JP7135638B2 - Image forming apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and program.
従来、トナーを用いて用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式における現像プロセスとして、二成分現像方式が広く用いられている。
二成分現像方式では、トナーに加えてトナーを搬送する媒体として磁性粒子であるキャリアを含む二成分現像剤を用いており、キャリアにトナーを一定の割合で静電的に付着させ、現像部内で摩擦帯電させることにより、トナー帯電を行っている。
ところで、感光体ドラム上に潤滑剤塗布を行う際、現像スリーブ上の現像剤を介して、現像部内に潤滑剤が取り込まれることがある。現像剤内に不純物(潤滑剤など)が介在すると、摩擦帯電が十分に機能せず、帯電量の低いトナーの割合が増加する。帯電量の低いトナーは飛散などの画像不良要因となりやすく、対策が必要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus that forms an image on paper using toner is known. Two-component development is widely used as a development process in electrophotography.
In the two-component development method, a two-component developer containing a carrier, which is a magnetic particle, is used as a medium for transporting the toner in addition to the toner. The toner is charged by triboelectrification.
By the way, when the lubricant is applied onto the photosensitive drum, the lubricant may be taken into the developing section through the developer on the developing sleeve. If impurities (lubricants, etc.) are present in the developer, triboelectrification will not function sufficiently, and the proportion of toner with a low charge amount will increase. Toner with a low charge amount tends to cause image defects such as scattering, and countermeasures are required.
そこで、感光体ドラムから現像部に取り込まれた潤滑剤の量を検出する潤滑剤検出部と、検出された潤滑剤の量に応じて潤滑剤を現像部内から排出するように現像部を制御する制御部と、を備えた画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a lubricant detecting section that detects the amount of lubricant taken into the developing section from the photosensitive drum and the developing section are controlled to discharge the lubricant from the developing section in accordance with the detected amount of lubricant. An image forming apparatus including a control unit has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の技術は、現像部内に潤滑剤検出部を備え、潤滑剤排出制御を実行するものである。このため、画像形成処理に必要な基本機能以外の構成を搭載しなければならず、コストが高くかかるとともに、設置スペースや接続構造が必要となって大型化を招くものであった。 However, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 includes a lubricant detecting section in the developing section and executes lubricant discharge control. For this reason, the configuration other than the basic functions required for the image forming process must be installed, resulting in a high cost and requiring an installation space and a connection structure, resulting in an increase in size.
本発明の課題は、コスト増や大型化を避けつつ、潤滑剤が現像部に取り込まれることに起因する画像不良の発生を抑制することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to suppress the occurrence of image defects caused by lubricant being taken into the developing section while avoiding an increase in cost and size.
上記課題を解決するため、本発明は、画像形成装置において、
トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体にトナーを現像させる現像部と、
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記像担持体上から前記現像部に取り込まれた潤滑剤取り込み量を推測する推測手段と、
前記推測手段による推測結果に応じて前記潤滑剤塗布手段の塗布量を制御する制御手段と、を備え、
前記推測手段は、
画像形成処理に係る第1の情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第1の推測処理、又は、前記第1の情報に追加情報を加えた第2情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第2の推測処理を実行し、
前記第1の情報は、前記現像部内のトナー濃度値、現像剤の嵩値を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an image forming apparatus,
an image carrier that carries toner;
a developing unit that develops the toner on the image carrier;
a lubricant applying means for applying a lubricant to the image carrier;
estimating means for estimating the amount of lubricant taken into the developing portion from the image carrier;
a control means for controlling the application amount of the lubricant application means according to the estimation result by the estimation means;
The inferring means is
A first estimation process of estimating the lubricant intake amount from first information relating to image forming processing, or a second information of adding additional information to the first information to estimate the lubricant intake amount. Perform the guessing process of 2 ,
The first information is characterized in that it includes a toner density value in the developing section and a developer volume value .
また、本発明は、
トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体にトナーを現像させる現像部と、
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
を備えた画像形成装置のコンピューターを、
前記像担持体上から前記現像部に取り込まれた潤滑剤取り込み量を推測する推測手段、
前記推測手段による推測結果に応じて前記潤滑剤塗布手段の塗布量を制御する制御手段、
として機能させるプログラムであって、
前記推測手段は、
画像形成処理に係る第1の情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第1の推測処理、又は、前記第1の情報に追加情報を加えた第2情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第2の推測処理を実行し、
前記第1の情報は、前記現像部内のトナー濃度値、現像剤の嵩値を含むプログラムである。
In addition, the present invention
an image carrier that carries toner;
a developing unit that develops the toner on the image carrier;
a lubricant applying means for applying a lubricant to the image carrier;
The computer of the image forming apparatus equipped with
estimating means for estimating the amount of lubricant taken into the developing section from the image carrier;
control means for controlling the application amount of the lubricant application means according to the result of estimation by the estimation means;
A program that functions as
The inferring means is
A first estimation process of estimating the lubricant intake amount from first information relating to image forming processing, or a second information of adding additional information to the first information to estimate the lubricant intake amount. Perform the guessing process of 2 ,
The first information is a program including a toner concentration value in the developing section and a developer volume value .
