JP2020003540A - Image formation apparatus - Google Patents

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Atsushi Matsumoto
淳志 松本
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Abstract

To suppress locking of a screw and leakage of a developer caused thereby even in a state in which uneven distribution of the developer is caused owing to transportation of a developing device after shipping.SOLUTION: An image formation apparatus comprises a first motor capable of driving and rotating a first carrying screw arranged in a supply chamber and supplying a developer in the supply chamber to a developing sleeve and a second carrying screw arranged in a collection chamber and carrying a developer in the collection chamber having been collected after development; and a second motor capable of driving and rotating a developing sleeve, the first carrying screw being arranged at the same position with a top part of the second carrying screw during use of the developing device or at a higher position. A control part can execute, in initial driving of the developing device, a developer warm-up mode in which the first carrying screw and second carrying screw are rotated by the first motor for a predetermined time without rotating the developing sleeve by the second motor.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like.

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置としては、現像装置が非磁性のトナーと磁性のキャリアとを主成分とする二成分現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電像を現像するものが広く普及している。現像装置は現像容器内の循環路において、搬送部材を回転させて現像剤を撹拌しつつ搬送することにより、トナーとキャリアとを摩擦帯電させている。帯電されたトナー及びキャリアは、搬送部材によってマグローラを内蔵した現像スリーブに供給され、現像スリーブによって感光ドラムの対向領域まで搬送されて現像に供される。現像後の現像剤は、現像スリーブから剥離され、循環経路に戻されて搬送部材により循環経路中を撹拌及び搬送され、再び現像スリーブに供給される。このように、回転部材である搬送部材の回転によって現像剤を撹拌搬送する構成である場合、現像装置を出荷して客先に輸送する際の振動による現像剤の凝集や循環路中の現像剤の偏り等によって、搬送部材の回転時に掛かる負荷が増大する可能性がある。搬送部材の回転時に掛かる負荷が増大することにより、搬送部材が回転できずにロックしてしまったり、あるいは現像剤が循環路から現像容器の外部に漏れ出す可能性があった。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus has been widely applied as a copying machine, a printer, a plotter, a facsimile, and a multifunction peripheral having a plurality of these functions. As an image forming apparatus of this type, an apparatus in which a developing device develops an electrostatic image formed on a photosensitive drum using a two-component developer mainly composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is widely used. are doing. The developing device frictionally charges the toner and the carrier by rotating the conveying member and conveying the developer while stirring the toner in a circulation path in the developing container. The charged toner and carrier are supplied to a developing sleeve having a built-in mag roller by a conveying member, and are conveyed by the developing sleeve to a region facing the photosensitive drum to be subjected to development. The developer after the development is separated from the developing sleeve, returned to the circulation path, stirred and conveyed in the circulation path by the conveying member, and supplied to the developing sleeve again. As described above, when the developer is agitated and transported by the rotation of the transporting member, which is a rotating member, the developer aggregates due to vibration when the developing device is shipped and transported to the customer, and the developer in the circulation path. May increase the load applied when the transport member rotates. When the load applied to the rotation of the transport member increases, the transport member may not be able to rotate and may be locked, or the developer may leak from the circulation path to the outside of the developing container.

搬送部材の回転時に掛かる負荷の増大を防止するために、一成分現像剤を収容した現像装置において、現像剤の凝集や偏りの発生を検知するために、アジテータの回転負荷が所定値を超えたか否かを検知する画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この画像形成装置では、現像装置のアジテータの回転負荷が所定値を超えた場合に、アジテータを交互に正転及び反転させて駆動させて、現像容器内の現像剤の凝集や偏りをほぐすためのほぐしシーケンスを実行する。この画像形成装置によれば、現像容器内に収容されている現像剤の凝集や偏りを解消し、搬送部材等やその駆動系に掛かる負荷を軽減し、搬送部材の回転ロックの防止を図ることができる。   In order to prevent an increase in the load applied when the transport member rotates, in the developing device containing the one-component developer, whether the rotation load of the agitator exceeds a predetermined value in order to detect the occurrence of aggregation or deviation of the developer. An image forming apparatus that detects whether or not the image forming apparatus is known is known (see Patent Document 1). In this image forming apparatus, when the rotational load of the agitator of the developing device exceeds a predetermined value, the agitator is driven by alternately rotating and inverting to drive the agitator to loosen the aggregation and deviation of the developer in the developing container. Execute the loosening sequence. According to this image forming apparatus, it is possible to eliminate the aggregation and bias of the developer contained in the developing container, reduce the load on the conveying member and the driving system thereof, and prevent the rotation of the conveying member from being locked. Can be.

特開平11−119526号公報JP-A-11-119526

しかしながら、上述した特許文献1に記載の画像形成装置では、一成分現像剤用の現像装置を適用しているため、二成分現像剤用の現像容器では搬送部材の回転ロックを防止できない可能性がある。即ち、二成分現像剤用の現像装置では、現像剤を現像スリーブへ供給する第1室と現像スリーブから現像剤を回収する第2室とが、現像剤の循環経路を形成し、第1室には第1搬送スクリュ、第2室には第2搬送スクリュが設けられている。これら第1及び第2の搬送スクリュに対して現像剤の凝集や循環経路中の現像剤の偏り等が発生すると、各搬送スクリュを正転及び反転させるだけでは各搬送スクリュに掛かる負荷を軽減できない虞があった。また、第1搬送スクリュが第2搬送スクリュと同じ高さかそれ以上の高さに位置する場合は、第2搬送スクリュがロックしてしまうと、第1搬送スクリュの回転により現像スリーブを経由して第2室に至った現像剤が第2室に回収されない虞がある。この場合は、第2室に回収されない現像剤が、現像容器外に漏出する虞がある。   However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1 described above, since a developing device for a one-component developer is applied, a rotation lock of a conveying member may not be prevented in a developing container for a two-component developer. is there. That is, in the developing device for a two-component developer, the first chamber for supplying the developer to the developing sleeve and the second chamber for collecting the developer from the developing sleeve form a developer circulation path, and the first chamber Is provided with a first transfer screw, and a second transfer screw is provided in the second chamber. When the aggregation of the developer, the bias of the developer in the circulation path, or the like occurs with respect to the first and second transport screws, the load applied to each transport screw cannot be reduced only by rotating the transport screw forward and reverse. There was a fear. Further, when the first transport screw is positioned at the same height or higher than the second transport screw, if the second transport screw is locked, the rotation of the first transport screw passes through the developing sleeve. The developer that has reached the second chamber may not be collected in the second chamber. In this case, the developer that is not collected in the second chamber may leak out of the developing container.

本発明は、現像装置の出荷後の輸送により現像剤に偏りが発生する状態においても、スクリュのロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of suppressing screw locking and leakage of developer accompanying the screw even when the developer is biased due to transportation after shipment of the developing device.

本発明の画像形成装置は、像担持体と、トナー及びキャリアを有する現像剤が収容され、第1室と前記第1室との間で現像剤の循環経路を形成する第2室とを有する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記第1室に配置され、前記第1室内の現像剤を回転により撹拌及び搬送して前記現像剤担持体へ供給する第1搬送手段と、前記第2室に配置され、現像後に前記現像剤担持体から回収された前記第2室内の現像剤を回転により撹拌及び搬送する第2搬送手段と、を有する現像装置と、前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転駆動可能な第1駆動手段と、前記現像剤担持体を回転駆動可能な第2駆動手段と、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記第1搬送手段は、最上部を前記現像装置の使用時における前記第2搬送手段の最上部と同じ高さ位置又はより高い位置にして配置され、前記制御手段は、前記現像装置の初期駆動時に、前記第2駆動手段により前記現像剤担持体を回転することなく、所定時間の間、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転するモードを実行可能であることを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention has an image carrier, and a developer containing toner and a carrier, and a second chamber that forms a circulation path of the developer between the first chamber and the first chamber. A developing container, a developer carrying member that carries and rotates the developer contained in the developing container, rotates the electrostatic latent image formed on the image carrying member with toner, and is disposed in the first chamber. A first conveying unit that stirs and conveys the developer in the first chamber by rotation to supply the developer to the developer carrier; and a first conveying unit disposed in the second chamber and collected from the developer carrier after development. A developing device having a second conveying unit that stirs and conveys the developer in the second chamber by rotation; a first driving unit that can rotationally drive the first conveying unit and the second conveying unit; A second driving unit capable of driving the carrier to rotate, and the first driving unit And a control means for controlling the second drive means, wherein the first transport means has an uppermost portion at the same height position or a higher position as the uppermost portion of the second transport means when the developing device is used. The control unit is configured to control the first transport by the first driving unit for a predetermined time without rotating the developer carrier by the second driving unit during the initial driving of the developing device. A mode for rotating the means and the second transport means can be executed.

本発明によれば、現像装置の出荷後の輸送により現像剤に偏りが発生する状態においても、スクリュのロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even in the state where a bias arises in a developer by the transportation after shipment of a developing device, lock of a screw and the leakage of the developer accompanying it can be suppressed.

第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す垂直縦断面図である。FIG. 2 is a vertical longitudinal sectional view illustrating a developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す概略のブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a control system of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す垂直縦断面図であり、(a)は現像剤が上行連通部側に偏った場合、(b)は現像剤が下行連通部側に偏った場合である。FIGS. 3A and 3B are vertical vertical cross-sectional views illustrating a developing device of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment, wherein FIG. 3A illustrates a case where the developer is biased toward an ascending communication portion, and FIG. It is a case where it is biased. 第1の実施形態の変形例に係る画像形成装置の現像装置を示す水平縦断面図であり、(a)は現像剤が上行連通部側に偏った場合、(b)は現像剤が下行連通部側に偏った場合である。FIGS. 6A and 6B are horizontal vertical cross-sectional views illustrating a developing device of an image forming apparatus according to a modification of the first embodiment, where FIG. 7A illustrates a case where the developer is biased toward an ascending communication portion, and FIG. This is the case where the position is biased toward the section. 第1の実施形態に係る画像形成装置において、現像剤馴らしモードを実行する際の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a procedure for executing a developer familiarization mode in the image forming apparatus according to the first embodiment. 現像剤馴らしモードを実行しない画像形成装置の現像装置における画像形成装置の電源オンからの時間と各部の駆動速度との関係を示すグラフである。(a)は現像装置の現像剤に偏りがない場合、(b)は現像装置の現像剤に偏りがある場合である。6 is a graph illustrating a relationship between a time from when the power of the image forming apparatus is turned on and a driving speed of each unit in the developing apparatus of the image forming apparatus that does not execute the developer familiarization mode. (A) shows the case where the developer in the developing device is not biased, and (b) shows the case where the developer in the developing device is biased. 第1の実施形態に係る画像形成装置の現像装置における画像形成装置の電源オンからの時間と各部の駆動速度との関係を示すグラフである。4 is a graph illustrating a relationship between a time from when the power of the image forming apparatus is turned on and a driving speed of each unit in the developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の現像装置の変形例を示す横断面図であり、(a)は供給室と回収室とが水平方向及び上下方向にずれて配置された場合、(b)は供給室と回収室とが水平方向に並んで配置された場合である。FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a modified example of the developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. ) Is a case where the supply chamber and the recovery chamber are arranged side by side in the horizontal direction. 第2の実施形態に係る画像形成装置の現像装置の排出口の周囲を示す垂直縦断面図である。FIG. 10 is a vertical vertical sectional view illustrating a periphery of an outlet of a developing device of the image forming apparatus according to the second embodiment. 第2の実施形態に係る画像形成装置の現像装置において現像剤が排出口から排出される場合において、(a)現像剤面高さと現像剤排出量との関係、(b)現像剤流量と現像剤面高さとの関係を示すグラフである。When the developer is discharged from the discharge port in the developing device of the image forming apparatus according to the second embodiment, (a) the relationship between the developer surface height and the discharged amount of the developer, (b) the developer flow rate and the development It is a graph which shows the relationship with a liquid surface height. 第3の実施形態に係る画像形成装置の現像装置におけるトナー濃度センサの出力値とトナー濃度との関係を示すグラフである。9 is a graph illustrating a relationship between an output value of a toner density sensor and a toner density in a developing device of an image forming apparatus according to a third embodiment. 第3の実施形態に係る画像形成装置において、現像剤馴らしモードを実行する際の手順を示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating a procedure for executing a developer familiarization mode in the image forming apparatus according to the third embodiment.

<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図10を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置1の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置1に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施することができる。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, a tandem type full-color printer is described as an example of the image forming apparatus 1. However, the present invention is not limited to the tandem-type image forming apparatus 1 and may be another type of image forming apparatus, and is not limited to a full-color image forming apparatus, and may be a monochrome or mono-color image forming apparatus. Alternatively, the present invention can be implemented for various uses such as a printer, various printing machines, a copying machine, a facsimile, and a multifunction peripheral.

