JP2007079100A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】像担持体上に形成された基準電位潜像パターンを現像装置により現像して得られた顕像パターンの濃度を光学的に検知する光学的検知手段と、二成分現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、出力する画像の面積率を各色毎に検知して記憶する手段と、現像装置にトナーを補充するトナー補給部内のトナーニアエンド又はトナーエンドを判定する手段を有する画像形成装置において、トナー濃度検出手段がトナーニアエンド又はトナーエンドを検出した場合であっても、画像面積率が所定値よりも高く、かつ光学的検知手段により所定の作像枚数毎に検知した顕像パターンの濃度が所定レベルよりも高い場合にはトナーニアエンド又はトナーエンドと判定せず、チェックを継続する。
【選択図】図6
Description
また、図7は、従来技術における別のエンド検出フロー図である。この従来技術は、先に述べたTEセンサでニアエンドを検出後(ステップ71)、所定画素数を出力したか否かを判断し(ステップS72)、所定数以上となった場合に、エンドを点灯する(ステップS73)。TEセンサによって空を検出していない場合でも、上記トナー濃度検出手段によって、目標トナー濃度(Vref)と現在のトナー濃度(Vt)との差分を取り(ステップS74)、所定の値、例えば0.5Vを連続n枚超えた場合にエンド点灯とする(ステップS73)。一方、所定の値、例えば0.5Vを連続n枚超えない場合にはエンドフラグをクリアする(ステップS75)。
また、二成分現像剤中のトナー濃度を検出する手段として透磁率センサ等を用い、狙いトナー濃度レベルに対する検出レベルの差を計算し、この差があるレベル以上になるとニアエンドと判定する技術も知られているが、この方法は、急に出力画像の面積率が変動した場合や環境が大きく変動した場合等に現像剤の嵩が変化して誤検知するという欠点があり、特に、急に高い面積率の画像を連続して通紙した場合等は、センサの検出レベル濃度が薄い側へシフトするという欠点がある。
この場合において、過去に画像形成した所定枚数当たりの平均画像面積率を算出し、算出した値と基準値とを比較して前記トナーニアエンド又はトナーエンドを判定するように制御することが好ましい。
また、現像剤を交換し、又は現像ユニットを交換した場合には、前記過去に画像形成した所定枚数当たりの平均画像面積率のデータをクリアするように制御することが好ましい。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図、図2は、図1の感光体及び現像装置部分を示す拡大図である。
図1において、この画像形成装置は、二成分現像装置を複数備えた画像形成装置である。即ち、この画像形成装置は、4ドラムフルカラーの電子写真方式を採用したものであり、装置本体1内に、潜像担持体である円筒状の感光体ドラム2A、2B、2C及び2Dが配設されている。感光体ドラム2A、2B、2C及び2Dは転写ベルト3の図1中、上側面にそれぞれ当接するように、且つ転写ベルト3の搬送方向に沿って順次配置されている。
感光体ドラム2Aはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Bはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Cはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Dはブラック色に対応する画像を形成する。感光体ドラム2A〜2Dは、所定の間隔を置いて一列に配置されており、転写位置に搬送されてきた転写紙にそれぞれトナー像を転写する。各トナー像が転写、積層され、永久的なフルカラー画像が形成される。
先ず、各感光体ドラム2A〜2Dをそれぞれ図1中、時計方向に回転し、感光体ドラム2A〜2Dと対応する帯電ローラ7(A〜D)(図2参照)との間に電圧を印加して感光体ドラム2の表面を一様に帯電する。次に、各感光体ドラム2A〜2Dの帯電面に、書き込みユニット5によって各色の画像に対応する、例えばレーザ光を照射、露光して、感光体の潜像面に各色に対応した潜像を形成する。潜像が形成された感光体ドラム2A〜2Dを更に回転させて各潜像を対応する現像装置4A〜4Dと対向する位置まで移動させ、ここで、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナーを用いて前記潜像を現像し、各色のトナー像を形成する。
次に、図示省略した転写紙を転写ベルト3に吸着、搬送させ、例えばその上側面に、上述したイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色の各トナー像を順次重ね合わせるように転写し、感光体ドラム2Dを通過した時点で転写紙上に4色のトナー画像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する。カラー画像が転写された転写紙を、後流の定着装置8に供給し、ここで、例えば熱と圧力を加えることにより前記カラー画像を溶融し、記録紙に定着させる。このようにして画像が定着した記録紙を、例えば排紙トレイ上に排紙する。
