JP5094425B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5094425B2
JP5094425B2 JP2008000322A JP2008000322A JP5094425B2 JP 5094425 B2 JP5094425 B2 JP 5094425B2 JP 2008000322 A JP2008000322 A JP 2008000322A JP 2008000322 A JP2008000322 A JP 2008000322A JP 5094425 B2 JP5094425 B2 JP 5094425B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
humidity
refresh process
printing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008000322A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009162977A (en
Inventor
寿 向高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2008000322A priority Critical patent/JP5094425B2/en
Publication of JP2009162977A publication Critical patent/JP2009162977A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5094425B2 publication Critical patent/JP5094425B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、感光体ドラム及び現像装置を用いた画像形成装置に関し、特に非画像形成時において現像ローラ上のトナーをリフレッシュするリフレッシュ工程を備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using a photosensitive drum and a developing device, and more particularly to an image forming device provided with a refresh process for refreshing toner on a developing roller during non-image formation.

従来の画像形成装置では、画像形成を繰り返し行う際に、特に画像上の印字率(画像形成可能な面積(用紙面積)に対する印字される面積の割合をいう。以下同じ。)が低い場合に、トナー担持体(現像ローラ)から静電潜像担持体(感光体ドラム)に飛翔して現像に用いられるトナーが少ないために現像装置内のトナー粒子の入れ替わりが少なく、トナーが過剰に帯電し、画像濃度低下や画像かぶりが発生することがある。特に、カラー機のように複数個の現像装置を備えた画像形成装置においては、写真やグラフィック画像のように高い印字率の画像から文字やロゴマークのみのような低い印字率の画像まで対応する必要があり、現像装置毎の印字率のばらつきも大きくなる。   In the conventional image forming apparatus, when the image formation is repeated, particularly when the printing rate on the image (the ratio of the printed area to the area where the image can be formed (paper area); the same applies hereinafter) is low. Since there is little toner used for development by flying from the toner carrier (developing roller) to the electrostatic latent image carrier (photoreceptor drum), the toner particles in the developing device are hardly replaced, and the toner is excessively charged. Image density reduction and image fogging may occur. In particular, an image forming apparatus having a plurality of developing devices such as a color machine can handle images with a high printing rate such as photographs and graphic images to images with a low printing rate such as only characters and logo marks. It is necessary to increase the variation in the printing rate for each developing device.

このような場合には、ベタ等の原稿印字率が高いパターンを印刷することにより現像ローラから感光体ドラム側に多量のトナーを飛翔させ、該トナーを記録媒体に転写させてトナーを消費することにより緩和することが可能ではあるが、長期にわたりベタパターンを印刷しないで放置した場合には、トナーの消費が行われないまま現像ローラ表面にトナー粒子がチャージアップ等の影響により固着されてしまい、回復しないこともある。   In such a case, a large amount of toner is ejected from the developing roller to the photosensitive drum side by printing a pattern having a high original printing ratio such as solid, and the toner is transferred to a recording medium to consume the toner. However, if the solid pattern is left unprinted for a long period of time, the toner particles are fixed to the surface of the developing roller due to the effect of charge-up without consumption of the toner, It may not recover.

そのため、従来からトナーの表面形状、材料または外添剤の適正化などにより、トナーの帯電制御能力が安定するように改良されてきてはいるが、トナーの帯電が過剰となり上述のような現象が生じるのを確実に防止するまでには至っていないのが現状である。   Therefore, the toner surface has been improved so that the charge control ability of the toner is stabilized by optimizing the surface shape, material, or external additive of the toner. At present, it has not yet been surely prevented.

上記のような課題を解決するために、現像ローラ上のトナーを強制排出する方法が種々提案されており、例えば特許文献1には、現像ローラに対して非画像形成時に直流バイアスに交流バイアスを重畳して印加することにより、現像ローラ上のトナーを強制消費する一成分現像式の画像形成装置が開示されている。また、特許文献2には、現像装置の単位駆動時間当たりの画像面積率(平均印字率)を算出し、画像面積率に応じてトナーの強制消費量を変更するようにした画像形成装置が提案されている。   In order to solve the above problems, various methods for forcibly discharging the toner on the developing roller have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses that an AC bias is applied to a DC bias when a non-image is formed on the developing roller. A one-component development type image forming apparatus that forcibly consumes toner on a developing roller by applying the superimposed toner is disclosed. Patent Document 2 proposes an image forming apparatus in which an image area ratio (average printing ratio) per unit driving time of the developing device is calculated and the forced consumption of toner is changed according to the image area ratio. Has been.

また、特許文献3には、トナーの電荷量を基準トナー像の表面電位から算出し、複数の基準値と比較することにより二成分現像剤の攪拌時間あるいは攪拌速度を制御してトナーの強制消費を行わせる画像形成装置が開示されている。また、特許文献4には、強制消費動作の実行時には、現像剤担持体の回転速度を通常の画像形成時よりも遅くした画像形成装置が開示されている。
特開2000−206770号公報 特開2003−76079号公報 特開平6−186856号公報 特開2005−43799号公報
In Patent Document 3, the charge amount of the toner is calculated from the surface potential of the reference toner image, and compared with a plurality of reference values, the stirring time or stirring speed of the two-component developer is controlled to forcibly consume the toner. An image forming apparatus that performs the above is disclosed. Further, Patent Document 4 discloses an image forming apparatus in which the rotation speed of the developer carrying member is slower than that during normal image formation when the forced consumption operation is performed.
JP 2000-206770 A JP 2003-76079 A JP-A-6-186856 JP-A-2005-43799

上記特許文献には、トナーを強制排出するタイミングに関しては、印刷枚数に応じて定期的に行う、或いは印字率に応じて行う方法等が記載されている。しかしながら、低温低湿環境における場合や、極端な低印字率の場合、定期的な強制排出だけでは十分な効果が得られず、なお画像かぶり等が発生する場合があった。また、環境条件に応じて強制排出量を変化させて効果を得ることもできるが、トナー排出量を増やすことは装置のランニングコストの増加につながり、ユーザにとってデメリットになるという問題もあった。   The above-mentioned patent document describes a method for performing the toner forcible discharge periodically according to the number of printed sheets or according to the printing rate. However, in a low-temperature and low-humidity environment, or in an extremely low printing rate, sufficient effects cannot be obtained only by periodic forced discharge, and image fogging may occur. Further, although it is possible to obtain the effect by changing the forced discharge amount according to the environmental conditions, there is a problem that increasing the toner discharge amount leads to an increase in the running cost of the apparatus, which is disadvantageous for the user.

本発明は、上記問題点に鑑み、印字率測定期間における環境情報に応じた適切なタイミングでリフレッシュ工程を実行可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of performing a refresh process at an appropriate timing according to environmental information in a printing rate measurement period.

上記目的を達成するために本発明は、像担持体に対向配置されトナーを担持して像担持体に供給するトナー担持体を有し、像担持体表面に静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、印刷画像の印字率に基づいて前記トナー担持体からのトナー吐出量を制御する制御手段と、を備え、非画像形成時に前記トナー担持体側から前記像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュ工程を実行可能な画像形成装置において、装置内部の環境情報を検知する第1検知手段が設けられており、前記制御手段は、前記第1検知手段の検知結果に基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention has a toner carrier that is disposed opposite to an image carrier, carries toner and supplies the image carrier, and a toner image corresponding to an electrostatic latent image on the surface of the image carrier. And a control unit that controls the amount of toner discharged from the toner carrier based on the printing rate of a printed image, and is configured to supply toner from the toner carrier side to the image carrier side during non-image formation. In the image forming apparatus capable of executing the refreshing process to be ejected, a first detection unit for detecting environmental information inside the apparatus is provided, and the control unit performs a refresh process based on a detection result of the first detection unit. It is characterized by determining execution timing.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第1検知手段は、装置内部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する機内温湿度センサであることを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the first detection means is an in-machine temperature / humidity sensor that detects at least one of temperature and humidity inside the apparatus.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記機内温湿度センサは、前記現像装置の近傍に配置されることを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the in-machine temperature / humidity sensor is disposed in the vicinity of the developing device.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第1基準値H1未満であるときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, when the humidity at the printing start time detected by the in-machine temperature / humidity sensor is less than the first reference value H1, the control unit steps the execution timing of the refresh process. It is characterized by speeding up.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第2基準値H2(>H1)を超えるときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に遅らせることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the control unit performs a refresh process when the humidity at the printing start time detected by the in-machine temperature / humidity sensor exceeds a second reference value H2 (> H1). It is characterized by delaying the timing step by step.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第3基準値H3(<H1)未満であるときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the control unit finishes printing when the humidity at the printing start time detected by the in-machine temperature / humidity sensor is less than a third reference value H3 (<H1). It is characterized in that a refresh process is performed immediately afterwards.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された印字開始時点の温度が第1基準値T1以上のときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, when the temperature at the printing start time detected by the in-machine temperature / humidity sensor is equal to or higher than the first reference value T1, the control unit steps the execution timing of the refresh step. It is characterized by speeding up.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された印字開始時点の温度が第2基準値T2(>T1)を超えるときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above configuration, when the temperature at the printing start time detected by the temperature and humidity sensor in the apparatus exceeds the second reference value T2 (> T1), It is characterized by performing a refresh process immediately.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサにより検知された湿度の平均値または温度の平均値を前記基準値と比較してリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the control unit compares the average value of the humidity or the average value of the temperature detected by the in-machine temperature and humidity sensor with the reference value to determine the execution timing of the refresh process. It is characterized by deciding.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、装置外部の環境情報を検知する第2検知手段として、装置外部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する機外温湿度センサが設けられており、前記制御手段は、前記機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された印字開始時点の装置内部と装置外部との温度差と湿度差のうち、少なくとも一方が第1基準値ΔT1若しくはΔH1以上のときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることを特徴としている。   In the image forming apparatus having the above-described configuration, an external temperature / humidity sensor that detects at least one of temperature and humidity outside the apparatus is provided as a second detection unit that detects environmental information outside the apparatus. The control means is configured such that at least one of the temperature difference and the humidity difference between the inside of the apparatus and the outside of the apparatus at the start of printing detected by the internal temperature / humidity sensor and the external temperature / humidity sensor is equal to or greater than the first reference value ΔT1 or ΔH1. In this case, the execution timing of the refresh process is advanced in stages.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された印字開始時点の装置内部と装置外部との温度差と湿度差のうち、少なくとも一方が第2基準値ΔT2(>ΔT1)若しくはΔH2(>ΔH1)以上のときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus having the above configuration, the control unit is configured to detect a temperature difference and a humidity difference between the inside of the apparatus and the outside of the apparatus detected by the in-machine temperature / humidity sensor and the outside temperature / humidity sensor. Among these, when at least one of the values is equal to or greater than the second reference value ΔT2 (> ΔT1) or ΔH2 (> ΔH1), the refresh process is executed immediately after the end of printing.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された湿度の平均値の差または温度の平均値の差を前記基準値と比較してリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the control unit calculates a difference between an average value of humidity or an average value of temperature detected by the in-machine temperature / humidity sensor and the outside temperature / humidity sensor as the reference value. The execution timing of the refresh process is determined as compared with the above.

本発明の第1の構成によれば、装置内部の環境情報に応じた最適なリフレッシュ工程の実行タイミングが決定されることにより、トナー吐出量を増やすことなくより適切なタイミングでリフレッシュ工程を実行することができる。   According to the first configuration of the present invention, the optimum refresh process execution timing according to the environmental information inside the apparatus is determined, so that the refresh process is executed at a more appropriate timing without increasing the toner discharge amount. be able to.

また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、第1検知手段として機内温湿度センサを用いることにより、装置内部の環境情報として現像装置内部の現像剤の状態変化に大きな影響を与える温湿度情報を用いることができる。   Further, according to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, by using an in-machine temperature / humidity sensor as the first detection unit, the developer inside the developing device is used as environmental information inside the device. Temperature / humidity information having a great influence on the state change can be used.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、機内温湿度センサを現像装置の近傍に配置することにより、現像装置内部の現像剤の状態変化をより正確にとらえることができる。   According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second configuration, the in-machine temperature / humidity sensor is arranged in the vicinity of the developing device, so that the state change of the developer inside the developing device is further improved. It can be accurately captured.

