JP2010217749A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、トナーを収容するトナーボトル等のトナー容器と現像ユニットとを有し、トナー容器と現像ユニットとの間に中間補給タンクがない構成のプリンタ,複写機,ファクシミリ装置、あるいはこれらの少なくとも2つの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置に関し、特にトナー容器から現像ユニットへのトナー補給の制御に関する技術に関する。 The present invention relates to a printer, a copier, a facsimile machine, or at least one of these having a toner container such as a toner bottle for containing toner and a developing unit, and having no intermediate supply tank between the toner container and the developing unit. The present invention relates to an image forming apparatus such as a digital multi-function peripheral having a combination of two functions, and more particularly to a technique related to control of toner supply from a toner container to a developing unit.
プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、印刷(画像形成)を重ねるにつれてトナーが消費されるため、その消費分を現像ユニットに逐次補給するようにしている。
一般にトナーは、トナーボトルやそれを有するトナーカートリッジ等のトナー容器に収納したものを現像ユニットに補給するものが多い。
ところで、このようなトナー容器を使用する画像形成装置として、トナー容器と現像ユニットとの経路に中間補給タンク(中間容器)がない構成のものがある。
しかし、このような構成の画像形成装置では、高画像印刷(高画質画像形成)が連続すると、トナー補給の駆動を止めても、トナーが現像ユニットに流れ込む現象が発生するので、画像の濃度品質の低下につながるという問題があった。
In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, toner is consumed as printing (image formation) is repeated, so that the consumed amount is sequentially supplied to the developing unit.
In general, many toners are replenished to a developing unit with toner contained in a toner container such as a toner bottle or a toner cartridge having the toner bottle.
By the way, as an image forming apparatus using such a toner container, there is a configuration in which there is no intermediate supply tank (intermediate container) in the path between the toner container and the developing unit.
However, in the image forming apparatus having such a configuration, when high image printing (high quality image formation) continues, even if the driving of toner replenishment is stopped, a phenomenon that the toner flows into the developing unit occurs. There was a problem that led to a decline.
そこで、特許文献1に開示されている技術を利用することが考えられる。
特許文献1には、トナー像の形成によって消費されるトナー消費量に基づいてトナー補給量を取得し、そのトナー補給量が予め規定された補給下限値を上回るか下回るかを判断し、トナー補給量が補給下限値を上回る場合に、このトナー補給量が1回の補給動作で補給するトナー量の上限値である補給上限値を上回るか下回るかを判断し、トナー補給量が補給上限値を上回る場合には補給上限値分の量のトナーを補給し、トナー補給量が補給上限値を下回る場合にはこのトナー補給量分のトナーを補給するようにトナー補給量を制御する構成が開示されている。
Therefore, it is conceivable to use the technique disclosed in
In
しかしながら、特許文献1に記載のものでも、高画像印刷が連続すると、トナー補給の駆動を止めても、トナーが現像ユニットに流れ込む現象が発生し、画像の濃度品質の低下につながるという問題は解消できない。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高画質画像形成(高画像印刷)が連続した場合に、トナー補給を止めても、トナーが現像ユニットに流れ込まないようにすることを目的とする。
However, even the one described in
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to prevent toner from flowing into a developing unit even when toner supply is stopped when high-quality image formation (high image printing) is continued. And
この発明は、トナー容器と現像ユニットとの経路に中間補給タンクがない構成であり、上記トナー容器内のトナーを現像ユニットへ補給するトナー補給手段を有する画像形成装置であって、上記の目的を達成するため、上記トナー補給手段によるトナーの連続補給の時間を累積記憶する連続補給時間累積記憶手段と、通常のトナー補給動作を開始するタイミングで、上記連続補給時間累積記憶手段内の連続補給時間が予め設定された連続補給可能時間に達したか否かを判定する第1の時間判定手段と、該第1の時間判定手段による判定の結果、上記連続補給時間が上記連続補給可能時間に達した場合に、上記トナー補給手段によるトナー補給を休止するトナー補給休止手段とを設けたものである。 The present invention is an image forming apparatus having a configuration in which there is no intermediate supply tank in the path between the toner container and the developing unit, and having a toner supplying means for supplying toner in the toner container to the developing unit. In order to achieve this, the continuous replenishment time accumulating storage means for accumulating and storing the continuous toner replenishment time by the toner replenishing means, and the continuous replenishment time in the continuous replenishment time accumulating storage means at the timing of starting the normal toner replenishment operation. First time determination means for determining whether or not the predetermined continuous replenishment time has been reached, and the result of determination by the first time determination means, the continuous replenishment time has reached the continuous replenishment possible time In this case, a toner replenishment suspension unit that halts toner replenishment by the toner replenishing unit is provided.
なお、上記トナー補給休止手段によって休止される分のトナー補給量を次回の上記トナー補給手段によるトナー補給にフィードバックするトナー補給フィードバック手段を設けてもよい。
また、上記現像ユニットによってトナー像を形成するための画像データの画素情報を取得する画素情報取得手段と、該画素情報取得手段によって取得した画素情報に基づいて上記トナー補給休止手段によるトナー補給の休止時間を補正する休止時間補正手段とを設けてもよい。
A toner replenishment feedback unit that feeds back the amount of toner replenished by the toner replenishment suspension unit to the next toner replenishment by the toner replenishment unit may be provided.
