JP2011075910A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、現像装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine including the developing device.
複写機やプリンタなどの画像形成装置は、一般に、通常の動作モードに加え、長時間使用されていない場合などに機器の消費電力を抑える節約モードを備えている。近年、省エネ化や環境問題への関心の高まりに伴って、画像形成装置が節約モードで使用される時間が長くなり、また節約モードに切り替えられる頻度も高くなっている。 In general, an image forming apparatus such as a copying machine or a printer is provided with a saving mode for reducing power consumption of an apparatus when the apparatus has not been used for a long time in addition to a normal operation mode. In recent years, with increasing interest in energy saving and environmental problems, the time during which the image forming apparatus is used in the saving mode has become longer, and the frequency of switching to the saving mode has increased.
この場合、比較的短時間で通常モードから節約モードに切り替えられるため、消費電力を抑えることができる。しかしながら、節約モードから通常モードに復帰する際には、定着部を所定のプレヒート温度に昇温させ、現像剤に含まれるトナーを帯電させるために現像剤を攪拌する復帰動作も頻繁に行われることとなる。このように、節約モードからの復帰動作が頻繁に行われると、現像剤が攪拌される度に現像剤の劣化が進行し、現像剤の帯電状態が不安定になるため、現像剤の濃度の低下や、画像カブリ等により、画質が劣化するといった問題があった。特に、画像上の印字率(画像形成可能な面積(用紙面積)に対する印字される面積の割合をいう。以下同じ。)が低い場合に、現像剤担持体(現像ローラ)から静電潜像担持体(感光体ドラム)に飛翔して現像に用いられるトナーが少ないために現像装置内のトナー粒子の入れ替わりが少なく、現像剤が劣化し易い。高速機においては、現像剤の攪拌が高速で頻繁に行われるため、上記の問題がより顕著となる。また、用紙の消費量を削減するため、用紙に印字出力せずに、画像データとして取り込む傾向がある。この場合、実際に出力される用紙の枚数は少なくなるにも関わらず、上記の復帰動作が頻繁に行われることとなるため、現像剤の劣化に起因した画質の低下に対する対策が強く求められている。 In this case, since the normal mode can be switched to the saving mode in a relatively short time, power consumption can be suppressed. However, when returning from the saving mode to the normal mode, the fixing unit is heated to a predetermined preheat temperature, and the returning operation of stirring the developer to charge the toner contained in the developer is frequently performed. It becomes. As described above, when the return operation from the saving mode is frequently performed, the developer is deteriorated every time the developer is stirred, and the charged state of the developer becomes unstable. There has been a problem that the image quality deteriorates due to a decrease or image fogging. In particular, when the printing rate on the image (the ratio of the printed area to the area where the image can be formed (paper area); the same applies hereinafter) is low, the electrostatic latent image is carried from the developer carrying member (developing roller). Since the amount of toner that is used for development by flying to the body (photosensitive drum) is small, the toner particles in the developing device are hardly replaced, and the developer is likely to deteriorate. In a high-speed machine, since the developer is frequently stirred at a high speed, the above problem becomes more remarkable. Also, in order to reduce paper consumption, there is a tendency to capture as image data without printing out on paper. In this case, although the number of sheets that are actually output is reduced, the above-described return operation is frequently performed. Therefore, a countermeasure against a decrease in image quality due to the deterioration of the developer is strongly demanded. Yes.
上記の問題に対し、特許文献1は、現像剤の劣化状態を監視し、劣化した現像剤を像担持体に強制的に排出する構成を提案している。
With respect to the above problem,
上記の特許文献1の方法では、劣化した現像剤は強制的に排出されるため、現像剤の劣化に起因する画質の低下を防ぐことはできる。しかしながら、上記の従来の方法は、現像剤が劣化することを前提として劣化した現像剤を廃棄するものであり、現像剤の劣化そのものを防ぐものではない。また、無駄に現像剤を消費し回収することとなるため、省エネ化や環境問題への有効な対策となるものではない。
In the method of
本発明は、上記の従来の問題に鑑みなされたものであり、現像剤の劣化を防止し、画質の低下を抑制することを可能とする現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus including a developing device that can prevent deterioration of a developer and suppress deterioration in image quality. It is said.
本発明の一局面に係る画像表示装置は、像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像装置と、前記現像装置における単位時間当たりの前記現像剤の消費量を算出する現像剤消費量算出手段と、前記現像剤消費量算出手段により算出された前記単位時間当たりの現像剤の消費量が閾値以下の場合、通常モードでの動作から、当該通常モードよりも現像剤の劣化を低減させる低出力量モードでの動作に切り替える制御手段と、を備えている。 An image display device according to one aspect of the present invention includes a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier using a developer, and the consumption amount of the developer per unit time in the developing device. When the developer consumption per unit time calculated by the developer consumption calculation means and the developer consumption calculation means is less than or equal to a threshold value, the operation in the normal mode is more effective than the normal mode. Control means for switching to the operation in the low output amount mode for reducing the deterioration of the developer.
上記の構成によれば、単位時間当たりの現像剤の消費量が閾値以下の場合に、印字出力枚数の比較的少ないユーザーであると判断できるので、通常モードでの動作から、当該通常モードよりも現像剤の劣化を低減させる低出力量モードでの動作に切り替えるように制御している。このため、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態にある場合に、通常モードよりも現像剤の劣化を低減させる低出力量モードで動作させることができる。この結果、現像剤の劣化を防止し、画質の低下を抑制することを可能とする現像装置を備えた画像形成装置を実現することができる。 According to the above configuration, when the developer consumption per unit time is equal to or less than the threshold value, it can be determined that the user has a relatively small number of printed output sheets. Control is performed so as to switch to the operation in the low output amount mode that reduces the deterioration of the developer. For this reason, when the amount of developer consumption per unit time is small and the developer is likely to deteriorate, it is possible to operate in the low output amount mode in which the deterioration of the developer is reduced as compared with the normal mode. As a result, it is possible to realize an image forming apparatus including a developing device that can prevent deterioration of the developer and suppress deterioration of image quality.
上記の画像形成装置において、前記現像剤消費量算出手段は、所定時間における前記現像剤の累積消費量を算出する累積消費量算出手段と、前記所定時間における前記現像装置の累積現像駆動時間を算出する累積駆動時間算出手段と、を含み、前記累積消費量算出手段で算出された前記所定時間における前記現像剤の累積消費量と、前記累積駆動時間算出手段で算出された前記所定時間における累積現像駆動時間とから、前記単位時間当たりの現像剤の消費量を算出することが好ましい。 In the above-described image forming apparatus, the developer consumption calculating unit calculates a cumulative consumption calculating unit that calculates the cumulative consumption of the developer for a predetermined time, and calculates a cumulative development driving time of the developing device for the predetermined time. A cumulative driving time calculating unit that calculates the cumulative consumption of the developer at the predetermined time calculated by the cumulative consumption calculating unit, and the cumulative development at the predetermined time calculated by the cumulative driving time calculating unit. It is preferable to calculate the consumption amount of the developer per unit time from the driving time.