また、本発明の第4の構成によれば、上記第2又は第3の構成の画像形成装置において、印字開始時点の湿度が第1基準値H1未満であるときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることにより、トナーがチャージアップし易い低温低湿環境下では、リフレッシュ工程の実行頻度を高めてリフレッシュ1回当たりのトナー吐出量を増やすことなく画像濃度低下や画像かぶりを効果的に抑制することができる。   According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second or third configuration, when the humidity at the start of printing is less than the first reference value H1, the execution timing of the refreshing process is stepped. As a result, it is possible to effectively suppress a decrease in image density and an image fog without increasing the toner discharge amount per refresh in a low temperature and low humidity environment where the toner is easily charged up by increasing the frequency of the refresh process. be able to.

また、本発明の第5の構成によれば、上記第4の構成の画像形成装置において、印字開始時点の湿度が第2基準値H2(>H1)を超えるときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に遅らせることにより、高湿条件下ではリフレッシュ工程の実行頻度を低くして無駄なトナー消費を抑制することができる。   According to the fifth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the fourth configuration, when the humidity at the start of printing exceeds the second reference value H2 (> H1), the refresh process is executed in stages. Therefore, wasteful toner consumption can be suppressed by reducing the frequency of execution of the refresh process under high humidity conditions.

また、本発明の第6の構成によれば、上記第4又は第5の構成の画像形成装置において、印字開始時点の湿度が第3基準値H3(<H1)未満であるときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することにより、機内湿度が極端に低い場合でも画像濃度の低下や画像かぶりの生じない高画質な画像を形成可能となる。   According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the fourth or fifth configuration, when the humidity at the printing start time is less than the third reference value H3 (<H1), the printing is finished. By performing the refreshing process immediately afterwards, it is possible to form a high-quality image that does not cause a decrease in image density or image fog even when the in-machine humidity is extremely low.

また、本発明の第7の構成によれば、上記第2又は第3の構成の画像形成装置において、印字開始時点の温度が第1基準値T1以上のときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることにより、トナーの流動性が低下する高温環境下では、リフレッシュ工程の実行頻度を高めてリフレッシュ1回当たりのトナー吐出量を増やすことなく画像濃度低下や画像かぶりを効果的に抑制可能となる。   According to the seventh configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second or third configuration, when the temperature at the start of printing is equal to or higher than the first reference value T1, the execution timing of the refresh process is stepwise. As a result, it is possible to effectively suppress a decrease in image density and an image fog without increasing the amount of toner discharged per refresh in a high temperature environment where the fluidity of the toner is lowered. Become.

また、本発明の第8の構成によれば、上記第7の構成の画像形成装置において、印字開始時点の温度が第2基準値T2(>T1)を超えるときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することにより、機内温度が極端に高い場合でも画像濃度の低下や画像かぶりの生じない高画質な画像を形成可能となる。   Further, according to the eighth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the seventh configuration, when the temperature at the start of printing exceeds the second reference value T2 (> T1), the refreshing process is performed immediately after the end of printing. By executing the above, it is possible to form a high-quality image that does not cause a decrease in image density or image fogging even when the in-machine temperature is extremely high.

また、本発明の第9の構成によれば、上記第4乃至第8のいずれかの構成の画像形成装置において、機内温湿度センサにより検知された湿度の平均値または温度の平均値を基準値と比較してリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することにより、現像装置内のトナーの状態がより正確に反映された適切な実行タイミングを決定可能となる。   According to the ninth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the fourth to eighth configurations, the humidity average value or the temperature average value detected by the in-machine temperature / humidity sensor is used as the reference value. By determining the execution timing of the refresh process as compared with the above, it is possible to determine an appropriate execution timing that reflects the state of the toner in the developing device more accurately.

また、本発明の第10の構成によれば、上記第2又は第3の構成の画像形成装置において、装置外部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する機外温湿度センサを設け、機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された印字開始時点の装置内部と装置外部との温度差と湿度差のうち、少なくとも一方が第1基準値ΔT1若しくはΔH1以上のときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に早めることにより、装置内部の環境情報に加えて装置周辺の環境が反映された、より一層適切な実行タイミングを決定可能となる。   According to the tenth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second or third configuration, an external temperature / humidity sensor that detects at least one of temperature and humidity outside the apparatus is provided, and the internal temperature / humidity is provided. When at least one of the temperature difference and the humidity difference between the inside of the apparatus and the outside of the apparatus at the start of printing detected by the sensor and the outside temperature / humidity sensor is equal to or greater than the first reference value ΔT1 or ΔH1, the execution timing of the refresh process is set. By accelerating in stages, it is possible to determine a more appropriate execution timing that reflects the environment surrounding the apparatus in addition to the environment information inside the apparatus.

また、本発明の第11の構成によれば、上記第10の構成の画像形成装置において、機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された印字開始時点の装置内部と装置外部との温度差と湿度差のうち、少なくとも一方が第2基準値ΔT2(>ΔT1)若しくはΔH2(>ΔH1)以上のときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することにより、機内及び機内の温湿度が極端に異なる場合でも画像濃度の低下や画像かぶりの生じない高画質な画像を形成可能となる。   According to the eleventh configuration of the present invention, in the image forming apparatus of the tenth configuration, the temperatures inside and outside the apparatus at the start of printing detected by the in-machine temperature / humidity sensor and the outside temperature / humidity sensor. When at least one of the difference and the humidity difference is equal to or greater than the second reference value ΔT2 (> ΔT1) or ΔH2 (> ΔH1), the temperature and humidity in the machine and the machine are extremely low by executing the refresh process immediately after the printing is completed. Even if they are different from each other, it is possible to form a high-quality image without causing a decrease in image density or image fog.

また、本発明の第12の構成によれば、上記第10又は第11の構成の画像形成装置において、機内温湿度センサ及び機外温湿度センサにより検知された湿度の平均値の差または温度の平均値の差を基準値と比較してリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することにより、現像装置内のトナーの状態がより正確に反映された適切な実行タイミングを決定可能となる。   According to the twelfth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the tenth or eleventh configuration, the difference between the average values of the humidity or the temperature detected by the in-machine temperature / humidity sensor and the out-of-machine temperature / humidity sensor. By comparing the average value difference with the reference value and determining the execution timing of the refresh process, it is possible to determine an appropriate execution timing that reflects the state of the toner in the developing device more accurately.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置(ここではカラープリンタ)100では、コピー動作を行う場合、装置本体内において、図中の反時計回りに回転する感光体ドラム1が帯電ユニット2により一様に帯電される。そして、パーソナルコンピュータ等から画像入力部(図示せず)に入力された原稿画像データに基づいて露光ユニット3から感光体ドラム1上にレーザビームが照射され、感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention. In the image forming apparatus (here, a color printer) 100, when performing a copying operation, the photosensitive drum 1 that rotates counterclockwise in the drawing is uniformly charged by the charging unit 2 in the apparatus main body. The exposure unit 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a laser beam based on the original image data input to an image input unit (not shown) from a personal computer or the like, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. Is formed.

感光体ドラム1は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電ユニット2により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット3からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。感光層を形成する感光材料としては、アモルファスシリコン感光体や有機感光体(OPC感光体)が用いられる。感光層として正OPCを用いた場合、オゾン等の発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正OPCは長期間使用して膜厚が変化した場合においても感光特性に変化が少なく、画質も安定するため長寿命のシステムには好適に用いられる。   The photosensitive drum 1 is formed, for example, by laminating a photosensitive layer on an aluminum drum, and the surface is charged by a charging unit 2. Then, an electrostatic latent image in which charging is attenuated is formed on the surface that has received the laser beam from the exposure unit 3. As the photosensitive material for forming the photosensitive layer, an amorphous silicon photoreceptor or an organic photoreceptor (OPC photoreceptor) is used. When positive OPC is used as the photosensitive layer, the generation of ozone or the like is small and charging is stable. In particular, the positive OPC having a single-layer structure has little change in photosensitive characteristics even when the film thickness changes after long-term use. Since the image quality is stable, it is preferably used in a system having a long life.

トナーを感光体ドラム1上に供給するロータリー式の現像ユニット4は、現像装置とトナー容器が一体化されたカートリッジ式のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置4a、4b、4c及び4dを備えており、現像装置4a〜4dを感光体ドラム1に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム1上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。現像カートリッジ4a〜4dへのトナー補給(トナーインストール)はトナーカートリッジ5から補給パイプ5aを介して行われる。   The rotary type developing unit 4 that supplies toner onto the photosensitive drum 1 includes cartridge type yellow, magenta, cyan, and black developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d in which a developing device and a toner container are integrated. By sequentially rotating the developing devices 4a to 4d to positions facing the photosensitive drum 1, toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 to form toner images of the respective colors. The Toner supply (toner installation) to the developing cartridges 4a to 4d is performed from the toner cartridge 5 through the supply pipe 5a.

トナー像が転写される中間転写ベルト6は、中間転写ローラ7a、7b、ベルト駆動ローラ9及び従動ローラ10に掛け渡され、感光体ドラム1に当接しながら図示しない駆動手段により図中の時計回りに回転する。中間転写ベルト6には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。   The intermediate transfer belt 6 onto which the toner image is transferred is wound around the intermediate transfer rollers 7a and 7b, the belt driving roller 9 and the driven roller 10, and while being in contact with the photosensitive drum 1, the driving means (not shown) rotates clockwise in the drawing. Rotate to. A sheet made of dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 6, and a belt in which both ends thereof are overlapped and joined to form an endless shape, or a belt without a seam (seamless) is used.

ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム1上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、負極性の転写バイアス(正帯電トナーを用いる場合)が印加された中間転写ローラ7a、7bにより感光体ドラム1上のイエローのトナー像が中間転写ベルト6上に転写される(一次転写)。その後、感光体ドラム1の表面に残留したトナーがクリーニングローラ8a及びクリーニングブレード8bにより除去され、現像ユニット4は所定量(ここでは90°)回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム1上に形成され、中間転写ベルト6上に転写される。   When the user inputs image formation start, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1 at a predetermined timing. Then, the yellow toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 6 by the intermediate transfer rollers 7a and 7b to which a negative transfer bias (when positively charged toner is used) is applied (primary transfer). . Thereafter, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning roller 8a and the cleaning blade 8b, and the developing unit 4 rotates by a predetermined amount (here, 90 °). Are formed on the photosensitive drum 1 and transferred onto the intermediate transfer belt 6.

以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム1からシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト6上に転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。中間転写ベルト6にはベルト駆動ローラ9と対向する位置に転写ローラ14が圧接されており、転写ローラ14の下流側には中間転写ベルト6表面の残留トナーを除去するベルトクリーニングブレード15が配置されている。   Thereafter, cyan and black toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 6 from the photosensitive drum 1 by the same method as described above. These four color images are formed with a predetermined positional relationship predetermined for forming a predetermined full-color image. A transfer roller 14 is pressed against the intermediate transfer belt 6 at a position facing the belt driving roller 9, and a belt cleaning blade 15 for removing residual toner on the surface of the intermediate transfer belt 6 is disposed downstream of the transfer roller 14. ing.

上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト6に向けて、用紙Pが給紙機構11から給紙ローラ12及びレジストローラ対13を経由して搬送され、中間転写ベルト6の表面に順次形成されたフルカラーのトナー像が、負極性の転写バイアスが印加された転写ローラ14により用紙Pに一度に転写される(二次転写)。そして、トナー像が転写された用紙Pは定着装置16に搬送されてトナー像が定着される。定着装置16を通過した用紙Pは、用紙搬送路17及び排出ローラ対18を介して排出トレイ19に排出される。   The sheet P is conveyed from the sheet feeding mechanism 11 via the sheet feeding roller 12 and the registration roller pair 13 toward the intermediate transfer belt 6 on which the toner image is formed as described above, and sequentially onto the surface of the intermediate transfer belt 6. The formed full-color toner image is transferred onto the paper P at once by the transfer roller 14 to which a negative transfer bias is applied (secondary transfer). Then, the sheet P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 16 and the toner image is fixed. The paper P that has passed through the fixing device 16 is discharged to a discharge tray 19 via a paper conveyance path 17 and a discharge roller pair 18.

