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JP2009025378A - Image forming device - Google Patents

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JP2009025378A
JP2009025378A JP2007185753A JP2007185753A JP2009025378A JP 2009025378 A JP2009025378 A JP 2009025378A JP 2007185753 A JP2007185753 A JP 2007185753A JP 2007185753 A JP2007185753 A JP 2007185753A JP 2009025378 A JP2009025378 A JP 2009025378A
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JP
Japan
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toner
image forming
image
speed
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007185753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Hasegawa
聡 長谷川
Toshiya Furubayashi
俊哉 古林
Sanetoshi Hidaka
真聡 日▲高▼
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.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies 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 Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2007185753A priority Critical patent/JP2009025378A/en
Publication of JP2009025378A publication Critical patent/JP2009025378A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device which can elongate the service life of the developing roller and prevent the cost increase. <P>SOLUTION: This printer develops the electrostatic latent images formed on the photoreceptor drum by using toner to form images. When detecting that the toner amount is less than the value M1 in the developing chamber (the time c) while performing the print job for forming images on sheets by supplying sheets one by one, it switches the image forming speed from the normal speed to half speed and continues image forming on the remaining sheets while refilling toner in the developing chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体上に作像された静電潜像をトナーで現像して画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner.

複写機等の画像形成装置の現像部には、通常、トナーを担持した状態で回転して感光体ドラム上の静電潜像を顕像化する現像ローラ、現像室内のトナーを攪拌する攪拌ローラ、攪拌されたトナーを搬送して現像ローラに供給する供給ローラなどが備えられている。また、画像形成に伴って現像室内のトナーが消費されると、その消費分に相当する量のトナーを現像室内に補給するトナーホッパが配置されている。   In a developing unit of an image forming apparatus such as a copying machine, a developing roller that rotates in a state where toner is usually carried to visualize an electrostatic latent image on a photosensitive drum, and a stirring roller that stirs toner in the developing chamber A supply roller for conveying the agitated toner and supplying it to the developing roller is provided. In addition, a toner hopper is provided that replenishes the developing chamber with an amount of toner corresponding to the consumed amount of toner when the toner in the developing chamber is consumed as the image is formed.

このような画像形成装置において、例えば1ページの全面積に対する画像部分の面積の割合(以下、「印字率」という。)が高い原稿のコピーを大量に行うような場合、トナーの消費量が多くなってトナー補給が追いつかなくなることがある。
このような状態が続くと、現像室のトナーが現像に必要な量を下回って現像に支障が生じてしまう。これを回避する方法として、例えばトナー補給が追いつかなくなり現像室のトナーが規定量まで減ると、一旦画像形成を中断して、トナーを補給すると共に現像ローラ等を回転させて現像室内のトナーを攪拌しつつ搬送して現像ローラに担持させ、現像に必要な量のトナーが補給されると、画像形成を再開することが行われている。
In such an image forming apparatus, for example, when copying a large amount of a document with a high ratio of the area of the image portion to the total area of one page (hereinafter referred to as “printing ratio”), the amount of toner consumption is large. The toner supply may not be able to keep up.
If such a state continues, the amount of toner in the developing chamber will be less than the amount necessary for development, causing trouble in development. As a method for avoiding this, for example, when the toner supply cannot catch up and the toner in the developing chamber is reduced to a specified amount, the image formation is interrupted, the toner is supplied, and the developing roller is rotated to stir the toner in the developing chamber. However, when the toner is transported and carried on the developing roller and the toner necessary for development is supplied, image formation is resumed.

また、特許文献1には、トナー補給用ローラの駆動速度を上げて、単位時間当たりのトナー補給量を増大する構成が開示されている。
特開2004−341220号公報
Patent Document 1 discloses a configuration in which the toner supply amount per unit time is increased by increasing the driving speed of the toner supply roller.
JP 2004-341220 A

しかしながら、上記のような画像形成動作を中断してトナーを補給する方法では、補給時期が来る毎に、本来の画像形成とは別に強制的にトナーが現像室内で攪拌、搬送されて、トナー粒子同士の摩擦によりトナーの磨耗による劣化が進み易くなる。劣化したトナーは、現像には寄与され難く現像室内に残り易いので、時間経過に連れて現像室内の劣化トナーの割合が増えてくると、現像性能の低下に繋がることになる。   However, in the method of replenishing toner by interrupting the image forming operation as described above, the toner is forcibly stirred and conveyed in the developing chamber separately from the original image formation every time the replenishment time comes. Deterioration due to toner wear easily proceeds due to friction between the toner particles. Deteriorated toner is unlikely to contribute to development and is likely to remain in the developing chamber. Therefore, as the proportion of the deteriorated toner in the developing chamber increases with time, the developing performance is reduced.

また、画像形成以外で現像ローラや攪拌ローラなどを駆動させる必要が生じ、駆動系に余計な負担が掛かって寿命を短くしてしまう。
さらに、特許文献1の構成では、駆動用のモータを現在のものより高速のものを用いなければならず、コストアップが避けられない。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、現像性能の向上と現像ローラ等の駆動系の長寿命化を図りつつ、コストアップを防止できる画像形成装置を提供することを目的としている。
Further, it is necessary to drive the developing roller, the agitation roller, and the like other than image formation, which places an extra burden on the drive system and shortens the life.
Furthermore, in the configuration of Patent Document 1, a driving motor having a speed higher than that of the current one must be used, and an increase in cost is inevitable.
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus capable of preventing an increase in cost while improving development performance and extending the life of a driving system such as a developing roller. It is aimed.

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に作像された潜像をトナーで顕像化した後、シート上に転写して画像を形成する画像形成装置であって、画像形成動作中、現像室内のトナーを攪拌しつつ搬送して現像ローラに担持させ、像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、現像室内のトナー量を逐次検出し、その検出結果に従ってトナー補給を制御して、現像室内のトナー量を規定量に保つように調整するトナー補給制御手段と、トナー補給制御によるトナー補給が追いつかず、現像室内のトナー量が減ったまま規定量に達しない場合、画像形成動作を規定速度よりも遅くする制御を行う作像制御手段と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that visualizes a latent image formed on an image carrier with toner and then transfers the image onto a sheet to form an image. During the image forming operation, the toner in the developing chamber is conveyed while being agitated and carried on the developing roller, and the developing means for visualizing the latent image on the image carrier and the toner amount in the developing chamber are sequentially detected. The toner replenishment control means for controlling the toner replenishment according to the detection result and adjusting the toner amount in the developing chamber so as to keep the prescribed amount, and the toner replenishment by the toner replenishment control cannot catch up, and the toner amount in the developing chamber has decreased. Image forming control means for controlling the image forming operation to be slower than the prescribed speed when the prescribed amount is not reached.

このようにすれば、トナー補給が追いつかなくなった場合でも、画像形成を実行しつつトナー補給を並行して行うことが可能になる。従って、従来のようにトナー補給の時期が来る毎に、補給のために画像形成を中断して、補給されたトナーを現像室内で強制的に攪拌しつつ搬送して現像ローラに担持させるといった動作を行う必要がなくなり、従来よりもトナー劣化の進行を抑制して現像性能を向上でき、また現像ローラ等の駆動系の長寿命化を図ることができる。さらに、トナー補給ローラの駆動用モータを高価なものに代える必要がなく、コストアップを防止できる。   In this way, even when toner supply cannot catch up, it is possible to perform toner supply in parallel while performing image formation. Therefore, every time when the toner replenishment time comes, the image forming operation is interrupted for replenishment, and the replenished toner is forcibly agitated and conveyed in the developing chamber and carried on the developing roller. Thus, the development performance can be improved by suppressing the progress of toner deterioration as compared with the prior art, and the life of the drive system such as the developing roller can be extended. Furthermore, it is not necessary to replace the driving motor for the toner replenishing roller with an expensive one, and cost increase can be prevented.

また、前記作像制御手段は、遅い速度に制御された画像形成動作中に、現像室内のトナー量が規定量に達すると、画像形成動作を規定速度に戻すことを特徴とする。
このようにすれば、画像形成をより早く終了することができる。
さらに、前記作像制御手段は、次のシートに対する画像形成時の印字率が所定値以上の場合、および/または次に複数枚のシートに対する画像形成を連続して実行する予定がある場合に、前記遅くする制御を行うことを特徴とする。
The image forming control means returns the image forming operation to a specified speed when the toner amount in the developing chamber reaches a specified amount during the image forming operation controlled at a low speed.
In this way, image formation can be completed earlier.
Further, the image forming control means, when the printing rate at the time of image formation for the next sheet is a predetermined value or more, and / or when the next image formation for a plurality of sheets is scheduled to be executed continuously, The slowing control is performed.

このようにすれば、生産性の効率をより高めることができる。
また、シート上に転写されたトナー像をシートに熱定着させる定着手段を備え、前記作像制御手段は、遅くする制御を行う場合には、定着手段の温度を、規定速度の場合の温度よりも下げることを特徴とする。
さらに、シート上に転写されたトナー像をシートに熱定着させる定着手段を備え、前記作像制御手段は、遅くする制御を行う場合には、定着手段の温度を、規定速度の場合の温度よりも下げ、規定速度に戻して画像形成を行う場合には、定着手段の温度を規定速度の場合の温度に戻すことを特徴とする。
In this way, productivity efficiency can be further increased.
Further, the image forming apparatus includes a fixing unit that thermally fixes the toner image transferred on the sheet to the sheet. It is also characterized by lowering.
Further, the image forming apparatus includes a fixing unit that thermally fixes the toner image transferred onto the sheet to the sheet. When the image forming control unit performs a control for delaying the toner image, the temperature of the fixing unit is set higher than the temperature at the specified speed. In the case where image formation is performed with the speed lowered to the specified speed, the temperature of the fixing unit is returned to the temperature at the specified speed.

このようにすれば、画像形成速度により適した定着温度による定着を実行しつつ省電力を図れる。
また、前記作像制御手段は、(a)遅い速度に制御された画像形成の連続動作時間が所定時間に達した場合、(b)遅い速度に制御された画像形成の連続実行回数が所定回数に達した場合、(c)遅い速度に制御された画像形成動作中に現像室内のトナー量が現像に支障を生じると想定される量まで低下した場合の、(a)〜(c)の少なくとも1つを満たすと、現在の画像形成動作を一旦中断してトナー補給を実行することを特徴とする。
In this way, it is possible to save power while performing fixing at a fixing temperature more suitable for the image forming speed.
In addition, the image forming control unit is configured such that (a) when the continuous operation time of image formation controlled at a slow speed reaches a predetermined time, (b) the number of continuous executions of image formation controlled at a slow speed is a predetermined number of times. (C) at least one of (a) to (c) when the amount of toner in the developing chamber is reduced to an amount that is expected to cause a problem in development during an image forming operation controlled at a slow speed. If one is satisfied, the current image forming operation is temporarily interrupted and toner replenishment is executed.

