JP4630605B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電子写真方式或は静電記録方式を用いて像担持体上に形成した静電潜像を現像装置を用いて可視化して顕画像を形成し、その後この顕画像を記録材上に転写及び定着して永久画像を得る画像形成装置に関する。 In the present invention, for example, an electrostatic latent image formed on an image carrier using an electrophotographic system or an electrostatic recording system is visualized by using a developing device to form a visible image. The present invention relates to an image forming apparatus that obtains a permanent image by being transferred and fixed thereon.
ここで、電子写真方式の画像形成装置としては、例えば複写機、プリンタ(例えば、LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、ファクシミリ装置、及び、ワードプロセッサ等が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus includes, for example, a copying machine, a printer (for example, an LED printer, a laser beam printer, etc.), a facsimile apparatus, and a word processor.
又、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像剤担持体又はクリーニング手段と電子写真感光体(像担持体)とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。あるいは、帯電手段、現像剤担持体、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。あるいは、少なくとも現像剤担持体と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。 The process cartridge is a cartridge in which a charging means, a developer carrier or a cleaning means and an electrophotographic photosensitive member (image carrier) are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. It is. Alternatively, at least one of the charging unit, the developer carrying member, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Alternatively, it means that at least the developer carrying member and the electrophotographic photosensitive member are integrated into a cartridge so as to be detachable from the image forming apparatus main body.
従来、電子写真方式の画像形成装置にあって、現像剤たるトナーが使用され画像形成装置内のトナーが消費された場合、画像形成装置に着脱自在な現像剤補給容器たるトナー補給容器を新たなトナー補給容器に交換することにより装置にトナーを補給する画像形成装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, when toner as a developer is used and toner in the image forming apparatus is consumed, a toner supply container as a developer supply container that is detachable from the image forming apparatus is replaced with a new one. 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that supplies toner to an apparatus by replacing the toner supply container is known.
図11は、従来の画像形成装置の概略構成の一例を示す断面図である。図11に示すように、従来の画像形成装置のほぼ中心部には、像担持体としての例えばドラム状とされる電子写真感光体(以下、「感光ドラム」と称す。)、即ち、感光ドラム100が矢印方向に回転可能に支持されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example of a schematic configuration of a conventional image forming apparatus. As shown in FIG. 11, an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a “photosensitive drum”) as an image carrier, for example, a photosensitive drum, that is, a photosensitive drum, is provided at almost the center of a conventional image forming apparatus. 100 is supported rotatably in the direction of the arrow.
画像形成動作が開始すると、帯電手段200は、感光ドラム100の表面を一様に帯電する。その後、露光手段としての例えばレーザ照射手段300は、画像情報に応じたレーザにより帯電された感光ドラムの表面を露光し、表面に静電潜像を形成する。現像装置400は、形成された静電潜像を供給する現像剤により可視化し、所謂、トナー像を形成する。
When the image forming operation is started, the
このトナー像は、転写手段としての例えば転写ローラ600によって感光ドラム100と転写ローラ600との間に形成される転写電界により静電的に記録材P上に転写される。その後、記録材P上の未定着トナー像は定着装置800において熱及び圧力によって記録材P上に定着される。
This toner image is electrostatically transferred onto the recording material P by a transfer electric field formed between the
又、トナー像の転写を終了した感光ドラム100の表面に残留する転写残トナーなどは、例えば、ブレード状のクリーニング部材を備えるクリーニング装置700により除去され、感光ドラム100は引き続き画像形成を行える状態となる。
In addition, transfer residual toner or the like remaining on the surface of the
次に、上記従来の画像形成装置にて用いられる現像装置400について更に説明する。
Next, the developing
現像装置400は、現像剤として一成分現像剤を用いるものであり、特に、非磁性一成分現像剤を用いる。なお、以下、特に言及しない場合には、非磁性一成分現像剤を単に「トナー」と呼ぶ。
The developing
現像装置400において、現像容器416にはトナーが収容されており、現像剤担持体としての現像ローラ411、現像剤供給手段としての供給ローラ413を有している。現像ローラ411上のトナーは、回転に伴って感光ドラム100上の静電潜像に転移し、感光ドラム100上にはトナー像が形成される。
In the developing
現像容器416には、現像剤を撹拌及び搬送する手段である撹拌パドル414が回転可能に設けられている。また、撹拌パドル近傍には、圧電素子などからなるトナー量検知手段415が設けられている。現像容器416の上方には、取り外し可能なトナー容器を含むトナー補給機構500が設けられている。
The developing
画像形成装置の使用により現像容器16内のトナーが減少したことをトナー量検知手段415が検知すると、画像形成装置はトナー補給要求を出し、トナー補給機構500より一定量のトナーが補給される。適量のトナーが補給される事により、トナー量検知手段415がトナー量減少を検知しなくなるため、画像形成装置のトナー補給要求は無くなり、通常のプリント動作を続ける。
When the toner amount detection means 415 detects that the toner in the developing
このような、現像装置内の現像剤の量を検知又は推測し、逐次補給するものとして、特許文献1には、現像剤量検出センサにより、現像剤溜り部内の現像剤の量が予め定められた量以下と検知されると、現像剤供給手段を駆動させて現像剤溜り部に現像剤を供給する画像形成装置が記載されている。 In this patent document 1, the amount of the developer in the developer reservoir is determined in advance by the developer amount detection sensor in order to detect or estimate the amount of the developer in the developing device and replenish it sequentially. An image forming apparatus is described in which the developer supply means is driven to supply the developer to the developer reservoir when the amount is detected to be less than the predetermined amount.
また、特許文献2には、トナー残量検知手段により、現像室内の現像剤の残量を検知し、その検知出力に応じて定量の現像剤を現像剤貯蔵部から現像室内に供給する現像装置が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228561 detects a remaining amount of developer in the developing chamber by a toner remaining amount detecting unit, and supplies a fixed amount of developer from the developer storage unit to the developing chamber according to the detection output. Is described.
また、特許文献3には、レベル検知手段により、一成分現像装置内部の一成分現像剤のレベルを検知し、検知したレベルに応じて現像剤収納容器から一成分現像剤を供給し、前記一成分現像装置内部の一成分現像剤のレベルを一定に制御する画像形成装置が記載されている。 In Patent Document 3, the level detection means detects the level of the one-component developer inside the one-component developing device, and supplies the one-component developer from the developer container according to the detected level. An image forming apparatus is described in which the level of one-component developer inside the component developing apparatus is controlled to be constant.