Also, pixel information acquisition means for acquiring pixel information of image data for forming a toner image by the developing unit, and toner supply suspension by the toner supply suspension means based on the pixel information acquired by the pixel information acquisition means You may provide the rest time correction | amendment means which correct | amends time.
さらに、上記トナー補給手段による必要なトナー補給の量に対応する必要なトナー補給時間を計算する必要補給時間計算手段と、該必要補給時間計算手段によって計算された上記必要なトナー補給時間が予め設定された最低補給時間に達したか否かを判定する第2の時間判定手段とを設け、上記トナー補給手段を、上記第1の時間判定手段による判定の結果、上記連続補給時間が上記連続補給可能時間に達していない場合で、且つ上記第2の時間判定手段による判定の結果、上記必要なトナー補給時間が上記最低補給時間に達した場合に、上記トナー補給手段によるトナー補給を実行する手段とし、上記トナー補給休止手段を、上記第2の時間判定手段による判定の結果、上記必要なトナー補給時間が上記最低補給時間に達していない場合にも、上記トナー補給手段によるトナー補給を休止する手段としてもよい。 Furthermore, a necessary replenishment time calculating means for calculating a necessary toner replenishment time corresponding to the amount of toner replenished by the toner replenishing means, and the necessary toner replenishment time calculated by the necessary replenishment time calculating means are preset. A second time determination unit for determining whether or not the minimum supply time has been reached, and the continuous supply time is determined as a result of the determination by the first time determination unit. Means for performing toner replenishment by the toner replenishment means when the possible time has not been reached and, as a result of the determination by the second time determination means, the required toner replenishment time has reached the minimum replenishment time. And the toner replenishment suspension means is determined when the required toner replenishment time has not reached the minimum replenishment time as a result of the determination by the second time determination means. It may be a means for resting the toner supply by the toner supply means.
この場合に、上記現像ユニット内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段を設け、上記必要補給時間計算手段が、上記トナー濃度検出手段による検出結果に応じて上記トナー補給手段による必要なトナー補給の量を計算し、その計算結果に基づいてトナー補給時間を計算するとよい。
また、異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段によって異常が検出された場合に、上記連続補給時間累積記憶手段内の連続補給時間を削除する連続補給時間削除手段とを設けてもよい。
さらに、外部からの操作信号によって上記連続補給可能時間を設定する連続補給可能時間設定手段と、外部からの操作信号によって上記トナー補給休止手段によるトナー補給の休止時間を設定する休止時間設定手段とを設けてもよい。
In this case, toner density detecting means for detecting the toner density in the developing unit is provided, and the necessary replenishment time calculating means performs necessary toner replenishment by the toner replenishing means according to the detection result by the toner density detecting means. The amount may be calculated, and the toner replenishment time may be calculated based on the calculation result.
Further, there may be provided an abnormality detection means for detecting an abnormality, and a continuous replenishment time deletion means for deleting the continuous replenishment time in the continuous replenishment time accumulation storage means when an abnormality is detected by the abnormality detection means. .
Further, a continuous replenishment possible time setting means for setting the continuous replenishment possible time by an external operation signal, and a pause time setting means for setting a toner replenishment pause time by the toner replenishment suspension means by an external operation signal. It may be provided.
この発明によれば、トナー補給手段によるトナーの連続補給の時間を累積記憶すると共に、通常のトナー補給動作を開始するタイミングで、累積記憶した連続補給時間が予め設定された連続補給可能時間に達したか否かを判定し、連続補給時間が連続補給可能時間に達した場合に、トナー補給手段によるトナー補給を休止することにより、高画質画像形成が連続した場合に、トナー補給を止めても、トナーが現像ユニットに流れ込まないようにすることができる。よって、画像の濃度品質を維持することができる。 According to the present invention, the continuous replenishment time of toner by the toner replenishing means is accumulated and stored, and the accumulated replenishment time reaches the preset continuous replenishable time at the timing of starting the normal toner replenishment operation. If the continuous replenishment time reaches the continuous replenishable time, the toner replenishment is suspended to stop toner replenishment when high-quality image formation continues. The toner can be prevented from flowing into the developing unit. Therefore, the density quality of the image can be maintained.
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
この画像形成装置は、間接転写方式のタンデム式画像形成装置であって、プリンタとして構成された例である。この画像形成装置の機械的構成自体は公知のものである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
This image forming apparatus is an indirect transfer tandem image forming apparatus, and is an example configured as a printer. The mechanical configuration of the image forming apparatus is a known one.
