JP2012255836A - Image forming apparatus, and toner supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及びトナー補給方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a toner replenishing method.
電子写真方式の画像形成装置では、トナー容器から現像部にトナーが補給され、現像部が現像部内のトナーを用いて感光体上の静電潜像を現像しトナー画像を形成する。トナー容器から現像部に補給されるトナーと現像部内に残留しているトナーとでは劣化状態が異なるため、その比率が大きく崩れると、現像プロセスが不安定になる。 In an electrophotographic image forming apparatus, toner is supplied from a toner container to a developing unit, and the developing unit develops an electrostatic latent image on a photoreceptor using toner in the developing unit to form a toner image. Since the deterioration state is different between the toner replenished from the toner container to the developing unit and the toner remaining in the developing unit, if the ratio is largely lost, the developing process becomes unstable.
このため、このような画像形成装置では、現像部内のトナー残量を検出し、トナー残量が所定量を下回るとトナー容器から現像部にトナーを補給することで、現像部に補給されるトナーと現像部内に残留しているトナーとの比率を一定の範囲に保っている。 For this reason, in such an image forming apparatus, the toner remaining in the developing unit is detected, and when the toner remaining amount falls below a predetermined amount, the toner is supplied from the toner container to the developing unit. And the ratio of the toner remaining in the developing portion to a certain range.
ところで、印字率の高いパターンの画像を印刷する場合、トナー画像の形成により現像部から消費されるトナー量が、トナー容器から現像部に補給されるトナー量よりも多くなってしまう場合がある。この状態が継続すると、現像部に補給されるトナーと現像部内に残留しているトナーとの比率が崩れ、トナー濃度が低下し続けてしまう。 By the way, when printing an image having a pattern with a high printing rate, the amount of toner consumed from the developing unit due to the formation of the toner image may be larger than the amount of toner supplied from the toner container to the developing unit. If this state continues, the ratio of the toner replenished to the developing unit and the toner remaining in the developing unit is destroyed, and the toner density continues to decrease.
このため、例えば特許文献1には、印刷間隔を拡大し、トナー補給時間を従来よりも長い時間確保することで、印字率の高いパターンの画像を印刷する場合であっても、トナー画像の形成により消費されるトナー量と同量のトナーの補給を可能とし、トナー濃度の低下を防止する技術が開示されている。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses that a toner image is formed even when a pattern image with a high printing rate is printed by increasing a printing interval and securing a toner replenishment time longer than the conventional one. Discloses a technology that enables the replenishment of the same amount of toner as that consumed by the toner and prevents a decrease in toner density.
しかしながら、上述したような従来技術では、印刷間隔を拡大するため、印刷物の生産性が低下してしまうという問題がある。 However, in the conventional technology as described above, there is a problem that productivity of printed matter decreases because the printing interval is increased.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、印刷物の生産性を低下させずに、現像プロセスを安定させることができる画像形成装置及びトナー補給方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus and a toner replenishing method capable of stabilizing the development process without reducing the productivity of printed matter.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる画像形成装置は、画像データの印字率を算出する印字率算出部と、前記画像データのドット数を算出するドット数算出部と、前記画像データに基づき像担持体上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像部に、第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する残量判定部と、前回のトナー補給後から前記残量判定部により前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定されるまでの期間、前記ドット数算出部により算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出した前記トナー消費量を累積して第1累積トナー消費量を算出する第1累積トナー消費量算出部と、前記残量判定部により前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、前記第1累積トナー消費量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させる補給制御部と、前記現像部へのトナー補給中に前記印字率算出部により算出された印字率を累積して累積印字率を算出し、算出した前記累積印字率が第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から第2累積トナー消費量を算出する第2累積トナー消費量算出部と、を備え、前記補給制御部は、前記第2累積トナー消費量のトナーを、前記トナー補給部から前記現像部に更に補給させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes a printing rate calculation unit that calculates a printing rate of image data, and a dot that calculates the number of dots of the image data. A remaining amount determination that determines whether or not there is an amount of toner exceeding a first threshold in a number calculation unit and a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner based on the image data And the amount of toner consumed from the number of dots calculated by the number-of-dots calculation unit during the period from the last toner supply until the remaining amount determination unit determines that there is no toner exceeding the first threshold value. A first cumulative toner consumption calculation unit that calculates the first cumulative toner consumption by calculating and accumulating the calculated toner consumption, and the remaining amount determination unit has no toner exceeding the first threshold. If determined, the first Accumulating the print rate calculated by the replenishment control unit for replenishing the toner consumption amount of toner from the toner replenishment unit to the developing unit, and the print rate calculated by the print rate calculating unit during toner replenishment to the developing unit. And a second cumulative toner consumption amount calculation unit that calculates a second cumulative toner consumption amount from the cumulative printing rate when the calculated cumulative printing rate is equal to or greater than a second threshold, and the replenishment control unit Is characterized in that the second cumulative toner consumption amount of toner is further supplied from the toner supply unit to the developing unit.
