JP5629666B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5629666B2
JP5629666B2 JP2011202074A JP2011202074A JP5629666B2 JP 5629666 B2 JP5629666 B2 JP 5629666B2 JP 2011202074 A JP2011202074 A JP 2011202074A JP 2011202074 A JP2011202074 A JP 2011202074A JP 5629666 B2 JP5629666 B2 JP 5629666B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
developer
patch
density
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
JP2011202074A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013064780A (en
Inventor
寿 向高
寿 向高
浩 山▲崎▼
浩 山▲崎▼
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 JP2011202074A priority Critical patent/JP5629666B2/en
Publication of JP2013064780A publication Critical patent/JP2013064780A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5629666B2 publication Critical patent/JP5629666B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いたタッチダウン現像方式の現像装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including a touch-down developing type developing device using a two-component developer containing toner and a carrier.

電子写真方式を利用した、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、像担持体(例えば、感光体ドラムや転写ベルト)上に形成された静電潜像に現像剤を供給して該静電潜像を現像することにより、像担持体上にトナー像を形成する。前記現像を行う方式の一つとして、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む二成分現像剤を用いたタッチダウン現像方式が知られている。この方式では、磁気ローラー上に二成分現像剤層(いわゆる磁気ブラシ層)が担持され、現像ローラー上に前記磁気ブラシ層からトナーを受け取ってトナー層が担持され、該トナー層から像担持体にトナーが供給されることで前記静電潜像が可視化される。   An image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile using an electrophotographic system supplies a developer to an electrostatic latent image formed on an image carrier (for example, a photosensitive drum or a transfer belt) and supplies the developer. By developing the electrostatic latent image, a toner image is formed on the image carrier. As one of the developing methods, a touch-down developing method using a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier is known. In this method, a two-component developer layer (so-called magnetic brush layer) is carried on a magnetic roller, toner is received from the magnetic brush layer on the development roller, and the toner layer is carried from the toner layer to the image carrier. The electrostatic latent image is visualized by supplying toner.

タッチダウン現像方式が採用された現像装置において、印字処理が行われるシート間若しくは印字ジョブ間に、現像ローラーに与えるバイアスを変化させることで、現像ローラー上に一旦担持されたトナーを磁気ローラー上の磁気ブラシ層によって強制的に回収させる回収動作を実行させることが知られている(例えば特許文献1及び2参照)。例えば印字率が低い原稿の印字処理が続いた場合、現像ローラーから像担持体へ供給するトナーが少なくなる。この場合、トナーは現像ローラー上に長時間滞留することから、帯電過多となり、劣化する。そのまま印字処理が継続されると、画像濃度の低下やカブリが発生することになる。しかし、上記の回収動作の実行により、現像ローラー上に長時間トナーが滞留することに伴うトナーの劣化を抑止することができる。   In a developing device employing a touch-down development method, the toner once carried on the developing roller is transferred onto the magnetic roller by changing a bias applied to the developing roller between sheets where a printing process is performed or between printing jobs. It is known to perform a collecting operation forcibly collecting by a magnetic brush layer (see, for example, Patent Documents 1 and 2). For example, when the printing process of a document having a low printing rate is continued, the amount of toner supplied from the developing roller to the image carrier is reduced. In this case, since the toner stays on the developing roller for a long time, the toner becomes excessively charged and deteriorates. If the printing process is continued as it is, a decrease in image density and fogging will occur. However, by executing the above-described collecting operation, it is possible to suppress toner deterioration due to toner staying on the developing roller for a long time.

また、現像ローラーに滞留しているトナーを強制的に像担持体へ吐き出させるリフレッシュ動作の実行機能を備えた画像形成装置も知られている。前記リフレッシュ動作は、例えば原稿の平均印字率が所定の閾値を下回った場合に、シート間若しくは印字ジョブ間等において実行されるもので、ベタの静電潜像を像担持体に形成させ、該静電潜像に現像ローラーからトナーを供給させる。   There is also known an image forming apparatus having a function of executing a refresh operation for forcibly discharging toner staying on a developing roller to an image carrier. The refresh operation is performed, for example, between sheets or between print jobs when the average document printing rate falls below a predetermined threshold, and forms a solid electrostatic latent image on the image carrier. Toner is supplied from the developing roller to the electrostatic latent image.

特開2005−55837号公報JP 2005-55837 A 特開2003−280392号公報JP 2003-280392 A

上記の回収動作及びリフレッシュ動作は、頻繁に行えば良いというものではない。先ず、これら動作の実行には相応の時間を要するため、画像形成装置の印刷生産性を低下させかねない。また、回収動作を多数回行うと、現像剤の特性に悪影響を与え得る。さらに、リフレッシュ動作を頻繁に行うと、トナーの消費量が増加してしまう。   The above collection operation and refresh operation are not necessarily performed frequently. First, since execution of these operations requires a certain amount of time, the print productivity of the image forming apparatus may be reduced. Further, if the collecting operation is performed many times, the characteristics of the developer may be adversely affected. Further, if the refresh operation is frequently performed, the amount of toner consumption increases.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、タッチダウン現像方式が採用された現像装置を備えた画像形成装置において、上記回収動作を最適なタイミングで実行させるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus having a developing device adopting a touch-down developing method, wherein the collection operation is executed at an optimal timing. The purpose is to do.

本発明の一局面に係る画像形成装置は、静電潜像及びシートに転写するトナー像を担持する像担持体と、トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持し、前記静電潜像の現像のために前記トナー層のトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体と、前記トナー担持体に担持されたトナーを前記現像剤担持体へ強制的に回収する回収動作を行う回収手段と、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の特性が、所定の通常状態であるか、又は前記通常状態よりも前記現像剤の特性が劣化した劣化状態であるかを判定する判定手段と、前記回収動作を所定のタイミングで実行させる制御手段と、前記像担持体にパッチトナー像を形成させるパッチ形成手段と、前記パッチトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記判定手段が、前記現像剤の特性が前記通常状態であると判定した場合、前記回収動作の実行間隔を所定の第1間隔に設定し、前記判定手段が、前記現像剤の特性が前記劣化状態であると判定した場合、前記回収動作の実行間隔を、前記第1間隔よりも短い第2間隔に設定するものであり前記パッチ形成手段は、前記トナー担持体の予め定められた担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に所定の面積率の第1パッチトナー像を形成させ、次いで、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に面積率が100%又はその近傍のベタパッチトナー像を形成させ、しかる後、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に、面積率が前記第1パッチトナー像と同一の第2パッチトナー像を形成させるものであって、前記判定手段は、前記第1パッチトナー像と前記第2パッチトナー像との濃度差に基づいて、前記通常状態又は前記劣化状態を区別するAn image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes an image carrier that carries an electrostatic latent image and a toner image to be transferred to a sheet, a development housing that stores a developer including toner and a carrier, and a rotation in a predetermined direction. While receiving the developer in the developing housing, the developer carrying member for carrying the developer layer, and rotating while being in contact with the developer layer, the toner is received from the developer layer to remove the toner layer. A toner carrier for carrying the toner layer and supplying the toner of the toner layer to the image carrier for developing the electrostatic latent image; and forcing the toner carried on the toner carrier to the developer carrier The recovery means for performing the recovery operation for recovery, and the characteristics of the developer carried on the developer carrier are in a predetermined normal state , or a deteriorated state in which the characteristics of the developer are deteriorated more than the normal state Whether it is A judging means for, and control means for executing the recovery operation at a predetermined timing, and patch forming means for forming a patch toner image on said image bearing member, a density detecting means for detecting the concentration of the patch toner image, the The control means sets the execution interval of the collecting operation to a predetermined first interval when the determination means determines that the characteristic of the developer is in the normal state, and the determination means When it is determined that the characteristics of the developer are in the deteriorated state, an execution interval of the collecting operation is set to a second interval that is shorter than the first interval , and the patch forming unit includes the toner carrier. A first patch toner image having a predetermined area ratio is formed on the image carrier by toner supplied from a predetermined carrying position, and then the toner is supplied from the carrying position by the toner. A solid patch toner image having an area ratio of 100% or in the vicinity thereof is formed on the carrier, and then the area ratio is the same as that of the first patch toner image on the image carrier by the toner supplied from the carrying position. A second patch toner image is formed, and the determination unit distinguishes the normal state or the deteriorated state based on a density difference between the first patch toner image and the second patch toner image .

この構成によれば、現像剤層の特性が判定手段により判定され、その判定結果に応じて回収動作の実行タイミングが決定される。すなわち、現像剤の特性が所定の通常状態であると判定された場合、回収動作の実行間隔が第1間隔に設定され、前記通常状態よりも前記現像剤の特性が劣化した劣化状態であると判定された場合、回収動作の実行間隔が前記第1間隔よりも短い第2間隔に設定される。従って、現像剤の現在状態に応じて回収動作を実行させることができ、画像形成装置に徒に回収動作を実行させない一方で、画像品質を担保させることができる。つまり、現像剤の特性が劣化すると、前記回収動作の実行間隔がより短く設定されるようになる。従って、劣化したトナーがトナー担持体から速やかに回収されるようになり、画像品質を維持することができる。 According to this configuration, the characteristic of the developer layer is determined by the determination unit, and the execution timing of the collecting operation is determined according to the determination result. That is, when it is determined that the developer characteristics are in a predetermined normal state , the collection operation execution interval is set to the first interval, and the developer characteristics are deteriorated more than the normal state. If it is determined, the collection operation execution interval is set to a second interval shorter than the first interval. Therefore, the collecting operation can be executed according to the current state of the developer, and the image forming apparatus can be prevented from executing the collecting operation and the image quality can be ensured. That is, when the characteristics of the developer deteriorate, the collection operation execution interval is set shorter. Accordingly, the deteriorated toner can be quickly recovered from the toner carrier, and the image quality can be maintained.

また、前記像担持体にパッチトナー像を形成させるパッチ形成手段と、前記パッチトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備え、前記判定手段は、前記パッチトナー像の濃度に基づいて、前記通常状態又は前記劣化状態を区別する構成を含む Also includes a patch forming means for forming a patch toner image on said image bearing member, a density detecting means for detecting the concentration of the patch toner image, wherein the determining means, based on the density of the patch toner image, The structure which distinguishes the said normal state or the said deterioration state is included .

この構成によれば、パッチトナー像の濃度に基づいて現像剤の現在状態を容易に判定させることができる。また、上記の如きパッチ形成手段及び濃度検出手段は、キャリブレーション動作のために画像形成装置に一般的に備えられており、既存の要素を利用して判定手段が判定を行える利点がある。   According to this configuration, the current state of the developer can be easily determined based on the density of the patch toner image. The patch forming means and the density detecting means as described above are generally provided in an image forming apparatus for a calibration operation, and have an advantage that the determination means can make a determination using existing elements.

また、前記パッチ形成手段は、前記トナー担持体の予め定められた担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に所定の面積率の第1パッチトナー像を形成させ、次いで、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に面積率が100%又はその近傍のベタパッチトナー像を形成させ、しかる後、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に、面積率が前記第1パッチトナー像と同一の第2パッチトナー像を形成させるものであって、前記判定手段は、前記第1パッチトナー像と前記第2パッチトナー像との濃度差に基づいて、前記通常状態又は前記劣化状態を区別する。 The patch forming means causes the image carrier to form a first patch toner image having a predetermined area ratio with toner supplied from a predetermined carrying position of the toner carrier, and then from the carrying position. A solid patch toner image having an area ratio of 100% or in the vicinity thereof is formed on the image carrier by the supplied toner, and then the area ratio is applied to the image carrier by the toner supplied from the carrying position. A second patch toner image that is the same as the one patch toner image, and the determination unit determines whether the normal state or the second patch toner image is based on a density difference between the first patch toner image and the second patch toner image. It distinguishes between the deterioration state.

トナーが劣化している場合、ベタのトナー像を形成させた後はトナーの供給が不十分となり、トナー像の濃度が低下する傾向が現れる。従って、上記構成のように、ベタパッチトナー像の形成前後に同一面積率の第1パッチトナー像及び第2パッチトナー像を形成させて、両者の濃度差を比較することで、現像剤の現在状態を的確に判定することができる。   When the toner is deteriorated, after the solid toner image is formed, the supply of the toner becomes insufficient, and the density of the toner image tends to decrease. Therefore, as described above, the first patch toner image and the second patch toner image having the same area ratio are formed before and after the formation of the solid patch toner image, and the density difference between the two is compared. The state can be accurately determined.

上記構成において、さらに、当該画像形成装置の駆動時間に関するデータ、平均印字率に関するデータ及び印字したシート枚数に関するデータのうちの少なくとも一つのデータを取得するデータ取得手段をさらに備え、前記判定手段は、前記データ取得手段に取得されたデータを前記通常状態の画定要素として扱うことが望ましい。 In the above configuration, the image forming apparatus further includes data acquisition means for acquiring at least one of data relating to the driving time of the image forming apparatus, data relating to the average printing rate, and data relating to the number of printed sheets, and the determination means includes: It is desirable to treat the data acquired by the data acquisition means as a demarcation element in the normal state .

この構成によれば、データ取得手段に取得されたデータに基づいて前記通常状態を調整することが可能となる。すなわち、画像形成装置の使用状況を加味して、前記通常状態を設定することができるので、判定手段はより的確に状態判定を行うことができる。
According to this configuration, the normal state can be adjusted based on the data acquired by the data acquisition unit. That is, since the normal state can be set in consideration of the usage status of the image forming apparatus, the determination unit can more accurately determine the state.

上記構成において、さらに前記像担持体にパッチトナー像を形成させるパッチ形成手段と、前記パッチトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記現像剤担持体及び前記トナー担持体の少なくとも一方にバイアスを印加して両者間に所定の電位差を形成するバイアス印加手段と、を備え、前記バイアス印加手段は、前記濃度検出手段が検出するパッチトナー像の濃度に基づき前記バイアスの条件を調整するものであって、前記判定手段は、前記調整されたバイアスの条件に基づいて、前記第1状態又は前記第2状態を区別する構成とすることができる。   In the above configuration, a patch forming unit that forms a patch toner image on the image carrier, a density detection unit that detects the density of the patch toner image, and a bias applied to at least one of the developer carrier and the toner carrier. Bias applying means for forming a predetermined potential difference therebetween, and the bias applying means adjusts the bias condition based on the density of the patch toner image detected by the density detecting means. And the said determination means can be set as the structure which distinguishes the said 1st state or the said 2nd state based on the conditions of the said adjusted bias.

この構成によれば、上記のパッチ形成手段、濃度検出手段及びバイアス印加手段により実行されるキャリブレーション動作の結果を利用して、現像剤の現在状態を判定させることができる。   According to this configuration, the current state of the developer can be determined using the result of the calibration operation executed by the patch forming unit, the density detecting unit, and the bias applying unit.

