JPH11160978A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH11160978A
JPH11160978A JP9323326A JP32332697A JPH11160978A JP H11160978 A JPH11160978 A JP H11160978A JP 9323326 A JP9323326 A JP 9323326A JP 32332697 A JP32332697 A JP 32332697A JP H11160978 A JPH11160978 A JP H11160978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
toner
developing device
image forming
silica
Prior art date
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Pending
Application number
JP9323326A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiji Hachisuga
利治 蜂須賀
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP9323326A priority Critical patent/JPH11160978A/en
Publication of JPH11160978A publication Critical patent/JPH11160978A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly control the flowability of developer and to maintain a high-quality image by detecting the flowability of the developer in a developing device and adding additive to the developer. SOLUTION: A developing device driving motor and a developer stirring shaft 8 are coupled through a torque sensor 9. Based on the detected result of the sensor 9, the flowability of the developer is judged. When the torque T of the shaft 8 is increased, it is judged that the flowability of the developer is deteriorated. Then, when the detected result of the sensor 9 becomes larger than a prescribed value, silica is supplied to the inside of the developing device 3 from a silica hopper 10 in order to improve the flowability. The silica is supplied to the inside of the developing device 3 by rotating a silica supply motor in prescribed time. After the silica is supplied, the shaft 8 is rotated by the prescribed number of times in order to sufficiently mix the silica and the developer. Thereafter, the torque T of the shaft 8 is detected again.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、レーザープリンタ等の二成分現像剤を用いる電子
写真方式の画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus using a two-component developer, such as a copying machine, a facsimile, a laser printer, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置の画像出力
は、以下のようなプロセスで行われる。すなわち、ま
ず、帯電装置により像担持体面上が一様に帯電させられ
る。その後、露光装置により静電潜像が形成される。こ
の静電潜像が現像装置によりトナーを供給されて像担持
体上で顕像化され、転写装置により転写紙に転写されて
画像が出力される。転写後に像担持体面上に残っている
残留トナーは、クリーニング装置により除去される。ま
た、静電潜像の領域以外でも、像担持体面上に付着して
転写されなかったトナーは、やはりクリーニング装置に
より除去される。クリーニング装置により除去された回
収トナーは、以前は廃棄されるのが一般的であった。し
かし、近年では、省資源、産業廃棄物の削減等の観点か
ら、この回収トナーを現像装置に戻して再利用すること
が行われている。このようなトナーリサイクルを行う機
械では、現像装置内で未使用のトナー(新規トナー)と
回収されたトナー(リサイクルトナー)とが混在するこ
とにより、画像上に地肌汚れが発生しやすくなったり、
画像のシャープ性が劣化したり、現像装置から画像形成
装置内へのトナー飛散が悪化したりするといった問題が
ある。これは、リサイクルトナーの物性、例えば流動
性、帯電性、転写性、クリーニング性等が新規トナーと
比較して劣化しているためであることがわかっている。
2. Description of the Related Art Image output of an electrophotographic image forming apparatus is performed by the following process. That is, first, the charging device uniformly charges the surface of the image carrier. Thereafter, an electrostatic latent image is formed by the exposure device. The electrostatic latent image is supplied with toner by a developing device, visualized on an image carrier, transferred to a transfer paper by a transfer device, and an image is output. The residual toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer is removed by a cleaning device. Further, in the area other than the area of the electrostatic latent image, the toner adhered to the image carrier and not transferred is also removed by the cleaning device. Previously, the collected toner removed by the cleaning device was generally discarded before. However, in recent years, this collected toner has been returned to the developing device and reused from the viewpoint of resource saving and reduction of industrial waste. In a machine that performs such toner recycling, unused toner (new toner) and collected toner (recycled toner) in the developing device are mixed, so that the background stain is easily generated on the image,
There is a problem that the sharpness of the image is deteriorated, and the scattering of toner from the developing device into the image forming device is deteriorated. It is known that this is because the physical properties of the recycled toner, such as fluidity, chargeability, transferability, and cleaning properties, are deteriorated as compared with the new toner.

【0003】トナーリサイクル機構の有無を問わず、高
画質化の目的からトナーを小粒径化した場合にも、トナ
ーの流動性は低下する。トナーの流動性が変化すると、
トナーとキャリアとからなる現像剤(本明細書において
「現像剤」という用語は「二成分現像剤」を意味するも
のとして用いる)の流動性も変化する。現像剤の流動性
の低下は、一般に、シリカ等の微粒子を添加剤としてト
ナー表面に外添して、トナーの流動性を改善することに
よって防がれる。しかし、現像剤の流動性はコピー条件
により変化する場合もある。例えば低面積率原稿のコピ
ーが続くと、現像剤中のトナーの消費が少なく、トナー
の入れ替えが進まずに長時間現像装置内での撹拌が行わ
れ、トナー表面のシリカがトナー中に埋没してしまうた
め、トナーによっては流動性が悪くなり、したがって現
像剤の流動性が悪くなるものもある。また、現像剤中の
トナーに占めるリサイクルトナーの比率によっても現像
剤の流動性は大きく変化する(図12参照)。リサイク
ルトナーは、やはりトナー表面のシリカがトナー中に埋
没してしまうため、トナー流動性が悪くなり、現像剤の
流動性を悪化させる可能性があるからである。
[0003] Irrespective of the presence or absence of a toner recycling mechanism, even when the particle size of the toner is reduced for the purpose of improving image quality, the fluidity of the toner is reduced. When the fluidity of the toner changes,
The fluidity of a developer comprising a toner and a carrier (the term "developer" is used herein to mean "two-component developer") also changes. Generally, the flowability of the developer is prevented by improving the flowability of the toner by externally adding fine particles such as silica as an additive to the toner surface. However, the fluidity of the developer may change depending on the copy conditions. For example, when a low-area-ratio original is continuously copied, the toner in the developer is less consumed, the toner is not replaced, and the stirring in the developing device is performed for a long time, and the silica on the toner surface is buried in the toner. Therefore, depending on the toner, the fluidity is deteriorated, and therefore, the fluidity of the developer is also deteriorated. Further, the fluidity of the developer greatly changes depending on the ratio of the recycled toner to the toner in the developer (see FIG. 12). This is because, in the recycled toner, silica on the surface of the toner is buried in the toner, so that the fluidity of the toner is deteriorated and the fluidity of the developer may be deteriorated.

【0004】二成分現像剤を用いている場合、現像装置
中の現像剤の流動性が悪くなると、べたに濃度ムラが発
生する、横ラインがかすれる等の問題が出る場合がある
(図13参照)。また、現像装置内の撹拌も悪くなるた
め、軸方向で画像濃度差が発生する場合がある。
In the case where a two-component developer is used, if the fluidity of the developer in the developing device deteriorates, problems such as uneven density and blurred horizontal lines may occur (see FIG. 13). ). In addition, since the stirring in the developing device becomes worse, a difference in image density may occur in the axial direction.