上記の構成によれば、前記累積消費量算出手段で算出された前記所定時間における前記現像剤の累積消費量と、前記累積駆動時間算出手段で算出された前記所定時間における累積現像駆動時間とから、前記単位時間当たりの現像剤の消費量を算出している。このため、単位時間当たりの現像剤の消費量として、現像駆動時間に対する現像剤の消費量を、正確に検出することができる。これにより、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態にある場合を正確に検出することができる。 According to the above configuration, the cumulative consumption of the developer at the predetermined time calculated by the cumulative consumption calculation means and the cumulative development driving time at the predetermined time calculated by the cumulative driving time calculation means. The consumption amount of the developer per unit time is calculated. For this reason, the developer consumption per unit time can be accurately detected as the developer consumption per unit time. Accordingly, it is possible to accurately detect the case where the developer consumption amount per unit time is small and the developer is in a state of being easily deteriorated.
また、前記現像装置に現像剤を補給するための現像剤補給モータをさらに含み、前記累積消費量算出手段は、前記現像剤補給モータの回転回数又は、当該現像剤補給モータの回転速度及び回転時間に基づいて、前記現像剤の累積消費量を算出することが好ましい。 Further, a developer replenishing motor for replenishing the developer to the developing device is further included, and the cumulative consumption calculating means is configured to rotate the developer replenishing motor or the rotation speed and rotation time of the developer replenishing motor. Based on the above, it is preferable to calculate the cumulative consumption of the developer.
上記の構成によれば、前記累積消費量算出手段は、前記現像剤補給モータの回転回数又は、当該現像剤補給モータの回転速度及び回転時間に基づいて、前記現像剤の累積消費量を算出している。このため、単位時間当たりの現像剤の消費量として、現像駆動時間に対する現像剤の消費量を、正確に検出することができる。これにより、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態にある場合を正確に検出することができる。 According to the above configuration, the cumulative consumption calculation means calculates the cumulative consumption of the developer based on the number of rotations of the developer supply motor or the rotation speed and rotation time of the developer supply motor. ing. For this reason, the developer consumption per unit time can be accurately detected as the developer consumption per unit time. Accordingly, it is possible to accurately detect the case where the developer consumption amount per unit time is small and the developer is in a state of being easily deteriorated.
また、前記現像剤消費量算出手段は、前記所定時間に出力された総用紙枚数をカウントする用紙カウンタと、前記所定時間に印字された総ドット数をカウントするドット数カウンタと、前記用紙カウンタでカウントされた総用紙枚数と、前記ドット数カウンタでカウントされた総ドット数とから、平均印字率を算出する印字率算出手段とを含み、前記印字率算出手段で算出された平均印字率に基づいて、単位時間当たりの前記現像剤の消費量を算出することが好ましい。 The developer consumption calculating means includes a paper counter that counts the total number of sheets output during the predetermined time, a dot number counter that counts the total number of dots printed during the predetermined time, and the paper counter. A printing rate calculating unit that calculates an average printing rate from the counted total number of sheets and the total number of dots counted by the dot number counter, and is based on the average printing rate calculated by the printing rate calculating unit Thus, it is preferable to calculate the consumption amount of the developer per unit time.
上記の構成によれば、前記用紙カウンタ及びドット数カウンタでそれぞれカウントされた、所定時間における総出力用紙枚数と総印字ドット数とから、平均印字率を算出する印字率算出手段とを含み、当該印字率算出手段で算出された平均印字率に基づいて、単位時間当たりの前記現像剤の消費量を算出している。これにより、単位時間当たりの現像剤の消費量を、正確に検出することができる。このため、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態にある場合を正確に検出することができる。 According to the above configuration, the printing rate calculation means for calculating the average printing rate from the total number of output paper sheets and the total number of printing dots in a predetermined time, respectively counted by the paper counter and the dot number counter, Based on the average printing rate calculated by the printing rate calculation means, the consumption amount of the developer per unit time is calculated. Thereby, the consumption amount of the developer per unit time can be accurately detected. For this reason, it is possible to accurately detect the case where the developer consumption amount per unit time is small and the developer is easily deteriorated.
上記の画像形成装置において、前記制御手段は、前記通常モードから前記低出力量モードに切り替えたときは、電源を起動した後又は節約モードから復帰した後の現像エージング時間が、前記通常モードにおける現像エージング時間よりも短くなるように制御することが好ましい。 In the above image forming apparatus, when the control unit switches from the normal mode to the low output amount mode, the development aging time after the power is turned on or after returning from the saving mode is determined as the development in the normal mode. It is preferable to control so as to be shorter than the aging time.
上記の構成によれば、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態が検知されて前記低出力量モードに切り替えられたときは、電源を起動した後又は節約モード(スリープ状態など)から復帰した後の現像エージング時間が、前記通常モードよりも短くなるように制御している。このように、現像剤が劣化し易い状態での現像エージング時間を短くすることで、現像剤の攪拌による劣化を抑制することができる。 According to the above configuration, when the developer consumption amount per unit time is small and the state in which the developer is likely to deteriorate is detected and switched to the low output amount mode, after the power is turned on or in the saving mode Control is performed such that the development aging time after returning from (such as a sleep state) is shorter than that in the normal mode. Thus, by shortening the development aging time in a state where the developer is likely to deteriorate, deterioration due to stirring of the developer can be suppressed.
上記の構成において、前記制御手段は、前記像担持体の帯電条件、前記現像装置に印加する現像バイアス条件及び前記像担持体の露光条件の少なくとも一つの条件を前記通常モードとは異なる条件に設定して前記低出力量モードにおける現像エージング時間を通常モードよりも短くしたことによる現像剤の帯電量の減少を補償することが好ましい。 In the above configuration, the control unit sets at least one of a charging condition of the image carrier, a developing bias condition applied to the developing device, and an exposure condition of the image carrier to a condition different from the normal mode. Thus, it is preferable to compensate for a decrease in the charge amount of the developer due to the development aging time in the low output amount mode being shorter than in the normal mode.
上記の構成によれば、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い低出力量モードに切り替えられたときは、現像エージング時間を通常モードよりも短くしたことによる現像剤の帯電量の減少を補償するように、前記像担持体の帯電条件、前記現像装置に印加する現像バイアス条件及び前記像担持体の露光条件の少なくとも一つの条件が変更される。これにより、現像剤の劣化を防止しつつ、現像剤の帯電量の減少を補償して高画質の画像を形成することができる。 According to the above configuration, when the developer is switched to the low output amount mode in which the developer consumption per unit time is small and the developer is likely to deteriorate, the developer due to the development aging time being shorter than that in the normal mode. At least one of the charging condition of the image carrier, the developing bias condition applied to the developing device, and the exposure condition of the image carrier is changed so as to compensate for the decrease in the charging amount. Accordingly, it is possible to form a high-quality image while compensating for the decrease in the charge amount of the developer while preventing the developer from deteriorating.