本発明によれば、タッチダウン現像方式が採用された現像装置を備えた画像形成装置において、上記回収動作を最適なタイミングで実行させることができる。従って、過度の回収動作の実行が抑制できる一方で、画像品質を良好に維持できる画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, in the image forming apparatus provided with the developing device adopting the touch-down developing method, the collecting operation can be executed at an optimal timing. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the execution of an excessive collection operation while maintaining good image quality.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 現像装置の垂直方向の断面図である。It is sectional drawing of the perpendicular direction of a developing device. 現像装置の水平方向の断面図である。It is sectional drawing of the horizontal direction of a developing device. 現像装置の現像動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining a developing operation of the developing device. 現像ローラーからのトナーの回収動作を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a toner collecting operation from a developing roller. 制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a control part. 中間転写ベルトへのパッチトナー像の形成例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of forming a patch toner image on an intermediate transfer belt. 画像形成装置の現像動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a developing operation of the image forming apparatus. トナー回収動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a toner collecting operation. パッチトナー像の形成状態を示す模式的な斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a formation state of a patch toner image. パッチトナー像の形成順を示す模式図である。It is a schematic diagram showing the order of formation of patch toner images. パッチ濃度の検出動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining an example of patch density detection operation. パッチ濃度の検出動作の他の例を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining another example of the patch density detection operation. 画像濃度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of image density. 画像濃度の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of image density.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置1として複写機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an internal structure of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Here, a copying machine is illustrated as the image forming apparatus 1, but the image forming apparatus may be a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions.

画像形成装置1は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体10と、装置本体10上に配置される自動原稿給送装置20とを備える。装置本体10の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット25と、シートにトナー像を形成する画像形成部30と、前記トナー像をシートに定着させる定着部60と、画像形成部30へ搬送されるシートを貯留する給紙部40と、シートを給紙部40から画像形成部30及び定着部60を経由してシート排出口10Eまで搬送する搬送経路50と、この搬送経路50の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット55とが収容されている。   The image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 10 having a substantially rectangular parallelepiped housing structure, and an automatic document feeder 20 disposed on the apparatus main body 10. In the apparatus main body 10, a reading unit 25 that optically reads a document image to be copied, an image forming unit 30 that forms a toner image on a sheet, a fixing unit 60 that fixes the toner image on a sheet, and image formation A sheet feeding unit 40 that stores sheets conveyed to the unit 30, a conveyance path 50 that conveys the sheet from the sheet feeding unit 40 to the sheet discharge port 10 </ b> E via the image forming unit 30 and the fixing unit 60, and the conveyance path A conveyance unit 55 having therein a sheet conveyance path constituting a part of 50 is accommodated.

装置本体10の右側面10Rには、ジャム処理の際、或いはメンテナンス時に画像形成部30や定着部60等のユニットを装置本体10から取り外す際に開閉される本体カバー101が備えられている。本体カバー101は、その基端部(下端部)において、装置本体10に対して回動可能に取り付けられている。   The right side surface 10 </ b> R of the apparatus main body 10 is provided with a main body cover 101 that is opened and closed when a unit such as the image forming unit 30 and the fixing unit 60 is removed from the apparatus main body 10 during jam processing or maintenance. The main body cover 101 is rotatably attached to the apparatus main body 10 at a base end portion (lower end portion) thereof.

自動原稿給送装置20は、装置本体10の上面に回動自在に取り付けられている。自動原稿給送装置20は、装置本体10における所定の原稿読取位置(第1コンタクトガラス241が組み付けられた位置)に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置(第2コンタクトガラス242の配置位置)に載置する場合は、自動原稿給送装置20は上方に開かれる。自動原稿給送装置20は、原稿シートが載置される原稿トレイ21と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部22と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ23とを含む。   The automatic document feeder 20 is rotatably attached to the upper surface of the apparatus body 10. The automatic document feeder 20 automatically feeds a document sheet to be copied toward a predetermined document reading position (position where the first contact glass 241 is assembled) in the apparatus body 10. On the other hand, when the user manually places the document sheet on a predetermined document reading position (position of the second contact glass 242), the automatic document feeder 20 is opened upward. The automatic document feeder 20 includes a document tray 21 on which a document sheet is placed, a document transport unit 22 that transports a document sheet via an automatic document reading position, and a document discharge in which a document sheet after reading is discharged. A tray 23.

読取ユニット25は、装置本体10の上面の自動原稿給送装置20から自動給送される原稿シートの読取用の第1コンタクトガラス241、又は手置きされる原稿シートの読取用の第2コンタクトガラス242を通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット25内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている(図略)。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、A/D変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部30に入力される。   The reading unit 25 is a first contact glass 241 for reading a document sheet automatically fed from the automatic document feeder 20 on the upper surface of the apparatus body 10 or a second contact glass for reading a manually placed document sheet. Through 242, the image of the original sheet is optically read. In the reading unit 25, a scanning mechanism including a light source, a movable carriage, a reflection mirror, and the like, and an image sensor are accommodated (not shown). The scanning mechanism irradiates the original sheet with light and guides the reflected light to the image sensor. The image sensor photoelectrically converts the reflected light into an analog electric signal. The analog electric signal is converted into a digital electric signal by an A / D conversion circuit and then input to the image forming unit 30.

画像形成部30は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の各トナー像を形成する4つのユニット32Y、32M、32C、32Bkを含む画像形成ユニット32と、該画像形成ユニット32の上に隣接して配置された中間転写ユニット33と、中間転写ユニット33上に配置されたトナー補給部34とを含む。   The image forming unit 30 performs a process of generating a full-color toner image and transferring it onto a sheet. Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) arranged in tandem. An image forming unit 32 including four units 32Y, 32M, 32C, and 32Bk for forming the respective toner images, an intermediate transfer unit 33 disposed adjacent to the image forming unit 32, and an intermediate transfer unit 33. And a toner replenishing section 34 disposed in the.

各画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkは、感光体ドラム321と、この感光体ドラム321の周囲に配置された、帯電器322、露光器323、現像装置324、一次転写ローラー325及びクリーニング装置326とを含む。   Each of the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32Bk includes a photosensitive drum 321 and a charger 322, an exposure device 323, a developing device 324, a primary transfer roller 325, and a cleaning device disposed around the photosensitive drum 321. 326.

感光体ドラム321は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム321としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器322は、感光体ドラム321の表面を均一に帯電する。露光器323は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム321の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。   The photosensitive drum 321 rotates about its axis, and an electrostatic latent image and a toner image are formed on its peripheral surface. As the photosensitive drum 321, a photosensitive drum using an amorphous silicon (a-Si) material can be used. The charger 322 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 321. The exposure device 323 includes a laser light source and optical system devices such as a mirror and a lens, and forms an electrostatic latent image by irradiating the peripheral surface of the photosensitive drum 321 with light based on image data of a document image. .

現像装置324は、感光体ドラム321上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム321の周面にトナーを供給する。現像装置324は、タッチダウン現像方式の現像装置であって、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。この現像装置324の詳細については、後記で詳細に説明する。   The developing device 324 supplies toner to the peripheral surface of the photosensitive drum 321 in order to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 321. The developing device 324 is a touch-down developing type developing device, and includes a screw feeder, a magnetic roller, and a developing roller. The details of the developing device 324 will be described in detail later.

一次転写ローラー325は、中間転写ユニット33に備えられている中間転写ベルト331を挟んで感光体ドラム321とニップ部を形成し、感光体ドラム321上のトナー像を中間転写ベルト331上に一次転写する。クリーニング装置326は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム321の周面を清掃する。   The primary transfer roller 325 forms a nip portion with the photosensitive drum 321 across the intermediate transfer belt 331 provided in the intermediate transfer unit 33, and the toner image on the photosensitive drum 321 is primary transferred onto the intermediate transfer belt 331. To do. The cleaning device 326 includes a cleaning roller and the like, and cleans the peripheral surface of the photosensitive drum 321 after the toner image is transferred.

中間転写ユニット33は、中間転写ベルト331、駆動ローラー332、従動ローラー333及びテンションローラー334を備える。中間転写ベルト331は、これらローラー332、333、334及び上述の一次転写ローラー325に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト331の外周面には、複数の感光体ドラム321からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される(一次転写)。   The intermediate transfer unit 33 includes an intermediate transfer belt 331, a driving roller 332, a driven roller 333, and a tension roller 334. The intermediate transfer belt 331 is an endless belt that is stretched over the rollers 332, 333, and 334 and the above-described primary transfer roller 325. The intermediate transfer belt 331 is provided with toner from a plurality of photosensitive drums 321 on the outer peripheral surface thereof. The image is transferred to the same place and transferred (primary transfer).

駆動ローラー332の周面に対向して、二次転写ローラー35が配置されている。駆動ローラー332と二次転写ローラー35とのニップ部は、中間転写ベルト331に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部35Aとなる。駆動ローラー332又は二次転写ローラー35のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。なお、従動ローラー333は、中間転写ベルト331の周回に応じて従動するローラー、テンションローラー334は中間転写ベルト331に所定の張力を付与するローラーである。   A secondary transfer roller 35 is disposed to face the peripheral surface of the drive roller 332. A nip portion between the driving roller 332 and the secondary transfer roller 35 becomes a secondary transfer portion 35A that transfers a full-color toner image overcoated on the intermediate transfer belt 331 to a sheet. A secondary transfer bias potential having a polarity opposite to that of the toner image is applied to one of the driving roller 332 and the secondary transfer roller 35, and the other roller is grounded. The driven roller 333 is a roller that is driven according to the rotation of the intermediate transfer belt 331, and the tension roller 334 is a roller that applies a predetermined tension to the intermediate transfer belt 331.

二次転写部35Aの近傍には、中間転写ベルト331の周面に形成されるパッチトナー像の濃度を検知するパッチ濃度センサー336(濃度検出手段)が配置されている。パッチ濃度センサー336は、パッチトナー像に向けて検査光を発する発光部と、前記検査光の反射光を受光する受光部とを含む。パッチ濃度センサー336によるパッチトナー像の濃度検出結果に基づいて、現像バイアスが調整される(キャリブレーション動作)。   A patch density sensor 336 (density detection means) that detects the density of the patch toner image formed on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 331 is disposed in the vicinity of the secondary transfer portion 35A. The patch density sensor 336 includes a light emitting unit that emits inspection light toward the patch toner image, and a light receiving unit that receives reflected light of the inspection light. The development bias is adjusted based on the patch toner image density detection result by the patch density sensor 336 (calibration operation).

トナー補給部34は、イエロー用トナーコンテナ34Y、マゼンタ用トナーコンテナ34M、シアン用トナーコンテナ34C、及びブラック用トナーコンテナ34Bkを含む。これらトナーコンテナ34Y、34C、34M、34Bkは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、YMCBk各色に対応する画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkの現像装置324に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。   The toner supply unit 34 includes a yellow toner container 34Y, a magenta toner container 34M, a cyan toner container 34C, and a black toner container 34Bk. These toner containers 34Y, 34C, 34M, and 34Bk respectively store toner of each color, and are supplied to the developing devices 324 of the image forming units 32Y, 32M, 32C, and 32Bk corresponding to each color of YMCBk through a supply path (not shown). Supply toner of each color.

給紙部40は、画像形成処理が施されるシートを収容する2段の給紙カセット40A、40Bを備える。これら給紙カセット40A、40Bは、装置本体10の前方から手前方向に引出可能である。給紙カセット40A、40Bは、自動給紙用に設けられたカセットであるが、装置本体10の右側面10Rには、手差し給紙用の給紙トレイ46も設けられている。給紙トレイ46は、その下端部において本体カバー101に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ46を開き、その上にシートを載置する。   The paper feed unit 40 includes two-stage paper feed cassettes 40A and 40B that accommodate sheets subjected to image forming processing. These paper feed cassettes 40A and 40B can be pulled out from the front of the apparatus body 10 toward the front. The paper feed cassettes 40A and 40B are cassettes provided for automatic paper feed. On the right side surface 10R of the apparatus main body 10, a paper feed tray 46 for manual paper feed is also provided. The paper feed tray 46 is attached to the main body cover 101 at its lower end so as to be freely opened and closed. When performing manual sheet feeding, the user opens the sheet feeding tray 46 as shown in the drawing and places a sheet thereon.

給紙カセット40A(40B)は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納するシート収容部41と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板42とを備える。給紙カセット40A(40B)の右端側の上部には、ピックアップローラー43と、給紙ローラー44とリタードローラー45とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー43及び給紙ローラー44の駆動により、給紙カセット40A内のシート束の最上層のシートが1枚ずつ繰り出され、搬送経路50の上流端へ搬入される。一方、給紙トレイ46に載置されたシートは、同様にピックアップローラー461及び給紙ローラー462の駆動によって、搬送経路50へ搬入される。   The sheet feeding cassette 40A (40B) includes a sheet storage unit 41 that stores a sheet bundle formed by stacking a plurality of sheets, and a lift plate 42 that lifts up the sheet bundle for feeding. A pickup roller 43 and a roller pair of a paper feed roller 44 and a retard roller 45 are arranged on the upper right side of the paper feed cassette 40A (40B). By driving the pickup roller 43 and the paper feed roller 44, the uppermost sheet of the sheet bundle in the paper feed cassette 40A is fed out one by one and carried into the upstream end of the transport path 50. On the other hand, the sheet placed on the paper feed tray 46 is similarly carried into the conveyance path 50 by driving the pickup roller 461 and the paper feed roller 462.

搬送経路50は、給紙部40から画像形成部30を経由して定着部60の出口までシートを搬送する主搬送路50Aと、シートに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを画像形成部30に戻すための反転搬送路50Bと、主搬送路50Aの下流端から反転搬送路50Bの上流端へシートを向かわせるためのスイッチバック搬送路50Cと、主搬送路50Aの下流端から装置本体10の左側面10Lに設けられたシート排出口10Eまでシートを水平方向に搬送する水平搬送路50Dとを含む。この水平搬送路50Dの大半は、搬送ユニット55の内部に備えられているシート搬送路で構成されている。   The conveyance path 50 includes a main conveyance path 50 </ b> A that conveys a sheet from the sheet feeding unit 40 to the exit of the fixing unit 60 via the image forming unit 30, and a sheet that is printed on one side when performing duplex printing on the sheet. A reverse conveyance path 50B for returning to the image forming unit 30, a switchback conveyance path 50C for directing the sheet from the downstream end of the main conveyance path 50A to the upstream end of the reverse conveyance path 50B, and the downstream end of the main conveyance path 50A To a sheet discharge port 10E provided on the left side surface 10L of the apparatus main body 10 and a horizontal conveyance path 50D for conveying the sheet in the horizontal direction. Most of the horizontal conveyance path 50 </ b> D is configured by a sheet conveyance path provided inside the conveyance unit 55.

主搬送路50Aの、二次転写部35Aよりも上流側には、レジストローラー対51が配置されている。シートは、停止状態のレジストローラー対51にて一旦停止され、スキュー矯正が行われる。その後、画像転写のための所定のタイミングで、レジストローラー対51が駆動モーター(図略)で回転駆動されることで、シートは二次転写部35Aに送り出される。この他、主搬送路50Aには、シートを搬送するための搬送ローラー52が複数配置されている。他の搬送路50B、50C、50Dも同様である。   A registration roller pair 51 is disposed on the upstream side of the main transfer path 50A from the secondary transfer portion 35A. The sheet is temporarily stopped by the resist roller pair 51 in a stopped state, and skew correction is performed. Thereafter, the registration roller pair 51 is rotationally driven by a drive motor (not shown) at a predetermined timing for image transfer, whereby the sheet is sent out to the secondary transfer portion 35A. In addition, a plurality of conveyance rollers 52 for conveying the sheet are arranged in the main conveyance path 50A. The same applies to the other transport paths 50B, 50C, and 50D.

