JP2015222308A - Imaging apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた作像装置及びこの作像装置を搭載した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method and an image forming apparatus equipped with the image forming apparatus.
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機には、像担持体を帯電・露光して静電潜像を形成する電子写真方式を用いた作像装置を搭載したものが知られている。 Conventionally, a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine functionally equipped with these is equipped with an image forming apparatus using an electrophotographic system that forms an electrostatic latent image by charging and exposing an image carrier. It has been known.
また、このような作像装置には、帯電電位制御及び露光量制御等のプロセスコントロールを行うことにより、温湿度条件の変化や像担持体等の経年劣化に拘わらず、安定した画質の画像を形成するようにしたものが既に知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, in such an image forming device, by performing process control such as charge potential control and exposure amount control, an image with stable image quality can be obtained regardless of changes in temperature and humidity conditions or aging deterioration of the image carrier or the like. What was formed is already known (for example, refer to Patent Document 1).
このプロセスコントロールには、帯電・露光・現像の作像プロセス順に配置された各装置において、露光装置と現像装置との間に設けられて像担持体の潜像の表面電位を検出する電位センサを用いている。 In this process control, in each apparatus arranged in the order of the image forming process of charging / exposure / development, a potential sensor is provided between the exposure apparatus and the developing apparatus to detect the surface potential of the latent image on the image carrier. Used.
この電位センサの検出結果により、作像装置又は画像形成装置に搭載したマイクロプロセッサを用いた制御装置では、帯電装置の帯電電位が所定の値となるよう調整した後、露光量を調整する等の制御を実行することによって、画質の安定性を保っている。 Based on the detection result of the potential sensor, the control device using the microprocessor mounted on the image forming device or the image forming device adjusts the charging potential of the charging device to a predetermined value, and then adjusts the exposure amount. By executing the control, the stability of the image quality is maintained.
また、制御装置は、像担持体に担持させる現像剤にトナーとキャリアとからなる2成分現像剤を用いた場合には、プロセスコントロールとして、帯電電位制御及び露光量制御に加えて、現像装置のトナー濃度制御を行う。 In addition, when a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as a developer to be carried on the image carrier, the control device includes, in addition to charging potential control and exposure amount control, as a process control. Toner density control is performed.
上述したように、電子写真方式の現像装置では、温湿度の変化や経年劣化により現像剤の帯電量が変化する。特に、2成分現像剤を用いた現像装置では、トナー消費による現像剤のトナー濃度の低下に応じて新たなトナーを現像剤に補給するが、この補給に伴い、キャリアが撹拌等による繰り返し操作を受けてストレス付与で劣化し、トナーの帯電量が変化する。 As described above, in the electrophotographic developing device, the charge amount of the developer changes due to a change in temperature and humidity or aged deterioration. In particular, in a developing device using a two-component developer, new toner is replenished to the developer in accordance with a decrease in the toner concentration of the developer due to toner consumption. With this replenishment, the carrier is repeatedly operated by stirring or the like. The toner is deteriorated by applying stress, and the charge amount of the toner changes.
具体的には、高画像面積率の作像頻度が高い場合、キャリア粒子表面にトナー成分を固着させるスペントと呼ばれる現象によってキャリアを劣化させることでトナーの帯電量を低下させてしまう。 Specifically, when the image forming frequency of the high image area ratio is high, the charge amount of the toner is reduced by degrading the carrier by a phenomenon called spent that causes the toner component to adhere to the surface of the carrier particles.
一方、低画像面積率の作像頻度が高い場合、キャリア粒子表面のコート膜が削れてトナーとの摩擦抵抗が上昇し、トナーの帯電量を増加させてしまう。したがって、トナーの帯電量が多くなり過ぎると、トナーとキャリアとの間の静電的付着力の過多により、画像濃度不足を引き起こしてしまう。 On the other hand, when the image forming frequency of the low image area ratio is high, the coat film on the surface of the carrier particles is scraped, the frictional resistance with the toner is increased, and the charge amount of the toner is increased. Therefore, if the amount of charge of the toner is too large, the image density is insufficient due to the excessive electrostatic adhesion between the toner and the carrier.
したがって、制御装置は、2成分現像剤を用いた際のトナー濃度制御において、基準パターンの書き込みによる電位を電位センサで検出させ、その検出値に応じて基準パターン作成時の現像装置に対する現像バイアスを決定する。 Therefore, in the toner density control when using the two-component developer, the control device detects the potential due to writing of the reference pattern by the potential sensor, and sets the developing bias for the developing device at the time of creating the reference pattern according to the detected value. decide.
ところで、画質の安定性を保つには、一日に少なくとも一回のプロセスコントロールを実行することが望ましく、一般的には、始業前後のメイン電源の投入時や省エネモードからの復帰時等にプロセスコントロールを実行することが多い。 By the way, in order to maintain image quality stability, it is desirable to execute process control at least once a day. In general, the process is performed when the main power supply is turned on and off at the start of work or when returning from the energy saving mode. Often controls are executed.