また、本発明の別の態様にかかるトナー補給方法は、印字率算出部が、画像データの印字率を算出する印字率算出ステップと、ドット数算出部が、前記画像データのドット数を算出するドット数算出ステップと、残量判定部が、前記画像データに基づき像担持体上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像部に、第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する残量判定ステップと、第1累積トナー消費量算出部が、前回のトナー補給後から前記残量判定ステップにより前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定されるまでの期間、前記ドット数算出ステップにより算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出した前記トナー消費量を累積して第1累積トナー消費量を算出する第1累積トナー消費量算出部と、補給制御部が、前記残量判定ステップにより前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、前記第1累積トナー消費量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させる第1補給制御ステップと、第2累積トナー消費量算出部が、前記現像部へのトナー補給中に前記印字率算出ステップにより算出された印字率を累積して累積印字率を算出し、算出した前記累積印字率が第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から第2累積トナー消費量を算出する第2累積トナー消費量算出ステップと、前記補給制御部が、前記第2累積トナー消費量のトナーを、前記トナー補給部から前記現像部に更に補給させる第2補給制御ステップと、を含むことを特徴とする。 The toner supply method according to another aspect of the present invention includes a printing rate calculation step in which the printing rate calculation unit calculates the printing rate of the image data, and a dot number calculation unit calculates the number of dots in the image data. Whether or not there is an amount of toner exceeding the first threshold in the developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier based on the image data with the dot number calculating step and the remaining amount determining unit. A remaining amount determination step for determining whether or not the first cumulative toner consumption amount calculation unit determines that there is no toner exceeding the first threshold by the remaining amount determination step after the previous toner replenishment A first cumulative toner consumption calculation unit that calculates a toner consumption amount from the dot number calculated in the dot number calculation step and accumulates the calculated toner consumption amount to calculate a first cumulative toner consumption amount; control However, when it is determined in the remaining amount determination step that there is no toner exceeding the first threshold, the first replenishment control step of replenishing the developing unit with toner of the first cumulative toner consumption amount from the toner replenishment unit. And a second cumulative toner consumption calculation unit calculates the cumulative printing rate by accumulating the printing rate calculated by the printing rate calculation step during toner replenishment to the developing unit, and the calculated cumulative printing rate is A second cumulative toner consumption calculating step for calculating a second cumulative toner consumption from the cumulative printing rate when the second threshold is exceeded, and the replenishment control unit And a second replenishment control step for further replenishing the developing unit from the toner replenishing unit.
本発明によれば、印刷物の生産性を低下させずに、現像プロセスを安定させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to stabilize the development process without reducing the productivity of printed matter.
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置及びトナー補給方法の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、本発明の画像形成装置を電子写真方式のカラー印刷装置、具体的には、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の4色の画像を形成する印刷装置に適用した場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、電子写真方式で画像を形成する装置であれば、カラー、モノクロを問わず適用でき、例えば、電子写真方式のファクシミリ装置、複写機、及び複合機(MFP:Multifunction Peripheral)などにも適用できる。なお、複合機とは、印刷機能、複写機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する装置である。 Hereinafter, embodiments of an image forming apparatus and a toner supply method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the image forming apparatus of the present invention is an electrophotographic color printing apparatus, specifically, four colors of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). A case where the present invention is applied to a printing apparatus that forms an image will be described as an example, but the present invention is not limited to this. The image forming apparatus of the present invention can be applied to any color and monochrome as long as it is an apparatus that forms an image by an electrophotographic method. For example, an electrophotographic facsimile machine, a copying machine, and a multifunction peripheral (MFP) ) Etc. Note that a multifunction peripheral is a device having at least two functions among a printing function, a copying function, a scanner function, and a facsimile function.