このようにすれば、現像室内のトナー量が現像に支障を生じると想定される量よりも低下してしまうといったことを抑制できる。
さらに、前記作像制御手段は、複数枚のシートに対する画像形成を連続して行う画像形成ジョブを実行中の場合には、遅くする制御を行うよりも、現在の画像形成を中断してトナー補給を行うと共にその後に残りのシートに対する画像形成を再開する強制トナー補給を実行した方が画像形成ジョブを早く終了できる場合には、遅くする制御に代えて、強制トナー補給を実行することを特徴とする。
In this way, it is possible to suppress that the toner amount in the developing chamber is lower than the amount assumed to cause a problem in development.
Further, the image forming control means interrupts the current image formation and replenishes the toner rather than performing a delay control when an image forming job for continuously forming images on a plurality of sheets is being executed. When the forced toner supply for resuming image formation on the remaining sheets can be completed earlier, the forced toner supply is executed instead of the slow control. To do.

このようにすれば、より早く画像形成ジョブを終了できる。
また、前記作像制御手段は、遅くする制御を行う際、複数枚のシートに対する画像形成を連続して実行する場合に、シート毎に、画像形成の実行条件に応じて画像形成速度を変更することを特徴とする。
このようにすれば、シート毎に、画像形成の実行条件に応じて、より適した画像形成速度を設定でき、画像形成をより効率良く実行できる。
In this way, the image forming job can be completed more quickly.
Further, the image forming control unit changes the image forming speed for each sheet according to the image forming execution condition when performing image forming on a plurality of sheets continuously when performing the slowing control. It is characterized by that.
In this way, a more suitable image forming speed can be set for each sheet according to the image forming execution condition, and the image forming can be executed more efficiently.

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)を例にして説明する。
<第1の実施の形態>
(プリンタ全体の構成)
図1は、プリンタ10の全体の構成を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described using a tandem color digital printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example.
<First Embodiment>
(Configuration of the entire printer)
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the printer 10.

同図に示すように、プリンタ10は、画像プロセス部11、給送部12、定着部13および制御部14を備えており、ネットワーク(例えばLAN)に接続されて、外部の端末装置(不図示)からの印刷(プリント)ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラー画像形成、またはモノクロ、例えばブラック色だけの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をY、M、C、Kと表す。   As shown in FIG. 1, the printer 10 includes an image processing unit 11, a feeding unit 12, a fixing unit 13, and a control unit 14, and is connected to a network (for example, a LAN) to be connected to an external terminal device (not shown). When a print (print) job execution instruction is received from (), color image formation consisting of yellow, magenta, cyan and black colors, or monochrome, for example, black color image formation is executed based on the instruction. Hereinafter, the reproduction colors of yellow, magenta, cyan, and black are represented as Y, M, C, and K, respectively.

画像プロセス部11は、Y〜K色に対応する作像部21Y〜21K、中間転写ベルト22、Y〜K色の補充用のトナーを収容するトナーホッパ25Y〜25Kを備えている。
作像部21Yは、感光体ドラム1、その周囲に配設された帯電ローラ2、露光部3、現像器4、一次転写ローラ5、感光体ドラム3を清掃するためのクリーナ6などを備えており、感光体ドラム1上にY色のトナー像を作像する。このことは、他の作像部21M〜21Kについて同様である。同図では、符号を省略している。
The image processing unit 11 includes image forming units 21Y to 21K corresponding to Y to K colors, an intermediate transfer belt 22, and toner hoppers 25Y to 25K that store toner for supplementing Y to K colors.
The image forming unit 21Y includes a photosensitive drum 1, a charging roller 2 disposed around the photosensitive drum 1, an exposure unit 3, a developing device 4, a primary transfer roller 5, a cleaner 6 for cleaning the photosensitive drum 3, and the like. A Y-color toner image is formed on the photosensitive drum 1. This is the same for the other image forming units 21M to 21K. In the figure, the reference numerals are omitted.

中間転写ベルト22は、無端状のベルトであり、駆動ローラ23と従動ローラ24に張架されて同図矢印方向に循環駆動される。
トナーホッパ25Yは、補給ローラ26と攪拌ローラ27を備え、制御部14の指示によりY色のトナーを作像部21Yの現像器4に供給する。ここで攪拌ローラ27は、収容されるトナーを攪拌するための部材であり、補給ローラ26は、攪拌されたトナーを現像器4に搬送するための部材である。
The intermediate transfer belt 22 is an endless belt, is stretched around a driving roller 23 and a driven roller 24, and is driven to circulate in the direction of the arrow in FIG.
The toner hopper 25Y includes a replenishing roller 26 and a stirring roller 27, and supplies Y toner to the developing device 4 of the image forming unit 21Y according to an instruction from the control unit 14. Here, the agitation roller 27 is a member for agitating the contained toner, and the replenishment roller 26 is a member for conveying the agitated toner to the developing device 4.

図2は、トナーホッパ25Yと現像器4が接続されている様子を図1の矢印A方向から見たときの模式図である。同図に示すように、トナーホッパ25Yと現像器4は、装置奥側の位置で筒状の連結部材29で連結されており、補給ローラ26により搬送されたトナーが連結部材29の中を通って現像器4に補給されるようになっている。このことは、他のトナーホッパ25M〜25Kについて同じである。   FIG. 2 is a schematic view when the toner hopper 25Y and the developing device 4 are connected as seen from the direction of arrow A in FIG. As shown in the drawing, the toner hopper 25Y and the developing device 4 are connected by a cylindrical connecting member 29 at a position on the back side of the apparatus, and the toner conveyed by the replenishing roller 26 passes through the connecting member 29. The developing device 4 is replenished. This is the same for the other toner hoppers 25M to 25K.

図1に戻って、給送部12は、記録シート(以下、「シートS」という)を収容する給紙カセット31と、給紙カセット31内のシートSを搬送路30上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラ32と、繰り出されたシートSを搬送する搬送ローラ対33と、搬送されるシートSを二次転写位置351に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対34と、二次転写ローラ35などを備えている。   Returning to FIG. 1, the feeding unit 12 feeds a sheet feeding cassette 31 that stores recording sheets (hereinafter referred to as “sheet S”) and a sheet S in the sheet feeding cassette 31 one by one onto the conveyance path 30. A feed roller 32, a transport roller pair 33 for transporting the fed sheet S, a timing roller pair 34 for timing to feed the transported sheet S to the secondary transfer position 351, a secondary transfer roller 35, and the like. I have.

定着部13は、定着ローラ15、定着ローラ15に圧接して定着ニップを確保する加圧ローラ16、定着ローラ15の表面温度を検出する温度検出センサ17および定着ローラ15を加熱するヒータ18などを備えている。
制御部14は、外部の端末装置からの画像信号に基づいて作像部21Y〜21Kの露光部3を駆動させる。作像部毎に、露光部3によりレーザ光が出射されて感光体ドラム1が1ラインずつ所定の画素クロック周波数に応じて露光走査される。この露光走査の前に、感光体ドラム1は、帯電ローラ2により一様に帯電されており、レーザ光の露光走査によって感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。
The fixing unit 13 includes a fixing roller 15, a pressure roller 16 that presses against the fixing roller 15 to secure a fixing nip, a temperature detection sensor 17 that detects a surface temperature of the fixing roller 15, and a heater 18 that heats the fixing roller 15. I have.
The control unit 14 drives the exposure unit 3 of the image forming units 21Y to 21K based on an image signal from an external terminal device. For each image forming unit, the exposure unit 3 emits laser light, and the photosensitive drum 1 is exposed and scanned line by line in accordance with a predetermined pixel clock frequency. Before this exposure scanning, the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging roller 2, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 by the exposure scanning of the laser beam.

形成された静電潜像は、現像器4により現像(顕像化)されて、感光体ドラム1上にトナー像が作像される。各色のトナー像は、一次転写ローラ5と感光体ドラム1間に作用する静電力により中間転写ベルト22上に順次一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト22上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト22上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト22の循環駆動により二次転写位置351に移動する。   The formed electrostatic latent image is developed (visualized) by the developing device 4 to form a toner image on the photosensitive drum 1. The toner images of the respective colors are primarily transferred sequentially onto the intermediate transfer belt 22 by electrostatic force acting between the primary transfer roller 5 and the photosensitive drum 1. At this time, the image forming operations for the respective colors are executed at different timings so that the toner images are superimposed and transferred at the same position on the intermediate transfer belt 22. The color toner images superimposed on the intermediate transfer belt 22 are moved to the secondary transfer position 351 by the circulation drive of the intermediate transfer belt 22.

上記作像動作のタイミングに合わせて、給送部12からは、タイミングローラ対34を介してシートSが給送されて来ており、そのシートSは、循環駆動される中間転写ベルト22と二次転写ローラ35の間に挟まれて搬送される。その際、二次転写ローラ35と駆動ローラ23間に作用する静電力により、中間転写ベルト22上のトナー像が一括してシートS上に二次転写される。   The sheet S is fed from the feeding unit 12 via the timing roller pair 34 in accordance with the timing of the image forming operation, and the sheet S is connected to the intermediate transfer belt 22 that is circulated and driven. It is sandwiched between the next transfer rollers 35 and conveyed. At this time, the toner images on the intermediate transfer belt 22 are collectively transferred onto the sheet S by the electrostatic force acting between the secondary transfer roller 35 and the driving roller 23.

二次転写位置351を通過したシートSは、定着部13に搬送され、定着ローラ15と加圧ローラ16により確保される定着ニップを通過する際に、トナー像が加熱、加圧されてシートSに定着された後、排出ローラ対36を介して排出される。
上記では、カラー画像を形成するカラージョブを実行する場合を説明したが、ブラック色だけの画像を形成するモノクロジョブを実行する場合には、作像部21Y〜21Kのうち、作像部21Kだけが駆動されると共に、作像部21Y〜21Cの感光体ドラム1と中間転写ベルト22が相対的に離間して、作像部21Y〜21Cの駆動が停止されるようになっている。
The sheet S that has passed through the secondary transfer position 351 is conveyed to the fixing unit 13, and the toner image is heated and pressed when passing through the fixing nip secured by the fixing roller 15 and the pressure roller 16, thereby the sheet S. Then, the toner is discharged through a discharge roller pair 36.
In the above description, the case of executing a color job for forming a color image has been described. However, when executing a monochrome job for forming an image of only a black color, only the image forming unit 21K among the image forming units 21Y to 21K. Is driven, the photosensitive drum 1 of the image forming units 21Y to 21C and the intermediate transfer belt 22 are relatively separated from each other, and the driving of the image forming units 21Y to 21C is stopped.

