JP2010015018A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1ページ分の画像データ全体の濃度データを算出する画像形成装置において、濃度データを算出する回路の規模を抑制する。
【解決手段】各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データに基づいて、主走査方向、及び主走査方向に直交する副走査方向に二次元的に静電潜像が形成された感光体に、トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、前記画像データを主走査方向に複数に分割した主走査ブロックA〜Dに設けられ、それぞれ前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロックA1〜D6それぞれについて、前記画素データを積算する複数の計数回路と、前記各計数回路によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、当該積算値を取得する積算値取得手段と、を備える。
【選択図】図4
【解決手段】各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データに基づいて、主走査方向、及び主走査方向に直交する副走査方向に二次元的に静電潜像が形成された感光体に、トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、前記画像データを主走査方向に複数に分割した主走査ブロックA〜Dに設けられ、それぞれ前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロックA1〜D6それぞれについて、前記画素データを積算する複数の計数回路と、前記各計数回路によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、当該積算値を取得する積算値取得手段と、を備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、電子写真方式による画像形成装置に関する。
従来、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段を備えた電子写真方式の画像形成装置において、トナー消費量を正確に算出する技術として、特許文献1及び特許文献2が開示されている。特許文献1に開示された画像形成装置は、トナー像が形成される画素数をカウントする印字画素カウント手段に加え、本来トナー像が形成されない空白画素にはみ出して付着するトナーの消費量をも算出するべく、印字画素と空白画素の境界部であるエッジをカウントするエッジカウント手段を備えている。また、特許文献2に開示された画像形成装置は、露光される画素数を計数する露光画素計数手段(前記印字画素カウント手段に相当する)による計数に加え、印刷条件に応じた補正を行ってトナー消費量を算出している。
また、例えば画像中にベタ塗り部が局在する場合に、局所的にトナーの消費量が増大して、その部分のトナーの供給が不足するために濃度むらが発生することがある。このような濃度むらを防止するために、特許文献3及び4に開示された画像形成装置は、主走査方向について分割された複数のブロック毎にカウンタ回路を設け、前記ブロック毎に濃度データを算出している。そして、特許文献3の画像形成装置においては、前記ブロック毎にトナーを供給し、特許文献4の画像形成装置においては、印刷方法やトナー供給方法を変更して、濃度むらを防止している。特許文献3及び4の画像形成装置においては、濃度データの算出は主走査方向についてのみ行われているのみで、副走査方向については行われていない。
特開2004−163885号公報(段落(0011)〜段落(0013))
特開2006−227601号公報(段落(0008))
特開平9−204094号公報(段落(0017))
特開2007−187830号公報(段落(0007)〜段落(0012))
より高精度に濃度むらを防止するために、1ページ分の画像データを複数のブロックに分割し、全ブロックに対応するカウンタ回路を用意すると、回路規模が膨大になる。
本発明は前記の問題を解決するためになされたものであり、濃度むらを高精度に抑制するために、1ページ分の画像データを複数のブロックに分割し、1ページ分の全ブロックについて濃度データを算出する場合にも、濃度データを算出する回路の規模が小さく、前記各ブロックのトナー像の形成に必要な量のトナーを、前記現像手段に供給す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。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データに基づいて、主走査方向、及び主走査方向に直交する副走査方向に二次元的に静電潜像が形成された感光体に、トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、前記画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応して設けられ、それぞれ前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロック毎に、それぞれ前記画素データを積算する複数の計数回路と、前記各計数回路によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、当該積算値を取得する積算値取得手段と、を備えることを特徴とする(請求項1)。
