JP4380228B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、及び、画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置としては、例えば、現像剤の一例としてのトナーによって像担持体の一例としての感光体上に形成された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置等が知られている。これらの画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が送信されると、回転軸まわりに現像装置を回転させることによって、現像装置を感光体と対向する現像位置に位置決めする。そして、感光体上に形成された潜像を、現像装置内の現像剤担持体の一例としての現像ローラに担持されたトナーで現像してトナー像を形成し、当該トナー像を媒体に転写して、最終的に媒体に画像を形成する。
【０００３】
また、ユーザが当該画像形成装置の使用を続けると、現像を行う際に用いられる機器等の経年劣化等に起因して画像の濃度が変わってしまう可能性があるため、かかる問題を解消し画像の濃度を適切な状態に維持させるために、当該画像形成装置は画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９５９５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した画像形成装置を用いて、画像を複数枚数の媒体に連続形成する場合がある。このような画像の連続形成においては、感光体上に形成された潜像を、現像ローラに担持されたトナーで長時間現像し続けることとなる。
このように、現像が長時間継続されると、トナーの帯電量が過度に上昇し、かかる帯電量の上昇は、トナーの飛翔性の低下を招く。そして、最終的には、媒体に形成される画像の濃度が薄くなる。
このように、画像を複数枚数の媒体に連続形成する場合には、所望の濃度の画像が得られなくなる可能性が高いため、かかる問題を回避するための方策が望まれる。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させる画像形成装置、及び、画像形成システムを実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、
前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高く、
所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行し、
前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、
前記制御動作は、現像バイアスを変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された現像バイアスを設定する動作と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。 潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高いことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高いことにより、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００１０】
また、所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。
【００１１】
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとすれば、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００１２】
また、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。 このようにすれば、現像剤の帯電量の上昇に起因して所望の濃度の画像が得られなくなる問題に対し早期の対策が採られるから、より効果的に、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００１３】
また、前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行することとしてもよい。
このようにすれば、前記制御動作の実行タイミングの管理が容易になる。
【００１４】
また、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行することとしてもよい。また、前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行することとしてもよい。
【００１５】
また、前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となり、かつ、前記高頻度濃度制御モードの実行中に前記第一単位枚数の整数倍となった前記総画像形成枚数を枚数Ｍとし、前記高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの前記総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い前記総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上である場合には、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行することとしてもよい。
このようにすれば、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合においても、現像を行う際に用いられる機器等の経年劣化等を考慮した前記制御動作を効率的に実行することができる。
【００１６】
また、互いに異なる色の現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する複数の現像装置、を備え、前記複数の現像装置のうちの一により現像を行って単色画像を媒体に形成することが可能であり、前記複数の現像装置のそれぞれにより現像を行ってカラー画像を媒体に形成することが可能であり、前記単色画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。
かかる場合には、効率的、かつ、効果的に、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００１７】
また、前記高濃度制御モードにおいて実行される制御動作は、前記単色画像の濃度を制御するための制御動作であることとしてもよい。
このようにすれば、画像の連続形成の実行を速くすることが可能となる。
【００１８】
また、互いに異なる色の現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する複数の現像装置、を備え、前記複数の現像装置のうちの一により現像を行って単色画像を媒体に形成することが可能であり、前記複数の現像装置の各々により現像を行ってカラー画像を媒体に形成することが可能であり、前記単色画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度は、前記カラー画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度よりも高いこととしてもよい。
かかる場合には、効率的、かつ、効果的に、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００１９】
また、前記単色画像は、モノクロ画像であることとしてもよい。
単色画像を媒体に形成する場合に、当該単色画像はモノクロ画像であることが多いから、単色画像がモノクロ画像である場合には、本発明の重要度が高まることとなり、したがって、本発明の目的がより有効に達成される。
【００２０】
また、テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、前記制御動作は、現像バイアスを変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された現像バイアスを設定する動作と、を備えることとしてもよい。
かかる場合には、画像の濃度を制御するための制御動作を、簡易な方法で実現することができる。
【００２１】
また、前記現像装置は、現像剤を担持するための現像剤担持体を有し、該現像剤担持体に担持された現像剤が前記像担持体に接触していない状態で、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化することとしてもよい。
かかる場合には、現像剤の飛翔性の低下による画像濃度の変化が発生しやすくなるため、本発明の重要度が高まることとなり、したがって、本発明の目的がより有効に達成される。
【００２２】
また、直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを前記現像剤担持体に印加して、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、前記制御動作は、前記現像バイアスの前記直流電圧を変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された前記直流電圧を設定する動作と、を備えることとしてもよい。
【００２３】
また、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高く、所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となり、かつ、前記高頻度濃度制御モードの実行中に前記第一単位枚数の整数倍となった前記総画像形成枚数を枚数Ｍとし、前記高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの前記総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い前記総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上である場合には、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行し、前記現像装置は、現像剤を担持するための現像剤担持体を有し、該現像剤担持体に担持された現像剤が前記像担持体に接触していない状態で、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを前記現像剤担持体に印加して、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、前記制御動作は、前記現像バイアスの前記直流電圧を変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された前記直流電圧を設定する動作と、を備えることを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
このようにすれば、既述の殆どの効果を奏するため、本発明の目的が最も有効に達成される。
【００２４】
また、コンピュータ、及び、このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置、を有する画像形成システムにおいて、画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高いことを特徴とする画像形成システムも実現可能である。
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００２５】
＝＝＝画像形成装置の全体構成例＝＝＝
次に、図１を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その概要について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００２６】
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、潜像を担持するための像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、中間転写体７０、感光体クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、中間転写体クリーニングユニット８５、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００２７】
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像情報に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０上に照射する。
【００２８】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像を、現像装置に収容された現像剤の一例としてのトナーＴ、すなわち、ブラック現像装置５１に収容されたブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２に収容されたマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３に収容されたシアン（Ｃ）トナー、及び、イエロー現像装置５４に収容されたイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像するための装置である。
このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、本実施の形態においては、回転することにより、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４を４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにより保持しており、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ａを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、１ページ分の画像形成が終了する毎に選択的に感光体２０に対向し、それぞれの現像装置５１、５２、５３、５４に収容されたトナーＴにて、感光体２０上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した４つの現像装置５１，５２，５３，５４の各々は、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の前記保持部に対して着脱可能となっている。また、各現像装置の詳細については後述する。
【００２９】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。
【００３０】
なお、中間転写体７０の近傍には、同期用読取センサＲＳが配置されている。この同期用読取センサＲＳは中間転写体７０の基準位置を検出するためのセンサであり、主走査方向とほぼ直交する副走査方向における同期信号、つまり垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを得るための垂直同期用読取センサとして機能する。より具体的には、前記同期用読取センサＲＳは、光を発するための発光部と光を受光するための受光部を有し、中間転写体７０の所定の位置に形成された穴が、前記発光部から発光された光を通過する際に、前記受光部により当該光が受光され、当該同期用読み取りセンサＲＳは、中間転写体７０が１回転するごとにパルス信号を出力する。なお、中間転写体７０の回転数と画像を形成する媒体の枚数との間には一定の関係があるから、当該同期用読取センサＲＳは、画像を形成する媒体の枚数をカウントする手段としての役割も果たすこととなる。
【００３１】
また、中間転写体７０の近傍には、さらに、テストパターンの一例としてのパッチ像、の濃度を検出するための濃度検出手段の一例としてのパッチセンサＰＳが配置されている。前述したとおり、プリンタ１０は画像の濃度を制御するための制御動作を実行するが、後に詳述するように、当該制御動作の際に中間転写体７０に転写されたパッチ像の濃度が検出される。パッチセンサＰＳは、当該濃度を検出する機能を果たす反射型光学センサである。より具体的には、パッチセンサＰＳは、光を発するための発光部と光を受光するための受光部を有し、発光部からパッチ像へ向けて発した光、すなわち入射光がパッチ像により反射され、その反射光が受光部で受光され、電気信号に変換される。そして、受光した反射光の強さに応じた受光センサの出力値として、電気信号の大きさが測定される。パッチ像の濃度と受光した反射光の強さとの間には一定の関係があるから、前記電気信号の大きさを測定することにより、パッチ像の濃度が検出される。
【００３２】
二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に融着させて永久像とするための装置である。
感光体クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後等に、感光体２０上に残存するトナーＴをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
中間転写体クリーニングユニット８５は、ＹＭＣＫ現像ユニット５０の上部に設けられ、中間転写体７０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード８７を有し、二次転写ユニット８０によって転写材上にトナー像が転写された後等に、中間転写体７０上に残存するトナーＴをクリーニングブレード８７により掻き落として回収するための装置である。
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３３】
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００３４】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、及び、中間転写体７０が回転する。そして、その後、前記同期用読取センサＲＳにより中間転写体７０の基準位置が検出され、パルス信号が出力される。かかるパルス信号はユニットコントローラ１０２に送られ、当該パルス信号を基準として、換言すれば、当該パルス信号が送られてから所定時間経過後に、現像装置に設けられた現像ローラが回転し始める。また、以下に述べる種々の動作も当該パルス信号に基づいて行われる。
【００３５】
感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が、感光体２０に対向した現像位置に位置している。
【００３６】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーＴの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体２０と中間転写体７０とは接触しており、また、二次転写ユニット８０及び中間転写体クリーニングユニット８５は、中間転写体７０から離間している。
【００３７】
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって媒体に転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。また、中間転写体７０上の残留トナーＴは、中間転写体クリーニングユニット８５に支持されたクリーニングブレード８７によって掻き落とされる。掻き落とされたトナーＴは、中間転写体クリーニングユニット８５が備える残存トナー回収部に回収される。
媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて媒体に融着される。
【００３８】
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、感光体クリーニングユニット７５に支持されたクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーＴが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーＴは、感光体クリーニングユニット７５が備える残存トナー回収部に回収される。
【００３９】
＝＝＝現像装置の構成例＝＝＝
次に、図３及び図４を用いて、現像装置の構成例について説明する。図３は、現像装置の概念図であり、図４は現像装置の主要構成要素を示した断面図である。なお、図４に示す断面図は、図３に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図４においては、図１同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４では、イエロー現像装置５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
【００４０】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置５４について説明する。
イエロー現像装置５４は、現像ローラ５１０、シール部材５２０、トナー収容部５３０、ハウジング５４０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等を有している。
【００４１】
現像ローラ５１０は、トナーＴを担持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ５１０は、金属製であり、５０５６アルミ合金や６０６３アルミ合金等のアルミ合金、ＳＴＫＭ等の鉄合金等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されている。また、現像ローラ５１０は、図３に示すとおり、その長手方向両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図４に示すように、現像ローラ５１０は、感光体２０の回転方向（図４において時計方向）と逆の方向（図４において反時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４に示すように、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向している状態では、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像バイアス発生装置１３０（図２）により現像ローラ５１０に直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。
