JP2015114573A - Image forming apparatus, toner supply method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バイアス電位に応じてトナー補給量を調整する画像形成装置、バイアス電位に応じてトナー補給量を調整するトナー補給方法、及び画像形成装置を制御するためのプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that adjusts a toner supply amount according to a bias potential, a toner supply method that adjusts a toner supply amount according to a bias potential, and a program for controlling the image forming apparatus.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンターなどの画像形成装置には、トナーを用いて現像を行う現像装置が備えられている。前記現像装置の一例としてトナー及び磁性キャリアを用いる二成分現像法によって現像を行う現像装置が知られている。感光体などの像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーが供給されて、トナー像として現像される。そして、このトナー像は、転写装置によって感光体から用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置によって加熱及び加圧される。これにより、トナー像が用紙に定着して用紙に画像が形成される。これによって一連の画像形成動作が完了する。 2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copying machines and printers that form images on paper by electrophotography are equipped with a developing device that performs development using toner. As an example of the developing device, a developing device that performs development by a two-component developing method using toner and a magnetic carrier is known. An electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photoreceptor is supplied with toner by a developing device and developed as a toner image. The toner image is transferred from the photoreceptor to the paper by a transfer device. The sheet on which the toner image is transferred is heated and pressed by a fixing device. As a result, the toner image is fixed on the paper and an image is formed on the paper. This completes a series of image forming operations.
上述の画像形成動作に使用されるトナーを含む現像剤は、現像装置の内部に収容されている。画像形成動作が繰り返されると、現像装置の内部に収容されたトナーが消費されてトナー量が少なくなる。そのため、例えば特許文献１には、現像剤の透磁率からトナー残量を検知するための透磁率センサーが備えられており、検知されたトナー残量に基づいて、現像装置内のトナー量が常に規定量となるようにトナー容器からトナーが自動的に補給される現像装置の技術が開示されている。
A developer containing toner used in the above-described image forming operation is accommodated in the developing device. When the image forming operation is repeated, the toner contained in the developing device is consumed and the amount of toner decreases. For this reason, for example,
また、画像形成装置は、装置起動時或いは画像濃度を適正に設定するためのモード（キャリブレーションモード）が設定されたとき、像担持体上に直接トナーを転写して濃度補正パターン（基準画像）を形成し、その画像濃度を検知して濃度補正を行う。画像濃度の調整方法としては、検知された画像濃度に基づいて感光体の帯電電位、現像バイアス電位、及び露光装置による露光量等を調整する方法等がある。キャリブレーションによって、感光体の帯電電位、現像バイアス電位、及び露光装置による露光量等が変化すると、現像装置が像担持体のトナー像へ供給するトナー量が変化する。 Further, the image forming apparatus transfers the toner directly onto the image carrier when the apparatus is activated or when a mode (calibration mode) for appropriately setting the image density is set, and a density correction pattern (reference image) , And the image density is detected and density correction is performed. As a method for adjusting the image density, there is a method for adjusting the charging potential of the photosensitive member, the developing bias potential, the exposure amount by the exposure device, and the like based on the detected image density. When the charging potential of the photosensitive member, the developing bias potential, the exposure amount by the exposure device, and the like change due to the calibration, the amount of toner that the developing device supplies to the toner image on the image carrier changes.
前記特許文献１に示された現像装置では、透磁率センサーの検知結果であるトナー濃度を用いて補給するトナー量を制御すために、現像装置内に透磁率センサーを設ける必要がある。また、温度及び湿度等の経時変化や透磁率センサーの経時劣化によって、透磁率センサーによって示されるトナー濃度と補給するトナー量との対応関係がずれる場合がある。更に、現像性を左右する要因として、現像剤そのものの温度及び湿度の変動による影響が大きい。それにもかかわらず、現像装置内に設けられた透磁率センサーは、現像剤の温度及び湿度の変動を検知できないため、現像装置から感光体へ供給されるトナー量と現像に必要なトナー量とが異なる場合がある。この場合、形成された画像の画像濃度が基準画像からずれる恐れがある。このような問題に対して、現像剤の温度及び湿度等の変化を補給するトナー量に反映させるとともに、透磁率センサーを装着することによるコスト上昇を抑えるために、印字率に基づいて補給するトナー量を制御する現像装置がある。このような現像装置では、印字率からトナー消費量を算出し、算出されたトナー消費量を補うために必要な量のトナーを現像装置に補給する。しかし、現像装置へ補給するトナー量を印字率にのみ基づいて制御すると、現像装置内のトナー濃度が許容濃度を超えたり、下回ったりする可能性がある。仮に、トナー濃度が許容濃度を維持できないと、現像された画像の濃度が薄くなったり、画像の濃度が濃くなったり、又は用紙にかぶり現象が生じたりする問題が生じる。
In the developing device disclosed in
本発明の目的は、較正後のバイアス電位の設定値に応じてトナーを補給することにより、かぶり現象を抑制することが可能な画像形成装置、トナー補給方法、及び画像形成装置を制御するためのプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to control an image forming apparatus, a toner replenishing method, and an image forming apparatus that can suppress a fog phenomenon by replenishing toner according to a set value of a bias potential after calibration. To provide a program.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像部、帯電部、消費量算出部、収容部、補給部、較正部、及び補給制御部を備える。前記現像部は、所定のバイアス電位に帯電されることによってトナーを担持するトナー担持体を有し、像担持体上の静電潜像をトナーで現像する。前記帯電部は、前記トナー担持体の表面を予め定められた設定値のバイアス電位に帯電させる。前記消費量算出部は、前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する。前記収容部は、前記現像部に補給するためのトナーを収容する。前記補給部は、前記収容部に収容されたトナーを前記現像部に補給する。前記較正部は、予め取得された較正用データに基づいて前記設定値を較正する。前記補給制御部は、前記較正部によって較正された前記設定値と前記消費量算出部によって算出された前記トナー消費量とに基づいて前記補給部により前記収容部から補給させる。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a developing unit, a charging unit, a consumption calculation unit, a storage unit, a supply unit, a calibration unit, and a supply control unit. The developing unit has a toner carrier that carries toner by being charged to a predetermined bias potential, and develops the electrostatic latent image on the image carrier with toner. The charging unit charges the surface of the toner carrying member to a bias potential having a predetermined set value. The consumption amount calculation unit calculates a toner consumption amount consumed by the development based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image. The storage unit stores toner to be supplied to the developing unit. The replenishing unit replenishes the developing unit with the toner accommodated in the accommodating unit. The calibration unit calibrates the set value based on calibration data acquired in advance. The replenishment control unit causes the replenishment unit to replenish from the storage unit based on the set value calibrated by the calibration unit and the toner consumption calculated by the consumption amount calculation unit.