この構成によれば、前記現像手段は、各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データに基づいて主走査方向及び主走査方向に直交する副走査方向に二次元的に静電潜像が形成された感光体にトナーを供給してトナー像を形成し、前記補給手段は、前記現像手段にトナーを補給し、前記画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応して設けられた複数の計数回路は、前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロック毎にそれぞれ前記画素データの積算値を積算し、積算値取得手段は、前記各計数回路によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、当該積算値を取得する。そのため、単位ブロック毎に前記画素データの積算値を積算する計数回路の数は、前記単位ブロック全てに対応する数ではなく、前記画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応する数しか必要にならない。したがって、計数回路の規模を抑えることができる。
前記構成において、前記各計数回路は、前記積算値を格納する第1のビット数のデータレジスタと、前記データレジスタの末尾のビット位置から起算して前記積算値の最大値のビット数に相当するビット位置を先頭ビットとして、前記積算値のうち該先頭ビットから前記第1のビット数よりも小さい第2のビット数分のみを読み取りデータとして取得する読み取りデータ取得手段と、を備え、前記積算値取得手段は、前記データレジスタから前記読み取りデータ取得手段によって取得された前記読み取りデータを取得することが望ましい(請求項2)。
この構成によれば、前記読み取りデータ取得手段は、前記第1のビット数の前記データレジスタに格納された前記積算値のうち、前記データレジスタの末尾のビット位置から起算して前記積算値の最大値のビット数に相当するビット位置を先頭ビットとして、前記第1のビット数よりも小さい前記第2のビット数分のみを読み取りデータとして取得する。そして、前記積算値取得手段は、前記データレジスタから前記読み取りデータ取得手段によって取得された前記読み取りデータを取得するため、前記積算値取得手段が一度に取得可能なビット幅が、第2のビット数である場合において、前記積算値取得手段の処理能力を有効に活用して効率よく前記積算値データを取得して処理できる。
さらに、前記構成において、前記単位ブロックのサイズが、副走査方向について可変であることが望ましい(請求項3)。この構成によれば、前記単位ブロックのサイズが副走査方向について可変であるので、走査速度に応じて変化する副走査方向の走査数に対応して、単位ブロックのサイズを設定することができる。
さらに、前記構成において、前記補給手段は、前記単位ブロック毎の前記画素データの積算値に基づいて、前記各単位ブロックのトナー像の形成に必要な量のトナーを、前記現像手段に補給することが望ましい(請求項4)。
この構成によれば、前記補給手段は、前記単位ブロック毎の前記画素データの積算値に基づいて、前記各単位ブロックのトナー像の形成に必要な量のトナーを、前記現像手段に補給する。そのため、局所的にトナーを多く消費する画像データであっても、必要な量のトナーが前記現像手段の対応する部位に供給される。したがって、濃度むらのない出力結果を得ることができる。
本発明によれば、画素データの積算値を積算する計数回路の規模を抑えることができる。したがって、計数回路が簡素化され、画像形成装置の製造コストが削減できる。
以下、図1〜図5に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示す側面断面図である。本実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ10を例示している。図1においてX−X方向を前後方向といい、特に−X方向を前方、+X方向を後方という。
プリンタ10は、装置本体11下部に、積載された用紙P1の束(以下、用紙束Pという)から1枚ずつ用紙P1を繰り出させる給紙装置30と、装置本体11における仕切板115より上方位置に、給紙装置30から供給された用紙P1上にトナー像を転写する画像形成部20と、画像形成部20で転写された用紙P1上のトナー像を用紙P1に定着させる定着装置27と、を備えている。定着装置27でトナー像を定着された用紙P1は、装置本体11の頂部に形成された排紙トレイ117へ排紙される。
給紙装置30は、用紙束Pを積載するとともに装置本体11に対して挿脱可能に装着された用紙カセット31と、用紙カセット31の前方側に用紙束Pから1枚ずつ用紙P1を繰り出させる大径の給紙ローラ311と、を備えて構成されている。装置本体11には、給紙ローラ311の直上位置に小径の搬送コロ312が設けられている。
