JP5821353B2 - Control device, image forming apparatus, image forming system, and program - Google Patents
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Description
本発明は、制御装置、画像形成装置、画像形成システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, an image forming apparatus, an image forming system, and a program.
電子写真方式の画像形成において、予め定められた濃度を得るためには、現像装置内に収容されるトナーの量を過不足のない状態に維持する必要がある。高像密度画像が連続して形成された結果、現像装置内に収容されるトナーの量が不足してしまうと、補給されたトナーが十分に攪拌されない状態で現像工程に使用されてしまい、未帯電トナーによって画像に白抜けが発生するという問題が生じてしまう。そこで、このような弊害を防止するために、近年様々な提案がなされている。 In electrophotographic image formation, in order to obtain a predetermined density, it is necessary to maintain the amount of toner accommodated in the developing device so as not to be excessive or insufficient. If the amount of toner stored in the developing device is insufficient as a result of the continuous formation of high image density images, the replenished toner is used in the developing process in a state where it is not sufficiently agitated. There is a problem that white spots occur in the image due to the charged toner. Therefore, various proposals have recently been made to prevent such harmful effects.
例えば、特許文献１では、画像形成すべき画像の画像濃度に基づいて定まるトナー使用量を基準に、単位時間当たりのトナー補給量を制御することが提案されている。より具体的には、例えば２枚目の画像の形成処理中であって、かつ、３枚目の画像の形成処理よりも前の時刻に、当該３枚目の画像の画像濃度に対応した単位時間当たりの補給量のトナーを補給することが提案されている。また、特許文献２では、複数の画像からなる画像群を複数の記録媒体に形成する場合に、当該画像群の像密度に基づいてトナー消費量を算出し、このトナー消費量に相当する量のトナーを、当該画像群を形成する処理と平行して現像器に補給することが提案されている。
For example,
本発明は、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、当該高像密度画像の形成に伴って消費されるトナー量が補給された場合に発生する、当該補給前後の画像間の濃度の変動を抑制することを目的とする。 The present invention provides the replenishment that occurs when the high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, and the amount of toner consumed in the formation of the high image density image is replenished. The object is to suppress fluctuations in density between the previous and next images.
本発明の請求項１に係る制御装置は、トナーを用いて画像の現像を行う現像手段に対して、第１のタイミングで補給するトナー量を算出する第１の算出手段と、予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段とを備えることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a control device including a first calculating unit that calculates a toner amount to be replenished at a first timing with respect to a developing unit that develops an image using toner. The amount of toner consumed before the first timing or the amount of toner consumed within a predetermined period before the first timing for forming an image on the number of recording media is calculated. The toner amount calculated by the second calculation unit and the first calculation unit is a threshold value corresponding to the toner amount calculated by the second calculation unit, and is positive between the toner amount. When the value is larger than a threshold value having a correlation, control is performed so that an amount of toner equal to or less than the threshold value is supplied to the developing unit, and the toner amount calculated by the first calculation unit and the threshold value Or less than The amount of toner or after than said first timing is controlled such that the threshold is replenished to said developing means at a second timing that exceeds the toner amount calculated by said first calculation means And a replenishment control means.
本発明の請求項２に係る制御装置は、請求項１に記載の構成において、前記第１の算出手段により算出されるトナー量は、前記第１のタイミングよりも後に行われる一の画像の現像により消費されるトナー量を含み、画像データに対して画像処理を行う画像処理装置から、前記一の画像の像密度を表す像密度情報を受信する受信手段を備え、前記一の画像の現像により消費されるトナー量は、前記受信手段により受信された像密度情報に基づいて算出されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the control device according to the first aspect, wherein the toner amount calculated by the first calculation unit is the development of one image performed after the first timing. Receiving means for receiving image density information representing the image density of the one image from an image processing apparatus that performs image processing on image data, including the amount of toner consumed by the image data, and developing the one image The consumed toner amount is calculated based on image density information received by the receiving unit.
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電させられた前記像保持体の表面を露光して、静電潜像を形成する露光手段と、トナーを収容し、前記露光手段によって形成された静電潜像を、前記トナーを用いて現像し、トナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記現像手段に対して、第１のタイミングで補給するトナー量を算出する第１の算出手段と、予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段とを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that exposes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, and the surface of the image carrier that is charged by the charging unit. An exposure unit that forms an electrostatic latent image; a toner that contains toner; and the electrostatic latent image formed by the exposure unit is developed using the toner to form a toner image; and the development unit A transfer unit that transfers the formed toner image to a recording medium; a first calculation unit that calculates an amount of toner to be replenished to the developing unit at a first timing; and a predetermined number of recording media Second calculating means for calculating a toner amount consumed before the first timing or a toner amount consumed within a predetermined period before the first timing for forming an image. And the first calculation If the toner amount calculated by the step is a threshold corresponding to the toner amount calculated by the second calculating means and is greater than a threshold having a positive correlation with the toner amount, The developing unit is controlled to supply an amount of toner equal to or less than a threshold value, and the difference between the toner amount calculated by the first calculation unit and the threshold value or an amount of toner less than the threshold value is added to the first developing unit. A replenishment control unit that controls the replenishment unit to be replenished at a second timing after the first timing and when the threshold value exceeds the toner amount calculated by the first calculation unit. It is characterized by that.
本発明の請求項４に係る画像形成システムは、請求項３に記載の画像形成装置と、前記画像形成装置に対して送信する画像データに対して画像処理を行う画像処理装置とを備え、前記第１の算出手段により算出されるトナー量は、前記第１のタイミングよりも後に行われる一の画像の現像により消費されるトナー量を含み、前記画像形成装置は、前記画像処理装置から、前記一の画像の像密度を表す像密度情報を受信する受信手段を備え、前記一の画像の現像により消費されるトナー量は、前記受信手段により受信された像密度情報に基づいて算出されることを特徴とする。 An image forming system according to a fourth aspect of the present invention includes: the image forming apparatus according to the third aspect; and an image processing apparatus that performs image processing on image data to be transmitted to the image forming apparatus. The toner amount calculated by the first calculating means includes an amount of toner consumed by development of one image performed after the first timing, and the image forming apparatus includes: Receiving means for receiving image density information representing the image density of one image, and the amount of toner consumed by developing the one image is calculated based on the image density information received by the receiving means; It is characterized by.
本発明の請求項５に係るプログラムは、コンピュータを、トナーを用いて画像の現像を行う現像手段に対して、第１のタイミングで補給するトナー量を算出する第１の算出手段と、予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段として機能させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a program according to a fifth aspect of the present invention, wherein the computer includes a first calculation unit that calculates a toner amount to be replenished at a first timing with respect to a developing unit that develops an image using toner. The amount of toner consumed before the first timing or the amount of toner consumed within a predetermined period before the first timing in order to form an image on the recording medium of the specified number The second calculation means to calculate and the toner amount calculated by the first calculation means is a threshold value corresponding to the toner amount calculated by the second calculation means, and between the toner amount When the value is larger than a threshold value having a positive correlation, control is performed so that toner of an amount equal to or less than the threshold value is supplied to the developing unit, and the toner amount calculated by the first calculation unit and the toner amount Threshold and The toner of the difference or less amount or after the than the first timing, replenished to the developing unit at a second timing that the threshold is higher than the toner amount calculated by said first calculation means It is characterized by functioning as a replenishment control means for performing control.