【0005】以上のような問題、特にリサイクルトナー
を使用する場合の現像剤の流動性の問題を解決する手段
として、以下のようなものが提案されている。例えば、
特開平6−19312号では、「像担持体面上の転写後
の残留トナーを回収するクリーニング装置と、現像手段
に未使用トナー収容装置とは別に設けた回収トナー収容
装置と、回収トナーを該回収トナー収容装置へ搬送する
搬送手段と、該回収トナー収容装置から該現像手段へ該
回収トナーを補給する回収トナー補給装置と、該未使用
トナー収容装置から該現像手段へ未使用トナーを補給す
る未使用トナー補給装置とを備えた画像形成装置におい
て、該現像手段内のトナー全体の量に対する回収トナー
の量の比率を一定値以下にする、該未使用トナー補給装
置及び該回収トナー補給装置の制御手段を設けたことを
特徴とする画像形成装置」が提案されている。特開平7
−92873号では、「潜像担持体に形成された静電潜
像を現像装置によりトナー像として可視像化し、該トナ
ー像を転写材に転写し、その転写後に潜像担持体に残留
するトナーをクリーニング装置により潜像担持体から除
去して回収する画像形成方法において、規定期間内に現
像装置において使用されたトナーの量が基準量以上のと
きにのみ、その期間内にクリーニング装置により回収さ
れたトナーを現像装置に供給して再使用することを特徴
とする画像形成方法」が提案されている。特開平7−7
2690号では、「感光体表面の画像形成領域に静電潜
像を形成し、この静電潜像を現像装置によってトナー像
として可視像化し、該トナー像を記録媒体上に転写し、
この転写後に、感光体表面に残留付着する未転写トナー
をクリーニング装置によって除去し、この除去未転写ト
ナーを現像装置に戻すようにした画像形成方法におい
て、感光体表面の画像非形成領域に、トナーによるトナ
ーリサイクル用画像パターンを形成し、このトナーリサ
イクル用画像パターンのトナーを、当該画像パターン形
成時のままの状態で、前記クリーニング装置によって除
去し、且つ、該除去トナーを現像装置に戻すようにし、
この戻しトナーと、戻し未転写トナーとの量的な比率を
調整すべく、原稿の画像面積に応じて、トナーリサイク
ル用画像パターンの形成条件を変えるようにしたことを
特徴とする画像形成方法」が提案されている。特開平7
−230208号では、「現像剤を使用して画像を形成
する画像形成装置において、画像形成後の現像剤を回収
する手段と、前記回収現像剤を収納し、供給するための
回収現像剤供給手段と、新規現像剤を収納し、供給する
ための新規現像剤供給手段と、供給される回収現像剤及
び新規現像剤を混合し、供給するための混合現像剤供給
手段と、装置環境を検出するための環境検出手段と、装
置環境に対する回収現像剤と新規現像剤との混合比を設
定した混合テーブルと、前記回収現像剤と新規現像剤の
混合比を、前記環境検出手段の検出結果に応じ、前記混
合テーブルに基づいて変えるよう、前記回収現像剤供給
手段と新規現像剤供給手段とを制御するための制御手段
と、を有することを特徴とする画像形成装置」が提案さ
れている。例としてあげたこれらの従来技術の基本とな
る思想は、リサイクルトナーと新規トナーの混合比を制
御することにより、劣化したリサイクルトナーに起因す
る画像品質の悪化等を防ぐというものである。この基本
思想に基づくものとして、さらに、特開平7−1817
91号では、「複数種の現像剤を混合して供給する現像
剤供給装置において、第1の現像剤を供給するための第
1供給手段と、第2の現像剤を供給するための第2供給
手段と、前記第1供給手段及び第2供給手段から供給さ
れる現像剤を混合するための混合手段と、前記第1現像
剤と第2現像剤との混合の比率を変えるための可変手段
と、を有することを特徴とする現像剤供給装置」が提案
されている。ここで提案された現像剤供給装置では、上
述のものと同様に回収された現像剤と新規現像剤との混
合比率を制御するが、その際、現像剤中の添加剤量にも
注目し、リサイクルトナーの物性が変化してもその物性
変化に応じて混合比率を変化させることにより混合され
た現像剤中の添加剤量が規定範囲にあるように、新規ト
ナーとリサイクルトナーとの混合比率を制御する。
As means for solving the above problems, particularly the problem of the fluidity of the developer when a recycled toner is used, the following has been proposed. For example,
Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-19312 discloses that a cleaning device that collects residual toner on a surface of an image carrier after transfer, a collection toner storage device provided separately from an unused toner storage device in a developing unit, and a collection device that collects the collected toner. A conveying unit that conveys the collected toner to the developing unit, a conveying unit that conveys the collected toner to the developing unit, and a conveying unit that supplies the unused toner from the unused toner storing unit to the developing unit. Controlling the unused toner replenishing device and the recovered toner replenishing device to reduce the ratio of the amount of collected toner to the total amount of toner in the developing means to a predetermined value or less in the image forming apparatus having the used toner replenishing device. An image forming apparatus characterized by providing means "has been proposed. JP 7
JP-A-92873 discloses that "a latent image formed on a latent image carrier is visualized as a toner image by a developing device, the toner image is transferred to a transfer material, and the toner image remains on the latent image carrier after the transfer. In an image forming method in which toner is removed from a latent image carrier by a cleaning device and collected, only when the amount of toner used in a developing device within a specified period is equal to or greater than a reference amount, the toner is collected by the cleaning device within that period An image forming method characterized by supplying the used toner to the developing device and reusing the toner, has been proposed. JP-A-7-7
No. 2690 states, “An electrostatic latent image is formed in an image forming area on the surface of a photoreceptor, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by a developing device, and the toner image is transferred onto a recording medium.
After the transfer, the untransferred toner remaining on the photoreceptor surface is removed by a cleaning device, and the removed untransferred toner is returned to the developing device. To remove the toner of the toner recycle image pattern by the cleaning device in a state where the image pattern is formed, and return the removed toner to the developing device. ,
An image forming method characterized in that, in order to adjust the quantitative ratio between the returned toner and the untransferred toner, the conditions for forming the toner recycling image pattern are changed in accordance with the image area of the document. Has been proposed. JP 7
Japanese Patent Application No. -230208 describes "a means for collecting a developer after image formation in an image forming apparatus for forming an image using a developer, and a collected developer supply means for storing and supplying the collected developer." A new developer supply means for storing and supplying the new developer, a mixed developer supply means for mixing and supplying the supplied recovered developer and the new developer, and detecting an apparatus environment Environment detecting means, a mixing table in which a mixing ratio of the collected developer and the new developer to the apparatus environment is set, and a mixing ratio of the collected developer and the new developer according to the detection result of the environment detecting means. An image forming apparatus comprising a control unit for controlling the collected developer supply unit and the new developer supply unit so as to change based on the mixing table. The basic idea of the prior art cited as an example is to prevent the deterioration of the image quality and the like due to the deteriorated recycled toner by controlling the mixing ratio of the recycled toner and the new toner. Based on this basic idea, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 91, "In a developer supply device for mixing and supplying a plurality of types of developers, a first supply unit for supplying a first developer and a second supply unit for supplying a second developer Supply means, mixing means for mixing the developer supplied from the first supply means and the second supply means, and variable means for changing the mixing ratio of the first developer and the second developer And a developer supply device characterized by having the following. In the developer supply device proposed here, the mixing ratio of the collected developer and the new developer is controlled in the same manner as described above, but at this time, attention is also paid to the amount of the additive in the developer, Even if the physical properties of the recycled toner change, the mixing ratio between the new toner and the recycled toner is changed by changing the mixing ratio according to the change in the physical properties so that the additive amount in the mixed developer is within the specified range. Control.