給紙ローラ311の駆動によって用紙カセット31から繰り出された用紙P1は、搬送コロ312を介し、給紙搬送路313、給紙搬送路313の用紙搬送方向下流端に設けられたレジストローラ対314を順次通って画像形成部20に給紙される。なお、用紙カセット31の前壁38は、給紙ローラ311から画像形成部20へ用紙P1をガイドするガイド面とされている。
画像形成部20は、コンピュータ等から伝送された画像情報に基づき用紙P1にトナー像を転写する。画像形成部20は、左右方向(図1の紙面と直交する方向)に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム21(感光体)の周面に沿うように、当該感光体ドラム21の直上位置から時計方向に向けて帯電器22、露光装置23、現像装置24、転写ローラ25およびクリーニング装置26が配設されることによって構成されている。
感光体ドラム21は、その周面に、コンピュータ等の外部の機器から伝送される画像データに応じた静電潜像、及びこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものである。帯電器22は、ドラム心回りに時計方向に回転している感光体ドラム21の周面に一様な電荷を形成させるものであり、本実施形態においては、ワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム21の周面に電荷を付与するコロナ放電方式のものが採用されている。これに代えて、その周面が感光体ドラム21の周面と当接しながら従動回転しつつ当該感光体ドラム21の周面へ電荷を付与する、帯電ローラ方式を採用してもよい。
露光装置23は、コンピュータ等の外部の機器から伝送されてきた画像データに基づき、強弱の付与されたレーザー光を、回転している感光体ドラム21の周面に照射する。レーザー光が照射された部分の電荷が消去されることによって、静電潜像が当該感光体ドラム21の周面に形成される。
現像装置24は、感光体ドラム21の周面に現像剤の内のトナー粒子を供給して、該周面の静電潜像が形成された部分にトナー粒子を付着させ、これによって感光体ドラム21の周面にトナー像を形成させるものである。なお、プリンタ10においては、現像剤としてトナーとキャリアとからなる、いわゆる2成分系のものが採用されている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が6〜12μmの微粉体である。キャリアは、磁鉄鉱(Fe3O4)等の粒径が60〜200μmの磁性粒子であり、トナーを帯電させるために使用される。トナーは、トナーカートリッジ240から現像装置24に適宜補給される消耗品であるのに対し、キャリアは、予め所定量が現像装置24内に装填されており、消耗することなく循環使用される。
現像装置24の内部は、前方の第1攪拌室241と後方の第2攪拌室242とに前後に分割されている。第1攪拌室241と第2攪拌室242は左右両端で連通され、それぞれ内部に第1攪拌機243(補給手段)、第2攪拌機244(補給手段)が左右方向に回転可能に設けられている。第2攪拌室242後方には左右方向に沿って長尺の現像ローラ245(現像手段)が回転可能に並設されている。現像ローラ245の内部には、永久磁石が回転不可能に設けられている。第1攪拌機243、第2攪拌機244は、現像ローラ245とともに、図示しないメインモータにより回転駆動されるようになっている。
図2は、トナーが、現像装置24内部をキャリアと攪拌されながら搬送されることで帯電され、現像ローラ245上に吸着された後、感光体ドラム21の周面にトナー像を形成するまでの状態を説明するための模式図である。図2においてY−Y方向を左右方向といい、特に−Y方向を左方、+Y方向を右方という。
トナーカートリッジ240に貯留されたトナーは、第1攪拌室241の左端上部に設けられたトナー補給口TSOから、第1攪拌室241へと供給される。第1攪拌機243及び第2攪拌機244の回転軸243a及び244aには、それぞれ左端から右端までつながるスパイラル羽根243b及び244bが設けられている。第1攪拌室241左端に供給されたトナーは、第1攪拌機243の回転に伴いスパイラル羽根243bの作用によって、矢印C1に示すように第1攪拌室241内部を右方向へと搬送される。第1攪拌室241右端に到達したトナーは、第1攪拌室241右端で連通する第2攪拌室242右端へと搬送される。第2攪拌室242内部のトナーは、第2攪拌機244の回転に伴いスパイラル羽根244bの作用によって、攪拌されつつ矢印C2に示すように第2攪拌室242内部を左方向へと搬送される。このとき、第1攪拌室241及び第2攪拌室242内をキャリアと攪拌されながら搬送されることで帯電されたトナーの一部は、現像ローラ245内に設けられた前記永久磁石により、第2攪拌室242後方に並設された現像ローラ245上に吸着される。現像ローラ245上に吸着したトナーは、現像ローラ245と対向する感光体ドラム103上の静電潜像に適宜付着させられて消費される。これによって感光体ドラム21の周面にトナー像が形成される。消費されずに第2攪拌室242の左端まで搬送されたトナーは、第2攪拌室242の左端で連通する第1攪拌室241の左端へと搬送され、再び上記の搬送経路をたどることになる。
転写ローラ25は、感光体ドラム21の直下位置に送り込まれた用紙P1に対して、感光体ドラム21の周面に形成されているプラスに帯電したトナー像を用紙P1に転写させる。転写ローラ25は、トナー像の電荷と逆極性であるマイナスの電荷を用紙P1に付与する。
