JP6269291B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明は、現像器を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus provided with a developing device.

従来、例えば二成分現像方式の現像器を備えた画像形成装置が利用されている。このような画像形成装置では、トナーとキャリアを含んだ現像剤が用いられる。但し、劣化した現像剤は画像形成に悪影響を及ぼすため、適宜、新しい現像剤への交換作業等が必要となる。   Conventionally, for example, an image forming apparatus including a two-component developing type developing device has been used. In such an image forming apparatus, a developer containing toner and a carrier is used. However, since the deteriorated developer adversely affects image formation, it is necessary to appropriately replace the developer with a new developer.

そこで、従来、耐久枚数や駆動時間に基づいて現像剤の劣化を予想することが行われている。しかし、低カバレッジ画像の耐久によりトナーがあまり消費されず、現像器内でトナーが長時間に亘って撹拌されると、トナーの外添剤が剥がれたり、外添剤がトナーに埋没したりする。これにより現像剤の劣化が急速に進む結果、現像剤の想定寿命の前に、濃度低下や帯電量制御不良などが発生し、印刷画像の不具合などが生じる虞がある。   In view of this, conventionally, the deterioration of the developer has been predicted based on the durable sheet number and the driving time. However, due to the durability of the low coverage image, not much toner is consumed, and when the toner is stirred for a long time in the developing device, the external additive of the toner is peeled off or the external additive is buried in the toner. . As a result, the deterioration of the developer rapidly progresses, so that there is a possibility that a decrease in density, poor charge amount control, etc. occur before the expected life of the developer, resulting in a defect in the printed image.

このような事情に鑑み、現像剤の劣化状態を検出する技術が提案されている。例えば特許文献１には、トナーと磁性キャリアを含有する現像剤のトナー濃度を透磁率計測によって検知するトナー濃度センサーを用い、トナー濃度センサーの電圧出力波形の変化（傾き）に基づいて現像剤の劣化状態を検出する技術が開示されている。   In view of such circumstances, a technique for detecting the deterioration state of the developer has been proposed. For example, Patent Document 1 uses a toner concentration sensor that detects the toner concentration of a developer containing toner and a magnetic carrier by permeability measurement, and based on the change (slope) of the voltage output waveform of the toner concentration sensor, A technique for detecting a deterioration state is disclosed.

また、特許文献２には、予めトナー濃度センサーの出力値と現像剤の劣化度との関係を測定しておき、画像形成プロセス中に、トナー濃度センサーの出力値に基づいて現像剤の劣化度を検出する技術が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a relationship between the output value of the toner density sensor and the deterioration level of the developer is measured in advance, and the deterioration level of the developer is determined based on the output value of the toner density sensor during the image forming process. A technique for detecting the above is disclosed.

また、特許文献３には、ＴＣＲセンサー出力値の変化幅から現像器内（特にＴＣＲセンサー付近）の現像剤の挙動（主に現像剤の劣化度合）を検出して現像剤の補給を行い、現像剤の劣化による流動性低下に起因した画像劣化を予防するものが開示されている。   In Patent Document 3, the developer behavior (mainly the degree of deterioration of the developer) in the developing device (particularly in the vicinity of the TCR sensor) is detected from the change width of the TCR sensor output value, and the developer is replenished. A device for preventing image deterioration caused by fluidity drop due to developer deterioration is disclosed.

特開2006-30952号公報JP 2006-30952 A 特開2008-281788号公報JP2008-281788 特開2013-213909号公報JP 2013-213909

しかし特許文献１の技術によれば、濃度センサーの電圧出力波形からその変化を読取る際に、当該波形の傾きを算出する必要がある。そのため、現像剤の劣化状態を正確に検出することは難しいと言える。また、特許文献２の技術によれば、状況に応じた現像剤の補給によって現像剤の劣化を予防することが、難しくなるという課題がある。   However, according to the technique of Patent Document 1, when the change is read from the voltage output waveform of the density sensor, it is necessary to calculate the slope of the waveform. Therefore, it can be said that it is difficult to accurately detect the deterioration state of the developer. Further, according to the technique of Patent Document 2, it is difficult to prevent the deterioration of the developer by supplying the developer according to the situation.

また、特許文献３の技術によれば、現像剤の検出部への固着やトナー／キャリア比の変動によって検出結果のバラつきが大きくなり、検出精度などの面において課題がある。本発明は上述した問題点に鑑み、現像剤の劣化状態をより適切に検出することが可能となる画像形成装置の提供を目的とする。   Further, according to the technique of Patent Document 3, the variation in the detection result increases due to the fixing of the developer to the detection unit and the change in the toner / carrier ratio, and there is a problem in terms of detection accuracy. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can more appropriately detect a deterioration state of a developer.

本発明に係る画像形成装置は、現像剤を高低差のある循環路内で循環させる現像器を有した画像形成装置であって、前記循環路に現像剤を補給する補給手段と、前記循環路中の所定位置における現像剤の濃度を検出する濃度検出手段と、前記循環の速度に基づいて、前記循環路内の現像剤の劣化状態を検出する劣化検出手段とを備え、前記劣化検出手段は、現像剤が補給されたことに伴う前記濃度の検出結果の変動に基づいて、前記循環の速度を把握し、現像剤の前記循環の速度が遅いほど現像剤の劣化度合は高いと判断する構成とする。本構成によれば、現像剤の劣化状態をより適切に検出することが可能となる。 An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus having a developing device that circulates a developer in a circulation path having a height difference, the replenishing means for replenishing the developer to the circulation path, and the circulation path Density detecting means for detecting the developer concentration at a predetermined position therein, and deterioration detecting means for detecting a deterioration state of the developer in the circulation path based on the circulation speed, the deterioration detecting means The configuration is such that the circulation speed is grasped based on the fluctuation of the density detection result accompanying the replenishment of the developer, and the deterioration degree of the developer is higher as the developer circulation speed is lower. And According to this configuration, it is possible to more appropriately detect the deterioration state of the developer.

また、上記構成としてより具体的には、前記現像器は、トナーとキャリアを含んだ現像剤が用いられる二成分現像方式の現像器であり、前記濃度検出手段は、ＴＣＲセンサーである構成としてもよい。   More specifically, in the configuration described above, the developing device may be a two-component developing type developing device using a developer containing toner and carrier, and the density detecting means may be a TCR sensor. Good.

また、上記構成としてより具体的には、前記劣化検出手段は、現像剤が補給された後、前記ＴＣＲセンサーの検出波形における１回目のピークから２回目のピークまでの時間を測定する測定処理を実行し、該測定の結果に基づいて前記循環の速度を把握する構成としてもよい。なお、ここでの検出波形は、検出値（トナー／キャリア比）の時間的変化を直接的に示す波形の他、間接的に示す波形であっても良い。   More specifically, in the above-described configuration, the deterioration detecting unit performs a measurement process for measuring a time from a first peak to a second peak in the detection waveform of the TCR sensor after the developer is supplied. It is good also as a structure which performs and grasps | ascertains the speed of the said circulation based on the result of this measurement. Note that the detected waveform here may be a waveform indirectly shown in addition to a waveform directly showing a temporal change in the detected value (toner / carrier ratio).

