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JP3412972B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JP3412972B2
JP3412972B2 JP18267395A JP18267395A JP3412972B2 JP 3412972 B2 JP3412972 B2 JP 3412972B2 JP 18267395 A JP18267395 A JP 18267395A JP 18267395 A JP18267395 A JP 18267395A JP 3412972 B2 JP3412972 B2 JP 3412972B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
sensor
image
hopper
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18267395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0934237A (en
Inventor
邦彦 北山
敦朋 吉澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP18267395A priority Critical patent/JP3412972B2/en
Publication of JPH0934237A publication Critical patent/JPH0934237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3412972B2 publication Critical patent/JP3412972B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成
された静電像にトナーを付着させて可視像化する電子写
真方式や静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像
形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image of a copying machine or a printer such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system in which toner is attached to an electrostatic image formed on an image carrier to make it visible. Forming apparatus

【0002】[0002]

【背景技術】従来現像器内のトナー量を所定量に保つた
めにトナー補給容器としてのホッパから現像器内へのト
ナー補給を制御する現像剤濃度制御装置(ATR)が知
られている。トナー補給制御のために例えば現像器内の
トナーに光を照射してその反射光量を検知することによ
り現像器内のトナー量を検知する方法が知られている
が、現像器内のトナーが光を反射しにくい場合には、こ
の方法は適さない。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a developer concentration control device (ATR) for controlling toner replenishment from a hopper as a toner replenishing container into a developing device in order to keep a predetermined amount of toner in the developing device. For toner replenishment control, for example, a method of detecting the amount of toner in the developing device by irradiating the toner in the developing device with light and detecting the amount of reflected light is known. This method is not suitable when it is difficult to reflect.

【0003】一方、現像器内のトナー量を予測するため
に所定濃度に対応した基準トナー像としてのトナーパッ
チを像担持体等に形成し、このトナーパッチの濃度をセ
ンサで光学的に検知することが知られている。このよう
なトナーパッチの形成は、像担持体から転写材へトナー
パッチが転写されないようなタイミングで行なう必要が
ある。従って、連続コピーを行なうときには、1枚目の
画像形成前や最終枚目の画像形成の終了後に行なうのが
良い。連続コピーによる画像形成枚数が非常に多い場合
には、現像器内のトナー量の変動が大きくなることがあ
るのでコピー中でも所定数の画像形成のたびにコピーを
中断してトナーパッチを形成することが好ましい。中断
の頻度を低くするためには、前記所定数をできるだけ長
くするのが良い。
On the other hand, in order to predict the amount of toner in the developing device, a toner patch as a reference toner image corresponding to a predetermined density is formed on an image carrier or the like, and the density of this toner patch is optically detected by a sensor. It is known. It is necessary to form such a toner patch at a timing such that the toner patch is not transferred from the image carrier to the transfer material. Therefore, when performing continuous copying, it is preferable to perform it before the image formation of the first sheet or after the image formation of the last sheet. When the number of images formed by continuous copying is very large, the toner amount in the developing device may fluctuate greatly.Therefore, even during copying, the copying is interrupted every time a predetermined number of images are formed to form a toner patch. Is preferred. In order to reduce the frequency of interruption, it is preferable to make the predetermined number as long as possible.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように現像器
内のトナー量を光学的に検知するセンサを設けない場
合、トナーホッパ内にトナーの残量を検知するセンサを
設けると以下の問題があった。
If the sensor for optically detecting the amount of toner in the developing device is not provided as described above, the following problem will occur if a sensor for detecting the amount of remaining toner is provided in the toner hopper. It was

【0005】即ちトナーホッパ内のトナー残量検知セン
サがトナー無し状態においてもトナー有りと誤検知する
ことがあった。
That is, the toner remaining amount detection sensor in the toner hopper may erroneously detect that toner is present even when there is no toner.

【0006】従って、ホッパ内のトナーが空となっても
現像器に対してトナーを補給することができなくなり、
トナーパッチを検知する方式において、連続コピー時比
較的多い所定数の画像形成のたびにしかトナーパッチを
形成しないため現像器内のトナーが減り、次にトナーパ
ッチを検知するまで画像劣化したコピーを多量に形成す
ることがあった。
Therefore, even if the toner in the hopper becomes empty, the toner cannot be supplied to the developing device,
In the toner patch detection method, the toner in the developing device is reduced because a toner patch is formed only every time a predetermined number of images are formed, which is relatively large during continuous copying. It was sometimes formed in large quantities.

【0007】更に近年では、現像器を小さくして一度に
現像器へ補給するトナー量を少量とするために現像器へ
トナーを補給する第1ホッパと、この第1ホッパへトナ
ーを補給する第2ホッパを設けることが望まれていた。
Further, in recent years, a first hopper that replenishes toner to the developing device and a first hopper that replenishes toner to the first developing device in order to reduce the amount of toner replenished to the developing device at one time by reducing the size of the developing device. It was desired to have two hoppers.

【0008】一方、第2ホッパから第1ホツパへのトナ
ー補給量、またホッパが単一の場合ホッパから現像器へ
のトナー補給量の補給精度の向上が望まれていた。
On the other hand, it has been desired to improve the replenishment accuracy of the toner replenishment amount from the second hopper to the first hopper, and the toner replenishment amount from the hopper to the developing device when the hopper is single.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、像担持体に形成された静電像をトナーによって現
像する現像器と、前記現像器へトナーを補給する第1の
トナー容器と、前記第1のトナー容器内のトナー量を検
知する第1のセンサと、前記第1のセンサの検知出力に
応じて前記第1のトナー容器へトナーを補給する第2の
トナー容器と、前記第2のトナー容器内のトナー量を検
知する第2のセンサと、を有する画像形成装置におい
て、前記第2のセンサの検知出力がトナー有りを示して
いるにも関わらず前記第1のセンサによりトナー無しが
所定回数繰り返し検知された場合、前記第2のセンサの
異常検知であると判定することを特徴とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention which solves the above-mentioned problems includes a developing device for developing an electrostatic image formed on an image carrier with toner, and a first toner container for replenishing the developing device with toner. A first sensor that detects the amount of toner in the first toner container; and a second toner container that replenishes the first toner container with toner according to the detection output of the first sensor, An image forming apparatus having a second sensor for detecting the amount of toner in the second toner container, wherein the first sensor is used even though the detection output of the second sensor indicates the presence of toner. When the absence of toner is repeatedly detected for a predetermined number of times, it is determined that it is an abnormality detection of the second sensor.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0012】まず、図7を参照して本発明による画像形
成装置の一実施形態の全体構成について説明する。本実
施形態では4ドラム方式のディジタルフルカラー複写機
を示すが、本発明がモノクロ等の電子写真方式や静電記
録方式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できるこ
とは言うまでもない。
First, the overall construction of an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Although a four-drum type digital full-color copying machine is shown in the present embodiment, it goes without saying that the present invention is equally applicable to various other image forming apparatuses such as a monochrome electrophotographic type and an electrostatic recording type.

【0013】このカラー画像形成装置は、装置本体内に
例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色
の可視画像(トナー像)を形成することができる第1〜
第4の4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが直
線的に配列された構成を有し、各画像形成部Pa〜Pd
は像担持体としての専用の感光体ドラム1a、1b、1
c及び1dをそれぞれ含む。各感光体ドラム1a〜1d
は図示矢印方向に回転駆動され、その周囲にはそれぞれ
専用の画像形成プロセス手段である、例えば帯電手段2
a、2b、2c、2d、レーザスキャナ等の像露光手段
3a、3b、3c、3d、現像手段4a、4b、4c、
4d、及びクリーニング手段5a、5b、5c、5d等
が配設されている。
This color image forming apparatus is capable of forming a visible image (toner image) of each color of yellow, magenta, cyan and black in the main body of the apparatus.
The fourth four image forming sections Pa, Pb, Pc and Pd are arranged linearly, and each of the image forming sections Pa to Pd is arranged.
Are dedicated photoconductor drums 1a, 1b, 1 serving as image carriers.
c and 1d, respectively. Each photoconductor drum 1a to 1d
Are driven to rotate in the direction of the arrow shown in the figure, and there are dedicated image forming process means around them, for example, the charging means 2.
a, 2b, 2c, 2d, image exposure means 3a, 3b, 3c, 3d such as a laser scanner, developing means 4a, 4b, 4c,
4d, and cleaning means 5a, 5b, 5c, 5d, etc. are provided.

