JP2009169317A - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、現像器内のトナー濃度を透磁率センサ等のトナー濃度検出手段で検出して現像器へのトナーの補給制御を行うプリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more specifically, a printer apparatus, a facsimile apparatus, and a copying machine that control toner replenishment to a developing device by detecting a toner concentration in a developing device with a toner concentration detecting means such as a magnetic permeability sensor. The present invention relates to an image forming apparatus such as an apparatus or a composite apparatus.
に関する。 About.
画像形成装置においては、その印字品質が良好なことからいわゆる電子写真方式の画像形成装置が使用されてきているが、近年、画像形成装置として、さらなる高画質が求められると同時に、高耐久性、高安定も望まれてきており、環境変動による画質の変化が少なく、また、常に安定した画像を形成することが要望されてきている。 In image forming apparatuses, so-called electrophotographic image forming apparatuses have been used because of their good print quality, but in recent years, as image forming apparatuses, higher image quality is required, and at the same time, high durability, High stability has also been desired, and there has been a demand for forming a stable image with little change in image quality due to environmental fluctuations.
このような電子写真方式の複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ装置及び複合装置等の画像形成装置においては、画像データに基づいて変調された光により感光体に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された感光体に、現像部でトナーを付与して現像して、トナー画像を形成する。画像形成装置は、この感光体上のトナー画像を転写部で用紙に転写し、トナー画像の転写された用紙を定着ヒータにより加熱される定着部材(定着ローラと加圧ローラ等)に搬送して、該定着部材により加熱しつつ用紙を搬送して未定着トナー画像を用紙に定着させる。 In such image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines, facsimile machines, printers, and composite machines, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive member by light modulated based on image data, and the electrostatic latent image is formed. A toner image is formed by applying toner to the photoconductor on which the image is formed and developing the photoconductor. The image forming apparatus transfers the toner image on the photosensitive member to a sheet by a transfer unit, and conveys the sheet on which the toner image is transferred to a fixing member (such as a fixing roller and a pressure roller) heated by a fixing heater. Then, the sheet is conveyed while being heated by the fixing member to fix the unfixed toner image on the sheet.
そして、このような画像形成装置においては、従来から、現像器内で、非磁性のトナーと磁性のキャリアからなる二成分現像剤を現像スリーブ上に保持し、該現像スリーブが帯びている磁極によって磁気ブラシを形成させて、現像スリーブに感光体と対向する位置で現像バイアスを印加することにより感光体上の静電潜像をトナーで現像して、トナー画像を形成する二成分現像方式が知られており、この二成分現像方式は、カラー化が容易なことから広く用いられてきている。この二成分現像方式においては、現像剤は、現像スリーブの回転に伴って、現像領域に搬送され、現像剤が現像領域に搬送されるに従って、現像剤の磁力線に沿いながら、現像剤中の多数の磁性キャリアが非磁性のトナーを伴って集合し、磁気ブラシを形成する。形成された磁気ブラシは、その先端を感光体に摺擦させながら移動して、感光体上の静電潜像にトナーを付着させる。このトナーの付着により、感光体にトナー画像が形成される。 In such an image forming apparatus, conventionally, a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is held on the developing sleeve in the developing device, and the developing sleeve takes a magnetic pole. There is a known two-component development system in which a magnetic brush is formed and a developing bias is applied to the developing sleeve at a position facing the photosensitive member to develop the electrostatic latent image on the photosensitive member with toner to form a toner image. This two-component development system has been widely used because it is easy to colorize. In this two-component development system, the developer is transported to the developing area as the developing sleeve rotates, and as the developer is transported to the developing area, many developers in the developer follow the magnetic field lines of the developer. The magnetic carriers gather together with non-magnetic toner to form a magnetic brush. The formed magnetic brush moves while the tip of the magnetic brush is rubbed against the photoconductor to attach toner to the electrostatic latent image on the photoconductor. Due to the adhesion of the toner, a toner image is formed on the photoreceptor.
この二成分現像方式は、一成分現像方式と異なり、現像器内のトナーとキャリアの重量比(トナー濃度)を精度よく制御することが、画像品質の安定性を向上させる上で重要である。例えば、トナー濃度が高すぎると、画像に地肌汚れが発生し、細部の解像力が低下する。また、二成分現像方式においては、現像器内のトナー濃度が低い場合には、ベタ画像部の濃度の低下やキャリア付着が発生するという不具合が生じる。 In the two-component development method, unlike the one-component development method, it is important to improve the stability of the image quality to accurately control the weight ratio (toner concentration) of the toner and the carrier in the developing device. For example, if the toner density is too high, background stains occur on the image, and the resolution of details is reduced. Further, in the two-component development method, when the toner density in the developing device is low, there is a problem that the density of the solid image portion is reduced and carrier adhesion occurs.
したがって、現像器へのトナーの補給量を制御して、現像器内のトナー濃度を適正な範囲に調整する必要がある。 Therefore, it is necessary to control the toner replenishment amount to the developing unit and adjust the toner density in the developing unit to an appropriate range.
そして、従来から、透磁率センサを用いて現像器内のトナー濃度を検出し、該透磁率センサの出力値を、現像器内のトナー濃度の基準値と比較して、該比較結果に基づいて、トナー補給量を制御することが行われている。 Conventionally, the toner density in the developing device is detected using a magnetic permeability sensor, the output value of the magnetic permeability sensor is compared with a reference value of the toner density in the developing device, and based on the comparison result. The toner replenishment amount is controlled.
このトナー濃度の検出方式としては、上述のように、透磁率センサを用いたものが一般的であり、この透磁率センサは、現像器内のトナー濃度が変化することによる現像剤の透磁率の変化を検出して、該透磁率センサの出力を基準濃度時の該透磁率センサの出力と比較することで、現在の現像剤のトナー濃度を検出する。 As described above, the toner concentration detection method generally uses a magnetic permeability sensor, and this magnetic permeability sensor is used to measure the magnetic permeability of the developer by changing the toner concentration in the developing device. By detecting the change and comparing the output of the magnetic permeability sensor with the output of the magnetic permeability sensor at the reference density, the current toner density of the developer is detected.