請求項１に係る発明によれば、トナー補給のタイミングよりも前に消費されるトナー量に基づいて設定される閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値に基づいてトナー補給量を制御しない構成と比較して、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、当該高像密度画像の形成に伴って消費されるトナー量が補給された場合に発生する、当該補給前後の画像間の濃度の変動を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、トナー補給のタイミングよりも後に現像される画像に係るトナー消費量であって、画像処理装置から受信された像密度情報に基づいて算出されるトナー消費量を考慮せずにトナー補給量を算出した場合と比較して、よりトナー補給量の平坦化を図ることができる。
請求項３に係る発明によれば、トナー補給のタイミングよりも前に消費されるトナー量に基づいて設定される閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値に基づいてトナー補給量を制御しない構成と比較して、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、当該高像密度画像の形成に伴って消費されるトナー量が補給された場合に発生する、当該補給前後の画像間の濃度の変動を抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、トナー補給のタイミングよりも前に消費されるトナー量に基づいて設定される閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値に基づいてトナー補給量を制御しない構成と比較して、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、当該高像密度画像の形成に伴って消費されるトナー量が補給された場合に発生する、当該補給前後の画像間の濃度の変動を抑制することができる。
請求項５に係る発明によれば、トナー補給のタイミングよりも前に消費されるトナー量に基づいて設定される閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値に基づいてトナー補給量を制御しない構成と比較して、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、当該高像密度画像の形成に伴って消費されるトナー量が補給された場合に発生する、当該補給前後の画像間の濃度の変動を抑制することができる。
According to the first aspect of the present invention, the threshold value is set based on the toner amount consumed before the toner replenishment timing, and has a positive correlation with the toner amount. Compared to a configuration in which the toner replenishment amount is not controlled, a high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, and the amount of toner consumed in forming the high image density image is replenished. The density fluctuation between the images before and after the replenishment, which occurs when the image is applied, can be suppressed.
According to the second aspect of the present invention, the toner consumption amount related to the image developed after the toner replenishment timing, and the toner consumption amount calculated based on the image density information received from the image processing apparatus is obtained. Compared with the case where the toner replenishment amount is calculated without consideration, the toner replenishment amount can be further flattened.
According to the third aspect of the present invention, the threshold value is set based on the toner amount consumed before the toner replenishment timing, and is based on the threshold value having a positive correlation with the toner amount. Compared to a configuration in which the toner replenishment amount is not controlled, a high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, and the amount of toner consumed in forming the high image density image is replenished. The density fluctuation between the images before and after the replenishment, which occurs when the image is applied, can be suppressed.
According to the fourth aspect of the present invention, the threshold value is set based on the toner amount consumed before the toner replenishment timing, and has a positive correlation with the toner amount. Compared to a configuration in which the toner replenishment amount is not controlled, a high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, and the amount of toner consumed in forming the high image density image is replenished. The density fluctuation between the images before and after the replenishment, which occurs when the image is applied, can be suppressed.
According to the fifth aspect of the present invention, the threshold value is set based on the toner amount consumed before the toner replenishment timing, and has a positive correlation with the toner amount. Compared to a configuration in which the toner replenishment amount is not controlled, a high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, and the amount of toner consumed in forming the high image density image is replenished. The density fluctuation between the images before and after the replenishment, which occurs when the image is applied, can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
（１）第１実施形態
（１−１）構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成システムの構成の一例を示す図である。同図に示されるように本画像形成システムは、画像処理装置１と、画像形成装置２とを有している。画像処理装置１は、図示せぬクライアント端末から画像データを受信し、当該画像データに対して画像処理を施し、当該処理を終えた画像データを画像形成装置２に送信する。画像形成装置２は、画像処理装置１から画像データを受信し、当該画像データに基づいて電子写真プロセスにより画像形成を行う装置である。これらの装置は互いに、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線３により接続されている。
以下、各装置の構成について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) First Embodiment (1-1) Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an image forming system according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image forming system includes an
Hereinafter, the configuration of each apparatus will be described.
図２は、画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。同図に示されるように画像処理装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３とを有する。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えており、ＣＰＵがＲＯＭ又は記憶部１２に記憶されているプログラムを実行することにより画像処理装置１の各部を制御する。記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置であり、画像データやプログラム等を記憶する。通信部１３は、インタフェースカードを備え、外部の装置との通信を行う。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
図３は、画像形成装置２のハードウェア構成を示すブロック図である。同図に示されるように画像形成装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、操作部２４と、画像形成部２５とを有する。制御部２１は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを備えており、ＣＰＵがＲＯＭ又は記憶部２２に記憶されているプログラムを実行することにより画像形成装置２の各部を制御する。記憶部２２は、ＨＤＤ等の記憶装置であり、画像データやプログラム等を記憶する。記憶部２２は、また、平均像密度と閾値Ｔｈ１とを対応づけた閾値テーブルＴＢＬ１を予め記憶している。この閾値テーブルＴＢＬ１については後述する。通信部２３は、インタフェースカードを備え、外部の装置との通信を行う。通信部２３は、本発明に係る「受信手段」の一例である。操作部２４は、操作キーやタッチパネル等を備え、ユーザの操作に応じた信号を制御部２１に出力する。画像形成部２５は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）からなる４色のトナーを用いて、電子写真プロセスにより記録媒体上に画像を形成する。ここで記録媒体とは、記録用紙や、ＯＨＰシート等のプラスチック製のシートである。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
図４は、画像形成部２５の構成を示す図である。同図において、符号の末尾に付されたアルファベットは、当該符号が付された構成要素が取り扱うトナーの色を示している。符号の末尾のアルファベットのみが異なる構成要素同士は、取り扱うトナーの色は異なっていても、構成は同一である。以下の説明においては、これらの構成要素について特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the
同図において、画像形成部２５内を搬送される記録媒体は、破線の矢印Ｃ方向に搬送され、その搬送途中においてその表面上に画像が形成される。
感光体ドラム３０は、その外周面に光導電膜を積層した円筒状の部材であり、回転可能に支持される。感光体ドラム３０は、中間転写ベルト３５と接触するように設置され、中間転写ベルト３５の移動に伴って、その円筒の中心を軸として図中の矢印Ａの方向に回転する。感光体ドラム３０は、本発明に係る「像保持体」の一例である。
In the figure, the recording medium conveyed in the
The photosensitive drum 30 is a cylindrical member in which a photoconductive film is laminated on the outer peripheral surface thereof, and is rotatably supported. The photosensitive drum 30 is installed so as to be in contact with the
