JP2007233037A

JP2007233037A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2007233037A
Application number: JP2006054502A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Abe; 寛阿部
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2007-09-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can reduce wasted toner as much as possible, prevent a cleaning blade from deteriorating, and further prevent image quality from becoming worse. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is an electrophotographic image forming apparatus equipped with an agitating mechanism 13 which agitates a developer charged in a developing device 3 and a toner replenishment mechanism 6 replenishing the inside of the developing device 3 with toner, and the image forming apparatus includes a printing counter 10 which counts the printing quantity of print images and an agitating mechanism control means 16 for controlling the extent of agitation by the agitating mechanism 13 based upon the printing quantity counted by the printing counter 10. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像機内に充填された現像剤を攪拌する攪拌機構と、前記現像機内にトナーを補給するトナー補給機構を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus including an agitation mechanism for agitating a developer filled in a developing machine and a toner replenishing mechanism for replenishing toner in the developing machine.

電子写真方式の画像形成装置では、現像機内にトナーとキャリアからなる現像剤を充填し、攪拌機構によって前記現像機内の現像剤を攪拌することで、前記トナーと前記キャリアとの摩擦により、前記トナーを帯電させている。そして、前記現像剤の攪拌は、画像形成中に常に実施され続けている。また、画像形成に伴って現像剤担持体から潜像担持体（感光体ドラム）にトナーが飛翔されることで、前記現像機内のトナーが減少すると、トナー補給機構によって前記現像機内に、帯電されていない新たなトナーが補給される。 In an electrophotographic image forming apparatus, a developer consisting of a toner and a carrier is filled in a developing machine, and the developer in the developing machine is stirred by a stirring mechanism, whereby the toner and the carrier are frictioned. Is charged. The stirring of the developer is always performed during image formation. Further, when the toner in the developing machine decreases due to the toner flying from the developer carrying body to the latent image carrying body (photoreceptor drum) as the image is formed, the developing machine is charged by the toner replenishment mechanism. New toner not supplied is replenished.

しかし、画像形成を繰り返し行う際に、特に画像上の原稿印字率が低いときには、前記現像剤担持体から潜像担持体（感光体ドラム）に飛翔するトナー量も少なくなる。このとき、前記現像機内のトナーの入れ替わりが少なく、同一のトナーが繰り返し攪拌され続けるため、前記攪拌によりトナーが過剰に帯電され、またトナーが劣化することがある。逆に画像上の原稿印字率が高いときにはトナー補給が現像に間に合わず、帯電量が低下することがある。このような場合には、前記潜像担持体に飛翔するトナーが適正に制御されず、結果として、画像濃度の低下、像カブリ、ドット再現性の低下など画像品質の低下を招く虞があった。 However, when the image formation is repeated, particularly when the document printing rate on the image is low, the amount of toner flying from the developer carrier to the latent image carrier (photoreceptor drum) is also reduced. At this time, since the toner in the developing machine is hardly changed and the same toner is continuously stirred, the toner may be excessively charged by the stirring and the toner may be deteriorated. Conversely, when the document printing rate on the image is high, toner replenishment may not be in time for development, and the charge amount may decrease. In such a case, the toner flying to the latent image carrier is not properly controlled, and as a result, there is a risk of causing a decrease in image quality such as a decrease in image density, image fogging, and dot reproducibility. .

このため、従来から、トナーの表面形状、材料、あるいは外添剤の適正化等により、トナーの帯電制御能力が安定するよう改良されてはいるが、場合によってはトナーの帯電が過剰となり、上述のような現象が生じやすくなることがあった。 For this reason, the toner has been improved so as to stabilize the charge control ability of the toner by optimizing the surface shape, material, or external additive of the toner. Such a phenomenon is likely to occur.

そこで、例えば、特許文献１や特許文献２に示すように、印字率が低いとき、すなわち、１枚の画像において印字ドットが少ないときには、画像形成後に、過剰に帯電される恐れのあるトナーを消費するために、現像剤担持部に電界の印加を行うことによって、一旦、潜像担持体へ前記トナーを飛翔させるリフレッシュ工程を設ける技術が提案されている。 Therefore, for example, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, when the printing rate is low, that is, when there are few printed dots in one image, toner that may be excessively charged after image formation is consumed. In order to achieve this, there has been proposed a technique in which a refresh process is performed in which the toner is once ejected to the latent image carrier by applying an electric field to the developer carrying portion.

また、電子写真方式の画像形成装置では、トナー像の転写を行った潜像担持体に残留するトナーを現像機に回収してリサイクルする技術が知られている。例えば、前記潜像担持体に残留するトナーをクリーニングブレードによってトナーの帯電を解消しながらクリーニングするクリーニングユニットから前記現像機へトナーを回収するトナー搬送経路を設けて、前記トナー搬送経路を介して前記クリーニングユニットからトナーを前記現像機に回収するようにしたものがある。 In addition, in an electrophotographic image forming apparatus, a technique is known in which toner remaining on a latent image carrier on which a toner image has been transferred is collected and recycled by a developing machine. For example, a toner transport path for recovering toner from a cleaning unit that cleans toner remaining on the latent image carrier with a cleaning blade while eliminating charging of the toner is provided to the developer, and the toner transport path passes through the toner transport path. There is one in which toner is collected from the cleaning unit to the developing machine.