しかしながら、先に説明した画像形成装置では、以下のような問題が生じる場合がある。 However, the image forming apparatus described above may have the following problems.
図10は、先述した現像容器内のトナー量の推移を示すグラフである。一般的に、現像容器内のトナー量はなるべく増減せずに常に一定レベルに保つ事が望ましい。トナー量が極端に増減すると、トナー量が多いときと少ないときの画像が濃度差となって現れる事がある。また、トナー量の増減が有るということは、即ち、トナー補給量が多い、あるいは、補給回数が少ない傾向にあることを示している。トナーを一度に多く補給すると、現像容器内にあるトナーと補給装置から新たに補給された新トナーの帯電量が揃わず、濃度ムラになったり、かぶりを発生させたりする。 FIG. 10 is a graph showing the transition of the toner amount in the developing container. In general, it is desirable to keep the toner amount in the developing container at a constant level without increasing or decreasing as much as possible. When the toner amount is extremely increased or decreased, an image when the toner amount is large and when the toner amount is small may appear as a density difference. Further, the increase / decrease in the toner amount indicates that the toner replenishment amount is large or the replenishment frequency tends to be small. If a large amount of toner is replenished at one time, the charge amount of the toner in the developing container and the new toner newly replenished from the replenishing device will not be uniform, resulting in uneven density and fogging.
現像装置の使用が進み、現像容器内のトナーが劣化してくると、両者のトナーの帯電量差はさらに大きいものとなる。その結果、最悪の場合、高い帯電量を持ったトナーの周りに帯電量の低いトナーが静電凝集して大きなトナー塊となり、それが現像容器から記録材や画像形成装置本体内に落下する事態(ボタ落ち)も起こりえる。 As the use of the developing device progresses and the toner in the developing container deteriorates, the difference in charge amount between the two toners becomes even greater. As a result, in the worst case, a toner with a low charge amount electrostatically aggregates around a toner with a high charge amount to form a large toner lump, which falls from the developing container into the recording material or the image forming apparatus main body. (Spotting) can also occur.
逆に、このような事態を避けるために、一回に補給するトナー量を少な目に設定してしまうと、高印字画像が続く場合のようにトナーの消費量が大幅に増加した場合、トナー消費に補給が追いつかないケースが出てきてしまう。こうなると、補給し続けているにもか
かわらず現像容器内のトナー量は減少し、画像の一部が現像されない画像白抜けなどを起こす可能性もある。
Conversely, in order to avoid such a situation, if the amount of toner to be replenished at one time is set to a small value, the toner consumption will increase if the toner consumption increases significantly as in the case of high-printing images. In some cases, the supply cannot catch up. In this case, the amount of toner in the developing container decreases despite the continuous replenishment, and there is a possibility that a part of the image is not developed and the image is whitened.
そこで、理想的には、一回で補給されるトナー量は少なく、その分補給回数が多い状態が望ましい。そのためには、現像容器内のトナー量を常時正確に読み取って適量補給し、現像容器内のトナー量を常に一定に保つことが望ましいが、現像容器内のトナー量を単一のセンサで正確に読み取る事は非常に困難である。 Therefore, ideally, it is desirable that the amount of toner to be replenished at one time is small and the number of replenishments is increased accordingly. For this purpose, it is desirable to always read the toner amount in the developing container accurately and replenish an appropriate amount, and to keep the toner amount in the developing container constant at all times. However, the toner amount in the developing container can be accurately measured with a single sensor. It is very difficult to read.
なぜなら、単一のセンサを用いて補給を行う場合は、先述したように閾値に対して定量補給することしかできないので、トナーの消費に応じてリアルタイムに適正なトナー量を補給することができないからである。その結果、現像容器内のトナー量が周期的に増減することとなり、最悪の場合、トナーの補給量が過剰か不足かどちらかの傾向が現れ、先述したような問題が生じる可能性がある。
本発明は、上記従来技術を鑑みなされたもので、その目的とするところは、現像装置への高精度な現像剤の補給を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to realize a highly accurate developer replenishment to the developing device.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置にあっては、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像する現像装置と、現像する際に消費する現像剤消費量を前記静電潜像の画像印字比率に応じて算出する現像剤消費量算出手段と、前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、前記現像剤消費量に応じて前記現像剤補給装置から補給する現像剤補給量を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、前記現像装置は、前記現像剤を収納する現像容器と、前記現像剤を担持搬送し、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤量を検知する現像剤量検知手段と、を有し、前記現像剤量検知手段は、前記現像容器内の少なくとも2レベルの現像剤量を検知し、前記制御手段は、前記2レベルのうち現像剤量が少ないレベルを検知した場合は、前記現像剤消費量より多い現像剤補給量を前記現像剤補給装置より補給するよう制御し、前記2レベルのうち現像剤量が多いレベルを検知した場合は、前記現像剤消費量より少ない現像剤補給量を前記現像剤補給装置より補給するよう制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the image forming apparatus according to the present invention, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that develops the electrostatic latent image, and consumption when developing. A developer consumption amount calculating means for calculating the developer consumption amount according to the image printing ratio of the electrostatic latent image, a developer supply device for supplying the developer to the developer device, and the developer consumption amount according to the developer consumption amount. Control means for controlling the amount of developer replenished from the developer replenishing device, wherein the developing device carries and conveys the developer, a developing container for housing the developer, A developer carrying member that develops the electrostatic latent image on the image carrying member; and a developer amount detecting unit that detects a developer amount in the developing container; and the developer amount detecting unit includes: Detecting at least two levels of developer in the developer container, and When a level with a small amount of developer is detected among the two levels, control is performed so that a developer replenishing amount larger than the developer consumption amount is replenished from the developer replenishing device, and the developer among the two levels is controlled. When a level with a large amount is detected, control is performed so that a developer replenishment amount smaller than the developer consumption amount is replenished from the developer replenishing device .
本発明によれば、現像装置への高精度な現像剤の補給が可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of supplying a developer with high accuracy to the developing device.
また、長期にわたり高品位な画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。 In addition, an image forming apparatus capable of forming a high-quality image over a long period of time can be provided.
以下に図面及び実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings and embodiments. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. . Further, the materials, shapes, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise described.