【００４２】
シール部材５２０は、イエロー現像装置５４内のトナーＴが器外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。このシール部材５２０は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材５２０は、シール支持板金５２２によって支持されており、シール支持板金５２２を介してハウジング５４０に取り付けられている。また、シール部材５２０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材５２４が設けられており、シール部材５２０は、シール付勢部材５２４の弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。なお、シール部材５２０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
【００４３】
ハウジング５４０は、一体成型された複数のハウジング部、すなわち、上ハウジング部５４２と下ハウジング部５４４、とを溶着して製造されたものであり、その内部は、内壁から内方へ（図４の上下方向）突出させたトナーＴを仕切るための仕切り壁５４５により、二つのトナー収容部５３０、すなわち、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂと、に分けられている。そして、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとは、上部が連通され、図４に示す状態で、仕切り壁５４５によりトナーＴの移動が規制されている。しかしながら、ＹＭＣＫ現像ユニット５０が回転する際には、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとに収容されていたトナーが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦集められ、図４に示す状態に戻るときには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部５３０ａ及び第二トナー収容部５３０ｂに戻されることになる。すなわち、ＹＭＣＫ現像ユニット５０が回転することにより現像装置内のトナーＴは適切に撹拌されることになる。
【００４４】
このため、本実施の形態では、トナー収容部５３０に攪拌部材を設けていないが、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。また、図４に示すように、ハウジング５４０は下部に開口５７２を有しており、この開口５７２には、現像ローラ５１０がその一部が露出した状態で配置されている。
【００４５】
トナー供給ローラ５５０は、前述した第一トナー収容部５３０ａに設けられ、当該第一トナー収容部５３０ａに収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０の下部に配置されており、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴは、該トナー収容部５３０の下部にてトナー供給部材５３０によって現像ローラ５１０に供給される。トナー供給ローラ５５０は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図４において反時計方向）と逆の方向（図４において時計方向）に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。
【００４６】
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制し、また、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、ゴム部５６０ａと、ゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部５６０ｂは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂに支持されており、ゴム支持部５６０ｂは、その一端部が一対のブレード支持板金５６２に挟まれて支持された状態で、ブレード支持板金５６２を介してハウジング５４０に取付けられている。また、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材５７０が設けられている。
【００４７】
ここで、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、ゴム部５６０ａが現像ローラ５１０に押しつけられている。また、ブレード裏部材５７０は、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止して、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部５６０ａの真裏からゴム部５６０ａを現像ローラ５１０の方向へ付勢することによって、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。したがって、ブレード裏部材５７０は、ゴム部５６０ａの現像ローラ５１０への均一当接性を向上させている。
【００４８】
規制ブレード５６０の、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。
【００４９】
このように構成されたイエロー現像装置５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容部５３０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ５１０のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、シール部材５２０を通過して、シール部材５２０によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ５１０に残存しているトナーＴは、前記トナー供給ローラ５５０によって剥ぎ取られうる。
【００５０】
＝＝＝制御ユニットの概要＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について図２を参照しつつ説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、感光体クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、中間転写体クリーニングユニット８５、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００５１】
なお、ＹＭＣＫ現像ユニット５０に接続されたＹＭＣＫ現像ユニット駆動制御回路１２８には、現像バイアス発生装置１３０及び現像バイアス制御回路１３２が設けられている。感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像バイアス発生装置１３０により現像ローラ５１０に直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。また、現像バイアス制御回路１３２は、現像バイアスのオンオフの制御や適切な現像バイアス値の設定を行う役割を果たす。
【００５２】
また、ユニットコントローラ１０２には、ＥＥＰＲＯＭ１２２が設けられており、当該ＥＥＰＲＯＭ１２２には、画像形成を行った媒体の枚数等に係る情報が格納される。
【００５３】
＝＝＝画像の濃度を制御するための制御動作＝＝＝
前述したとおり、プリンタ１０は、所定のタイミングで、画像の濃度を制御するための制御動作を実行する。ここでは、図５及び図６を用いて、当該制御動作の一例について説明する。図５は、画像の濃度を制御するための制御動作を示すフローチャートである。図６は、パッチ像が中間転写体７０に形成された様子を示す模式図である。なお、当該制御動作を実行するタイミングについては、後に詳しく説明する。また、以下に説明されるプリンタ１０の各種動作は、主として、プリンタ１０内のメインコントローラ１０１又はユニットコントローラ１０２により実現される。特に、本実施の形態においては、プログラムＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００５４】
まず、プリンタ１０はパッチ像を現像する（ステップＳ２）。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹのパッチ像に係る情報に応じたパッチ潜像が該領域に形成される。感光体２０上に形成されたパッチ潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。この際に、現像バイアス発生装置１３０によって直流電圧と交流電圧が重畳されて印加される現像バイアス、の当該直流電圧を変化させながら、現像を行う。これにより、感光体２０上にパッチ像が形成される。
【００５５】
感光体２０上に形成されたパッチ像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される（ステップＳ４）。これにより、図６に示すように、濃度の異なる複数個のパッチ像が中間転写体７０上に並ぶこととなる。
【００５６】
中間転写体７０の回転により、中間転写体７０上のパッチ像の各々がパッチセンサＰＳに対向する位置に到達する毎に、当該パッチ像の濃度がパッチセンサＰＳにより検出される（ステップＳ６）。
そして、総てのパッチ像の濃度が検出された際に、濃度検出結果に基づいて、換言すれば、各パッチ像の検出された濃度を所望の像濃度と比較することにより、最適な前記直流電圧が決定される（ステップＳ８）。
そして、当該制御動作後の現像を最適な現像バイアスで行えるようにするために、前述した現像バイアス制御回路１３２において、決定された直流電圧が設定される（ステップＳ１０）。
なお、濃度の検出が完了したパッチ像を構成する残留トナーＴは、中間転写体クリーニングユニット８５によって順次クリーニングされる。
上記処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、最適な直流電圧が各色毎に設定され、画像の濃度を制御するための制御動作が完了する（ステップＳ１２）。
【００５７】
なお、上記においては、中間転写体７０上のパッチ像の濃度を検出することとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、感光体２０上のパッチ像の濃度を検出することとしてもよい。
また、上記においては、濃度の異なる複数個のパッチ像を形成することとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、濃度が徐々に変化する単一のパッチ像を形成することとしてもよい。
【００５８】
＝＝＝画像の濃度を制御するための制御動作の実行タイミングについて＝＝＝次に、前述した制御動作の実行タイミングについて、図７乃至図９を用いて説明する。図７は、画像の濃度を制御するための制御動作の実行タイミングを説明するためのフローチャートである。図８及び図９については後述する。なお、以下に説明されるプリンタ１０の各種動作は、主として、プリンタ１０内のメインコントローラ１０１又はユニットコントローラ１０２により実現される。特に、本実施の形態においては、プログラムＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００５９】
このフローチャートは、プリンタ１０の電源が既にＯＮされており、画像形成の実行を待機している状態から始まる（ステップＳ２２）。
かかる待機状態で、不図示のホストコンピュータから、画像を形成する旨の指令が、画像信号や各種制御信号とともに、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力される（ステップＳ２４）。そして、プリンタ１０は、前記制御信号に含まれる、画像を連続形成する媒体の枚数に係る情報、に基づき、以下に示すアルゴリズムにしたがって前記制御動作の実行タイミングを決定する（ステップＳ２６）。
【００６０】
ここで、当該アルゴリズムについて、図８及び図９を用いて説明する。図８は、前記制御動作の実行タイミングを決定するアルゴリズムを示すフローチャートである。図９は、前記制御動作の実行タイミングの決定例を示す図である。
先ず、プリンタ１０は、画像を連続形成する媒体の枚数（以下、当該媒体の枚数をＡとする）を、予め閾値として用意された所定枚数（以下、当該所定枚数をＣとする）と比較する。当該比較の結果、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが所定枚数Ｃを超える場合には、プリンタ１０は以下に示す高頻度濃度制御モードを選択し、そうでなければ、以下に示す低頻度濃度制御モードを選択する（ステップＳ４２）。なお、本実施の形態においては、当該所定枚数Ｃを５００枚とする。
【００６１】
前述したとおり、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが所定枚数Ｃ以下である場合には、低頻度濃度制御モードが選択される。当該低頻度濃度制御モードは、所定の定期的な頻度で、より具体的には、第一単位枚数（以下、当該第一単位枚数をＸとする）毎に前記制御動作を実行するモードであり、本実施の形態においては、プリンタ１０の総画像形成枚数、すなわち、プリンタ１０の使用開始からカウントされた画像形成枚数、が、第一単位枚数Ｘの整数倍に達する毎に、前記制御動作が実行される。ここでは、第一単位枚数Ｘを２０００枚とする。このような場合には、プリンタ１０の総画像形成枚数が２０００枚、４０００枚、６０００枚、・・・・に達する毎に、前記制御動作が実行される。
【００６２】
したがって、低頻度濃度制御モードが選択された場合には、プリンタ１０は、画像を連続形成する際に第一単位枚数Ｘの整数倍に達するかどうかを判定し（ステップＳ４４）、第一単位枚数Ｘの整数倍に達する場合には、達した際に前記制御動作を実行すること（ステップＳ４８）、を決定し、第一単位枚数Ｘの整数倍に達しない場合には、前記制御動作を実行しないこと（ステップＳ４６）、を決定する。換言すれば、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数をＢとしたときに、Ｂ＜Ｘ×ｎ１≦Ｂ＋Ａで表される不等式を満足する整数ｎ１が存在するかどうかを判定し（ステップＳ４４）、当該整数ｎ１が存在する場合には、連続形成する枚数がＸ×ｎ１−Ｂ枚目に達した際に（総画像形成枚数がＸ×ｎ１枚目に達した際に）前記制御動作を実行すること（ステップＳ４８）、を決定し、当該整数ｎ１が存在しない場合には、前記制御動作を実行しないこと（ステップＳ４６）、を決定する。
【００６３】
ここで、図９を参照しながら、具体例を挙げて説明する。例えば、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが４００枚、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数Ｂが３０００枚の場合（図９中のケースａ）には、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが５００枚以下なので、低頻度濃度制御モードが選択される。そして、１枚目から４００枚目までの画像の連続形成は、総画像形成枚数で言えば、３００１枚目から３４００枚目までの画像の連続形成となるので、この間に２０００の倍数はなく、したがって、前記制御動作を実行しないことが決定される。
【００６４】
一方、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが４００枚、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数Ｂが３８００枚の場合（図９中のケースｂ）には、ケースａと同様、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが５００枚以下なので、低頻度濃度制御モードが選択される。しかしながら、１枚目から４００枚目までの画像の連続形成は、総画像形成枚数で言えば、３８０１枚目から４２００枚目までの画像の連続形成となるので、この間に２０００の倍数である４０００が存在し、したがって、連続形成する枚数が２００枚目に達した際に（総画像形成枚数が４０００枚に達した際に）前記制御動作を実行することが決定される。
なお、図９において制御動作実行タイミングの欄に示される数値のうち、括弧外の数値は、画像の連続形成開始後の媒体の枚数を、括弧内の数値は、総画像形成枚数を示している。
【００６５】
前述したとおり、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが所定枚数Ｃを超える場合には、高頻度濃度制御モードが選択される。当該高頻度濃度制御モードは、画像の媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モード時の所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で、より具体的には、前記第一単位枚数Ｘより少ない第二単位枚数（以下、当該第二単位枚数をＹとする）毎に前記制御動作を実行するモードであり、本実施の形態においては、連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、第二単位枚数Ｙの整数倍に達する毎に、前記制御動作が実行される。ここでは、第二単位枚数Ｙを５００枚とする。このような場合には、連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、５００枚、１０００枚、・・・・に達する毎に、前記制御動作が実行される。
【００６６】
また、プリンタ１０は、高頻度濃度制御モードの実行中に、総画像形成枚数が、第一単位枚数Ｘの整数倍となり（ステップＳ５０）、かつ、高頻度濃度制御モードの実行中に第一単位枚数Ｘの整数倍となった総画像形成枚数を枚数Ｍとし、高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数（以下、当該差枚数をＤとし、本実施の形態においては、前記差枚数Ｄを２００枚とする）以上である（ステップＳ５２）場合には、総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、上述した定期的な前記制御動作の実行に加えて前記制御動作を実行すること、を決定する（ステップＳ５６）。
【００６７】
換言すれば、プリンタ１０は、Ｂ＜Ｘ×ｎ１≦Ｂ＋Ａで表される不等式を満足する整数ｎ１が存在し（ステップＳ５０）、かつ、Ｘ×ｎ１をＭ、Ｙ×ｎ２＋Ｂ（ｎ２は０＜Ｙ×ｎ２≦Ａを満足する整数）のうちＭに最も近い値をＮ、としたときに、｜Ｍ−Ｎ｜≧Ｄが成立するか（ステップＳ５２）どうかを判定する。双方の条件を満足した場合には、連続形成する枚数がＹ×ｎ２枚目に達した際に前記制御動作を実行するとともに、連続形成する枚数がＸ×ｎ１−Ｂ枚目に達した際に（総画像形成枚数がＸ×ｎ１枚目に達した際に）前記制御動作を実行すること（ステップＳ５６）、を決定し、双方の条件を満足しなかった場合には、連続形成する枚数がＹ×ｎ２枚目に達した際に前記制御動作を実行すること（ステップＳ５４）、を決定する。
【００６８】
ここで、図９を参照しながら、具体例を挙げて説明する。例えば、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが１４００枚、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数Ｂが２４００枚の場合（図９中のケースｃ）には、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが５００枚を超えるので、高頻度濃度制御モードが選択される。そして、１枚目から１４００枚目までの画像の連続形成は、総画像形成枚数で言えば、２４０１枚目から３８００枚目までの画像の連続形成となるので、この間に２０００の倍数はなく、したがって、連続形成する枚数が５００枚目、１０００枚目に達した際に前記制御動作を実行することが決定される。
【００６９】
また、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが１４００枚、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数Ｂが３１００枚の場合（図９中のケースｄ）には、ケースｃと同様、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが５００枚を超えるので、高頻度濃度制御モードが選択される。ただし、１枚目から１４００枚目までの画像の連続形成は、総画像形成枚数で言えば、３１０１枚目から４５００枚目までの画像の連続形成となるので、ケースｃとは異なり、この間に２０００の倍数である４０００が存在する。しかしながら、高頻度濃度制御モードの実行中に第一単位枚数Ｘの整数倍となった総画像形成枚数Ｍ（４０００枚）と、高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い総画像形成枚数Ｎ（５００＋３１００＝３６００枚と、１０００＋３１００＝４１００枚のうち、４０００枚に最も近い４１００枚）との差は、差枚数Ｄ（２００枚）よりも小さいので、双方の数値が接近していることを考慮して、総画像形成枚数が枚数Ｍ（４０００枚）に達した際には前記制御動作を実行しない。結果として、ケースｃと同様、連続形成する枚数が５００枚目、１０００枚目に達した際に前記制御動作を実行することが決定される。
【００７０】