さらに、中間転写ベルト6を挟んで従動ローラ10と対向する位置には画像濃度センサ43が配置されている。画像濃度センサ43としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。中間転写ベルト6上のトナー付着量を測定する際、発光素子から中間転写ベルト6上に形成された各基準画像に対し測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、及びベルト表面によって反射される光として受光素子に入射する。   Further, an image density sensor 43 is disposed at a position facing the driven roller 10 with the intermediate transfer belt 6 interposed therebetween. As the image density sensor 43, an optical sensor provided with a light emitting element composed of an LED or the like and a light receiving element composed of a photodiode or the like is generally used. When measuring the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt 6, when the reference light formed on the intermediate transfer belt 6 is irradiated with the measurement light from the light emitting element, the measurement light is reflected by the toner, and the belt surface Is incident on the light receiving element as light reflected by the light.

トナーの付着量が多い場合には、ベルト表面からの反射光がトナーによって遮光されるので、受光素子の受光量が減少する。一方、トナーの付着量が少ない場合には、逆にベルト表面からの反射光が多くなる結果、受光素子の受光量が増大する。従って、受光した反射光量に基づく受光信号の出力値により各色の基準画像の濃度を検知し、予め定められた基準濃度と比較して現像バイアスの特性値などを調整することにより、各色について濃度補正が行われる。   When the toner adhesion amount is large, the reflected light from the belt surface is blocked by the toner, so that the light reception amount of the light receiving element is reduced. On the other hand, when the adhesion amount of toner is small, conversely, the amount of reflected light from the belt surface increases, resulting in an increase in the amount of light received by the light receiving element. Therefore, the density of each color is corrected by detecting the density of the reference image of each color based on the output value of the received light signal based on the amount of reflected light received and adjusting the characteristic value of the developing bias in comparison with the predetermined reference density. Is done.

図2は、本発明の画像形成装置に搭載される現像装置の側面断面図である。なお、以下の説明では、図1の感光体ドラム1と相対する現像装置4aの構成及び動作について説明するが、現像装置4b〜4dの構成及び動作については基本的に同様であるので説明は省略する。   FIG. 2 is a side sectional view of the developing device mounted on the image forming apparatus of the present invention. In the following description, the configuration and operation of the developing device 4a opposite to the photosensitive drum 1 in FIG. 1 will be described. However, the configuration and operation of the developing devices 4b to 4d are basically the same, and the description is omitted. To do.

図2に示すように、現像装置4aは、樹脂製の現像容器20内に、トナーが収納されるトナー攪拌部21と、トナー攪拌部21からトナーが供給されるトナー供給部22とが設けられており、トナー攪拌部21及びトナー供給部22は境界壁23によって仕切られている。境界壁23には第1開口部28及び第2開口部29が形成され、第2開口部29は第1開口部28よりも図中上側に位置付けられている。   As shown in FIG. 2, the developing device 4 a is provided with a toner stirring unit 21 in which toner is stored and a toner supply unit 22 to which toner is supplied from the toner stirring unit 21 in a resin-made developing container 20. The toner stirring unit 21 and the toner supply unit 22 are partitioned by a boundary wall 23. A first opening 28 and a second opening 29 are formed in the boundary wall 23, and the second opening 29 is positioned above the first opening 28 in the drawing.

トナー攪拌部21内には、回転軸にPETフィルムなどの攪拌羽根を貼り付けた撹拌パドル24が図2において反時計回りに回転可能に軸支されている。トナー供給部22内には、潜像を担持する感光体ドラム1(図1参照)と対面し、その潜像を現像するための現像ローラ25、現像ローラ25にトナーを供給するための供給ローラ26、現像ローラ25上のトナー層厚を規制すると共にトナーを帯電させる金属製の規制部材27等が設けられている。   In the toner agitation unit 21, an agitation paddle 24 in which an agitation blade such as a PET film is attached to a rotation shaft is rotatably supported in a counterclockwise direction in FIG. In the toner supply unit 22, the photosensitive drum 1 (see FIG. 1) that carries a latent image faces the developing roller 25 for developing the latent image, and a supply roller for supplying toner to the developing roller 25. 26, a metal regulating member 27 for regulating the toner layer thickness on the developing roller 25 and charging the toner is provided.

現像ローラ25上のトナー層は規制部材(例えば、厚さ0.08mmのSUS箔で、規制圧=25N/mに設定される)27によって層厚規制されるとともに摩擦帯電されて、感光体ドラム1上の静電潜像の現像に用いられる。規制部材27と反対側の現像ローラ25と現像容器20との隙間にはシール部材30(例えば、導電性の高分子量PEフィルムを用いて、均一に現像ローラ25に接触するようにウレタンスポンジでバックアップされている)が配設され、このシール部材30によってトナー漏れを防止している。   The toner layer on the developing roller 25 is regulated in layer thickness by a regulating member 27 (for example, a SUS foil having a thickness of 0.08 mm and regulated pressure = 25 N / m) and is triboelectrically charged. 1 is used for development of an electrostatic latent image on 1. A seal member 30 (for example, a conductive high molecular weight PE film is used as a gap between the developing roller 25 and the developing container 20 on the side opposite to the regulating member 27 and is backed up with a urethane sponge so as to uniformly contact the developing roller 25. The seal member 30 prevents toner leakage.

さらに、現像ローラ25及び供給ローラ26は、図2において時計回りに回転するため、第2開口部29は第1開口部28よりも供給ローラ26の回転方向下流側に形成され、第2開口部29は供給ローラ26の上端よりも上側に位置している。そして、第1開口部28は攪拌パドル24の回転軸よりも下側に位置付けられている。   Further, since the developing roller 25 and the supply roller 26 rotate clockwise in FIG. 2, the second opening 29 is formed downstream of the first opening 28 in the rotation direction of the supply roller 26, and the second opening 29 is positioned above the upper end of the supply roller 26. The first opening 28 is positioned below the rotation axis of the stirring paddle 24.

現像装置4aによる現像プロセスについて説明すると、トナー攪拌部21内のトナーは、攪拌パドル24の回転により第1開口部28を通過してトナー供給部22へ送られる。トナー供給部22側へ送られたトナーは供給ローラ26により現像ローラ25へ運ばれ、規制部材27で薄層規制されて現像ニップ部へと搬送され、感光体ドラム1上の静電潜像を現像する。現像に用いられず現像ローラ25上に残ったトナーはシール部材30を通過後、供給ローラ26により引き剥がされてトナー供給部22内に戻される。   The developing process by the developing device 4 a will be described. The toner in the toner stirring unit 21 is sent to the toner supply unit 22 through the first opening 28 by the rotation of the stirring paddle 24. The toner sent to the toner supply unit 22 side is conveyed to the development roller 25 by the supply roller 26, is regulated to a thin layer by the regulating member 27 and is conveyed to the development nip portion, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is converted. develop. The toner that is not used for development and remains on the developing roller 25 passes through the seal member 30, and then is peeled off by the supply roller 26 and returned to the toner supply unit 22.

供給ローラ26にて搬送されたトナーのうち、規制部材27で規制された過剰なトナーは第1開口部28から供給(充填)される新たなトナーと共にトナー供給部22内で滞留するが、トナー供給部22内のトナー量が多くなると余分なトナーが第2開口部29を通過してトナー供給部22側からトナー攪拌部21に戻され、トナー供給部22の内圧が低減される。   Of the toner conveyed by the supply roller 26, excess toner regulated by the regulating member 27 stays in the toner supply unit 22 together with new toner supplied (filled) from the first opening 28. When the amount of toner in the supply unit 22 increases, excess toner passes through the second opening 29 and returns to the toner stirring unit 21 from the toner supply unit 22 side, and the internal pressure of the toner supply unit 22 is reduced.

次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図3は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。   Next, the control path of the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a control path used in the image forming apparatus of the present invention. It should be noted that since various control of each part of the apparatus is performed when the image forming apparatus 100 is used, the control path of the entire image forming apparatus 100 becomes complicated. Therefore, here, a portion of the control path that is necessary for the implementation of the present invention will be mainly described.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンタ95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部50からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。   The control unit 90 includes a central processing unit (CPU) 91 as a central processing unit, a read only memory (ROM) 92 that is a read-only storage unit, a random access memory (RAM) 93 that is a read / write storage unit, A plurality of (two in this case) that transmit a control signal to each device in the temporary storage unit 94, the counter 95, and the image forming apparatus 100 for storing image data and the like, and receive an input signal from the operation unit 50. The I / F (interface) 96 is provided. Further, the control unit 90 can be arranged at an arbitrary location inside the apparatus main body.

ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、後述する機内及び機外温湿度センサ40、41或いは画像濃度センサ43の測定データ等の、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。   The ROM 92 stores a control program for the image forming apparatus 100, data necessary for control, and the like that are not changed during use of the image forming apparatus 100. The RAM 93 temporarily stores necessary data generated during the control of the image forming apparatus 100, such as measurement data of the inside and outside temperature / humidity sensors 40 and 41 or the image density sensor 43 described later, and control of the image forming apparatus 100. Necessary data and the like are stored.

また、ROM92(或いはRAM93)には、リフレッシュ工程の実行の要否を判断する基準印刷枚数及びリフレッシュ工程の要否を判断する際に用いられる基準印字率の他、後述するようにリフレッシュ工程の実行タイミングを決定する際に用いられる機内温湿度、或いは機内及び機外の温湿度差の基準値、トナー吐出パターンの印字長さを計算するための現像ローラ25及び供給ローラ26の外周長や感光体ドラム1に対する線速比データ等も格納されている。カウンタ95は、印刷枚数を積算してカウントする。なお、カウンタ95を別途設けなくても、例えばRAM93でその回数を記憶するようにしてもよい。   In addition, the ROM 92 (or RAM 93) executes the refresh process as described later, in addition to the reference number of prints for determining whether or not the refresh process is necessary and the reference print rate used when determining whether or not the refresh process is necessary. In-machine temperature / humidity used to determine timing, or reference value of temperature / humidity difference between in-machine and outside machine, outer peripheral length of developing roller 25 and supply roller 26 for calculating printing length of toner discharge pattern, and photoconductor The linear speed ratio data for the drum 1 is also stored. The counter 95 adds up the number of printed sheets and counts it. Note that the number of times may be stored in the RAM 93, for example, without providing the counter 95 separately.

制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、感光体ドラム1、露光ユニット3、現像ユニット4(現像装置4a〜4d)、給紙機構10、定着装置16、機内温湿度センサ40、機外温湿度センサ41、画像入力部45、操作部50等が挙げられる。   The control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to the respective units and apparatuses in the image forming apparatus 100 through the I / F 96. In addition, a signal indicating the state and an input signal are transmitted from each part or device to the CPU 91 through the I / F 96. As each part and device controlled by the control unit 90, for example, the photosensitive drum 1, the exposure unit 3, the developing unit 4 (developing devices 4a to 4d), the paper feeding mechanism 10, the fixing device 16, the in-machine temperature and humidity sensor 40, Examples include an external temperature / humidity sensor 41, an image input unit 45, an operation unit 50, and the like.

画像入力部45は、画像形成装置100が図1に示すようなプリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部であり、画像形成装置100が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCD等から構成される画像読取部である。画像入力部45より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。   When the image forming apparatus 100 is a printer as shown in FIG. 1, the image input unit 45 is a receiving unit that receives image data transmitted from a personal computer or the like. When the image forming apparatus 100 is a copying machine, Scanning optical system equipped with a scanner lamp that illuminates the document during copying and a mirror that changes the optical path of the reflected light from the document, a condensing lens that focuses the reflected light from the document and forms an image It is an image reading unit composed of a CCD or the like that converts image light into an electrical signal. The image signal input from the image input unit 45 is converted into a digital signal and then sent to the temporary storage unit 94.