まず、本実施形態の印刷装置の構成について説明する。 First, the configuration of the printing apparatus according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施形態の印刷装置1の一例を示す機械的構成図である。図1に示すように、印刷装置1は、作像部10K、10C、10M、及び10Yと、補給部20K、20C、20M、及び20Yと、露光部30と、転写ベルト40と、駆動ローラ41と、テンションローラ42と、給紙トレイ50と、給紙ローラ51と、レジストローラ52と、二次転写ローラ60と、廃トナーボックス61と、定着部70と、排紙ローラ80と、排紙台81と、両面ローラ82とを、備える。
FIG. 1 is a mechanical configuration diagram illustrating an example of a printing apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the printing apparatus 1 includes an
作像部10K、10C、10M、及び10Y、並びに補給部20K、20C、20M、及び20Yは、図1に示すように、転写ベルト40の移動方向(矢印S方向)の上流側から、K、C、M、Yの順番で転写ベルト40に沿って配置されている。このように本実施形態の印刷装置1では、いわゆるタンデム方式を用いているが、これに限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, the
作像部10Kは、感光体11Kと、帯電器12Kと、現像部13Kと、一次転写ローラ18Kと、クリーナーブレード19Kとを、備える。作像部10K及び露光部30は、感光体11K上で作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程)を行うことにより、感光体11K上にブラックのトナー画像を形成し、転写ベルト40に転写する。
The
なお、作像部10C、10M、及び10Yは、いずれも作像部10Kと共通の構成要素を備えており、作像部10Cは、作像プロセスを行うことによりシアンのトナー画像を形成し、作像部10Mは、作像プロセスを行うことによりマゼンタのトナー画像を形成し、作像部10Yは、作像プロセスを行うことによりイエローのトナー画像を形成する。このため、以下では、作像部10Kの構成要素についての説明を主に行い、作像部10C、10M、及び10Yの構成要素については、作像部10Kの構成要素の符号に付したKに替えてそれぞれC、M、Yを付すに留め、その説明を省略する。また本実施形態では、トナーは、非磁性の1成分トナーを用いるものとするが、これに限定されるものではない。
The
感光体11Kは、像担持体であり、図示せぬ駆動モータにより回転駆動される。
The
まず、帯電工程では、感光体11Kに当接している帯電器12Kは、回転駆動されている感光体11Kの外周面を暗中にて一様に帯電する。
First, in the charging step, the
続いて、露光工程では、露光部30は、感光体11Kを露光して図示せぬコントローラにより生成されたブラックの画像データに基づく静電潜像を形成する。具体的には、露光部30は、感光体11Kの帯電面をブラックに対応したレーザ光LKで露光し、感光体11Kの表面に、ブラックの画像データに基づく静電潜像を形成する。なお、露光部30は、感光体11Cについては、シアンに対応したレーザ光LCで露光し、感光体11Mについては、マゼンタに対応したレーザ光LMで露光し、感光体11Yについては、イエローに対応したレーザ光LYで露光する。
Subsequently, in the exposure process, the
続いて、現像工程では、現像部13Kは、現像部13K内に貯留しているブラックトナーを用いて感光体11K上に形成された静電潜像を現像し、感光体11K上にブラックのトナー画像を形成する。
Subsequently, in the developing process, the developing
ここで、補給部20K、20C、20M、及び20Yについて説明する。補給部20Kは、現像部13Kに脱着可能なトナーカートリッジであり、補給用のブラックトナーを収容している。補給部20Kは、現像部13K内のブラックトナーの残量が第1閾値以下になると、現像部13Kにブラックトナーを補給する。なお、補給部20Cは、現像部13Cに脱着可能でシアントナーを収容し、補給部20Mは、現像部13Mに脱着可能でマゼンタトナーを収容し、補給部20Yは、現像部13Yに脱着可能でイエロートナーを収容しているが、いずれも補給部20Kと共通の構成要素を備えており、補給部20Kと同様の動作を行う。
Here, the replenishing
続いて、転写工程では、一次転写ローラ18Kは、感光体11K上に形成されたブラックのトナー画像を、感光体11Kと転写ベルト40とが接する一次転写位置で転写ベルト40に転写する。これにより、転写ベルト40上にブラックのトナー画像が形成される。なお、感光体11K上には、トナー画像の転写後においても未転写トナーが僅かながら残存する。
Subsequently, in the transfer process, the
続いて、クリーニング工程では、クリーナーブレード19Kは、感光体11K上に残存している未転写トナーを払拭する。
Subsequently, in the cleaning process, the
転写ベルト40は、駆動ローラ41とテンションローラ42とに巻回されたエンドレスのベルトであり、駆動ローラ41が回転駆動することにより矢印S方向に無端移動する。転写ベルト40には、まず、作像部10Kによりブラックのトナー画像が転写され、続いて、作像部10Cによりシアンのトナー画像、作像部10Mによりマゼンタのトナー画像、作像部10Yによりイエローのトナー画像が順次重畳して転写される。これにより、転写ベルト40上にフルカラーのトナー画像が形成される。そして転写ベルト40は、形成されたフルカラーのトナー画像を、駆動ローラ41と二次転写ローラ60とが接する二次転写位置に搬送する。
The
給紙トレイ50には、複数の記録紙が重ね合わせて収容される。給紙ローラ51は、給紙トレイ50の最上部に位置する記録紙に当接されており、回転駆動することにより当接している記録紙を給紙する。レジストローラ52は、給紙ローラ51により給紙された記録紙を、転写ベルト40により搬送されるフルカラーのトナー画像と二次転写位置で重なり合うタイミングで二次転写位置に送り出す。
In the
二次転写ローラ60は、転写ベルト40により搬送されたフルカラーのトナー画像を、レジストローラ52により送り出された記録紙上に二次転写位置で一括転写する。
The
廃トナーボックス61は、転写ベルト40に形成されたパターンや記録紙に転写されずに転写ベルト40に残ったトナーを回収する。
The
定着部70は、フルカラーのトナー画像が転写された記録紙を加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー画像を記録紙に定着する。