ここに示した画像形成装置の装置本体1内には、K(ブラック),M(マゼンタ),C(シアン),Y(イエロー)の各色の作像をそれぞれ行う4つの作像ユニット2(2K,2M,2C,2Y)が設けられている。その各作像ユニット2に対向して無端ベルトよりなる中間転写体3が配置され、この中間転写体3は複数の支持ローラに巻き掛けられて矢示A方向に走行する。また、各作像ユニット2により、それ自体公知の電子写真方式に基づいて像担持体である感光体10(10K,10M,10C,10Y)にそれぞれKトナー像,Mトナー像,Cトナー像,およびYトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が中間転写体3上に順次重ねて静電転写される。
In the apparatus
画像形成装置本体1内の下部には、給紙装置4が配置され、給紙装置4から送り出された用紙(他の印刷媒体でもよい)が搬送路に沿って搬送され、レジストローラ5を介して中間転写体3と転写装置6との間に送り込まれる。用紙が中間転写体3と転写装置6との間を通るとき、中間転写体3上の重ね合わせられたトナー像が用紙上に転写される。次いで、この用紙は定着装置7を通り、このとき熱と圧力の作用によって用紙上の画像が用紙に定着される。定着装置7を通った用紙は排出部8に排出される。
A sheet feeding device 4 is arranged at the lower part in the image forming apparatus
画像形成装置本体1の排出部8と中間転写体3の間には、4つのトナーカートリッジ30(30K,30M,30C,30Y)が装着されるセット部9が設けられている。
その各トナーカートリッジ30は、各作像ユニット2の現像装置(現像ユニット)11(11K,11M,11C,11Y)にそれぞれ補給するトナーを収納したトナーボトル(トナー容器)を備え、セット部9に脱着可能に装着される。
Between the
Each of the
図2は、図1における現像装置11にトナーカートリッジ30からトナーを供給するトナー供給装置の構成を示す図である。
図2において、従来公知の電子写真法による画像形成装置の現像装置11により図1に示した感光体10にトナー像を形成する。現像装置11は、粉体ポンプ20を備え、粉体ポンプ20の作動によりトナーカートリッジ30のトナーがトナー移送部材であるチューブ25を介して現像容器11a内に供給される。チューブ25は、ノズル31によってトナーカートリッジ30の内部と連通している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a toner supply device that supplies toner from the
In FIG. 2, a toner image is formed on the photosensitive member 10 shown in FIG. 1 by a developing
粉体ポンプ20は、吸引型1軸偏芯粉体ポンプ(通称「モーノポンプ」)等を用いる。その構成は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状につくられたロータ21、ゴム材料で2条のスクリュー形状の孔が成形され、固定設置されるステータ22、これらを包みかつ粉体の移送路を形成する樹脂材料などで成形されたハウジング23よりなる。ロータ21の回転によりポンプに強い自吸力(吸引圧)が生じ、トナーカートリッジ30からトナーを吸引することが可能となる。
As the
チューブ25は、内径φ4〜10mmのチューブ状で、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れたゴム材料(exポリウレタン,ニトリル,EPDM,シリコン等)やプラスチック材料(ポリエチレン,ナイロン等)を用いることが非常に有効である。吸引されたトナーは、現像装置11の一部に設けられたトナー導入孔12より、現像容器11a内に落下し、さらに図示しない撹拌スクリューにより現像部に移送される。2成分現像方式を用いた場合は、この移送行程中に補給されたトナー(吸引されたトナー)は現像容器11a内の現像剤と撹拌混合され、均一な剤濃度と適正な帯電量となる。
The tube 25 is a tube having an inner diameter of 4 to 10 mm, and is made of a flexible and excellent toner resistance rubber material (ex polyurethane, nitrile, EPDM, silicon, etc.) or plastic material (polyethylene, nylon, etc.). It is valid. The sucked toner falls into the developing
トナーカートリッジ30は、粉体ポンプ20によりトナーを吸引搬送するためにはハッチングで示すトナー吸引部29付近にトナーが常に存在していることが条件となるため、内部にコイルスプリングを備えたものや容器の内壁に螺旋状の突起を有し、カートリッジ本体の回転によりトナーを容器先端へと搬送するものがある。カートリッジ本体の回転によりトナー補給を行う構成については、後で図3によって説明を補足する。
The
このようなトナー供給装置では、従来では、現像装置11の一部に設けられた図示しない透磁率検出器に基づき現像容器11a内のトナーとキャリアの混合比の変化を検知し、トナー量が少ないと検知されると、粉体ポンプ20の駆動軸24が回転駆動されて粉体ポンプ20が作動し、粉体ポンプ20により現像容器11a内に移送されてきたトナーがある一定量以上となると、透磁率検出器の出力信号によって駆動を遮断し、粉体ポンプ20の作動を停止する、という方法をとることができる。
In such a toner supply device, conventionally, a change in the mixing ratio between the toner and the carrier in the developing
図3は、図2に示したトナー供給装置を用いない場合の図1のトナーカートリッジ30と現像装置11とトナー搬送経路との位置関係を示すレイアウト図である。
図3の例では、各トナーカートリッジ30と各現像装置11とはそれぞれ、トナー搬送経路15(15K,15M,15C,15Y)により繋がっており、各トナーカートリッジ30の本体(トナーボトル)をそれぞれ図示しない動力源であるトナー補給モータにより回転させることにより、トナーが各現像装置11に搬送されて補給される単純で安価な仕組みになっている。
FIG. 3 is a layout diagram showing a positional relationship among the
In the example of FIG. 3, each
図4は、図1に示した画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
この画像形成装置は、エンジン制御ボード(エンジン制御部)120を中心に、操作部110,画像処理部132,ハードディスク装置(HDD)134,ネットワーク制御ユニット(NCU)139,ファクシミリ制御ユニット(FCU)140,各種センサ137,および負荷138が接続されて構成されている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the image forming apparatus illustrated in FIG.
