carries the developer overlaps the region in which the inductance sensor has the detection sensitivity when the rib rotates in synchronization with the rotation of the conveyance member. The image forming apparatus described in .
前記インダクタンスセンサは、
基板上にコイルがパターン印刷された領域であり、前記現像剤の透磁率を検知する検知部を有し、
前記搬送部材は、
回転軸と、
前記回転軸の外周に螺旋状に形成された羽根と、
前記インダクタンスセンサの前記検知部に対向する位置に設けられ、前記羽根とは別に前記回転軸の外周に突出して設けられ、前記搬送部材の回転に同期して回転するリブと、
を有し、
前記マグネット部は、前記リブに設けられ、
前記マグネット部が現像剤を担持した領域は、前記リブが前記搬送部材の回転に同期して回転したときに、前記インダクタンスセンサの前記検知部による検知領域に重なる、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The inductance sensor is
A region where a coil pattern is printed on the substrate, and has a detection section that detects the magnetic permeability of the developer,
The conveying member is
a rotating shaft;
a spiral blade formed on the outer periphery of the rotating shaft;
a rib provided at a position facing the detection portion of the inductance sensor, protruding from the outer periphery of the rotating shaft separately from the blade, and rotating in synchronization with the rotation of the conveying member;
has
The magnet portion is provided on the rib,
1 . The area in which the magnet part carries the developer overlaps the detection area by the detection part of the inductance sensor when the rib rotates in synchronization with the rotation of the conveying member. The image forming apparatus described in .
前記コイルは、前記基板から前記搬送部材に向かう方向に重ならないように前記基板上に形成された配線パターンである、ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9, wherein the coil is a wiring pattern formed on the substrate so as not to overlap in a direction from the substrate to the conveying member.
JP2022140679A 2022-09-05 2022-09-05 Image forming device Pending JP2024035999A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022140679A JP2024035999A (en) 2022-09-05 2022-09-05 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022140679A JP2024035999A (en) 2022-09-05 2022-09-05 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024035999A true JP2024035999A (en) 2024-03-15

Family

ID=90198207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022140679A Pending JP2024035999A (en) 2022-09-05 2022-09-05 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024035999A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4872977B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2007256469A (en) Toner concentration controller and image forming apparatus
JP4438050B2 (en) Image forming apparatus
JP2007114387A (en) Toner concentration sensor output compensation method and image forming apparatus
US20230400791A1 (en) Developing device
US20090279907A1 (en) Reuse method and image forming apparatus
JP2017156585A (en) Development device
JP2024035999A (en) Image forming device
US6892037B2 (en) Image forming apparatus, control system therefor, cartridge, and memory device mounted in cartridge
JP2023180333A (en) Developing device and image forming apparatus
JP5103143B2 (en) Permeability detector and image forming apparatus
US10139771B2 (en) Image forming apparatus
JP2024039739A (en) Image forming device
US20170343926A1 (en) Developing device
JP2024023031A (en) Developing device and image forming device
US11740571B2 (en) Image forming apparatus
EP3767396B1 (en) Image forming apparatus
JP2005017713A (en) Image forming apparatus
JP2008129422A (en) Developing device and image forming apparatus using the same
JP6928893B2 (en) Image forming device and powder storage device
JP2024024848A (en) Image forming device
JP2010054575A (en) Developing device, process cartridge and image forming apparatus
JP2003280356A (en) Image forming apparatus
JP2007156108A (en) Image forming apparatus and toner empty detection method
JP6020868B2 (en) Image forming apparatus