プリンタ1には、メインモータ51、カラー用現像モータ52、モノクロ用現像モータ53、定着モータ54、トナー補給モータ55、56が配置されている。
メインモータ51は、感光体ドラム1、中間転写ベルト22、繰り出しローラ32、タイミングローラ対34、二次転写ローラ35などを回転駆動する。
カラー用現像モータ52は、作像部21Y〜21Cのそれぞれの現像器4に配される現像ローラ61(図3参照)等の各ローラを回転駆動する。モノクロ用現像モータ53は、作像部21Kの現像器4に配される各ローラを回転駆動する。
In the printer 1, a main motor 51, a color developing motor 52, a monochrome developing motor 53, a fixing motor 54, and toner replenishing motors 55 and 56 are arranged.
The main motor 51 rotationally drives the photosensitive drum 1, the intermediate transfer belt 22, the feeding roller 32, the timing roller pair 34, the secondary transfer roller 35, and the like.
The color developing motor 52 rotationally drives each roller such as a developing roller 61 (see FIG. 3) disposed in each developing device 4 of the image forming units 21Y to 21C. The monochrome developing motor 53 rotates and drives each roller arranged in the developing device 4 of the image forming unit 21K.

定着モータ54は、定着部13の定着ローラ15と加圧ローラ16を回転駆動する。
トナー補給モータ55は、トナーホッパ25Y、25Mそれぞれの補給ローラ26と攪拌ローラ27を回転駆動する。ここでは、トナー補給モータ55が正転すると、その駆動力がトナーホッパ25Yだけに伝わって(トナーホッパ25Mには伝わらず)、トナーホッパ25Yの補給ローラ26と攪拌ローラ27が回転駆動される。一方、逆転すると、その駆動力がトナーホッパ25Mだけに伝わって、トナーホッパ25Mの補給ローラ26と攪拌ローラ27が回転駆動される構成になっている。このような構成は、例えば正転方向の回転駆動力だけを伝えるワンウェイクラッチをトナーホッパ25Yの補給ローラ26と攪拌ローラ27に接続し、逆転方向の回転駆動力だけを伝える別のワンウェイクラッチをトナーホッパ25Mの補給ローラ26と攪拌ローラ27に接続することで実現される。2つのトナーホッパ25Y、25Mが1つのトナー補給モータ55を共用することで、コスト低減が図られている。
The fixing motor 54 rotationally drives the fixing roller 15 and the pressure roller 16 of the fixing unit 13.
The toner replenishing motor 55 rotates the replenishing roller 26 and the agitation roller 27 of each of the toner hoppers 25Y and 25M. Here, when the toner replenishing motor 55 rotates forward, the driving force is transmitted only to the toner hopper 25Y (not transmitted to the toner hopper 25M), and the replenishing roller 26 and the stirring roller 27 of the toner hopper 25Y are rotationally driven. On the other hand, when the rotation is reversed, the driving force is transmitted only to the toner hopper 25M, and the supply roller 26 and the agitation roller 27 of the toner hopper 25M are rotationally driven. In such a configuration, for example, a one-way clutch that transmits only the rotational driving force in the forward rotation direction is connected to the supply roller 26 and the agitation roller 27 of the toner hopper 25Y, and another one-way clutch that transmits only the rotational driving force in the reverse rotation direction is connected to the toner hopper 25M. This is realized by connecting to the replenishing roller 26 and the stirring roller 27. The two toner hoppers 25Y and 25M share one toner supply motor 55, thereby reducing the cost.

トナー補給モータ56は、トナーホッパ25C、25Kそれぞれの補給ローラ26と攪拌ローラ27を回転駆動する。正逆転の切り換えにより駆動力が一方のホッパに伝達される構成については、上記トナー補給モータ55の場合と同様である。
(現像器4の構成)
図3は、現像器4の構成を示す断面図である。
The toner replenishing motor 56 rotationally drives the replenishing roller 26 and the stirring roller 27 of the toner hoppers 25C and 25K, respectively. The configuration in which the driving force is transmitted to one hopper by switching between forward and reverse rotation is the same as in the case of the toner replenishing motor 55.
(Configuration of developing device 4)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the developing device 4.

同図に示すように、現像器4は、ハウジング60、現像ローラ61、供給ローラ62、攪拌ローラ63、規制ブレード64およびトナー検出センサ65などを備える。現像室の一例としてのハウジング60には、現像剤としてのトナー68が充填されている。現像ローラ61、供給ローラ62、攪拌ローラ63は、ハウジング60に回転自在に保持されており、Y〜C色用の現像器4についてはカラー用現像モータ52の駆動力を受けて、K色用の現像器4についてはモノクロ用現像モータ53の駆動力を受けて、同図の矢印方向に回転する。   As shown in the drawing, the developing device 4 includes a housing 60, a developing roller 61, a supply roller 62, a stirring roller 63, a regulating blade 64, a toner detection sensor 65, and the like. A housing 60 as an example of a developing chamber is filled with toner 68 as a developer. The developing roller 61, the supply roller 62, and the stirring roller 63 are rotatably held in the housing 60, and the developing device 4 for Y to C colors receives the driving force of the color developing motor 52 and is used for K color. The developing device 4 receives the driving force of the monochrome developing motor 53 and rotates in the direction of the arrow in FIG.

現像ローラ61は、感光体ドラム1に対向配置され、トナー68を担持して現像位置69に搬送する。現像ローラ61上のトナー68は、現像位置69において感光体ドラム1上の露光された部分に移動し、これにより感光体ドラム1上にトナー像が現像される(静電潜像が顕像化される)。現像ローラ61としては、例えば金属製芯金上に所定の抵抗値を有する薄膜状の樹脂層を配したものを用いることができる。この薄膜状の樹脂層は、主にトナー68を現像ローラ61表面に担持させるために設けられる。   The developing roller 61 is disposed to face the photosensitive drum 1 and carries the toner 68 and conveys it to the developing position 69. The toner 68 on the developing roller 61 moves to the exposed portion on the photosensitive drum 1 at the developing position 69, whereby the toner image is developed on the photosensitive drum 1 (the electrostatic latent image is visualized). ) As the developing roller 61, for example, a thin core resin layer having a predetermined resistance value on a metal core can be used. This thin resin layer is provided mainly for supporting the toner 68 on the surface of the developing roller 61.

供給ローラ62は、現像ローラ61と対向配置され、現像ローラ61の表面に当接すると共に現像ローラ61に対しカウンター方向に回転して、ハウジング60内のトナー68を現像ローラ61に供給する。供給ローラ62としては、例えば金属製のローラ表面に発泡性弾性部材を被着したものを用いることができる。
規制ブレード64は、その先端が現像ローラ61表面との間に所定の間隙を有するように配置され、その間隙を通るトナー量を規制して、現像ローラ61上にトナー68による均一な薄層を形成させる。攪拌ローラ63は、ハウジング60内のトナー68を攪拌してトナー68の固化を防ぐと共に流動性を保持する。
The supply roller 62 is disposed to face the developing roller 61, contacts the surface of the developing roller 61, rotates in the counter direction with respect to the developing roller 61, and supplies the toner 68 in the housing 60 to the developing roller 61. As the supply roller 62, for example, a metal roller surface with a foaming elastic member attached thereto can be used.
The regulating blade 64 is arranged so that the tip thereof has a predetermined gap with the surface of the developing roller 61, regulates the amount of toner passing through the gap, and forms a uniform thin layer of toner 68 on the developing roller 61. Let it form. The stirring roller 63 stirs the toner 68 in the housing 60 to prevent the toner 68 from solidifying and retains fluidity.

ハウジング60の上部には、対応するトナーホッパからの補充用のトナーを連結部材29(図2)を介して受け入れるための補給口66が設けられており、現像によりハウジング60内のトナー68が消費されると、補給口66を介してトナー68が補給される。
ハウジング60内では、画像形成動作中に現像ローラ61〜攪拌ローラ63が同時に回転することにより、トナー68が同図の矢印(太線)に沿って、攪拌ローラ63から供給ローラ62を介して現像ローラ61に搬送され、現像後には、現像ローラ61から供給ローラ62を介して攪拌ローラ63に戻るといったルートで循環搬送される。ハウジング60の、攪拌ローラ63に沿って外側に湾曲している部分67は、攪拌ローラ63との間に形成される領域に、供給ローラ62への供給用に、ある程度の量のトナーを溜めるためのバッファ部として機能する。以下、バッファ部67という。
A replenishing port 66 for receiving replenishing toner from the corresponding toner hopper through the connecting member 29 (FIG. 2) is provided at the upper part of the housing 60, and the toner 68 in the housing 60 is consumed by development. Then, the toner 68 is supplied through the supply port 66.
In the housing 60, the developing roller 61 to the stirring roller 63 rotate simultaneously during the image forming operation, so that the toner 68 moves from the stirring roller 63 through the supply roller 62 along the arrow (thick line) in FIG. After development, the toner is circulated and conveyed by a route such as returning from the developing roller 61 to the stirring roller 63 via the supply roller 62. A portion 67 of the housing 60 that is curved outward along the stirring roller 63 stores a certain amount of toner for supply to the supply roller 62 in an area formed between the housing 60 and the stirring roller 63. It functions as a buffer part. Hereinafter, it is referred to as a buffer unit 67.

トナー検出センサ65は、発光部651と受光部652を有する透過型の光学センサであり、ハウジング60内壁であってバッファ部67近辺の位置に配設されており、トナー量を検出する。具体的には、発光部651から発せられた光のうち、受光部652で受光される光量が、発光部651と受光部652の間隙を通過するトナー粒子の単位体積当たりの量によって変化するときの当該変化量を示す信号を、バッファ部67のトナー量を示す検出信号として制御部14に出力する。   The toner detection sensor 65 is a transmissive optical sensor having a light emitting unit 651 and a light receiving unit 652, and is disposed on the inner wall of the housing 60 and in the vicinity of the buffer unit 67, and detects the amount of toner. Specifically, among the light emitted from the light emitting unit 651, the amount of light received by the light receiving unit 652 varies depending on the amount per unit volume of toner particles passing through the gap between the light emitting unit 651 and the light receiving unit 652. Is output to the control unit 14 as a detection signal indicating the toner amount of the buffer unit 67.

制御部14は、当該検出信号に基づきバッファ部67のトナー量を検出する。例えば、バッファ部67の実際のトナー量X〔グラム〕の値と、そのときに検出される検出信号の値Y〔ボルト〕との相関を示すトナー量換算情報を実験等から予め求め、その情報を記憶しておくことで、バッファ部67に存在する現在のトナー量を把握することができる。
(制御部14の構成)
図4は、制御部14の構成を示すブロック図である。
The control unit 14 detects the toner amount in the buffer unit 67 based on the detection signal. For example, toner amount conversion information indicating a correlation between the actual toner amount X [gram] in the buffer unit 67 and the detection signal value Y [volt] detected at that time is obtained in advance through experiments, and the information is obtained. , The current amount of toner existing in the buffer unit 67 can be grasped.
(Configuration of control unit 14)
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 14.