しかしながら、使用者が最初にメイン電源を投入するときは、例えば、パーソナルコンピュータからジョブ処理指令を出力した印刷時や複写時であることも多い。このような場合、使用者は、即座に画像形成処理が実行されないため、画像形成装置の前でプロセスコントロールの実行から画像形成処理が完了するまで待機させられることとなってしまう。 However, when the user first turns on the main power, for example, it is often during printing or copying when a job processing command is output from a personal computer. In such a case, since the image forming process is not immediately executed, the user is put on standby from the execution of the process control to the completion of the image forming process in front of the image forming apparatus.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合に、使用者の待機時間を短縮することができる作像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In the case where the execution timing of process control and the execution timing of image forming processing overlap, an operation that can shorten the waiting time of the user. An object is to provide an image device and an image forming apparatus.
本発明に係る作像装置は、上記目的達成のため、現像剤を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電装置と、帯電後の前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成した静電潜像に基づいて前記像担持体に前記現像剤を担持させる現像装置と、画質を安定させるためのプロセスコントロールを定期的に実行する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記像担持体及び前記帯電装置における新品からの使用時間と、前回プロセスコントロールを実行したときと現在との温度差及び湿度差と、を用いて前回プロセスコントロールを実行したときの設定値を基準とする現在の画質の変化量を算出するとともに、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なったときに、算出した現在の画質の変化量とジョブ処理指令のジョブ処理出力数とから作像処理を実行したと仮定したときの画質の予測変化量を算出し、その算出結果に応じてプロセスコントロールの実行か作像処理の実行かの優先度を判定する構成である。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention forms an electrostatic latent image on an image carrier that carries a developer, a charging device that charges the image carrier, and the charged image carrier. An exposure apparatus that carries the developer on the image carrier based on an electrostatic latent image formed on the image carrier, and a control device that periodically executes process control for stabilizing image quality And the control device uses a previous process time using a new use time of the image carrier and the charging device, and a temperature difference and a humidity difference between the time when the previous process control is executed and the current time. The amount of change in the current image quality based on the set value when control is executed is calculated, and when the process control execution timing overlaps with the image formation processing execution timing, The predicted change in image quality is calculated from the amount of change in image quality and the number of job processing outputs in the job processing command, assuming that image formation processing has been executed, and process control execution or image formation processing is performed according to the calculation result. It is the structure which determines the priority of execution.
本発明によれば、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合に、使用者の待機時間を短縮することができる作像装置及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus and an image forming apparatus that can shorten the waiting time of the user when the execution timing of the process control and the execution timing of the image forming process overlap.
次に、本発明に係る一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態では、本発明の作像装置を搭載した画像形成装置としてモノクロプリンタを例に説明するが、フルカラー機においても対応可能であり、複写機やファクシミリ、或いは複合機等への対応も可能である。 Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiment, a monochrome printer is described as an example of an image forming apparatus equipped with the image forming apparatus of the present invention. However, a full-color machine can also be used, and can be applied to a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, or the like. Is also possible.
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ10は、プリンタ本体11の内部に、給紙装置20と、レジストローラ対30と、作像装置40と、転写装置50と、定着装置60と、排紙装置70と、を有する。
As shown in FIG. 1, a