The fixing
排紙ローラ80は、定着部70によりフルカラーのトナー画像が定着された記録紙を排紙台81に排紙する。なお、両面印刷を行う場合、排紙ローラ80は、当該記録紙が排紙ローラ80を通過する直前で逆回転することにより、当該記録紙を両面ローラ82に搬送する。
The
両面ローラ82は、排紙ローラ80から搬送された記録紙を再びレジストローラ52まで搬送する。レジストローラ52に搬送された記録紙は、レジストローラ52から再給紙され、二次転写ローラ60により前回と逆側の面にトナー画像が転写され、定着部70により定着され、排紙ローラ80により排紙台81に排紙される。
The double-
図2は、本実施形態の印刷装置1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。印刷装置1は、操作パネルI/F101と、操作パネル103と、NVRAM(Non Volatile Random Access Memory)105K、105C、105M、及び105Yと、外部I/F107と、画像処理IC109と、I/O111と、ROM(Read Only Memory)113と、RAM115と、CPU(Central Processing Unit)117とを、備えており、これらの各デバイスは、システムバス119を介して互いに接続されている。また印刷装置1は、残量センサ121K、121C、121M、及び121Y、トナー補給駆動モータ123、並びにトナー補給クラッチ125K、125C、125M、及び125Yなどの電装品なども備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the printing apparatus 1 according to the present embodiment. The printing apparatus 1 includes an operation panel I /
なお、以降の説明では、現像部13K、13C、13M、及び13Yを各々区別する必要がない場合、単に現像部13と称する場合があり、補給部20K、20C、20M、及び20Yを各々区別する必要がない場合、単に補給部20と称する場合があり、残量センサ121K、121C、121M、及び121Yを各々区別する必要がない場合、単に残量センサ121と称する場合があり、トナー補給クラッチ125K、125C、125M、及び125Yを各々区別する必要がない場合、単にトナー補給クラッチ125と称する場合がある。
In the following description, when it is not necessary to distinguish the developing
操作パネルI/F101は、操作パネル103とシステムバス119とのインタフェースである。操作パネル103は、操作パネルI/F101を介してCPU117に対して印刷装置1の各種モードの設定入力を行う。
The operation panel I /
NVRAM105K、105C、105M、105Yは、それぞれ、補給部20K、20C、20M、20Yに搭載されており、搭載されている補給部20に対応する現像部13の累積トナー消費量などを記憶する。
The
外部I/F107は、ホストコンピュータなどの外部装置(図示省略)との通信I/Fである。
The external I /
画像処理IC109は、コントローラ(図示省略)により生成されたブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの画像データを露光部30に送信する。これにより、露光部30は、感光体11K、11C、11M、及び11Yそれぞれに対して、対応する色の画像データに基づく静電潜像を形成するための露光を行う。また画像処理IC109は、取得したブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像データのドット数(画素数)をそれぞれカウントする。
The
I/O111は、残量センサ121K、121C、121M、及び121Y、トナー補給駆動モータ123、並びにトナー補給クラッチ125K、125C、125M、及び125Yなどの電装品とシステムバス119とのインタフェースである。
The I /
残量センサ121K、121C、121M、及び121Yは、それぞれ現像部13K、13C、13M、及び13Yに設置されており、設置されている現像部13内に貯留されているトナーの残量を検知する。
The remaining
トナー補給駆動モータ123は、補給部20K、20C、20M、及び20Yの駆動源であり、トナー補給クラッチ125K、125C、125M、及び125Yは、それぞれ補給部20K、20C、20M、及び20Yの駆動源である。
The toner replenishing
ROM113は、CPU117により実行される制御プログラムなどを記憶する。RAM115は、CPU117の主メモリ及びワークエリアなどに利用され、具体的には、NVRAM105K、105C、105M、及び105Y並びにROM113に記憶されているデータの展開領域や、残量センサ121K、121C、121M、及び121Yにより検知されたデータの一時格納領域などに用いられる。なお、RAM115は、増設ポート(図示省略)に接続されるオプションRAMによりメモリ容量を拡張することができる。CPU117は、ROM113に記憶されている制御プログラムなどに基づいて、システムバス119に接続されている各デバイスとのアクセスを総括的に制御するとともに、I/O111を介して接続されている電装品などとの入出力を制御する。またCPU117は、外部I/F107を介してホストコンピュータなどの外部装置と通信する。
The
図3は、本実施形態の印刷装置1の機能構成の一例を示すブロック図である。印刷装置1は、記憶部201と、ドット数算出部203と、第1累積トナー消費量算出部205と、残量判定部207と、補給制御部209と、印字率算出部211と、第2累積トナー消費量算出部213とを、備える。本実施形態では、記憶部201は、NVRAM105K、105C、105M及び105Y、並びにRAM115などにより実現され、ドット数算出部203は、画像処理IC109により実現され、第1累積トナー消費量算出部205、残量判定部207、補給制御部209、印字率算出部211、及び第2累積トナー消費量算出部213は、CPU117により実現されるものとするが、これに限定されるものではない。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the printing apparatus 1 according to the present embodiment. The printing apparatus 1 includes a storage unit 201, a dot
記憶部201は、後述の第1累積トナー消費量算出部205により算出される各色の累積トナー消費量(第1累積トナー消費量の一例)、後述の第2累積トナー消費量算出部213により算出される各色の累積印字率、及び各種閾値などを記憶する。