感光体ドラム21の直下位置に到達した用紙P1は、転写ローラ25と感光体ドラム21とによって押圧挟持されつつ、転写処理が施される。この転写処理は、プラスに帯電した感光体ドラム21周面のトナー像を、マイナスに帯電した用紙P1の表面に向けて引き剥がす処理である。
クリーニング装置26は、用紙P1への転写処理後の感光体ドラム21の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置26によって清浄化された感光体ドラム21の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電器22へ向かう。
定着装置27は画像形成部20において転写処理の施された用紙P1のトナー像に加熱による定着処理を施す。定着部27は、内部に通電発熱体、例えばハロゲンヒータ273が装着されたヒートローラ271と、このヒートローラ271の下部で周面が対向配置された加圧ローラ272とを備えている。転写処理後の用紙P1は、ローラ心回りに時計方向に向けて駆動回転しているヒートローラ271と、ローラ心回りに反時計方向に向けて従動回転している加圧ローラ272との間のニップ部を通過することにより、ヒートローラ271からの熱を得て定着処理が施される。トナー像が定着された用紙P1は、排紙搬送路315を通って排紙トレイ117へ排出される。
図3は、プリンタ10の現像処理に係る機能的な構成を示すブロック図である。プリンタ10は、計数部400、制御部500、現像装置24を備えている。
計数部400は、累積カウンタ410(計数回路)を複数、例えば4つ備えている。累積カウンタ410は、図略のコンピュータ等から入力される各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データを主走査方向に複数、例えば4つに分割した各主走査ブロック毎に設けられている。累積カウンタ410は、前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロック毎に前記画素データを積算する。この積算値は、制御部500内部のRAM(Random Access Memory)530に記憶される。なお、走査速度に応じて副走査方向の走査数は変化するので、前記単位ブロックのサイズは、副走査方向について可変とされている。
制御部500は、CPU510、ROM(Read Only Memory)520、RAM530を備えている。
CPU510は、現像処理を含むプリンタ10の全体的な制御を行う制御プログラムを実行する。CPU510はさらに、ROM520に格納された画素データ積算プログラムを実行することにより、各累積カウンタ410から単位ブロック毎の画素データの積算値を取得してRAM530に格納する。そして1ページ全体の画素データの積算値を算出する。
このように、CPU510は、画素データ積算プログラムを実行することによって、積算値取得手段の一例として機能する。CPU510は、前記制御プログラムを実行し、各単位ブロック毎の前記積算値に対応する量のトナーを、現像ローラ245の各単位ブロックに対応する位置に供給するために必要な第1攪拌機243及び第2攪拌機244の回転数を求める。
ROM520は、不揮発性のメモリからなり、プリンタ10の制御プログラムや、前記画素データ積算プログラム等を格納している。
RAM530は、前記単位ブロック毎の前記画素データの積算値等を記憶し、制御部510による画素データ積算プログラム等の実行に際して、作業領域として用いられるメモリである。
現像装置24は、CPU510が求めた前記の回転数で第1攪拌機243及び第2攪拌機244を回転させ、前記各単位ブロックのトナー像の形成に必要な量のトナーを現像ローラ245に供給する。
図4は、画素データの積算方法を説明するための模式図である。図4(A)は画像データの主走査ブロックと単位ブロックを示す図であり、図4(B)は、リードウィンドウの設定方法を説明するための図である。図4(A)に示すように、この例において各画素の濃度を表す画像データは、主走査方向にA〜Dの4つの主走査ブロックに分割され、各主走査ブロックは、副走査方向に6つに分割されたA1〜A6、B1〜B6、C1〜C6、D1〜D6の単位ブロックにさらに分割されている。このとき、累積カウンタ410の数は、A〜Dの主走査ブロックに対応する4個である。ここでは、画像データは1画素当たり6bit(6bpp(bit per pixel))で、各画素の濃度を表している。また、各単位ブロック当たりの主走査画素数を224画素とする。
図4(B)に示すように、各累積カウンタ410は、26bitのデータレジスタ411と、CPU510から読み出し可能なデータレジスタ411のビット範囲であるリードウィンドウの設定を受け付ける設定レジスタ412と、設定レジスタ412に設定されたリードウィンドウのビット範囲を選択する図略の選択回路と、単位ブロック内の画像データを順次データレジスタ411に加算する図略の加算回路を用いて構成されている。設定レジスタ412がリードウィンドウの設定を受け付け、前記選択回路が設定レジスタ412に設定されたリードウィンドウのビット範囲を選択することによって、設定レジスタ412と前記選択回路とは読み取りデータ取得手段の一例として機能する。
