JP2004279829A

JP2004279829A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004279829A
Application number: JP2003072437A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Koinuma; 宣之鯉沼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】１枚中の画像濃度の安定化を図ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体１上の非画像部にトナー濃度検知パターンを作成し、光反射センサ８によりトナー濃度検知パターンの濃度を検知し、トナー補給制御を行う２成分現像剤を用いる画像形成装置において、規定の時間内のトナー補給時間の比率によりトナー補給制御を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、詳しくは２成分現像剤を用いた画像形成装置のトナー補給制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化する画像形成装置の現像装置には、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いるものが知られている。この方式の現像装置の場合、画像濃度を維持するために消費に見合ったトナーを現像器に補給する必要がある。
【０００３】
トナー補給の制御方法として、転写紙通過後に感光体の非画像部に基準パターンを光書き込みして現像を行い、光反射センサによりその反射率を検知し、この値に基づいて現像器へのトナー補給を行う方法が知られている。
【０００４】
また、現像器内部に磁気センサを設け、現像器内の非磁性であるトナーと、強磁性であるキャリアの混合比を検知し、この値に基づいて現像器へのトナー補給を行う方法や、前記光反射センサの検知と磁気センサによる検知を組み合わせたトナー補給制御方法等が知られている。
【０００５】
また、光反射センサによるトナー補給制御において、安定した補給動作を実現するために複数枚出力時に分割してトナー補給動作を行う方法が、例えば特許文献１、特許文献２に示されている。
【０００６】
一方、レーザプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等の如く、画像データに基づいて変調されたレーザやＬＥＤにより光書き込みを行うデジタル方式の画像形成装置では、例えば、特許文献３他に示されるように、その画像データを画素としてカウントすることでトナー消費を見積もることが可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２９８５３６６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１６２８６２号公報
【特許文献３】
特許第３００２２７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気センサによる制御では画像濃度を検知できないために現像剤特性の変化により画像濃度が保証できないという欠点があり、光反射センサによる制御では作像中に検知を行えなく、またクリーニング部への負荷が大きいことやトナーを消費してしまうために検知頻度を多くできないという欠点がある。磁気センサと光反射センサを組み合わせた制御では、コストが高くなる。
【０００９】
また、前出の特許文献１、特許文献２に示される方法では、１枚毎のトナー補給のためトナー補給のオン、オフによる画像濃度変動の発生の可能性があり、また長尺プリントには適応できない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決し、１枚中の画像濃度の安定化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体上の非画像部にトナー濃度検知パターンを作成し、光反射センサによりトナー濃度検知パターンの濃度を検知し、トナー補給制御を行う２成分現像剤を用いる画像形成装置において、規定の時間内のトナー補給時間の比率によりトナー補給制御を行う画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、シートスルースキャナを用い、感光体移動方向の長さが検知できない条件で上記のトナー補給制御を行う請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態である画像形成装置の作像部を示す概略構成図である。作像部は、感光体１を中心にして、感光体１を一様に帯電する帯電装置２、画像情報を感光体１に静電潜像として記録する半導体レーザあるいはＬＥＤ等を光源とする露光装置３、感光体１の静電潜像をトナーで顕像化するための現像装置４、転写紙へ感光体１上のトナー像を転写するための転写装置５、転写されずに感光体１上に残ったトナーを除去するためのクリーニング装置６、感光体１上の電荷を除去するためのＬＥＤ等を光源とする除電光照射装置７等の電子写真プロセス手段を備える。また現像装置４と転写装置５の間には光反射センサ８を配置する。
【００１４】
次にその動作を説明する。機械本体が起動し、感光体１が回転を開始した後、帯電を開始する。帯電された部分が現像装置４に到達した時に現像バイアスを印加し始める。そして転写紙を検知すると露光装置３により画像露光を開始し、転写紙が転写装置５へ到達するのに合わせて転写装置５への電圧印加を開始する。転写紙へ転写されずに感光体１上に残ったトナーはクリーニング装置６により除去される。転写紙を機外へ排出した後、機械本体を停止する。
【００１５】
また、画像露光のデータから画像量をカウントしメモリに保存する。そして、プリント動作中において、プリント間またはプリント終了後に、予め設定された間隔（実際に動作したプリント時間）でトナー濃度検知パターンを感光体１上に露光、現像し、該パターンの現像量を光反射センサ８で検知し、その出力を基に、実験により定めた補給係数ＧＡＩＮ、用紙幅係数、基本トナー補給時間Ｔｋを用いて、
トナー補給時間Ｔｓ＝［ＧＡＩＮ］×［用紙幅計数］×［基本トナー補給時間］
として、トナー補給時間を求め、基本時間毎にトナーの補給装置の駆動、停止をトナー補給時間分実行し、現像器中にトナーの補給を行うことで画像の安定化を実現している。
【００１６】
ここで、具体的にトナー補給時間Ｔｓの計算方法を説明する。
例えば、基本時間を１ｓｅｃとし、光反射センサ８による出力値の比較テーブルが図２、光反射センサ８の出力値が０．１５、用紙幅計数テーブルが図３、用紙幅が４２０ｍｍであったとする。その場合、
トナー補給時間Ｔｓ＝［ＧＡＩＮ＝０．７５］×［用紙幅計数＝０．５］×１ｓｅｃ＝０．３７５ｓｅｃ
となる。
【００１７】
さらに、この計算値に対して予め設定した標準的な画像量Ｉｓｔｄと、上記メモリより基本トナー時間中の画像量Ｉｓを読み出して補正を行う。例えば、６％の画像量を標準として設定していた場合に、ある基本トナー補給時間中の画像量が１２％であった場合には、それに対応した基本トナー補給時間中には２倍＝０．７５ｓｅｃ、トナー補給を行う。それにつづく基本トナー時間中の画像量が３％であった場合には０．１８８ｓｅｃ、トナー補給を行う。というようなトナー補給動作を１ｓｅｃ毎に繰り返すことでトナー補給を行う。
【００１８】
そして、次の光反射センサ８による検知まで、このトナー補給時間によるトナー補給を行い、検知を行った時に、上記の計算を再度行い、新しく求めたトナー補給時間によるトナー補給を行う。以上の制御フローを図４（Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ１１〜Ｓ１７）に示す。
【００１９】
ここで、シートスルースキャナを用いて、用紙長の不明な原稿をコピーする場合でも、このようなトナー補給動作を行うことで、常に安定した画像濃度のプリントを得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、トナー補給制御に光反射センサのみを使用し、規定の時間内のトナー補給時間の比率によりトナー補給制御を行うことで、プリント中の画像濃度の変動を抑え、画像濃度の安定化を実現することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、シートスルースキャナを用いて、用紙長の不明な原稿をコピーする場合でも、上記の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の作像部を示す概略構成図である。
【図２】光反射センサによる出力値の比較テーブルを示す図である。
【図３】用紙幅計数テーブルを示す図である。
【図４】本発明の制御動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１感光体
８光反射センサ

Claims

感光体上の非画像部にトナー濃度検知パターンを作成し、光反射センサによりトナー濃度検知パターンの濃度を検知し、トナー補給制御を行う２成分現像剤を用いる画像形成装置において、規定の時間内のトナー補給時間の比率によりトナー補給制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
シートスルースキャナを用い、感光体移動方向の長さが検知できない条件で上記のトナー補給制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。