JP2007206412A - Image forming apparatus and control method therefor - Google Patents
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Description
本発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた電子写真法による画像形成装置及びその印字速度制御方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus using a two-component developer composed of a toner and a carrier, and a printing speed control method thereof.
感光体の表面に形成した静電潜像を現像装置によってトナー画像に顕像化した後、所定の用紙に転写する電子写真方式の画像形成装置では、一般にトナーとキャリアとを含む二成分系の現像剤が使用されており、顕像化を適性に行わせるために現像装置内のトナー濃度を所定の範囲に維持することが必要である。 In an electrophotographic image forming apparatus in which an electrostatic latent image formed on the surface of a photoreceptor is visualized as a toner image by a developing device and then transferred to a predetermined sheet, a two-component system generally including toner and a carrier is used. A developer is used, and it is necessary to maintain the toner concentration in the developing device within a predetermined range in order to perform the visualization appropriately.
ところで、二成分系の現像剤が使用される画像形成技術にあっては、トナー補給装置に装着されて使用される交換式のトナーカートリッジは、一般的にトナー残量が少なくなってくると単位時間当たりのトナーの排出量が少なくなってくることから、トナー補給装置からのトナー補給量を一定に保つことできなくなり、通常の印字速度でも現像槽内のトナー濃度を所定の範囲に維持することができなるくなるという問題がある。 By the way, in an image forming technique in which a two-component developer is used, a replaceable toner cartridge that is used by being attached to a toner replenishing device generally has a unit when the remaining amount of toner decreases. Since the amount of toner discharged per hour decreases, the toner replenishment amount from the toner replenishing device cannot be kept constant, and the toner density in the developing tank can be maintained within a predetermined range even at a normal printing speed. There is a problem that it becomes impossible.
図4は、トナー補給装置に装着して使用される標準的な回転型のトナーカートリッジについて、トナー補給モータの回転時間(トナーカートリッジの回転量)とトナーカートリッジのトナー排出量との関係、即ち、トナーカートリッジのトナー排出特性を示したものである。図4から分かるように、トナーモータの回転時間が30分まではトナー残量がリニアに減っていく、即ち、単位時間当たりのトナー排出量は一定である。しかし、回転時間が30分を過ぎると、トナー残量カーブが緩やかになる、即ち、単位時間当たりのトナー排出量が減少してくる。そうなると通常の印字率原稿でも印字速度が一定ではトナー濃度を所定の範囲に維持することができなくなり、ジョブの途中で印字濃度が異なってしまうという問題がある。 FIG. 4 shows the relationship between the rotation time of the toner supply motor (the amount of rotation of the toner cartridge) and the toner discharge amount of the toner cartridge for a standard rotary type toner cartridge used by being mounted on the toner supply device. 2 shows toner discharge characteristics of a toner cartridge. As can be seen from FIG. 4, the remaining amount of toner decreases linearly until the rotation time of the toner motor reaches 30 minutes, that is, the toner discharge amount per unit time is constant. However, when the rotation time exceeds 30 minutes, the toner remaining amount curve becomes gentle, that is, the amount of toner discharged per unit time decreases. As a result, even with a normal printing rate document, if the printing speed is constant, the toner density cannot be maintained within a predetermined range, and the printing density varies in the middle of the job.
印字品質に印字濃度ムラが生じないようにする技術としては、例えば、特許文献1に開示されているようなものがある。しかし、この先行技術は、トナー補給開始後、トナー濃度センサにより検出されたトナー濃度が所定濃度に達するまで、単位時間当たりのトナー補給量を定常補給量よりも減少させるようにしたもので、トナー残量の減少により生じる上述の問題に対応したものではない。
本発明は、上述のごとき問題を解決するためになされたものであり、二成分系の現像剤を使用する画像形成技術において、トナーカートリッジのトナー残量が減少してトナー補給装置のトナー補給能力が低下してもトナーが無くなる直前まで、濃度ムラのない一定の印字品質を保った印字を可能にする画像形成装置及びその印字速度制御方法を提供することを目的としたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In an image forming technique using a two-component developer, the toner replenishing capability of the toner replenishing device is reduced by reducing the remaining amount of toner in the toner cartridge. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a printing speed control method thereof capable of printing with a constant print quality without density unevenness until just before the toner runs out even if the toner drops.
本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の技術手段により構成される。
第1の技術手段は、感光ドラムからなる潜像担持体と、トナーとキャリアとを攪拌して二成分現像剤を前記潜像担持体の表面に供給する現像装置と、交換可能なトナーカートリッジからトナーを排出させて前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
印字すべき画像データが入力される画像メモリと、制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記制御手段は、前記トナー補給装置のトナー補給能力が所定値以下になった場合に印字速度を低速度に切り換えることを特徴とする。
The present invention is constituted by the following technical means in order to solve the above-described problems.