プリンタ本体11は、給紙カセット12と、搬送経路13と、反転経路14と、排紙トレイ15と、設定装置としての操作パネル部16と、を有する。
The printer
給紙カセット12は、プリンタ本体11の下部に配置されており、プリンタ本体11の正面(図1において右側)から引き出し可能に収納されている。給紙カセット12には、シート状の記録材Pが収納可能となっている。
The
搬送経路13は、記録材Pの搬送順に上流端から、レジストローラ対30、作像装置40、転写装置50、定着装置60、排紙装置70を配置している。
In the conveyance path 13, a
反転経路14は、記録材Pの裏面側に画像形成処理(以下、「ジョブ処理」とも称する。)を行うためのものであり、定着装置60よりも下流から搬送経路13の上流端に合流する経路を形成している。反転経路14は、表面側へのジョブ処理済みの記録材Pを排紙装置70でスイッチバックしたうえで搬送経路13の上流端で再合流させることで記録材Pの表裏を反転させる。
The
なお、搬送経路13及び反転経路14は、必要に応じて複数の給紙ローラ対やジャム検出を含む複数の各種センサ等を配置しているが、ここではその説明は省略する。
The transport path 13 and the reversing
排紙トレイ15は、プリンタ本体11の上面と兼用しており、記録材Pの排紙方向上流側(図示左側)から下流側(図示右側)に向かって上向き傾斜している。
The
操作パネル部16は、詳細には図示しないが、例えば、タッチパネル方式の液晶表示パネル、テンキー等のスイッチ、メイン電源や待機モード復帰用のスイッチ等の各種操作スイッチを後述する操作部16Aとして表面に備えている。また、操作パネル部16は、プリンタ10のプリント機能を実行するための後述する制御装置(制御回路)80を有する。なお、制御装置80の具体的な構成並びに機能は後述する。
Although not shown in detail, the
給紙装置20は、ピックアップローラ21と、分離ローラ対22と、給紙経路23と、を備えている。
The
ピックアップローラ21は、給紙カセット12に設けられた最上位の記録材Pを取り出すようになっている。
The
分離ローラ対22は、ピックアップローラ21で取り出した記録材Pを給紙経路23へと搬送する。この際、分離ローラ対22は、ピックアップローラ21で取り出した記録材Pのうち、最上位の記録材Pのみを搬送するように、最上位の記録材Pと以降の記録材Pとを分離するようになっている。本実施の形態では、分離ローラ対22は、図1の矢印で示すように、ニップ部に関して互いに逆方向となるように回転する正転ローラ24と逆転ローラ25とを有する。
The
正転ローラ24は、上側に位置してニップ部に関して最上位の記録材Pを送り出す方向に回転する。逆転ローラ25は、下側に位置してニップ部に関して最上位以降の記録材Pを戻し入れる方向に回転する。なお、逆転ローラ25は単なるパッド部材等でもよい。
The
給紙経路23は、プリンタ本体11に設けられた搬送経路13の記録材Pの搬送方向上流端に合流しており、分離ローラ対22で分離された最上位の記録材Pを搬送経路13へと搬送する。
The
レジストローラ対30は、搬送された記録材Pの下流端を突き当ててスキュー搬送を修正するとともに、記録材Pの搬送を瞬間的に停止して作像装置40とのタイミング位置合わせを行う。
The
作像装置40は、ドラム状の感光体を用いて現像剤を担持する像担持体41を有する。また、作像装置40は、像担持体41の周囲に、帯電装置42、露光装置43、電位センサ44、現像装置45、クリーニング装置46、除電装置47、を作像プロセス順に有する。また、作像装置40は、像担持体41の周囲であって転写装置50とクリーニング装置46との間にトナー濃度を検出するための反射型フォトセンサ等を用いたトナー濃度センサ48を有する。
The
帯電装置42は像担持体41の表面を一様に帯電し、クリーニング装置46は像担持体41に残存した残トナーや紙粉等を除去し、除電装置47は像担持体41の表面を次の作像処理のために一様に除電する。なお、帯電装置42、クリーニング装置46、除電装置47は、公知の技術を用いることができるため、ここではその詳細な説明は省略する。
The charging
露光装置43は、帯電装置42と現像装置45との間における像担持体41の表面にレーザ光Lを照射し静電潜像を書き込む。露光装置43は、例えば、パーソナルコンピュータ(以下、単に「PC」と称する)から出力されたジョブ処理指令に含まれる画像データに基づいて駆動されるレーザダイオード等の光源43aを有する。この光源43aから出射されたレーザ光Lは、高速回転するポリゴンミラー43bにより偏向され、結像レンズ43c及び反射ミラー43dにより像担持体41の表面上を光走査して光書き込み(露光)を行う。また、露光装置43は、レーザ光Lによる主走査に加え、像担持体41をドラム軸の廻りに回転させて副走査を行っているので、像担持体41の表面に2次元の潜像を作る。
The
なお、PCから出力されるジョブ処理指令には、画像形成処理そのものの画像データの他、PCの印刷プロパティで設定される各種条件、例えば、ページ数や部数、記録材の種類、画質の指定、拡大・縮小、集約等の様々なデータが含まれる。 In addition to the image data of the image forming process itself, the job processing command output from the PC includes various conditions set by the PC printing properties, such as the number of pages, the number of copies, the type of recording material, the designation of image quality, Various data such as enlargement / reduction and aggregation are included.
電位センサ44は、電子写真方式によるプロセスを適正に動作させるために、露光装置43のレーザ光Lによる書き込みが行われる位置と現像装置45との間において像担持体41の表面電位を検出する。
The
現像装置45は、補給用の現像剤を収容したホッパ45aと、ホッパ45aから補給された現像剤を軸線方向に沿って循環搬送する一対の搬送スクリュー45b,45cと、像担持体41の表面に現像剤を供給する現像ローラ45dと、を有する。
The developing
転写装置50は、記録材Pを搬送する搬送ベルト51と、搬送ベルト51を緊張状態で回動移動させる少なくとも一対のローラ52,53と、像担持体41と対向する転写位置にて搬送ベルト51の裏面から転写バイアスを印加する帯電器54と、を有する。
The
定着装置60は、例えば、内部加熱方式又は外部加熱方式の定着ローラ61と、定着ローラ61を加圧する加圧ローラ62と、定着ローラ61の表面温度Tを検出するサーミスタ63と、を有する。定着装置60は、記録材Pに転写したトナー像を記録材Pに定着するもので、記録材Pに転写したトナー像を定着ローラ61の加熱と加圧ローラ62の加圧とにより熱圧着してトナー像を定着させる。サーミスタ63は、定着ローラ61に対する加熱温度を管理するために定着ローラ61の表面温度Tを検出する。
The fixing
排紙装置70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、を有している。排紙装置70は、例えば、駆動ローラ71が図示反時計回り方向に回転しているときに記録材Pをニップすると、その記録材Pを排紙トレイ15に向けて排出する。また、排紙装置70は、例えば、駆動ローラ71が図示時計回り方向に回転しているときに記録材Pをニップすると、その記録材Pをスイッチバックする。
The
ここで、記録材Pに対する画像形成処理(ジョブ処理)動作を簡単に説明する。なお、以下に説明する記録材Pの給紙から排紙に至る画像形成処理が後述するステップS4となる。 Here, an image forming process (job process) operation on the recording material P will be briefly described. Note that the image forming process from the feeding of the recording material P to the paper discharge described below is step S4 described later.
