JP2006171361A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する静電記録方式や電子写真方式を利用した複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer using an electrostatic recording system or an electrophotographic system that develops an electrostatic image formed on an image carrier using a developer including a toner and a carrier. It is about.
例えば、電子写真方式の画像形成装置では、一般に、帯電・露光・現像・転写・定着・クリーニングの各画像形成プロセスによって画像形成を行う。即ち、電子写真感光体(以下「感光体」という。)の表面を均一に帯電した後、画像情報に応じた露光を行って静電像(潜像)を形成する。この静電潜像をトナーによってトナー像として現像し、このトナー像を感光体上から紙等の記録材上に転写する。トナー像を転写した後の感光体は、表面に残った転写残トナーが除去されてクリーニングされる。一方、トナー像が転写された記録材は加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。これによって画像形成が終了する。 For example, in an electrophotographic image forming apparatus, image formation is generally performed by image forming processes of charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning. That is, after the surface of an electrophotographic photoreceptor (hereinafter referred to as “photoreceptor”) is uniformly charged, exposure according to image information is performed to form an electrostatic image (latent image). The electrostatic latent image is developed as a toner image with toner, and the toner image is transferred from the photoreceptor onto a recording material such as paper. The photoreceptor after the toner image is transferred is cleaned by removing the transfer residual toner remaining on the surface. On the other hand, the recording material onto which the toner image has been transferred is heated and pressurized to fix the toner image on the surface. This completes image formation.
上述のような画像形成装置に用いられる現像剤として、近年のフルカラー画像形成装置の高画質化、高速化に伴い、主に非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤が広く用いられている。 As a developer used in the image forming apparatus as described above, a two-component developer in which a non-magnetic toner and a magnetic carrier are mainly mixed is widely used with the recent improvement in image quality and speed of a full-color image forming apparatus. ing.
二成分現像剤を用いた現像器では、トナーの消費によって現像器内のトナーとキャリアの混合比(トナー濃度)が変化するため、このトナー濃度を常に適正に保つ必要がある。トナー濃度が不適正な場合、画像濃度変動、ガサツキ、かぶり、キャリア付着、トナー飛散などの画像不良が発生することがある。このため、高画質、高安定化画像を形成する上で、トナー濃度を的確に検知し、トナー補給量を適正に制御することが大変重要となる。 In a developing device using a two-component developer, since the mixing ratio (toner concentration) of toner and carrier in the developing device changes depending on toner consumption, it is necessary to always maintain the toner concentration appropriately. When the toner density is inappropriate, image defects such as image density fluctuation, roughness, fogging, carrier adhesion, and toner scattering may occur. For this reason, in forming a high-quality and highly-stabilized image, it is very important to accurately detect the toner concentration and appropriately control the toner replenishment amount.
そこで、従来、トナー濃度を検知する手段として、例えば、光検知方式、インダクタンス検知方式などが提案され、実施されている。光検知方式は現像剤の反射濃度の変化を、又インダクタンス検知方式は透磁率の変化をセンサにより検知することにより二成分現像剤自体の物理的特性の変化を直接検知し、その検知結果に基づいてトナー供給量を制御する。 Therefore, conventionally, as means for detecting the toner density, for example, a light detection method, an inductance detection method, and the like have been proposed and implemented. The light detection method detects changes in the developer's reflection density, and the inductance detection method detects changes in the magnetic permeability with a sensor to directly detect changes in the physical properties of the two-component developer itself, based on the detection results. To control the toner supply amount.
これら光検知方式、インダクタンス検知方式のトナー濃度検知手段は、トナー濃度を直接検知することができるため、トナー濃度を一定に保つことが比較的容易に実現できる。その反面、温度や湿度などの環境変動や経時劣化によってトナーの帯電量が変動した場合、トナー濃度を正確に制御できないことがある。つまり、たとえトナー濃度が適正であっても、環境変動やキャリアの劣化によってトナー帯電量が変動した場合には、トナーとキャリアとの結合力が変動して、感光体上へのトナー移動量が変動するため、安定した画像濃度を保つことが困難となることがある。 Since the toner density detection means of these light detection system and inductance detection system can directly detect the toner density, it is relatively easy to keep the toner density constant. On the other hand, if the charge amount of the toner fluctuates due to environmental fluctuations such as temperature and humidity or deterioration with time, the toner density may not be accurately controlled. In other words, even if the toner concentration is appropriate, if the toner charge amount fluctuates due to environmental fluctuations or carrier deterioration, the binding force between the toner and the carrier fluctuates, and the amount of toner movement onto the photoreceptor is reduced. Since it fluctuates, it may be difficult to maintain a stable image density.
これに対し、次のような、所謂、パッチ検知方式のトナー補給制御方法がある。つまり、感光体(或いは記録材担持体又は中間転写体)上に形成した基準潜像を現像することによって基準画像(パッチ画像)を形成し、このパッチ画像の反射濃度を画像濃度検知手段により検知する。そして、その検知結果に基づいてトナー補給量を制御する。 On the other hand, there is a so-called patch detection type toner supply control method as described below. That is, a reference image (patch image) is formed by developing the reference latent image formed on the photosensitive member (or recording material carrier or intermediate transfer member), and the reflection density of the patch image is detected by the image density detection means. To do. Then, the toner replenishment amount is controlled based on the detection result.
パッチ検知方式においては、検知の対象があくまでも感光体(或いは、記録材担持体又は中間転写体)上に形成されたトナー付着量であるから、温度や湿度などの環境変動や経時劣化によってトナー帯電量が変動した場合においても、常に画像形成における適正なトナー濃度を保つことができる。しかし、パッチ検知方式では、現像剤のトナー濃度を直接制御しているわけではないため、トナー濃度の大幅な変動が起こった場合、カブリ、キャリア付着、トナー飛散などが発生することがある。 In the patch detection method, the target of detection is the amount of toner deposited on the photosensitive member (or recording material carrier or intermediate transfer member), so the toner charge is caused by environmental fluctuations such as temperature and humidity and deterioration with time. Even when the amount varies, it is possible to always maintain an appropriate toner density in image formation. However, in the patch detection method, the toner density of the developer is not directly controlled. Therefore, when the toner density greatly fluctuates, fogging, carrier adhesion, toner scattering, and the like may occur.
そこで、上述の光検知方式、インダクタンス検知方式といった現像器内の現像剤のトナー濃度を直接検知するトナー濃度検知手段を用いるトナー補給制御と、パッチ検知方式によるトナー補給制御とを併用することが行われる。 Therefore, the toner replenishment control using the toner concentration detecting means for directly detecting the toner concentration of the developer in the developing device such as the light detection method and the inductance detection method described above and the toner replenishment control by the patch detection method are used in combination. Is called.
ところで、長期に渡って画像形成装置を使用し続けていくと、現像器に補給するためのトナーを収容するトナー貯蔵部(トナー容器)内のトナーが無くなる。そのため、このトナー容器に残存するトナーの残量(有無)を判定し、使用者に対してトナー容器への新たなトナーの補給、或いはトナー容器の交換(トナー容器の一部又は全部が画像形成装置本体に対し着脱可能とされている場合。)を促す必要がある。 By the way, if the image forming apparatus is continuously used for a long time, the toner in the toner storage unit (toner container) for storing the toner to be replenished to the developing device disappears. Therefore, the remaining amount (presence / absence) of the toner remaining in the toner container is determined, and the user is supplied with a new toner, or the toner container is replaced (a part or all of the toner container forms an image). If it is possible to attach to and detach from the main body, it is necessary to prompt.
このトナー容器内のトナーの残量を検知するためのトナー残量検知手段としては、従来、ピエゾ方式、アンテナ方式(静電容量検知方式)、光検知方式などが提案され、実施されている。 Conventionally, a piezo method, an antenna method (capacitance detection method), a light detection method, and the like have been proposed and implemented as toner remaining amount detection means for detecting the remaining amount of toner in the toner container.
一方、トナー容器内のトナーの残量を検知するためのその他の方式として、近年、上記のパッチ検知方式のトナー補給制御で用いる画像濃度検知手段、或いは現像容器内の現像剤のトナー濃度を直接検知する光検知方式若しくはインダクタンス検知方式のトナー濃度検知手段を用いてトナー残量の検知を行う方式が提案され、実施されてきている。この方式によれば、トナー容器内のトナー残量を検知するために特別のセンサをトナー容器に設ける必要がないので、装置構成の簡易化、低コスト化の点で有利である。 On the other hand, as another method for detecting the remaining amount of toner in the toner container, in recent years, the image density detecting means used in the toner replenishment control of the above-described patch detection system, or the toner density of the developer in the developing container is directly used. A method for detecting the remaining amount of toner using a toner density detecting means of a light detecting method or an inductance detecting method for detecting has been proposed and implemented. According to this method, there is no need to provide a special sensor in the toner container in order to detect the remaining amount of toner in the toner container, which is advantageous in terms of simplification of the apparatus configuration and cost reduction.
しかしながら、画像濃度検知手段又はトナー濃度検知手段による検知出力がある定められた固定値よりも高いか若しくは低いかを判断するだけでは、本当にトナーが無いのか、それともトナー濃度以外の要因でパッチ画像濃度が低くなっているのかを判断するのが困難である。 However, by merely determining whether the detection output from the image density detection means or the toner density detection means is higher or lower than a predetermined fixed value, whether the toner is really present or the patch image density depends on factors other than the toner density. It is difficult to determine whether the is low.