操作部50には、液晶表示部51、各種の状態を示すLED52、テンキー53が設けられており、ユーザは操作部50を操作して指示を入力することで、画像形成装置100の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部51は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。テンキー53は、印刷部数の設定や、画像形成装置100がFAX機能も有する場合に相手方のFAX番号を入力等するためのものである。   The operation unit 50 is provided with a liquid crystal display unit 51, LEDs 52 indicating various states, and a numeric keypad 53, and the user operates the operation unit 50 to input instructions, thereby making various settings of the image forming apparatus 100. And execute various functions such as image formation. The liquid crystal display unit 51 displays the state of the image forming apparatus 100, displays the image forming status and the number of copies, and can be used as a touch panel to perform various settings such as functions such as double-sided printing and black-and-white reversal, magnification setting, and density setting. It has become. The numeric keypad 53 is used for setting the number of copies to be printed and for inputting the other party's FAX number when the image forming apparatus 100 also has a FAX function.

その他、操作部50には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。   In addition, the operation unit 50 includes a start button for instructing the user to start image formation, a stop / clear button used when the image formation is stopped, and various settings of the image forming apparatus 100 in a default state. A reset button or the like is provided for use.

本発明の画像形成装置は、記録媒体への非転写時、例えば、画像形成装置を電源オフ状態やスリープ(省電力)モードからコピー開始状態まで立ち上げる際、或いは所定枚数の印刷が行われた時に、現像装置4a〜4d内の現像ローラ25上のトナーを感光体ドラム1側に吐出するリフレッシュ工程を実行可能に構成されている。   When the image forming apparatus of the present invention is not transferred to a recording medium, for example, when the image forming apparatus is started up from a power-off state or a sleep (power saving) mode to a copy start state, or a predetermined number of prints are performed. Sometimes, a refreshing process for discharging the toner on the developing roller 25 in the developing devices 4a to 4d to the photosensitive drum 1 side can be executed.

実際のトナー吐出パターンを図4に示す。トナー吐出パターンTは、現像ローラ4a(図2参照)の現像領域の幅Hと、画像1枚当りのトナー吐出量に印刷枚数を乗じて求められるトナー吐出長(ドラム周方向の印字長さ)Lとを2辺とする矩形状である。なお、ドラム表面への用紙の付着を防止する分離爪(図示せず)が感光体ドラム1の長手方向の複数箇所に設けられている場合、分離爪にトナーが付着しないように、トナー吐出パターンTの分離爪に対峙する部分に白抜き部が設けられる。   An actual toner discharge pattern is shown in FIG. The toner discharge pattern T is a toner discharge length (printing length in the drum circumferential direction) obtained by multiplying the width H of the developing area of the developing roller 4a (see FIG. 2) and the toner discharge amount per image by the number of printed sheets. L is a rectangular shape with two sides. In addition, when separation claws (not shown) for preventing the paper from adhering to the drum surface are provided at a plurality of positions in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, a toner discharge pattern is provided so that the toner does not adhere to the separation claws. A white portion is provided in a portion facing the separation claw of T.

トナー吐出パターンTの印字長さLの算出方法について説明する。リフレッシュ工程を実行する印刷枚数をAとすると、制御部90は、一時記憶部94内のデジタル信号に基づいて画像毎の印字率bnを算出し、さらに印字率bnを積算した積算印字率Σbnを算出する。   A method for calculating the printing length L of the toner discharge pattern T will be described. Assuming that the number of printed sheets for executing the refresh process is A, the control unit 90 calculates a printing rate bn for each image based on the digital signal in the temporary storage unit 94, and further calculates an integrated printing rate Σbn obtained by integrating the printing rate bn. calculate.

そして、積算印字率Σbnをカウンタ95でカウントされた印刷枚数Aで除して印刷枚数A当たりの平均印字率B(%)を算出する。この平均印字率Bと基準印字率(リフレッシュが必要となる印字率の閾値)C(%)との印字率差C−Bが画像1枚当たりの必要吐出量(消費不足分)となるため、これに印刷枚数Aを乗じた(C−B)×A(%)がリフレッシュ工程実行時のトナー吐出量となる。なお、印刷枚数Aや基準印字率C(%)はユーザの使用状況や各色のトナーの特性等に応じて適宜設定することができる。   Then, the integrated printing rate Σbn is divided by the number of printed sheets A counted by the counter 95 to calculate an average printing rate B (%) per printed sheet A. Since the printing rate difference C−B between the average printing rate B and the reference printing rate (threshold of printing rate that requires refreshing) C (%) is a necessary discharge amount (shortage of consumption) per image, Multiplying this by the number of printed sheets A (C−B) × A (%) becomes the toner discharge amount when the refresh process is executed. Note that the number of printed sheets A and the reference print rate C (%) can be set as appropriate according to the usage status of the user, the characteristics of the toner of each color, and the like.

トナー吐出パターンTの印字長さLは、印字率算出の基準(100%)となる画像サイズの周方向長さをL0とすると、L=L0×(C−B)×A/100により算出される。   The printing length L of the toner discharge pattern T is calculated by L = L0 × (C−B) × A / 100, where L0 is the circumferential length of the image size that is the reference (100%) for calculating the printing rate. The

例えば、印刷枚数Aを10枚、基準印字率Cを5%とすると、平均印字率Bが2%であったときは、(5−2=3)%×10枚分のトナー吐出パターンTを印字する。これは、A4サイズ画像(幅210mm×周方向長さ297mm)を印字率算出の基準(100%)としたとき、L=297(=L0)×(5−2)×10/100=89.1mmとなり、L=89.1mmのトナー吐出パターンTに相当する。感光体ドラム1の回転速度を150mm/秒とすると、89.1/150=0.594秒間トナーを吐出すれば良い。以上のようにして各現像装置4a〜4dについてトナー吐出パターンTの印字長さLを算出し、リフレッシュ工程を実行する。   For example, assuming that the number of printed sheets A is 10 and the reference printing rate C is 5%, when the average printing rate B is 2%, the toner ejection pattern T for (5-2 = 3)% × 10 sheets is obtained. Print. This is because when an A4 size image (width 210 mm × circumferential length 297 mm) is used as a reference (100%) for calculating the printing rate, L = 297 (= L0) × (5-2) × 10/100 = 89. 1 mm, which corresponds to a toner ejection pattern T with L = 89.1 mm. Assuming that the rotational speed of the photosensitive drum 1 is 150 mm / second, it is sufficient to discharge the toner at 89.1 / 150 = 0.594 seconds. As described above, the printing length L of the toner discharge pattern T is calculated for each of the developing devices 4a to 4d, and the refresh process is executed.

本発明では、装置内部の環境情報、特に温湿度情報に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを切り換えることにより、例えば低湿環境等のトナーが帯電し易い条件下でもリフレッシュ1回当たりのトナー吐出量を増やすことなく画像濃度の低下やかぶりを効果的に抑制できることを見いだした。   In the present invention, by switching the execution timing of the refresh process according to environmental information inside the apparatus, particularly temperature and humidity information, the amount of toner discharged per refresh is increased even under conditions where toner is easily charged, such as in a low humidity environment. It has been found that the reduction in image density and fog can be effectively suppressed without any problems.

ここで、本発明における温湿度の測定について述べる。図1に示すように、現像ユニット4の近傍には機内温湿度センサ40が設置されている。この機内温湿度センサ40は制御部90により制御されており、主電源をOFFにしないかぎり温湿度の測定が可能である。例えば1分毎に定期的に温湿度情報を収集することも可能であり、印字開始時等の条件設定を行って温湿度情報を収集することも可能である。   Here, the measurement of temperature and humidity in the present invention will be described. As shown in FIG. 1, an in-machine temperature / humidity sensor 40 is installed in the vicinity of the developing unit 4. This in-machine temperature / humidity sensor 40 is controlled by the control unit 90 and can measure the temperature / humidity unless the main power supply is turned off. For example, temperature / humidity information can be collected periodically every minute, and temperature / humidity information can also be collected by setting conditions such as at the start of printing.

また、装置設置環境(機械周辺環境)を測定する目的で、給紙機構11の上方に機外温湿度センサ41が設置されている。これは現像ユニット4に限らず、例えば用紙水分量が転写条件に影響することを制御するといった目的で設置する場合が多いが、この機外温湿度センサ41の温湿度情報を用いることも可能である。また、現像ユニット4近傍の機内温湿度センサ40を設置せずに機外温湿度センサ41の情報で代用することもできるし、2つのセンサからの温湿度情報を用いて制御することも可能である。   Further, an external temperature / humidity sensor 41 is installed above the paper feed mechanism 11 for the purpose of measuring the apparatus installation environment (machine peripheral environment). This is not limited to the developing unit 4 and is often installed for the purpose of controlling, for example, the influence of the paper moisture amount on the transfer condition. However, the temperature / humidity information of the external temperature / humidity sensor 41 can also be used. is there. Further, it is possible to substitute the information of the outside temperature / humidity sensor 41 without installing the inside temperature / humidity sensor 40 in the vicinity of the developing unit 4, and it is also possible to control using the temperature / humidity information from the two sensors. is there.

一般的に現像剤(トナー)の帯電状態は温湿度の影響を受けやすく、湿度40%未満、特に20%未満において高い電荷量となってしまう場合が多い。この値は一律なものではなく、現像剤により値の上下もあり、また、相対湿度よりも絶対湿度に依存する場合が多いと思われる。また、逆に、湿度70%以上、特に80%以上において電荷量の低下がみられる場合が多い。また、現像剤温度が45℃以上、特に50℃以上に上昇してくると、トナーの溶融温度に近づき流動性の低下等がおきやすい。   In general, the charged state of a developer (toner) is easily affected by temperature and humidity, and often has a high charge amount when the humidity is less than 40%, particularly less than 20%. This value is not uniform and may vary depending on the developer, and it is likely to depend more on absolute humidity than relative humidity. On the other hand, in many cases, a decrease in charge amount is observed at a humidity of 70% or more, particularly 80% or more. Further, when the developer temperature rises to 45 ° C. or higher, particularly 50 ° C. or higher, the fluidity tends to decrease due to approaching the melting temperature of the toner.

そこで、機内温湿度センサ40や機外温湿度センサ41で得た温湿度情報をもとに、リフレッシュ工程を実施するタイミングを最適化する。例えば、低湿時はより頻繁に、高湿時は間隔を空けて、また、高温時は頻繁にといった具合である。   Therefore, based on the temperature and humidity information obtained by the in-machine temperature / humidity sensor 40 and the out-of-machine temperature / humidity sensor 41, the timing for performing the refresh process is optimized. For example, it is more frequent when the humidity is low, at intervals when the humidity is high, and frequently when the temperature is high.

次に、本発明におけるリフレッシュ工程の実行タイミングの制御方法について詳細に説明する。なお、以下の各制御例では、現像装置4a〜4dの1つについてリフレッシュ工程が実行される手順を説明するが、他の3つの現像装置についても同様の手順で実行される。また、リフレッシュ工程実行後、通常は次回のリフレッシュ工程実行までの印刷枚数Aを40枚(基準枚数A0)とし、40枚毎に算出された平均印字率Bが基準印字率C(例えば3%)を下回ると基準印字率Cからの消費不足分のトナー量(=A×(C−B))を吐出するように制御している。   Next, a method for controlling the execution timing of the refresh process in the present invention will be described in detail. In each of the following control examples, a procedure in which the refresh process is executed for one of the developing devices 4a to 4d will be described, but the same procedure is executed for the other three developing devices. In addition, after the refresh process is executed, the number of printed sheets A is usually 40 (reference number A0) until the next refresh process is executed, and the average print rate B calculated for each 40 pages is the reference print rate C (for example, 3%). If the value is less than, the toner amount (= A × (C−B)) corresponding to the insufficient consumption from the reference printing rate C is controlled to be discharged.