本発明の他の局面に係る現像装置のトナー補給方法は、第１ステップ乃至第３ステップを含む。前記第１ステップは、像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像部が有するトナー担持体を所定のバイアス電位に帯電させるための設定値を、予め取得された較正用データに基づいて較正する。前記第２ステップは、前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する。前記第３ステップは、前記第１ステップによって較正された前記設定値と前記第２ステップによって算出された前記トナー消費量とに基づいて、補給部によってトナーが収容された収容部から現像部にトナーを補給する。 A developing device toner replenishing method according to another aspect of the present invention includes a first step to a third step. In the first step, a setting value for charging a toner carrier having a developing unit that develops an electrostatic latent image on the image carrier with toner to a predetermined bias potential is based on calibration data acquired in advance. And calibrate. In the second step, a toner consumption amount consumed by the development is calculated based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image. In the third step, based on the set value calibrated in the first step and the toner consumption calculated in the second step, the toner is transferred from the storage unit in which toner is stored by the replenishment unit to the developing unit. Replenish.
本発明の他の局面に係るプログラムは、画像形成装置を制御するコンピューターに、第１ステップ乃至第３ステップを実行させるためのものである。前記第１ステップは、像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像部が有するトナー担持体を所定のバイアス電位に帯電させるための設定値を、予め取得された較正用データに基づいて較正する。前記第２ステップは、前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する。前記第３ステップは、前記第１ステップによって較正された前記設定値と前記第２ステップによって算出された前記トナー消費量とに基づいて、補給部によってトナーが収容された収容部から現像部にトナーを補給する。 A program according to another aspect of the present invention is for causing a computer that controls an image forming apparatus to execute the first step to the third step. In the first step, a setting value for charging a toner carrier having a developing unit that develops an electrostatic latent image on the image carrier with toner to a predetermined bias potential is based on calibration data acquired in advance. And calibrate. In the second step, a toner consumption amount consumed by the development is calculated based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image. In the third step, based on the set value calibrated in the first step and the toner consumption calculated in the second step, the toner is transferred from the storage unit in which toner is stored by the replenishment unit to the developing unit. Replenish.
本発明によれば、較正後のバイアス電位の設定値に応じてトナーを補給することにより、かぶり現象を抑制することができる。 According to the present invention, the fog phenomenon can be suppressed by replenishing the toner according to the set value of the bias potential after calibration.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
［画像形成装置１００の概略構成］
まず、本発明の実施形態の画像形成装置１００の概略構成について説明する。図１に示されるように、画像形成装置１００は、画像読取部１、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、及び操作表示部６などを備えている。操作表示部６は、制御部５からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部５に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。ここで、図１（Ａ）は、画像形成装置１００の正面図であり、図１（Ｂ）は、画像読取部１の平面図である。なお、説明の便宜上、画像形成装置１００が使用可能に設置された状態の鉛直方向を上下方向７と定義し、操作表示部６が設けられている側を手前側（正面）として前後方向８を定義し、操作表示部６を正面として左右方向９を定義する。また、画像形成装置１００は、本発明の画像形成装置の一例に過ぎず、例えば、プリンター、ＦＡＸ装置、複写機などであってもよい。
[Schematic Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, a schematic configuration of the
画像読取部１は、用紙Ｐから画像データを取得する。画像読取部１は、原稿カバー２Ａ、コンタクトガラス１１、読取ユニット１２、ミラー１３、ミラー１４、光学レンズ１５、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６などを備えた画像読取手段である。コンタクトガラス１１は、画像読取部１の上面に設けられており、画像形成装置１００の画像読取対象となる用紙Ｐが載置される透明な用紙台である。
The
原稿カバー２Ａは、必要に応じてコンタクトガラス１１を覆うものである。そして、画像読取部１は、制御部５によって制御されることによって、コンタクトガラス１１上に載置された用紙Ｐから画像を読み取る。
The
読取ユニット１２は、ＬＥＤ光源１２１及びミラー１２２を備えており、ステッピングモーターなどの不図示の移動機構によって副走査方向（図１における左右方向９）へ移動可能に構成されている。そして、前記移動機構によって読取ユニット１２が副走査方向に移動されると、ＬＥＤ光源１２１からコンタクトガラス１１に向けて照射される光が副走査方向に走査される。
The
ＬＥＤ光源１２１は、画像形成装置１００の主走査方向（図１における前後方向８）に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備えている。ＬＥＤ光源１２１は、コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａにある用紙Ｐに向けて１ライン分の白色光を照射する。なお、読取位置１２Ａは、読取ユニット１２の副走査方向への移動に伴って副走査方向へ移動する。
The LED