図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体10と、不図示のシート給送部と、画像形成部40と、不図示のシート排出部と、制御部11とを備えている。画像形成装置1は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部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に形成することができる。尚、記録材であるシートSは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 10, a sheet feeding unit (not shown), an image forming unit 40, a sheet discharging unit (not shown), and a control unit 11. The image forming apparatus 1 can form a four-color full-color image on a recording material according to an image signal from a document reading device (not shown), a host device such as a personal computer, or an external device such as a digital camera or a smartphone. . The sheet S as a recording material is a member on which a toner image is formed, and specific examples thereof include plain paper, a sheet made of synthetic resin which is a substitute for plain paper, thick paper, and a sheet for an overhead projector.

本実施形態では、磁性のトナーと非磁性のキャリアとを有する二成分現像剤を使用している。トナーは、着色剤を有した結着樹脂からなる母体と、母体に添加される添加剤とを有している。トナーを形成する樹脂として、本実施形態では負帯電性ポリエステル系樹脂を用いた。トナーの粒径は、小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御しづらくなり、大きすぎると精細なトナー像を形成できなくなる。このため、体積平均粒径は4μm以上、10μm以下が好ましく、本実施形態では体積平均粒径7μmのトナーを用いた。キャリアは、表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、あるいは酸化物フェライトなどが使用可能である。キャリアの粒径は、小さすぎると現像時にキャリアが像担持体に付着しやすくなり、大きすぎると現像時にキャリアがトナー像を乱してしまうので、重量平均粒径は20〜60μmが好ましく、より好ましくは30〜50μmである。抵抗率としては、10Ωcm以上が好ましく、より好ましくは10Ωcm以上である。本実施形態では、平均体積粒径40μm、抵抗率10Ωcmのフェライトキャリアを用いた。本実施形態において現像容器内には300gの現像剤を収容し、設置時の現像剤はトナーとキャリアとの重量比を1:9とした。 In the present embodiment, a two-component developer having a magnetic toner and a non-magnetic carrier is used. The toner has a base made of a binder resin having a colorant, and an additive added to the base. In this embodiment, a negatively chargeable polyester resin is used as a resin forming the toner. If the particle size of the toner is too small, friction with the carrier is difficult, so that it is difficult to control the charge amount. If the particle size is too large, a fine toner image cannot be formed. For this reason, the volume average particle diameter is preferably 4 μm or more and 10 μm or less. In the present embodiment, a toner having a volume average particle diameter of 7 μm was used. As the carrier, a metal such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth, or the like, or an alloy thereof, or an oxide ferrite which is not oxidized on the surface can be used. If the particle size of the carrier is too small, the carrier tends to adhere to the image carrier during development, and if it is too large, the carrier disturbs the toner image during development, so the weight average particle size is preferably from 20 to 60 μm. Preferably it is 30 to 50 μm. The resistivity is preferably 10 7 Ωcm or more, more preferably 10 8 Ωcm or more. In this embodiment, a ferrite carrier having an average volume particle size of 40 μm and a resistivity of 10 8 Ωcm was used. In the present embodiment, 300 g of the developer is accommodated in the developing container, and the weight ratio of the developer and the carrier at the time of installation is 1: 9.

画像形成部40は、シート給送部から給送されたシートSに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部40は、プロセスカートリッジ50y,50m,50c,50kと、トナーボトル41y,41m,41c,41kと、露光装置42y,42m,42c,42kと、中間転写ユニット44と、二次転写部45と、定着部46と、を備えている。尚、本実施形態の画像形成装置1は、フルカラーに対応するものであり、プロセスカートリッジ50y,50m,50c,50kは、イエロー(y)、マゼンタ(m)、シアン(c)、ブラック(k)の4色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図1中では4色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、他の図及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。   The image forming unit 40 can form an image on the sheet S fed from the sheet feeding unit based on image information. The image forming unit 40 includes a process cartridge 50y, 50m, 50c, 50k, toner bottles 41y, 41m, 41c, 41k, exposure devices 42y, 42m, 42c, 42k, an intermediate transfer unit 44, and a secondary transfer unit 45. And a fixing unit 46. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment corresponds to full color, and the process cartridges 50y, 50m, 50c, and 50k include yellow (y), magenta (m), cyan (c), and black (k). Are provided separately in the same configuration for each of the four colors. For this reason, in FIG. 1, each component of the four colors is shown with the same reference numeral followed by a color identifier. However, in other drawings and specifications, only the reference numeral may be used without adding the color identifier. is there.

プロセスカートリッジ50は、トナー像を担持して移動する感光ドラム51と、帯電ローラ52と、現像装置20と、不図示の前露光装置と、クリーニングブレード55と、を有している。プロセスカートリッジ50は、一体にユニット化されて、装置本体10に対して着脱可能に構成されている。   The process cartridge 50 includes a photosensitive drum 51 that carries a toner image and moves, a charging roller 52, a developing device 20, a pre-exposure device (not shown), and a cleaning blade 55. The process cartridge 50 is integrally unitized, and is configured to be detachable from the apparatus main body 10.

感光ドラム51は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム51は、直径80mmのアルミニウム製シリンダの外周面に、順に塗布された下引き層と光電荷発生層と電荷輸送層との3層からなる有機光導電体層(OPC)を積層して構成されている。感光ドラム51は、両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、回転方向R1(図2参照)に回転駆動される。本実施形態では、感光ドラム51として、通常使用されるドラム状の有機感光体を適用した場合について説明したが、これには限られず、アモルファスシリコン感光体等の無機感光体を適用してもよい。また、像担持体はドラム状の感光体であることには限られず、例えば、ベルト状の感光体を用いることも可能である。   The photosensitive drum 51 is rotatable and carries an electrostatic image used for image formation. The photosensitive drum 51 is formed by laminating an organic photoconductor layer (OPC) composed of three layers, an undercoat layer, a photocharge generation layer, and a charge transport layer, which are sequentially applied on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 80 mm. It is configured. The photosensitive drum 51 is rotatably supported at both ends by flanges, and is driven to rotate in a rotation direction R1 (see FIG. 2) by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. . In the present embodiment, the case where a commonly used drum-shaped organic photoconductor is used as the photoconductor drum 51 has been described. However, the present invention is not limited to this, and an inorganic photoconductor such as an amorphous silicon photoconductor may be used. . Further, the image carrier is not limited to a drum-shaped photoconductor, and for example, a belt-shaped photoconductor may be used.

帯電ローラ52は、例えば長さ320mmで感光ドラム51の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム51の表面を均一に帯電する。帯電ローラ52には帯電バイアスとして直流電圧が印加され、帯電ローラ52を介して感光ドラム51を帯電する。露光装置42は、レーザスキャナであり、制御部11から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。   The charging roller 52 is, for example, a rubber roller that has a length of 320 mm and is in contact with the surface of the photosensitive drum 51 and rotates by being driven, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 51. A DC voltage is applied to the charging roller 52 as a charging bias, and charges the photosensitive drum 51 via the charging roller 52. The exposure device 42 is a laser scanner, and emits a laser beam according to the image information of the separated color output from the control unit 11.

現像装置20は、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム51に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置20は、現像スリーブ(現像剤担持体)24を有している。現像装置20の詳細については、後述する。   The developing device 20 develops the electrostatic image formed on the photosensitive drum 51 with toner by applying a developing bias. The developing device 20 has a developing sleeve (developer carrier) 24. Details of the developing device 20 will be described later.

感光ドラム51に現像されたトナー像は、中間転写ユニット44に対して一次転写される。一次転写後の感光ドラム51は、不図示の前露光装置によって表面を除電される。クリーニングブレード55は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム51に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット44に転写されずに感光ドラム51上に残留したトナーは、感光ドラム51に当接して設けられたクリーニングブレード55によって除去され、回収されて次の作像工程に備える。   The toner image developed on the photosensitive drum 51 is primarily transferred to the intermediate transfer unit 44. The surface of the photosensitive drum 51 after the primary transfer is neutralized by a pre-exposure device (not shown). The cleaning blade 55 is of a counter blade type and is in contact with the photosensitive drum 51 with a predetermined pressing force. After the primary transfer, the toner remaining on the photosensitive drum 51 without being transferred to the intermediate transfer unit 44 is removed by a cleaning blade 55 provided in contact with the photosensitive drum 51, collected, and prepared for the next image forming step. .

中間転写ユニット44は、駆動ローラ44aや従動ローラ44d、一次転写ローラ47y,47m,47c,47k等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持する中間転写ベルト44bとを備えている。一次転写ローラ47y,47m,47c,47kは、感光ドラム51y,51m,51c,51kにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト44bに当接し、感光ドラム51のトナー像を中間転写ベルト44bに一次転写する。   The intermediate transfer unit 44 includes a plurality of rollers such as a driving roller 44a, a driven roller 44d, and primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k, and an intermediate transfer belt 44b wound around these rollers and carrying a toner image. Have. The primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k are disposed to face the photosensitive drums 51y, 51m, 51c, and 51k, respectively, abut the intermediate transfer belt 44b, and transfer the toner image on the photosensitive drum 51 to the intermediate transfer belt 44b. Transcribe.

中間転写ベルト44bは、感光ドラム51に当接して感光ドラム51との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム51に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト44bに一次転写ローラ47によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム51上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト44bに順次多重転写される。   The intermediate transfer belt 44b contacts the photosensitive drum 51 to form a primary transfer portion with the photosensitive drum 51, and applies a primary transfer bias to transfer the toner image formed on the photosensitive drum 51 to the primary transfer portion. Primary transfer. By applying a primary transfer bias of positive polarity to the intermediate transfer belt 44b by the primary transfer roller 47, the respective toner images having the negative polarity on the photosensitive drum 51 are sequentially multiplex-transferred to the intermediate transfer belt 44b.

二次転写部45は、二次転写内ローラ45aと、二次転写外ローラ45bとを備えている。二次転写外ローラ45bに正極性の二次転写バイアスが印加されることによって、中間転写ベルト44bに形成されたフルカラーのトナー像をシートSに転写する。二次転写外ローラ45bは、中間転写ベルト44bに当接して中間転写ベルト44bとの間で二次転写部45を形成し、二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト44bに一次転写されたトナー像を二次転写部45でシートSに二次転写する。   The secondary transfer section 45 includes a secondary transfer inner roller 45a and a secondary transfer outer roller 45b. A full-color toner image formed on the intermediate transfer belt 44b is transferred to the sheet S by applying a positive secondary transfer bias to the outer secondary transfer roller 45b. The secondary transfer outer roller 45b abuts on the intermediate transfer belt 44b to form a secondary transfer portion 45 with the intermediate transfer belt 44b. The transferred toner image is secondarily transferred to the sheet S by the secondary transfer unit 45.

定着部46は、定着ローラ46a及び加圧ローラ46bを備えている。定着ローラ46aと加圧ローラ46bとの間をシートSが挟持され搬送されることにより、シートSに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートSに定着される。シート排出部は、定着後、排出経路から搬送されるシートSを給送し、例えば、排出口から排出して排出トレイに積載する。   The fixing section 46 includes a fixing roller 46a and a pressure roller 46b. When the sheet S is nipped and conveyed between the fixing roller 46a and the pressure roller 46b, the toner image transferred to the sheet S is heated and pressed to be fixed on the sheet S. After fixing, the sheet discharge unit feeds the sheet S conveyed from the discharge path, discharges the sheet S from a discharge port, and stacks the sheet S on a discharge tray, for example.

このように構成された画像形成装置1における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム51が回転して表面が帯電ローラ52により帯電される。そして、露光装置42により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム51に対して発光され、感光ドラム51の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト44bに一次転写される。一次転写後、中間転写ユニット44に転写されずに感光ドラム51上に残留したトナーは、クリーニングブレード55によって除去される。   An image forming operation in the image forming apparatus 1 configured as described above will be described. When the image forming operation is started, first, the photosensitive drum 51 rotates and the surface is charged by the charging roller 52. Then, a laser beam is emitted from the exposure device 42 to the photosensitive drum 51 based on the image information, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 51. When the toner adheres to the electrostatic latent image, it is developed and visualized as a toner image, and is primarily transferred to the intermediate transfer belt 44b. After the primary transfer, the toner remaining on the photosensitive drum 51 without being transferred to the intermediate transfer unit 44 is removed by the cleaning blade 55.