The storage unit 201 calculates a cumulative toner consumption amount of each color (an example of a first cumulative toner consumption amount) calculated by a first cumulative toner consumption
ドット数算出部203は、画像データのドット数を算出する。具体的には、ドット数算出部203は、コントローラにより生成されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像データのドット数をそれぞれカウントする。
The dot
第1累積トナー消費量算出部205は、ドット数算出部203により算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出したトナー消費量を累積して累積トナー消費量を算出し、記憶部201に格納する。具体的には、第1累積トナー消費量算出部205は、ドット数算出部203により算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出したトナー消費量を、記憶部201に格納されている対応する色の累積トナー消費量に加算することにより、記憶部201に格納されている累積トナー消費量を更新する。
The first cumulative toner consumption
ここで本実施形態では、第1累積トナー消費量算出部205は、後述の残量判定部207により現像部13に第1閾値を超える量のトナーがあると判定され、かつ当該現像部13にトナーが補給されていない間、当該現像部13に対応する色の累積トナー消費量を更新する。また、残量判定部207により現像部13に第1閾値を超える量のトナーがないと判定されると、当該現像部13にトナーが補給され、当該現像部13に対応する色の累積トナー消費量が記憶部201において初期化される。つまり、第1累積トナー消費量算出部205は、前回のトナー補給後から残量判定部207により第1閾値を超える量のトナーがないと判定されるまでの期間、累積トナー消費量を算出(更新)する。
Here, in the present embodiment, the first cumulative toner
残量判定部207は、現像部13K、13C、13M、及び13Yそれぞれに、第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する。具体的には、残量判定部207は、現像部13にトナーが補給されていない場合、当該現像部13に設置されている残量センサ121の出力値を読み込み、読み込んだ出力値を当該現像部13に対応する色の第1閾値と比較することで、当該現像部13に第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する。なお、各色の第1閾値は記憶部201に記憶されている。
The remaining
また、残量判定部207は、現像部13へのトナー補給が完了すると、当該現像部13に第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する。
Further, when the toner supply to the developing unit 13 is completed, the remaining
補給制御部209は、残量判定部207により現像部13に第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、当該現像部13に対応する色の累積トナー消費量のトナーを、対応する補給部20から当該現像部13に補給させる。具体的には、補給制御部209は、残量判定部207により現像部13に第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、記憶部201から当該現像部13に対応する色の累積トナー消費量を読み出す。そして補給制御部209は、トナー補給駆動モータ123及び当該現像部13に対応する色のトナー補給クラッチ125を駆動し、読み出した累積トナー消費量のトナーを、対応する補給部20から当該現像部13に補給させる。
If the remaining
また補給制御部209は、後述の第2累積トナー消費量算出部213により算出された累積トナー消費量(第2累積トナー消費量の一例)のトナーを、対応する色の補給部20から現像部13に補給させる。この場合、補給制御部209は、記憶部201に格納されている(第1累積トナー消費量算出部205により算出された)累積トナー消費量のトナーの補給に継続して、第2累積トナー消費量算出部213により算出された累積トナー消費量のトナーを、対応する色の補給部20から現像部13に補給させる。
Further, the
印字率算出部211は、画像データの印字率を算出する。具体的には、印字率算出部211は、コントローラにより生成されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの画像データそれぞれの印字率を算出する。
The printing
第2累積トナー消費量算出部213は、印字率算出部211により算出された印字率を累積して累積印字率を算出し、算出した累積印字率が第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から累積トナー消費量を算出する。
The second cumulative toner consumption
具体的には、第2累積トナー消費量算出部213は、印字率算出部211により算出された印字率を、記憶部201に格納されている対応する色の累積印字率に加算することにより、記憶部201に格納されている累積印字率を更新する。ここで本実施形態では、残量判定部207により現像部13に第1閾値を超える量のトナーがないと判定されると、当該現像部13にトナーが補給され、当該現像部13に対応する色の累積印字率が記憶部201において初期化される。つまり、第2累積トナー消費量算出部213は、トナー補給開始後の累積印字率を算出(更新)する。
Specifically, the second cumulative toner
そして、第2累積トナー消費量算出部213は、記憶部201に格納されている累積印字率を読み出し、読み出した累積印字率を対応する色の第2閾値と比較し、第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から累積トナー消費量を算出する。なお、各色の第2閾値は記憶部201に記憶されている。
Then, the second cumulative toner
次に、本実施形態の印刷装置の動作について説明する。 Next, the operation of the printing apparatus according to the present embodiment will be described.
