JP2006337818A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 トナー濃度の低下が検出されると、トナーカートリッジに収容されている適量のトナーを現像槽に補給するようにした画像形成装置。トナーカートリッジ内のトナーの残量が少なくなったことが検出され(ステップS1でYES)、トナー濃度が基準値よりも低くなった場合(ステップS2でYES)、トナー補給モータの駆動時間に重み付けをし(ステップS4)、トナー補給動作を制御する。
【選択図】 図6
Description
キャリアとトナーとの混合物からなる現像剤の現像槽内におけるトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、前記現像槽に補給するためのトナーを貯留しているトナー貯留手段と、該トナー貯留手段からトナーを現像槽に補給するトナー補給手段と、前記トナー貯留手段内においてトナーの残量が少なくなったことを検出するニアエンプティ検出手段と、前記トナー濃度検出手段によって検出したトナー濃度信号に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、ニアエンプティ検出手段によってトナー残量が少なくなったことが検出された後、トナー濃度検出手段がトナー濃度の低下を検出した場合、トナーを補給する際にトナー補給手段の駆動時間に重み付けをしてトナー補給動作を制御すること、
を特徴とする。
図1に示す画像形成装置は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で4色の画像を合成するように構成したプリンタ本体1と、図示しない画像読取り装置と、制御部(図2参照)とで構成されている。
図2に前記プリンタ本体1を制御する制御部を示す。制御部はCPU60を中心として構成され、CPU60には用紙検出センサ61、中間転写ベルト10に所定の作像条件で形成されたトナーの基準パターンの濃度を検出するセンサ62、以下に説明する現像剤のトナー濃度検出センサ63などの検出結果が入力される。
ここで、現像装置34について説明する。現像装置34は、図3に示すように、現像槽41内に、現像ローラ42と供給スクリュー43と攪拌スクリュー44とを設置したもので、現像剤は磁性体であるキャリアと顔料を混入したトナーとの混合物からなる2成分現像剤が用いられている。現像槽41の上部には図4に示すトナーカートリッジからトナーが適宜補給され、この補給動作については後に詳述する。
次に、本カラープリンタにおけるトナー補給処理の概略について図5を参照して説明する。現像槽41にトナーを補給するために補給モータ55を駆動する時間を決定するのがトナー補給処理である。カートリッジ50からのトナー補給量は補給モータ55の駆動時間に比例する。但し、トナーの残量が少なくなると(ニアエンプティ)、駆動時間に対する補給量は低下する。本発明はこのような補給量の低下を補償するものである。
本実施例1では、まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS1でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS2)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS2でYES)、補給性能低下カウンタの値に“1”を加算する(ステップS3)。次に、補給性能低下カウンタの値に応じて表1に示す補正係数aを補給モータ55の駆動時間である基本補給時間に乗算する(ステップS4)。なお、ニアエンプティでない場合は(ステップS1でNO)、補給性能低下カウンタの値を“0”にセットする。
本実施例2では、まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS11でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS12)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS12でYES)、トナー濃度の単位時間当たりの変化量dMを検出し(ステップS13)、この変化量dMの値に応じて表2に示す補正係数aを補給モータ55の駆動時間である基本補給時間に乗算する(ステップS14)。
本実施例3では、まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS21でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS22)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS22でYES)、トナー濃度の単位時間当たりの変化量dMを検出し(ステップS23)、この変化量dMの値に応じて表3に示す加算値を補正係数aに加える(ステップS24)。
本実施例4では、まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS31でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS32)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS32でYES)、トナー濃度差ΔMを検出し(ステップS33)、この濃度差ΔMの値に応じて表4に示す補正係数aを補給モータ55の駆動時間である基本補給時間に乗算する(ステップS34)。
本実施例5は、前記実施例3の制御に前記実施例4で示した濃度差ΔMを導入した制御を行うようにしたものである。まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS41でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS42)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS42でYES)、トナー濃度差ΔMを検出し(ステップS43)、この濃度差ΔMの値に応じて表5に示す加算値を補正係数aに加える(ステップS44)。
本第6実施例は前記実施例2,4の制御を組み合わせたものである。まず、カートリッジ50内のトナーがニアエンプティであると判定すると(ステップS51でYES)、トナー濃度検出センサ63で測定された現在のトナー濃度と判断基準値とを比較する(ステップS52)。トナー濃度が基準値よりも低い場合(ステップS52でYES)、トナー濃度差ΔM及びトナー濃度変化量dMを検出し(ステップS53)、この濃度差ΔM及び変化量dMの値に応じて表6に示す補正係数aを求める(ステップS54)。次に、この補正係数aを補給モータ55の駆動時間である基本補給時間に乗算する(ステップS55)。なお、ニアエンプティでない場合は(ステップS51でNO)、補正係数aを“1.0”にセットする(ステップS56)。
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
41…現像槽
50…トナーカートリッジ
55…補給モータ
60…CPU
63…トナー濃度検出センサ
Claims (8)
- キャリアとトナーとの混合物からなる現像剤の現像槽内におけるトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
前記現像槽に補給するためのトナーを貯留しているトナー貯留手段と、
前記トナー貯留手段からトナーを現像槽に補給するトナー補給手段と、
前記トナー貯留手段内においてトナーの残量が少なくなったことを検出するニアエンプティ検出手段と、
前記トナー濃度検出手段によって検出したトナー濃度信号に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ニアエンプティ検出手段によってトナー残量が少なくなったことが検出された後、前記トナー濃度検出手段がトナー濃度の低下を検出した場合、トナーを補給する際に前記トナー補給手段の駆動時間に重み付けをしてトナー補給動作を制御すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 前記ニアエンプティ検出手段は、前記トナー補給手段の駆動時間を積算し、該積算値が前記トナー貯留手段におけるトナーの初期収容量に近づいたときにニアエンプティと判断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記ニアエンプティ検出手段は、画像データに基づいて算出したトナー消費量を積算し、該積算値が前記トナー貯留手段におけるトナーの初期収容量に近づいたときにニアエンプティと判断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記ニアエンプティ検出手段は、前記トナー貯留手段に設けたトナー量検出センサであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記トナー補給手段の駆動時間に重み付けをする係数を、トナー濃度が低下した程度に応じて決定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記トナー補給手段の駆動時間に重み付けをする係数を、検出されたトナー濃度と目標とするトナー濃度との差に応じて決定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記トナー補給手段の駆動時間に重み付けをする係数を、検出したトナー濃度と目標とするトナー濃度との差と、トナー濃度が低下した程度との二つの要因に基づいて決定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記トナー補給手段の駆動時間に重み付けをする係数を、検出したトナー濃度が前回の検出値から低下したときと上昇したときとで異ならせることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
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