本発明によれば、コスト増や大型化を避けつつ、潤滑剤が現像部に取り込まれることに起因する画像不良の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of image defects caused by lubricant being taken into the developing section while avoiding an increase in cost and size.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
[画像形成装置の構成]
まず、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
First, the configuration of the image forming apparatus according to this embodiment will be described.
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置Gの機能構成を示すブロック図である。
図1に示すように、画像形成装置Gは、例えば、画像形成部100、操作部31、表示部32、通信部33、画像生成部34、メモリー制御部35、画像メモリー36、画像処理部37、制御部(推測手段、制御手段)38、記憶部39及び給紙部40等を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of an image forming apparatus G according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus G includes, for example, an
図2は、画像形成部100の概略構成図である。
図2に示すように、画像形成部100は、Y(イエロー)、M(マジェンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色に対応する4つの書込みユニット10Y,10M,10C,10Kと、中間転写ベルト17と、二次転写ローラー18と、定着部19と、等を備える。
各書込みユニット10Y,10M,10C,10Kの構成は同じであるため、以下の説明では、これらを纏めて書込みユニット10と記載することがある。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 2, the
Since the
図3は、一の書込みユニット10の周辺を示す図である。
図3に示すように、書込みユニット10は、感光体ドラム(像担持体)11、帯電部12、露光部13、現像部14、一次転写ローラー15、クリーニング部16及び潤滑剤塗布機構(潤滑剤塗布手段)20を備える。
FIG. 3 is a diagram showing the periphery of one
As shown in FIG. 3, the
帯電部12は、帯電高圧電源H1により所定の電圧が印加され、感光体ドラム11を一様に帯電させる。
露光部13は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム11の表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
A predetermined voltage is applied to the
The
現像部14は、二成分現像剤を用いて、感光体ドラム11上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
二成分現像剤は、トナー粒子と、当該トナー粒子を帯電するためのキャリアとを含む。トナー粒子は、各種公知のものを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や、必要に応じて荷電制御剤、離型剤等を含有させ、トナー粒子の帯電性や流動性などを調整するための外添剤を処理させたものを用いることができる。外添剤は、例えば、シリカやチタニアといった微粒子の金属酸化物が用いられる。キャリアは、各種公知のものを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどを用いることができる。
The developing
Two-component developers comprise toner particles and a carrier for charging the toner particles. Various known toner particles can be used, and the binder resin contains a colorant, and, if necessary, a charge control agent, a release agent, etc., to adjust the chargeability, fluidity, etc. of the toner particles. It is possible to use the one treated with an external additive for the purpose. As the external additive, for example, fine particle metal oxides such as silica and titania are used. Various known carriers can be used, and binder-type carriers, coat-type carriers, and the like can be used.
現像部14は、回転可能な現像スリーブと固定された磁界を発生するマグネットローラとから構成された現像ローラー141を備える。現像スリーブには、現像バイアス電源H2から交流電圧に直流電圧を重畳した電圧が印加される。
また、現像時における現像ローラー141と感光体ドラム11との間を流れる現像電流は、現像電流検知手段H21により測定される。現像電流は、現像時のトナーの現像ローラー141の表面から感光体ドラム11への移動の際に生じる。現像電流は移動したトナーの単位時間当たりの総電荷量に比例するので、現像電流を測定することにより現像したトナーの総電荷量(トナー帯電量)を測定することができる。
The developing
Further, the development current flowing between the
また、現像部14には、現像部14内のトナー濃度を検知する濃度検知部142が備えられている。濃度検知部142は、例えば、現像剤をフェライトコアで構成される共振回路のコイル内に誘導通過させ、磁界の強さを測定する。すなわち、この磁界中に流れる磁性粒子であるキャリアの量は、トナーが多いと少なくなり、トナーが少ないと多くなり、そのインダクタンスが変化するため、この変化を共振回路の周波数変化としてとらえ、トナー濃度が測定される。
Further, the developing
また、現像部14には、トナーを補給する補給管(図示省略)が接続されており、この補給管には、現像剤の嵩を検知する嵩検知部143が備えられる。嵩検知部143は、補給管の途中に、両側から挟み込むように対向して配置された透磁率センサーと磁性体を備え、その間を通過するトナー量に応じて透磁率センサーの出力が変化することを利用してトナーの嵩を検出する。なお、嵩検知部143の構成はこれに限定されず、例えば圧電素子により嵩を検知するなどの構成であっても良い。
A supply pipe (not shown) for supplying toner is connected to the developing