【0014】また、各画像形成部Pa〜Pdの感光体ド
ラム1a〜1dの下部には、記録材担持手段、本例では
無端移動する記録材担持ベルト8が周知の態様で複数の
ローラ間に架張されており、その内部には転写帯電手段
6a、6b、6c、6dがそれぞれ配設されている。ま
た、記録材担持ベルト8の図において右方には給紙部
が、その反対側、即ち図において左方には定着手段7が
それぞれ配置されている。さらに、給紙部と記録材担持
ベルト8との間にはタイミングを取って記録材Pを送給
するための一対のレジストローラ13が配置されてお
り、記録材Pは給紙部からレジストローラ13を介して
記録材担持ベルト8上に送給、保持され、このベルト8
の図示矢印方向への移動に伴なって各画像形成部Pa〜
Pdの転写領域に順次に搬送される。
Recording material carrying means, in this example, a recording material carrying belt 8 which moves endlessly in this example, is provided between a plurality of rollers below the photosensitive drums 1a to 1d of the image forming sections Pa to Pd. The transfer charging means 6a, 6b, 6c, and 6d are arranged in the interior. Further, a sheet feeding section is arranged on the right side of the recording material carrying belt 8 in the figure, and a fixing means 7 is arranged on the opposite side thereof, that is, on the left side of the figure. Further, a pair of registration rollers 13 for feeding the recording material P at a timing is arranged between the paper feeding portion and the recording material carrying belt 8. The recording material P is fed from the paper feeding portion to the registration rollers. The recording material carrying belt 8 is fed and held via the recording material carrying belt 13.
Of the image forming units Pa to
The Pd is sequentially transferred to the transfer area.

【0015】上述の構成において、給紙部より送り出さ
れた記録材Pはレジストローラ13にその先端を僅かに
挟まれたところでいったん停止し、第1の画像形成部P
aの画像形成プロセスとタイミングを合わせられて送り
出され、記録材担持ベルト8上に給紙される。この第1
の画像形成部Paでは帯電手段2aによって一様に帯電
された感光体ドラム1aに対してレーザビーム等により
原稿画像におけるイエロー成分色の画像情報を走査して
イエロー成分色の静電潜像が形成される。この静電潜像
は現像手段4aにてイエロートナーが付着されてイエロ
ーの可視画像となる。
In the above-mentioned structure, the recording material P sent out from the paper feeding section is temporarily stopped when its leading edge is slightly sandwiched by the registration rollers 13, and the first image forming section P is then stopped.
It is sent out at the same timing as the image forming process a, and is fed onto the recording material carrying belt 8. This first
In the image forming portion Pa, the image data of the yellow component color in the original image is scanned with a laser beam or the like on the photosensitive drum 1a uniformly charged by the charging means 2a to form an electrostatic latent image of the yellow component color. To be done. This electrostatic latent image becomes a yellow visible image with yellow toner attached by the developing means 4a.

【0016】一方、記録材Pは記録材担持ベルト8上に
担持されて搬送され、第1の画像形成部Paの感光体ド
ラム1aの下側の転写領域において転写帯電手段6aの
作用により感光体ドラム1a上に形成されたイエローの
可視画像、即ちトナー像が記録材P上に転写される。こ
のようにイエロートナー像が記録材P上に転写されてい
る間に、第2の画像形成部Pbではマゼンタ成分色の静
電潜像が形成され、この静電潜像が現像手段4bでマゼ
ンタトナー像とされ、記録材Pが第2の画像形成部Pb
の感光体ドラム1bの下側の転写領域に搬送されるとき
にはこのマゼンタトナー像が転写領域に移動し、転写帯
電手段6bの作用により記録材P上のイエロートナー像
の上に重なった状態で転写される。
On the other hand, the recording material P is carried while being carried on the recording material carrying belt 8, and in the transfer area below the photosensitive drum 1a of the first image forming portion Pa, the operation of the transfer charging means 6a causes the photosensitive member to be carried out. The yellow visible image formed on the drum 1a, that is, the toner image is transferred onto the recording material P. While the yellow toner image is thus transferred onto the recording material P, an electrostatic latent image of a magenta component color is formed on the second image forming portion Pb, and this electrostatic latent image is magenta by the developing means 4b. The recording material P is a toner image and the recording material P is the second image forming portion Pb.
When the magenta toner image is conveyed to the lower transfer area of the photosensitive drum 1b, the magenta toner image is transferred to the transfer area, and is transferred in a state of being superposed on the yellow toner image on the recording material P by the action of the transfer charging means 6b. To be done.

【0017】以下、第3、第4の画像形成部Pc、Pd
にても第1及び第2の画像形成部Pa、Pbと同様にシ
アン色、ブラック色の各トナー像が順次に形成され、記
録材担持ベルト8によって搬送される記録材P上に順次
にこれらのトナー像が多重転写される。
Hereinafter, the third and fourth image forming portions Pc and Pd will be described.
In the same manner, similarly to the first and second image forming portions Pa and Pb, cyan and black toner images are sequentially formed, and these are sequentially formed on the recording material P conveyed by the recording material carrying belt 8. Toner images are multi-transferred.

【0018】かかる画像形成プロセスが終了すると、記
録材Pは記録材担持ベルト8より分離されて定着手段7
に送られ、ここで一括定着されることによって所望のフ
ルカラー画像が得られる。また、転写が終了した各画像
形成部Pa〜Pdの感光体ドラム1a〜1dはクリーニ
ング手段5a〜5dで残留トナーが除去され、引き続き
行なわれる次の潜像形成に備える。
When the image forming process is completed, the recording material P is separated from the recording material carrying belt 8 and fixed by the fixing means 7.
Then, the desired full-color image is obtained by batch fixing. The residual toners are removed from the photosensitive drums 1a to 1d of the image forming portions Pa to Pd after the transfer by the cleaning units 5a to 5d to prepare for the subsequent latent image formation.

【0019】イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)、ブラック(Bk)の各色ともトナーとキャリア
とを備える2成分現像方式をとり、トナーとキャリアの
混合比を所定の比に保つための現像剤濃度制御装置(A
TR)を有する。
A two-component developing system is used in which each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) is provided with a toner and a carrier, and the mixing ratio of the toner and the carrier is maintained at a predetermined ratio. Developer concentration control device (A
TR).

【0020】Y、M、Cの画像形成ステーションでは、
潜像の現像により現像器4a、4b、4c内の変化した
トナー濃度を補正するために光ATRセンサ9a、9
b、9cが各色の現像器に設けられ、その検知信号にも
とづき不図示のトナーホッパより現像器へトナーが補給
される。
In the Y, M and C image forming stations,
The optical ATR sensors 9a, 9 are used to correct the changed toner density in the developing devices 4a, 4b, 4c by developing the latent image.
b and 9c are provided in the developing devices for the respective colors, and toner is supplied to the developing devices from a toner hopper (not shown) based on the detection signal thereof.

【0021】Y、M、Cは上述したように、光ATR方
式をとり、現像器内に濃度検知センサ(以下ATRセン
サ)を有している。光ATR方式は、赤外光に対しトナ
ーが光を反射、キャリアが光を吸収する性質を利用し、
光照射による反射光量を検知している。Bkはコストメ
リットの高いカーボントナーを用いている。カーボント
ナーは赤外光を吸収するため、この光ATR方式を現像
器内で使用するのは適さない。
As described above, Y, M, and C adopt the optical ATR system, and have a density detection sensor (hereinafter referred to as an ATR sensor) in the developing device. The optical ATR method utilizes the property that the toner reflects the infrared light and the carrier absorbs the infrared light,
The amount of light reflected by light irradiation is detected. Bk uses a carbon toner having a high cost merit. Since the carbon toner absorbs infrared light, it is not suitable to use this optical ATR method in the developing device.