しかし、劣化したトナー、つまり、攪拌機構により過剰に繰り返し攪拌されたり、潜像担持体からクリーニングされるときにクリーニングブレードによって研磨されることでその粒形が小さくなったトナーは、その帯電量が異なってくるため、上述と同様に、画像カブリやドット再現性の低下などの画像品質の低下を招く恐れがあった。 However, a deteriorated toner, that is, a toner whose particle shape has been reduced by being agitated excessively by a stirring mechanism or being polished by a cleaning blade when being cleaned from a latent image carrier, has a charge amount of Since they differ, there is a risk that image quality such as image fogging and dot reproducibility will be degraded as described above.

このため、例えば、特許文献３に示すような手法によって、劣化したトナーを廃棄する技術が提案されている。 For this reason, for example, a technique for discarding deteriorated toner by a technique as shown in Patent Document 3 has been proposed.

特開２０００−３１０９０９号公報JP 2000-310909 A 特開２００３−１９５６０７号公報JP 2003-195607 A 特開２００６−１７７６９号公報JP 2006-17769 A

前記特許文献１や前記特許文献２のように、リフレッシュ工程を設けると、同一のトナーが繰り返しリサイクルされる可能性が高く、結果として、多くの劣化トナーを生成してしまうこととなる。また、トナーが過剰に帯電するまで不必要に長く現像剤を攪拌したときにも、多くの劣化トナーを生成してしまうことなる。そして、これらは、前記特許文献３に示されるように廃棄され、結果として、無駄なトナーが多く生成されることが問題となっている。 When the refresh process is provided as in Patent Document 1 and Patent Document 2, there is a high possibility that the same toner is repeatedly recycled, and as a result, a lot of deteriorated toner is generated. Further, even when the developer is stirred unnecessarily for a long time until the toner is excessively charged, a lot of deteriorated toner is generated. These are discarded as disclosed in Patent Document 3, and as a result, a lot of useless toner is generated.

更に、前記特許文献１や前記特許文献２のように、リフレッシュ工程を設けると、クリーニングブレードがクリーニングを行うトナー量が多くなるため、クリーニングブレードの劣化も早まってしまうという問題もあった。 Further, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, when the refresh process is provided, there is a problem in that the cleaning blade increases the amount of toner to be cleaned, so that deterioration of the cleaning blade is accelerated.

本発明は、従来欠点に鑑み、無駄になるトナーを極力低減させるとともに、クリーニングブレードの劣化を防止し、更には、画像品質の低下を防止することのできる画像形成装置を提供する点にある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the conventional drawbacks, the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing wasted toner as much as possible, preventing deterioration of a cleaning blade, and further preventing deterioration of image quality.

上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、現像機内に充填された現像剤を攪拌する攪拌機構と、前記現像機内にトナーを補給するトナー補給機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、プリント画像の印字量をカウントする印字カウンタと、前記カウントされる印字量に基づいて前記攪拌機構による攪拌の程度を制御する攪拌機構制御手段を備えた点にある。 In order to achieve the above object, a first characteristic configuration of an image forming apparatus according to the present invention is a stirring mechanism that stirs a developer filled in a developing machine as described in claim 1 of the claims. An electrophotographic image forming apparatus comprising a toner replenishing mechanism for replenishing toner in the developing machine, the print counter for counting the print amount of a print image, and the agitation based on the counted print amount A stirring mechanism control means for controlling the degree of stirring by the mechanism is provided.

上述した構成によれば、攪拌機構制御手段が、前記カウントされる印字量に基づいて前記攪拌機構による攪拌の程度を制御することによりトナーの帯電量を適正に制御することができる。 According to the configuration described above, the agitation mechanism control means can appropriately control the charge amount of the toner by controlling the degree of agitation by the agitation mechanism based on the counted printing amount.

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記カウントされる印字量に基づいて前記トナー補給機構を制御するトナー補給制御手段を備えている点にある。 The second characteristic configuration includes a toner replenishment control means for controlling the toner replenishment mechanism based on the counted print amount in addition to the first characteristic configuration described above. There is in point.

現像機内におけるトナーの帯電量は、攪拌機構による攪拌条件によって異なる。例えば、攪拌回転数を速くしたり、攪拌時間を長くすると、トナーの帯電量は著しく増加する。一方、攪拌回転数を遅くしたり、攪拌時間を短くするとトナーの帯電量は微増に抑制される。 The charge amount of the toner in the developing machine varies depending on the stirring conditions by the stirring mechanism. For example, when the stirring speed is increased or the stirring time is increased, the charge amount of the toner is remarkably increased. On the other hand, if the stirring rotation speed is slowed or the stirring time is shortened, the charge amount of the toner is suppressed to a slight increase.