帯電装置３１は、例えばスコロトロン帯電器であり、感光体ドラム３０の光導電膜を予め定められた電位に帯電させる。帯電装置３１は、本発明に係る「帯電手段」の一例である。露光装置３２は、帯電装置３１により帯電させられた感光体ドラム３０を露光して、露光光に応じた静電潜像を形成する。露光装置３２は、制御部２１から出力される画像データに基づいて当該露光を行う。露光装置３２は、本発明に係る「露光手段」の一例である。
The charging device 31 is, for example, a scorotron charger, and charges the photoconductive film of the photosensitive drum 30 to a predetermined potential. The charging device 31 is an example of the “charging unit” according to the present invention. The
現像装置３３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかの色のトナーと、フェライト粉などの磁性体キャリアとを含む二成分現像剤を収容する。現像装置３３は、感光体ドラム３０上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像装置３３は、トナー補給路を介してトナーカートリッジ３４に接続され、図示せぬディスペンスモータの回転駆動によりトナーカートリッジ３４からトナーの補給を受ける。ディスペンスモータの回転数は、補給すべきトナー量に基づいて制御部２１により制御される。現像装置３３は、本発明に係る「現像手段」の一例である。
The developing device 33 contains a two-component developer containing toner of any one of Y, M, C, and K and a magnetic carrier such as ferrite powder. The developing device 33 forms a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 30. The developing device 33 is connected to the toner cartridge 34 via a toner replenishment path, and receives toner replenishment from the toner cartridge 34 by a rotational drive of a dispense motor (not shown). The number of revolutions of the dispense motor is controlled by the
中間転写ベルト３５は、無端のベルト状の部材であり、回転ロール３６、一次転写ロール３７及びバックアップロール３８と接触しながら図中の矢印Ｂの方向に回転する。回転ロール３６は、中間転写ベルト３５の移動を支持する円筒状の部材であり、その円筒の中心を軸として回転する。一次転写ロール３７は、中間転写ベルト３５を挟んで感光体ドラム３０と対向する円筒状の部材である。一次転写ロール３７は、感光体ドラム３０との間に電位差を生じさせて感光体ドラム３０表面のトナーを中間転写ベルト３５表面に転写する。
The
二次転写ロール３９は、中間転写ベルト３５を挟んでバックアップロール３８と対向する円筒状の部材であり、バックアップロール３８との間に電位差を生じさせて、中間転写ベルト３５表面のトナーを記録媒体上に転写する。二次転写ロール３９は、本発明に係る「転写手段」の一例である。
搬送ロール４０は、図示せぬ駆動装置により駆動させられ、図４に示す破線の矢印Ｃ方向に記録媒体を搬送する円筒状の部材である。搬送ロール４０は、記録媒体が予め定められた搬送速度で搬送されるように回転させられる。
The
The
定着装置４１は、定着ロール４１１と加圧ロール４１２とを備えている。定着装置４１は、画像が転写されて搬送されてくる記録媒体に対し、定着ロール４１１と加圧ロール４１２とにより挟まれた領域Ｎにおいて熱と圧力とを加える定着処理を施し、画像を記録媒体上に定着させる。
以上が、画像形成部２５の構成についての説明である。
The fixing device 41 includes a fixing
The above is the description of the configuration of the
次に、本実施形態に係る画像形成システムの機能構成について説明する。図５は、本機能構成について示す機能ブロック図である。本機能構成のうち、画像処理装置１の機能は、制御部１１のＲＯＭに記憶されている画像処理プログラムがＣＰＵにより実行されることにより実現される。また、画像形成装置２の機能は、制御部２１のＲＯＭに記憶されているトナー補給処理プログラムがＣＰＵにより実行されることにより実現される。なお、本機能構成は、特に画像形成装置２のトナー補給処理に関するものである。
Next, a functional configuration of the image forming system according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a functional block diagram showing this functional configuration. Among the functional configurations, the functions of the
印刷データ格納領域１１１は、クライアント端末から送信されてくる印刷データであって、後述するＲＩＰ（Raster Image Processing）処理の対象となるものを一旦順次格納する領域である。ここで、印刷データには、ＰＤＬ（Page Description Language）で記述された画像データ（以下、「ＰＤＬデータ」）と、印刷制御情報とが含まれる。印刷制御情報とは、例えば、印刷部数や、用紙種に関する情報である。
The print
ＲＩＰ処理部１１２は、印刷データ格納領域１１１に格納された印刷データのうちＰＤＬデータを読み出して解釈し、ページ単位のラスタデータを生成する。ＲＩＰ処理部１１２により生成されたラスタデータは、通信回線３を介して画像形成装置２に送信される。
The
補給量算出部２１１は、カウンタＣＴ１を有し、露光装置３２に出力される画像データの有効画素数をカウントする。ここで有効画素数とは、露光装置３２の露光により感光体ドラム３０上に形成される静電潜像を構成する画素の数（すなわち、トナーによる現像の対象となる画素の数）である。補給量算出部２１１は、カウントした有効画素数に係数Ｃ１を乗算して、トナー消費量を算出し、このトナー消費量をトナー補給量とする。ここで、トナー補給量は、例えばディスペンスモータの駆動時間により表される。
The supply
総補給量算出部２１２は、補給量算出部２１１により算出されたトナー補給量に、持ち越しトナー補給量を加算して、トナー総補給量を算出する。ここで、持ち越しトナー補給量とは、後述する補給制御部２１６の処理の結果、その補給が持ち越されたトナーの補給量のことである。持ち越しトナー補給量は、後述するようにＲＡＭに記憶され、総補給量算出部２１２は、この持ち越しトナー補給量をＲＡＭから読み出して、トナー補給量に加算することにより、上記のトナー総補給量を算出する。総補給量算出部２１２は、本発明に係る「第１の算出手段」の一例である。
The total supply
平均像密度算出部２１３は、過去に出力された予め定められた枚数の画像の平均像密度を算出する。ここで、像密度とは、記録媒体の片面全体の面積に対して有効画素が占める面積の割合のことである。制御部２１のＲＡＭには、直近に出力された例えば１００枚の画像の像密度が記憶され、平均像密度算出部２１３は、このＲＡＭから各像密度を読み出し、１枚当たりの平均像密度を算出する。なお、平均像密度算出部２１３によって算出される平均像密度は、過去の予め定められた期間内に形成された画像の平均像密度であってもよい。平均像密度算出部２１３は、本発明に係る「第２の算出手段」の一例である。
The average image
閾値特定部２１４は、平均像密度算出部２１３により算出された平均像密度に基づいて、閾値Ｔｈ１を特定する。ここで、閾値Ｔｈ１とは、許容可能なトナー補給量を示す値である。後述するように、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成され、トナー補給量が増大してしまうと、そのトナー補給の前後に形成される画像間において濃度の変動が生じてしまう。そのため、本実施形態では、過去に出力された画像の平均像密度に基づいて、一度に補給するトナー補給量を制限することとしている。平均像密度と閾値Ｔｈ１との関係は、記憶部２２に記憶される閾値テーブルＴＢＬ１において予め定められ、例えば、図６に示されるような関係を有している。同図に示されるように平均像密度と閾値Ｔｈ１との関係は、正の相関を示すものとなっており、すなわち、平均像密度が低い場合には、許容されるトナー補給量も低くなり、平均像密度が高い場合には、許容されるトナー補給量も高くなる。閾値特定部２１４は、閾値テーブルＴＢＬ１を参照して、算出された平均像密度に対応する閾値Ｔｈ１を特定する。
The
比較部２１５は、閾値特定部２１４によって特定された閾値Ｔｈ１と、総補給量算出部２１２によって算出されたトナー総補給量の値とを比較する。
The
補給制御部２１６は、比較部２１５による比較の結果に基づいて、トナーカートリッジ３４から現像装置３３に補給されるトナーの量を制御する。具体的には、比較部２１５による比較の結果、トナー総補給量の値の方が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には、閾値Ｔｈ１に示される量だけ、トナーを現像装置３３に補給し、トナー総補給量の値が閾値Ｔｈ１以下の場合には、トナー総補給量分のトナーを現像装置３３に補給する。また、トナー総補給量の値の方が大きかった場合には、そのトナー総補給量の値と閾値Ｔｈ１との差分を算出し、その差分を持ち越しトナー補給量としてＲＡＭに記録する。一方、トナー総補給量の値が閾値Ｔｈ１以下だった場合は、持ち越しトナー補給量として“０”の値をＲＡＭに記録する。補給制御部２１６は、本発明に係る「補給制御手段」の一例である。
以上が、本実施形態に係る画像形成システムの機能構成についての説明である。
The
This completes the description of the functional configuration of the image forming system according to the present embodiment.
（１−２）動作
以下、本実施形態に係る画像形成装置２によるトナー補給処理について説明する。図７は、本処理を示すフローチャートである。この処理は、画像形成装置２のＲＯＭに記憶されている当該処理用のプログラムがＣＰＵにより実行されることにより実行される。具体的には、例えば、露光装置３２に対する画像データの出力と同期して実行される。又は、予め定められた時間周期で実行される。また、本処理は、画像形成部２５による画像形成処理と平行して実行され、各色の現像装置３３ごとに実行されてよい。
(1-2) Operation Hereinafter, toner replenishment processing by the
まず、ステップＳａ１において制御部２１は、出力される画像に対応するトナー補給量を算出する。具体的には制御部２１は、カウンタＣＴ１から、出力される画像の有効画素数の値を読み出し、この値に係数Ｃ１を乗算してトナー消費量を算出し、これをトナー補給量とする。
次に、制御部２１は、トナー総補給量を算出する（ステップＳａ２）。具体的には制御部２１は、ステップＳａ１で算出したトナー補給量に、ＲＡＭから読み出した持ち越しトナー補給量を加算して、トナー総補給量を算出する。
First, in step Sa1, the
Next, the
次に、制御部２１は、過去に出力した画像の平均像密度を算出する（ステップＳａ３）。具体的には制御部２１は、ＲＡＭから、直近に出力した例えば１００枚の画像の像密度を読み出し、１枚当たりの平均像密度を算出する。
次に、制御部２１は、ステップＳａ３で算出した平均像密度に基づいて閾値Ｔｈ１を特定する（ステップＳａ４）。具体的には、制御部２１は、記憶部２２に記憶されている閾値テーブルＴＢＬ１を参照して、算出された平均像密度に対応する閾値Ｔｈ１を特定する。
Next, the
Next, the
次に、制御部２１は、ステップＳａ４において特定した閾値Ｔｈ１と、ステップＳａ２において算出したトナー総補給量の値とを比較する（ステップＳａ５）。この比較の結果、トナー総補給量の値の方が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には（ステップＳａ５；ＮＯ）、制御部２１は、閾値Ｔｈ１に示される量だけ、トナーを現像装置３３に補給する（ステップＳａ６）。そして、制御部２１は、トナー総補給量の値と閾値Ｔｈ１との差分を算出し（ステップＳａ７）、その差分を持ち越しトナー補給量としてＲＡＭに記録する（ステップＳａ８）。
Next, the
一方、ステップＳａ５の比較において、トナー総補給量の値が閾値Ｔｈ１以下の場合には（ステップＳａ５；ＹＥＳ）、制御部２１は、トナー総補給量分のトナーを現像装置３３に補給する（ステップＳａ９）。この場合、持ち越し分のトナー補給量は発生しないため、制御部２１は、持ち越しトナー補給量として“０”の値をＲＡＭに記録する（ステップＳａ１０）。
以上が、本実施形態に係るトナー補給処理の内容である。
On the other hand, if the value of the total toner supply amount is equal to or less than the threshold Th1 in the comparison at Step Sa5 (Step Sa5; YES), the
The above is the content of the toner supply process according to the present embodiment.