搬送経路50の最下流端には、排紙ローラー53を備えた排紙ユニット530が、搬送ユニット55に隣接して配置されている。排紙ローラー53は、装置本体10の左側面10Lに配置される図略の後処理装置に、シート排出口10Eを通してシートを送り込む。なお、後処理装置が取り付けられない画像形成装置では、シート排出口10Eの下方にシート排出トレイが設けられる。   A paper discharge unit 530 having a paper discharge roller 53 is disposed adjacent to the conveyance unit 55 at the most downstream end of the conveyance path 50. The paper discharge roller 53 feeds the sheet to a post-processing device (not shown) disposed on the left side surface 10L of the apparatus body 10 through the sheet discharge port 10E. In the image forming apparatus to which the post-processing apparatus is not attached, a sheet discharge tray is provided below the sheet discharge port 10E.

搬送ユニット55は、定着部60から搬出されるシートを、シート排出口10Eまで搬送するユニットである。本実施形態の画像形成装置1は、定着部60が装置本体10の右側面10R側に配置され、シート排出口10Eは、右側面10Rと対向する装置本体10の左側面10L側に配置されている。従って、搬送ユニット55は、装置本体10の右側面10Rから左側面10Lに向けて、シートを水平方向に搬送する。   The transport unit 55 is a unit that transports the sheet unloaded from the fixing unit 60 to the sheet discharge port 10E. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the fixing unit 60 is disposed on the right side 10R side of the apparatus main body 10, and the sheet discharge port 10E is disposed on the left side 10L side of the apparatus main body 10 facing the right side 10R. Yes. Accordingly, the transport unit 55 transports the sheet in the horizontal direction from the right side surface 10R of the apparatus main body 10 toward the left side surface 10L.

定着部60は、シートにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー61、定着ローラー62、加圧ローラー63、定着ベルト64、誘導加熱ユニット65及び搬送ローラー対66を含む。定着ローラー62に対して加圧ローラー63が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー61及び定着ベルト64は誘導加熱ユニット65によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートが定着ニップ部を通過することで、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。   The fixing unit 60 is an induction heating type fixing device that performs a fixing process for fixing a toner image on a sheet, and includes a heating roller 61, a fixing roller 62, a pressure roller 63, a fixing belt 64, an induction heating unit 65, and a conveyance roller. Includes pair 66. A pressure roller 63 is pressed against the fixing roller 62 to form a fixing nip portion. The heating roller 61 and the fixing belt 64 are induction-heated by an induction heating unit 65, and give the heat to the fixing nip portion. As the sheet passes through the fixing nip portion, the toner image transferred to the sheet is fixed to the sheet.

続いて、現像装置324について詳細に説明する。図2は、現像装置324の内部構造を概略的に示す垂直方向の断面図、図3は、現像装置324の水平方向の断面図である。現像装置324は、該現像装置324の内部空間を画定する現像ハウジング80を含む。この現像ハウジング80には、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留するキャビティであって、現像剤を攪拌しつつ搬送することが可能とされた現像剤貯留部81が備えられている。また、現像ハウジング80の内部には、現像剤貯留部81の上方に配置された磁気ローラー82(現像剤担持体)と、磁気ローラー82の斜め上方位置で磁気ローラー82に対向配置された現像ローラー83(トナー担持体)と、磁気ローラー82に対向配置された現像剤規制ブレード84とを含む。   Next, the developing device 324 will be described in detail. FIG. 2 is a vertical sectional view schematically showing the internal structure of the developing device 324, and FIG. 3 is a horizontal sectional view of the developing device 324. The developing device 324 includes a developing housing 80 that defines an internal space of the developing device 324. The developing housing 80 is provided with a developer storing portion 81 that is a cavity for storing a developer including a non-magnetic toner and a magnetic carrier and capable of transporting the developer while stirring. It has been. Further, inside the developing housing 80, a magnetic roller 82 (developer carrying member) disposed above the developer reservoir 81, and a developing roller disposed opposite to the magnetic roller 82 at a position obliquely above the magnetic roller 82. 83 (toner carrier) and a developer regulating blade 84 disposed opposite to the magnetic roller 82.

現像剤貯留部81は、現像装置324の長手方向に延びる2つの隣り合う現像剤貯留室81a,81bを含む。現像剤貯留室81a,81bは、現像ハウジング80に一体に形成され長手方向に延びる仕切り板801によって互いに仕切られているが、図3に示すように、長手方向における両端部において連通路803、804によって互いに連通されている。各現像剤貯留室81a,81bには、軸回りに回転することにより現像剤を攪拌及び搬送するスクリューフィーダー85,86が収容されている。スクリューフィーダー85,86は、図略の駆動機構により回転駆動されるが、その回転方向が互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、図3に矢印で示すように、現像剤貯留室81aおよび現像剤貯留室81b間を攪拌されつつ循環搬送される。この攪拌により、トナーとキャリアとが混合され、トナーが例えばマイナスに帯電される。   The developer storage unit 81 includes two adjacent developer storage chambers 81 a and 81 b extending in the longitudinal direction of the developing device 324. The developer storage chambers 81a and 81b are separated from each other by a partition plate 801 that is integrally formed with the developing housing 80 and extends in the longitudinal direction. However, as shown in FIG. 3, communication paths 803 and 804 are formed at both ends in the longitudinal direction. Are in communication with each other. The developer storage chambers 81a and 81b accommodate screw feeders 85 and 86 that rotate and rotate the shaft to agitate and convey the developer. The screw feeders 85 and 86 are rotationally driven by a drive mechanism (not shown), but their rotational directions are set in opposite directions. As a result, the developer is circulated and conveyed between the developer storage chamber 81a and the developer storage chamber 81b as shown by the arrows in FIG. By this stirring, the toner and the carrier are mixed, and the toner is negatively charged, for example.

磁気ローラー82は、現像装置324の長手方向に沿って配設されており、図2では時計方向に回転可能である。磁気ローラー82の内部には、固定式の所謂磁石ロール(図示せず)が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極821、規制極822及び主極823を有する。汲上極821は現像剤貯留部81に対向し、規制極822は現像剤規制ブレード84に対向し、主極823は現像ローラー83に対向している。   The magnetic roller 82 is disposed along the longitudinal direction of the developing device 324 and can be rotated clockwise in FIG. A fixed so-called magnet roll (not shown) is arranged inside the magnetic roller 82. The magnet roll has a plurality of magnetic poles. In this embodiment, the magnet roll has a drawing pole 821, a regulation pole 822, and a main pole 823. The scooping pole 821 faces the developer storage section 81, the regulation pole 822 faces the developer regulation blade 84, and the main pole 823 faces the developing roller 83.

磁気ローラー82は、汲上極821の磁力によって現像剤貯留部81から現像剤をその周面82A上に磁気的に汲み上げる(受け取る)。汲み上げられた現像剤は、磁気ローラー82の周面82A上に磁気的に現像剤層(磁気ブラシ層)として保持され、磁気ローラー82の回転に伴って現像剤規制ブレード84に向けて搬送される。   The magnetic roller 82 magnetically pumps (receives) the developer from the developer reservoir 81 onto its peripheral surface 82A by the magnetic force of the pumping pole 821. The developer drawn up is magnetically held as a developer layer (magnetic brush layer) on the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82, and is conveyed toward the developer regulating blade 84 as the magnetic roller 82 rotates. .

現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の回転方向から見て現像ローラー83よりも上流側に配置され、磁気ローラー82の周面82Aに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の長手方向に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、現像ハウジング80の適所に固定された所定の支持部材841によって支持されている。また、現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の周面82Aとの間で所定の寸法の規制ギャップGを形成する規制面842(つまり現像剤規制ブレード84の先端面)を有する。   The developer regulating blade 84 is disposed on the upstream side of the developing roller 83 when viewed from the rotation direction of the magnetic roller 82, and regulates the layer thickness of the developer layer magnetically attached to the peripheral surface 82 </ b> A of the magnetic roller 82. The developer regulating blade 84 is a plate member made of a magnetic material extending along the longitudinal direction of the magnetic roller 82, and is supported by a predetermined support member 841 fixed at a proper position of the developing housing 80. Further, the developer regulating blade 84 has a regulating surface 842 (that is, the leading end surface of the developer regulating blade 84) that forms a regulating gap G having a predetermined size with the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82.

磁性材料から形成された現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の規制極822によって磁化される。これにより、現像剤規制ブレード84の規制面842と規制極822との間に、つまり規制ギャップGにおいて磁路が形成される。汲上極821によって磁気ローラー82の周面82A上に付着した現像剤層が、磁気ローラー82の回転に伴って規制ギャップG内に搬送されると、現像剤層の層厚は規制ギャップGにおいて規制される。これにより、周面82A上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。   The developer regulating blade 84 formed from a magnetic material is magnetized by the regulating pole 822 of the magnetic roller 82. As a result, a magnetic path is formed between the regulating surface 842 of the developer regulating blade 84 and the regulating pole 822, that is, in the regulating gap G. When the developer layer adhering to the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82 by the drawing pole 821 is conveyed into the regulation gap G as the magnetic roller 82 rotates, the layer thickness of the developer layer is regulated in the regulation gap G. Is done. Thereby, a uniform developer layer having a predetermined thickness is formed on the peripheral surface 82A.

現像ローラー83は、現像装置324の長手方向に沿って、且つ、磁気ローラー82に対して平行に延びるように配設されており、図2では時計方向に回転可能である。現像ローラー83は、磁気ローラー82の周面82A上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する周面83Aを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体ドラム321の周面に供給される。   The developing roller 83 is disposed so as to extend along the longitudinal direction of the developing device 324 and in parallel with the magnetic roller 82, and can rotate clockwise in FIG. The developing roller 83 has a peripheral surface 83A that receives toner from the developer layer and carries the toner layer while rotating in contact with the developer layer held on the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82. During the development in which the development operation is performed, the toner in the toner layer is supplied to the peripheral surface of the photosensitive drum 321.

現像ローラー83および磁気ローラー82は、駆動源Mによって回転駆動される。現像ローラー83の周面83Aと磁気ローラー82の周面82Aとの間には、所定の寸法の隙間Sが形成されている。隙間Sは例えば約130μmに設定されている。現像ローラー83は、現像ハウジング80に形成された開口を通して感光体ドラム321に臨むように配置され、周面83Aと感光体ドラム321の周面との間にも所定の寸法の隙間(例えば約110μm)が形成されている。   The developing roller 83 and the magnetic roller 82 are rotationally driven by a driving source M. A gap S having a predetermined dimension is formed between the peripheral surface 83A of the developing roller 83 and the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82. The gap S is set to about 130 μm, for example. The developing roller 83 is disposed so as to face the photosensitive drum 321 through an opening formed in the developing housing 80, and a gap having a predetermined size (for example, about 110 μm) is also provided between the peripheral surface 83A and the peripheral surface of the photosensitive drum 321. ) Is formed.

図3に示すように、現像ハウジング80には、当該現像ハウジング80内におけるトナーの濃度を計測するトナー濃度センサー87が配置されている。トナー濃度センサー87は、例えば、透磁率を計測する透磁率センサーを備えて構成され、トナー濃度に応じて変化する透磁率に応じた電圧を出力する。   As shown in FIG. 3, a toner density sensor 87 that measures the toner density in the development housing 80 is disposed in the development housing 80. The toner concentration sensor 87 includes, for example, a magnetic permeability sensor that measures the magnetic permeability, and outputs a voltage corresponding to the magnetic permeability that changes according to the toner concentration.

次に、図4を参照して、現像装置324のバイアス印加のための構成及び現像動作について説明する。現像装置324は、現像動作を制御するために、第1印加部88及び第2印加部89(回収手段/バイアス印加手段)と、第1印加部88及び第2印加部89を制御する制御部90(制御手段)とをさらに含む。同図に示すように、第1印加部88は、直列に接続された直流電圧源881と交流電圧源882とを有し、磁気ローラー82に接続されている。直流電圧源881から出力された直流バイアスに交流電圧源882から出力された交流バイアスが重畳された電圧が磁気ローラー82に印加される。第2印加部89は、直列に接続された直流電圧源891と交流電圧源892とを有し、現像ローラー83に接続されている。直流電圧源891から出力された直流バイアスに交流電圧源892から出力された交流バイアスが重畳された電圧が、現像ローラー83に印加される。   Next, with reference to FIG. 4, the configuration for bias application and the developing operation of the developing device 324 will be described. The developing device 324 controls the first application unit 88 and the second application unit 89 (collection unit / bias application unit), and the control unit that controls the first application unit 88 and the second application unit 89 in order to control the development operation. 90 (control means). As shown in the figure, the first application unit 88 has a DC voltage source 881 and an AC voltage source 882 connected in series, and is connected to the magnetic roller 82. A voltage obtained by superimposing the AC bias output from the AC voltage source 882 on the DC bias output from the DC voltage source 881 is applied to the magnetic roller 82. The second application unit 89 includes a DC voltage source 891 and an AC voltage source 892 connected in series, and is connected to the developing roller 83. A voltage obtained by superimposing the AC bias output from the AC voltage source 892 on the DC bias output from the DC voltage source 891 is applied to the developing roller 83.

現像装置324が感光体ドラム321の周面上にトナーを供給する(静電潜像を現像する)現像時において、磁気ローラー82および現像ローラー83に印加される直流バイアスおよび交流バイアスは、一例を挙げれば次の通りに設定される。磁気ローラー82に印加される直流バイアスは+300Vであり、現像ローラー83に印加される直流バイアスは+70Vである。磁気ローラー82に印加される交流バイアスは、電圧値が+2.5kV、周波数が4.7kHz、duty比が70%である。現像ローラー83に印加される交流バイアスは、電圧値が+1.4kV、周波数が4.7kHz、duty比が30%である。   The DC bias and AC bias applied to the magnetic roller 82 and the developing roller 83 at the time of development in which the developing device 324 supplies toner onto the peripheral surface of the photosensitive drum 321 (develops the electrostatic latent image) are examples of For example, it is set as follows. The DC bias applied to the magnetic roller 82 is + 300V, and the DC bias applied to the developing roller 83 is + 70V. The AC bias applied to the magnetic roller 82 has a voltage value of +2.5 kV, a frequency of 4.7 kHz, and a duty ratio of 70%. The AC bias applied to the developing roller 83 has a voltage value of +1.4 kV, a frequency of 4.7 kHz, and a duty ratio of 30%.

感光体ドラム321上の静電潜像の現像メカニズムを説明する。磁気ローラー82の周面82A上の磁気ブラシ層は、現像剤規制ブレード84によって層厚が均一に規制された後、磁気ローラー82の回転に伴って現像ローラー83に向けて搬送される。その後、隙間S(図2)の領域において、磁気ブラシ層中の多数の磁気ブラシDBが、回転中の現像ローラー83の周面83Aに接触する。   A developing mechanism of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 321 will be described. The magnetic brush layer on the peripheral surface 82 </ b> A of the magnetic roller 82 is transported toward the developing roller 83 as the magnetic roller 82 rotates after the layer thickness is uniformly regulated by the developer regulating blade 84. Thereafter, in the region of the gap S (FIG. 2), a large number of magnetic brushes DB in the magnetic brush layer come into contact with the peripheral surface 83A of the rotating developing roller 83.