また、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが１４００枚、画像の連続形成開始時の総画像形成枚数Ｂが３２１０枚の場合（図９中のケースｅ）には、ケースｃ及びケースｄと同様、画像を連続形成する媒体の枚数Ａが５００枚を超えるので、高頻度濃度制御モードが選択される。また、１枚目から１４００枚目までの画像の連続形成は、総画像形成枚数で言えば、３２１１枚目から４６１０枚目までの画像の連続形成となるので、ケースｃと同様、この間に２０００の倍数である４０００が存在する。そして、高頻度濃度制御モードの実行中に第一単位枚数Ｘの整数倍となった総画像形成枚数Ｍ（４０００枚）と、高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い総画像形成枚数Ｎ（５００＋３２１０＝３７１０枚と、１０００＋３２１０＝４２１０枚のうち、４０００枚に最も近い４２１０枚）との差は、差枚数Ｄ（２００枚）以上なので、双方の数値が離れていることを考慮して、連続形成する枚数が５００枚目、１０００枚目に達した際に前記制御動作を実行するとともに、連続形成する枚数が７９０枚目に達した際に（総画像形成枚数が４０００枚目に達した際に）前記制御動作を実行することが決定される。
【００７１】
ここで、図７に示すフローチャートに戻る。ステップＳ２６において前記制御動作の実行タイミングが決定されると、プリンタ１０は、画像形成の実行を開始し、枚数Ａの媒体に画像を連続形成して（ステップＳ２８）、待機状態へ戻る（ステップＳ３２）。そして、この間に、プリンタ１０は、ステップＳ２６で決定された実行タイミングで前記制御動作を実行する（ステップＳ３０）。例えば、前述したケースｅの場合には、1枚目から５００枚目の媒体に画像を連続形成→制御動作→５０１枚目から７９０枚目の媒体に画像を連続形成→制御動作→７９１枚目から１０００枚目の媒体に画像を連続形成→制御動作→１００１枚目から１４００枚目の媒体に画像を連続形成→待機、という手順となる。
【００７２】
上述したプリンタ１０においては、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高くなっている。このようなプリンタ１０によれば、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
すなわち、発明が解決しようとする課題の項等で説明したとおり、画像の連続形成においては、感光体２０上に形成された潜像を、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴで長時間現像し続けることとなる。
【００７３】
このように、現像が長時間継続されると、トナーＴの帯電量が過度に上昇し、かかる帯電量の上昇は、トナーＴと現像ローラ５１０との間の鏡像力の増大等に起因したトナーＴの飛翔性の低下を招く。そして、最終的には、媒体に形成される画像の濃度が薄くなる。
このように、画像を複数枚数の媒体に連続形成する場合には、所望の濃度の画像が得られなくなる可能性が高いため、かかる問題を回避するための方策が望まれる。
【００７４】
そこで、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高くなるようにする。
すなわち、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数以下の場合には、前述したトナーＴの帯電量の上昇に起因した問題は発生しないので、現像を行う際に用いられる機器等の経年劣化等による画像の濃度の変化を考慮した低い頻度で前記制御動作を定期的に実行すればよい。一方、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合には、トナーＴの帯電量の上昇に起因して所望の濃度の画像が得られなくなる可能性を考慮して、より高い頻度で前記制御動作を定期的に実行する。このようにすることにより、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００７５】
なお、上記において前記制御動作は定期的な頻度で実行されたが、これ以外にも前記制御動作が非定期に実行される場合がある。例えば、プリンタ１０の電源がＯＮされた際に前記制御動作が実行される場合やユーザの要求により前記制御動作が実行される場合が、これに該当する。
【００７６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７７】
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタにも適用可能である。また、フルカラーレーザビームプリンタだけではなく、モノクロレーザビームプリンタにも適用可能である。また、プリンタだけではなく、複写機、ファクシミリなどの各種画像形成装置にも適用可能である。
【００７８】
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態においては、所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、画像を連続形成する媒体の枚数が、所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、画像を連続形成する媒体の枚数が、所定枚数以下の場合には、前記高頻度濃度制御モードに代えて、前記低頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態においては、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、所定枚数を超える場合には、画像の媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、画像の媒体への連続形成が終了してから、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。
ただし、画像の媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとすれば、トナーの帯電量の上昇に起因して所望の濃度の画像が得られなくなる問題に対し早期の対策が採られるから、より効果的に、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。この点で、上記実施の形態の方が望ましい。
【００８１】
また、上記実施の形態においては、前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位時間毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記単位時間より短い第二単位時間毎に前記制御動作を実行することとしてもよい。
【００８２】
単位時間毎に制御動作を実行する場合には、前記制御動作を実行しようとしたときに現像が実施されていた際には、当該制御動作の実行タイミングを調整する必要がある。一方で、単位枚数毎に制御動作を実行する場合には、一枚分の現像が終了してから制御動作を開始するようにすれば、かかる調整は不要となる。したがって、前記制御動作の実行タイミングの管理が容易になる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００８３】
また、上記実施の形態では、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に前記制御動作を実行することとし、前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行することとしたが、これに限定されるものではない。 例えば、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数から所定枚数分を減じた枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行することとし、前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数から所定枚数分を減じた枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行することとしてもよい。
【００８４】
また、上記実施の形態においては、前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となり、かつ、前記高頻度濃度制御モードの実行中に前記第一単位枚数の整数倍となった前記総画像形成枚数を枚数Ｍとし、前記高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの前記総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い前記総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上である場合には、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、このような場合であっても、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行しないこととしてもよい。また、前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となった場合には、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上であるかどうかにかかわらず、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行することとしてもよい。
ただし、画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合においても、現像を行う際に用いられる機器等の経年劣化等を考慮した前記制御動作を効率的に実行することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００８５】
また、互いに異なる色のトナーを有し、該トナーで潜像を現像する複数の現像装置、を備え、前記複数の現像装置のうちの一により現像を行って単色画像を媒体に形成することが可能であり、前記複数の現像装置のそれぞれにより現像を行ってカラー画像を媒体に形成することが可能であり、前記単色画像を連続形成する媒体の枚数が、所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。すなわち、カラー画像と単色画像のうち、単色画像を連続形成する媒体の枚数が、所定枚数を超える場合に限って、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行することとしてもよい。
【００８６】
カラー画像を媒体に形成する場合には、前記複数の現像装置の各々により交互に現像が行われるのに対し、単色画像を媒体に形成する場合には、一つの現像装置のみが現像のために動作することとなる。したがって、単色画像を媒体に形成する場合には、カラー画像を媒体に形成する場合と比較して、現像装置内のトナーの帯電量が過度に上昇するという現象が発生し易い。そこで、カラー画像を連続形成する場合には画像の連続形成の実行速度をより重視し、単色画像を連続形成する場合には画像の濃度を適切な状態に維持させることをより重視して、単色画像を連続形成する媒体の枚数が、所定枚数を超える場合に限って、前記高頻度濃度制御モードを実行することとすれば、効率的、かつ、効果的に、画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００８７】
また、かかる場合に、前記高濃度制御モードにおいて実行される制御動作は、カラー画像の濃度を制御するための制御動作であってもよいし、単色画像の濃度を制御するための制御動作であってもよい。換言すれば、当該制御動作として、図５のフローチャートのステップＳ１２で説明したような複数の現像装置の各々に対する最適現像バイアスの設定を行ってもよいし、一つの現像装置のみに対する最適現像バイアスの設定を行ってもよい。ただし、画像の連続形成の実行速度を考慮すれば、後者の方が望ましい。
【００８８】
また、単色画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度を、カラー画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度よりも高くしてもよい。
【００８９】
前述したとおり、単色画像を媒体に形成する場合には、カラー画像を媒体に形成する場合と比較して、現像装置内のトナーの帯電量が過度に上昇するという現象が発生し易い。そこで、カラー画像を連続形成する場合には画像の連続形成の実行速度をより重視し、単色画像を連続形成する場合には画像の濃度を適切な状態に維持させることをより重視して、単色画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度を、カラー画像を連続形成する媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を実行する頻度よりも高くすることとすれば、効率的、かつ、効果的に、画像の濃度を適切な状態に維持させることが可能となる。
【００９０】
また、前記単色画像は、どの色の画像であってもよいが、モノクロ画像である場合には、以下の点でメリットを有する。すなわち、単色画像を媒体に形成する場合に、当該単色画像はモノクロ画像であることが多いから、単色画像がモノクロ画像である場合には、本発明の重要度が高まることとなり、したがって、本発明の目的がより有効に達成される。
【００９１】
また、上記実施の形態においては、パッチ像の濃度を検出するためのパッチセンサＰＳを備え、前記制御動作は、現像バイアスを変化させながら前記現像装置によりパッチ像を現像する動作と、現像されたパッチ像の濃度をパッチセンサＰＳにより検出する動作と、パッチセンサＰＳによる濃度検出結果に基づいて決定された現像バイアスを設定する動作と、を備えることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、露光ユニットによる露光量を変化させながらパッチ像を現像し、現像されたパッチ像の濃度をパッチセンサＰＳにより検出し、パッチセンサＰＳによる濃度検出結果に基づいて決定された最適露光量を設定することとしてもよいし、また、プリンタが、トナー供給ローラにバイアスをかけてトナー搬送量を制御する機能を有している場合には、当該バイアスの値を変化させながらパッチ像を現像し、現像されたパッチ像の濃度をパッチセンサＰＳにより検出し、パッチセンサＰＳによる濃度検出結果に基づいて決定された最適バイアス値を設定することとしてもよい。
ただし、画像の濃度を制御するための制御動作を、簡易な方法で実現することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００９２】
また、上記実施の形態においては、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴが感光体２０に接触していない状態で、感光体２０に担持された潜像を前記現像装置によりトナー像として可視化することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラに担持されたトナーが感光体に接触している状態で、感光体に担持された潜像を前記現像装置によりトナー像として可視化することとしてもよい。
ただし、現像ローラに担持されたトナーが感光体に接触していない状態で、感光体に担持された潜像を前記現像装置によりトナー像として可視化する場合には、トナーＴの飛翔性の低下による画像濃度の変化が発生しやすくなるため、本発明の重要度が高まることとなり、したがって、本発明の目的がより有効に達成される。
【００９３】
また、上記実施の形態においては、直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを現像ローラ５１０に印加して、感光体２０に担持された潜像を前記現像装置によりトナー像として可視化し、パッチ像の濃度を検出するためのパッチセンサＰＳを備え、前記制御動作は、現像バイアスの直流電圧を変化させながら現像装置によりパッチ像を現像する動作と、現像されたパッチ像の濃度をパッチセンサＰＳにより検出する動作と、パッチセンサＰＳによる濃度検出結果に基づいて決定された直流電圧を設定する動作と、を備えることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、直流成分のみの現像バイアスを現像ローラに印加して、感光体に担持された潜像をトナー像として可視化してもよい。
【００９４】
＝＝＝画像形成システム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１０は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム７００は、コンピュータ７０２と、表示装置７０４と、プリンタ７０６と、入力装置７０８と、読取装置７１０とを備えている。コンピュータ７０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置７０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ７０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置７０８は、本実施形態ではキーボード７０８Ａとマウス７０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置７１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置７１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magneto Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
【００９５】
図１１は、図１０に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ７０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ８０２と、ハードディスクドライブユニット８０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００９６】
なお、以上の説明においては、プリンタ７０６が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ７０２とプリンタ７０６から構成されても良く、画像形成システムが表示装置７０４、入力装置７０８及び読取装置７１０のいずれかを備えていなくても良い。
【００９７】
また、例えば、プリンタ７０６が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ７０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、媒体に形成される画像の濃度を適切な状態に維持させる画像形成装置、及び、画像形成システムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】現像装置の概念図である。
【図４】現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図５】画像の濃度を制御するための制御動作を示すフローチャートである。
【図６】パッチ像が中間転写体７０に形成された様子を示す模式図である。
【図７】画像の濃度を制御するための制御動作の実行タイミングを説明するためのフローチャートである。
【図８】前記制御動作の実行タイミングを決定するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】前記制御動作の実行タイミングの決定例を示す図である。
【図１０】画像形成システムの外観構成を示した説明図である。
【図１１】図１０に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ レーザビームプリンタ（本体） ２０ 感光体
３０ 帯電ユニット ４０ 露光ユニット
５０ ＹＭＣＫ現像ユニット ５０ａ 回転軸
５１ ブラック現像装置 ５２ マゼンタ現像装置
５３ シアン現像装置 ５４ イエロー現像装置
５５ 支持フレーム ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ 保持部６０ 一次転写ユニット ７０ 中間転写体
７５ 感光体クリーニングユニット ７６ クリーニングブレード
８０ 二次転写ユニット ８５ 中間転写体クリーニングユニット
８７ クリーニングブレード ９０ 定着ユニット
９２ 給紙トレイ ９４ 給紙ローラ
９５ 表示ユニット ９６ レジローラ
１００ 制御ユニット １０１ メインコントローラ
１０２ ユニットコントローラ １１２ インターフェイス
１１３ 画像メモリ １２０ ＣＰＵ
１２２ ＥＥＰＲＯＭ １２８ ＹＭＣＫ現像ユニット駆動制御回路１３０ 現像バイアス発生装置 １３２ 現像バイアス制御回路
５１０ 現像ローラ ５２０ シール部材
５２２ シール支持板金 ５２４ シール付勢部材
５３０ トナー収容部 ５３０ａ 第一トナー収容部
５３０ａ 第二トナー収容部 ５４０ ハウジング
５４２ 上ハウジング部 ５４４ 下ハウジング部
５４５ 仕切り壁 ５５０ トナー供給ローラ
５６０ 規制ブレード ５６０ａ ゴム部
５６０ｂ ゴム支持部 ５６２ ブレード支持板金
５７０ ブレード裏部材 ５７２ 開口
７００ 画像形成システム ７０２ コンピュータ
７０４ 表示装置 ７０６ プリンタ
７０８ 入力装置 ７０８Ａ キーボード
７０８Ｂ マウス ７１０ 読取装置
７１０Ａ フレキシブルディスクドライブ装置
７１０Ｂ ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
８０２ 内部メモリ
８０４ ハードディスクドライブユニット
ＰＳ パッチセンサ
ＲＳ 同期用読取センサ
Ｔ トナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming system.