図８は、上記のトナー補給処理の結果、現像装置３３に補給されるトナー補給量の変遷の一例を示す図である。同図（ａ）は、上記のトナー補給処理が行われない場合のトナー補給量の変遷を示し、同図（ｂ）は、上記のトナー補給処理が行われた場合のトナー補給量の変遷を示している。これらの図において縦軸はトナー補給量を示し、横軸は時間を示している。各棒は、記録媒体１枚あたりのトナー補給量を示し、網掛け部分は持ち越しトナー補給量を示している。線Ｌ１は、閾値Ｔｈ１の推移を示している。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a change in the amount of toner replenished to the developing device 33 as a result of the toner replenishing process. FIG. 4A shows the transition of the toner replenishment amount when the toner replenishment process is not performed, and FIG. 4B shows the transition of the toner replenishment amount when the toner replenishment process is performed. Show. In these figures, the vertical axis indicates the toner replenishment amount, and the horizontal axis indicates time. Each bar represents the toner replenishment amount per recording medium, and the shaded portion represents the carry-over toner replenishment amount. A line L1 indicates the transition of the threshold value Th1.
同図において、時刻ｔ１の時点のトナー補給量の値は、同時点における閾値Ｔｈ１よりも小さい。よって、この時点において持ち越し分のトナー補給量が存在しないとすると、すべての補給量分のトナーが現像装置３３に補給される。
次に、時刻ｔ２の時点のトナー補給量の値は、同時点における閾値Ｔｈ１よりも大きい。よって、仮にこの時点において持ち越し分のトナー補給量が存在しないとしても、現像装置３３に補給されるトナーの量は閾値Ｔｈ１に示される量に制限される。補給されなかった分は持ち越しトナー補給量として持ち越される。
In the figure, the value of the toner replenishment amount at time t1 is smaller than the threshold value Th1 at the same point. Therefore, assuming that there is no carry-on toner supply amount at this point, all the supply amount of toner is supplied to the developing device 33.
Next, the value of the toner replenishment amount at time t2 is larger than the threshold value Th1 at the same point. Therefore, even if there is no carry-over toner supply amount at this time, the amount of toner supplied to the developing device 33 is limited to the amount indicated by the threshold value Th1. The amount not supplied is carried over as a carry-over toner supply amount.
次に、時刻ｔ３の時点のトナー補給量の値は、同時点における閾値Ｔｈ１よりも大きい。よって、同時点においても、現像装置３３に補給されるトナーの量は閾値Ｔｈ１に示される量に制限される。補給されなかった分は持ち越しトナー補給量として持ち越され、トータルの持ち越しトナー補給量は、時刻ｔ２の時点で持ち越された分と今回持ち越される分の合計となる。 Next, the value of the toner replenishment amount at time t3 is larger than the threshold value Th1 at the same point. Therefore, even at the same time, the amount of toner supplied to the developing device 33 is limited to the amount indicated by the threshold Th1. The amount that has not been replenished is carried over as a carry-over toner replenishment amount, and the total carry-over toner replenishment amount is the sum of the amount carried over at time t2 and the amount carried over this time.
次に、時刻ｔ４の時点のトナー補給量の値は、同時点における閾値Ｔｈ１よりも小さい。よって、すべての補給量分のトナーが現像装置３３に補給される。また、同時点においては、時刻ｔ２やｔ３等の時点で持ち越されたトナー補給量が存在するため、この持ち越しトナー補給量のうち、閾値Ｔｈ１と時刻ｔ４の時点におけるトナー補給量との差分の分だけ現像装置３３にトナーが補給される。補給されなかった分は持ち越しトナー補給量として持ち越される。
以上が、本実施形態に係るトナー補給処理の結果、現像装置３３に補給されるトナー補給量の変遷の一例についての説明である。
Next, the value of the toner replenishment amount at time t4 is smaller than the threshold Th1 at the same point. Therefore, the toner for the entire replenishment amount is replenished to the developing device 33. At the same time, there is a toner replenishment amount carried over at times t2 and t3, and therefore, of the carry-over toner replenishment amount, the difference between the threshold Th1 and the toner replenishment amount at time t4. Only the developing device 33 is replenished with toner. The amount not supplied is carried over as a carry-over toner supply amount.
The above is an example of the transition of the toner replenishment amount replenished to the developing device 33 as a result of the toner replenishment process according to the present embodiment.
以上説明した本実施形態に係るトナー補給処理によれば、過去に出力された画像の平均像密度に基づいて閾値Ｔｈ１が特定され、この閾値Ｔｈ１によって、現像装置３３に供給されるトナー量が制限される。そして、この閾値Ｔｈ１は、平均像密度が低くなるにつれて、その値が小さくなるように設定されている。よって、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成された場合でも、トナー補給前後の濃度変動が抑制される。 According to the toner replenishing process according to the present embodiment described above, the threshold Th1 is specified based on the average image density of images output in the past, and the amount of toner supplied to the developing device 33 is limited by the threshold Th1. Is done. The threshold Th1 is set such that the value decreases as the average image density decreases. Therefore, even when the high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, the density fluctuation before and after the toner replenishment is suppressed.
通常、低像密度画像が連続して形成された場合には、高像密度画像が形成される場合と比較して、その際のトナー消費量が少ないため、現像装置内のトナーは滞留したまま攪拌され続けることになる。この場合、トナーとキャリアの接触機会が増加し、トナーとキャリアは過帯電状態となる。また、トナーに外添されている外添剤がトナー表面に埋没したり又は離脱したりしてしまう。その結果、トナーの転写性能が低下し、形成される画像の濃度が低下してしまう。このような状態において、高像密度画像が形成され、それまでと比較して大量のトナーが補給されてしまうと、上記のストレス状況が改善され、それまでよりも濃度が強く出るという現象が発生する。 Normally, when low image density images are formed continuously, the toner consumption at that time is smaller than when high image density images are formed, so the toner in the developing device remains It will continue to be stirred. In this case, the contact opportunity between the toner and the carrier increases, and the toner and the carrier are overcharged. Further, the external additive externally added to the toner is buried or detached from the toner surface. As a result, the transfer performance of the toner is lowered, and the density of the formed image is lowered. In such a state, when a high image density image is formed and a large amount of toner is replenished as compared with the past, the above-mentioned stress situation is improved, and a phenomenon occurs in which the density becomes stronger than before. To do.
しかし、本実施形態に係るトナー補給処理によれば、仮に低像密度画像が連続して形成される場合でも、それに伴ってトナー補給量が制限されるため、高像密度画像の形成に伴って発生するトナー補給量の増大が防止される。そのため、トナー補給量の増大によって発生する、トナー補給前後の濃度変動が抑制される。また、補給されなかったトナーは、後の補給時点まで持ち越されるため、トナー補給量の平坦化が図られる。 However, according to the toner replenishment process according to the present embodiment, even if low image density images are continuously formed, the amount of toner replenishment is limited accordingly. An increase in the amount of toner replenished is prevented. For this reason, density fluctuations before and after toner replenishment that occur due to an increase in toner replenishment amount are suppressed. Further, since the toner that has not been replenished is carried over to a later replenishment time, the amount of toner replenishment is flattened.
