JP4347357B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかも、前記トナー補給制御手段にて補給される前記各搬送長さの現像剤へのトナーの補給量に基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤へのトナー補給後の該現像剤のトナー濃度を推定し、且つ、該推定された前記各搬送長さの現像剤の補給後トナー推定濃度値と、前記トナー補給制御手段にてトナーが補給された後の前記トナー濃度測定手段にて測定された対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー測定濃度値とを比較して得られた差分を積算し、前記積算された積算値に基づき、前記トナー設定濃度値を調整するので、前記トナー補給制御手段にて補給されるトナー補給量の誤差を自動的に修正することができる。
(a)前記トナー消費量予測手段は、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を求めるにあたり、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を、対応する前記各搬送長さの現像剤に対する前記特定領域の画像データに対応する画像ブロックの合計トナー予測消費量とすることで、該対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を得る態様、
(b)前記各搬送長さの現像剤が現像の際に前記像担持体上を移動する現像軌跡仮想ラインと前記各画像ブロックとが重なり合う重なり度合いに応じた係数が該画像ブロックごとに予め設定されており、前記トナー消費量予測手段は、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を求めるにあたり、前記各搬送長さの現像剤の前記現像軌跡仮想ラインと重なり合う画像ブロックのトナー予測消費量に該画像ブロックとの前記重なり度合いに応じた係数を掛け合わせて合計することで、対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を得る態様である。
(トナー濃度の測定)
前記トナー濃度測定手段は、トナー濃度検出センサ141にて検出された現像剤のトナー濃度を現像剤搬送方向X1に沿った所定の搬送長さごとに測定するものである。
(トナー測定濃度値の記憶)
前記記憶手段は、前記トナー濃度測定手段にて測定された搬送長さごとの現像剤d1,d2,…,dnのトナー測定濃度値E1,E2,…,Enを搬送長さごとの現像剤d1,d2,…,dnに対応させた状態で記憶部150に記憶するものである。
(トナー消費量の予測)
前記トナー消費量予測手段は、記憶部150に記憶された画像データのうち、搬送長さごとの現像剤d1,d2,…,dnによって現像される感光体ドラム21上の静電潜像に対応する画像データの領域を特定すると共に該特定された各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnに対する特定領域の画像データI1,I2,…,Inに基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnのトナー予測消費量H1,H2,…,Hnを予測する。
(現像後のトナー濃度推定)
前記トナー濃度推定手段は、前記記憶手段にて記憶部150に記憶された各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnのトナー測定濃度値E1,E2,…,Enと、前記トナー消費量予測手段にて予測された対応する各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnのトナー予測消費量H1,H2,…,Hnとに基づき、対応する各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnによる現像後の該現像剤のトナー濃度F1,F2,…,Fnを推定する。
(トナーの補給制御)
前記トナー補給制御手段は、前記トナー濃度推定手段にて推定された各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnの現像後トナー推定濃度値F1,F2,…,Fnと、予め設定されたトナー設定濃度値Sとに基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnへのトナーの補給制御を行う。
本実施の形態では、推定された各搬送長さの現像剤d1,d2,…,dnの補給後トナー推定濃度値G1,G2,…,Gnに対して平均化処理を行っている。
24 現像装置
55 現像剤担持体(現像ローラ)
57 循環搬送路
60 循環搬送部
61 第1搬送部材
63 第2搬送部材
67 第1搬送路
69 第2搬送路
100 画像形成装置
141 トナー濃度検出センサ
150 記憶部
d1,d2,…,dn 搬送長さ
E1,E2,…,En トナー測定濃度値
F1,F2,…,Fn 現像後トナー推定濃度値
G1,G2,…,Gn 補給後トナー推定濃度値
H1,H2,…,Hn トナー予測消費量
H1’,H2’,…,Hk’ 画像ブロックのトナー予測消費量
I1,I2,…,In 特定領域の画像データ
P6 トナーの補給が行われる位置
R1,R2,…,Rk 画像ブロック
S トナー設定濃度値
X1 現像剤搬送方向
Claims (10)
- 記憶部と、前記記憶部に記憶された画像データに基づき静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む2成分現像剤を用いてトナー像として現像する現像装置とを備え、
前記現像装置は、
前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の外周面に前記現像剤を供給しつつ前記現像剤担持体の軸方向に沿った所定の搬送方向に搬送するように該現像剤をループ状に循環させる循環搬送部と、
前記循環搬送部を循環する前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサとを有し、
前記循環搬送部における前記現像剤に対してトナーの補給が行われるように構成された画像形成装置であって、
前記トナー濃度検出センサにて検出された現像剤のトナー濃度を前記現像剤搬送方向に沿った所定の搬送長さごとに測定するトナー濃度測定手段と、
前記トナー濃度測定手段にて測定された前記搬送長さごとの現像剤のトナー測定濃度値を前記記憶部に記憶する記憶手段と、