図1は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図2は、本実施例に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the developing device according to the present embodiment.
本実施例に係る画像形成装置本体Xは、静電潜像が形成されるドラム状の電子写真感光体である像担持体(以下、「感光ドラム」と称す)1と、静電潜像を現像する現像装置4と、現像する際に消費する現像剤消費量を前記静電潜像の画像印字比率に応じて算出する現像剤消費量算出手段と、現像装置4に現像剤を補給する現像剤補給装置(以下、「トナーホッパー」)5と、現像剤消費量に応じてトナーホッパー5からの現像剤の補給を制御する制御手段(不図示)と、を備える。ここで、制御手段としては、例えば、CPUや専用の電気回路を用いることが出来る。
The image forming apparatus main body X according to this embodiment includes an image carrier (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1 which is a drum-shaped electrophotographic photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, and an electrostatic latent image. A developing
また、画像形成装置本体Xは、そのほぼ中心部に、感光ドラム1を矢印方向に回転可能に支持している。画像形成動作が開始すると、帯電手段2は、感光ドラム1の表面を一様に帯電する。その後、レーザ照射手段からなる露光装置3が、感光ドラム1表面を画像情報に対応したレーザ光により露光を行い、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。 The image forming apparatus main body X supports the photosensitive drum 1 so as to be rotatable in the direction of the arrow at substantially the center thereof. When the image forming operation starts, the charging unit 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. Thereafter, an exposure device 3 comprising laser irradiation means exposes the surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam corresponding to image information, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.
本実施例では、感光ドラム1の帯電電荷は負極性である。そして、画像情報に対応した静電潜像は、露光装置3からのレーザ光による露光によって、負極性の帯電電荷が減衰した部分に形成される。 In this embodiment, the charged charge of the photosensitive drum 1 is negative. Then, the electrostatic latent image corresponding to the image information is formed in the portion where the negatively charged charge is attenuated by the exposure with the laser beam from the exposure device 3.
その後、静電潜像は、感光ドラム1の回転に伴って、現像装置4が供給する現像剤の一種であるトナーにより可視化されて、感光ドラム1上にトナー像が形成される。
Thereafter, the electrostatic latent image is visualized by toner as a kind of developer supplied by the developing
本実施例では、現像方式は反転現像方式である。そのため、帯電電荷と同極性(負極性)のトナーが、感光ドラム1上の負極性の帯電電荷が減衰した部分(画像部)に付着する。又、トナーは、トナーホッパー5から現像装置4へ補給される。
In this embodiment, the developing method is a reversal developing method. Therefore, toner having the same polarity (negative polarity) as the charged charge adheres to the portion (image portion) on the photosensitive drum 1 where the negative charged charge is attenuated. The toner is supplied from the
一方、不図示のカセットに収容された記録材Pは、給紙ローラ9によって感光ドラム1と転写手段としての転写ローラ6とが当接する転写領域へと、感光ドラム1上のトナー像が転写領域に至るのに同期して搬送される。
On the other hand, the recording material P accommodated in a cassette (not shown) is transferred to the transfer area where the photosensitive drum 1 and the
そして、感光ドラム1上のトナー像と記録材Pとが転写領域に至ると、転写ローラ6によって転写領域に形成される転写電界により、トナー像が記録材P上に転写される。その後、記録材Pに担持された未定着トナー像は、定着装置8の備える定着手段(ヒートローラ)8aによる加熱、及び、加圧手段8bによる加圧を受けて、記録材P上に永久画像として定着される。
When the toner image on the photosensitive drum 1 and the recording material P reach the transfer area, the toner image is transferred onto the recording material P by the transfer electric field formed in the transfer area by the
又、トナー像の転写を終了した感光ドラム1は、ブレード状のクリーニング手段を備えるクリーニング装置7によって、感光ドラム1表面に残留する転写残トナーが除去され、続く画像形成動作に備える。 Further, after the toner image transfer is completed, the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by a cleaning device 7 including a blade-like cleaning unit, and the photosensitive drum 1 is prepared for a subsequent image forming operation.
次に現像装置について図2を参照して説明する。 Next, the developing device will be described with reference to FIG.
現像装置4は、トナーを収納する現像容器16と、トナーを担持搬送し、感光ドラム1上の静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ11と、現像ローラ11へトナーを供給する現像剤供給手段としての供給ローラ13と、供給ローラ13により供給されたトナーを規制して感光ドラム1上にトナーの層を形成する現像剤規制手段としてのブレード12と、トナーホッパー5から補給されたトナーと現像容器16内のトナーを混合するために可動する現像剤撹拌手段としての撹拌パドル14と、現像容器16内のトナー量を検知する現像剤量検知手段としてのトナー面検知手段15と、を有する。ここで、現像装置4は、画像形成装置本体Xに対して着脱可能に構成されている。この構成によれば、現像装置の交換を容易に行う事ができる。
The developing
本実施例にて用いられる現像剤は、負帯電性の非磁性一成分現像剤(以下、「トナー」と称す)である。また、本実施例に係る画像形成装置本体Xのプロセススピード、即ち、感光ドラム1の周速は150mm/Secであり、これに対する現像ローラ11の周速は225mm/Secである。
The developer used in this embodiment is a negatively chargeable non-magnetic one-component developer (hereinafter referred to as “toner”). Further, the process speed of the image forming apparatus main body X according to this embodiment, that is, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is 150 mm / Sec, and the peripheral speed of the developing
現像ローラ11は、カーボンなどの導電剤を分散させた体積抵抗率が1Ωm(102Ωcm)〜108Ωm(1010Ωcm)のシリコーン、ウレタンなどの低硬度のゴム材或は発泡体、及びその組み合わせにより構成された外径20mmの半導電性弾性体ローラである。現像ローラ11は弾性体を含み所定の当接圧にて感光ドラム1に当接している。
The developing
現像剤供給及び回収手段としての供給ローラ13は、弾性体を含む弾性ローラであり、外径16mmの絶縁性スポンジローラを現像ローラ11に当接するよう配置されている。
The
現像容器16は、感光ドラム1と対向する側の一部が開口している。そして、この開口部から一部露出するように現像剤担持体としての現像ローラ11が矢印方向に回転可能に現像容器16に支持されている。
The developing