図4は、本実施形態の印刷装置1のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。なお、図4に示す例では、ブラックトナーのトナー補給処理について説明するが、シアントナー、マゼンタトナー、及びイエロートナーの補給についても、同様の処理を適用できる。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of toner supply processing of the printing apparatus 1 according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 4, the black toner replenishment process will be described, but the same process can be applied to the cyan toner, magenta toner, and yellow toner replenishment.
印刷装置1が印刷を開始すると、印字率算出部211は、印刷対象ページのブラックの画像データの印字率を算出する(ステップS100)。
When the printing apparatus 1 starts printing, the printing
続いて、第2累積トナー消費量算出部213は、印字率算出部211により算出された印字率を、記憶部201に格納されているブラック(ブラックの画像データ)の累積印字率に加算することにより、記憶部201に格納されている累積印字率を更新する(ステップS102)。
Subsequently, the second cumulative toner
続いて、露光部30は、感光体11Kへの露光を開始し、感光体11Kへの印刷対象ページのブラックの画像データに基づく静電潜像の形成を開始する(ステップS104)。
Subsequently, the
続いて、ドット数算出部203は、印刷対象ページのブラックの画像データのドット数を算出する(ステップS106)。
Subsequently, the dot
続いて、第1累積トナー消費量算出部205は、ドット数算出部203により算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出したトナー消費量を記憶部201に格納されているブラック(ブラックの画像データ)の累積トナー消費量に加算することにより、記憶部201に格納されている累積トナー消費量を更新する(ステップS108)。
Subsequently, the first cumulative toner consumption
続いて、残量判定部207は、印刷対象ページのブラックの画像データに基づく静電潜像の現像が終了すると、残量センサ121Kの出力値を読み込み、記憶部201に格納されているブラック(ブラックの画像データ)の第1閾値と比較して、現像部13Kに第1閾値を超える量のブラックトナーがあるか否かを判定する(ステップS110)。
Subsequently, when the development of the electrostatic latent image based on the black image data of the page to be printed is completed, the remaining
現像部13Kに第1閾値を超える量のブラックトナーがあり(ステップS110でYes)、次ページの印刷がある場合には(ステップS112でYes)、ステップS100に戻り、次ページの印刷が行われる。また、現像部13Kに第1閾値を超える量のブラックトナーがあり(ステップS110でYes)、次ページの印刷がない場合には(ステップS112でNo)、処理が終了となる。
If there is an amount of black toner exceeding the first threshold in the developing
一方、現像部13Kに第1閾値を超える量のブラックトナーがない場合(ステップS110でNo)、補給制御部209は、記憶部201からブラックの累積トナー消費量を読み出し、トナー補給量に代入する(ステップS114)。
On the other hand, if there is no black toner in the developing
続いて、補給制御部209は、トナー補給駆動モータ123及びトナー補給クラッチ125Kを駆動し、補給部20Kから現像部13Kへのトナー補給量のブラックトナーの補給を開始させる(ステップS116)。
Subsequently, the
続いて、補給制御部209は、記憶部201に格納されているブラックの累積印字率及びブラックの累積トナー消費量を初期化する(ステップS118)。
Subsequently, the
続いて、次ページの印刷要求がある場合(ステップS120でYes)、印字率算出部211は、印刷対象の次ページのブラックの画像データの印字率を算出する(ステップS122)。なお、次ページの印刷要求がない場合(ステップS120でNo)、ステップS132へ進む。
Subsequently, when there is a print request for the next page (Yes in step S120), the print
続いて、第2累積トナー消費量算出部213は、印字率算出部211により算出された印字率を、記憶部201に格納されているブラックの累積印字率に加算することにより、記憶部201に格納されている累積印字率を更新する(ステップS124)。
Subsequently, the second cumulative toner consumption
続いて、露光部30は、感光体11Kへの露光を開始し、感光体11Kへの印刷対象の次ページのブラックの画像データに基づく静電潜像の形成を開始する(ステップS126)。
Subsequently, the
続いて、第2累積トナー消費量算出部213は、記憶部201に格納されているブラックの累積印字率を読み出し、記憶部201に格納されているブラック(ブラックの画像データ)の第2閾値と比較して、読み出した累積印字率がブラックの第2閾値以上であるか否かを判定する(ステップS128)。これにより、第2累積トナー消費量算出部213は、消費されているトナー量が補給されているトナー量よりも多いか否かを判断している。
Subsequently, the second cumulative toner
読み出した累積印字率がブラックの第2閾値以上である場合(ステップS128でYes)、つまり、消費されているトナー量が補給されているトナー量よりも多い場合、第2累積トナー消費量算出部213は、読み出した累積印字率から累積トナー消費量を算出する(ステップS130)。そして、ステップS114に戻る。これにより、第2累積トナー消費量算出部213により算出された累積トナー消費量がトナー補給量に代入され、第1累積トナー消費量算出部205により算出された累積トナー消費量のブラックトナーの補給に継続して、第2累積トナー消費量算出部213により算出された累積トナー消費量のブラックトナーの補給が行われる。
When the read cumulative print rate is equal to or greater than the second threshold value of black (Yes in step S128), that is, when the consumed toner amount is larger than the replenished toner amount, the second cumulative toner consumption amount calculation unit In step S130, the cumulative toner consumption is calculated from the read cumulative printing rate. Then, the process returns to step S114. As a result, the cumulative toner consumption calculated by the second cumulative toner
一方、読み出した累積印字率がブラックの第2閾値以上でない場合(ステップS128でNo)、つまり、消費されているトナー量が補給されているトナー量よりも多くない場合、ブラックトナーの補給が完了していなければ(ステップS132でNo)、ステップS120に戻り、ブラックトナーの補給が完了していれば(ステップS132でYes)、ステップS110に戻る。そして、ステップS110に戻った場合、残量判定部207は、現像部13Kに第1閾値を超える量のブラックトナーがあるか否かを判定する。