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートSが供給され、中間転写ベルト44bのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートSが二次転写部45に搬送される。中間転写ベルト44bからシートSに画像が二次転写され、シートSは、定着部46に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートSの表面に定着され、装置本体10から排出される。   On the other hand, the sheet S is supplied in parallel with such a toner image forming operation, and the sheet S is transported to the secondary transfer unit 45 via the transport path in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 44b. . The image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 44b to the sheet S, and the sheet S is conveyed to a fixing unit 46, where the unfixed toner image is heated and pressed to be fixed on the surface of the sheet S, and the apparatus main body 10 Is discharged from

ここで、本実施形態では、画像形成するシートSの坪量に応じて、シートSの搬送速度を2段階に変更可能にしている。ここでは、シートSの坪量が250[g/m2]未満である場合は、第1プロセス速度320[mm/S]とする。また、シートSの坪量が250[g/m2]以上、かつ、300[g/m2]以下である場合は、第1プロセス速度より遅い第2のプロセス速度160[mm/S]であるようにしている。第1プロセス速度におけるA4サイズのプリント生産性は70ppmであり、第2のプロセス速度におけるA4サイズのプリント生産性は35ppmである。   Here, in the present embodiment, the transport speed of the sheet S can be changed in two stages according to the basis weight of the sheet S on which an image is formed. Here, when the basis weight of the sheet S is less than 250 [g / m2], the first process speed is set to 320 [mm / S]. When the basis weight of the sheet S is not less than 250 [g / m2] and not more than 300 [g / m2], the second process speed is 160 [mm / S] lower than the first process speed. I have to. The A4 size print productivity at the first process speed is 70 ppm and the A4 size print productivity at the second process speed is 35 ppm.

次に、本実施形態の画像形成装置1における現像装置20について、図2及び図3に基づいて詳細に説明する。現像装置20は、装置本体10に着脱可能で、現像剤を収容する現像容器30と、第1搬送スクリュ21と、第2搬送スクリュ22と、現像スリーブ24と、規制ブレード25と、トナー濃度センサ26と、を有している。現像装置20は、感光ドラム51に形成された静電潜像を現像剤により現像する。現像容器30は、感光ドラム51に対向する位置に、現像スリーブ24が露出する開口部30aを有している。   Next, the developing device 20 in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The developing device 20 is detachable from the apparatus main body 10 and includes a developing container 30 for storing a developer, a first conveying screw 21, a second conveying screw 22, a developing sleeve 24, a regulating blade 25, a toner density sensor 26. The developing device 20 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 51 with a developer. The developing container 30 has an opening 30 a at a position facing the photosensitive drum 51 so that the developing sleeve 24 is exposed.

現像容器30は、略中央部で長手方向に略水平に延在する隔壁27を有している。現像容器30は、隔壁27によって上下方向に供給室(第1室)31と回収室(第2室)32とに区画されており、現像剤は供給室31及び回収室32に収容されている。即ち、供給室31は、使用時における現像装置20を上下方向から視た場合に、少なくとも一部が回収室32に重なって配置されている。これにより、第1搬送スクリュ21は、最上部を現像装置20の使用時における第2搬送スクリュ22の最上部と同じ高さ位置又はより高い位置にして配置される。尚、ここでの最上部とは、例えば、各搬送スクリュ21,22の螺旋状の搬送翼21b,22bの上方向の頂点部とする。   The developing container 30 has a partition wall 27 extending substantially horizontally in the longitudinal direction at a substantially central portion. The developing container 30 is vertically divided into a supply chamber (first chamber) 31 and a recovery chamber (second chamber) 32 by a partition wall 27, and the developer is stored in the supply chamber 31 and the recovery chamber 32. . That is, the supply chamber 31 is disposed so as to at least partially overlap the collection chamber 32 when the developing device 20 is viewed from above and below during use. Thereby, the first transport screw 21 is arranged such that the uppermost portion is at the same height position or higher than the uppermost portion of the second transport screw 22 when the developing device 20 is used. Here, the uppermost portion is, for example, an upper vertex of the spiral conveying blades 21b and 22b of each of the conveying screws 21 and 22.

供給室31は、現像スリーブ24に現像剤を供給する。回収室32は、供給室31に連通し、現像スリーブ24から現像剤を回収して撹拌する。供給室31と回収室32との間の隔壁27には、両端部において供給室31と回収室32とを上下方向に連通させる上行連通部33と下行連通部34とが形成されている。上行連通部33は、回収室32で現像スリーブ24から回収した現像剤と供給室31から組み下げられた現像剤とを供給室31に組み上げる。下行連通部34は、供給室31で現像スリーブ24に供給されずに供給室31を通過した現像剤を回収室32に組み下げる。   The supply chamber 31 supplies the developer to the developing sleeve 24. The recovery chamber 32 communicates with the supply chamber 31 to recover the developer from the developing sleeve 24 and agitate the developer. On the partition wall 27 between the supply chamber 31 and the recovery chamber 32, an ascending communication part 33 and a descending communication part 34 for vertically connecting the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 are formed at both ends. The ascending communication part 33 assembles the developer recovered from the developing sleeve 24 in the recovery chamber 32 and the developer unloaded from the supply chamber 31 into the supply chamber 31. The descending communication part 34 assembles the developer that has passed through the supply chamber 31 without being supplied to the developing sleeve 24 in the supply chamber 31, into the recovery chamber 32.

第1搬送スクリュ21は、供給室31に現像スリーブ24と略平行に配置され、供給室31内(第1室内)の現像剤を回転により撹拌しつつ搬送する。第1搬送スクリュ21は、現像容器30に回転自在に設けられ磁性を有する軸部21aと、軸部21aと一体回転し、回転により現像容器30の内部の現像剤を搬送方向D1に搬送する螺旋状の搬送翼21bと、を有する。第2搬送スクリュ22は、回収室32に第1搬送スクリュ21と略平行に配置され、現像後に現像スリーブ24から回収された回収室32内(第2室内)の現像剤を回転により第1搬送スクリュ21と反対方向に撹拌しつつ搬送する。第2搬送スクリュ22は、現像容器30に回転自在に設けられ磁性を有する軸部22aと、軸部22aと一体回転し、回転により現像容器30の内部の現像剤を搬送方向D2に搬送する螺旋状の搬送翼22bと、を有する。各搬送スクリュ21,22の回転による搬送によって、現像剤が隔壁27の両端部の連通部である上行連通部33及び下行連通部34を通じて供給室31と回収室32との間で循環される。本実施形態では、各軸部21a,22aは、900rpmで回転することにより現像剤の循環を行っている。トナーは、各搬送スクリュ21,22によって撹拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。   The first transport screw 21 is disposed in the supply chamber 31 substantially in parallel with the developing sleeve 24, and transports the developer in the supply chamber 31 (first chamber) while stirring by rotation. The first transport screw 21 is rotatably provided in the developer container 30 and has a shaft 21 a having magnetism, and a spiral that rotates integrally with the shaft 21 a and transports the developer inside the developer container 30 in the transport direction D <b> 1 by rotation. And a transfer wing 21b. The second transport screw 22 is disposed in the recovery chamber 32 substantially in parallel with the first transport screw 21, and rotates the developer in the recovery chamber 32 (second chamber) recovered from the developing sleeve 24 after development by the first transport screw. The screw 21 is conveyed while being stirred in the opposite direction. The second conveying screw 22 is rotatably provided in the developing container 30 and has a shaft portion 22a having magnetism, and a spiral that rotates integrally with the shaft portion 22a and conveys the developer inside the developing container 30 in the conveying direction D2 by rotation. And a carrier wing 22b in the shape of a letter. The developer is circulated between the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 through the ascending communication part 33 and the descending communication part 34, which are communication parts at both ends of the partition wall 27, by the conveyance by the rotation of the conveyance screws 21 and 22. In the present embodiment, the shaft portions 21a and 22a rotate at 900 rpm to circulate the developer. The toner is agitated by the transport screws 21 and 22 and rubs against the carrier to be triboelectrically charged to a negative polarity.

画像形成装置1には、各搬送スクリュ21,22を回転駆動可能な第1モータ(第1駆動手段)M1と、現像スリーブ24を回転駆動可能な第2モータ(第2駆動手段)M2とが設けられている。第1モータM1は、第1搬送スクリュ21に直結され、第1搬送スクリュ21と第2搬送スクリュ22とは、1:1.07のギヤで連結されている。第2モータM2は、現像スリーブ24に直結されている。各モータM1,M2としては、いずれもDCモータを使用している。本実施形態では、画像形成時における定常状態の駆動回転速度はプロセス速度に応じて2つあり、第1プロセス速度の場合は、第1モータM1の回転速度は890[rpm]であり、第2モータM2の回転速度は520[rpm]とする。また、第2のプロセス速度の場合は、第1モータM1の回転速度は650[rpm]であり、第2モータM2の回転速度は260[rpm]とする。即ち、制御部11は、画像形成時に、第1モータM1により第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22を回転する回転速度を所定の変速範囲で変速可能である。尚、本実施形態では、各搬送スクリュ21,22と現像スリーブ24とを独立して駆動可能にするために、それぞれに別個のモータM1,M2を使用しているが、これには限られない。例えば、モータを1つにして、クラッチなどを利用して各搬送スクリュ21,22と現像スリーブ24との駆動伝達系を切り換えるようにしてもよい。   The image forming apparatus 1 includes a first motor (first driving unit) M1 that can rotationally drive each of the conveying screws 21 and 22 and a second motor (second driving unit) M2 that can rotationally drive the developing sleeve 24. Is provided. The first motor M1 is directly connected to the first transfer screw 21, and the first transfer screw 21 and the second transfer screw 22 are connected by a gear of 1: 1.07. The second motor M2 is directly connected to the developing sleeve 24. Each of the motors M1 and M2 uses a DC motor. In the present embodiment, there are two steady-state drive rotation speeds during image formation according to the process speed. In the case of the first process speed, the rotation speed of the first motor M1 is 890 [rpm], and the second The rotation speed of the motor M2 is 520 [rpm]. In the case of the second process speed, the rotation speed of the first motor M1 is 650 [rpm], and the rotation speed of the second motor M2 is 260 [rpm]. That is, the control unit 11 can change the rotation speed at which the first transport screw 21 and the second transport screw 22 are rotated by the first motor M1 in the predetermined shift range during image formation. In the present embodiment, separate motors M1 and M2 are used in order to independently drive each of the transport screws 21 and 22 and the developing sleeve 24. However, the present invention is not limited to this. . For example, a single motor may be used to switch the drive transmission system between the transport screws 21 and 22 and the developing sleeve 24 using a clutch or the like.

現像スリーブ24は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム51に対向する現像領域Daに回転搬送する。現像スリーブ24は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態では直径20mmのアルミニウム製としている。現像スリーブ24の内側には、ローラ状のマグネットローラ24mが、現像容器30に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ24mは、現像磁極S1と、現像剤を搬送する磁極N3,N2,S2,N1と、を有している。現像磁極S1の磁界により現像剤が磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが、現像領域Daで感光ドラム51に接触しつつ、帯電したトナーによって静電潜像をトナー像として現像する。第1搬送スクリュ21による現像剤の搬送に伴って、現像剤が跳ね上がり、現像スリーブ24に供給される。現像剤は磁性キャリアが混合しているため、磁極N2に拘束される。次に、現像スリーブ24の回転に伴って、規制ブレード25に対向する磁極S2を通過し、現像剤が所定量に規制される。規制された現像剤は磁極N1を通過し、感光ドラム51に対向する現像磁極S1へ供給される。現像領域Daを通過し、静電潜像に対してトナーを消費した現像剤は、磁極N3と磁極N2との極間において、磁極による磁気拘束力から解放され、現像スリーブ24の表面から剥ぎ取られて回収室32に回収される。   The developing sleeve 24 carries a developer having a non-magnetic toner and a magnetic carrier, and rotates and conveys it to a developing area Da facing the photosensitive drum 51. The developing sleeve 24 is made of, for example, a non-magnetic material such as aluminum or non-magnetic stainless steel. In this embodiment, the developing sleeve is made of aluminum having a diameter of 20 mm. Inside the developing sleeve 24, a roller-shaped magnet roller 24m is fixedly installed in a non-rotating state with respect to the developing container 30. The magnet roller 24m has a developing magnetic pole S1 and magnetic poles N3, N2, S2, and N1 for transporting the developer. The developer forms a magnetic brush by the magnetic field of the developing magnetic pole S1, and this magnetic brush develops the electrostatic latent image as a toner image with the charged toner while contacting the photosensitive drum 51 in the developing area Da. As the developer is transported by the first transport screw 21, the developer jumps up and is supplied to the developing sleeve 24. The developer is bound by the magnetic pole N2 because the magnetic carrier is mixed. Next, with the rotation of the developing sleeve 24, the developer passes through the magnetic pole S2 facing the regulating blade 25, and the developer is regulated to a predetermined amount. The regulated developer passes through the magnetic pole N1 and is supplied to the developing magnetic pole S1 facing the photosensitive drum 51. The developer that has passed the developing area Da and consumed the toner with respect to the electrostatic latent image is released from the magnetic binding force of the magnetic pole between the magnetic poles N3 and N2, and is peeled off from the surface of the developing sleeve 24. And collected in the collection chamber 32.