つまり、上述の構成とすることにより、例えば、印字カウンタによりカウントされるプリント画像の印字量が少なく、トナー補給制御手段が、前記トナー補給機構を介して、前記現像機内に補給する未だ帯電されていないトナーを少しだけ補給したときには、攪拌機構制御手段が、前記攪拌機構をその攪拌回転数が遅くなるように、または、その攪拌時間が短くなるように制御すれば、前記トナーが過剰に帯電することを防止することができる。 In other words, with the above-described configuration, for example, the print amount of a print image counted by the print counter is small, and the toner replenishment control unit is still charged to replenish the developer through the toner replenishment mechanism. When a small amount of toner is replenished, the agitation mechanism control means controls the agitation mechanism so that the agitation rotational speed becomes slow or the agitation time becomes short, and the toner becomes excessively charged. This can be prevented.

一方、前記印字カウンタによりカウントされるプリント画像の印字量が多く、前記トナー補給制御手段が、前記トナー補給機構を介して、前記現像機内に補給する未だ帯電されていないトナーを大量に補給したときには、前記攪拌機構制御手段が、前記攪拌機構をその攪拌回転数が速くなるように、または、その攪拌時間が長くなるように制御すれば、速やかに前記トナーを帯電させることができる。 On the other hand, when the print amount of the print image counted by the print counter is large and the toner replenishment control unit replenishes a large amount of uncharged toner to be replenished into the developing device via the toner replenishment mechanism. If the agitation mechanism control means controls the agitation mechanism so that the agitation rotational speed becomes faster or the agitation time becomes longer, the toner can be charged quickly.

よって、前記現像機内におけるトナーの帯電量を適切に保つことができるため、前記リフレッシュ工程の必要性がなく、また、前記現像剤を必要以上に攪拌することもなくなるため、結果として、劣化トナーの発生を防止でき、無駄になるトナーを極力低減させることができるとともに、画像カブリやドット再現性の低下などの画像品質の低下を招くこともない。更に、クリーニングブレードの劣化を防止することもできる。 Therefore, since the charge amount of the toner in the developing machine can be appropriately maintained, there is no need for the refreshing process, and the developer is not stirred more than necessary. Occurrence can be prevented, waste toner can be reduced as much as possible, and image quality such as image fog and dot reproducibility is not deteriorated. Furthermore, it is possible to prevent the cleaning blade from deteriorating.

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサを備え、前記トナー補給制御手段が、前記トナー濃度検出センサによって検出されるトナー濃度に基づいて前記トナー補給機構により補給されるトナー補給量を調整する点にあり、前記トナー補給制御手段は、より精度よくトナーの減少量を検出することができるため、これに基づいてより精度よく前記トナー補給機構を介して、前記現像機内に新たなトナーを補給することができる。 The second feature configuration includes a toner concentration detection sensor for detecting the toner concentration of the developer in addition to the first feature configuration described above, and the toner replenishment control means includes The toner replenishment amount is adjusted by the toner replenishment mechanism based on the toner concentration detected by the toner concentration detection sensor, and the toner replenishment control means detects the toner decrease amount more accurately. Therefore, based on this, new toner can be replenished into the developing device through the toner replenishing mechanism with higher accuracy.

以上説明した通り、本発明によれば、無駄になるトナーを極力低減させるとともに、クリーニングブレードの劣化を防止し、更には、画像品質の低下を防止することのできる画像形成装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reducing wasted toner as much as possible, preventing deterioration of the cleaning blade, and further preventing deterioration of image quality. I can do it now.

以下、本発明による画像形成装置の実施の形態について説明する。前記画像形成装置は、電子写真方式により、入力されてきた画像データに基づいて記録用紙上にプリント画像を形成するもので、図１に示すように、入力されてくる画像データに基づいてプリント画像の印字量をカウントする印字カウンタ１０と、その表面に静電潜像が形成されるとともに前記静電潜像がトナーにより現像される潜像担持体２としての感光体ドラム２と、前記感光体ドラム２の表面を一様に帯電させる帯電機９と、一様に帯電された前記感光体ドラム２の表面を走査露光することで静電潜像を形成する露光装置としてのレーザユニット４と、前記感光体ドラム２に形成された静電潜像に対してトナーによって前記静電潜像を現像する現像機３と、前記感光体ドラム２の表面に現像されたトナー像が順次転写される転写ローラ７と、トナー像の転写を行った前記潜像担持体２に残留するトナーをクリーニングブレード１９によって前記現像機３に回収してリサイクルさせるクリーニングユニット８と、前記現像機３にトナーを補給するトナー補給機構６と、前記トナー補給機構６が前記現像機３に補給するトナーを予め収容しておくトナーコンテナ５と、前記各機能ブロックを統括制御する制御部１１等から構成されている。尚、前記制御部１１は、単一または複数のＣＰＵや、その動作プログラムが格納されたＲＯＭ、ワーキングエリアに使用されるＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータからなり、前記各機能ブロックを統括制御する。 Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below. The image forming apparatus forms a print image on a recording sheet based on input image data by an electrophotographic method. As shown in FIG. 1, a print image is input based on input image data. A printing counter 10 that counts the amount of printing, a photosensitive drum 2 as a latent image carrier 2 on which an electrostatic latent image is formed and the electrostatic latent image is developed with toner, and the photosensitive member A charger 9 for uniformly charging the surface of the drum 2, a laser unit 4 as an exposure device for forming an electrostatic latent image by scanning and exposing the surface of the uniformly charged photoreceptor drum 2, and A developing device 3 that develops the electrostatic latent image with toner on the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2, and a transfer in which the developed toner image is sequentially transferred onto the surface of the photosensitive drum 2. roller A cleaning unit 8 that collects and recycles toner remaining on the latent image carrier 2 on which the toner image has been transferred to the developing device 3 by a cleaning blade 19, and toner supply that replenishes the developing device 3 with toner. A mechanism 6, a toner container 5 that stores toner to be replenished to the developing device 3 by the toner replenishing mechanism 6, a control unit 11 that performs overall control of the functional blocks, and the like. The control unit 11 includes a microcomputer having a single or plural CPUs, a ROM storing its operation program, a RAM used for a working area, and the like, and performs overall control of the functional blocks.