【0022】従って、BKは光ATR方式と異なる方式
をとるのが良い。BKのATR方式を以下に説明する。
図6は潜像を形成するための画像処理部と第4画像形成
ステーション(Bk)をトナーホッパーも含めて示した
図である。(第1〜3ステーションは図より省略してあ
る。)図を用いて潜像形成について詳述する。まず、原
稿80の画像がCCD81により読み取られ、得られた
アナログ画像信号は増幅器82で所定のレベルまで増幅
され、アナログ−ディジタル変換器(A/D変換器)8
3により例えば8ビット(0〜255階調)のディジタ
ル画像信号に変換される。次に、このディジタル画像信
号はγ変換器(本例では256バイトのRAMで構成さ
れ、ルックアップテーブル方式で濃度変換を行なう変換
器)84に供給されてγ補正された後、ディジタル−ア
ナログ変換器(D/A変換器)85に入力される。ここ
でディジタル画像信号は再びアナログ画像信号に変換さ
れてコンパレータ87の一方の入力に供給される。コン
パレータ87の他方の入力には三角波発生回路86から
発生される所定周期の三角波信号が供給されており、上
記コンパレータ87の一方の入力に供給されたアナログ
画像信号はこの三角波信号と比較されてパルス幅変調さ
れる。このパルス幅変調された2値化画像信号はレーザ
駆動回路88にそのまま入力され、レーザダイオード8
9の発光のオン・オフ制御用信号として使用される。レ
ーザダイオード89から放射されたレーザ光は周知のポ
リゴンミラー90により主走査方向に走査され、f/θ
レンズ91、及び反射ミラー92を経て矢印方向に回転
している像担持体たる感光体ドラム1d上に照射され、
静電潜像を形成することになる。
Therefore, it is preferable that BK adopt a method different from the optical ATR method. The BK ATR method will be described below.
FIG. 6 is a diagram showing an image processing unit for forming a latent image and a fourth image forming station (Bk) including a toner hopper. (First to third stations are omitted from the drawing.) The latent image formation will be described in detail with reference to the drawing. First, the image of the original 80 is read by the CCD 81, the obtained analog image signal is amplified to a predetermined level by the amplifier 82, and the analog-digital converter (A / D converter) 8
3 converts into a digital image signal of 8 bits (0 to 255 gradations). Next, this digital image signal is supplied to a .gamma. Converter (a converter which is composed of a 256-byte RAM in this example and performs density conversion by a look-up table method) 84, and is .gamma. Input to the device (D / A converter) 85. Here, the digital image signal is converted again into an analog image signal and supplied to one input of the comparator 87. The other input of the comparator 87 is supplied with a triangular wave signal of a predetermined cycle generated from the triangular wave generating circuit 86, and the analog image signal supplied to one input of the comparator 87 is compared with this triangular wave signal and pulsed. It is width modulated. This pulse-width-modulated binary image signal is directly input to the laser drive circuit 88, and the laser diode 8
9 is used as a signal for on / off control of light emission. The laser light emitted from the laser diode 89 is scanned in the main scanning direction by a well-known polygon mirror 90, and f / θ
It is irradiated onto the photosensitive drum 1d, which is an image carrier rotating in the direction of the arrow, through the lens 91 and the reflection mirror 92,
An electrostatic latent image will be formed.

【0023】さらに、潜像の現像により現像器4d内の
変化したトナー濃度を補正するために、ビデオカウント
方式の現像剤濃度制御装置が設けられており、画素毎の
ディジタル画像信号の出力レベルを積算し、トナーを予
測補給している。即ち、アナログーディジタル変換器8
3によりディジタル信号に変換された画像信号を画素毎
にその出力レベルを積算し、これをビデオカウンタ93
でビデオカウント数に変換してCPU94に送る。CP
U94はビデオカウント数を補給量に換算し、対応した
時間だけモータ104を駆動し、トナーTを収容するト
ナー補給槽101内のトナー搬送スクリュー102を回
転駆動し、トナー補給槽101より現像器4d内に適量
のトナーを補給し、現像器4d内のトナー濃度を一定に
保つようにしている。
Further, a video count type developer density control device is provided in order to correct the changed toner density in the developing device 4d due to the development of the latent image, and the output level of the digital image signal for each pixel is adjusted. The toner has been added up and the toner is being replenished as predicted. That is, the analog-digital converter 8
The output level of the image signal converted into the digital signal by 3 is integrated for each pixel, and the output level is calculated by the video counter 93.
Is converted into a video count number and sent to the CPU 94. CP
U94 converts the video count number into a replenishment amount, drives the motor 104 for a corresponding time, and rotationally drives the toner conveying screw 102 in the toner replenishment tank 101 that contains the toner T. An appropriate amount of toner is replenished therein to keep the toner density in the developing device 4d constant.

【0024】しかしながら、上記したビデオカウント方
式は、予測補給であるため、ホッパー内のトナーの流動
性の変化などが原因でホッパーよりのトナー補給量が想
定した予測値よりずれると、現像器内の現像剤のトナー
濃度が初期設定値よりずれてしまう。
However, since the above-mentioned video count system is a predicted replenishment, if the toner replenishment amount from the hopper deviates from the expected value due to a change in the fluidity of the toner in the hopper, etc. The toner density of the developer deviates from the initial setting value.

【0025】この現像剤のトナー濃度のずれを補正する
ことを目的として、第2の現像剤濃度制御装置を設け、
上記ビデオカウント方式の第1の現像剤濃度制御装置と
併用している。この第2の現像剤濃度制御装置は、所定
のタイミングで作動されて感光体ドラム1d上にレーザ
露光、現像を行ない、パッチ状の参照画像を形成し、こ
のパッチ状の参照画像のトナー濃度を光学的な検知手段
10で検出してトナーが過補給であったのか、補給不足
であったのかを判断し、この判断に基づいてビデオカウ
ンタ93からの次のビデオカウント数を補正し、CPU
94からのトナー補給信号の補正を行っている。
A second developer concentration control device is provided for the purpose of correcting the deviation of the toner concentration of the developer.
It is used in combination with the first developer concentration control device of the video count system. This second developer concentration control device is operated at a predetermined timing to perform laser exposure and development on the photoconductor drum 1d to form a patch-shaped reference image, and to determine the toner concentration of the patch-shaped reference image. It is detected by the optical detection means 10 to determine whether the toner is over-replenished or insufficient, and the next video count number from the video counter 93 is corrected based on this determination, and the CPU
The toner replenishment signal from 94 is corrected.

【0026】検知手段10は、トナー汚れ防止のために
転写位置よりも感光ドラム1dの移動方向下流側に設け
るのが好ましいが、転写位置よりもドラム1dの移動方
向上流側に設けることも可能である。
The detecting means 10 is preferably provided downstream of the transfer position in the moving direction of the photosensitive drum 1d in order to prevent toner contamination, but may be provided upstream of the transfer position in the moving direction of the drum 1d. is there.