ミラー１２２は、ＬＥＤ光源１２１から読取位置１２Ａにある用紙Ｐに光を照射したときの反射光をミラー１３に向けて反射させる。そして、ミラー１２２で反射した光は、ミラー１３及びミラー１４によって光学レンズ１５に導かれる。光学レンズ１５は、入射した光を集光してＣＣＤ１６に入射させる。
The
ＣＣＤ１６は、受光した光をその光量に応じた電気信号（電圧）に変換して制御部５に出力する光電変換素子である。具体的には、ＣＣＤ１６は、ＬＥＤ光源１２１から光が照射されたときに用紙Ｐから反射した光に基づいて用紙Ｐの画像に対応する電気信号に基づいて画像データを生成する。
The
ＡＤＦ２は、原稿カバー２Ａに設けられている。ＡＤＦ２は、用紙トレイ２１、給送機構２２、複数の搬送ローラー２３、用紙押さえ２４、及び排紙部２５などを備えた自動原稿送り装置である。ＡＤＦ２は、給送機構２２及び搬送ローラー２３各々を不図示のステッピングモーターで駆動させることによって、用紙トレイ２１にセットされた用紙Ｐをコンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａを通過させて排紙部２５まで搬送させる。この際に、画像読取部１によって読取位置１２Ａを通過する用紙Ｐの画像が読み取られる。
The
用紙押さえ２４は、コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａの上方に用紙Ｐが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。用紙押さえ２４は、主走査方向に長尺状に形成されており、その下面（コンタクトガラス１１側の面）には白色のシートが貼り付けられている。画像形成装置１００では、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。前記白色基準データは、周知のシェーディング補正などで用いられる。
The
画像形成部３は、画像読取部１で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成部である。画像形成部３は、感光体３１（本発明の像担持体の一例）、帯電装置３２、ＬＳＵ（Laser Scanner Unit）３３、現像装置３４（本発明の現像部の一例）、転写装置３５、除電装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、トナーコンテナ３９（本発明の収容部の一例）、濃度検知センサー４４などを備えている。
The
画像形成部３では、給紙部４から給送された用紙Ｓに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙Ｓは排紙トレイ４０に排紙される。具体的には、まず、帯電装置３２によって円筒形状に形成された感光体３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、ＬＳＵ３３によって感光体３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体３１の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体３１上の静電潜像は、現像装置３４からトナーが供給され、トナー像として現像（可視像化）される。続いて、感光体３１に形成されたトナー像は転写装置３５によって用紙Ｓに転写される。その後、用紙Ｓに転写されたトナー像は、その用紙Ｓが定着ローラー３７及び加圧ローラー３８の間を通過して排出される際に定着ローラー３７で加熱されて用紙Ｓに溶融定着する。感光体３１の電位は除電装置３６で除電される。なお、濃度検知センサー４４は、テスト用の画像データに基づくトナー像が形成されたときにトナーの濃度を検知して、検知結果を制御部５に出力する。この出力結果は、現像装置３４が備える現像ローラー６１（図４参照、本発明のトナー担持体の一例）のバイアス電位を較正するために用いられる。現像装置３４及び濃度検知センサー４４の詳細については後述する。
In the
給紙部４は、画像形成部３において画像が形成される用紙Ｓを給送する。給紙部４は、不図示のカセット装着部に装着された不図示の給紙カセットに載置された複数の用紙Ｓを一枚ずつ画像形成部３に給送する。
The
［現像装置３４の構成］
次に、図２を参照しつつ、現像装置３４について詳細に説明する。現像装置３４は、少なくともトナーを含む現像剤を収容し、トナーを用いて現像する現像装置である。
[Configuration of Developing Device 34]
Next, the developing
図２及び図３に示されるように、現像装置３４は、前後方向８に長い形状に形成されている。現像装置３４は、前後方向８に長い筐体６０を有している。筐体６０は、現像ローラー６１を支持するフレームの役割や、内部に現像剤を収容する容器の役割を担う。現像装置３４の外側には、補給口７０が形成されている。図４に示されるように、トナーコンテナ３９は、現像装置３４に補給するためのトナーを収容している。トナーコンテナ３９が現像装置３４に装着されると、補給口７０を開閉するシャッターが開き、トナーコンテナ３９から現像装置３４にトナーを補給できるようになる。トナーコンテナ３９の内部には、コンテナスクリュー６９（本発明の補給部の一例）が備えられている。コンテナスクリュー６９は、軸周りに螺旋形状の羽が設けられており、図示しない駆動モーターによって回転されることにより、補給口７０からトナーコンテナ３９に収容されたトナーを現像装置３４に補給する。コンテナスクリュー６９は、制御部５から前記駆動モーターに印加されるパルス数に応じて回転することによりトナーを現像装置３４に補給するものである。制御部５から供給される１パルスに対して、２０ｍｇのトナーがトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
現像装置３４の筐体６０の内部には、現像剤貯留部６３、スクリューフィーダー６４、現像ローラー６１、磁気ローラー６２などが備えられている。図３及び図４に示されるように、現像剤貯留部６３は、筐体６０の底部分に形成されており、トナーコンテナ３９から補給されたトナー及び磁性体のキャリアを含む現像剤が貯留された容器である。現像剤担持体である磁気ローラー６２は、現像剤貯留部６３の上方に配置される。トナー担持体である現像ローラー６１は、磁気ローラー６２の斜め上方位置で磁気ローラー６２に対向配置される。
Inside the
また、現像ローラー６１、磁気ローラー６２、スクリューフィーダー６４Ａ、及びスクリューフィーダー６４Ｂは、ステッピングモーターに接続されている。ステッピングモーターは、ギヤを介して回転力を供給してスクリューフィーダー６４Ａ、スクリューフィーダー６４Ｂ、現像ローラー６１、及び磁気ローラー６２を連動して回転させる。現像ローラー６１及び磁気ローラー６２は、現像時に感光体３１にトナーを供給する正回転方向へ回転され、これに連動してスクリューフィーダー６４Ａ、及びスクリューフィーダー６４Ｂもギヤによって定められた正回転方向に回転する。
Further, the developing
現像剤貯留部６３は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂを含む。現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれは、前後方向８に長い円筒状の形状に形成されている。現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは、筐体６０に一体に形成され前後方向８に延びる仕切り板によって互いに仕切られている。ただし、現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは完全に仕切られているのではなく、前後方向８における両端部には仕切り板が設けられていない。具体的には、現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれの前後方向８の両端部は連通路によって互いに連通されている。また、現像剤貯留室６３Ａの前後方向８の前側には、補給口７０が設けられており、トナーコンテナ３９からトナーが補給される補給位置である。現像剤貯留部６３には、２００ｇの現像剤が貯留されている。後述する現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が標準電圧の基準値（本発明の基準値の一例）である場合に、現像剤に含まれるトナー量は１６ｇであり、トナー濃度は８．０％である。
The