ところで、現像剤の透磁率は、現像剤中の磁性体の密度に依存し、非磁性のトナーの比率が高いと、磁性体であるキャリア(磁性キャリア)の比率が低く、透磁率が低くなるという変化を示すが、トナー濃度以外の原因で、現像器内の現像剤の密度が変化しても、透磁率が変化する。すなわち、現像剤を撹拌した場合、現像剤の密度が下がり、トナー濃度が変化しなくても、透磁率が下がる。逆に、現像剤を長時間静置した場合、現像剤の密度が高くなり、トナー濃度が変化しなくても、透磁率は高くなる。 By the way, the magnetic permeability of the developer depends on the density of the magnetic material in the developer, and when the ratio of the non-magnetic toner is high, the ratio of the carrier (magnetic carrier) that is a magnetic material is low and the magnetic permeability is low. However, even if the density of the developer in the developing device changes due to causes other than the toner concentration, the magnetic permeability changes. That is, when the developer is stirred, the density of the developer decreases, and the magnetic permeability decreases even if the toner concentration does not change. On the contrary, when the developer is allowed to stand for a long time, the density of the developer increases, and the magnetic permeability increases even if the toner concentration does not change.
そして、現像器内のトナー濃度の制御において、現像動作開始直後からトナー濃度の制御を行う場合には、現像動作開始直後、すなわち、現像剤攪拌開始直後のトナー濃度が必要になる。ところが、上述のように、現像剤の攪拌を停止する直前(攪拌停止直前)と、次の現像剤の攪拌を開始した直後(攪拌再開直後)では、トナー濃度が変化しなくても、透磁率は異なる。この場合、現像剤の攪拌停止直前のトナー濃度センサは、安定な出力であるのに対して、該停止後に現像剤の攪拌を再開した直後(攪拌再開直後)のトナー濃度センサは、不安定な出力となる。すなわち、現像動作開始直後からトナー濃度の制御を行う場合には、現像動作開始直後からトナー濃度センサの出力が不安定である間のトナー濃度をどのように処理するかが重要な課題となる。 In the control of the toner concentration in the developing device, when the toner concentration is controlled immediately after the start of the developing operation, the toner concentration immediately after the start of the developing operation, that is, immediately after the start of the developer stirring is required. However, as described above, the magnetic permeability does not change even if the toner concentration does not change immediately before stopping stirring of the developer (immediately before stopping stirring) and immediately after starting stirring of the next developer (immediately after restarting stirring). Is different. In this case, the toner concentration sensor immediately before the developer stirring is stopped has a stable output, whereas the toner concentration sensor immediately after the developer stirring is restarted (immediately after the stirring is restarted) is unstable. Output. That is, when the toner density is controlled immediately after the development operation starts, how to process the toner density while the output of the toner density sensor is unstable immediately after the development operation starts is an important issue.
そして、従来、現像動作開始から所定の初期制御時間の間、画像信号からトナー予測消費量を求めてトナー濃度制御を行い、初期制御時間経過後は、トナー予測消費量とトナー濃度センサの出力に基づいてトナー濃度制御を行うとともに、該初期制御時間を環境条件に基づいて該現像動作開始時に決定する技術が提案されている(特許文献1参照)。この従来技術は、スキャンした画像信号から画素カウントしたカウント値をカウンタメモリに記憶して、1スキャン分のトナーの予測消費量を算出し、該算出結果をメモリに保持して、トナー消費のタイミングに合わせてトナー濃度制御を行っている。 Conventionally, during the predetermined initial control time from the start of the developing operation, the toner density control is performed by obtaining the predicted toner consumption amount from the image signal. A technique has been proposed in which toner density control is performed based on this, and the initial control time is determined at the start of the developing operation based on environmental conditions (see Patent Document 1). In this prior art, a count value obtained by pixel counting from a scanned image signal is stored in a counter memory, a predicted consumption amount of toner for one scan is calculated, and the calculation result is held in the memory, and the timing of toner consumption is calculated. The toner density is controlled in accordance with the above.
また、画像形成動作時に、現像器内の現像剤の攪拌開始を行う度に、攪拌開始からトナー濃度センサによる検知開始までの時間に応じて、トナー濃度センサの出力変動の補正量を調整する技術が提案されている(特許文献2参照)。 Also, every time the developer in the developing device is started to stir during the image forming operation, the correction amount of the output fluctuation of the toner density sensor is adjusted according to the time from the start of stirring to the start of detection by the toner density sensor. Has been proposed (see Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1記載の従来技術にあっては、トナー予測消費量をスキャンした画像信号に基づいて算出しているため、コピー動作時にのみ適用が可能で、プリンタ機能時には、適用することができず、汎用性が悪いとともに、算出したトナー予測消費量をトナー濃度制御タイミングまで記憶する記憶手段を必要とし、コストが高くつくという問題があった。 However, in the conventional technique described in Patent Document 1, since the estimated toner consumption is calculated based on the scanned image signal, it can be applied only during a copying operation and can be applied during a printer function. This is not possible and is not versatile, and requires storage means for storing the calculated estimated toner consumption until the toner density control timing, resulting in high costs.
また、特許文献2記載の従来技術にあっては、現像器内の現像剤の攪拌開始を行う度に、攪拌開始からトナー濃度センサによる検知開始までの時間に応じて、トナー濃度センサの出力変動の補正量を調整しているため、結局、補正後のトナー濃度センサの出力にもバラツキがあり、また、現像剤攪拌開始時のトナー濃度センサの出力値がどの程度の誤差を有しているかについては、考慮されておらず、現像器内のトナー濃度を精度よく制御する上で、改良の必要があった。 In the prior art described in Patent Document 2, every time the developer in the developing device is started to be stirred, the output fluctuation of the toner concentration sensor is changed according to the time from the start of stirring to the start of detection by the toner concentration sensor. As a result, the output of the toner density sensor after correction also varies, and how much error the output value of the toner density sensor at the start of developer stirring has. This is not taken into consideration, and there is a need for improvement in controlling the toner density in the developing unit with high accuracy.
そこで、本発明は、現像器内のトナー濃度を高精度に制御して画像品質を向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving the image quality by controlling the toner density in the developing device with high accuracy.