前記現像機３は、その内部に充填された現像剤からトナーを前記感光体ドラム２に飛翔させる現像剤担持部としての作動ローラ１２と、前記現像剤を攪拌する攪拌機構１３としての攪拌ローラ１３を備えて構成されている。 The developing machine 3 includes an operation roller 12 as a developer carrying unit that causes toner to fly from the developer filled therein to the photosensitive drum 2, and an agitation roller 13 as an agitation mechanism 13 that agitates the developer. It is configured with.

前記攪拌ローラ１３は、トナーとキャリアからなる前記現像剤をその回転により攪拌することで、前記トナーと前記キャリアとを摩擦させて、前記トナーを帯電させるように構成されている。 The stirring roller 13 is configured to charge the toner by rubbing the toner and the carrier by stirring the developer composed of toner and carrier by rotating the developer.

また、前記作動ローラ１２は、前記攪拌ローラ１３により帯電されたトナーをその回転により前記感光体ドラム２の表面に繰り出すことで、帯電されている前記トナーと、帯電されている前記感光体ドラム２との吸引力によって、前記トナーを前記感光体ドラム２に飛翔させるように構成されている。 Further, the operation roller 12 feeds the toner charged by the stirring roller 13 to the surface of the photosensitive drum 2 by its rotation, so that the charged toner and the charged photosensitive drum 2 are transferred. The toner is caused to fly to the photosensitive drum 2 by the suction force.

ここで、前記感光体ドラム２に現像されたトナー像が転写されて形成されるプリント画像において、その印字量が多いときには、前記感光体ドラム２に飛翔するトナー量は多くなる。一方、その印字量が少ないときには、前記感光体ドラム２に飛翔するトナー量も少なくなる。 Here, in a print image formed by transferring the developed toner image on the photosensitive drum 2, when the printing amount is large, the amount of toner flying on the photosensitive drum 2 increases. On the other hand, when the printing amount is small, the amount of toner flying to the photosensitive drum 2 is also small.

前記トナー補給機構は、前記トナーコンテナ５に収容されているトナーを前記現像機３に補給するもので、前記現像機３の上下方向に移動可能なトナー補給ノズル１４と、前記トナーコンテナ５に収容されているトナーを前記トナー補給ノズル１４に搬送する搬送パイプ１５を備えて構成されている。 The toner replenishing mechanism replenishes the toner contained in the toner container 5 to the developing device 3. The toner replenishing nozzle 14 is movable in the vertical direction of the developing device 3, and is accommodated in the toner container 5. A transport pipe 15 for transporting the toner to the toner supply nozzle 14 is provided.

前記搬送パイプ１５は、その内部に、コイルスプリング（不図示）が配置され、図示しない駆動機構によって回転させられて、これによりトナーが当該搬送パイプ１５内を通って前記トナー補給ノズル１４に搬送されてくるように構成されている。 The conveying pipe 15 has a coil spring (not shown) disposed therein and is rotated by a driving mechanism (not shown), whereby the toner is conveyed to the toner supply nozzle 14 through the conveying pipe 15. It is configured to come.

前記トナー補給ノズル１４は、先端が先細形状となっており、トナーの補給姿勢として下方に移動した際には、先端が前記現像機３に形成されたトナー補給部３ａを通って内部に進入可能な構成となっている。そして、前記トナー補給ノズル１４の内部には、トナー搬送用スクリュー（不図示）が回転可能に設置されている。 The tip of the toner supply nozzle 14 has a tapered shape, and when the toner supply nozzle 14 moves downward as a toner supply posture, the tip can enter the inside through the toner supply portion 3a formed in the developing device 3. It has become a structure. A toner conveying screw (not shown) is rotatably installed inside the toner supply nozzle 14.