開口部30aには、現像スリーブ24が感光ドラム51に対向して一部露出するように配置されている。現像スリーブ24の直径は20mm、感光ドラム51の直径は30mmであり、感光ドラム51の表面速度がプロセス速度となるよう回転駆動する。この現像スリーブ24と感光ドラム51との最近接領域を約260μmの距離とすることによって、現像領域Daに搬送した現像剤を感光ドラム51と接触させた状態で現像を行なえるように設定されている。   The developing sleeve 24 is disposed in the opening 30 a so as to be partially exposed to face the photosensitive drum 51. The diameter of the developing sleeve 24 is 20 mm, and the diameter of the photosensitive drum 51 is 30 mm. The photosensitive drum 51 is driven to rotate so that the surface speed of the photosensitive drum 51 becomes the process speed. By setting the closest area between the developing sleeve 24 and the photosensitive drum 51 to a distance of about 260 μm, it is set so that the developer conveyed to the developing area Da can be developed while being in contact with the photosensitive drum 51. I have.

規制ブレード25は、現像スリーブ24に担持され静電潜像に供給される現像剤を所定量にするため、現像スリーブ24の回転方向R2の現像領域Daの上流側において現像スリーブ24と対向して配置されている。規制ブレード25としては、長手方向軸線に沿って延在したアルミニウム製の板状部材を用いている。規制ブレード25は、感光ドラム51よりも現像スリーブ24の回転方向R2の上流側においてブレード先端が現像スリーブ24の中心を向くように現像容器30側に配設されている。現像スリーブ24が回転することで、現像スリーブ24上の現像剤は、規制ブレード25の先端部と現像スリーブ24の間を通過して現像領域Daへと送られる。従って、規制ブレード25と現像スリーブ24の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ24上に担持され現像領域Daへ搬送される現像剤量を調整できる。本実施形態では、現像剤搬送量が30mg/cmとなるようにした。このためには、規制ブレード25と現像スリーブ24との間隔として、200〜1000μmであることが好ましく、より好ましくは300〜700μmであり、本実施形態では400μmに設定した。 The regulating blade 25 faces the developing sleeve 24 on the upstream side of the developing area Da in the rotation direction R2 of the developing sleeve 24 in order to reduce the amount of the developer carried on the developing sleeve 24 and supplied to the electrostatic latent image. Are located. As the regulating blade 25, an aluminum plate-like member extending along the longitudinal axis is used. The regulating blade 25 is disposed on the developing container 30 side such that the tip of the blade faces the center of the developing sleeve 24 on the upstream side of the photosensitive drum 51 in the rotation direction R2 of the developing sleeve 24. As the developing sleeve 24 rotates, the developer on the developing sleeve 24 passes through the space between the tip of the regulating blade 25 and the developing sleeve 24 and is sent to the developing area Da. Therefore, by adjusting the gap between the regulating blade 25 and the surface of the developing sleeve 24, the amount of the developer carried on the developing sleeve 24 and conveyed to the developing area Da can be adjusted. In the present embodiment, the developer conveyance amount is set to 30 mg / cm 2 . For this purpose, the distance between the regulating blade 25 and the developing sleeve 24 is preferably 200 to 1000 μm, more preferably 300 to 700 μm, and is set to 400 μm in the present embodiment.

トナー濃度センサ26は、回収室32の搬送方向D2の最下流の内壁から3[cm]、回収室32の下面から9[mm]の位置に設置されており、直径8[mm]の検知面が回収室32の内壁に0.5[mm]だけ突出するように設置されている。トナー濃度センサ26は、制御電圧の印加により、現像容器30の内部の現像剤の透磁率を検出可能なインダクタンスセンサである。即ち、トナー濃度が上がると検知面近傍のキャリア密度が相対的に下がり、トナー濃度が下がると検知面近傍のキャリア密度が相対的に上がるので、透磁率の信号値を用いてトナー濃度換算テーブルから実トナー濃度を算出する。トナー濃度センサ26は、制御部11に接続されており(図4参照)、回収室32を搬送される現像剤のトナー濃度を検知して、対応する電気信号を制御部11に送信する。感光ドラム51上の静電潜像の現像により、現像装置20内の現像剤のトナー濃度が低下するので、回収室32内の現像剤に対向して設けたトナー濃度センサ26により現像剤のトナー濃度を検出する。制御部11は、トナー濃度センサ26を利用して、自動トナー補給制御(ATR)を実行可能としている。   The toner density sensor 26 is installed at a position 3 [cm] from the innermost wall in the transport direction D2 of the collection chamber 32 and 9 [mm] from the lower surface of the collection chamber 32, and has a detection surface with a diameter of 8 [mm]. Is provided so as to protrude from the inner wall of the collection chamber 32 by 0.5 [mm]. The toner concentration sensor 26 is an inductance sensor that can detect the magnetic permeability of the developer inside the developing container 30 by applying a control voltage. That is, when the toner density increases, the carrier density near the detection surface relatively decreases, and when the toner density decreases, the carrier density near the detection surface relatively increases. Therefore, from the toner density conversion table using the signal value of the magnetic permeability, Calculate the actual toner density. The toner concentration sensor 26 is connected to the control unit 11 (see FIG. 4), detects the toner concentration of the developer conveyed in the collection chamber 32, and transmits a corresponding electric signal to the control unit 11. The development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 51 causes a decrease in the toner concentration of the developer in the developing device 20. The toner concentration sensor 26 provided opposite to the developer in the collection chamber 32 detects the toner of the developer. Detect concentration. The control unit 11 can execute automatic toner replenishment control (ATR) using the toner density sensor 26.

図3に示すように、現像装置20の上側には、補給用トナーを収容するホッパ41aが配置される。ホッパ41aは、下部にスクリュ状の補給スクリュ35を備え、補給スクリュ35の一端が現像装置20の前端部に設けられた補給口29の位置まで延びている。画像形成によって消費された分のトナーは、補給スクリュ35の回転力と現像剤の重力によって、ホッパ41aから補給口29を通過して現像容器30に補給される。このようにして、ホッパ41aから現像装置20に補給現像剤が補給される。補給現像剤の補給量は、補給スクリュ35の回転回数によっておおよそ定められるが、この回転回数は不図示のトナー補給量制御手段によって定められる。トナー補給量制御の方法としては、二成分現像剤のトナー濃度を光学的或いは磁気的に検知するものや、感光ドラム51上の基準潜像を現像してそのトナー像の濃度を検知する方法など各種の方法が知られており、適宜選択可能である。   As shown in FIG. 3, a hopper 41a that stores toner for replenishment is disposed above the developing device 20. The hopper 41 a includes a screw-shaped supply screw 35 at a lower portion, and one end of the supply screw 35 extends to a position of a supply port 29 provided at a front end of the developing device 20. The toner consumed by the image formation is supplied to the developing container 30 from the hopper 41a through the supply port 29 by the rotational force of the supply screw 35 and the gravity of the developer. In this manner, the supply developer is supplied from the hopper 41a to the developing device 20. The replenishment amount of the replenishment developer is roughly determined by the number of rotations of the supply screw 35, and the number of rotations is determined by a toner replenishment amount control unit (not shown). As a method of controlling the toner replenishment amount, a method of optically or magnetically detecting the toner density of the two-component developer, a method of developing a reference latent image on the photosensitive drum 51 and detecting the density of the toner image, and the like are described. Various methods are known and can be appropriately selected.

図4に示すように、制御部11はコンピュータにより構成され、例えばCPU12と、各部を制御するプログラムを記憶するROM13と、データを一時的に記憶するRAM14と、外部と信号を入出力する入出力回路15(I/F)とを備えている。CPU12は、画像形成装置1の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。CPU12は、入出力回路15を介して、シート給送部、画像形成部40、シート排出部等に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ROM13には、シートSに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。RAM14は、例えばフラッシュメモリからなる。制御部11は、トナー濃度センサ26などのセンサに接続され、各センサからの電気信号を受信する。制御部11は、ドライバであるモータ制御部16を介して、第1モータM1及び第2モータM2などに接続され、各モータM1,M2を制御可能である。   As shown in FIG. 4, the control unit 11 is constituted by a computer, for example, a CPU 12, a ROM 13 for storing a program for controlling each unit, a RAM 14 for temporarily storing data, and an input / output for inputting and outputting signals to and from the outside. And a circuit 15 (I / F). The CPU 12 is a microprocessor that controls the entire control of the image forming apparatus 1, and is a main controller of the system controller. The CPU 12 is connected to the sheet feeding unit, the image forming unit 40, the sheet discharging unit, and the like via the input / output circuit 15, exchanges signals with each unit, and controls the operation. The ROM 13 stores an image forming control sequence and the like for forming an image on the sheet S. The RAM 14 is composed of, for example, a flash memory. The control unit 11 is connected to sensors such as the toner density sensor 26 and receives electric signals from each sensor. The control unit 11 is connected to a first motor M1, a second motor M2, and the like via a motor control unit 16, which is a driver, and can control each of the motors M1 and M2.

次に、本実施形態の画像形成装置1における工場から出荷された現像装置20の初期設置に関して説明する。本実施形態では、現像装置20は画像形成装置1内に設置された状態(装着状態、同梱状態)にて工場から出荷され、客先などに搬入されて画像形成装置1ごと設置される。画像形成装置1内で、現像装置20は、通常プリント時と同様の方法で支持されている。即ち、現像装置20は、第1方向X1(図2参照)及び第2方向X2(図3参照)に付勢されている。第1方向X1(図2参照)は、各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向に直交する水平方向において、現像装置20を感光ドラム51に向けて付勢する方向である。第2方向X2(図3参照)は、各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向に沿って、下行連通部34から上行連通部33に向けて付勢する方向である。現像装置20は、第1方向X1及び第2方向X2に向けて、それぞればねで加圧されている。これにより、現像スリーブ24の端部のフランジに設置されている不図示のベアリングと、感光ドラム51の端部のフランジにベアリングを介して設置されている不図示のスペーサとを突き当て、現像スリーブ24と感光ドラム51との最近接領域を形成している。   Next, the initial installation of the developing device 20 shipped from the factory in the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described. In the present embodiment, the developing device 20 is shipped from a factory in a state of being installed in the image forming apparatus 1 (attached state, bundled state), carried into a customer or the like, and installed together with the image forming apparatus 1. In the image forming apparatus 1, the developing device 20 is supported in the same manner as during normal printing. That is, the developing device 20 is urged in the first direction X1 (see FIG. 2) and the second direction X2 (see FIG. 3). The first direction X1 (see FIG. 2) is a direction in which the developing device 20 is urged toward the photosensitive drum 51 in a horizontal direction orthogonal to the rotation axis direction of each of the transport screws 21 and 22. The second direction X2 (see FIG. 3) is a direction in which the conveying screws 21 and 22 are urged from the descending communication portion 34 toward the ascending communication portion 33 along the rotation axis direction of each of the screws. The developing device 20 is pressed by a spring in each of the first direction X1 and the second direction X2. As a result, the bearing (not shown) provided on the flange at the end of the developing sleeve 24 and the spacer (not shown) provided on the flange at the end of the photosensitive drum 51 via the bearing abut the developing sleeve. 24 and the photosensitive drum 51 form the closest area.

このため、画像形成装置1の輸送時の振動により現像装置20は、各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向における下行連通部34から上行連通部33側に向かって現像剤が力を受けて偏ってしまう虞がある。これにより、輸送後の現像装置20の初期設置時には、現像装置20内の現像剤分布は、図5(a)に示すように、供給室31及び回収室32のいずれも現像剤が上行連通部33側に偏ってしまう虞がある。尚、図5(a)中、供給室31及び回収室32内の破線は現像剤面を示し、破線の矢印は現像剤の循環方向を示しており、いずれも各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向に現像剤が偏っている。   For this reason, the developing device 20 receives the force from the descending communication portion 34 toward the ascending communication portion 33 in the rotation axis direction of the transport screws 21 and 22 due to the vibration at the time of transportation of the image forming apparatus 1 and the developer is biased. There is a possibility that it will be. As a result, when the developing device 20 is initially installed after transportation, the developer distribution in the developing device 20 is such that the developer flows in both the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 as shown in FIG. There is a possibility that it is biased toward the 33 side. In FIG. 5A, the broken lines in the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 indicate the developer surface, and the arrows of the broken lines indicate the direction in which the developer circulates. The developer is biased in the axial direction.