On the other hand, if the read cumulative printing rate is not equal to or greater than the second threshold value of black (No in step S128), that is, if the consumed toner amount is not greater than the replenished toner amount, the black toner replenishment is completed. If not (No in Step S132), the process returns to Step S120, and if the black toner supply is completed (Yes in Step S132), the process returns to Step S110. When the process returns to step S110, the remaining
以上のように本実施形態によれば、トナー補給中であってもページの印刷を実行するため、印刷物の生産性の低下を防ぎ、印刷物の生産性を向上させることができる。そして本実施形態では、トナー補給中は画像データの印字率を用いて現像部のトナー残量を検出し、必要があれば更にトナーを補給するため、現像プロセスを安定させることができる。このため、例えば、トナー補給中に印字率の高いパターンの画像を連続して印刷し、現像部から消費されるトナー量が補給されるトナー量よりも多くなってしまう場合であっても、現像プロセスを安定させることができる。 As described above, according to the present embodiment, since printing of a page is executed even while toner is being replenished, it is possible to prevent the productivity of the printed matter from being lowered and to improve the productivity of the printed matter. In this embodiment, during toner replenishment, the remaining amount of toner in the developing unit is detected using the printing rate of image data, and if necessary, toner is further replenished, so that the development process can be stabilized. For this reason, for example, even when a pattern image with a high printing rate is continuously printed during toner replenishment, the amount of toner consumed from the developing unit is larger than the amount of toner replenished. The process can be stabilized.
(変形例)
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、残量判定部207が、記憶部201に格納されている第1閾値を変更するようにしてもよい。この場合、残量判定部207は、記憶部201に格納されている(第1累積トナー消費量算出部205により算出された)累積トナー消費量に応じて第1閾値を変更するようにしてもよいし、操作パネル103からの入力に従って第1閾値を変更するようにしてもよい。このようにすれば、残量センサ121の個体差の補正や顧客のニーズに合わせることが可能となる。
(Modification)
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the remaining
1 印刷装置
10K、10C、10M、10Y 作像部
11K、11C、11M、11Y 感光体
12K、12C、12M、12Y 帯電器
13K、13C、13M、13Y 現像部
18K、18C、18M、18Y 一次転写ローラ
19K、19C、19M、19Y クリーナーブレード
20K、20C、20M、20Y 補給部
30 露光部
40 転写ベルト
41 駆動ローラ
42 テンションローラ
50 給紙トレイ
51 給紙ローラ
52 レジストローラ
60 二次転写ローラ
61 廃トナーボックス
70 定着部
80 排紙ローラ
81 排紙台
82 両面ローラ
101 操作パネルI/F
103 操作パネル
105K、105C、105M、105Y NVRAM
107 外部I/F
109 画像処理IC
111 I/O
113 ROM
115 RAM
117 CPU
119 システムバス
121K、121C、121M、121Y 残量センサ
123 トナー補給駆動モータ
125K、125C、125M、125Y トナー補給クラッチ
201 記憶部
203 ドット数算出部
205 第1累積トナー消費量算出部
207 残量判定部
209 補給制御部
211 印字率算出部
213 第2累積トナー消費量算出部
1
103
107 External I / F
109 Image processing IC
111 I / O
113 ROM
115 RAM
117 CPU
119
Claims (5)
前記画像データのドット数を算出するドット数算出部と、
前記画像データに基づき像担持体上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像部に、第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する残量判定部と、
前回のトナー補給後から前記残量判定部により前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定されるまでの期間、前記ドット数算出部により算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出した前記トナー消費量を累積して第1累積トナー消費量を算出する第1累積トナー消費量算出部と、
前記残量判定部により前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、前記第1累積トナー消費量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させる補給制御部と、
前記現像部へのトナー補給中に前記印字率算出部により算出された印字率を累積して累積印字率を算出し、算出した前記累積印字率が第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から第2累積トナー消費量を算出する第2累積トナー消費量算出部と、を備え、
前記補給制御部は、前記第2累積トナー消費量のトナーを、前記トナー補給部から前記現像部に更に補給させることを特徴とする画像形成装置。 A print rate calculation unit for calculating the print rate of image data;
A dot number calculation unit for calculating the number of dots of the image data;
A remaining amount determining unit that determines whether or not there is an amount of toner that exceeds a first threshold in a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner based on the image data;