[0002]
[Prior art]
As this type of image forming apparatus, for example, an image forming apparatus provided with a developing device that develops a latent image formed on a photoconductor as an example of an image carrier with toner as an example of a developer is known. ing. In these image forming apparatuses, when an image signal is transmitted from an external apparatus such as a host computer, the developing apparatus is rotated around a rotation axis to position the developing apparatus at a developing position facing the photosensitive member. The latent image formed on the photosensitive member is developed with toner carried on a developing roller as an example of a developer carrying member in the developing device to form a toner image, and the toner image is transferred to a medium. Finally, an image is formed on the medium.
[0003]
In addition, if the user continues to use the image forming apparatus, the density of the image may change due to aging degradation of equipment used when performing development. In order to maintain the image density in an appropriate state, the image forming apparatus periodically executes a control operation for controlling the image density.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-295956
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there are cases where images are continuously formed on a plurality of media using the image forming apparatus described above. In such continuous image formation, the latent image formed on the photoreceptor is continuously developed for a long time with the toner carried on the developing roller.
As described above, when the development is continued for a long time, the charge amount of the toner is excessively increased, and the increase in the charge amount causes a decrease in the flying property of the toner. Finally, the density of the image formed on the medium becomes light.
As described above, when images are continuously formed on a plurality of media, there is a high possibility that an image having a desired density cannot be obtained. Therefore, a measure for avoiding such a problem is desired.
[0006]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it realizes an image forming apparatus and an image forming system that maintain the density of an image formed on a medium in an appropriate state. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The main present invention comprises an image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer,
  An image forming apparatus that visualizes a latent image carried on the image carrier as a developer image by the developing device, transfers the visualized developer image onto a medium, and forms an image on the medium,
  In an image forming apparatus that periodically executes a control operation for controlling the density of the image,
  When the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. More frequently than
A low-frequency concentration control mode for executing the control operation at a predetermined periodic frequency; and a high-frequency concentration control mode for executing the control operation at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. And
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high frequency is used instead of the low frequency density control mode until the continuous formation of images on the medium starts and ends. Run density control mode,
In the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the control operation is executed for every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. ,
In the high-frequency density control mode, the control operation is performed each time the number of media on which an image has been formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number,
In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of image forming sheets of the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number of sheets,
It has a density detection means for detecting the density of the test pattern,
The control operation includes an operation of developing a test pattern by the developing device while changing a developing bias, an operation of detecting the density of the developed test pattern by the density detecting unit, and a density detection result by the density detecting unit Setting the development bias determined based onAn image forming apparatus characterized by the above.
  Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings. An image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer, and the latent image carried on the image carrier is developed by the developer. An image forming apparatus that visualizes an image as an image and transfers the visualized developer image to a medium to form an image on the medium, and periodically executes a control operation for controlling the density of the image In the forming apparatus, when the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the frequency of periodically performing the control operation is when the number of the media on which images are continuously formed is equal to or less than the predetermined number. An image forming apparatus characterized in that the frequency is higher than a frequency of periodically performing a control operation.
[0009]
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. Therefore, the density of the image formed on the medium can be maintained in an appropriate state.
[0010]
A low-frequency concentration control mode for executing the control operation at a predetermined periodic frequency; and a high-frequency concentration control mode for executing the control operation at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency; If the number of media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode may be executed instead of the low-frequency density control mode.
[0011]
If the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode. It becomes possible to maintain the density | concentration of an appropriate state.
[0012]
Further, when the number of the media on which the images are continuously formed exceeds the predetermined number, the low-frequency density control mode is used instead of the low-frequency density control mode until the continuous formation of the images on the medium is started and ended. The high-frequency concentration control mode may be executed. In this way, since an early countermeasure is taken against the problem that an image having a desired density cannot be obtained due to an increase in the charge amount of the developer, the density of the image formed on the medium is more effectively obtained. Can be maintained in an appropriate state.
[0013]
Further, in the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the control operation is performed for every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. It may be executed.
This facilitates management of the execution timing of the control operation.
[0014]
In the high-frequency density control mode, the control operation may be executed every time the number of media on which an image is formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number. In the low-frequency density control mode, the control operation may be executed every time the total number of images formed by the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number.
[0015]
Further, during execution of the high-frequency density control mode, the total number of image formations becomes an integral multiple of the first unit number of sheets, and during execution of the high-frequency density control mode, an integral multiple of the first unit number of sheets. The total number of formed images is M, and the total number of formed images closest to the number M among the total number of formed images when the control operation is executed in the high-frequency density control mode is N. In some cases, when the difference between the number M and the number N is equal to or greater than a predetermined difference number, the control operation may be executed when the total number of formed images reaches the number M.
In this way, even when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, it is possible to efficiently execute the control operation in consideration of aging degradation of equipment used for development. it can.
[0016]
The image forming apparatus further includes a plurality of developing devices that have different color developers and develop the latent image with the developer, and performs development by one of the plurality of developing devices to form a single color image on a medium. The color image can be formed on a medium by developing with each of the plurality of developing devices, and the number of the media on which the monochrome image is continuously formed exceeds the predetermined number Alternatively, the high-frequency concentration control mode may be executed instead of the low-frequency concentration control mode.
In such a case, it is possible to efficiently and effectively maintain the density of the image formed on the medium in an appropriate state.
[0017]
The control operation executed in the high density control mode may be a control operation for controlling the density of the monochrome image.
In this way, it is possible to speed up the execution of continuous image formation.
[0018]
The image forming apparatus further includes a plurality of developing devices that have different color developers and develop the latent image with the developer, and performs development by one of the plurality of developing devices to form a single color image on a medium. The color image can be formed on a medium by developing with each of the plurality of developing devices, and the control is performed when the number of media on which the monochrome image is continuously formed exceeds a predetermined number. The frequency of executing the operation may be higher than the frequency of executing the control operation when the number of media on which the color images are continuously formed exceeds a predetermined number.
In such a case, it is possible to efficiently and effectively maintain the density of the image formed on the medium in an appropriate state.
[0019]
The monochromatic image may be a monochrome image.
When a monochrome image is formed on a medium, the monochrome image is often a monochrome image. Therefore, when the monochrome image is a monochrome image, the importance of the present invention is increased. Is achieved more effectively.
[0020]
In addition, a density detection means for detecting the density of the test pattern is provided, and the control operation includes an operation of developing the test pattern by the developing device while changing a development bias, and the density of the developed test pattern. An operation of detecting by the density detecting means and an operation of setting the developing bias determined based on the density detection result by the density detecting means may be provided.
In such a case, the control operation for controlling the image density can be realized by a simple method.
[0021]
In addition, the developing device includes a developer carrier for carrying a developer, and the image carrier is in a state where the developer carried on the developer carrier is not in contact with the image carrier. The latent image carried on the surface may be visualized as a developer image by the developing device.
In such a case, a change in image density due to a decrease in the flying property of the developer is likely to occur, so that the importance of the present invention is increased, and therefore the object of the present invention is achieved more effectively.
[0022]
Further, a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developer carrier, and the latent image carried on the image carrier is visualized as a developer image by the developing device, and the density of the test pattern Density detecting means for detecting the density, and the control operation includes an operation of developing the test pattern by the developing device while changing the DC voltage of the developing bias, and the density of the developed test pattern is changed to the density. An operation of detecting by the detecting means and an operation of setting the DC voltage determined based on the density detection result by the density detecting means may be provided.
[0023]
An image carrier for carrying a latent image; and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer. The latent image carried on the image carrier is transferred by the developing device. An image forming apparatus that visualizes a developer image and transfers the visualized developer image to a medium to form an image on the medium, and periodically executes a control operation for controlling the density of the image In the image forming apparatus, when the number of the media on which the images are continuously formed exceeds a predetermined number, the frequency of periodically performing the control operation is less than the predetermined number of the media on which the images are continuously formed. A low-frequency concentration control mode in which the control operation is executed at a predetermined periodic frequency higher than a frequency at which the control operation is periodically executed, and at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. High frequency of executing the control operation When the number of media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode, and the image When the number of the media on which the image is continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density is used instead of the low-frequency density control mode until the continuous formation of the image on the medium starts and ends. Control mode is executed, in the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. The control operation is executed, and in the high-frequency density control mode, the control operation is executed each time the number of media on which an image is formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number. In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of image formation sheets of the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number, and the high-frequency density control mode is being executed. The total image forming number is an integral multiple of the first unit number, and the total image forming number is an integral multiple of the first unit number during execution of the high-frequency density control mode. When the total image formation number closest to the number M is the number N among the total number of image formations when the control operation is executed in the high-frequency density control mode, the difference between the number M and the number N is When the total number of formed images reaches the number M, when the difference is equal to or greater than the predetermined difference number, the control operation is executed, and the developing device has a developer carrier for carrying the developer. And development carried on the developer carrying member With the developer not in contact with the image carrier, the latent image carried on the image carrier is visualized as a developer image by the developing device, and a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is developed. A latent image carried on the image carrier, visualized as a developer image by the developing device, and having a density detecting means for detecting the density of the test pattern, and the control operation is An operation for developing a test pattern by the developing device while changing the DC voltage of the developing bias, an operation for detecting the density of the developed test pattern by the density detecting means, and a density detection by the density detecting means And an operation of setting the DC voltage determined based on the result. An image forming apparatus can be realized.
In this way, the object of the present invention can be achieved most effectively because most of the effects described above can be achieved.
[0024]
Also, a computer and an image forming apparatus connectable to the computer, an image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer. An image forming apparatus that visualizes a latent image carried on the image carrier as a developer image by the developing device, transfers the visualized developer image to a medium, and forms an image on the medium. In an image forming system having an image forming apparatus that periodically executes a control operation for controlling the density of the image, the control operation is periodically performed when the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number. It is also possible to realize an image forming system characterized in that the execution frequency is higher than the frequency at which the control operation is periodically executed when the number of media on which images are continuously formed is equal to or less than the predetermined number. .
The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
[0025]
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter also referred to as a printer) 10 as an example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating main components constituting the printer 10. In FIG. 1, the vertical direction is indicated by arrows. For example, the paper feed tray 92 is disposed at the lower part of the printer 10, and the fixing unit 90 is disposed at the upper part of the printer 10.