（２）第２実施形態
上記の実施形態では、閾値Ｔｈ１を超える分のトナー補給量を次回以降の補給の時点まで持ち越していたが、これに加えて将来の時点のトナー補給量を前倒しして現像装置３３に補給するようにしてもよい。以下、この実施形態について説明する。
（２−１）構成
本実施形態に係る画像形成システムの全体構成は、第１実施形態のそれと同一である。よって、画像形成システムの全体構成についての説明は省略する。また、本実施形態に係る画像処理装置１及び画像形成装置２のハードウェア構成は、第１実施形態のそれと同一である。よって、これら装置のハードウェア構成についての説明も省略する。以下、本実施形態に係る画像形成システムの機能構成について説明する。
(2) Second Embodiment In the above embodiment, the toner replenishment amount exceeding the threshold Th1 is carried over until the next replenishment time. The developing device 33 may be replenished. Hereinafter, this embodiment will be described.
(2-1) Configuration The overall configuration of the image forming system according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, description of the overall configuration of the image forming system is omitted. The hardware configurations of the
図９は、本実施形態に係る画像形成システムの機能構成について示す機能ブロック図である。同図において、画像処理装置１の機能は、制御部１１のＲＯＭに記憶されている画像処理プログラムがＣＰＵにより実行されることにより実現される。画像形成装置２の機能は、制御部２１のＲＯＭに記憶されているトナー補給処理プログラムがＣＰＵにより実行されることにより実現される。なお、本機能構成は、特に画像形成装置２のトナー補給処理に関するものである。また、以下の説明では、第１実施形態のそれと重複する機能については、同じ参照符号を付し、それについての説明を省略する。
FIG. 9 is a functional block diagram showing a functional configuration of the image forming system according to the present embodiment. In the figure, the function of the
送信部１１３は、クライアント装置から送信されてくる印刷データに関する情報を画像形成装置２に対して送信する。具体的には、送信部１１３は、印刷データによってその形成が指示される画像ごとの像密度の情報を画像形成装置２に対して送信する。本実施形態では、画像処理装置１は、記憶部１２に、印刷データ管理テーブルＴＢＬ２を記憶する。図１０は、印刷データ管理テーブルＴＢＬ２の一例を示す図である。
The
同図において、「印刷データＩＤ」は、クライアント装置から受信された印刷データに対して付与される識別情報である。「ページ番号」は、印刷データに基づいて画像が形成される各ページを識別するための番号である。「像密度」は、印刷データに基づいて記録媒体上に画像が形成される場合に、当該記録媒体の面積に対して有効画素が占める面積の割合のことである。画像処理装置１の制御部１２は、クライアント装置から印刷データを受信すると、当該データについて、上記の情報（以下では、「印刷データ関連情報」という）を印刷データ管理テーブルＴＢＬ２に登録する。
In the figure, “print data ID” is identification information given to the print data received from the client apparatus. The “page number” is a number for identifying each page on which an image is formed based on print data. “Image density” is the ratio of the area occupied by effective pixels to the area of the recording medium when an image is formed on the recording medium based on print data. When receiving the print data from the client device, the
上記の印刷データ関連情報を画像処理装置１から受信する画像形成装置２は、その記憶部２２に印刷データ管理テーブルＴＢＬ３を記憶する。この印刷データ管理テーブルＴＢＬ３のデータ構成は、画像処理装置１に記憶される印刷データ管理テーブルＴＢＬ２のそれと同じであるため、その説明を省略する。制御部２１は、画像処理装置１から印刷データ関連情報を受信すると、当該情報を印刷データ管理テーブルＴＢＬ３に登録する。
The
機能構成についての説明に戻り、補給回数カウント部２１７は、カウンタＣＴ２を有し、現像装置３３に対して行われたトナーの補給回数をカウントする。補給回数のカウントアップは、例えば、現像装置３３に対する補給処理が完了するごとに行われ、画像形成装置２の電源が切断されることによりリセットされる。
Returning to the description of the functional configuration, the
判定部２１８は、補給回数カウント部２１７のカウント値が閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する。ここで、閾値Ｔｈ２とは、トナー総補給量を構成するトナー補給量を決定するために参照される値である。後述するようにトナー総補給量は、補給回数カウント部２１７のカウント値が閾値Ｔｈ２よりも小さい場合には、出力される画像に対応するトナー補給量と、持ち越しトナー補給量と、繰り上げトナー補給量とにより構成され、補給回数カウント部２１７のカウント値が閾値Ｔｈ２以上である場合には、持ち越しトナー補給量と繰り上げトナー補給量とから構成される。閾値Ｔｈ２は、後述する値ｎよりも“１”小さい値に設定される。これは、すでに加算された補給量が再度加算されることを防止するためである。
The
繰り上げ補給量算出部２１９は、予め定められた将来の時点のトナー補給量を算出する。より具体的には、繰り上げ補給量算出部２１９は、補給量算出部２１１によってトナー補給量が算出されるページから数えてｎ枚目のページの像密度を印刷データ管理テーブルＴＢＬ３から読み出し、この読み出した像密度に係数Ｃ２を乗算して、このページに対応するトナー補給量を算出する。
The advance replenishment
総補給量算出部２１２ａは、判定部２１８の判定結果に基づいて、トナー総補給量を算出する。具体的には、判定部２１８の判定結果が、補給回数カウント部２１７のカウント値が閾値Ｔｈ２よりも小さいというものであった場合には、補給量算出部２１１により算出されたトナー補給量に、繰り上げ補給量算出部２２０により算出された繰り上げトナー補給量と、持ち越しトナー補給量とを加算して、トナー総補給量を算出する。一方、判定部２１８の判定結果が、補給回数カウント部２１７のカウント値が閾値Ｔｈ２以上であるというものであった場合には、繰り上げ補給量算出部２２０により算出された繰り上げトナー補給量に、持ち越しトナー補給量を加算して、トナー総補給量を算出する。
The total supply
（２−２）動作
以下、本実施形態に係る画像形成装置２によるトナー補給処理について説明する。図１１及び１２は、本処理を示すフローチャートである。この処理は、画像形成装置２のＲＯＭに記憶されている当該処理用のプログラムがＣＰＵにより実行されることにより実行される。具体的には、例えば、露光装置３２に対する画像データの出力と同期して実行される。又は、予め定められた時間周期で実行される。また、本処理は、画像形成部２５による画像形成処理と平行して実行され、各色の現像装置３３ごとに実行されてもよい。
(2-2) Operation Hereinafter, toner replenishment processing by the
まず、ステップＳｂ１において制御部２１は、トナー補給の累積回数が閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判断する。具体的には、制御部２１は、カウンタＣＴ２からトナー補給の累積回数を示す値を読み出し、この値と閾値Ｔｈ２とを比較する。この比較の結果、トナー補給の累積回数を示す値が閾値Ｔｈ２よりも小さい場合には（ステップＳｂ１；ＮＯ）、制御部２１は、ステップＳｂ２の処理を行う。一方、トナー補給の累積回数を示す値が閾値Ｔｈ２以上である場合は（ステップＳｂ１；ＹＥＳ）、制御部２１は、ステップＳｂ１３の処理を行う。
First, in step Sb1, the
ステップＳｂ１の判断の結果、トナー補給の累積回数を示す値が閾値Ｔｈ２よりも小さい場合には、制御部２１は、出力される画像に対応するトナー補給量を特定する（ステップＳｂ２）。具体的には制御部２１は、カウンタＣＴ１から有効画素数の値を読み出し、この値に係数Ｃ１を乗算してトナー消費量を算出し、これをトナー補給量とする。
次に、制御部２１は、繰り上げトナー補給量を特定する（ステップＳｂ３）。具体的には、制御部２１は、ステップＳｂ２においてトナー補給量が算出されたページから数えてｎ枚目のページの像密度を印刷データ管理テーブルＴＢＬ３から読み出し、この読み出した像密度に係数Ｃ２を乗算して、このページに対応するトナー補給量を算出する。
As a result of the determination in step Sb1, when the value indicating the cumulative number of toner replenishment is smaller than the threshold Th2, the
Next, the
次に、制御部２１は、トナー総補給量を算出する（ステップＳｂ４）。具体的には制御部２１は、ステップＳｂ２において特定したトナー補給量に、ステップＳｂ３において特定した繰り上げトナー補給量と、ＲＡＭから読み出した持ち越しトナー補給量とを加算して、トナー総補給量を算出する。
次に、制御部２１は、過去に出力した画像の平均像密度を算出する（ステップＳｂ５）。具体的には制御部２１は、ＲＡＭから、直近に出力した例えば１００枚の画像の像密度を読み出し、１枚当たりの平均像密度を算出する。
Next, the
Next, the