また、本実施形態に限らず、輸送中の現像装置20内における現像剤は、重力に平行な鉛直方向の振動により重力に従い鉛直下方に偏り、鉛直方向に直交する水平方向の振動により、各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向のどちらかに偏ることがある。尚、各搬送スクリュ21,22の回転軸線方向のどちらに偏るかは、現像装置20の重心や輸送中の姿勢による。例えば、図5(b)に示すように、供給室31及び回収室32のいずれも現像剤が下行連通部34側に偏ってしまう場合もある。あるいは、図6(a)及び図6(b)に示すように、供給室31及び回収室32が水平方向に設置されている現像装置であっても(図10(b)参照)、供給室31及び回収室32のいずれも現像剤が上行連通部33側あるいは下行連通部34側に偏る場合がある。   Further, without being limited to the present embodiment, the developer in the developing device 20 during transportation is biased vertically downward by gravity due to vertical vibration parallel to gravity, and each developer is transported by horizontal vibration perpendicular to the vertical direction. There may be a deviation in one of the rotation axis directions of the screws 21 and 22. The direction of rotation of each of the transfer screws 21 and 22 is determined depending on the center of gravity of the developing device 20 and the posture during transportation. For example, as shown in FIG. 5B, in both the supply chamber 31 and the recovery chamber 32, the developer may be biased toward the downward communication portion 34. Alternatively, as shown in FIGS. 6A and 6B, even in a developing device in which the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 are installed in a horizontal direction (see FIG. 10B), In both the case 31 and the recovery chamber 32, the developer may be biased toward the upward communication portion 33 or the downward communication portion 34.

図5(a)に示す本実施形態では、現像スリーブ24へ現像剤を供給する第1搬送スクリュ21と、現像スリーブ24から現像剤を回収する第2搬送スクリュ22とが、別体として設けられている。この場合、各搬送スクリュ21,22と現像スリーブ24とを同時に駆動させると、第1搬送スクリュ21が備えられた供給室31内の現像剤が現像スリーブ24経由で回収室32内に流入する。この時、回収室32は既に現像剤が偏った状態であり、第2搬送スクリュ22の回転軸線方向において現像剤が回収室32を全て満たしている状態の箇所がある。このような状態で現像剤が現像スリーブ24経由で流入すると、第2搬送スクリュ22の負荷が一時的に増大してスクリュロックや、現像スリーブ24表面の現像剤搬送力が弱い場合には現像剤を正常に取り込むことができず、現像剤漏出を誘発する虞がある。   In the present embodiment shown in FIG. 5A, the first transport screw 21 for supplying the developer to the developing sleeve 24 and the second transport screw 22 for collecting the developer from the developing sleeve 24 are provided as separate bodies. ing. In this case, when the transport screws 21 and 22 and the developing sleeve 24 are simultaneously driven, the developer in the supply chamber 31 provided with the first transport screw 21 flows into the collection chamber 32 via the developing sleeve 24. At this time, the recovery chamber 32 is in a state where the developer is already biased, and there is a portion where the developer completely fills the recovery chamber 32 in the rotation axis direction of the second transport screw 22. When the developer flows through the developing sleeve 24 in such a state, the load on the second conveying screw 22 temporarily increases, and when the screw lock or the developer conveying force on the surface of the developing sleeve 24 is weak, the developer is Can not be taken in normally, and there is a risk of inducing developer leakage.

この場合に、上述の特許文献1のような搬送部材の正転反転の切換制御を実行することが考えられる。しかしながら、切換制御を実行しても、供給室31からの現像剤の流入があると回収室32の現像剤量が増加するため、ほぐし効果を十分に発揮することができず、第2搬送スクリュ22に掛かる負荷を軽減できない。また、切換制御を実行しても、回収室32の一部が現像剤で満たされていると、現像剤を正常に取り込むことができず、現像容器30の開口部30aから現像剤が漏出することを回避するのは困難である。   In this case, it is conceivable to execute the switching control of the forward / reverse rotation of the conveying member as described in Patent Document 1 described above. However, even if the switching control is executed, if the developer flows from the supply chamber 31, the amount of the developer in the collection chamber 32 increases, so that the loosening effect cannot be sufficiently exhibited, and the second transport screw The load on 22 cannot be reduced. Further, even if the switching control is performed, if a part of the collection chamber 32 is filled with the developer, the developer cannot be taken in normally, and the developer leaks from the opening 30 a of the developing container 30. It is difficult to avoid.

図5(b)、図6(a)、図6(b)に示すいずれの場合も、図5(a)に示す場合と同様である。即ち、回収室32内の現像剤の偏りがある部分で現像剤が現像スリーブ24経由で回収室32内に流入すると(つまり、実線の矢印で表した経路で第2搬送スクリュ22に流入すると)、一時的に当該領域において負荷の増大がみられる。   Each of the cases shown in FIGS. 5B, 6A and 6B is the same as the case shown in FIG. 5A. That is, when the developer flows into the collection chamber 32 via the developing sleeve 24 in a portion where the developer is biased in the collection chamber 32 (that is, when the developer flows into the second conveyance screw 22 along a path indicated by a solid arrow). The load is temporarily increased in the area.

そこで、本実施形態では、このような事態を避けるために、現像装置20の初期設置時に、予め定められた時間だけ第1搬送スクリュ21と第2搬送スクリュ22を予め定められた速度で駆動させる現像剤馴らしモード(モード)を実行可能である。以下、現像剤馴らしモードについて、詳細に説明する。尚、本実施形態では、現像装置20が画像形成装置1に装着された状態で工場から出荷され、搬入された客先などで画像形成装置1の初期設置モードを行う際に、現像装置20の初期設置も同時に行われる場合について説明している。   Therefore, in the present embodiment, in order to avoid such a situation, when the developing device 20 is initially installed, the first transport screw 21 and the second transport screw 22 are driven at a predetermined speed for a predetermined time. A developer blend-in mode (mode) can be executed. Hereinafter, the developer familiarization mode will be described in detail. In this embodiment, when the image forming apparatus 1 is shipped from a factory in a state where the developing apparatus 20 is mounted on the image forming apparatus 1 and the image forming apparatus 1 is set in an initial installation mode at a customer or the like, the developing apparatus 20 is mounted. The case where the initial installation is performed at the same time is described.

現像剤馴らしモードは、現像装置20の初期設置時(初期駆動時)に、第2モータM2により現像スリーブ24を回転することなく、所定時間の間、第1モータM1により第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22を回転するモードである。現像装置20の初期設置時とは、例えば、現像装置20が装置本体10に装着状態で出荷された場合に、搬入先で画像形成装置1の電源が初めてオンされて現像装置20が初めて駆動されたときを意味する。本実施形態では、制御部11は、現像装置20が装置本体10に装着された装着状態で客先などに出荷された後の現像装置20の初期設置時に、現像剤馴らしモードを実行可能である。   The developer familiarizing mode is such that, when the developing device 20 is initially installed (at the time of initial driving), the first motor M1 does not rotate the developing sleeve 24 by the second motor M2 for a predetermined time, and the first transport screw 21 and the This is a mode in which the second transfer screw 22 is rotated. The initial installation of the developing device 20 means that, for example, when the developing device 20 is shipped attached to the apparatus main body 10, the power of the image forming apparatus 1 is turned on for the first time at the loading destination and the developing device 20 is driven for the first time. Means when In the present embodiment, the control unit 11 can execute the developer familiarization mode at the time of initial installation of the developing device 20 after the developing device 20 is mounted on the apparatus main body 10 and shipped to a customer or the like. .

本実施形態では、現像剤馴らしモードを実行する所定時間は、5秒間としている。また、本実施形態では、現像剤馴らしモードを実行する際の第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22の回転速度は、第1プロセス速度となるように、第1モータM1の回転速度を890[rpm]としている。即ち、制御部11は、現像剤馴らしモードの実行時に、第1モータM1により第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22を回転する回転速度を変速範囲における最高回転速度に設定する。これにより、現像剤馴らしモードの実行によるダウンタイムを最小限に抑えることができ、生産性の低下を抑えることができる。   In the present embodiment, the predetermined time for executing the developer familiarization mode is 5 seconds. Further, in the present embodiment, the rotation speed of the first motor M1 is set to 890 so that the rotation speed of the first conveyance screw 21 and the second conveyance screw 22 when the developer running-in mode is executed becomes the first process speed. [Rpm]. That is, the control unit 11 sets the rotation speed at which the first motor M1 rotates the first transport screw 21 and the second transport screw 22 to the maximum rotational speed in the speed change range when the developer blending mode is executed. As a result, downtime due to execution of the developer familiarization mode can be minimized, and a decrease in productivity can be suppressed.

画像形成装置1の電源がオンされた際に、現像装置20における初期設置のタイミングであるか否かは、画像形成装置1のRAM14に記憶された初期設置フラグの状態で判断する。即ち、工場出荷時に画像形成装置1のRAM14において初期設置フラグをオン状態にして出荷し、画像形成装置1の電源オン時に初期設置フラグがオン状態であれば、初期設置のタイミングと判断して現像剤馴らしモードを実行する。   When the power of the image forming apparatus 1 is turned on, it is determined whether or not the timing of the initial installation in the developing device 20 is based on the state of the initial installation flag stored in the RAM 14 of the image forming apparatus 1. That is, at the time of shipment from the factory, the image forming apparatus 1 is shipped with the initial installation flag in the ON state in the RAM 14. Execute the medicine blending mode.

以下、本実施形態の画像形成装置1において、現像剤馴らしモードを実行する際の手順について、図7に示すフローチャートに沿って説明する。初期設置フラグは、工場出荷時にRAM14にオン状態に書き込まれる。画像形成装置1の電源がオンされると(ステップS1)、CPU12は初期設置フラグを取得する(ステップS2)。CPU12は、初期設置フラグがオン状態であるか否かを判断する(ステップS3)。   Hereinafter, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, a procedure for executing the developer familiarization mode will be described with reference to a flowchart illustrated in FIG. The initial installation flag is written to the RAM 14 in the ON state at the time of shipment from the factory. When the power of the image forming apparatus 1 is turned on (step S1), the CPU 12 acquires an initial installation flag (step S2). The CPU 12 determines whether or not the initial installation flag is on (step S3).

CPU12は、初期設置フラグがオン状態であると判断した場合は(ステップS3のYES)、工場出荷後の初めての電源オンであると判断する。この場合、現像装置20内の現像剤が偏っている可能性があるとして、RAM14に格納されている現像剤馴らしモードのパラメータである駆動時間とモータ駆動速度に従い、CPU12が第1モータM1を制御し現像剤馴らしモードを実行する(ステップS4)。CPU12は、現像剤馴らしモード実行後、RAM14の初期設置フラグをオフ状態に書き換えて(ステップS5)、処理を終了する。これにより、次回以降、画像形成装置1の電源オン時にステップS3において、初期設置フラグがオン状態でないと判断され(ステップS3のNO)、そのまま処理を終了することでダウンタイムを回避できる。   When determining that the initial installation flag is on (YES in step S3), the CPU 12 determines that the power is on for the first time after shipment from the factory. In this case, the CPU 12 controls the first motor M1 in accordance with the drive time and the motor drive speed, which are the parameters of the developer familiarization mode stored in the RAM 14, assuming that the developer in the developing device 20 may be biased. Then, a developer familiarization mode is executed (step S4). After executing the developer familiarization mode, the CPU 12 rewrites the initial installation flag of the RAM 14 to an off state (step S5), and ends the processing. As a result, when the power of the image forming apparatus 1 is turned on from the next time on, it is determined in step S3 that the initial installation flag is not in the on state (NO in step S3), and the process is terminated as it is, thereby avoiding downtime.

尚、制御部11は、装着状態で出荷された現像装置20を他の現像装置20に交換した後、交換後の現像装置20の初期駆動時には、現像剤馴らしモードを実行しない。この場合、第1モータM1により第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22を回転すると共に、第2モータM2により現像スリーブ24を回転する。これにより、必要以上に現像剤馴らしモードを実行することを回避し、ダウンタイムの発生を抑えて生産性を向上することができる。   After replacing the developing device 20 shipped in the mounted state with another developing device 20, the control unit 11 does not execute the developer familiarization mode when the developing device 20 is initially driven after the replacement. In this case, the first transport screw 21 and the second transport screw 22 are rotated by the first motor M1, and the developing sleeve 24 is rotated by the second motor M2. As a result, it is possible to avoid executing the developer familiarization mode more than necessary, to suppress the occurrence of downtime, and to improve the productivity.

ここで、図8(a)に、現像剤馴らしモードを実行しない画像形成装置において、初期設置時に現像装置20に現像剤の偏りがない場合の現像スリーブ24と第1搬送スクリュ21との駆動速度を示す。同図に示すように、画像形成装置の電源オン後、通常の画像形成時において、現像装置20の駆動が開始されてから、現像スリーブ24と第1搬送スクリュ21とは、同時に駆動を開始する。現像スリーブ24は100[mS]で目標速度まで立ち上がり、第1搬送スクリュ21は50[mS]で目標速度まで立ち上がる。尚、第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22は、ギヤにより接続されているので、回転速度は異なるが、いずれも同様の回転挙動を示す。   Here, FIG. 8A shows the driving speed of the developing sleeve 24 and the first transport screw 21 when there is no bias of the developer in the developing device 20 at the time of initial installation in the image forming apparatus in which the developer blending mode is not executed. Is shown. As shown in the drawing, after the power of the image forming apparatus is turned on, during normal image formation, after the driving of the developing device 20 is started, the developing sleeve 24 and the first transport screw 21 start driving at the same time. . The developing sleeve 24 rises to the target speed at 100 [mS], and the first transport screw 21 rises to the target speed at 50 [mS]. Note that the first transport screw 21 and the second transport screw 22 are connected by gears and therefore have different rotation speeds, but both exhibit the same rotation behavior.