上記の画像形成装置において、前記像担持体の表面温度を所定温度に加熱維持するための加熱手段と、装置内の温度を検出するセンサと、装置内の湿度を検出する湿度センサと、をさらに含み、前記制御手段は、前記通常モードから前記低出力量モードに切り替えたときは、前記通常モードよりも前記温度センサにて検出される温度が低い条件又は前記湿度センサにて検出される湿度が高い条件で前記加熱手段を動作させることが好ましい。 In the image forming apparatus, a heating unit for maintaining the surface temperature of the image carrier at a predetermined temperature, a sensor for detecting the temperature in the apparatus, and a humidity sensor for detecting the humidity in the apparatus are further provided. The control means includes a condition that the temperature detected by the temperature sensor is lower than the normal mode or the humidity detected by the humidity sensor when the normal mode is switched to the low output amount mode. It is preferable to operate the heating means under high conditions.
上記の構成によれば、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態が検知されて前記低出力量モードに切り替えられたときは、前記通常モードよりも前記温度センサにて検出される温度が低い条件又は前記湿度センサにて検出される湿度が高い条件で前記加熱手段を動作させるように制御する。これにより、低出力量モードでは通常モードよりも加熱手段が動作する機会を減少させることができる。なお、加熱手段は、像担持体の表面電位を安定させる機能を有するが、印字出力枚数が少ない使い方では像担持体の表面電位変動も少ないので、低出力量モードにおいては加熱手段が動作する機会を通常モードよりも減少させることが可能である。よって、前記加熱手段の熱の影響による現像剤の劣化を抑制することができる。 According to the above configuration, when the consumption of the developer per unit time is small and the state where the developer is likely to deteriorate is detected and the mode is switched to the low output amount mode, the temperature sensor is more than the normal mode. The heating means is controlled to operate under a condition where the temperature detected by the sensor is low or a condition where the humidity detected by the humidity sensor is high. Thereby, in the low output amount mode, the opportunity for the heating means to operate can be reduced as compared with the normal mode. The heating means has a function of stabilizing the surface potential of the image carrier. However, when the number of print outputs is small, the surface potential fluctuation of the image carrier is small, so that the heating means operates in the low output amount mode. Can be reduced as compared with the normal mode. Therefore, the deterioration of the developer due to the influence of the heat of the heating unit can be suppressed.
上記の画像形成装置において、前記像担持体の表面温度を所定温度に加熱維持するための加熱手段と、装置内の温度を検出する温度センサと、をさらに含み、前記制御手段は、前記通常モードにおいては、前記加熱手段の動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中に、前記現像装置を印字動作中よりも低速で動作させる一方、前記低出力量モードにおいては、前記加熱手段の動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中であり且つ前記温度センサにより検出される温度が所定温度以下の場合にのみ、前記現像装置を印字動作中よりも低速で動作させることが好ましい。 In the above image forming apparatus, the image forming apparatus further includes a heating unit for maintaining the surface temperature of the image carrier at a predetermined temperature, and a temperature sensor for detecting a temperature in the apparatus, and the control unit includes the normal mode. The heating device is operated at a lower speed than during the printing operation while the heating unit is in operation and the printing operation is not performed, while in the low output amount mode, the heating unit is operated. It is preferable that the developing device is operated at a lower speed than during the printing operation only when the printer is in operation and the printing operation is not performed and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature. .
上記の構成によれば、通常モードにおいては、印字動作が行われていない待機中において加熱手段の動作に連動して現像装置を印字動作中よりも低速で動作させる。これは、像担持体が加熱手段で加熱されたことにより、現像装置の像担持体側が集中的に熱せられて膨張して変形することを回避するためであるが、この現像装置の低速での動作によっても攪拌による現像剤の劣化は生じる。そこで、低出力量モードに切り替えられた場合には、印字動作が行われていない待機中において加熱手段が動作中であっても、温度センサにより検出される温度が所定温度以下という温度条件を満たさない限りは、現像装置の低速での動作を行わないように制御している。ここで、現像装置の像担持体側が熱せられて変形する問題は、現像装置の像担持体側部位とそれ以外の部位との温度差が大きき場合に発生する問題であるので、上記の温度条件に基づいて現像装置の低速での動作の要否を制御しても当該問題を生じることはない。このように、低出力量モードで上記の温度条件を導入することにより、通常モードよりも現像装置の低速での動作の機会が減少し、現像剤の攪拌による劣化を抑制することができる。 According to the above configuration, in the normal mode, the developing device is operated at a lower speed than during the printing operation in conjunction with the operation of the heating unit during the standby time when the printing operation is not performed. This is to prevent the image carrier side of the developing device from being heated intensively and expanding and deforming due to the image carrier being heated by the heating means. Depending on the operation, the developer is deteriorated by stirring. Therefore, when the mode is switched to the low output amount mode, the temperature condition that the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than the predetermined temperature is satisfied even when the heating unit is operating during standby in which the printing operation is not performed. Unless otherwise, the developing device is controlled not to operate at a low speed. Here, the problem that the image carrier side of the developing device is heated and deformed is a problem that occurs when the temperature difference between the image carrier side portion of the developing device and other portions is large. Even if the necessity of the operation of the developing device at a low speed is controlled based on the above, the problem does not occur. In this way, by introducing the above temperature condition in the low output amount mode, the opportunity for operation of the developing device at a lower speed than in the normal mode is reduced, and deterioration due to stirring of the developer can be suppressed.
本発明の画像形成装置は、単位時間当たりの現像剤の消費量が少なく、現像剤が劣化し易い状態にある場合に、通常モードよりも現像剤の劣化を低減させる低出力量モードで動作させることができる。これにより、現像剤の劣化を防止し、画質の低下を抑制することを可能とする現像装置を備えた画像形成装置を実現することができる。 The image forming apparatus of the present invention is operated in the low output amount mode that reduces the deterioration of the developer as compared with the normal mode when the developer consumption per unit time is small and the developer is likely to deteriorate. be able to. Accordingly, it is possible to realize an image forming apparatus including a developing device that can prevent deterioration of the developer and suppress deterioration in image quality.