同図に示すように、制御部14は、主な構成要素として、CPU141、通信インターフェース(I/F)部142、ROM143、RAM144、画像形成速度切換部145およびモータ駆動部146を備えており、各部は相互にデータのやりとりを行えるようになっている。
通信I/F部142は、LANカード、LANボードといったLANに接続するためのインターフェースである。
As shown in the figure, the control unit 14 includes a CPU 141, a communication interface (I / F) unit 142, a ROM 143, a RAM 144, an image forming speed switching unit 145, and a motor driving unit 146 as main components. Each unit can exchange data with each other.
The communication I / F unit 142 is an interface for connecting to a LAN such as a LAN card or a LAN board.

画像形成速度切換部145は、画像形成速度をシステムスピード(規定速度)と、減速させた速度(本実施の形態では半分の速度)のいずれかに切り換える画像形成速度切換処理を実行する。ここで、画像形成速度とは、感光体ドラム3の周速(シートSの搬送速度にも等しい速度)を意味する。以下、システムスピードを通常速度、半分の速度を半速という。画像形成速度切換処理の詳細については、後述する。   The image forming speed switching unit 145 executes an image forming speed switching process for switching the image forming speed between the system speed (specified speed) and the reduced speed (half the speed in the present embodiment). Here, the image forming speed means the peripheral speed of the photosensitive drum 3 (speed equal to the conveying speed of the sheet S). Hereinafter, the system speed is referred to as normal speed, and the half speed is referred to as half speed. Details of the image forming speed switching process will be described later.

CPU141は、ROM143から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部11等の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリントジョブを実行させる。また、定着部13の温度検出センサ17からの検出信号を受信して、定着ローラ15の温度が所定の定着温度T0に維持されるようにヒータ18の通電制御を行う。
さらに、作像部21Y〜21K毎に、その作像部のトナー検出センサ65からの検出信号を受信して、現像器4のバッファ部67のトナー量を逐次検出し、その検出結果に従ってトナー補給を制御して、現像器4内のトナー量を規定量に保つように調整するトナー補給制御を行う。
The CPU 141 reads a necessary program from the ROM 143 and controls the operation of the image processing unit 11 and the like in a unified manner to execute a smooth print job. In addition, the detection signal from the temperature detection sensor 17 of the fixing unit 13 is received, and energization control of the heater 18 is performed so that the temperature of the fixing roller 15 is maintained at a predetermined fixing temperature T0.
Further, for each of the image forming units 21Y to 21K, the detection signal from the toner detection sensor 65 of the image forming unit is received, the toner amount in the buffer unit 67 of the developing device 4 is sequentially detected, and toner is replenished according to the detection result. And the toner replenishment control for adjusting the toner amount in the developing device 4 so as to keep the specified amount is performed.

また、CPU141は、画像形成を半速で実行する場合には、通常速度に対し、画像プロセス部11や給送部12等における作像、給送、定着等の全ての動作速度を半分に落とす。具体的には、メインモータ51、カラー用現像モータ52、モノクロ用現像モータ53、定着モータ54を半速制御させると共に、露光部3による露光走査のための所定の画素クロック周波数を1/2倍に切り換えたりするなどの処理を実行する。なお、半速で実行できれば良く、制御方法がこれに限られることはない。   In addition, when executing image formation at half speed, the CPU 141 reduces all operation speeds such as image forming, feeding, and fixing in the image processing unit 11 and the feeding unit 12 to half of the normal speed. . Specifically, the main motor 51, the color development motor 52, the monochrome development motor 53, and the fixing motor 54 are controlled at half speed, and a predetermined pixel clock frequency for exposure scanning by the exposure unit 3 is halved. Execute processing such as switching to. The control method is not limited to this as long as it can be executed at half speed.

ROM143には、プリントジョブを実行するための制御プログラム、画像形成速度切換処理を実行するためのプログラム、上記トナー量換算情報等が格納されている。RAM144は、CPU141のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。
モータ駆動部146は、CPU141からの指示により、メインモータ51等の回転速度を通常速度と半速のいずれかに切り換える。具体的には、通常速度と半速のそれぞれの場合について各モータに供給すべき駆動電流の情報を予め保持しており、CPU141から例えば半速の指示を受け付けると、半速の場合の駆動電流を各モータに供給して、半速になるように各モータを回転制御する。
The ROM 143 stores a control program for executing a print job, a program for executing an image forming speed switching process, the toner amount conversion information, and the like. The RAM 144 is used as a work area when the CPU 141 executes a program.
The motor drive unit 146 switches the rotation speed of the main motor 51 or the like between the normal speed and the half speed according to an instruction from the CPU 141. Specifically, information on the drive current to be supplied to each motor is stored in advance for each of the normal speed and the half speed, and when a half speed instruction is received from the CPU 141, for example, the drive current for the half speed is obtained. Is controlled to rotate at a half speed.

(制御部14による画像形成速度切換処理の内容)
図5は、画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートであり、図6は、画像形成速度の切換とトナー補給によるトナー量の推移の様子を示す図である。ここで、図5のフローチャートは、図外のメインルーチンに対するサブルーチンであり、処理を終了すると、メインルーチンへリターンする。当該処理は、1のプリントジョブとして、複数枚のシートを1枚ずつ連続給送してプリントを行うジョブを実行中に、所定時間経過毎にメインルーチンにおいてコールされて作像部毎に実行されるものである。
(Contents of image forming speed switching process by control unit 14)
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the image forming speed switching process, and FIG. 6 is a diagram showing the transition of the toner amount due to switching of the image forming speed and toner supply. Here, the flowchart of FIG. 5 is a subroutine for a main routine (not shown). When the processing is completed, the process returns to the main routine. This processing is called in the main routine at every elapse of a predetermined time and executed for each image forming unit during execution of a job in which a plurality of sheets are successively fed and printed as one print job. Is.

また、図6に示すトナー量の基準値M0とは、トナー補給の要否を判断するための値であり、上記規定量に相当する。M2は、現像に支障が生じる程度までトナー量が少なくなっていると想定される値であり、M1は、画像形成速度を半速に切り換えるときの閾値を示す値である。M0〜M2は、M0>M1>M2の関係にあり、予め実験等から求められて、そのデータはROM143に格納されている。なお、プリンタ1の管理者等が操作パネル(不図示)等の入力手段を介して必要に応じて値を登録、変更等する構成を排除するものではない。   Further, the toner amount reference value M0 shown in FIG. 6 is a value for determining whether or not toner replenishment is necessary, and corresponds to the specified amount. M2 is a value assumed that the toner amount is reduced to such an extent that the development is hindered, and M1 is a value indicating a threshold when the image forming speed is switched to a half speed. M0 to M2 have a relationship of M0> M1> M2, which is obtained in advance from experiments or the like, and the data is stored in the ROM 143. It is not excluded that the administrator or the like of the printer 1 registers or changes values as necessary via input means such as an operation panel (not shown).

図5に示すように、まず現像器4のバッファ部67のトナー量を検出する(ステップS11)。検出されたトナー量Mが基準値M0よりも大きいか否かを判断する(ステップS12)。M>M0であることを判断すると(ステップS12で「YES」)、現在、半速中でない場合には(ステップS13で「NO」)、そのままメインルーチンにリターンする。この場合、バッファ部67(現像器4内)に充分な量のトナーが存在するとして、トナー補給が行われない(図6の時点a)。   As shown in FIG. 5, first, the toner amount in the buffer section 67 of the developing device 4 is detected (step S11). It is determined whether or not the detected toner amount M is larger than a reference value M0 (step S12). If it is determined that M> M0 (“YES” in step S12), if it is not currently half speed (“NO” in step S13), the process returns to the main routine as it is. In this case, assuming that a sufficient amount of toner is present in the buffer unit 67 (in the developing device 4), toner supply is not performed (time point a in FIG. 6).

一方、M≦M0であることを判断すると(ステップS12で「NO」)、現在、半速中でない場合には(ステップS15で「NO」)、M1よりも大きいか否かを判断する(ステップS16)。
M>M1(M≦M0)であることを判断すると(ステップS16で「YES」)、トナー補給1を行って(ステップS17)、メインルーチンにリターンする。トナー補給1とは、例えばトナー補給モータ55(56)を所定時間t1(数秒など)だけ動作させることにより行われる。バッファ部67のトナー量が少なくなって来ているので(図6のb時点)、現在の画像形成動作と並行してトナー補給を行うものである。
On the other hand, if it is determined that M ≦ M0 (“NO” in step S12), if it is not currently half speed (“NO” in step S15), it is determined whether or not it is larger than M1 (step S15). S16).
If it is determined that M> M1 (M ≦ M0) (“YES” in step S16), toner replenishment 1 is performed (step S17), and the process returns to the main routine. The toner supply 1 is performed, for example, by operating the toner supply motor 55 (56) for a predetermined time t1 (several seconds or the like). Since the amount of toner in the buffer section 67 is decreasing (at the time point b in FIG. 6), toner is replenished in parallel with the current image forming operation.

例えば、印字率の低い原稿画像に対する画像形成を行う場合には、図6のb−c間の破線で示すようにバッファ部67内のトナー量が増大する方向に推移する。一方、印字率の高い原稿画像に対する画像形成を行う場合にトナー補給が追いつかなくなると、b−c間の実線で示すようにトナー量が低減する方向に推移することになる。
トナー量の低減により、M≦M1になったことを判断すると(ステップS16で「NO」)、減速処理を実行する(ステップS18)(図6のc時点)。
For example, when image formation is performed on a document image having a low printing rate, the amount of toner in the buffer unit 67 increases in the direction of increase as shown by the broken line between bc in FIG. On the other hand, if toner supply cannot catch up when image formation is performed on a document image with a high printing rate, the amount of toner will shift in the direction of decreasing as shown by the solid line between bc.
When it is determined that M ≦ M1 is satisfied due to the reduction in the toner amount (“NO” in step S16), deceleration processing is executed (step S18) (time point c in FIG. 6).

図7は、減速処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、トナー補給2を行う(ステップS21)。このトナー補給2は、基本的にトナー補給1と同様に現在の画像形成動作と並行して行うものであるが、補給時間t2がt1よりも長くなっている。M≦M1の関係にありバッファ部67のトナー量が少なくなっているので、1回のトナー補給で、より多くのトナーを補給するためである。
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the deceleration processing subroutine.
As shown in the figure, toner replenishment 2 is performed (step S21). This toner replenishment 2 is basically performed in parallel with the current image forming operation similarly to the toner replenishment 1, but the replenishment time t2 is longer than t1. This is because M ≦ M1 and the amount of toner in the buffer section 67 is small, so that more toner is replenished with one toner replenishment.