【0006】しかし、以上のような、新規トナーとリサ
イクルトナーとの混合比率を制御する方法では、リサイ
クルトナーを収容する容器が必要となり、機械が大型化
してしまう。また環境変動等によりリサイクルトナー量
が増加した場合、使用されないリサイクルトナーが増え
る一方になるという不都合がある。
However, in the above-described method for controlling the mixing ratio of the new toner and the recycled toner, a container for storing the recycled toner is required, and the machine becomes large. In addition, when the amount of recycled toner increases due to environmental fluctuations or the like, there is a disadvantage that the amount of unused recycled toner only increases.

【0007】リサイクルトナーの流動性を改善するため
に添加剤を混入するものとして、特開平5−31354
5号において、「像担持体面上の転写後の残留トナーを
除去するクリーニング装置と、現像装置に未使用トナー
収容装置とは別に設けた回収トナー収容装置と、該クリ
ーニング装置により除去された回収トナーを該回収トナ
ー収容装置へ搬送する回収トナー搬送装置と、該回収ト
ナー収容装置から該現像装置内へ該回収トナーを補給す
る回収トナー補給装置と、該未使用トナー収容装置から
該現像装置内へ未使用トナーを補給する未使用トナー補
給装置とを備えた画像形成装置において、該回収トナー
の該現像装置内への補給を行う前に、該回収トナー収容
装置内の該回収トナーへ添加剤を混入させる手段を設け
たことを特徴とする画像形成装置」が提案されている。
ここで提案された画像形成装置は、トナーリサイクル機
構を有する機械において、リサイクルトナーを現像装置
内に補給する前に添加剤を混入することにより、リサイ
クルトナーの流動性を改善し、高品質な画像を得ること
を目的としている。しかし、この方法では現像剤の流動
性によらず添加剤を混入するため、現像剤の流動性を適
切に制御することは保証されない。また、前述のものと
同様の理由で機械の大型化はさけられない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31354 discloses a method for mixing an additive to improve the flowability of a recycled toner.
In No. 5, "the cleaning device for removing the residual toner after the transfer on the surface of the image carrier, the collected toner storage device provided separately from the unused toner storage device in the developing device, and the collected toner removed by the cleaning device And a collected toner supply device that supplies the collected toner from the collected toner storage device to the developing device, and a collected toner supply device that supplies the collected toner from the unused toner storage device to the developing device. In an image forming apparatus having an unused toner replenishing device for replenishing unused toner, an additive is added to the collected toner in the collected toner accommodating device before replenishing the collected toner into the developing device. An image forming apparatus characterized by providing a mixing means "has been proposed.
The proposed image forming apparatus improves the fluidity of the recycled toner by mixing an additive before replenishing the recycled toner into the developing device in a machine having a toner recycling mechanism, thereby improving the quality of the image. The purpose is to get. However, in this method, an additive is mixed regardless of the fluidity of the developer, so that it is not guaranteed to appropriately control the fluidity of the developer. Also, it is unavoidable to increase the size of the machine for the same reason as described above.

【0008】以上のように、リサイクルトナーと新規ト
ナーとの混合比を変化させたりリサイクルトナーに添加
剤を追加したりすることにより現像剤の適切な流動性を
確保しようとするものは、装置の小型化が困難である。
また、トナーリサイクル機構を有しない装置の場合、す
なわちリサイクルトナーを使用しない場合に生じる現像
剤の流動性の悪化や、トナーリサイクルを行う場合でも
環境変動、コピー条件の変動等に起因する現像剤の流動
性の悪化に対応することも困難である。
[0008] As described above, an apparatus which attempts to ensure appropriate fluidity of a developer by changing a mixing ratio of a recycled toner and a new toner or by adding an additive to a recycled toner is known as an apparatus. It is difficult to reduce the size.
Further, in the case of an apparatus having no toner recycling mechanism, that is, deterioration of the fluidity of the developer caused when the recycled toner is not used, and even when the toner is recycled, the fluctuation of the environment caused by the fluctuation of the environment and the copy condition, etc. It is also difficult to respond to the deterioration of liquidity.

【0009】現像装置へのトナーの補給の制御手段とし
て、基準濃度パターンのトナー像のトナー付着量の検知
結果に基づいて現像装置内の現像剤のトナー濃度(現像
剤中におけるトナーの割合)の制御を行うものがある
が、このような制御をする場合には、現像剤中のトナー
がすべて新規トナーでも、トナー濃度が高くなると現像
剤中に添加剤(例えばシリカ)が過剰に補給される不具
合が考えられる。
As a control means for replenishing the toner to the developing device, the toner density of the developer in the developing device (the ratio of the toner in the developer) in the developing device is determined based on the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of the reference density pattern. Although such control is performed, when such control is performed, even when the toner in the developer is all new toner, an additive (eg, silica) is excessively replenished in the developer when the toner concentration increases. There is a problem.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記の問題点にかんが
み、本発明は、環境(温度、湿度)やコピー条件(原稿
の画像面積率)、リサイクルトナーの変化(リサイクル
トナーの流動性、リサイクルトナーの比率)の変動等に
よる二成分現像剤の流動性の変化にともなう諸問題を解
決することを第一の課題とする。また、前記課題を有効
に解決できるように、現像剤の流動性の変化をつねに精
度良く検知できるようにすることを第二の課題とする。
さらに、トナー濃度が変化しても添加剤を過不足なく添
加して適切な流動性を保つことによって上記の不都合を
回避することを第三の課題とする。
In view of the above problems, the present invention relates to an environment (temperature, humidity), copy conditions (image area ratio of an original), changes in recycled toner (fluidity of recycled toner, recycled toner, etc.). The first problem is to solve various problems associated with changes in the fluidity of the two-component developer due to fluctuations in the ratio of the two-component developer. It is a second object of the present invention to be able to always detect a change in the fluidity of the developer with high accuracy so that the above problem can be effectively solved.
It is a third object of the present invention to avoid the above-mentioned inconvenience by maintaining an appropriate fluidity by adding an additive even if toner concentration changes.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記第一の課題は、本発
明により、像担持体上に形成した静電潜像を二成分現像
剤にて現像する現像装置を有する画像形成装置におい
て、前記現像装置中での前記現像剤の流動性を検知する
検知手段を有すること、及び、当該検知手段による検知
結果に基づいて前記現像装置中に添加剤を投入する添加
剤投入手段を有することを特徴とする画像形成装置によ
って解決される。前記検知手段は、現像装置中の現像剤
を撹拌するための現像剤撹拌軸のトルクを検知するトル
クセンサーであってよい。
The first object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a developing device for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with a two-component developer according to the present invention. It has a detecting means for detecting the fluidity of the developer in the developing device, and an additive charging means for charging an additive into the developing device based on a detection result by the detecting means. Is solved by the image forming apparatus described above. The detecting means may be a torque sensor for detecting a torque of a developer stirring shaft for stirring the developer in the developing device.