次に、制御部２１は、ステップＳｂ５で算出した平均像密度に基づいて閾値Ｔｈ１を特定する（ステップＳｂ６）。具体的には、制御部２１は、記憶部２２に記憶されている閾値テーブルＴＢＬ１を参照して、算出された平均像密度に対応する閾値Ｔｈ１を特定する。
Next, the
次に、制御部２１は、ステップＳｂ６において特定した閾値Ｔｈ１と、ステップＳｂ４において算出したトナー総補給量の値とを比較する（ステップＳｂ７）。この比較の結果、トナー総補給量の値の方が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には（ステップＳｂ７；ＮＯ）、制御部２１は、閾値Ｔｈ１に示される量だけ、トナーを現像装置３３に補給する（ステップＳｂ８）。そして、制御部２１は、トナー総補給量の値と閾値Ｔｈ１との差分を算出し（ステップＳｂ９）、その差分を持ち越しトナー補給量としてＲＡＭに記録する（ステップＳｂ１０）。
Next, the
一方、ステップＳｂ７の比較において、トナー総補給量の値が閾値Ｔｈ１以下の場合には（ステップＳｂ７；ＹＥＳ）、制御部２１は、トナー総補給量分のトナーを現像装置３３に補給する（ステップＳｂ１１）。この場合、持ち越し分のトナー補給量は発生しないため、制御部２１は、持ち越しトナー補給量として“０”の値をＲＡＭに記録する（ステップＳｂ１２）。
On the other hand, if the value of the total toner replenishment amount is equal to or less than the threshold Th1 in the comparison in step Sb7 (step Sb7; YES), the
ステップＳｂ１の判断の結果、トナー補給の累積回数を示す値が閾値Ｔｈ２以上であった場合には、制御部２１は、繰り上げトナー補給量を特定する（ステップＳｂ１３）。具体的には、制御部２１は、出力される画像のページから数えてｎ枚目のページの像密度を印刷データ管理テーブルＴＢＬ３から読み出し、この読み出した像密度に係数Ｃ２を乗算して、このページに対応するトナー補給量を算出する。
If the value indicating the cumulative number of toner replenishment is equal to or greater than the threshold Th2 as a result of the determination in step Sb1, the
次に、制御部２１は、トナー総補給量を算出する（ステップＳｂ１４）。具体的には制御部２１は、ステップＳｂ１３において特定した繰り上げトナー補給量に、ＲＡＭから読み出した持ち越しトナー補給量を加算して、トナー総補給量を算出する。
次に、制御部２１は、過去に出力した画像の平均像密度を算出する（ステップＳｂ１５）。具体的には制御部２１は、ＲＡＭから、直近に出力した例えば１００枚の画像の像密度を読み出し、１枚当たりの平均像密度を算出する。
Next, the
Next, the
次に、制御部２１は、ステップＳｂ１５で算出した平均像密度に基づいて閾値Ｔｈ１を特定する（ステップＳｂ１６）。具体的には、制御部２１は、記憶部２２に記憶されている閾値テーブルＴＢＬ１を参照して、算出された平均像密度に対応する閾値Ｔｈ１を特定する。
Next, the
次に、制御部２１は、ステップＳｂ１６において特定した閾値Ｔｈ１と、ステップＳｂ１４において算出したトナー総補給量の値とを比較する（ステップＳｂ１７）。この比較の結果、トナー総補給量の値の方が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には（ステップＳｂ１７；ＮＯ）、制御部２１は、閾値Ｔｈ１に示される量だけ、トナーを現像装置３３に補給する（ステップＳｂ１８）。そして、制御部２１は、トナー総補給量の値と閾値Ｔｈ１との差分を算出し（ステップＳｂ１９）、その差分を持ち越しトナー補給量としてＲＡＭに記録する（ステップＳｂ２０）。
Next, the
一方、ステップＳｂ１７の比較において、トナー総補給量の値が閾値Ｔｈ１以下の場合には（ステップＳｂ１７；ＹＥＳ）、制御部２１は、トナー総補給量分のトナーを現像装置３３に補給する（ステップＳｂ２１）。この場合、持ち越し分のトナー補給量は発生しないため、制御部２１は、持ち越しトナー補給量として“０”の値をＲＡＭに記録する（ステップＳｂ２２）。
以上が、本実施形態に係るトナー補給処理の内容である。
On the other hand, in the comparison in step Sb17, when the value of the total toner supply amount is equal to or less than the threshold Th1 (step Sb17; YES), the
The above is the content of the toner supply process according to the present embodiment.
図１３は、上記のトナー補給処理の結果、現像装置３３に補給されるトナー補給量の変遷の一例を示す図である。同図（ａ）は、上記のトナー補給処理が行われない場合のトナー補給量の変遷を示し、同図（ｂ）は、上記のトナー補給処理が行われた場合のトナー補給量の変遷を示している。これらの図において縦軸はトナー補給量を示し、横軸は時間を示している。各棒は、記録媒体１枚あたりのトナー補給量を示し、斜線の網掛け部分は繰り上げトナー補給量を示している。斜め格子の網掛け部分は、持ち越しトナー補給量を示している。線Ｌ１は、閾値Ｔｈ１の推移を示している。なお、以下の説明では、閾値Ｔｈ２は“６”であり、値ｎは“７”であると仮定する。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a change in the amount of toner replenished to the developing device 33 as a result of the toner replenishing process. FIG. 4A shows the transition of the toner replenishment amount when the toner replenishment process is not performed, and FIG. 4B shows the transition of the toner replenishment amount when the toner replenishment process is performed. Show. In these figures, the vertical axis indicates the toner replenishment amount, and the horizontal axis indicates time. Each bar indicates the amount of toner replenished per recording medium, and the shaded area indicates the amount of toner replenished. The shaded portion of the diagonal lattice indicates the carry-over toner supply amount. A line L1 indicates the transition of the threshold value Th1. In the following description, it is assumed that the threshold value Th2 is “6” and the value n is “7”.
同図の時刻ｔ１の時点において、カウンタＣＴ２のカウント値が“０”であると仮定すると、この時点ではまだカウント値が閾値Ｔｈ２（“６”）に満たない。そのため、現像装置３３に補給されるトナー総補給量は、時刻ｔ１の時点で出力される画像に対応するトナー補給量と、繰り上げトナー補給量と、持ち越しトナー補給量との合計となる。ここで、繰り上げトナー補給量は、時刻ｔ１の時点で出力される画像のページから数えて７枚目のページに対応するトナー補給量となり、図１３（ａ）の時刻ｔ２の時点のトナー補給量がそれに該当する。ここで、時刻ｔ１の時点で持ち越しトナー補給量が存在しないと仮定すると、トナー総補給量は、時刻ｔ１の時点で出力される画像に対応するトナー補給量と、繰り上げトナー補給量との合計となるが、この合計の値は、図１３（ｂ）に示されるように、時刻ｔ１における閾値Ｔｈ１よりも小さい。よって、同時点においては、トナー総補給量分のトナーが現像装置３３に補給されることになる。 Assuming that the count value of the counter CT2 is “0” at the time t1 in the figure, the count value is still less than the threshold Th2 (“6”) at this time. Therefore, the total toner supply amount supplied to the developing device 33 is the sum of the toner supply amount corresponding to the image output at time t1, the advanced toner supply amount, and the carry-over toner supply amount. Here, the advanced toner supply amount is the toner supply amount corresponding to the seventh page counted from the page of the image output at time t1, and the toner supply amount at time t2 in FIG. Corresponds to this. Here, assuming that there is no carry-over toner supply amount at the time t1, the total toner supply amount is the sum of the toner supply amount corresponding to the image output at the time t1 and the advanced toner supply amount. However, the total value is smaller than the threshold Th1 at time t1, as shown in FIG. 13B. Therefore, at the same time, the toner corresponding to the total toner supply amount is supplied to the developing device 33.