The image forming apparatus includes an
エンジン制御ボード120は、CPU121と、CPU121に対してデータバスおよびアドレスバスを介して接続されたROM122,RAM123,不揮発性RAM124,およびI/O制御部125とを備えている。
ROM122は、CPU121が実行するプログラムのプログラムコードを記憶する読み出し専用のメモリ(記憶手段)である。
The
The
CPU121は、RAM123をワークエリアとして使用しながらROM122内のプログラム(HDD134内のプログラムでもよい)を実行し、操作部110を含む画像形成装置全体を統括的に制御する中央処理装置である。よって、このCPU121が、この発明に関わる連続補給可能時間設定手段,休止時間設定手段としての機能を果すことができる。
不揮発性RAM124は、CPU121がプログラムを実行する際に必要なデータや各種設定値を記憶保存するメモリである。
The
The
I/O制御部125は、図1によって説明した作像や用紙搬送等に関わる動作の制御(図2又は図3によって説明したトナー補給に関わる処理を除く)に用いる各種センサ137の出力信号の入力やモータ等の負荷138への信号の出力を制御するものである。
HDD134は、HDDコントローラ131を介してCPU121と接続され、CPU121によって制御される大容量の記憶手段である。
The I /
The
画像処理部132は、画像データに対して画像処理を施すASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を用いた回路である。この画像処理部132からは、画像データを構成する画素の情報である画像データの画素情報を取得することができる。
この画像処理部132には、原稿の画像を読み取るスキャナ等の読取部135と、画像データに基づいてレーザダイオード又はLED等を駆動して感光体の表面(図示しない帯電装置によって予め帯電されている)を露光することにより静電画像(静電潜像)を書き込む書込部136と、画像データを一時的に記憶する画像用RAM133とが接続されている。なお、静電画像がトナーの付着によって現像されることにより、前述したトナー像となる。
The
The
読取部135で読み取られた画像データは画像処理部132に入力され、書込部136には画像処理部132から書き込み用の画像データが入力される。また、画像用RAM133に一時的に記憶された画像データも画像処理部132で読み込まれ、あるいは画像用RAM133に読取部135で読み取られた画像データが一時的に記憶される。
画像処理部132は、HDDコントローラ131とも接続され、HDD134に格納された画像データが読み出され、あるいはHDD134に画像処理された画像データが格納される。
Image data read by the
The
操作部110は、この画像形成装置に対してユーザ操作により各種の設定や要求等を行うための各種の操作キー(操作スイッチ又は操作ボタンともいう)およびLCD又はCRT等の表示器を有する操作手段である。
この実施形態で使用するトナーボトルには、色毎に図5に示すIDチップ(不揮発性メモリ−RFIDチップ)149が搭載され、エンジン制御ボード120のCPU121から後述する連続補給可能時間やトナー補給の休止時間を含むデータの読み書きが可能になっている。このトナーボトルは通常、キャップと組み合わされてトナーが充填されたトナーカートリッジ30とされる。セット部9にはIDチップ149との読み書きを行うための制御ボード(以下「ID−R/Wボード」という)150が設けられ、トナーカートリッジ30(トナーボトル)がセット部9にセットされたとき、IDチップ149と通信可能に構成されている。
The
The toner bottle used in this embodiment is equipped with an ID chip (nonvolatile memory-RFID chip) 149 shown in FIG. 5 for each color, and the continuous replenishment time and toner replenishment time described later from the
図5は、このID−R/Wボード150の構成例を示すブロック図である。
ID−R/Wボード150は、CPU141と、CPU141に対してデータバスおよびアドレスバスを介して接続されたROM142,RAM143,不揮発性RAM144,およびI/O制御部145とを備えている。
ROM142は、CPU141が実行するプログラムのプログラムコードを記憶する読み出し専用のメモリ(記憶手段)である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the ID-R /
The ID-R /
The
CPU141は、RAM143をワークエリアとして使用しながらROM142内のプログラムを実行することにより、IDチップ149に対するデータの読み書きや、トナー補給に関わる処理を行う中央処理装置である。よって、このCPU141は、この発明に関わるトナー補給手段,連続補給時間累積記憶手段,第1の時間判定手段,トナー補給休止手段,トナー補給フィードバック手段,画素情報取得手段,休止時間補正手段,必要補給時間計算手段,第2の時間判定手段,トナー濃度検出手段,異常検出手段,および連続補給時間削除手段としての機能を果すことができる。
The
不揮発性RAM144は、CPU141がプログラムを実行する際に必要なデータを記憶保存するメモリである。
I/O制御部145は、現像装置11に備えているトナー補給に関わるトナー濃度検知センサ147の出力信号の入力やモータ,ポンプ等の負荷148への信号の出力を制御するものである。
トナー濃度検知センサ147は、現像装置11内(実際には現像容器11a内)のトナー濃度を検知するものである。なお、トナー濃度検知センサ147の代わりに、前述した透磁率検出器を使用することもできる。
The
The I /
The toner