【0012】前記検知手段が、現像装置が動き始めてか
ら現像剤が所定区間を移動するのに要する時間を検知し
記憶する手段(例えば、現像装置中での現像剤の循環経
路の所定の検知位置に設けられた現像剤の有無を検知す
るセンサーを用いて現像装置が動き始めてから当該検知
位置までの所定区間を現像剤が移動するのに要する時間
を検知し記憶する手段)を有すること、あるいは、前記
検知手段が現像装置中での現像剤の嵩密度を検知するセ
ンサー(例えば圧力センサー)を有することは、前記第
二の課題の解決のためにも有利である。なぜならば、ト
ルクセンサーによって測定される現像剤撹拌軸の撹拌ト
ルクは、現像剤の抵抗のほかに、現像装置の扇動部抵
抗、撹拌部材の形状・重量といった機械的な要素、撹拌
部の部品の摩耗、現像装置内でのトナー堆積等によって
影響され、また、特に大型の現像装置では、撹拌トルク
に対し現像剤の抵抗の寄与する割合が小さくなるが、後
者の二つの検知手段ではそのようなことがなく、トルク
センサーでは検知するのが難しい小さな流動性の変化を
も精度良く検知できるからである。
A detecting means for detecting and storing a time required for the developer to move in a predetermined section after the developing device starts moving (for example, a predetermined detecting position of a developer circulation path in the developing device); Means for detecting and storing a time required for the developer to move in a predetermined section from the start of movement of the developing device to the detection position by using a sensor for detecting the presence or absence of the developer provided in the developing device), or It is also advantageous that the detecting means has a sensor (for example, a pressure sensor) for detecting the bulk density of the developer in the developing device to solve the second problem. This is because the stirring torque of the developer stirring shaft measured by the torque sensor is not only the resistance of the developer but also the mechanical elements such as the resistance of the agitating part of the developing device, the shape and weight of the stirring member, and the parts of the stirring part. It is affected by abrasion, toner accumulation in the developing device, etc., and particularly in a large developing device, the ratio of the contribution of the resistance of the developer to the stirring torque is reduced. This is because a small change in fluidity, which is difficult to detect with a torque sensor, can be accurately detected.

【0013】現像剤に占めるトナーの割合(トナー濃
度)を検知するためのトナー濃度センサーが設けられて
いること、及び、添加剤投入手段がさらに当該トナー濃
度センサーによって検知されたトナー濃度も考慮に入れ
て現像装置中への添加剤の投入量を制御することが有利
である。これによって、前記第三の課題も解決される。
その際、検知されたトナー濃度と同じトナー濃度の場合
のリサイクルトナーを含まない現像剤の流動性を基準と
して、現像装置中の現像剤の現在の流動性をはかって添
加剤投入量を制御することによって、例えば現像装置内
の現像剤のトナー濃度を高めに制御するような場合に、
現像剤中のトナーが新規トナーだけの場合でも添加剤を
追加してしまって過剰な添加剤が感光体上に付着して黒
スジ等の不具合を引き起こすこと、現像装置内の現像剤
のトナー濃度を低めに制御するような場合に、現像剤中
のトナーが添加剤不足でも添加剤が追加されずにべた部
濃度ムラや横ラインかすれが改善されないこと等が回避
される。
A toner density sensor for detecting the ratio (toner density) of the toner in the developer is provided, and the additive input means further takes into account the toner density detected by the toner density sensor. It is advantageous to control the dosing of the additives into the developing device. This also solves the third problem.
At this time, based on the fluidity of the developer containing no recycled toner when the toner concentration is the same as the detected toner concentration, the amount of the additive added is controlled by measuring the current fluidity of the developer in the developing device. Thereby, for example, when the toner concentration of the developer in the developing device is controlled to be higher,
Even if the toner in the developer is only a new toner, the additive is added and the excess additive adheres to the photoreceptor to cause troubles such as black stripes, and the toner concentration of the developer in the developing device When the toner is controlled to be lower, it is possible to prevent the unevenness of the solid portion density and the horizontal line blurring from being improved without adding the additive even if the toner in the developer is insufficient.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面をもとにして詳細に説明する。図面に示された実施例
は、本発明を電子写真複写機(以下、単に「複写機」と
いう)に適用したものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the embodiment shown in the drawings, the present invention is applied to an electrophotographic copying machine (hereinafter, simply referred to as "copying machine").

【0015】図1は、本発明の一つの実施形態に係る複
写機の要部の概略構成図である。矢印a方向に回転する
感光体ドラム1上には予め帯電チャージャ2からのコロ
ナ放電によって静電帯電が施され、当該帯電面に原稿反
射光の光学的な画像情報を照射して静電潜像を形成す
る。続いて、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤
にて現像する現像手段としての現像装置3からトナーを
塗布することにより、当該静電潜像を可視像化してか
ら、矢印b方向に給紙される記録紙上に転写チャージャ
4によって当該可視像を転写する。転写後に分離チャー
ジャ5によって記録紙を感光体ドラム1から剥離し、図
示しない定着器に搬送して定着を行う。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to one embodiment of the present invention. The photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow a is electrostatically charged in advance by corona discharge from the charging charger 2, and the charged surface is irradiated with optical image information of document reflected light to form an electrostatic latent image. To form Subsequently, the electrostatic latent image is visualized by applying toner from a developing device 3 as a developing unit that develops with a two-component developer composed of toner and carrier, and then supplied in the direction of arrow b. The visible image is transferred by the transfer charger 4 onto a recording sheet to be printed. After the transfer, the recording paper is separated from the photosensitive drum 1 by the separation charger 5, and is conveyed to a fixing device (not shown) to perform fixing.

【0016】トナーホッパー6から現像装置3へのトナ
ーの補給は、トナー補給装置6aが回転することにより
行われる。このトナー補給量及び補給タイミングの制御
は、感光体ドラム1上の非画像形成領域上に形成される
基準濃度パターンのトナー像のトナー付着量を検知する
光学センサー7の出力信号に基づいてトナー補給手段と
してのトナー補給装置6aの駆動時間が制御されること
によって行われる。
The replenishment of toner from the toner hopper 6 to the developing device 3 is performed by rotating the toner replenishing device 6a. The control of the toner replenishment amount and the replenishment timing is based on the output signal of the optical sensor 7 which detects the toner adhesion amount of the toner image of the reference density pattern formed on the non-image forming area on the photosensitive drum 1. This is performed by controlling the driving time of the toner supply device 6a as a means.

【0017】現像装置は、複写機本体に取り付けられた
図示しない現像装置駆動モーターにより駆動される。現
像装置駆動モーターと現像剤撹拌軸8とは、トルクセン
サー9を介してカップリングにより結合している。本実
施形態では、当該トルクセンサー9の検知結果に基づき
現像剤の流動性が判断される。
The developing device is driven by a developing device drive motor (not shown) attached to the copying machine main body. The developing device drive motor and the developer stirring shaft 8 are coupled by a coupling via a torque sensor 9. In the present embodiment, the fluidity of the developer is determined based on the detection result of the torque sensor 9.