制御装置80は、図示しないPC等から出力されたジョブ処理指令を受け入れると、プリンタ10の全ての動作、すなわち、プリントエンジンによる画像出力までのプリンタ動作全体を制御し、作像処理を含むジョブ処理の開始指令を各部に出力する。この開始指令を受けた各部では、例えば、露光装置43のポリゴンミラー43b、像担持体41、定着ローラ61等の駆動を開始すると同時に、送り込まれた画像データの処理を開始する。
Upon receiving a job processing command output from a PC or the like (not shown), the
制御装置80は、画像データに基づいて、例えば、画像形式としてビットマップデータに展開し、そのビットマップデータにより露光装置43を動作させ、像担持体41にレーザ書き込みを行う。
Based on the image data, the
像担持体41では、帯電装置42で一様に帯電された像担持体41の表面に露光装置43からのレーザ光Lによる書き込みにより静電潜像が生成される。
In the image carrier 41, an electrostatic latent image is generated by writing with the laser beam L from the
その静電潜像には、現像装置45により現像剤が付着されて顕像化された後、得られるトナー像が像担持体41に対向配置される転写装置50の記録材Pに転写される。
A developer is attached to the electrostatic latent image by the developing
トナー像が形成された記録材Pは、定着装置60に送り込まれ、熱圧着による定着処理後に排紙装置70から排紙トレイ15に排紙される。
The recording material P on which the toner image is formed is sent to the fixing
ところで、制御装置80は、作像動作において、環境変動や経時変動の影響を抑制し、画質を安定させるために、静電潜像の生成及び作像プロセスにおいて、電位制御及び露光量制御等のプロセスコントロールを実行する。
By the way, the
このプロセスコントロールには、像担持体41の表面電位を検出する電位センサ44を用る。制御装置80は、帯電装置42による帯電電位が所定の値となるよう調整した後、露光装置43による書き込み(露光)後の電位が所定の値となるように露光量を調整することで画質の安定化を図る。
For this process control, a
また、二成分現像剤を用いてジョブ処理を行う場合には、上記の調整に伴って行うプロセスコントロールとして、トナー濃度制御を行う。 When job processing is performed using a two-component developer, toner density control is performed as process control performed in accordance with the above adjustment.
この場合、制御装置80は、基準パターンの書き込みによる像担持体41の表面電位を電位センサ44で検出し、この検出値に応じて基準パターン作成時の現像バイアスを決定する。
In this case, the
しかし、プロセスコントロールを実行するには一定以上の時間を要する。すなわち、制御装置80は、プロセスコントロールの実行と同時に定着装置60の加熱を開始し、プロセスコントロールが終了して定着装置60が所定の定着可能温度(又はその付近)に達してから記録材Pの搬送開始を含む他のジョブ処理が開始される。
However, it takes a certain amount of time to execute process control. That is, the
この際、プロセスコントロールの実行時間は、定着装置60が所定の定着可能温度にまで達する時間よりも長いことが常であった。
At this time, the process control execution time is usually longer than the time required for the fixing
一方、近年、高速立ち上げ対応で、プロセスコントロールの実行時間よりも、定着装置60が所定の定着可能温度に達するまでの時間の方が短くなっている。
On the other hand, in recent years, the time required for the fixing
しかしながら、例え、定着装置60が所定の定着可能温度に達するまでの時間が短くなったとしても、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合に関して、使用者は相変わらず長い時間の待機を強いられていた。
However, even if the time required for the fixing
そこで、本実施の形態では、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合であっても、使用者の待機時間を短縮可能としたものである。 Therefore, in this embodiment, even when the execution timing of process control and the execution timing of image forming processing overlap, the waiting time of the user can be shortened.
図2は、このような待機時間の短縮化を実現するためのプリンタ10の制御ブロックの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a control block of the
図2において、制御装置80は、CPU81と、ROM82と、RAM83と、を有する。制御装置80は、本実施の形態に係るプロセスコントロール処理をマイクロプロセッサであるCPU81を用いて実行し得るために構築したものである。
In FIG. 2, the
CPU81は、ROM82から画像処理プログラムを読み出してワークエリア用のRAM83の一部に読み込ませ、その画像処理プログラムをRAM83の他の一部を作業領域として実行する。CPU81は、PCから出力されたジョブ処理指令を受け取り、そのジョブ処理指令をRAM83に格納する。CPU81は、本発明に係るプロセスコントロールプログラムを用いてプロセスコントロールを実行する。
The
ROM82及びRAM83には、CPU81によりプリンタ10として機能させるための画像処理プログラムが記憶されている。すなわち、画像処理プログラムを実行するCPU81により、プリンタ10の各機能が実行される。
The
制御装置80は、入力側として、操作パネル部16に設けられた液晶表示パネルや各種操作スイッチ等の操作部16A、搬送経路13及び反転経路14に配置した各種センサ17からの出力信号が入力される。制御装置80は、PC等からの出力信号を受信するインターフェース(I/F)83、枚数カウンタ84、記録材Pや各種機器を交換した日時を計時するタイマ85、プリンタ本体11の内部の温度及び湿度を検出する温度・湿度センサ86を有する。
The
枚数カウンタ84は、画像形成処理を行った記録材Pのジョブ処理枚数をカウントするものである。この際、例えば、A4規格サイズの記録材PとA3規格サイズの記録材Pとを別々にカウントする事もできる。すなわち、何れのサイズもに拘わらず、単に1枚とカウントするのではなく、例えば、A4規格サイズを基準として、A4規格サイズの場合には1枚とカウントし、A3規格サイズの場合には2枚とカウントしてもよい。 The number counter 84 counts the number of processed jobs of the recording material P that has undergone image forming processing. At this time, for example, the recording material P of A4 standard size and the recording material P of A3 standard size can be counted separately. That is, regardless of the size, it is not simply counted as one sheet. For example, with the A4 standard size as a reference, the A4 standard size is counted as one sheet, and the A3 standard size is 2 sheets. You may count it as a sheet.