そして、前記トナー補給ノズル１４は、前記補給姿勢となったときにのみ開くシャッタ機構を備えている。具体的には、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、前記トナー補給ノズル１４は、内筒部２５１と外筒部２５２からなる二重構造で構成され、前記内筒部２５１及び前記外筒部２５２の先端部における円周方向の一部にそれぞれ内開口２５１ａ、外開口２５２ａが形成されている。前記外筒部２５２の外開口２５２ａは、前記内筒部２５１の内開口２５１ａよりも開口角度が小さくなっている。また、前記外筒部２５２は、外周面に突起が形成されており、前記突起が前記外筒部２５２の更に外周に配置され螺旋状ガイド溝２８ａが形成された回転カム２８に係合している。尚、図２（ｄ）では、便宜のため、回転カムを分解して示している。 The toner replenishing nozzle 14 is provided with a shutter mechanism that opens only when the replenishing posture is reached. Specifically, as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), 2 (c), and 2 (d), the toner replenishing nozzle 14 includes an inner cylinder 251 and an outer cylinder 252. The inner opening 251a and the outer opening 252a are respectively formed in a part in the circumferential direction at the distal ends of the inner cylinder 251 and the outer cylinder 252. The opening angle of the outer opening 252a of the outer cylinder part 252 is smaller than that of the inner opening 251a of the inner cylinder part 251. The outer cylinder portion 252 has a protrusion formed on the outer peripheral surface thereof, and the protrusion is disposed on the outer periphery of the outer cylinder portion 252 so as to engage with the rotating cam 28 formed with a spiral guide groove 28a. Yes. In FIG. 2D, the rotating cam is disassembled for convenience.

つまり、前記トナー補給ノズル１４は、前記各トナー補給ノズル１４が非補給姿勢として上方に移動した際には、図２（ａ）に示すように、前記内筒部２５１の内開口２５１ａと前記外筒部２５２の外開口２５２ａとを一致させないようにすることで、内部のトナーが外部に漏れでないように、また、前記トナー補給ノズル１４が前記補給姿勢のときには、前記トナー補給ノズル２５が前記非補給姿勢から前記補給姿勢に切り替わる際に、前記外筒部２５２を前記突起と前記回転カム２８の螺旋状ガイド溝２８ａにより回転することで、図２（ｂ）に示すように、前記内筒部２５１の内開口２５１ａと前記外筒部２５２の外開口２５２ａとを一致させ、内部のトナーを前記内筒部２５１の内開口２５１ａと前記外筒部２５２の外開口２５２ａとを介して前記現像機３へ補給するように構成されている。 In other words, the toner replenishing nozzles 14 are arranged so that the toner replenishing nozzles 14 and the outer openings 251a of the inner cylindrical portion 251 and the outer refueling nozzles 14 are moved upward when the toner replenishing nozzles 14 are moved upward in a non-replenishing posture as shown in FIG. By not matching the outer opening 252a of the cylindrical portion 252 so that the toner inside does not leak to the outside, and when the toner replenishing nozzle 14 is in the replenishing posture, the toner replenishing nozzle 25 is not in the non-removing position. When the supply posture is switched to the supply posture, the outer tube portion 252 is rotated by the protrusion and the spiral guide groove 28a of the rotating cam 28, thereby, as shown in FIG. The inner opening 251a of 251 and the outer opening 252a of the outer cylinder part 252 are made to coincide with each other, and the toner inside is supplied to the inner opening 251a of the inner cylinder part 251 and the outer opening 252a of the outer cylinder part 252. It is configured to supply to the developing unit 3 via the.

図１に戻り、前記印字カウンタ１０は、入力されてくる画像データに基づいて前記現像機３から飛翔される消費トナー量を予測するもので、前記予測した消費トナー量を前記プリント画像の印字量としてカウントするように構成されている。 Returning to FIG. 1, the print counter 10 predicts the consumed toner amount flying from the developing device 3 based on the input image data, and the predicted consumed amount is used as the print image print amount. Is configured to count as

具体的には、画像データにおける印字ドット数と各ドットにおける印字濃度に基づいて、前記画像データにおける合計印字濃度を導出し、それを前記画像データに基づいたプリント画像の印字量としてカウントするように構成されている。 Specifically, the total print density in the image data is derived based on the number of print dots in the image data and the print density in each dot, and is counted as the print amount of the print image based on the image data. It is configured.

前記制御部１１における前記トナーの帯電にかかる機能ブロック構成は、前記印字カウンタ１０によりカウントされる印字量に基づいて前記攪拌機構１３による攪拌の程度を制御する攪拌機構制御手段１６と、前記印字カウンタ１０によりカウントされる印字量に基づいて前記トナー補給機構を制御するトナー補給制御手段１７を備えて構成されている。 The functional block configuration relating to the charging of the toner in the control unit 11 includes a stirring mechanism control means 16 for controlling the degree of stirring by the stirring mechanism 13 based on the printing amount counted by the printing counter 10, and the printing counter. And a toner replenishing control means 17 for controlling the toner replenishing mechanism based on the printing amount counted by 10.