この問題は、通常動作中における検知出力によってトナー残量を判断するのではなく、強制トナー補給を行い、この強制トナー補給後の検知出力が所定の閾値を上回るかどうかによってトナー残量を判断する方法を用いると改善される。トナー容器にトナーが残存していれば、強制トナー補給により検知出力は確実に上昇し、そのときの現像剤の状態に依らずにトナーの残量を正確に判断することができるためである。 The problem is that the toner remaining amount is not determined based on the detection output during normal operation, but forced toner supply is performed, and the toner remaining amount is determined based on whether or not the detection output after the forced toner supply exceeds a predetermined threshold. This is improved with the method. This is because if the toner remains in the toner container, the detection output is surely increased by the forced toner supply, and the remaining amount of toner can be accurately determined regardless of the state of the developer at that time.
特許文献1、特許文献2は、それぞれパッチ検知方式、インダクタンス検知方式を用いたトナー残量検知に関して、現像器へのトナー補給動作を行っても検知出力が所定基準値を満たさない場合にトナー容器(トナーボトル、トナーカートリッジ)内のトナー無いことを判断することを開示する。これらの方式は、トナー残量検知とトナー補給制御との両方を共通のセンサで行うことができるため、トナー残量検知のための専用のセンサを設ける必要がなく、コスト的に非常に優れた方式であるといえる。
Patent Document 1 and
しかしながら、強制トナー補給を行いパッチ検知方式によってトナー残量を判定する場合には、通常、トナーの過補給を防止するために、強制トナー補給中にパッチ画像の形成を頻繁に行う必要がある。そのためトナー残量検知に多大な時間を要してしまい、画像形成を行うことのできないダウンタイムが発生してしまう。又、パッチ画像形成を頻繁に行うと、パッチ画像形成のためにトナー消費量が多くなる。そして、濃度検知が終了したパッチ画像をクリーナー機構で回収する場合にはパッチ画像を十分にクリーナー機構で回収しきれず、回収しきれなかったトナーが感光体を汚染する、所謂、すり抜けが発生することがある。更には、クリーナー機構の寿命を縮めることに繋がる。逆にパッチ画像検知の頻度を少なくすると、トナーを過剰に補給してしまう場合があり、この場合には画像濃度不良やカブリ、トナー飛散が発生することがある。 However, when forced toner supply is performed and the remaining toner amount is determined by the patch detection method, it is usually necessary to frequently form patch images during forced toner supply in order to prevent oversupply of toner. Therefore, it takes a long time to detect the remaining amount of toner, and a downtime in which image formation cannot be performed occurs. Further, if patch image formation is frequently performed, toner consumption increases for patch image formation. When a patch image whose density has been detected is collected by the cleaner mechanism, the patch image cannot be sufficiently collected by the cleaner mechanism, and so-called slip-through occurs in which the toner that could not be collected contaminates the photoconductor. There is. In addition, the life of the cleaner mechanism is shortened. Conversely, if the frequency of patch image detection is reduced, toner may be replenished excessively. In this case, image density defects, fogging, and toner scattering may occur.
又、強制トナー補給を行い、光検知方式若しくはインダクタンス検知方式によってトナー残量を判定する場合、例えば現像剤が長期使用によって劣化している状態において、トナー濃度がある所定の値になるまで強制トナー補給を行うと、画像濃度の急激な上昇、カブリ、トナー飛散などが発生する場合があった。この現象は、新しい現像剤の状態に比べ、現像剤の劣化の影響によりトナーへの電荷付与能力が低下しているために生じるものである。つまり、強制補給中にトナー濃度の検知を行っても、トナーの帯電量を制御することは非常に困難であった。
本発明の目的は、簡易構成にてトナー容器内のトナーの残量をより正確に検知することのできる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of more accurately detecting the remaining amount of toner in a toner container with a simple configuration.
本発明のより詳細な目的の一つは、トナー容器から現像器へ強制トナー補給を行い、現像器内の現像剤のトナー濃度を検知することによってトナー容器に残存するトナーの残量を判断するのに際し、トナー残量検知のために時間がかかることによる装置のダウンタイムを減らし、且つ、トナー残量検知後の画像濃度の変動を抑えて、安定した濃度の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することである。 One of the more detailed objects of the present invention is to forcibly replenish toner from the toner container to the developing device, and determine the remaining amount of toner remaining in the toner container by detecting the toner concentration of the developer in the developing device. In this case, the image can be formed with a stable density by reducing the downtime of the apparatus due to the time taken to detect the remaining amount of toner, and suppressing the fluctuation of the image density after detecting the remaining amount of toner. A forming apparatus is provided.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体上に形成された静電像をトナーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する現像器と、前記現像器に補給すべきトナーを収容するトナー容器と、前記トナー容器内に収容されているトナーを前記現像器に補給するトナー補給手段と、前記現像器内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記現像器が現像剤を用いて現像した基準トナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段と、を有する画像形成装置において、前記トナー補給手段を駆動すると共に前記トナー濃度検知手段により前記現像器内の現像剤のトナー濃度を検知する第1のステップと、前記第1のステップの後に前記基準トナー像を形成してその濃度を前記画像濃度検知手段により検知する第2のステップと、を備えたトナー残量検知モードを有し、前記第2のステップにおいて、前記基準トナー像の濃度の検知結果に応じて前記第1のステップを再度実行するか前記トナー残量検知モードを終了するかを決定することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to a developing unit that develops an electrostatic image formed on an image carrier using a developer including toner and a carrier, and a toner container that contains toner to be replenished to the developing unit. Toner replenishing means for replenishing the toner contained in the toner container to the developing device, toner concentration detecting means for detecting the toner concentration of the developer in the developing device, and the developer supplying the developer. And an image density detecting means for detecting the density of the developed reference toner image. The toner supply means is driven and the toner density of the developer in the developing device is adjusted by the toner density detecting means. A first step of detecting, and a second step of forming the reference toner image after the first step and detecting the density thereof by the image density detecting means. Determining whether to execute the first step again or end the remaining toner amount detection mode in accordance with the detection result of the density of the reference toner image in the second step. The image forming apparatus is characterized.
本発明の一実施態様によると、前記第1のステップにおいて、前記トナー濃度検知手段により検知された現像剤のトナー濃度が所定値以上になった場合、前記トナー補給手段の駆動を停止した後に、前記第2のステップを実行する。又、本発明の一実施態様によると、前記第2のステップにおいて、前記画像濃度検知手段により検知された前記基準トナー像の濃度が所定値以上であった場合、前記トナー残量検知モードを終了する。又、本発明の一実施態様によると、前記第2のステップにおいて、前記画像濃度検知手段により検知された前記基準トナー像の濃度が所定値より低かった場合、前記第1のステップを再度実行する。更に、本発明の一実施態様によると、前記第1のステップにおいて、前記トナー補給手段の駆動時間が所定値以上になっても前記トナー濃度検知手段により検知された現像剤のトナー濃度が所定値以上にならない場合、前記トナー容器内のトナー残量が所定値以下となったことを検知する。 According to an embodiment of the present invention, in the first step, when the toner concentration of the developer detected by the toner concentration detection unit is equal to or higher than a predetermined value, after the driving of the toner supply unit is stopped, The second step is executed. According to an embodiment of the present invention, in the second step, when the density of the reference toner image detected by the image density detection means is a predetermined value or more, the toner remaining amount detection mode is terminated. To do. According to an embodiment of the present invention, when the density of the reference toner image detected by the image density detecting means is lower than a predetermined value in the second step, the first step is executed again. . Further, according to an embodiment of the present invention, in the first step, the toner density of the developer detected by the toner density detecting means is a predetermined value even when the driving time of the toner replenishing means is a predetermined value or more. If not, it is detected that the remaining amount of toner in the toner container has become a predetermined value or less.
本発明によれば、簡易構成にてトナー容器内のトナーの残量をより正確に検知することができる。つまり、より詳細には、本発明によれば、トナー容器から現像器へ強制トナー補給を行い、現像器内の現像剤のトナー濃度を検知することによってトナー容器に残存するトナーの残量(有無)を判断するのに際し、トナー残量検知のために時間がかかることによる装置のダウンタイムを減らし、且つ、トナー残量検知後の画像濃度の変動を抑えて、安定した濃度の画像を形成することができる。 According to the present invention, the remaining amount of toner in the toner container can be detected more accurately with a simple configuration. More specifically, according to the present invention, the toner remaining in the toner container (presence / absence) is detected by forcibly supplying toner from the toner container to the developing device and detecting the toner concentration of the developer in the developing device. ) Is reduced, the downtime of the apparatus due to the time taken to detect the remaining amount of toner is reduced, and fluctuations in image density after the remaining amount of toner is detected are suppressed to form an image with a stable density. be able to.