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、撹拌と撹拌停止を所定タイミングで行う攪拌手段によって現像剤の撹拌される現像器内のトナー濃度をトナー濃度検出手段で検出し、該トナー濃度検出手段の検出したトナー濃度値に基づいてトナー補給量算出手段でトナー補給量を算出して、トナー補給制御手段で、該トナー補給量に基づいて、現像器にトナーを補給するトナー補給手段の駆動を制御するとともに、該トナー濃度検出手段の検出したトナー濃度値を記憶手段に保管トナー濃度値として記憶し、推定トナー濃度値生成手段で、該記憶手段に該撹拌手段の撹拌停止前に記憶された該保管トナー濃度値に基づいて該現像器内の推定トナー濃度値を生成して、トナー補給量算出制御手段で、該撹拌手段の撹拌開始から該トナー濃度検出手段の検出するトナー濃度値が安定するまでの検出不安定期間において該推定トナー濃度値に基づいて該トナー補給量算出手段に該トナー補給量を算出させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention detects the toner concentration in the developing device in which the developer is stirred by the stirring unit that performs stirring and stirring stop at a predetermined timing, and detects the toner concentration in the developing unit. The toner supply amount is calculated by the toner supply amount calculation means based on the toner density value detected by the toner concentration detection means, and the toner supply control means supplies toner to the developing device based on the toner supply amount. The toner density value detected by the toner density detecting means is stored as a stored toner density value in the storage means, and the estimated toner density value generating means stores the toner density value in the storage means before the stirring of the stirring means is stopped. An estimated toner density value in the developing unit is generated based on the stored toner density value stored in the toner, and the toner replenishment amount calculation control means starts the stirring of the stirring means from the start of the stirring means. Toner density value to detect the degree detecting means is characterized in that to calculate the toner supply amount to the toner supply amount calculating unit based on the estimated toner density value in the detection unstable period to stabilize.
また、本発明の画像形成装置においては、前記推定トナー濃度値生成手段は、前記保管トナー濃度値を前記推定トナー濃度値として生成することを特徴としてもよい。 In the image forming apparatus of the present invention, the estimated toner density value generation unit may generate the stored toner density value as the estimated toner density value.
さらに、本発明の画像形成装置においては、前記推定トナー濃度値生成手段は、所定の定数を設定し、前記保管トナー濃度値に対して該定数を加算、減算、乗算及び除算のうち少なくとも1つの演算処理を施して、前記推定トナー濃度値を生成することを特徴としてもよい。 Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the estimated toner density value generation unit sets a predetermined constant, and adds, subtracts, multiplies, and divides the constant to the stored toner density value. An arithmetic process may be performed to generate the estimated toner density value.
また、本発明の画像形成装置においては、前記推定トナー濃度値生成手段は、前記現像器内または/及び該現像器外の温度、湿度及び前記攪拌手段の直前の攪拌停止から攪拌開始までの攪拌停止期間のうち少なくとも1つに基づいて前記定数を設定することを特徴としてもよい。 In the image forming apparatus of the present invention, the estimated toner density value generating unit is configured to mix the temperature and humidity outside the developing unit and / or outside the developing unit, and stirring from the stirring stop immediately before the stirring unit to the start of stirring. The constant may be set based on at least one of the stop periods.
さらに、本発明の画像形成装置においては、前記記憶手段は、前記攪拌手段の攪拌停止直前までの複数の前記保管トナー濃度値を記憶し、前記推定トナー濃度値生成手段は、複数の該保管トナー濃度値の変化勾配に基づいて前記定数を設定することを特徴としてもよい。 Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the storage unit stores a plurality of stored toner density values until immediately before the stirring unit stops stirring, and the estimated toner density value generation unit includes a plurality of stored toners. The constant may be set based on a change gradient of the density value.
また、本発明の画像形成装置においては、前記記憶手段は、前記攪拌手段の攪拌停止直前までの複数の前記保管トナー濃度値を記憶し、前記推定トナー濃度値生成手段は、複数の該保管トナー濃度値に基づいて前記推定トナー濃度値を生成することを特徴としてもよい。 In the image forming apparatus of the present invention, the storage unit stores a plurality of stored toner density values until immediately before the stirring of the stirring unit is stopped, and the estimated toner density value generation unit stores the plurality of stored toners. The estimated toner density value may be generated based on the density value.
さらに、本発明の画像形成装置においては、前記画像形成装置は、前記攪拌手段による攪拌速度を検出する攪拌速度検出手段と、該攪拌手段の攪拌停止前の攪拌速度と攪拌開始後の前記検出不安定期間の攪拌速度に基づいて前記推定トナー濃度値を補正する補正手段と、を備えていることを特徴としてもよい。 Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the image forming apparatus includes a stirring speed detecting unit that detects a stirring speed by the stirring unit, a stirring speed before the stirring of the stirring unit is stopped, and the detection failure after the stirring is started. Correction means for correcting the estimated toner density value based on the stirring speed during the stable period may be provided.
本発明によれば、撹拌と撹拌停止を所定タイミングで行う攪拌手段によって現像剤の撹拌される現像器内のトナー濃度をトナー濃度検出手段で検出し、該トナー濃度検出手段の検出したトナー濃度値を記憶手段に保管トナー濃度値として記憶して、一旦撹拌を停止した後次の撹拌開始から該トナー濃度検出手段の検出するトナー濃度値が安定するまでの検出不安定期間において、該推定トナー濃度値に基づいて現像器へのトナー補給量を算出するので、撹拌開始直後から現像器内のトナー濃度を高精度に制御することができ、画像品質を向上させることができる。 According to the present invention, the toner density in the developing device in which the developer is stirred is detected by the toner density detecting means by the stirring means that performs stirring and stirring stop at a predetermined timing, and the toner density value detected by the toner density detecting means is detected. Is stored in the storage means as the stored toner concentration value, and the estimated toner concentration is detected in the unstable detection period from the start of the next agitation until the toner concentration value detected by the toner concentration detection means becomes stable. Since the toner replenishment amount to the developing device is calculated based on the value, the toner density in the developing device can be controlled with high accuracy immediately after the start of stirring, and the image quality can be improved.
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The range of this invention is unduly limited by the following description. However, not all the configurations described in the present embodiment are essential constituent elements of the present invention.
図1〜図7は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用したレーザプリンタ1の正面概略構成図である。 1 to 7 are views showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 1 is a schematic front view of a laser printer 1 to which an embodiment of the image forming apparatus of the present invention is applied. .