そして、現在のP枚目のシートに対するプリント終了後、画像形成速度を通常速度から半速に切り換えて、(P+1)枚目以降のシートに対するプリントを実行して(ステップS22)、リターンする。この意味で、制御部14は、ステップS16、S18等の処理を実行する場合に、トナー補給制御によるトナー補給が追いつかず、現像室内のトナー量が減ったまま規定量に達しない(戻らない)場合、画像形成動作を規定速度よりも遅くする制御を行う作像制御手段として機能する。   Then, after printing for the current Pth sheet is completed, the image forming speed is switched from the normal speed to half speed, printing for the (P + 1) th and subsequent sheets is executed (step S22), and the process returns. In this sense, when executing the processing of steps S16, S18, etc., the controller 14 cannot catch up with the toner supply by the toner supply control, and does not reach the specified amount (does not return) while the toner amount in the developing chamber is reduced. In this case, the image forming operation unit functions as an image forming control unit that performs control to make the image forming operation slower than a specified speed.

画像形成速度が半速になると、単位時間当たりに消費されるトナー量が通常速度の場合に比べて少なく、例えば半分になる。従って、トナーの消費量よりも補給量の方が多くなれば、バッファ部67内のトナー量が増加する方向に推移することになる(図6のc−d間)。
画像形成速度切換処理が再度コールされると、図5においてステップS11以降の処理が開始される。半速制御の実行中の場合には(図6のc−d間)、ステップS11、S12を介してステップS15で「YES」と判断され、トナー補給2を行って(ステップS19)、リターンする。トナー補給2は、上記ステップS21と同じである。
When the image forming speed is half speed, the amount of toner consumed per unit time is smaller than that at the normal speed, for example, half. Therefore, if the replenishment amount is larger than the toner consumption amount, the toner amount in the buffer unit 67 increases (between cd in FIG. 6).
When the image forming speed switching process is called again, the processes after step S11 are started in FIG. When the half speed control is being executed (between cd in FIG. 6), “YES” is determined in step S15 via steps S11 and S12, toner replenishment 2 is performed (step S19), and the process returns. . Toner replenishment 2 is the same as step S21.

半速制御中において、M>M0になるまでステップS11、S12、S15、S19の処理が繰り返し実行される。M>M0になったことを判断すると(ステップS12で「YES」)、半速中であるとして(ステップS13で「YES」)、復帰処理を実行する(ステップS14)(図6の時点d)。
図8は、復帰処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
During the half speed control, steps S11, S12, S15, and S19 are repeatedly executed until M> M0. If it is determined that M> M0 (“YES” in step S12), it is determined that the vehicle is in half speed (“YES” in step S13), and the return process is executed (step S14) (time point d in FIG. 6). .
FIG. 8 is a flowchart showing the contents of a subroutine for the return process.

同図に示すように、トナー補給中の場合にはトナー補給を停止させる(ステップS31)。そして、現在のQ枚目のシートに対する画像形成の終了後、画像形成速度を半速から通常速度に切り換えて、(Q+1)枚目以降のシートに対するプリントを実行して(ステップS32)、リターンする。これにより画像形成速度が元の規定速度に戻る。
このように本実施の形態では、M≦M1を検出するとそれ以降のシートに対する画像形成を半速で実行すると共にその半速中にトナー補給を並行して行っている。半速にした場合、ジョブの生産量は通常速度の場合よりも低下するが、同一サイズの1枚のシートに対する画像形成の際の現像ローラ61の回転量(何回、回転したかということ)は、通常速度でも半速でも同じである。
As shown in the figure, when toner is being replenished, toner replenishment is stopped (step S31). After the image formation on the current Qth sheet is completed, the image forming speed is switched from the half speed to the normal speed, printing on the (Q + 1) th and subsequent sheets is executed (step S32), and the process returns. . As a result, the image forming speed returns to the original specified speed.
As described above, in this embodiment, when M ≦ M1 is detected, image formation on the subsequent sheets is executed at half speed, and toner is replenished in parallel during the half speed. When the half speed is selected, the job output is lower than that at the normal speed, but the rotation amount of the developing roller 61 during image formation for one sheet of the same size (how many times it has been rotated). Is the same at normal speed and half speed.

従って、図6の時点cで残り枚数がE枚であった場合、時点c以降における現像ローラ61の回転量は、本実施の形態ではE枚のシートに対する画像形成に相当する量(Gaとする)だけになる。
一方、従来のようにプリントを中断しつつ現像ローラを回転してトナー補給を行う場合における、その中断期間の現像ローラの回転量をGbとすると、トナー補給後にE枚のシートに対しGaだけ現像ローラが回転するので、総回転量は(Ga+Gb)になり、トナー補給によるGbの分だけ回転量が増えることになる。現像ローラ61、供給ローラ62、攪拌ローラ63は同時に回転駆動されるので、現像ローラ61の回転量が少なくなるということは、供給ローラ62、攪拌ローラ63の回転量も同じだけ少なくなり、トナーの攪拌動作も少なくなる。
Therefore, if the remaining number is E at time c in FIG. 6, the rotation amount of the developing roller 61 after time c is an amount (Ga) corresponding to image formation on E sheets in this embodiment. ) Only.
On the other hand, in the case where toner is supplied by rotating the developing roller while interrupting printing as in the prior art, if the amount of rotation of the developing roller during the interruption period is Gb, only Ga is developed for E sheets after toner supply. Since the roller rotates, the total rotation amount becomes (Ga + Gb), and the rotation amount increases by Gb by toner replenishment. Since the developing roller 61, the supply roller 62, and the stirring roller 63 are driven to rotate at the same time, the rotation amount of the developing roller 61 is reduced, and the rotation amounts of the supply roller 62 and the stirring roller 63 are also reduced by the same amount. The stirring operation is also reduced.

このように、従来よりも現像ローラ61等の回転量を少なく済ませられるので、攪拌によるトナーの劣化が進む前に現像室内のトナーを現像により消費でき、劣化トナーが現像室内に残り易くなることを抑制して、安定した画質を維持できると共に、現像モータ等の駆動系の長寿命化を図ることができる。特に、現像ローラ61については、その回転量が多くなるに連れて、表面に設けられた薄膜状の樹脂層が供給ローラ62との摩擦により磨耗が進むので、回転量を少なく済ませられることで従来よりも寿命を延ばすことができる。また、トナー補給モータを高速のものに代える必要がなく、低コストを実現できる。   As described above, since the rotation amount of the developing roller 61 and the like can be reduced as compared with the conventional case, the toner in the developing chamber can be consumed by development before the deterioration of the toner due to stirring, and the deteriorated toner tends to remain in the developing chamber. In this way, stable image quality can be maintained and the life of a drive system such as a developing motor can be extended. In particular, as the developing roller 61 increases in its rotation amount, the thin resin layer provided on the surface wears due to friction with the supply roller 62, so that it is possible to reduce the rotation amount in the related art. Can extend the life. Further, it is not necessary to replace the toner replenishing motor with a high-speed one, and low cost can be realized.

上記ではシートの片面のみにプリントする構成であったが、シートの両面にプリントする構成の場合には、1枚のシートに対し2回の画像形成(第1面と第2面それぞれに画像形成)が行われる。両面の場合でも画像形成速度をシート単位で切り換えることは、片面のみの場合と同じであるが、シート枚数で切換時期を判断すると第1面と第2面の区別がつかなくなるので、画像形成回数で判断することが望ましい。また、片面のみの構成でもシート枚数に代えて回数を用いるとしても良い。このことは、以下の実施の形態について同様である。   In the above configuration, printing is performed only on one side of the sheet. However, in the case of printing on both sides of the sheet, image formation is performed twice on one sheet (image formation on each of the first side and the second side). ) Is performed. Even in the case of both sides, switching the image forming speed in units of sheets is the same as in the case of only one side, but if the switching time is judged by the number of sheets, the first side and the second side cannot be distinguished, so the number of image formations It is desirable to judge by. In addition, the number of sheets may be used in place of the number of sheets even in a single-sided configuration. This is the same for the following embodiments.

<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、M≦M1の場合に減速処理を行うとしたが、本実施の形態では、これとは別の条件を、減速処理を行うための条件として付加しており、この点が第1の実施の形態と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、上記実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the deceleration process is performed when M ≦ M1, but in the present embodiment, another condition is added as a condition for performing the deceleration process. The point is different from the first embodiment. Hereinafter, in order to avoid duplication of description, the description of the same contents as those of the above embodiment is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals.

図9は、本実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートであり、上記実施の形態における図5のフローチャートに対して異なる部分だけを抜き出して示している。
図9に示すように、検出量M≦M1であることを判断すると(ステップS16で「NO」)、残り枚数のシートに対する画像形成の条件が、印字率50%以上の原稿画像を20枚以上連続してプリントするものであるか否かを判断する(ステップS41)。当該条件を満たすことを判断すると(ステップS41で「YES」)、減速処理に移る(ステップS18)。満たさないことを判断すると(ステップS41で「NO」)、ステップS17に移る。残り枚数のシートに対する画像形成が高印字率かつ連続枚数が多いものであれば、トナー消費量が多くなってトナー補給が追いつかなくなる蓋然性が高くなり、低印字率かつ連続枚数が少なければ、半速に移行しなくてもトナー補給が追いつかなくなることは生じ難いと考えられるからである。
FIG. 9 is a flowchart showing the contents of the image forming speed switching process according to the present embodiment, and shows only a different part from the flowchart of FIG. 5 in the above embodiment.
As shown in FIG. 9, when it is determined that the detected amount M ≦ M1 (“NO” in step S16), the image forming condition for the remaining number of sheets is 20 or more original images with a print rate of 50% or more. It is determined whether or not to print continuously (step S41). If it is determined that the condition is satisfied (“YES” in step S41), the process proceeds to deceleration processing (step S18). If it is determined that the condition is not satisfied (“NO” in step S41), the process proceeds to step S17. If image formation on the remaining number of sheets has a high printing rate and a large number of continuous sheets, there is a high probability that toner consumption will increase and toner replenishment will not be able to catch up. This is because it is unlikely that toner replenishment will not be able to catch up even if it does not shift to.

このように次の画像形成時におけるトナーの予想消費量に応じて半速への移行の要否を判断することにより、生産性と画質のさらなる向上を図ることができる。
なお、残り枚数、印字率、連続プリント枚数等の値は、当該プリントジョブの実行条件として、例えば外部から送信されて来たジョブデータのヘッダに書き込まれている情報を参照することにより取得される。また、印字率については、シート毎に、シート全体の面積に対する画像部分の積算面積の割合を算出したり、シート全面に画像を形成するとした場合の総ドット数に対する、実際に形成される画像部分のドット数の割合を算出したりすることにより求めることもできる。
Thus, by determining whether or not it is necessary to shift to the half speed according to the expected toner consumption at the time of the next image formation, it is possible to further improve the productivity and the image quality.
Note that values such as the remaining number of sheets, the printing rate, and the number of continuous prints are acquired by referring to information written in the header of job data transmitted from the outside as execution conditions of the print job. . As for the printing rate, for each sheet, the ratio of the integrated area of the image portion to the area of the entire sheet is calculated, or the image portion actually formed with respect to the total number of dots when the image is formed on the entire surface of the sheet Or the ratio of the number of dots can be calculated.