一方、図8(b)に、現像剤馴らしモードを実行しない画像形成装置において、初期設置時に現像装置20に現像剤の偏りがある場合の現像スリーブ24と第1搬送スクリュ21との駆動速度を示す。初期設置時に現像剤の偏りが存在する場合は、現像スリーブ24は通常の画像形成時と同様に100[mS]で立ち上がるのに対し、第2搬送スクリュ22は負荷が重く、第1搬送スクリュ21が立ち上がるのに通常より時間が掛かる。しかし、現像スリーブ24は通常の画像形成時と同様に駆動するため、第1搬送スクリュ21を立ち上げている間に現像スリーブ24を経由して、現像剤が供給室31から回収室32に流入してしまう。これにより、第2搬送スクリュ22の負荷が加速度的に増大し、ギヤを介して連動する第1搬送スクリュ21も同様に負荷を受ける。図8(b)に示す例では、第1搬送スクリュ21は310[mS]で駆動速度が0となっておりロックしている。   On the other hand, in FIG. 8B, in the image forming apparatus that does not execute the developer familiarization mode, the drive speed of the developing sleeve 24 and the first transport screw 21 when the developer is biased in the developing device 20 at the time of initial installation is shown. Show. When the bias of the developer exists at the time of the initial installation, the developing sleeve 24 rises at 100 [mS] as in the normal image formation, whereas the second transport screw 22 has a heavy load, and the first transport screw 21 Takes longer than usual to get up. However, since the developing sleeve 24 is driven in the same manner as during normal image formation, the developer flows from the supply chamber 31 into the collection chamber 32 via the developing sleeve 24 while the first transport screw 21 is being started. Resulting in. As a result, the load on the second transport screw 22 increases at an accelerated rate, and the first transport screw 21 that is interlocked via the gears also receives the load. In the example shown in FIG. 8B, the first transfer screw 21 is locked at 310 [mS] and the driving speed is 0.

これに対し、図9に示すように、本実施形態の画像形成装置1では、初期設置時に5秒間だけ第1搬送スクリュ21を駆動し、目標速度の890[rpm]にまで立ち上げ、5秒後に停止する。このとき、図9に示すように、第1搬送スクリュ21の目標速度までの立ち上がりには380[mS]を要し、通常の画像形成時よりも多くの時間を要している。しかしながら、現像スリーブ24が停止しているので、現像スリーブ24を経由した現像剤の流入がないためスクリュロックには至らず、現像剤馴らしモードの実行後の画像形成時にも通常と変わらない動作を実現することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 9, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the first transport screw 21 is driven only for 5 seconds at the time of the initial installation, and is started up to the target speed of 890 [rpm], and 5 seconds. Stop later. At this time, as shown in FIG. 9, it takes 380 [mS] for the first transport screw 21 to rise to the target speed, which takes more time than during normal image formation. However, since the developing sleeve 24 is stopped, there is no inflow of the developer through the developing sleeve 24, so that the screw is not locked, and the operation which is the same as the normal operation even when the image is formed after the execution of the developer familiarization mode is performed. Can be realized.

上述したように、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部11は、現像装置20の初期駆動時に、現像剤馴らしモードを実行可能である。即ち、制御部11は、画像形成装置1の電源オン時に、現像剤馴らしモードを実行し、第2モータM2により現像スリーブ24を回転することなく、所定時間の間、第1モータM1により第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22を回転することができる。これにより、現像装置20の現像剤に偏りが発生した状態であっても、第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22のロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる。   As described above, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 can execute the developer familiarization mode when the developing device 20 is initially driven. That is, when the power of the image forming apparatus 1 is turned on, the control unit 11 executes the developer familiarization mode, and does not rotate the developing sleeve 24 by the second motor M2, but the first motor M1 for a predetermined time. The transfer screw 21 and the second transfer screw 22 can be rotated. Accordingly, even when the developer in the developing device 20 is biased, the locking of the first transport screw 21 and the second transport screw 22 and the accompanying leakage of the developer can be suppressed.

また、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部11は、現像装置20が装置本体10に装着された装着状態で客先などに出荷された後の現像装置20の初期設置時に、現像剤馴らしモードを実行可能である。これにより、現像装置20の出荷後の輸送により現像剤に偏りが発生する状態においても、第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22のロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる。   Further, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 performs the initial installation of the developing device 20 after the developing device 20 is shipped to a customer or the like with the developing device 20 mounted on the apparatus main body 10. The developer familiarization mode can be executed. Accordingly, even when the developer is biased due to the transportation after the shipment of the developing device 20, the locking of the first transport screw 21 and the second transport screw 22 and the leakage of the developer accompanying the lock can be suppressed.

また、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部11は、装着状態で出荷された現像装置20を他の現像装置20に交換した後、交換後の現像装置20の初期駆動時には、現像剤馴らしモードを実行しない。これにより、必要以上に現像剤馴らしモードを実行することを回避し、ダウンタイムの発生を抑えて生産性を向上することができる。   Further, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 replaces the developing device 20 shipped in the mounted state with another developing device 20, and then performs the initial driving of the replaced developing device 20. Do not execute the developer familiarization mode. As a result, it is possible to avoid executing the developer familiarization mode more than necessary, to suppress the occurrence of downtime, and to improve the productivity.

尚、上述した実施形態の画像形成装置1では、供給室31は回収室32の真上に配置されている場合について説明したが、これには限られず、現像剤の供給と回収の機能を2つの収容室に分割できていればよい。但し、この場合も、第1搬送スクリュ21は、最上部を現像装置20の使用時における第2搬送スクリュ22の最上部と同じ高さ位置又はより高い位置にして配置されるようにする。この場合、例えば、図10(a)に示すように、供給室31と回収室32とが現像スリーブ24の回転軸線方向に直交する水平方向及び上下方向にずれて配置されていてもよい。あるいは、図10(b)に示すように、供給室31と回収室32とが現像スリーブ24の回転軸線方向に直交する水平方向に並んで配置されていてもよい。   In the image forming apparatus 1 of the above-described embodiment, the case where the supply chamber 31 is disposed directly above the collection chamber 32 has been described. However, the present invention is not limited to this. What is necessary is just to be able to divide into two accommodation rooms. However, in this case as well, the first transport screw 21 is arranged so that the uppermost portion is at the same height position or higher than the uppermost portion of the second transport screw 22 when the developing device 20 is used. In this case, for example, as shown in FIG. 10A, the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 may be arranged so as to be shifted in the horizontal direction and the vertical direction orthogonal to the rotation axis direction of the developing sleeve 24. Alternatively, as shown in FIG. 10B, the supply chamber 31 and the recovery chamber 32 may be arranged in a horizontal direction orthogonal to the rotation axis direction of the developing sleeve 24.

また、上述した実施形態の画像形成装置1では、装着状態で出荷された現像装置20を他の現像装置20に交換した後、交換後の現像装置20の初期駆動時には、現像剤馴らしモードを実行しない場合について説明したが、これには限られない。例えば、このような場合でも、現像剤馴らしモードを実行するようにしてもよい。この場合、交換後の現像装置20に現像剤の偏りがあったとしても、各搬送スクリュ21,22のロックを防止することができる。   Further, in the image forming apparatus 1 of the above-described embodiment, after the developing device 20 shipped in the mounted state is replaced with another developing device 20, when the replaced developing device 20 is initially driven, the developer familiarization mode is executed. Although the case where no operation is performed has been described, the present invention is not limited to this. For example, even in such a case, the developer familiarization mode may be executed. In this case, even if the developer is biased in the developing device 20 after the replacement, it is possible to prevent the transport screws 21 and 22 from being locked.

また、上述した実施形態の画像形成装置1では、現像装置20が装置本体10に装着された状態で出荷される場合について説明したが、これには限られない。例えば、装置本体10に装着されていない単体の現像装置20であっても、出荷時の輸送により現像剤の偏りを発生する場合がある。このような単体の現像装置20の現像剤の偏りに起因する各搬送スクリュ21,22のロックを防止するために、例えば、画像形成装置1に現像装置20の交換後の初期設置操作時に連動させて現像剤馴らしモードを実行するようにしてもよい。   Further, in the image forming apparatus 1 of the above-described embodiment, the case where the developing device 20 is shipped with the developing device 20 attached to the apparatus main body 10 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, even in the case of a single developing device 20 that is not mounted on the device main body 10, there is a case where the bias of the developer occurs due to transportation at the time of shipping. In order to prevent the lock of the transport screws 21 and 22 due to the bias of the developer in the single developing device 20, for example, the image forming device 1 is interlocked with the initial setting operation after the replacement of the developing device 20. In this case, the developer familiarization mode may be executed.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態を、図11〜図12を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、現像剤馴らしモードの実行時の各搬送スクリュ21,22の回転速度を異ならせた点で、第1の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第1の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The second embodiment differs from the first embodiment in that the rotation speed of each of the transfer screws 21 and 22 during execution of the developer familiarization mode is different. However, the other configuration is the same as that of the first embodiment, so that the same reference numerals are used and the detailed description is omitted.

第1の実施形態は、現像装置20の初期設置時に各搬送スクリュ21,22のみ5秒間、第1プロセス速度で駆動させることによって、現像剤の偏りがある場合でもスクリュロックや現像剤の漏出を抑制するものである。第1プロセス速度は各搬送スクリュ21,22の駆動速度の最高速度に相当し、これによりダウンタイムを最小限に抑えることができる。その一方、第1プロセス速度による駆動は、現像装置20に現像剤を排出するための排出口が設けられている場合などには、排出量が想定よりも多くなってしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、現像剤馴らしモード時の各搬送スクリュ21,22の駆動速度を画像形成時の各搬送スクリュ21,22の駆動速度の最高速度よりも遅い駆動速度で駆動させることによって、現像剤の排出過多を抑えつつ現像剤の偏りを解消する。   In the first embodiment, when the developing device 20 is initially installed, only the transport screws 21 and 22 are driven at the first process speed for 5 seconds to prevent screw lock and leakage of the developer even when the developer is biased. It is to suppress. The first process speed corresponds to the highest driving speed of each of the transport screws 21 and 22, thereby minimizing downtime. On the other hand, in the case of driving at the first process speed, when the developing device 20 is provided with a discharge port for discharging the developer, the discharge amount may be larger than expected. Therefore, in the present embodiment, the driving speed of each of the transport screws 21 and 22 in the developer blend-in mode is driven at a lower driving speed than the maximum driving speed of each of the transport screws 21 and 22 during image formation. The bias of the developer is eliminated while suppressing the excessive discharge of the developer.

以下、現像装置20に設けられた排出口36から現像剤を排出することにより、キャリアを画像形成動作に伴って交換する動作(ACR)について説明する。現像装置20は現像容器30内の循環経路において、各搬送スクリュ21,22を回転させて現像剤を撹拌しつつ搬送することにより、トナーとキャリアを摩擦帯電させている。トナーとキャリアを含む現像剤は、画像形成によって消費されないキャリアが現像容器30内で摩擦を受けつつ循環し続けることにより、次第にキャリアの帯電性能が低下してしまう。このため、補給用トナーにキャリアを少量追加した補給用二成分現像剤を、ホッパ41aに収容させる。また、循環経路に設けた排出口36を通じて、搬送される現像剤の一部をオーバーフローさせて余剰分の現像剤を排出することにより、現像剤中のキャリアを交換し、平均的な帯電性能を確保する構成が提案されている。   Hereinafter, an operation (ACR) of exchanging the carrier with the image forming operation by discharging the developer from the discharge port 36 provided in the developing device 20 will be described. The developing device 20 frictionally charges the toner and the carrier by rotating the transport screws 21 and 22 and transporting the developer while stirring the developer in a circulation path in the developing container 30. As for the developer including the toner and the carrier, the carrier not consumed by the image formation continues to be circulated while receiving friction in the developing container 30, so that the charging performance of the carrier gradually decreases. For this reason, the two-component developer for replenishment in which a small amount of carrier is added to the replenishment toner is stored in the hopper 41a. Further, by discharging a surplus of the developer by overflowing a part of the conveyed developer through a discharge port 36 provided in the circulation path, the carrier in the developer is exchanged, and the average charging performance is improved. A configuration to secure it has been proposed.