また、枚数カウンタ84は、記録材Pの余白を除く画像形成可能領域に対する面積率の高中低のレベルを予め設定し、そのレベルに応じた枚数をカウントするようにしてもよい。すなわち、同じA4規格サイズの記録材Pであっても、図柄等の無い単なる文字のみが用紙サイズ全頁に形成する場合を面積率中とし、写真等の図柄を含む場合を面積率高、文字のみが用紙サイズ半頁程度に形成する場合を面積率低とすることができる。さらに、この面積率高中低を、ジョブ処理枚数に換算し、面積率中を1枚、面積率高を1.5枚、面積率低を0.5枚、のようにカウントするように置き換えることも可能である。
Further, the
さらに、枚数カウンタ84は、記録材Pのジョブ処理枚数をカウントする他、ジョブ処理時間、すなわち、通紙時間をカウントするようにしてもよい。これにより、例えば、A4規格サイズとA3規格サイズとを別々にカウントすることなく、延べ通紙時間を判定基準に用いることが可能となる。
Further, the
なお、使用者は、操作部16Aを用いてプリンタ10の使用状況に合わせて、プロセスコントロールを実行する記録材Pに対するジョブ処理枚数の設定値を自由に選択又は変更することができる。これにより、例えば、画像面積率の多いジョブ処理を頻繁に行う場合やA3規格サイズの記録材Pを多く使用する場合など、制御装置80で判定する所定値となるジョブ処理枚数の設定を少なくすることにより、適切な使用頻度又は劣化度でプロセスコントロールを実行することができる。
Note that the user can freely select or change the set value of the number of processed jobs for the recording material P on which the process control is executed, using the operation unit 16A in accordance with the usage state of the
一方、制御装置80は、上述した入力に加え、作像装置40の電位センサ44やトナー濃度センサ48からの検出信号が入力される。
On the other hand, the
制御装置80は、これら各入力信号に基づいて、作像装置40、転写装置50、定着装置60に加え、各部駆動ローラ等の駆動モータ87を制御するようになっている。
Based on these input signals, the
次に、制御装置80が実行するプロセスコントロールについて、具体的に説明する。図3は、制御装置80によるプロセスコントロール(図では「プロコン」と省略する)を実行するか否かを判定するチェックルーチンのフロー図である。
Next, process control executed by the
ステップS1において、制御装置80は、メイン電源が投入された場合や待機モード(省エネモード)から復帰したことを契機として、サーミスタ63により定着ローラ61の表面温度Tを検出させ、その検出値を取得してステップS2に移行する。
In step S1, the
ステップS2において、制御装置80は、表面温度Tが所定温度、例えば、100℃以上(T≦100℃)であるか否かを判定し、表面温度Tが所定温度以上であると判定した場合(Yes)にはステップS3へと移行する。一方、制御装置80は、表面温度Tが所定温度以上であると判定しなかった場合(No)にはこのルーチンを終了する。
In step S2, the
ステップS3において、制御装置80は、プロセスコントロールを実行する。なお、制御装置80が実行するプロセスコントロールによる制御変更内容としては、具体的には次に示すように、
(1):色モードの変更
(2):記録速度の変更
(3):中間調の線数の変更
(4):中間調処理方法の変更
(5):紙種の制限
(6):レジスト制御のパラメータ変更
(7):作像処理のパラメータ変更
等があるが、プリンタ10の機種や機能等に応じて、その全てを実行しなけらばならないというものではない。
In step S3, the
(1): Change of color mode (2): Change of recording speed (3): Change of number of halftone lines (4): Change of halftone processing method (5): Restriction of paper type (6): Registration Control parameter change (7): There is an image forming process parameter change or the like. However, it is not necessary to execute all of them depending on the model or function of the
また、制御装置80が実行する(7)の作像処理のパラメータ変更としては、電子写真方式の作像装置40の場合では、帯電電位、露光量、現像バイアス、転写バイアス等がある。
Further, (7) image forming process parameter changes executed by the
さらに、これら(1)〜(7)の設定値が次回のプロセスコントロールを実行する際の残階設定値となる。 Further, the set values of (1) to (7) become the remaining floor set values when the next process control is executed.