[0026]
As shown in FIG. 1, the printer 10 according to the present embodiment includes a charging unit 30, an exposure unit 40, and a YMCK along the rotation direction of a photoconductor 20 as an example of an image carrier for carrying a latent image. It has a developing unit 50, a primary transfer unit 60, an intermediate transfer member 70, and a photosensitive member cleaning unit 75, and further includes a secondary transfer unit 80, an intermediate transfer member cleaning unit 85, a fixing unit 90, and a means for notifying a user. The display unit 95 includes a panel, and a control unit 100 that controls these units and operates as a printer.
[0027]
The photoreceptor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatable around a central axis. In the present embodiment, the photoreceptor 20 is indicated by an arrow in FIG. Rotate clockwise.
The charging unit 30 is a device for charging the photoconductor 20, and the exposure unit 40 is a device for forming a latent image on the photoconductor 20 charged by irradiating a laser. The exposure unit 40 includes a semiconductor laser, a polygon mirror, an F-θ lens, and the like, and charges the modulated laser based on image information input from a host computer (not shown) such as a personal computer or a word processor. The irradiated photoconductor 20 is irradiated.
[0028]
The YMCK developing unit 50 converts the latent image formed on the photoconductor 20 into toner T as an example of a developer accommodated in the developing device, that is, black (K) toner, magenta accommodated in the black developing device 51. An apparatus for developing using magenta (M) toner contained in the developing device 52, cyan (C) toner contained in the cyan developing device 53, and yellow (Y) toner contained in the yellow developing device 54 It is.
In the present embodiment, the YMCK developing unit 50 can move the positions of the four developing devices 51, 52, 53, and 54 by rotating. That is, the YMCK developing unit 50 holds the four developing devices 51, 52, 53, 54 by four holding portions 55a, 55b, 55c, 55d, and the four developing devices 51, 52, 53, 54 is rotatable around the central axis 50a while maintaining the relative position thereof. Each time image formation for one page is completed, it is selectively opposed to the photoconductor 20 and is formed on the photoconductor 20 with the toner T contained in each developing device 51, 52, 53, 54. The latent images are sequentially developed. Each of the four developing devices 51, 52, 53, 54 described above is detachable from the holding portion of the YMCK developing unit 50. Details of each developing device will be described later.
[0029]
The primary transfer unit 60 is a device for transferring a single color toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer body 70. When four color toners are sequentially transferred in a superimposed manner, the full color toner is transferred to the intermediate transfer body 70. An image is formed.
[0030]
A synchronization reading sensor RS is disposed in the vicinity of the intermediate transfer member 70. The synchronization reading sensor RS is a sensor for detecting the reference position of the intermediate transfer body 70, and is a vertical synchronization reading for obtaining a synchronization signal in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, that is, a vertical synchronization signal Vsync. Functions as a sensor. More specifically, the reading sensor RS for synchronization has a light emitting part for emitting light and a light receiving part for receiving light, and the hole formed at a predetermined position of the intermediate transfer body 70 When passing the light emitted from the light emitting unit, the light is received by the light receiving unit, and the synchronization reading sensor RS outputs a pulse signal every time the intermediate transfer body 70 makes one rotation. Since there is a certain relationship between the number of rotations of the intermediate transfer body 70 and the number of media on which an image is formed, the synchronization reading sensor RS serves as a means for counting the number of media on which an image is formed. It will also play a role.
[0031]
Further, in the vicinity of the intermediate transfer member 70, a patch sensor PS as an example of a density detection unit for detecting the density of a patch image as an example of a test pattern is disposed. As described above, the printer 10 executes a control operation for controlling the image density. As described in detail later, the density of the patch image transferred to the intermediate transfer body 70 is detected during the control operation. The The patch sensor PS is a reflective optical sensor that functions to detect the density. More specifically, the patch sensor PS has a light emitting unit for emitting light and a light receiving unit for receiving light, and light emitted from the light emitting unit toward the patch image, that is, incident light is generated by the patch image. The reflected light is received by the light receiving unit and converted into an electrical signal. And the magnitude | size of an electrical signal is measured as an output value of the light receiving sensor according to the intensity of the received reflected light. Since there is a certain relationship between the density of the patch image and the intensity of the received reflected light, the density of the patch image is detected by measuring the magnitude of the electrical signal.
[0032]
The secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color toner image or a full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a medium such as paper, film, or cloth.
The fixing unit 90 is a device for fusing a single-color toner image or a full-color toner image transferred onto a medium to form a permanent image.
The photoconductor cleaning unit 75 is provided between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30 and has a rubber cleaning blade 76 that is in contact with the surface of the photoconductor 20. For example, the toner T remaining on the photosensitive member 20 is scraped off by the cleaning blade 76 after the toner image is transferred onto the toner 70.
The intermediate transfer body cleaning unit 85 is provided on the top of the YMCK developing unit 50 and has a rubber cleaning blade 87 in contact with the surface of the intermediate transfer body 70, and toner is transferred onto the transfer material by the secondary transfer unit 80. This is a device for scraping and collecting the toner T remaining on the intermediate transfer member 70 by the cleaning blade 87 after the image is transferred.
As shown in FIG. 2, the control unit 100 includes a main controller 101 and a unit controller 102. An image signal and a control signal are input to the main controller 101, and in response to a command based on the image signal and the control signal. A unit controller 102 controls each of the units and forms an image.
[0033]
Next, the operation of the printer 10 configured as described above will be described with reference to other components.
[0034]
First, when an image signal and a control signal from a host computer (not shown) are input to the main controller 101 of the printer 10 via the interface (I / F) 112, the unit controller 102 based on a command from the main controller 101. The photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are rotated by the control. Thereafter, the reference position of the intermediate transfer body 70 is detected by the synchronization reading sensor RS, and a pulse signal is output. Such a pulse signal is sent to the unit controller 102. In other words, the developing roller provided in the developing device starts to rotate after a predetermined time has passed since the pulse signal was sent. Various operations described below are also performed based on the pulse signal.
[0035]
The photoconductor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 at the charging position while rotating. The charged area of the photoconductor 20 reaches an exposure position as the photoconductor 20 rotates, and a latent image corresponding to image information of the first color, for example, yellow Y, is formed in the area by the exposure unit 40. . In the YMCK developing unit 50, a yellow developing device 54 that contains yellow (Y) toner is located at a developing position facing the photoconductor 20.
[0036]
The latent image formed on the photoconductor 20 reaches the development position as the photoconductor 20 rotates, and is developed with yellow toner by the yellow developing device 54. As a result, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 20.
The yellow toner image formed on the photoconductor 20 reaches the primary transfer position as the photoconductor 20 rotates, and is transferred to the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. At this time, a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner T is applied to the primary transfer unit 60. During this time, the photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are in contact with each other, and the secondary transfer unit 80 and the intermediate transfer member cleaning unit 85 are separated from the intermediate transfer member 70.
[0037]
The above processing is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, so that four color toner images corresponding to the respective image signals are transferred to the intermediate transfer body 70. It is transcribed and superimposed. As a result, a full color toner image is formed on the intermediate transfer member 70.
The full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer body 70 rotates, and is transferred to the medium by the secondary transfer unit 80. The medium is conveyed from the paper feed tray 92 to the secondary transfer unit 80 via the paper feed roller 94 and the registration roller 96. When performing the transfer operation, the secondary transfer unit 80 is pressed against the intermediate transfer body 70 and a secondary transfer voltage is applied. Further, the residual toner T on the intermediate transfer body 70 is scraped off by the cleaning blade 87 supported by the intermediate transfer body cleaning unit 85. The toner T thus scraped off is collected by a residual toner collecting unit provided in the intermediate transfer body cleaning unit 85.
The full color toner image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing unit 90 and fused to the medium.
[0038]
On the other hand, after the primary transfer position has passed, the photosensitive member 20 is scraped off by the cleaning blade 76 supported by the photosensitive member cleaning unit 75 to form the next latent image. To prepare for charging. The toner T thus scraped off is collected in a residual toner collecting unit provided in the photoconductor cleaning unit 75.
[0039]
=== Configuration Example of Developing Device ===
Next, a configuration example of the developing device will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a conceptual diagram of the developing device, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing main components of the developing device. Note that the cross-sectional view shown in FIG. 4 represents a cross section of the developing device cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown in FIG. 4, the vertical direction is indicated by arrows as in FIG. 1. For example, the central axis of the developing roller 510 is below the central axis of the photoconductor 20. Further, in FIG. 4, the yellow developing device 54 is shown in a state where the yellow developing device 54 is located at a developing position facing the photoconductor 20.
[0040]
The YMCK developing unit 50 includes a black developing device 51 containing black (K) toner, a magenta developing device 52 containing magenta (M) toner, a cyan developing device 53 containing cyan (C) toner, and a yellow ( Y) Although a yellow developing device 54 containing toner is provided, the configuration of each developing device is the same, so the yellow developing device 54 will be described below.
The yellow developing device 54 includes a developing roller 510, a seal member 520, a toner container 530, a housing 540, a toner supply roller 550, a regulating blade 560, and the like.
[0041]
The developing roller 510 carries the toner T and conveys it to a developing position facing the photoconductor 20. The developing roller 510 is made of metal and is made of an aluminum alloy such as 5056 aluminum alloy or 6063 aluminum alloy, or an iron alloy such as STKM, and is subjected to nickel plating, chrome plating, or the like as necessary. Yes. Further, as shown in FIG. 3, the developing roller 510 is supported at both ends in the longitudinal direction, and is rotatable about the central axis. As shown in FIG. 4, the developing roller 510 rotates in a direction (counterclockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the photoconductor 20 (clockwise in FIG. 4). The central axis is below the central axis of the photoconductor 20. As shown in FIG. 4, when the yellow developing device 54 faces the photoconductor 20, there is a gap between the developing roller 510 and the photoconductor 20. That is, the yellow developing device 54 develops the latent image formed on the photoconductor 20 in a non-contact state. When developing the latent image formed on the photoreceptor 20, a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing roller 510 by the developing bias generator 130 (FIG. 2), and the developing roller An alternating electric field is formed between 510 and the photoreceptor 20.
[0042]
The seal member 520 prevents the toner T in the yellow developing device 54 from leaking out of the apparatus, and collects the toner T on the developing roller 510 that has passed through the developing position into the developing apparatus without being scraped off. The seal member 520 is a seal made of a polyethylene film or the like. The seal member 520 is supported by a seal support sheet metal 522 and is attached to the housing 540 via the seal support sheet metal 522. Further, a seal urging member 524 made of malt plain or the like is provided on the opposite side of the seal member 520 from the developing roller 510 side. The seal member 520 is developed by the elastic force of the seal urging member 524. 510 is pressed. Note that the contact position where the seal member 520 contacts the developing roller 510 is above the central axis of the developing roller 510.
[0043]
The housing 540 is manufactured by welding a plurality of integrally molded housing parts, that is, an upper housing part 542 and a lower housing part 544, and the inside thereof is inward from the inner wall (FIG. 4). A partition wall 545 for partitioning the protruded toner T is divided into two toner storage portions 530, that is, a first toner storage portion 530a and a second toner storage portion 530b. The upper portions of the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b communicate with each other, and the movement of the toner T is restricted by the partition wall 545 in the state shown in FIG. However, when the YMCK developing unit 50 rotates, the toner accommodated in the first toner accommodating portion 530a and the second toner accommodating portion 530b is once collected on the communicating portion side on the upper side in the developing position. When returning to the state shown in FIG. 4, the toners are mixed and returned to the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b. That is, when the YMCK developing unit 50 rotates, the toner T in the developing device is appropriately agitated.
[0044]
For this reason, in this embodiment, the stirring member is not provided in the toner storage portion 530, but a stirring member for stirring the toner T stored in the toner storage portion 530 may be provided. As shown in FIG. 4, the housing 540 has an opening 572 in the lower portion, and the developing roller 510 is disposed in the opening 572 with a part thereof exposed.
[0045]
The toner supply roller 550 is provided in the first toner storage unit 530 a described above, and supplies the toner T stored in the first toner storage unit 530 a to the developing roller 510. The toner supply roller 550 is made of polyurethane foam or the like, and is in contact with the developing roller 510 in an elastically deformed state. The toner supply roller 550 is disposed below the toner storage unit 530, and the toner T stored in the toner storage unit 530 is supplied to the developing roller 510 by the toner supply member 530 below the toner storage unit 530. The The toner supply roller 550 is rotatable about a central axis, and the central axis is below the rotation central axis of the developing roller 510. Further, the toner supply roller 550 rotates in a direction (clockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the developing roller 510 (counterclockwise in FIG. 4). The toner supply roller 550 has a function of supplying the toner T accommodated in the toner accommodating portion 530 to the developing roller 510, and peels off the toner T remaining on the developing roller 510 after the development from the developing roller 510. It also has a function.