このとき、制御部90は、第1印加部88および第2印加部89を制御して所定の直流バイアスおよび交流バイアスを磁気ローラー82および現像ローラー83のそれぞれに印加する。これにより、磁気ローラー82の周面82Aと現像ローラー83の周面83Aとの間に所定の電位差が生じる。この電位差により、周面82Aと周面83Aとの対向位置において(主極823(図2)と周面83Aとの対向位置において)、磁気ブラシDBからトナーTのみが周面83Aに移動し、磁気ブラシDBのキャリアCは周面82A上に残る。これにより、現像ローラー83の周面83A上に所定厚さのトナー層TLが担持される。   At this time, the control unit 90 controls the first application unit 88 and the second application unit 89 to apply predetermined DC bias and AC bias to the magnetic roller 82 and the developing roller 83, respectively. As a result, a predetermined potential difference is generated between the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82 and the peripheral surface 83A of the developing roller 83. Due to this potential difference, only the toner T moves from the magnetic brush DB to the peripheral surface 83A at a position where the peripheral surface 82A and the peripheral surface 83A face each other (at a position where the main pole 823 (FIG. 2) faces the peripheral surface 83A). The carrier C of the magnetic brush DB remains on the peripheral surface 82A. Accordingly, the toner layer TL having a predetermined thickness is carried on the peripheral surface 83A of the developing roller 83.

周面83A上のトナー層TLは、現像ローラー83の回転に伴って感光体ドラム321の周面に向けて搬送される。感光体ドラム321にも、直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加されているので、感光体ドラム321の周面と現像ローラー83の周面83Aとの間には所定の電位差が生じている。この電位差により、トナー層TLのトナーTが感光体ドラム321の周面に移動する(トナーの供給)。これにより、感光体ドラム321の周面上の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。   The toner layer TL on the circumferential surface 83A is conveyed toward the circumferential surface of the photosensitive drum 321 as the developing roller 83 rotates. Since a superimposed voltage of a DC voltage and an AC voltage is also applied to the photosensitive drum 321, a predetermined potential difference is generated between the peripheral surface of the photosensitive drum 321 and the peripheral surface 83 </ b> A of the developing roller 83. . Due to this potential difference, the toner T of the toner layer TL moves to the peripheral surface of the photosensitive drum 321 (supply of toner). Thereby, the electrostatic latent image on the peripheral surface of the photosensitive drum 321 is developed, and a toner image is formed.

図5は、現像ローラー83から磁気ローラー82側へのトナーの回収動作を説明するための模式図である。この回収動作は、1枚のシートにトナー像の転写処理を終え次のシートに転写処理を行うまでのシート間、又は1つの印字ジョブを終了した後、等に実行される。本実施形態では、上記回収動作の実行タイミングが、現像剤の劣化状態に応じて制御される。大略的には、現像剤の劣化が進行すると、回収動作の実行頻度を上げる。この点については、後記で詳述する。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the toner collecting operation from the developing roller 83 to the magnetic roller 82 side. This collection operation is executed between sheets until the transfer process of the toner image to one sheet is completed, or after one print job is completed, or the like. In the present embodiment, the execution timing of the collecting operation is controlled according to the deterioration state of the developer. In general, as the developer deteriorates, the collection operation is executed more frequently. This will be described in detail later.

実際の現像動作では、トナー層TL中のトナーTのうち、感光体ドラム321に移動せず周面83A上に残留する残留トナーRTが発生する。残留トナーRTは、現像ローラー83の回転に伴って周面83Aと磁気ローラー82の周面82Aとの対向位置に搬送されたとき、磁気ブラシDBによる掻き取り力と両ローラー82、83間の電気的な力とによって回収される。回収した残留トナーRTを有する磁気ブラシDBは、磁気ローラー82の回転に伴って主極823よりも下流側に搬送されると、前記磁石ロールの剥離極(図示せず)の磁力によって周面82Aから剥離し、現像剤貯留部81(図2)に戻される。   In the actual developing operation, of the toner T in the toner layer TL, residual toner RT that does not move to the photosensitive drum 321 but remains on the peripheral surface 83A is generated. When the residual toner RT is conveyed to a position where the peripheral surface 83A and the peripheral surface 82A of the magnetic roller 82 face each other as the developing roller 83 rotates, the scraping force by the magnetic brush DB and the electric power between the rollers 82 and 83 are transferred. It is recovered by the force. When the magnetic brush DB having the collected residual toner RT is conveyed to the downstream side of the main pole 823 as the magnetic roller 82 rotates, the peripheral surface 82A is generated by the magnetic force of the separation pole (not shown) of the magnet roll. And is returned to the developer reservoir 81 (FIG. 2).

なお、上記の回収動作は、磁気ローラー82と現像ローラー83との間の電位差を反転させることにより達成される。上述のシート間及びジョブ終了後において前記電位差を現像時に対して一時的に反転させることで、現像ローラー83から残留トナーRTを強制的に引き剥がし、周面83Aをクリーンにすることができる。結果として、次回のシートに対する現像時には、現像ローラー83のトナー層TLは、現像剤貯留部81から新たに供給されたトナーTにて形成されることになる。つまり、トナー層TLを形成するトナーTの入れ替えが達成されるものである。   Note that the recovery operation is achieved by reversing the potential difference between the magnetic roller 82 and the developing roller 83. By temporarily reversing the potential difference between the above-described sheets and after the job is completed, the residual toner RT can be forcibly peeled off from the developing roller 83, and the peripheral surface 83A can be cleaned. As a result, at the time of developing the next sheet, the toner layer TL of the developing roller 83 is formed with the toner T newly supplied from the developer storage unit 81. That is, the replacement of the toner T that forms the toner layer TL is achieved.

回収動作時において、磁気ローラー82および現像ローラー83に印加される直流バイアスおよび交流バイアスは、一例を挙げれば次の通りに設定される。磁気ローラー82に印加される直流バイアスは−300Vであり、現像ローラー83に印加される直流バイアスは+70Vである。磁気ローラー82に印加される交流バイアスは、電圧値が+2.5kV、周波数が4.7kHz、duty比が70%である。一方、現像ローラー83には交流バイアスは印加されない(0V)。   For example, the DC bias and AC bias applied to the magnetic roller 82 and the developing roller 83 during the collecting operation are set as follows. The DC bias applied to the magnetic roller 82 is −300V, and the DC bias applied to the developing roller 83 is + 70V. The AC bias applied to the magnetic roller 82 has a voltage value of +2.5 kV, a frequency of 4.7 kHz, and a duty ratio of 70%. On the other hand, no AC bias is applied to the developing roller 83 (0 V).

続いて、画像形成装置1の電気的構成について説明する。画像形成装置1は、当該画像形成装置1の各部の動作を統括的に制御する制御部90を備える。図6は、制御部90の機能ブロック図である。制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。また、画像形成装置1は、図1〜図5で説明した構成に加えて、操作部961、画像メモリー962及びI/F(インターフェイス)963を備える。   Next, the electrical configuration of the image forming apparatus 1 will be described. The image forming apparatus 1 includes a control unit 90 that comprehensively controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1. FIG. 6 is a functional block diagram of the control unit 90. The control unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores a control program, a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU, and the like. The image forming apparatus 1 includes an operation unit 961, an image memory 962, and an I / F (interface) 963 in addition to the configuration described with reference to FIGS.

操作部961は、液晶タッチパネル、テンキー、スタートキー及び設定キーなどを備え、画像形成装置1に対するユーザーの操作や各種の設定を受け付ける。   The operation unit 961 includes a liquid crystal touch panel, a numeric keypad, a start key, a setting key, and the like, and receives user operations and various settings for the image forming apparatus 1.

画像メモリー962は、当該画像形成装置1がプリンターとして機能する場合に、例えばパーソナルコンピューターなどの外部機器から与えられる印刷用画像データを一時的に記憶する。また、画像形成装置1が複写機として機能する場合には、ADF20により光学的に読み取られた画像データを一時的に記憶する。   The image memory 962 temporarily stores image data for printing given from an external device such as a personal computer when the image forming apparatus 1 functions as a printer. When the image forming apparatus 1 functions as a copying machine, the image data optically read by the ADF 20 is temporarily stored.

I/F963は、外部機器とのデータ通信を実現させるためのインターフェイス回路であり、例えば画像形成装置1と外部機器とを接続するネットワークの通信プロトコルに従った通信信号を作成すると共に、ネットワーク側からの通信信号を画像形成装置1が処理可能な形式のデータに変換する。パーソナルコンピューター等から送信される印刷指示信号はI/F963を介して制御部90に与えられ、また画像データは、I/F963を介して画像メモリー962に記憶される。   The I / F 963 is an interface circuit for realizing data communication with an external device. For example, the I / F 963 creates a communication signal in accordance with a communication protocol of a network connecting the image forming apparatus 1 and the external device, and from the network side. Are converted into data in a format that can be processed by the image forming apparatus 1. A print instruction signal transmitted from a personal computer or the like is given to the control unit 90 via the I / F 963, and image data is stored in the image memory 962 via the I / F 963.

制御部90は、前記CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、リフレッシュ制御部91、キャリブレーション制御部92(パッチ形成手段)、判定部93(判定手段)、バイアス制御部94(制御手段及び回収手段の一部)、印字率算出部95及び耐久データ管理部96(データ取得手段)を備えるように機能する。   When the CPU executes a control program stored in the ROM, the control unit 90 performs a refresh control unit 91, a calibration control unit 92 (patch forming unit), a determination unit 93 (determination unit), and a bias control unit 94 ( A part of the control means and the recovery means), the printing rate calculation unit 95, and the durability data management unit 96 (data acquisition unit).

リフレッシュ制御部91は、現像ローラー83に担持されているトナー層TLを強制的に感光体ドラム321へ吐き出させるリフレッシュ動作を制御する。リフレッシュ制御部91は、印字率算出部95からシートに対する平均印字率に関するデータを取得し、前記平均印字率が所定値以下である場合、前記リフレッシュ動作を実行させる。例えばリフレッシュ制御部91は、50枚のシートに印字処理を施す毎に平均印字率データを取得し、例えば平均印字率=2%未満である場合に前記リフレッシュ動作を実行させる。リフレッシュ動作は、シート間若しくはジョブ間等において、ベタの静電潜像を感光体ドラム321に形成させ、該静電潜像に現像ローラー83からトナーを供給させる動作である。   The refresh control unit 91 controls a refresh operation for forcibly discharging the toner layer TL carried on the developing roller 83 to the photosensitive drum 321. The refresh control unit 91 acquires data related to the average printing rate for the sheet from the printing rate calculation unit 95, and executes the refresh operation when the average printing rate is equal to or less than a predetermined value. For example, the refresh control unit 91 acquires average print rate data every time printing processing is performed on 50 sheets, and executes the refresh operation when the average print rate is less than 2%, for example. The refresh operation is an operation in which a solid electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 321 between sheets or jobs, and toner is supplied from the developing roller 83 to the electrostatic latent image.

キャリブレーション制御部92は、シートに転写されるトナーの濃度を一定に保つため、これを達成するために現像ローラー83に担持されているトナー層TLを一定に保つことを目的として、所定枚数(例えば100枚)の印字処理がシートに対して行われる度に、キャリブレーション動作を実行し適正な現像バイアスを求める。キャリブレーション動作が実行されるに際しては、図7に示すように、中間転写ベルト331の端部位置へパッチトナー像Pが転写される。つまり、キャリブレーション制御部92は、感光体ドラム321の端部にパッチ用の静電潜像を形成させ、現状で設定されている現像バイアスにて前記静電潜像にトナーを供給させ、パッチトナー像Pを形成させる。   The calibration controller 92 keeps the density of toner transferred to the sheet constant. To achieve this, the calibration controller 92 keeps the toner layer TL carried on the developing roller 83 constant. A calibration operation is performed every time a printing process (for example, 100 sheets) is performed on a sheet, and an appropriate developing bias is obtained. When the calibration operation is executed, the patch toner image P is transferred to the end position of the intermediate transfer belt 331 as shown in FIG. That is, the calibration control unit 92 forms an electrostatic latent image for a patch on the end of the photosensitive drum 321, supplies toner to the electrostatic latent image with a development bias that is currently set, and the patch A toner image P is formed.

パッチ濃度センサー336は、上記のパッチトナー像Pの濃度を検出する。パッチトナー像Pが十分な濃度を有している場合、現状の現像バイアス条件で十分なトナー層TLが現像ローラー83の周面83Aに担持されていることになる。この場合、現像バイアスは現状のままに維持される。一方、パッチトナー像Pの濃度が所定値以下である場合、現状の現像バイアス条件ではトナー層TLの厚さが不足していることになる。この場合、現像バイアスは、磁気ローラー82から現像ローラー83側へトナーTが移行し易くなるように変更される。この変更は、例えば磁気ローラー82に印加される直流バイアスの変更によって達成される。   The patch density sensor 336 detects the density of the patch toner image P described above. When the patch toner image P has a sufficient density, a sufficient toner layer TL is carried on the peripheral surface 83A of the developing roller 83 under the current developing bias conditions. In this case, the development bias is maintained as it is. On the other hand, when the density of the patch toner image P is equal to or lower than the predetermined value, the thickness of the toner layer TL is insufficient under the current development bias conditions. In this case, the developing bias is changed so that the toner T easily moves from the magnetic roller 82 to the developing roller 83 side. This change is achieved, for example, by changing the DC bias applied to the magnetic roller 82.

判定部93は、磁気ローラー82に担持される現像剤(トナー)の特性が、どの程度劣化しているかを判定する。少なくとも判定部93は、現像剤の特性が所定の基準範囲である第1状態であるか、又は前記基準範囲から変化した第2状態であるかを判定する。本実施形態では、現像剤の現在状態の判定を、キャリブレーション動作の実行結果に依拠して行う。一般に、画像濃度の低下に起因する画像劣化は、現像剤中のトナーが帯電過多になることによって発生する。キャリブレーション動作は、専ら上記の画像濃度の低下を補完できる現像バイアスを設定することを目的とすることから、その設定された現像バイアスとトナーの帯電状態とは関連性がある。従って、例えば磁気ローラー82に印加される直流バイアスが、キャリブレーション動作によって如何なる電圧値に設定されたかによって、現像剤の劣化度合いを判定することができる。   The determination unit 93 determines how much the property of the developer (toner) carried on the magnetic roller 82 has deteriorated. At least the determination unit 93 determines whether the developer characteristic is in a first state that is a predetermined reference range or a second state that is changed from the reference range. In this embodiment, the current state of the developer is determined based on the execution result of the calibration operation. In general, image deterioration due to a decrease in image density is caused by excessive charging of toner in a developer. The purpose of the calibration operation is to set a developing bias that can compensate for the above-described decrease in image density. Therefore, the set developing bias and the charged state of the toner are related. Therefore, for example, the deterioration degree of the developer can be determined depending on what voltage value the DC bias applied to the magnetic roller 82 is set by the calibration operation.

例えば、磁気ローラー82に印加される直流バイアスのデフォルト値が+300Vであるとした場合、キャリブレーション動作の実行によって設定された前記直流バイアスが250V〜350Vの範囲であれば、現像剤の特性が通常状態(第1状態)であると判定させることができる。一方、前記直流バイアスが250V以下に設定された場合は、トナーが帯電過多であって現像剤の特性が前記通常状態よりも劣化した劣化状態(第2状態)であると判定させることができる。さらに、前記直流バイアスが350V以上に設定された場合は、トナーが帯電不足気味の状態であると判定させることができる。このように、キャリブレーション動作の実行によって設定される前記直流バイアスに閾値を設定することで、現像剤の現在状態を判定させることができる。   For example, assuming that the default value of the DC bias applied to the magnetic roller 82 is +300 V, the developer characteristics are normal if the DC bias set by executing the calibration operation is in the range of 250 V to 350 V. It can be determined that the state is the first state. On the other hand, when the DC bias is set to 250 V or less, it can be determined that the toner is overcharged and the developer characteristics are deteriorated (second state) more deteriorated than the normal state. Further, when the DC bias is set to 350 V or higher, it can be determined that the toner is in an insufficiently charged state. In this manner, the current state of the developer can be determined by setting a threshold value for the DC bias set by executing the calibration operation.