【0027】感光ドラム上に参照画像を形成するタイミ
ングは転写材上に参照画像が転写されないタイミングで
ある。通常、装置へ1回の画像形成開始信号が入力する
(例えばコピーボタンを1回押す)ことによって連続的
に複数の画像形成を行なう。連続複写時には、1枚目の
画像形成が始まる前や最終枚目の画像形成の終了後に、
あるいは紙間(転写材と転写材の間)において参照画像
を形成するのが良い。しかし、転写ベルトを使用する系
では、紙間における参照画像形成に問題がある。つま
り、参照画像であるトナーの一部がベルトに転移し、ベ
ルトが一周した際に、次の転写材の裏汚れを引き起こす
という問題である。この問題を回避するために、参照画
像形成時(転写ニップ通過時)は、一度、感光ドラムと
転写ベルトを離間させるのが好ましい。離間動作は転写
ベルトを下げることにより行なわれる。この間は、Bk
だけでなく他の色の転写行程も行えなくなるため、連続
複写時においても画像形成は一時中断されることにな
る。
The timing of forming the reference image on the photosensitive drum is the timing at which the reference image is not transferred onto the transfer material. Normally, a plurality of images are continuously formed by inputting a single image formation start signal to the apparatus (for example, pressing a copy button once). During continuous copying, before the image formation on the first sheet or after the image formation on the last sheet is completed,
Alternatively, the reference image may be formed between the sheets (between the transfer materials). However, a system using a transfer belt has a problem in forming a reference image between sheets. In other words, there is a problem that a part of the toner, which is the reference image, is transferred to the belt, and when the belt makes a round, the back side of the next transfer material is stained. In order to avoid this problem, it is preferable that the photosensitive drum and the transfer belt are once separated at the time of forming the reference image (when passing the transfer nip). The separating operation is performed by lowering the transfer belt. During this time, Bk
Not only the transfer process of other colors cannot be performed, but image formation is temporarily interrupted even during continuous copying.

【0028】このように上述のパッチ検ATRは、画像
形成動作の中断をともなうため、ひんぱんに行うことは
好ましくない。本実施形態では、連続コピー時転写材の
100枚の間隔毎にパツチ検ATRを行うように設定し
ている。このように、パッチ検ATRにより濃度補正を
行う機構としているが、連続コピー時、パッチ検動作の
入らない100枚分については、現像剤濃度の安定性は
ビデオカウント方式による予測補給の性能にのみ依存す
ることになり、結果として、トナーホッパーよりのトナ
ー補給量が高精度であることが求められる。
As described above, it is not preferable to frequently perform the above-described patch detection ATR because the image forming operation is interrupted. In this embodiment, the patch detection ATR is set to be performed at intervals of 100 sheets of transfer material during continuous copying. In this way, the density is corrected by the patch detection ATR, but the stability of the developer density is limited to the predictive replenishment performance by the video count method for 100 sheets without the patch detection operation during continuous copying. As a result, the toner replenishment amount from the toner hopper is required to be highly accurate.

【0029】ここで、具体的にどの程度の精度が要求さ
れるかについて説明する。最も補給精度が要求されるの
は最もトナー消費量(補給量)が多い場合である。つま
り、原稿画像がベタ画像(約1g/枚)でかつ設定可能
な最大連続複写枚数分複写を行なう場合が最も厳しい条
件となる。また、トナー濃度の許容範囲が狭いほど補給
精度が厳しく要求される。最大連続複写枚数をパッチ検
間隔である100枚とし、トナー濃度の許容範囲を±1
重量%とし、さらに現像器内の現像剤量を500gとす
ると、トナー補給精度は±5%程度要求されることにな
る。
Here, how much precision is specifically required will be described. The highest replenishment accuracy is required when the toner consumption amount (replenishment amount) is the largest. That is, the severest condition is that the original image is a solid image (about 1 g / sheet) and the maximum number of settable continuous copies is performed. Further, the narrower the toner density allowable range, the more severe the replenishment accuracy is required. The maximum number of continuous copies is 100, which is the patch detection interval, and the toner density allowable range is ± 1.
If the weight% and the amount of the developer in the developing device are 500 g, the toner replenishment accuracy is required to be about ± 5%.

【0030】このため、トナーホッパーを直列2段構成
にし、下ホッパーの粉面高さを所定範囲内に制御するこ
とにより、トナーのかさ密度変化(流動性変動)を抑制
し補給精度の向上を計っている。
Therefore, by forming the toner hopper in two stages in series and controlling the powder surface height of the lower hopper within a predetermined range, changes in the bulk density (fluidity change) of the toner are suppressed and replenishment accuracy is improved. I am measuring.

【0031】発明者の行なった実験では、従来のトナー
ホッパー(単一のトナー槽を有するホッパー)の補給精
度が±20〜30%程度であるのに対し、本トナーホッ
パーは±5%程度となり飛躍的に精度が向上している。
According to the experiment conducted by the inventor, the replenishment accuracy of the conventional toner hopper (hopper having a single toner tank) is about ± 20 to 30%, whereas this toner hopper is about ± 5%. The accuracy has improved dramatically.

【0032】次に図6、図8を用いてトナーホッパーの
構成および動作説明を行なう。
Next, the structure and operation of the toner hopper will be described with reference to FIGS.

【0033】第1のトナー補給装置Aは、トナーTを収
容する第1のトナー容器101と、この容器内のトナー
Tを現像器4dへ搬送する第1の搬送スクリュー102
と、容器内のトナーTの粉面(レベル面)を検知する粉
面検知センサ103等により構成されている。また、第
2のトナー補給装置Bは、トナーTを貯蔵、収容するた
めに第1のトナー容器101よりもトナー容量の大きい
第2のトナー容器111と、この容器内のトナーを第1
のトナー補給装置Aに搬送する第2の搬送スクリュー1
12と、容器内のトナーの残量が少なくなったことを検
知する残量検知センサ(第2センサ)113と、容器内
のトナーをほぐす攪拌部材114等により構成されてい
る。図8に示すように攪拌部材114は、直径1.4m
mの線状で軸116に回転可能に設けられる。また、軸
116にはセンサ113の検知の面を清掃するワイパー
117が回転可能に設けられる。
The first toner replenishing device A includes a first toner container 101 for containing the toner T and a first carrying screw 102 for carrying the toner T in the container to the developing device 4d.
And a powder surface detection sensor 103 for detecting the powder surface (level surface) of the toner T in the container. Further, the second toner replenishing device B stores the toner T in a first toner container 111 and a second toner container 111 having a toner capacity larger than that of the first toner container 101.
Second conveying screw 1 for conveying to the toner replenishing device A
12, a remaining amount detection sensor (second sensor) 113 for detecting that the remaining amount of toner in the container is low, a stirring member 114 for loosening the toner in the container, and the like. As shown in FIG. 8, the stirring member 114 has a diameter of 1.4 m.
It is rotatably provided on the shaft 116 in a linear shape of m. A wiper 117 for cleaning the detection surface of the sensor 113 is rotatably provided on the shaft 116.

【0034】次に、本実施例の動作について説明する。
複写行程が始まると、前述したようにビデオカウント数
に基づいてトナー補給時間が算出され、算出した時間の
間だけ第1のモータ104が駆動され、駆動伝達部材を
介して第1の搬送スクリュー102が回転駆動され、第
1のトナー容器101内に収容されたトナーTの一部が
現像器4dへ搬送、補給される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the copying process starts, as described above, the toner replenishment time is calculated based on the video count number, the first motor 104 is driven only during the calculated time, and the first conveying screw 102 is driven through the drive transmission member. Is rotatively driven, and a part of the toner T stored in the first toner container 101 is conveyed and replenished to the developing device 4d.

【0035】現像器44へトナーの補給を行なうことに
より第1のトナー容器101内のトナーTの粉面は低下
する。それ故、粉面検知センサ(第1センサ)103が
粉面を検知したら、第2のトナー補給装置Bよりトナー
を所定量補給させる。例えば、粉面検知センサ103の
検知出力をCPUに供給し、この制御回路から第2のモ
ータ115に駆動信号を送って第2のモータ115を所
定時間駆動し、第2の搬送スクリュー112を所定時間
回転駆動し、第2のトナー容器111内に収容されたト
ナーTの所定量(少量)を第1のトナー補給装置Aのト
ナー容器101内へ搬送、補給する。
By supplying the toner to the developing device 44, the powder surface of the toner T in the first toner container 101 is lowered. Therefore, when the powder surface detection sensor (first sensor) 103 detects the powder surface, the second toner replenishing device B supplies a predetermined amount of toner. For example, the detection output of the powder surface detection sensor 103 is supplied to the CPU, a drive signal is sent from this control circuit to the second motor 115 to drive the second motor 115 for a predetermined time, and the second conveying screw 112 is moved to the predetermined direction. It is rotationally driven for a time, and a predetermined amount (small amount) of the toner T stored in the second toner container 111 is conveyed and replenished into the toner container 101 of the first toner replenishing device A.