次に、時刻ｔ２の時点においては、すでに６回のトナー補給が行われているため、カウンタＣＴ２のカウント値は“６”となっている。この値は、閾値Ｔｈ２（“６”）以上であるから、時刻ｔ２の時点で現像装置３３に補給されるトナー補給量は、繰り上げトナー補給量と、持ち越しトナー補給量との合計となる。ここで、繰り上げトナー補給量は、時刻ｔ２の時点で出力される画像のページから数えて７枚目のページに対応するトナー補給量となり、図１３（ａ）の時刻ｔ３の時点のトナー補給量が補給されることになる。しかし、時刻ｔ３の時点のトナー補給量の値は、同時点における閾値Ｔｈ１よりも大きいため、仮にこの時点において持ち越し分のトナー補給量が存在しないとしても、現像装置３３に補給されるトナーの量は閾値Ｔｈ１に示される量に制限される。補給されなかった分は持ち越しトナー補給量として持ち越される。 Next, at time t2, since the toner supply has already been performed six times, the count value of the counter CT2 is “6”. Since this value is equal to or greater than the threshold Th2 (“6”), the toner replenishment amount replenished to the developing device 33 at time t2 is the sum of the advanced toner replenishment amount and the carry-over toner replenishment amount. Here, the advanced toner supply amount is the toner supply amount corresponding to the seventh page counted from the page of the image output at time t2, and the toner supply amount at time t3 in FIG. Will be replenished. However, since the value of the toner replenishment amount at the time t3 is larger than the threshold Th1 at the same time point, even if there is no carryover toner replenishment amount at this time, the amount of toner replenished to the developing device 33 Is limited to the amount indicated by the threshold Th1. The amount not supplied is carried over as a carry-over toner supply amount.
次に、時刻ｔ４の時点においては、すでに２１回のトナー補給が行われているため、カウンタＣＴ２のカウント値は“２１”となっている。この値は、閾値Ｔｈ２（“６”）以上であるから、時刻ｔ４の時点で現像装置３３に補給されるトナー補給量は、繰り上げトナー補給量と、持ち越しトナー補給量との合計となる。ここで、繰り上げトナー補給量は、時刻ｔ４の時点で出力される画像のページから数えて７枚目のページに対応するトナー補給量となり、図１３（ａ）の時刻ｔ５の時点のトナー補給量が補給されることになる。ここで、時刻ｔ５の時点のトナー補給量の値は、時刻ｔ４の時点の閾値Ｔｈ１よりも小さい。そのため、時刻ｔ４の時点では、時刻ｔ５の時点のトナー補給量に加えて、持ち越しトナー補給量のうち、閾値Ｔｈ１と時刻ｔ５におけるトナー補給量との差分の分のトナーが現像装置３３に補給される。補給されなかった分は持ち越しトナー補給量として持ち越される。
以上が、本実施形態に係るトナー補給処理の結果、現像装置３３に補給されるトナー補給量の変遷の一例についての説明である。
Next, at time t4, since toner supply has already been performed 21 times, the count value of the counter CT2 is “21”. Since this value is equal to or greater than the threshold Th2 (“6”), the toner replenishment amount replenished to the developing device 33 at time t4 is the sum of the advanced toner replenishment amount and the carry-over toner replenishment amount. Here, the advanced toner supply amount is the toner supply amount corresponding to the seventh page counted from the page of the image output at time t4, and the toner supply amount at time t5 in FIG. Will be replenished. Here, the value of the toner replenishment amount at the time t5 is smaller than the threshold Th1 at the time t4. Therefore, at the time t4, in addition to the toner replenishment amount at the time t5, the toner corresponding to the difference between the threshold Th1 and the toner replenishment amount at the time t5 out of the carry-over toner replenishment amount is replenished to the developing device 33. The The amount not supplied is carried over as a carry-over toner supply amount.
The above is an example of the transition of the toner replenishment amount replenished to the developing device 33 as a result of the toner replenishment process according to the present embodiment.
以上説明した本実施形態に係るトナー補給処理によれば、過去に出力した画像の平均像密度に基づいて閾値Ｔｈ１が特定され、この閾値Ｔｈ１によって、現像装置３３に供給されるトナー量が制限される。そして、この閾値Ｔｈ１は、平均像密度が低くなるにつれて、その値が小さくなるように設定されている。よって、第１実施形態と同じように、低像密度画像が連続して形成された後に高像密度画像が形成された場合でも、トナー補給前後の濃度変動が抑制される。また、補給されなかったトナーは、後の補給時点まで持ち越されるため、トナー補給量の平坦化が図られる。 According to the toner replenishing process according to the present embodiment described above, the threshold Th1 is specified based on the average image density of images output in the past, and the amount of toner supplied to the developing device 33 is limited by the threshold Th1. The The threshold Th1 is set such that the value decreases as the average image density decreases. Therefore, as in the first embodiment, even when the high image density image is formed after the low image density image is continuously formed, the density fluctuation before and after toner replenishment is suppressed. Further, since the toner that has not been replenished is carried over to a later replenishment point, the amount of toner replenishment can be flattened.
さらに、本実施形態では、画像処理装置１から画像形成装置２に対して像密度情報が提供され、この像密度情報に基づいて、将来実行される画像形成に伴って必要とされるトナー補給量が特定される。そして、このトナー補給量が前倒しで補給される。そのため、本実施形態によれば、第１実施形態と比較して、よりトナー補給量の平坦化が図られる。
Further, in this embodiment, image density information is provided from the
（３）変形例
上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。また、以下の変形例は、互いに組み合わせてもよい。
（３−１）変形例１
上記の実施形態では、画像形成装置２の記憶部２２に閾値テーブルＴＢＬ１を備え、平均像密度ごとに細かく閾値Ｔｈ１を設定しているが、設定される閾値Ｔｈ１は、例えば２種類だけでもよい。例えば、平均像密度が予め定められた値（以下、「閾値Ｔｈ３」）以上の場合に参照される閾値Ｔｈ１ａと、平均像密度が閾値Ｔｈ３より小さい場合に参照される閾値Ｔｈ１ｂとを設定して、平均像密度に応じて閾値Ｔｈ１ａと閾値Ｔｈ１ｂとを使い分けるようにしてもよい。この場合、閾値Ｔｈ１ｂは、閾値Ｔｈ１ａよりも小さくなるように設定される。
(3) Modifications The above embodiment may be modified as follows. The following modifications may be combined with each other.
(3-1)
In the above-described embodiment, the threshold value table TBL1 is provided in the
（３−２）変形例２
上記の実施形態では、過去に出力された画像の平均像密度を算出し、この値に基づいて閾値Ｔｈ１を特定しているが、平均像密度以外の値に基づいて閾値Ｔｈ１を特定するようにしてもよい。例えば、過去に出力した画像の像密度の累積値を算出し、この値に基づいて閾値Ｔｈ１を特定してもよい。又は、過去に出力された画像の有効画素数の平均値又は累積値を算出し、この値に基づいて閾値Ｔｈ１を特定してもよい。
(3-2)
In the above embodiment, the average image density of images output in the past is calculated and the threshold value Th1 is specified based on this value. However, the threshold value Th1 is specified based on a value other than the average image density. May be. For example, a cumulative value of image densities of images output in the past may be calculated, and the threshold value Th1 may be specified based on this value. Alternatively, an average value or a cumulative value of the number of effective pixels of images output in the past may be calculated, and the threshold value Th1 may be specified based on this value.