また、上記構成としてより具体的には、前記劣化検出手段は、現像剤が補給される場合であって、該補給の継続時間が既定時間以内である場合に、前記測定処理を実行する構成としてもよい。また、上記構成としてより具体的には、前記劣化検出手段は、既定量以上の現像剤が補給される場合に、前記測定処理を実行する構成としてもよい。   More specifically, as the above-described configuration, the deterioration detection unit is configured to execute the measurement process when the developer is replenished and the replenishment duration is within a predetermined time. Also good. More specifically, the deterioration detection unit may be configured to execute the measurement process when a predetermined amount or more of developer is supplied.

また、上記構成としてより具体的には、前記補給手段は、交換可能に設けられたトナーボトルから現像剤を補給するものであって、少なくとも該トナーボトルの交換に応じて、既定量以上の現像剤を補給するものであり、前記劣化検出手段は、前記トナーボトルの交換に応じて現像剤が補給される場合に、前記測定処理を実行する構成としてもよい。   More specifically, in the above configuration, the replenishing unit replenishes the developer from a replaceable toner bottle, and at least a predetermined amount or more of development is performed according to replacement of the toner bottle. The deterioration detecting means may execute the measurement process when the developer is replenished in accordance with replacement of the toner bottle.

また、上記構成としてより具体的には、前記現像器は、前記循環路に配置されたスクリューの回転によって、現像剤を循環させるように形成されており、前記劣化検出手段は、前記測定処理の実行時に、前記スクリューの回転速度を下げるようにする構成としてもよい。   More specifically, the developing unit is configured to circulate the developer by rotation of a screw disposed in the circulation path, and the deterioration detecting unit is configured to perform the measurement process. It is good also as a structure which lowers | hangs the rotational speed of the said screw at the time of execution.

本発明に係る画像形成装置によれば、現像剤の劣化状態をより適切に検出することが可能となる。   With the image forming apparatus according to the present invention, it is possible to more appropriately detect the deterioration state of the developer.

本実施形態に係るプリンターの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a printer according to an embodiment. 本実施形態に係る現像器の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the developing device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るＴＣＲセンサーの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the TCR sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るＴＣＲセンサーの回路図である。It is a circuit diagram of the TCR sensor concerning this embodiment. 本実施形態に係る制御系統の概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram of the control system which concerns on this embodiment. 劣化状態の検出に関する一連の処理のフローチャートである。It is a flowchart of a series of processes regarding detection of a deterioration state. ＴＣＲセンサーの検出波形を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the detection waveform of a TCR sensor. 現像器駆動時間と現像剤のかさ密度および循環時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between developing device drive time, the bulk density of a developer, and circulation time. ＴＣＲセンサーの検出波形を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the detection waveform of a TCR sensor.

本発明の実施形態について、タンデム型デジタルカラープリンター（現像器を備えた画像形成装置の一形態であり、以下、単に「プリンター」という）を例に挙げ、各図に基づいて説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a tandem type digital color printer (which is an embodiment of an image forming apparatus including a developing device, hereinafter simply referred to as “printer”) as an example. However, the content of the present invention is not limited to the embodiment.

［プリンターの全体構成］
図１は、本実施形態に係るプリンター１０の全体構成図（断面図）である。プリンター１０は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト１２を備えている。中間転写ベルト１２は、半導電性材料からなっており、３つのローラ（１４，１６，１８）の外周部に支持され、矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。 [Entire printer configuration]
FIG. 1 is an overall configuration diagram (cross-sectional view) of a printer 10 according to the present embodiment. The printer 10 includes an intermediate transfer belt 12 at substantially the center of the inside thereof. The intermediate transfer belt 12 is made of a semiconductive material, is supported on the outer periphery of three rollers (14, 16, 18), and is driven to rotate in the direction of arrow A.

中間転写ベルト１２の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーにそれぞれ対応する４つの作像ユニット（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）が、中間転写ベルト１２に沿って並んで配置されている。   Below the lower horizontal portion of the intermediate transfer belt 12, four image forming units (20Y, 20M, 20C) corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners, respectively. , 20K) are arranged side by side along the intermediate transfer belt 12.

各作像ユニット（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）は、感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）をそれぞれ有している。各感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）と、プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）と、現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）と、一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）と、クリーナー（３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ）とがそれぞれ配置されている。   Each image forming unit (20Y, 20M, 20C, 20K) has a photosensitive drum (22Y, 22M, 22C, 22K). Around each photosensitive drum (22Y, 22M, 22C, 22K), a charger (24Y, 24M, 24C, 24K) and a print head unit (26Y, 26M, 26C, 26K) are sequentially arranged along the rotation direction. ), Developing units (28Y, 28M, 28C, 28K), primary transfer rollers (30Y, 30M, 30C, 30K), and cleaners (32Y, 32M, 32C, 32K), respectively.

帯電器（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）は、感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面を均一帯電させるものである。プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、均一帯電した感光体ドラム表面を各色画像データに応じて露光することにより、静電潜像を形成するものである。現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）は、感光体ドラム表面に形成された静電潜像を各色トナーで現像して、トナー画像とするものである。   The chargers (24Y, 24M, 24C, 24K) are for uniformly charging the surface of the photosensitive drum (22Y, 22M, 22C, 22K). The print head portions (26Y, 26M, 26C, 26K) form an electrostatic latent image by exposing the uniformly charged surface of the photosensitive drum according to each color image data. The developing units (28Y, 28M, 28C, 28K) develop the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum with each color toner to form a toner image.

一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）は、中間転写ベルト１２を挟んで各感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）に対向する位置に、中間転写ベルト１２の内側に接触してそれぞれ設けられ、感光体ドラム表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１２上に一次転写するためのものである。クリーナー（３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ）は、一次転写後に感光体ドラム表面に残留するトナーを回収して、クリーニングするものである。   The primary transfer rollers (30Y, 30M, 30C, 30K) are in contact with the inside of the intermediate transfer belt 12 at positions facing the respective photosensitive drums (22Y, 22M, 22C, 22K) with the intermediate transfer belt 12 interposed therebetween. Each is provided for primary transfer of a toner image formed on the surface of the photosensitive drum onto the intermediate transfer belt 12. The cleaners (32Y, 32M, 32C, and 32K) collect and clean the toner remaining on the surface of the photosensitive drum after the primary transfer.

ここで、現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）には、トナーボトル内に収容されたトナーとキャリアからなる現像剤が補給される。現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）に関する構成や動作については、改めて詳細に説明する。   Here, the developing device (28Y, 28M, 28C, 28K) is replenished with developer composed of toner and carrier contained in the toner bottle. The configuration and operation relating to the developing units (28Y, 28M, 28C, 28K) will be described in detail again.

プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、感光体ドラムの軸方向と平行な主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されている。中間転写ベルト１２のローラ１８で支持された部分の外側には、二次転写ローラ（二次転写部材）３４が圧接されている。なお、プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、ＬＥＤの代わりに、露光用ビームを照射するＬＤ（Laser Diode）が設けられた形態であっても良い。この場合プリンター１０には、主走査方向へ露光用ビームを移動させるためのポリゴンミラーや、ポリゴンミラーを回転させるためモータ等が設けられる。   The print head unit (26Y, 26M, 26C, 26K) is composed of a large number of LEDs arranged in the main scanning direction parallel to the axial direction of the photosensitive drum. A secondary transfer roller (secondary transfer member) 34 is pressed against the outside of the portion of the intermediate transfer belt 12 supported by the roller 18. The print head units (26Y, 26M, 26C, and 26K) may be provided with LDs (Laser Diodes) that emit an exposure beam instead of LEDs. In this case, the printer 10 is provided with a polygon mirror for moving the exposure beam in the main scanning direction, a motor for rotating the polygon mirror, and the like.

二次転写ローラ３４と中間転写ベルト１２との接触部は、転写領域３６となっている。二次転写ローラ３４は、図示しない退避機構により、中間転写ベルト１２と非接触となる位置へ退避可能になっている。   A contact area between the secondary transfer roller 34 and the intermediate transfer belt 12 is a transfer area 36. The secondary transfer roller 34 can be retracted to a position where it is not in contact with the intermediate transfer belt 12 by a retracting mechanism (not shown).

一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）には、不図示の電源により一次転写電圧Ｖ1が印加される。この一次転写電圧Ｖ1の作用により、各作像ユニット（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）の感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面に形成された各色トナー画像が静電的に引き付けられて、中間転写ベルト１２上に一次転写される。   A primary transfer voltage V1 is applied to the primary transfer rollers (30Y, 30M, 30C, 30K) from a power source (not shown). By the action of the primary transfer voltage V1, each color toner image formed on the surface of the photosensitive drum (22Y, 22M, 22C, 22K) of each image forming unit (20Y, 20M, 20C, 20K) is electrostatically attracted. Then, primary transfer is performed on the intermediate transfer belt 12.

また、二次転写ローラ３４は不図示の電源により二次転写電圧Ｖ2が印加され、中間転写ベルト１２を支持するローラ１８は接地されている。この二次転写電圧Ｖ2の作用により、中間転写ベルト１２上に形成されたトナー画像は、後述するように転写領域３６に搬送されてきた用紙に静電的に引き付けられて、二次転写される。   The secondary transfer roller 34 is applied with a secondary transfer voltage V2 by a power source (not shown), and the roller 18 supporting the intermediate transfer belt 12 is grounded. By the action of the secondary transfer voltage V2, the toner image formed on the intermediate transfer belt 12 is electrostatically attracted to the paper conveyed to the transfer area 36 as will be described later, and is secondarily transferred. .

中間転写ベルト１２のローラ１６で支持された部分には、クリーナー３８（クリーニングブラシローラ）が圧接されている。このクリーナー３８は、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーを掻きとって、廃トナーボックス４０内に回収するためのものである。クリーナー３８もまた、二次転写ローラ３４と同様に、図示しない退避機構により中間転写ベルト１２と非接触となる位置へ退避可能になっている。   A cleaner 38 (cleaning brush roller) is pressed against the portion of the intermediate transfer belt 12 supported by the roller 16. The cleaner 38 scrapes off the toner remaining on the intermediate transfer belt 12 after the secondary transfer and collects it in the waste toner box 40. Similarly to the secondary transfer roller 34, the cleaner 38 can also be retracted to a position where it is not in contact with the intermediate transfer belt 12 by a retracting mechanism (not shown).

プリンター１０の下部には、給紙カセット４２が着脱可能に配置されている。給紙カセット４２内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ４４の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路４６に送り出されることになる。なお、プリンター１０の下部には、不図示の手差しトレイが設けられ、この手差しトレイから搬送路４６へ用紙が送り出されるようになっていても良い。   A paper feed cassette 42 is detachably disposed below the printer 10. The sheets S stacked and accommodated in the sheet feeding cassette 42 are sent out one by one from the uppermost one to the conveying path 46 by the rotation of the sheet feeding roller 44. Note that a manual feed tray (not shown) may be provided in the lower part of the printer 10, and the paper may be sent from the manual feed tray to the conveyance path 46.

搬送路４６は、給紙カセット４２から、タイミングローラ対４８のニップ部、二次転写領域３６、および定着ユニット５０を通って排紙トレイ１１まで伸びている。タイミングローラ対４８は、給紙カセット４２から送られてきた用紙Ｓを、中間転写ベルト１２上の画像と同期をとって転写領域３６に給紙するためのものである。   The conveyance path 46 extends from the paper feed cassette 42 to the paper discharge tray 11 through the nip portion of the timing roller pair 48, the secondary transfer region 36, and the fixing unit 50. The timing roller pair 48 is for feeding the paper S sent from the paper feed cassette 42 to the transfer area 36 in synchronization with the image on the intermediate transfer belt 12.

タイミングローラ対４８の近傍には、タイミングセンサー５２が配置されている。タイミングセンサー５２は、給紙カセット４２から搬送路４６へ送り出された用紙Ｓの先端がタイミングローラ対４８でニップされたことを検出するためのものである。給紙センサー５２により用紙Ｓの先端が検出されると、タイミングローラ対４８はその回転を一旦停止し、その後、中間転写ベルト１２上のトナー画像と同期をとって用紙Ｓを転写領域３６に給紙する。   A timing sensor 52 is disposed in the vicinity of the timing roller pair 48. The timing sensor 52 is for detecting that the leading edge of the paper S sent out from the paper feed cassette 42 to the transport path 46 is nipped by the timing roller pair 48. When the leading edge of the paper S is detected by the paper feed sensor 52, the timing roller pair 48 temporarily stops its rotation, and then feeds the paper S to the transfer area 36 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 12. Make paper.

また、タイミングローラ対４８の一方のローラ４８ａに対向して、紙厚センサー５４が配置されている。紙厚センサー５４は、タイミングローラ対４８に用紙先端がニップされたときの前記ローラ４８ａの移動量を検知するもので、これにより用紙が普通紙であるか、厚みのある厚紙またはＯＨＰシートであるかを判別できるようになっている。   Further, a paper thickness sensor 54 is disposed so as to face one roller 48 a of the timing roller pair 48. The paper thickness sensor 54 detects the amount of movement of the roller 48a when the leading edge of the paper is nipped by the timing roller pair 48, whereby the paper is plain paper, thick paper or OHP sheet. Can be determined.

定着ユニット５０は、一対のローラ（５６，５８）に支持されて矢印Ｂ方向に回転駆動される定着ベルト６０と、この定着ベルト６０を介してローラ５６に圧接されて矢印方向に従動回転する定着ローラ６２を備えている。また、トナー画像が二次転写された用紙が通過する定着ベルト６０と定着ローラ６２とのニップ部が、定着領域６４となっている。定着ベルト６０は、図示しないヒータにより加熱される。   The fixing unit 50 is supported by a pair of rollers (56, 58) and is rotationally driven in the direction of arrow B. The fixing unit 50 is pressed against the roller 56 via the fixing belt 60 and is driven to rotate in the direction of the arrow. A roller 62 is provided. In addition, a nip portion between the fixing belt 60 and the fixing roller 62 through which the sheet on which the toner image is secondarily transferred passes is a fixing region 64. The fixing belt 60 is heated by a heater (not shown).