【0036】この動作を行なうことにより、第1のトナ
ー補給装置Aのトナー容器101内のトナーTの粉面の
高さをおおよそ一定に恒常的に保つことができる。
By performing this operation, the height of the powder surface of the toner T in the toner container 101 of the first toner replenishing device A can be constantly and approximately kept constant.

【0037】これにより、第1のトナー容器101内の
下部のトナーが受ける圧力の変動が小さくなり、かさ密
度の変動も小さなものとなる。従って、高精度のトナー
補給が行なえる。
As a result, the fluctuation of the pressure applied to the lower toner in the first toner container 101 becomes small, and the fluctuation of the bulk density becomes small. Therefore, highly accurate toner supply can be performed.

【0038】上述した残量検知センサ113、粉面検知
センサ103が誤検知した場合について述べる。
A case where the above-mentioned remaining amount detecting sensor 113 and powder surface detecting sensor 103 make an erroneous detection will be described.

【0039】本実施形態においてトナー残検センサ(粉
面検知センサ)としては、圧電式の粉体レベルセンサを
用いている。この圧電式センサにおいては、センサ面が
打撃を受けることにより、圧電素子にクラックが入ると
いう故障がごくまれに発生している。この場合、発振不
良になるため、トナーが無い状態においてもトナー有り
というように誤検知する。
In this embodiment, a piezoelectric powder level sensor is used as the toner residual detection sensor (powder surface detection sensor). In this piezoelectric sensor, a failure in which a crack occurs in the piezoelectric element due to the impact of the sensor surface rarely occurs. In this case, since the oscillation becomes defective, erroneous detection is made such that there is toner even when there is no toner.

【0040】また、トナーセンサ表面にトナーが付着す
ることにより粉面検知ができなくなることを防ぐため
に、センサーワイパーを設けて、センサ表面のトナーを
拭い去ることが好ましい。センサーワイパーは直径0.
3mm程度の線バネ材を使用するが、何らかの要因でワ
イパーが変形すると、清掃部材として機能せず、トナー
センサーは付着トナーによりトナー有りの状態のままに
なるというトラブルが、ごくまれに発生する。
Further, in order to prevent the powder surface from being detected due to the toner adhering to the surface of the toner sensor, it is preferable to provide a sensor wiper to wipe off the toner on the surface of the sensor. The sensor wiper has a diameter of 0.
Although a wire spring material of about 3 mm is used, if the wiper is deformed for some reason, a problem that the toner sensor does not function as a cleaning member and the toner remains in the toner present due to the adhered toner occurs very rarely.

【0041】以上のように、圧電素子あるいはワイパー
に異常が発生すると、トナー有りの状態のままとなるた
め、ホッパ内のトナーの消費にしたがい、いずれホッパ
ー内はトナーが空となり、現像器に対してトナーを補給
することができなくなる。
As described above, when an abnormality occurs in the piezoelectric element or the wiper, the toner remains in the state of having toner. Therefore, the toner in the hopper eventually becomes empty, and the toner in the hopper eventually becomes empty. Toner cannot be replenished.

【0042】この事態に到った場合、前述したビデオカ
ウント方式+パッチ検方式の装置では以下に述べる問題
が生じる。
When this situation is reached, the following problems occur in the above-mentioned video count system + patch detection system device.

【0043】ビデオカウント+パッチ検方式において
は、前述したように連続複写時、現像剤の濃度検知はパ
ッチ検出により所定間隔(転写材の100枚間隔)でし
か行なわないため、ホッパーよりのトナー補給不良(不
足)が発生しても、装置は自己判断できない状態で次の
パッチ検出による濃度測定を待つことになる。この間
に、例えば画像dutyが高く、現像器のトナー消費量
が多い場合、現像剤の濃度が急激に落ち、画像劣化した
多量の画像形成を行なうことになる。また現像器内のト
ナー量が減ると、感光ドラムに対しキャリア付着が発生
するようになる。このとき形成された画像はトナー濃度
薄とキャリア付着による異常画像となり、また、キャリ
アが感光ドラムや転写材を介してクリーナブレードや定
着ローラにいくことにより、これらの部材の損傷を招く
にいたる。また、現像剤もキャリア付着により流出する
ことになると、トナーを補充するだけでは復帰しないた
め、現像剤を新しいものに変換することが余儀なくされ
る。
In the video count + patch detection method, as described above, during continuous copying, the density of the developer is detected only at a predetermined interval (interval of 100 sheets of transfer material) by patch detection, so that toner is supplied from the hopper. Even if a defect (insufficiency) occurs, the apparatus cannot wait for the next patch detection density measurement in a state where it cannot make a self-judgment. During this period, for example, when the image duty is high and the toner consumption of the developing device is large, the density of the developer sharply drops, and a large amount of image formation with image deterioration is performed. Further, when the amount of toner in the developing device is reduced, the carrier adheres to the photosensitive drum. The image formed at this time becomes an abnormal image due to low toner density and carrier adhesion, and the carrier goes to the cleaner blade and the fixing roller via the photosensitive drum and the transfer material, which causes damage to these members. Further, when the developer also flows out due to the carrier adhesion, it cannot be recovered only by replenishing the toner, so that the developer needs to be replaced with a new one.

【0044】なお、Y、M、Cの現像器のホッパもBk
と同様に2段のホッパを用い、上ホッパ、下ホッパのそ
れぞれにトナー量を検知するセンサを設けても良いが、
ホッパを1つだけとしても良い。しかしながら、たとえ
ホッパ(特にセンサ)に異常が発生しホッパからトナー
が補給されなくなったとしても、光ATR方式で現像器
内のトナー濃度を検知することによって比較的早い時期
に異常を判断することができる。
The hoppers of the Y, M and C developing units are also Bk.
Similarly, a two-stage hopper may be used, and a sensor for detecting the toner amount may be provided in each of the upper hopper and the lower hopper.
You may have only one hopper. However, even if an abnormality occurs in the hopper (especially the sensor) and the toner cannot be replenished from the hopper, the abnormality can be judged relatively early by detecting the toner concentration in the developing device by the optical ATR method. it can.

【0045】従って、画像劣下(画質低下)が比較的少
ない状態で、異常を判断することができ、サービスマン
によるメンテナンスを行うことができる。また、現像剤
もトナーを不足分補充するだけでそのまま使用すること
ができる。
Therefore, the abnormality can be judged and the maintenance can be performed by the service person in a state where the image deterioration (image quality deterioration) is relatively small. Further, the developer can be used as it is by simply replenishing the toner in a shortage.

【0046】以上のように現像器内のトナー濃度を検知
するセンサをもたない場合には、トナーホッパの異常
(特に圧電素子やワイパーの異常)に対して早期にこれ
を検知することが望まれる。
As described above, when there is no sensor for detecting the toner concentration in the developing device, it is desired to detect the abnormality of the toner hopper (especially the abnormality of the piezoelectric element or the wiper) at an early stage. .

【0047】次にBkの現像装置の制御について更に詳
しく説明する。
Next, the control of the Bk developing device will be described in more detail.