IDチップ149は、無線で相互に通信可能に接続され、データバスおよびアドレスバスを介して情報の送受を行う。そのため、無線通信を行うための図示しないI/O制御部が設けられている。なお、IDチップ149とID−R/Wボード150との無線通信に関する構成は公知(例えば特開2007−148006号公報)なので、ここでは詳細は省略する。また、この実施形態では、無線を使用してIDチップ149とセット部9の通信を行っているが、コネクタを使用して直接データバスおよびアドレスバスに接続するように構成することも可能である。
The
図6は、図5に示したID−R/Wボード150のCPU141によるトナー補給に関わる処理の一例を示すフローチャートである。なお、説明の都合上、モノクロ画像形成(印刷)時におけるトナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへのトナー補給に関わる処理について説明するが、例えばフルカラー画像形成を行う際には、他のトナーカートリッジ30M,30C,30Yから現像装置11M,11C,11Yへのトナー補給に関わる処理も同様に行う。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing related to toner replenishment by the
ID−R/Wボード150のCPU141は、通常のトナー補給動作を開始するタイミングである図4の画像処理部132から書込部136への画像データ(画像出力信号)の出力をトリガに、図6に示すトナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへのトナー補給に関わる処理を開始し、まずステップS1へ進んでトナー濃度検知センサ147を用いて現像装置11K内のトナー濃度を検知(検出)し、その検知結果に応じて必要なトナー補給量を演算(計算)する。このとき、IDチップ149内の後述する持ち越し補給量が「0」でなければ、その持ち越し補給量を加算する。
The
次に、ステップS2へ進んでトナー補給処理を行う。
すなわち、計算した必要なトナー補給量を時間に換算し(必要なトナー補給量の計算結果に基づいて必要なトナー補給時間を計算し)、負荷138内のK用のトナー補給モータを駆動させることにより、トナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへトナーを補給する。なお、ここでのトナー補給モータは、図2の粉体ポンプ20を含むものとする。
Next, the process proceeds to step S2 to perform toner replenishment processing.
That is, the calculated necessary toner replenishment amount is converted into time (calculated necessary toner replenishment time based on the calculation result of necessary toner replenishment amount), and the K toner replenishment motor in the
図7は、図6のステップS2におけるトナー補給処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
ID−R/Wボード150のCPU141は、まずステップS11へ進んでIDチップ149内の連続補給時間が予め設定された連続補給可能時間未満であるか否か(連続補給可能時間に達したか)を判定する。このとき、先に換算(計算)した必要なトナー補給時間が予め設定された最低補給時間に達しているか否かも判定する。なお、印刷開始時には、IDチップ149内の連続補給時間は「0」である。また、最低補給時間はトナー補給モータの特性に応じて予め設定されたものである。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a subroutine for toner supply processing in step S2 of FIG.
First, the
そして、その各判定の結果、IDチップ149内の連続補給時間が連続補給可能時間未満の(連続補給可能時間に達していない)場合で、且つ先に計算した必要なトナー補給時間が最低補給時間に達している場合に、ステップS12へ進み、必要なトナー補給時間をIDチップ149内の連続補給時間に加算(累積)した後、ステップS13へ進み、その加算したトナー補給時間分のK用トナー補給モータの駆動を開始させることにより、トナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへのトナー補給を開始させる。なお、IDチップ149内の連続補給時間は、K用トナー補給モータの駆動によるトナー補給が連続して行われない場合、つまりそのトナー補給が停止すると、「0」にリセットする(削除する)。
As a result of each determination, when the continuous replenishment time in the
その後、ステップS14へ進み、先に計算した必要なトナー補給時間が連続補給可能時間未満であるか否かを判定し、連続補給可能時間未満でなければ処理を終了する。
連続補給可能時間未満である場合には、ステップS18へ進み、画像処理部132から書込部136への次ページの画像データの有無をチェックし、その画像データがなければ処理を終了するが、その画像データがあれば図6のステップS1へ戻り、トナー濃度検知センサ147を用いて現像装置11K内のトナー濃度を検知し、その検知結果に応じて必要なトナー補給量を演算(計算)する。このとき、IDチップ149内の持ち越し補給量が「0」でなければ、その持ち越し補給量を加算する。
Thereafter, the process proceeds to step S14, where it is determined whether or not the necessary toner replenishment time calculated earlier is less than the continuous replenishment possible time.