各現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂには、軸回りに回転されることにより現像剤を撹拌及び搬送するスクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂが収容されている。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂには、軸周りに螺旋形状の羽が設けられている。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂは、不図示のステッピングモーターによって回転される。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂそれぞれの回転方向は、互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、現像剤貯留室６３Ａ及び現像剤貯留室６３Ｂ間を撹拌されつつ循環搬送される（図３の矢印７１）。また、スクリューフィーダー６４は、前記補給位置を経由して現像剤を撹拌しながら循環搬送するため、トナーコンテナ３９から補給されたトナーを元々現像装置３４内にある現像剤と合わせて撹拌する。この撹拌により、トナーとキャリアとが混合された現像剤のトナーが電荷を持つようになる。
Each of the
磁気ローラー６２は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って配設されており、現像時に回転される。磁気ローラー６２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、磁力によって現像剤貯留部６３から現像剤をその磁気ローラー周面上に磁気的に汲み上げる。磁気ローラー周面上に付着した現像剤層が、磁気ローラー６２の回転に伴って規制ギャップに搬送されると、現像剤層の層厚は前記規制ギャップにおいて規制される。これにより、磁気ローラー周面上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。
The magnetic roller 62 is disposed along the longitudinal direction (front-rear direction 8) of the developing
現像ローラー６１は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って、且つ、磁気ローラー６２及び感光体３１に対して平行に延びるように配設されており、現像時に回転される。現像ローラー６１は、磁気ローラー周面上に保持された現像剤層に接触した状態で回転する。現像ローラー６１は、所定のバイアス電位に帯電されることによって、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する現像ローラー周面を有する。現像時には、前記トナー層のトナーが感光体３１の表面に形成された静電潜像に供給されることによって、感光体３１の表面にトナー像が形成される。
The developing
現像装置３４の筐体６０の外部には、バイアス帯電部４２（本発明の帯電部の一例）などが備えられている（図５参照）。バイアス帯電部４２は、画像形成時に現像ローラー６１の表面を予め定められた設定値のバイアス電位に帯電させる。バイアス電位の設定値は、制御部５によって定められる。バイアス電位の設定値は、後述するキャリブレーション処理によって、変更される。
A bias charging unit 42 (an example of the charging unit of the present invention) and the like are provided outside the
［濃度検知センサー］
濃度検知センサー４４は、感光体３１の周辺に配置されている。濃度検知センサー４４は、感光体３１が回転する回転方向に対して、現像装置３４と転写装置３５との間に配置させている。濃度検知センサー４４は、試験画像の試験画像データに基づくトナー像のトナーの濃度を検知して、検知結果を制御部５に出力する。例えば、濃度検知センサー４４は、前記試験画像に基づくトナー像に、光源からの光で照射し、反射光強度を受光センサーで検知して光の強度情報を濃度に変換する反射型の濃度検知センサーである。
[Density detection sensor]
The
［バイアス値の較正及びトナー補給量の関係］
画像形成装置１００は、設置されている環境の変化、部品の劣化、消耗、及び印刷回数等に応じて画像形成出力に要する電気的機械的な状態が変化するため、現像装置３４の現像ローラー６１に印加されるバイアス電位の設定値を試験画像の濃度に応じて補正する。前記試験画像として、パッチ状の試験画像データ（本発明の較正用データの一例）が用いられる。
[Relationship between bias value calibration and toner supply amount]
The
制御部５は、前記試験画像データに基づく静電潜像を感光体３１に形成する。制御部５は、較正前の設定値のバイアス電位に現像ローラー６１を印加して、現像装置３４からトナーを静電潜像に供給する。濃度検知センサー４４は、形成されたトナー像のトナー濃度を検知して、制御部５に出力する。制御部５は、形成されたトナー画像に基づく測定されたトナー濃度と前記試験画像を形成する際に基準となった目標のトナー濃度とに基づいてバイアス電位の設定値を補正する。
The
画像形成装置１００は、現像する元の画像データに基づいて印字率を算出し、印字率に応じて、現像装置３４にトナーを補給する。連続して複数の用紙Ｓに画像を形成する場合、２枚目の用紙Ｓに画像を形成している最中に、１枚目の用紙Ｓに形成した画像の印字率に基づいて、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９からトナーを現像装置３４に補給する。しかし、印字率が同じでも現像ローラー６１のバイアス電位が変化するとトナーの消費量が変わる。そのため、画像形成装置１００では、バイアス電位の設定値の変更に応じてトナー補給量を変更する必要がある。
The
現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値である３００Ｖから変動する範囲に応じて、複数の範囲に区分けされる。図６に示されるように、現像装置３４に補給する際の基準になるトナー濃度の値を０．５％変更させる必要があるかを閾値として、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値に応じて５つ範囲に区分けされる。現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値である３００Ｖを中心とした２４０Ｖ〜３６０Ｖの領域Ａ３のときに、現像装置３４内のトナー濃度が８．０％を維持するように、印字率に応じてコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９からトナーが補給される。この場合、印字率に基づく暫定補給量を補正せず、制御部５によってコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から補給されるトナー量として決定する。現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が０Ｖ〜１７９Ｖの領域Ａ１のときに、現像装置３４内のトナー濃度が７．０％を維持するように設定される。現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が１８０Ｖ〜２３９Ｖの領域Ａ２のときに、現像装置３４内のトナー濃度が７．５％を維持するように設定される。現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が３６１Ｖ〜４２０Ｖの領域Ａ４のときに、現像装置３４内のトナー濃度が８．５％を維持するように設定される。現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が４２１Ｖ以上の領域Ａ５のときに、現像装置３４内のトナー濃度が９．０％を維持するように設定される。このように、制御部５は、較正された現像ローラー６１のバイアス電位の設定値と前記標準電圧の基準値との差分電位に応じて、補給するトナー量の基準濃度を補正する。これによって、制御部５は、差分電位に応じて、前記暫定補給量を補正して補正されたトナー量をコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給する。また、制御部５は、較正された現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値よりも高い場合に、差分電位に応じてコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から補給されるトナー補給量を増やす。制御部５は、較正された現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値よりも低い場合に、差分電位に応じてコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から補給されるトナー補給量を減らす。
The setting value of the bias potential of the developing