【0048】図1は連続コピー時の2つのスクリューの
動作を示すシーケンスチャート図である。転写材として
の紙はA3サイズであり15CPM(4secで1cy
cle)としている。図1(a)は補給量の最も多いベ
タ画像(画像形成可能領域の全面にトナーを付着させる
画像)を形成している場合であり、図1(b)は画像d
utyが低く補給量の少ない場合を想定している。
FIG. 1 is a sequence chart showing the operation of the two screws during continuous copying. The transfer material is A3 size, 15 CPM (1 cy in 4 seconds)
cle). FIG. 1A shows the case where a solid image with the largest replenishment amount (an image in which toner is attached to the entire image formable area) is formed, and FIG. 1B shows the image d.
It is assumed that the duty is low and the supply amount is small.

【0049】図1(a)にて、ビデオカウント量にもと
ずき第1スクリュー102は2sec回り約1gトナー
を補給する。第1センサ103は画像形成開始より1s
ec後に所定量のトナーがあるかないかを検知し、トナ
ー無しと検知すれば第2スクリュー112を所定時間回
す。所定時間は1secとしている。第2スクリュー1
12のトナー搬送能力は第1スクリュー102の1.5
倍としており、1secで約1.5gトナーが第1ホッ
パー101に補給される。第1スクリュー102が3回
(3sec)回り、第2スクリュー112が2回(2s
ec)回るとともに3g補給することになり、第1ホッ
パー101の出入り量がつり合う。このため第1センサ
103によりトナー有無判定は、時系列で、2回無1回
有を繰返すことを基調とする。実際には補給量にはバラ
ツキが生じるので、第1センサ103によるトナー無が
連続する回数は1〜4回。トナー有は1〜2回程度にな
ることが実験的に確認されている。図1(b)に示すよ
うに第1ホッパー101への補給量が低い場合は、第1
センサ103の出力は、通常トナー有で、時々トナー無
しになるというものである。このことによりトナー無し
(第2ホッパへのトナー補給指示)が連続して5回以上
続くことは正常状態ではありえないと考えることができ
る。
In FIG. 1 (a), the first screw 102 replenishes about 1 g of toner for 2 seconds based on the video count amount. The first sensor 103 is 1s from the start of image formation.
After ec, it is detected whether or not there is a predetermined amount of toner, and if it is detected that there is no toner, the second screw 112 is rotated for a predetermined time. The predetermined time is 1 sec. 2nd screw 1
The toner transport capacity of 12 is 1.5 of the first screw 102.
The toner is replenished to the first hopper 101 for about 1.5 g in 1 second. The first screw 102 turns three times (3 seconds) and the second screw 112 turns twice (2 seconds
ec) As it rotates, 3 g is replenished, and the amount of coming and going of the first hopper 101 is balanced. Therefore, the toner presence / absence determination by the first sensor 103 is based on the fact that the presence of the toner is repeated twice in the time series. In reality, since the amount of replenishment varies, the number of times the first sensor 103 does not continue toner is 1 to 4 times. It has been experimentally confirmed that toner is present once or twice. If the supply amount to the first hopper 101 is low as shown in FIG.
The output of the sensor 103 is that toner is normally present, and sometimes toner is absent. From this, it can be considered that there is no normal state in which no toner (instruction to supply toner to the second hopper) continues five times or more.

【0050】図1(c)は第2ホッパー111のトナー
センサ(残検センサ)113が故障した異常時の場合の
チャート図である。残検センサ113は故障することに
よりトナー有と誤判定するため、第2ホッパー111内
のトナーは減っていき、粉面が第2スクリュー112に
近付くにつれ徐々に第2スクリュー112の搬送量が低
下していく。
FIG. 1C is a chart showing a case where the toner sensor (residual detection sensor) 113 of the second hopper 111 has failed and is in an abnormal state. Since the residual detection sensor 113 erroneously determines that toner is present due to a failure, the amount of toner in the second hopper 111 decreases, and the transport amount of the second screw 112 gradually decreases as the powder surface approaches the second screw 112. I will do it.

【0051】この場合、第1センサ103がトナー無し
を検知し第2スクリュー112を駆動させても第2スク
リュー112からの補給量が少なく追いつかなくなり、
連続的に第1センサ103はトナー無し判定を繰り返す
ことになる。本実施形態では第1センサ103によるト
ナー無しの検出が連続した7回目に異常と判定し、次の
画像形成の中断動作に入る。また異常と判定することに
より装置の表示部等でホッパの異常をユーザ、サービス
マンに警告する。実際には装置内に給紙中の紙は全て排
出しなければならないので複雑な動作となるがここでは
省略する。
In this case, even if the first sensor 103 detects the absence of toner and drives the second screw 112, the replenishment amount from the second screw 112 is too small to catch up with it.
The first sensor 103 continuously repeats the toner absence determination. In the present embodiment, it is determined that the first sensor 103 has detected the absence of toner for the seventh consecutive time, and the next image forming interruption operation is started. When it is determined that there is an abnormality, the user or service person is warned of the abnormality of the hopper on the display unit of the device. Actually, all the papers being fed into the apparatus must be discharged, so that the operation is complicated, but is omitted here.

【0052】また、トナーセンサやワイパーの異常の他
に、かくはん部材114の組付けミスや破損等が生じた
場合も同様に、第2ホッパー111の補給不良に至り、
異常検知がされることで、これらの不具合が発見可能と
なる。
Further, in addition to the abnormality of the toner sensor and the wiper, if the stirring member 114 is assembled wrongly or is damaged, the replenishment of the second hopper 111 is similarly caused.
By detecting an abnormality, these defects can be discovered.

【0053】ここで重要なのは、異常と判定するまでの
間(この場合第1センサ103によるトナー無しの検出
が7回連続するまでの7枚のコピーの間)に、第1ホッ
パ101より現像器4dへのトナー補給量が低下し現像
剤の濃度低下を引き起こさないことである。このため第
1ホッパ101の容量は、7枚分の最大トナー量(約7
g)よりも多いトナー量を貯えるようにし、第1ホッパ
ー101が空になる前に異常検知が働くようにする。
What is important here is that the developing device is fed from the first hopper 101 until the abnormality is determined (in this case, during the seven copies until the tonerless detection by the first sensor 103 continues seven times). That is, the toner replenishment amount to 4d is reduced and the concentration of the developer is not reduced. Therefore, the capacity of the first hopper 101 is the maximum toner amount for seven sheets (about 7
A larger amount of toner than that of g) is stored so that the abnormality detection works before the first hopper 101 becomes empty.

【0054】上述したように、第2ホッパ111のトナ
ーセンサ113の故障(あるいはセンサワイパの変形
等)が生じても、現像器4dに対する補給不良が生ずる
前に異常を検知することができ、前述した画像劣化の生
じた画像の出力を多量に行ったり、キャリア付着等のト
ラブルを未然に回避できる。また、異常の原因をホッパ
ーに特定できるため、サービスマンは現像器4dやAT
Rの異常を疑わなくて済むため、サービスの時間、労力
を大幅に軽減できる。
As described above, even if the toner sensor 113 of the second hopper 111 is broken (or the sensor wiper is deformed), the abnormality can be detected before the supply failure to the developing device 4d occurs, and the above-described operation is performed. It is possible to output a large amount of images with image deterioration and avoid problems such as carrier adhesion. In addition, since the cause of the abnormality can be specified in the hopper, the service person can use the developing device 4d or AT.
Since there is no need to suspect an abnormality in R, service time and labor can be greatly reduced.

【0055】〈参考例〉 上記実施例では第2ホッパ111のセンサ113の異常
の場合に関して述べたが、本参考例では第1ホッパ10
1のセンサ部103に異常が発生した場合について述べ
る。
<Reference Example> In the above embodiment, the case where the sensor 113 of the second hopper 111 is abnormal is described, but in this reference example, the first hopper 10 is used.
A case where an abnormality occurs in the first sensor unit 103 will be described.