一次転写ローラー15は、中間転写ベルト17を裏面(トナー像の形成面と反対側の面)から感光体ドラム11に向けて付勢している。一次転写ローラー15は、転写高圧電源H3により所定の定電圧あるいは定電流が印加される。感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、定電圧あるいは定電流が印加された一次転写ローラー15の静電作用により、中間転写ベルト17上に転写される(一次転写)。
The
クリーニング部16は、転写後の感光体ドラム11の周面上に残ったトナーを除去する。
The
潤滑剤塗布機構20は、感光体ドラム11に潤滑剤を塗布するための機構であり、感光体ドラム11の回転方向において、中間転写ベルト17との接触部の下流側かつクリーニング部16の上流側に設置されている。
潤滑剤塗布機構20は、少なくともブラシローラー21と固形潤滑剤22と、を備え、固形潤滑剤22はトナーと逆極性である。
ブラシローラー21は、固形潤滑剤22と感光体ドラム11の両方に当接するよう設置され、図示しないモーターによって回転駆動され、固形潤滑剤22から削り出した潤滑剤粒子を感光体ドラム11に供給する。その際、当接圧によって潤滑剤粒子を感光体ドラム11上に延展塗布する役割も担っている。
The
The
The
ブラシローラー21の回転速度については、ブラシローラー21を回転駆動する図示しないモーターの回転数を変えることで制御可能な構成となっている。回転数を上げると塗布量が増え、下げると塗布量が減る。
The rotation speed of the
固形潤滑剤22の材料としては、感光体ドラム11表面に塗布可能でその表面エネルギーを低下させてトナーと感光体ドラム11の付着力を低減できる材料を選択する。
負帯電トナーを用いる場合、逆極性の正帯電潤滑剤としては、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド等が挙げられ、これらは単独または2種類以上を混合して用いることもできる。特に、脂肪酸金属塩が好ましい。
正帯電トナーを使用する場合、負帯電潤滑剤を用いることとなるが、その場合はフッ素樹脂系の潤滑剤を使用すればよい。
上記の材料を溶融して成形する、若しくは上記材料の粒子を圧縮成型することで、ブラシローラー21で削り出すことが可能な形状に整え、固形潤滑剤22として使用する。
As the material of the
When a negatively charged toner is used, positively charged lubricants of opposite polarity include fatty acid metal salts, fatty acid amides, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Fatty acid metal salts are particularly preferred.
When a positively charged toner is used, a negatively charged lubricant is used. In that case, a fluororesin-based lubricant may be used.
The material is melted and molded, or the particles of the material are compression-molded into a shape that can be scraped out by the
なお、潤滑剤塗布機構20の構成は上記したものに限定されず、適宜種々の構成が付加され得る。例えば、ブラシローラー21には、更に、ローラーからなる回収ローラーを当接して設けてもよい。回収ローラーは、ブラシローラー21が感光体ドラム11上から回収したトナーが固形潤滑剤22に到達する前に回収する機能を有する。
Note that the configuration of the
図2に戻って、上述のようにして、中間転写ベルト17上には、書込みユニット10Y,10M,10C,10Kにより各色のトナー像が重ね合わされるように形成され、カラートナー像が形成されることとなる。
中間転写ベルト17は、無端状ベルトであり、複数のローラー(駆動ローラー、テンションローラー、従動ローラー)により張架され、図1の矢印Aで示す方向に周回駆動される。
この中間転写ベルト17は、例えば、ポリイミド(PI)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂で構成された基材層の上に、アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム(NBR)やクロロプレンゴム(CR)等のゴムからなる弾性層を形成した弾性ベルトなどを用いることができる。
なお、中間転写ベルト17は、所望の転写性を有するものであれば良く、材質や厚みは上記したものに限定されない。
Returning to FIG. 2, as described above, the
The
The
It should be noted that the
また、中間転写ベルト17の回転方向において、最も下流側の感光体ドラム11Kよりも下流側で、二次転写ローラー18のニップ位置よりも上流側となる位置には、中間転写ベルト17に形成されたトナー像の濃度を検知するセンサーS1が配置されている。
センサーS1は、例えば、反射型のフォトセンサーであり、例えば、中間転写ベルト17上にY、M、C、Kの各色のトナーのパッチ画像が形成された際に、このパッチ画像の光学反射濃度を測定する。
In addition, in the rotation direction of the
The sensor S1 is, for example, a reflective photosensor. For example, when patch images of Y, M, C, and K toners are formed on the
二次転写ローラー18は、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、給紙部40から供給された用紙の一方の面上に一括して転写させる(二次転写)。
The
定着部19は、用紙上に転写されたトナーを、加熱・加圧により用紙上に定着させる。
The fixing
図1に戻って、操作部31は、操作キー、表示部32と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部38に出力する。
ユーザーは、操作部31により、ジョブの設定、処理内容の変更等の入力操作を行うことができる。
Returning to FIG. 1, the
The user can perform input operations such as job setting and processing content change using the
表示部32は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等を備え、制御部38の指示に従って各種画面等を表示する。
The
通信部33は、制御部38の指示に従い、ネットワーク上のコンピューター、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成装置等と通信する。通信部33は、例えばユーザー端末からPDL(Page Description Language)で記述されたデータを受信する。
The
画像生成部34は、通信部33が受信したPDLで記述されたデータをラスタライズ処理して、画素ごとに階調値を有するビットマップ形式の画像データを、Y、M、C及びKの色ごとに生成する。階調値は、画像の濃淡のレベルを0~100%の範囲内で表す信号値である。
また、画像生成部34は、スキャナーを備え、ユーザーによりセットされた原稿を当該スキャナーにより読み取って、R(赤)、G(緑)及びB(青)の各色の画像データを生成することもできる。画像生成部34は、各色R、G及びBの画像データを色変換処理して、各色C、M、Y及びKの画像データを生成する。
The
The