The first technical means includes: a latent image carrier comprising a photosensitive drum; a developing device that stirs toner and carrier to supply a two-component developer to the surface of the latent image carrier; and a replaceable toner cartridge. A toner supply device for discharging toner and supplying toner to the developing device;
An image forming apparatus including an image memory to which image data to be printed is input and a control unit, wherein the control unit performs printing when the toner replenishing capability of the toner replenishing device becomes a predetermined value or less. The speed is switched to a low speed.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、印字速度を切り換えるタイミングは1ジョブ単位とすることを特徴とする。 The second technical means is characterized in that, in the first technical means, the timing for switching the printing speed is set to one job unit.
第3技術手段は、第1又は2の技術手段において、前記トナー残量は、前記画像メモリに入力された画像データに基づいて算出されることを特徴とする。 According to a third technical means, in the first or second technical means, the remaining amount of toner is calculated based on image data input to the image memory.
第4技術手段は、第1から3のいずれかの技術手段において、前記トナーカートリッジは回転型トナーボトルであることを特徴とする。 According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the toner cartridge is a rotary toner bottle.
第5の技術手段は、感光ドラムからなる潜像担持体と、トナーとキャリアとを攪拌して二成分現像剤を前記潜像担持体の表面に供給する現像装置と、交換可能なトナーカートリッジからトナーを排出させて前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、印字すべき画像データが入力される画像メモリと、を備えた画像形成装置の印字速度制御方法であって、前記トナーカートリッジのトナー残量から求められる前記トナー補給装置のトナー補給能力が所定値以下になった場合に印字速度を低速度に切り換えることを特徴とする。 A fifth technical means includes: a latent image carrier comprising a photosensitive drum; a developing device that stirs toner and carrier to supply a two-component developer to the surface of the latent image carrier; and a replaceable toner cartridge. A printing speed control method for an image forming apparatus, comprising: a toner supply device that discharges toner and supplies toner to the developing device; and an image memory that receives image data to be printed. The printing speed is switched to a low speed when the toner replenishing capability of the toner replenishing device obtained from the remaining amount of toner falls below a predetermined value.
第6の技術手段は、第5の技術手段において、印字速度を切り換えるタイミングは1ジョブ単位とすることを特徴とする。 A sixth technical means is the fifth technical means characterized in that the timing for switching the printing speed is set to one job unit.
第7の技術手段は、第5又は6の技術手段において、前記トナー残量は、前記画像メモリに入力された画像データに基づいて算出されることを特徴とする。 According to a seventh technical means, in the fifth or sixth technical means, the remaining amount of toner is calculated based on image data input to the image memory.
本発明によれば、トナーカートリッジのトナー残量が少なくなってトナー補給装置のトナー補給能力が所定値以下になったとしても、トナーが無くなる直前までトナー濃度ムラにより生じる印字濃度ムラのない一定の印字画質を維持することができる。また、印字速度を切り替えるタイミングを1ジョブ単位とすることにより、同一ジョブ内で濃度ムラが生じることもなくなる。 According to the present invention, even when the remaining amount of toner in the toner cartridge is reduced and the toner replenishing capability of the toner replenishing device is equal to or less than a predetermined value, the print density unevenness caused by the toner density unevenness is constant until just before the toner runs out. Print quality can be maintained. Further, when the timing for switching the printing speed is set to one job unit, density unevenness does not occur in the same job.
また、トナーカートリッジに回転型トナーボトルを採用した場合、トナー残量の多少にかかわらず、トナー排出量が計算値から大きくずれることがないので、適切な時期に印字速度を切り換えることができる。 In addition, when a rotary toner bottle is used for the toner cartridge, the toner discharge amount does not deviate greatly from the calculated value regardless of the remaining amount of toner, so that the printing speed can be switched at an appropriate time.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図1は、二成分系現像剤による一般的な画像形成装置おける現像装置とトナー補給装置の構成を示したもので、10は、トナーカートリッジCからトナーを排出させ、搬入管30を介して現像装置20にトナーを補給するトナー補給装置、40は静電潜像担時体としての感光ドラムである。現像器20は、トナー補給装置10からのトナーを現像槽26内に搬入するトナー搬入部21、仕切り壁25により両端部を連通して二分割された現像槽26に収納されたトナーとキャリアとを攪拌する攪拌部材22,23、攪拌された現像材を感光ドラム40に付与する現像ロール24などから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a configuration of a developing device and a toner replenishing device in a general image forming apparatus using a two-component developer.