印字率と連続プリント枚数の値が、上記のものに限られないことはいうまでもない。生産性と画質向上という点から実験等により適正な値を設定することができる。また、印字率と連続プリント枚数のいずれか一方が所定条件を満たしたときに減速処理に移るとしても良い。
<第3の実施の形態>
上記実施の形態では、通常速度と半速を切り換えるとしたが、本実施の形態では、所定の条件を満たした場合に限り、画像形成動作を中断してトナーを補給する強制トナー補給を実行するとしており、この点が上記実施の形態と異なっている。
Needless to say, the values of the printing rate and the number of continuous prints are not limited to those described above. Appropriate values can be set by experimentation in terms of productivity and image quality improvement. Alternatively, the process may be shifted to deceleration processing when either one of the printing rate and the number of continuous prints satisfies a predetermined condition.
<Third Embodiment>
In the above embodiment, the normal speed and the half speed are switched. However, in this embodiment, forcible toner supply for interrupting the image forming operation and supplying toner is executed only when a predetermined condition is satisfied. This point is different from the above embodiment.

図10は、本実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。同図に示すように、半速中の場合に(ステップS15で「YES」)、その半速開始からの画像形成動作時間が所定時間、例えば60秒に達していない場合には(ステップS51で「NO」)、ステップS19に移る。この場合は、上記実施の形態と同じ処理が実行される。なお、動作時間は、不図示のタイマーにより計測される。   FIG. 10 is a flowchart showing the contents of the image forming speed switching process according to the present embodiment. As shown in the figure, in the case of half speed (“YES” in step S15), when the image forming operation time from the start of the half speed has not reached a predetermined time, for example, 60 seconds (in step S51). "NO"), go to step S19. In this case, the same processing as in the above embodiment is executed. The operating time is measured by a timer (not shown).

動作時間が60秒に達した場合には(ステップS51で「YES」)、半速にしてもトナー補給が追いついていないとして、強制トナー補給を実行する(ステップS52)。
図11は、強制トナー補給のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、現在実行中のP枚目のシートに対する画像形成が終了すると、画像形成を中断する(ステップS501)。ここでは、帯電〜転写までの一連の画像形成動作が中断される。次の(P+1)枚目のシートに対する画像形成は、待機状態になる。
If the operation time has reached 60 seconds (“YES” in step S51), forced toner supply is executed (step S52), assuming that toner supply has not caught up even at half speed.
FIG. 11 is a flowchart showing the content of a subroutine for forced toner supply.
As shown in the figure, when the image formation for the P-th sheet currently being executed is completed, the image formation is interrupted (step S501). Here, a series of image forming operations from charging to transfer is interrupted. The image formation for the next (P + 1) th sheet is in a standby state.

トナー補給が必要な現像器4にトナーを補給する(ステップS502)。例えば、Y色のトナーを補給する場合には、カラー用現像モータ52とトナー補給モータ55を駆動させる。以下、Y色の例を説明する。
Y色用の現像器4のバッファ部67におけるトナー量Mを検出し(ステップS503)、検出量M>基準値M0であるか否かを判断する(ステップS504)。
Toner is supplied to the developing unit 4 that needs toner supply (step S502). For example, when Y toner is supplied, the color developing motor 52 and the toner supplying motor 55 are driven. Hereinafter, an example of Y color will be described.
The toner amount M in the buffer unit 67 of the developing unit 4 for Y color is detected (step S503), and it is determined whether or not the detected amount M> the reference value M0 (step S504).

M>M0ではない、すなわちM≦M0であることを判断すると(ステップS504で「NO」)、ステップS502に戻ってトナー補給を継続する。
M>M0になるまで、ステップS502〜S504を繰り返し実行する。M>M0と判断すると(ステップS504で「YES」)、トナーが充分に補給されたとして、トナー補給を停止し(ステップS505)、(P+1)枚目のシートに対する画像形成を通常速度で再開して(ステップS506)、リターンする。
If it is determined that M> M0 is not satisfied, that is, M ≦ M0 (“NO” in step S504), the process returns to step S502 to continue toner supply.
Steps S502 to S504 are repeatedly executed until M> M0. If it is determined that M> M0 (“YES” in step S504), assuming that the toner has been sufficiently supplied, the toner supply is stopped (step S505), and image formation on the (P + 1) th sheet is resumed at the normal speed. (Step S506), the process returns.

このように半速の動作時間が所定時間に達した場合を所定の条件として、当該条件を満たした場合に、一旦画像形成を中断してトナー補給を行うとしたので、例えばトナー補給が追いつかない状態で半速を継続したために、トナー量が値M2を下回って現像に支障が生じるといったことを回避できる。なお、上記の所定時間(上記例では60秒)は、これ以上半速を継続してもトナー補給が追いつかないと想定される値として予め実験等から求められて、ROM143に格納される。   As described above, when the half-speed operation time has reached a predetermined time, and when the condition is satisfied, the image formation is temporarily interrupted and the toner supply is performed. Since the half speed is continued in this state, it can be avoided that the toner amount falls below the value M2 and development is hindered. Note that the predetermined time (60 seconds in the above example) is obtained in advance from experiments and the like and stored in the ROM 143 as a value that is assumed that toner replenishment will not catch up even if the half speed is continued.

<第4の実施の形態>
第3の実施の形態では、トナー強制補給実行の判断基準となる条件を、半速の動作時間が所定時間に達したこととしたが、本実施の形態では、現在のバッファ部67内のトナー量がM2以下であることとしており、この点が第3の実施の形態と異なっている。
図12は、本実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。同図に示すように、半速中の場合に(ステップS15で「YES」)、トナー補給2を実行している現像器4のバッファ部67のトナー量Mを検出し(ステップS61)、検出されたトナー量MがM2以下であるか否かを判断する(ステップS62)。
<Fourth embodiment>
In the third embodiment, the condition used as a criterion for executing the forced toner supply is that the half-speed operation time has reached a predetermined time. In the present embodiment, the toner in the current buffer unit 67 is used. The amount is M2 or less, and this point is different from the third embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing the contents of the image forming speed switching process according to the present embodiment. As shown in the figure, when the speed is half-speed (“YES” in step S15), the toner amount M in the buffer section 67 of the developing device 4 that is performing toner replenishment 2 is detected (step S61). It is determined whether or not the toner amount M is equal to or less than M2 (step S62).

M>M2の場合には(ステップS62で「NO」)、ステップS19に移る。この場合、上記第1の実施形態と同じ処理が行われる。一方、M≦M2の場合には(ステップS62で「YES」)、トナー強制補給を行う(ステップS52)。
M2は、上記のように当該値を下回ると現像に支障が出ると想定される量であるので、バッファ部67のトナー量がM2以下になった場合には、これ以上、画像形成を継続すべきではないとして、一旦中断してトナー補給を開始させるものである。
If M> M2 (“NO” in step S62), the process proceeds to step S19. In this case, the same processing as in the first embodiment is performed. On the other hand, if M ≦ M2 (“YES” in step S62), the toner is forcibly supplied (step S52).
Since M2 is an amount that would impair development if the value falls below the value as described above, when the amount of toner in the buffer 67 becomes M2 or less, image formation is continued further. If not, it should be interrupted and toner replenishment started.

このようにトナー強制補給の実行要否の判断を、バッファ部67内のトナー量を直接検出して行うので、その判断をより的確に行えるようになる。
また、トナー強制補給の実行の判断基準となる条件としては、上記のものに限られず、例えば半速による画像形成の連続枚数が所定枚数を越える場合とすることもできる。枚数管理によりトナー強制補給の実行の要否を判断できる。また、上記各条件の2以上を組み合わせるとしても良い。
As described above, the determination as to whether or not the forced toner replenishment is necessary is made by directly detecting the toner amount in the buffer unit 67, so that the determination can be made more accurately.
In addition, the conditions for determining the execution of forced toner replenishment are not limited to those described above. For example, the number of continuous images formed at half speed may exceed a predetermined number. Whether or not the forced toner supply needs to be executed can be determined by managing the number of sheets. Also, two or more of the above conditions may be combined.

<第5の実施の形態>
本実施の形態では、通常速度と半速の切り換え時に定着温度も切り換えるとしており、この点が上記実施の形態と異なっている。
図13は、本実施の形態に係る減速処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、トナー補給2を実行した後(ステップS21)、現在のP枚目のシートに対する画像形成の終了後に、定着ローラ15の温度(定着温度)をT0からT1に切り換える(ステップS71)。ここで、温度T1は、半速時用の温度であり、T0よりも所定温度、例えば20℃低い温度である。このように半速時に定着温度を通常速度時よりも下げるのは、次の理由による。すなわち、半速時にはシートSの搬送速度も半分になるので、通常速度時でも半速時でも同じ温度で制御すると、半速時のシートについては定着部13を通過する際にそのシートSが定着部13から受ける単位時間当たりの熱量が多くなり過ぎ、シートの種類によってはカールなどが生じ易くなる場合があるので、半速時にある程度温度を下げて、半速時の定着に適した熱量をシートSに供給するためである。
<Fifth embodiment>
In the present embodiment, the fixing temperature is also switched at the time of switching between the normal speed and the half speed, which is different from the above-described embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing the contents of the deceleration process according to the present embodiment.
As shown in the figure, after toner replenishment 2 is executed (step S21), after completion of image formation on the current Pth sheet, the temperature (fixing temperature) of the fixing roller 15 is switched from T0 to T1 (step S21). S71). Here, the temperature T1 is a temperature for half speed, and is a predetermined temperature, for example, 20 ° C. lower than T0. The reason why the fixing temperature is lowered at the half speed as compared with the normal speed is as follows. That is, since the conveyance speed of the sheet S is halved at the half speed, if the sheet is controlled at the same temperature at the normal speed and at the half speed, the sheet S is fixed when passing through the fixing unit 13 at the half speed. The amount of heat per unit time received from the unit 13 becomes too large, and depending on the type of sheet, curling or the like is likely to occur. Therefore, the temperature is lowered to some extent at half speed, and the amount of heat suitable for fixing at half speed is obtained. This is to supply to S.