以下、本発明の実施の形態に係る現像装置を備えた画像形成装置について、図面を参照し以下に詳細に説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複合機について説明する。図1は、現像装置71を備える複合機1の全体構成を示した概略断面図である。
First, a multifunction peripheral that is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the overall configuration of the
この複合機1は、箱型の機器本体1aを有している。この機器本体1a内には、用紙Pを給紙する給紙部2、給紙部2から給紙された用紙Pを搬送しながら当該用紙Pに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部3、画像形成部3で用紙P上に転写された未定着トナー像を用紙Pに定着する定着処理を施す定着部4が設けられている。さらに、前記機器本体1aの上面には、前記定着部4で定着処理の施された用紙Pが排紙される排紙部5が設けられている。
The
給紙部2は、給紙カセット21、ピックアップローラ22、給紙ローラ23,24,25、及びレジストローラ26を備えている。給紙カセット21は、機器本体1aから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Pを貯留する。ピックアップローラ22は、給紙カセット21の図1に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット21に貯留されている用紙Pを1枚ずつ取り出す。給紙ローラ23,24,25は、ピックアップローラ22によって取り出された用紙Pを用紙搬送路に送り出す。レジストローラ26は、給紙ローラ23,24,25によって用紙搬送路に送り出された用紙Pを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部3に供給する。
The
また、給紙部2は、機器本体1aの図1に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラ27とをさらに備えている。ピックアップローラ27は、手差しトレイに載置された用紙Pを取り出す。ピックアップローラ27によって取り出された用紙Pは、給紙ローラ23,25によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラ26によって、所定のタイミングで画像形成部3に供給される。
The
前記画像形成部3は、画像形成ユニット7と、画像形成ユニット7によってその表面(接触面)にコンピュータ等から電送された画像データに基づくトナー像が1次転写される中間転写ベルト31と、この中間転写ベルト31上のトナー像を給紙カセット21から送り込まれた用紙Pに2次転写させるための2次転写ローラ32とを備えている。
The
前記画像形成ユニット7は、上流側(図1では右側)から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット7Kと、イエロー用ユニット7Yと、シアン用ユニット7Cと、マゼンタ用ユニット7Mとを備えている。各ユニット7K,7Y,7C及び7Mは、それぞれの中央位置に感光体ドラム37(像担持体)を備えている。感光体ドラム37は、図1中、矢印に示す方向が矢符(時計回り)方向に回転可能に配置されている。そして、各感光体ドラム37の周囲には、帯電器39、露光装置38、現像装置71、不図示のクリーニング装置及び除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。
The
感光体ドラム37は、例えば、アモルファスシリコン(a−Si)から成る感光層が積層されたものであり、帯電器39により、表面を帯電させるようになっている。帯電器39としては、例えば、非接触型放電方式のコロトロン型およびスコロトロン型の帯電器、接触方式の帯電ローラおよび帯電ブラシ等が挙げられる。露光装置38は、いわゆるレーザ走査ユニットであり、帯電器39によって均一に帯電された感光体ドラム37の周面に、画像読取装置等から入力された画像データに基づくレーザ光を照射し、感光体ドラム37上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像装置71は、静電潜像が形成された感光体ドラム37の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト31に1次転写される。クリーニング装置は、中間転写ベルト31へのトナー像の1次転写が終了した後、感光体ドラム37の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器は、1次転写が終了した後、感光体ドラム37の周面を除電する。クリーニング装置及び除電器によって清浄化処理された感光体ドラム37の周面は、新たな帯電処理のために帯電器へ向かい、新たな1次転写が行われる。
The
中間転写ベルト31は、無端状のベルト状回転体であって、表面(接触面)側が各感光体ドラム37の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ33、従動ローラ34、バックアップローラ35、及び一次転写ローラ36等の複数のローラに架け渡されている。また、中間転写ベルト31は、各感光体ドラム37と対向配置された一次転写ローラ36によって感光体ドラム37に押圧された状態で、前記複数のローラによって無端回転するように構成されている。駆動ローラ33は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト31を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラ34、バックアップローラ35、及び一次転写ローラ36は、回転自在に設けられ、駆動ローラ33による中間転写ベルト31の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラ34,35,36は、駆動ローラ33の主動回転に応じて中間転写ベルト31を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト31を支持する。
The
1次転写ローラ36は、1次転写バイアス(トナーの帯電極性とは逆極性)を中間転写ベルト31に印加する。これにより、各感光体ドラム37上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム37と1次転写ローラ36との間で、駆動ローラ33の駆動により矢符(反時計回り)方向に周回する中間転写ベルト31に重ね塗り状態で順次転写(1次転写)される。
The
2次転写ローラ32は、トナー像と逆極性の2次転写バイアスを用紙Pに印加する。これにより、中間転写ベルト31上に1次転写されたトナー像は、2次転写ローラ32とバックアップローラ35との間で用紙Pに転写され、用紙Pにカラーの転写画像(未定着トナー像)が転写される。
The
前記定着部4は、画像形成部3で用紙Pに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラ41と、この加熱ローラ41に対向配置され、周面が加熱ローラ41の周面に押圧当接される加圧ローラ42とを備えている。
The fixing
そして、前記画像形成部3で2次転写ローラ32により用紙Pに転写された転写画像は、当該用紙Pが加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Pに定着される。そして、定着処理の施された用紙Pは、排紙部5へ排紙されるようになっている。また、本実施の形態の複合機1では、定着部4と排紙部5との間に適所に搬送ローラ6が配設されている。
Then, the transfer image transferred to the paper P by the
排紙部5は、複合機1の機器本体1aの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Pを受ける排紙トレイ51が形成されている。
The
次に、本実施の形態に係る現像装置71の構成について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る現像装置71の構成を示す概略断面図であり、図1に示した複合機1に備えられた現像装置71の周辺部を拡大して示したものである。
Next, the configuration of the developing
現像装置71は、現像ローラ72、磁気ローラ73、パドルミキサ74、攪拌ミキサ75、穂切りブレード76、仕切板77、及び現像バイアス電圧印加手段90を備える。感光体ドラム37と現像ローラ72とは、それぞれドラムモータM1と現像モータM2とにより、独立して駆動できるように構成されている。
The developing
現像ローラ72は、表面にトナーを担持して搬送することにより、感光体ドラム37の表面に予め形成された静電潜像をトナー像として顕像化(現像)する。また、現像ローラ72は、磁気ローラ73と対向する位置に磁極が形成されているように磁石が内蔵されている。磁気ローラ73は、内部に配置された磁石によって2成分現像剤を吸着して磁気ブラシを発生させ、現像ローラ72にトナーを供給する。現像ローラ72には、磁石が内蔵されている。このため、現像ローラ72と磁気ローラ73との間に形成される、2成分現像剤からなる磁気ブラシをより丈夫に形成することができる。そして、現像ローラ72上の現像に使用されなかったトナーをより引き剥がすことができるので、履歴現象やかぶりを抑制でき、高い現像性能を発揮することができる。
The developing
パドルミキサ74及び攪拌ミキサ75は、らせん状羽根を有して互いに逆方向に2成分現像剤を搬送しながら攪拌して、トナーを帯電させる。さらに、パドルミキサ74は、帯電させたトナーとキャリアとを含む2成分現像剤を磁気ローラ73に供給する。穂切りブレード76は、磁気ローラ73上に形成された磁気ブラシの厚さを規制する。仕切板77は、パドルミキサ74と攪拌ミキサ75との間に設けられ、仕切板77の両端側より外側で、2成分現像剤が自由に通過できるようになっている。
The
パドルミキサ74及び攪拌ミキサ75で帯電されたトナーとキャリアとを含む2成分現像剤は、磁気ローラ73に供給される。磁気ローラ73に供給された2成分現像剤は、磁気ローラ73の内部の磁石によって磁気ブラシとなって搬送される。その後、磁気ブラシは、磁気ローラ73の表面のスリーブの回転によって、移動し、穂切りブレード76と磁気ローラ73との間を通過する際に、厚さが規制される。