以下、前記制御部１１による前記トナーの帯電動作について、図３のフローチャートに基づいて説明する。前記画像形成装置が起動されると、前記攪拌機構制御手段１６は、前記攪拌機構１３としての攪拌ローラ１３を、予め設定されている第一の攪拌の程度、例えば、第一の回転数で第一の所定時間だけ回転させることにより、前記現像機３に充填されているトナーが所定の帯電量となるように帯電させる（ＳＡ１）。 Hereinafter, the charging operation of the toner by the control unit 11 will be described based on the flowchart of FIG. When the image forming apparatus is activated, the stirring mechanism control unit 16 moves the stirring roller 13 serving as the stirring mechanism 13 to a preset first degree of stirring, for example, at a first rotational speed. The toner charged in the developing device 3 is charged so as to have a predetermined charge amount by rotating it for one predetermined time (SA1).

換言すると、前記攪拌機構制御手段１６は、前記現像機３に充填されているトナーが所定の帯電量になると予測される前記第一の攪拌の程度が予め設定され、前記第一の攪拌の程度だけ、前記攪拌機構１３により前記現像剤を攪拌させると、その攪拌を停止させる。 In other words, the agitation mechanism control means 16 is preset with the first agitation level at which the toner charged in the developing device 3 is predicted to have a predetermined charge amount, and the first agitation level. However, when the developer is stirred by the stirring mechanism 13, the stirring is stopped.

前記トナー補給制御手段１７は、前記印字カウンタ１０によりカウントされる印字量の監視を開始する。 The toner replenishment control means 17 starts monitoring the printing amount counted by the printing counter 10.

詳述すると、前記トナー補給制御手段１７は、前記印字カウンタをリセットし（ＳＡ２）、前記カウントされる印字量Ｐｍが所定の印字量閾値Ｐｔｈだけ増加する毎に、所定量のトナーが前記現像機３に供給されるように前記トナー補給機構６を制御する（ＳＡ３、ＳＡ４）。つまり、前記トナー補給ノズル１４が、所定時間だけ前記補給姿勢となるように制御する。 More specifically, the toner replenishment control means 17 resets the print counter (SA2), and every time the counted print amount Pm increases by a predetermined print amount threshold value Pth, a predetermined amount of toner is supplied to the developing device. 3 is controlled (SA3, SA4). That is, the toner supply nozzle 14 is controlled so as to be in the supply posture for a predetermined time.

前記トナー補給制御手段１７により、前記トナー補給機構を介して前記現像機３に新たなトナーが補給されると、前記攪拌機構制御手段１６は、前記攪拌機構を、予め設定されている第二の攪拌の程度、例えば、第二の回転数で第二の所定時間だけ回転させることにより、新たなトナーが補給されることで帯電量が減少した前記現像機３内のトナーが、再び前記所定の帯電量となるように帯電させる（ＳＡ５）。そして、ステップＳＡ２に戻る。 When new toner is replenished to the developing device 3 by the toner replenishment control means 17 via the toner replenishment mechanism, the agitation mechanism control means 16 sets the agitation mechanism to a preset second value. The toner in the developing device 3 whose charge amount has been reduced by replenishing new toner by revolving the second predetermined time at the second rotation speed, for example, the degree of stirring again becomes the predetermined Charging is performed so that the charging amount is reached (SA5). Then, the process returns to step SA2.

つまり、前記画像形成装置は、当該画像形成装置の起動後において、画像形成を開始する前に、予め、前記現像機３内のトナーが所定の帯電量となるように帯電させておき、その後の画像形成に伴って前記現像機３のトナーが所定量消費される毎に、前記所定量の新たなトナーを前記現像機３に補給するとともに、新たなトナーが補給されることで帯電量が変化した前記現像機３のトナーが、再び前記所定の帯電量となるように、前記現像剤を攪拌する。そして、前記所定の帯電量となると予測される程度だけ、前記現像剤を攪拌させると、その攪拌を停止する。 That is, after the image forming apparatus is activated, the image forming apparatus is charged in advance so that the toner in the developing device 3 has a predetermined charge amount before starting image formation. Each time a predetermined amount of toner from the developing device 3 is consumed in association with image formation, the predetermined amount of new toner is replenished to the developing device 3 and the amount of charge is changed by replenishing the new toner. The developer is agitated so that the toner of the developing machine 3 has the predetermined charge amount again. Then, when the developer is stirred to such an extent that the predetermined charge amount is expected, the stirring is stopped.

また、換言すると、前記画像形成装置は、所定の単位時間内におけるトナーの補給回数が多いようなとき、つまり、所定の単位時間内に大量のトナーが消費されたときには、前記現像剤の攪拌時間が長くなるように、また、所定の単位時間内におけるトナーの補給回数が少ないようなとき、つまり、所定の単位時間内に少量のトナーが消費されたときには、前記現像剤の攪拌時間が短くなるように攪拌の程度の制御を行っている。 In other words, when the toner is replenished many times within a predetermined unit time, that is, when a large amount of toner is consumed within the predetermined unit time, the image forming apparatus stirs the developer. When the number of toner replenishment times within a predetermined unit time is small, that is, when a small amount of toner is consumed within a predetermined unit time, the developer agitation time is shortened. Thus, the degree of stirring is controlled.