メモリー制御部35は、画像生成部34により生成された画像データを画像メモリー36に書き込み、保存する。また、メモリー制御部35は、画像メモリー36から画像データを読み出して画像処理部37に出力する。
The
画像メモリー36としては、例えばDRAM(Dynamic RAM)等を用いることができる。
As the
画像処理部37は、画像メモリー36から読み出されたC、M、Y及びKの画像データに対し、スクリーン処理等の画像形成において必要な各種の画像処理を施し、画像形成用の画像データを生成する。生成された画像データは、画像形成用データとして、画像形成部100に出力される。
The
制御部38は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等を備えている。制御部38は、記憶部39に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、画像形成装置Gの各部を制御する。
例えば、制御部38は、画像処理部37から出力された画像形成用データに基づいて、画像形成部100により用紙上に画像を形成させる。
The
For example, the
記憶部39は、制御部38が読み取り可能なプログラム、ファイル等を記憶している。
記憶部39としては、ハードディスク、ROM(Read Only Memory)等の記憶媒体を用いることができる。
The
As the
例えば、記憶部39には、設定情報T1が記憶されている。
設定情報T1は、例えば、後述するトナー帯電量測定処理を実行する際に用いる各種の閾値を、予め設定してテーブル形式にて格納した情報である。
図4は、設定情報T1の一例である。
図4に示すように、設定情報T1は、例えば、トナー濃度[count]、現像剤の嵩[count]、トナー帯電量[μC/g]の項目を含む。
そして、各項目に対して、装置の設置環境が「高湿」「低湿」「それ以外」の場合ごとに、閾値が設定されている。
なお、ここでは、環境(湿度条件)に応じた閾値を設定しているが、それ以外の条件(例えば、ライフなど)に応じた閾値を設定しても良い。このように、所定の条件に応じて閾値を設定することで、後述するトナー帯電量測定処理における推定精度を高めることができる。
For example, the
The setting information T1 is, for example, information in which various thresholds used when executing toner charge amount measurement processing described later are set in advance and stored in a table format.
FIG. 4 is an example of setting information T1.
As shown in FIG. 4, the setting information T1 includes items such as toner concentration [count], developer volume [count], and toner charge amount [μC/g].
For each item, a threshold value is set for each of the cases where the installation environment of the device is "high humidity", "low humidity", and "other than that".
Although the threshold is set according to the environment (humidity condition) here, the threshold may be set according to other conditions (for example, life). By setting the threshold according to a predetermined condition in this way, it is possible to improve the estimation accuracy in the toner charge amount measurement process, which will be described later.
また、記憶部39は、各種情報が取得されるたびにその情報が格納される情報記憶領域391を有する。
各種情報には、例えば、カバレッジ[%]、トナー濃度[count]、現像剤の嵩[count]、トナー帯電量[μC/g]等が含まれる。
このうち、カバレッジ、トナー濃度、現像剤の嵩は、画像形成処理の実行に伴って随時取得される。なお、これらの情報は、いずれも画像安定化するのに必要なものであり、従来より画像形成装置Gに搭載されている機構から得ることができる。
また、トナー濃度は、直前の所定枚数の画像形成処理における出力画像データを解析することにより算出される平均カバレッジ(算出値)と、濃度検知部142により現像部14内を実測した実測値の差分値を用いている。
また、トナー帯電量値は、後述するトナー帯電量測定処理の際に取得される。
The
The various information includes, for example, coverage [%], toner concentration [count], developer volume [count], toner charge amount [μC/g], and the like.
Among these, the coverage, toner density, and developer volume are obtained as needed along with execution of the image forming process. All of these pieces of information are necessary for image stabilization, and can be obtained from a mechanism installed in the image forming apparatus G conventionally.
Further, the toner density is the difference between the average coverage (calculated value) calculated by analyzing the output image data in the previous image forming process for the predetermined number of sheets and the actual measurement value obtained by actually measuring the inside of the developing
Further, the toner charge amount value is obtained during the toner charge amount measurement process described later.
給紙部40は、画像形成装置Gの下部に備えられ、着脱可能な給紙カセット41を備えている。給紙カセット41に収容された用紙は、その最上部のものより1枚ずつ給紙ローラー42によって搬送経路に送り出されるようになっている。
The
[画像形成装置の動作]
次に、本実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。
[Operation of Image Forming Apparatus]
Next, the operation of the image forming apparatus according to this embodiment will be described.