図1において、レーザプリンタ(画像形成装置)1は、本体筐体2内に、用紙搬送路3が形成され、該用紙搬送路3に沿って、搬送ローラ4、レジストローラ5及びガイド板6等が配設されている。レーザプリンタ1は、本体筐体2内の該用紙搬送路3の下流側に、定着部7が配設されている。
In FIG. 1, a laser printer (image forming apparatus) 1 includes a paper conveyance path 3 formed in a main body housing 2, and along the paper conveyance path 3, a
レーザプリンタ1は、本体筐体2内の定着部7の下流側に、搬送ローラ8と切り替え爪9が配設されており、切り替え爪9によって、フェイスダウン搬送路10側とフェイスアップ排紙トレイ11側とに定着部7を通過した用紙P(図2参照)の排出方向を切り替える。レーザプリンタ1は、フェイスダウン搬送路10側に、排紙ローラ12及びフェイスダウン排紙トレイ13が設けられており、排紙ローラ12から画像記録面を下にしたフェイスダウンの状態で画像記録済の用紙Pをフェイスダウン排紙トレイ13上に排出する。レーザプリンタ1は、フェイスアップ排紙トレイ11方向に排紙した画像記録済の用紙Pを画像記録面を上にしたフェイスアップ状態で該フェイスアップ排紙トレイ11上に排出する。
In the laser printer 1, a conveyance roller 8 and a switching claw 9 are disposed on the downstream side of the fixing unit 7 in the main body housing 2, and the switching claw 9 causes the face-
また、レーザプリンタ1は、本体筐体2の下部に、給紙カセット14がスライド可能に収納されており、給紙カセット14内には、また、各種用紙種別(紙種)の用紙Pや各種用紙サイズの用紙Pが複数枚収納可能である。給紙カセット14の用紙送り出し側の上部には、給紙コロ15が配設されており、給紙コロ15は、給紙カセット14内の用紙Pを1枚ずつ分離して搬送ローラ4に送り出す。
In the laser printer 1, a
さらに、レーザプリンタ1は、本体筐体2内に書き込みユニット16が配設されており、書き込みユニット16は、番号は付さないが、ポリゴンモータ、ポリゴンミラー、Fθレンズ、光源としてのレーザダイオード、ミラー等を備えている。書き込みユニット16は、画像信号に基づいて主走査方向に画素毎にレーザダイオードの点灯制御を行って変調させたレーザ光をレーザダイオードに出射させ、1ライン分の点灯制御を行うと、次のラインの点灯制御を行う処理を順次繰り返し行って、1ページ分の画像信号によるレーザダイオードの点灯制御を行う。
Further, the laser printer 1 has a
レーザプリンタ1は、本体筐体2内の上記用紙搬送路3上に、該用紙搬送路3の上側を形成する状態で、無端ベルト状の感光体21が、図1に矢印で示す時計方向に回転可能に配設されており、感光体21の周囲に、該回転方向の順に、帯電チャージャ22、現像ユニット23、転写チャージャ24、クリーニング部25及び除電部26等が配設されている。レーザプリンタ1は、感光体21を転写チャージャ24と対向して接触する状態で、本体筐体2内に配設され、感光体21と転写チャージャ24との間に、給紙カセット14から給紙コロ15により1枚ずつ分離して送り出されて、搬送ローラ4によりレジストローラ5に送られた用紙Pが、レジストローラ5でタイミング調整された後、搬送されてくる。
The laser printer 1 has an endless belt-like photoconductor 21 in the clockwise direction indicated by an arrow in FIG. 1 in a state where the upper side of the paper transport path 3 is formed on the paper transport path 3 in the main body casing 2. The charging
レーザプリンタ1は、感光体21を、図示しない駆動機構により、図1の時計方向に回転駆動し、その際、帯電チャージャ22によって表面を一様に帯電させる。レーザプリンタ1は、一様に帯電された感光体21に、書き込みユニット16からレーザ光を照射させて、感光体21上に静電潜像を形成し、現像ユニット23を通過する際に、現像ユニット23からトナーを供給して、静電潜像をトナー画像として可視像化させる。レーザプリンタ1は、感光体21をさらに回転させて転写チャージャ24と対向する際に、転写チャージャ24により、感光体21上のトナー画像を、転写チャージャ24と感光体21との間に搬送されてきている用紙Pに転写させ、トナー画像の転写された用紙Pを、定着部7に搬送する。レーザプリンタ1は、転写の完了した感光体21を、さらに回転させて、クリーニング部25で残留するトナーを除去して、再度、画像形成に供する。
In the laser printer 1, the photosensitive member 21 is rotationally driven in a clockwise direction in FIG. 1 by a driving mechanism (not shown), and at that time, the surface is uniformly charged by the charging
上記現像ユニット23は、図2に示すように、現像器31、現像スリーブ32、トナー補給部33及びトナーボトル34等を備えており、トナーボトル34には、現像器31に補給するトナーが収納されている。トナー補給部(トナー補給手段)33は、補給チューブ34によってトナーボトル34と接続されているとともに、現像器31の補給口31aに接続されており、補給チューブ34を通してトナーボトル34内のトナーを獲得して、補給口31aから現像器31内に補給する。トナー補給部33は、トナーボトル34のトナーを現像器31に搬送して補給できる機構のものであればどのような機構のものであってもよく、例えば、モータによりスクリューを回転させてトナーを搬送する機構のものであってもよいし、ポンプによりエアーの力でトナーを搬送する機構のものであってもよい。
As shown in FIG. 2, the developing
現像器31は、内部に搬送スクリュー35、トナー濃度センサ36及び温湿度センサ37が配設されており、搬送スクリュー(撹拌手段)35は、現像スリーブ32を一部収納する状態で配設されている。搬送スクリュー35は、現像器31の長さ方向全域にわたって配設されており、図示しないモータ等によって回転駆動されて、補給口31aから現像器31内に補給されたトナーを、現像器31内のトナー及びキャリアからなる二成分現像剤と撹拌しながら、現像スリーブ32へ搬送する。現像スリーブ32は、感光体21と対向する位置で現像バイアスが印加されることで、現像剤の穂を感光体21の表面に接触させる状態で回転して、現像器31内のトナーを感光体21に供給し、感光体21上の静電潜像を現像してトナー画像を形成する。レーザプリンタ1は、感光体21に形成されたトナー画像を転写チャージャ24によって用紙P上に転写する。
The developing
トナー濃度センサ(トナー濃度検出手段)36は、透磁率センサが用いられており、現像器31内の現像剤の透磁率によって現像器31内のトナー濃度を検出する。温湿度センサ37は、現像器31内の温度及び湿度を検出する。
The toner concentration sensor (toner concentration detection means) 36 uses a magnetic permeability sensor, and detects the toner concentration in the developing