If it is less than the continuous replenishment time, the process proceeds to step S18, where the presence or absence of the next page of image data from the
次に、ステップS2へ進む。そして、再び図7のステップS11へ進んでIDチップ149内の連続補給時間が連続補給可能時間未満であるか否かを判定する。このとき、先に計算した必要なトナー補給時間が最低補給時間に達したか否かも判定する。
そして、その各判定の結果、IDチップ149内の連続補給時間が連続補給可能時間未満の場合で、且つ必要なトナー補給時間が最低補給時間に達している場合に、ステップS12へ進み、必要なトナー補給時間をIDチップ149内の連続補給時間に加算した後、ステップS13へ進み、その加算したトナー補給時間分のK用トナー補給モータの駆動を開始させることにより、トナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへのトナー補給を開始させる。なお、既にK用のトナー補給モータが駆動していた場合には、その駆動が連続することになる。
Next, the process proceeds to step S2. And it progresses to step S11 of FIG. 7 again, and it is determined whether the continuous supply time in
As a result of each determination, if the continuous replenishment time in the
その後、ステップS14へ進み、上述と同様の処理を行う。
一方、ステップS11での判定の結果、IDチップ149内の連続補給時間が連続補給可能時間に達した場合、あるいは必要なトナー補給時間が最低補給時間に達していない場合には、ステップS15へ進み、IDチップ149内の持ち越し補給量を更新する。つまり、その持ち越し補給量に必要なトナー補給量を加算する。それによって、休止される分のトナー補給量を次回のトナー補給にフィードバックすることになる。なお、IDチップ149内の持ち越し補給量を持ち越し補正時間に代え、必要なトナー補給時間に加算するようにしてもよい。その場合、図6のステップS1で必要なトナー補給量を計算する際に、持ち越し補給量は加算しない。ステップS2で必要なトナー補給時間を計算する際に、持ち越し補給時間を加算する。
Then, it progresses to step S14 and performs the same process as the above-mentioned.
On the other hand, if the result of determination in step S11 is that the continuous replenishment time in the
ステップS15の処理によってトナー補給を持ち越し、次のステップS16では、印刷開始時から現在までの各ページの画像データの画素情報(例えば黒画素の割合)の平均値に応じてトナー補給の休止時間を補正することもできる。なお、各ページの画像データの画素情報は順次IDチップ149に記憶することにより、それらの画素情報の平均値(画素平均値)を算出することができる。
In step S15, toner replenishment is carried over. In next step S16, the toner replenishment pause time is set in accordance with the average value of the pixel information (for example, the ratio of black pixels) of the image data of each page from the start of printing to the present. It can also be corrected. Note that the pixel information of the image data of each page is sequentially stored in the
各画素平均値とその各画素平均値に応じて補正したトナー補給の休止時間との関係の一例を表1に示す。
この例は、予め設定されているトナー補給の休止時間を100(ms)とし、画素平均値が100%の場合にはトナー補給の休止時間を100(ms)のままとするが、例えば画素平均値が50%の場合にはトナー補給の休止時間を50(ms)に補正することを示している。なお、トナー補給の休止時間はユーザ操作によって設定することができるが、それについては追って詳細に説明する。
Table 1 shows an example of the relationship between each pixel average value and the toner replenishment pause time corrected according to the pixel average value.
In this example, the preset toner replenishment pause time is 100 (ms), and when the pixel average value is 100%, the toner replenishment pause time remains 100 (ms). A value of 50% indicates that the toner supply pause time is corrected to 50 (ms). The toner replenishment pause time can be set by user operation, which will be described in detail later.
図7の処理に戻り、次のステップS17において、K用トナー補給モータの駆動を休止(停止)させることにより、トナーカートリッジ30Kから現像装置11Kへのトナー補給を休止させる。
その後、図6,図7に示した動作を各印刷ページ間で繰り返し行うことにより、トナー補給の連続駆動が閾値よりも超えない範囲で可能になる。
なお、この画像形成装置内で用紙詰まり等の異常が発生した場合、その異常を対応するセンサ等によって検知することができるが、その場合に、IDチップ149内の連続補給時間を「0」にリセットするようにしてもよい。
Returning to the processing of FIG. 7, in the next step S17, the toner supply from the
Thereafter, the operations shown in FIGS. 6 and 7 are repeatedly performed between the respective print pages, so that continuous driving of toner replenishment is possible within a range not exceeding the threshold value.
If an abnormality such as a paper jam occurs in the image forming apparatus, the abnormality can be detected by a corresponding sensor or the like. In this case, the continuous replenishment time in the
図8は、図4の操作部110におけるトナー補給に関する設定を行うための部分のみを示すレイアウト図である。
ユーザは、操作部110の図示しない操作キーを操作することにより、例えば図8に示すようなトナー補給に関する設定画面を表示器110aに表示させた後、テンキー110bおよびその他の操作キーを操作することにより、連続補給可能時間およびトナー補給の休止時間をそれぞれ入力設定することができる。この設定された連続補給可能時間およびトナー補給の休止時間は、前述したようにIDチップ149に記憶保持される。
FIG. 8 is a layout diagram showing only a portion for performing settings relating to toner supply in the
By operating an operation key (not shown) of the
このように、トナーの連続補給の時間を累積記憶すると共に、通常のトナー補給動作を開始するタイミングで、累積記憶した連続補給時間が予め設定された連続補給可能時間に達したか否かを判定し、連続補給時間が連続補給可能時間に達した場合に、トナー補給を休止することにより、高画像印刷(高画質画像形成)が連続した場合に、トナー補給を止めても、トナーが現像ユニット(現像装置)に流れ込まないようにすることができる。よって、画像の濃度品質を維持することができる。 As described above, the cumulative toner replenishment time is cumulatively stored, and at the timing when the normal toner replenishment operation starts, it is determined whether or not the cumulatively stored continuous replenishment time has reached a preset continuous replenishable time. When the continuous replenishment time reaches the continuous replenishment possible time, the toner replenishment is suspended, so that when the high image printing (high-quality image formation) continues, the toner remains in the developing unit even if the toner replenishment is stopped. It can be prevented from flowing into (developing device). Therefore, the density quality of the image can be maintained.