【0018】本実施形態及び後述する実施形態では、現
像剤に追加する添加剤としてシリカを考える。このシリ
カはシリカホッパー10内に収容されている。図2にシ
リカホッパー10の構造を示す。シリカホッパー10内
に入っているシリカは、補給ローラー10aとしての溝
きりローラーとスポンジ10bとの間に詰まり、補給ロ
ーラー10aの回転に従って現像装置3内に補給され
る。シリカの補給量はこのローラー10aの回転時間に
より制御することができる。
In the present embodiment and the embodiments described later, silica is considered as an additive to be added to the developer. This silica is contained in a silica hopper 10. FIG. 2 shows the structure of the silica hopper 10. The silica contained in the silica hopper 10 is clogged between the sponge 10b and the grooving roller as the supply roller 10a, and is supplied into the developing device 3 according to the rotation of the supply roller 10a. The supply amount of silica can be controlled by the rotation time of the roller 10a.

【0019】図3は、本実施形態の動作の流れをあらわ
すフローチャートである(作像500枚毎に現像剤撹拌
軸8のトルクを検出する)。トルクの検知は現像剤撹拌
軸8を10回転させ、その間の10msec間隔で100回
トルクセンサー9の出力を検知し、その平均値を現像剤
撹拌軸トルクTとする。この時、現像剤中のリサイクル
トナーの比率の増大、トナー表面のシリカの埋没、ある
いは環境変動などにより現像剤の流動性が悪化すると、
現像剤を撹拌する際の抵抗が大きくなり、現像剤撹拌軸
8のトルクTが大きくなる。したがって、現像剤撹拌軸
8のトルクTが増大したとき現像剤の流動性が悪化した
と考えることができる。本実施形態では、トルクセンサ
ー9の検知結果が4.4kg重・cmよりも大きくなったと
き、流動性改善のためにシリカホッパー10から現像装
置3内にシリカを補給する。シリカは、不図示のシリカ
補給モーターを3秒間回転させることにより現像装置3
内に補給される(0.1g)。補給後、シリカと現像剤
を十分に混ぜるため現像剤撹拌軸8を30回転させた後
再び現像剤撹拌軸トルクTを検知する。上記の操作は、
トルクTの検知結果が T<4.4kg重・cm になるまで続けられる。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the operation of the present embodiment (the torque of the developer stirring shaft 8 is detected every 500 sheets of image formation). For the detection of the torque, the developer stirring shaft 8 is rotated ten times, and the output of the torque sensor 9 is detected 100 times at intervals of 10 msec during the rotation, and the average value is defined as the developer stirring shaft torque T. At this time, if the flowability of the developer deteriorates due to an increase in the ratio of recycled toner in the developer, burial of silica on the toner surface, or environmental fluctuation,
The resistance when stirring the developer increases, and the torque T of the developer stirring shaft 8 increases. Therefore, it can be considered that when the torque T of the developer stirring shaft 8 increases, the fluidity of the developer deteriorates. In the present embodiment, when the detection result of the torque sensor 9 becomes larger than 4.4 kgf · cm, silica is supplied from the silica hopper 10 into the developing device 3 in order to improve the fluidity. The silica is supplied to the developing device 3 by rotating a silica supply motor (not shown) for 3 seconds.
(0.1 g). After the replenishment, the developer stirring shaft 8 is rotated 30 times to sufficiently mix the silica and the developer, and then the developer stirring shaft torque T is detected again. The above operation
It is continued until the detection result of the torque T becomes T <4.4 kgf / cm.

【0020】図4は、本発明の別の実施形態に係る複写
機の要部の概略構成図である。図1と同一の部材には、
同一の符号が付されている。以下では前述の実施形態と
異なる部分について説明する。図4に示す複写機は、現
像装置内に現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度
センサー11を具備する。また、ROM12には、現像
剤の各トナー濃度TCについての、現像剤中のトナーが
すべて新規トナーの場合の現像剤撹拌軸トルクTref
(以下では、「基準トルク」という)のテーブル(表
1)が記憶されている。
FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention. The same members as in FIG.
The same reference numerals are given. Hereinafter, portions different from the above-described embodiment will be described. The copying machine shown in FIG. 4 includes a toner concentration sensor 11 for detecting the toner concentration in the developer in the developing device. Further, the ROM 12 stores the developer stirring shaft torque Tref for each toner concentration TC of the developer when the toner in the developer is all new toner.
(Hereinafter, referred to as “reference torque”) (Table 1) is stored.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】図5は、図4に示す実施形態における動作
の流れをあらわすフローチャートである。主に前述の実
施形態の場合と異なる動作について以下に説明する。現
像装置駆動モーターが作動している状態で、まずトナー
濃度センサー11により現像装置中の現像剤のトナー濃
度TC1が検知される。検知されたトナー濃度TC1に
対応する基準トルクTref1が、ROM12に記憶され
ているテーブルに基づき決定される。トルクセンサー9
により実際に検知された現像剤撹拌軸トルクTが当該基
準トルクTref1よりも大きいとき現像剤の流動性が悪
化したと考える。本実施形態では、 T−Tref1>0.4kg重・cm のとき流動性改善のために、シリカホッパー10から現
像装置3内にシリカを補給する。シリカは、シリカ補給
モーターを3秒間回転させることにより現像装置3内に
補給される(0.1g)。補給後、シリカと現像剤を十
分に混ぜるため現像剤撹拌軸8を30回転した後、再び
現像剤撹拌軸のトルクTを検知する。トルクTの検知結
果が T−Tref1<0.4kg重・cm になるまで上記の操作が続けられる。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of the operation in the embodiment shown in FIG. An operation mainly different from that of the above-described embodiment will be described below. While the developing device drive motor is operating, first, the toner concentration sensor 11 detects the toner concentration TC1 of the developer in the developing device. A reference torque Tref1 corresponding to the detected toner concentration TC1 is determined based on a table stored in the ROM 12. Torque sensor 9
When the developer stirring shaft torque T actually detected is larger than the reference torque Tref1, it is considered that the fluidity of the developer has deteriorated. In this embodiment, when T-Tref1> 0.4 kgf.cm, silica is supplied from the silica hopper 10 into the developing device 3 to improve the fluidity. Silica is supplied into the developing device 3 by rotating the silica supply motor for 3 seconds (0.1 g). After the replenishment, the developer stirring shaft 8 is rotated 30 times to sufficiently mix the silica and the developer, and then the torque T of the developer stirring shaft is detected again. The above operation is continued until the detection result of the torque T becomes T-Tref1 <0.4 kgf / cm.

【0023】図6は、本発明の別の実施形態に係る複写
機の要部の概略構成図である。前述の実施形態と同一の
部材には、同一の符号が付されている。以下では前述の
実施形態と異なる部分について説明する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention. The same members as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, portions different from the above-described embodiment will be described.