上記構成の画像形成装置Gにおいては、現像スリーブ上の現像剤を介して、現像部14内に潤滑剤が取り込まれることがある。このような不純物(潤滑剤)の介在により、摩擦帯電が十分に機能せず、帯電量の低いトナーの割合が増加していく。帯電量の低いトナーが画像不良の要因となるため、本実施の形態の画像形成装置Gにおいては、現像部14内に取り込まれた潤滑剤量を推測し、潤滑剤塗布機構20の動作にフィードバックさせ、潤滑剤の塗布量を調整する制御(塗布量調整制御)を実行している。
In the image forming apparatus G configured as described above, the lubricant may be taken into the developing
図5は、画像形成装置Gにおける上記塗布量調整制御を示すフローチャートである。
この制御は、例えば、画像形成枚数が所定枚数(100[p])に達したことをトリガーとして、制御部38と記憶部39に記憶されているプログラムとの協働によって実行される。また、かかる制御の前提として、画像形成処理中に、カバレッジ、トナー濃度、現像剤の嵩の各値が取得されている。
FIG. 5 is a flow chart showing the coating amount adjustment control in the image forming apparatus G. As shown in FIG.
This control is executed by cooperation between the
まず、制御部38は、フィードバックフラグを「0」にする(ステップS11)。
フィードバックフラグの「0」は、後述する回転数変更制御のOFF(実施しない)を示す。
First, the
"0" of the feedback flag indicates OFF (not implemented) of rotation speed change control, which will be described later.
次いで、制御部38は、直近の100[p]の画像形成処理における平均カバレッジが所定値(例えば、10%)以下か否かを判断する(ステップS12)。
Next, the
そして、平均カバレッジが所定値より大きい場合(ステップS12:NO)、制御部38は、後述のステップS19に移行する。
Then, if the average coverage is greater than the predetermined value (step S12: NO), the
一方、平均カバレッジが所定値以下の場合(ステップS12:YES)、制御部38は、トナー濃度が予め設定された第1の閾値以上か否かを判断する(ステップS13)。
On the other hand, if the average coverage is less than or equal to the predetermined value (step S12: YES), the
そして、トナー濃度が第1の閾値以上の場合(ステップS13:YES)、制御部38は、現像剤の嵩が、予め設定された第2の閾値以下か否かを判断する(ステップS14)。
Then, if the toner concentration is equal to or higher than the first threshold (step S13: YES), the
そして、現像剤の嵩が、第2の閾値より大きい場合(ステップS14:NO)、制御部38は、後述のステップS19に移行する。
Then, when the volume of the developer is larger than the second threshold (step S14: NO), the
一方、現像剤の嵩が、第2の閾値以下の場合(ステップS14:YES)、制御部38は、現像部14への潤滑剤取り込みが多い(予め定められた基準値以上である)と判断し、フィードバックフラグを「1」にして(ステップS15)、後述のステップS19に移行する。
フィードバックフラグの「1」は、後述する回転数変更制御のON(実施する)を示す。
On the other hand, if the volume of the developer is equal to or less than the second threshold value (step S14: YES), the
"1" of the feedback flag indicates ON (execution) of rotation speed change control, which will be described later.
また、上記ステップS13において、トナー濃度が第1の閾値に満たない場合(ステップS13:NO)、制御部38は、現像剤の嵩が、第2の閾値以下か否かを判断する(ステップS16)。
Further, in step S13, if the toner density is less than the first threshold (step S13: NO), the
そして、現像剤の嵩が、第2の閾値より大きい場合(ステップS16:NO)、制御部38は、後述のステップS19に移行する。
Then, when the volume of the developer is larger than the second threshold value (step S16: NO), the
一方、現像剤の嵩が、第2の閾値以下の場合(ステップS16:YES)、制御部38は、トナー帯電量測定処理を実行する(ステップS17)。
On the other hand, if the volume of the developer is equal to or less than the second threshold value (step S16: YES), the
図6は、トナー帯電量測定処理を示すフローチャートである。
図6に示すように、制御部38は、パッチの形成を行う(ステップS171)
具体的に、制御部38は、予め設定された複数の現像条件に応じ、現像バイアス電源H2に当該条件の設定を行なわせる(当該条件に基づく電圧を出力させる)。
次いで、制御部38は、露光部13により感光体ドラム11の所定の位置に所定の大きさの潜像を形成させ、該潜像を現像部14により、上記したように設定された異なる現像条件で順次現像させ、順次複数のパッチを形成する。
次いで、現像された各色のトナー画像を中間転写ベルト17に転写し、カラーパッチを形成させる。
FIG. 6 is a flowchart showing toner charge amount measurement processing.