図5は、第1の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。必要に応じて図1〜図4を参照しながら、図5のフローチャートに沿って第1の制御におけるリフレッシュ実行タイミングの制御方法について説明する。第1の制御では低湿度環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定手順を示しており、先ず、ユーザによる操作パネル50或いはパソコン等の操作により画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40により現像ユニット4周辺の機内湿度Hiが測定される(ステップS1)。測定結果は制御部90に送信される。制御部90は、送信された機内湿度Hiが45%(第1基準値H1)以上であるか否かを判断し(ステップS2)、45%以上である場合は印刷1枚当たりの基準枚数A0からの減数(以下、係数kaという)を0とする(ステップS3)。   FIG. 5 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the first control. The refresh execution timing control method in the first control will be described along the flowchart of FIG. 5 with reference to FIGS. 1 to 4 as necessary. The first control shows a procedure for determining the refresh execution timing in a low humidity environment. First, when an image formation processing command is transmitted by the operation of the operation panel 50 or a personal computer by the user, development is performed by the in-machine temperature / humidity sensor 40. The in-machine humidity Hi around the unit 4 is measured (step S1). The measurement result is transmitted to the control unit 90. The controller 90 determines whether or not the transmitted in-machine humidity Hi is 45% (first reference value H1) or more (step S2). If it is 45% or more, the reference number A0 per printed sheet is determined. The subtraction from (hereinafter referred to as coefficient ka) is set to 0 (step S3).

ステップS2でHiが45%未満であった場合は、次にHiが35%以上であるか否かが判断され(ステップS4)、35%以上である場合はkaを1とする(ステップS5)。ステップS4でHiが35%未満であった場合は、次にHiが25%(第3基準値H3)以上であるか否かが判断され(ステップS6)、25%以上である場合はkaを2とする(ステップS7)。   If Hi is less than 45% in step S2, it is next determined whether Hi is 35% or more (step S4), and if it is 35% or more, ka is set to 1 (step S5). . If Hi is less than 35% in step S4, it is next determined whether Hi is 25% (third reference value H3) or more (step S6), and if it is 25% or more, ka is determined. 2 (step S7).

上記のように係数kaが決定された後、印刷が開始され、カウンタ95により印刷枚数nがカウントされる(ステップS8)。制御部90は、一時記憶部94内のデジタル信号に基づいて画像毎の印字率bnを算出し、さらに印字率bnを積算した積算印字率Σbnを算出する。次に、印刷枚数nが基準枚数A0から印刷枚数nにkaを乗じた値を引いたA0−ka・nに到達したか否かが判断される(ステップS9)。nがA0−ka・nに到達するまではステップS1に戻り、機内湿度の測定及び係数kaの決定を繰り返す(ステップS2〜S8)。   After the coefficient ka is determined as described above, printing is started, and the number of printed sheets n is counted by the counter 95 (step S8). The control unit 90 calculates a printing rate bn for each image based on the digital signal in the temporary storage unit 94, and further calculates an integrated printing rate Σbn obtained by integrating the printing rate bn. Next, it is determined whether or not the number n of printed sheets has reached A0−ka · n obtained by subtracting a value obtained by multiplying the number of printed sheets n by ka from the reference number A0 (step S9). Until n reaches A0-ka · n, the process returns to step S1, and the measurement of the in-machine humidity and the determination of the coefficient ka are repeated (steps S2 to S8).

ステップS9でn≧A0−ka・nとなった場合は、nをリフレッシュ工程を実行する印刷枚数Aとして、制御部90においてΣbn/Aにより平均印字率B(%)を算出する。次に、平均印字率Bと基準印字率C(%)との印字率差C−Bに印刷枚数Aを乗じてトナー吐出量(C−B)×A(%)を算出し、さらに印字率算出の基準(100%)となる画像サイズの周方向長さL0に基づいて、トナー吐出パターンTの印字長さLを算出し、リフレッシュ工程を実行する(ステップS10)。   If n ≧ A0−ka · n in step S9, the control unit 90 calculates the average printing rate B (%) by Σbn / A, where n is the number of printed sheets A to be subjected to the refresh process. Next, the toner discharge amount (CB) × A (%) is calculated by multiplying the printing rate difference C−B between the average printing rate B and the reference printing rate C (%) by the number A of printed sheets, and further the printing rate. The printing length L of the toner ejection pattern T is calculated based on the circumferential length L0 of the image size serving as the calculation reference (100%), and the refresh process is executed (step S10).

例えば、基準枚数A0を40枚とすると、35≦Hi≦45のときは、ka=1、即ち、全ての印刷に対して1枚ずつ減らしていくので、n≧40−1×nより2n≧40となり、n=20枚でリフレッシュ工程が実行される。また、25≦Hi<35のときは、ka=2、即ち、全ての印刷に対して2枚ずつ減らしていくので、n≧40−2×nより3n≧40、n≧13.3となり、n=14枚でリフレッシュ工程が実行される。   For example, assuming that the reference number A0 is 40, when 35 ≦ Hi ≦ 45, ka = 1, that is, the number is reduced by 1 for every printing, so 2n ≧ from n ≧ 40−1 × n. 40, and the refresh process is executed with n = 20 sheets. In addition, when 25 ≦ Hi <35, ka = 2, that is, two sheets are reduced for every print, so that 3n ≧ 40 and n ≧ 13.3 from n ≧ 40−2 × n, The refresh process is executed with n = 14 sheets.

一方、ステップS6でHiが25%未満であった場合は、印刷終了後直ちにリフレッシュ工程を実行する(ステップS10)。このときのトナー吐出量は、直前に実行されたリフレッシュ工程からの印刷枚数分の平均印字率Bを算出して決定する。例えば印刷1枚目でHiが25%未満であった場合は、1枚目の印字率と基準印字率との差分を吐出する。その後、カウンタ95のカウント数nを0にリセットして(ステップS11)再びステップS1に戻る。   On the other hand, if Hi is less than 25% in step S6, the refresh process is executed immediately after the printing is completed (step S10). The toner discharge amount at this time is determined by calculating an average printing rate B for the number of printed sheets from the refresh process executed immediately before. For example, when Hi is less than 25% on the first printed sheet, the difference between the printing rate of the first sheet and the reference printing rate is discharged. Thereafter, the count number n of the counter 95 is reset to 0 (step S11), and the process returns to step S1 again.

この第1の制御を行うことにより、トナー電荷量が高い(チャージアップした微粉トナーが多い)低湿度環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を高くしてチャージアップした微粉トナーを除去することにより画像濃度の低下や画像かぶりを抑制することができる。また、湿度が極端に低い(ここでは25%以下)場合は画像形成前にリフレッシュ工程が実行されるため、印刷1枚目から画像濃度の低下を確実に防止可能となる。なお、第1の制御及び後述する第2〜第6の制御ではリフレッシュ工程の実行タイミングの決定手順のみを示しており、実際にリフレッシュ工程を実行するか否かの判断とは異なる。従って、例えばステップS10において平均印字率が基準印字率を上回っている場合にはリフレッシュ工程は実行されない。   By performing this first control, in a low-humidity environment where the toner charge amount is high (there is a lot of charged fine powder toner), the refreshing step is performed frequently to remove the charged fine powder toner. Density reduction and image fog can be suppressed. In addition, when the humidity is extremely low (25% or less in this case), the refresh process is executed before the image formation, so that it is possible to reliably prevent a decrease in image density from the first printed sheet. Note that the first control and the second to sixth controls, which will be described later, only show the procedure for determining the execution timing of the refresh process, and are different from the determination of whether or not to actually execute the refresh process. Therefore, for example, when the average printing rate exceeds the reference printing rate in step S10, the refresh process is not executed.

図6は、第2の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。第2の制御では、高湿度環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定手順を示しており、画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40により現像ユニット4周辺の機内湿度Hiが測定される(ステップS1)。測定結果は制御部90に送信される。制御部90は、送信された機内湿度Hiが70%(第2基準値H2)以下であるか否かを判断し(ステップS2)、70%以下である場合は印刷1枚当たりの基準枚数A0からの増数(以下、係数kbという)を0とする(ステップS3)。   FIG. 6 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the second control. The second control shows a procedure for determining the refresh execution timing in a high humidity environment. When an image formation processing command is transmitted, the in-machine humidity Hi around the developing unit 4 is measured by the in-machine temperature / humidity sensor 40 ( Step S1). The measurement result is transmitted to the control unit 90. The controller 90 determines whether or not the transmitted in-machine humidity Hi is 70% (second reference value H2) or less (step S2). If it is 70% or less, the reference number A0 per printed sheet is determined. Is set to 0 (step S3).

ステップS2でHiが70%を超える場合は、次にHiが80%以下であるか否かが判断され(ステップS4)、80%以下である場合はkbを1とする(ステップS5)。ステップS4でHiが80%を超える場合はkbを2とする(ステップS6)。上記のように係数kbが決定された後、印刷が開始され、カウンタ95により印刷枚数nがカウントされる(ステップS7)。制御部90は、一時記憶部94内のデジタル信号に基づいて画像毎の印字率bnを算出し、さらに印字率bnを積算した積算印字率Σbnを算出する。   If Hi exceeds 70% in step S2, it is next determined whether Hi is 80% or less (step S4). If Hi is 80% or less, kb is set to 1 (step S5). If Hi exceeds 80% in step S4, kb is set to 2 (step S6). After the coefficient kb is determined as described above, printing is started, and the number of printed sheets n is counted by the counter 95 (step S7). The control unit 90 calculates a printing rate bn for each image based on the digital signal in the temporary storage unit 94, and further calculates an integrated printing rate Σbn obtained by integrating the printing rate bn.

次に、印刷枚数nが基準枚数A0から印刷枚数nにkbを乗じた値を加算したA0+kb・nに到達したか否かが判断される(ステップS8)。nがA0+kb・nに到達するまではステップS1に戻り、機内湿度の測定及び係数kbの決定を繰り返す(ステップS2〜S7)。ステップS8でn≧A0−ka・nとなった場合は、nをリフレッシュ工程を実行する印刷枚数Aとしてリフレッシュ工程を実行する(ステップS9)。但し、印刷枚数Aの最大値は60枚とする。   Next, it is determined whether the number of printed sheets n has reached A0 + kb · n obtained by adding a value obtained by multiplying the number of printed sheets n by kb from the reference number of sheets A0 (step S8). The process returns to step S1 until n reaches A0 + kb · n, and the measurement of the in-machine humidity and the determination of the coefficient kb are repeated (steps S2 to S7). When n ≧ A0−ka · n is satisfied in step S8, the refresh process is executed with n being the number of printed sheets A on which the refresh process is executed (step S9). However, the maximum number of printed sheets A is 60.

この第2の制御を行うことにより、トナー電荷量が低下する高湿度環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を低くして無駄なトナーの消費を抑制することができる。さらに、第1及び第2の制御を組み合わせることにより、低湿度条件から高湿度条件まで適切なタイミングでリフレッシュ工程を実行することができ、画像濃度の低下や画像かぶりを抑制しつつトナー消費量を最小限に抑えることができる。   By performing the second control, in a high humidity environment where the toner charge amount is reduced, it is possible to reduce the frequency of execution of the refresh process and suppress wasteful toner consumption. Further, by combining the first and second controls, the refresh process can be executed at an appropriate timing from the low humidity condition to the high humidity condition, and the toner consumption can be reduced while suppressing the decrease in the image density and the image fog. Can be minimized.

なお、第2の制御のように高湿度環境においてリフレッシュ実行タイミングを延長すると、高湿条件下で極端に帯電が低下する等の現像剤の特性、或いは現像装置の帯電レベルによっては、リフレッシュ工程1回当たりのトナー吐出量が増えすぎて逆に画像かぶり等の不具合を発生する場合もある。そのような場合は、係数kbに代えて第1の制御のように係数kaを設定する制御とし、例えば機内湿度Hiが70%から80%(ステップS4でYES)のときはka=1とし、機内湿度Hが80%を超えたとき(ステップS4でNO)はka=2とするような制御とすれば良い。   It should be noted that if the refresh execution timing is extended in a high humidity environment as in the second control, the refresh process 1 may depend on the characteristics of the developer such as extremely reduced charging under high humidity conditions or the charge level of the developing device. In some cases, the amount of toner discharged per operation increases too much, causing problems such as image fogging. In such a case, control is performed to set the coefficient ka as in the first control instead of the coefficient kb. For example, when the internal humidity Hi is 70% to 80% (YES in step S4), ka = 1 is set. When the in-machine humidity H exceeds 80% (NO in step S4), the control may be performed such that ka = 2.