現像容器16の開口部と反対側の奥部には、現像剤撹拌及び搬送手段としての撹拌パドル14が矢印方向に回転可能に設けられている。撹拌パドル14は、現像容器16内のトナーを撹拌すると共に現像ローラ11と後述の供給ローラ13との当接部近傍の領域へトナーを搬送する。搬送されたトナーは、供給ローラ13の矢印方向の回転に伴い、当接する現像ローラ11との摺擦による摩擦帯電により、トナーに電荷が付与される。電荷を付与されたトナーは、帯電電荷によって現像ローラ11からの鏡映力を受けて現像ローラ11上に担持される。
An
現像容器16には、現像ローラ11に加圧するように現像剤層圧規制部材としてのブレード12が設けられている。ブレード12はL字形状を有するSUSで作製される板ばねであり、図2にて理解されるように、L字形状のエッジ部において現像ローラ11と当接する。
The developing
現像ローラ11上に供給されたトナーは、このブレード12によって層厚規制と電荷付与が行われ、現像ローラ11上にトナーの薄層が形成され、現像領域へと供給される。
The toner supplied onto the developing
一方、現像には寄与せず、現像ローラ11上に担持されたままのトナーは、供給ローラ13による摺擦で現像ローラ11上から剥ぎ取られ、その一部は新たに供給ローラ13上に供給されたトナーと共に再び供給ローラ13によって現像ローラ11上へと供給され、残りは現像容器16内へと戻される。
On the other hand, the toner that does not contribute to the development and remains carried on the developing
なお、本実施例では、供給ローラ13は現像剤供給及び回収手段として2つの機能を兼ねているが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像剤供給手段と現像剤回収手段とを別個に設けてもよい。
In this embodiment, the
現像装置4は、画像形成装置本体Xに対し着脱可能に構成されており、所定寿命(本実施例ではA4サイズ換算にて3万枚に設定されている)により、交換される構成となっている。
The developing
画像形成装置本体Xは、トナー面検知手段15からのトナー面の高さ情報を得ることにより現像容器16内のトナー量を検知しており、後述する制御手順により撹拌パドル14の可動範囲である図2中のトナー面制御レベルγ´からδ´の一定範囲にトナー面が保た
れるように、トナーホッパー5からの補給を制御する。
The image forming apparatus main body X detects the toner amount in the developing
トナーホッパー5内には、トナーホッパー5内のトナーをほぐすための撹拌部材54と、トナーホッパー5から現像装置4にトナーを補給するための補給ローラ53が配置されている。そして、現像装置4からの補給指令により、所定駆動時間当たり一定量のトナーを現像装置4に補給できるように構成されている。
In the
次に、現像する際に消費する消費トナー量を静電潜像の画像印字比率に応じて算出する現像剤消費量算出手段としてのビデオカウント装置について説明する。なお、本実施例では、ビデオカウント装置による消費トナー量と、現像容器内のトナー面高さを光学的に検知する方法を併用することで補給するトナー量を決定し、トナーホッパーの動作を制御している。したがって、画像印字比率に応じて消費されたトナーが適正量補給されるため、現像容器内のトナー量が補給のたびに増減することなく、一定のレベルを保つ事ができる。すなわち、本実施例に係る画像形成装置によれば精度の高いトナー補給を行うことができ、画像品質の高い画像形成を行うことができる。 Next, a description will be given of a video count device as a developer consumption amount calculating means for calculating the amount of toner consumed when developing in accordance with the image printing ratio of the electrostatic latent image. In this embodiment, the amount of toner consumed by the video count device and the method of optically detecting the toner surface height in the developing container are used together to determine the amount of toner to be replenished and control the operation of the toner hopper. is doing. Accordingly, since an appropriate amount of toner consumed according to the image printing ratio is supplied, the toner amount in the developing container can be maintained at a constant level without increasing or decreasing each time the toner is supplied. That is, according to the image forming apparatus of the present embodiment, it is possible to supply toner with high accuracy and to perform image formation with high image quality.
まず、図5、図6を参照してビデオカウント方式に関して説明する。図5は、実施例1に係る画像形成装置におけるビデオカウント積算装置のブロック図である。図6は、ビデオカウント方式の原理を説明するための模式図である。 First, the video count method will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram of the video count integrating device in the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the principle of the video count method.
本実施例に係る画像形成装置本体Xでは、静電潜像の現像により消費された現像容器内のトナーを逐次補給すべく、露光装置3の出力信号のレベルが画素毎にカウントされる。このカウントは、本実施例では次のようにして行われる。 In the image forming apparatus main body X according to the present embodiment, the level of the output signal of the exposure device 3 is counted for each pixel so as to sequentially replenish the toner in the developing container consumed by the development of the electrostatic latent image. In this embodiment, this counting is performed as follows.
露光装置3はレーザスキャナー装置であって、不図示の半導体レーザ、回転多面鏡(ポリゴンミラーとも呼ばれる)、レンズ等を有する。半導体レーザから放射されたレーザ光は、回転多面鏡によって掃引され、f/θレンズ等のレンズ及びレーザ光を感光ドラム1方向に指向させる固定ミラーによって感光ドラム1上にスポット結像される。そして、結像されたレーザ光は、感光ドラム1の回転軸とほぼ平行な方向(主走査方向)に感光ドラム1を走査し、静電潜像を形成する。 The exposure device 3 is a laser scanner device, and includes a semiconductor laser (not shown), a rotating polygon mirror (also called a polygon mirror), a lens, and the like. Laser light emitted from the semiconductor laser is swept by a rotating polygon mirror, and is spot-imaged on the photosensitive drum 1 by a lens such as an f / θ lens and a fixed mirror that directs the laser light toward the photosensitive drum 1. The imaged laser light scans the photosensitive drum 1 in a direction (main scanning direction) substantially parallel to the rotation axis of the photosensitive drum 1 to form an electrostatic latent image.
静電潜像となる画像は、パソコンや画像入力スキャナーなどから画像処理回路30を介してパルス幅変調回路31に入り、入力される画素画像信号毎にそのレベルに対応した幅(時間長)のレーザ駆動パルスは露光装置3に供給される。
An image that becomes an electrostatic latent image enters a pulse
具体的には、図6(a)に示すように、高濃度の画素画像信号に対してはより幅の広いレーザ駆動バルスWを、低濃度の画素画像信号に対してはより幅の狭いレーザ駆動パルスSを、中濃度の画素画像信号に対しては中間の幅のレーザ駆動バルスIをそれぞれ形成する。 Specifically, as shown in FIG. 6A, a wider laser drive pulse W is used for a high density pixel image signal, and a narrower laser is used for a low density pixel image signal. For the drive pulse S, a medium-width laser drive pulse I is formed for a medium-density pixel image signal.