また、休止される分のトナー補給量を次回のトナー補給にフィードバックするようにすれば、画像の濃度品質を確実に維持することができる。
さらに、トナー像を形成するための画像データ、つまり図4の書込部136へ入力する画像データの画素情報を画像処理部132から取得することにより、トナーの流れ込む量を予測できるため、その画素情報に基づいてトナー補給の休止時間を補正することにより、画像の濃度品質をより確実に維持することができる。
Further, if the toner replenishment amount corresponding to the pause is fed back to the next toner replenishment, the image density quality can be reliably maintained.
Further, by acquiring from the
さらにまた、トナー補給量が最低補給量未満の場合、トナー補給量がばらつくため、必要なトナー補給の量に対応する必要なトナー補給時間が予め設定された最低補給時間に達したか否かの判定も行い、連続補給時間が連続補給可能時間に達していない場合で、且つ必要なトナー補給時間が最低補給時間に達した場合には、トナー補給を実行するが、連続補給時間が連続補給可能時間に達した場合、あるいは必要なトナー補給時間が最低補給時間に達していない場合には、トナー補給を休止するようにすれば、トナー補給量がばらつかなくなるため、安定したトナー補給が可能になる。よって、画像の濃度品質をより一層確実に維持することができる。 Furthermore, since the toner replenishment amount varies when the toner replenishment amount is less than the minimum replenishment amount, it is determined whether the necessary toner replenishment time corresponding to the necessary toner replenishment amount has reached a preset minimum replenishment time. When the continuous replenishment time has not reached the continuous replenishment time and the required toner replenishment time has reached the minimum replenishment time, toner replenishment is executed, but the continuous replenishment time can be continuously replenished When the time has reached or the required toner replenishment time has not reached the minimum replenishment time, if the toner replenishment is stopped, the toner replenishment amount will not vary, and stable toner replenishment will be possible. Become. Therefore, the density quality of the image can be maintained more reliably.
また、現像ユニット内のトナー濃度を検出し、その検出結果に応じて必要なトナー補給の量を計算し、その計算結果に基づいてトナー補給時間を計算することにより、必要なトナー補給時間を確実に取得することができる。
さらに、機器(画像形成装置)内で異常が発生し、その異常を検知した場合に、累積記憶した連続補給時間を「0」にリセットすることにより、トナーの過補給や補給不足を防止することもできる。
さらにまた、連続補給可能時間およびトナー休止の休止時間の各パラメータを変更可能に設定できるようにすれば、機体ばらつきに対してパラメータの変更で対応できる。
In addition, the toner concentration in the developing unit is detected, the required amount of toner replenishment is calculated according to the detection result, and the toner replenishment time is calculated based on the calculation result, thereby ensuring the necessary toner replenishment time. Can be obtained.
Furthermore, when an abnormality occurs in the apparatus (image forming apparatus) and the abnormality is detected, the continuous replenishment time that has been accumulated and stored is reset to “0” to prevent toner oversupply and insufficient replenishment. You can also.
Furthermore, if the parameters such as the continuous replenishment time and the toner rest time can be set to be changeable, it is possible to cope with the machine body variation by changing the parameters.
以上、この発明の実施の形態を具体的に説明してきたが、この発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、これら実施の形態を、この発明の主旨および範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。 Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to these embodiments, and these embodiments depart from the spirit and scope of the present invention. And can be changed or modified.
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、高画像印刷が連続した場合に、トナー補給を止めても、トナーが現像ユニットに流れ込まないようにすることができるため、画像の濃度品質を維持することができる。この発明を利用すれば、高画質を実現できる画像形成装置を提供することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, when high image printing continues, it is possible to prevent toner from flowing into the developing unit even if toner supply is stopped. Can be maintained. By utilizing this invention, an image forming apparatus capable of realizing high image quality can be provided.