本実施形態では、補給用二成分現像剤のトナーとキャリアとの混合比は、重量比で9:1としている。図11に示すように、供給室31の現像剤の搬送方向D1の下流側における現像スリーブ設置領域外の壁部に、排出口36を設けており、この排出口36より現像剤が排出される。現像剤の補給工程により現像装置20内の現像剤が増加すると、増加量に応じて、現像剤はこの排出口36より溢れ出るように排出される。尚、排出口36は、補給口29の位置より搬送方向D1の上流側の位置に形成されている。これは、補給された新しい現像剤がすぐに排出されないようにするためである。   In the present embodiment, the mixing ratio between the toner and the carrier of the two-component developer for replenishment is 9: 1 by weight. As shown in FIG. 11, a discharge port 36 is provided in a wall of the supply chamber 31 downstream of the developing sleeve installation area on the downstream side in the developer conveyance direction D <b> 1, and the developer is discharged from the discharge port 36. . When the amount of the developer in the developing device 20 increases in the developer supply step, the developer is discharged so as to overflow from the discharge port 36 in accordance with the increased amount. The discharge port 36 is formed at a position on the upstream side in the transport direction D1 from the position of the supply port 29. This is to prevent the replenished new developer from being discharged immediately.

本実施形態では、排出口36に対向する部分の搬送翼21bを切り欠いており、これによって排出口36に対向する部分の現像剤搬送力をその隣接する領域と比べて小さくすることにより、現像剤を滞留させて排出させる。搬送方向D1において、搬送翼21bの切り欠き部分の長さは14mmで、排出口36の長さは10mmであり、搬送翼21bの切り欠き部分の搬送方向D1の中心位置と排出口36の搬送方向D1の中心位置とが一致するように設置されている。排出口36の下縁は、第1搬送スクリュ21の軸部21a(図3参照)の中心から鉛直方向上方を正として、+3mmの位置に設置されている。各搬送スクリュ21,22は、いずれも外径18mm、軸径6mmで、ピッチは40mmの一条螺旋羽根からなる。また、現像容器30のスクリュ外径とのクリアランスは、各方向とも1mmとする。   In the present embodiment, the conveying blade 21b in the portion facing the discharge port 36 is notched, so that the developer conveying force in the portion facing the discharge port 36 is reduced as compared with the area adjacent to the discharge blade 36, so that the development is performed. Allow the agent to stay and drain. In the transport direction D1, the length of the cutout portion of the transport blade 21b is 14 mm, and the length of the discharge port 36 is 10 mm. The center position of the cutout portion of the transport blade 21b in the transport direction D1 and the transport of the discharge port 36 are performed. It is installed so that the center position in the direction D1 matches. The lower edge of the discharge port 36 is located at a position of +3 mm with the upper part in the vertical direction from the center of the shaft portion 21a (see FIG. 3) of the first transport screw 21 being positive. Each of the transfer screws 21 and 22 is formed of a single spiral blade having an outer diameter of 18 mm, a shaft diameter of 6 mm, and a pitch of 40 mm. The clearance between the developing container 30 and the screw outer diameter is 1 mm in each direction.

図12(a)に示すように、排出口36からの現像剤排出量は、現像容器30内の排出口36に対向する部分(対向部)における第1搬送スクリュ21の軸部21aの中心からの現像剤面の高さにより決まる。また、図12(b)に示すように、現像容器30内の排出口36の対向部における第1搬送スクリュ21の軸部21aの中心からの現像剤面の高さは、排出口36の対向部に流入する現像剤流量により決まる。本実施形態のように第1搬送スクリュ21と第2搬送スクリュ22とが異なる構成の現像装置においては、第1搬送スクリュ21は現像スリーブ24に現像剤を供給するため、現像剤流量は搬送方向D1の下流側ほど少なくなる。第2搬送スクリュ22は、現像スリーブ24から現像剤を回収するため、現像剤流量は下流側ほど多くなる。ここで、現像剤馴らしモードとして各搬送スクリュ21,22のみを一定時間駆動させたときに、現像スリーブ24を経由して第1搬送スクリュ21から第2搬送スクリュ22への現像剤の流入がない。このため、排出口36の対向部の現像剤流量は一時的に多くなり、条件によっては排出口36から現像剤が漏れ出てしまう虞がある。   As shown in FIG. 12A, the amount of the developer discharged from the discharge port 36 is measured from the center of the shaft 21 a of the first transport screw 21 at a portion (opposed portion) facing the discharge port 36 in the developing container 30. Is determined by the height of the developer surface. As shown in FIG. 12B, the height of the developer surface from the center of the shaft 21 a of the first transport screw 21 at the portion facing the discharge port 36 in the developing container 30 is opposite to the position of the discharge port 36. It is determined by the flow rate of the developer flowing into the section. In a developing device having a configuration in which the first transport screw 21 and the second transport screw 22 are different from each other as in the present embodiment, the first transport screw 21 supplies the developer to the developing sleeve 24. The number decreases on the downstream side of D1. Since the second transport screw 22 collects the developer from the developing sleeve 24, the flow rate of the developer increases toward the downstream side. Here, when only the transport screws 21 and 22 are driven for a certain period of time in the developer familiarization mode, the developer does not flow from the first transport screw 21 to the second transport screw 22 via the developing sleeve 24. . For this reason, the flow rate of the developer in the opposite portion of the discharge port 36 temporarily increases, and there is a possibility that the developer may leak out of the discharge port 36 depending on conditions.

これを防ぐために、本実施形態では、各搬送スクリュ21,22の駆動速度を第1の実施形態より遅くして、現像剤馴らしモードの実行により各搬送スクリュ21,22のみを駆動させても排出口36の対向部へと流入する現像剤流量を少なくする。そこで、本実施形態では、現像剤馴らしモードの実行時に、5秒間、各搬送スクリュ21,22のみを第2プロセス速度で駆動させるようにする。ここでは、プロセス速度を第2のプロセス速度とするために、第1モータM1の回転速度は650[rpm]とする。即ち、制御部11は、現像剤馴らしモードの実行時に、第1モータM1により各搬送スクリュ21,22を回転する回転速度を変速範囲における最高回転速度より遅い回転速度に設定する。特に、本実施形態では、制御部11は、その速度を最低回転速度に設定する。   In order to prevent this, in the present embodiment, the driving speed of each of the transport screws 21 and 22 is made slower than in the first embodiment, and even if only each of the transport screws 21 and 22 is driven by executing the developer adaptation mode, the discharge is performed. The flow rate of the developer flowing into the opposite portion of the outlet 36 is reduced. Therefore, in the present embodiment, only the transport screws 21 and 22 are driven at the second process speed for 5 seconds during execution of the developer familiarization mode. Here, in order to set the process speed to the second process speed, the rotation speed of the first motor M1 is set to 650 [rpm]. That is, the control unit 11 sets the rotation speed at which each of the transport screws 21 and 22 is rotated by the first motor M1 to a rotation speed lower than the maximum rotation speed in the speed change range when the developer running-in mode is executed. In particular, in the present embodiment, the control unit 11 sets the speed to the minimum rotation speed.

ここで、第1の実施形態と第2の実施形態とで、現像装置20の初期設置時に現像剤馴らしモードを実行した場合の排出口36からの現像剤排出量を比較した。
その結果を表1に示す。

Figure 2020003540
Here, the first embodiment and the second embodiment compare the amount of developer discharged from the discharge port 36 when the developer familiarization mode is executed when the developing device 20 is initially installed.
Table 1 shows the results.
Figure 2020003540

表1に示すように、本実施形態の場合は現像剤の剤面高さが第1の実施形態の時と比べて抑えられており排出口36からの現像剤排出量を抑えることができる。尚、本実施形態のように現像剤流量を小さくする手法として各搬送スクリュ21,22の駆動速度を遅くする場合は、排出口36に流入する流量が単に少なくなることによる現像剤面の低下の効果がある。この場合、この効果に加えて、当該領域における現像剤の滞留度も小さくなる場合があり、より現像剤面の上昇の抑制を図ることができる。   As shown in Table 1, in the case of the present embodiment, the developer surface height of the developer is suppressed as compared with that in the first embodiment, and the amount of the developer discharged from the discharge port 36 can be suppressed. In the case where the drive speed of each of the transport screws 21 and 22 is reduced as a method of reducing the developer flow rate as in the present embodiment, a decrease in the developer surface due to a mere decrease in the flow rate flowing into the discharge port 36 is avoided. effective. In this case, in addition to this effect, the degree of stagnation of the developer in the region may be reduced, and the elevation of the developer surface can be further suppressed.

上述したように、本実施形態の画像形成装置1によっても、制御部11は、現像装置20の初期駆動時に、現像剤馴らしモードを実行可能である。これにより、現像装置20の現像剤に偏りが発生した状態であっても、第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22のロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる。   As described above, also by the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 can execute the developer familiarization mode when the developing device 20 is initially driven. Accordingly, even when the developer in the developing device 20 is biased, the locking of the first transport screw 21 and the second transport screw 22 and the accompanying leakage of the developer can be suppressed.

また、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部11は、現像剤馴らしモードの実行時に、第1モータM1により各搬送スクリュ21,22を回転する回転速度を変速範囲における最高回転速度より遅い回転速度に設定する。このため、現像容器30にキャリアの排出用の排出口36を有していても、現像剤馴らしモードの実行時における排出口36からの現像剤排出量を抑えることができる。   Further, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 sets the rotation speed at which the first motor M1 rotates each of the transport screws 21 and 22 to the maximum rotation speed in the speed change range during the execution of the developer adaptation mode. Set a lower rotation speed. For this reason, even if the developing container 30 has the discharge port 36 for discharging the carrier, the amount of the developer discharged from the discharge port 36 during the execution of the developer familiarization mode can be suppressed.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態を、図13〜図14を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、トナー濃度センサ26の検知結果に基づいて現像剤馴らしモードを実行する点で、第1の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第1の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The present embodiment differs from the first embodiment in that the developer familiarization mode is executed based on the detection result of the toner density sensor 26. However, the other configuration is the same as that of the first embodiment, so that the same reference numerals are used and the detailed description is omitted.

本実施形態では、第1の実施形態で説明したように、インダクタンスセンサであるトナー濃度センサ26の出力値と現像剤トナー濃度には、図13に示すような相関関係がある。この相関関係が、上述したトナー濃度換算テーブルとしてROM13に記憶されており、トナー濃度センサ26の出力値である透磁率の信号値を用いて実トナー濃度を算出することができる。本実施形態では、トナー濃度センサ26は、6.8[V]の駆動電源と6[V]の制御電圧で動作させ、0[V]〜5[V]で出力されるものとするが、制御電圧は出力電圧が予め定められた範囲に入るように制御で調整してもよい。   In the present embodiment, as described in the first embodiment, there is a correlation between the output value of the toner density sensor 26 as an inductance sensor and the developer toner density as shown in FIG. This correlation is stored in the ROM 13 as the above-mentioned toner density conversion table, and the actual toner density can be calculated using the signal value of the magnetic permeability which is the output value of the toner density sensor 26. In the present embodiment, the toner density sensor 26 is operated with a drive power supply of 6.8 [V] and a control voltage of 6 [V], and is output at 0 [V] to 5 [V]. The control voltage may be adjusted by control so that the output voltage falls within a predetermined range.

センサ検知面の近傍のキャリア密度によりトナー濃度を算出するという特性上、トナー濃度以外の要因でセンサ検知面の近傍のキャリア密度が変わってしまうと、トナー濃度が変わっていなくても見かけ上のトナー濃度の変化として検出される。しかし、トナー濃度が予め分かっている場合は、トナー濃度センサ26の出力結果(検知値)と実トナー濃度との差分からセンサ面近傍のキャリア密度の変化、即ち現像剤の偏りを予想することができる。   Due to the characteristic that the toner density is calculated based on the carrier density near the sensor detection surface, if the carrier density near the sensor detection surface changes due to factors other than the toner density, even if the toner density does not change, the apparent toner Detected as a change in density. However, if the toner density is known in advance, it is possible to predict a change in carrier density near the sensor surface, that is, a bias of the developer, from the difference between the output result (detection value) of the toner density sensor 26 and the actual toner density. it can.

ここで、現像装置20を下行連通部34又は上行き連通部33を下にして立てた向きで下方の床面等に叩きつけるタッピングを行い、所定回数のタッピング後に画像形成装置1に装着して通常の画像形成動作を行うと共にトナー濃度センサ26で検知した。そして、タッピングの向きや回数と、それに対するスクリュロックの有無とトナー濃度センサ26の出力値とを比較した。その結果を表2に示す。

Figure 2020003540
Here, tapping is performed by tapping the developing device 20 against the lower floor surface or the like in a direction in which the developing device 20 is set up with the downward communication portion 34 or the upward communication portion 33 down, and is mounted on the image forming apparatus 1 after a predetermined number of tappings. And the toner density sensor 26 detects the image. Then, the direction and the number of tappings, the presence or absence of a screw lock corresponding thereto, and the output value of the toner density sensor 26 were compared. Table 2 shows the results.
Figure 2020003540

表2において、偏りレベル0は、通常の画像形成動作後の状態であり、現像装置20内の現像剤偏りはない。偏りレベル0のトナー濃度センサ26の出力値は、1.9[V]であった。偏りレベル0では、通常の画像形成動作の実行により、各搬送スクリュ21,22のスクリュロックは発生しなかった。   In Table 2, the bias level 0 is a state after the normal image forming operation, and there is no developer bias in the developing device 20. The output value of the toner density sensor 26 at the bias level 0 was 1.9 [V]. At the bias level 0, no screw lock of the transport screws 21 and 22 occurred due to the execution of the normal image forming operation.

偏りレベル1では、下行連通部34を下にして、第1搬送スクリュ21を鉛直方向に向けて80回タッピングした。偏りレベル1では、下行連通部34の周辺に現像剤が偏り、上行連通部33及びトナー濃度センサ26の近傍には現像剤が殆どない状態であるので、トナー濃度センサ26の出力値は0.3[V]で偏りレベル0に対して極端に小さくなっている。偏りレベル1では、通常の画像形成動作の実行により、各搬送スクリュ21,22のスクリュロックが発生した。   At the bias level 1, the first conveying screw 21 was tapped 80 times in the vertical direction with the descending communication part 34 facing downward. At the bias level 1, the developer is biased around the descending communication part 34 and there is almost no developer near the ascending communication part 33 and the toner density sensor 26. At 3 [V], it is extremely smaller than the bias level 0. At the bias level 1, screw lock of the transport screws 21 and 22 occurred due to execution of the normal image forming operation.

偏りレベル2〜5では、上行連通部33を下にして、第1搬送スクリュ21を鉛直方向に向けてそれぞれ20回,40回,60回,80回タッピングした。偏りレベル2及び偏りレベル3では、タッピングにより上行連通部33の近傍に現像剤が偏っている状態であるが、いずれも軽度であり、通常の画像形成動作でもスクリュロックは起きない。偏りレベル4及び偏りレベル5では、トナー濃度センサ26の出力も大きく、通常の画像形成動作ではスクリュロックが起きてしまう。   At the deviation levels 2 to 5, the first conveying screw 21 was tapped 20 times, 40 times, 60 times, and 80 times in the vertical direction with the ascending communication portion 33 downward. At the bias level 2 and the bias level 3, the developer is biased in the vicinity of the ascending communication portion 33 due to tapping, but both are light and screw lock does not occur even in a normal image forming operation. At the bias level 4 and the bias level 5, the output of the toner density sensor 26 is large, and a screw lock occurs in a normal image forming operation.

従って、本実施形態では、各搬送スクリュ21,22が静止している状態において、トナー濃度センサ26の出力電圧が1.0[V]以下、もしくは4.0[V]以上となったときにスクリュロックが起きる可能性の高い現像剤の偏りが起きたと判断する。この現像剤の偏りが起きた場合に、現像剤馴らしモードを行うものとする。尚、ここでの判断の電圧の大きさは一例であり、ここで示した数値に限られないのは勿論である。また、現像剤馴らしモードを実行するためのトナー濃度センサ26の出力値の閾値は、本実施形態に挙げたように予め定められた固定値である必要はなく、工場内で調整された値や、その他の値から決められる変数であってもよい。   Therefore, in the present embodiment, when the output voltage of the toner density sensor 26 becomes 1.0 [V] or less or 4.0 [V] or more in a state where each of the transport screws 21 and 22 is stationary. It is determined that the bias of the developer, which is likely to cause screw lock, has occurred. When the bias of the developer occurs, the developer familiarization mode is performed. It should be noted that the magnitude of the voltage in this determination is merely an example, and is not limited to the numerical values shown here. Further, the threshold value of the output value of the toner density sensor 26 for executing the developer familiarization mode does not need to be a predetermined fixed value as described in the present embodiment, and may be a value adjusted in the factory or , A variable determined from other values.

次に、本実施形態の画像形成装置1において、現像剤馴らしモードを実行する際の手順について、図14に示すフローチャートに沿って説明する。尚、図14に示すフローチャートは、第1の実施形態における図7に示すフローチャートと一部に同様の処理を有しており、これら同様の処理についてはステップ番号を同じくして詳細な説明を省略する。   Next, a procedure for executing the developer familiarization mode in the image forming apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG. It should be noted that the flowchart shown in FIG. 14 partially has the same processing as the flowchart shown in FIG. 7 in the first embodiment, and these similar processing has the same step numbers and detailed description is omitted. I do.

CPU12は、初期設置フラグがオン状態であると判断した場合は(ステップS3のYES)、工場出荷後の初めての電源オンであると判断する。そして、CPU12は、トナー濃度センサ26の出力値Vを取得する(ステップS10)。CPU12は、取得した出力値Vが、1.0(V)<V<4.0(V)を満たすか否かを判断する(ステップS11)。CPU12は、取得した出力値Vが、1.0(V)<V<4.0(V)を満たさない判断した場合は(ステップS11のNO)、現像装置20内の現像剤が偏っている可能性があると判断する。このため、RAM14に格納されている現像剤馴らしモードのパラメータである駆動時間とモータ駆動速度に従い、CPU12が第1モータM1を制御し現像剤馴らしモードを実行する(ステップS4)。一方、CPU12は、取得した出力値Vが、1.0(V)<V<4.0(V)を満たすと判断した場合は(ステップS11のYES)、そのまま処理を終了することでダウンタイムを回避できる。   When determining that the initial installation flag is on (YES in step S3), the CPU 12 determines that the power is on for the first time after shipment from the factory. Then, the CPU 12 acquires the output value V of the toner density sensor 26 (Step S10). The CPU 12 determines whether or not the obtained output value V satisfies 1.0 (V) <V <4.0 (V) (Step S11). If the CPU 12 determines that the obtained output value V does not satisfy 1.0 (V) <V <4.0 (V) (NO in step S11), the developer in the developing device 20 is biased. Judge that there is a possibility. Therefore, the CPU 12 controls the first motor M1 to execute the developer familiarization mode according to the drive time and the motor drive speed, which are the parameters of the developer familiarization mode stored in the RAM 14 (step S4). On the other hand, when the CPU 12 determines that the obtained output value V satisfies 1.0 (V) <V <4.0 (V) (YES in step S11), the CPU 12 terminates the processing as it is to reduce the downtime. Can be avoided.

上述したように、本実施形態の画像形成装置1によっても、制御部11は、現像装置20の初期駆動時に、現像剤馴らしモードを実行可能である。これにより、現像装置20の現像剤に偏りが発生した状態であっても、第1搬送スクリュ21及び第2搬送スクリュ22のロックやそれに伴う現像剤の漏出を抑えることができる。   As described above, also by the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 can execute the developer familiarization mode when the developing device 20 is initially driven. Accordingly, even when the developer in the developing device 20 is biased, the locking of the first transport screw 21 and the second transport screw 22 and the accompanying leakage of the developer can be suppressed.

また、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部11は、現像装置20の初期設置時に、トナー濃度センサ26の出力値に基づいて現像剤馴らしモードを実行するか否かを切り換える。このため、不必要なダウンタイムや現像剤の排出を削減することができる。   Further, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 11 switches whether or not to execute the developer familiarization mode based on the output value of the toner density sensor 26 when the developing device 20 is initially installed. Therefore, unnecessary downtime and discharge of the developer can be reduced.

1…画像形成装置、10…装置本体、11…制御部(制御手段)、20…現像装置、21…第1搬送スクリュ(第1搬送手段)、22…第2搬送スクリュ(第2搬送手段)、24…現像スリーブ(現像剤担持体)、26…トナー濃度センサ、30…現像容器、31…供給室(第1室)、32…回収室(第2室)、51,51c,51k,51m,51y…感光ドラム(像担持体)、M1…第1モータ(第1駆動手段)、M2…第2モータ(第2駆動手段)。




DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Device main body, 11 ... Control part (control means), 20 ... Developing device, 21 ... 1st conveyance screw (1st conveyance means), 22 ... 2nd conveyance screw (2nd conveyance means) , 24: developing sleeve (developer carrier), 26: toner concentration sensor, 30: developing container, 31: supply chamber (first chamber), 32: collection chamber (second chamber), 51, 51c, 51k, 51m , 51y: photosensitive drum (image carrier), M1: first motor (first driving means), M2: second motor (second driving means).




Claims (8)

像担持体と、
トナー及びキャリアを有する現像剤が収容され、第1室と前記第1室との間で現像剤の循環経路を形成する第2室とを有する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して回転し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記第1室に配置され、前記第1室内の現像剤を回転により撹拌及び搬送して前記現像剤担持体へ供給する第1搬送手段と、前記第2室に配置され、現像後に前記現像剤担持体から回収された前記第2室内の現像剤を回転により撹拌及び搬送する第2搬送手段と、を有する現像装置と、
前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転駆動可能な第1駆動手段と、
前記現像剤担持体を回転駆動可能な第2駆動手段と、
前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記第1搬送手段は、最上部を前記現像装置の使用時における前記第2搬送手段の最上部と同じ高さ位置又はより高い位置にして配置され、
前記制御手段は、前記現像装置の初期駆動時に、前記第2駆動手段により前記現像剤担持体を回転することなく、所定時間の間、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転するモードを実行可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
A developer container containing a developer having a toner and a carrier and having a first chamber and a second chamber forming a circulation path of the developer between the first chamber; and a developer contained in the developer container. And a developer carrier that rotates and carries the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner. The developer carrier is disposed in the first chamber, and the developer in the first chamber is agitated and rotated by rotation. A first transport unit that transports and supplies the developer to the developer carrier, and agitates and transports the developer in the second chamber that is disposed in the second chamber and that is collected from the developer carrier after development by rotation. A developing device having a second conveying unit;
A first driving unit that can rotationally drive the first conveying unit and the second conveying unit;
A second driving unit that can rotationally drive the developer carrier;
Control means for controlling the first drive means and the second drive means,
The first transporting means is arranged such that the uppermost part is at the same height position or higher than the uppermost part of the second transporting means when the developing device is used,
The control unit is configured to rotate the developer carrying member by the second driving unit during the initial driving of the developing device without rotating the developer carrier by the first driving unit for a predetermined time. A mode for rotating the transport means can be executed,
An image forming apparatus comprising:
前記現像装置を着脱可能な装置本体を備え、
前記制御手段は、前記現像装置が前記装置本体に装着された装着状態で出荷された後の前記現像装置の初期駆動時に、前記モードを実行可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
An apparatus main body to which the developing device can be attached and detached,
The control unit is capable of executing the mode at an initial drive of the developing device after the developing device is mounted in the device main body and shipped.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、前記装着状態で出荷された前記現像装置を他の現像装置に交換した後、前記他の現像装置の初期駆動時には、前記モードを実行せずに前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転すると共に前記第2駆動手段により前記現像剤担持体を回転する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
After replacing the developing device shipped in the mounted state with another developing device, the control unit does not execute the mode during the initial driving of the other developing device, and the first driving unit executes the second driving device without executing the mode. Rotating the developer carrying member by the second driving unit while rotating the first conveying unit and the second conveying unit;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記制御手段は、画像形成時に、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転する回転速度を所定の変速範囲で変速可能であり、前記モードの実行時に、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転する回転速度を前記変速範囲における最高回転速度に設定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The control unit is capable of changing the rotation speed of rotating the first transport unit and the second transport unit by the first driving unit in a predetermined speed change range during image formation, (1) setting a rotation speed at which the first conveyance unit and the second conveyance unit are rotated by the first driving unit to a maximum rotation speed in the shift range;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、画像形成時に、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転する回転速度を所定の変速範囲で変速可能であり、前記モードの実行時に、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転する回転速度を前記変速範囲における最高回転速度より遅い回転速度に設定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The control unit is capable of changing the rotation speed of rotating the first transport unit and the second transport unit by the first driving unit in a predetermined speed change range during image formation, (1) setting a rotation speed at which the first conveyance unit and the second conveyance unit are rotated by the one driving unit to a rotation speed lower than a maximum rotation speed in the shift range;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、前記モードの実行時に、前記第1駆動手段により前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段を回転する回転速度を前記変速範囲における最低回転速度に設定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
The control unit sets a rotation speed at which the first driving unit rotates the first conveyance unit and the second conveyance unit to a minimum rotation speed in the shift range when the mode is executed.
The image forming apparatus according to claim 5, wherein:
前記現像装置は、前記現像容器の内部の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサを有し、
前記制御手段は、前記現像装置の初期駆動時に、前記トナー濃度センサの検知値に基づいて前記モードを実行するか否かを切り換える、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The developing device has a toner concentration sensor that detects a toner concentration of a developer inside the developing container,
The control unit switches whether or not to execute the mode based on a detection value of the toner density sensor when the developing device is initially driven,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記第1室は、使用時における前記現像装置を上下方向から視た場合に、少なくとも一部が前記第2室に重なって配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The first chamber is disposed so as to at least partially overlap the second chamber when the developing device is viewed from above and below during use.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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