The two-component developer containing the toner and the carrier charged by the
現像バイアス電圧印加手段90は、現像ローラ72に交流電圧を印加する交流電源91と、直流電圧を印加する直流電源92とを含んでいる。感光体ドラム37と現像ローラ72との間には、前記現像バイアス電圧印加手段90からの電圧の印加により、電位差が発生する。そして、この電位差によって、感光体ドラム37上に形成されている静電潜像の現像が行われる。
The developing bias
本発明の実施の形態に係る感光体ドラム37の構成について説明する。感光体ドラム37としては、例えば、アモルファスシリコン(a−Si)感光体を用いている。アモルファスシリコン感光体は、有機感光体に比べて高価であるが、無害な物質で取り扱いが容易なこと長寿命である特性から、環境対策やトータルコストの観点で好ましい。さらに、アモルファスシリコン(a−Si)感光体を用いることにより、静電潜像形成時における感光体ドラム37の表面の電荷密度を向上させることができるため、現像性能の向上を図ることができる。
A configuration of the
しかしながら、a−Si感光体を用いた場合、特に、高湿度環境下では、画像のかすれや、画像の周囲が滲んだようになる現象(所謂、画像流れ)が発生しやすい。この画像流れの発生要因は、空気中の水分が結露等により感光体ドラム37の周面に吸着して表面抵抗が低下し、感光体ドラム37形成された静電潜像の電荷が周面方向に流れて電位が低下したり、境界が不明確になるためと考えられる。
However, when an a-Si photosensitive member is used, particularly in a high-humidity environment, a phenomenon in which the image becomes blurred or the periphery of the image becomes blurred (so-called image flow) is likely to occur. The cause of this image flow is that moisture in the air is adsorbed on the circumferential surface of the
そこで、感光体ドラム37の内面には、図3に示すように、同ドラム37の表面温度を、予め設定される目標温度(例えば42°C)に加熱維持するためのドラムヒータ37a(加熱手段)が設けられている。ドラムヒータ37aは、例えば、弾性を有する耐熱性の絶縁シート上に発熱コイル(不図示)を適宜の間隔で配置して構成されている。また、感光体ドラム37の内側であって、発熱コイルに隣接する位置には、感光体ドラム37の表面温度を検知するためのサーミスタ等からなるドラム温度センサ(不図示)が配置されている。なお、ドラムヒータ37aは、感光体ドラム37における円筒基材の内側に丸めて挿入され、絶縁シートの弾性で広がりその内面に沿って密着して摩擦力で固定されている。さらに、感光体ドラム37の内側には、適宜の絶縁断熱機構(不図示)に囲繞されるようにして、温度制御回路(不図示)が設けられている。この温度制御回路は、ドラム温度センサの検知結果等に基づいてドラムヒータ37aの温度制御を実行する機能を有している。
Therefore, on the inner surface of the
ドラムヒータ37aにより感光体ドラム37表面が温められると、感光体ドラム37に付着する水分が蒸発し始める。これにより、感光体ドラム37表面上の水分が除去され、画像流れを防ぐことができる。
When the surface of the
機器本体1aの上部には、図1に示すように、マイクロコンピュータからなるコントローラ100(制御手段)が設けられている。図4は、コントローラ100の機能ブロック図である。図4に示すように、コントローラ100は、CPU(Central Processing Unit)110、プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)101、各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するRAM(Random Access Memory)102、入出力インタフェース103及びこれらを接続するバス104により構成することができる。
CPU110は、単位時間当たりのトナー(現像剤)の消費量を算出する現像剤消費量算出部120を備え、入出力インタフェース103を介して用紙カウンタ121、ドット数カウンタ122、印字率算出部123、現像駆動時間計時部124、温度センサS1、湿度センサS2が接続されている。
As shown in FIG. 1, a controller 100 (control means) composed of a microcomputer is provided on the upper part of the apparatus
The
後に詳細に説明するように、温度センサS1及び湿度センサS2は、現像装置71内の適所に設けられ、それぞれ現像装置71内の温度及び湿度を検出する。用紙カウンタ121は、上記所定時間T(例えば、24時間)に出力された総用紙枚数をカウントする。現像駆動時間計時部124は、所定時間Tにおける累積現像駆動時間を、現像ローラ72を駆動する現像モータM2の駆動時間に基づいて算出する。ドット数カウンタ122は、前記所定時間Tに印字された総ドット数をカウントする。印字率算出部123は、前記用紙カウンタ121でカウントされた総用紙枚数と、ドット数カウンタ122でカウントされた総ドット数とから、平均印字率を算出する。そして、現像剤消費量算出部120は、単位時間当たりの現像剤の消費量として、所定時間Tにおける累積現像駆動時間に対するトナー消費量M(M=トナー消費量/累積現像駆動時間)を算出する。ここで、現像駆動時間は、現像ローラ72を駆動する現像モータM2の駆動時間とする。
As will be described in detail later, the temperature sensor S1 and the humidity sensor S2 are provided at appropriate positions in the developing
本実施の形態に係る画像表示装置としての複合機1は、図3ないし図6に示すように、ユーザーの使用状況を判断して、トナーの劣化が防止できる設定に自動的に調整する機能を備えている。すなわち、複合機1は、トナーの消費量と現像ローラ72を駆動する現像モータM2(図2)の駆動時間とから、出力枚数の少ないユーザーであると判断した場合に、低出力量モードで作動させるように制御している。具体的には、単位時間当たりのトナー消費量Mを算出し、該単位時間当たりのトナー消費量Mが所定値以下の場合は、現像駆動時間に対しトナーの消費が少ないため、トナーが劣化し易い状態にあると言える。そこで、この場合は、低出力量モードに切り替え、トナーの劣化が抑制できるように制御している。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
本実施の形態では、複合機1の電源がオンされると、タイマー(不図示)による計時がスタートし(S1)、所定時間T(例えば、24時間)が経過したかが判断される(S2)。所定時間Tが経過すると(S2でYES)、トナー消費量検出部111(現像剤消費量検出部)は、現像駆動時間計時部124により、所定時間Tにおける累積現像駆動時間を算出する(S3)。次に、用紙カウンタ121によりカウントされる総出力用紙枚数と、ドット数カウンタ122によりカウントされる累積ドット数カウント値とから、所定時間T内における総トナー消費量を算出する(S4)。トナー消費量検出部111は、ドット数カウント値とトナー消費量とを関連付けたテーブルを参照することで、前記累積ドット数カウント値からトナー消費量に換算する処理を行う。そして、所定時間Tにおける累積現像駆動時間に対するトナー消費量M(M=トナー消費量/累積現像駆動時間)を算出する(S5)。
In the present embodiment, when the
現像剤消費量算出部120は、所定時間Tに出力された総用紙枚数をカウントする用紙カウンタと、所定時間Tに印字された総ドット数をカウントするドット数カウンタ122と、用紙カウンタでカウントされた総用紙枚数と、ドット数カウンタ122でカウントされた総ドット数とから、平均印字率を算出し、算出された平均印字率に基づいて、単位時間当たりのトナー消費量Mを算出する構成とすることもできる。
The developer consumption amount calculation unit 120 is counted by a paper counter that counts the total number of sheets output at a predetermined time T, a
次に、単位時間当たりのトナー消費量Mが1(g/min)以下かが判断される(S6)。単位時間あたりのトナー消費量Mが1(g/min)以下であれば(S6でYES)、低出力量モードに切り替えられる(S7)。一方、トナー消費量Mが1(g/min)より多ければ(S6でNO)、通常モードが維持される(S8)。その後、S2に移行し、前記S2〜S7のルーチンが繰り返される。 Next, it is determined whether the toner consumption amount M per unit time is 1 (g / min) or less (S6). If the toner consumption amount M per unit time is 1 (g / min) or less (YES in S6), the mode is switched to the low output amount mode (S7). On the other hand, if the toner consumption M is greater than 1 (g / min) (NO in S6), the normal mode is maintained (S8). Thereafter, the process proceeds to S2, and the routine of S2 to S7 is repeated.