バイアス制御部94は、第1印加部88及び第2印加部89が磁気ローラー82及び現像ローラー83に与えるバイアスを制御することで、前記静電潜像の現像動作や上述のトナーの回収動作を実行させる。言うまでもなく、現像動作は、各シートに対する画像形成時に実行される。一方、バイアス制御部94は、トナーの回収動作の実行タイミングを、判定部93による現像剤の現在状態の判定結果に基づいて変更する。   The bias control unit 94 controls the bias applied to the magnetic roller 82 and the developing roller 83 by the first application unit 88 and the second application unit 89, thereby performing the electrostatic latent image developing operation and the toner collecting operation described above. Let it run. Needless to say, the developing operation is executed when an image is formed on each sheet. On the other hand, the bias control unit 94 changes the execution timing of the toner collecting operation based on the determination result of the current state of the developer by the determination unit 93.

バイアス制御部94は、大略的に、現像剤の特性が上記の「通常状態」であると判定した場合、回収動作の実行間隔を所定の第1間隔に設定し、現像剤の特性が上記の「劣化状態」であると判定した場合、回収動作の実行間隔を、前記第1間隔よりも短い第2間隔に設定する。なお、トナーが帯電不足気味の状態であると判定された場合は、回収動作の実行間隔を、前記第1間隔よりも長い第3間隔に設定させても良い。   If the bias controller 94 determines that the developer characteristic is in the “normal state”, the collection control execution interval is set to a predetermined first interval, and the developer characteristic is When it is determined that the state is “degraded”, the collection operation execution interval is set to a second interval shorter than the first interval. When it is determined that the toner is in a state of insufficient charging, the collection operation execution interval may be set to a third interval longer than the first interval.

既述の通り、回収動作は、シート間(ページ間)及びジョブ終了後に実行される。バイアス制御部94は、判定部93の判定結果が上記「通常状態」であって、複数ページに亘る印字ジョブが与えられたとき、例えば4ページ分(4枚のシート)の印字処理を行う度、及びその印字ジョブの終了時に回収動作を実行させる。すなわち、例えば印字枚数が15ページに亘る1つの印字ジョブが与えられた場合、4ページと5ページとのシート間、8ページと9ページとのシート間、12ページと13ページとのシート間、及び15ページの印字終了後に回収動作が実行される。   As described above, the collection operation is executed between sheets (between pages) and after the job is completed. When the determination result of the determination unit 93 is the “normal state” and the print job for a plurality of pages is given, the bias control unit 94 performs, for example, a print process for four pages (four sheets). , And at the end of the print job, the collection operation is executed. That is, for example, when a single print job with 15 pages printed is given, between the 4th and 5th sheet, between the 8th and 9th sheet, between the 12th and 13th sheet, And the collection operation is executed after the printing of 15 pages is completed.

これに対し、判定部93の判定結果が上記「劣化状態」である場合、バイアス制御部94は、回収動作の実行頻度を上げる。例えば、「通常状態」では上掲の例の通り4ページ毎に回収動作を実行させていたものを、バイアス制御部94は、「劣化状態」においては3ページ毎若しくは2ページ毎に回収動作を実行させる。また、現像剤の劣化の度合いが大きい場合は、1ページ毎に回収動作を実行させる。このように、現像剤の特性が「劣化状態」である場合に回収動作を頻繁に実行させることで、つまり現像ローラー83上のトナー層TLの入れ替えを頻繁に行わせることで、現像剤の劣化の進行を抑制することができる。また、回収動作の高頻繁での実行によって、帯電過多状態のトナーが現像ローラー83上に多く滞留しなくなることから上述のリフレッシュ動作によるトナーの吐き出しをスムースに行わせることができると共に、結果的にリフレッシュ動作によるトナーの吐き出し量(トナー消費量)を抑制できるようになる。なお、「トナーが帯電不足気味の状態」であるときは、回収動作の実行頻度を下げる(例えば6ページ毎)ようにしても良い。   On the other hand, when the determination result of the determination unit 93 is the “degraded state”, the bias control unit 94 increases the execution frequency of the collection operation. For example, in the “normal state”, the collection operation is executed every 4 pages as in the above example. In the “degraded state”, the bias control unit 94 performs the collection operation every 3 pages or every 2 pages. Let it run. When the degree of deterioration of the developer is large, the collecting operation is executed for each page. As described above, when the characteristics of the developer are in the “degraded state”, the collecting operation is frequently executed, that is, the toner layer TL on the developing roller 83 is frequently replaced, so that the developer is deteriorated. Can be suppressed. In addition, since the excessively charged toner does not stay much on the developing roller 83 due to the frequent execution of the collecting operation, it is possible to smoothly discharge the toner by the above-described refresh operation, and as a result. The amount of toner discharged (toner consumption) by the refresh operation can be suppressed. When “the toner is in a state of insufficient charging”, the collection operation may be performed less frequently (for example, every 6 pages).

バイアス制御部94による回収動作の実行タイミングの設定態様は、上記以外に種々例示できる。例えば、レギュラータイミングで回収動作は一切行わず(第1間隔=0)、判定部93が「劣化状態」と判定したときのみ、回収動作を実行させるようにしても良い。あるいは、比較的長いレギュラータイミングで回収動作が実行されるよう設定しておき(例えば10ページの印字毎+ジョブ終了時)、判定部93が「劣化状態」と判定した場合には、追加的な回収動作を前記レギュラータイミングに割り入れて実行させるようにしても良い。   Various ways of setting the collection operation execution timing by the bias control unit 94 can be exemplified. For example, the collection operation may not be performed at regular timing (first interval = 0), and the collection operation may be executed only when the determination unit 93 determines “degraded state”. Alternatively, the collection operation is set to be executed at a relatively long regular timing (for example, every time 10 pages are printed + at the end of the job), and when the determination unit 93 determines that the state is “degraded” The collection operation may be executed by interrupting the regular timing.

さらに、現像装置324の駆動時間、平均印字率、印字シート枚数などの耐久要素を加味して、バイアス制御部94が回収動作の実行タイミングの設定する態様としても良い。これらの耐久要素は、現像剤の特性劣化に影響を与える。一般に、駆動時間、印字シート枚数が増加する程、現像剤の特性は劣化する。また、平均印字率が低い程、トナーが帯電過多となりがちで、現像剤の特性は劣化する。従って、上記耐久要素に応じた回収動作の実行タイミングのテーブルを予め準備しておき、当該テーブルに沿って、回収動作の実行頻度を変更させるようにすることが望ましい。前記テーブルの例としては、200Kページの印字を行われた後は、上記「通常状態」におけるシート間の回収動作の実行タイミングを、「4ページ毎」から「3ページ毎」に変更する、というようなテーブルを挙げることができる。   Furthermore, the bias control unit 94 may set the execution timing of the collecting operation in consideration of durability factors such as the driving time of the developing device 324, the average printing rate, and the number of printed sheets. These durable elements affect the deterioration of the characteristics of the developer. In general, the developer characteristics deteriorate as the driving time and the number of printed sheets increase. Further, as the average printing rate is lower, the toner tends to be overcharged, and the developer characteristics deteriorate. Therefore, it is desirable to prepare a table of the collection operation execution timing in accordance with the durability element in advance and change the collection operation execution frequency along the table. As an example of the table, after printing 200K pages, the execution timing of the collection operation between sheets in the “normal state” is changed from “every 4 pages” to “every 3 pages”. Such a table.

印字率算出部95は、シートに転写されるトナー像の印字率を求める。例えば印字率算出部95は、画像メモリー962に格納された画像データを参照し、その印字ドット数等に基づき印字率をシート単位で算出する。さらに、印字率算出部95は、前記印字率の平均値(平均印字率)も算出する。   The printing rate calculation unit 95 obtains the printing rate of the toner image transferred to the sheet. For example, the printing rate calculation unit 95 refers to the image data stored in the image memory 962 and calculates the printing rate in units of sheets based on the number of printing dots. Further, the printing rate calculation unit 95 also calculates an average value of the printing rates (average printing rate).

耐久データ管理部96は、現像装置324(画像形成装置1)の駆動時間、印字率算出部95が求める平均印字率、及び印字シート枚数などの耐久要素に関するデータを管理(記憶)する。耐久要素を加味して回収動作の実行タイミングを設定させる場合、バイアス制御部94は、この耐久データ管理部96に格納されている耐久要素に関するデータを参照する。   The durability data management unit 96 manages (stores) data relating to durability factors such as the driving time of the developing device 324 (image forming apparatus 1), the average printing rate obtained by the printing rate calculation unit 95, and the number of printed sheets. When the execution timing of the collecting operation is set in consideration of the durability element, the bias control unit 94 refers to the data regarding the durability element stored in the durability data management unit 96.

続いて、制御部90に制御動作を図8及び図9に基づいて説明する。図9は、制御部90による画像形成部30の制御動作の一例を示すフローチャート、図9はトナー回収動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、外部機器から印刷指示がI/F963を通して画像データが与えられた場合、若しくは、読取ユニット25で原稿画像が読み取られ画像データが取得された場合であって、制御部90が画像形成部30に画像形成処置(現像処理)を実行させる場合の処理を示す。   Subsequently, the control operation of the control unit 90 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a control operation of the image forming unit 30 by the control unit 90, and FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a toner collecting operation. Here, when the image data is given from the external device through the I / F 963, or when the original image is read by the reading unit 25 and the image data is acquired, the control unit 90 performs the image forming unit. Reference numeral 30 denotes a process for executing an image forming process (development process).

制御部90は、1枚のシートに対する現像動作を実行させる(ステップS1)。この場合、バイアス制御部94は、第1及び第2印加部88、89を制御し、磁気ローラー82と現像ローラー83との間に所定の電位差が形成されるように現像バイアスを印加させる。1枚のシートに対する現像動作を終えると、現像ローラー83からトナーを回収する回収タイミングであるか否かが確認される(ステップS2)。ここで、回収タイミングは、上述したように、1つの印字ジョブの終了時、又は予め定められたシート間(例えば4ページ毎)である。   The control unit 90 executes a developing operation for one sheet (step S1). In this case, the bias control unit 94 controls the first and second application units 88 and 89 to apply a developing bias so that a predetermined potential difference is formed between the magnetic roller 82 and the developing roller 83. When the developing operation for one sheet is completed, it is confirmed whether or not it is the collection timing for collecting the toner from the developing roller 83 (step S2). Here, as described above, the collection timing is at the end of one print job or between predetermined sheets (for example, every four pages).

回収タイミングである場合(ステップS2でYES)、トナー回収制御が実行される(ステップS20)。このトナー回収制御については、図9に基づき後述する。トナー回収制御の実行後、若しくは、回収タイミングでない場合(ステップS2でNO)、続いて、現像ローラー83上のトナーを感光体ドラム321側へ強制的に吐き出させるリフレッシュ動作を実行させるタイミングであるか否かが判定される(ステップS3)。この判定基準は、前回のリフレッシュ動作の実行要否判定が行われて以降、例えば50枚のシートに対する印字処理が実行されたか否かである。   If it is the collection timing (YES in step S2), toner collection control is executed (step S20). This toner collection control will be described later with reference to FIG. After the execution of the toner collection control or when it is not the collection timing (NO in step S2), is the timing for executing the refresh operation for forcibly discharging the toner on the developing roller 83 toward the photosensitive drum 321 side? It is determined whether or not (step S3). This determination criterion is whether or not a printing process for, for example, 50 sheets has been executed since the previous refresh operation necessity determination was performed.

リフレッシュ動作の実行要否判定タイミングである場合(ステップS3でYES)、リフレッシュ制御部91は、印字率算出部95から平均印字率に関するデータを取得する(ステップS4)。ここで取得されるデータは、例えば直近に印字した50枚のシートについての平均印字率データである。そして、この平均印字率データに基づいて、リフレッシュ動作の実行要否判定が行われる(ステップS5)。ここでの判定基準は、例えば、平均印字率が2%以下であるか否かである。   When it is time to determine whether or not to perform the refresh operation (YES in step S3), the refresh control unit 91 acquires data relating to the average printing rate from the printing rate calculation unit 95 (step S4). The data acquired here is, for example, average print rate data for 50 sheets printed most recently. Then, based on the average printing rate data, it is determined whether or not the refresh operation is to be executed (step S5). The criterion here is, for example, whether or not the average printing rate is 2% or less.

リフレッシュ動作が必要と判定された場合(ステップS5でYES)、リフレッシュ制御部91は、画像形成部30にリフレッシュ動作を実行させ、トナーを強制的に消費させる(ステップS6)。これに対し、リフレッシュ動作の実行要否の判定タイミングでは無い場合(ステップS3でNO)、ステップS4〜S6はスキップされる。また、リフレッシュ動作が必要と判定された場合(ステップS3でNO)は、ステップS6はスキップされる。   When it is determined that the refresh operation is necessary (YES in step S5), the refresh control unit 91 causes the image forming unit 30 to execute the refresh operation and forcibly consume the toner (step S6). On the other hand, if it is not the timing for determining whether or not the refresh operation is necessary (NO in step S3), steps S4 to S6 are skipped. If it is determined that a refresh operation is necessary (NO in step S3), step S6 is skipped.

次に、キャリブレーション動作の実行タイミングであるか否かが確認される(ステップS7)。この判定基準は、前回のキャリブレーション動作が実行されて以降、例えば100枚のシートに対する印字処理が実行されたか否かである。キャリブレーション動作の実行タイミングである場合(ステップS7でYES)、キャリブレーション制御部92は、パッチトナー像P(図7参照)を中間転写ベルト331に形成させると共にその画像濃度をパッチ濃度センサー336に検出させる(ステップS8)。さらに、キャリブレーション制御部92は、パッチトナー像Pの濃度に基づいて現像バイアスを調整する(ステップS9)。キャリブレーション動作の実行タイミングでは無い場合(ステップS7でNO)、これらステップS8及びS9はスキップされる。   Next, it is confirmed whether it is the execution timing of the calibration operation (step S7). This criterion is whether or not a printing process for, for example, 100 sheets has been executed since the previous calibration operation was executed. When it is the execution timing of the calibration operation (YES in step S7), the calibration control unit 92 forms the patch toner image P (see FIG. 7) on the intermediate transfer belt 331, and the image density is sent to the patch density sensor 336. It is detected (step S8). Further, the calibration control unit 92 adjusts the developing bias based on the density of the patch toner image P (step S9). If it is not the execution timing of the calibration operation (NO in step S7), steps S8 and S9 are skipped.

その後、耐久データ管理部96において管理されている、現像装置324(画像形成装置1)の駆動時間、印字率算出部95が求める平均印字率、及び印字シート枚数などの耐久要素に関する耐久データが更新される(ステップS10)。しかる後、画像形成処理を終了するか否かが確認され(ステップS11)、画像形成処理が継続される場合(ステップS11でNO)は、ステップS1に戻って処理が繰り返される。一方、継続する画像形成処理が存在しない場合は(ステップS11でYES)、そのまま処理を終える。   Thereafter, the durability data relating to the durability factors such as the driving time of the developing device 324 (image forming apparatus 1), the average printing rate obtained by the printing rate calculation unit 95, and the number of print sheets, which are managed by the durability data management unit 96, are updated. (Step S10). Thereafter, it is confirmed whether or not to end the image forming process (step S11). If the image forming process is continued (NO in step S11), the process returns to step S1 and the process is repeated. On the other hand, if there is no continuous image forming process (YES in step S11), the process ends.