そして、レーザプリンタ1は、図3に示すようなトナー濃度制御部40を備えており、トナー濃度制御部40は、CPU(Central Processing Unit )41、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)43、NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)44、RTC(リアルタイムクロック;Real Time Clock )45等を備えている。
The laser printer 1 includes a toner
ROM42は、レーザプリンタ1の基本プログラムや本発明のトナー濃度制御処理を実行するトナー濃度制御プログラム及び必要なデータを格納しており、CPU(トナー補給量算出手段、トナー補給制御手段、推定トナー濃度値生成手段、トナー補給量算出制御手段、補正手段)41は、ROM42内のプログラムに基づいてRAM43をワークメモリとして利用して、レーザプリンタ1の各部を制御し、レーザプリンタ1としての基本処理を実行するとともに、トナー濃度制御プログラムに基づいて後述するトナー濃度制御処理を実行する。
The
すなわち、レーザプリンタ1は、ROM、EEPROM、EPROM、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory )、CD−RW(Compact Disc Rewritable )、DVD(Digital Video Disk)、SD(Secure Digital)カード、MO(Magneto-Optical Disc)等のレーザプリンタ1が読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明のトナー濃度制御処理を実行するトナー濃度制御プログラムを読み込んで、ROM42等に導入することで、該トナー濃度制御処理を実行するレーザプリンタ1として構築されている。このトナー濃度制御プログラムは、アセンブラ、C、C++、C#、Java(登録商標)等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
That is, the laser printer 1 includes ROM, EEPROM, EPROM, flash memory, flexible disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), CD-RW (Compact Disc Rewritable), DVD (Digital Video Disk), SD (Secure Digital ) A toner density control program for executing the toner density control process of the present invention recorded on a recording medium readable by a laser printer 1 such as a card or MO (Magneto-Optical Disc) is read and introduced into the
NVRAM44は、レーザプリンタ1の電源がオフの場合にもその記憶内容を保持するメモリであり、レーザプリンタ1の電源がオフの場合にも記憶する必要のあるデータをCPU41の制御下で書き込まれ、また、読み取られる。特に、NVRAM44は、後述するトナー濃度制御処理で使用する図4に示すような温湿度−定数対応テーブルTb1や、図5に示すような現像器連続停止時間−定数対応テーブルTb2を記憶している。この温湿度−定数テーブルTb1は、現像器31内の温湿度によって現像剤の透磁率が変化して、実質的なトナー濃度が変化することを考慮して、トナー濃度センサ36の出力が安定するまでの検出不安定期間の現像器31内のトナー濃度を推定した推定トナー濃度を温度Tと湿度Hに基づいて適正化するための定数Kを、温度Tと湿度Hに対応させて設定するテーブルである。現像器連続停止時間−定数テーブルTb2は、搬送スクリュー35による現像器31内の現像剤の撹拌が行われずに静置されていることによって現像剤の透磁率が変化して、トナー濃度が変化することを考慮して、トナー濃度センサ36の出力が安定するまでの検出不安定期間の現像器31内のトナー濃度を推定した推定トナー濃度値Vsを、現像器31内の搬送スクリュー35の駆動を連続して停止している時間(現像器連続停止時間:TM)に基づいて適正化するための定数Kを、該現像器連続停止時間(TM)に対応させて設定するテーブルである。
The NVRAM 44 is a memory that retains the stored contents even when the power of the laser printer 1 is turned off. Data that needs to be stored even when the power of the laser printer 1 is turned off is written under the control of the
RTC45は、発振回路や分周回路等を備えて、現在時刻等を計時し、CPU41がレーザプリンタ1の制御を行うのに使用し、特に、後述するトナー濃度制御において、上記現像器連続停止時間等を求めるのに使用する。
The
CPU41には、上記現像ユニット23の現像器31に設けられているトナー濃度センサ36及び温湿度センサ37の検出信号が入力され、CPU41は、トナー濃度センサ36からの検出信号(検出値)に基づいて現像器31へのトナー補給量を求めるとともに、トナー濃度センサ36の検出不安定期間においては、温湿度センサ37の検出信号を考慮して推定トナー濃度値Vsを生成して該推定トナー濃度値Vsに基づいてトナー補給量を求め、該トナー補給量に基づいて、トナー補給部33の駆動を制御して、トナーボトル34から現像器31へのトナー補給を行うとともに、搬送スクリュー35による現像剤の搬送・撹拌を制御する。
The
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のレーザプリンタ1は、画像形成に際して現像スクリュー35の回転・駆動を開始した後の所定時間におけるトナー濃度センサ36の検出不安定期間における現像器31内のトナー濃度を適切に推定して、トナー供給を行い、現像器31内のトナー濃度を所定のトナー濃度に制御するトナー濃度制御処理を行う。
Next, the operation of this embodiment will be described. The laser printer 1 of this embodiment appropriately estimates the toner concentration in the developing
すなわち、レーザプリンタ1は、画像形成を行う際、現像ユニット23の基本動作を図6に示すように、まず、搬送スクリュー35の回転駆動を開始して、現像器31内の現像剤の撹拌を開始する(ステップS101)。レーザプリンタ1は、撹拌を開始すると、トナー濃度センサ36によってトナー濃度の検出を行って、該トナー濃度に基づいて、トナー補給部33の駆動を制御して、トナーボトル34から現像器31へのトナーの補給を制御し、現像器31内のトナー濃度を所定のトナー濃度に制御する(ステップS102)。CPU41は、所定タイミングに画像形成を開始して、画像形成を行うとともに、トナー濃度センサ36の検出するトナー濃度に基づいて、トナー補給部33の駆動を制御して、トナーボトル34から現像器31へのトナーの補給を制御し、該画像形成で消費されたトナーを現像器31に補給して、現像器31内のトナー濃度を所定のトナー濃度に制御する。そして、CPU41は、このトナー濃度制御において、トナー濃度センサ36の検出するトナー濃度値を一定時間間隔(例えば、300msec)毎に、または、可変時間毎に取得して、該取得したトナー濃度値をRAM43またはNVRAM44に保管トナー濃度値Vtpとして保存し、該トナー濃度値をトナー濃度センサ36が取得する毎に、RAM43またはNVRAM44に保存している保管トナー濃度値Vtpを新たなトナー濃度値で書き替える。このRAM43またはNVRAM44には、1つの保管トナー濃度値Vtpのみを保存してもよいし、後述するように、時系列に複数の保管トナー濃度値Vtpを順次書き替えて保存してもよい。