[0046]
The regulating blade 560 regulates the layer thickness of the toner T carried on the developing roller 510, and gives an electric charge to the toner T carried on the developing roller 510. The regulation blade 560 has a rubber part 560a and a rubber support part 560b. The rubber part 560a is made of silicon rubber, urethane rubber or the like, and the rubber support part 560b is a thin plate having spring properties such as phosphor bronze or stainless steel. The rubber part 560a is supported by a rubber support part 560b, and the rubber support part 560b is supported by being sandwiched between a pair of blade support metal plates 562 via the blade support metal plate 562. Installed on. Further, a blade back member 570 made of malt plane or the like is provided on the side opposite to the developing roller 510 side of the regulating blade 560.
[0047]
Here, the rubber portion 560 a is pressed against the developing roller 510 by the elastic force caused by the bending of the rubber support portion 560 b. Further, the blade back member 570 prevents the toner T from entering between the rubber support portion 560b and the housing 540, stabilizes the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560b, and provides rubber from the back of the rubber portion 560a. The rubber portion 560 a is pressed against the developing roller 510 by urging the portion 560 a toward the developing roller 510. Therefore, the blade back member 570 improves the uniform contact property of the rubber portion 560a to the developing roller 510.
[0048]
The end of the regulating blade 560 opposite to the side supported by the blade support metal plate 562, that is, the tip is not in contact with the developing roller 510, and a portion away from the tip by a predetermined distance is the developing roller. 510 is in contact with a width. That is, the regulating blade 560 is not in contact with the developing roller 510 at the edge, but is in contact with the belly. The regulating blade 560 is disposed so that the tip thereof faces the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in a so-called counter contact. The contact position where the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 is below the central axis of the developing roller 510 and below the central axis of the toner supply roller 550.
[0049]
In the yellow developing device 54 configured as described above, the toner supply roller 550 supplies the toner T accommodated in the toner accommodating portion 530 to the developing roller 510. The toner T supplied to the developing roller 510 reaches the contact position of the regulating blade 560 as the developing roller 510 rotates, and the layer thickness is regulated and electric charge is applied when passing through the contact position. Is done. The toner T on the developing roller 510 whose layer thickness is regulated reaches the developing position facing the photoconductor 20 by further rotation of the developing roller 510, and is formed on the photoconductor 20 under an alternating electric field at the developing position. Used for developing the latent image. The toner T on the developing roller 510 that has passed the developing position by further rotation of the developing roller 510 passes through the seal member 520 and is collected in the developing device without being scraped off by the seal member 520. Further, the toner T still remaining on the developing roller 510 can be peeled off by the toner supply roller 550.
[0050]
=== Overview of Control Unit ===
Next, the configuration of the control unit 100 will be described with reference to FIG. The main controller 101 of the control unit 100 is connected to a host computer via an interface 112 and includes an image memory 113 for storing image signals input from the host computer. The unit controller 102 includes units of the apparatus main body (charging unit 30, exposure unit 40, YMCK developing unit 50, primary transfer unit 60, photoconductor cleaning unit 75, secondary transfer unit 80, intermediate transfer body cleaning unit 85, fixing unit. 90, the display unit 95) is electrically connected to each other, and by detecting signals from the sensors included in them, each unit is detected based on a signal input from the main controller 101 while detecting the state of each unit. Control.
[0051]
The YMCK developing unit drive control circuit 128 connected to the YMCK developing unit 50 is provided with a developing bias generator 130 and a developing bias control circuit 132. When developing the latent image formed on the photoconductor 20, a development bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the development roller 510 by the development bias generator 130, and the development roller 510, the photoconductor 20, and the like. An alternating electric field is formed between the two. The development bias control circuit 132 plays a role of controlling on / off of the development bias and setting an appropriate development bias value.
[0052]
Further, the unit controller 102 is provided with an EEPROM 122, which stores information relating to the number of media on which image formation has been performed.
[0053]
=== Control Operation for Controlling Image Density ===
As described above, the printer 10 executes a control operation for controlling the image density at a predetermined timing. Here, an example of the control operation will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart showing a control operation for controlling the density of an image. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which a patch image is formed on the intermediate transfer body 70. The timing for executing the control operation will be described in detail later. Various operations of the printer 10 described below are mainly realized by the main controller 101 or the unit controller 102 in the printer 10. In particular, in the present embodiment, it is realized by the CPU processing a program stored in the program ROM. And this program is comprised from the code | cord | chord for performing the various operation | movement demonstrated below.
[0054]
First, the printer 10 develops a patch image (step S2). The photoconductor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 at the charging position while rotating. The charged area of the photoconductor 20 reaches the exposure position as the photoconductor 20 rotates, and the exposure unit 40 causes the patch latent image corresponding to the information relating to the patch image of the first color, for example, yellow Y, to be displayed in the area. Formed. The patch latent image formed on the photoconductor 20 reaches the developing position as the photoconductor 20 rotates, and is developed with yellow toner by the yellow developing device 54. At this time, development is performed while changing the DC voltage of the developing bias applied by superimposing the DC voltage and the AC voltage by the developing bias generator 130. As a result, a patch image is formed on the photoreceptor 20.
[0055]
The patch image formed on the photoconductor 20 reaches the primary transfer position as the photoconductor 20 rotates, and is transferred to the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60 (step S4). As a result, a plurality of patch images having different densities are arranged on the intermediate transfer member 70 as shown in FIG.
[0056]
Each time the patch image on the intermediate transfer body 70 reaches the position facing the patch sensor PS due to the rotation of the intermediate transfer body 70, the density of the patch image is detected by the patch sensor PS (step S6).
Then, when the density of all the patch images is detected, based on the density detection result, in other words, by comparing the detected density of each patch image with the desired image density, the optimum DC A voltage is determined (step S8).
Then, the determined DC voltage is set in the development bias control circuit 132 described above so that the development after the control operation can be performed with the optimum development bias (step S10).
The residual toner T constituting the patch image whose density has been detected is sequentially cleaned by the intermediate transfer body cleaning unit 85.
The above process is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, so that the optimum DC voltage is set for each color and the image density is controlled. The control operation is completed (step S12).
[0057]
In the above description, the density of the patch image on the intermediate transfer body 70 is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, the density of the patch image on the photoconductor 20 may be detected. Good.
In the above description, a plurality of patch images having different densities are formed. However, the present invention is not limited to this. For example, a single patch image in which the density gradually changes may be formed. Good.
[0058]
=== Regarding Execution Timing of Control Operation for Controlling Image Density === Next, the execution timing of the control operation described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart for explaining the execution timing of the control operation for controlling the image density. 8 and 9 will be described later. Various operations of the printer 10 described below are mainly realized by the main controller 101 or the unit controller 102 in the printer 10. In particular, in the present embodiment, it is realized by the CPU processing a program stored in the program ROM. And this program is comprised from the code | cord | chord for performing the various operation | movement demonstrated below.
[0059]
This flowchart starts from a state in which the printer 10 is already turned on and is waiting for image formation (step S22).
In such a standby state, a command to form an image is input to the main controller 101 of the printer 10 via the interface (I / F) 112 together with an image signal and various control signals from a host computer (not shown) ( Step S24). Then, the printer 10 determines the execution timing of the control operation according to the following algorithm based on the information related to the number of media on which images are continuously formed, included in the control signal (step S26).
[0060]
Here, the algorithm will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing an algorithm for determining the execution timing of the control operation. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of determining the execution timing of the control operation.
First, the printer 10 compares the number of media on which images are continuously formed (hereinafter, the number of media is A) with a predetermined number (hereinafter, the predetermined number is C) prepared as a threshold value. . As a result of the comparison, if the number A of media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number C, the printer 10 selects the high-frequency density control mode shown below, otherwise, the low-frequency density shown below. A control mode is selected (step S42). In the present embodiment, the predetermined number C is 500.
[0061]
As described above, when the number A of media on which images are continuously formed is equal to or less than the predetermined number C, the low-frequency density control mode is selected. The low-frequency density control mode is a mode in which the control operation is executed at a predetermined periodic frequency, more specifically, for each first unit number (hereinafter, the first unit number is X). In the present embodiment, the control operation is performed every time the total number of image formations of the printer 10, that is, the number of image formations counted from the start of use of the printer 10, reaches an integral multiple of the first unit number X. Executed. Here, the first unit number X is 2000. In such a case, the control operation is executed each time the total number of images formed by the printer 10 reaches 2000, 4000, 6000,.
[0062]
Therefore, when the low-frequency density control mode is selected, the printer 10 determines whether or not an integral multiple of the first unit number X is reached when images are continuously formed (step S44), and the first unit number is determined. If it reaches an integral multiple of X, it decides to execute the control operation when it reaches (step S48), and if it does not reach an integral multiple of the first unit number X, executes the control operation. It decides not to do (step S46). In other words, it is determined whether or not there is an integer n1 that satisfies the inequality represented by B <X × n1 ≦ B + A, where B is the total number of images formed at the start of continuous image formation (step S44). When the integer n1 is present, the control operation is performed when the number of continuously formed images reaches the X × n1−Bth (when the total number of images formed reaches the X × n1th). It is determined to execute (step S48), and when the integer n1 does not exist, it is determined not to execute the control operation (step S46).
[0063]
Here, a specific example will be described with reference to FIG. For example, when the number of media A on which images are continuously formed is 400 and the total number of images B at the start of continuous image formation is 3000 (case a in FIG. 9), Since the number A is 500 or less, the low frequency density control mode is selected. The continuous image formation from the first image to the 400th image is the continuous image formation from the 3001st image to the 3400th image in terms of the total number of image formations. Therefore, it is determined not to execute the control operation.
[0064]
On the other hand, when the number of media A on which images are continuously formed is 400 and the total number of images formed B at the start of continuous image formation is 3800 (case b in FIG. 9), the image is printed as in case a. Since the number A of continuously formed media is 500 or less, the low frequency density control mode is selected. However, the continuous image formation from the first to the 400th sheet is the continuous formation of the images from the 3801st sheet to the 4200th sheet in terms of the total number of image formations. Therefore, when the number of continuously formed sheets reaches the 200th sheet (when the total number of formed images reaches 4000 sheets), it is determined to execute the control operation.
Of the numerical values shown in the control operation execution timing column in FIG. 9, the numerical values outside the parentheses indicate the number of media after the start of continuous image formation, and the numerical values in parentheses indicate the total number of image formations. .
[0065]
As described above, when the number A of media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number C, the high-frequency density control mode is selected. The high-frequency density control mode is more specific with a periodic frequency higher than a predetermined periodic frequency in the low-frequency density control mode from the start to the end of continuous image formation on the medium. Is a mode in which the control operation is executed every second unit number smaller than the first unit number X (hereinafter, the second unit number is referred to as Y). In the present embodiment, continuous formation is performed. The control operation is executed each time the number of media on which an image is formed after the start reaches an integral multiple of the second unit number Y. Here, the second unit sheet number Y is 500 sheets. In such a case, the control operation is executed each time the number of media on which images are formed after the start of continuous formation reaches 500, 1000,.
[0066]
Further, the printer 10 is configured such that the total number of image formations becomes an integral multiple of the first unit number X during execution of the high-frequency density control mode (step S50), and the first unit during execution of the high-frequency density control mode. The total number of images formed which is an integral multiple of the number X is set as the number M, and the total number of images formed closest to the number M among the total number of images formed when the control operation is executed in the high-frequency density control mode is set as the number N. The difference between the number M and the number N is equal to or greater than a predetermined difference number (hereinafter, the difference number is D, and in the present embodiment, the difference number D is 200) (step). In the case of S52), when the total number of formed images reaches the number M, it is determined to execute the control operation in addition to the above-described periodic execution of the control operation (step S56).
[0067]
In other words, the printer 10 has an integer n1 that satisfies the inequality represented by B <X × n1 ≦ B + A (step S50), and X × n1 is M and Y × n2 + B (n2 is 0 <Y It is determined whether or not | M−N | ≧ D holds true when N is a value closest to M among (integers satisfying × n2 ≦ A) (step S52). When both conditions are satisfied, the control operation is executed when the number of continuously formed sheets reaches the Y × n2th sheet, and when the number of continuously formed sheets reaches the X × n1-Bth sheet. If it is determined that the control operation is to be executed (when the total number of image forming sheets reaches the X × n1th sheet) (step S56) and both conditions are not satisfied, the number of sheets to be continuously formed is It is determined that the control operation is executed when the Y × n2th sheet is reached (step S54).