図2は、本発明による画像形成装置の制御機能について説明するためのブロック図である。以下、複写機を例に説明すると、101は、複写濃度、倍率、用紙サイズ、プリント部数など各種の設定する操作部、102は、スキャナーで読み取った原稿の画像データを記憶する画像メモリ、103は、操作部101からユーザが行った各種設定に基づいて、画像メモリに記憶されている画像データの処理を行う画像処理部、104は、トナーカートリッジの充填量やトナーカートリッジのトナー排出特性(図4参照)で決められるトナー補給装置のトナー補給能力の閾値等が記憶されているROM、105は、毎回のトナー残量等の情報を記憶しておくEEEPRMである。106は、画像メモリ102に取り込まれた画像データの各ページの印字率を計算する印字率計算手段、107は、印字率計算手段106算出された印字率および、指定された用紙サイズ、プリント部数、プリント濃度等の情報に基づいてトナー消費量を算出するトナー消費量計算手段であり、このトナー消費量はトナーカートリッジから排出されるトナー排出量でもある。108は、トナーカートリッジの新品時の充填量から毎回のトナー消費量を減算することにより算出するトナー残量計算手段、109は、トナー補給装置のトナー補給能力がROM104に記憶されている閾値より低下した場合に印字速度を低速度に設定する印字速度設定手段、110は、トナー補給装置に装着されているトナーカートリッジからトナーを排出させるためにトナーカートリッジを間歇的に回転駆動するためのトナー補給モータ駆動手段である。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the control function of the image forming apparatus according to the present invention. Hereinafter, a copying machine will be described as an example. 101 is an operation unit for setting various settings such as copy density, magnification, paper size, and number of copies, 102 is an image memory for storing image data of a document read by a scanner, and 103 is An
次に、本発明に係る画像形成装置の制御部100における処理フローの一例について、図3を用いて説明する。まず、ステップS1で操作部より、モノクロモード、カラーモード等の設定、用紙サイズ、印刷部数、印刷濃度等の指定が行われ、ステップS2で印刷要求が確認されるとステップS3に進み、ステップS3で印字すべき画像データを画像メモリに取り込む。ステップS4で取り込まれた画像データにもとづいて各ページの印字率の計算を行い、ステップS5で各ページの印字率、用紙サイズ、印刷部数、印刷濃度、などの情報に基づいてトナー消費量の計算を行い、ステップS6でトナーカートリッジCの前回の残量から今回の消費量を減算して印字処理直前のトナー残量を算出する。ステップS7で、トナー残量から求められるトナー補給装置のトナー補給能力がROM104に記憶されている閾値より低くなったか否かを判定し、閾値以下になった場合はステップS8で印字速度を低速に切り換える。トナー補給能力が閾値以下になっていない場合は今回の処理を終了する。
Next, an example of a processing flow in the
10…トナー補給装置、20…現像装置、21…トナー搬入手段、22,23…攪拌手段、24…現像ロール、25…仕切壁、26…貯留槽、30…トナー補給用パイプ、40…感光ドラム。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
トナーとキャリアとを攪拌して二成分現像剤を前記潜像担持体の表面に供給する現像装置と、
交換可能なトナーカートリッジからトナーを排出させて前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
印字すべき画像データが入力される画像メモリと、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記トナーカートリッジのトナー残量から求められる前記トナー補給装置のトナー補給能力が所定以下になった場合に印字速度を低速度に切り換えることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier comprising a photosensitive drum;
A developing device for stirring the toner and the carrier and supplying a two-component developer to the surface of the latent image carrier;
A toner supply device for discharging toner from a replaceable toner cartridge and supplying toner to the developing device;
An image memory for inputting image data to be printed;
Control means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit switches the printing speed to a low speed when a toner replenishing capability of the toner replenishing device obtained from a remaining amount of toner in the toner cartridge becomes a predetermined value or less.
トナーとキャリアとを攪拌して二成分現像剤を前記潜像担持体の表面に供給する現像装置と、
交換可能なトナーカートリッジからトナーを排出させて前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
印字すべき画像データが入力される画像メモリと、
を備えた画像形成装置の印字速度制御方法であって、
前記トナーカートリッジのトナー残量から求められる前記トナー補給装置のトナー補給能力が所定値以下になった場合に印字速度を低速度に切り換えることを特徴とする印字速度制御方法。 A latent image carrier comprising a photosensitive drum;
A developing device for stirring the toner and the carrier and supplying a two-component developer to the surface of the latent image carrier;
A toner supply device for discharging toner from a replaceable toner cartridge and supplying toner to the developing device;
An image memory for inputting image data to be printed;
A printing speed control method for an image forming apparatus comprising:
A printing speed control method, wherein a printing speed is switched to a low speed when a toner replenishing capacity of the toner replenishing device obtained from a toner remaining amount of the toner cartridge becomes a predetermined value or less.
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