また、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値からずれている場合は、設置されている環境の変化が一時的である可能性が高い。例えば、画像形成装置１００が事務所などに設定されている場合、ユーザーが少ない夜中に較正が実行されると、ユーザーが多い日中とは画像形成装置１００の周辺温度が大きく変化する。一般的に、前記標準電圧の基準値は、画像形成装置１００が最も使用される環境を基準に定められている。そのため、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値から外れている差分電位に応じて、画像形成装置１００が実行する較正間隔（本発明の較正時期の一例）を、バイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値のときの標準較正間隔よりも短い間隔に変更する。これによって、画像形成装置１００によって形成される画像の濃度が均一化される。
Further, when the setting value of the bias potential of the developing
図６に示されるように、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値と同じ領域Ａ３での較正間隔は前記標準較正間隔であり、形成される用紙Ｓの枚数が７５枚になることである。前記標準電圧の基準値が含まれる領域Ａ３の隣の領域Ａ２及び領域Ａ４での較正間隔は、形成される用紙Ｓの枚数が５０枚になることである。領域Ａ３からさらに電圧が離れている領域Ａ１及び領域Ａ５での較正間隔は、形成される用紙Ｓの枚数が２５枚になることである。このように、制御部５は、較正された現像ローラー６１のバイアス電位の設定値と前記標準電圧の基準値との差分電位に応じて、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値である場合に較正する前記標準較正間隔よりも短い間隔で較正する。
As shown in FIG. 6, the calibration interval in the region A3 where the setting value of the bias potential of the developing
次に、バイアス電位の設定値及び較正間隔とトナー補給量の関係について、前記領域ごとに説明する。領域Ａ３は、現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が前記標準電圧の基準値と同じ領域であるため、現像剤貯留部６３内の現像剤２００ｇに対して、トナー濃度が８．０％になる１６ｇのトナー量となるように、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４にトナーが補給される。
Next, the relationship between the bias potential setting value and the calibration interval and the toner replenishment amount will be described for each region. In the area A3, since the setting value of the bias potential of the developing
較正による現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が領域Ａ４の場合、現像性がやや低く、静電潜像を現像に使用されるトナー量が少なくなる。そのため、制御部５は、現像装置３４内のトナー濃度が８．５％になるように、現像剤貯留部６３内のトナー量を１６ｇから１７ｇに増やす必要がある。しかし、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４にトナーが纏めて補給され、現像剤貯留部６３内のトナー量が急激に１０００ｍｇ増加すると、現像時にトナーのかぶり現象が生じる。そこで、制御部５は、増加させる１０００ｍｇを領域Ａ４の較正間隔である５０枚で割って得られる２０ｍｇを、通常のトナー補給時のトナー量に加算して、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。コンテナスクリュー６９は、１パルスにつき２０ｍｇをトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給する。そのため、制御部５は、領域Ａ４の場合、印字率に基づく前記暫定補給量に対応するパルス数に１パルス加算したパルス数を、コンテナスクリュー６９を駆動する前記駆動モーターに供給する。
When the setting value of the bias potential of the developing
較正による現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が領域Ａ４から領域Ａ５になった場合、現像性がさらに低く、静電潜像を現像に使用されるトナー量がさらに少なくなる。そのため、制御部５は、現像装置３４内のトナー濃度が９．０％になるように、現像剤貯留部６３内のトナー量を１７ｇから１８ｇに増やす必要がある。しかし、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４にトナーが纏めて補給され、現像剤貯留部６３内のトナー量が急激に１０００ｍｇ増加すると、現像時にトナーのかぶり現象が生じる。そこで、制御部５は、増加させる１０００ｍｇを領域Ａ５の較正間隔である２５枚で割って得られる４０ｍｇを、通常のトナー補給時のトナー量に加算して、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。そのため、制御部５は、領域Ａ５の場合、印字率に基づく暫定補給量に対応するパルス数に２パルス加算したパルス数を、コンテナスクリュー６９を駆動する前記駆動モーターに供給する。
When the setting value of the bias potential of the developing
較正による現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が領域Ａ２の場合、現像性がやや高く、静電潜像を現像に使用されるトナー量が多くなる。そのため、制御部５は、現像装置３４内のトナー濃度が７．５％になるように、現像剤貯留部６３内のトナー量を１６ｇから１５ｇに減らす必要がある。しかし、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給するトナー量を纏めて減らすと、現像剤貯留部６３内のトナー濃度が不均一になり、現像可能な領域と現像不可能な領域とが生じてしまう。そこで、制御部５は、減少させる１０００ｍｇを領域Ａ２の較正間隔である５０枚で割って得られる２０ｍｇを、通常のトナー補給時のトナー量から減算して、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。コンテナスクリュー６９は、１パルスにつき２０ｍｇをコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給する。そのため、制御部５は、領域Ａ２の場合、印字率に基づく暫定補給量に対応するパルス数に１パルス減算したパルス数を、コンテナスクリュー６９を駆動する前記駆動モーターに供給する。
When the setting value of the bias potential of the developing
較正による現像ローラー６１のバイアス電位の設定値が領域Ａ２から領域Ａ１になった場合、現像性がさらに高く、静電潜像を現像に使用されるトナー量がさらに多くなる。そのため、制御部５は、現像装置３４内のトナー濃度が７．０％になるように、現像剤貯留部６３内のトナー量を１５ｇから１４ｇに減らす必要がある。しかし、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給するトナー量を纏めて減らすと、現像剤貯留部６３内のトナー濃度が不均一になり、現像可能な領域と現像不可能な領域とが生じてしまう。そこで、制御部５は、減少させる１０００ｍｇを領域Ａ１の較正間隔である２５枚で割って得られる４０ｍｇを、通常のトナー補給時のトナー量から減少させ、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。そのため、制御部５は、領域Ａ１の場合、印字率に基づく暫定補給量に対応するパルス数に２パルス減算したパルス数を、コンテナスクリュー６９を駆動する前記駆動モーターに供給する。
When the setting value of the bias potential of the developing
［制御部５の構成］
制御部５は、画像形成装置１００を統括制御するものである。図１に示されるように、制御部５は、ＣＰＵ５Ａ、ＲＯＭ５Ｂ、ＲＡＭ５Ｃ、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄ、及びＤＲＩＶＥＲ５Ｅなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