CPU510は8ビットのレジスタを備えるものとする。そして、CPU510が、CPU510が読み出そうとするデータのMSB(Most Significant Bit)に対応するビット位置を先頭にして、先頭から8bitをリードウィンドウとして設定レジスタ412に設定すると、CPU510は、当該リードウィンドウのビット位置から8bit分を、データレジスタ411から読み出せるようになっている。
図略のコンピュータ等からプリンタ10に、副走査方向の単位ブロック1行分までの画像データ(図4(A)において楕円1で囲まれた部分)が入力されると、CPU510は、画素データ積算プログラムをROM520から読み込んで開始し、累積カウンタ410内の設定レジスタ412に設定されたリードウィンドウのデータを読み込む。4つの累積カウンタ410は、図4(A)に示すそれぞれ対応する単位ブロックA1〜D1の画素データを積算する。
画像データの濃度データは6bppなので、1つの画素データの最大値は10進数で63dとなる。以下、10進数には「d」を、16進数には「h」を、2進数には「b」を付して表す。例えば、副走査本数が500ラインの場合には、各単位ブロック当たりの主走査画素数が224画素であるから、画素データの積算値の最大値は、10進数で、63d×224d×500d=7,056,000d、16進数で6BAA80hとなる。これは、2進数で「11010111010101010000000b」であるから、23bitとなる。また、副走査本数が4096ラインの場合は、各単位ブロックの画素データの積算値は、10進数で最大、63d×224d×4096d=57,802,752d、16進数で3720000hとなる。これは、2進数で「11011100100000000000000000b」であるから、26bitとなる。
各累積カウンタ410が、主走査方向の1行目の単位ブロックA1〜D1の画素データを積算し終えると、CPU510は、画素データ積算プログラムを実行することにより、データレジスタ411から画素データの積算値をCPU510内部のレジスタへと読み込み、前記積算値を該レジスタからRAM530に書き込む。前記積算値のCPU510内部のレジスタへの読み込みに際しては、CPU510の処理単位である8bitに対応して前記積算値の先頭8bitのみが読み込まれる。これについて副走査本数が500ラインの場合を例に、以下に説明する。
上記の通りこの場合の画素データの積算値の最大値は23bitの「11010111010101010000000b」である。図4(B)に示すように、このとき前記最大値の累積カウンタ410のデータレジスタ411におけるMSBは、bit[22]である。CPU510が、MSB[22]を先頭に以下8ビットをリードウィンドウとして設定レジスタ412に設定すると、データレジスタ411[25:0]の内、太枠で囲んで示している[22:15]、すなわち23bitの先頭8bitである11010111が、CPU510から読み出される。副走査本数が4096ラインであるときには、画素データの積算値の最大値は26bitであるから、累積カウンタ410のデータレジスタ411におけるMSBはbit[25]となり、MSB[25]から先頭8bitがリードウィンドウとして設定レジスタ412に設定されて、ドットカウンタ[25:0]の内、先頭8bitの[25:18]のデータがCPU510から読み出される。このようにして、副走査本数によって変化する単位ブロック当りの画素データの積算値の最大値に応じたリードウィンドウが設定される。
副走査方向の2行目の単位ブロックA2〜D2の画像データ(図4(A)において楕円2で囲まれた部分)が入力される間に、CPU510が画素データ積算プログラムを実行することにより、リードウィンドウに設定された積算値の先頭8bitがCPU510によって読み込まれ、RAM530に転送される。先に例示した副走査本数が500ラインの場合、単位ブロック当りの画素データの積算値が最大値を取るとき、先頭8bitである11010111は10進数で215dであるから、単位ブロック当りの画素データの積算値は、215段階のデータに置き換えられることになる。RAM530に転送された前記8bitデータに基づいて、CPU510は制御プログラムを実行し、現像ローラ245へ必要量のトナーを供給するのに必要な第1攪拌機243及び第2攪拌機244の回転数を算出し、現像装置24を制御する。
上記のようにリードウィンドウを設定することにより、CPU510は、その処理単位である8bitごとに、データを取得することができる。したがって、CPU510は効率よく画素データ積算プログラムを実行することができる。しかも、CPU510が制御プログラムを実行して現像装置24に現像ローラ245へ必要量のトナーを供給させる制御を行うのに十分な精度も確保されている。
CPU510はさらに、画素データ積算プログラムを実行して、RAM530に格納された単位ブロック毎の画素データの積算値を読み込んで積算する。画像データの処理は、図4(A)の副走査方向1行目の単位ブロックA1〜D1(楕円1で囲まれた部分)から画像データの最終部分である副走査方向6行目の単位ブロックA6〜D6(楕円6で囲まれた部分)まで順次行われる。単位ブロック毎の画素データの積算値がさらに積算されることにより、1ページ分の全ブロックについて積算された濃度データが算出されることになる。この濃度データはトナーカートリッジ240の使用開始時から積算されており、トナーカートリッジ240内のトナー残量の計算に使用される。