図7は、第3の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。第3の制御では、高温環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定手順を示しており、画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40により現像ユニット4周辺の機内温度Tiが測定される(ステップS1)。測定結果は制御部90に送信される。制御部90は、送信された機内温度Tiが40℃(第1基準値T1)未満であるか否かを判断し(ステップS2)、40℃未満である場合は係数kaを0とする(ステップS3)。   FIG. 7 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the third control. The third control shows a procedure for determining the refresh execution timing in a high temperature environment. When an image formation processing command is transmitted, the in-machine temperature Ti around the developing unit 4 is measured by the in-machine temperature / humidity sensor 40 (step S1). The measurement result is transmitted to the control unit 90. The controller 90 determines whether or not the transmitted in-machine temperature Ti is lower than 40 ° C. (first reference value T1) (step S2), and if it is lower than 40 ° C., sets the coefficient ka to 0 (step S2). S3).

ステップS2でTiが40℃以上であった場合は、次にTiが45℃未満であるか否かが判断され(ステップS4)、45℃未満である場合は係数kaを1とする(ステップS5)。ステップS4でTiが45℃以上であった場合は、次にTiが50℃未満であるか否かが判断され(ステップS6)、50℃未満である場合は係数kaを2とする(ステップS7)。印刷枚数nがカウントされリフレッシュ工程が実行されるまでの手順(ステップS8〜S10)は第1の制御と同様であるため説明を省略する。   If Ti is 40 ° C. or higher in step S2, it is then determined whether Ti is less than 45 ° C. (step S4). If it is less than 45 ° C., the coefficient ka is set to 1 (step S5). ). If Ti is 45 ° C. or higher in step S4, it is next determined whether Ti is less than 50 ° C. (step S6). If it is less than 50 ° C., coefficient ka is set to 2 (step S7). ). Since the procedure (steps S8 to S10) from when the number of printed sheets n is counted until the refresh process is executed is the same as the first control, the description thereof is omitted.

一方、ステップS6でTiが50℃(第2基準値T2)以上であった場合は、印刷終了後直ちにリフレッシュ工程を実行する(ステップS8)。その後、カウンタ95のカウント数nを0にリセットして(ステップS11)再びステップS1に戻る。   On the other hand, if Ti is 50 ° C. (second reference value T2) or more in step S6, the refresh process is executed immediately after the printing is completed (step S8). Thereafter, the count number n of the counter 95 is reset to 0 (step S11), and the process returns to step S1 again.

この第3の制御を行うことにより、トナーの流動性が低下する高温環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を高くして現像ローラ25上のトナーの入れ替えを促進し、画像濃度の低下や画像かぶりを抑制することができる。なお、低温環境化でトナーの流動性が改善されるわけではないため、低温環境化でも第2の制御のようにリフレッシュ工程の実行頻度を低くする制御は行わない。   By performing this third control, in a high-temperature environment where the fluidity of the toner is lowered, the frequency of the refresh process is increased to promote the replacement of the toner on the developing roller 25, and the image density is lowered and the image fog is reduced. Can be suppressed. In addition, since the fluidity of the toner is not improved by the low temperature environment, the control for reducing the execution frequency of the refresh process is not performed as in the second control even in the low temperature environment.

図8は、第4の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。第4の制御では、低湿環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定手順を示しており、画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40により定期的に測定される機内湿度Hiの所定時間当たり(例えば過去30分間)の平均湿度Haが算出される(ステップS1)。制御部90は、算出された平均湿度Haに基づいてリフレッシュ実行までの印刷枚数Aを決定する。印刷枚数Aの決定手順及びリフレッシュ工程の実行手順(ステップS2〜S11)については第1の制御と同様であるため説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the fourth control. The fourth control shows a procedure for determining the refresh execution timing in a low humidity environment. When an image formation processing instruction is transmitted, the in-machine humidity Hi periodically measured by the in-machine temperature / humidity sensor 40 per predetermined time ( For example, the average humidity Ha for the past 30 minutes is calculated (step S1). The control unit 90 determines the number A of printed sheets until refresh execution based on the calculated average humidity Ha. The procedure for determining the number of printed sheets A and the execution procedure of the refresh process (steps S2 to S11) are the same as those in the first control, and thus description thereof is omitted.

この第4の制御を行うことにより、第1の制御と同様に、トナー電荷量が高い(チャージアップした微粉トナーが多い)低湿度環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を高くしてチャージアップした微粉トナーを除去することにより画像濃度の低下や画像かぶりを抑制することができる。また、第4の制御では、リフレッシュ工程を実行するまでの印刷枚数の決定に機内の平均湿度Haを用いるので、現像装置内のトナーの状態がより正確に反映された適切な実行タイミングを決定可能となる。   By performing this fourth control, as in the first control, in a low-humidity environment where the toner charge amount is high (there is a lot of finely charged toner), the refresh process is executed more frequently and charged up. By removing the fine toner, it is possible to suppress a decrease in image density and image fog. In the fourth control, since the average humidity Ha in the apparatus is used to determine the number of printed sheets until the refresh process is executed, it is possible to determine an appropriate execution timing that more accurately reflects the state of the toner in the developing device. It becomes.

なお、ここでは低湿度環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定に平均湿度Haを用いる例を示したが、高湿度環境における第2の制御において平均湿度Haを用いてリフレッシュ実行タイミングを決定しても良い。また、第3の制御においても、機内温湿度センサ40により定期的に測定される機内温度Tiの所定時間当たりの平均温度Taを用いてリフレッシュ実行タイミングを決定すれば、トナーの状態に応じた一層適切な制御が行える。   Although an example in which the average humidity Ha is used for determining the refresh execution timing in the low humidity environment is shown here, the refresh execution timing may be determined using the average humidity Ha in the second control in the high humidity environment. Also in the third control, if the refresh execution timing is determined by using the average temperature Ta per unit time of the in-machine temperature Ti periodically measured by the in-machine temperature / humidity sensor 40, the level corresponding to the state of the toner is further increased. Appropriate control can be performed.

図9は、第5の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。第5の制御では、第1の制御の機内湿度Hiに代えて、機内湿度Hiと機外湿度Hoとの湿度差ΔHを用いて低湿環境におけるリフレッシュ実行タイミングを決定している。画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40及び機外温度センサ41により機内湿度Hi及び機外湿度Hoを測定する(ステップS1)。測定結果は制御部90に送信される。制御部90は、送信された機内湿度Hiと機外湿度Hoとの湿度差ΔH(機内湿度Hiの方が低いためHi−Hoとなる)を算出し(ステップS2)、湿度差ΔHが3%(第1基準値ΔH1)未満であるか否かを判断する(ステップS3)。ΔHが3%未満である場合は係数kaを0とする(ステップS4)。   FIG. 9 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the fifth control. In the fifth control, the refresh execution timing in the low humidity environment is determined using the humidity difference ΔH between the in-machine humidity Hi and the out-of-machine humidity Ho instead of the in-machine humidity Hi of the first control. When the image forming process command is transmitted, the in-machine humidity Hi and the out-of-machine humidity Ho are measured by the in-machine temperature / humidity sensor 40 and the out-of-machine temperature sensor 41 (step S1). The measurement result is transmitted to the control unit 90. The control unit 90 calculates the humidity difference ΔH between the transmitted in-machine humidity Hi and the outside humidity Ho (becomes Hi-Ho because the in-machine humidity Hi is lower) (step S2), and the humidity difference ΔH is 3%. It is determined whether it is less than (first reference value ΔH1) (step S3). If ΔH is less than 3%, the coefficient ka is set to 0 (step S4).

ステップS3でΔHが3%以上であった場合は、次にΔHが7%未満であるか否かが判断され(ステップS5)、7%未満である場合は係数kaを0とする(ステップS6)。ステップS4でΔHが7%以上であった場合は、次にΔHが10%未満であるか否かが判断され(ステップS7)、10%未満である場合は係数kaを1とする(ステップS8)。印刷枚数nがカウントされリフレッシュ工程が実行されるまでの手順(ステップS9〜S11)は第1の制御と同様であるため説明を省略する。   If ΔH is 3% or more in step S3, it is next determined whether ΔH is less than 7% (step S5). If it is less than 7%, coefficient ka is set to 0 (step S6). ). If ΔH is 7% or more in step S4, it is then determined whether ΔH is less than 10% (step S7). If it is less than 10%, the coefficient ka is set to 1 (step S8). ). Since the procedure (steps S9 to S11) until the number n of printed sheets is counted and the refresh process is executed is the same as the first control, the description thereof is omitted.

さらに、ステップS7でΔHが10%(第2基準値ΔH2)以上であった場合は、印刷終了後直ちにリフレッシュ工程を実行する(ステップS11)。その後、カウンタ95のカウント数nを0にリセットして(ステップS12)再びステップS1に戻る。   Further, if ΔH is 10% (second reference value ΔH2) or more in step S7, a refresh process is executed immediately after the end of printing (step S11). Thereafter, the count number n of the counter 95 is reset to 0 (step S12), and the process returns to step S1 again.

この第5の制御を行うことにより、第1及び第4の制御と同様に、トナー電荷量が高い(チャージアップした微粉トナーが多い)低湿度環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を高くしてチャージアップした微粉トナーを除去することにより画像濃度の低下を抑制することができる。また、第5の制御では、リフレッシュ工程までの印刷枚数の決定に機内及び機外の湿度差ΔHを用いるので、装置内部の環境情報に加えて装置周辺の環境が反映された、より一層適切な実行タイミングを決定可能となる。特に、待機中も定着装置を所定温度に予備加熱しておく必要のある画像形成装置において有効である。   By performing the fifth control, as in the first and fourth controls, the refresh process is executed more frequently in a low humidity environment where the toner charge amount is high (the amount of finely charged toner is large). By removing the charged fine powder toner, it is possible to suppress a decrease in image density. Further, in the fifth control, since the humidity difference ΔH between the inside and outside of the apparatus is used for determining the number of printed sheets until the refresh process, the environment around the apparatus is reflected in addition to the environment information inside the apparatus, so that it is more appropriate. The execution timing can be determined. This is particularly effective in an image forming apparatus in which the fixing device needs to be preheated to a predetermined temperature even during standby.

図10は、第6の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。第6の制御では、高温環境におけるリフレッシュ実行タイミングの決定手順を示しており、画像形成処理命令が送信されると、機内温湿度センサ40及び機外温度センサ41により機内温度Ti及び機外温度Toを測定する(ステップS1)。測定結果は制御部90に送信される。制御部90は、送信された機内温度Tiと機外温度Toとの温度差ΔTを算出し(ステップS2)、温度差ΔTが3℃(第1基準値ΔT1)未満であるか否かを判断する(ステップS3)。ΔTが3℃未満である場合は係数kaを0とする(ステップS4)。   FIG. 10 is a flowchart showing the execution procedure of the refresh process using the sixth control. The sixth control shows a procedure for determining the refresh execution timing in a high temperature environment. When an image formation processing command is transmitted, the in-machine temperature Ti and the out-of-machine temperature To are detected by the in-machine temperature / humidity sensor 40 and the out-of-machine temperature sensor 41. Is measured (step S1). The measurement result is transmitted to the control unit 90. The controller 90 calculates a temperature difference ΔT between the transmitted in-machine temperature Ti and the out-of-machine temperature To (step S2), and determines whether the temperature difference ΔT is less than 3 ° C. (first reference value ΔT1). (Step S3). If ΔT is less than 3 ° C., the coefficient ka is set to 0 (step S4).

ステップS3でΔTが3℃以上であった場合は、次にΔTが5℃未満であるか否かが判断され(ステップS5)、5℃未満である場合は係数kaを1とする(ステップS6)。ステップS4でΔTが5℃以上であった場合は、次にΔTが7℃未満であるか否かが判断され(ステップS7)、7℃未満である場合は係数kaを2とする(ステップS8)。印刷枚数nがカウントされリフレッシュ工程が実行されるまでの手順(ステップS9〜S11)は第1の制御と同様であるため説明を省略する。   If ΔT is 3 ° C. or more in step S3, it is next determined whether ΔT is less than 5 ° C. (step S5). If it is less than 5 ° C., the coefficient ka is set to 1 (step S6). ). If ΔT is 5 ° C. or more in step S4, it is next determined whether ΔT is less than 7 ° C. (step S7), and if it is less than 7 ° C., the coefficient ka is set to 2 (step S8). ). Since the procedure (steps S9 to S11) until the number n of printed sheets is counted and the refresh process is executed is the same as the first control, the description thereof is omitted.