このように、メイン電源の投入時や省エネモードからの復帰時を契機として定着ローラ61の表面温度Tを検出し、表面温度Tが低く(T≦100℃)てジョブ処理の準備が整う前の状態であると制御装置80が判定したときにプロセスコントロールを実行する。これにより、例えば、営業日に少なくとも1回のプロセスコントロールの実行が可能となっている。
As described above, the surface temperature T of the fixing
図4は、上述した制御装置80によるプロセスコントロールの具体的なルーチンのフロー図である。
FIG. 4 is a flowchart of a specific routine of process control by the
ステップS11において、制御装置80は、像担持体41に基準電圧を印加した際に電位センサ44の検出値が所定値となるように電位センサ44の校正を行い、ステップS12へと移行する。
In step S11, the
ステップS12において、制御装置80は、像担持体41の基準パターン濃度を検出するトナー濃度センサ48の校正を行い、ステップS13に移行する。すなわち、制御装置80は、像担持体41にトナー像が形成されていないときのトナー濃度センサ48の出力が所定値(例えば、4V)となるように調整する。
In step S12, the
ステップS13において、制御装置80は、帯電装置42において所定のグリッド電圧VGを印加し、ステップS14へと移行する。
In step S13, the
ステップS14において、制御装置80は、ステップS13で印加したの際の像担持体41の表面電位VDを電位センサ44により検出し、ステップS15に移行する。
In step S14, the
ステップS15において、制御装置80は、ステップS14で検出した像担持体41の表面電位VDが所定範囲の目標値、例えば、−900±15(V)であるか否かを判定する。制御装置80は、像担持体41の表面電位VDが所定範囲の目標値であると判定した場合(YES)にはステップS16へと移行する。一方、制御装置80は、像担持体41の表面電位VDが所定範囲の目標値であると判定しなかった場合(NO)にはステップS17へと移行する。
In step S15, the
このステップS17において、制御装置80は、ステップS15において目標値であると判定しなかったため、グリッド電圧VGに−(VD+900)を加える調整を行ったうえでステップS14へとループする。そして、以下、検出値が−900±15(V)の目標値となるまでこのループを繰り返す。
In step S17, since the
ステップS16において、制御装置80は、像担持体41の表面電位VDが目標値であると判定したことから、露光装置43による露光量の調整を行う。具体的には、制御装置80は、レーザダイオード(LD)43aのPWM制御におけるデューティ比が50%のときの光量で基準パターン潜像を像担持体41に形成し、ステップS18へと移行する。
In step S <b> 16, since the
ステップS18において、制御装置80は、この時の表面電位VHを検出し、ステップS19へと移行する。
In step S18, the
ステップS19において、制御装置80は、ステップS18で検出した像担持体41の表面電位VHの検出値が所定範囲の目標値、例えば、−320±20(V)であるか否かを判定する。制御装置80は、像担持体41の表面電位VHが所定範囲の目標値であると判定した場合(YES)にはステップS20へと移行する。一方、制御装置80は、像担持体41の表面電位VHが所定範囲の目標値であると判定しなかった場合(NO)にはステップS21へと移行する。
In step S19, the
このステップS21において、制御装置80は、ステップS19において目標値であると判定しなかったため、光源43aの光量を調整し、像担持体41の表面電位VHの検出値が所定範囲の目標値となるまでこのループを繰り返す。
In step S21, since the
ステップS20において、制御装置80は、所定範囲の目標値であると判定したところで調整を終え、その値を光量値として決定してこのルーチンを終了する。
In step S20, the
以上のように、制御装置80は、メイン電源投入時や省エネモードからの復帰時にプロセスコントロールを行うことにより、プロセスコントロールの終了後には、調整された帯電装置42のグリッド電圧VG及び露光装置43の露光量にて作像処理が実行される。
As described above, the
従って、環境の変化や経時変化に対して調整がなされ、安定した良好な画質の画像を形成することができる。 Accordingly, adjustments are made with respect to changes in the environment and changes over time, and a stable and good-quality image can be formed.
次に、図5を参照して本実施の形態における制御装置80によるプロセスコントロールの実行かジョブ処理の実行かの優先度を判定する優先度決定ルーチンを説明する。
Next, a priority determination routine for determining the priority of process control execution or job processing execution by the
ステップS31において、制御装置80は、プロセスコントロールを実行すべきタイミングであるか否かの判定を行う。すなわち、制御装置80は、メイン電源投入時や省エネモードからの復帰時であるか否かを判定し、メイン電源投入時や省エネモードからの復帰時であると判定した場合(YES)にはステップS32へと移行する。一方、制御装置80は、メイン電源投入時や省エネモードからの復帰時であると判定しなかった場合(NO)には、継続してこのルーチンを監視する。
In step S31, the
ところで、本実施の形態の制御装置80は、定期的に実行するプロセスコントロールの実行タイミングとジョブ処理の実行タイミングとが重なった時に、その何れを優先して実行するかの優先度を以下の条件を判定基準として決定する。
By the way, the
すなわち、制御装置80は、前回プロセスコントロールを実行したときの設定値を基準とする現在の画質の変化量を求める。さらに、制御装置80は、その現在の画質の変化量とジョブ処理指令に含まれるジョブ処理出力数とからジョブ処理を実行したと仮定した際の画質の予測変化量を算出する。なお、ここでのジョブ処理出力数とは、ジョブ処理指令に含まれるこれからジョブ処理を実行する記録材Pの枚数、すなわち、印刷ページ数と印刷部数とを乗算した枚数である。
That is, the
これにより、制御装置80は、算出した画質の予測変化量から、プロセスコントロールを実行しないままジョブ処理を実行しても画質に大きな変化がないと判定した場合は、プロセスコントロールの実行をジョブ処理の前ではなく後にし、立ち上げ時の待ち時間をなるべく短くしようとするものである。
As a result, if the
例えば、ドラム状の感光体である像担持体41は、使用するにつれて像担持体41の表面を帯電させて目標の表面電位VDを得るために必要なグリッド電圧VGを大きくする必要がある。 For example, the image carrier 41, which is a drum-shaped photoconductor, needs to increase the grid voltage VG necessary to obtain the target surface potential VD by charging the surface of the image carrier 41 as it is used.