図5は、現像装置24におけるトナー補給の態様を説明するための模式図である。画像データ中にはa、b、cの3箇所にベタ塗り部が存在する。下方に図示する現像装置24の左右方向の位置は、画像データの主走査方向の位置に対応している。画像データは、主走査方向にA〜Tの20の主走査ブロックに分割され、各主走査ブロックは、副走査方向に6つに分割された単位ブロックA1〜T6にさらに分割されている。ベタ塗り部aは単位ブロックN1〜S2の領域に、ベタ塗り部bは単位ブロックB4〜C6の領域に、ベタ塗り部cは単位ブロックL5〜P6の領域に、それぞれ存在する。また、現像装置24のスパイラル羽根244bの1ピッチに相当する分を1ブロックとして示しB1〜B26としている。
図略のコンピュータ等からプリンタ10に画像データが入力されると、最初に副走査方向1行目の単位ブロックA1〜T1の画素データが積算され印刷が開始される。このとき、ベタ塗り部aが存在する主走査ブロックN〜Sの印刷に対応する現像装置のブロックB19〜B24において、局所的にトナーの消費量が増大してトナーの供給が不足する。濃度むらを防止するためには、B19〜B24の6つのブロックにトナーを速やかに供給する必要がある。トナーを6ブロック分供給するためには、スパイラル羽根244bが6ピッチ進む必要がある。すなわち、第2攪拌装置244は6回転すればよい。この制御は、CPU510が、制御プログラムを実行することによって行われる。ベタ塗り部aの印刷によってトナーが不足したブロックの位置は、第2攪拌装置244が1回転するとB18〜B23になり、さらに1回転するとB17〜B22となって、左へ1ブロックずつ移動することになる。
印刷が副走査方向3行目の単位ブロックA3〜T3まで進むと、ベタ塗り部bが存在する主走査ブロックB〜Cの印刷に対応するB7〜B9の3ブロックにおいて、局所的にトナーの消費量が増大してトナーの供給が不足する。印刷が副走査方向5行目の単位ブロックA5〜T5まで進むと、ベタ塗り部cが存在する主走査ブロックL〜Pの印刷に対応するB17〜B22の6ブロックにおいても、トナーの供給が不足することになる。制御プログラムを実行することにより、CPU510は、第1攪拌装置243及び第2攪拌装置244の回転数を制御してB17〜B22の6ブロックに速やかにトナーを供給させるとともに、ベタ塗り部cの印刷によってトナーが消費され不足しているブロックの位置が、第2攪拌装置244の回転とともに左に移動してきて、B7〜B9の3ブロックに重ならないよう第1攪拌装置241及び第2攪拌装置242の回転数を制御する。
現像装置24において、このようにしてトナー補給が制御されるため、画像データにベタ塗り部が存在しても現像ローラ245には必要量のトナーが吸着される。そのため、感光体ドラム103上の静電潜像にも必要量のトナーが付着するから、濃度むらのない印刷結果が得られる。
上記に説明した実施形態によれば、画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応して設けられた複数の累積カウンタ410は、前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロック毎に前記画素データの積算値を積算し、CPU510は、画素データ積算プログラムを実行して、前記各累積カウンタ410によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、当該積算値を取得する。そのため、単位ブロック毎に前記画素データの積算値を積算する累積カウンタ410の数は、前記単位ブロック全てに対応する数ではなく、前記画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応する数しか必要にならない。したがって、1ページ分の画像データを複数のブロックに分割し、1ページ分の全ブロックについて濃度データを算出しても、計数回路の規模を抑えることができる。
また、本実施形態においては、CPU510は、26bitのデータレジスタ411に格納された前記積算値のうち、8bitのみをリードウィンドウに設定して読み出す。したがって、CPU510が画素データ積算プログラムを実行するに際して、CPU510の処理単位である8bitに等しいビット数のリードウィンドウのデータを取得するため、CPU510は効率よく前記積算値データを取得して処理できる。
また、本実施形態においては、前記単位ブロックのサイズが副走査方向について可変であるので、走査速度に応じて変化する副走査方向の走査数に対応して、単位ブロックのサイズを設定することができる。
さらに、本実施形態においては、画像データにベタ塗り部が存在しても、制御プログラムによって現像装置24でのトナー補給が制御され、感光体ドラム103上の静電潜像に必要量のトナーが付着するから、濃度むらのない印刷結果が得られる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
(1)上記の実施形態において、CPU510は、データレジスタ411(上記実施形態においては26bit)に格納された前記積算値のうち、リードウィンドウのデータ(上記実施形態においては8bit)のみを取得し、CPU510内部のレジスタ(上記実施形態においては8bit)へ転送する。CPU510が、累積カウンタ410のデータレジスタ411のビット数以上のバス幅及び内部レジスタを備えていれば、この設定は省略することができる。
