JP6415060B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の参考例の第1例について、図1ないし図6を用いて説明する。まず、図1を用いて本参考例の画像形成装置の概略構成について説明する。
本参考例の画像形成装置100は、電子写真方式を採用したフルカラー画像形成装置である。このために画像形成装置100は、4つの画像形成部P(PY、PM、PC、PBk)を備える。Y、M、C、Bkの添え字は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色を示し、各画像形成部Pで形成されるトナー画像の色を表している。各画像形成部Pの構造は同様であるため、以下、必要な場合を除いて、Y、M、C、Bkの添え字を省略して説明する。
次に、図2を参照して、現像装置40、及び、現像装置40に現像剤を補給する現像剤補給装置400の概略構成について説明する。本参考例に係る現像装置40は、現像容器41を有する。現像容器内には、現像剤として、トナーとキャリアを含む二成分現像剤が収容される。また、現像装置40は、現像容器41内の現像剤を担持する現像スリーブ42(現像剤担持体)と、現像スリーブ42上に担持された現像剤の穂の高さを規制する規制ブレード43を有する。
次に、図3及び図4を用いて、本参考例の強制補給モードについて説明する。画像比率が特に高い画像が連続してプリントされた場合、現像装置に補給するトナー量が顕著に多くなるため、補給部材81によって搬送・補給しなければならないトナー量が増大する。但し、補給部材81の構成によっては必要なトナー量を補給できない場合がある。特に画像形成装置本体が小型化され、スペースに制限のある本体では、補給部材81も小型化しなければならない。補給部材81が小型化されると、トナーの搬送能力は低下する傾向があるため、特に画像比率の高い画像が連続してプリントされた場合はトナー補給量が消費量に対して追いつかなくなる場合がある。そこで本参考例ではこのような場合、後回転時や紙間などの非画像領域において、不足しているトナーを補給する強制補給モードを行っている。
また、本参考例では、インダクタンス検知センサ49のターゲット値を補正する手段として、制御用のトナー画像(パッチ画像)を用いた制御(補正動作)を行っている。このために、図1に示すように、中間転写ベルト5の各画像形成部Pの下流側には、基準トナー画像の濃度(トナー載り量)を検出する検出ユニットとしての濃度センサ800を配置している。本参考例では、中間転写ベルト5の張架ローラ51と対向する位置に濃度センサ800を配置し、この位置で中間転写ベルト5上に転写された各色の基準トナー画像の濃度を順次検知する。濃度センサ800は、光学反射式のセンサである。そして、濃度センサ800により検知した、トナーが無い領域の中間転写ベルト5の反射光量と、トナーがある場合の反射光量の差分から、CPU101が中間転写ベルト5上のトナーの濃度(トナー載り量)を算出する。
次に、本参考例の空回転モードについて説明する。上述したように、例えばトナー収容容器7が高温多湿の環境に長時間放置されると、内部のトナーが凝集して凝集塊になってしまう場合がある。このような凝集塊がそのまま現像容器41内に補給されると、シミ状の画像汚れが発生してしまう可能性がある。このため、本参考例では、このような可能性がある場合に次述する空回転動作を行って、現像容器41内において、凝集塊を崩すようにしている。なお、このトナー凝集塊によるシミ状の画像汚れは、上記した強制補給モードに移行する画像比率よりも低い画像比率が連続した場合でも発生するため、強制補給モードとは別に下記で説明する空回転モードを実施する必要がある。
本発明の参考例の第2例について、図1ないし図3を参照しつつ、図7及び図8を用いて説明する。上述の参考例の第1例では、空回転モードの時間を一定とした。これに対して本参考例では、トナー補給量に関する値(本参考例では平均画像比率)に応じて、空回転モードでの第一、第二搬送スクリュー47、48などの駆動時間を変更するようにしている。その他の構成及び作用は、上述の参考例の第1例と同様であるため、以下、参考例の第1例と異なる点を中心に説明する。
本発明の実施形態について、図1及び図2を参照しつつ、図9ないし図11を用いて説明する。本実施形態の場合、現像装置40内の現像剤のトナー濃度制御方法として、非画像領域に形成されたパッチ画像の濃度を検知し、その検知結果を用いた制御方法を採用している。即ち、本実施形態の場合も、参考例の第1、第2例と同様に、現像装置40に配置されたインダクタンス検知センサ49の検知結果に基づいたトナー補給制御を行っている。また、これに加えて、参考例の第1例と同様に、インダクタンス検知センサ49のターゲット値を補正する手段として、パッチ画像を用いた制御(補正動作)を行っている。
上述の実施形態及び各参考例では、トナー補給量に関する値として、平均画像比率や積算ビデオカウント値(積算Duty値)を使用しているが、この値は、これらに限らない。例えば、補給部材81の回転回数又は回転時間をトナー補給量に関する値としても良い。要は、短い期間に多量のトナーが補給されたことが分かれば良い。また、画像形成枚数に関する値は、積算プリント枚数以外に、例えば、現像スリーブの回転回数や回転時間など、画像形成がどのくらい行われたかが分かる値であれば良い。
Claims (7)
- 複数の記録材への画像形成を連続的に実行する連続画像形成ジョブを実行可能な画像形成装置であって、
回転可能な像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤を収容し、収容された現像剤を循環可能に構成された現像容器と、前記現像容器に配置され、前記現像容器に収容された現像剤を攪拌するために回転駆動される攪拌スクリューと、前記現像容器にトナーを補給するための補給部を有し、前記像担持体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像することによりトナー画像を形成する画像形成部と、
前記攪拌スクリューを回転駆動するための駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部と、
前記画像形成部によって形成されたトナー画像の濃度を検出する検出ユニットと、
前記画像形成部によるトナー画像の形成で消費されるトナー量に関する情報に基づいて、前記補給部により前記現像容器に補給すべきトナーの補給量を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記補給量を補正するためのトナー画像を前記画像形成部に形成させ、前記画像形成部によって形成された当該トナー画像の濃度を前記検出ユニットに検出させ、前記検出ユニットによって検出された当該トナー画像の濃度に基づいて前記補給量を補正するための補正動作を実行する実行部と、
を備え、