That is, when performing image formation, the laser printer 1 starts the rotation drive of the conveying
CPU41は、画像形成動作を完了すると、搬送スクリュー35の回転・駆動を停止させるが、搬送スクリュー35の回転・駆動を停止させるとともに、該搬送スクリュー35の駆動停止前にトナー濃度センサ36から最後に取得しトナー濃度値、または、該最後に取得したトナー濃度値を含む過去複数回分のトナー濃度値を、そのままRAM43またはNVRAM44に保管トナー濃度値Vtpとして保存した状態として、基本動作を終了する。
When the image forming operation is completed, the
そして、CPU41は、現像ユニット23の動作を開始すると、図7に示すようにトナー濃度制御処理を行う。すなわち、CPU41は、図6において、現像ユニット23の動作を開始と、搬送スクリュー35による現像剤の撹拌をも開始し、現像剤の撹拌を開始すると、現像器31内のトナー濃度が変化し始めるため、図7に示すように、トナー濃度センサ36によるトナー濃度の検出を開始して、トナー濃度制御を開始する(ステップS201)。ところが、現像剤の撹拌を開始してから所定の間は、現像器31内の透磁率が安定しないため、トナー濃度センサ36として透磁率センサを用いていると、該期間においてはトナー濃度センサ36の出力が安定せず、正確なトナー濃度を検出することができない。そこで、CPU41は、このような検出不安定期間においても現像器31内のトナー濃度を適切に制御するために、トナー濃度センサ36の出力が安定しているかチェックする(ステップS202)。CPU41は、このトナー濃度センサ36の安定性の判定を、所定の安定待ち時間の経過をチェックすることで行ったり、あるいは、トナー濃度センサ36の出力が所定の安定閾値の範囲内に落ち着いたか等によって行う。例えば、安定待ち時間を用いて判定する場合には、ROM42またはNVRAM44に安定待ち時間を予め格納しておき、CPU41が、搬送スクリュー35の駆動を開始して現像剤の撹拌を開始した後、該安定待ち時間が経過したかをRTC45の計時時間に基づいてチェックして、該安定待ち時間が経過すると、トナー濃度センサ36が安定したと判定する。また、安定閾値を用いて判定する場合には、CPU41が、次式(1)に示すように、所定タイミング毎にトナー濃度センサ36から取得した検出値と上記RAM43またはNVRAM44の保管トナー濃度値Vtpまたは複数の過去検出値の平均値との差の絶対値を演算して、該絶対値が予め設定されている安定閾値よりも小さくなると、トナー濃度センサ36が安定したと判定する。
Then, when the operation of the developing
|Vtp−Vtr|≦Lt、または、|Vtp−Vtr|<Lt・・・(1)
ここで、Vtpは、保管トナー濃度値Vtpまたはその平均値、Vtrは、トナー濃度センサ36の実際の検出値、Ltは、安定閾値である。
| Vtp−Vtr | ≦ Lt or | Vtp−Vtr | <Lt (1)
Here, Vtp is the stored toner density value Vtp or its average value, Vtr is the actual detection value of the
そして、ステップS202で、トナー濃度センサ36が安定していないときには、CPU41は、現像器31の現在のトナー濃度値の推定値である推定トナー濃度値Vsを生成する推定トナー濃度値生成処理を行う(ステップS203)。
If the
CPU41は、この推定トナー濃度値生成処理においては、次式(2)に示すように、RAM43またはNVRAM44に保管されている保管トナー濃度値Vtpをそのまま推定トナー濃度値Vsとして生成する。
In this estimated toner density value generation process, the
Vs=Vtp・・・(2)
また、CPU41は、この推定トナー濃度値生成処理において、所定の定数Kを設定し、次式(3)に示すように、保管トナー濃度値Vtpに対して該定数Kを加算、減算、乗算及び除算のうち1つの演算処理を施して、推定トナー濃度値Vsを生成してもよい。
Vs = Vtp (2)
Further, in this estimated toner density value generation process, the
Vs=Vtp+K
Vs=Vtp−K
Vs=Vtp×K
Vs=Vtp÷K・・・(3)
このようにすると、現像器31の現在のトナー濃度値をより一層精度よく推定して、推定トナー濃度値Vsを生成することができる。
Vs = Vtp + K
Vs = Vtp-K
Vs = Vtp × K
Vs = Vtp ÷ K (3)
In this way, the current toner density value of the developing
さらに、CPU41は、推定トナー濃度値生成処理において、トナー濃度が温度Tや湿度Hの影響を受けて変化することを考慮して、この定数Kを、温湿度センサ37の検出する現像器31内の温度Tと湿度Hに基づいて、NVRAM44に格納されている図4に示した温湿度−定数対応テーブルTb1を参照して設定してもよい。例えば、図4の温湿度−定数対応テーブルTb1の場合、温度Tが0≦T<10の範囲で、湿度Hが、30≦H≦70の範囲では、定数Kとして、「0.02」を設定する。
Further, the
なお、上記説明では、温湿度センサ37を現像器31内に配設して現像器31内の温度Tと湿度Hを検出しているが、温湿度センサ37を現像器31外に配設、例えば、現像器31の外壁部分に配設して、該現像器31外の温度Tと湿度Hに基づいて定数Kを設定するようにしてもよい。この場合にも、予め設定した温湿度−定数対応テーブルを参照して定数Kを決定してもよい。さらに、温湿度センサを現像器31内と現像器31外の双方に設けて、現像器31内と現像器31外の双方の温度Tと湿度Hに基づいて定数Kを設定してもよい。さらに、温湿度に基づく定数Kの設定では、温度Tのみ、または、湿度Hのみによって定数Kを設定してもよい。
In the above description, the temperature /
また、CPU41は、推定トナー濃度値生成処理において、搬送スクリュー35による現像器31内の現像剤の直前の攪拌停止から現像剤の攪拌が今回開始されるまでの静置期間である現像器連続停止時間TMの影響を受けて現像剤の透磁率が変化することによる実質的なトナー濃度の変化を考慮して、この定数Kを、現像器連続停止時間TMに基づいて、NVRAM44に格納されている図5に示した現像器連続停止時間−定数対応テーブルTb2を参照して設定してもよい。例えば、図5の現像器連続停止時間−定数対応テーブルTb2の場合、現像器連続停止時間TMが、20≦TM<30の範囲であると、定数Kとして、「0.04」を設定する。
Further, in the estimated toner density value generation process, the
さらに、CPU41は、推定トナー濃度値生成処理において、温湿度及び現像器連続停止時間TMを組み合わせて適用して、定数Kを設定してもよい。
Further, the