As shown in FIG. 6, the
Specifically, the
Next, the
Next, the developed toner images of each color are transferred to the
次いで、制御部38は、複数のパッチの形成時(現像時)に潜像を現像するための現像電流を現像電流検知手段H21で測定させ、測定された現像電流値を取得する(ステップS172)。
Next, the
次いで、制御部38は、ステップS172で取得した現像電流値からトナー帯電量を算出する(ステップS173)。
Next, the
図5に戻って、制御部38は、測定したトナー帯電量(測定値)が予め設定された第3の閾値未満であるか否かを判断する(ステップS18)。
Returning to FIG. 5, the
そして、測定値が第3の閾値未満の場合(ステップS18:YES)、制御部38は、上記ステップS15に移行する。
If the measured value is less than the third threshold (step S18: YES), the
一方、測定値が第3の閾値以上の場合(ステップS18:NO)、制御部38は、後述のステップS19に移行する。
On the other hand, if the measured value is greater than or equal to the third threshold (step S18: NO), the
次いで、制御部38は、フィードバックフラグに応じて、潤滑剤塗布機構20のブラシローラー21の回転数を設定し(ステップS19)、本制御を終了する。
具体的に、フィードバックフラグが「0」の場合、回転数変更制御はOFFであり、デフォルト設定の回転数(例えば、800[rpm])となる。
一方、フィードバックフラグが「1」の場合、回転数変更制御はONであり、デフォルト設定の回転数より、所定値(例えば、10[%])分だけ低い回転数となる。
すなわち、フィードバックフラグが「1」の場合、ブラシローラー21の回転数を通常設定より下げることで、通常設定の場合と比較して潤滑剤の塗布量が減らされる。
Next, the
Specifically, when the feedback flag is "0", the rotational speed change control is OFF, and the default rotational speed (eg, 800 [rpm]) is set.
On the other hand, when the feedback flag is "1", the rotation speed change control is ON, and the rotation speed is lower than the default setting rotation speed by a predetermined value (for example, 10[%]).
That is, when the feedback flag is "1", the number of revolutions of the
なお、上記塗布量調整制御において、ステップS12、ステップS13及びステップS14は、画像形成処理に係る第1の情報から潤滑剤取り込み量を推測する「第1の推測処理」である。また、ステップS12、ステップS13、ステップS16、ステップS17、ステップS18は、第1の情報に追加情報を加えた第2の情報から潤滑剤取り込み量を推測する「第2の推測処理」である。
このように、潤滑剤取り込み量を推測するにあたって「第1の推測処理」と「第2の推測処理」を選択的に実行することで、推測結果の精度を高めることができる。
In the application amount adjustment control, steps S12, S13, and S14 are "first estimation processing" for estimating the lubricant intake amount from the first information related to the image forming process. Further, steps S12, S13, S16, S17, and S18 are "second estimation processing" for estimating the lubricant take-in amount from second information obtained by adding additional information to the first information.
Thus, by selectively executing the "first estimation process" and the "second estimation process" when estimating the lubricant intake amount, the accuracy of the estimation result can be improved.
また、カバレッジ、トナー濃度、現像剤の嵩の各値が、「画像形成処理に係る第1の情報」である。また、カバレッジ、トナー濃度、現像剤の嵩、トナー帯電量の各値が、「第1の情報に追加情報を加えた第2情報」であり、トナー帯電量が、「追加情報」である。 Further, each value of coverage, toner density, and volume of developer is "first information relating to image forming processing". The coverage, toner density, developer volume, and toner charge amount are "second information obtained by adding additional information to the first information", and the toner charge amount is "additional information".
また、上記塗布量調整制御を実行している状態と、実行していない状態とで耐久評価を行い、トナー飛散量を評価した。具体的に、飛散トナーを回収する回収ボックスの重量により、飛散トナー量を測定した結果、制御を実行している方が、軽いことが確認できた。 Further, a durability evaluation was performed in a state in which the coating amount adjustment control was performed and a state in which the coating amount adjustment control was not performed, and the toner scattering amount was evaluated. Specifically, as a result of measuring the amount of scattered toner based on the weight of the collection box that collects the scattered toner, it was confirmed that the weight of the scattered toner is lighter when the control is executed.
[本実施の形態の技術的効果]
以上のように、本実施の形態によれば、トナーを担持する感光体ドラム11と、感光体ドラム11にトナーを現像させる現像部14と、感光体ドラム11に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構20と、感光体ドラム11上から現像部14に取り込まれた潤滑剤取り込み量を推測し、その推測結果に応じて潤滑剤塗布機構20の塗布量を制御する制御部38と、を備える。制御部38は、画像形成処理に係る第1の情報から潤滑剤取り込み量を推測する第1の推測処理と、第1の情報に追加情報を加えた第2の情報から潤滑剤取り込み量を推測する第2の推測処理と、を選択的に実行する。
このため、画像形成処理に係る情報を用いて潤滑剤取り込み量を推測するので、画像形成処理に必要な基本機能以外の構成を搭載することなく、潤滑剤取り込み量を得ることができ、コスト増や大型化を避けつつ、潤滑剤が現像部14に取り込まれることに起因する画像不良の発生を抑制することができる。
また、第1の推測処理と第2の推測処理とを選択的に実行することで、潤滑剤取り込み量の推測結果の精度を向上させることができる。
[Technical effects of the present embodiment]
As described above, according to the present embodiment, the
Therefore, since the amount of lubricant to be taken in is estimated using information related to the image forming process, the amount of lubricant to be taken in can be obtained without installing a configuration other than the basic functions required for the image forming process, resulting in an increase in cost. It is possible to suppress the occurrence of image defects caused by the lubricant being taken into the developing
In addition, by selectively executing the first estimation process and the second estimation process, it is possible to improve the accuracy of the result of estimating the lubricant intake amount.