［プリンターの動作概略］
次に、以上の構成からなるプリンター１０の動作について説明する。プリンター１０は、外部装置（例えばパソコン）からプリントや複写の要求を適宜受付けるようになっており、その際には、プリンター１０の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力される。画像信号処理部は、この画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。 [Printer operation overview]
Next, the operation of the printer 10 having the above configuration will be described. The printer 10 appropriately receives a request for printing or copying from an external device (for example, a personal computer). At that time, an image signal is input to an image signal processing unit (not shown) of the printer 10. The image signal processing unit creates a digital image signal obtained by color-converting the image signal into yellow, cyan, magenta, and black, and transmits this signal to the LED drive circuit for the print head.

このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）を発光させて露光を行う。この露光は、プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）の順にそれぞれ時間差をもって行われる。これにより、各感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。   This drive circuit performs exposure by causing the print heads (26Y, 26M, 26C, 26K) to emit light based on the input digital signal. This exposure is performed with a time difference in the order of the print heads (26Y, 26M, 26C, 26K). Thereby, an electrostatic latent image for each color is formed on the surface of each photosensitive drum (22Y, 22M, 22C, 22K).

各感光体ドラム（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）上に形成された静電潜像は、各現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）によりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。そして各色のトナー画像は、正極性の一次転写電圧が印加された各一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）の作用により、矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１２上に順次重ね合わせて一次転写される。   The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums (22Y, 22M, 22C, 22K) are developed by the developing units (28Y, 28M, 28C, 28K), respectively, and become toner images of the respective colors. The toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 12 that moves in the direction of arrow A by the action of each primary transfer roller (30Y, 30M, 30C, 30K) to which a positive primary transfer voltage is applied. Primary transcription.

このようにして、中間転写ベルト１２上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト１２の移動にしたがって転写領域３６に達する。重ね合わされた各色トナー画像は、一次転写電圧と同極性の二次転写電圧が印加された二次転写ローラ３４の作用により、給紙カセット４２から搬送路４６に送り出される。そしてこの各色トナー画像は、タイミングローラ対４８の駆動により、転写領域３６を通過する用紙Ｓに一括して二次転写される。なお、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーは、正極性のクリーニング電流が印加されたクリーナー３８の作用により回収され、クリーニングユニットに移動する。   In this way, the superimposed toner image formed on the intermediate transfer belt 12 reaches the transfer region 36 as the intermediate transfer belt 12 moves. The superimposed toner images are sent out from the paper feed cassette 42 to the conveyance path 46 by the action of the secondary transfer roller 34 to which a secondary transfer voltage having the same polarity as the primary transfer voltage is applied. The toner images of the respective colors are secondarily transferred collectively onto the sheet S passing through the transfer region 36 by driving the timing roller pair 48. The toner remaining on the intermediate transfer belt 12 after the secondary transfer is collected by the action of the cleaner 38 to which the positive polarity cleaning current is applied, and moves to the cleaning unit.

トナー画像が二次転写された用紙Ｓは、搬送路４６を通って定着ユニット５０に送られ、そこで定着領域６４を通過することにより、トナー画像が用紙Ｓに加熱定着される。そして、用紙Ｓは排紙トレイ１１に排出される。   The sheet S on which the toner image is secondarily transferred is sent to the fixing unit 50 through the conveyance path 46, and passes through the fixing region 64 where the toner image is heat-fixed on the sheet S. Then, the paper S is discharged to the paper discharge tray 11.

カラー画像形成動作はこのようにして行われるが、モノクロ画像の場合には入力されたモノクロ画像データに基づき、作像ユニット２０Ｋだけが動作して中間転写ベルト１２上にブラックトナー画像が形成される。その後は同様に、ブラックトナー画像は転写領域３６で用紙Ｓに二次転写され、定着ユニット５０で加熱定着されて、用紙Ｓが排紙トレイ１１に排出される。   The color image forming operation is performed as described above. In the case of a monochrome image, only the image forming unit 20K operates to form a black toner image on the intermediate transfer belt 12 based on the input monochrome image data. . Thereafter, similarly, the black toner image is secondarily transferred to the paper S in the transfer region 36, heated and fixed by the fixing unit 50, and the paper S is discharged to the paper discharge tray 11.

［現像器の構成］
先述した各現像器（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）は、基本的に同一の構成であり、同じ動作を行うように設定されている。以下、当該現像器（現像器２８と総称する）の構成について詳細に説明する。 [Developer configuration]
The developing devices (28Y, 28M, 28C, 28K) described above have basically the same configuration and are set to perform the same operation. Hereinafter, the configuration of the developing device (collectively referred to as the developing device 28) will be described in detail.

図２は現像器２８の断面図である。本図に示すように現像器２８は、筐体８０内に、撹拌スクリュー８１、供給スクリュー８２、および現像ローラ８３が収容された構成となっている。撹拌スクリュー８１、供給スクリュー８２、および現像ローラ８３は、それぞれ回転軸が同じ方向（図２での左右方向）となるように、筐体８０に回転可能に取り付けられている。   FIG. 2 is a sectional view of the developing device 28. As shown in the drawing, the developing device 28 is configured such that a stirring screw 81, a supply screw 82, and a developing roller 83 are accommodated in a housing 80. The stirring screw 81, the supply screw 82, and the developing roller 83 are rotatably attached to the housing 80 so that the rotation axes thereof are in the same direction (left and right direction in FIG. 2).

また、筐体８０内には、撹拌スクリュー８１と供給スクリュー８２の間を仕切る隔壁８４が設置されている。そのため筐体８０内には、隔壁８４を境にして、撹拌スクリュー８１が位置する側の撹拌槽８５、および、供給スクリュー８２が位置する側の供給槽８６が形成されている。なお、現像ローラ８３は、供給槽８６における隔壁８４と対向する位置にあり、供給槽８６内に露出する格好となっている。   In addition, a partition wall 84 that partitions the stirring screw 81 and the supply screw 82 is installed in the housing 80. Therefore, a stirring tank 85 on the side where the stirring screw 81 is located and a supply tank 86 on the side where the supply screw 82 are located are formed in the housing 80 with the partition wall 84 as a boundary. The developing roller 83 is in a position facing the partition wall 84 in the supply tank 86 and is exposed in the supply tank 86.

但し隔壁８４は、その両端側（図２での左右両側）において、撹拌槽８５と供給槽８６を連通させる連通部が設けられた形態となっている。これにより筐体８０内には、撹拌槽８５と供給槽８６を含む循環路が形成されている。撹拌スクリュー８１および供給スクリュー８２はスパイラル型のスクリューとなっており、これらが回転することによって、図２に破線矢印で示すように、当該循環路で現像剤が循環搬送される。なお、以下の説明で用いる「上流」および「下流」の用語は、この循環搬送の流れについての「上流」および「下流」を意味する。   However, the partition wall 84 has a configuration in which communication portions for communicating the stirring tank 85 and the supply tank 86 are provided on both end sides (left and right sides in FIG. 2). Thus, a circulation path including the stirring tank 85 and the supply tank 86 is formed in the housing 80. The agitating screw 81 and the supply screw 82 are spiral type screws, and when these are rotated, the developer is circulated and conveyed in the circulation path as shown by broken line arrows in FIG. Note that the terms “upstream” and “downstream” used in the following description mean “upstream” and “downstream” with respect to the flow of this circulating conveyance.