温度の切り換えは、例えば制御部14が定着部13の目標温度をT0からT1に設定し直して、温度検出センサ17からの現在の検出信号に基づき、定着温度がT1に維持されるようにヒータ18の通電を制御することにより行われる。なお、通常速度では目標温度がT0になっているので、切り換え時点では定着ローラ15の温度はT1よりも高いT0に維持されていることになる。従って、定着ローラ15の温度をT0からT1に切り換えるということは、実際には定着ローラ15の温度がT1に低下するまで、ヒータ18への電力供給が停止されることになる。   For example, the control unit 14 resets the target temperature of the fixing unit 13 from T0 to T1, and based on the current detection signal from the temperature detection sensor 17, the heater is set so that the fixing temperature is maintained at T1. This is done by controlling the energization of 18. Since the target temperature is T0 at the normal speed, the temperature of the fixing roller 15 is maintained at T0 higher than T1 at the time of switching. Therefore, switching the temperature of the fixing roller 15 from T0 to T1 actually stops the power supply to the heater 18 until the temperature of the fixing roller 15 decreases to T1.

定着温度がT1まで低下したことが検出されると、画像形成速度を通常速度から半速に切り換えて、(P+1)枚目以降のシートに対する画像形成を実行して(ステップS72)、リターンする。
図14は、本実施の形態に係る復帰処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、トナー補給を停止させた後(ステップS21)、現在のQ枚目のシートに対する画像形成の終了後に、定着温度をT1からT0に戻す処理を実行する(ステップS73)。具体的には、例えば定着部13の目標温度をT1からT0に設定し直して、温度検出センサ17からの検出信号に基づき定着温度がT0に維持されるようにヒータ18の通電が制御される。減速処理のときとは逆に、復帰処理では、定着温度がT1に維持されているので、T0まで上昇させるべくヒータ18への電力供給がなされることになる。
When it is detected that the fixing temperature has decreased to T1, the image forming speed is switched from the normal speed to the half speed, image formation is performed on the (P + 1) th and subsequent sheets (step S72), and the process returns.
FIG. 14 is a flowchart showing the contents of the return processing according to this embodiment.
As shown in the figure, after the toner supply is stopped (step S21), after completion of image formation on the current Qth sheet, a process of returning the fixing temperature from T1 to T0 is executed (step S73). Specifically, for example, the target temperature of the fixing unit 13 is reset from T1 to T0, and the energization of the heater 18 is controlled based on the detection signal from the temperature detection sensor 17 so that the fixing temperature is maintained at T0. . Contrary to the deceleration process, in the return process, the fixing temperature is maintained at T1, so that power is supplied to the heater 18 to increase it to T0.

定着温度がT0まで昇温されたことが検出されると、画像形成速度を半速から通常速度に切り換えて、(Q+1)枚目以降のシートに対する画像形成を実行して(ステップS74)、リターンする。
このように通常速度と半速の切り換えと一緒に定着温度も切り換えるので、画像形成速度により適した定着を実行しつつ省電力を図れるという効果を奏する。
When it is detected that the fixing temperature has been raised to T0, the image forming speed is switched from the half speed to the normal speed, image formation is performed on the (Q + 1) th and subsequent sheets (step S74), and return is performed. To do.
As described above, since the fixing temperature is switched at the same time as switching between the normal speed and the half speed, there is an effect that power saving can be achieved while performing fixing more suitable for the image forming speed.

<第6の実施の形態>
本実施の形態では、減速処理の開始時点において、当該プリントジョブの残り枚数の値に応じて、減速処理と強制トナー補給のいずれを実行するかを選択するとしており、この点が第1の実施の形態と異なっている。
図15は、本実施の形態に係る減速処理の内容を示すフローチャートである。
<Sixth Embodiment>
In the present embodiment, at the start of deceleration processing, it is selected whether to perform deceleration processing or forced toner supply according to the value of the remaining number of print jobs. This point is the first implementation. The form is different.
FIG. 15 is a flowchart showing the contents of the deceleration process according to the present embodiment.

同図に示すように、残り枚数Fが所定値R以下であることを判断すると(ステップS81で「YES」)、ステップS21に移り、S21以降の処理、すなわち図7に示す減速処理と同じ処理を実行する。一方、所定値Rを超えていることを判断すると(ステップS81で「NO」)、強制トナー補給を実行する(ステップS52)。
このように残り枚数Fの値に応じていずれの処理を実行するかを選択するのは、当該プリントジョブをより早く終了させるためである。
As shown in the figure, when it is determined that the remaining number F is equal to or less than the predetermined value R (“YES” in step S81), the process proceeds to step S21, and the processing after S21, that is, the same processing as the deceleration processing shown in FIG. Execute. On the other hand, if it is determined that the predetermined value R is exceeded (“NO” in step S81), forced toner supply is executed (step S52).
The reason for selecting which process to execute in accordance with the value of the remaining number F is to end the print job earlier.

図16は、トナー強制補給を実行した場合と減速処理を実行した場合とで、残り枚数の値によって、どちらの方がジョブを早く終了できるかを説明するための図である。
同図に示すように、強制トナー補給の場合には、画像形成を中断してトナー補給を実行し、トナー補給終了後に、残り枚数に対する画像形成動作を通常速度で再開する。従って、トナー補給に要する時間をU、1枚のシートSに対する画像形成に要する時間をHとすると、残り枚数Fに対する画像形成の終了までに要する時間Wは、U+(H×F)で表わすことができる。
FIG. 16 is a diagram for explaining which of the cases where the toner can be forcibly replenished and the case where the deceleration process is executed, which of the remaining number of sheets can finish the job earlier.
As shown in the figure, in the case of forced toner replenishment, image formation is interrupted and toner replenishment is executed, and after completion of toner replenishment, the image forming operation for the remaining number of sheets is resumed at a normal speed. Therefore, if the time required for toner replenishment is U and the time required for image formation on one sheet S is H, the time W required to complete image formation for the remaining number of sheets F is expressed by U + (H × F). Can do.

一方、減速(半速制御)の場合には、画像形成速度を半速にして画像形成を行いつつトナー補給も行うので、Wは、(2H×F)になる。なお、ここでは半速時における1枚のシートSに対する画像形成時間を通常速度の場合の2倍とした。
時間Wを、強制トナー補給の場合をW1、減速処理の場合をW2と区別して、例えばU=40〔秒〕、H=2.5〔秒〕とすると、残り枚数F=1〜15〔枚〕の場合には、W1>W2になり、F=16〔枚〕の場合には、W1=W2、F=17〔枚〕以上の場合には、W1<W2になる。従って、本例の場合には、残り枚数Fが1〜15〔枚〕であれば減速処理の方がジョブを早く終了でき、17〔枚〕以上であれば強制トナー補給の方が早く終了できることになる。なお、F=16〔枚〕であれば、両方とも同じ時間にあるが、トナー強制補給では画像形成の中断期間に現像ローラ61が回転されることになるので、これを回避すべく、減速処理を選択することが望ましい。これより上記例では、所定値Rを16に設定すれば、ジョブをより早期に終了させることが可能になる。
On the other hand, in the case of deceleration (half speed control), the toner is replenished while the image forming speed is set to the half speed, so that W is (2H × F). Here, the image formation time for one sheet S at half speed is set to double that of the normal speed.
If the time W is distinguished from W1 for forced toner replenishment and W2 for deceleration processing, for example, U = 40 [seconds] and H = 2.5 [seconds], the remaining number of sheets F = 1 to 15 [sheets] ], W1> W2, when F = 16 [sheets], W1 = W2, and when F = 17 [sheets] or more, W1 <W2. Therefore, in this example, if the remaining number F is 1 to 15 [sheets], the deceleration process can finish the job earlier, and if it is 17 [sheets] or more, the forced toner supply can be completed earlier. become. If F = 16 [sheets], both are at the same time, but in the forced toner replenishment, the developing roller 61 is rotated during the image formation interruption period. It is desirable to select. Thus, in the above example, if the predetermined value R is set to 16, the job can be terminated earlier.

このように残り枚数が多い場合には、ジョブ処理速度(生産性)を優先できることになり、生産性の向上を希望するユーザにとって便宜になる。
また、残り枚数に応じて減速処理とトナー強制補給を選択する構成は、減速処理時に定着温度をT0からT1に切り換える第5の実施の形態にも適用できる。
図17は、定着温度を切り換える構成において、残り枚数によってトナー強制補給と減速処理のいずれを実行した方がジョブを早く終了できるかを説明するための図である。
When the remaining number is large, the job processing speed (productivity) can be prioritized, which is convenient for a user who wants to improve productivity.
The configuration in which deceleration processing and forced toner supply are selected according to the remaining number of sheets can also be applied to the fifth embodiment in which the fixing temperature is switched from T0 to T1 during deceleration processing.
FIG. 17 is a diagram for explaining whether the forced toner supply or the deceleration process is executed according to the remaining number of sheets so that the job can be completed earlier in the configuration in which the fixing temperature is switched.

同図に示すように、減速処理では、定着ローラ15の温度がT0からT1に下がってから残り枚数に対する画像形成動作が半速で開始されるので、この温度の低下に要すると想定される時間をJとすると、W2は、J+(2H×F)で表わされる。
例えば、時間Jを20〔秒〕、時間U、Hを上記と同じ値とすると、残り枚数F=1〜7〔枚〕の場合には、W1>W2になり、F=8〔枚〕の場合には、W1=W2、F=9〔枚〕以上の場合には、W1<W2になる。従って、本例の場合には、所定値Rを8に設定すれば、ジョブをより早期に終了させることが可能になる。上記の時間U、H、Jなどは、実験等から求めることができ、求められた値から装置毎に所定値Rを適した値に設定することができる。
As shown in the figure, in the deceleration process, since the image forming operation for the remaining number of sheets is started at half speed after the temperature of the fixing roller 15 has decreased from T0 to T1, the time required for this temperature decrease is assumed. Is J, W2 is represented by J + (2H × F).
For example, if the time J is set to 20 [seconds] and the times U and H are set to the same values as described above, when the remaining number of sheets F = 1 to 7 [sheets], W1> W2 and F = 8 [sheets]. In this case, when W1 = W2 and F = 9 [sheets] or more, W1 <W2. Therefore, in this example, if the predetermined value R is set to 8, the job can be terminated earlier. The above times U, H, J and the like can be obtained from experiments and the like, and the predetermined value R can be set to an appropriate value for each apparatus from the obtained values.