前記実行部は、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部によるトナー画像の形成で消費されるトナー量を積算した積算値が所定の閾値に達しておらず、且つ前記画像形成部によってトナー画像が形成された記録材の枚数が所定枚数に達したことに伴って前記補正動作を実行する第1モードと、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部によってトナー画像が形成された記録材の枚数が前記所定枚数に達しておらず、且つ前記積算値が前記所定の閾値に達したことに伴って前記補正動作を実行する第2モードを含む複数のモードの中から1つのモードを選択して実行可能であり、
前記制御部は、Nを1以上の整数とした場合に、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第2モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さよりも、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第1モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さの方が短くなるように前記駆動装置を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像容器に収容された現像剤のトナー濃度を検出する第二検出ユニットを更に備え、
前記決定部は、前記第二検出ユニットによって検出されたトナー濃度、及び前記画像形成部によるトナー画像の形成で消費されるトナー量に関する情報に基づいて、前記補給部により前記現像容器に補給すべきトナーの補給量を決定する
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部によって形成されたトナー画像が前記像担持体から転写される画像転写部材を更に備え、
前記検出ユニットは、前記画像転写部材に転写されたトナー画像の濃度を検出する
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 複数の記録材への画像形成を連続的に実行する連続画像形成ジョブを実行可能な画像形成装置であって、
回転可能な像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤を収容し、収容された現像剤を循環可能に構成された現像容器と、前記現像容器に配置され、前記現像容器に収容された現像剤を攪拌するために回転駆動される攪拌スクリューと、前記現像容器にトナーを補給するための補給部を有し、前記像担持体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像することによりトナー画像を形成する画像形成部と、
前記攪拌スクリューを回転駆動するための駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部と、
前記画像形成部によって形成されたトナー画像の濃度を検出する検出ユニットと、
前記画像形成部によるトナー画像の形成で消費されるトナー量に関する情報に基づいて、前記補給部により前記現像容器に補給すべきトナーの補給量を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記補給量を補正するためのトナー画像を前記画像形成部に形成させ、前記画像形成部によって形成された当該トナー画像の濃度を前記検出ユニットに検出させ、前記検出ユニットによって検出された当該トナー画像の濃度に基づいて前記補給量を補正するための補正動作を実行する実行部と、
を備え、
前記実行部は、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部が一定枚数の記録材にトナー画像を形成したときの1枚あたりの画像比率である平均画像比率が所定の閾値に達しておらず、且つ前記画像形成部によってトナー画像が形成された記録材の枚数が所定枚数に達したことに伴って前記補正動作を実行する第1モードと、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部によってトナー画像が形成された記録材の枚数が前記所定枚数に達しておらず、且つ前記平均画像比率が前記所定の閾値に達したことに伴って前記補正動作を実行する第2モードを含む複数のモードの中から1つのモードを選択して実行可能であり、
前記制御部は、Nを1以上の整数とした場合に、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第2モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さよりも、前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第1モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さの方が短くなるように前記駆動装置を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記平均画像比率が第1の値であり、且つ前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第2モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さよりも、前記平均画像比率が前記第1の値よりも大きい第2の値であり、且つ前記連続画像形成ジョブの実行中において前記画像形成部がN枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を終了してからN+1枚目の記録材に形成すべきトナー画像の形成を開始するまでの期間に前記実行部が前記第2モードを実行するときの当該期間に前記攪拌スクリューが回転駆動される時間の長さの方が長くなるように前記駆動装置を制御する
ことを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記現像容器に収容された現像剤のトナー濃度を検出する第二検出ユニットを更に備え、
前記決定部は、前記第二検出ユニットによって検出されたトナー濃度、及び前記画像形成部によるトナー画像の形成で消費されるトナー量に関する情報に基づいて、前記補給部により前記現像容器に補給すべきトナーの補給量を決定する
ことを特徴とする、請求項4又は5に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部によって形成されたトナー画像が前記像担持体から転写される画像転写部材を更に備え、
前記検出ユニットは、前記画像転写部材に転写されたトナー画像の濃度を検出する
ことを特徴とする、請求項4乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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