なお、本実施の形態では、ドット数カウンタ122によりカウントされる累積ドット数カウント値から総トナー消費量を算出している。しかしながら、所定時間Tにおける総トナー消費量の算出方法は、上記の算出方法に限定されるものではない。例えば、現像ローラ72に現像剤を供給するパドルミキサ74を駆動する現像剤補給モータM3(図2)の累積回転回数又は現像剤補給モータM3の回転速度及び回転時間に基づいて、現像剤の消費量を算出する構成としてもよい。
In the present embodiment, the total toner consumption amount is calculated from the cumulative dot number count value counted by the
次に、本実施の形態の低出力量モードにおける設定について図6及び表1〜表3を参照し説明する。 Next, setting in the low output amount mode of the present embodiment will be described with reference to FIG. 6 and Tables 1 to 3.
本低出力量モードでは、トナーの劣化を防止し、画質の低下を抑制できるように設定されている。 In the low output amount mode, the toner is prevented from being deteriorated and the deterioration in image quality can be suppressed.
一般に、トナーの帯電量は、前回のプリント動作が終了してから現像モータM2の駆動休止時間が長くなる程低下する。このため、複合機1では、現像モータM2の駆動休止時間に応じて、現像エージング時間(現像モータM2の駆動時間)が長くなるように設定している。具体的には、前回のプリント動作が終了した後、次のプリント動作がなされずに所定時間以上が経過した場合は、節約モードになる。この節約モードとは、電源がOFFになるスリープ状態、または電力供給量を低下させる低電力状態である。低電力状態の例としては、定着部4の加熱ローラ41の温度を低下させ、且つ各部のモータを停止させる。ここでは、節約モードとしてスリープ状態を適用するものとする。本実施の形態では、スリープ状態になった後に当該スリープ状態から復帰したとき、前回のプリント動作終了からスリープ解除までの放置時間T1が長い程、現像エージング時間(現像モータM2の駆動時間)を長くする。
Generally, the toner charge amount decreases as the driving suspension time of the developing motor M2 becomes longer after the previous printing operation is completed. For this reason, in the
本実施の形態では、下記表1に示すように、通常モードにおける現像エージング時間に比べ、低出力量モードにおける現像エージング時間を短く設定している。 In this embodiment, as shown in Table 1 below, the development aging time in the low output amount mode is set shorter than the development aging time in the normal mode.
ここで、図6を参照しながら、複合機1の動作を説明する。図6(b)の印字動作の終了後、タイマー(不図示)による計時が開始される。その後、所定時間内(例えば15分以内)に次の印字動作の指示がなければ、複合機1は、スリープ状態(節約モード)となり、電源が一旦OFFとなる(図6(a)参照)。そして、次の印字動作が指示される等により、スリープ状態から復帰した場合、例えば、放置時間T1が4時間以上7時間未満であったとすれば、通常モードであれば、図6(c)及び(d)に示すように、ウォームアップとともに30秒間の現像エージングが行われる(表1参照)。これに対し、低出力量モードであれば、図6(c)及び(e)に示すように、現像エージングが行われることなく、ウォームアップのみが行われる(表1参照)。また、例えば、放置時間T1が7時間以上の場合、通常モードであれば、図6(c)及び(d)に示すように、ウォームアップとともに60秒間の現像エージングが行われる(表1参照)。これに対し、低出力量モードであれば、図6(c)及び(e)に示すように、ウォームアップとともに20秒間の現像エージングが行われる。
Here, the operation of the
すなわち、本実施の形態では、単位時間当たりのトナーの消費量が少なく、トナーが劣化し易い状態が検知されて低出力量モードに切り替えられたときは、電源を起動した後又はスリープ状態(節約モード)から復帰した後の現像エージング時間が、通常モードよりも短くなるように制御している。このように、トナーが劣化し易い状態での現像エージング時間を短くすることで、トナーの攪拌による劣化を効果的に防止することができる。 In other words, in the present embodiment, when the toner consumption amount per unit time is small and the state where the toner is likely to deteriorate is detected and switched to the low output amount mode, after the power is turned on or in the sleep state (saving) The development aging time after returning from (mode) is controlled to be shorter than that in the normal mode. Thus, by shortening the development aging time in a state where the toner is likely to deteriorate, deterioration due to stirring of the toner can be effectively prevented.