【0056】図2は、図1と同様式のフローチャートで
ある。図2は、コピーが2〜3枚目の時に、何らかの異
常、例えばセンサ103面へのトナーの付着がひどくな
りワイパーの払拭能力を超えてしまった等の異常が発生
したことを想定したものである。図2に示すように第1
センサ103はトナー有りと判断したままで第2ホッパ
111に対して補給指示がでないため、第1ホッパ10
1内のトナーは徐々に空に近付いている状態である。こ
のまま、この状態が続くとやはり現像剤の濃度低下トラ
ブルが発生する。
FIG. 2 is a flow chart of the same formula as in FIG. FIG. 2 is based on the assumption that some abnormality occurs when the second to third copies are made, for example, the toner adheres to the surface of the sensor 103 so badly that the wiping ability of the wiper is exceeded. is there. First as shown in FIG.
Since the sensor 103 does not give the replenishment instruction to the second hopper 111 while judging that the toner is present, the first hopper 10
The toner in 1 is gradually approaching the sky. If this state continues as it is, the problem of lowering the density of the developer still occurs.

【0057】ここで正常時の動作をふり返る。図1の
(a)、(b)を見てわかるように補給dutyが低い
場合は対1センサの103の判別としてトナー無しが出
る頻度は低くなる。しかし、どんなに補給dutyが低
くても、補給を行なっている限り第1ホッパ101内の
粉面は低くなるので、いつかはトナー無しを検知するも
のである。粉面の低下量は当然第1スクリュー102よ
りのトナー補給量に比例する。また、第2スクリュー1
12が駆動され第2ホッパ111よりトナーが補給され
ると粉面は第1センサ103の高さを中心とした所定の
範囲内に復帰する。従って第2ホッパ111よりのトナ
ー補給が行なわれなくなってからの粉面の低下量を、第
1スクリュー102のトナー搬送量より推測することに
より、粉面が異常に低下している、つまり第1センサ1
03に異常が発生し、第2ホッパ111からのトナー補
給が行なわれなくなっていることを検知できる。
Here, the operation in a normal state will be reviewed. As can be seen from FIGS. 1A and 1B, when the replenishment duty is low, the frequency of the absence of toner is low as the determination of 103 of the 1st sensor. However, no matter how low the replenishment duty is, the powder surface in the first hopper 101 will be low as long as the replenishment is being performed, so that the absence of toner will be detected sometime. The amount of decrease in the powder surface is naturally proportional to the amount of toner supplied from the first screw 102. Also, the second screw 1
When 12 is driven and toner is replenished from the second hopper 111, the powder surface returns to a predetermined range centered on the height of the first sensor 103. Therefore, by estimating the amount of decrease of the powder surface after the toner supply from the second hopper 111 is stopped from the toner conveyance amount of the first screw 102, the powder surface is abnormally decreased, that is, the first surface. Sensor 1
It is possible to detect that an abnormality has occurred in 03 and the toner supply from the second hopper 111 is stopped.

【0058】図3は上記制御を行なうためのフローチャ
ートであり、以下説明する。外部からの画像形成開始信
号の入力(コピーボタンON等)によりコピーをスター
トし、画像形成が始まる。第1ホッパー101からのト
ナー補給量自体は測定できないので相関する値として第
1ホッパー101の第1スクリュー102の駆動時間の
積算を行う。補給量をSとし、補給時間ΔSを加算して
いく。そして積算量が所定値(ここでは14sec)に
なった時に異常と判断する。この部分は後述する。積算
量が所定値より小さい場合第1トナーセンサ101で所
定量のトナーのあり又はなしを検出し、トナー無し検出
の場合、積算量をリセットし、トナー有りの検出の場合
リセットせず次に進む。連続コピーが終了するまでこの
ルーチンを繰り返す。図4は、このフローにもとづく積
算量の変化を、正常時(ベタ画像の場合、dutyの低
い場合)と異常時について示したものである。積算量
は、ベタ画像の場合0〜4secの間でdutyの低い
画像の場合、0〜3secの間で揺動を繰り返してい
る。これは、第1スクリュー102からの補給により第
1ホッパ101内の粉面が低下しても、センサ103の
トナー無し検知により第2ホッパ111からトナーが供
給されて粉面が元の範囲に戻されるのと類似したもので
ある。図4(c)に示すように第1センサ103が異常
でリセットがかからないと積算量はどんどん増えてい
く。この時は、積算量に比例して粉面が異常に低下して
いる場合なので、積算量が所定値(14sec)になつ
た時に異常と判断し、コピー動作を停止し、装置の表示
部にエラー表示を出す。所定値は、上記実施例において
連続7枚目でエラーを検知したのに合わせて、ベタ画像
7枚分を換算した14secとした。なお、実施形態1
で述べたように実験結果によるとベタ画像時トナー有り
が連続する回数は1〜2回程度であるので、2回連続す
るとして積算量は6secであり、所定値14secで
比較して充分に小さな値であるので、誤って異常検知が
作動する恐れはない。
FIG. 3 is a flow chart for performing the above control, which will be described below. Copying is started by inputting an image formation start signal (copy button ON, etc.) from the outside, and image formation is started. Since the toner replenishment amount itself from the first hopper 101 cannot be measured, the driving time of the first screw 102 of the first hopper 101 is integrated as a correlated value. The replenishment amount is S, and the replenishment time ΔS is added. Then, when the integrated amount reaches a predetermined value (here, 14 sec), it is determined to be abnormal. This part will be described later. If the integrated amount is smaller than the predetermined value, the first toner sensor 101 detects the presence or absence of a predetermined amount of toner, and resets the integrated amount if toner is detected, and proceeds to the next without resetting if toner is detected. . This routine is repeated until the continuous copying is completed. FIG. 4 shows changes in the integrated amount based on this flow in a normal state (in the case of a solid image and a low duty) and in an abnormal state. In the case of a solid image, the accumulated amount is 0 to 4 seconds, and in the case of an image having a low duty, the rocking is repeated from 0 to 3 seconds. This is because even if the powder surface in the first hopper 101 is lowered due to the replenishment from the first screw 102, the toner is supplied from the second hopper 111 by the toner absence detection of the sensor 103 and the powder surface is returned to the original range. It is similar to what is done. As shown in FIG. 4C, if the first sensor 103 is abnormal and is not reset, the integrated amount increases steadily. At this time, since the powder surface is abnormally lowered in proportion to the accumulated amount, when the accumulated amount reaches a predetermined value (14 sec), it is judged as abnormal, the copying operation is stopped, and the display unit of the apparatus displays. Display an error display. The predetermined value was set to 14 sec, which is calculated by converting seven solid images in accordance with the detection of an error on the seventh continuous image in the above-described embodiment. The first embodiment
As described above, according to the experimental results, the number of times toner is continuously present during a solid image is about 1 to 2 times, so that the cumulative amount is 6 sec assuming that the toner is continuous 2 times, which is sufficiently small compared with the predetermined value of 14 sec. Since it is a value, there is no possibility that the abnormality detection will be activated by mistake.

【0059】以上より、本参考例においてもトナーセン
サ部103の異常が発生しても未然にトラブルを防止で
きる。
As described above, even in the present reference example, even if an abnormality occurs in the toner sensor unit 103, trouble can be prevented.

【0060】なお、上記実施例は第2ホッパ111の異
常を、本参考例は第1ホッパ101の異常それぞれ検知
できるものである。通常、2つのセンサが同時に故障す
ることは確率的にほとんどありえないので、この2つを
両方実施することにより、抜けのない対策が計られるこ
とになる。
The above embodiment can detect the abnormality of the second hopper 111, and this reference example can detect the abnormality of the first hopper 101. Normally, it is unlikely that two sensors will fail at the same time, so by implementing both of them, measures will be taken without omission.

【0061】なお、本参考例では積算量としてスクリュ
ー102の駆動時間を用いたがビデオカウント量を用い
ても良い。
Although the driving time of the screw 102 is used as the integrated amount in this reference example, the video count amount may be used.