パルス幅変調回路31から出力されたレーザ駆動パルスは露光装置3に供給され、露光装置3は、パルス幅に対応する時間だけ半導体レーザを発光させる。したがって、半導体レーザは高濃度画素に対してはより長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い時間駆動されることになる。
The laser drive pulse output from the pulse
そのため、感光ドラム1は、高濃度画素に対しては主走査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対しては主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。したがって、高濃度画素に対するトナー消費量は低濃度画素に対するトナー消費量よりも多くなる。なお、図6(d)は、低、中、高濃度画素の静電潜像の形状L、M、Hを模式的にそれぞれ示した。 Therefore, the photosensitive drum 1 is exposed in a long range in the main scanning direction for high density pixels, and is exposed in a short range in the main scanning direction for low density pixels. That is, the dot size of the electrostatic latent image is different according to the pixel density. Therefore, the toner consumption amount for the high density pixel is larger than the toner consumption amount for the low density pixel. FIG. 6D schematically shows the shapes L, M, and H of the electrostatic latent images of low, medium, and high density pixels.
上述の処理に加えて、パルス幅変調回路31の出力信号がANDゲート33の一方の入力に供給される。ANDゲート33の他方の入力にはクロックパルス発振器32からのクロックパルス(図6(b)に示すパルス)が供給される。従って、ANDゲート33からは図6(a)に示すようにレーザ駆動パルスS、I、Wの各々のパルス幅に対応した数のクロックパルス、即ち、各画素の濃度に対応した数のクロックパルスが出力される。クロックパルス数は各画像毎にカウンタ34によって積算され、それぞれの画素を出力画像分合算することで最終的に静電潜像の画像印字比率に対応したビデオカウント数が算出される。
In addition to the above processing, the output signal of the pulse
また、ビデオカウント数は、出力画像のトナー像を形成するために現像装置4で消費されるトナー量にほぼ対応している。そこで、このビデオカウント数をCPU35に供給する。CPU35は、このビデオカウント数に基づき現像装置4で消費されるトナー量を算出し、トナーホッパー5を必要時間だけ駆動して現像容器16にトナーを補給する。ここで、カウンタ34及びCPU35により現像剤消費量算出手段を構成している。
The video count number substantially corresponds to the amount of toner consumed by the developing
一般に上記ビデオカウント数が大であればトナーホッパー5の駆動時間はより長い時間となり、上記ビデオカウント数が小であればトナーホッパー5の駆動時間はより短い時間となる。
Generally, when the video count number is large, the driving time of the
ビデオカウント数に基づくトナー補給によって現像容器16内のトナー量は一定に保てるが、実際は同じ画像に対するトナー消費量は、画像濃度の変動によって微妙に変わってくる。画像が濃く出ているときはトナー消費量は計算より多めになり、画像が薄く出ているときはトナー消費量は計算より少なめになる。このような状態でビデオカウント数に基づくトナー補給を続けていると、現像容器内のトナー量が徐々に増加あるいは減少してしまう。そこで、本実施例では現像容器内のトナー量を直接検知する手段を併用している。
Although the amount of toner in the developing
次に、現像容器16内のトナー量を検知するトナー面検知手段に関して説明する。
Next, a toner surface detection unit that detects the amount of toner in the developing
現像容器16は、撹拌パドル14が矢印方向に回転可能に設けられており、現像容器16内のトナーとトナーホッパー5から補給されるトナーを撹拌する撹拌領域を有する。また、撹拌領域を挟んで現像容器16及びその外側には、撹拌領域のトナー面の高さを検知するための光学検知手段としてのトナー面検知手段15が配置されている。
The developing
トナー面検知手段15は、発光素子からなる発光部15a、光が透過する窓部15b、受光素子からなる受光部15cを有する。そして、撹拌パドル14の回転に伴ってトナーの剤面が変化する際に、撹拌パドル14が一回転する時間に対する光の透過時間の割合を測定し、撹拌領域におけるトナー面の高さ情報を得ている。
The toner
本実施例に係るトナー面検知手段15は、現像容器16内の少なくとも2レベルの現像剤量を検知することができる。そして、制御手段としてのCPU(不図示)は、前記2レベルのうちトナー量が少ないレベルを検知した場合は、現像剤消費量算出手段が算出したトナー消費量より多いトナー補給量をトナーホッパー5より補給するよう制御し、前記2レベルのうちトナー量が多いレベルを検知した場合は、前記トナー消費量より少ないトナー補給量をトナーホッパー5より補給するよう制御する。この構成によれば、画像印字比率から算出するトナー消費量が濃度変動などによって実際と合わない事態を確実に回避できる。
The toner surface detecting means 15 according to this embodiment can detect at least two levels of developer in the developing
より具体的には、画像形成装置本体Xは、トナー面検知手段15からのトナー面の高さ情報を受けて、トナー面が第一のレベルγ´(図2参照)以下に減少したことを検知した
場合トナー量が所定の量より減少したと判断し、トナーレベルLow信号を発する。また、トナー面検知手段15からのトナー面の高さ情報を受けて、トナー面が第二のレベルδ´(図2参照)以上に増加したことを検知した場合、トナー量が所定の量より増加したと判断し、トナーレベルHi信号を発する。ここで、トナー面が第一のレベルγ’と第二のレベルδ’の間にあると判断した場合、特に信号は発しない。
More specifically, the image forming apparatus main body X receives the information on the height of the toner surface from the toner surface detection means 15 and determines that the toner surface has decreased to the first level γ ′ (see FIG. 2) or less. If detected, it is determined that the toner amount has decreased below a predetermined amount, and a toner level Low signal is issued. When the toner surface height information from the toner
次に、本実施例における画像形成装置の補給動作を説明する。図3は、実施例1に係る画像形成装置のトナー補給動作のフローチャートである。 Next, the replenishment operation of the image forming apparatus in this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart of the toner supply operation of the image forming apparatus according to the first embodiment.