以下、別の実施形態について説明する。上述の実施形態では、前記トナー補給制御手段１７は、前記印字カウンタ１０によりカウントされる印字量Ｐｍが前記印字量閾値Ｐｔｈだけ増加する毎に、前記トナー補給機構６が、所定量の新たなトナーを前記現像機３に補給するように制御する構成について説明したが、前記トナー補給制御手段１７は、所定時間Ｔａ毎に、前記トナー補給機構６が、前記所定時間Ｔａの間に前記印字カウンタ１０によりカウントされる印字量Ｐｎに応じた量の新たなトナーを前記現像機３に補給するように制御する構成としてもよい。 Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, the toner replenishment control means 17 causes the toner replenishment mechanism 6 to cause the toner replenishment mechanism 6 to generate a new amount of new toner each time the print amount Pm counted by the print counter 10 increases by the print amount threshold value Pth. In the above description, the toner supply control unit 17 controls the print counter 10 so that the toner supply mechanism 6 supplies the print counter 10 during the predetermined time Ta. The developing device 3 may be controlled to supply a new amount of toner corresponding to the printing amount Pn counted by the above.

具体的に、図４のフローチャートに基づいて説明する。前記画像形成装置が起動されると、前記攪拌機構制御手段１６は、前記攪拌機構１３としての攪拌ローラ１３を、予め設定されている第一の攪拌の程度、例えば、第一の回転数で第一の所定時間だけ回転させることにより、前記現像機３に充填されているトナーが所定の帯電量となるように帯電させる（ＳＢ１）。 Specifically, description will be made based on the flowchart of FIG. When the image forming apparatus is activated, the stirring mechanism control unit 16 moves the stirring roller 13 serving as the stirring mechanism 13 to a preset first degree of stirring, for example, at a first rotational speed. The toner charged in the developing device 3 is charged so as to have a predetermined charge amount by rotating it for one predetermined time (SB1).

つまり、前記攪拌機構制御手段１６は、前記現像機３に充填されているトナーが所定の帯電量になると予測される第一の攪拌の程度だけ、前記攪拌機構１３により前記現像剤を攪拌させると、その攪拌を停止させる。 That is, the agitation mechanism control unit 16 agitates the developer by the agitation mechanism 13 for the first agitation level that the toner charged in the developing machine 3 is predicted to have a predetermined charge amount. The stirring is stopped.

前記トナー補給制御手段１７は、前記印字カウンタ１０をリセットするとともに（ＳＢ２）、内部カウンタにより前記所定時間Ｔａの計時を開始し（ＳＢ３）、前記所定時間Ｔａが経過すると（ＳＢ４）、前記所定時間Ｔａの間に前記印字カウンタ１０によりカウントされた印字量Ｐｎの確認を行う（ＳＢ５）。 The toner replenishment control means 17 resets the printing counter 10 (SB2), starts counting the predetermined time Ta by an internal counter (SB3), and when the predetermined time Ta elapses (SB4), the predetermined time The printing amount Pn counted by the printing counter 10 is confirmed during Ta (SB5).

そして、前記トナー補給制御手段１７は、予め記憶されている印字量とトナー補給量との関係テーブルに基づいて、前記印字カウンタ１０によりカウントされた印字量Ｐｎに応じた量のトナーが前記現像機３に補給されるように前記トナー補給機構６を制御する（ＳＢ６）。 Then, the toner replenishment control means 17 applies the amount of toner corresponding to the print amount Pn counted by the print counter 10 based on a pre-stored relation table between the print amount and the toner replenishment amount. The toner supply mechanism 6 is controlled so as to be supplied to 3 (SB6).

前記トナー補給制御手段１７により、前記トナー補給機構を介して前記現像機３に新たなトナーが補給されると、前記攪拌機構制御手段１６は、予め記憶されている前記新たなトナーの補給量と前記攪拌の程度との関係テーブルに基づいて、前記新たに補給されたトナー量に応じた攪拌の程度となるように、前記攪拌機構を制御する（ＳＢ７）。つまり、新たなトナーが補給されることで帯電量が減少した前記現像機３内のトナーが、再び前記所定の帯電量となるように帯電させる。 When new toner is supplied to the developing device 3 through the toner supply mechanism by the toner supply control means 17, the stirring mechanism control means 16 determines the new toner supply amount stored in advance. Based on the relationship table with the degree of agitation, the agitation mechanism is controlled so as to achieve the degree of agitation according to the newly supplied toner amount (SB7). That is, the toner in the developing device 3 whose charge amount has been reduced by replenishing new toner is charged again so as to become the predetermined charge amount.

具体的には、前記新たに補給されたトナー量が多いときには、前記攪拌機構１３による攪拌の程度として、その回転数を速く、または、その回転時間が長くなるように制御する。一方、前記新たに補給されたトナー量が少ないときには、前記攪拌機構１３による攪拌の程度として、その回転数を遅く、または、その回転時間が短くなるように制御する。 Specifically, when the amount of newly replenished toner is large, the degree of stirring by the stirring mechanism 13 is controlled so that the rotation speed is increased or the rotation time is increased. On the other hand, when the amount of newly replenished toner is small, the degree of stirring by the stirring mechanism 13 is controlled so as to slow down the rotation speed or shorten the rotation time.