(2)上記の実施形態において、前記単位ブロックのサイズを副走査方向について可変としたが、副走査方向の走査数が一定である場合は、このサイズを固定としてもよい。
(3)上記の実施形態において、画像形成装置としてプリンタ10を例に挙げて説明した。本発明は、複写機やファクシミリ装置、あるいはプリンタ部とともにスキャナ部を有する複合機などにも適用できる。
10 プリンタ
21 感光体ドラム(感光体)
24 現像装置
241 第1攪拌室
242 第2攪拌室
243 第1攪拌機(補給手段)
244 第2攪拌機(補給手段)
243a、244a 回転軸
243b、244b スパイラル羽根
245 現像ローラ(現像手段)
400 計数部
410 累積カウンタ(計数回路)
411 データレジスタ
412 設定レジスタ(読み取りデータ取得手段)
500 制御部
510 CPU(積算値取得手段)
520 ROM
530 RAM
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24 現像装置
241 第1攪拌室
242 第2攪拌室
243 第1攪拌機(補給手段)
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243a、244a 回転軸
243b、244b スパイラル羽根
245 現像ローラ(現像手段)
400 計数部
410 累積カウンタ(計数回路)
411 データレジスタ
412 設定レジスタ(読み取りデータ取得手段)
500 制御部
510 CPU(積算値取得手段)
520 ROM
530 RAM
Claims (4)
- 各画素の濃度を表す画素データの集合からなる画像データに基づいて、主走査方向、及び主走査方向に直交する副走査方向に二次元的に静電潜像が形成された感光体に、トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段にトナーを補給する補給手段と、
前記画像データを主走査方向に複数に分割した各主走査ブロックに対応して設けられ、前記各主走査ブロックを副走査方向に複数に分割した単位ブロック毎に、それぞれ前記画素データを積算する複数の計数回路と、
前記各計数回路によって前記単位ブロック毎の画素データの積算値が算出される都度、該積算値を取得する積算値取得手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記各計数回路は、前記積算値を格納する第1のビット数のデータレジスタと、
前記データレジスタの末尾のビット位置から起算して前記積算値の最大値のビット数に相当するビット位置を先頭ビットとして、前記積算値のうち該先頭ビットから前記第1のビット数よりも小さい第2のビット数分のみを読み取りデータとして取得する読み取りデータ取得手段と、を備え、
前記積算値取得手段は、前記データレジスタから前記読み取りデータ取得手段によって取得された前記読み取りデータを取得することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記単位ブロックのサイズが、副走査方向について可変であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記補給手段は、前記積算値取得手段により取得された前記単位ブロック毎の前記画素データの積算値に基づいて、前記各単位ブロックのトナー像の形成に必要な量のトナーを、前記現像手段に補給することを特徴とする請求項1〜3に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008175533A JP2010015018A (ja) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=41701178
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JP2008175533A Pending JP2010015018A (ja) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013152434A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-08-08 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014032382A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-20 | Ricoh Co Ltd | 定着制御装置、定着制御プログラム及び画像形成装置 |
JP2018138975A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置および制御方法 |
-
2008
- 2008-07-04 JP JP2008175533A patent/JP2010015018A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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