A toner consumption amount is calculated from the number of dots calculated by the dot number calculation unit during a period from the previous toner supply until the remaining amount determination unit determines that there is no toner exceeding the first threshold; A first cumulative toner consumption calculating unit that calculates the first cumulative toner consumption by accumulating the calculated toner consumption;
A replenishment control unit that replenishes the developing unit with toner of the first cumulative toner consumption amount when the remaining amount determination unit determines that there is no toner exceeding the first threshold;
The cumulative printing rate is calculated by accumulating the printing rate calculated by the printing rate calculating unit during toner supply to the developing unit, and the cumulative printing rate is calculated when the calculated cumulative printing rate is equal to or greater than a second threshold value. A second cumulative toner consumption calculating unit that calculates a second cumulative toner consumption from the rate,
The image forming apparatus, wherein the replenishment control unit further replenishes the developing unit with the toner of the second cumulative toner consumption amount from the toner replenishment unit.
ドット数算出部が、前記画像データのドット数を算出するドット数算出ステップと、
残量判定部が、前記画像データに基づき像担持体上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像部に、第1閾値を超える量のトナーがあるか否かを判定する残量判定ステップと、
第1累積トナー消費量算出部が、前回のトナー補給後から前記残量判定ステップにより前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定されるまでの期間、前記ドット数算出ステップにより算出されたドット数からトナー消費量を算出し、算出した前記トナー消費量を累積して第1累積トナー消費量を算出する第1累積トナー消費量算出部と、
補給制御部が、前記残量判定ステップにより前記第1閾値を超える量のトナーがないと判定された場合、前記第1累積トナー消費量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させる第1補給制御ステップと、
第2累積トナー消費量算出部が、前記現像部へのトナー補給中に前記印字率算出ステップにより算出された印字率を累積して累積印字率を算出し、算出した前記累積印字率が第2閾値以上となった場合に当該累積印字率から第2累積トナー消費量を算出する第2累積トナー消費量算出ステップと、
前記補給制御部が、前記第2累積トナー消費量のトナーを、前記トナー補給部から前記現像部に更に補給させる第2補給制御ステップと、
を含むことを特徴とするトナー補給方法。 A printing rate calculating step in which a printing rate calculating unit calculates a printing rate of the image data;
A dot number calculating unit that calculates the number of dots of the image data; and
The remaining amount determining unit determines whether or not the developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier based on the image data with toner includes an amount of toner exceeding the first threshold. A determination step;
The first cumulative toner consumption calculation unit calculates the dot number calculation step during the period from the previous toner replenishment until the remaining amount determination step determines that there is no toner exceeding the first threshold. A first cumulative toner consumption calculating unit that calculates a toner consumption amount from the number of dots and accumulates the calculated toner consumption amount to calculate a first cumulative toner consumption amount;
When the replenishment control unit determines that there is no toner exceeding the first threshold in the remaining amount determination step, the first cumulative toner consumption amount of toner is replenished from the toner replenishment unit to the developing unit. A replenishment control step;
The second cumulative toner consumption amount calculation unit calculates the cumulative printing rate by accumulating the printing rate calculated by the printing rate calculating step during toner supply to the developing unit, and the calculated cumulative printing rate is the second A second cumulative toner consumption calculating step of calculating a second cumulative toner consumption from the cumulative printing rate when the threshold is equal to or greater than a threshold;
A second supply control step in which the supply control unit further supplies the second cumulative toner consumption amount of toner from the toner supply unit to the developing unit;
And a toner replenishing method.
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