さらに、ステップS7でΔTが7℃(第2基準値ΔT2)以上であった場合は、印刷終了後直ちにリフレッシュ工程を実行する(ステップS11)。その後、カウンタ95のカウント数nを0にリセットして(ステップS12)再びステップS1に戻る。   Further, when ΔT is 7 ° C. (second reference value ΔT2) or more in step S7, a refresh process is executed immediately after the end of printing (step S11). Thereafter, the count number n of the counter 95 is reset to 0 (step S12), and the process returns to step S1 again.

この第6の制御を行うことにより、第3の制御と同様に、トナーの流動性が低い高温環境においては、リフレッシュ工程の実行頻度を高くして現像ローラ25上のトナーの入れ替えを促進し、画像濃度の低下や画像かぶりを抑制することができる。また、第6の制御では、リフレッシュ工程までの印刷枚数の決定に機内及び機外の温度差ΔTを用いるので、第5の制御と同様に、装置内部の環境情報に加えて装置周辺の環境が反映された、より一層適切な実行タイミングを決定可能となる。特に、待機中も定着装置を所定温度に予備加熱しておく必要のある画像形成装置において有効である。   By performing the sixth control, similar to the third control, in a high temperature environment where the fluidity of the toner is low, the frequency of the refresh process is increased and the replacement of the toner on the developing roller 25 is promoted. A decrease in image density and image fog can be suppressed. In the sixth control, the temperature difference ΔT between the inside and outside of the apparatus is used to determine the number of printed sheets until the refresh process, and therefore the environment around the apparatus is added to the environment information inside the apparatus as in the fifth control. It is possible to determine a more appropriate execution timing reflected. This is particularly effective in an image forming apparatus in which the fixing device needs to be preheated to a predetermined temperature even during standby.

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、上記の各制御例を適宜組み合わせた制御も本発明に包含される。例えば、第1及び第3の制御では、機内湿度Hiまたは機内温度Tiに基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することとしたが、第1及び第3の制御を組み合わせて機内湿度Hi及び機内温度Tiの両方に基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することもできる。また、第5及び第6の制御を組み合わせて湿度差ΔH及び温度差ΔTの両方に基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定しても良い。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention, and the control which combined each said control example suitably is also included by this invention. For example, in the first and third controls, the execution timing of the refresh process is determined based on the in-machine humidity Hi or the in-machine temperature Ti, but the in-machine humidity Hi and the in-machine temperature are combined with the first and third controls. The execution timing of the refresh process can also be determined based on both Ti. Further, the execution timing of the refresh process may be determined based on both the humidity difference ΔH and the temperature difference ΔT by combining the fifth and sixth controls.

また、上記の各制御例では、印刷枚数A、平均印字率B(又は印字率bn)及び基準印字率Cを用いて計算によりトナー吐出量(印字長さL)を求めているが、他の方法により印字長さLを求めても良い。例えば、リフレッシュ工程の実行時に現像ローラ25から吐出されるトナー吐出量を印字率レベル毎に規定するトナー吐出モードが複数格納されたトナー吐出量設定テーブルを用いて印字長さLを決定することもできる。また、各制御例では制御部90において平均印字率を算出しているが、平均印字率の算出を行う演算部を制御部90とは別個に設けても良い。   In each of the above control examples, the toner discharge amount (printing length L) is obtained by calculation using the number A of printed sheets, the average printing rate B (or printing rate bn), and the reference printing rate C. The printing length L may be obtained by a method. For example, the print length L may be determined using a toner discharge amount setting table in which a plurality of toner discharge modes that define the toner discharge amount discharged from the developing roller 25 for each printing rate level during the refresh process are stored. it can. In each control example, the control unit 90 calculates the average printing rate. However, a calculation unit that calculates the average printing rate may be provided separately from the control unit 90.

また本発明では、一例としてロータリー現像式のカラープリンタについてのみ説明したが、アナログ方式のモノクロ複写機やタンデム式のカラー複写機、アナログ方式のモノクロ複写機等の複写機、或いはファクシミリやレーザプリンタ等、現像ローラと供給ローラを備えた現像装置が搭載された種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。   In the present invention, only a rotary development type color printer has been described as an example. However, an analog monochrome copying machine, a tandem color copying machine, an analog monochrome copying machine, a facsimile machine, a laser printer, etc. Of course, the present invention can be applied to various image forming apparatuses equipped with a developing device including a developing roller and a supply roller.

図1に示した本発明の画像形成装置を用いて印刷を行った場合の、リフレッシュ工程の実行タイミングと画像不良との関係を調査した。試験条件は、現像ローラ25及び供給ローラ26の直径をそれぞれ14mm、13mm、現像ローラ25の感光体ドラム1に対する線速比S1を1.1倍、供給ローラ26の現像ローラ25に対する線速比S2を1.2倍、感光体ドラム1の回転速度を150mm/秒とし、図5に示した第1の制御により機内湿度Hiに応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明1)と、制御しなかった場合(比較例1)とで、機内湿度30%及び40%においてテスト画像を1,000枚/日のペースで10日間連続印刷したときのベタ画像の濃度低下及び画像かぶりの発生を調査した。なお、リフレッシュ工程のインターバルとなる基準印刷枚数A0を40枚、平均印字率Bを3%とした。   When printing was performed using the image forming apparatus of the present invention shown in FIG. 1, the relationship between the execution timing of the refresh process and image defects was investigated. The test conditions were 14 mm and 13 mm in diameter of the developing roller 25 and the supply roller 26, 1.1 times the linear speed ratio S1 of the developing roller 25 to the photosensitive drum 1, and the linear speed ratio S2 of the supply roller 26 to the developing roller 25. Is 1.2 times, the rotational speed of the photosensitive drum 1 is 150 mm / second, and the execution timing of the refresh process is controlled according to the internal humidity Hi by the first control shown in FIG. 5 (Invention 1). In the case of no control (Comparative Example 1), when the test image was continuously printed at a rate of 1,000 sheets / day for 10 days at an in-machine humidity of 30% and 40%, a solid image density drop and image fogging The occurrence was investigated. It should be noted that the reference printing number A0, which is an interval for the refresh process, was 40 sheets, and the average printing rate B was 3%.

評価方法は、印刷された画像の濃度をマクベス(株)製の反射濃度計(RD918)を用いてID(イメージデンシティ)を測定し、ベタ画像におけるIDの低下で濃度低下を評価し、白抜き部分におけるIDの上昇で画像かぶりを評価した。結果を図11、図12に示す。   In the evaluation method, the density of the printed image is measured by using a reflection densitometer (RD918) manufactured by Macbeth Co., Ltd., and the density reduction is evaluated by the reduction of the ID in the solid image. Image fogging was evaluated by the increase in ID at the part. The results are shown in FIGS.

図11から明らかなように、リフレッシュ工程を実行する印刷枚数を、機内湿度が45%以上のとき40枚、機内湿度が35%以上45%未満のとき20枚、25%以上35%未満のとき14枚とする本発明1では、機内湿度が40%(図に×印で表示)及び30%(図に□印で表示)のいずれにおいても、10,000枚印刷後(試験開始後10日目)のID値は1.34及び1.33であり、初期値(1.41〜1.42)から殆ど低下しなかった。一方、機内湿度に関係なく常に40枚でリフレッシュ工程を実行する比較例1では、機内湿度が40%(図に△印で表示)及び30%(図に黒丸印で表示)のとき、10,000枚印刷後のID値はそれぞれ1.12及び1.05まで低下した。   As is clear from FIG. 11, the number of printed sheets to be refreshed is 40 sheets when the in-machine humidity is 45% or more, 20 sheets when the in-machine humidity is 35% or more and less than 45%, and 25% or more and less than 35%. In the present invention 1 having 14 sheets, after the printing of 10,000 sheets (10 days after the start of the test), the humidity in the machine is 40% (indicated by x in the figure) and 30% (indicated by □ in the figure). The ID values of the eye) were 1.34 and 1.33, and hardly decreased from the initial values (1.41 to 1.42). On the other hand, in Comparative Example 1 in which the refresh process is always performed with 40 sheets regardless of the humidity in the machine, when the humidity in the machine is 40% (indicated by a triangle in the figure) and 30% (indicated by a black circle in the figure), 10, The ID values after printing 000 sheets decreased to 1.12 and 1.05, respectively.

また、図12から明らかなように、本発明1では、機内湿度が40%(図に×印で表示)及び30%(図に□印で表示)のいずれにおいても、10,000枚印刷後の白抜き部分のID値は0.06及び0.07であり、画像かぶりは肉眼で気にならない程度であった。一方、比較例1では、機内湿度が40%(図に△印で表示)及び30%(図に黒丸印で表示)のとき、10,000枚印刷後にID値が0.12及び0.14まで上昇し、顕著な画像かぶりが認められた。   Further, as apparent from FIG. 12, in the first aspect of the present invention, after the printing of 10,000 sheets, the in-machine humidity is 40% (indicated by x in the figure) and 30% (indicated by □ in the figure). The ID values of the white portions of the images were 0.06 and 0.07, and the image fog was not noticeable by the naked eye. On the other hand, in Comparative Example 1, when the in-machine humidity is 40% (indicated by Δ in the figure) and 30% (indicated by black circle in the figure), the ID values are 0.12 and 0.14 after printing 10,000 sheets. And a remarkable image fogging was observed.

図10に示した第6の制御により機内温度Tiと機外温度Toの温度差ΔTに応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明2)と、制御しなかった場合(比較例2)とで、テスト画像を連続印刷したときのベタ画像の濃度低下及び画像かぶりの発生を調査した。試験条件及び評価方法は実施例1と同様とした。なお、温度差ΔTは、印刷開始から100枚目までは3℃以下、100枚目から400枚目までは5℃以下、400枚目以降は7℃以下で推移した。また、排気ダクトを塞がれた場合や、1,000枚目以降で印刷直後に電源をOFFにした場合、両面印刷を行った場合は温度差ΔTが7℃以上となった。結果を図13及び図14に示す。   When the execution timing of the refresh process is controlled according to the temperature difference ΔT between the in-machine temperature Ti and the out-of-machine temperature To by the sixth control shown in FIG. 10 (Invention 2), and not controlled (Comparative Example 2) ) And the occurrence of image fogging and image fogging when the test images were continuously printed. The test conditions and the evaluation method were the same as in Example 1. The temperature difference ΔT changed from 3 ° C. or less from the start of printing to the 100th sheet, from 5 ° C. or less from the 100th sheet to the 400th sheet, and from 7 ° C. or less from the 400th sheet. Further, when the exhaust duct was blocked, when the power was turned off immediately after printing after the 1,000th sheet, or when duplex printing was performed, the temperature difference ΔT was 7 ° C. or more. The results are shown in FIGS.

図13から明らかなように、温度差ΔTが3℃以上5℃未満のときリフレッシュ工程を実行する印刷枚数を20枚、5℃以上7℃未満のとき14枚とし、7℃以上のときは印刷後直ちにリフレッシュ工程を実行する本発明2(図に□印で表示)では、10,000枚印刷後(試験開始後10日目)においてもID値は1.35であり、初期値(1.41)から殆ど低下しなかった。一方、温度差ΔTに関係なく常に40枚でリフレッシュ工程を実行する比較例2(図に黒丸印で表示)では、10,000枚印刷後にID値が1.06まで低下した。   As can be seen from FIG. 13, when the temperature difference ΔT is 3 ° C. or higher and lower than 5 ° C., the number of prints to be refreshed is 20 sheets, when 5 ° C. or higher and lower than 7 ° C., 14 sheets are printed. In the present invention 2 (indicated by □ in the figure) in which the refresh process is executed immediately afterwards, the ID value is 1.35 even after printing 10,000 sheets (10 days after the start of the test), and the initial value (1. 41) hardly decreased. On the other hand, in Comparative Example 2 (indicated by black circles in the figure) in which the refresh process is always performed with 40 sheets regardless of the temperature difference ΔT, the ID value decreased to 1.06 after printing 10,000 sheets.