本発明の更なる目的、特徴的構成及び作用効果は、以下の説明から明らかとなるであろう。 Further objects, characteristic configurations and operational effects of the present invention will become apparent from the following description.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
[画像形成装置の全体構成及び動作]
先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図1は本実施例の画像形成装置100の概略構成図である。画像形成装置100は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色に対応して設けられ4つの画像形成部1M、1C、1Y、1Bkを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じて、4色フルカラー画像を記録材(記録用紙、プラスチックフィルム、布等)に形成することができる。各画像形成部1M、1C、1Y、1Bkにて像担持体としての電子写真感光体2M、2C、2Y、2Bk上に形成されたトナー像を、この電子写真感光体に対向して移動する記録材担持体8により搬送される記録材P上に転写する構成となっている。以下、詳しく説明する。
Example 1
[Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus]
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
尚、本実施例では、画像形成装置100が備える4つの画像形成部1M、1C、1Y、1Bkは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部に属する要素であることを表すために符号に付した添え字M、C、Y、Bkは省略し、総括的に説明する。
In this embodiment, the four
画像形成部1には、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム2が配設されている。感光ドラム2は、図中矢印方向に回転駆動される。
The image forming unit 1 is provided with a cylindrical photosensitive member, that is, a
感光ドラム2の周囲には帯電手段としての一次帯電器3と、現像手段としての現像器4、転写手段としての転写帯電器5と、クリーニング手段としてのクリーニング装置6が配置されている。感光ドラム2の図中上方には露光手段としてのレーザースキャナ(露光装置)7が配置されている。又、各画像形成部1の感光ドラム2と対向して記録材担持体としての転写ベルト8が配置されている。転写ベルト8は、駆動ローラ9、テンションローラ10、従動ローラ11に掛け回されている。転写ベルト8は、駆動ローラ9の駆動により図中矢印方向に周回移動し、表面に静電吸着された記録材Pを各感光ドラム2との当接部(転写ニップ)へと搬送する。搬送ベルト7を介して感光ドラム2と対向する位置に転写帯電器が配置されている。
Around the
画像形成動作が開始すると、先ず、回転する感光ドラム2の表面が一次帯電器3によって一様に帯電される。このとき、一次帯電器3には、帯電バイアス電源より帯電バイアスが印加される。次いで、感光ドラム2は、露光装置7から発せられる画像信号に対応したレーザー光により露光される。これにより、感光ドラム2上に画像信号に応じた静電像(潜像)が形成される。感光ドラム2上の静電像は、現像器4内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。本実施例では、レーザー光により露光した明部電位にトナーを付着させる反転現像方式を用いる。
When the image forming operation starts, first, the surface of the rotating
トナー像の形成タイミングに合わせて記録材収納カセット(図示せず)に収容された記録材Pが供給ローラ14により搬送され、転写ベルト8の表面に静電吸着される。
The recording material P stored in a recording material storage cassette (not shown) is conveyed by the
例えば、4色フルカラーの画像形成時について説明すると、記録材Pは、先ず、マゼンタの画像形成部1Mの感光ドラム2Mと転写帯電器5Mとの間の転写部に搬送される。そして、転写帯電器5の作用により、マゼンタのトナー像が記録材P上に転写される。このとき、転写帯電器5には、転写電源から転写バイアスが印加される。同様にして、転写ベルト8により搬送された記録材Pが各画像形成部へと移動するのに伴い、シアン、イエロー、ブラックの各画像形成部1C、1Y、1Bkにおいて各色のトナー像が順次記録材P上に重ね合わされていく。こうして記録材P上にフルカラーの画像が形成される。
For example, when a four-color full-color image is formed, the recording material P is first conveyed to a transfer unit between the
次いで、記録材Pは転写ベルト8から分離され、定着手段としての定着装置13に搬送される。この定着装置13が備える定着ローラ13a、加圧ローラ13bによって、加熱、加圧されることで、記録材P上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの永久画像となる。その後、記録材Pは機外に排出される。
Next, the recording material P is separated from the
又、転写部で転写しきれずに感光ドラム2上に残留したトナーはクリーニング装置6によって回収される。又、転写ベルト8上に付着したトナーなどの異物は、転写ベルトクリーナ12により除去される。これにより、一連の動作が終了する。
Further, the toner remaining on the
尚、所望の画像形成部のみを用いて、所望の色の単色又は複数色の画像を形成することも可能である。 Note that it is also possible to form a single-color or multi-color image of a desired color using only a desired image forming unit.
[現像器及びトナー補給装置]
図2を参照して現像器4及びこれにトナーを補給するトナー補給装置49について説明する。本実施例では、現像器4及びトナー補給装置49の構成は、全ての色用の画像形成部1M、1C、1Y、1Bkで同じである。図2において、現像器4は図1中上方から見た平面図として示し、トナー補給装置49は感光ドラム1の軸線方向(表面移動方向と直交する方向)に沿う断面図として示す。
[Developer and toner supply device]
The developing
現像器4は、非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを主成分として備える二成分現像剤が収納された現像容器(現像器本体)44を有する。現像容器44内には、現像剤攪拌搬送部材として第1の攪拌搬送スクリュー43aと第2の攪拌搬送スクリュー43bとの2本のスクリューが配置されている。現像容器44の感光ドラム2と対向する部分は一部開口しており、この開口部にから一部露出するように現像剤担持体としての現像スリーブ41が回転可能に配置されている。現像スリーブ41の内部には、磁界発生手段としてのマグネットロール(図示せず)が固定配置されている。マグネットロールは周方向に複数の磁極を有し、現像容器44内の現像剤を磁気力により引きつけて現像スリーブ41上に担持させると共に、感光ドラム2と対向する現像部では現像剤の穂立ち(磁気ブラシ)を形成する。
The developing
現像スリーブ41、第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bは相互に平行に配設されている。又、これら現像スリーブ41、第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bは、感光ドラム2の軸線方向と平行に配設されている。現像容器44の内部は、隔壁44dによって第1室(現像室)44aと第2室(攪拌室)44bに分割されている。現像室44aと攪拌室44bは、現像容器44の長手方向両端部(図2中の左端及び右端)において連通している。
The developing
第1の攪拌搬送スクリュー43aは現像室44a内に、又第2の攪拌搬送スクリュー43bは攪拌室44b内に配設されている。これら第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bは、モータ52の回転によってギヤ列54を介して同じ方向に回転駆動される。この回転により、攪拌室44b内の現像剤は、第2の攪拌搬送スクリュー43bによって攪拌されながら図2中左方に移動して、連通部を介して現像室44a内へと移動する。又、現像室44a内の現像剤は第1の攪拌搬送スクリュー43aによって攪拌されながら図2中右方に移動して、連通部を介して攪拌室44b内に移動する。つまり、現像剤は、第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bの2本のスクリューによって攪拌されながら現像容器44内を循環して搬送される。
The first stirring and conveying
現像剤中のトナーは、上述のような攪拌搬送によって電荷が付与される。本実施例では、トナーの補給は、攪拌室44b内での現像剤搬送方向上流端部側の上部に設けられたトナー補給口44cから行われる。攪拌室44bの図中右端側には、内部の状態を外部から目視するための窓部が設けられている。又、攪拌室42内に現像剤のトナー濃度(トナーとキャリアとの混合比)を検知するためのトナー濃度検知手段として透磁率センサ42が取り付けられている。本実施例では、透磁率センサ42は、攪拌室44b内での現像剤搬送方向においてトナー補給口44cよりも上流側の現像容器44の側壁に配設されている。
The toner in the developer is charged by the agitation and conveyance as described above. In this embodiment, the toner is replenished from a toner replenishing port 44c provided in the upper part on the upstream end side in the developer transport direction in the stirring
トナー補給装置49からトナーが補給される位置を現像剤の循環についての最上流側とすると、このトナー濃度検知センサ42が取り付けられている位置は、最下流側となる。つまり、トナー濃度検知センサ42は、最も攪拌が進んだ状態の現像剤の濃度を検知できるように配置されている。
If the position where the toner is replenished from the
現像スリーブ41は、モータ51によって図1中の矢示方向(反時計回り)に回転駆動される。現像スリーブ41は、その回転により、規制ブレード(不図示)によって表面に層状に塗布された現像剤を感光ドラム1に対向する現像部に搬送する。現像部にて、現像スリーブ41上の現像剤はマグネットロールの磁気力により穂立ちして、感光ドラム2の表面に接触又は近接する磁気ブラシを形成する。こうして現像部に搬送された現像剤(二成分現像剤)から、感光ドラム1上の静電像にトナーが供給される。これにより、静電像の画像部にトナーが選択的に付着し、静電像はトナー像として現像される。更に説明すると、感光ドラム2上の静電像が現像部に達するときに、現像バイアス印加電源(図示せず)によりAC電圧とDC電圧とが重畳された現像バイアスが現像スリーブ41に印加される。このとき、現像スリーブ41はモータ51により図1中の矢示方向に回転駆動され、上述の現像バイアスによって現像剤中のトナーが感光ドラム1の表面の静電像に応じて感光ドラム2上に転移する。
The developing
上述のような現像動作によって二成分現像剤中のトナーが消費される。そして、現像容器44内の現像剤のトナー濃度が徐々に減少する。従って、トナー補給装置49によって現像容器44にトナーが補給される。トナー補給装置49は、現像器4に補給すべきトナーを収納するトナー容器(トナー補給槽、トナー貯蔵部)46を有する。トナー容器46の図中下部左端には、トナー排出口48が設けられている。トナー排出口48は、現像器4のトナー補給口44cに連結される。又、トナー容器46には、トナー排出口48に向けてトナーを搬送するトナー補給手段としてのトナー補給スクリュー47が設けられている。トナー補給スクリュー47はモータ53によって回転駆動される。
The toner in the two-component developer is consumed by the developing operation as described above. Then, the toner concentration of the developer in the developing
モータ53の回転は、画像形成装置本体が備えるエンジン制御部60のCPU(制御手段)61によって制御される。トナー容器46内に所定量のトナーが収納されている状態でのモータ53の回転時間と、トナー補給スクリュー47によってトナー排出口48(トナー補給口44c)を介して現像容器44内に補給されるトナーの量との対応関係が予め実験等によって求められている。その結果は、例えばテーブルデータとしてCPU61に接続されたROM62(或いはCPU61内)に格納されている。つまり、CPU61は、モータ53の回転時間を制御(調整)することによって、現像容器44に対するトナーの補給量を調整するようになっている。
The rotation of the
尚、詳しくは後述するように、本実施例によればトナー容器46内のトナー残量(有無)を検知するための特別のセンサ類をトナー容器46内などに設けることなく、トナー容器46内のトナー残量(有無)を検知することができる。但し、トナー容器46内により多い所定量以上のトナーが収納されているか否かを検知するセンサを単数若しくは複数設け、所定のセンサがトナーの存在を検知している状態に対応して予め測定された、トナー補給スクリュー47によるトナー補給量とモータ53の回転数との関係に基づいて、トナー補給スクリュー47を駆動するようになっていてもよい。
As will be described in detail later, according to the present embodiment, no special sensors for detecting the remaining amount (presence / absence) of toner in the
[トナー補給制御]
次に、インダクタンス検知方式によるトナー補給制御について説明する。
[Toner supply control]
Next, toner supply control by the inductance detection method will be described.