撹拌槽８５では、撹拌スクリュー８１の回転によって、現像剤が撹拌されながら搬送される。また、供給槽８６では、供給スクリュー８２の回転によって現像剤が搬送されるが、その過程で、一部の現像剤は現像ローラ８３に供給される。現像ローラ８３は、供給槽８６から供給された現像剤を用いて、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像させることになる。   In the agitation tank 85, the developer is conveyed while being agitated by the rotation of the agitation screw 81. In the supply tank 86, the developer is conveyed by the rotation of the supply screw 82. In the process, a part of the developer is supplied to the developing roller 83. The developing roller 83 uses the developer supplied from the supply tank 86 to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum.

また、プリンター１０には、循環路へ新しい現像剤を補給するトナーボトル８９が交換可能に設けられている。循環路内の現像剤濃度（本実施形態ではトナー／キャリア比）が適正範囲を下回ったときには、トナーボトル８９から現像剤を補給することにより、循環路内の現像剤濃度を正常に回復させることが可能である。トナーボトル８９内の現像剤は、図２に示すように撹拌槽８５の上流側（循環路内の所定箇所）に補給されると、既に循環している他の現像剤に合流し、循環を始めることになる。   Further, the printer 10 is provided with a replaceable toner bottle 89 for supplying a new developer to the circulation path. When the developer concentration in the circulation path (in this embodiment, the toner / carrier ratio) falls below the appropriate range, the developer concentration in the circulation path is restored to normal by replenishing the developer from the toner bottle 89. Is possible. As shown in FIG. 2, when the developer in the toner bottle 89 is replenished to the upstream side of the agitation tank 85 (predetermined location in the circulation path), it merges with another developer that has already been circulated. Will start.

新たに補給された現像剤は、循環路を循環するうちに他の現像剤と十分に混じり合い、これによって循環路内の現像剤濃度は均一化される。但し、現像剤が補給された直後（特に、補給された現像剤が循環路を１〜２周するまでの期間）においては、まだ十分に混じり合っておらず、新たに補給された現像剤の部分の現像剤濃度は他の部分よりも高くなっている。詳しくは後述するが、プリンター１０はこの現象を利用して、現像剤の劣化状態を精度良く検出することが可能となっている。   The newly replenished developer is sufficiently mixed with other developers while circulating through the circulation path, and thereby the developer concentration in the circulation path is made uniform. However, immediately after the developer is replenished (especially, the period until the replenished developer makes one or two rounds of the circulation path), the developer has not been sufficiently mixed, and the newly replenished developer The developer concentration in the part is higher than in the other parts. As will be described in detail later, the printer 10 can accurately detect the deterioration state of the developer using this phenomenon.

また、現像器２８の近傍には、循環路内の所定位置での現像剤濃度を検出するＴＣＲ［Toner Carrier Ratio］センサー８７が設けられている。ＴＣＲセンサー８７は、撹拌槽８５の下流寄りの所定位置（図２に点線で示す位置）における現像剤濃度を検出するよう設定されている。   Further, a TCR [Toner Carrier Ratio] sensor 87 for detecting the developer concentration at a predetermined position in the circulation path is provided in the vicinity of the developing device 28. The TCR sensor 87 is set to detect the developer concentration at a predetermined position (a position indicated by a dotted line in FIG. 2) near the downstream side of the stirring tank 85.

図３に、ＴＣＲセンサー８７の概略構成図を示す。ＴＣＲセンサー８７には、アンテナ部としてのコイルＬ−１、およびその他の回路部分が設けられている。また、図４に、ＴＣＲセンサー８７の回路図を示す。本図に示すようにＴＣＲセンサー８７には、１個のコイルＬ−１および２個のコンデンサ（Ｃ−１、Ｃ−２）を有するＬＣ同調型の発振回路（コルピッツ発振回路）が用いられている。この発振回路の発振周波数ｆは、次の（１）式によって表される。
ｆ＝１／（２π√（ＬＣ）） ・・・（１）
但し、ＬはコイルＬ−１のインダクタンスであり、Ｃは２個のコンデンサ（Ｃ−１、Ｃ−２）の容量である。 FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of the TCR sensor 87. The TCR sensor 87 is provided with a coil L-1 as an antenna unit and other circuit portions. FIG. 4 shows a circuit diagram of the TCR sensor 87. As shown in the figure, the TCR sensor 87 uses an LC tuning type oscillation circuit (Colpitts oscillation circuit) having one coil L-1 and two capacitors (C-1, C-2). Yes. The oscillation frequency f of this oscillation circuit is expressed by the following equation (1).
f = 1 / (2π√ (LC)) (1)
Here, L is the inductance of the coil L-1, and C is the capacity of two capacitors (C-1, C-2).

ＴＣＲセンサー８７は、現像器２８内のトナー／キャリア比の変化によるコイルＬ−１のインダクタンスの変化を、発振周波数の変化として出力する。これにより、上述した所定位置（図２に点線で示す位置）での現像剤濃度が検出されることになる。なお、ＴＣＲセンサー８７の構成等については、現像剤濃度が適切に検出可能である限り、他の形態となっていても良い。   The TCR sensor 87 outputs a change in the inductance of the coil L-1 due to a change in the toner / carrier ratio in the developing device 28 as a change in the oscillation frequency. As a result, the developer concentration at the predetermined position (the position indicated by the dotted line in FIG. 2) is detected. The configuration of the TCR sensor 87 may take other forms as long as the developer concentration can be detected appropriately.

［動作制御］
図５は、プリンター１０における制御系統の概略的なブロック図を示している。本図に示すようにプリンター１０は、エンジン部１００、コントローラ部２００、およびスキャナー部３００を有している。エンジン部１００には、ＣＰＵを用いて形成された制御部１０１が設けられている。制御部１０１は、プリントヘッド部２６、ＴＣＲセンサー８７、プリンター１０の本体に付属する不揮発性メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）１０２、および各種負荷１０３（用紙搬送・トナー補給・画像作成のためのモータや定着ヒータ等）に接続されている。 [Operation control]
FIG. 5 is a schematic block diagram of a control system in the printer 10. As shown in the figure, the printer 10 includes an engine unit 100, a controller unit 200, and a scanner unit 300. The engine unit 100 is provided with a control unit 101 formed using a CPU. The control unit 101 includes a print head unit 26, a TCR sensor 87, a nonvolatile memory (EEPROM) 102 attached to the main body of the printer 10, and various loads 103 (a motor and a fixing heater for paper conveyance, toner supply, and image creation) )It is connected to the.