[0068]
Here, a specific example will be described with reference to FIG. For example, when the number A of media on which images are continuously formed is 1400 and the total number of images B at the start of continuous image formation is 2400 (case c in FIG. 9), Since the number A exceeds 500, the high-frequency density control mode is selected. The continuous image formation from the 1st sheet to the 1400th sheet is the continuous formation of the image from the 2401th sheet to the 3800th sheet in terms of the total number of image formations. Therefore, it is determined to execute the control operation when the number of continuously formed sheets reaches the 500th and 1000th sheets.
[0069]
Further, when the number of media A on which images are continuously formed is 1400, and the total number of images formed B at the start of continuous image formation is 3100 (case d in FIG. 9), the image is printed as in case c. Since the number A of continuously formed media exceeds 500, the high-frequency density control mode is selected. However, the continuous image formation from the 1st sheet to the 1400th sheet is the continuous image formation from the 3101st sheet to the 4500th sheet in terms of the total number of image formations. There are 4000, which is a multiple of 2000. However, the total image formation number M (4000 sheets) that is an integral multiple of the first unit number X during execution of the high frequency density control mode, and the total image formation when the control operation is executed in the high frequency density control mode. The difference between the total number N of image formations closest to the number M (500 + 3100 = 3600 sheets and 4100 sheets closest to 4000 out of 1000 + 3100 = 4100 sheets) is smaller than the difference sheet number D (200 sheets). Therefore, in consideration of the fact that both numerical values are close to each other, the control operation is not executed when the total number of formed images reaches the number M (4000 sheets). As a result, like the case c, it is determined that the control operation is executed when the number of continuously formed sheets reaches the 500th and 1000th sheets.
[0070]
Further, when the number of media A on which images are continuously formed is 1400, and the total number of images B at the start of continuous image formation is 3210 (case e in FIG. 9), the same as in cases c and d. Since the number A of media on which images are continuously formed exceeds 500, the high-frequency density control mode is selected. In addition, the continuous formation of the first to 1400th images is the continuous formation of the 3211th to 4610th images in terms of the total number of image formations. There are 4000 that are multiples of. Then, during execution of the high-frequency density control mode, the total image formation number M (4000 sheets) that is an integral multiple of the first unit number X, and total image formation when the control operation is executed in the high-frequency density control mode. The difference between the total image forming number N closest to the number M (500 + 3210 = 3710 sheets and the 4210 sheets closest to 4000 out of 1000 + 3210 = 4210 sheets) is the difference number D (200 sheets) or more. In consideration of the fact that the two values are separated, the control operation is executed when the number of continuously formed sheets reaches the 500th and 1000th sheets, and when the number of continuously formed sheets reaches the 790th sheet (When the total number of image forming sheets reaches the 4000th sheet), it is determined to execute the control operation.
[0071]
Here, it returns to the flowchart shown in FIG. When the execution timing of the control operation is determined in step S26, the printer 10 starts execution of image formation, continuously forms images on the number A of media (step S28), and returns to the standby state (step S32). ). During this time, the printer 10 executes the control operation at the execution timing determined in step S26 (step S30). For example, in the case e described above, continuous image formation on the first to 500th media → control operation → continuous image formation on the 501st to 790th media → control operation → 791st sheet The procedure is as follows: continuous image formation on the first to 1000th media → control operation → continuous image formation on the 1001st to 1400th media → standby.
[0072]
In the printer 10 described above, when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the frequency of periodically performing the control operation is when the number of media on which images are continuously formed is equal to or less than the predetermined number. The frequency is higher than the frequency of periodically executing the control operation. According to such a printer 10, it is possible to maintain the density of an image formed on a medium in an appropriate state.
That is, as described in the section of the problem to be solved by the invention, in the continuous image formation, the latent image formed on the photoconductor 20 is developed with the toner T carried on the developing roller 510 for a long time. Will continue.
[0073]
As described above, when the development is continued for a long time, the charge amount of the toner T is excessively increased, and the increase in the charge amount is caused by an increase in the image force between the toner T and the developing roller 510. T flying performance is reduced. Finally, the density of the image formed on the medium becomes light.
As described above, when images are continuously formed on a plurality of media, there is a high possibility that an image having a desired density cannot be obtained. Therefore, a measure for avoiding such a problem is desired.
[0074]
Therefore, when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. To be higher than the frequency of execution.
That is, when the number of media on which images are continuously formed is equal to or less than the predetermined number, the above-described problem caused by the increase in the charge amount of the toner T does not occur. The control operation may be periodically executed at a low frequency considering the change in the image density due to the above. On the other hand, when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the possibility that an image having a desired density cannot be obtained due to an increase in the charge amount of the toner T is more frequently considered. The control operation is periodically executed. By doing so, it is possible to maintain the density of the image formed on the medium in an appropriate state.
[0075]
In the above description, the control operation is executed at a regular frequency. However, the control operation may be executed irregularly. For example, this corresponds to a case where the control operation is executed when the power of the printer 10 is turned on or a case where the control operation is executed according to a user request.
[0076]
=== Other Embodiments ===
The image forming apparatus and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment. However, the above embodiment of the present invention is for facilitating understanding of the present invention and limits the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
[0077]
In the above embodiment, an intermediate transfer type full-color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is also applicable to a full-color laser beam printer other than the intermediate transfer type. Further, it is applicable not only to a full color laser beam printer but also to a monochrome laser beam printer. Further, the present invention can be applied not only to a printer but also to various image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile.
[0078]
Also, the photosensitive member is not limited to a so-called photosensitive roller, which is configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, and is configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped conductive substrate. A so-called photosensitive belt may be used.
[0079]
In the above embodiment, the low-frequency concentration control mode in which the control operation is executed at a predetermined periodic frequency, and the control operation is executed at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. When the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode. However, the present invention is not limited to this. For example, when the number of media on which images are continuously formed is equal to or less than a predetermined number, the low frequency density control mode may be executed instead of the high frequency density control mode.
[0080]
In the above-described embodiment, when the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the low-frequency density control mode is maintained from the start to the end of continuous image formation on the media. Instead of executing the high-frequency concentration control mode, the present invention is not limited to this. For example, the high-frequency density control mode may be executed instead of the low-frequency density control mode after continuous image formation on the medium is completed.
However, if the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode from the start to the end of continuous image formation on the medium, the charge amount of toner is increased. Thus, since an early countermeasure is taken against the problem that an image having a desired density cannot be obtained, the density of the image formed on the medium can be more effectively maintained in an appropriate state. In this respect, the above embodiment is more desirable.
[0081]
In the above-described embodiment, in the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the second unit is smaller than the first unit number of sheets. Although the control operation is executed for each number of sheets, the present invention is not limited to this. For example, in the low frequency concentration control mode, the control operation is executed every first unit time, and in the high frequency concentration control mode, the control operation is executed every second unit time shorter than the unit time. It is good as well.
[0082]
In the case where the control operation is executed every unit time, it is necessary to adjust the execution timing of the control operation when development is being performed when the control operation is to be executed. On the other hand, when the control operation is executed for each unit number of sheets, such adjustment is not necessary if the control operation is started after the development for one sheet is completed. Therefore, the above embodiment is more preferable in that the management of the execution timing of the control operation is facilitated.
[0083]
In the above embodiment, in the high-frequency density control mode, the control operation is executed every time the number of media on which an image is formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number. In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of images formed by the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number. Is not to be done. For example, in the high-frequency density control mode, each time the number obtained by subtracting a predetermined number from the number of media on which images have been formed after the start of continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number, the control operation is performed. In the low frequency density control mode, each time the number obtained by subtracting a predetermined number from the total number of images formed by the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number, the control operation is performed. It is good also as performing.
[0084]
In the above embodiment, the total number of image formations is an integral multiple of the first unit number during execution of the high-frequency density control mode, and the high-frequency density control mode is executed while the high-frequency density control mode is being executed. The total image forming number that is an integral multiple of the first unit number is the number M, and the total image that is closest to the number M among the total image forming numbers when the control operation is executed in the high-frequency density control mode. When the number of formed sheets is N, and the difference between the number M and the number N is equal to or larger than a predetermined difference, the control operation is executed when the total number of formed images reaches the number M. However, the present invention is not limited to this. For example, even in such a case, the control operation may not be executed when the total number of formed images reaches the number M. Further, when the total number of image formations becomes an integral multiple of the first unit number during execution of the high-frequency density control mode, the difference between the number M and the number N is equal to or greater than a predetermined difference number. The control operation may be executed when the total number of formed images reaches the number M, regardless of whether or not.
However, even when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, it is possible to efficiently execute the control operation in consideration of aged deterioration of equipment used for development, etc. The above embodiment is more desirable.
[0085]
A plurality of developing devices having different color toners and developing the latent image with the toners, and performing development by one of the plurality of developing devices to form a single color image on a medium; It is possible to perform development by each of the plurality of developing devices to form a color image on a medium, and when the number of media on which the monochrome image is continuously formed exceeds a predetermined number, Instead of the low-frequency density control mode, the high-frequency density control mode may be executed. That is, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode only when the number of media on which a monochrome image is continuously formed exceeds a predetermined number of color images and single-color images. It is good.
[0086]
When a color image is formed on a medium, development is performed alternately by each of the plurality of developing devices, whereas when a single color image is formed on a medium, only one developing device is used for development. Will work. Therefore, when a monochromatic image is formed on a medium, a phenomenon that the toner charge amount in the developing device is excessively increased is more likely to occur than when a color image is formed on a medium. Therefore, when continuous color images are formed, the execution speed of continuous image formation is more important.When single-color images are formed continuously, more importance is attached to maintaining the image density in an appropriate state. If the high-frequency density control mode is executed only when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the image density can be efficiently and effectively adjusted to an appropriate state. It can be maintained.
[0087]
In such a case, the control operation executed in the high density control mode may be a control operation for controlling the density of a color image, or a control operation for controlling the density of a monochrome image. May be. In other words, as the control operation, the optimum developing bias may be set for each of the plurality of developing devices as described in step S12 of the flowchart of FIG. 5, or the optimum developing bias for only one developing device may be set. Settings may be made. However, considering the execution speed of continuous image formation, the latter is preferable.
[0088]
Further, the frequency of executing the control operation when the number of media for continuously forming monochromatic images exceeds a predetermined number, and the frequency of executing the control operation when the number of media for continuously forming color images exceeds a predetermined number. May be higher.
[0089]
As described above, when a monochromatic image is formed on a medium, a phenomenon that the charge amount of toner in the developing device is excessively increased is more likely to occur than when a color image is formed on a medium. Therefore, when continuous color images are formed, the execution speed of continuous image formation is more important.When single-color images are formed continuously, more importance is attached to maintaining the image density in an appropriate state. The frequency of executing the control operation when the number of media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number is higher than the frequency of executing the control operation when the number of media on which color images are continuously formed exceeds a predetermined number. If this is done, the image density can be maintained in an appropriate state efficiently and effectively.
[0090]
The monochromatic image may be any color image, but has a merit in the following points when it is a monochrome image. That is, when a monochrome image is formed on a medium, the monochrome image is often a monochrome image. Therefore, when the monochrome image is a monochrome image, the importance of the present invention is increased. The objective of is achieved more effectively.
[0091]
In the above-described embodiment, the patch sensor PS for detecting the density of the patch image is provided, and the control operation includes the operation of developing the patch image by the developing device while changing the developing bias, and the development. Although the operation of detecting the density of the patch image by the patch sensor PS and the operation of setting the developing bias determined based on the density detection result by the patch sensor PS are provided, the present invention is not limited to this. . For example, the patch image is developed while changing the exposure amount by the exposure unit, the density of the developed patch image is detected by the patch sensor PS, and the optimum exposure amount determined based on the density detection result by the patch sensor PS is set. In addition, when the printer has a function of controlling the toner conveyance amount by applying a bias to the toner supply roller, the patch image is developed while changing the value of the bias, The density of the developed patch image may be detected by the patch sensor PS, and the optimum bias value determined based on the density detection result by the patch sensor PS may be set.
However, the above embodiment is more preferable in that the control operation for controlling the image density can be realized by a simple method.
[0092]
In the above-described embodiment, the latent image carried on the photoconductor 20 is visualized as a toner image by the developing device in a state where the toner T carried on the developing roller 510 is not in contact with the photoconductor 20. However, the present invention is not limited to this. For example, the latent image carried on the photosensitive member may be visualized as a toner image by the developing device while the toner carried on the developing roller is in contact with the photosensitive member.
However, when the latent image carried on the photosensitive member is visualized as a toner image by the developing device in a state where the toner carried on the developing roller is not in contact with the photosensitive member, the flying property of the toner T is reduced. Since the change in the image density is likely to occur, the importance of the present invention is increased. Therefore, the object of the present invention can be achieved more effectively.