上述のように、画像形成動作によって現像容器44内のトナーは減少する。そのため、現像剤中のトナー濃度が減少する。本実施例では、現像器4の現像容器44に透磁率センサ42が配設されており、現像容器44内の現像剤のトナー濃度を検出するために、透磁率センサ42によって現像剤の透磁率を検出する。現像剤中のトナー濃度が小さい場合はキャリア比率が大きくなるために、現像剤の透磁率は大きくなり、透磁率センサ42の出力レベルが大きくなる。
As described above, the toner in the developing
図3に示すように、透磁率センサ42は、本体部分42cの上に、検知ヘッド42aが円柱状に載っている形状で一体となっている。そして、入出力用の信号線42bを介して画像形成装置本体が備えるエンジン制御部60のCPU61との検知信号のやりとりを行っている。検知ヘッド42aの内部には検知トランスが埋め込まれている。この検知トランスは、1つの1次巻線と、基準巻線及び検知巻線からなる2つの2次巻線との、合計3つの巻線からなる。検知巻線は検知ヘッド42aの天面側に、基準巻線は1次巻線を挟んで検知ヘッド42aの裏側に配置している。センサ本体42c内に設けられた発信器から一定波形の信号をもつ電流が1次巻線に入力されると、基準巻線及び検知巻線からなる2つの2次巻線にも、電磁誘導により、ある波形の信号をもつ電流が流れる。この時の発信器からの一定波形の信号と、検知巻線から電磁誘導によって流れた電流のある波形の信号とを、センサ本体42c内に設けられた比較回路で判断することによって、検知ヘッド42aの天面側に、どの程度の密度の磁性体があるかを検知する。
As shown in FIG. 3, the
ここで、現像剤のトナー濃度と透磁率センサ42の出力との関係について説明する。図4は透磁率センサ42の出力特性の一例を示す。図示の例ではトナー濃度が小さい範囲では出力電圧値が大きな値で飽和し、トナー濃度が大きくなるに従ってセンサ出力が徐々に小さくなり、更に濃度が大きな範囲では出力電圧値が小さい値で飽和する。本実施例においては、トナー濃度が正常値8%(重量%:以下同様)であるとき、透磁率センサ42の検出出力電圧値が2.5Vになるように調整されている。電圧値が2.5V近傍において、検出出力値はトナー濃度に対してほぼ直線的に変化する。
Here, the relationship between the toner concentration of the developer and the output of the
上述のように、現像器4内の現像剤の濃度は透磁率センサ42により検知される。そして、その検知結果に基づいて、補給用のトナーが収納されているトナー補給装置49が駆動され、現像容器44内のトナー濃度を一定に保つようになっている。即ち、透磁率センサ42の検知結果に基づいて、CPU61がモータ53の回転時間を決定し、その時間だけモータ53を回転させる。ROM62(或いはCPU61内)には、図4に示すような透磁率センサ42の検知出力と現像剤のトナー濃度との関係に基づいて、透磁率センサ42の検知出力から現像器4に補給すべきトナー量を求めるための情報がテーブルデータ等として記憶されている。従って、CPU61は、この情報と、上述のようなモータ53の回転時間と補給されるトナーの量との対応関係を示すテーブルデータとから、トナー補給スクリュー47の回転数を求め、トナー補給量を制御することができる。
As described above, the developer concentration in the developing
通常、インダクタンス検知方式のトナー補給制御では、1枚の記録材Pに対する画像形成動作を行う毎にトナー補給スクリュー47の回転数を求めてトナー補給を実行する。
Normally, in the inductance detection type toner replenishment control, the toner replenishment is performed by obtaining the rotation speed of the
次に、パッチ検知方式によるトナー補給制御について説明する。 Next, toner supply control by the patch detection method will be described.
前述のように、インダクタンス検知方式は、温度や湿度などの環境変動や経時劣化によってトナーの帯電量が変動した場合、トナー濃度を正確に制御できないことがある。そのため、本実施例では、パッチ検知方式のトナー補給制御を併用する。つまり、本実施例では、所定の基準潜像を感光ドラム2に形成した後、この潜像を所定の現像条件で現像することにより感光ドラム1上に基準トナー像(参照トナー像、パッチ画像)Tを形成する。そして、この基準トナー像の濃度を画像濃度検知手段(画像濃度センサ)15で検知する。本実施例では、画像濃度センサ15は、各画像形成部1M、1C、1Y、1Bkにおいて感光ドラム2に対向配置されている。画像濃度センサ15は、基準トナー像の画像濃度に応じた濃度信号をCPU61に入力する。CPU61は、画像濃度センサ15からの濃度信号と、予めROM62(或いはCPU61内)に記憶された初期基準信号とを比較し、その比較結果に基づいてトナー補給装置49の駆動時間を制御する。
As described above, the inductance detection method may not be able to accurately control the toner density when the charge amount of the toner fluctuates due to environmental fluctuations such as temperature and humidity and deterioration with time. For this reason, in this embodiment, patch detection type toner supply control is also used. That is, in this embodiment, after a predetermined reference latent image is formed on the
更に説明すると、感光ドラム2の表面に画像濃度検知用のパッチ潜像が形成されたときには、現像バイアス印加電源(図示せず)によって現像スリーブ41に現像バイアスが印加され、又現像スリーブ41は図1中矢示方向に回転駆動される。これにより、感光ドラム2上のパッチ潜像が現像される。こうして現像されたテストパターンとしてのパッチ画像Tの濃度を、画像濃度センサ15によって検知し、画像濃度信号として読み取る。CPU61は、この画像濃度信号の値を基準値と比較し、トナー補給装置49の駆動を行う。典型的には、画像濃度センサ15の出力が常に一定になるようにトナー補給を行うことにより画像濃度を制御し、適正画像を得ることができる。画像濃度センサ15としては、パッチ画像Tに光を照射したときの反射光量を検知する一般的な光反射型の光学センサを使用することができる。
More specifically, when a patch latent image for image density detection is formed on the surface of the
本実施例では、予め決められた所定期間(例えば、所定画像形成枚数)毎に、記録材Pに記録して出力する画像を形成している画像形成時以外の所定タイミングで、パッチ検知方式によるトナー補給制御を行う。画像形成時以外の所定タイミング(非画像形成時)としては、画像形成動作前若しくは後の準備動作時、複数の記録材に連続して画像形成を行っているときの記録材と記録材との間に相当するタイミング等が挙げられる。これにより、インダクタンス検知方式によるトナー補給制御の補正を行う。尚、パッチ検知方式によるトナー補給制御は、所定期間毎に行うことに限定されるものではなく、例えば画像形成装置本体が備える環境検知センサが所定の環境変化を検知した時、或いは画像形成装置の電源投入時等の任意のタイミングで行うことができる。 In the present embodiment, the patch detection method is used at a predetermined timing other than the time of image formation for forming an image to be recorded and output on the recording material P every predetermined period (for example, a predetermined number of image formations). Perform toner replenishment control. As a predetermined timing other than the time of image formation (during non-image formation), during the preparation operation before or after the image forming operation, the recording material and the recording material when the image is continuously formed on a plurality of recording materials are used. There are timings corresponding to those in between. As a result, the toner replenishment control is corrected by the inductance detection method. The toner replenishment control by the patch detection method is not limited to being performed every predetermined period. For example, when the environment detection sensor provided in the image forming apparatus main body detects a predetermined environmental change, or the image forming apparatus This can be done at any timing such as when the power is turned on.
[トナー容器内のトナー残量(有無)検知]
次に、本実施例において特徴的なトナー残量(有無)検知について説明する。
[Detecting remaining toner amount in toner container]
Next, characteristic toner remaining amount (presence / absence) detection in this embodiment will be described.