1:画像形成装置本体 2(2K,2M,2C,2Y):作像ユニット
3:中間転写体 9:セット部 10(10K,10M,10C,10Y):感光体
11(11K,11M,11C,11Y):現像装置 11a:現像容器
20:粉体ポンプ 30(30K,30M,30C,30Y):トナーカートリッジ
110:操作部 110a:表示器 110b:テンキー
120:エンジン制御ボード 121,141:CPU 122,142:ROM
123,143:RAM 124,144:不揮発性RAM 149:IDチップ
150:ID−R/Wボード
1: Image forming apparatus main body 2 (2K, 2M, 2C, 2Y): Image forming unit 3: Intermediate transfer member 9: Set portion 10 (10K, 10M, 10C, 10Y): Photoconductor 11 (11K, 11M, 11C, 11Y): developing
123, 143:
Claims (7)
前記トナー補給手段によるトナーの連続補給の時間を累積記憶する連続補給時間累積記憶手段と、
通常のトナー補給動作を開始するタイミングで、前記連続補給時間累積記憶手段内の連続補給時間が予め設定された連続補給可能時間に達したか否かを判定する第1の時間判定手段と、
該第1の時間判定手段による判定の結果、前記連続補給時間が前記連続補給可能時間に達した場合に、前記トナー補給手段によるトナー補給を休止するトナー補給休止手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a configuration in which an intermediate supply tank is not provided in a path between a toner container such as a toner bottle for storing toner and a development unit, and having a toner supply means for supplying toner in the toner container to the development unit,
Continuous replenishment time accumulating storage means for accumulating and storing the continuous replenishment time of toner by the toner replenishing means;
First time determining means for determining whether or not the continuous replenishment time in the continuous replenishment time accumulation storage means has reached a preset continuous replenishable time at a timing at which a normal toner replenishing operation is started;
And a toner replenishment suspension unit for halting toner replenishment by the toner replenishment unit when the continuous replenishment time reaches the continuous replenishment possible time as a result of the determination by the first time determination unit. Image forming apparatus.
前記トナー補給休止手段によって休止される分のトナー補給量を次回の前記トナー補給手段によるトナー補給にフィードバックするトナー補給フィードバック手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, comprising: a toner replenishment feedback unit that feeds back a toner replenishment amount that is suspended by the toner replenishment suspension unit to a next toner replenishment by the toner replenishment unit.
前記現像ユニットによってトナー像を形成するための画像データの画素情報を取得する画素情報取得手段と、
該画素情報取得手段によって取得した画素情報に基づいて前記トナー補給休止手段によるトナー補給の休止時間を補正する休止時間補正手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
Pixel information acquisition means for acquiring pixel information of image data for forming a toner image by the developing unit;
An image forming apparatus comprising: a pause time correcting means for correcting a pause time of toner supply by the toner supply pause means based on pixel information acquired by the pixel information acquisition means.
前記トナー補給手段による必要なトナー補給の量に対応する必要なトナー補給時間を計算する必要補給時間計算手段と、
該必要補給時間計算手段によって計算された前記必要なトナー補給時間が予め設定された最低補給時間に達したか否かを判定する第2の時間判定手段とを設け、
前記トナー補給手段は、前記第1の時間判定手段による判定の結果、前記連続補給時間が前記連続補給可能時間に達していない場合で、且つ前記第2の時間判定手段による判定の結果、前記必要なトナー補給時間が前記最低補給時間に達した場合に、前記トナー補給手段によるトナー補給を実行する手段であり、
前記トナー補給休止手段は、前記第2の時間判定手段による判定の結果、前記必要なトナー補給時間が前記最低補給時間に達していない場合にも、前記トナー補給手段によるトナー補給を休止する手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A necessary replenishment time calculating means for calculating a necessary toner replenishment time corresponding to the amount of toner replenishment required by the toner replenishing means;
Second time determining means for determining whether or not the necessary toner supply time calculated by the required supply time calculating means has reached a preset minimum supply time;
The toner replenishing means is the case where the continuous replenishment time has not reached the continuous replenishment possible time as a result of the determination by the first time determination means, and the result of the determination by the second time determination means is the required Means for executing toner replenishment by the toner replenishing means when a short toner replenishment time reaches the minimum replenishment time;
The toner replenishment suspending means is a means for suspending toner replenishment by the toner replenishing means even when the necessary toner replenishment time has not reached the minimum replenishment time as a result of the determination by the second time determining means. An image forming apparatus, comprising:
前記現像ユニット内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段を設け、
前記必要補給時間計算手段は、前記トナー濃度検出手段による検出結果に応じて前記トナー補給手段による必要なトナー補給の量を計算し、その計算結果に基づいてトナー補給時間を計算することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
Providing a toner concentration detecting means for detecting a toner concentration in the developing unit;
The necessary replenishment time calculating means calculates a required amount of toner replenishment by the toner replenishing means in accordance with a detection result by the toner density detecting means, and calculates a toner replenishment time based on the calculation result. Image forming apparatus.
異常を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段によって異常が検出された場合に、前記連続補給時間累積記憶手段内の連続補給時間を削除する連続補給時間削除手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An anomaly detecting means for detecting an anomaly;
An image forming apparatus comprising: a continuous replenishment time deletion unit that deletes a continuous replenishment time in the continuous replenishment time accumulation storage unit when an abnormality is detected by the abnormality detection unit.
外部からの操作信号によって前記連続補給可能時間を設定する連続補給可能時間設定手段と、
外部からの操作信号によって前記トナー補給休止手段によるトナー補給の休止時間を設定する休止時間設定手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A continuous replenishable time setting means for setting the continuous replenishable time by an external operation signal;
An image forming apparatus comprising: a rest time setting means for setting a rest time for toner replenishment by the toner replenishment suspension means according to an operation signal from the outside.
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