これにより制御部１０１は、ＴＣＲセンサー８７により検出された現像剤濃度の情報を取得することが出来る。また、制御部１０１は、計測データ等の各種情報を不揮発性メモリー１０２に記録することが可能である。また、制御部１０１は、プリンター１０が正しく機能するように、プリントヘッド部２６や各種負荷１０３を制御することが可能である。また、制御部１０１は、消耗品等のユニットに付属する不揮発性メモリー（ＣＳＩＣ）１０４にも接続されており、これに消耗品の各情報を記録することも可能である。   Thereby, the control unit 101 can acquire information on the developer concentration detected by the TCR sensor 87. The control unit 101 can record various information such as measurement data in the nonvolatile memory 102. The control unit 101 can control the print head unit 26 and various loads 103 so that the printer 10 functions correctly. The control unit 101 is also connected to a non-volatile memory (CSIC) 104 attached to a unit such as a consumable item, and can also record information on the consumable item.

また、エンジン部１００とコントローラ部２００は互いに接続されており、ドットカウントや画像データ等の必要な情報の授受を行う。コントローラ部２００は、印刷する画像のデータをスキャナー部３００やパソコン（不図示）から取得し、出力する画像データを決定して、その画像の印刷等を行うようにエンジン部１００へ指示する。   The engine unit 100 and the controller unit 200 are connected to each other, and exchange necessary information such as dot count and image data. The controller unit 200 acquires image data to be printed from the scanner unit 300 or a personal computer (not shown), determines image data to be output, and instructs the engine unit 100 to print the image.

また、制御部１０１は、現像剤の劣化状態を検出する機能をも有している。この劣化状態の検出に関する一連の処理について、図６に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。   The control unit 101 also has a function of detecting the deterioration state of the developer. A series of processes relating to the detection of the deterioration state will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

制御部１０１は、トナーボトル８９から循環路内へ現像剤が補給されるタイミングを監視する（ステップＳ１）。なお、現像剤の補給は、所定条件が満たされたとき（例えば、循環路内の現像剤濃度が適正範囲を下回ったとき）に実行されるようになっている。現像剤が補給されると（ステップＳ１のYes）、制御部１０１は、ＴＣＲセンサー８７の検出波形（現像剤濃度の時間的変化を示す波形）における１回目のピークから２回目のピークまでの時間を測定する（ステップＳ２）。   The control unit 101 monitors the timing at which the developer is replenished from the toner bottle 89 into the circulation path (step S1). Note that the replenishment of the developer is executed when a predetermined condition is satisfied (for example, when the developer concentration in the circulation path falls below an appropriate range). When the developer is replenished (Yes in step S1), the control unit 101 sets the time from the first peak to the second peak in the detection waveform of the TCR sensor 87 (waveform indicating the temporal change in developer concentration). Is measured (step S2).

ここで、現像剤の補給直後におけるＴＣＲセンサー８７の検出波形を図７に例示する。図７に示す検出波形は、システム速度（撹拌スクリュー８１や供給スクリュー８２の回転速度に反映される）が238mm/secの場合において、現像剤を0.37g補給したときのものである。補給された現像剤は循環し始めて、ＴＣＲセンサー８７の検出位置（図２に点線で示す位置）に到達する。なお、新たに補給された現像剤の部分の現像剤濃度は、他の部分よりも高くなっている。そのため、補給された現像剤が初めてＴＣＲセンサー８７の検出位置に到達した時（図７に示すタイミングＴ１）には、ＴＣＲセンサー８７の検出波形は大きく上昇し、１回目のピークを示すことになる。   Here, FIG. 7 illustrates a detection waveform of the TCR sensor 87 immediately after the supply of the developer. The detection waveform shown in FIG. 7 is obtained when 0.37 g of developer is replenished when the system speed (reflected in the rotation speed of the stirring screw 81 and the supply screw 82) is 238 mm / sec. The replenished developer starts to circulate and reaches the detection position of the TCR sensor 87 (position indicated by a dotted line in FIG. 2). Note that the developer concentration in the newly supplied developer portion is higher than in the other portions. Therefore, when the replenished developer reaches the detection position of the TCR sensor 87 for the first time (timing T1 shown in FIG. 7), the detection waveform of the TCR sensor 87 greatly increases and shows the first peak. .

その後、補給された現像剤は更に循環路を循環し、再びＴＣＲセンサー８７の検出位置に到達する。この時（図７に示すタイミングＴ２）にも、ＴＣＲセンサー８７の検出波形は上昇し、２回目のピークを示すことになる。タイミングＴ１からＴ２までの時間（図７の例では、11.4秒）は、今回補給された現像剤が循環路を一周するのに要した時間（循環時間）に相当し、循環速度が高いほど短くなる。この循環時間は、現像剤の循環速度を表していると見ることが出来る。   Thereafter, the replenished developer further circulates in the circulation path and reaches the detection position of the TCR sensor 87 again. Also at this time (timing T2 shown in FIG. 7), the detection waveform of the TCR sensor 87 rises and shows the second peak. The time from timing T1 to T2 (11.4 seconds in the example of FIG. 7) corresponds to the time (circulation time) required for the developer replenished this time to circulate the circulation path, and becomes shorter as the circulation speed is higher. Become. This circulation time can be regarded as representing the circulation speed of the developer.

なお、プリンター１０では、１回目のピークと２回目のピークを検出する能力は非常に高く、現像剤の補給量が約0.05g以上であれば当該検出が可能となる。また、ＴＣＲセンサー８７の検出波形に現像剤の塊などの影響が生じたとしても、現像剤が撹拌されている間に平均化されて当該影響は非常に小さくなるため、高い検出精度を維持することが可能である。   Note that the printer 10 has a very high ability to detect the first peak and the second peak, and the detection is possible if the developer replenishment amount is about 0.05 g or more. Even if the detection waveform of the TCR sensor 87 is affected by a lump of developer or the like, since the influence is extremely reduced while the developer is being stirred, the high detection accuracy is maintained. It is possible.

また、図８に示すグラフは、現像器２８の駆動時間累積（現像器駆動時間）と、現像器２８内における現像剤のかさ密度および循環時間との関係を示す。本図に示すように、現像器駆動時間が増大するほど、現像剤は耐久により劣化し、かさ密度が低下する。かさ密度が低下するほど、現像剤はさらさらした状態からぼさぼさした状態となり、流動性が悪くなるために循環時間は増大する。このような原理から、循環時間（循環速度）は現像剤の劣化状態によって変化し、現像剤の劣化度合が高いほど循環時間は長くなる（循環速度は低下する）。   The graph shown in FIG. 8 shows the relationship between the cumulative driving time of the developing device 28 (developing device driving time), the bulk density of the developer in the developing device 28, and the circulation time. As shown in this figure, as the developer driving time increases, the developer deteriorates due to durability and the bulk density decreases. As the bulk density is lowered, the developer is changed from a dry state to a rough state, and the fluidity is deteriorated, so that the circulation time is increased. From such a principle, the circulation time (circulation speed) changes depending on the deterioration state of the developer, and the circulation time becomes longer (the circulation speed decreases) as the developer deterioration degree is higher.

そこで、制御部１０１は、現像剤の劣化状態が許容範囲を逸脱しているか否かを確認するため、ステップＳ２の処理による測定時間が所定の基準時間を越えているか否かを判別する（ステップＳ３）。この基準時間は、現像剤の劣化状態が許容範囲内（例えば、印刷画像の不具合が生じない範囲内）であるか否かを判別可能とするように、予め適切に設定されている。   Therefore, the control unit 101 determines whether or not the measurement time by the process of step S2 exceeds a predetermined reference time in order to check whether or not the deterioration state of the developer deviates from the allowable range (step S2). S3). This reference time is appropriately set in advance so as to be able to determine whether or not the deterioration state of the developer is within an allowable range (for example, within a range in which a defect in the printed image does not occur).