また、像担持体41の表面を一様に帯電させる帯電装置42は、使用するにつれて効率が落ちるため、新品よりも経時品の方がグリッド電圧VGをより大きく設定する必要がある。
Further, since the efficiency of the charging
さらに、2成分現像剤は、使用するにつれてトナーの帯電能力が低下するため、新品時と比較して像担持体41へのトナーを現像する能力が変化する。 Further, since the toner charging ability of the two-component developer decreases as it is used, the ability to develop the toner on the image carrier 41 changes as compared to when it is new.
また、これらの像担持体41の帯電能力とトナーの帯電能力とは、プリンタ本体11の内部の温度と湿度とによっても変化する。
Further, the charging ability of the image carrier 41 and the charging ability of the toner vary depending on the temperature and humidity inside the printer
ステップS32において、制御装置80は、現在の画質の変化量を算出するための判定条件入手処理を実行する。すなわち、制御装置80は、タイマ85により測定された、像担持体41の新品から現在までの使用時間及び帯電装置42の新品から現在までの使用時間、現像剤の新品から現在までの使用時間、をそれぞれ入手する。また、制御装置80は、温度・湿度センサ86により測定された前回プロセスコントロールを実行したときと現在とのプリンタ本体11の内部の温湿度を入手する。さらに、制御装置80は、枚数カウンタ84から作像処理枚数、すなわち、記録材Pに対するジョブ処理数(ジョブ処理枚数又は通紙時間)を入手する。
In step S <b> 32, the
次に、ステップS33において、制御装置80は、現在の画質の変化量の算出処理を実行する。すなわち、制御装置80は、像担持体41の使用時間から標準となる目標の表面電位VDを得るために必要なグリッド電圧VGを求める。また、制御装置80は、帯電装置42の使用時間とプリンタ本体11の内部の温湿度からグリッド電圧VGに補正を加えて予測グリッド電圧VFを求める。また、制御装置80は、現像剤の使用時間から標準となる基準パターン作成時の現像バイアスを求める。さらに、制御装置80は、前回プロセスコントロールを実行したときのグリッド電圧VGと今回の予測グリッド電圧VF、前回プロセスコントロールを実行したときの現像バイアスと今回の予測現像バイアス、をそれぞれ比較して現在の画質の変化量を算出する。
Next, in step S <b> 33, the
なお、制御装置80は、グリッド電圧VGに補正を加えて予測グリッド電圧VFを求める際には、プリンタ本体11の内部の前回プロセスコントロールを実行したときと現在との温度差及び湿度差を用いる。また、制御装置80は、枚数カウンタ84でカウントしたジョブ処理数を考慮して現在の画質の変化量を算出することも可能である。
In addition, when correcting the grid voltage VG to obtain the predicted grid voltage VF, the
次に、ステップS34において、制御装置80は、画質の予測変化量を算出する。すなわち、制御装置80は、ステップS33で算出した現在の画質の変化量と、ジョブ処理指令に含まれるジョブ処理出力数とからジョブ処理を実行したと仮定した際の画質の予測変化量を算出し、ステップS35に移行する。
Next, in step S34, the
ステップS35において、制御装置80は、操作部16Aの操作によって画質優先モードと立上優先モードのうち、立上優先モードが選択されているか否かを判定する。制御装置80は、立上優先モードが選択されていると判定した場合は、常に、ステップS4に移行してジョブ処理を優先した後、ステップS3に移行してプロセスコントロールを後に実行する。
In step S35, the
これにより、例えば、ジョブ処理枚数が常に少なく、画質にこだわらず、常に立ち上げ時の待ち時間を短くしたいという使用者に有用とすることができる。一方、制御装置80は、立上優先モードが選択されていると判定しなかった場合は、ステップS36へと移行する。なお、このステップS35のルーチンは、ステップS31のルーチンの直後、すなわち、ステップS32のルーチンよりも先に行ってもよい。
Thereby, for example, the number of processed jobs is always small, and it can be useful for a user who wants to always shorten the start-up waiting time regardless of the image quality. On the other hand, if the
ステップS36において、制御装置80は、ステップS34で算出したジョブ処理を実行したと仮定した際の画質の予測変化量が所定値以下であるか否かを判定する。制御装置80は、画質の予測変化量が所定値以下であると判定した場合(YES)には、ステップS4に移行してジョブ処理を優先して実行した後に、ステップS3に移行してプロセスコントロールを実行する。一方、制御装置80は、画質の予測変化量が所定値以下であると判定しなかった場合(NO)には、ステップS3に移行してプロセスコントロールを実行した後、ステップS4に移行してジョブ処理を実行する。
In step S36, the
なお、制御装置80は、算出した画質の予測変化量とは独立して枚数カウンタ84から入手したジョブ処理数(ジョブ処理枚数又は通紙時間)が所定値以上に達している場合にもプロセスコントロールを優先して実行するようにしてもよい。
Note that the
また、制御装置80は、ジョブ処理指令に含まれるジョブ処理出力数が少ない場合(例えば、ジョブ処理枚数が1枚〜3枚)には画質の予測変化量を算出することなしにジョブ処理を優先して実行するようにしてもよい。
In addition, when the number of job processing outputs included in the job processing command is small (for example, the number of processed jobs is 1 to 3), the
このように、画質への影響が小さいと判定された場合は、プロセスコントロールの実行をジョブ処理の後にして、立ち上げ時の待ち時間を少なくすることができる。 As described above, when it is determined that the influence on the image quality is small, the process control is executed after the job processing, so that the waiting time at the start-up can be reduced.