上述の実施形態に加え、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサ１８を備え、前記トナー補給制御手段１７が、前記トナー濃度検出センサ１８によって検出されるトナー濃度に基づいて前記トナー補給機構６により補給されるトナー補給量を調整する構成としてもよい。前記トナー補給制御手段１７は、より精度よくトナーの減少量を検出することができることとなり、これに基づいてより精度よく前記トナー補給機構６を介して、前記現像機３内に新たなトナーを補給することができる。 In addition to the above-described embodiment, a toner concentration detection sensor 18 for detecting the toner concentration of the developer is provided, and the toner supply control unit 17 supplies the toner based on the toner concentration detected by the toner concentration detection sensor 18. The toner supply amount supplied by the mechanism 6 may be adjusted. The toner replenishment control means 17 can detect the amount of toner decrease more accurately, and based on this, the new toner is replenished into the developing device 3 via the toner replenishment mechanism 6 more accurately. can do.

上述した実施形態では、前記現像剤がトナーとキャリアからなる二成分現像剤に適用したものについて説明したが、絶縁性トナーのみからなる一成分現像剤に対しても本発明を適用できるものである。 In the embodiment described above, the developer is applied to a two-component developer composed of a toner and a carrier. However, the present invention can also be applied to a one-component developer composed of only an insulating toner. .

上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、各機能ブロックの具体的な構成は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜変更設計できることはいうまでもない。 The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the specific configuration of each functional block can be changed and designed as appropriate within the scope of the effects of the present invention.

画像形成装置の説明図Illustration of the image forming apparatus トナー補給ノズルにおけるシャッタ機構の説明図であり、（ａ）はトナー非補給時におけるトナー補給ノズルの横断面図、（ｂ）はトナー補給時におけるトナー補給ノズルの横断面図、（ｃ）はトナー補給時におけるトナー補給ノズルの正面図、（ｄ）トナー補給ノズルの斜視図位置関係の説明図4A and 4B are explanatory diagrams of a shutter mechanism in a toner replenishing nozzle, where FIG. 5A is a cross-sectional view of the toner replenishing nozzle when toner is not replenished, FIG. 5B is a cross-sectional view of the toner replenishing nozzle when toner is replenished, and FIG. Front view of toner replenishing nozzle during replenishment, (d) perspective view of toner replenishing nozzle and explanatory view of positional relationship 制御部によるトナーの帯電動作を説明するためのフローチャートFlowchart for explaining toner charging operation by control unit 別実施形態における制御部によるトナーの帯電動作を説明するためのフローチャートThe flowchart for demonstrating the charging operation of the toner by the control part in another embodiment

符号の説明Explanation of symbols

２：感光体ドラム（潜像担持体）
３：現像機
５：トナーコンテナ
６：トナー補給機構
１０：印字カウンタ
１１：制御部
１２：作動ローラ（現像剤担持部）
１３：攪拌ローラ（攪拌機構）
１４：トナー補給ノズル
１５：搬送パイプ
１６：攪拌機構制御手段
１７：トナー補給制御手段
１９：クリーニングブレード 2: Photosensitive drum (latent image carrier)
3: Developing machine 5: Toner container 6: Toner replenishing mechanism 10: Print counter 11: Control unit 12: Actuating roller (developer carrying unit)
13: Stirring roller (stirring mechanism)
14: Toner supply nozzle 15: Conveying pipe 16: Stirring mechanism control means 17: Toner supply control means 19: Cleaning blade

Claims

現像機内に充填された現像剤を攪拌する攪拌機構と、前記現像機内にトナーを補給するトナー補給機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、
プリント画像の印字量をカウントする印字カウンタと、前記カウントされる印字量に基づいて前記攪拌機構による攪拌の程度を制御する攪拌機構制御手段を備えた画像形成装置。 An electrophotographic image forming apparatus including an agitation mechanism for agitating a developer filled in a developing machine and a toner replenishing mechanism for replenishing toner in the developing machine,
An image forming apparatus comprising: a print counter that counts a print amount of a print image; and a stirring mechanism control unit that controls the degree of stirring by the stirring mechanism based on the counted print amount.

前記カウントされる印字量に基づいて前記トナー補給機構を制御するトナー補給制御手段を備えている請求項１記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a toner replenishment control unit that controls the toner replenishment mechanism based on the counted printing amount.

前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサを備え、前記トナー補給制御手段が、前記トナー濃度検出センサによって検出されるトナー濃度に基づいて前記トナー補給機構により補給されるトナー補給量を調整する請求項２に記載の画像形成装置。 A toner concentration detection sensor for detecting the toner concentration of the developer is provided, and the toner supply control means adjusts the toner supply amount supplied by the toner supply mechanism based on the toner concentration detected by the toner concentration detection sensor. The image forming apparatus according to claim 2.