また、図14から明らかなように、本発明2(図に□印で表示)では、10,000枚印刷後においても白抜き部分のID値は0.06であり、画像かぶりは肉眼で気にならない程度であった。一方、比較例2(図に黒丸印で表示)では、10,000枚印刷後にID値が0.13まで上昇し、顕著な画像かぶりが認められた。   Further, as is apparent from FIG. 14, in the second aspect of the present invention (indicated by □ in the figure), the ID value of the white portion is 0.06 even after printing 10,000 sheets, and the image fog is visible with the naked eye. It was a grade that did not become. On the other hand, in Comparative Example 2 (indicated by black circles in the figure), the ID value increased to 0.13 after 10,000 sheets were printed, and noticeable image fogging was observed.

この結果より、機内湿度Hi或いは機内及び機外の温度差ΔTに応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御する場合は高いリフレッシュ効果が得られ、濃度低下や画像かぶりを効果的に抑制できることが確認された。なお、ここでは示さないが、機内温度Tiや平均湿度Ha、機内及び機外の湿度差ΔH等に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御する第3〜第5の制御を用いた場合も同様の結果が得られることが確認されている。   From this result, it is confirmed that when the execution timing of the refresh process is controlled according to the in-machine humidity Hi or the temperature difference ΔT between the inside and outside of the machine, a high refresh effect can be obtained, and density reduction and image fog can be effectively suppressed. It was. Although not shown here, the same applies when the third to fifth controls for controlling the execution timing of the refresh process according to the internal temperature Ti, the average humidity Ha, the internal and external humidity difference ΔH, and the like are used. It has been confirmed that results are obtained.

本発明は、像担持体に対向配置されトナーを担持して像担持体に供給するトナー担持体を有し、像担持体表面に静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、印刷画像の印字率に基づいてトナー担持体からのトナー吐出量を制御する制御手段と、を備え、非画像形成時にトナー担持体側から像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュ工程を実行可能な画像形成装置において、装置内部の環境情報を検知する第1検知手段が設けられており、制御手段は、第1検知手段の検知結果に基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定する。   The present invention comprises a developing device that has a toner carrier that is disposed opposite to an image carrier and carries toner and supplies the toner to the image carrier, and forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the surface of the image carrier. And a control means for controlling the amount of toner discharged from the toner carrier based on the printing rate of the printed image, and capable of executing a refresh process for discharging toner from the toner carrier to the image carrier during non-image formation. The apparatus is provided with first detection means for detecting environmental information inside the apparatus, and the control means determines the execution timing of the refresh step based on the detection result of the first detection means.

これにより、装置内部の環境情報に応じた最適なリフレッシュ工程の実行タイミングを設定できるため、使用環境に係わらずトナー担持体のリフレッシュ効果を高めてトナー担持体上のトナーの特性を安定化することができ、画像濃度低下やかぶり等の不具合が発生せず高画質な画像を形成可能な画像形成装置を提供できる。   As a result, it is possible to set the optimal refresh process execution timing according to the environmental information inside the apparatus, so that the refreshing effect of the toner carrier is enhanced regardless of the use environment and the characteristics of the toner on the toner carrier are stabilized. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image without causing problems such as a decrease in image density and fogging.

装置内部の環境情報は、第1検知手段として機内温湿度センサを設け、装置内部の温湿度を検知するか、或いは検知された温湿度を平均して用いることができる。リフレッシュ工程の実行タイミングは、温湿度の検知結果に応じてリフレッシュ工程間の印刷枚数を調整することで設定可能である。   For the environmental information inside the apparatus, an in-machine temperature / humidity sensor can be provided as the first detection means, and the temperature / humidity inside the apparatus can be detected, or the detected temperature / humidity can be averaged. The execution timing of the refresh process can be set by adjusting the number of printed sheets between the refresh processes in accordance with the temperature / humidity detection result.

また、装置外部の温湿度を検知する機外温湿度センサを第2検知手段として設けておけば、機内及び機外の温度差や湿度差に基づいてリフレッシュ工程の実行タイミングを決定できるため、特に装置内部が高温低湿となり易い定着装置の予備加熱が必要な画像形成装置に対して有効となる。   In addition, if an external temperature / humidity sensor for detecting temperature / humidity outside the apparatus is provided as the second detection means, the execution timing of the refresh process can be determined based on the temperature difference and humidity difference between the inside and outside of the apparatus. This is effective for an image forming apparatus that requires preheating of a fixing device in which the inside of the apparatus is likely to be high temperature and low humidity.

は、本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of an image forming apparatus of the present invention. は、本発明の画像形成装置に用いられる現像装置の断面図である。These are sectional views of a developing device used in the image forming apparatus of the present invention. は、本発明の画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a control path of the image forming apparatus of the present invention. は、本発明に用いられるトナー吐出パターンの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a toner discharge pattern used in the present invention. は、第1の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 1st control. は、第2の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 2nd control. は、第3の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 3rd control. は、第4の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 4th control. は、第5の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 5th control. は、第6の制御を用いたリフレッシュ工程の実行手順を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the execution procedure of the refresh process using 6th control. は、機内湿度に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明1)と制御しなかった場合(比較例1)における、印字枚数とベタ画像の画像濃度との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the number of printed sheets and the image density of a solid image in the case where the execution timing of the refresh process is controlled according to the humidity in the apparatus (invention 1) and in the case where it is not controlled (Comparative Example 1). . は、機内湿度に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明1)と制御しなかった場合(比較例1)における、印字枚数と画像かぶりとの関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the number of printed sheets and image fogging when the execution timing of the refresh process is controlled according to the humidity in the machine (present invention 1) and when it is not controlled (Comparative Example 1). は、機内及び機外の温度差に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明2)と制御しなかった場合(比較例2)における、印字枚数とベタ画像の画像濃度との関係を示すグラフである。Shows the relationship between the number of printed sheets and the image density of the solid image when the execution timing of the refresh process is controlled according to the temperature difference between the inside and outside of the apparatus (present invention 2) and when not controlled (comparative example 2). It is a graph which shows. は、機内及び機外の温度差に応じてリフレッシュ工程の実行タイミングを制御した場合(本発明2)と制御しなかった場合(比較例2)における、印字枚数と画像かぶりとの関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of printed sheets and image fogging when the refresh process execution timing is controlled according to the temperature difference between the inside and outside the machine (present invention 2) and when not controlled (comparative example 2). It is.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム(像担持体)
4 現像ユニット
4a〜4d 現像装置
25 現像ローラ(トナー担持体)
26 供給ローラ
40 機内温湿度センサ(第1検知手段)
41 機外温湿度センサ(第2検知手段)
90 制御部(制御手段)
91 CPU
92 ROM
93 RAM
94 一時記憶部
95 カウンタ
100 画像形成装置
T トナー吐出パターン
L (トナー吐出パターンの)周方向の印字長さ
1 Photosensitive drum (image carrier)
4 Developing unit 4a to 4d Developing device 25 Developing roller (toner carrier)
26 Supply roller 40 In-machine temperature / humidity sensor (first detection means)
41 External temperature / humidity sensor (second detection means)
90 Control unit (control means)
91 CPU
92 ROM
93 RAM
94 Temporary storage unit 95 Counter 100 Image forming apparatus T Toner discharge pattern L (Toner discharge pattern) circumferential print length

Claims (4)

像担持体に対向配置されトナーを担持して像担持体に供給するトナー担持体を有し、像担持体表面に静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、
印刷画像の印字率に基づいて前記トナー担持体からのトナー吐出量を制御する制御手段と、を備え、
非画像形成時に前記トナー担持体側から前記像担持体側へトナーを吐出するリフレッシュ工程を実行可能な画像形成装置において、
装置内部の環境情報を検知する第1検知手段として、前記現像装置の近傍に配置され装置内部の湿度を検知する機内湿度センサが設けられており、前記制御手段は、前記機内湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第1基準値H1未満であるときは、リフレッシュ工程の実行タイミングを湿度の減少に応じて段階的に早めることを特徴とする画像形成装置。
A developing device that has a toner carrier that is disposed opposite to the image carrier and carries toner and supplies the toner to the image carrier, and forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
Control means for controlling the amount of toner discharged from the toner carrier based on the printing rate of the printed image,
In an image forming apparatus capable of executing a refresh process for discharging toner from the toner carrier side to the image carrier side during non-image formation,
As first detection means for detecting environmental information inside the apparatus, there is provided an in-machine humidity sensor disposed in the vicinity of the developing device for detecting the humidity inside the apparatus , and the control means is detected by the in-machine humidity sensor. When the humidity at the start of printing is lower than the first reference value H1, the execution timing of the refresh process is advanced stepwise in accordance with the decrease in humidity .
前記制御手段は、前記機内湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第2基準値H2(>H1)を超えるときはリフレッシュ工程の実行タイミングを段階的に遅らせることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 2. The control unit according to claim 1, wherein when the humidity at the start of printing detected by the in-machine humidity sensor exceeds a second reference value H2 (> H1), the execution timing of the refresh process is delayed in stages. The image forming apparatus described in 1. 前記制御手段は、前記機内湿度センサにより検知された印字開始時点の湿度が第3基準値H3(<H1)未満であるときは、印字終了後直ちにリフレッシュ工程を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The control means of claim humidity has been printing start time detected by the machine humidity sensor when less than a third reference value H3 (<H1), characterized by executing the printing completion immediately after the refresh process 1 or the image forming apparatus according to claim 2. 前記制御手段は、前記機内湿度センサにより検知された湿度の平均値を前記基準値と比較してリフレッシュ工程の実行タイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 The control means according to any one of claims 1 to 3, characterized in that determining the execution timing of the comparison to refresh step the average value of humidity detected by the machine humidity sensor and the reference value Image forming apparatus.
JP2008000322A 2008-01-07 2008-01-07 Image forming apparatus Expired - Fee Related JP5094425B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008000322A JP5094425B2 (en) 2008-01-07 2008-01-07 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008000322A JP5094425B2 (en) 2008-01-07 2008-01-07 Image forming apparatus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012173105A Division JP5162720B2 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009162977A JP2009162977A (en) 2009-07-23
JP5094425B2 true JP5094425B2 (en) 2012-12-12

Family

ID=40965673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008000322A Expired - Fee Related JP5094425B2 (en) 2008-01-07 2008-01-07 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5094425B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5150340B2 (en) * 2008-04-10 2013-02-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus
JP5656509B2 (en) * 2010-08-20 2015-01-21 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2012103317A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
JP5652162B2 (en) * 2010-11-29 2015-01-14 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3603999B2 (en) * 1999-03-15 2004-12-22 京セラ株式会社 Image forming method and image forming apparatus
JP2006154743A (en) * 2004-10-27 2006-06-15 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2007147780A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Kyocera Mita Corp Method for controlling forced consumption in developing device, device for controlling forced consumption in developing device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009162977A (en) 2009-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5039498B2 (en) Image forming apparatus
JP5094278B2 (en) Image forming apparatus
JP5447152B2 (en) Image forming apparatus and cleaning method
JP5232438B2 (en) Image forming apparatus
JP2011232572A (en) Image forming apparatus and cleaning method
US8126341B2 (en) Image forming apparatus with a counting unit
JP5444977B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5094425B2 (en) Image forming apparatus
JP5128550B2 (en) Image forming apparatus
JP2009025614A (en) Image forming apparatus
JP5070191B2 (en) Image forming apparatus
JP2006227325A (en) Image forming apparatus
JP5162720B2 (en) Image forming apparatus
JP2012155116A (en) Image forming apparatus
JP2009251263A (en) Image forming device
JP2006267641A (en) Image forming apparatus
JP2009025613A (en) Image forming apparatus
JP5011923B2 (en) Image forming apparatus
JP5447032B2 (en) Image forming apparatus
JP5232612B2 (en) Image forming apparatus
JP4337323B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4224982B2 (en) Image forming apparatus and method
JP2013003415A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP7338288B2 (en) image forming device
JP5055928B2 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101021

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120820

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5094425

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928

Year of fee payment: 3

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees