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JP2011081330A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2011081330A JP2009246792A JP2009246792A JP2011081330A JP 2011081330 A JP2011081330 A JP 2011081330A JP 2009246792 A JP2009246792 A JP 2009246792A JP 2009246792 A JP2009246792 A JP 2009246792A JP 2011081330 A JP2011081330 A JP 2011081330A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long-life image forming apparatus in which developing capability is stabilized with high accuracy over a long term, which hardly causes the deterioration of image quality, and can be continuously used even if a combination of a developing device with a machine is changed. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: a storage means that stores data showing the correspondence of an operation content to a rotational speed ratio, which are control data determined from a correlation between the operation content of a developer carrier which carries a developer for developing an electrostatic latent image on a latent image carrier which carries an electrostatic latent image and a draw-up amount of the developer by the developer carrier, a correlation between the draw-up amount and the developing capability, and a correlation between the developing capability and the rotational speed ratio of the latent image carrier and the developer carrier; and a control means that acquires a result of the operation of the developer carrier and controls the rotational speed ratio of the latent image carrier and the developer carrier by using the control data stored in the storage means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、二成分現像剤を用いる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using a two-component developer.

従来、現像剤収容容器内に設けられた攪拌部材によって、現像剤収容容器内から搬送されてきた現像剤を現像剤担持体(以下、スリーブ)に供給し、スリーブに付着した現像剤のうち余分な現像剤を現像剤量規制部材(以下、ドクタ)によって掻き取り、スリーブの現像剤を所定の厚さに規制した後、潜像担持体表面に形成された潜像に現像剤を供給して現像を行う現像装置を有する画像形成技術が知られている。 このような技術を用いた画像形成装置では、ドクタにより現像領域へと搬送される現像剤量を一定に保っているため、現像能力の変動を抑えて画像品質を安定させることができる。   Conventionally, a developer transported from the developer container is supplied to a developer carrier (hereinafter referred to as a sleeve) by a stirring member provided in the developer container, and an excess of the developer adhered to the sleeve. The developer is scraped off by a developer amount regulating member (hereinafter referred to as a doctor), the developer on the sleeve is regulated to a predetermined thickness, and then the developer is supplied to the latent image formed on the surface of the latent image carrier. An image forming technique having a developing device for performing development is known. In the image forming apparatus using such a technique, the amount of the developer conveyed to the development area by the doctor is kept constant, so that the image quality can be stabilized by suppressing the fluctuation of the developing ability.

しかし、このドクタにより規制された現像剤量(以下、汲み上げ量)は、スリーブ表面の経時劣化により減少していく傾向がある。詳しく説明すると、スリーブ表面に等間隔の細かい溝を設けることにより、スリーブの現像剤搬送能力を高めた画像形成技術が知られているが、このような溝を備えるスリーブにおいては特に、経時劣化により溝と溝の間の尖った箇所が摩耗し丸くなることで現像剤搬送能力が落ちるという現象が起こる。そのため、スリーブ表面が経時劣化すると汲み上げ量が低下してしまい、現像能力低下による画像濃度低下といった画像品質の劣化を引き起こしてしまう。また、汲み上げ量低下は、このようなスリーブ表面の経時劣化にのみならず、低面積率画像の連続出力による現像剤の流動性低下や、ドクタ部へのトナー固着によっても発生してしまい、同様に現像能力低下による画像濃度低下といった画像品質の劣化を引き起こしてしまう。   However, the developer amount regulated by the doctor (hereinafter referred to as “pumping amount”) tends to decrease due to the deterioration of the sleeve surface over time. More specifically, there is known an image forming technique in which a sleeve is provided with fine grooves at equal intervals to improve the developer conveying ability of the sleeve. A phenomenon occurs in that the developer conveying ability is lowered due to wear and rounding of the pointed portion between the grooves. For this reason, when the sleeve surface deteriorates with time, the amount of pumping is reduced, which causes image quality deterioration such as image density reduction due to a reduction in developing ability. In addition, the pumping amount is reduced not only due to the deterioration of the sleeve surface over time, but also due to a decrease in developer fluidity due to continuous output of a low area ratio image, and toner sticking to the doctor. In addition, image quality deterioration such as image density reduction due to a decrease in developing ability is caused.

このような問題に対し、潜像担持体上に所定のタイミングで現像能力検知パターンを作成し、パターンの光学濃度をセンサにより読み取ることで現像能力を検知し、その検知結果に応じて現像バイアス等のバイアス条件を変動させ、現像能力の低下分をバイアスで補って画像濃度を安定化させる技術が知られている。しかし、現像能力の低下分を現像バイアスで補うということは、その分潜像担持体上の非画像部へのトナー付着の余裕度が下がるため、カブリ汚れが生じやすくなってしまう。   To solve this problem, a development capability detection pattern is created on the latent image carrier at a predetermined timing, and the development capability is detected by reading the optical density of the pattern with a sensor. There is known a technique for stabilizing the image density by varying the bias condition and compensating for a decrease in developing ability with a bias. However, compensating for the reduction in the developing ability with the developing bias reduces the margin of toner adhesion to the non-image portion on the latent image carrier, and thus fogging is likely to occur.

また、カブリ汚れを回避するために現像バイアスを上げた分、潜像担持体上における非画像部の電位を上げるという制御も広く知られている。しかし、帯電電位を上げると静電破壊が起きやすくなり、また帯電ユニットの寿命低下等の問題が生じてしまう。このため、おのずと帯電電位の限界値も決まり、制御としての限界があるため、現像能力の低下分を補うことができなくなった時点で現像ユニットとしての寿命を迎えることになる。ユニット寿命が長ければコストが下がり、また環境にもやさしいため、ユニット寿命を延ばす技術が求められている。   In addition, control for increasing the potential of the non-image area on the latent image carrier by increasing the developing bias in order to avoid fogging stains is also widely known. However, when the charging potential is increased, electrostatic breakdown tends to occur, and problems such as a reduction in the life of the charging unit occur. For this reason, the limit value of the charging potential is naturally determined, and there is a control limit, so that the life of the developing unit comes to an end when it becomes impossible to compensate for the decrease in developing ability. The longer the unit life, the lower the cost and the environmental friendliness, so there is a need for technology that extends the unit life.

上述したような、汲み上げ量が低下することで現像能力も低下し、画像濃度低下といった画像品質が劣化するという問題に対し、特許文献1には、汲み上げ量を検知し、現像バイアスにフィードバックすることで現像能力を安定化する技術が開示されている。また、特許文献2には、汲み上げ量を検知し、汲み上げ量を一定に保つために現像剤搬送スクリューの速度を変えるという技術が開示されている。また、特許文献3には、汲み上げ量を検知して、汲み上げ量に応じて潜像担持体とスリーブ間のギャップを変化させて現像能力を一定にする技術が開示されている。さらに、特許文献4には、走行距離等から現像能力の変動を予測し、スリーブ線速を変動させるという技術が開示されている。   As described above, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228561 detects the pumping amount and feeds it back to the developing bias in response to the problem that the developing ability decreases due to a decrease in the pumping amount and the image quality deteriorates such as a decrease in image density. Discloses a technique for stabilizing the developing ability. Patent Document 2 discloses a technique of detecting the pumping amount and changing the speed of the developer conveying screw in order to keep the pumping amount constant. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for detecting the pumping amount and changing the gap between the latent image carrier and the sleeve in accordance with the pumping amount to make the developing ability constant. Further, Patent Document 4 discloses a technique of predicting a change in developing ability from a travel distance or the like and changing a sleeve linear velocity.

特許文献1に技術に関しては、バイアス制御による現像能力安定化には限界があるという問題が残る。特許文献2の技術に関しては、現像スリーブへの汲み上げ量を増加させるために搬送スクリューの速度を遅くすると、一瞬現像スリーブへと汲み上げられる現像剤の量は増加するが、すぐに現像スリーブの汲み上げ能力に対してスクリューによる現像剤供給能力が足りなくなるため、結果として汲み上げ量は減少してしまうため問題である。   With respect to the technique in Patent Document 1, there remains a problem that there is a limit to the stabilization of developing ability by bias control. With regard to the technique of Patent Document 2, if the speed of the conveying screw is decreased in order to increase the pumping amount to the developing sleeve, the amount of developer pumped to the developing sleeve increases momentarily, but the pumping capacity of the developing sleeve is immediately increased. On the other hand, the developer supply capability by the screw is insufficient, and as a result, the pumping amount decreases, which is a problem.

特許文献3の技術に関しては、近年の画像形成装置の高画質化に伴って、潜像担持体とスリーブ間のギャップ(以下、PG)は画像品質に及ぼす影響が大きく、PGの精度が非常に重要になってきているため、このPGを高い精度で変動させるのは極めて困難である。そのため、高画質化に向かないという欠点がある。特許文献4の技術に関しては、現像ユニットに走行距離データの格納部がないため、マシンを変更した場合、走行距離データが不明なため、適切なスリーブ線速を設定することが不可能である。また、実施例の中では、走行距離が進むにつれて現像剤帯電量が高くなりすぎるのを防ぐためにスリーブの線速を遅くしているが、本願発明者が行った実験結果によれば、スリーブ線速を遅くすると現像能力は下がってしまうため、汲み上げ量低下による現像能力低下に対応できておらず問題である。   Regarding the technique of Patent Document 3, with the recent increase in image quality of image forming apparatuses, the gap between the latent image carrier and the sleeve (hereinafter referred to as PG) has a large effect on image quality, and the accuracy of PG is very high. Since it has become important, it is extremely difficult to vary this PG with high accuracy. Therefore, there is a drawback that it is not suitable for high image quality. Regarding the technique of Patent Document 4, since the developing unit does not have a storage unit for travel distance data, when the machine is changed, it is impossible to set an appropriate sleeve linear speed because the travel distance data is unknown. In addition, in the examples, the sleeve linear velocity is decreased in order to prevent the developer charge amount from becoming too high as the traveling distance increases, but according to the experimental results conducted by the present inventors, the sleeve wire If the speed is reduced, the developing ability decreases, which is a problem because it cannot cope with a reduction in developing ability due to a decrease in pumping amount.

そこで、本発明は、以上に示した問題に鑑みて、現像能力を高い精度で長期にわたって安定化させ、画像品質が劣化しにくく、さらに現像装置とマシンの組み合わせを変更した場合にも継続使用が可能で長寿命な画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-described problems, the present invention stabilizes the developing ability over a long period of time with high accuracy, hardly deteriorates the image quality, and can be continuously used even when the combination of the developing device and the machine is changed. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of having a long life.

本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する潜像担持体上の静電潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体の動作内容と現像剤担持体による現像剤の汲み上げ量との相関関係、該汲み上げ量と現像能力との相関関係、該現像能力と潜像担持体と現像剤担持体の回転速度比との相関関係から求めた制御データで、動作内容と回転速度比の対応を示すデータを記憶する記憶手段と、現像剤担持体の動作結果を取得し、記憶手段に格納された制御データを用いて潜像担持体と現像剤担持体の回転速度比を制御する制御手段と、を有する。   The image forming apparatus according to the present invention includes an operation content of a developer carrier carrying a developer for developing an electrostatic latent image on a latent image carrier carrying an electrostatic latent image, and pumping of the developer by the developer carrier. The control data obtained from the correlation with the amount, the correlation between the pumping amount and the developing ability, and the correlation between the developing ability and the rotational speed ratio of the latent image carrier and the developer carrier, and the operation content and the rotational speed. The storage means for storing data indicating the correspondence of the ratio and the operation result of the developer carrier are acquired, and the rotational speed ratio between the latent image carrier and the developer carrier is controlled using the control data stored in the storage means. Control means.

また、上記の画像形成装置において、制御手段が、現像剤担持体の動作結果として、現像剤担持体の累積走行距離データを取得し、累積走行距離データに対応する回転速度比のデータを用いて、潜像担持体と現像剤担持体の回転速度比を制御するものであってもよい。   In the above image forming apparatus, the control unit obtains the cumulative travel distance data of the developer carrier as the operation result of the developer carrier, and uses the rotational speed ratio data corresponding to the cumulative travel distance data. The rotation speed ratio between the latent image carrier and the developer carrier may be controlled.

また、上記の画像形成装置において、記憶手段が、動作内容と現像剤担持体の回転速度の対応を示すデータを記憶し、制御手段が、現像剤担持体の動作結果に対応する回転速度のデータを用いて、現像剤担持体の回転速度を制御するものであってもよい。   In the image forming apparatus, the storage unit stores data indicating the correspondence between the operation content and the rotation speed of the developer carrier, and the control unit stores the rotation speed data corresponding to the operation result of the developer carrier. May be used to control the rotational speed of the developer carrier.

また、上記の画像形成装置において、記憶手段が、制御データとして、動作内容と所定の上限値を持つ回転速度比の対応を示すデータを記憶するものであってもよい。   In the above image forming apparatus, the storage unit may store data indicating the correspondence between the operation content and the rotation speed ratio having a predetermined upper limit value as control data.

また、上記の画像形成装置において、制御手段が、現像剤担持体と該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材の間隔を調整した場合、現像剤担持体の累積走行距離と汲み上げ量の減少率の相関関係から間隔調整後の汲み上げ量の予測値を求め、汲み上げ量の予測値を適用した制御データを用いて潜像担持体と現像剤担持体の回転速度比を制御するものであってもよい。   In the above image forming apparatus, when the control unit adjusts the distance between the developer carrier and the layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the developer carrier, the accumulation of the developer carrier is performed. Calculate the predicted pumping amount after adjusting the interval from the correlation between the travel distance and the pumping rate reduction rate, and use the control data to which the pumping amount predicted value is applied, and the rotation speed ratio of the latent image carrier and developer carrier It may be one that controls.

また、上記の画像形成装置において、記憶手段が、制御データとして、動作内容と所定の上限値を持つ回転速度比の対応を示すデータを記憶し、制御手段が、複数の現像剤担持体が単一の駆動手段で駆動される場合に、所定の上限値の回転速度比のデータを用いて、潜像担持体と現像剤担持体の回転速度比を制御するものであってもよい。   Further, in the above image forming apparatus, the storage unit stores, as control data, data indicating the correspondence between the operation content and the rotation speed ratio having a predetermined upper limit value, and the control unit includes a plurality of developer carriers. When driven by one driving means, the rotational speed ratio between the latent image carrier and the developer carrier may be controlled using data on the rotational speed ratio of a predetermined upper limit value.

本発明によれば、現像剤担持体上の現像剤汲み上げ量を検知せずに、現像スリーブの走行距離と汲み上げ量の相関、及び、潜像担持体と現像スリーブの線速比と現像能力との相関に応じて線速比を変化させるため、現像能力を高い精度で長期にわたって安定化させ、画像品質が劣化しにくく、さらに現像装置とマシンの組み合わせを変更した場合にも継続使用が可能で長寿命な画像形成装置が実現可能となる。   According to the present invention, without detecting the developer pumping amount on the developer carrier, the correlation between the travel distance of the developing sleeve and the pumping amount, the linear speed ratio of the latent image carrier and the developing sleeve, and the developing ability Since the linear speed ratio is changed according to the correlation, the development capability is stabilized over a long period of time with high accuracy, the image quality is unlikely to deteriorate, and it can be used continuously even when the combination of the development device and machine is changed. A long-life image forming apparatus can be realized.

本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るプリンタが備えるプロセスユニットの断面概略図である。It is a section schematic diagram of a process unit with which a printer concerning an embodiment of the present invention is provided. 本発明の実施形態(第一実施例)における感光体ドラムと現像スリーブの回転速度比の制御の流れを示したフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of control of a rotational speed ratio between the photosensitive drum and the developing sleeve in the embodiment (first example) of the present invention. 本発明の実施形態においてプリント枚数と感光体ドラムと現像スリーブ線速比との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship among the number of printed sheets, a photosensitive drum, and a developing sleeve linear velocity ratio in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態においてトナー付着量と感光体ドラムと現像スリーブ線速比との関係を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a toner adhesion amount, a photosensitive drum, and a developing sleeve linear velocity ratio in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態においてプリント枚数と現像能力との関係を示した図(従来例と第一実施例の比較)である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of printed sheets and developing ability in an embodiment of the present invention (comparison between a conventional example and a first example). 本発明の実施形態において現像走行距離と現像能力との関係を示した図(従来例と第二実施例の比較)である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a development travel distance and development ability in an embodiment of the present invention (comparison between a conventional example and a second example). 本発明の実施形態(第三実施例)における感光体ドラムと現像スリーブの回転速度比の制御の流れを示したフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of control of a rotational speed ratio between a photosensitive drum and a developing sleeve in an embodiment (third example) of the present invention. 本発明の実施形態において現像走行距離とトナー汲み上げ量との関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a development travel distance and a toner drawing amount in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態においてプリント枚数と現像能力との関係を示した図(従来例と第三実施例の比較)である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of printed sheets and developing ability in an embodiment of the present invention (comparison between a conventional example and a third example). 本発明の実施形態において現像走行距離とトナー飛散量との関係を示した図(第三実施例と第四実施例の比較)である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a development travel distance and a toner scattering amount in the embodiment of the present invention (comparison between the third example and the fourth example). 本発明の実施形態において層厚規制部材再調整前後の現像走行距離とトナー汲み上げ量との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a developing travel distance before and after readjustment of a layer thickness regulating member and a toner pumping amount in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において各カラーの現像走行距離と現像能力との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a development travel distance and a development ability of each color in the embodiment of the present invention.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。   An embodiment of an electrophotographic printer will be described below as an image forming apparatus to which the present invention is applied.

まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。本実施形態のプリンタは、作像手段として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)用の4つのプロセスユニット1を備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、対外に異なる色であるY、C、M、Kのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Yトナー像を生成するためのプロセスユニットを例にとると、これは図2に示すように、感光体ユニットと現像ユニットとを有している。これら感光体ユニットと現像ユニットは、一体的にプリンタ本体に対して着脱可能となっている。   First, a basic configuration of the printer according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the present embodiment. The printer of this embodiment includes four process units 1 for yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K) as image forming means. These use toners of Y, C, M, and K, which are different colors on the outside, as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same. Taking a process unit for generating a Y toner image as an example, this includes a photoconductor unit and a developing unit as shown in FIG. The photosensitive unit and the developing unit can be attached to and detached from the printer main body.

図2は、本実施形態に係るプリンタが備えるプロセスユニットの断面概略図である。感光体ユニットは、潜像担持体としての感光体ドラム101、感光体ドラム101に付着した転写残トナー等を除去し回収する潜像担持体クリーニング手段としてのクリーニングブレード102及びスクリュー103、感光体ドラム101の表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ104及び滑剤105(ステアリン酸亜鉛)、滑剤105を感光体ドラム101上に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード106、感光体ドラム101を均一に帯電するための帯電ローラ107等を有している。帯電ローラ107は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動する感光体ドラム101の表面を、図示しない帯電バイアス印加手段からAC電圧にDC電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。そして、画像信号に対応した露光手段(図1の光学ユニット8)から発せられるレーザ光によって露光走査されて静電潜像を形成する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a process unit provided in the printer according to the present embodiment. The photosensitive unit includes a photosensitive drum 101 as a latent image carrier, a cleaning blade 102 and a screw 103 as a latent image carrier cleaning unit that removes and collects transfer residual toner and the like attached to the photosensitive drum 101, and a photosensitive drum. A lubricant application brush 104 and a lubricant 105 (zinc stearate) for setting the surface friction coefficient of 101 to a predetermined value, a lubricant application blade 106 for uniformly applying the lubricant 105 on the photosensitive drum 101, and the photosensitive drum 101 A charging roller 107 and the like for uniformly charging the toner. The charging roller 107 uniformly applies a charging bias obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage from a charging bias applying unit (not shown) to the surface of the photosensitive drum 101 that is rotated clockwise in the drawing by a driving unit (not shown). To charge. Then, exposure scanning is performed with a laser beam emitted from an exposure unit (optical unit 8 in FIG. 1) corresponding to the image signal to form an electrostatic latent image.

現像ユニットは、第一現像剤搬送スクリュー109が配設された第一現像剤収容部と第二現像剤搬送スクリュー110が配設された第二現像剤収容部を有している。また、第一現像剤収容部の下面には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ111が設置されており、磁性体であるキャリア粒子とトナーの混合比を透磁率から算出し、所定のトナー濃度になるように、図示しないトナー補給装置から必要によってトナーを補給している。   The developing unit has a first developer accommodating portion in which the first developer conveying screw 109 is disposed and a second developer accommodating portion in which the second developer conveying screw 110 is disposed. In addition, a toner concentration sensor 111 including a magnetic permeability sensor is installed on the lower surface of the first developer container, and a mixing ratio between carrier particles, which are magnetic materials, and toner is calculated from the magnetic permeability to obtain a predetermined toner concentration. Thus, toner is replenished as necessary from a toner replenishing device (not shown).

第一現像剤搬送スクリュー109は、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一現像剤収容部内の現像剤を図面に直交する方向における奥側から手前側に搬送する。搬送された現像剤は、第一現像剤収容部と第二現像剤収容部との間の仕切り壁に設けられた図示しない連通口を経て第二現像剤収容部内に進入する。第二現像剤収容部内の第二現像剤搬送スクリュー110は、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、現像剤を図中手前側から奥側に搬送する。第二現像剤搬送スクリュー110の上方には、現像剤担持体としての現像スリーブ112が第二現像剤搬送スクリューと平行な姿勢で配設され、図中反時計回り方向に回転駆動される。   The first developer conveying screw 109 is rotationally driven by a driving unit (not shown), and conveys the developer in the first developer accommodating portion from the back side to the near side in the direction orthogonal to the drawing. The conveyed developer enters the second developer accommodating portion through a communication port (not shown) provided in the partition wall between the first developer accommodating portion and the second developer accommodating portion. The second developer conveying screw 110 in the second developer accommodating portion is rotationally driven by a driving means (not shown) to convey the developer from the front side to the back side in the drawing. Above the second developer conveying screw 110, a developing sleeve 112 as a developer carrying member is disposed in a posture parallel to the second developer conveying screw, and is driven to rotate counterclockwise in the drawing.

現像スリーブ112は、非磁性材料(アルミ)パイプからなり,表面をサンドブラストで粗面化処理されている。現像スリーブ112の内部には、図示しないマグネットが配設されており、第二現像剤搬送スクリューによって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ112の表面に汲み上げられる。そして,現像スリーブ112と所定の間隙を保持するように配設されたドクタブレード113によってその層厚が規制された後、感光体ドラムと対向する現像領域まで搬送され、図示しない現像バイアス印加手段から現像スリーブ112に印加される現像バイアスによって、感光体ドラム101上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ112の回転に伴って第二現像剤搬送スクリュー110上に戻される。そして、図中奥端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一収容部内に戻る。   The developing sleeve 112 is made of a non-magnetic material (aluminum) pipe, and the surface is roughened by sandblasting. A magnet (not shown) is disposed inside the developing sleeve 112, and a part of the developer conveyed by the second developer conveying screw is pumped up to the surface of the developing sleeve 112 by the magnetic force generated by the magnet. Then, after the layer thickness is regulated by a doctor blade 113 disposed so as to maintain a predetermined gap from the developing sleeve 112, the layer thickness is regulated and conveyed to a developing region facing the photosensitive drum, from a developing bias applying means (not shown). By a developing bias applied to the developing sleeve 112, toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 101 to form a toner image. The developer that has consumed toner by development is returned to the second developer conveying screw 110 as the developing sleeve 112 rotates. And if it conveys to the back end in a figure, it will return in a 1st accommodating part through the communication port which is not shown in figure.

トナー濃度センサ111による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ111はトナー濃度に応じた値の電圧を出力する。上記制御部は、RAM等の情報記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサ111からの出力電圧の目標値であるVrefを格納しており、トナー濃度センサ111からの出力電圧値とVrefを比較し、図示しないトナー供給装置から比較結果に応じたトナー量を現像ユニット中の第一現像剤収容部の図中奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を所望の値に維持する。トナー濃度センサ111とトナー供給装置による本制御は、各色個別に実施される。   The result of detecting the magnetic permeability of the developer by the toner concentration sensor 111 is sent as a voltage signal to a control unit (not shown). Since the magnetic permeability of the developer has a correlation with the toner concentration of the developer, the toner concentration sensor 111 outputs a voltage having a value corresponding to the toner concentration. The control unit includes information storage means such as a RAM, in which Vref that is a target value of the output voltage from the toner density sensor 111 is stored, and the output voltage value from the toner density sensor 111 and Vref are stored. A toner supply device (not shown) supplies a toner amount corresponding to the comparison result from the back side of the first developer container in the developing unit, and sets the toner concentration in the developer to a desired value. maintain. This control by the toner density sensor 111 and the toner supply device is performed for each color individually.

図1の本実施形態のプリンタの基本的な構成の説明に戻る。プロセスユニットの図中下方には、光学ユニット8が配設されている。露光手段としての光学ユニット8は、画像情報に基づいてレーザ光を各プロセスユニットの感光体ドラム表面に照射する。これによって、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。なお、光学ユニット8は、光源たるレーザダイオードから発したレーザ光をモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査し、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。また、かかる構成に代えて、LEDアレイによる露光手段を採用することもできる。   Returning to the description of the basic configuration of the printer of this embodiment shown in FIG. An optical unit 8 is disposed below the process unit in the figure. The optical unit 8 as an exposure unit irradiates the surface of the photosensitive drum of each process unit with laser light based on the image information. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. The optical unit 8 scans laser light emitted from a laser diode as a light source by a polygon mirror that is rotationally driven by a motor, and irradiates the photosensitive drum through a plurality of optical lenses and mirrors. Moreover, it can replace with this structure and can also employ | adopt the exposure means by an LED array.

光学ユニット8の下方には、第一給紙カセット及び第二給紙カセットからなる給紙トレイ17が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体として記録紙が収容されており、一番上の記録紙には、第一給紙ローラ及び第二給紙ローラからなる給紙ローラ18がそれぞれ当接している。図示しない駆動手段によって、所定のタイミングで給紙ローラが反時計回りに回転駆動されると、記録紙がカセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路に向けて排出される。給紙路には複数の搬送コロ19が配設されており、給紙路に送られた記録紙は、これらの搬送コロ19によって上方に向けて搬送される。   Below the optical unit 8, a paper feed tray 17 composed of a first paper feed cassette and a second paper feed cassette is disposed so as to overlap in the vertical direction. Each of these paper feed cassettes contains recording paper as a recording medium, and the top recording paper is fed with a paper feed roller 18 comprising a first paper feed roller and a second paper feed roller, respectively. It touches. When the paper feeding roller is driven to rotate counterclockwise at a predetermined timing by a driving means (not shown), the recording paper is placed in a paper feeding path arranged to extend vertically on the right side of the cassette in the drawing. It is discharged towards. A plurality of transport rollers 19 are arranged in the paper feed path, and the recording paper sent to the paper feed path is transported upward by these transport rollers 19.

給紙路にはレジストローラ20が配設されている。搬送コロ10から送られた記録紙がレジストローラ20の直前に到達すると、記録紙は一旦停止する。そして、中間転写ベルト6上に形成されたトナー画像が二次転写ローラ4に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ20を所定のタイミングで駆動し、記録紙を二次転写ローラ4に向けて送り出す。   A registration roller 20 is disposed in the paper feed path. When the recording paper sent from the conveying roller 10 arrives just before the registration roller 20, the recording paper temporarily stops. Then, the registration roller 20 is driven at a predetermined timing in accordance with the timing when the toner image formed on the intermediate transfer belt 6 reaches the secondary transfer roller 4, and the recording paper is sent out toward the secondary transfer roller 4. .

各プロセスユニットの図中上方には、表面無端移動体である中間転写ベルト6を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる中間転写ユニット2が配設されている。転写手段としての中間転写ユニットは、中間転写ベルト6の他、ベルトクリーニングユニット7、各色の感光体ドラムの対抗する位置に配設された一次転写ローラ3、図示しない駆動モータの動力を受けて中間転写ベルトを駆動せしめるベルト駆動ローラ5等で構成されている。なお、ベルト駆動ローラ5は、二次転写ローラ4の対抗ローラを兼ねている。中間転写ベルト6は、これらのローラに張架されながら、ベルト駆動ローラ5の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動する。   Above each process unit in the figure, an intermediate transfer unit 2 is provided that endlessly moves counterclockwise in the figure while stretching an intermediate transfer belt 6 that is a surface endless moving body. In addition to the intermediate transfer belt 6, the intermediate transfer unit as the transfer means receives the power of the belt cleaning unit 7, the primary transfer roller 3 disposed at the position facing the photosensitive drum of each color, and the power of the drive motor (not shown). A belt driving roller 5 for driving the transfer belt is used. The belt drive roller 5 also serves as a counter roller for the secondary transfer roller 4. The intermediate transfer belt 6 is endlessly moved counterclockwise in the figure by the rotational drive of the belt driving roller 5 while being stretched around these rollers.

一次転写ローラ3は、中間転写ベルト6を挟んで感光体ドラムに当接し、一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ3に対して、感光体ドラム上に形成されたトナー画像のトナーとは逆極性の転写バイアスを印加することで、感光体ドラム上のトナー画像を中間転写ベルト6上に転写する。各色のプロセスユニットで形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト6上に順次一次転写され、中間転写ベルト6上にカラー画像を形成が形成される。   The primary transfer roller 3 is in contact with the photosensitive drum with the intermediate transfer belt 6 interposed therebetween to form a primary transfer nip. The toner image on the photosensitive drum is transferred onto the intermediate transfer belt 6 by applying a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner of the toner image formed on the photosensitive drum to the primary transfer roller 3. The toner images of the respective colors formed by the process units of the respective colors are sequentially primary transferred onto the intermediate transfer belt 6 to form a color image on the intermediate transfer belt 6.

二次転写ローラ4は、中間転写ベルト6の外側の、ベルト駆動ローラ5と中間転写ベルト6を挟んで対向する位置に配設される。そして、バネ荷重によって、ベルト駆動ローラ5に所定の荷重で当接し、二次転写ニップが形成されている。中間転写ベルト6上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト6の回転駆動によって二次転写ニップに移動し、同時に、搬送されてきた記録紙は、レジストローラ20からトナー画像の二次転写ニップ進入と同期して二次転写ニップに進入する。トナー像は、二次転写ローラ4とベルト駆動ローラ5との間に形成される二次転写電界とニップ圧によって記録紙に二次転写される。二次転写の電界は、二次転写対向ローラを兼ねるベルト駆動ローラ5にトナーと同極性の転写バイアスを印加し、二次転写ローラ4を接地することで形成している。   The secondary transfer roller 4 is disposed outside the intermediate transfer belt 6 at a position facing the belt driving roller 5 and the intermediate transfer belt 6. Then, due to the spring load, the belt drive roller 5 is abutted with a predetermined load, and a secondary transfer nip is formed. The color image formed on the intermediate transfer belt 6 is moved to the secondary transfer nip by the rotational drive of the intermediate transfer belt 6, and at the same time, the conveyed recording paper is transferred from the registration roller 20 to the secondary transfer nip of the toner image. The secondary transfer nip is entered in synchronization with the entry. The toner image is secondarily transferred onto the recording sheet by a secondary transfer electric field and a nip pressure formed between the secondary transfer roller 4 and the belt driving roller 5. The electric field of the secondary transfer is formed by applying a transfer bias having the same polarity as the toner to the belt driving roller 5 also serving as the secondary transfer counter roller, and grounding the secondary transfer roller 4.

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト6上には、記録紙に転写されなかったトナーが僅かに残って付着している。これは、ベルトクリーニングユニット7によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット7は、クリーニングブレードを中間転写ベルト6の表面に当接させており、これによって、中間転写ベルト6上の転写残トナーを掻きとって除去する。中間転写ベルト6上から除去された転写残トナーは、廃トナーボトル10に収容されて廃棄される。   On the intermediate transfer belt 6 after passing through the secondary transfer nip, a small amount of toner that has not been transferred to the recording paper remains and adheres. This is cleaned by the belt cleaning unit 7. The belt cleaning unit 7 has a cleaning blade in contact with the surface of the intermediate transfer belt 6, thereby scraping off and removing the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 6. The transfer residual toner removed from the intermediate transfer belt 6 is accommodated in the waste toner bottle 10 and discarded.

二次転写ニップの上方には、定着ユニットが配設されている。この定着ユニットは、電磁誘導発熱層を内包する定着ローラ13、定着ローラ13と所定圧力で当接され所定のニップ幅を形成する加圧ローラ14、図示しない温度センサ等で構成されている。定着ローラ13の図中左側に、定着ローラ内の電磁誘導発熱層を発熱させるための電磁誘導手段であるIHコイル16を有する。定着ローラ1は、IGコイル16による電磁誘導で加熱される。各ローラは、図示しない駆動手段により、加圧ローラ14が時計方向に、定着ローラ13は反時計方向に回転移動する。   A fixing unit is disposed above the secondary transfer nip. The fixing unit includes a fixing roller 13 including an electromagnetic induction heat generating layer, a pressure roller 14 that is in contact with the fixing roller 13 with a predetermined pressure to form a predetermined nip width, a temperature sensor (not shown), and the like. On the left side of the fixing roller 13 in the figure, there is an IH coil 16 that is an electromagnetic induction means for generating heat in the electromagnetic induction heating layer in the fixing roller. The fixing roller 1 is heated by electromagnetic induction by the IG coil 16. Each roller is rotated by the pressure roller 14 in the clockwise direction and the fixing roller 13 in the counterclockwise direction by driving means (not shown).

二次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト6から分離した後、定着ユニット内に送られる。そして,定着ユニットの定着ニップに挟まれながら、図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ13によって加熱され、同時に、定着ニップで加圧されてトナー画像が記録紙上に定着せしめられる。このようにして定着処理が施された記録紙は、排紙ローラ対を経由して機外に排出され、プリンタ本体の上面にスタックされる。   The recording paper that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 6 and then fed into the fixing unit. Then, in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched by the fixing nip of the fixing unit, the toner image is fixed on the recording paper by being heated by the fixing roller 13 and simultaneously being pressurized by the fixing nip. I'm damned. The recording paper subjected to the fixing process in this way is discharged out of the apparatus via a pair of paper discharge rollers and stacked on the upper surface of the printer main body.

中間転写ユニット2の上方には、Y、C、M、Kのトナーを収容する各色のトナーボトル9が配設されている。トナーボトル9に収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニットの現像ユニットに適宜供給される。これらトナーボトル9は、プリンタ本体から脱着可能となっており、ボトル内のトナー残量がなくなると、トナーボトルを交換できるようになっている。   Above the intermediate transfer unit 2, toner bottles 9 for respective colors that store Y, C, M, and K toners are disposed. The toner of each color stored in the toner bottle 9 is appropriately supplied to the developing unit of each color process unit. These toner bottles 9 can be detached from the printer main body, and the toner bottles can be replaced when the toner remaining in the bottles is exhausted.

本実施形態では、画像形成装置として実験機をベースとしている。本装置の印刷速度は35枚/分(A4Y)で、プロセス速度は205mm/sである。なお、以下に示す実施例は本発明にとって好適な一例であり、プロセスコントロールのタイミングや、Vs/Vpの制御タイミングや制御方法を限定するものではない。   In the present embodiment, the image forming apparatus is based on an experimental machine. The printing speed of this apparatus is 35 sheets / minute (A4Y), and the process speed is 205 mm / s. The following embodiment is an example suitable for the present invention, and does not limit the process control timing, the Vs / Vp control timing, and the control method.

[第一実施例]
第一実施例では、電源ON時と、前回のプロセスコントロール実行時から積算250枚以上プリント実行時のプリント終了後に、プロセスコントロールとしてトナー付着量検出パターンを形成して現像能力を検知し、電位テーブルから電位条件を決定して画像濃度の調整を行う際に、予め現像装置のメモリに格納してある関係に応じて図4に示すように、感光体ドラムの線速(Vpとする)と現像スリーブの線速(Vsとする)の比Vs/Vpを1.5から2.0の間で変化させている。
[First embodiment]
In the first embodiment, a toner adhesion amount detection pattern is formed as a process control to detect the developing ability when the power is turned on, and after the end of printing when a total of 250 or more prints have been executed since the previous process control, and the potential table 4, when adjusting the image density by determining the potential condition, the linear velocity (denoted as Vp) of the photosensitive drum and the development as shown in FIG. 4 according to the relationship stored in advance in the memory of the developing device. The ratio Vs / Vp of the linear velocity (Vs) of the sleeve is changed between 1.5 and 2.0.

図3に、本実施例における感光体ドラムと現像スリーブの回転速度比の制御のフローを示す。まず、電源ONとなった後(ステップS101)、トナー付着量の検出パターンを中間転写ベルト上に形成し(ステップS102)、トナー付着量の検出を行う(ステップS103)。プリント枚数が250枚以上となった場合(ステップS104/YES)、再度、トナー付着量の検出パターンを形成してトナー付着量を検出する(ステップS105、ステップS106)。トナー付着量の変化量が所定値以上の場合(ステップS107/YES)、現像ユニット内のメモリ(RAM)を読み込み、プリント枚数と回転速度比(Vs/Vp)の対応テーブルを参照し(ステップS108)、プリント枚数に応じたVs/Vpを設定する(ステップS109)。なお、プリント枚数と回転速度比の対応テーブルは、プリント枚数と現像能力(トナー付着量)の関係、現像能力(トナー付着量)と回転速度比の関係をもとに予め作成しておく。   FIG. 3 shows a flow of control of the rotational speed ratio between the photosensitive drum and the developing sleeve in this embodiment. First, after the power is turned on (step S101), a toner adhesion amount detection pattern is formed on the intermediate transfer belt (step S102), and the toner adhesion amount is detected (step S103). When the number of printed sheets becomes 250 or more (step S104 / YES), the toner adhesion amount detection pattern is formed again to detect the toner adhesion amount (step S105, step S106). When the change amount of the toner adhesion amount is equal to or larger than the predetermined value (step S107 / YES), the memory (RAM) in the developing unit is read, and a correspondence table of the number of prints and the rotation speed ratio (Vs / Vp) is referred to (step S108). ), Vs / Vp corresponding to the number of prints is set (step S109). The correspondence table between the number of printed sheets and the rotation speed ratio is prepared in advance based on the relationship between the number of printed sheets and the developing ability (toner adhesion amount) and the relationship between the developing ability (toner adhesion amount) and the rotation speed ratio.

上記のようにしてVs/Vpを変化させることで、図5に示すように、トナー付着量を変化させることができるため、汲み上げ量が低下することによる現像能力の低下に応じてVs/Vpを変化させ、圧力検知センサや光学センサ等で汲み上げ量を検知することなしに現像能力の低下を抑制している。   By changing Vs / Vp as described above, the toner adhesion amount can be changed as shown in FIG. 5, so that Vs / Vp is set in accordance with a decrease in developing ability due to a decrease in pumping amount. The change in the developing capacity is suppressed without detecting the pumping amount by a pressure detection sensor, an optical sensor, or the like.

図6に、従来例と本実施例について、プリント枚数と現像γ(現像ポテンシャル(kV)に対する感光体ドラム上トナー付着量(mg/cm2))の関係を示す。図6に示すように、本実施例では、従来例と比較してプリント枚数に対する現像γの低下が小さく、画像濃度の安定性が高く長寿命な画像形成装置となっている。 FIG. 6 shows the relationship between the number of printed sheets and the development γ (the toner adhesion amount on the photosensitive drum (mg / cm 2 ) with respect to the development potential (kV)) for the conventional example and this example. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the decrease in development γ with respect to the number of printed sheets is small compared to the conventional example, and the image forming apparatus has a high image density stability and a long life.

[第二実施例]
第二実施例では、第一実施例をベースに、動作履歴データとして現像スリーブの累積走行距離を用いて線速比の制御を行っている。この場合は、プリント枚数を制御に用いた場合と比較して、ジョブあたりのプリント枚数や使用するステーション等のマシンの使用方法に影響されることなく、スリーブの劣化との対応が正確になるため、制御の精度が向上し、画像濃度の安定性もさらに向上する。図7に示すように、ジョブあたりのプリント枚数が異なる使用方法でも、現像γが図6の場合と比較してより安定に制御できていることが確認できる。
[Second Example]
In the second embodiment, the linear speed ratio is controlled using the cumulative travel distance of the developing sleeve as the operation history data based on the first embodiment. In this case, compared with the case where the number of prints is used for control, the response to the deterioration of the sleeve is more accurate without being affected by the number of prints per job and the use method of the machine such as the station used The accuracy of control is improved, and the stability of image density is further improved. As shown in FIG. 7, it can be confirmed that the development γ can be controlled more stably as compared with the case of FIG. 6 even in the usage method in which the number of prints per job is different.

[第三実施例]
第三実施例では、第一実施例をベースに、感光体ドラムの線速(Vp)と現像スリーブの線速(Vs)の比Vs/Vpを変化させる方法として現像スリーブ線速(Vs)を制御している。具体的な制御値を表1に示す。表1に示す制御値は、本願発明者が行った現像走行距離と汲み上げ量との関係を測定した実験結果(図9)に従って決定したものであるが、制御値は一例であり制御方法を限定するものではない。
[Third embodiment]
In the third embodiment, the developing sleeve linear velocity (Vs) is used as a method of changing the ratio Vs / Vp between the linear velocity (Vp) of the photosensitive drum and the linear velocity (Vs) of the developing sleeve based on the first embodiment. I have control. Specific control values are shown in Table 1. The control values shown in Table 1 are determined according to the experimental results (FIG. 9) measured by the inventors of the present application for measuring the relationship between the development travel distance and the pumping amount. However, the control values are examples and the control method is limited. Not what you want.

Figure 2011081330
Figure 2011081330

図8に、本実施例における感光体ドラムと現像スリーブの回転速度比の制御のフローを示す。本実施例は第一実施例をベースにしているため、ステップS201からステップS203、ステップS205からステップS207は図3のフローと同様である。本実施例ではプリント枚数ではなく現像走行距離を制御に用いている(ステップS204)。トナー付着量の変化量が所定値以上の場合(ステップS207/YES)、現像ユニット内のメモリ(RAM)を読み込み、汲み上げ量、回転速度比(Vs/Vp)、各回転速度の対応テーブル(表1)を参照し(ステップS208)、汲み上げ量に応じたVsを設定する(ステップS209)。汲み上げ量は、現像走行距離と汲み上げ量との関係(図9)から求めることができる。そして、現像スリーブ線速の変化率と等倍率となるように、スクリュー速度を設定する(ステップSS210)。   FIG. 8 shows a flow of control of the rotational speed ratio between the photosensitive drum and the developing sleeve in this embodiment. Since this embodiment is based on the first embodiment, steps S201 to S203 and steps S205 to S207 are the same as the flow of FIG. In this embodiment, not the number of prints but the development travel distance is used for control (step S204). When the change amount of the toner adhesion amount is equal to or larger than the predetermined value (step S207 / YES), the memory (RAM) in the developing unit is read, the pumping amount, the rotation speed ratio (Vs / Vp), and the correspondence table of each rotation speed (table) 1) (step S208), and Vs corresponding to the pumping amount is set (step S209). The pumping amount can be obtained from the relationship between the development travel distance and the pumping amount (FIG. 9). Then, the screw speed is set so as to be equal to the change rate of the developing sleeve linear velocity (step SS210).

感光体ドラム線速と現像スリーブの線速の比であるVs/Vpを変化させる方法としては、現像スリーブ線速を変える方法と感光体ドラムの線速を変える方法があるが、感光体ドラム線速を変えると中間転写ベルトや定着ローラ、用紙搬送等の速度も変更する必要があり、制御が複雑になるだけでなく生産性の低下も招いてしまう。このため、Vs/Vpを変化させる手段としては、現像スリーブ線速を制御する方が望ましい。ただし、現像スリーブ線速だけを変化させると現像ユニット内の現像剤搬送のバランスが崩れるため、本実施例においては、現像剤搬送部材であるスクリューの速度も現像スリーブ線速の変化率と等倍率で変化させている。また、Vs/Vpを変える以外の目的(線速ダウンによる搬送性や定着性の向上等)で感光体ドラム線速を変化させる場合においても、感光体ドラム線速変化に応じて現像スリーブ線速を等倍率で変化させる制御とすることで対応可能である。   As a method of changing Vs / Vp, which is the ratio of the photosensitive drum linear velocity and the developing sleeve linear velocity, there are a method of changing the developing sleeve linear velocity and a method of changing the linear velocity of the photosensitive drum. When the speed is changed, it is necessary to change the speed of the intermediate transfer belt, the fixing roller, the paper conveyance, and the like, which not only complicates the control but also reduces the productivity. Therefore, it is desirable to control the developing sleeve linear velocity as a means for changing Vs / Vp. However, if only the developing sleeve linear velocity is changed, the balance of developer conveyance in the developing unit is lost, so in this embodiment, the speed of the screw as the developer conveying member is also equal to the rate of change of the developing sleeve linear velocity. It is changed with. Even when the photosensitive drum linear velocity is changed for purposes other than changing Vs / Vp (improvement of transportability and fixing performance by reducing linear velocity, etc.), the developing sleeve linear velocity is changed according to the photosensitive drum linear velocity change. It is possible to cope with this by changing the control at an equal magnification.

図10に、従来例と本実施例について、図7と同様の測定を行った結果を示す。図10に示すように、本実施例においても第一実施例や第二実施例と同様に、従来例と比較してプリント枚数に対する現像γの低下が小さく、画像濃度の安定性が高く長寿命な画像形成装置となっている。   FIG. 10 shows the result of the same measurement as in FIG. 7 for the conventional example and this example. As shown in FIG. 10, in this embodiment as well, as in the first and second embodiments, the decrease in development γ with respect to the number of printed sheets is small, the image density is stable, and the life is long. Image forming apparatus.

[第四実施例]
第四実施例では、第一実施例をベースに、線速比に上限値を設定することで、線速比が上昇したときでも、画像品質に悪影響が出ないようにしている。具体的には、表2に示す制御値を用いて、汲み上げ量が20mg/cm2以下に低下した場合、線速比を2.00に固定する。これにより、図11に示すように、第三実施例と比較して高温高湿環境でのラン時のトナー飛散量が大幅に低減することがわかる。
[Fourth embodiment]
In the fourth embodiment, based on the first embodiment, an upper limit value is set for the linear velocity ratio so that the image quality is not adversely affected even when the linear velocity ratio increases. Specifically, using the control values shown in Table 2, when the pumping amount is reduced to 20 mg / cm 2 or less, the linear speed ratio is fixed at 2.00. Accordingly, as shown in FIG. 11, it can be seen that the amount of toner scattered during the run in the high temperature and high humidity environment is significantly reduced as compared with the third embodiment.

Figure 2011081330
Figure 2011081330

[第五実施例]
第五実施例では、第一実施例をベースに、現像剤担持体と層厚規制部材の間隔を再調整した後、再調整前の該動作履歴データに基づいて回転速度の比の制御方法を変更している。具体的には、再調整後の汲み上げ量を、本願発明者が実験により得た表3の累積走行距離と汲み上げ量の減少率の関係から、以下の式により求め、表2の関係より、線速比を設定する。このとき、現像装置には累積走行距離データは格納されているが、再調整した汲み上げ量を入力することがあることに注意する。図12に、再調整前と再調整後について、現像走行距離と汲み上げ量の関係を示す。
汲み上げ量再調整後の汲み上げ量の予測値=再設定した汲み上げ量×再調整時の汲み上げ量減少率(表3の減少率)
[Fifth Example]
In the fifth embodiment, based on the first embodiment, after the readjustment of the distance between the developer carrier and the layer thickness regulating member, the rotational speed ratio control method is based on the operation history data before readjustment. It has changed. Specifically, the pumped amount after readjustment is obtained from the relationship between the cumulative travel distance in Table 3 obtained by the inventor's experiment and the reduction rate of the pumped amount by the following formula. Set the speed ratio. At this time, it should be noted that although the accumulated travel distance data is stored in the developing device, a readjusted pumping amount may be input. FIG. 12 shows the relationship between the development travel distance and the pumping amount before and after readjustment.
Predicted value of pumping volume after readjustment of pumping volume = reset pumping volume x pumping volume reduction rate at readjustment (reduction rate in Table 3)

Figure 2011081330
Figure 2011081330

汲み上げ量の減少率は累積現像走行距離のみに依存して変化する(層厚規制部材の間隔を再調整した後についてもそれがいえる)ことから、間隔を再調整した後の汲み上げ量は上記の式によって計算できる。間隔の再調整後の汲み上げ量変動は、表3の関係があるため、新品のスリーブと比較して図12のようになだらかになることが分かる。   The reduction rate of the pumping amount changes depending only on the cumulative development travel distance (this can be said even after the interval of the layer thickness regulating member is readjusted), and the pumping amount after the interval is readjusted is It can be calculated by the formula. Since the pumping amount fluctuation after readjustment of the interval has the relationship shown in Table 3, it can be seen that the pumping amount fluctuation becomes gentle as shown in FIG.

以上の構成により、第四実施例において線速比上限により汲み上げ量を再設定する必要が生じた場合や、現像装置をリユースする際に現像スリーブや層厚規制部材を清掃する必要が生じた場合でも、継続して現像装置を使用することができる。   With the above configuration, when it is necessary to reset the pumping amount by the upper limit of the linear velocity ratio in the fourth embodiment, or when it is necessary to clean the developing sleeve and the layer thickness regulating member when reusing the developing device However, the developing device can be used continuously.

[第六実施例]
第六実施例では、単一の駆動モータを用いクラッチのON/OFFを行って複数の現像スリーブを制御している画像形成装置の場合、潜像担持体と現像スリーブの回転速度の比は一番大きい値に設定している。このようにすることで、全ての色で画像濃度の低下を抑制できる。図13に、カラー現像装置3本(イエロー、シアン、マゼンタ)を単一の駆動モータで駆動している場合の例を示す。
[Sixth embodiment]
In the sixth embodiment, in the case of an image forming apparatus in which a plurality of developing sleeves are controlled by turning on and off a clutch using a single drive motor, the ratio of the rotational speeds of the latent image carrier and developing sleeve is one. The largest value is set. By doing so, it is possible to suppress a decrease in image density for all colors. FIG. 13 shows an example in which three color developing devices (yellow, cyan, magenta) are driven by a single drive motor.

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.

1 プロセスユニット
2 中間転写ユニット
3 一次転写ローラ
4 二次転写ローラ
5 ベルト駆動ローラ
6 中間転写ベルト
7 ベルトクリーニングユニット
8 光学ユニット
9 トナーボトル
10 廃トナーボトル
11 付着量センサ
12 定着進入ガイド
13 定着ローラ
14 加圧ローラ
15 通紙経路
16 IHコイル
17 給紙トレイ
18 給紙ローラ
19 搬送コロ
20 レジストローラ
101 感光体ドラム
102 クリーニングブレード
103 スクリュー
104 滑剤塗布ブラシ
105 滑剤
106 滑剤塗布ブレード
107 帯電ローラ
108 帯電ローラクリーナ
109 第一現像剤搬送スクリュー
110 第二現像剤搬送スクリュー
111 トナー濃度センサ
112 現像スリーブ
113 ドクタブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process unit 2 Intermediate transfer unit 3 Primary transfer roller 4 Secondary transfer roller 5 Belt drive roller 6 Intermediate transfer belt 7 Belt cleaning unit 8 Optical unit 9 Toner bottle 10 Waste toner bottle 11 Adhesion amount sensor 12 Fixing approach guide 13 Fixing roller 14 Pressure roller 15 Paper passing path 16 IH coil 17 Paper feed tray 18 Paper feed roller 19 Transport roller 20 Registration roller 101 Photosensitive drum 102 Cleaning blade 103 Screw 104 Lubricant application brush 105 Lubricant 106 Lubricant application blade 107 Charging roller 108 Charging roller cleaner 109 First developer conveying screw 110 Second developer conveying screw 111 Toner density sensor 112 Developing sleeve 113 Doctor blade

特開平8−211729号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-21729 特開2006−58377号公報JP 2006-58377 A 特許第3357398号公報Japanese Patent No. 3357398 特許第3925019号公報Japanese Patent No. 3925019

Claims (6)

静電潜像を担持する潜像担持体上の静電潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体の動作内容と前記現像剤担持体による現像剤の汲み上げ量との相関関係、前記汲み上げ量と現像能力との相関関係、前記現像能力と前記潜像担持体と前記現像剤担持体の回転速度比との相関関係から求めた制御データで、前記動作内容と前記回転速度比の対応を示すデータを記憶する記憶手段と、
前記現像剤担持体の動作結果を取得し、前記記憶手段に格納された前記制御データを用いて前記潜像担持体と前記現像剤担持体の回転速度比を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
Correlation between the operation content of the developer carrier that carries the developer for developing the electrostatic latent image on the latent image carrier that carries the electrostatic latent image and the amount of developer pumped by the developer carrier, The control data obtained from the correlation between the pumping amount and the developing capacity, and the correlation between the developing capacity and the rotational speed ratio of the latent image carrier and the developer carrier, and the correspondence between the operation content and the rotational speed ratio Storage means for storing data indicating
Control means for obtaining an operation result of the developer carrier and controlling a rotational speed ratio between the latent image carrier and the developer carrier using the control data stored in the storage means;
An image forming apparatus comprising:
前記制御手段は、前記現像剤担持体の動作結果として、前記現像剤担持体の累積走行距離データを取得し、前記累積走行距離データに対応する前記回転速度比のデータを用いて、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の回転速度比を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The control means acquires cumulative travel distance data of the developer carrier as an operation result of the developer carrier, and uses the rotational speed ratio data corresponding to the cumulative travel distance data to obtain the latent image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation speed ratio between the carrier and the developer carrier is controlled. 前記記憶手段は、前記動作内容と前記現像剤担持体の回転速度の対応を示すデータを記憶し、
前記制御手段は、前記現像剤担持体の動作結果に対応する前記回転速度のデータを用いて、前記現像剤担持体の回転速度を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The storage means stores data indicating correspondence between the operation content and the rotation speed of the developer carrier,
3. The image according to claim 1, wherein the control unit controls the rotation speed of the developer carrier using the rotation speed data corresponding to the operation result of the developer carrier. Forming equipment.
前記記憶手段は、前記制御データとして、前記動作内容と所定の上限値を持つ前記回転速度比の対応を示すデータを記憶することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The said storage means memorize | stores the data which show the response | compatibility of the said rotation speed ratio with the said operation content and a predetermined | prescribed upper limit value as said control data. Image forming apparatus. 前記制御手段は、前記現像剤担持体と該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材の間隔を調整した場合、前記現像剤担持体の累積走行距離と前記汲み上げ量の減少率の相関関係から前記間隔調整後の前記汲み上げ量の予測値を求め、前記汲み上げ量の予測値を適用した前記制御データを用いて前記潜像担持体と前記現像剤担持体の回転速度比を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   When the control means adjusts the distance between the developer carrier and a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the developer carrier, the cumulative travel distance of the developer carrier and the pumping amount A predicted value of the pumped amount after the interval adjustment is obtained from the correlation of the decrease rate of the image, and the rotational speeds of the latent image carrier and the developer carrier using the control data to which the predicted value of the pumped amount is applied The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ratio is controlled. 前記記憶手段は、前記制御データとして、前記動作内容と所定の上限値を持つ前記回転速度比の対応を示すデータを記憶し、
前記制御手段は、複数の前記現像剤担持体が単一の駆動手段で駆動される場合に、前記所定の上限値の前記回転速度比のデータを用いて、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の回転速度比を制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The storage means stores, as the control data, data indicating the correspondence between the operation content and the rotation speed ratio having a predetermined upper limit value,
When the plurality of developer carriers are driven by a single drive unit, the control unit uses the rotation speed ratio data of the predetermined upper limit value and uses the latent image carrier and the developer. 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation speed ratio of the carrier is controlled.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017072759A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus and image formation method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1124393A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Hitachi Ltd Image forming device
JP2000066496A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Toshiba Corp Developing device
JP2002214905A (en) * 2001-01-15 2002-07-31 Konica Corp Developing method and image forming device
JP2002258613A (en) * 2001-03-02 2002-09-11 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2004109519A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2005140917A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Sharp Corp Development device, image forming apparatus and developing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1124393A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Hitachi Ltd Image forming device
JP2000066496A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Toshiba Corp Developing device
JP2002214905A (en) * 2001-01-15 2002-07-31 Konica Corp Developing method and image forming device
JP2002258613A (en) * 2001-03-02 2002-09-11 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2004109519A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2005140917A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Sharp Corp Development device, image forming apparatus and developing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017072759A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus and image formation method
CN106842854A (en) * 2015-10-08 2017-06-13 柯尼卡美能达株式会社 Image processing system and image forming method
US10289046B2 (en) 2015-10-08 2019-05-14 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus with periodic non-uniformity correction and computer-readable recording medium storing program
CN106842854B (en) * 2015-10-08 2019-12-13 柯尼卡美能达株式会社 Image forming apparatus and image forming method

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