<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、減速処理において画像形成速度を半速にするとしたが、これに限られない。例えば、通常速度の1/3倍や3/4倍などの速度に設定するとしても良い。また、残り枚数に対する画像形成の実行条件(印字率、残り枚数の量など)に応じて速度を切り換える、例えば高印字率の場合には1/3倍に、低印字率の場合には3/4倍の速度に切り換えるとすることもできる。高印字率の場合には現像によるトナーの消費量が多いと想定されるので、できるだけ低速に落とすことでトナー補給が追いつかなくなることを抑制できる。逆に、低印字率の場合にはトナーの消費量が少ないと想定されるので、通常速度に近い速度に減速することで、生産性の低下を抑制できる。
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1) In the above embodiment, the image forming speed is set to half speed in the deceleration process, but the present invention is not limited to this. For example, the speed may be set to 1/3 times or 3/4 times the normal speed. Further, the speed is switched in accordance with the image forming execution conditions for the remaining number of sheets (print rate, amount of remaining sheets, etc.), for example, 1/3 times for a high print rate and 3 / for a low print rate. It is also possible to switch to four times the speed. In the case of a high printing rate, it is assumed that a large amount of toner is consumed by development. Therefore, it is possible to prevent the toner supply from being caught up by dropping it as low as possible. On the other hand, since it is assumed that the toner consumption is small in the case of a low printing rate, the reduction in productivity can be suppressed by decelerating to a speed close to the normal speed.

さらに、減速中に残り枚数のうち、最初から5枚目までは1/3倍の速度に、6枚目から15枚目までは1/2倍の速度に、16枚目以降については2/3倍の速度にするなど、画像形成の実行条件に応じてシート毎に速度を切り換える構成をとるとしても良い。
(2)上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、トナーによる現像手段を備える画像形成装置であれば、例えば複写機、FAX、MFP(Multiple Function Peripheral)等に適用できる。
Further, of the remaining number of sheets during deceleration, the speed from the first to the fifth sheet is 1/3 times the speed, the sixth to the 15th sheet is at a speed of 1/2 times, and the 16th and subsequent sheets are 2 / times. A configuration may be adopted in which the speed is switched for each sheet according to the image forming execution condition, such as a triple speed.
(2) In the above embodiment, an example in which the image forming apparatus of the present invention is applied to a tandem color digital printer has been described. However, the present invention is not limited to this. Regardless of color or monochrome image formation, any image forming apparatus provided with toner developing means can be applied to, for example, a copying machine, a FAX, an MFP (Multiple Function Peripheral), and the like.

また、上記各実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
(3)本発明は、画像形成装置に限られず、画像形成速度を切り換える画像形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
The above embodiments and the above modifications may be combined.
(3) The present invention is not limited to an image forming apparatus, and may be an image forming method for switching an image forming speed. Furthermore, the method may be a program executed by a computer. The program according to the present invention includes, for example, a magnetic disk such as a magnetic tape and a flexible disk, an optical recording medium such as a DVD-ROM, DVD-RAM, CD-ROM, CD-R, MO, and PD, and a flash memory recording medium. It can be recorded on various computer-readable recording media, and may be produced, transferred, etc. in the form of the recording medium, wired and wireless various networks including the Internet in the form of programs, In some cases, the data is transmitted and supplied via broadcasting, telecommunication lines, satellite communications, or the like.

また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム(OS)に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。   Further, the program according to the present invention does not have to include all modules for causing the computer to execute the processing described above. For example, a separate information process such as a communication program or a program included in an operating system (OS) is performed. You may make it make a computer perform each process of this invention using the various general purpose programs which can be installed in an apparatus. Therefore, it is not always necessary to record all the modules on the recording medium of the present invention, and it is not always necessary to transmit all the modules. Further, there are cases where predetermined processing can be executed using dedicated hardware.

本発明は、現像性能の向上とコスト低減が求められる画像形成装置に広く適用することができる。   The present invention can be widely applied to image forming apparatuses that require improvement in development performance and cost reduction.

第1の実施の形態に係るプリンタの全体の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a printer according to a first embodiment. FIG. プリンタに備えられるトナーホッパと現像器が接続されている様子を図1の矢印A方向から見たときの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a state in which a toner hopper provided in a printer and a developing device are connected as viewed from the direction of arrow A in FIG. 1. 現像器の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a developing device. プリンタに備えられる制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part with which a printer is equipped. 画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the image formation speed switching process. 画像形成速度の切り換えとトナー補給によるトナー量の推移の様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a transition of a toner amount due to switching of an image forming speed and toner supply. 減速処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the subroutine of a deceleration process. 復帰処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the subroutine of a return process. 第2の実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the image formation speed switching process which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating the contents of an image forming speed switching process according to a third embodiment. 第3の実施の形態に係る強制トナー補給のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。14 is a flowchart illustrating the content of a subroutine for forced toner supply according to a third embodiment. 第4の実施の形態に係る画像形成速度切換処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the image formation speed switching process which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係る減速処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the deceleration process which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施の形態に係る復帰処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the return process which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施の形態に係る減速処理の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the deceleration process which concerns on 6th Embodiment. 残り枚数の値によってトナー強制補給と減速処理のどちらを実行した方がジョブを早く終了できるかを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining whether the forced toner supply or the deceleration process is executed according to the remaining number of sheets, so that the job can be completed earlier. 定着温度を切り換える構成において、残り枚数によってトナー強制補給と減速処理のいずれを実行した方がジョブを早く終了できるかを説明するための図である。In the configuration for switching the fixing temperature, it is a diagram for explaining which of the toner forcible replenishment and the deceleration process can be completed earlier depending on the remaining number of sheets.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム
4 現像器
5 転写ローラ
10 プリンタ
13 定着部
14 制御部
21Y〜21K 作像部
25Y〜25K トナーホッパ
51 メインモータ
52 カラー用現像モータ
53 モノクロ用現像モータ
61 現像ローラ
65 トナー検出センサ
68 トナー
141 CPU
145 画像形成速度切換部
146 モータ駆動部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 4 Developer 5 Transfer roller 10 Printer 13 Fixing part 14 Control part 21Y-21K Image forming part 25Y-25K Toner hopper 51 Main motor 52 Color development motor 53 Monochrome development motor 61 Development roller 65 Toner detection sensor 68 Toner 141 CPU
145 Image formation speed switching unit 146 Motor drive unit

Claims (8)

像担持体上に作像された潜像をトナーで顕像化した後、シート上に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成動作中、現像室内のトナーを攪拌しつつ搬送して現像ローラに担持させ、像担持体上の潜像を顕像化する現像手段と、
現像室内のトナー量を逐次検出し、その検出結果に従ってトナー補給を制御して、現像室内のトナー量を規定量に保つように調整するトナー補給制御手段と、
トナー補給制御によるトナー補給が追いつかず、現像室内のトナー量が減ったまま規定量に達しない場合、画像形成動作を規定速度よりも遅くする制御を行う作像制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that visualizes a latent image formed on an image carrier with toner and then transfers the image onto a sheet to form an image,
A developing means for developing the latent image on the image carrier by conveying the toner in the developing chamber while stirring and carrying the toner on the developing roller during the image forming operation;
Toner replenishment control means for sequentially detecting the toner amount in the developing chamber, controlling toner replenishment according to the detection result, and adjusting the toner amount in the developing chamber to keep the specified amount;
An image forming control means for controlling the image forming operation to be slower than the specified speed when the toner supply by the toner supply control cannot catch up and the toner amount in the developing chamber does not reach the specified amount while decreasing;
An image forming apparatus comprising:
前記作像制御手段は、
遅い速度に制御された画像形成動作中に、現像室内のトナー量が規定量に達すると、画像形成動作を規定速度に戻すことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The image formation control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming operation is returned to a specified speed when the toner amount in the developing chamber reaches a specified amount during the image forming operation controlled at a low speed.
前記作像制御手段は、
次のシートに対する画像形成時の印字率が所定値以上の場合、および/または次に複数枚のシートに対する画像形成を連続して実行する予定がある場合に、前記遅くする制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
The image formation control means includes
When the printing rate at the time of image formation on the next sheet is equal to or higher than a predetermined value and / or when it is scheduled to continuously perform image formation on a plurality of sheets next, the control for delaying is performed. The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
シート上に転写されたトナー像をシートに熱定着させる定着手段を備え、
前記作像制御手段は、
遅くする制御を行う場合には、定着手段の温度を、規定速度の場合の温度よりも下げることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A fixing means for thermally fixing the toner image transferred on the sheet to the sheet;
The image formation control means includes
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein, when performing the slowing-down control, the temperature of the fixing unit is made lower than the temperature at the specified speed. 5.
シート上に転写されたトナー像をシートに熱定着させる定着手段を備え、
前記作像制御手段は、
遅くする制御を行う場合には、定着手段の温度を、規定速度の場合の温度よりも下げ、規定速度に戻して画像形成を行う場合には、定着手段の温度を規定速度の場合の温度に戻すことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
A fixing means for thermally fixing the toner image transferred on the sheet to the sheet;
The image formation control means includes
When performing control to slow down, the temperature of the fixing unit is lowered from the temperature at the specified speed, and when image formation is performed by returning to the specified speed, the temperature of the fixing unit is set to the temperature at the specified speed. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is returned.
前記作像制御手段は、
(a)遅い速度に制御された画像形成の連続動作時間が所定時間に達した場合、(b)遅い速度に制御された画像形成の連続実行回数が所定回数に達した場合、(c)遅い速度に制御された画像形成動作中に現像室内のトナー量が現像に支障を生じると想定される量まで低下した場合の、(a)〜(c)の少なくとも1つを満たすと、現在の画像形成動作を一旦中断してトナー補給を実行することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image formation control means includes
(A) When the continuous operation time of image formation controlled at a slow speed reaches a predetermined time, (b) When the number of continuous executions of image formation controlled at a slow speed reaches a predetermined number, (c) Slow When at least one of (a) to (c) is satisfied when the toner amount in the developing chamber is reduced to an amount that is assumed to cause a problem in development during the speed-controlled image forming operation, the current image The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner supply is performed by temporarily interrupting the forming operation.
前記作像制御手段は、
複数枚のシートに対する画像形成を連続して行う画像形成ジョブを実行中の場合には、遅くする制御を行うよりも、現在の画像形成を中断してトナー補給を行うと共にその後に残りのシートに対する画像形成を再開する強制トナー補給を実行した方が画像形成ジョブを早く終了できる場合には、遅くする制御に代えて、強制トナー補給を実行することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image formation control means includes
When an image forming job for continuously forming images on a plurality of sheets is being executed, the current image formation is interrupted and toner is replenished, and then the remaining sheets are supplied, rather than the control for slowing down. The forced toner supply is executed instead of the control for delaying the image forming job when the forced toner supply for restarting the image formation can be completed earlier. 2. The image forming apparatus according to item 1.
前記作像制御手段は、
遅くする制御を行う際、複数枚のシートに対する画像形成を連続して実行する場合に、シート毎に、画像形成の実行条件に応じて画像形成速度を変更することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image formation control means includes
2. The image forming speed is changed for each sheet according to an image forming execution condition when performing image forming on a plurality of sheets continuously when performing the slowing control. 8. The image forming apparatus according to any one of 7 above.
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