一方、像転写後の感光体ドラム上に残留したトナーは図示省略したクリーニング装置により除去され、又感光体1上に残留している電荷は、図示省略した除電ランプにより光除電され、再度上記の工程が繰返される。なお、感光体ドラムの表面電位は、例えば地肌部電位(暗部電位)VDが約−800V、画像部電位(明部電位)VLが約−50Vに設定され、現像バイアス電位VBの約−800Vとの電位差で現像される。
この画像形成装置では、画像濃度制御はPセンサ方式が採用されており、前述の手段により感光体ドラム上に基準電位の潜像パターンが形成され、現像装置4により顕像化され、図3に示したように、センサ15A、15Bにおいて、顕像パターンPk〜Pyからの反射光に対応した検知信号電圧VSGが出力される。
図4は、本実施形態におけるトナー補給部のトナーニアエンド検出フローを示す図である。図4において、ステップS4におけるMpAという表記は、通紙中に紙と紙の間においても上記Pセンサ方式によって基準電位の潜像パターンと所定の作像バイアス条件によって形成された画像を読み取った検出信号のレベルを示すものである。
TEセンサによるニアエンド検出は、例えば従来技術の場合と同様に行い(ステップS1)、TEセンサが空を検出している場合は、原則としてニアエンドフラグをたてる(ステップS6)。
しかしながら本実施形態においては、TEセンサが空を検出していない場合に、トナー濃度検出手段によって、目標トナー濃度(Vref)と現在のトナー濃度(Vt)との差分を取り、その差分が所定の値、例えば0.4Vよりも大きいか否かを判定し(ステップS2)、差分が0.4Vよりも大きくない場合は、ニアエンドフラッグをたてない(ステップS5)。一方、連続n枚の差分が例えば0.4Vよりも大きい場合は、過去の、例えば8枚の平均カバレッジ(画像面積率)が、基準値である、例えば50%以上であるか否かを判定し(ステップS3)、50%未満の場合は、ニアエンドフラッグを立てる(ステップS6)。一方、平均カバレッジが、例えば50%以上のときは、更に、先に述べたPセンサでの紙間潜像検出パターンが所定濃度範囲、例えばレベル20以下であるか否かを判定し(ステップS4)、例えばレベル20以下のときは、ニアエンドフラッグを立てる(ステップS6)。一方、所定レベル以下でない場合は、ニアエンド点灯を行わない(ステップS5)。これによって、従来技術で問題であった高画像面積の連続出力時に現像剤の流動性や嵩密度が変動することで生じるVt上昇に伴うニアエンド誤検知を防止することができる。
2A〜2D 感光体ドラム
3 転写ベルト
4A〜4D 現像装置
5 書き込みユニット
6 両面ユニット
7A〜4D 帯電ローラ
8 定着装置
9 現像ローラ
10A、10B 撹拌搬送スクリュ
11 現像ケーシング
12 現像剤規制部材(ドクタ)
13 透磁率センサ(Tセンサ)
15A、15B フォトセンサ
Claims (3)
- 像担持体上に形成された基準電位潜像パターンを現像装置により現像して得られた顕像パターンの濃度を光学的に検知する光学的検知手段と、二成分現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検知手段と、出力する画像の面積率を各色毎に検知して記憶する手段と、前記各検知手段における検出データに基づいて、前記現像装置にトナーを補充するトナー補給部内のトナーニアエンド又はトナーエンドを判定する判定手段と、を有する画像形成装置において、
前記トナー濃度検知手段が現像剤中のトナー濃度が低く前記トナーニアエンド又はトナーエンドを検出した場合であっても、
前記検出した画像面積率が所定値よりも高く、かつ前記光学的検知手段により所定の作像枚数毎に検知した顕像パターンの濃度が所定レベルよりも高い場合には、前記トナーニアエンド又はトナーエンドと判定することなく、前記トナーニアエンド又はトナーエンドチェックを継続するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 過去に画像形成した所定枚数当たりの平均画像面積率を算出し、算出した値と基準値とを比較して前記トナーニアエンド又はトナーエンドを判定するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 現像剤を交換し、又は現像ユニットを交換した場合には、前記画像形成した所定枚数当たりの平均画像面積率のデータをクリアするように制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
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