また、本実施の形態によれば、制御部38は、第1の推測処理において第1の情報が所定条件を満たす場合、第2の推測処理に移行する。
このため、第1の推測処理により潤滑剤取り込み量を推測できない条件を満たす場合に、第2の推測処理が実行される。よって、必要なときだけ追加情報(トナー帯電量)を取得する構成とすることができる。
Further, according to the present embodiment, when the first information satisfies a predetermined condition in the first estimation process, the
Therefore, the second estimation process is executed when the condition that the lubricant intake amount cannot be estimated by the first estimation process is satisfied. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which additional information (toner charge amount) is acquired only when necessary.
また、本実施の形態によれば、第1の情報は、現像部14内のトナー濃度、現像剤の嵩の値を含む。
このため、新たな構成を搭載することなく、従来より画像形成装置Gに搭載されている機構から潤滑剤取り込み量を得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the first information includes values of the toner concentration in the developing
Therefore, the amount of lubricant taken in can be obtained from a mechanism conventionally mounted in the image forming apparatus G without mounting a new configuration.
また、本実施の形態によれば、トナー濃度は、直前の所定枚数の画像形成処理における平均カバレッジから算出した算出値と、現像部14内を実測した実測値の差分値である。
このため、潤滑剤取り込み量の推測に用いる情報(トナー濃度値)の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the toner density is the difference value between the calculated value calculated from the average coverage in the previous image forming process for the predetermined number of sheets and the measured value obtained by actually measuring the inside of the developing
Therefore, it is possible to improve the accuracy of the information (toner concentration value) used for estimating the lubricant intake amount.
また、本実施の形態によれば、制御部38は、第1の推測処理において、トナー濃度が第1の閾値以上であり、かつ、現像剤の嵩が第2の閾値以下である場合、潤滑剤取り込み量が予め定められた基準値以上である(現像部14への潤滑剤取り込みが多い)と推測する。
このため、トナー濃度及び現像剤の嵩から、潤滑剤取り込み量の程度を推測可能となる。
Further, according to the present embodiment, in the first estimation process, if the toner density is equal to or greater than the first threshold value and the developer volume is equal to or less than the second threshold value, the
Therefore, it is possible to estimate the amount of lubricant taken in from the toner concentration and the volume of the developer.
また、本実施の形態によれば、追加情報は、トナー帯電量の値である。
このため、新たな構成を搭載することなく追加情報を取得し、潤滑剤取り込み量を得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the additional information is the value of the toner charge amount.
Therefore, additional information can be acquired without installing a new configuration, and the lubricant uptake amount can be obtained.
また、本実施の形態によれば、制御部38は、第2の推測処理において、トナー帯電量が第3の閾値に満たない場合、潤滑剤取り込み量が予め定められた基準値以上である(現像部14への潤滑剤取り込みが多い)と推測する。
このため、トナー帯電量から、潤滑剤取り込み量の程度を推測可能となる。
Further, according to the present embodiment, when the toner charge amount is less than the third threshold in the second estimation process, the
Therefore, it is possible to estimate the extent of the amount of lubricant taken in from the toner charge amount.
また、本実施の形態によれば、制御部38は、推測した潤滑剤取り込み量が基準値以上である場合、潤滑剤塗布機構20の塗布量をデフォルト設定より少なくする。
このため、推測した潤滑剤取り込み量が基準値以上であったら、感光体ドラム11に塗布される潤滑剤量が少なくなり、結果として、その後に現像部14に取り込まれる潤滑剤量を低減させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, when the estimated lubricant take-in amount is equal to or greater than the reference value, the
Therefore, if the estimated amount of lubricant to be taken in is equal to or greater than the reference value, the amount of lubricant applied to the
[その他]
以上、本発明を適用可能な実施の形態は、上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
[others]
As described above, the embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.
例えば、上記実施の形態においては、トナー濃度、現像剤の嵩の値を用いて潤滑剤取り込み量を推測しているが、潤滑剤取り込み量を推測できるのであれば、他のパラメータを用いてもよい。
他のパラメータとしては、例えば、現像部14内に設置された撹拌スクリューのトルク値、エアー排出量値などが挙げられる。
撹拌スクリューのトルク値は、撹拌スクリューを駆動するモーターの電流値を、所定の換算式によりトルク値に換算することで取得することができる。
エアー排出量値は、トナー補給量に対する現像部14重量の変動から取得することができる。
For example, in the above embodiment, the toner concentration and the volume of the developer are used to estimate the lubricant uptake amount, but other parameters may be used as long as the lubricant uptake amount can be estimated. good.