本実施例では、トナー補給装置49内等にトナー容器46内のトナーの残量を検知するための特別のセンサ類を設けずに、上記のインダクタンス検知方式によるトナー補給制御のために設けられた透磁率センサ42、及びパッチ検知方式によるトナー補給制御のために設けられた画像濃度センサ15を利用して、トナー容器46内のトナー残量の検知をも行う。これにより、装置構成の簡易化、トナー残量検知専用のセンサ分のコスト削減が可能となる。
In this embodiment, a special sensor for detecting the remaining amount of toner in the
通常動作中に実行されるインダクタンス検知方式によるトナー補給制御(通常補給モード)のためのインダクタンス検知動作において、CPU61は、透磁率センサ42の検知結果(検知出力)Vsigと、ROM62(或いはCPU61内)に記憶されている予め定められた閾値Vlimitとを比較し、VsigがVlimitを下回っているかどうかを判定する。そこで、Vsig<Vlimitである場合は、トナー容器46内にはまだ十分トナーが残っていると判断し、トナー補給スクリュー47の回転時間が決定される。
In the inductance detection operation for toner replenishment control (normal replenishment mode) by the inductance detection method executed during normal operation, the
一方、Vsig≧Vlimitである場合は、トナー容器46内のトナー残量が少なくなってきていると判断できる。しかし、通常補給モードにおける透磁率センサ42の検知出力は、現像剤のトリボ(帯電電荷量)の変動、流動性の変動などトナー濃度以外の要因によっても変化する可能性がある。そのため、この透磁率センサ42の検知出力値のみでトナー残量を判断すると、トナー容器46内のトナー残量を誤検知する可能性がある。
On the other hand, when Vsig ≧ Vlimit, it can be determined that the remaining amount of toner in the
ここで、閾値Vlimitを非常に大きくすることによって、トナー濃度が非常に低下した状態でトナー無しを検知するようにすれば、トナー残量の検知精度は向上すると考えられる。しかし、実際にトナー無しになった場合、トナー濃度を著しく低下させているために画像濃度が低下し、画質が損なわれてしまう虞がある。 Here, it is considered that the detection accuracy of the remaining amount of toner can be improved by detecting the absence of toner in a state in which the toner density is extremely lowered by increasing the threshold value Vlimit. However, when there is actually no toner, the toner density is significantly reduced, so that the image density may be reduced, and the image quality may be impaired.
そこで、本実施例では、CPU61は、通常補給モードにおけるインダクタンス検知動作において透磁率センサ42の検知出力Vsigが閾値Vlimit以上(Vsig≧Vlimit)であることを検知した場合、通常作像動作を一時中断し、トナー容器46内のトナーの残量(有無)を判断するための特殊モードであるトナー残量(有無)検知モードに移行し、このトナー残量検知モードにおいてトナー容器46内のトナーの残量を判断する。
Therefore, in this embodiment, when the
そして、本実施例では、トナー残量(有無)検知モードは、トナー補給スクリュー47を駆動すると共に透磁率センサ42により現像器4内の現像剤のトナー濃度を検知する第1のステップと、この第1のステップの後にパッチ画像Tを形成してその濃度を画像濃度センサ15により検知する第2のステップと、を備えており、上記第2のステップにおいて、パッチ画像Tの濃度の検知結果に応じて上記第1のステップを再度実行するかトナー残量(有無)検知モードを終了するかを決定する。本実施例では、上記第1のステップにおいて、透磁率センサ42により検知された現像剤のトナー濃度が所定値以上になった場合、トナー補給スクリュー47の駆動を停止した後に、上記第2のステップを実行する。又、上記第2のステップにおいて、画像濃度センサ15により検知されたパッチ画像Tの濃度が所定値以上であった場合、トナー残量(有無)検知モードを終了する。更に、上記第2のステップにおいて、画像濃度センサ15により検知されたパッチ画像Tの濃度が所定値より低かった場合、上記第1のステップを再度実行する。加えて、本実施例では、上記第1のステップにおいて、トナー補給スクリュー47の駆動時間が所定値以上になっても透磁率センサ42により検知された現像剤のトナー濃度が所定値以上にならない場合、トナー容器46内のトナー残量が所定値以下となったことを検知するようになっている。
In this embodiment, the toner remaining amount (presence / absence) detection mode includes a first step of driving the
以下、図5を参照して、トナー残量検知モードについて具体的に説明する。 Hereinafter, the toner remaining amount detection mode will be described in detail with reference to FIG.
CPU61は、ステップ1においてトナー残量検知モードをスタートすると、先ず、現像器4を2秒間空回転させる(第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bを回転させる。この時、現像スリーブ41の駆動も駆動する。)ると共に、透磁率センサ43によるインダクタンス検知動作を行い、検知出力を読み込む。そのときの透磁率センサ42の検知出力をVIrefとする。そして、CPU61は、得られたVIrefから0.15V(トナー濃度に換算して0.5%に相当する)を引いた値、即ち、VIref−0.15Vを、インダクタンス検知の目標出力値とする。
When the
次いで、CPU61は、ステップ2においてトナー補給スクリュー47を回転させつつ(強制トナー補給動作)、現像器4の空回転動作を行わせると共に、透磁率センサ42によりインダクタンス検知を行い、検知出力を読み込む。そのときの透磁率センサ42の検知出力をVIsigとする。そして、CPU61は、VIsig≦(VIref−0.15V)が成立するか否かを判断し、成立した場合(即ち、強制トナー補給動作によって、現像剤のトナー濃度が0.5%増加する分に相当のトナーがトナー容器46から現像容器44に補給された場合)には、強制トナー補給動作とインダクタンス検知を停止させる。
Next, in
次いで、CPU61は、ステップ3においてパッチ画像Tを形成させる。そして、CPU61は、画像濃度センサ15によるパッチ画像Tの濃度検知を行い、濃度信号を読み込む。そのときの画像濃度信号をVPsigとする。そして、CPU61は、VPsigと、所定の画像濃度に対応する閾値VPtrgとの比較を行い、VPsig≧VPtrgが成立するか否かを判断する。そして、CPU61は、VPsig≧VPtrgが成立した場合(即ち、パッチ画像Tの濃度が所定値より高いと判断した場合)、トナー容器46内のトナーが有ると判断し、トナー残量検知モードを終了する。
Next, the
一方、CPU61は、ステップ2においてVIsig≦(VIref−0.15V)が成立しないと判断した場合、強制トナー補給動作の積算時間Ttotalが40秒以下であるか否かを判断する。そして、Ttotalが40秒以下の場合は、強制トナー補給動作、インダクタンス検知、及びVIsig≦(VIref−0.15V)が成立するか否かの判断を続けて行う。又、CPU61は、Ttotalが40秒を超えてもVIsig≦(VIref−0.15V)が成立しなかった場合、トナー容器46内のトナーが無いと判断し、トナー残量検知モードを終了する。そして、CPU61は、画像形成装置本体が備える操作部16に、トナー容器46内のトナーが無い旨を使用者に報知するための「トナー無し」等のメッセージを表示させる。尚、CPU61が、画像形成装置本体に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器に上記同様の表示を行わせるための信号を送信したり、或いは記録材Pに記録して出力させたりしてもよい。又、画像形成装置本体或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたホスト機器が備える発音手段を介して音声により同様の内容を報知してもよい。又、この表示を行っている時は、画像形成装置の使用(画像形成動作)を禁止する。
On the other hand, if it is determined in
又、ステップ3において、VPsig≧VPtrgが成立しなかった場合は、現像容器44内の現像剤のトナー濃度が未だ画像形成に対し適正な値に復帰していないと判断し、再びステップ1に戻る。
If VPsig ≧ VPtrg is not satisfied in step 3, it is determined that the toner density of the developer in the
通常補給モード、トナー残量検知モードは、それぞれCPU61がROM62に格納されている通常補給プログラム、トナー残量検知プログラムに従って実行する。又、ROM62には、これら通常補給モード、トナー残量検知モードにて必要な閾値データ、テーブルデータ記憶されている。
The normal supply mode and the toner remaining amount detection mode are executed by the
尚、トナー容器46は、全体又は一部がトナー補給装置49及び画像形成装置本体に対して着脱可能なユニット(トナーカートリッジ、トナーボトル)とされている。この場合、トナー容器46内のトナーが無くなった際にそのカートリッジを新品と交換する。又、トナー容器46は画像形成装置本体に固定されており、トナー容器46内のトナーが無くなった際に別途トナー供給手段からトナー容器46へトナーを供給するようになっていてもよい。この場合、トナー容器46にトナーを供給するトナー供給手段は、トナー容器46内のトナーが無くなった際にトナー容器46に一度にトナーを供給するようになっていてもよいし、トナー容器46及び画像形成装置本体に対し着脱可能なユニット(トナーカートリッジ、トナーボトル)として、その中のトナー(更にはトナー容器46内のトナー)が無くなるまでトナー容器46に接続されたままとされるものでもよい(当該トナー供給ユニットは、トナー容器46の一部であることに相当する。)。
The
ここで、トナー容器46内のトナーの残量を検知するために、インダクタンス方式とパッチ検知方式の両方を併用することによる効果を説明する。
Here, an effect obtained by using both the inductance method and the patch detection method in order to detect the remaining amount of toner in the
パッチ検知方式のみでトナー容器46内のトナー残量の検知を行う場合、次のような不具合が発生することがある。つまり、この場合、強制トナー補給中にパッチ画像Tを形成し、得られた画像濃度信号値がある定められた閾値を上回ったか否かで、トナー残量検知を行う。しかし、強制トナー補給中にパッチ画像Tの濃度により現像容器44内の現像剤のトナー濃度を正確に検知することは難しいことから、現像容器44内の現像剤のトナー濃度が過剰に上がってしまい、強制トナー補給終了後の画像形成において、画像濃度のオーバーシュート、トナー飛散、カブリ等の画像不具合が発生することがある。
When the remaining amount of toner in the
強制トナー補給中にパッチ検知の頻度を上げることによって、上記不具合を改善することができるものと考えられるが、この場合は、パッチ検知を頻繁に行ったことにより、トナー残量検知終了までに多大なダウンタイムを必要とする。又、パッチ画像Tを頻繁に形成することにより、トナー消費量が多くなる。更に、本実施例の画像形成装置100のようにパッチ画像Tをクリーニング6により回収する場合には、パッチ画像Tが頻繁にクリーニング装置6へと搬送されてくることによって、パッチ画像Tを全てクリーニング(回収)しきることができず、すり抜けなどといったクリーニング不良が発生することがある。
It is considered that the above problems can be improved by increasing the frequency of patch detection during forced toner replenishment. Requires downtime. Further, the toner consumption increases by frequently forming the patch image T. Further, when the patch image T is collected by the cleaning 6 as in the