また、CPU41は、推定トナー濃度値生成処理において、RAM43またはNVRAM44に現像剤攪拌停止前の複数の保管トナー濃度値Vtpを時系列に保存しているときには、該複数の保管トナー濃度値Vtpを用いて推定トナー濃度値Vsを生成してもよい。この場合、CPU41は、複数の保管トナー濃度値Vtpの時間変化の勾配に基づいて推定トナー濃度値Vsを生成してもよく、例えば、最小自乗法を用いて複数の保管トナー濃度値Vtpの変位の近似式を求め、該近似式を該複数の保管トナー濃度値Vtpに適用することで、推定トナー濃度値Vsを生成する。
Further, in the estimated toner density value generation process, when the plurality of stored toner density values Vtp before the developer agitation stop is stored in the
そして、CPU41は、上述のようにして、推定トナー濃度値Vsを生成すると、直前の搬送スクリュー35の攪拌速度を検出し、直前の搬送スクリュー35による現像剤攪拌停止前の攪拌速度と今回の攪拌開始時の攪拌速度が異なるかチェックする(ステップS204)。この搬送スクリュー35の攪拌速度は、例えば、搬送スクリュー35がステップモータによって回転駆動され、CPU41が該ステップモータの駆動信号を制御するときには、該駆動信号の単位時間当たりの駆動ステップ数によって検出し、あるいは、搬送スクリュー35の回転軸の回転を検出する回転センサの検出結果から算出する等の方法で検出する。
Then, when the
ステップS204で、直前の攪拌停止前の攪拌速度と攪拌開始後の攪拌速度が異なるときには、上記生成した推定トナー濃度値Vsの補正を行うか判断する(ステップS204)。すなわち、現像器31内の現像剤の透磁率は、搬送スクリュー35による現像剤の攪拌速度によって変化し、該透磁率の変化に伴ってトナー濃度が変化するため、ステップS204で、CPU41は、この攪拌速度の攪拌停止前の攪拌速度と今回の撹拌開始後の攪拌速度が異なるか判定する。さらに、補正処理が頻繁に発生することを防止して、処理効率を適切なものとするために、CPU41は、攪拌速度の変化がある程度大きい場合に、補正の必要があると判断する。
If it is determined in step S204 that the stirring speed before the previous stirring stop is different from the stirring speed after the start of stirring, it is determined whether to correct the generated estimated toner density value Vs (step S204). That is, the magnetic permeability of the developer in the developing
CPU41は、ステップS205で、推定トナー濃度値Vsの補正が必要であると判断すると、推定トナー濃度値Vsの補正を行い(ステップS206)、該補正後のトナー濃度値Vsに基づいてトナーボトル34から現像器31へ供給するトナー補給量を算出する(ステップS207)。
If the
CPU41は、上記推定トナー濃度値Vsの補正は、次式(4)に示すように、所定の補正定数Khを設定して、該補正定数Khを推定トナー濃度値Vsに対して、加算、減算、乗算及び除算のうち1つの演算処理を施すことで、補正推定トナー濃度値Vshを算出する。 Vsh=Vs+Kh
Vsh=Vs−Kh
Vsh=Vs×Kh
Vsh=Vs÷Kh・・・(4)
なお、上記説明では、保管トナー濃度値Vtpに基づいて推定トナー濃度値Vsを生成した後に、攪拌速度に基づく補正を行って補正推定トナー濃度値Vshを算出しているが、保管トナー濃度値Vtpを攪拌速度に基づいて補正した後、推定トナー濃度値Vsを算出してもよい。また、補正推定トナー濃度値Vshからトナー補給量を算出する算出方法は、既知の算出方法を適用することができる。
The
Vsh = Vs−Kh
Vsh = Vs × Kh
Vsh = Vs ÷ Kh (4)
In the above description, after the estimated toner density value Vs is generated based on the stored toner density value Vtp, the corrected estimated toner density value Vsh is calculated by performing correction based on the stirring speed. However, the stored toner density value Vtp is calculated. May be calculated based on the stirring speed, and then the estimated toner density value Vs may be calculated. As a calculation method for calculating the toner replenishment amount from the corrected estimated toner density value Vsh, a known calculation method can be applied.
CPU41は、トナー補給量を算出すると、該算出したトナー補給量に基づいてトナー補給部33の駆動を制御して、トナーボトル34から現像器31へ該トナー補給量だけトナーを補給し(ステップS209)、現像動作の停止かどうかチェックする(ステップS210)。
After calculating the toner supply amount, the
ステップS210で、画像形成動作が継続して現像動作の停止でないときには、CPU41は、ステップS202に戻って、所定時間間隔(例えば、300msec毎)に、トナー濃度センサの出力が安定したかどうかの処理から上記同様の処理を繰り返し実行する(ステップS202〜S209)。なお、この繰り返し処理の間隔は、レーザプリンタ1の操作パネルの操作等によって、適宜変更可能としてもよい。
If the image forming operation is not continued and the developing operation is not stopped in step S210, the
ステップS204で、撹拌停止前の撹拌速度と今回の撹拌速度が同じときには、ステップS203で推定した推定トナー濃度値Vsを補正する必要がないと判断して、ステップS207に移行して、そのまま推定トナー濃度値Vsを用いてトナー補給量の算出を行い(ステップS207)、該算出したトナー補給量に基づいてトナー補給を行って(ステップS209)、現像動作停止かどうかチェックする(ステップS210)。 If the stirring speed before stopping stirring is the same as the current stirring speed in step S204, it is determined that there is no need to correct the estimated toner density value Vs estimated in step S203, the process proceeds to step S207, and the estimated toner is unchanged. The toner replenishment amount is calculated using the density value Vs (step S207), and toner replenishment is performed based on the calculated toner replenishment amount (step S209), and it is checked whether the development operation is stopped (step S210).