【0024】現像装置が動作中、現像剤は現像装置中を
循環するが、その一部は現像装置上部に位置する現像剤
還流経路3d(以下では、「セパレータ」という)を通
過して、図7(a)及び(b)に太線の矢印で示すよう
に、再び現像装置下部へ還流する。現像装置が動いてい
ないときは、現像剤の還流は生じない。この状態では、
現像剤の存在する領域は決まっており、セパレータ3d
上には現像剤がない。図6に示す複写機は、セパレータ
3d上の現像剤の有無を検知するセンサー13(例えば
反射型光センサー)を具備している。現像装置の駆動が
停止している状態で現像剤の存在する領域は決まってい
るので、現像装置の撹拌軸が動き出してからセパレータ
3d上の所定の検知位置Aで現像剤を検知するまでの時
間(以下では「還流開始時間」という)を測定すること
により、現像剤が所定の区間を移動するのにかかる時
間、すなわち現像剤の流動性を評価することができる。
測定された還流開始時間は、RAM14に記憶される。
ROM12には、現像剤の各トナー濃度TCについて
の、現像剤中のトナーがすべて新規トナーの場合の還流
開始時間tref(以下では、「基準還流開始時間」とい
う)のテーブル(表2)が記憶されている。
During the operation of the developing device, the developer circulates through the developing device, and a part of the developer passes through a developer recirculation path 3d (hereinafter, referred to as a "separator") located above the developing device. As shown by thick arrows in FIGS. 7A and 7B, the flow returns to the lower portion of the developing device. When the developing device is not moving, the developer does not reflux. In this state,
The region where the developer is present is determined, and the separator 3d
There is no developer on top. The copying machine shown in FIG. 6 includes a sensor 13 (for example, a reflection type optical sensor) for detecting the presence or absence of the developer on the separator 3d. Since the region where the developer exists while the driving of the developing device is stopped is determined, the time from when the stirring shaft of the developing device starts to move until the developer is detected at the predetermined detection position A on the separator 3d. By measuring (hereinafter referred to as “recirculation start time”), the time required for the developer to move in a predetermined section, that is, the fluidity of the developer can be evaluated.
The measured reflux start time is stored in the RAM 14.
The ROM 12 stores, for each toner concentration TC of the developer, a table (Table 2) of a recirculation start time tref (hereinafter, referred to as “reference recirculation start time”) when the toner in the developer is all new toner. Have been.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】図8には、本実施形態の場合の動作のフロ
ーチャートが示されている(現像剤の還流開始時間は作
像500枚毎に測定される)。まず、現像装置が動作し
ている状態でトナー濃度センサー11によりトナー濃度
TC1を検知する。当該トナー濃度TC1における基準
還流開始時間tref1がROM12のテーブルを用いて
決定される。その後5秒間現像装置を停止させた後(す
なわち、現像剤撹拌軸8を駆動する不図示の現像装置駆
動モーターを5秒間停止した後)、再び現像装置を始動
して現像剤の還流開始時間tを測定する。この時、現像
剤中のリサイクルトナーの比率の増大、トナー表面のシ
リカの埋没、あるいは環境変動等により現像剤の流動性
が悪化すると、現像剤がセパレータ3d上を通過する際
の抵抗が大きくなり、現像装置が再始動してから、セパ
レータ下流部の検知位置Aに現像剤が到達するまでにか
かる時間(還流開始時間t)が長くなる。したがって、
還流開始時間tが遅くなったとき、現像剤の流動性が悪
化したと考えることができる。特に本実施形態では、実
際に検知された還流開始時間tが決定されたtref1よ
りも大きいとき現像剤の流動性が悪化したと考え、 t−tref1>0.5sec のとき流動性改善のために、シリカホッパー10から現
像装置3内にシリカを補給する。これによって、シリカ
の投入に際してトナー濃度による流動性の変化を考慮に
いれることができる。シリカ補給後、シリカと現像剤を
十分に混ぜるため現像剤撹拌軸8を30回転した後再び
還流開始時間を検知する。トルクの検知結果が t−tref1<0.5sec になるまで上記の操作が続けられる。
FIG. 8 shows a flow chart of the operation in the present embodiment (the developer recirculation start time is measured every 500 sheets of image formation). First, the toner density TC1 is detected by the toner density sensor 11 while the developing device is operating. The reference recirculation start time tref1 at the toner concentration TC1 is determined using a table in the ROM 12. After that, after stopping the developing device for 5 seconds (that is, after stopping the developing device driving motor (not shown) for driving the developer stirring shaft 8 for 5 seconds), the developing device is started again to start the developer recirculation start time t. Is measured. At this time, if the flowability of the developer is deteriorated due to an increase in the ratio of the recycled toner in the developer, burial of silica on the toner surface, or environmental fluctuation, the resistance when the developer passes over the separator 3d increases. The time (recirculation start time t) required for the developer to reach the detection position A in the downstream portion of the separator after the restart of the developing device is increased. Therefore,
When the reflux start time t is delayed, it can be considered that the fluidity of the developer has deteriorated. In particular, in the present embodiment, it is considered that the fluidity of the developer is deteriorated when the actually detected reflux start time t is longer than the determined tref1, and when t−tref1> 0.5 sec, the fluidity is improved. The silica is supplied from the silica hopper 10 into the developing device 3. Thus, when the silica is introduced, a change in fluidity due to the toner concentration can be taken into consideration. After replenishing the silica, the developer agitating shaft 8 is rotated 30 times to sufficiently mix the silica and the developer, and then the reflux start time is detected again. The above operation is continued until the torque detection result becomes t-tref1 <0.5 sec.

【0027】図9は、本発明の別の実施形態に係る複写
機の要部の概略構成図である。前述の実施形態と同一の
部材には、同一の符号が付されている。以下では前述の
実施形態と異なる部分について説明する。図9に示す複
写機は、現像装置内、現像剤撹拌パドル3e下方に、現
像剤の嵩密度を検知するセンサー15(この実施例の場
合には、圧力センサー)を具備している。図10に示す
ように、現像剤流動性が悪くなると嵩密度は小さくな
る。嵩密度が小さくなると現像剤撹拌パドル3e下の現
像剤圧力が小さくなるため、圧力センサー15の出力か
ら嵩密度が検知される。ROM12には、各トナー濃度
TCについての、現像剤中のトナーがすべて新規トナー
の場合の現像剤の嵩密度Pref(以下では「基準嵩密
度」という)のテーブル(表3)が記憶されている。
FIG. 9 is a schematic structural view of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention. The same members as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, portions different from the above-described embodiment will be described. The copying machine shown in FIG. 9 is provided with a sensor 15 (a pressure sensor in this embodiment) for detecting the bulk density of the developer in the developing device below the developer stirring paddle 3e. As shown in FIG. 10, as the developer fluidity deteriorates, the bulk density decreases. When the bulk density decreases, the developer pressure under the developer stirring paddle 3e decreases, so that the bulk density is detected from the output of the pressure sensor 15. The ROM 12 stores, for each toner concentration TC, a table (Table 3) of the bulk density Pref of the developer when the toner in the developer is all new toner (hereinafter referred to as “reference bulk density”). .