前記記憶部に記憶された画像データのうち、前記搬送長さごとの現像剤によって現像される前記像担持体上の静電潜像に対応する画像データの領域を特定し、且つ、該特定された前記各搬送長さの現像剤に対する特定領域の画像データに基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー消費量を予測するトナー消費量予測手段と、
前記記憶手段にて前記記憶部に記憶された前記各搬送長さの現像剤の前記トナー測定濃度値と、前記トナー消費量予測手段にて予測された対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量とに基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤による現像後の該現像剤のトナー濃度を推定するトナー濃度推定手段と、
前記トナー濃度推定手段にて推定された前記各搬送長さの現像剤の現像後トナー推定濃度値と、予め設定されたトナー設定濃度値とに基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤へのトナーの補給制御を行うトナー補給制御手段と
を備え、
前記トナー濃度検出センサは、前記現像剤に対してトナーの補給が行われる位置よりも前記現像剤搬送方向下流側に配置されており、
前記トナー補給制御手段にて補給される前記各搬送長さの現像剤へのトナーの補給量に基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤へのトナー補給後の該現像剤のトナー濃度を推定し、且つ、該推定された前記各搬送長さの現像剤の補給後トナー推定濃度値と、前記トナー補給制御手段にてトナーが補給された後の前記トナー濃度測定手段にて測定された対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー測定濃度値とを比較して得られた差分を積算し、
前記積算された積算値に基づき、前記トナー設定濃度値を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記循環搬送部は、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するように前記軸方向に延びる第1搬送路と、
前記第1搬送路に沿って延び且つ該第1搬送路と共にループ状の循環搬送路を形成するように該第1搬送路に連通する第2搬送路と、
前記第1搬送路における前記現像剤を前記軸方向の一方側から他方側へ搬送する第1搬送部材と、
前記第2搬送路における前記現像剤を前記軸方向の他方側から一方側へ搬送する第2搬送部材とを備え、
前記第1及び第2搬送路にて形成される前記循環搬送路において前記第1及び第2搬送部材が協働して前記現像剤を循環させるように構成されており、
前記第2搬送路に前記トナー濃度検出センサが設けられており、且つ、該第2搬送路において前記現像剤へのトナー補給が行われることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トナー濃度推定手段は、前記推定された前記各搬送長さの現像剤の前記現像後トナー推定濃度値に対して平均化処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記推定された前記各搬送長さの現像剤の前記補給後トナー推定濃度値に対して平均化処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記平均化処理は、処理対象のトナー推定濃度値を含む前後の1又は連続する複数のトナー推定濃度値の平均値を求めることにより行うことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
- 前記平均化処理は、所定の分布関数を用いた畳み込み演算により行うことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
- 前記トナー消費量予測手段は、前記記憶部に記憶された画像データに基づき形成される前記像担持体上の静電潜像に対応する画像の領域を一辺が前記現像剤搬送方向に且つ他辺が前記現像剤搬送方向と直交する方向に分割した矩形の画像ブロックに分け、且つ、該分けられた画像ブロックに対応する画像データに基づき、前記各画像ブロックで消費される現像剤のトナー消費量を予測し、前記各搬送長さの現像剤に対する前記特定領域の画像データに対応する画像ブロックのトナー予測消費量に基づき、対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を求めることを特徴とする請求項1から6の何れか一つに記載の画像形成装置。
- 前記トナー消費量予測手段は、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を求めるにあたり、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を、対応する前記各搬送長さの現像剤に対する前記特定領域の画像データに対応する画像ブロックの合計トナー予測消費量とすることで、該対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を得ることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記各搬送長さの現像剤が現像の際に前記像担持体上を移動する現像軌跡仮想ラインと前記各画像ブロックとが重なり合う重なり度合いに応じた係数が該画像ブロックごとに予め設定されており、
前記トナー消費量予測手段は、前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を求めるにあたり、前記各搬送長さの現像剤の前記現像軌跡仮想ラインと重なり合う画像ブロックのトナー予測消費量に該画像ブロックとの前記重なり度合いに応じた係数を掛け合わせて合計することで、対応する前記各搬送長さの現像剤のトナー予測消費量を得ることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記トナー消費量予測手段は、前記現像装置における前記循環搬送部を循環する前記現像剤の1巡の時間を、1サイクルの画像形成に要する時間の整数倍とすることを特徴とする請求項7から9の何れか一つに記載の画像形成装置。
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