一方、インダクタンス方式のみによってトナー容器46内のトナー残量の検知を行う場合、次のような不具合が発生することがある。つまり、この場合、強制トナー補給を行いつつインダクタンス検知を行い、得られた信号値がある定められた閾値を上回ったか否かで、トナー残量検知を行う。この方法では、強制トナー補給中に現像容器44内の現像剤のトナー濃度を正確に検知することができるが、最適な画像濃度を得るためのトナー濃度は、環境条件や現像剤の使用履歴によって異なるため、最適なトナー濃度を測り知ることが困難である。よって、強制トナー補給後の画像形成において、画像濃度不良やカブリ、トナー飛散が発生することがある。
On the other hand, when the remaining amount of toner in the
これに対し、本実施例によれば、強制トナー補給動作中はインダクタンス方式によって現像容器44内の現像剤のトナー濃度を正確に検知しながらトナー補給動作を行い、トナー濃度がある程度復帰したら強制トナー補給動作を一旦停止し、その後のパッチ検知方式によりパッチ画像Tの濃度を確認することによってトナー残量検知モードを終了するか否かを決定する。そのため、パッチ画像Tの形成頻度を最低限にまで減らしつつ、最適な画像形成を行うためのトナー濃度に復帰させることが可能となった。
In contrast, according to the present embodiment, during the forced toner replenishment operation, the toner replenishment operation is performed while accurately detecting the toner concentration of the developer in the
以上、本実施例によれば、現像器4に補給するトナーを収容するトナー容器46に特別のセンサ類を設けることなく、トナー容器46内のトナーの残量(有無)をより正確に検知することができる。特に、トナー容器46から現像器4へ強制トナー補給を行い、現像器4内の現像剤のトナー濃度を検知することによってトナー容器61に残存するトナーの残量(有無)を判断するのに際し、トナー残量(有無)検知のために時間がかかることによる装置のダウンタイムを減らし、且つ、トナー残量(有無)検知後の画像濃度の変動を抑えて、安定した濃度の画像を形成することができる。これにより、画像形成装置100の信頼性を高めることができる。
As described above, according to this embodiment, the remaining amount (presence / absence) of toner in the
尚、本実施例では、図5のステップ2におけるインダクタンス検知の目標出力値をVIref−0.15Vと定めているが、これに限定されるものではなく、画像形成装置が使用される環境条件や、現像剤の種類、使用履歴等に応じて、適宜目標出力値を変更できる。
In this embodiment, the target output value for inductance detection in
例えば、詳しくは実施例2で説明するように、新しい現像剤と、使用により劣化した現像剤とではキャリアのトナーに対する帯電能力が変化し、現像剤の嵩密度が変化する。通常、劣化した現像剤では嵩密度が高くなる。従って、例えば現像剤の使用量を検知して、インダクタンス検知の目標出力値を、使用量が増えて劣化した現像剤に対しては高めに、新品の現像剤に対しては低めに設定することができる。これにより、トナー残量検知モード実行後の画像濃度不良、カブリ、トナー飛散等の問題をより確実に防止することができる。現像剤の使用量情報は、詳しくは実施例2で説明するものと同様にして検知することができ、その検知結果に応じて複数設定されたインダクタンス検知の目標出力値を適宜変更するようにすることができる。同様に、環境条件、現像剤の種類による現像剤の嵩密度の変化などを考慮して、環境検知手段(温湿度センサ等)により検知されたトナー残量検知モードを実行する時の環境情報、或いは自動若しくは手動で設定された現像剤種類情報に応じて、複数設定されたインダクタンス検知の目標出力値を適宜変更するようにすることができる。 For example, as will be described in detail in Example 2, the charging ability of the carrier to the toner changes and the bulk density of the developer changes between the new developer and the developer deteriorated by use. Usually, a deteriorated developer has a high bulk density. Therefore, for example, by detecting the amount of developer used, the target output value for inductance detection should be set higher for a developer that has deteriorated due to increased usage and lower for a new developer. Can do. As a result, problems such as an image density defect, fogging, and toner scattering after execution of the toner remaining amount detection mode can be prevented more reliably. The developer usage amount information can be detected in the same manner as described in detail in the second embodiment, and a plurality of set inductance detection target output values are appropriately changed according to the detection result. be able to. Similarly, environmental information when executing the toner remaining amount detection mode detected by the environment detection means (temperature / humidity sensor, etc.) in consideration of environmental conditions, changes in the bulk density of the developer depending on the type of the developer, Alternatively, a plurality of set inductance detection target output values can be appropriately changed according to developer type information set automatically or manually.
又、本実施例では、図5のステップ2におけるトナー補給の積算時間Ttotalの上限値を40秒と定めているが、これに限定されるものではなく、上記同様、画像形成装置が使用される環境条件や、現像剤の種類、使用履歴等に応じて適宜上限値を変更できる。
In this embodiment, the upper limit value of the total toner replenishment time Ttotal in
又、図5のステップ3におけるパッチ検知の目標出力値VPtrgは、上記同様、画像形成装置が使用される環境条件や、現像剤の種類、使用履歴等に応じて、適宜目標出力値を変更できる。 In addition, the target output value VPtrg for patch detection in step 3 of FIG. 5 can be changed as appropriate according to the environmental conditions in which the image forming apparatus is used, the type of developer, the usage history, and the like. .
又、本実施例では、現像容器44内の現像剤のトナー濃度検知手段としてインダクタンス方式を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、現像剤に光を照射したときの反射光量を検知する光検知方式を用いてもよい。現像容器44内の現像剤のトナー濃度を直接検知するトナー濃度検知手段であれば、本発明を等しく適用できる。
In this embodiment, the inductance method is adopted as the toner concentration detecting means of the developer in the developing
更に、本実施例では、通常動作中に実行されるインダクタンス検知方式によるトナー補給制御のためのインダクタンス検知動作において、透磁率センサ42の検知出力が閾値Vlimit以上であることを検知した場合にトナー残量検知モードに移行する、即ち、透磁率センサ42により検知された現像剤のトナー濃度が所定値以下となった場合に、トナー残量(有無)検知モードを実行するが、これに限定されるものではない。
Further, in this embodiment, in the inductance detection operation for toner replenishment control by the inductance detection method executed during the normal operation, the toner remaining is detected when it is detected that the detection output of the
例えば、通常動作中に実行されるパッチ検知方式によるトナー補給制御のためのパッチ検知動作において、画像濃度信号が閾値以下であることを検知した場合(即ち、パッチ画像Tの濃度が所定の濃度より低いと検知した場合)に上記トナー残量検知モードに移行してもよい。即ち、画像濃度センサ15により検知されたパッチ画像Tの濃度が所定値以下となった場合に、トナー残量(有無)検知モードを実行してもよい。
For example, in the patch detection operation for toner replenishment control by the patch detection method executed during the normal operation, when it is detected that the image density signal is equal to or lower than the threshold value (that is, the density of the patch image T is lower than the predetermined density). When it is detected that the toner level is low, the toner remaining amount detection mode may be entered. That is, when the density of the patch image T detected by the
或いは、トナー補給装置49の使用量情報として、例えばトナー補給スクリュー47の駆動積算時間が所定の時間に達した場合(即ち、トナー容器46内のトナーが所定値以下になることが理論上推定される所定期間が経過した場合)に、上記トナー残量検知モードに移行してもよい。即ち、トナー補給スクリュー47の使用量が所定値以上となった場合に、トナー残量(有無)検知モードを実行するようにしてもよい。この場合、詳しくは実施例2で説明するものと同様にして、トナー補給装置49の駆動時間を積算する計数手段と、その積算値を記憶する記憶媒体とを設け、その積算駆動時間が所定値以上となった場合にトナー残量検知モードを開始するようにすればよい。トナー容器46に新たなトナーを供給した際(或いはトナー容器46を交換した際)にトナー供給装置49の積算駆動時間をリセットするようにしてもよい。
Alternatively, as usage amount information of the
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例1のものと同じであるので、実施例1のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. Since the basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment are the same as those of the first exemplary embodiment, elements having substantially the same or corresponding functions and configurations as those of the first exemplary embodiment are denoted by the same reference numerals. Detailed description will be omitted.