次に、図9に基づいて、上記ステップS20のトナー回収制御について説明する。図8のステップS2で回収タイミングであると判定されると、バイアス制御部94は、第1及び第2印加部88、89を制御し、磁気ローラー82と現像ローラー83との間にトナー回収用の所定の電位差が形成されるようにバイアスを印加させる(ステップS21)。これにより、トナー回収動作が実行される。   Next, the toner collection control in step S20 will be described with reference to FIG. If it is determined in step S2 in FIG. 8 that the recovery timing is reached, the bias control unit 94 controls the first and second application units 88 and 89, and collects toner between the magnetic roller 82 and the developing roller 83. A bias is applied so as to form a predetermined potential difference (step S21). Thereby, the toner collecting operation is executed.

続いて、判定部93により、前回のキャリブレーション動作の実行後、新たにキャリブレーション動作が実行されたか否かが確認される(ステップS22)。新たにキャリブレーション動作が実行された場合(ステップS22でYES)、判定部93は、キャリブレーション制御部92により調整(図8のステップS9)された現像バイアスの値を取得する(ステップS23)。新たにキャリブレーション動作が実行されていない場合は(ステップS22でNO)、ステップS23はスキップされる。さらに、判定部93は、耐久データ管理部96において管理されている最新の耐久データを取得する(ステップS24)。   Subsequently, the determination unit 93 checks whether or not a new calibration operation has been performed after the previous calibration operation has been performed (step S22). When the calibration operation is newly executed (YES in step S22), the determination unit 93 acquires the value of the developing bias adjusted by the calibration control unit 92 (step S9 in FIG. 8) (step S23). When the calibration operation is not newly executed (NO in step S22), step S23 is skipped. Further, the determination unit 93 acquires the latest durability data managed by the durability data management unit 96 (step S24).

取得した現像バイアス値及び耐久データに基づいて、判定部93は、現像剤の現在状態を識別し、トナー回収動作の実行タイミングの変更が必要であるか否かを判定する(ステップS25)。上記で例示したように、キャリブレーション制御部92が、キャリブレーション動作においてパッチトナー像Pの濃度に応じて磁気ローラー82に印加される直流バイアスを変更する調整を行う場合、判定部93は、前記直流バイアスの値が如何なる値に調整されたかという点と、耐久データによる補正が必要かと言う点を判定要素として、現像剤の現在状態を識別する。   Based on the acquired development bias value and endurance data, the determination unit 93 identifies the current state of the developer and determines whether or not it is necessary to change the execution timing of the toner recovery operation (step S25). As exemplified above, when the calibration control unit 92 performs adjustment to change the DC bias applied to the magnetic roller 82 according to the density of the patch toner image P in the calibration operation, the determination unit 93 The current state of the developer is identified based on the determination element based on what value the value of the DC bias is adjusted and whether correction based on the durability data is necessary.

そして、現状のトナー回収動作の実行タイミングが、現像剤の現在状態にマッチしていない場合、典型的には現像剤の特性が劣化してより頻繁なトナー回収動作が必要な場合、判定部93は「回収タイミング変更要」と判定する(ステップS25でYES)。そして、予め準備されたテーブル等に従って、判定部93は、回収タイミングを更新する(ステップS26)。一方、現状のトナー回収動作の実行タイミングと、現像剤の現在状態とがマッチしている場合、判定部93は「回収タイミング変更不要」と判定する(ステップS25でNO)。   If the execution timing of the current toner recovery operation does not match the current state of the developer, typically, when the characteristics of the developer deteriorates and more frequent toner recovery operation is required, the determination unit 93 Is determined as “recovery timing needs to be changed” (YES in step S25). And the determination part 93 updates collection | recovery timing according to the table etc. which were prepared beforehand (step S26). On the other hand, when the execution timing of the current toner collection operation matches the current state of the developer, the determination unit 93 determines that “collection timing change is unnecessary” (NO in step S25).

<検証例>
画像形成部30の仕様を次の通りとした。
[感光体ドラム321]
アモルファスシリコン系材料を用いたドラムであって、直径=φ30mm、周速=300mm/sec。
[現像ローラー83]
直径=φ20mm、周速=450mm/sec、回転方向は対向部において感光体ドラムと順方向。
[磁気ローラー82]
直径=φ20mm、周速=450mm/sec、回転方向は対向部で現像ローラーとカウンター方向。
[現像バイアス]
現像ローラー83;交流バイアス=+1.4kV、duty比=30%、直流バイアス=+70V。
磁気ローラー82;交流バイアス=+2.5kV、duty比=70%、直流バイアス=+300V。
[トナー回収動作時のバイアス]
現像ローラー83;交流バイアス=0V、直流バイアス=+70V。
磁気ローラー82;交流バイアス=+2.5kV、duty比=70%、直流バイアス=−300V。
[現像剤]
トナー:粒径6.8μm、キャリア:粒径35μm
トナー/キャリア重量比率:10%
<Verification example>
The specifications of the image forming unit 30 are as follows.
[Photosensitive drum 321]
A drum using an amorphous silicon-based material, diameter = φ30 mm, peripheral speed = 300 mm / sec.
[Developing roller 83]
Diameter = φ20 mm, peripheral speed = 450 mm / sec, rotation direction is forward with the photosensitive drum at the opposed portion.
[Magnetic roller 82]
Diameter = φ20 mm, peripheral speed = 450 mm / sec, rotation direction is opposite to the developing roller and counter direction.
[Development bias]
Developing roller 83; AC bias = + 1.4 kV, duty ratio = 30%, DC bias = + 70V.
Magnetic roller 82; AC bias = + 2.5 kV, duty ratio = 70%, DC bias = + 300V.
[Bias when collecting toner]
Developing roller 83; AC bias = 0V, DC bias = + 70V.
Magnetic roller 82; AC bias = + 2.5 kV, duty ratio = 70%, DC bias = −300V.
[Developer]
Toner: particle size 6.8 μm, carrier: particle size 35 μm
Toner / carrier weight ratio: 10%

また、画像形成部30の動作を次の通りに設定した。
[リフレッシュ動作]
平均印字率を、50枚のシートを印字する度に判定。平均印字率=2%未満のとき、現像ローラー83のトナーを強制的に感光体ドラム321へ吐き出させる。
[キャリブレーション動作]
100枚のシートを印字する度に、パッチトナー像を印字させ、そのトナー濃度をパッチ濃度センサー336で計測。画像濃度が一定に維持できるように、磁気ローラー82の直流バイアスを調整。
[トナー回収動作]
磁気ローラー82の直流バイアスの調整値(デフォルト値=+300V)に応じて、シート間において実行させるトナー回収動作のタイミングを次の通りに変更する。磁気ローラー82の直流バイアスの調整値が0〜+200Vのとき、1枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行、直流バイアス=+200V〜+250Vのとき、2枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行、直流バイアス=+250V〜+350Vのとき、4枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行(デフォルトタイミングである)、直流バイアス=+350V以上のとき、6枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行。
[耐久データに基づく補正]
印字枚数が200k枚を超過する度に、各直流バイアスの調整値条件におけるトナー回収動作の実行タイミングを、1枚ずつ短縮する。例えば、直流バイアス=+250V〜+350Vのときであって、印字枚数が200k枚を超過すれば、3枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行させ、400k枚を超過すれば、2枚のシートに印字する度にトナー回収動作を実行させる。
The operation of the image forming unit 30 is set as follows.
[Refresh operation]
The average printing rate is determined each time 50 sheets are printed. When the average printing rate is less than 2%, the toner on the developing roller 83 is forcibly discharged to the photosensitive drum 321.
[Calibration operation]
Each time 100 sheets are printed, a patch toner image is printed, and the toner density is measured by the patch density sensor 336. The DC bias of the magnetic roller 82 is adjusted so that the image density can be kept constant.
[Toner recovery operation]
In accordance with the adjustment value (default value = + 300 V) of the DC bias of the magnetic roller 82, the timing of the toner recovery operation to be executed between the sheets is changed as follows. When the DC bias adjustment value of the magnetic roller 82 is 0 to +200 V, the toner collecting operation is executed every time printing is performed on one sheet. When the DC bias is +200 V to +250 V, the toner is printed every two sheets. Collecting operation is executed. When DC bias = + 250V to + 350V, toner collecting operation is executed every time printing is performed on four sheets (default timing), and when DC bias = + 350V or more, printing is performed on six sheets. Execute toner collection operation every time.
[Correction based on durability data]
Every time the number of printed sheets exceeds 200k, the execution timing of the toner recovery operation under the adjustment value condition of each DC bias is shortened by one sheet. For example, when DC bias = + 250V to + 350V and the number of printed sheets exceeds 200k, the toner collecting operation is executed every time printing is performed on three sheets, and when the number exceeds 400k, two sheets are printed. The toner collecting operation is executed every time printing is performed on the sheet.

供試用の現像剤として、未使用の初期現像剤、平均印字率=5%で100k枚のシートに印字処理を施した後の現像剤、平均印字率=5%で300k枚のシートに印字処理を施した後の現像剤、及び、平均印字率=5%で500k枚のシートに印字処理を施した後の現像剤を準備した。それぞれの供試現像剤を用い、印字枚数=0枚、1000枚、2000枚、5000枚及び10000枚のシートに、印字率=0.5%の原稿、印字率=20%に基づいて画像形成処理を行わせ、各印字枚数段階におけるベタ画像の濃度を計測した。実施例では、上掲の「トナー回収動作」及び「耐久データに基づく補正」の設定に従って、トナー回収動作の実行タイミングを変更した。一方、比較例では、そのようなトナー回収動作の実行タイミングの変更は行わず、デフォルトタイミングを維持した。前記実施例及び比較例のベタ画像の濃度計測結果を表1に示す。   As an experimental developer, unused initial developer, developer after printing processing on 100k sheets with an average printing rate = 5%, printing processing on 300k sheets with an average printing rate = 5% And a developer after printing processing was performed on 500 k sheets at an average printing rate of 5%. Using each test developer, the number of printed sheets = 0, 1000, 2000, 5000, and 10000 sheets, image formation based on a document with a printing rate of 0.5% and a printing rate of 20% Processing was performed, and the density of the solid image at each print number step was measured. In the embodiment, the execution timing of the toner collection operation is changed according to the settings of “toner collection operation” and “correction based on durability data” described above. On the other hand, in the comparative example, the execution timing of the toner collection operation is not changed, and the default timing is maintained. Table 1 shows the density measurement results of the solid images of the examples and comparative examples.

Figure 0005629666
Figure 0005629666

上掲の表1から明らかな通り、供試現像剤の種別に拘わらず、印字率が20%の原稿の場合についてはベタ画像濃度に顕著な差異は表れていない。しかしながら、印字率が0.5%の原稿の場合には、両者間に顕著な差異が観察された。回収動作の実行タイミングの変更を適宜行う実施例では、いずれの供試現像剤においても、印字枚数0枚〜10000枚の範囲でコンスタントな画像濃度を得ることができた。これに対し、比較例では、5000枚以降に印字されるシートについて顕著に濃度低下が発生した。また、比較例では、概ね2000枚を印字した時点で、画像濃度を一定に保つために予め準備されている現像バイアス調整範囲の最大値に達し、以降は画像濃度低下を現像バイアスの調整で補償できない状態に至った。   As is apparent from Table 1 above, no significant difference appears in the solid image density for a document with a printing rate of 20%, regardless of the type of the test developer. However, in the case of a document with a printing rate of 0.5%, a remarkable difference was observed between the two. In the example in which the execution timing of the collecting operation is appropriately changed, a constant image density can be obtained in the range of 0 to 10000 printed sheets for any of the test developers. On the other hand, in the comparative example, the density was significantly reduced for the sheets printed after 5000 sheets. In the comparative example, when approximately 2000 sheets are printed, the maximum value of the development bias adjustment range prepared in advance to keep the image density constant is reached, and thereafter, the reduction in image density is compensated by adjusting the development bias. I reached a state where I couldn't.

続いて、リフレッシュ動作により吐出されるトナーの量を比較した。供試現像剤として、平均印字率=5%で100k枚のシートに印字処理を施した後の現像剤を用い、各直流バイアスの調整値条件におけるトナー回収動作の実行タイミングを、表1に示した「100k現像剤」についての実施例よりも1枚ずつ短縮(例えば、デフォルトタイミングは、3枚のシートに印字する度)して、上記と同様なベタ画像の濃度計測を行った。ベタ画像の濃度計測結果を表2に示す。   Subsequently, the amount of toner discharged by the refresh operation was compared. Table 1 shows the execution timing of the toner recovery operation under the adjustment value condition of each DC bias using the developer after the printing process was performed on 100 k sheets with an average printing rate = 5% as the test developer. Further, the density of the solid image was measured in the same manner as described above by shortening by one sheet from the example for “100 k developer” (for example, the default timing was printed every three sheets). Table 2 shows the density measurement result of the solid image.

Figure 0005629666
Figure 0005629666

表2に示す通り、印字枚数0枚〜10000枚の範囲で、ベタ画像濃度の有意な低下は認められなかった。さらに、リフレッシュ動作により吐出されるトナーの量を、表1の「100k現像剤」についての実施例と、表2に示した実施例とで比較したところ、トナー吐き出し量を0.5%削減することができた。つまり、トナー回収動作の実行タイミングを短縮することで、リフレッシュ動作によるトナー消費量を抑制できることが確認された。   As shown in Table 2, no significant reduction in the solid image density was observed in the range of 0 to 10000 printed sheets. Further, when the amount of toner discharged by the refresh operation is compared between the example for “100 k developer” in Table 1 and the example shown in Table 2, the amount of toner discharged is reduced by 0.5%. I was able to. That is, it has been confirmed that the toner consumption by the refresh operation can be suppressed by shortening the execution timing of the toner collecting operation.

次に、現像剤の特性を知見する手法についての他の実施形態を例示する。上記実施形態では、定常のキャリブレーション動作を利用して現像剤の現在状態を判定させる態様を示した。他の実施形態では、キャリブレーション制御部92が特別なパッチトナー像の形成動作を行い、判定部93が前記特別なパッチトナー像の濃度検出結果に基づいて現像剤の現在状態を判定する例を示す。   Next, another embodiment of a method for finding out the characteristics of the developer will be exemplified. In the above-described embodiment, the mode in which the current state of the developer is determined using the steady calibration operation has been described. In another embodiment, the calibration control unit 92 performs a special patch toner image forming operation, and the determination unit 93 determines the current state of the developer based on the density detection result of the special patch toner image. Show.

前記特別なパッチトナー像の形成とは、現像ローラー83の周面83Aの同一箇所を用いて、ハーフトーンの第1パッチトナー像、ベタのパッチトナー像及びハーフトーンの第2パッチトナー像を順次形成させることである。そして、第1パッチトナー像と第2パッチトナー像との濃度差に基づいて、現像剤の特性が判定される。以下、この実施形態について詳述する。   The special patch toner image is formed by sequentially using the same portion of the peripheral surface 83A of the developing roller 83 to form a first halftone patch toner image, a solid patch toner image, and a second halftone patch toner image. Is to form. Then, the developer characteristics are determined based on the density difference between the first patch toner image and the second patch toner image. Hereinafter, this embodiment will be described in detail.