画像形成装置本体X本体の電源がONされたことを検知すると(ステップS1)、所定の立ち上げ準備を行いスタンバイ状態(ステップS2)になる。スタンバイ状態でプリント信号(ステップS3)の入力を検知すると(YES)、プリント動作が開始(ステップS4)し、感光ドラム、帯電装置、露光装置などが順次起動する。 When it is detected that the power source of the image forming apparatus main body X is turned on (step S1), a predetermined start-up preparation is performed and a standby state (step S2) is entered. When the input of the print signal (step S3) is detected in the standby state (YES), the printing operation starts (step S4), and the photosensitive drum, the charging device, the exposure device, etc. are sequentially activated.
現像装置4は、現像するタイミングが来るまで止まったまま待機しており、現像を行う時のみ現像ローラ11が回転する(ステップS5)。現像ローラ11の回転と同時に撹拌パドル14が回転して現像剤の撹拌を開始する。
The developing
現像ローラ11の回転が落ち着く時間を見計らって、露光装置3が作動して潜像を感光ドラム1に形成し(ステップS6)、同時にビデオカウントデータの取得が開始される(ステップS7)。また、トナー面(トナー量)検知手段15が作動し(ステップS8)、現像容器16内のトナー面高さ(トナー量)の測定が行われる(ステップS9)。潜像形成が終わると露光装置3が停止し(ステップS10)、同時にビデオカウント積算が終了してその積算値が取得される(ステップS11)。
The exposure device 3 operates to form a latent image on the photosensitive drum 1 (step S6), and acquisition of video count data is started at the same time (step S7). Further, the toner surface (toner amount) detecting
CPUは、ステップS9で得られたトナー面高さの情報より、トナーレベルLow信号、トナーレベルHi信号の有無を判断する(ステップS12)。信号が無い場合はビデオカウント値を元に算出するトナー補給量に対して補正を行わない(ステップS13)。一方、トナーレベルHi信号を検知した場合は、トナーの消費量が予想より少ない事を意味しており、ビデオカウント値を元に算出するトナー補給量が少なくなるように補正係数を操作する(ステップS14)。また、トナーレベルLow信号を検知した場合は、トナーの消費量が予想より多い事を意味しており、ビデオカウント値を元に算出するトナー補給量が多くなるように補正係数を操作する(ステップS15)。 The CPU determines the presence / absence of a toner level Low signal and a toner level Hi signal from the toner surface height information obtained in step S9 (step S12). If there is no signal, the toner replenishment amount calculated based on the video count value is not corrected (step S13). On the other hand, when the toner level Hi signal is detected, it means that the amount of toner consumption is less than expected, and the correction coefficient is manipulated so that the amount of toner replenishment calculated based on the video count value is reduced (step). S14). Further, when the toner level low signal is detected, it means that the amount of toner consumption is larger than expected, and the correction coefficient is manipulated so that the toner replenishment amount calculated based on the video count value increases (step). S15).
上記補正に基づいてトナー補給量が決定され(ステップS16)、トナー補給量に応じた時間だけトナーホッパー5が駆動してトナーの補給が行われ(ステップS17)、現像ローラ11が停止する(ステップS18)。
Based on the correction, a toner replenishment amount is determined (step S16), the
ここで、CPUはジョブが終了したかどうかを判断し(ステップS19)、まだ終了しておらずに連続して行うプリントがあれば(No)、画像形成装置本体Xは再び次のサイクルに入るべくステップS5に戻る。一方、ジョブの残り枚数がなければジョブが終了したと判断し(Yes)、後回転トナー補給モードにはいりスタンバイ状態に戻る。 Here, the CPU determines whether or not the job has ended (step S19), and if there are prints that have not been completed yet and are to be continuously performed (No), the image forming apparatus body X enters the next cycle again. Therefore, the process returns to step S5. On the other hand, if there is no remaining number of jobs, it is determined that the job has ended (Yes), and the post-rotation toner supply mode is entered to return to the standby state.
本実施例における諸条件は、現像容器16内のトナー残し量を60gと想定し、50g以下でトナーレベルLow信号、70g以上でトナーレベルHi信号を出すようにトナー面高さ検知手段15を調整した。また、トナーレベルHi信号によるマイナス補正で補給量10%ダウン、トナーレベルLow信号によるプラス補正で補給量10%アップさせるようにした。
The various conditions in this embodiment assume that the toner remaining amount in the developing
感光ドラム1上のトナーの載り量をA、紙の面積をS、画像印字比率をR、光学検知手
段による補正係数をXとすると、本実施例においては、
(i)補正無し、A=0.6mg/cm2、S=21.0×29.7cm2(A4サイズの場合)、補正無しの条件で、
印字比率100%の場合、0.6×21.0×29.7×1.00=374mg、
印字比率5%の場合、 0.6×21.0×29.7×0.05=19mg、
となる。
In this embodiment, assuming that the toner loading amount on the photosensitive drum 1 is A, the paper area is S, the image printing ratio is R, and the correction coefficient by the optical detection means is X.
(I) No correction, A = 0.6 mg / cm 2 , S = 21.0 × 29.7 cm 2 (for A4 size), no correction,
When the printing ratio is 100%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 1.00 = 374 mg,
When the printing ratio is 5%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 0.05 = 19 mg,
It becomes.
(ii)トナーレベルHi信号によるマイナス補正(10パーセント)の条件で、
印字比率100%の場合、 0.6×21.0×29.7×1.00×0.90=337mg、
印字比率5%の場合、 0.6×21.0×29.7×0.05×0.90=17mg、
となる。
(Ii) Under the condition of minus correction (10%) by the toner level Hi signal,
When the printing ratio is 100%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 1.00 × 0.90 = 337 mg,
When the printing ratio is 5%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 0.05 × 0.90 = 17 mg,
It becomes.
(iii)トナーレベルLow信号によるプラス補正(10パーセント)の条件で、
印字比率100%の場合、 0.6×21.0×29.7×1.00×1.10=412mg、
印字比率5%の場合、 0.6×21.0×29.7×0.05×1.10=21mg、
となる。
(Iii) Under the condition of plus correction (10%) by the toner level Low signal,
When the printing ratio is 100%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 1.00 × 1.10 = 412 mg,
When the printing ratio is 5%, 0.6 × 21.0 × 29.7 × 0.05 × 1.10 = 21 mg,
It becomes.
つまり、本実施例によれば、制御手段としてのCPUは、現像剤消費量算出手段により算出したトナー消費量と、トナー面高さ検知手段15により検知した現像容器16内のトナー量(剤面高さレベル)とに基づいて、トナーホッパー5から補給するトナー補給量を補正することで、現像剤消費量算出手段や現像剤量検知手段を単独で用いた場合と比較して、より高精度に現像容器内のトナー量を制御することができ、画像品質を高めることができる。
That is, according to the present embodiment, the CPU as the control unit performs the toner consumption calculated by the developer consumption calculation unit and the toner amount (agent surface) in the
例えば、画像形成装置本体Xが印字比率100%の画像を形成する際には、制御手段は、現像容器16内のトナー量が70gより多いと判断した場合、印字比率100%のトナー消費量374mgに応じて、トナー消費量をマイナス補正(−10%)して算出した現像剤補給量337mgを現像装置4に補給するようトナーホッパー5の制御を行う。また、現像容器16内のトナー量が50gより少ないと判断した場合、印字比率100%のトナー消費量374mgに応じて、トナー消費量をプラス補正(+10%)して算出した現像剤補給量412mgを現像装置4に補給するようトナーホッパー5の制御を行う。
For example, when the image forming apparatus main body X forms an image with a printing ratio of 100%, if the control unit determines that the amount of toner in the developing
この構成によれば、画像印字比率から算出するトナー消費量が画像の濃度変動などによって実際と合わないようなことがあっても、現像容器16内のトナー量を検知する手段によって補正するので、トナー補給量が合わずに現像容器内のトナー量が所望の範囲から外れることを防止できる。
According to this configuration, even if the toner consumption amount calculated from the image printing ratio does not match the actual amount due to image density fluctuation, etc., the toner amount in the developing
図4は、実施例1に係る画像形成装置において、上記制御を行った場合の現像容器内のトナー量推移を示すグラフである。 FIG. 4 is a graph showing a toner amount transition in the developing container when the above control is performed in the image forming apparatus according to the first embodiment.
本実施例に係る画像形成装置では、ビデオカウント方式によりトナー補給を行うため、消費されたトナーをリアルタイムに補給することができる。そのため、現像容器内のトナー量は急激な変動をすることなく、常に高いレベルで一定に保たれる。したがって、従来の方式のように一度に多量のトナーを補給することがなくなり、少量ずつ補給されて現像容器内で充分に撹拌されるため、現像容器内のトナーと補給されたトナーとの帯電量の差によって生じる濃度ムラ、カブリ、ボタ落ちの発生を減少させることができる。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, since toner is replenished by the video count method, consumed toner can be replenished in real time. Therefore, the amount of toner in the developing container is always kept constant at a high level without abrupt fluctuation. Therefore, since a large amount of toner is not replenished at a time as in the conventional method, it is replenished little by little and sufficiently stirred in the developing container, so the charge amount between the toner in the developing container and the replenished toner It is possible to reduce the occurrence of density unevenness, fogging and blurring caused by the difference between the two.
更には、現像容器内のトナー量を検知する手段によって、ビデオカウントにより補給されるトナー補給量を補正するようにしたため、画像濃度等の変動によってビデオカウント方式により算出した補給トナー量が、実際のトナー消費量とずれるような場合であっても、より精度の高いトナー補給制御を行うことができる。その結果、現像容器内の現像剤量は常に所望の範囲内に収束し、現像容器内のトナー面の高さは常に一定に保たれる。 Further, since the toner replenishment amount to be replenished by the video count is corrected by the means for detecting the toner amount in the developing container, the replenishment toner amount calculated by the video count method due to fluctuations in the image density or the like is Even in a case where the toner consumption amount deviates, more accurate toner replenishment control can be performed. As a result, the developer amount in the developing container always converges within a desired range, and the height of the toner surface in the developing container is always kept constant.
本実施例の構成を用い、現像装置の耐久寿命である3万枚の耐久試験を行ったが、補給トナーの混合不良による濃度ムラ、カブリ、ボタ落ちは発生せず、良好な画像を維持することができた。 Using the configuration of the present embodiment, a durability test of 30,000 sheets, which is the durability life of the developing device, was performed. However, density unevenness, fogging and blurring due to poor mixing of the replenishing toner did not occur, and a good image was maintained. I was able to.
次に本発明の他の態様である実施例2について説明する。 Next, Example 2 which is another aspect of the present invention will be described.
図7は、実施例2に係る電子写真プロセスを利用したカラーレーザープリンタの要部断面図である。図8はプロセスカートリッジの概略断面図、図9は補給カートリッジの概略断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a color laser printer using an electrophotographic process according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic sectional view of the process cartridge, and FIG. 9 is a schematic sectional view of the replenishing cartridge.
実施例2は、実施例1に対し、(1)現像装置が感光ドラム、帯電ローラ、クリーナーユニットと一体的に構成され、所定の耐久寿命に達すると、画像形成装置本体Xに対し交換可能とされているプロセスカートリッジとして構成されていること、(2)画像形成装置が、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のプロセスカートリッジが一列に並び、画像を形成するインラインフルカラー画像形成装置であること、などが異なる。 The second embodiment is different from the first embodiment in that (1) the developing device is integrated with the photosensitive drum, the charging roller, and the cleaner unit, and can be replaced with the image forming apparatus main body X when a predetermined endurance life is reached. (2) The image forming apparatus has four color process cartridges of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) arranged in a row. It is an inline full-color image forming apparatus that forms an image.
図7に示す画像形成装置本体Yはフルカラーレーザービームプリンタであり、感光ドラム上に形成された各色トナー像を多重転写しフルカラートナー像を形成する第二の像担持体である中間転写体620が配置されている。
The image forming apparatus main body Y shown in FIG. 7 is a full-color laser beam printer, and an
また、実施例1と同形態の現像装置24(Y、M、C、K)は、感光ドラム21、帯電ローラ22、クリーナーユニット27と一体的に組立てられ、画像形成装置本体Yに対して着脱可能にプロセスカートリッジPCを構成する。この構成によれば、消耗部品を容易に交換することが可能となり、メンテナンス性が大幅に向上する。
The developing device 24 (Y, M, C, K) having the same form as that of the first embodiment is assembled integrally with the
プロセスカートリッジPCは、所定の耐久寿命で画像形成装置本体Yに対し交換可能に構成されている。画像形成装置本体Yは、画像形成装置本体に着脱可能なイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーをそれぞれ収容した4つのプロセスカートリッジPC(Y、M、C、K)(図8参照)を備えている。 The process cartridge PC is configured to be replaceable with respect to the image forming apparatus main body Y with a predetermined endurance life. The image forming apparatus main body Y includes four process cartridges PC (Y, M, C, K) that respectively contain toners of four colors, yellow, magenta, cyan, and black, which can be attached to and detached from the image forming apparatus main body (see FIG. 8). It has.
各プロセスカートリッジPC(Y、M、C、K)内の感光ドラム、現像ローラ、帯電ローラ等の構成、動作等は実施例1と同じため説明を省略する。 Since the configuration, operation, and the like of the photosensitive drum, the developing roller, the charging roller, and the like in each process cartridge PC (Y, M, C, K) are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
感光ドラム21表面に形成されたトナー像はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジPC(Y、M、C、K)の配置順に従い中間転写体620上にカラートナー像として多重転写される。中間転写体620上のカラートナー像は、給紙ローラ920により搬送され記録材に転写され、次いで不図示の定着装置によって加熱・加圧定着されフルカラー画像となって排出される。
The toner image formed on the surface of the
また、図9に示すように、実施例1と同様のトナーホッパー520(Y、M、C、K)が、画像形成装置本体Xに対し着脱可能に設けられている。この構成によれば、画像形成
装置本体Yに対してトナーホッパー520ごと交換することができ、汚れたり飛散したりすることなく、容易にトナー補給を行うことができる。
As shown in FIG. 9, toner hoppers 520 (Y, M, C, K) similar to those in the first exemplary embodiment are detachably attached to the image forming apparatus main body X. According to this configuration, the toner hopper 520 can be replaced with the image forming apparatus main body Y, and the toner can be easily supplied without being stained or scattered.
トナーホッパー520内には、トナーホッパー520内のトナーをほぐすための撹拌部材524と、トナーホッパー520から現像装置24にトナーを補給するための補給ローラ523が配置されている。そして、補給ローラ523は、制御手段からの補給指令により、トナーを現像装置24に補給する。
In the toner hopper 520, a stirring member 524 for loosening the toner in the toner hopper 520 and a supply roller 523 for supplying toner from the toner hopper 520 to the developing
本実施例に係る画像形成装置本体Yにおいては、多色の画像が一枚の紙に重なるため、かぶりや濃度ムラに対して、モノクロの画像形成を行う装置よりもはるかに高いレベルが要求される。したがって、本発明に記載のトナー補給方法はこのようなフルカラー画像形成装置にも、より好適に用いることができる。 In the image forming apparatus main body Y according to the present embodiment, since a multicolor image overlaps a sheet of paper, a level much higher than that of an apparatus that performs monochrome image formation is required for fogging and density unevenness. The Therefore, the toner replenishing method described in the present invention can be more suitably used for such a full-color image forming apparatus.
また、これらの構成部品の交換を容易に行うことができるようになる。したがって、画像形成装置のメンテナンス性が格段に向上する。また、プロセスカートリッジを交換することで、電子写真の重要な構成部品が新品に交換されるため、常に高品質な画像を保つことができる。 In addition, these components can be easily replaced. Accordingly, the maintainability of the image forming apparatus is greatly improved. Also, by exchanging the process cartridge, important components of electrophotography are replaced with new ones, so that high quality images can always be maintained.
1 感光ドラム
2 帯電手段
3 露光装置(レーザ照射手段)
4 現像装置
5 トナーホッパー
8 定着装置
11 現像ローラ
12 ブレード
13 供給ローラ
14 撹拌パドル
15 トナー面検知手段
16 現像容器
30 画像処理回路
31 パルス幅変調回路
32 クロックパルス発振器
33 ゲート
34 カウンタ
53 補給ローラ
54 撹拌部材
520 トナーホッパー
523 補給ローラ
524 撹拌部材
P 記録材
PC プロセスカートリッジ
X 画像形成装置本体
Y 画像形成装置本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging means 3 Exposure apparatus (laser irradiation means)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記静電潜像を現像する現像装置と、
現像する際に消費する現像剤消費量を前記静電潜像の画像印字比率に応じて算出する現像剤消費量算出手段と、
前記現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置と、
前記現像剤消費量に応じて前記現像剤補給装置から補給する現像剤補給量を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置において、
前記現像装置は、
前記現像剤を収納する現像容器と、
前記現像剤を担持搬送し、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像容器内の現像剤量を検知する現像剤量検知手段と、
を有し、
前記現像剤量検知手段は、前記現像容器内の少なくとも2レベルの現像剤量を検知し、
前記制御手段は、前記2レベルのうち現像剤量が少ないレベルを検知した場合は、前記現像剤消費量より多い現像剤補給量を前記現像剤補給装置より補給するよう制御し、
前記2レベルのうち現像剤量が多いレベルを検知した場合は、前記現像剤消費量より少ない現像剤補給量を前記現像剤補給装置より補給するよう制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing device for developing the electrostatic latent image;
A developer consumption amount calculating means for calculating a developer consumption amount consumed when developing in accordance with an image printing ratio of the electrostatic latent image;
A developer supply device for supplying developer to the developing device;
Control means for controlling a developer replenishment amount to be replenished from the developer replenishing device according to the developer consumption amount;
In an image forming apparatus comprising:
The developing device includes:
A developer container containing the developer;
A developer carrying body for carrying and transporting the developer and developing an electrostatic latent image on the image carrying body;
Developer amount detecting means for detecting the amount of developer in the developer container;
Have
The developer amount detecting means detects at least two levels of developer amount in the developer container;
The control means controls to replenish a developer replenishment amount larger than the developer consumption amount from the developer replenishment device when a level with a small amount of developer is detected among the two levels.
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a developer replenishing amount less than the developer consumption amount is controlled to be replenished from the developer replenishing device when a level with a large amount of developer is detected among the two levels .
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤供給手段により供給された現像剤を規制して前記現像剤担持体上に現像剤の層を形成する現像剤規制手段と、
前記現像剤補給装置から補給された現像剤と前記現像容器内の現像剤を混合するために可動する現像剤撹拌手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The developing device further includes:
Developer supplying means for supplying the developer to the developer carrying member;
Developer regulating means for regulating the developer supplied by the developer supplying means to form a developer layer on the developer carrier;
Developer agitation means movable to mix the developer replenished from the developer replenishing device and the developer in the developer container;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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