測定時間が基準時間を越えていれば（ステップＳ３のYes）、制御部１０１は、現像剤が劣化したこと（換言すれば、現像剤の交換時期が来たこと）を報知する（ステップＳ４）。当該報知の形態としては、例えば、所定の警告表示が行われる形態、或いは、所定の警告音を発生させる形態などが採用され得る。当該報知が行われることにより、プリンター１０のユーザや管理者等は現像剤が劣化したことに速やかに気付き、現像剤の交換作業を行うことが可能である。   If the measurement time exceeds the reference time (Yes in step S3), the control unit 101 notifies that the developer has deteriorated (in other words, the developer replacement time has come) (step S4). . As a form of the notification, for example, a form in which a predetermined warning display is performed or a form in which a predetermined warning sound is generated may be employed. By performing the notification, the user or administrator of the printer 10 can quickly notice that the developer has deteriorated and can perform the developer replacement operation.

一方、測定時間が基準時間を越えていなければ（ステップＳ３のNo）、現時点では現像剤の劣化状態は許容範囲内であると言える。そこで、この場合には、ステップＳ４の処理が行われることなく、ステップＳ１の処理が繰返される。上述したステップＳ１〜Ｓ４の処理の実行により、現像剤の劣化状態を簡単な方法で検出し、現像剤の交換を促すことが可能である。   On the other hand, if the measurement time does not exceed the reference time (No in step S3), it can be said that the deterioration state of the developer is within the allowable range at the present time. Therefore, in this case, the process of step S1 is repeated without performing the process of step S4. By executing the processes in steps S1 to S4 described above, it is possible to detect the developer deterioration state by a simple method and prompt the replacement of the developer.

また、上述した一連の処理に関しては、その趣旨を逸脱しない範囲において各種変形を加えることが可能である。例えば、循環時間の測定（ステップＳ２）は、毎回の現像剤の補給時に行われるようにする他、既定量以上の現像剤が補給される場合に限って行われるようにしても良い。このようにすれば、現像剤の補給量が少な過ぎて循環時間が正しく測定されない事態を、未然に防ぐことが可能となる。   The series of processes described above can be variously modified without departing from the spirit of the series of processes. For example, the measurement of the circulation time (step S2) may be performed only when a predetermined amount or more of developer is replenished, in addition to being performed at each replenishment of developer. In this way, it is possible to prevent the situation where the replenishment amount of the developer is too small and the circulation time is not measured correctly.

また、現像剤の補給の継続時間が長過ぎると（例えば、十秒以上に亘って連続して補給される場合）、ＴＣＲセンサー８７の検出波形からピークを適切に読取ることが困難となり、循環時間が正しく測定されなくなる。そこで、循環時間の測定（ステップＳ２）は、現像剤の補給の継続時間が既定時間以内である場合に限って行われるようにしても良い。   Further, if the developer replenishment duration is too long (for example, when replenishing continuously for 10 seconds or more), it becomes difficult to appropriately read the peak from the detection waveform of the TCR sensor 87, and the circulation time. Will not be measured correctly. Therefore, the measurement of the circulation time (step S2) may be performed only when the duration of developer replenishment is within a predetermined time.

また、トナーボトル８９のトナーエンプティが生じた後には、現像器２８内の現像剤濃度が相当に下がっていると推察される。そのためプリンター１０は、少なくともトナーボトル８９が新しいものに交換されたときには、この交換に応じて矯正トナー補給の処理（既定量以上の現像剤を補給する処理）を行い、現像器２８内の現像剤濃度を目標値まで回復させるようになっていても良い。そして循環時間の測定（ステップＳ２）は、トナーボトルの交換に応じて現像剤が補給される場合に限り、行われるようにしても良い。これにより、ＴＣＲセンサー８７の検出波形からピークを読取ることが容易となり、循環時間の測定に関する検出演算の処理負担等が軽減される。   Further, it is presumed that after the toner empty of the toner bottle 89 occurs, the developer concentration in the developing device 28 is considerably lowered. Therefore, when at least the toner bottle 89 is replaced with a new one, the printer 10 performs a correction toner supply process (a process of supplying a predetermined amount or more of developer) in accordance with the replacement, and the developer in the developing device 28 The density may be restored to the target value. The measurement of the circulation time (step S2) may be performed only when the developer is replenished in accordance with the replacement of the toner bottle. Thereby, it becomes easy to read the peak from the detection waveform of the TCR sensor 87, and the processing load of the detection calculation related to the measurement of the circulation time is reduced.

また、制御部１０１は、循環時間の測定（ステップＳ２）の実行時に、撹拌スクリュー８１や供給スクリュー８２の回転速度を下げるようにしても良い。図９に示すグラフは、図７の場合よりシステム速度を下げた場合（具体的には、システム速度を93mm/secとした場合）のＴＣＲセンサー８７の検出波形を例示しており、タイミングＴ１からＴ２までの時間（循環時間）は24.9秒となっている。   Further, the control unit 101 may reduce the rotation speed of the stirring screw 81 and the supply screw 82 during the measurement of the circulation time (step S2). The graph shown in FIG. 9 exemplifies the detection waveform of the TCR sensor 87 when the system speed is lowered from the case of FIG. 7 (specifically, when the system speed is 93 mm / sec), from the timing T1. The time until T2 (circulation time) is 24.9 seconds.

このように撹拌スクリュー８１や供給スクリュー８２の回転速度を下げると、その分だけ循環速度も下がり、循環時間をより精度良く検出することが出来る。なお、システム速度を下げるのは現像剤の補給時のみとし、それ以外の時にはシステム速度を通常とすることによって、印刷などの通常動作に殆ど影響を及ぼすことなく、循環時間を精度良くする検出することが可能である。   Thus, if the rotational speed of the stirring screw 81 or the supply screw 82 is lowered, the circulation speed is lowered by that amount, and the circulation time can be detected more accurately. Note that the system speed is reduced only when the developer is replenished, and at other times the system speed is set to normal so that the circulation time can be accurately detected with little influence on normal operations such as printing. It is possible.

［その他］
以上に説明したとおり本実施形態のプリンター１０は、トナーとキャリアを含んだ現像剤を循環路内で循環させる、二成分現像方式の現像器２８を有している。そして更にプリンター１０は、前記循環路に現像剤を補給する補給手段と、前記循環路中の所定位置における現像剤の濃度を検出する濃度検出手段（主にＴＣＲセンサー８７）と、前記循環の速度に基づいて、前記循環路内の現像剤の劣化状態を検出する劣化検出手段（主に制御部１０１）と、を備えている。 [Others]
As described above, the printer 10 of the present embodiment includes the two-component developing type developing device 28 that circulates the developer containing toner and carrier in the circulation path. The printer 10 further includes a replenishing means for replenishing developer in the circulation path, a density detection means (mainly a TCR sensor 87) for detecting the developer concentration at a predetermined position in the circulation path, and the circulation speed. And a deterioration detecting means (mainly the control unit 101) for detecting the deterioration state of the developer in the circulation path.