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】図11は、図9に示された実施形態の場合
の動作の流れをあらわすフローチャートである(作像5
00枚毎に現像装置内の現像剤撹拌スクリュウ(現像剤
撹拌パドル)3e下方の現像剤の嵩密度圧力を圧力セン
サー15で検知する)。まず、現像装置が動作している
状態でトナー濃度センサー11によりトナー濃度TC1
を検知する。当該トナー濃度TC1における現像剤の基
準嵩密度Pref1がROM12のテーブルを用いて決定
される。その後、現像剤の嵩密度Pが測定される。この
時、現像剤中のリサイクルトナーの比率の増大、トナー
表面のシリカの埋没、あるいは環境変動等により現像剤
の流動性が悪化すると、現像剤の嵩密度が小さくなり、
現像剤撹拌スクリュウ下部の圧力センサー15で検知さ
れる圧力は小さくなる。したがって、検知された現像剤
圧力が小さくなったとき、嵩密度が減少した、つまり現
像剤の流動性が悪化したと考え、流動性改善のために、
シリカホッパー10から現像装置3内にシリカを補給す
る。トナー濃度による流動性の変化を考慮に入れるた
め、実際に検知された現像剤の嵩密度Pが基準嵩密度P
ref1より小さいときに現像剤の流動性が悪化したと考
えるのが好都合である。本実施形態では、 Pref1−P>0.1 のとき流動性改善のために、シリカホッパー10から現
像装置3内にシリカを補給する。シリカ補給後、シリカ
と現像剤を十分に混ぜるため現像剤撹拌軸8を30回転
した後再び、現像剤嵩密度Pを検知する。現像剤嵩密度
Pの検知結果が Pref1−P<0.1 になるまで、上記の操作が続けられる。
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of operation in the case of the embodiment shown in FIG.
The pressure sensor 15 detects the bulk density pressure of the developer below the developer stirring screw (developer stirring paddle) 3e in the developing device for every 00 sheets. First, while the developing device is operating, the toner density TC1 is detected by the toner density sensor 11.
Is detected. The reference bulk density Pref1 of the developer at the toner concentration TC1 is determined using a table in the ROM 12. Thereafter, the bulk density P of the developer is measured. At this time, if the flowability of the developer is deteriorated due to an increase in the ratio of the recycled toner in the developer, burying of silica on the toner surface, or environmental fluctuation, the bulk density of the developer is reduced,
The pressure detected by the pressure sensor 15 below the developer stirring screw becomes smaller. Therefore, when the detected developer pressure is reduced, the bulk density is reduced, that is, it is considered that the fluidity of the developer is deteriorated.
The silica is supplied from the silica hopper 10 into the developing device 3. In order to take into account the change in fluidity due to toner concentration, the bulk density P of the developer actually detected is equal to the reference bulk density P.
It is convenient to consider that the flowability of the developer has deteriorated when it is smaller than ref1. In this embodiment, when Pref1-P> 0.1, silica is supplied from the silica hopper 10 into the developing device 3 to improve the fluidity. After the silica is replenished, the developer stirring shaft 8 is rotated 30 times to sufficiently mix the silica and the developer, and then the developer bulk density P is detected again. The above operation is continued until the detection result of the developer bulk density P becomes Pref1-P <0.1.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1〜4に記載の画像形成装置は、
現像装置内の現像剤の流動性を検知する検知手段と当該
検知手段による検知結果に基づいて現像装置中の現像剤
に添加剤を加える添加剤投入手段とを有するので、現像
剤の流動性を随時検知してその検知結果に基づいて添加
剤を投入することが可能であり、したがって現像剤の流
動性を適正に制御することができるので、環境(温度、
湿度)やコピー条件(原稿の画像面積率)、リサイクル
トナーの変化(リサイクルトナーの流動性、リサイクル
トナーの比率)の変動等によらず、高品質な画像を維持
することができる。また、当該画像形成装置は、トナー
リサイクル機構の有無にかかわらず使用できる。現像剤
の流動性に対するシリカ再添加の効果は図14からわか
る。請求項3に記載の画像形成装置では、現像装置が動
き始めてから現像剤が所定区間を移動するのに要する時
間を検知し記憶する手段によって現像剤の流動性を評価
するので、トルクセンサーでは検知しがたい流動性の変
化をも精度良く検知することが可能である。請求項4に
記載の画像形成装置では、例えば現像剤撹拌時の現像剤
の圧力を測定する圧力センサー等によって現像剤の嵩密
度を検知することによって現像剤の流動性を検知するの
で、現像装置内のトナー堆積や、撹拌部の部品の摩耗な
どによる撹拌軸トルクの変化に関わらず長期間にわたり
現像剤の流動性を精度良く検知することが可能である。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Since it has a detecting means for detecting the fluidity of the developer in the developing device and an additive charging means for adding an additive to the developer in the developing device based on the detection result by the detecting means, the fluidity of the developer is reduced. It is possible to detect at any time and to add the additive based on the detection result, and accordingly, it is possible to appropriately control the fluidity of the developer.
High-quality images can be maintained irrespective of variations in humidity), copy conditions (image area ratio of original), changes in recycled toner (fluidity of recycled toner, ratio of recycled toner). Further, the image forming apparatus can be used regardless of the presence or absence of the toner recycling mechanism. FIG. 14 shows the effect of the silica re-addition on the fluidity of the developer. In the image forming apparatus according to the third aspect, since the fluidity of the developer is evaluated by means for detecting and storing a time required for the developer to move in a predetermined section after the developing device starts to move, the torque sensor detects the time. It is possible to accurately detect a change in fluidity that is difficult. In the image forming apparatus according to claim 4, since the fluidity of the developer is detected by detecting the bulk density of the developer by, for example, a pressure sensor that measures the pressure of the developer at the time of stirring the developer. It is possible to accurately detect the fluidity of the developer over a long period of time irrespective of a change in the stirring shaft torque due to toner accumulation in the inside, abrasion of parts of the stirring unit, and the like.

【0031】請求項5に記載の画像形成装置では、現像
剤に占めるトナーの割合(トナー濃度)を検知するため
のトナー濃度センサーが設けられており、それによって
検知されたトナー濃度と現像剤の流動性の検知結果とに
基づいて添加剤投入手段が現像装置中への添加剤の投入
量を制御するので添加剤を過不足なく添加することがで
きて、現像装置内のトナー濃度を高めに制御するような
場合に現像剤中のトナーが新規トナーの場合でも添加剤
を過剰に追加して黒スジ等の不具合を引き起こしたり、
現像剤中のトナー濃度を低めに制御するような場合に添
加剤が追加されずにべた部濃度ムラや横ラインかすれが
改善されないといった不具合を引き起こしたりすること
がない。請求項6に記載の画像形成装置では、添加剤投
入手段が、検知手段により検知された流動性をあらわす
検知量(例えば、現像剤撹拌軸トルク、還流開始時間、
現像剤の嵩密度等)と、前記トナー濃度センサーで検知
されたトナー濃度に対しての予め記憶されている流動性
についての対応する基準量(基準トルク、基準還流開始
時間、基準嵩密度等)との比較結果に基づいて添加剤の
投入量を制御するので、請求項5に記載の画像形成装置
の有する効果をさらに高めることができる。
In the image forming apparatus according to the present invention, a toner density sensor for detecting a ratio (toner density) of the toner in the developer is provided. The additive introduction means controls the amount of the additive introduced into the developing device based on the detection result of the fluidity, so that the additive can be added without excess and deficiency, and the toner concentration in the developing device can be increased. In the case of controlling, even when the toner in the developer is a new toner, an excessive amount of an additive is added to cause a problem such as a black stripe,
In the case where the toner concentration in the developer is controlled to be low, there is no possibility that the additive is not added and a problem such as unevenness of solid portion density and improvement of horizontal line blur is not caused. In the image forming apparatus according to the sixth aspect, the additive introduction unit may detect the amount of the fluidity detected by the detection unit (for example, a developer stirring shaft torque, a reflux start time,
And the corresponding reference amount (reference torque, reference reflux start time, reference bulk density, etc.) of the fluidity stored in advance with respect to the toner density detected by the toner density sensor. Since the amount of additive added is controlled based on the result of comparison with the above, the effect of the image forming apparatus according to claim 5 can be further enhanced.