図10は、パッチトナー像の形成状態を示す模式的な斜視図である。現像ローラー83の周面83Aの所定の担持位置83Pが、パッチトナー像の形成領域として選定される。つまり、担持位置83Pからパッチトナー像用のトナーが供給されるよう、キャリブレーション制御部92は、感光体ドラム321の周面にパッチトナー像用の静電潜像321Aを形成させる。静電潜像321Aは担持位置83Pから与えられるトナーにより現像され、中間転写ベルトにパッチトナー像Pとして転写される。そして、パッチ濃度センサー336により、パッチトナー像Pの濃度が計測される。   FIG. 10 is a schematic perspective view showing a patch toner image forming state. A predetermined carrying position 83P on the peripheral surface 83A of the developing roller 83 is selected as a patch toner image formation region. That is, the calibration control unit 92 forms the electrostatic latent image 321A for the patch toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 321 so that the toner for the patch toner image is supplied from the carrying position 83P. The electrostatic latent image 321A is developed with toner applied from the carrying position 83P, and transferred to the intermediate transfer belt as a patch toner image P. Then, the density of the patch toner image P is measured by the patch density sensor 336.

本実施形態では、キャリブレーション制御部92は、現像ローラー83の周回毎に連続的に、上記の担持位置83Pを使用して図11に示す3つのパッチトナー像を形成させる。すなわち、先ず現像ローラー83の第1回転目において、担持位置83Pのトナーを用いてハーフトーンの第1パッチトナー像P11が感光体ドラム321上に形成される。第1パッチトナー像P11は、面積率(担持位置83Pの領域をドットが占める面積割合)が25%〜75%の範囲から選ばれる任意の濃度のパッチトナー像である。   In the present embodiment, the calibration control unit 92 forms the three patch toner images shown in FIG. 11 using the carrying position 83P continuously for each rotation of the developing roller 83. That is, first, at the first rotation of the developing roller 83, a halftone first patch toner image P11 is formed on the photosensitive drum 321 using the toner at the carrying position 83P. The first patch toner image P11 is a patch toner image having an arbitrary density selected from a range of 25% to 75% in area ratio (area ratio in which dots occupy the area of the carrying position 83P).

次に、現像ローラー83の第2回転目において、担持位置83Pのトナーを用いて面積率=100%又はその近傍のベタパッチトナー像PFが形成される。引き続き、現像ローラー83の第3回転目において、担持位置83Pのトナーを用いて、第1パッチトナー像P11と同一面積率の第2パッチトナー像P12が形成される。つまり、第2パッチトナー像P12は、面積率が25%〜75%の範囲から選ばれ、且つ第1パッチトナー像P11と同一面積率の設定で形成されるパッチトナー像である。   Next, in the second rotation of the developing roller 83, a solid patch toner image PF having an area ratio of 100% or in the vicinity thereof is formed using the toner at the carrying position 83P. Subsequently, at the third rotation of the developing roller 83, the second patch toner image P12 having the same area ratio as the first patch toner image P11 is formed using the toner at the carrying position 83P. That is, the second patch toner image P12 is a patch toner image that is selected from the range of 25% to 75% and is formed with the same area ratio as that of the first patch toner image P11.

これらパッチトナー像P11、PF及びP12の濃度が、パッチ濃度センサー336により順次計測される。判定部93は、これらのうち、第1パッチトナー像P11と第2パッチトナー像P12との濃度差を求め、当該濃度差に基づいて現像剤の現在状態の判定(第1状態又は第2状態の別の判定)を行う。   The densities of the patch toner images P11, PF, and P12 are sequentially measured by the patch density sensor 336. Of these, the determination unit 93 obtains the density difference between the first patch toner image P11 and the second patch toner image P12, and determines the current state of the developer (first state or second state) based on the density difference. Another decision).

面積率が100%のベタのトナー像が形成された場合、現像ローラー83の周面83Aに担持されているトナーの殆どは、感光体ドラム321の周面に供給されることになる。その後のトナー像形成において、もし現像剤が劣化している場合、例えばトナーが帯電過多の状態である場合、十分な厚さのトナー層TL(図4参照)が現像ローラー83の周面83Aに担持され難くなる。その結果、ベタのトナー像が形成された後に形成されるトナー像は、その濃度が不足気味となる。本実施形態では、この現象を利用して、現像剤の特性を推定する。   When a solid toner image having an area ratio of 100% is formed, most of the toner carried on the peripheral surface 83A of the developing roller 83 is supplied to the peripheral surface of the photosensitive drum 321. In the subsequent toner image formation, if the developer is deteriorated, for example, if the toner is excessively charged, a sufficiently thick toner layer TL (see FIG. 4) is formed on the peripheral surface 83A of the developing roller 83. It becomes difficult to carry. As a result, the density of the toner image formed after the solid toner image is formed tends to be insufficient. In this embodiment, the characteristics of the developer are estimated using this phenomenon.

環境変化による現像剤の特性変化又は現像剤の劣化が生じていない場合、ベタパッチトナー像PFが中間で形成されたとしても、第1パッチトナー像P11と第2パッチトナー像P12とに濃度差は殆ど生じない。これは、トナーが帯電過多の状態で無い場合、ベタパッチトナー像PFの形成のため担持位置83Pに担持されているトナーが概ね全て感光体ドラム321に供給されても、再び担持位置83Pに十分なトナーが担持されるからである。これに対し、トナーが帯電過多の状態に至っていると、第2パッチトナー像P12の濃度は第1パッチトナー像P11よりも薄くなる。これは、ベタパッチトナー像PFの形成によってトナーが吐き出されてしまうと、直ちに担持位置83Pに十分なトナーが担持されないからである。従って、第1パッチトナー像P11と第2パッチトナー像P12との濃度差の程度に基づいて、現像剤の特性変化の度合いを評価することができる。   When there is no change in developer characteristics or developer deterioration due to environmental changes, even if the solid patch toner image PF is formed in the middle, there is a difference in density between the first patch toner image P11 and the second patch toner image P12. Hardly occurs. This is because, when the toner is not overcharged, even if almost all of the toner carried on the carrying position 83P is supplied to the photosensitive drum 321 for the formation of the solid patch toner image PF, it is sufficient again at the carrying position 83P. This is because a large amount of toner is carried. On the other hand, when the toner is overcharged, the density of the second patch toner image P12 is lighter than that of the first patch toner image P11. This is because if the toner is discharged due to the formation of the solid patch toner image PF, sufficient toner is not carried on the carrying position 83P immediately. Therefore, the degree of change in the developer characteristics can be evaluated based on the degree of density difference between the first patch toner image P11 and the second patch toner image P12.

例えば、パッチ濃度センサー336が、パッチトナー像の光透過率Qに基づき、濃度=Log(1/Q)の関係式で濃度を求めるものであって、白地の濃度≒0、最高濃度=1.5の数値レンジで濃度を評価する場合を例に挙げる(なお、表1及び表2に示した濃度データも、この尺度に基づいている)。この場合、例えば第1パッチトナー像P11と第2パッチトナー像P12との濃度差が0.1以上であるか否かに基づき、現像剤の特性が「通常状態」(第1状態)であるか、或いは「劣化状態(変化状態)」(第2状態)であるかを判定させることができる。すなわち、濃度差が0.1未満のとき、判定部93は、現像剤の特性が「通常状態」であると判定する。一方、濃度差が0.1以上のとき、判定部93は、現像剤の特性が「劣化状態」であると判定し、この場合、トナー回収動作の実行間隔が短くなるよう、実行タイミングを変更する。なお、濃度差が0.1未満のとき、トナー回収動作の実行間隔が長くなるよう、実行タイミングを変更させても良い。   For example, the patch density sensor 336 obtains the density by the relational expression of density = Log (1 / Q) based on the light transmittance Q of the patch toner image, and the density of the white background≈0, the highest density = 1. The case where density is evaluated in the numerical range of 5 is taken as an example (the density data shown in Table 1 and Table 2 is also based on this scale). In this case, for example, based on whether or not the density difference between the first patch toner image P11 and the second patch toner image P12 is 0.1 or more, the developer characteristic is “normal state” (first state). Or “degraded state (change state)” (second state). That is, when the density difference is less than 0.1, the determination unit 93 determines that the developer characteristic is “normal state”. On the other hand, when the density difference is 0.1 or more, the determination unit 93 determines that the developer characteristic is “degraded”, and in this case, the execution timing is changed so that the execution interval of the toner recovery operation is shortened. To do. Note that when the density difference is less than 0.1, the execution timing may be changed so that the execution interval of the toner collection operation becomes longer.

トナー回収動作の実行タイミングの変更態様については、種々例示することができる。例えば、
(1)やや長目の間隔で、一定周期(第1間隔)でトナー回収動作が実行されるよう設定しておき、一定頻度で行われる上述のパッチトナー像の濃度差検出動作によって現像剤の特性が「劣化状態」であると判定された場合に、前記一定周期の間(第2間隔)に追加的にトナー回収動作を割り入れて実行させる(実施例1)、
(2)一定頻度で行われる前記濃度差検出動作によって現像剤の特性を逐次判定し、直前のトナー回収動作の実行間隔(第1間隔)を、その判定結果に応じた実行間隔(第2間隔)に変更させる(実施例2)、又は、
(3)トナー回収動作を定期的には行なわず(この場合、第1間隔=0である)、比較的短い目の一定頻度で行われる前記濃度差検出動作によって現像剤の特性が「劣化状態」であると判定された場合に、トナー回収動作を実行させる(実施例3)、
という態様を例示することができる。
Various modes of changing the execution timing of the toner recovery operation can be exemplified. For example,
(1) It is set so that the toner recovery operation is executed at a certain interval (first interval) at a slightly longer interval, and the developer difference is detected by the above-described patch toner image density difference detection operation performed at a constant frequency. When it is determined that the characteristic is “degraded state”, a toner recovery operation is additionally interrupted and executed during the predetermined period (second interval) (Example 1).
(2) The developer characteristics are sequentially determined by the density difference detection operation performed at a constant frequency, and the execution interval (first interval) of the immediately preceding toner collection operation is set as the execution interval (second interval) according to the determination result. (Example 2) or
(3) The toner characteristic is not “deteriorated” by the density difference detection operation performed at a constant frequency of relatively short eyes without regularly performing the toner collection operation (in this case, the first interval = 0). When it is determined that the toner collection operation is performed (Example 3),
Can be exemplified.

上記実施例1の態様は、環境変化等による急激な現像剤特性の変化に対応でき、また前記濃度差検出動作の頻度が低く済むので高速印刷機に向いている。上記実施例2の態様は、現像剤の経時劣化等の比較的緩やかな現像剤特性の変化に対応でき、同様に前記濃度差検出動作の頻度が低く済むので高速印刷機に向いている。上記実施例3の態様は、前記濃度差検出動作の頻度を高くする必要があるため、専ら低速印刷機向けとなるが、トナー回収動作の実行回数を最も少なくすることができる態様である。   The aspect of the first embodiment is suitable for a high-speed printer because it can cope with a rapid change in developer characteristics due to an environmental change or the like, and the frequency of the density difference detection operation can be reduced. The aspect of the second embodiment is suitable for a high-speed printing machine because it can cope with a relatively gradual change in developer characteristics such as deterioration of the developer over time, and similarly the frequency of the density difference detection operation can be reduced. In the third embodiment, since the frequency of the density difference detection operation needs to be increased, the embodiment 3 is exclusively used for a low-speed printer. However, the number of execution times of the toner collection operation can be minimized.

図12は、制御部90が、上記実施例1及び実施例3の制御を行う場合のフローチャートである。パッチトナー像の濃度検出タイミングが到来すると、キャリブレーション制御部92は、感光体ドラム321の周面にハーフトーンのパッチトナー像用の静電潜像321Aを形成させ、この静電潜像321Aを現像ローラー83の担持位置83Pから与えられるトナーによって現像させる。この現像動作により、感光体ドラム321上に第1パッチトナー像P11が形成され、これが中間転写ベルト331に転写される(ステップS31)。そして、第1パッチトナー像P11の濃度D1が、パッチ濃度センサー336により計測される(ステップS32)。   FIG. 12 is a flowchart when the control unit 90 performs the control of the first and third embodiments. When the timing for detecting the density of the patch toner image arrives, the calibration control unit 92 forms an electrostatic latent image 321A for a halftone patch toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 321, and this electrostatic latent image 321A is formed. Development is performed with toner supplied from the carrying position 83P of the developing roller 83. By this developing operation, a first patch toner image P11 is formed on the photosensitive drum 321 and transferred to the intermediate transfer belt 331 (step S31). Then, the density D1 of the first patch toner image P11 is measured by the patch density sensor 336 (step S32).

次に、キャリブレーション制御部92は、現像ローラー83の第2回転目において、同一の担持位置83Pから供給されるトナーによって、感光体ドラム321上にベタパッチトナー像PFを形成させる(ステップS33)。該ベタパッチトナー像PFは、中間転写ベルト331に転写させても良いし、一次転写バイアスを印加せずにクリーニング装置326(図1)で除去させても良い。   Next, the calibration control unit 92 forms a solid patch toner image PF on the photosensitive drum 321 with the toner supplied from the same carrying position 83P in the second rotation of the developing roller 83 (step S33). . The solid patch toner image PF may be transferred to the intermediate transfer belt 331 or may be removed by the cleaning device 326 (FIG. 1) without applying the primary transfer bias.

続いて、キャリブレーション制御部92は、現像ローラー83の第3回転目において、同一の担持位置83Pから供給されるトナーによって、感光体ドラム321上に第1パッチトナー像P11と同一面積率の第2パッチトナー像P12を形成させる(ステップS34)。そして、第2パッチトナー像P12の濃度D2が、パッチ濃度センサー336により計測される(ステップS35)。   Subsequently, in the third rotation of the developing roller 83, the calibration control unit 92 uses the toner supplied from the same carrying position 83P, and the first patch toner image P11 has the same area ratio as that of the first patch toner image P11. A two-patch toner image P12 is formed (step S34). Then, the density D2 of the second patch toner image P12 is measured by the patch density sensor 336 (step S35).

その後、判定部93により、第1パッチトナー像P11の濃度D1と第2パッチトナー像P12の濃度D2との濃度差が求められ、現像剤の特性が判定される(ステップS36)。濃度差D1−D2≦0.1の条件式を満たさない場合(ステップS36でNO)、判定部93は、現像剤の特性が「劣化状態」であると判定する。そして、バイアス制御部94は、レギュラータイミングで実行されているトナー回収動作に加えて、別途のトナー回収動作を割り入れて実行させる(実施例1)、若しくは、トナー回収動作を実行させる(実施例3)(ステップS37)。   Thereafter, the determination unit 93 obtains the density difference between the density D1 of the first patch toner image P11 and the density D2 of the second patch toner image P12, and determines the characteristics of the developer (step S36). If the conditional expression D1−D2 ≦ 0.1 is not satisfied (NO in step S36), the determination unit 93 determines that the developer characteristic is “degraded”. Then, the bias controller 94 interrupts and executes a separate toner collection operation in addition to the toner collection operation executed at regular timing (Example 1) or causes the toner collection operation to be executed (Example). 3) (Step S37).