（３−３）変形例３
上記の実施形態では、出力対象となる画像の有効画素数に基づいてトナー補給量が特定され、この補給量が制限されているが、画像形成装置２がトナー濃度センサや画像濃度センサを備える場合には、これらのセンサの検出結果に基づいて定まるトナー補給量と、有効画素数に基づいて定まるトナー補給量との合計値を制限するようにしてもよい。ここで、トナー濃度センサとは、例えば現像装置３３内に設けられ、現像装置３３内の現像剤の透磁率を測定するセンサである。また、画像濃度センサとは、感光体ドラム３０や中間転写ベルト３５上に形成されたトナー像の光の反射率を測定するセンサである。
(3-3) Modification 3
In the above embodiment, the toner replenishment amount is specified based on the number of effective pixels of the image to be output, and this replenishment amount is limited. However, the
（３−４）変形例４
上記の実施形態において、トナー補給量が制限される場合には、消費されるトナー量と補給されるトナー量とのバランスが崩れることが考えられる。この場合、現像装置３３内のトナー濃度が低下し、その分、形成される画像の濃度が低下することが考えられる。また逆に、将来の時点のトナー補給量が前倒しで補給される場合には、現像装置３３内のトナー濃度がその分増加し、形成される画像の濃度が増加することが考えられる。そこで、このようなトナー濃度の増減に起因して発生する画像濃度の変動を防止するために、現像電位を制御するようにしてもよい。具体的には、トナー補給量が制限される場合には、現像電位を高くするように設定し、将来の時点のトナー補給量が前倒しで補給される場合には、現像電位を低くするように設定してもよい。より具体的には、画像形成装置２の記憶部２２に、トナー消費量と実際に補給されたトナー量との差分と、現像電位とを対応づけた現像電位テーブルを記憶しておき、このテーブルを参照して、現像電位を制御するようにしてもよい。この場合、当該テーブルにおいて設定される現像電位は、前記差分（「トナー消費量」−「実際に補給されたトナー量」）との間に正の相関関係を有するように設定される。
(3-4) Modification 4
In the above embodiment, when the toner replenishment amount is limited, the balance between the consumed toner amount and the replenished toner amount may be lost. In this case, it is conceivable that the toner density in the developing device 33 is lowered, and the density of the formed image is lowered accordingly. On the other hand, if the toner supply amount at a future time is replenished in advance, the toner density in the developing device 33 may be increased correspondingly, and the density of the formed image may be increased. Therefore, the development potential may be controlled in order to prevent the fluctuation of the image density caused by such increase / decrease of the toner density. Specifically, when the toner replenishment amount is limited, the developing potential is set to be high, and when the toner replenishment amount at a future time is replenished in advance, the development potential is lowered. It may be set. More specifically, the
（３−５）変形例５
上記の実施形態において画像形成装置２のＣＰＵによって実行されるトナー補給処理用のプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリ等の記憶媒体に記憶された状態で提供され、画像形成装置２にインストールされてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の通信回線を介して画像形成装置２にダウンロードされてもよい。
(3-5)
The toner replenishment processing program executed by the CPU of the
１…画像処理装置、２…画像形成装置、３…通信回線、１１、２１…制御部、１２、２２…記憶部、１３、２３…通信部、２４…操作部、２５…画像形成部、３０…感光体ドラム、３１…帯電装置、３２…露光装置、３３…現像装置、３４…トナーカートリッジ、３５…中間転写ベルト、３６…回転ロール、３７…一次転写ロール、３８…バックアップロール、３９…二次転写ロール、４０…搬送ロール、４１…定着装置、１１１…印刷データ格納領域、１１２…ＲＩＰ処理部、１１３…送信部、２１１…補給量算出部、２１２、２１２ａ…総補給量算出部、２１３…平均像密度算出部、２１４…閾値特定部、２１５…比較部、２１６…補給制御部、２１７…補給回数カウント部、２１８…判定部、２１９…繰上補給量算出部、４１１…定着ロール、４１２…加圧ロール
DESCRIPTION OF
Claims (5)
予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段と
を備える制御装置。 A first calculating unit that calculates a toner amount to be replenished at a first timing with respect to a developing unit that develops an image using toner;
The amount of toner consumed before the first timing or the toner consumed within a predetermined period before the first timing to form an image on a predetermined number of recording media A second calculating means for calculating an amount;
The toner amount calculated by the first calculating unit is a threshold value corresponding to the toner amount calculated by the second calculating unit, and has a positive correlation with the toner amount. When the toner amount is larger, control is performed so that toner of an amount equal to or smaller than the threshold value is supplied to the developing unit, and the difference between the toner amount calculated by the first calculating unit and the threshold value is equal to or smaller than the threshold value. Replenishment for controlling the developing unit to be replenished at a second timing after the first timing and when the threshold value exceeds the toner amount calculated by the first calculating unit. And a control device.
画像データに対して画像処理を行う画像処理装置から、前記一の画像の像密度を表す像密度情報を受信する受信手段を備え、
前記一の画像の現像により消費されるトナー量は、前記受信手段により受信された像密度情報に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。 The toner amount calculated by the first calculating unit includes a toner amount consumed by developing one image performed after the first timing,
Receiving means for receiving image density information representing an image density of the one image from an image processing apparatus that performs image processing on image data;
The control apparatus according to claim 1, wherein the toner amount consumed by developing the one image is calculated based on image density information received by the receiving unit.
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電させられた前記像保持体の表面を露光して、静電潜像を形成する露光手段と、
トナーを収容し、前記露光手段によって形成された静電潜像を、前記トナーを用いて現像し、トナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記現像手段に対して、第１のタイミングで補給するトナー量を算出する第１の算出手段と、
予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段と
を備える画像形成装置。 An image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Exposing means for exposing the surface of the image carrier charged by the charging means to form an electrostatic latent image; and
Developing means for containing toner and developing the electrostatic latent image formed by the exposure means using the toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed by the developing means to a recording medium;
A first calculating unit that calculates a toner amount to be supplied to the developing unit at a first timing;
The amount of toner consumed before the first timing or the toner consumed within a predetermined period before the first timing to form an image on a predetermined number of recording media A second calculating means for calculating an amount;
The toner amount calculated by the first calculating unit is a threshold value corresponding to the toner amount calculated by the second calculating unit, and has a positive correlation with the toner amount. When the toner amount is larger, control is performed so that toner of an amount equal to or smaller than the threshold value is supplied to the developing unit, and the difference between the toner amount calculated by the first calculating unit and the threshold value is equal to or smaller than the threshold value. Replenishment for controlling the developing unit to be replenished at a second timing after the first timing and when the threshold value exceeds the toner amount calculated by the first calculating unit. And an image forming apparatus.
前記画像形成装置に対して送信する画像データに対して画像処理を行う画像処理装置と
を備え、
前記第１の算出手段により算出されるトナー量は、前記第１のタイミングよりも後に行われる一の画像の現像により消費されるトナー量を含み、
前記画像形成装置は、前記画像処理装置から、前記一の画像の像密度を表す像密度情報を受信する受信手段を備え、
前記一の画像の現像により消費されるトナー量は、前記受信手段により受信された像密度情報に基づいて算出される
ことを特徴とする画像形成システム。 An image forming apparatus according to claim 3;
An image processing apparatus that performs image processing on image data transmitted to the image forming apparatus,
The toner amount calculated by the first calculating unit includes a toner amount consumed by developing one image performed after the first timing,
The image forming apparatus includes a receiving unit that receives image density information representing an image density of the one image from the image processing apparatus,
The amount of toner consumed by developing the one image is calculated based on image density information received by the receiving unit.
トナーを用いて画像の現像を行う現像手段に対して、第１のタイミングで補給するトナー量を算出する第１の算出手段と、
予め定められた枚数の記録媒体に画像を形成するために前記第１のタイミングよりも前に消費されるトナー量又は前記第１のタイミングよりも前の予め定められた期間内に消費されるトナー量を算出する第２の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出されたトナー量が、前記第２の算出手段により算出されたトナー量に対応する閾値であって、当該トナー量との間に正の相関関係を有する閾値よりも大きい場合に、当該閾値以下の量のトナーを前記現像手段に対して補給するように制御し、かつ、前記第１の算出手段により算出されたトナー量と前記閾値との差分又はそれ以下の量のトナーを前記第１のタイミングよりも後であって、前記閾値が前記第１の算出手段によって算出されたトナー量を超える第２のタイミングで前記現像手段に対して補給するように制御する補給制御手段
として機能させるプログラム。 Computer
A first calculating unit that calculates a toner amount to be replenished at a first timing with respect to a developing unit that develops an image using toner;
The amount of toner consumed before the first timing or the toner consumed within a predetermined period before the first timing to form an image on a predetermined number of recording media A second calculating means for calculating an amount;
The toner amount calculated by the first calculating unit is a threshold value corresponding to the toner amount calculated by the second calculating unit, and has a positive correlation with the toner amount. When the toner amount is larger, control is performed so that toner of an amount equal to or smaller than the threshold value is supplied to the developing unit, and the difference between the toner amount calculated by the first calculating unit and the threshold value is equal to or smaller than the threshold value. Replenishment for controlling the developing unit to be replenished at a second timing after the first timing and when the threshold value exceeds the toner amount calculated by the first calculating unit. A program that functions as a control means.
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