[Configuration of Control Unit 5]
The
制御部５は、画像形成装置１００の内部において、画像読取部１、ＡＤＦ２、画像形成部３、給紙部４、及び操作表示部６などに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部５は、画像形成部３を構成する各要素、具体的には、帯電装置３２、ＬＳＵ３３、現像装置３４、転写装置３５、除電装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、コンテナスクリュー６９、及びバイアス帯電部４２などに接続されている。ＲＯＭ５Ｂには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ５Ａは、ＲＯＭ５Ｂ内の制御プログラムを実行することによって、制御部５に接続された各要素を制御して、印刷用紙に画像を印刷し、印刷結果に応じて設定値を変更することによって、現像ローラー６１のバイアス電位を較正する。
The
本実施形態では、制御部５のＲＯＭ５Ｂに、後述するキャリブレーション処理及びトナー補給処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。ＣＰＵ５Ａは、このプログラムを実行することにより、前記キャリブレーション処理及び前記トナー補給処理を実行する。また、ＣＰＵ５Ａが前記プログラムを実行することにより、前記キャリブレーション処理及び前記トナー補給処理において、制御部５は、キャリブレーション制御部５１、帯電制御部５２（本発明の較正部の一例）、画像濃度評価部５３、較正時期決定部５４（本発明の較正時期決定部の一例）、補給量変更部５５、消費量検出部５６（本発明の消費量算出部の一例）、及び補給制御部５７（本発明の補給制御部の一例）として機能する。
In this embodiment, the
また、ＲＯＭ５Ｂには、前記プログラムの他に、前記キャリブレーション処理及び前記トナー補給処理に用いられるバイアス電位の設定値、前記標準電圧の基準値、較正間隔の設定値、印字率を算出する算出式、トナー消費量を算出する算出式、供給するトナー量に対応するパルス数、及びバイアス電位の変動に対応するパルス数などが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ５Ｄには、前記キャリブレーション処理に用いられる前記試験画像データ、濃度検知センサーの基準濃度の値、及び濃度差に基づくバイアス電位の設定値などが記憶されている。ＲＡＭ５Ｃには、消費量算出部５６で算出されたトナー消費量の値、補給制御部５７で補給するトナー補給量などが記憶される。ＤＲＩＶＥＲ５Ｄは、コンテナスクリュー６９を駆動させるステッピングモーターを動作させる。また、ＤＲＩＶＥＲ５Ｄは、現像装置３４のスクリューフィーダー６４、現像ローラー６１、及び磁気ローラー６２などの各ローラーを駆動させるステッピングモーターなどを動作させる。
In addition to the program, the
キャリブレーション制御部５１は、画像形成部３全体を制御して、前記試験画像データに基づくトナー像を形成させて、トナー像の濃度に基づいてバイアス電位の適切な設定値に較正する。キャリブレーション制御部５１は、設定値を変更することによって、現像ローラー６１のバイアス電位を較正する。キャリブレーション制御部５１は、バイアス帯電部４２によって現像ローラー６１が帯電されるバイアス電位の設定値を較正する。また、キャリブレーション制御部５１は、較正したバイアス電位の設定値に基づいて、較正間隔を変更し、トナー補給量を変更する。なお、キャリブレーション制御部５１による具体的なキャリブレーション処理については後述する。
The
帯電制御部５２は、キャリブレーション制御部５１によって較正されたバイアス電位の設定値に基づいて、現像時にバイアス帯電部４２に現像ローラー６１をバイアス電位に帯電させる。
Based on the bias potential setting value calibrated by the
画像濃度評価部５３は、濃度検知センサー４４から入力された前記試験画像データに基づくトナー像のトナーの濃度及び前記基準濃度の値に基づいて、前記試験画像の濃度を評価する。画像濃度評価部５３は、前記試験画像の濃度と前記基準濃度との濃度差に基づいて、バイアス電位の設定値を抽出する。抽出された設定値は、キャリブレーション制御部５１で用いられる。
The image
較正時期決定部５４は、キャリブレーション制御部５１によって前回較正されたバイアス電位の設定値と予め定められた前記バイアス電位に関する基準値との差分電位に応じてキャリブレーション制御部５１による次回の較正時期を決定する。現像ローラー６１のバイアス電位を較正する較正間隔を変更する。図６に示される例では、バイアス電位の設定値に応じて定められた領域Ａ１〜Ａ５に応じて、印刷間隔が２５枚から７５枚の範囲で変更される。
The calibration
補給量変更部５５は、キャリブレーション制御部５１によって較正されたバイアス電位の設定値に基づいて、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給するトナー量を変更する。補給量変更部５５は、キャリブレーション制御部５１によって較正されたバイアス電位の設定値と前記標準電圧の基準値との差分電位に応じて、トナー補給量を補正する補正量を定める。図６に示される例では、バイアス電位の設定値に応じて定められた領域Ａ１〜Ａ５に応じて、１回の補給に付き０ｍｇから４０ｍｇの範囲内で増量又は減量される。
The supply
消費量算出部５６は、現像の元になる画像データの印字率に基づいて、感光体３１にトナー像を形成するために消費されるトナー消費量を算出する。このトナー消費量は、画像データにのみ基づくため、バイアス電位の設定値の変更によるトナー消費量の変動を含まないため、補給量変更部５５によって変更される。なお、消費量算出部５６による具体的な消費量算出については後述する。
The consumption
補給制御部５７は、キャリブレーション制御部５１によって較正されたバイアス電位の設定値と消費量算出部５６によって算出されたトナー消費量とに基づいてトナー補給量を定める。具体的には、補給制御部５７は、消費量算出部５６によって算出されたトナー消費量に対応する暫定量を補給量変更部５５によって定められた補正量によって補正して前記トナー補給量とする。補給制御部５７は、定められたトナー補給量をコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。なお、補給制御部５７による具体的なトナー補給処理については後述する。
The
［キャリブレーション処理及びトナー補給処理］
以下、図７を参照して、制御部５によって実行されるキャリブレーション処理及びトナー補給処理の手順を説明する。図７のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。なお、制御部５による前記トナー補給処理は、画像形成装置１００の画像形成処理を実行するときに行われる。また、制御部５による前記キャリブレーション処理は、較正指示が入力されたとき、又は画像形成処理中に較正間隔が経過したことに行われる。ここに、前記キャリブレーション処理及び前記トナー補給処理を実行するときの制御部５が本発明に係る較正部、消費量算出部、補給制御部、及び較正時期決定部に相当する。
[Calibration process and toner supply process]
Hereinafter, the procedure of the calibration process and the toner supply process executed by the
（ステップＳ１）
ステップＳ１において、制御部５は、画像形成装置１００の較正指示が入力されたか否かを判定する。具体的には、制御部５は、ユーザーからの現像ローラー６１のバイアス電位を較正する較正指示が入力されたか否かを判定する。制御部５は、較正指示が入力されなければ処理をステップＳ１０に移行する（Ｓ１のＮＯ側）。一方、制御部５は、較正指示が入力されたと判定されると処理をステップＳ２に移行する（Ｓ１のＹＥＳ側）。なお、較正指示が入力されず（Ｓ１のＮＯ側）、較正間隔でもなく（Ｓ１０のＮＯ側）、且つ画像形成指示も入力されない場合（Ｓ１１のＮＯ側）には、制御部５は待機状態になる。
(Step S1)
In step S <b> 1, the
（ステップＳ２）
ステップＳ２において、制御部５は、前記試験画像データに基づいて感光体３１の表面に静電潜像を形成させる。制御部５は、現像ローラー６１を較正前の設定値のバイアス電位に帯電させて、現像装置３４内に収容されたトナーを現像ローラー６１に担持させる。制御部５は、現像ローラー６１に担持されたトナーを静電潜像に供給させてトナー像を形成する。
(Step S2)
In step S <b> 2, the
（ステップＳ３）
ステップＳ３において、制御部５は、濃度検知センサー４４から前記試験画像データに基づく前記試験画像の濃度を取得する。制御部５は、取得した測定濃度と前記試験画像を形成する際に基準となった目標濃度とに基づいて、濃度差に基づくバイアス電位の設定値を抽出する。