以上のように、本実施の形態に係る作像装置40及び画像形成装置としてのプリンタ10は、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合に、使用者の待機時間を短縮することができる。
As described above, the
ところで、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。 By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various technically modified forms are included in the technical scope of the claims without departing from the gist of the invention.
例えば、上記実施の形態において、画像形成装置は、モノクロの作像装置40を備えた構成で説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、フルカラーの作像装置、例えば、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの作像装置を備えた構成としてもよい。この場合、制御装置80は、各作像装置に対してそれぞれ独立してプロセスコントロールを実行する。
For example, in the above-described embodiment, the image forming apparatus is described as having the monochrome
以上説明したように、本発明に係る作像装置及び画像形成装置は、プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なった場合に、使用者の待機時間を短縮することができるという効果を有し、電子写真方式を用いた作像装置及びこの作像装置を搭載した画像形成装置の全般に有用である。 As described above, the image forming apparatus and the image forming apparatus according to the present invention can reduce the waiting time of the user when the execution timing of the process control and the execution timing of the image forming process overlap. The image forming apparatus using the electrophotographic method and an image forming apparatus equipped with the image forming apparatus are effective.
10 プリンタ(画像形成装置)
40 作像装置
41 像担持体
42 帯電装置
43 露光装置
44 電位センサ
45 現像装置
50 転写装置
10 Printer (image forming device)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記像担持体を帯電させる帯電装置と、
帯電後の前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成した静電潜像に基づいて前記像担持体に前記現像剤を担持させる現像装置と、
画質を安定させるためのプロセスコントロールを定期的に実行する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記像担持体及び前記帯電装置における新品からの使用時間と、前回プロセスコントロールを実行したときと現在との温度差及び湿度差と、を用いて前回プロセスコントロールを実行したときの設定値を基準とする現在の画質の変化量を算出するとともに、
プロセスコントロールの実行タイミングと作像処理の実行タイミングとが重なったときに、算出した現在の画質の変化量とジョブ処理指令のジョブ処理出力数とから作像処理を実行したと仮定したときの画質の予測変化量を算出し、その算出結果に応じてプロセスコントロールの実行か作像処理の実行かの優先度を判定する
ことを特徴とする作像装置。 An image carrier carrying a developer;
A charging device for charging the image carrier;
An exposure device for forming an electrostatic latent image on the image carrier after charging;
A developing device for carrying the developer on the image carrier based on an electrostatic latent image formed on the image carrier;
A control device that periodically executes process control for stabilizing image quality;
Have
The controller is
Based on the set time when the previous process control was executed using the time when the image carrier and the charging device were used from the new article, and the temperature difference and the humidity difference between the previous time and the current process control. Calculate the amount of change in current image quality,
Image quality when it is assumed that the image forming process was executed from the calculated amount of change in the current image quality and the number of job processing outputs of the job processing command when the process control execution timing and the image forming process execution timing overlap An image forming apparatus characterized in that a predicted change amount is calculated and a priority of execution of process control or execution of image forming processing is determined according to the calculation result.
前記現像剤に2成分現像剤が用いられているときには、前記像担持体及び前記帯電装置並びに前記現像剤における新品からの使用時間を考慮して画質への影響を予測する
ことを特徴とする請求項1に記載の作像装置。 The controller is
When a two-component developer is used as the developer, an influence on image quality is predicted in consideration of a usage time from the new article in the image carrier, the charging device, and the developer. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.
前記画質の予測変化量が所定値以下の場合に作像処理の実行を優先する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の作像装置。 The controller is
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein execution of the image forming process is prioritized when the predicted change amount of the image quality is equal to or less than a predetermined value.
ことを特徴とする請求項3に記載の作像装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein a plurality of the predetermined values for determination by the control apparatus can be selected or changed.
前記制御装置は、
立上優先モードが選択されている場合に作像処理の実行を優先する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1の請求項に記載の作像装置。 A setting device that selects an image quality priority mode that prioritizes image quality and a startup priority mode that prioritizes startup of image forming processing;
The controller is
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein execution of the image forming process is prioritized when the start-up priority mode is selected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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