[0093]
In the above-described embodiment, a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing roller 510, and the latent image carried on the photosensitive member 20 is visualized as a toner image by the developing device. And a patch sensor PS for detecting the density of the image. The control operation includes an operation of developing the patch image by the developing device while changing the DC voltage of the developing bias, and the density of the developed patch image is determined by the patch sensor PS. However, the present invention is not limited to this. However, the present invention is not limited to this. For example, a latent image carried on the photosensitive member may be visualized as a toner image by applying a developing bias having only a direct current component to the developing roller.
[0094]
=== Configuration of Image Forming System etc. ===
Next, an image forming system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system. The image forming system 700 includes a computer 702, a display device 704, a printer 706, an input device 708, and a reading device 710. In this embodiment, the computer 702 is housed in a mini-tower type housing, but is not limited thereto. The display device 704 is generally a CRT (Cathode Ray Tube), a plasma display, a liquid crystal display device, or the like, but is not limited thereto. As the printer 706, the printer described above is used. In this embodiment, the input device 708 uses a keyboard 708A and a mouse 708B, but is not limited thereto. In this embodiment, the reading device 710 uses a flexible disk drive device 710A and a CD-ROM drive device 710B, but is not limited to this. For example, an MO (Magneto Optical) disk drive device or a DVD (Digital Versatile) is used. Disk) etc. may be used.
[0095]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG. An internal memory 802 such as a RAM and an external memory such as a hard disk drive unit 804 are further provided in a housing in which the computer 702 is housed.
[0096]
In the above description, the example in which the printer 706 is connected to the computer 702, the display device 704, the input device 708, and the reading device 710 to configure the image forming system has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, the image forming system may include a computer 702 and a printer 706, and the image forming system may not include any of the display device 704, the input device 708, and the reading device 710.
[0097]
For example, the printer 706 may have a part of the functions or mechanisms of the computer 702, the display device 704, the input device 708, and the reading device 710. As an example, the printer 706 includes an image processing unit that performs image processing, a display unit that performs various displays, a recording medium attachment / detachment unit for attaching / detaching a recording medium that records image data captured by a digital camera or the like. It is good also as a structure to have.
The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
[0098]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus and an image forming system that maintain the density of an image formed on a medium in an appropriate state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing main components constituting an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control unit of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a developing device.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing main components of the developing device.
FIG. 5 is a flowchart showing a control operation for controlling the density of an image.
6 is a schematic diagram showing a state in which a patch image is formed on the intermediate transfer member 70. FIG.
FIG. 7 is a flowchart for explaining execution timing of a control operation for controlling the density of an image.
FIG. 8 is a flowchart showing an algorithm for determining execution timing of the control operation.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of determining the execution timing of the control operation.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an external configuration of an image forming system.
11 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Laser beam printer (main body) 20 Photoconductor
30 Charging unit 40 Exposure unit
50 YMCK development unit 50a Rotating shaft
51 Black developing device 52 Magenta developing device
53 Cyan developing device 54 Yellow developing device
55 Support frame 55a, 55b, 55c, 55d Holding unit 60 Primary transfer unit 70 Intermediate transfer member
75 Photoconductor cleaning unit 76 Cleaning blade
80 Secondary transfer unit 85 Intermediate transfer member cleaning unit
87 Cleaning blade 90 Fixing unit
92 Feed tray 94 Feed roller
95 Display unit 96 Registration roller
100 control unit 101 main controller
102 Unit controller 112 Interface
113 Image memory 120 CPU
122 EEPROM 128 YMCK Development Unit Drive Control Circuit 130 Development Bias Generator 132 Development Bias Control Circuit
510 Development roller 520 Seal member
522 Seal support sheet metal 524 Seal urging member
530 Toner container 530a First toner container
530a Second toner container 540 Housing
542 Upper housing part 544 Lower housing part
545 Partition wall 550 Toner supply roller
560 Regulating blade 560a Rubber part
560b Rubber support part 562 Blade support sheet metal
570 Blade back member 572 Opening
700 Image forming system 702 Computer
704 Display device 706 Printer
708 input device 708A keyboard
708B mouse 710 reader
710A flexible disk drive device
710B CD-ROM drive
802 Internal memory
804 Hard disk drive unit
PS patch sensor
RS synchronization reading sensor
T Toner

Claims (4)

潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、
前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高く、
所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行し、
前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、
前記制御動作は、現像バイアスを変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された現像バイアスを設定する動作と、を備えることを特徴とする画像形成装置。An image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer,
An image forming apparatus that visualizes a latent image carried on the image carrier as a developer image by the developing device, transfers the visualized developer image onto a medium, and forms an image on the medium,
In an image forming apparatus that periodically executes a control operation for controlling the density of the image,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. More frequently than
A low-frequency concentration control mode for executing the control operation at a predetermined periodic frequency; and a high-frequency concentration control mode for executing the control operation at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. And
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high frequency is used instead of the low frequency density control mode until the continuous formation of images on the medium starts and ends. Run density control mode,
In the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the control operation is executed for every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. ,
In the high-frequency density control mode, the control operation is performed each time the number of media on which an image has been formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number,
In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of image forming sheets of the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number of sheets,
It has a density detection means for detecting the density of the test pattern,
The control operation includes an operation of developing a test pattern by the developing device while changing a developing bias, an operation of detecting the density of the developed test pattern by the density detecting unit, and a density detection result by the density detecting unit. And an operation for setting a developing bias determined based on the image forming apparatus. 請求項１に記載の画像形成装置において、
前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となり、かつ、
前記高頻度濃度制御モードの実行中に前記第一単位枚数の整数倍となった前記総画像形成枚数を枚数Ｍとし、前記高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの前記総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い前記総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上である場合には、
前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
During execution of the high-frequency density control mode, the total number of image formations is an integral multiple of the first unit number, and
The total image formation number that is an integral multiple of the first unit number during execution of the high-frequency density control mode is the number M, and the total image formation when the control operation is executed in the high-frequency density control mode When the total number of image formations closest to the number M is the number N, and the difference between the number M and the number N is a predetermined difference or more,
The image forming apparatus, wherein the control operation is executed when the total number of formed images reaches the number M. 潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、
前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高く、
所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行し、
前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記現像装置は、現像剤を担持するための現像剤担持体を有し、
該現像剤担持体に担持された現像剤が前記像担持体に接触していない状態で、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、
直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを前記現像剤担持体に印加して、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、
テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、
前記制御動作は、前記現像バイアスの前記直流電圧を変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された前記直流電圧を設定する動作と、を備えることを特徴とする画像形成装置。An image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer,
An image forming apparatus that visualizes a latent image carried on the image carrier as a developer image by the developing device, transfers the visualized developer image onto a medium, and forms an image on the medium,
In an image forming apparatus that periodically executes a control operation for controlling the density of the image,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. More frequently than
A low-frequency concentration control mode for executing the control operation at a predetermined periodic frequency; and a high-frequency concentration control mode for executing the control operation at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. And
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high frequency is used instead of the low frequency density control mode until the continuous formation of images on the medium starts and ends. Run density control mode,
In the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the control operation is executed for every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. ,
In the high-frequency density control mode, the control operation is performed each time the number of media on which an image has been formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number,
In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of image forming sheets of the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number of sheets,
The developing device has a developer carrier for carrying the developer,
In a state where the developer carried on the developer carrier is not in contact with the image carrier,
The latent image carried on the image carrier is visualized as a developer image by the developing device,
A developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developer carrier, and the latent image carried on the image carrier is visualized as a developer image by the developing device,
It has a density detection means for detecting the density of the test pattern,
The control operation includes an operation of developing a test pattern by the developing device while changing the DC voltage of the developing bias, an operation of detecting the density of the developed test pattern by the density detecting means, and the density detection And an operation of setting the DC voltage determined based on the density detection result by the means . 潜像を担持するための像担持体と、現像剤を有し該現像剤で潜像を現像する現像装置と、を備え、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、可視化された前記現像剤像を媒体に転写して画像を該媒体に形成する画像形成装置であって、
前記画像の濃度を制御するための制御動作を定期的に実行する画像形成装置において、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が所定枚数を超える場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度が、画像を連続形成する前記媒体の枚数が前記所定枚数以下の場合に前記制御動作を定期的に実行する頻度よりも高く、
所定の定期的な頻度で前記制御動作を実行する低頻度濃度制御モードと、前記所定の定期的な頻度よりも高い定期的な頻度で前記制御動作を実行する高頻度濃度制御モードと、を有し、画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
画像を連続形成する前記媒体の枚数が、前記所定枚数を超える場合には、画像の前記媒体への連続形成が開始してから終了するまで、前記低頻度濃度制御モードに代えて、前記高頻度濃度制御モードを実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、第一単位枚数毎に前記制御動作を実行し、前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記第一単位枚数より少ない第二単位枚数毎に前記制御動作を実行し、
前記高頻度濃度制御モードにおいては、前記連続形成の開始後に画像を形成した媒体の枚数が、前記第二単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記低頻度濃度制御モードにおいては、前記画像形成装置の総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍に達する毎に、前記制御動作を実行し、
前記高頻度濃度制御モードの実行中に、前記総画像形成枚数が、前記第一単位枚数の整数倍となり、かつ、前記高頻度濃度制御モードの実行中に前記第一単位枚数の整数倍となった前記総画像形成枚数を枚数Ｍとし、前記高頻度濃度制御モードで前記制御動作を実行するときの前記総画像形成枚数のうち枚数Ｍに最も近い前記総画像形成枚数を枚数Ｎとしたときに、枚数Ｍと枚数Ｎとの差が、所定の差枚数以上である場合には、前記総画像形成枚数が枚数Ｍに達した際に、前記制御動作を実行し、
前記現像装置は、現像剤を担持するための現像剤担持体を有し、該現像剤担持体に担持された現像剤が前記像担持体に接触していない状態で、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、
直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを前記現像剤担持体に印加して、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記テストパターンの濃度を検出するための濃度検出手段を備え、前記制御動作は、前記現像バイアスの前記直流電圧を変化させながら前記現像装置によりテストパターンを現像する動作と、現像された前記テストパターンの濃度を前記濃度検出手段により検出する動作と、該濃度検出手段による濃度検出結果に基づいて決定された前記直流電圧を設定する動作と、を備えることを特徴とする画像形成装置。An image carrier for carrying a latent image, and a developing device that has a developer and develops the latent image with the developer,
An image forming apparatus that visualizes a latent image carried on the image carrier as a developer image by the developing device, transfers the visualized developer image onto a medium, and forms an image on the medium,
In an image forming apparatus that periodically executes a control operation for controlling the density of the image,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds a predetermined number, the control operation is periodically performed when the frequency of periodically executing the control operation is less than the predetermined number of media on which images are continuously formed. More frequently than
A low-frequency concentration control mode for executing the control operation at a predetermined periodic frequency; and a high-frequency concentration control mode for executing the control operation at a periodic frequency higher than the predetermined periodic frequency. When the number of media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high-frequency density control mode is executed instead of the low-frequency density control mode,
When the number of the media on which images are continuously formed exceeds the predetermined number, the high frequency is used instead of the low frequency density control mode until the continuous formation of images on the medium starts and ends. Run density control mode,
In the low frequency density control mode, the control operation is executed for each first unit number of sheets, and in the high frequency density control mode, the control operation is executed for every second unit number of sheets less than the first unit number of sheets. ,
In the high-frequency density control mode, the control operation is performed each time the number of media on which an image has been formed after the start of the continuous formation reaches an integral multiple of the second unit number,
In the low-frequency density control mode, the control operation is executed every time the total number of image forming sheets of the image forming apparatus reaches an integral multiple of the first unit number of sheets,
During the execution of the high-frequency density control mode, the total number of image formations becomes an integral multiple of the first unit number of sheets, and during the execution of the high-frequency density control mode, an integral multiple of the first unit number of sheets. When the total image forming number is the number M, and the total image forming number closest to the number M is the number N among the total image forming numbers when the control operation is executed in the high-frequency density control mode. When the difference between the sheet number M and the sheet number N is equal to or greater than a predetermined difference sheet number, the control operation is executed when the total image formation sheet number reaches the sheet number M.
The developing device has a developer carrying member for carrying the developer, and is carried on the image carrier in a state where the developer carried on the developer carrying member is not in contact with the image carrier. Visualized as a developer image by the developing device,
A developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developer carrier, and the latent image carried on the image carrier is visualized as a developer image by the developing device, and the density of the test pattern is set. Density detecting means for detecting, and the control operation includes an operation of developing a test pattern by the developing device while changing the DC voltage of the developing bias, and the density detection of the density of the developed test pattern. An image forming apparatus comprising: an operation of detecting by the means; and an operation of setting the DC voltage determined based on a density detection result by the density detecting means.
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