しかしながら、現像モータM2の駆動時間を短くして、現像駆動時間を短縮した場合、トナーの帯電量は低下してしまう。そこで、本実施の形態では、トナーの帯電量の低下を補償するため、感光体ドラム37の帯電条件、現像ローラ72に印加する現像バイアス条件及び感光体ドラム37の露光条件の少なくとも一つの条件が変更される。具体的には、下記表2に示すように、直流電源93から現像ローラ72に印加される現像バイアスの直流成分(Vdc)は、通常モードでは200Vであるのに対し、低出力量モードでは通常モードより20V高い220Vに設定している。これにより、トナーが感光体ドラム37の静電潜像に付着し易くなり、帯電量が低下したトナーであってもトナー像が薄くなるのを回避できる。ただし、現像バイアスの直流成分(Vdc)を上げると、逆極性のトナーが感光体ドラム37の表面に付着し、カブリが生じ易くなる。そこで、感光体ドラム37の表面電位(Vo)も同様に、通常モードでは300Vであるのに対し、低出力量モードでは通常モードより20V高い320Vとしている。また、この場合、感光体ドラム37の表面電位を高くした分、感光体ドラム37の表面に照射するレーザ光のレーザーパワーが不足するので、当該レーザーパワーも通常モードでは0.35mWであるのに対し、低出力量モードでは通常モードよりも0.05mW高い0.4mWに設定している。
However, when the driving time of the developing motor M2 is shortened and the developing driving time is shortened, the charge amount of the toner is lowered. Therefore, in this embodiment, in order to compensate for a decrease in the charge amount of the toner, at least one condition of the charging condition of the
本実施の形態では、コントローラ100は、ドラムヒータ37aを高湿度条件下で点灯するように制御している。これにより、感光体ドラム37表面の水分を除去し、画像流れの発生を防止している。一方、低温度条件下では、感光体ドラム37は帯電しにくいため、コントローラ100は、低温度条件下でもドラムヒータ37aを点灯させるように制御している。これにより、感光体ドラム37は、安定して所望の帯電量が得られるように制御している。
In the present embodiment, the
上記ドラムヒータ37aは、感光体ドラム37の表面電位を安定させる機能を有しているが、出力枚数が少ない使い方では表面電位変動も少ない。一方、ドラムヒータ37aを点灯させると、表面電位変動を抑えることはできるものの、ヒータの熱によってトナーの温度が上昇し劣化が促進されてしまう。そこで、本実施の形態では、表3のドラムヒータ点灯条件に示すように、低出力量モードに移行した場合は、ドラムヒータ37aをOFFに制御する温湿度範囲を広げている。
The
すなわち、表3に示すように、通常モードでは、15℃以下及び絶対湿度100g/m3以上の低温高湿度環境下でドラムヒータ37aを点灯させているのに対し、低出力量モードでは、10℃以下又は絶対湿度200g/m3以上の低温環境下でのみドラムヒータ37aを点灯させている。なお、上記の温度条件および湿度条件を判断するために、本実施の形態の複合機1は、装置内の温度を検知する温度センサS1および現像ローラ72内の湿度を検知する湿度センサS2を有している。
That is, as shown in Table 3, in the normal mode, the
以上のように、本実施の形態に係る複合機1は、感光体ドラム37の表面温度を所定温度(例えば、42℃)に加熱維持するためのドラムヒータ37aと、装置内の温度を検出する温度センサS1と、装置内の湿度を検出する湿度センサS2と備え、コントローラ100は、通常モードから低出力量モードに切り替えたときは、通常モードよりも温度センサS1にて検出される温度が低い条件又は湿度センサS2にて検出される湿度が高い条件でドラムヒータ37aを動作させることが好ましい。
As described above, the
上記の構成によれば、単位時間当たりのトナーの消費量が少なく、トナーが劣化し易い状態が検知されて低出力量モードに切り替えられたときは、通常モードよりも温度センサS1にて検出される温度が低い条件又は湿度センサS2にて検出される湿度が高い条件でドラムヒータ37aを動作させるように制御する。これにより、低出力量モードでは通常モードよりもドラムヒータ37aが動作する機会を減少させることができる。なお、ドラムヒータ37aは、感光体ドラム37の表面電位を安定させる機能を有するが、印字出力枚数が少ない使い方では感光体ドラム37の表面電位変動も少ないので、低出力量モードにおいてはドラムヒータ37aが動作する機会を通常モードよりも減少させることが可能である。よって、ドラムヒータ37aの熱の影響によるトナーの劣化を抑制することができる。
According to the above configuration, when the toner consumption amount per unit time is small and the toner is easily deteriorated and is switched to the low output amount mode, it is detected by the temperature sensor S1 rather than the normal mode. The
また、ドラムヒータ37aが点灯している状態で現像ローラ72が停止していると、現像ローラ72の感光体ドラム37側が集中的に熱せられて膨張し現像ローラ72の振れが大きくなってピッチ状のムラが発生する。このため、通常モードにおける印字動作が行われていない待機時には、ドラムヒータ37aの点灯と連動して現像ローラ72を低速度(例えば、感光体ドラム37の回転速度の1/100)で駆動させている。ただし、この現像ローラ72の低速度での駆動によっても、攪拌によるトナーの劣化は生じる。
Further, when the developing
ここで、現像ローラ72の感光体ドラム37側が熱せられて変形する問題は、現像装置71の感光体ドラム37側部位とそれ以外の部位との温度差が大きき場合に発生する問題である。そこで、本実施の形態では、印字動作が行われていない待機中においてドラムヒータ37aが動作中であっても、感光体ドラム37の表面近傍の温度(例えば約42℃)と、現像ローラ72の磁気ローラ73側の表面近傍の温度との差が、所定値よりも大きい場合(例えば、32℃以上の場合)にのみ、現像モータM2を駆動し、現像ローラ72を低速回転させるようにする。そこで、本実施の形態の低出力量モードでは、表3に示すように、例えば、10℃以下の低温度環境下でのみ現像ローラ72を低速駆動させるように制御している。
Here, the problem that the
以上のように、本実施の形態に係る複合機1のコントローラ100は、通常モードにおいては、ドラムヒータ37aの動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中に、現像装置71を印字動作中よりも低速で動作させる一方、低出力量モードにおいては、ドラムヒータ37aの動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中であり且つ温度センサS1により検出される温度が所定温度以下の場合にのみ、現像装置71を印字動作中よりも低速で動作させるように制御する。このように、低出力量モードで上記の温度条件を導入することにより、通常モードよりも現像装置71の低速での動作の機会が減少し、トナーの攪拌による劣化を抑制することができる。
As described above, in the normal mode, the
下表4は、標準消費電力(TEC: Typical Electricity Consumption)試験方法による機械セグメントの出力モデルである。1分間当たりの連続印字枚数が82枚という印字処理能力を有する82枚機でシミュレーションを行った結果を図7に示す。 Table 4 below shows the output model of the machine segment according to the TEC (Typical Electricity Consumption) test method. FIG. 7 shows the result of a simulation performed on an 82 sheet machine having a print processing capacity of 82 sheets continuously printed per minute.
本実施の形態の構成を採用しなかった場合、82枚機にもかかわらず、10枚機や20枚機相当の使われ方をすると、図7における左側グラフに示すような単位時間あたりのトナー消費量となる。そして、現実の市場の実績からも、単位時間あたりの消費量が1mg/min以下であると濃度低下の問題が発生していた。 If the configuration of the present embodiment is not adopted, the toner per unit time as shown in the left graph in FIG. It becomes consumption. Further, from the actual market results, there has been a problem of concentration reduction when the consumption per unit time is 1 mg / min or less.
これに対して、本実施の形態の構成を採用することで,図7における右側グラフに示すような結果となり、トナーのストレスが低減されたことがわかる。 On the other hand, by adopting the configuration of the present embodiment, the result shown in the right graph in FIG. 7 is obtained, and it can be seen that the toner stress is reduced.