【0032】さらに、本発明に係る画像形成装置は、リ
サイクルトナーと新規トナーとの混合比率を制御するこ
とによって流動性を制御するものではないので、回収さ
れたトナーを収容しておく空間を備える必要がなく、し
たがって装置の大型化をもたらすことなく上記の効果を
発揮することができる。
Further, since the image forming apparatus according to the present invention does not control the fluidity by controlling the mixing ratio of the recycled toner and the new toner, the image forming apparatus includes a space for storing the collected toner. There is no necessity, and thus the above-mentioned effects can be exhibited without increasing the size of the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一つの実施形態に係る複写機の要部の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to one embodiment of the present invention.

【図2】現像剤への添加剤としてのシリカを収容してい
るシリカホッパーの構造を示す図である。
FIG. 2 is a view showing the structure of a silica hopper containing silica as an additive to a developer.

【図3】図1に示す実施形態における動作の流れをあら
わすフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of an operation in the embodiment shown in FIG.

【図4】本発明の別の実施形態に係る複写機の要部の概
略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す実施形態における動作の流れをあら
わすフローチャートである。
5 is a flowchart showing a flow of an operation in the embodiment shown in FIG.

【図6】本発明の別の実施形態に係る複写機の要部の概
略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention.

【図7】(a)は図6に示す複写機の現像装置内を上か
ら見た概略図であり、(b)は当該現像装置部分を横か
ら見た概略図である。
7A is a schematic view of the inside of the developing device of the copying machine shown in FIG. 6 as viewed from above, and FIG. 7B is a schematic diagram of the developing device portion viewed from the side.

【図8】図6に示す実施形態における動作の流れをあら
わすフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of an operation in the embodiment shown in FIG.

【図9】本発明の別の実施形態に係る複写機の要部の概
略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part of a copying machine according to another embodiment of the present invention.

【図10】現像剤の流動性と嵩密度との関係を表すグラ
フである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the fluidity and bulk density of a developer.

【図11】図9に示す実施形態における動作の流れをあ
らわすフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of an operation in the embodiment shown in FIG. 9;

【図12】リサイクルトナーの比率と現像剤の流動性と
の関係をあらわすグラフである。50g流動度は、JI
S−Z2502流動度測定器を用いて測定した。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the ratio of recycled toner and the fluidity of developer. 50g fluidity is JI
It measured using the S-Z2502 rheometer.

【図13】現像剤の流動性と画質との関係をあらわすグ
ラフである。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the fluidity of the developer and the image quality.

【図14】シリカ再添加が現像剤の流動性に与える効果
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the effect of re-adding silica on the fluidity of a developer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 2 帯電チャージャ 3 現像装置 3a フィン 3b スリーブ 3c スクリュー 3d セパレータ 3e 現像剤撹拌パドル 4 転写チャージャ 5 分離チャージャー 6 トナーホッパー 6a トナー補給装置 7 光学センサー 8 現像剤撹拌軸 9 トルクセンサー 10 シリカホッパー 10a 溝きりローラー 11 トナー濃度センサー 12 ROM 13 反射型光センサー 14 RAM 15 圧力センサー REFERENCE SIGNS LIST 1 photoconductor drum 2 charging charger 3 developing device 3a fin 3b sleeve 3c screw 3d separator 3e developer stirring paddle 4 transfer charger 5 separation charger 6 toner hopper 6a toner replenishing device 7 optical sensor 8 developer stirring shaft 9 torque sensor 10 silica hopper 10a Grooving roller 11 Toner density sensor 12 ROM 13 Reflective optical sensor 14 RAM 15 Pressure sensor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体上に形成した静電潜像を二成分
現像剤にて現像する現像装置を有する画像形成装置にお
いて、前記現像装置中での前記現像剤の流動性を検知す
る検知手段を有すること、及び、当該検知手段による検
知結果に基づいて前記現像装置中に添加剤を投入する添
加剤投入手段を有することを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus having a developing device for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with a two-component developer, wherein detection of the fluidity of the developer in the developing device is performed. An image forming apparatus comprising: an adding unit configured to input an additive into the developing device based on a detection result of the detecting unit.
【請求項2】 前記検知手段が、前記現像装置中の前記
現像剤を撹拌するための現像剤撹拌軸のトルクを検知す
るトルクセンサーであることを特徴とする、請求項1に
記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detecting unit is a torque sensor that detects a torque of a developer stirring shaft for stirring the developer in the developing device. apparatus.
【請求項3】 前記検知手段が、前記現像装置が動き始
めてから前記現像剤が所定区間を移動するのに要する時
間を検知し記憶する手段を有することを特徴とする、請
求項1に記載の画像形成装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said detecting means has means for detecting and storing a time required for the developer to move in a predetermined section after the developing device starts moving. Image forming device.
【請求項4】 前記検知手段が、前記現像装置中での前
記現像剤の嵩密度を検知するセンサーであることを特徴
とする、請求項1に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection unit is a sensor that detects a bulk density of the developer in the developing device.
【請求項5】 前記現像剤に占めるトナーの割合を検知
するためのトナー濃度センサーが設けられていること、
及び、前記添加剤投入手段がさらに当該トナー濃度セン
サーによって検知されたトナーの割合も考慮に入れて前
記現像装置中への添加剤の投入量を制御することを特徴
とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成
装置。
5. A toner density sensor for detecting a ratio of the toner in the developer,
5. The method according to claim 1, wherein said additive introduction means further controls an introduction amount of the additive into said developing device in consideration of a ratio of the toner detected by said toner concentration sensor. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項6】 前記添加剤投入手段が、前記検知手段に
より検知された検知量と、前記トナー濃度センサーで検
知されたトナーの割合に対しての予め記憶されている流
動性についての基準量との比較結果に基づいて添加剤の
投入量を制御することを特徴とする、請求項5に記載の
画像形成装置。
6. The method according to claim 1, wherein the additive input means includes a detection amount detected by the detection means and a reference amount of fluidity stored in advance with respect to a ratio of the toner detected by the toner density sensor. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the amount of the additive to be added is controlled based on the comparison result.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007108252A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013117578A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Canon Inc Image forming apparatus

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JP2007108252A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Canon Inc Image forming apparatus
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