尚、本実施例では、トナー補給装置49のトナー容器46は画像形成装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジとされている。
In this embodiment, the
本実施例においては、実施例1にて説明したトナー残量検知モードによってトナー容器46内のトナーが無いことが検知された場合、新品のトナー容器46に交換後、再びトナー残量検知モードを自動的に行う。即ち、トナー容器46の一部又は全部が画像形成装置本体に対し着脱可能なカートリッジとされている場合、カートリッジが交換されたことを検知する交換検知手段によって、カートリッジの交換が検知されたときに、トナー残量(有無)検知モードを実行することができる。
In this embodiment, when it is detected that there is no toner in the
更に説明すると、本実施例では、実施例1と同様に、トナー残量検知モードによってトナー容器46内のトナーが無いことが検知された場合、画像形成装置本体が備える操作部16等に「トナー無し」等のトナー容器46内にトナーが無いことを報知するためのメッセージが表示される。この表示が行われている間は、画像形成装置の使用は禁止されている。
More specifically, in this embodiment, as in the first embodiment, when it is detected that there is no toner in the
本実施例では、画像形成装置100は、画像形成装置本体内を開放し、トナー容器46の交換を可能とする開閉部材(前ドア)に、トナーカートリッジの交換検知手段としてのドア開閉検知センサ(図示せず。)を有する。そして、前ドアを開けてトナー容器46を新品に交換した後、再び前ドアを閉めると、ドア開閉検知センサがドアの開閉を検知し、その検知信号をCPU61に入力する。これによって、CPU61は、トナー容器46が交換されたと判断する。CPU61は、こうしてトナー容器46が交換されたことを判断すると、実施例1にて説明した図5のフローに沿って、自動的にトナー残量検知モードを行う。
In the present exemplary embodiment, the
そして、CPU61は、トナー残量検知モードによってトナー容器46内のトナーが有ることを検知した場合は、画像形成装置の使用禁止を解除し、通常の使用を可能とする。又、トナー残量検知モードによりトナー容器46内のトナーが無いことを検知した場合は、再び画像形成装置本体が備える操作部16等に、トナー容器46内のトナーが無いことを報知するためのメッセージを表示させる。この場合は、新品のトナー容器46が装着されていない、トナー容器46が正しく装着されていない、或いは交換されたトナー容器46が空であることなどが考えられる。この表示が行われている間は画像形成装置の使用は禁止される。
When the
以上、本実施例によれば、トナー残量検知モードによってトナー容器46内のトナーが無いことを検知した場合、新品のトナー容器46に交換後、再びトナー残量検知モードを自動的に行うこととした。これにより、実施例1と同様の効果を得られると共に、更に、新品のトナー容器46が正しく装着されたか否かを的確に判断することが可能となり、トナー容器46の交換後も安定した画像形成を行うことが可能となる。
As described above, according to this embodiment, when it is detected that there is no toner in the
尚、本実施例では、トナーカートリッジの交換を検知するために、ドアの開閉を検知する開閉検知センサを用いたが、これに限定されるものではなく、トナーカートリッジの交換を検知し得るものであれば任意の手段を用いることができる。 In this embodiment, in order to detect the replacement of the toner cartridge, the open / close detection sensor for detecting the opening / closing of the door is used. However, the present invention is not limited to this, and the replacement of the toner cartridge can be detected. Any means can be used as long as it is present.
実施例3
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例1のものと同じであるので、実施例1、2のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 3
Next, still another embodiment of the present invention will be described. Since the basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, elements having substantially the same or corresponding functions and configurations as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals. A detailed description is omitted.
一般に、現像剤の寿命末期においては、キャリアの劣化が生じることによってキャリアの帯電性能が低下することが知られている。 In general, it is known that at the end of the life of a developer, the charging performance of the carrier is lowered due to the deterioration of the carrier.
このような場合に、実施例1におけるトナー残量検知モードの強制トナー補給を行った場合、補給されたトナーが十分に帯電せず、カブリやトナー飛散が発生することがある。更に、補給されたトナーが十分に帯電されていない状態でパッチ検知を行った場合、現像容器44内の現像剤のトナー濃度が、未だ画像形成に対して最適なトナー濃度にまで回復していないにも拘わらず、パッチ画像Tの濃度が濃くなったり、僅かなトナー濃度の変化でパッチ画像Tが濃くなったりすることにより、トナー残量を誤検知することが懸念される。
In such a case, when the forced toner supply in the toner remaining amount detection mode in the first exemplary embodiment is performed, the supplied toner may not be sufficiently charged, and fogging and toner scattering may occur. Further, when patch detection is performed in a state where the replenished toner is not sufficiently charged, the toner concentration of the developer in the
そこで、本実施例では、現像器4内に収容されている二成分現像剤の使用履歴に応じて、実施例1にて説明した図5のステップ3におけるパッチ画像Tの形成を行う前に、現像器4の空回転動作(第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bを回転させる。この時、現像スリーブ41の駆動も行なう。)を行う。即ち、現像容器44内の現像剤を攪拌する。
Therefore, in this embodiment, before the patch image T is formed in Step 3 of FIG. 5 described in Embodiment 1 according to the usage history of the two-component developer stored in the developing
図6に示すように、本実施例においては、現像器4に収容された現像剤の使用量情報として使用時間を計測するための計測手段と、この使用時間の積算値を格納するための記憶媒体としての不揮発性メモリーを設け、この不揮発性メモリーに格納された現像剤の積算使用時間に基づいて、現像器4の空回転動作を行うか否かを決定する。本実施例では、現像剤の使用時間の計数手段の機能は、CPU61が有する。本実施例では、記憶媒体として、読み書き可能なRP−ROM(以下「メモリー」という。)45が設置されている。メモリー45は、現像器4を画像形成装置本体にセットすることによってCPU61と電気的に接続され、現像器4の現像剤の使用時間情報をCPU61から読み書きできる。現像器4(現像容器44)を交換すれば、新たに積算使用時間がメモリー45に積算記憶されていく。或いは、現像器4(現像容器44)内の現像剤を交換した際に積算使用時間をリセットするようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the measuring means for measuring the usage time as the usage amount information of the developer stored in the developing
尚、記憶媒体は、不揮発性メモリーに限定されるものではなく、任意の記憶媒体を利用できる。例えば、揮発性メモリーとバックアップ電池とを組み合わせて使用してもよい。又、現像剤の使用時間情報を記憶する記憶媒体(メモリー)は、エンジン制御部60内等のその他の任意の部位に設けてもよい。更に、本実施例では、現像剤の積算使用時間は、現像器4の積算駆動時間(より詳細には第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bの駆動時間)をカウントすることにより求める。この他、現像剤の使用量と相関する任意の指標、即ち、現像器4内の現像剤の積算使用時間に対応する情報を現像剤の使用時間の積算値として代用することができる。
The storage medium is not limited to a nonvolatile memory, and any storage medium can be used. For example, a volatile memory and a backup battery may be used in combination. Further, a storage medium (memory) for storing developer usage time information may be provided in any other part such as in the
つまり、本実施例では、トナー残量(有無)検知モードは、実施例1と同様、トナー補給スクリュー47を駆動すると共に同時率センサ42により現像器4内の現像剤のトナー濃度を検知する第1のステップと、この第1のステップの後にパッチ画像Tを形成してその濃度を画像濃度センサ15により検知する第2のステップと、を備えている。そして、本実施例では更に、トナー残量(有無)検知モードは、第1のステップにおけるトナー補給スクリュー47の駆動を停止した後で、第2のステップの前に、トナー残量(有無)検知モードを開始した時点での現像器4内の現像剤の使用量情報に基づいて現像器4内の現像剤を所定時間攪拌する第3のステップを有する。特に、本実施例では、現像剤の使用量情報として、現像剤の積算使用時間が所定時間以上である場合に、上記第3のステップを実行する。
In other words, in this embodiment, the remaining toner amount (presence / absence) detection mode is the same as in the first embodiment, in which the
以下、図7を参照して、本実施例におけるトナー残量検知モードについて具体的に説明する。 Hereinafter, the toner remaining amount detection mode in this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
実施例1と同様に、CPU61は、ステップ1においてトナー残量検知モードをスタートすると、先ず、現像器4を2秒間空回転させると共に、透磁率センサ42によるインダクタンス検知動作を行い、検知出力を読み込む。そのときの透磁率センサ42の検知出力をVIrefとする。そして、CPU61は、得られたVIrefから0.15V(トナー濃度に換算して0.5%に相当する)を引いた値、即ち、VIref−0.15Vを、インダクタンス検知の目標出力値とする。尚、CPU61は、現像器4の使用時間(より詳細には第1、第2の攪拌搬送スクリュー43a、43bの駆動時間)を常に計数しており、トナー残量検知モードをスタートすると、該トナー残量検知モードを開始した時点での現像器4の積算使用時間をメモリー45に保持すると共に、引き続き現像器4の駆動時間の計数を継続する。
As in the first embodiment, when the
次いで、CPU61は、ステップ2においてトナー補給スクリュー47を回転させつつ(強制トナー補給動作)、現像器4の空回転動作を行わせると共に、透磁率センサ42によりインダクタンス検知を行い、検知出力を読み込む。そのときの透磁率センサ42の検知出力をVIsigとする。そして、CPU61は、VIsig≦(VIref−0.15V)が成立するか否かを判断し、成立した場合(即ち、強制トナー補給動作によって現像剤のトナー濃度が0.5%増加する分に相当するトナーがトナー容器46から現像容器44に補給された場合)には、強制トナー補給動作とインダクタンス検知を停止させる。
Next, in
次いで、CPU61は、ステップ3において、メモリー45に記憶されている今回のトナー残量検知モードを開始した時点での現像器4の積算使用時間TDevを読み込み、TDev≧50000秒が成立するか否かを判断し、成立しなかった場合には、ステップ4に進み、そのままパッチ画像Tを形成させる。一方、TDev≧50000秒が成立した場合には、15秒間現像器4の空回転動作を行わせ、その後、ステップ4に進み、パッチ画像Tを形成させる。