【0062】次に実施例、参考例において第2ホッパ1
11におけるセンサ113の位置の好ましい例について
説明する。図5は、第2ホッパ111から第1ホッパ1
01へのトナー補給量の経時変化を表わすグラフであ
る。領域u1は第2ホッパ111の粉面高さがかくはん
部材114によるかくはん部Vよりも上方にある時の第
1ホッパ101へのトナー補給量で、領域v1は粉面高
さがかくはん部Vにある時の第1ホッパ101へのトナ
ー補給量である。ここでかくはん部Vとは図6に示すか
くはん部材114の回転軌跡の最上位置よりも下方の領
域をさしている。ホッパの粉面高さを示す図6の領域
U,Vは、それぞれ補給量グラフ(図5)のu1,v1
に対応した領域である。図5からわかるように領域u1
において第1ホッパ101へのトナー補給量はそこそこ
安定しているものの粉面がかくはん部に入った領域v1
では補給量は増加している。粉面が領域Vにある時にト
ナー補給量が増えるのは、上からのトナーの圧力のない
状態でかくはん部材114を回すことによりトナーがよ
りよくほぐれることと、粉面より空気をとりこみやすい
ことの2点の結果としてトナーの流動性が増加したため
と考察される。
Next, in the examples and reference examples, the second hopper 1
A preferable example of the position of the sensor 113 in 11 will be described. FIG. 5 shows the second hopper 111 to the first hopper 1
6 is a graph showing the change over time in the toner supply amount to 01. The area u1 is the toner replenishment amount to the first hopper 101 when the powder surface height of the second hopper 111 is above the agitating portion V by the agitating member 114, and the area v1 is the powder surface height to the agitating portion V. It is the amount of toner supplied to the first hopper 101 at a certain time. Here, the stirring portion V refers to a region below the uppermost position of the rotation locus of the stirring member 114 shown in FIG. Regions U and V in FIG. 6 showing the powder surface height of the hopper are u1 and v1 in the replenishment amount graph (FIG. 5), respectively.
It is an area corresponding to. As can be seen from FIG. 5, the area u1
In the above, the toner supply amount to the first hopper 101 is reasonably stable, but the powder surface is in the area v1
So the supply is increasing. When the powder surface is in the region V, the toner replenishment amount increases because the toner is better loosened by rotating the stirring member 114 without the pressure of the toner from above, and the air can be easily taken in from the powder surface. It is considered that the fluidity of the toner increased as a result of the two points.

【0063】前述したようにビデオカウント方式を用い
てトナーを補給する系ではトナーの補給精度を向上する
ことは現像剤の濃度を安定させるためにきわめて重要な
事柄である。残検センサ113の位置を図6に示すよう
にかくはん領域Vよりも上方に配設し、粉面が領域Vに
入るのを避ける。その結果トナー補給量は図5のように
領域u1だけとなり安定したものとなる。補給精度とし
ては、領域u1及びv1ではレンジで約10%のものが
領域u1だけとすれば約6%と向上する。
As described above, in the system for replenishing toner by using the video count method, improving the toner replenishment accuracy is extremely important for stabilizing the concentration of the developer. The position of the residual detection sensor 113 is arranged above the stirring area V as shown in FIG. 6 to prevent the powder surface from entering the area V. As a result, the toner supply amount is stable only in the area u1 as shown in FIG. Regarding the replenishment accuracy, in the areas u1 and v1, the range of about 10% is improved to about 6% if only the area u1 is used.

【0064】なお、また、光ATR方式において、ホッ
パーよりのトナー補給精度の向上が計られれば、補給量
過多の際生じる濃度のリップルや、補給量が少なめの際
生じる濃度の低め安定現象に対して改善がなされるの
で、上述した残検センサ113の位置設定が好ましい。
Further, in the optical ATR system, if the accuracy of toner replenishment from the hopper can be improved, it is possible to prevent a ripple of density which occurs when the replenishment amount is excessive and a low density and stable phenomenon which occurs when the replenishment amount is small. Therefore, it is preferable to set the position of the residual detection sensor 113 described above.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1のセ
ンサの検知出力に応じて第2のセンサの異常検知を判定
することができるので、現像器へのトナー補給不良に起
因する画像劣化等のトラブルを未然に回避することがで
きる。また、トラブルの原因を第2のセンサの異常検知
であると特定できるため、メンテナンスの負荷を軽減す
ることができる。
As described above, according to the present invention, the abnormality detection of the second sensor can be judged according to the detection output of the first sensor. Therefore, the image caused by the defective toner supply to the developing device can be detected. Problems such as deterioration can be avoided in advance. Further, since the cause of the trouble can be identified as the abnormality detection of the second sensor, the maintenance load can be reduced.

【0066】[0066]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例を説明するシーケンスチャート図。FIG. 1 is a sequence chart diagram illustrating an example.

【図2】参考例を説明するシーケンスチャート図。FIG. 2 is a sequence chart diagram illustrating a reference example.

【図3】参考例を説明するフローチャート図。FIG. 3 is a flowchart illustrating a reference example.

【図4】参考例を説明する積算量を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing an integrated amount for explaining a reference example.

【図5】ホッパからの補給量を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a supply amount from a hopper.

【図6】潜像形成および第4画像形成ステーションを示
す模式図。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a latent image forming and fourth image forming station.

【図7】画像形成装置の断面図。FIG. 7 is a sectional view of the image forming apparatus.

【図8】第1及び第2ホッパの拡大図。FIG. 8 is an enlarged view of first and second hoppers.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 第1のトナー補給装置 B 第2のトナー補給装置 102 第1スクリュー 112 第2スクリュー 103 第1トナーセンサ 113 第2トナーセンサ 4d Bk現像器 A First toner replenishing device B Second toner replenishing device 102 first screw 112 Second screw 103 first toner sensor 113 Second Toner Sensor 4d Bk developing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−73672(JP,A) 特開 平7−175372(JP,A) 特開 平5−323791(JP,A) 特開 平7−311501(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 114 G03G 15/08 115 G03G 15/08 507 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-4-73672 (JP, A) JP-A-7-175372 (JP, A) JP-A-5-323791 (JP, A) JP-A-7- 311501 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/08 114 G03G 15/08 115 G03G 15/08 507

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 像担持体に形成された静電像をトナーに
よって現像する現像器と、前記現像器へトナーを補給す
る第1のトナー容器と、前記第1のトナー容器内のトナ
ー量を検知する第1のセンサと、前記第1のセンサの検
知出力に応じて前記第1のトナー容器へトナーを補給す
る第2のトナー容器と、前記第2のトナー容器内のトナ
ー量を検知する第2のセンサと、を有する画像形成装置
において、 前記第2のセンサの検知出力がトナー有りを示している
にも関わらず前記第1のセンサによりトナー無しが所定
回数繰り返し検知された場合、前記第2のセンサの異常
検知であると判定することを特徴とする画像形成装置。
1. A developing device for developing an electrostatic image formed on an image bearing member with toner, a first toner container for supplying toner to the developing device, and an amount of toner in the first toner container. A first sensor for detecting, a second toner container for replenishing toner to the first toner container in accordance with a detection output of the first sensor, and a toner amount in the second toner container are detected. An image forming apparatus having a second sensor, wherein the first sensor repeatedly detects the absence of toner a predetermined number of times even though the detection output of the second sensor indicates the presence of toner; An image forming apparatus, characterized in that it is determined to be an abnormality detection of a second sensor.
【請求項2】 前記第2のセンサが故障した場合、前記
第2のセンサの検知出力はトナー有りを示すことを特徴
とする請求項1の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the second sensor fails, the detection output of the second sensor indicates that toner is present.
【請求項3】 前記第2のセンサの検知面を清掃する清
掃部材を有し、前記清掃部材が故障した場合、前記第2
のセンサの検知出力はトナー有りを示すことを特徴とす
る請求項1の画像形成装置。
3. A cleaning member for cleaning the detection surface of the second sensor, wherein the second member is provided when the cleaning member fails.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection output of the sensor of (1) indicates that toner is present.
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