(Step S3)
In step S <b> 3, the
（ステップＳ４）
ステップＳ４において、制御部５は、較正前のバイアス電位の設定値を抽出された設定値に置き換えることによって、バイアス電位を較正する。なお、ステップＳ４を実行するときの制御部５は、本発明の較正部の一例である。ステップＳ４は、本発明のトナー補給方法における第１ステップに相当する。
(Step S4)
In step S4, the
（ステップＳ５）
ステップＳ５において、制御部５は、較正されたバイアス電位の設定値と前記標準電圧の基準値との差分電位を算出する。
(Step S5)
In step S5, the
（ステップＳ６及びステップＳ７）
ステップＳ６において、制御部５は、較正されたバイアス電位の設定値に基づいて、較正をする較正間隔を変更する。図６に示される例では、バイアス電位の設定値に応じて定められた前記領域に応じて、印刷する間隔が２５枚から７５枚の範囲で変更される。なお、ステップＳ６を実行するときの制御部５は、本発明の較正時期決定部の一例である。ステップＳ７において、制御部５は、ステップＳ５において算出された前記差分電位に応じて、トナー補給量を補正する補正量を定めて、処理をステップＳ１に移行する。図６に示される例では、バイアス電位の設定値に応じて定められた領域に応じて、１回の補給に付き０パルスから２パルスの範囲内でコンテナスクリュー６９の回転回数を変更する。
(Step S6 and Step S7)
In step S6, the
（ステップＳ１０）
ステップＳ１において較正指示を受けないと判定されると（Ｓ１のＮＯ側）、ステップＳ１０において、制御部５は、画像を形成した用紙Ｓの枚数が較正間隔に対応する印刷枚数に達したか否かを判定する。比較対象の較正間隔の枚数は、ステップＳ６で定められた枚数である。制御部５は、較正間隔に達したと判定されると処理をステップＳ２に移行する（Ｓ１０のＹＥＳ側）。一方、制御部５は、較正間隔に達しなければ処理をステップＳ１１に移行する（Ｓ１０のＮＯ側）。
(Step S10)
If it is determined in step S1 that no calibration instruction is received (NO side of S1), in step S10, the
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１において、制御部５は、画像形成装置１００が画像形成する指示があるかないかを判定する。具体的には、具体的には、ユーザーからコピーや印刷などの指示が入力されたか、画像を形成する画像データが入力されたか、又は形成している最中の画像データに次の頁の画像データがあるかを判定する。制御部５は、画像を形成する画像データがないと判定されると処理をステップＳ１に移行する（Ｓ１１のＮＯ側）。制御部５は、画像を形成する画像データがあると処理をステップＳ１２に移行する（Ｓ１１のＹＥＳ側）。
(Step S11)
In step S <b> 11, the
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、制御部５は、画像データに基づいて現像を行い、用紙Ｓに画像を形成する。その際に、制御部５は、ステップＳ４において変更された設定値のバイアス電位で現像ローラー６１を帯電させる。
(Step S12)
In step S <b> 12, the
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３において、制御部５は、現像の元になる画像データの印字率に基づいてトナー像を形成するために消費されたトナー消費量を算出する。制御部５は、画像データに含まれるドット数に基づいて、所定面積当たりにおける画像の面積を示す印字率を算出し、印字率に基づいてトナー消費量を算出する。なお、ステップＳ１３を実行する制御部５は、本発明の消費量算出部の一例に相当する。ステップＳ１３は、本発明のトナー補給方法における第２ステップに相当する。
(Step S13)
In step S <b> 13, the
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４において、制御部５は、ステップＳ１３において算出したトナー消費量を、ステップＳ７において求めた補正量で補正して、トナー補給量を定める。具体的には、トナー消費量に対応してコンテナスクリュー６９を駆動させる前記駆動モーターに供給するパルス数を増加又は減少させる。
(Step S14)
In step S14, the
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５において、制御部５は、ステップＳ１４において補正されたトナー補給量のトナーをコンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９から現像装置３４に補給させる。なお、ステップＳ１２乃至ステップＳ１５は、制御部５によって連続的実行される。そのため、制御部５は、次の頁の画像データに基づくステップＳ１２の現行処理と前の頁のトナー消費量に基づくステップＳ１５のトナー補給処理とを時間的に同時並行して実行する。言い換えると、連続して複数の用紙Ｓに画像を形成する場合、制御部５は、用紙Ｓに画像を形成している最中に、１枚前の用紙Ｓに形成した画像データの印字率に基づいて、コンテナスクリュー６９によってトナーコンテナ３９からトナーを現像装置３４に補給する。なお、ステップＳ７、ステップＳ１４、及びステップＳ１５を実行するときの制御部５は、本発明の補給制御部の一例である。ステップＳ１４及びステップＳ１５は、本発明のトナー補給方法における第３ステップに相当する。
(Step S15)
In step S15, the
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６において、制御部５は、全ての現像が終了したか否かを判定する。全ての現像が終了していないと判定されると、制御部５は、処理をステップＳ１０に移行する（Ｓ１６のＮＯ側）。制御部５は、現像が行われている間、トナー補給処理を繰り返し実行する。一方、全ての現像が終了したと判定されると、制御部５は、処理を終了させる（Ｓ１６のＹＥＳ側）。
(Step S16)
In step S16, the
［実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の画像形成装置１００によれば、較正されたバイアス電位に応じてトナーを補給することにより、かぶり現象を抑制することができる。また、本発明の画像形成装置１００は、現像装置３４にトナー濃度検知センサーを設けることなく、現像装置３４内のトナー濃度を適正にすることができる。そのため、画像形成装置１００は、画像品質を低下させることなく、コストを削減することが可能である。また、本発明の画像形成装置１００によれば、定期的にバイアス電位の較正を行うため、現像剤の温度、湿度、及び経時変化などの変動をトナー補給量に反映させることが可能となる。
[Effect of the embodiment]
As described above, according to the
本実施形態の説明では、モノクロ画像を形成する画像形成装置１００について説明したが、カラー画像を形成する画像形成装置１００でもかまわない。なお、本実施形の説明では、コンテナスクリュー６９を駆動させる前記駆動モーターに供給するパルス数を変更することによって、トナー補給量を変更する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、較正された前記バイアス電位の設定値に応じて、トナー補給時間を変更するものや、トナー補給間隔を変更するものでもかまわない。
In the description of the present embodiment, the
１００：画像形成装置
３：画像形成部
５：制御部
３１：感光体
３２：帯電装置
３３：ＬＳＵ
３４：現像装置
３５：転写装置
３６：除電装置
３７：定着ローラー
３８：加圧ローラー
３９：トナーコンテナ
４２：バイアス帯電部
４４：濃度検知センサー
５１：キャリブレーション制御部
５２：帯電制御部
５３：画像濃度評価部
５４：較正時期決定部
５５：補給量変更部
５６：消費量検出部
５７：補給制御部
６０：筐体
６１：現像ローラー
６３Ａ，６３Ｂ：現像剤貯留室
６４Ａ，６４Ｂ：スクリューフィーダー
６９：コンテナスクリュー
100: Image forming apparatus 3: Image forming unit 5: Control unit 31: Photoconductor 32: Charging device 33: LSU