Next, in step 3, the
ステップ4において、CPU61は、画像濃度センサ15によるパッチ画像Tの濃度検知を行い、濃度信号を読み込む。そのときの画像濃度信号をVPsigとする。そして、CPU61は、VPsigと、所定の画像濃度に対応する閾値VPtrgとの比較を行い、VPsig≧VPtrgが成立するか否かを判断する。そして、CPU61は、VPsig≧VPtrgが成立した場合(即ち、パッチ画像Tの濃度が所定値より高いと判断した場合)、トナー容器46内のトナーが有ると判断し、トナー残量検知モードを終了する。
In
一方、CPU61は、ステップ2においてVIsig≦(VIref−0.15V)が成立しないと判断した場合、強制トナー補給動作の積算時間Ttotalが40秒以下であるか否かを判断する。そして、Ttotalが40秒以下の場合は、強制トナー補給動作、インダクタンス検知、及びVIsig≦(VIref−0.15V)が成立するか否かの判断を続けて行う。又、CPU61は、Ttotalが40秒を超えてもVIsig≦(VIref−0.15V)が成立しなかった場合、トナー容器46内のトナーが無いと判断し、トナー残量検知モードを終了する。そして、CPU61は、画像形成装置本体が備える操作部16等に「トナー無し」等のメッセージを表示する。又、この表示を行っている時は、画像形成装置の使用(画像形成動作)を禁止する。
On the other hand, if it is determined in
又、ステップ4において、VPsig≧VPtrgが成立しなかった場合は、現像容器44内の現像剤のトナー濃度が未だ画像形成に対し適正な値に復帰していないと判断し、再びステップ1に戻る。
If VPsig ≧ VPtrg is not satisfied in
以上説明したように、本実施例によれば、強制トナー補給動作中はインダクタンス方式によって現像容器44内の現像剤のトナー濃度を正確に検知しながらトナー補給動作を行い、トナー濃度がある程度復帰したら強制トナー補給を一旦停止し、その後のパッチ検知方式によりパッチ画像Tの濃度を確認することによってトナー残量検知モードを終了するか否かを決定する。そのため、パッチ画像Tの形成頻度を最低限にまで減らしつつ、最適な画像形成を行うためのトナー濃度に復帰させることが可能となる。そして、強制トナー補給後も画像濃度変動やカブリ、トナー飛散が発生することなく、安定した画像形成を行うことができるようになった。
As described above, according to the present embodiment, during the forced toner replenishment operation, the toner replenishment operation is performed while accurately detecting the toner concentration of the developer in the
更に、本実施例では、トナー残量検知モードにおける強制トナー補給動作後に現像剤の使用状況に応じて現像器4の空回転動作を行うことによって、長期使用によりキャリアの帯電能力が低下している場合においても、現像容器44に強制的に補給されたトナーが十分に帯電される。このため、カブリやトナー飛散が発生することを大幅に抑制することができた。更に、現像容器44に補給されたトナーが十分に帯電されている状態でパッチ検知を行うため、トナーの帯電不良によりパッチ画像Tの濃度が濃くなったり、僅かなトナー濃度の変化でパッチ画像Tが濃くなったりすることにより、トナー残量を誤検知することを防止することが可能となった。
Further, in this embodiment, by performing the idling operation of the developing
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上記実施例の態様に限定されるものではない。例えば、上記各実施例では、トナー補給装置からトナーを補給するとして説明したが、トナーと共にキャリアをも補給する場合にも、本発明は等しく適用可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the aspect of the said Example. For example, in each of the embodiments described above, toner is supplied from the toner supply device. However, the present invention can be equally applied to the case where the carrier is supplied together with the toner.
又、上記各実施例では、感光ドラム2上でパッチ画像Tの濃度を検知するものとして説明したが、これに限定されるものではない。パッチ画像Tは転写ベルト8に転写した後に、その上で検知してもよい。この場合、転写ベルト8に対向配置された共通の画像濃度センサにより各画像形成部1M、1C、1Y、1Bkについてのパッチ画像Tの濃度を検知することができる。
In each of the above embodiments, the density of the patch image T is detected on the
又、当業者には周知の通り、上記各実施例の画像形成装置における記録材担持体の代わりに中間転写体(中間転写ベルト等)を有し、各画像形成部で形成したトナー像を中間転写体に一次転写して一旦重ね合わせた後、記録材に一括して二次転写する方式の画像形成装置がある。このような画像形成装置であっても本発明は等しく適用可能である。この場合、パッチ画像Tは各画像形成部の像担持体又は中間転写体上でその濃度を検知することができる。更に、1つの像担持体に対して複数の現像器を有し、像担持体上で複数色のトナー像を重ね合わせるか、又は像担持体上に順次に形成される複数色のトナー像を記録材若しくは中間転写体に順次に転写して重ね合わせる方式の画像形成装置がある。このような画像形成装置であっても本発明は等しく適用可能である。当然、本発明は、単一の画像形成部を有する単色の画像形成装置にも等しく適用できる。 Further, as is well known to those skilled in the art, an intermediate transfer member (intermediate transfer belt or the like) is used instead of the recording material carrier in the image forming apparatus of each of the above embodiments, and the toner image formed in each image forming unit is intermediate. There is an image forming apparatus in which a primary transfer is performed on a transfer member, and the images are once superimposed, and then collectively transferred onto a recording material. The present invention is equally applicable to such an image forming apparatus. In this case, the density of the patch image T can be detected on the image carrier or intermediate transfer member of each image forming unit. In addition, a plurality of developing units are provided for one image carrier, and a plurality of color toner images are superimposed on the image carrier, or a plurality of color toner images sequentially formed on the image carrier are formed. There is an image forming apparatus that sequentially transfers and superimposes on a recording material or an intermediate transfer member. The present invention is equally applicable to such an image forming apparatus. Of course, the present invention is equally applicable to a monochrome image forming apparatus having a single image forming unit.
又、トナー容器内のトナー残量に関し、トナーが無いとは、トナーが完全に無くなったことのみを意味するものではなく、所望のトナー補給動作を行うことができなくなる量などとして、予め決められた所定量以下にトナー残量が低下したことをも包含する。 Further, regarding the remaining amount of toner in the toner container, the absence of toner does not mean that the toner has been completely removed, but is determined in advance as an amount at which a desired toner replenishment operation cannot be performed. It also includes that the remaining amount of toner has fallen below a predetermined amount.
1 画像形成部
2 感光ドラム(像担持体)
4 現像器
15 画像濃度センサ(画像濃度検知手段)
42 透磁率センサ(トナー濃度検知手段)
44 現像容器
46 トナー容器
49 トナー補給装置
61 CPU(制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4
42 Magnetic permeability sensor (toner concentration detection means)
44 Developing
Claims (14)
前記トナー補給手段を駆動すると共に前記トナー濃度検知手段により前記現像器内の現像剤のトナー濃度を検知する第1のステップと、前記第1のステップの後に前記基準トナー像を形成してその濃度を前記画像濃度検知手段により検知する第2のステップと、を備えたトナー残量検知モードを有し、前記第2のステップにおいて、前記基準トナー像の濃度の検知結果に応じて前記第1のステップを再度実行するか前記トナー残量検知モードを終了するかを決定することを特徴とする画像形成装置。 A developing device that develops an electrostatic image formed on an image carrier using a developer including toner and a carrier, a toner container that contains toner to be supplied to the developing device, and a toner container that contains the toner Toner replenishing means for replenishing the developed toner to the developing device, toner concentration detecting means for detecting the toner concentration of the developer in the developing device, and a reference toner image developed by the developer using the developer. In an image forming apparatus having image density detection means for detecting density,
A first step of driving the toner replenishing means and detecting a toner density of the developer in the developing device by the toner density detecting means; and forming the reference toner image after the first step and forming the density of the reference toner image And a second step of detecting the remaining amount of toner by the image density detecting means. In the second step, the first step is performed according to the detection result of the density of the reference toner image. An image forming apparatus that determines whether to execute the step again or to end the toner remaining amount detection mode.
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