Other parameters include, for example, a torque value of a stirring screw installed in the developing
The torque value of the stirring screw can be obtained by converting the current value of the motor that drives the stirring screw into a torque value using a predetermined conversion formula.
The air discharge amount value can be obtained from the change in the weight of the developing
また、上記実施の形態においては、トナー帯電量は、図6に示したトナー帯電量測定処理により取得しているが、例えば、画像形成装置Gにおいて低頻度ながら定期的に取得されるトナー帯電量の値を用いても良いし、サービスマンが実測した値を設定して用いても良い。 In the above embodiment, the toner charge amount is obtained by the toner charge amount measurement process shown in FIG. may be used, or a value actually measured by a service person may be set and used.
また、上記実施の形態においては、第1の推測処理を実行して第1の情報が所定条件を満たす場合、第2の推測処理に移行する制御を説明しているが、上記塗布量調整制御の実行開始前に、初期条件としてトナー帯電量測定が必要な条件を満たすか否かを判断し、当該条件を満たす場合には、第1の推測処理を行わず第2の推測処理を行うこととしても良い。 Further, in the above-described embodiment, when the first estimation process is executed and the first information satisfies the predetermined condition, control is described in which the second estimation process is performed. However, the coating amount adjustment control is described. Before starting the execution of , it is determined whether or not the conditions required to measure the toner charge amount are satisfied as initial conditions, and if the conditions are satisfied, the second estimation processing is performed without performing the first estimation processing. It is good as
100 画像形成部
10、10Y,10M,10C,10K 書込みユニット
11 感光体ドラム(像担持体)
12 帯電部
13 露光部
14 現像部
141 現像ローラー
142 濃度検知部
143 嵩検知部
H1 帯電高圧電源
H11 現像電流検知手段
H2 現像バイアス電源
H21 現像電流検知手段
H3 転写高圧電源
15 一次転写ローラー
16 クリーニング部
17 中間転写ベルト
S1 センサー
18 二次転写ローラー
19 定着部
20 潤滑剤塗布機構(潤滑剤塗布手段)
21 ブラシローラー
22 固形潤滑剤
31 操作部
32 表示部
33 通信部
34 画像生成部
35 メモリー制御部
36 画像メモリー
37 画像処理部
38 制御部(推測手段、制御手段)
39 記憶部
391 情報記憶領域
T1 設定情報
40 給紙部
G 画像形成装置
100
12
21
39
Claims (8)
前記像担持体にトナーを現像させる現像部と、
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記像担持体上から前記現像部に取り込まれた潤滑剤取り込み量を推測する推測手段と、
前記推測手段による推測結果に応じて前記潤滑剤塗布手段の塗布量を制御する制御手段と、を備え、
前記推測手段は、
画像形成処理に係る第1の情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第1の推測処理、又は、前記第1の情報に追加情報を加えた第2情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第2の推測処理を実行し、
前記第1の情報は、前記現像部内のトナー濃度値、現像剤の嵩値を含むことを特徴とする画像形成装置。 an image carrier that carries toner;
a developing unit that develops the toner on the image carrier;
a lubricant applying means for applying a lubricant to the image carrier;
estimating means for estimating the amount of lubricant taken into the developing portion from the image carrier;
a control means for controlling the application amount of the lubricant application means according to the estimation result by the estimation means;
The inferring means is
A first estimation process of estimating the lubricant intake amount from first information relating to image forming processing, or a second information of adding additional information to the first information to estimate the lubricant intake amount. Perform the guessing process of 2 ,
The image forming apparatus , wherein the first information includes a toner density value in the developing section and a developer volume value .
前記像担持体にトナーを現像させる現像部と、
前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
を備えた画像形成装置のコンピューターを、
前記像担持体上から前記現像部に取り込まれた潤滑剤取り込み量を推測する推測手段、
前記推測手段による推測結果に応じて前記潤滑剤塗布手段の塗布量を制御する制御手段、
として機能させるプログラムであって、
前記推測手段は、
画像形成処理に係る第1の情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第1の推測処理、又は、前記第1の情報に追加情報を加えた第2情報から前記潤滑剤取り込み量を推測する第2の推測処理を実行し、
前記第1の情報は、前記現像部内のトナー濃度値、現像剤の嵩値を含むプログラム。 an image carrier that carries toner;
a developing unit that develops the toner on the image carrier;
a lubricant applying means for applying a lubricant to the image carrier;
The computer of the image forming apparatus equipped with
estimating means for estimating the amount of lubricant taken into the developing section from the image carrier;
control means for controlling the application amount of the lubricant application means according to the result of estimation by the estimation means;
A program that functions as
The inferring means is
A first estimation process of estimating the lubricant intake amount from first information relating to image forming processing, or a second information of adding additional information to the first information to estimate the lubricant intake amount. Perform the guessing process of 2 ,
A program in which the first information includes a toner concentration value in the developing section and a developer volume value .
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