また、CPU41は、ステップS204で、撹拌停止前の撹拌速度と今回の撹拌速度が異なっており、ステップS205で、推定トナー濃度値Vsの補正が必要でないと判断すると、ステップS207に移行して、ステップS203で推定した推定トナー濃度値Vsを、補正することなく、そのまま用いてトナー補給量の算出を行い(ステップS207)、該算出したトナー補給量に基づいてトナー補給を行って(ステップS209)、現像動作停止かどうかチェックする(ステップS210)。
If the
そして、ステップS202で、トナー濃度センサ36の出力が安定すると、CPU41は、推定トナー濃度値Vsを用いたトナー濃度制御処理からトナー濃度センサ36の検出する検出値を用いたトナー濃度制御処理に処理モードを切り替え、ステップS207に移行して、検出トナー濃度値に基づいてトナー補給量を算出し(ステップS207)、該算出したに基づいてトナー補給を行って(ステップS208)、現像動作停止かどうかチェックする(ステップS209)。
When the output of the
ステップS209で、現像動作の停止でないときには、CPU41は、ステップS202に戻って、トナー濃度センサ36の出力安定チェックから上記同様に処理して、トナー濃度センサ36の出力が安定している限り、トナー濃度センサ36の出力する検出値に基づいてトナー補給量を算出して、トナー補給を行うトナー濃度制御処理を繰り返し行い(ステップS202〜S209)、ステップS209で、現像動作の停止であると、現像ユニット23の動作を停止させて処理を終了する(ステップS210)。
If it is determined in step S209 that the developing operation is not stopped, the
このように、本実施例のレーザプリンタ1は、撹拌と撹拌停止を所定タイミングで行う搬送スクリュー35によって現像剤の撹拌される現像器31内のトナー濃度をトナー濃度センサ36で検出し、該トナー濃度センサ36の検出したトナー濃度値をRAM43またはNVRAM44に保管トナー濃度値Vtpとして記憶して、該撹拌開始から該トナー濃度センサ36の検出するトナー濃度値が安定するまでの検出不安定期間において該推定トナー濃度値Vtpに基づいて現像器31へのトナー補給量を算出している。
As described above, the laser printer 1 according to the present embodiment detects the toner concentration in the developing
したがって、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度を高精度に制御することができ、画像品質を向上させることができる。
Therefore, the toner concentration in the developing
また、本実施例のレーザプリンタ1は、CPU41が、RAM43またはNVRAM44に保管されている保管トナー濃度値Vtpを推定トナー濃度値Vsとして生成している。
In the laser printer 1 of this embodiment, the
したがって、簡単にかつ精度よく推定トナー濃度値Vsを生成することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度を簡単かつ精度よく制御して、画像品質を安価に向上させることができる。
Therefore, the estimated toner density value Vs can be generated easily and accurately, and the toner density in the developing
さらに、本実施例のレーザプリンタ1は、CPU41が、所定の定数Kを設定し、保管トナー濃度値に対して、(3)式に示したように、定数Kを加算、減算、乗算及び除算のうち少なくとも1つの演算処理を施して、推定トナー濃度値Vsを生成している。
Further, in the laser printer 1 of this embodiment, the
したがって、検出不安定期間における現像器31内のトナー濃度をより一層正確に推定することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度をより一層高精度に制御して、画像品質をより一層向上させることができる。
Therefore, the toner concentration in the developing
また、本実施例のレーザプリンタ1は、CPU41が、現像器31内の温度T、湿度H及び搬送スクリュー35の直前の攪拌停止から攪拌開始までの攪拌停止期間(現像器連続停止時間:TM)のうち少なくとも1つに基づいて定数Kを設定している。
Further, in the laser printer 1 of this embodiment, the
したがって、検出不安定期間における現像器31内のトナー濃度を、温湿度や撹拌停止期間による現像剤の透磁率変化を考慮して、より一層正確に推定することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度をより一層高精度に制御して、画像品質をより一層向上させることができる。
Therefore, the toner concentration in the developing
さらに、本実施例のレーザプリンタ1は、これらの温湿度や撹拌停止期間を組み合わせて定数Kを設定している。 Furthermore, the laser printer 1 of the present embodiment sets the constant K by combining these temperature and humidity and the stirring stop period.
したがって、温湿度や撹拌停止期間単独に基づいて定数Kを設定するよりもより一層正確にトナー濃度を推定することができる。 Therefore, the toner concentration can be estimated more accurately than the constant K is set based on the temperature and humidity and the stirring stop period alone.
また、本実施例のレーザプリンタ1は、RAM43またはNVRAM44に現像剤攪拌停止前の複数の保管トナー濃度値Vtpを時系列に保存し、CPU41が、複数の該保管トナー濃度値Vtpの変化勾配に基づいて定数Kを設定している。
Further, the laser printer 1 of the present embodiment stores a plurality of stored toner concentration values Vtp before the developer agitation stop in the
したがって、トナー濃度値の変化状態に基づいて現像器31内のトナー濃度をより一層正確に推定することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度をより一層高精度に制御して、画像品質をより一層向上させることができる。
Therefore, the toner concentration in the developing
さらに、本実施例のレーザプリンタ1は、RAM43またはNVRAM44に現像剤攪拌停止前の複数の保管トナー濃度値Vtpを時系列に保存し、CPU41が、複数の該保管トナー濃度値Vtpに基づいて推定トナー濃度値Vsを生成している。
Further, the laser printer 1 of this embodiment stores a plurality of stored toner concentration values Vtp before the developer agitation stop in the
したがって、トナー濃度センサ36の測定誤差を抑制して、現像器31内のトナー濃度をより一層正確に推定することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度をより一層高精度に制御して、画像品質をより一層向上させることができる。
Therefore, the measurement error of the
また、本実施例のレーザプリンタ1は、CPU41が、搬送スクリュー35の攪拌停止前の攪拌速度と攪拌開始後の検出不安定期間の攪拌速度に基づいて推定トナー濃度値Vsを補正する補正処理を行っている。
Further, in the laser printer 1 of the present embodiment, the
したがって、現像剤の撹拌速度による透磁率変動を考慮して現像器31内のトナー濃度をより一層精度よく推定することができ、撹拌開始直後から現像器31内のトナー濃度をより一層高精度に制御して、画像品質をより一層向上させることができる。
Accordingly, the toner concentration in the developing
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、第1実施例及び第2実施例で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の技術的範囲に含まれる。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to that described in the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible. Moreover, it is not limited to what was demonstrated in 1st Example and 2nd Example, The technique equivalent to these is also contained in the technical scope of this invention.
本発明は、現像器内のトナー濃度を透磁率センサ等のトナー濃度検出手段で検出して現像器へのトナーの補給制御を行うプリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置に利用することができる。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer device, a facsimile device, a copying device, and a composite device that detects toner concentration in a developing device with a toner concentration detecting means such as a magnetic permeability sensor and controls replenishment of toner to the developing device. Can be used.
1 レーザプリンタ
2 本体筐体
3 用紙搬送路
4 搬送ローラ
5 レジストローラ
6 ガイド板
7 定着部
8 搬送ローラ
9 切り替え爪
10 フェイスダウン搬送路
11 フェイスアップ排紙トレイ
12 排紙ローラ
13 フェイスダウン排紙トレイ
14 給紙カセット
15 給紙コロ
16 書き込みユニット
21 感光体
22 帯電チャージャ
23 現像ユニット
24 転写チャージャ
25 クリーニング部
26 除電部
31 現像器
31a 補給口
32 現像スリーブ
33 トナー補給部
34 トナーボトル
35 搬送スクリュー
36 トナー濃度センサ
37 温湿度センサ
40 トナー濃度制御部
41 CPU
42 ROM
43 RAM
44 NVRAM
45 RTC
P 用紙
Tb1 温湿度−定数対応テーブル
Tb2 現像器連続停止時間−定数対応テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser printer 2 Main body housing | casing 3
42 ROM
43 RAM
44 NVRAM
45 RTC
P Paper Tb1 Temperature / humidity-constant correspondence table Tb2 Developer continuous stop time-constant correspondence table
Claims (7)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
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- 2008-01-21 JP JP2008010024A patent/JP2009169317A/en active Pending
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