上記実施の形態は、本発明の画像形成装置として、タンデム式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、電子写真方式を利用した画像形成装置であればよく、タンデム式の画像形成装置に限定されない。なお、本発明の現像装置は、現像ギャップの変動による画像むらの発生を抑制できる。よって、本発明の現像装置を小型タンデム型画像形成装置に適用すると、小型タンデム型画像形成装置の有する、現像ギャップの変動による画像むらの発生を起こしやすいという欠点を解消できる点で好ましい。また、画像形成装置の種類として、複合機を例に挙げて説明したが、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、及び複合機等であってもよい。また、像担持体として、ドラム状の感光体である感光体ドラムを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、ベルト状の感光体、及びシート状の感光体等に対しても適用できる。 In the above embodiment, a tandem type image forming apparatus has been described as an example of the image forming apparatus of the present invention. However, any image forming apparatus using an electrophotographic system may be used, and the tandem type image forming apparatus may be used. It is not limited. Note that the developing device of the present invention can suppress the occurrence of image unevenness due to a change in the developing gap. Therefore, it is preferable to apply the developing device of the present invention to a small tandem type image forming apparatus in that the small tandem type image forming apparatus can easily solve the defect that the image unevenness due to the fluctuation of the developing gap easily occurs. In addition, as an example of the image forming apparatus, a multifunction peripheral has been described as an example. Further, the image bearing member has been described by taking a photosensitive drum as a drum-shaped photosensitive member as an example. However, the image bearing member is not limited to this, and is not limited to this. Even applicable.
1……複合機(画像形成装置)
37……感光体ドラム(像担持体)
37a……ドラムヒータ(加熱手段)
71……現像装置
72……現像ローラ
100……コントローラ(制御手段)
111……トナー消費量検出部(現像剤消費量算出手段)
121……用紙カウンタ(現像剤消費量算出手段)
122……ドット数カウンタ(現像剤消費量算出手段)
123……印字率算出部(現像剤消費量算出手段)
124……現像駆動時間計時部(累積駆動時間算出手段)
S1……温度センサ
S2……湿度センサ
M1……ドラムモータ
M2……現像モータ
M3……現像剤補給モータ
1 ... Machine (image forming device)
37 …… Photoreceptor drum (image carrier)
37a: Drum heater (heating means)
71... Developing
111... Toner consumption detector (developer consumption calculation means)
121... Paper counter (developer consumption calculation means)
122... Dot number counter (developer consumption calculation means)
123... Printing rate calculation unit (developer consumption calculation means)
124... Development drive time counter (cumulative drive time calculation means)
S1... Temperature sensor S2... Humidity sensor M1... Drum motor M2... Development motor M3.
Claims (8)
前記現像装置における単位時間当たりの前記現像剤の消費量を算出する現像剤消費量算出手段と、
前記現像剤消費量算出手段により算出された前記単位時間当たりの現像剤の消費量が閾値以下の場合、通常モードでの動作から、当該通常モードよりも現像剤の劣化を低減させる低出力量モードでの動作に切り替える制御手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。 A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier using a developer;
A developer consumption calculating means for calculating consumption of the developer per unit time in the developing device;
When the developer consumption per unit time calculated by the developer consumption calculation means is less than or equal to a threshold value, the low output amount mode that reduces the deterioration of the developer more than the normal mode from the operation in the normal mode And an image forming apparatus characterized by comprising:
所定時間における前記現像剤の累積消費量を算出する累積消費量算出手段と、
前記所定時間における前記現像装置の累積現像駆動時間を算出する累積駆動時間算出手段と、を含み、
前記累積消費量算出手段で算出された前記所定時間における前記現像剤の累積消費量と、前記累積駆動時間算出手段で算出された前記所定時間における累積現像駆動時間とから、前記単位時間当たりの現像剤の消費量を算出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 developer consumption calculating means is:
An accumulated consumption calculating means for calculating an accumulated consumption of the developer in a predetermined time;
An accumulated driving time calculating means for calculating an accumulated developing driving time of the developing device at the predetermined time,
Development per unit time from the cumulative consumption of the developer for the predetermined time calculated by the cumulative consumption calculation means and the cumulative development drive time for the predetermined time calculated by the cumulative drive time calculation means The image forming apparatus according to claim 1, wherein a consumption amount of the agent is calculated.
前記累積消費量算出手段は、前記現像剤補給モータの回転回数又は、当該現像剤補給モータの回転速度及び回転時間に基づいて、前記現像剤の累積消費量を算出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 A developer replenishing motor for replenishing the developer to the developing device;
The cumulative consumption calculation means calculates the cumulative consumption of the developer based on the number of rotations of the developer supply motor or the rotation speed and rotation time of the developer supply motor. The image forming apparatus according to 2.
前記所定時間に出力された総用紙枚数をカウントする用紙カウンタと、
前記所定時間に印字された総ドット数をカウントするドット数カウンタと、
前記用紙カウンタでカウントされた総用紙枚数と、前記ドット数カウンタでカウントされた総ドット数とから、平均印字率を算出する印字率算出手段とを含み、
前記印字率算出手段で算出された平均印字率に基づいて、単位時間当たりの前記現像剤の消費量を算出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 developer consumption calculating means is:
A paper counter for counting the total number of paper sheets output during the predetermined time;
A dot number counter that counts the total number of dots printed during the predetermined time;
Printing rate calculation means for calculating an average printing rate from the total number of sheets counted by the sheet counter and the total number of dots counted by the dot number counter;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the consumption amount of the developer per unit time is calculated based on the average printing rate calculated by the printing rate calculation unit.
装置内の温度を検出する温度センサと、
装置内の湿度を検出する湿度センサと、をさらに含み、
前記制御手段は、前記通常モードから前記低出力量モードに切り替えたときは、前記通常モードよりも前記温度センサにて検出される温度が低い条件又は前記湿度センサにて検出される湿度が高い条件で前記加熱手段を動作させることを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置。 Heating means for maintaining the surface temperature of the image carrier at a predetermined temperature; and
A temperature sensor for detecting the temperature in the device;
A humidity sensor for detecting humidity in the apparatus,
When the control unit switches from the normal mode to the low output amount mode, the temperature detected by the temperature sensor is lower than the normal mode or the humidity detected by the humidity sensor is higher. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating unit is operated.
装置内の温度を検出する温度センサと、をさらに含み、
前記制御手段は、
前記通常モードにおいては、前記加熱手段の動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中に、前記現像装置を印字動作中よりも低速で動作させる一方、
前記低出力量モードにおいては、前記加熱手段の動作中であり且つ印字動作が行われていない待機中であり且つ前記温度センサにより検出される温度が所定温度以下の場合にのみ、前記現像装置を印字動作中よりも低速で動作させることを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置。 Heating means for maintaining the surface temperature of the image carrier at a predetermined temperature; and
A temperature sensor for detecting the temperature in the apparatus,
The control means includes
In the normal mode, while the heating means is in operation and the printing operation is not performed, the developing device is operated at a lower speed than during the printing operation,
In the low output amount mode, the developing device is operated only when the heating unit is operating and the printing operation is not performed and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is operated at a lower speed than during a printing operation.
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