そしてこの劣化検出手段は、現像剤が補給されたことに伴う前記濃度の検出結果の変動に基づいて、前記循環の速度を把握するようになっている。そのためプリンター１０によれば、現像剤の劣化状態をより適切に検出することが可能となっている。   The deterioration detecting means grasps the circulation speed on the basis of the fluctuation of the density detection result accompanying the supply of the developer. Therefore, according to the printer 10, it is possible to more appropriately detect the deterioration state of the developer.

なお、本実施形態における劣化検出手段は、現像剤が補給された後、ＴＣＲセンサー８７の検出波形における１回目のピークから２回目のピークまでの時間を測定し、この測定の結果に基づいて前記循環の速度を把握するようになっている。但し、循環の速度を把握するための手法については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の手法が採用されても良い。   The deterioration detecting means in this embodiment measures the time from the first peak to the second peak in the detection waveform of the TCR sensor 87 after the developer is replenished, and based on the result of this measurement, The speed of circulation is grasped. However, as a method for grasping the circulation speed, other methods may be adopted within a range not departing from the gist of the present invention.

本発明は、現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置等において利用可能である。   The present invention can be used in an image forming apparatus that forms an image using a developer.

１０ プリンター（画像形成装置）
１１ 排紙トレイ
１２ 中間転写ベルト
１４，１６，１８ ローラ
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 作像ユニット
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ 感光体ドラム
２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ 帯電器
２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ プリントヘッド部
２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ，２８ 現像器
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ 一次転写ローラ
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ クリーナー
３４ 二次転写ローラ
３６ 転写領域
３８ クリーナー
４０ 廃トナーボックス
４２ 給紙カセット
４４ 給紙ローラ
４６ 搬送路
４８ タイミングローラ対
４８ａ ローラ
５０ 定着ユニット
５２ タイミングセンサー
５４ 厚紙センサー
５６，５８ ローラ
６０ 定着ベルト
６２ 定着ローラ
６４ 定着領域
８０ 筐体
８１ 撹拌スクリュー
８２ 供給スクリュー
８３ 現像ローラ
８４ 隔壁
８５ 撹拌槽
８６ 供給槽
８７ ＴＣＲセンサー
８９ トナーボトル
１００ エンジン部
１０１ 制御部
１０２ 本体付属の不揮発性メモリー
１０３ 各種負荷
１０４ ユニット付属の不揮発性メモリー
２００ コントローラ部
３００ スキャナー部 10 Printer (image forming device)
11 Discharge tray 12 Intermediate transfer belt 14, 16, 18 Roller 20Y, 20M, 20C, 20K Image forming unit 22Y, 22M, 22C, 22K Photosensitive drum 24Y, 24M, 24C, 24K Charger 26Y, 26M, 26C, 26K Print head unit 28Y, 28M, 28C, 28K, 28 Developer 30Y, 30M, 30C, 30K Primary transfer roller 32Y, 32M, 32C, 32K Cleaner 34 Secondary transfer roller 36 Transfer area 38 Cleaner 40 Waste toner box 42 Paper cassette 44 Feed roller 46 Conveying path 48 Timing roller pair 48a Roller 50 Fixing unit 52 Timing sensor 54 Thick paper sensor 56, 58 Roller 60 Fixing belt 62 Fixing roller 64 Fixing area 80 Housing 81 Stirring screw 82 Supply Clew 83 developing roller 84 partition wall 85 stirred tank 86 feed tank 87 TCR sensor 89 toner bottle 100 engine unit 101 control unit 102 supplied with the main unit of non-volatile memory 103 various loads 104 units included the non-volatile memory 200 controller unit 300 a scanner unit

Claims (7)

現像剤を高低差のある循環路内で循環させる現像器を有した画像形成装置であって、
前記循環路に現像剤を補給する補給手段と、
前記循環路中の所定位置における現像剤の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記循環の速度に基づいて、前記循環路内の現像剤の劣化状態を検出する劣化検出手段とを備え、
前記劣化検出手段は、
現像剤が補給されたことに伴う前記濃度の検出結果の変動に基づいて、前記循環の速度を把握し、
現像剤の前記循環の速度が遅いほど現像剤の劣化度合は高いと判断する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a developer that circulates a developer in a circulation path having a height difference ,
Supply means for supplying developer to the circulation path;
Density detecting means for detecting the developer density at a predetermined position in the circulation path;
A deterioration detecting means for detecting a deterioration state of the developer in the circulation path based on the circulation speed;
The deterioration detecting means includes
Based on the fluctuation of the density detection result accompanying the replenishment of developer, grasp the circulation speed ,
The image forming apparatus, characterized in that the slower the developer circulation rate, the higher the deterioration degree of the developer . 前記現像器は、トナーとキャリアを含んだ現像剤が用いられる二成分現像方式の現像器であり、
前記濃度検出手段は、ＴＣＲセンサーである請求項１記載の画像形成装置。 The developing device is a two-component developing type developing device in which a developer containing toner and carrier is used,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density detection unit is a TCR sensor. 前記劣化検出手段は、
現像剤が補給された後、前記ＴＣＲセンサーの検出波形における１回目のピークから２回目のピークまでの時間を測定する測定処理を実行し、
該測定の結果に基づいて前記循環の速度を把握する請求項２記載の画像形成装置。 The deterioration detecting means includes
After the developer is replenished, a measurement process is performed to measure the time from the first peak to the second peak in the detection waveform of the TCR sensor,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the speed of the circulation is grasped based on a result of the measurement. 前記劣化検出手段は、
現像剤が補給される場合であって、該補給の継続時間が既定時間以内である場合に、前記測定処理を実行する請求項３記載の画像形成装置。 The deterioration detecting means includes
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the measurement process is performed when the developer is replenished and the duration of the replenishment is within a predetermined time. 前記劣化検出手段は、
既定量以上の現像剤が補給される場合に、前記測定処理を実行する請求項３記載の画像形成装置。 The deterioration detecting means includes
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the measurement process is executed when a predetermined amount or more of developer is supplied. 前記補給手段は、
交換可能に設けられたトナーボトルから現像剤を補給するものであって、少なくとも該トナーボトルの交換に応じて、既定量以上の現像剤を補給するものであり、
前記劣化検出手段は、
前記トナーボトルの交換に応じて現像剤が補給される場合に、前記測定処理を実行する請求項３記載の画像形成装置。 The replenishing means is
A developer is replenished from a replaceable toner bottle, and at least in accordance with the replacement of the toner bottle, a predetermined amount or more of a developer is replenished.
The deterioration detecting means includes
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the measurement process is executed when the developer is replenished in accordance with replacement of the toner bottle. 前記現像器は、前記循環路に配置されたスクリューの回転によって、現像剤を循環させるように形成されており、
前記劣化検出手段は、
前記測定処理の実行時に、前記スクリューの回転速度を下げるようにする請求項３から６のいずれかに記載の画像形成装置。 The developer is formed to circulate the developer by rotation of a screw arranged in the circulation path,
The deterioration detecting means includes
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the rotational speed of the screw is decreased when the measurement process is performed.