34: Development device 35: Transfer device 36: Static elimination device 37: Fixing roller 38: Pressure roller 39: Toner container 42: Bias charging unit 44: Density detection sensor 51: Calibration control unit 52: Charge control unit 53: Image density Evaluation unit 54: Calibration time determination unit 55: Supply amount change unit 56: Consumption amount detection unit 57: Supply control unit 60: Housing 61:
Claims (7)
前記トナー担持体の表面を予め定められた設定値のバイアス電位に帯電させる帯電部と、
前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する消費量算出部と、
前記現像部に補給するためのトナーを収容する収容部と、
前記収容部に収容されたトナーを前記現像部に補給する補給部と、
予め取得された較正用データに基づいて前記設定値を較正する較正部と、
前記較正部によって較正された前記設定値と前記消費量算出部によって算出された前記トナー消費量とに基づいて前記補給部により前記収容部から補給させる補給制御部と、
を備える画像形成装置。 A developing unit that has a toner carrier that carries toner by being charged to a predetermined bias potential, and that develops the electrostatic latent image on the image carrier with toner;
A charging unit for charging the surface of the toner carrying member to a bias potential of a predetermined set value;
A consumption amount calculation unit for calculating a toner consumption amount consumed by the development based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image;
An accommodating portion for accommodating toner for replenishing the developing portion;
A replenishment unit that replenishes the developing unit with toner contained in the accommodation unit;
A calibration unit that calibrates the set value based on calibration data acquired in advance;
A replenishment control unit that causes the replenishment unit to replenish from the storage unit based on the set value calibrated by the calibration unit and the toner consumption calculated by the consumption amount calculation unit;
An image forming apparatus comprising:
前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第２ステップと、
前記第１ステップによって較正された前記設定値と前記第２ステップによって算出された前記トナー消費量とに基づいて、補給部によってトナーが収容された収容部から現像部にトナーを補給する第３ステップと、
を含むトナー補給方法。 A first step of calibrating a set value for charging a toner carrier having a developing unit that develops an electrostatic latent image on an image carrier with toner to a predetermined bias potential based on calibration data acquired in advance. When,
A second step of calculating a toner consumption amount consumed by the development based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image;
Based on the set value calibrated in the first step and the toner consumption calculated in the second step, a third step of supplying toner to the developing unit from the storage unit storing the toner by the supply unit. When,
A toner replenishing method.
像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現像部が有するトナー担持体を所定のバイアス電位に帯電させるための設定値を、予め取得された較正用データに基づいて較正する第１ステップと、
前記静電潜像の元になる画像データの印字率に基づいて前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第２ステップと、
前記第１ステップによって較正された前記設定値と前記第２ステップによって算出された前記トナー消費量とに基づいて、補給部によってトナーが収容された収容部から現像部にトナーを補給する第３ステップと、
を実行させるためのプログラム。 To the computer that controls the image forming device,
A first step of calibrating a set value for charging a toner carrier having a developing unit that develops an electrostatic latent image on an image carrier with toner to a predetermined bias potential based on calibration data acquired in advance. When,
A second step of calculating a toner consumption amount consumed by the development based on a printing rate of image data that is a source of the electrostatic latent image;
Based on the set value calibrated in the first step and the toner consumption calculated in the second step, a third step of supplying toner to the developing unit from the storage unit storing the toner by the supply unit. When,
A program for running
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| JP2013257762A JP6104147B2 (en) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Image forming apparatus, toner supply method, and program |
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-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0651607A (en) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Canon Inc | Image forming device |
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