一方、濃度差D1−D2≦0.1の条件式を満たす場合(ステップS36でYES)、判定部は、現像剤の特性が「通常状態」であると判定する。この場合、バイアス制御部94は、レギュラータイミングで実行されているトナー回収動作のみを実行させる(実施例1)、若しくは、トナー回収動作を実行しない(実施例3)。   On the other hand, when the conditional expression of density difference D1-D2 ≦ 0.1 is satisfied (YES in step S36), the determination unit determines that the developer characteristic is “normal state”. In this case, the bias control unit 94 executes only the toner recovery operation that is executed at the regular timing (Example 1) or does not execute the toner recovery operation (Example 3).

図13は、制御部90が、上記実施例2の制御を行う場合のフローチャートである。図13において、ステップS41〜ステップS45までの処理は、図12に示したステップS31〜ステップS35までの処理と同一であるので、ここでは説明を省略する。   FIG. 13 is a flowchart when the control unit 90 performs the control of the second embodiment. In FIG. 13, the processing from step S41 to step S45 is the same as the processing from step S31 to step S35 shown in FIG.

判定部93により、第1パッチトナー像P11の濃度D1と第2パッチトナー像P12の濃度D2との濃度差が求められ、現像剤の特性が判定される(ステップS46)。濃度差D1−D2≦0.1の条件式を満たす場合(ステップS46でYES)、判定部93は、現像剤の特性が「通常状態」であると判定する。この場合、バイアス制御部94は、トナー回収動作の実行間隔を直前より長く設定する。例えば、今回のパッチトナー像の濃度差検出が行われる直前のトナー回収動作の実行頻度が、4枚のシートに印字処理を行う毎であったならば、5枚毎に変更される。   The determination unit 93 obtains the density difference between the density D1 of the first patch toner image P11 and the density D2 of the second patch toner image P12, and determines the developer characteristics (step S46). When the conditional expression of density difference D1-D2 ≦ 0.1 is satisfied (YES in step S46), the determination unit 93 determines that the developer characteristic is “normal state”. In this case, the bias controller 94 sets the execution interval of the toner collection operation longer than immediately before. For example, if the execution frequency of the toner collection operation immediately before the detection of the density difference of the patch toner image is performed every time printing processing is performed on four sheets, the frequency is changed every five sheets.

これに対し、濃度差D1−D2≦0.1の条件式を満たさない場合(ステップS46でNO)、判定部93は、現像剤の特性が「劣化状態」であると判定する。この場合、バイアス制御部94は、トナー回収動作の実行間隔を直前より短く設定する。例えば、今回のパッチトナー像の濃度差検出が行われる直前のトナー回収動作の実行頻度が、4枚のシートに印字処理を行う毎であったならば、3枚毎に変更されるものである。   On the other hand, when the conditional expression of density difference D1-D2 ≦ 0.1 is not satisfied (NO in step S46), the determination unit 93 determines that the developer characteristic is “degraded state”. In this case, the bias control unit 94 sets the execution interval of the toner collection operation to be shorter than before. For example, if the execution frequency of the toner collection operation immediately before the detection of the density difference of the patch toner image is performed every time printing processing is performed on four sheets, the frequency is changed every three sheets. .

上記実施例1〜3に対応付けた確認実験について記す。上掲の検証例と同一の仕様の画像形成部30によって、連続的に印字率=2%の原稿について画像形成動作を行わせつつ、次に示す実施例1〜3及び比較例の態様でトナー回収動作を実行させた。   It describes about the confirmation experiment matched with the said Examples 1-3. The image forming unit 30 having the same specifications as the above-described verification example continuously performs image forming operation on an original with a printing rate = 2%, and the toners in the embodiments 1 to 3 and the comparative example described below. The collection operation was executed.

<実施例1>
レギュラータイミングのトナー回収動作として、10枚のシートに印字処理を行う毎に、シート間においてトナー回収動作を実行させる。パッチトナー像の濃度差検出は、100枚のシートに印字処理を行う毎とし、現像剤の特性の状態判定結果が「劣化状態」であった場合、次のパッチトナー像の濃度差検出タイミングまで、レギュラータイミングとは別個に追加のトナー回収動作を行わせる。これにより、例えば5枚のシートに印字処理を行う毎に、シート間においてトナー回収動作を実行されるようになる。
<Example 1>
As a regular timing toner collection operation, every time printing is performed on 10 sheets, the toner collection operation is executed between sheets. The patch toner image density difference is detected every time printing is performed on 100 sheets, and when the developer characteristic state determination result is “degraded”, until the next patch toner image density difference detection timing is reached. In addition to the regular timing, an additional toner collecting operation is performed. Accordingly, for example, every time printing processing is performed on five sheets, a toner collecting operation is performed between the sheets.

<実施例2>
初期設定として、10枚のシートに印字処理を行う毎に、シート間においてトナー回収動作を実行させる。パッチトナー像の濃度差検出を、100枚のシートへの印字処理毎に行う。現像剤の特性の状態判定結果が「劣化状態」である場合、トナー回収動作の実行間隔を1枚分短縮し(9枚毎)、「通常状態」である場合は、トナー回収動作の実行間隔を1枚分長くする(11枚毎)という制御を行う。
<Example 2>
As an initial setting, every time printing is performed on 10 sheets, a toner collecting operation is executed between the sheets. The patch toner image density difference is detected every time printing is performed on 100 sheets. When the developer characteristic state determination result is “degraded”, the toner collection operation execution interval is shortened by one (every nine sheets), and when it is “normal state”, the toner collection operation execution interval. Is controlled to be longer by one sheet (every 11 sheets).

<実施例3>
パッチトナー像の濃度差検出を、50枚のシートへの印字処理毎、及び1つの印字ジョブの終了時に行う。現像剤の特性の状態判定結果が「劣化状態」である場合、トナー回収動作をその直後に1回行う。現像剤の特性の状態判定結果が「通常状態」である場合、トナー回収動作は行わない。
<Example 3>
The density difference detection of the patch toner image is performed every time printing processing is performed on 50 sheets and at the end of one printing job. When the developer characteristic state determination result is “degraded state”, the toner collecting operation is performed once immediately after that. When the developer characteristic state determination result is “normal state”, the toner recovery operation is not performed.

<比較例>
4枚のシートに印字処理を行う毎に、シート間においてトナー回収動作を実行させる。このトナー回収動作の実行間隔は不変とした。
<Comparative example>
Each time printing processing is performed on four sheets, a toner collecting operation is executed between the sheets. The execution interval of the toner collecting operation is unchanged.

図14は、1〜5000枚のシートに連続的に画像形成処理を行わせつつ、実施例1、実施例3、及び比較例の態様で各々トナー回収動作を実行させた場合における、所定枚数毎の画像濃度の計測結果を示すグラフである。図15は、1〜250000枚のシートに連続的に画像形成処理を行わせつつ、実施例2及び比較例の態様で各々トナー回収動作を実行させた場合における、所定枚数毎の画像濃度の計測結果を示すグラフである。図14及び図15から明らかな通り、実施例1〜3の態様で各々トナー回収動作を実行させると、顕著な画像濃度低下が発生しないことが確認された。   FIG. 14 shows a predetermined number of sheets when the toner collection operation is executed in the modes of the first embodiment, the third embodiment, and the comparative example while the image forming process is continuously performed on 1 to 5000 sheets. It is a graph which shows the measurement result of image density. FIG. 15 shows the measurement of the image density for each predetermined number of sheets when the toner collecting operation is executed in the mode of Example 2 and the comparative example while image forming processing is continuously performed on 1 to 250,000 sheets. It is a graph which shows a result. As apparent from FIGS. 14 and 15, it was confirmed that when the toner collecting operation was executed in the modes of Examples 1 to 3, no significant decrease in image density occurred.

以上説明した通り、本実施形態の画像形成装置1は、現像剤層の特性が判定部93により判定され、その判定結果に応じてトナー回収動作の実行タイミングが決定される。従って、現像剤の現在状態に応じてトナー回収動作を実行させることができ、タッチダウン現像方式が採用された現像装置324を備えた画像形成装置1に徒に回収動作を実行させない一方で、画像品質を担保させることができる。   As described above, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the characteristics of the developer layer are determined by the determination unit 93, and the execution timing of the toner recovery operation is determined according to the determination result. Accordingly, the toner collecting operation can be executed according to the current state of the developer, and the image forming apparatus 1 including the developing device 324 adopting the touch-down developing method is not allowed to execute the collecting operation. Quality can be guaranteed.

1 画像形成装置
10 装置本体
30 画像形成部
32Y、32M、32C、32Bk 画像形成ユニット
321 感光体ドラム(像担持体)
324 現像装置
34 トナー補給部(トナー補給手段)
80 現像ハウジング
82 磁気ローラー(現像剤担持体)
83 現像ローラー(トナー担持体)
88 第1印加部(回収手段/バイアス印加手段)
89 第2印加部(回収手段/バイアス印加手段)
90 制御部
91 リフレッシュ制御部
92 キャリブレーション制御部(パッチ形成手段)
93 判定部(判定手段)
94 バイアス制御部(制御手段及び回収手段の一部)
95 印字率算出部
96 耐久データ管理部(データ取得手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Apparatus main body 30 Image forming part 32Y, 32M, 32C, 32Bk Image forming unit 321 Photosensitive drum (image carrier)
324 Development Device 34 Toner Supply Unit (Toner Supply Unit)
80 Developing housing 82 Magnetic roller (Developer carrier)
83 Developing roller (toner carrier)
88 1st application part (collection means / bias application means)
89 Second application unit (recovery means / bias application means)
90 control unit 91 refresh control unit 92 calibration control unit (patch forming means)
93 Determination unit (determination means)
94 Bias control part (part of control means and recovery means)
95 Print rate calculation unit 96 Durability data management unit (data acquisition means)

Claims (2)

静電潜像及びシートに転写するトナー像を担持する像担持体と、
トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留する現像ハウジングと、
所定の方向に回転しつつ前記現像ハウジング内の現像剤を受け取って、現像剤層を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持し、前記静電潜像の現像のために前記トナー層のトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体と、
前記トナー担持体に担持されたトナーを前記現像剤担持体へ強制的に回収する回収動作を行う回収手段と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の特性が、所定の通常状態であるか、又は前記通常状態よりも前記現像剤の特性が劣化した劣化状態であるかを判定する判定手段と、
前記回収動作を所定のタイミングで実行させる制御手段と、
前記像担持体にパッチトナー像を形成させるパッチ形成手段と、
前記パッチトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記判定手段が、前記現像剤の特性が前記通常状態であると判定した場合、前記回収動作の実行間隔を所定の第1間隔に設定し、
前記判定手段が、前記現像剤の特性が前記劣化状態であると判定した場合、前記回収動作の実行間隔を、前記第1間隔よりも短い第2間隔に設定するものであり
前記パッチ形成手段は、
前記トナー担持体の予め定められた担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に所定の面積率の第1パッチトナー像を形成させ、
次いで、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に面積率が100%又はその近傍のベタパッチトナー像を形成させ、
しかる後、前記担持位置から供給されるトナーによって前記像担持体に、面積率が前記第1パッチトナー像と同一の第2パッチトナー像を形成させるものであって、
前記判定手段は、前記第1パッチトナー像と前記第2パッチトナー像との濃度差に基づいて、前記通常状態又は前記劣化状態を区別する、画像形成装置。
An image carrier for carrying an electrostatic latent image and a toner image to be transferred to the sheet;
A development housing for storing developer including toner and carrier;
A developer carrying member that receives the developer in the developing housing while rotating in a predetermined direction and carries the developer layer;
While rotating in contact with the developer layer, it receives toner from the developer layer and carries the toner layer, and supplies the toner in the toner layer to the image carrier for developing the electrostatic latent image. A toner carrier,
A collecting means for performing a collecting operation for forcibly collecting the toner carried on the toner carrying member on the developer carrying member;
Determining means for determining whether the property of the developer carried on the developer carrying member is in a predetermined normal state or a deteriorated state in which the property of the developer is deteriorated from the normal state ;
Control means for executing the recovery operation at a predetermined timing;
Patch forming means for forming a patch toner image on the image carrier;
Density detecting means for detecting the density of the patch toner image ,
The control means includes
When the determination unit determines that the developer characteristic is in the normal state, the execution interval of the collecting operation is set to a predetermined first interval;
It said determining means, when the characteristics of the developer is determined to be the deteriorated state, the interval of the recovery operation is intended to set to a shorter second interval than the first distance,
The patch forming means includes
Forming a first patch toner image having a predetermined area ratio on the image carrier with toner supplied from a predetermined carrying position of the toner carrier;
Next, a solid patch toner image having an area ratio of 100% or its vicinity is formed on the image carrier by the toner supplied from the carrying position,
After that, the second patch toner image having the same area ratio as the first patch toner image is formed on the image carrier by the toner supplied from the carrying position,
The image forming apparatus , wherein the determination unit distinguishes the normal state or the deteriorated state based on a density difference between the first patch toner image and the second patch toner image .
請求項1に記載の画像形成装置において、さらに、
当該画像形成装置の駆動時間に関するデータ、平均印字率に関するデータ及び印字したシート枚数に関するデータのうちの少なくとも一つのデータを取得するデータ取得手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記データ取得手段に取得されたデータを前記通常状態の画定要素として扱う、画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 , further comprising:
Further comprising data acquisition means for acquiring at least one of data relating to the driving time of the image forming apparatus, data relating to the average printing rate and data relating to the number of printed sheets,
The determination unit is an image forming apparatus that handles the data acquired by the data acquisition unit as a demarcation element in the normal state.
JP2011202074A 2011-09-15 2011-09-15 Image forming apparatus Expired - Fee Related JP5629666B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011202074A JP5629666B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011202074A JP5629666B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013064780A JP2013064780A (en) 2013-04-11
JP5629666B2 true JP5629666B2 (en) 2014-11-26

Family

ID=48188363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011202074A Expired - Fee Related JP5629666B2 (en) 2011-09-15 2011-09-15 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5629666B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6531727B2 (en) * 2016-07-13 2019-06-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming device
JP6823814B2 (en) * 2017-07-12 2021-02-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3599189B2 (en) * 2002-03-26 2004-12-08 京セラ株式会社 Developing method in image forming apparatus
JP2006337605A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2008203622A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus and image forming method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013064780A (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8824906B2 (en) Image forming apparatus capable of printing long sheets
JP5754467B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP6784011B2 (en) Image forming device
JP5206811B2 (en) Image forming apparatus
JP2006227325A (en) Image forming apparatus
JP5397362B2 (en) Image forming apparatus
JP5539929B2 (en) Image forming apparatus capable of printing long sheets
JP5629666B2 (en) Image forming apparatus
JP2010276976A (en) Image forming apparatus
JP4803280B2 (en) Image forming apparatus
JP5597621B2 (en) Image forming apparatus
JP5327205B2 (en) Image forming apparatus
JP2009008986A (en) Developing device and image forming device
JP5744659B2 (en) Image forming apparatus capable of printing long sheets
JP2015169812A (en) Image forming device
JP7172240B2 (en) Image forming apparatus and program
JP5939998B2 (en) Image forming apparatus
JP5696112B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP6737240B2 (en) Image forming device
JP2013064782A (en) Developing device, and image forming apparatus having the same
JP5880057B2 (en) Image forming apparatus
JP2014191168A (en) Image forming apparatus
JP2014235265A (en) Image forming apparatus and control method of the same
JP5891158B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same
JP5508977B2 (en) Developing device and image forming apparatus having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140715

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: 20140909

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141006

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5629666

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees