JP4474958B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に係り、特に、像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像し、像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写することによって画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and in particular, develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner, and transfers the developed toner image on the image carrier to a recording medium. The present invention relates to an image forming apparatus to be formed.
従来、レーザプリンタやファクシミリ装置、複写機等の画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラムを備え、感光体ドラムの表面を均一に帯電させ、その後に画像データに基づく光ビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成し、トナーを用いて静電潜像を現像し、感光体ドラム上で現像された画像を記録媒体に転写して画像を形成するものがあった。 Conventionally, image forming apparatuses such as laser printers, facsimile machines, and copiers are provided with a photosensitive drum as an image carrier, and the surface of the photosensitive drum is uniformly charged, and then a light beam based on image data is irradiated. In some cases, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive drum, the electrostatic latent image is developed using toner, and the image developed on the photosensitive drum is transferred to a recording medium to form an image. It was.
この種の画像形成装置では、感光体ドラム上の現像済みの画像を転写する際に、全てのトナーを転写させることができず、転写後の感光体ドラム上には、トナーがわずかに残留する。なお、当該残留したトナーを、以下では転写残トナーという。 In this type of image forming apparatus, when the developed image on the photosensitive drum is transferred, all the toner cannot be transferred, and a slight amount of toner remains on the photosensitive drum after the transfer. . The residual toner is hereinafter referred to as transfer residual toner.
また、一旦記録媒体に転写されたものの、再び感光体ドラムに付着するトナーである所謂リトランスファートナーも存在する。なお、カラー画像の形成に対応した画像形成装置では、異なる色の画像を重ねて転写することによってカラー画像を得るようにしているため、転写時に、既に転写済みの他色のトナーが感光体ドラム上に付着することもある。 There is also a so-called retransfer toner that is once transferred to a recording medium, but again adheres to the photosensitive drum. In the image forming apparatus corresponding to the formation of the color image, the color image is obtained by superimposing and transferring the images of different colors. Therefore, at the time of transfer, the other color toner already transferred is transferred to the photosensitive drum. May stick to the top.
このような、転写後に感光体ドラム上に付着しているトナーは、感光体ドラムの周囲に設けられた帯電器や露光装置に付着したり、現像器に混入することがあり、以後の良好な画像形成を妨げることになる。 The toner adhering to the photosensitive drum after the transfer may adhere to a charger or an exposure device provided around the photosensitive drum or may be mixed into the developing device. This will prevent image formation.
このため、感光体ドラムの周囲には、転写位置の下流側に感光体ドラム上のトナーを回収する機構及び回収したトナーを廃棄する機構を備えたクリーナが配設されることが一般的であった。 For this reason, a cleaner having a mechanism for collecting the toner on the photosensitive drum and a mechanism for discarding the collected toner is generally disposed around the photosensitive drum on the downstream side of the transfer position. It was.
しかしながら、近年、このような画像形成装置の普及に伴ない、装置の低廉化、小型化が望まれており、上述したクリーナを簡略化させることが提案されている。なお、このクリーナを簡略化させた画像形成装置の構成は、「クリーナレスシステム」と呼ばれることもある。 However, in recent years, with the widespread use of such image forming apparatuses, it has been desired to reduce the cost and size of the apparatus, and it has been proposed to simplify the above-described cleaner. Note that the configuration of the image forming apparatus in which the cleaner is simplified may be referred to as a “cleanerless system”.
すなわち、トナーを廃棄する機構には、トナーの貯留スペースや廃棄作業用のスペースの確保等が必要である。よって、当該機構を省くことで、装置を効率よく小型化させることができる。なお、複数の感光体ドラムを備え、各感光体ドラムによって互いに異なるトナー色による画像の転写を行うことによりカラー画像に対応した画像形成装置においては、当該クリーナが各感光体ドラムの数だけ設けられているので、クリーナの簡略化は装置の小型化に特に有効である。 That is, the mechanism for discarding toner needs to secure a toner storage space and a space for disposal work. Therefore, by omitting the mechanism, the apparatus can be reduced in size efficiently. In an image forming apparatus corresponding to a color image by providing a plurality of photosensitive drums and transferring images with different toner colors by the respective photosensitive drums, the number of the cleaners is provided by the number of the photosensitive drums. Therefore, simplification of the cleaner is particularly effective for downsizing the apparatus.
ところで、以上のようなクリーナレスシステムも含め、トナーとキャリアの二成分を主成分として含む現像剤を用いて現像を行う二成分現像方式によりトナー現像を行う画像形成装置では、現像に先立ってトナー及びキャリアを帯電する必要があり、当該帯電の手法として、トナー及びキャリアを攪拌することにより摩擦帯電を行う手法が採られている場合が多い。 By the way, in an image forming apparatus that performs toner development by a two-component development method that performs development using a developer containing two components of toner and carrier as main components, including the cleanerless system as described above, toner is developed prior to development. In addition, it is necessary to charge the carrier, and as the charging method, a method of performing frictional charging by stirring the toner and the carrier is often employed.
従来、この種の摩擦帯電により帯電されたトナーを用いて現像を行う画像形成装置に関する技術として、画像品質を安定化させる上で重要な要素であるトナー濃度(キャリア粒子及びトナー粒子の合計重量に対するトナー粒子重量の割合)が一定となるように制御することを目的として、現像器内の現像剤の見かけ上の透磁率を検知し、当該検知結果に基づいてトナー補給手段を作動させることにより現像器内のトナー濃度を制御する技術があった(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a technique related to an image forming apparatus that performs development using toner charged by this type of triboelectric charging, toner concentration (relative to the total weight of carrier particles and toner particles), which is an important factor in stabilizing image quality, is known. For the purpose of controlling the toner particle weight ratio) to be constant, the apparent magnetic permeability of the developer in the developing device is detected, and the toner replenishing means is operated based on the detection result for development. There has been a technique for controlling the toner density in the container (for example, see Patent Document 1).
また、現像剤のトナー濃度センサを不要にすると共に、トナー濃度の使用範囲を必要以上に大きくしないように画像濃度制御を行うことを目的として、基準パッチ濃度が基準濃度に対し大きく乖離した場合には基準パッチ電位の正常を判断し、基準パッチ電位が正常でないと判断された場合は基準パッチ部の現像電位コントラストを測定した後、当該現像電位コントラストを、現像電位コントラスト毎に或いは現像電位コントラスト差毎に、予め設定したトナー供給量制限条件と比較し、その結果に応じて基準パッチ濃度と基準濃度との濃度比較結果により算出したトナー供給量を制限するか否かを判定し、トナー供給量を制限する場合は当該制限を行う技術もあった(例えば、特許文献2参照。)。
ところで、二成分現像方式により、摩擦帯電によって帯電されたトナーによりトナー現像を行う画像形成装置では、現像器により現像されたトナー像の記録媒体(記録用紙)に対する画像占有率(印字密度)が高い状態で画像形成を続けていくと、トナーがキャリアと充分に攪拌されず、帯電量が低いまま、現像領域に搬送されることがある。 By the way, in an image forming apparatus that performs toner development with toner charged by frictional charging by the two-component development method, the image occupancy rate (printing density) of the toner image developed by the developing device with respect to the recording medium (recording paper) is high. If image formation is continued in this state, the toner may not be sufficiently agitated with the carrier and may be conveyed to the development area with a low charge amount.
すなわち、この種の画像形成装置では、通常、画像形成時において画像占有率が高くなるほど補給量が多くなるようにトナーの補給を行うようにしているが、画像占有率が高い状態での画像形成が続くことにより、トナーの補給量が過多となり、充分な攪拌を行うことができなくなるのである。 That is, in this type of image forming apparatus, toner is replenished so that the amount of replenishment increases as the image occupancy increases during image formation. However, image formation with a high image occupancy is performed. As a result, the toner replenishment amount becomes excessive, and sufficient agitation cannot be performed.
この場合、帯電量が低いためにトナー・クラウド(Toner Cloud)が発生しやすくなったり、かぶり(現像によって本来白抜けとなるべき非画像部にトナーが付着して濃度が高くなる現象)が発生しやすくなってしまう。なお、帯電量が低くなるとトナー・クラウドが発生しやすくなるのは、帯電量が低くなるとトナーとキャリアとの付着力が弱まり、僅かな衝撃等でトナーのみが離脱するためである。 In this case, toner cloud (Toner Cloud) is likely to occur due to the low charge amount, or fog (a phenomenon in which the toner adheres to the non-image area that should originally become white by development and the density increases) It becomes easy to do. Note that the toner cloud is likely to be generated when the charge amount is low because the adhesion force between the toner and the carrier is weakened when the charge amount is low, and only the toner is detached by a slight impact or the like.
特に、前述したクリーナレスシステムでは、トナー・クラウドは、帯電器や露光装置に付着しやすく、この結果、画像むらが発生する原因となりやすい。また、高湿環境下においてはトナーの帯電能力が低下するので、この現象の発生が更に加速されることになる。露光装置に発光ダイオードのような、感光体、現像器に近接する線状露光装置を用いた場合は、わずかなトナー・クラウドでも付着による画像むらが発生しやすい。 In particular, in the above-described cleanerless system, the toner cloud easily adheres to the charger and the exposure apparatus, and as a result, image unevenness is likely to occur. Further, since the charging ability of the toner is lowered in a high humidity environment, the occurrence of this phenomenon is further accelerated. When a linear exposure device such as a light emitting diode is used as the exposure device, the image unevenness due to adhesion tends to occur even with a small amount of toner cloud.
しかしながら、前述した特許文献1及び特許文献2に記載されている技術は、画像占有率に応じたトナー補給量の過多の発生については特に考慮されていないため、必ずしもトナーの帯電量の低下を防止することができるとは言えない、という問題点があった。
However, since the techniques described in
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、トナー帯電量の低下を効果的に防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an image forming apparatus capable of effectively preventing a decrease in toner charge amount.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像手段により現像し、像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写することによって画像を形成する画像形成装置であって、前記現像手段に前記トナーを補給するトナー補給手段と、相対湿度を検出する湿度検出手段と、印刷ジョブを実行中に前記現像手段により現像されるトナー像の前記記録媒体に対する画像占有率を導出する画像占有率導出手段と、前記現像手段の駆動時間を検出する駆動時間検出手段と、前記駆動時間検出手段で検出された駆動時間が閾値に達するまでの間に、前記湿度検出手段で検出された相対湿度及び前記画像占有率導出手段で導出された画像占有率の組み合わせが、前記現像手段において補給されたトナーのトナー・クラウドが発生しない組み合わせとして予め定められた第1の相対湿度以上の相対湿度と第1の画像占有率以上の画像占有率との第1の組み合わせ、または前記第1の相対湿度よりも低い第2の相対湿度以上であり、かつ前記第1の相対湿度未満の相対湿度と前記第1の画像占有率よりも大きい第2の画像占有率以上の画像占有率との第2の組み合わせになっているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記第1または第2の組み合わせになっていないと判定された場合は前記画像占有率の増大に応じて増量するように前記トナー補給量を導出し、前記判定手段により前記第1または第2の組み合わせになっていると判定された場合は予め定められた上限量となるように前記トナー補給量を導出するトナー補給量導出手段と、前記印刷ジョブを実行中に、前記トナー補給量導出手段により導出されたトナー補給量となるように前記トナー補給手段を制御する制御手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to
請求項1に記載の画像形成装置によれば、像担持体上に形成された静電潜像がトナーによって現像手段により現像され、像担持体上の現像されたトナー像が記録媒体に転写されることによって画像が形成される。 According to the image forming apparatus of the first aspect, the electrostatic latent image formed on the image carrier is developed by the developing means with toner, and the developed toner image on the image carrier is transferred to the recording medium. As a result, an image is formed.
また、本発明に係る画像形成装置は、トナー補給手段によって前記現像手段に前記トナーが補給されるものとして構成されており、湿度検出手段によって相対湿度が検出されると共に、印刷ジョブを実行中に前記現像手段により現像されるトナー像の前記記録媒体に対する画像占有率が画像占有率導出手段によって導出される。なお、上記湿度検出手段には、高分子系センサ、金属酸化物系センサ、電解質系センサ等の湿度センサが含まれる。 The image forming apparatus according to the present invention is configured such that the toner is replenished to the developing unit by a toner replenishing unit, the relative humidity is detected by the humidity detecting unit, and the print job is being executed. An image occupancy rate of the toner image developed by the developing unit with respect to the recording medium is derived by an image occupancy rate deriving unit. The humidity detection means includes a humidity sensor such as a polymer sensor, a metal oxide sensor, or an electrolyte sensor.
ここで、本発明では、前記相対湿度及び前記画像占有率の組み合わせが前記トナー補給手段によって前記現像手段に補給されたトナーの帯電量が目標とする帯電量よりも小さくなる条件になっているか否かが判定手段によって判定され、トナー補給量導出手段により、判定手段によって前記条件になっていないと判定された場合は前記画像占有率が高くなるほど多くなるように前記トナー補給量が導出され、判定手段によって前記条件になっていると判定された場合は前記上限量となるように前記トナー補給量が導出され、前記印刷ジョブを実行中に、導出されたトナー補給量となるように前記トナー補給手段が制御手段によって制御される。 Here, in the present invention, whether or not the combination of the relative humidity and the image occupancy is a condition that the charge amount of the toner replenished to the developing unit by the toner replenishing unit is smaller than the target charge amount. or it is determined by the determine constant means, the toner supply amount deriving means, the toner supply amount as if it is determined not in the condition increases as the image occupancy ratio is high is derived by determine a constant means , if it is determined that becomes the condition by determine a constant means the toner supply amount such that the upper limit amount is derived, during execution of the print job, such that the derived toner supply amount The toner replenishing means is controlled by the control means.
すなわち、トナー帯電量は、現像手段により現像されたトナー像の記録媒体に対する画像占有率と相対湿度の組み合わせに大きく依存する。 That is, the toner charge amount greatly depends on the combination of the image occupation ratio of the toner image developed by the developing unit with respect to the recording medium and the relative humidity.
図7には、0%から100%までの範囲で画像占有率を変えた場合の、100枚の記録媒体への画像形成後におけるトナー帯電量の実測結果を示すグラフが示されている。なお、ここでは、相対湿度を低湿、常湿、高湿の3段階の代表的な値として各々15%、55%、85%とした場合の実測結果が示されている。 FIG. 7 shows a graph showing the measurement result of the toner charge amount after image formation on 100 recording media when the image occupation ratio is changed in the range from 0% to 100%. Here, actual measurement results are shown when the relative humidity is 15%, 55%, and 85% as representative values of three levels of low humidity, normal humidity, and high humidity, respectively.
同図に示すように、トナー帯電量の低下は画像占有率が高くなるほど発生しやすく、相対湿度が高くなるほど発生しやすい傾向にある。ここで、トナー・クラウドの発生するトナー帯電量の閾値は現像手段の構成や現像剤の種類によって異なる。当該実測においては、トナー帯電量が20μC/g以下になるとトナー・クラウドが発生することが確認されており、この場合、高湿下で画像占有率が40%を超える量に相当する補給量のトナーの補給を行うと、トナー・クラウドが発生する可能性が高くなることになる。 As shown in the figure, the toner charge amount tends to decrease as the image occupancy increases, and tends to occur as the relative humidity increases. Here, the threshold value of the toner charge amount generated by the toner cloud varies depending on the configuration of the developing unit and the type of developer. In the actual measurement, it has been confirmed that toner cloud is generated when the toner charge amount is 20 μC / g or less. In this case, the replenishment amount corresponding to the amount of image occupancy exceeding 40% under high humidity. When toner is replenished, there is a high possibility that toner cloud is generated.
この点に着目し、本発明では、相対湿度及び画像占有率がトナー補給量の上限量を制限するトナー補給量制限条件(例えば、トナー・クラウドが発生する条件や、かぶりが発生する条件)になっているか否かを判定し、トナー補給量制限条件になっていないと判定された場合は画像占有率が高くなるほど多くなるようにトナー補給量を導出し、トナー補給量制限条件になっていると判定された場合は予め定められた上限量となるようにトナー補給量を導出するようにしており、これによってトナー帯電量の低下を効果的に防止することができるようにしている。 Focusing on this point, in the present invention, the relative humidity and the image occupancy rate are limited to the toner replenishment amount limiting conditions that limit the upper limit amount of the toner replenishment amount (for example, a condition for generating a toner cloud or a condition for causing fogging). If it is determined that the toner replenishment amount restriction condition is not satisfied, the toner replenishment amount is derived so as to increase as the image occupancy increases, and the toner replenishment amount restriction condition is satisfied. Is determined, the toner replenishment amount is derived so as to reach a predetermined upper limit amount, thereby effectively preventing a decrease in toner charge amount.
このように、請求項1記載の画像形成装置によれば、相対湿度と、現像手段により現像されるトナー像の記録媒体に対する画像占有率との組み合わせがトナー補給手段によって現像手段に補給されたトナーの帯電量が目標とする帯電量よりも小さくなる条件になっているか否かを判定し、前記条件になっていないと判定された場合は画像占有率が高くなるほど多くなるようにトナー補給量を導出し、前記条件になっていると判定された場合は所定の上限量となるようにトナー補給量を導出して、印刷ジョブを実行中に、導出したトナー補給量となるように制御しているので、トナー帯電量の低下を効果的に防止することができる。 As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, the combination of the relative humidity and the image occupation ratio of the toner image developed by the developing unit with respect to the recording medium is supplied to the developing unit by the toner supplying unit. the charge amount determines whether or not it is smaller becomes conditions than the charge amount of the target, the toner supply amount to be larger as the image occupancy ratio is high if it is determined not in the above conditions When it is determined that the above condition is satisfied, the toner replenishment amount is derived so that the predetermined upper limit amount is obtained, and control is performed so that the derived toner replenishment amount is obtained during execution of the print job. Therefore, the toner charge amount can be effectively prevented from decreasing.
なお、本発明は、請求項2に記載の発明のように、前記閾値を複数設けることが好ましい。
また、本発明は、請求項3に記載の発明のように、前記トナー補給量導出手段が、前記判定手段により前記条件になっていないと判定された場合で、かつ前回のトナー補給量の導出時にトナー補給量を制限した場合、前記条件とならない範囲内で増量するようにトナー補給量を導出することが好ましい。これにより、トナー補給量の制限に起因する形成画像の濃度低下を抑制することができる。
In the present invention, as in the invention described in claim 2 , it is preferable to provide a plurality of the threshold values.
Further, according to the present invention, as in the third aspect of the present invention, when the toner replenishment amount deriving unit determines that the condition does not satisfy the condition, the previous toner replenishment amount is derived. When the toner replenishment amount is sometimes limited, it is preferable to derive the toner replenishment amount so that the toner replenishment amount is increased within a range not satisfying the above condition. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the density of the formed image due to the restriction of the toner replenishment amount.
以上のように、本発明によれば、相対湿度と、現像手段により現像されるトナー像の記録媒体に対する画像占有率の組み合わせがトナー補給手段によって現像手段に補給されたトナーの帯電量が目標とする帯電量よりも小さくなる条件になっているか否かを判定し、前記条件になっていないと判定された場合は画像占有率が高くなるほど多くなるようにトナー補給量を導出し、前記条件になっていると判定された場合は所定の上限量となるようにトナー補給量を導出して、印刷ジョブを実行中に、導出したトナー補給量となるように制御しているので、トナー帯電量の低下を効果的に防止することができる、という優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the combination of the relative humidity and the image occupation ratio of the toner image developed by the developing unit with respect to the recording medium is the target charge amount of the toner supplied to the developing unit by the toner supplying unit. or has become smaller becomes conditions than the charge amount whether determined that, when it is determined that not in the condition to derive a toner supply amount to be larger as the image occupancy ratio is high, the condition If it is determined that the toner replenishment amount is determined, the toner replenishment amount is derived so that the predetermined upper limit amount is obtained, and the toner replenishment amount is controlled during execution of the print job. It is possible to obtain an excellent effect that it is possible to effectively prevent the decrease in the temperature.
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本実施の形態に係る画像形成装置10の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、画像形成装置10には、複数の巻きかけローラ12に張架され、モータ(図示省略)の駆動により矢印E方向に搬送される無端ベルト状の中間転写体ベルト14が備えられており、当該中間転写体ベルト14の長手方向に沿って、複数の画像形成ユニット15(詳細は後述する)が配設されている。
FIG. 1 schematically shows a configuration of an
なお、本実施の形態における画像形成装置10は、カラー画像の形成にも対応しており、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応するトナー像を形成する画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Kがそれぞれ配設されている。以下、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット(Y/M/C/K)を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
Note that the
各画像形成ユニット15により形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写体ベルト14のベルト面上で、互いに重なり合うように中間転写体ベルト14に各々転写される。これにより、中間転写体ベルト14上にカラーのトナー像が形成される。なお、本実施の形態では、このようにして4色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を最終トナー像と称する。
The different color toner images formed by the
4つの画像形成ユニット15よりも中間転写体ベルト14の搬送方向下流側には、対向する2つのローラ26A、26Bからなる転写装置26が配設されている。中間転写体ベルト14上に形成された最終トナー像は、このローラ26A、26Bの間に送り込まれ、画像形成装置10の底部に設けられた用紙トレイ29から取り出されて、同じくローラ26A、26Bの間に搬送されてきた用紙28に転写される。
On the downstream side of the four
また、最終トナー像が転写された用紙28の搬送経路には、加圧ローラ30Aと加熱ローラ30Bとからなる定着装置30が配設されている。定着装置30に搬送された用紙28は、加圧ローラ30Aと加熱ローラ30Bとによって挟持搬送されることにより最終トナー像が溶融すると共に用紙28に圧着されて、定着される。これにより、用紙28上に所望の画像(カラー画像)が形成される。画像が形成された用紙28は装置外へ排出される。
In addition, a fixing
一方、転写装置26よりも中間転写体ベルト14の搬送方向下流側には、転写装置26によって用紙28に転写されずに中間転写体ベルト14上に残留したトナーを回収するクリーナ32が配設されている。クリーナ32には、中間転写体ベルト14に接するようにブレード34が備えられており、残留したトナーを擦り取ることによって回収する。
On the other hand, a cleaner 32 that collects toner remaining on the
また、画像形成ユニット15の中間転写体ベルト14の搬送方向下流側には、中間転写体ベルト14上の画像形成領域以外の所定位置に転写されたトナーの濃度検出等を行うセンサユニット36が設けられている。
A
図2には、画像形成ユニット15の構成が示されている。なお、各画像形成ユニット15の構成は同様であるので、ここでは各々の色を示す末尾の符号を省略して説明する。
FIG. 2 shows the configuration of the
同図に示されるように、画像形成ユニット15は、中間転写体ベルト14に接するように配設され、矢印F方向に所定速度で回転する感光体ドラム16を備えている。
As shown in the figure, the
各感光体ドラム16の周面には、感光体ドラム16を帯電させるための帯電ローラ18が配置されている。帯電ローラ18は、導電性のローラであり、その周面が感光体ドラム16の周面に接触し、かつ帯電ローラ18の軸線方向と感光体ドラム16の軸線方向とが一致するように配設されている。
A charging
帯電ローラ18には、DC(直流)成分とAC(交流)成分とが重畳された所定の電圧(本実施の形態では、DC電圧−500V)が印加され、感光体ドラム16の回転に追従するように回転しながら、感光体ドラム16の表面を所定の電位(本実施の形態では、約−500V)に一様に帯電させる。
A predetermined voltage (in this embodiment, DC voltage −500 V) in which a DC (direct current) component and an AC (alternating current) component are superimposed is applied to the charging
また、各感光体ドラム16の回転方向(矢印F方向)の帯電ローラ18よりも下流側の周面上には、感光体ドラム16上に静電潜像を形成するための露光器20が備えられている。露光器20は、複数のLED(発光ダイオード)が配列されたLEDアレイを含んで構成されており、帯電ローラ18により一様に帯電された感光体ドラム16の軸線方向に、画像データに基づく光ビームを走査しながら照射する。露光器20により光ビームが照射された領域の電位は上昇し(本実施の形態では、約−200V)、感光体ドラム16上に静電潜像が形成される。
Further, an
さらに、各感光体ドラム16の回転方向の露光器20よりも下流側の周囲には、感光体ドラム16上に形成された静電潜像を所定色(イエロー/マゼンタ/シアン/ブラックの何れか1色)のトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器22が配設されている。なお、本実施の形態では、負極性であるトナー及び正極性であるキャリアの二成分を含む現像剤が適用されている。また、現像効率及び後述する転写効率を向上させるためには、トナーの粒状は球形であることが好ましい。
Further, an electrostatic latent image formed on the
現像器22は、同図に示されるように、感光体ドラム16に近接配置された現像ローラ38及びブレード40を含んで構成されている。現像ローラ38は、感光体ドラム16の表面と同極性(本実施の形態では、負極性)に帯電され、現像器22内に装填された正極性のキャリアによってトナーが周面に付着される。また、現像ローラ38は、感光体ドラム16の回転方向と同じ方向(図中矢印G方向)に回転駆動され、現像ローラ38に余分に付着したトナーがブレード40によって落とされて現像ローラ38に均一に付着される。
As shown in the figure, the developing
現像ローラの矢印G方向への回転により、現像ローラ38に付着されたトナーが感光体ドラム16の表面に搬送され、感光体ドラム16の表面とトナーとが逆方向に移動される。これにより、トナーが感光体ドラム16に擦りつけられるので、感光体ドラム16上に形成された静電潜像が効率よく現像される。
As the developing roller rotates in the direction of arrow G, the toner attached to the developing
なお、感光体ドラム16の露光されていない部位の表面電位Vhを−500V、露光された部位の表面電位Vlを−200Vとすると、現像ローラ38にバイアス電圧をかけて現像ローラ38の表面電位Vdeveを−400Vにした場合、現像ローラ38に付着していたトナーは感光体ドラム16上の露光された部位に付着する。従って、感光体ドラム16上に形成された静電潜像は、反転現像される。
When the surface potential Vh of the unexposed part of the
一方、現像器22の内部は、隔壁44によって第1室46Aと第2室46Bとに区画されており、第1室46Aには現像剤攪拌スクリュー42Aが、第2室46Bには現像剤攪拌スクリュー42Bが、各々配設されている。
On the other hand, the inside of the developing
現像剤攪拌スクリュー42Aは第1室46A内の現像剤を攪拌搬送し、現像剤攪拌スクリュー42Bはトナー補給部48のトナー補給槽48Aにおけるトナー排出口48Bから搬送スクリュー48Cの回転によって補給されたトナーと既に現像器22内に存在する現像剤とを攪拌搬送する。
The
隔壁44には、図2紙面手前側と奥側の端部において第1室46Aと第2室46Bとを相互に連通させる不図示の現像剤通路が形成されており、現像剤攪拌スクリュー42A及び現像剤攪拌スクリュー42Bの搬送力により、現像によってトナーが消費された第1室46A内の現像剤が一方の通路から第2室46B内へ移動し、第2室46B内でトナー補給部48からトナーが補給された現像剤が他方の通路から第1室46A内へ移動する構成となっている。
The
一方、各感光体ドラム16の回転方向の現像器22よりも下流側の周囲には、各感光体ドラム16上のトナー像を中間転写体ベルト14に転写する転写ローラ25が備えられている。転写ローラ25は、矢印H方向に回転して中間転写体ベルト14を所定の速度で搬送して感光体ドラム16に順次対向させる。また、転写ローラ25は、正極性に帯電され、感光体ドラム16上のトナーを中間転写体ベルト14上に転写させる。
On the other hand, a
ここで、転写ローラ25では、感光体ドラム16上の全てのトナーを中間転写体ベルト14に転写させることはできず、転写ローラ25の配設位置を通過した感光体ドラム16上には、トナーがわずかに残留する(転写残トナー)。
Here, the
また、転写ローラ25によって極性がプラスに反転され、感光体ドラム16上に再び付着するトナー(リトランスファートナー)も存在する。なお、転写ローラ25の配設位置を通過する際に、中間転写体ベルト14上に他色のトナー像が既に転写されている場合には、リトランスファートナーには、他色のトナーも含まれる。
There is also toner (retransfer toner) whose polarity is reversed to plus by the
そこで、感光体ドラム16の周面の転写ローラ25よりも下流側には、感光体ドラム16上の転写残トナー又はリトランスファートナーを一時的に保持するクリーニングロール24が配置されている。クリーニングロール24は、表面に導電性のブラシ毛が植毛されており、当該ブラシ毛が感光体ドラム16と接触するように配設されており、ブラシ毛が帯電されると共に、回転駆動されるようになっている。
Therefore, a cleaning
クリーニングロール24は、画像形成が行われている期間は負極性(本実施の形態では、−500V)に帯電されると共に、感光体ドラム16の回転方向と同方向に回転される。これにより、感光体ドラム16の表面に付着している正極性のリトランスファートナーをブラシ毛に吸着させて回収する。
The cleaning
なお、クリーニングロール24では、負極性の転写残トナーについては回収されず、感光体ドラム16上に付着したまま感光体ドラム16に対する帯電及び露光が行われ、非画像部に付着している転写残トナーについては、現像器22の現像ローラ38に付着したキャリア及びトナーとの摺擦により現像器22内に回収される。
The cleaning
クリーニングロール24によって回収されたリトランスファートナーは、ジョブが終了した場合等の非画像形成時に実行されるクリーニングモードによって、感光体ドラム16上に吐き出される。
The retransfer toner collected by the cleaning
クリーニングモードでは、クリーニングロール24は正極性(本実施の形態では、+500V)に帯電されると共に、感光体ドラム16の回転方向とは異なる方向に感光体ドラム16の回転に追従するように回転される。これにより、クリーニングロール24に保持されていた正極性のリトランスファートナーが感光体ドラム16上に吐き出される。
In the cleaning mode, the cleaning
このようにして感光体ドラム16上に吐き出されたリトランスファートナーは、感光体ドラム16の回転により転写位置まで搬送される。
The retransfer toner discharged on the
クリーニングモードでは、転写ローラ25は負極性に帯電されるようになっており、転写位置まで搬送されたリトランスファートナーは、転写ローラ25によって中間転写体ベルト14上に転写され、中間転写体ベルト14によってクリーナ32へと搬送され、クリーナ32のブレード34によって擦り取られる。
In the cleaning mode, the
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置10では、現像器22による静電潜像の現像時に、当該現像後のトナー像の用紙28に対する画像占有率に応じた量のトナーをトナー補給部48から順次補給するようにしている。
By the way, in the
しかしながら、図7を参照して説明したように、トナー帯電量の低下は、画像占有率が高くなるほど発生しやすく、相対湿度が高くなるほど発生しやすい傾向にある。 However, as described with reference to FIG. 7, a decrease in toner charge amount tends to occur as the image occupancy increases and as the relative humidity increases.
このため、本実施の形態に係る画像形成装置10では、画像占有率のみに応じてトナー補給量を決定するのではなく、当該画像占有率に加えて相対湿度も考慮すると共に、画像占有率及び相対湿度がトナー補給量の上限量を制限すべきトナー補給量制限条件となった場合においては、単位時間当たりのトナー補給量を強制的に制限するようにしている。
For this reason, in the
図3には、画像形成装置10におけるトナーの補給制御に関する機能的な構成を示すブロック図が示されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration related to toner replenishment control in the
同図に示すように、画像形成装置10には、画像形成装置10全体の動作を司る制御部50が備えられており、前述した中間転写体ベルト14と、各画像形成ユニット15に備えられた感光体ドラム16、帯電ローラ18、露光器20、現像器22及びトナー補給部48の作動は制御部50により制御される。なお、同図では、錯綜を回避するために、制御部50から帯電ローラ18及びトナー補給部48に対する接続線のみを記している。
As shown in the figure, the
一方、各画像形成ユニット15には、相対湿度を検知するための湿度センサ52が備えられている。この湿度センサ52は制御部50に電気的に接続されており、制御部50は相対湿度を常時検出することができる。なお、当該湿度センサ52は、画像形成装置10内の何れの位置に設置してもよいが、各画像形成ユニット15におけるトナーの補給制御において用いるものであるため、本実施の形態では、各画像形成ユニット15における現像器22の近傍に設置されている。
On the other hand, each
また、各画像形成ユニット15には、現像器22の連続駆動時間を計時するためのタイマ54が備えられている。このタイマ54は制御部50に電気的に接続されており、制御部50は各画像形成ユニット15の現像器22の連続駆動時間を常時把握することができる。
Each
更に、画像形成装置10には、各種プログラムや、各種テーブル情報等を予め記憶すると共に、形成すべき画像を示す画像データ等を一時的に記憶するための記憶部56が備えられている。この記憶部56もまた制御部50に電気的に接続されており、制御部50は記憶部56に随時アクセスすることができる。
Further, the
ここで、記憶部56には、画像占有率及び相対湿度がトナー補給量制限条件となった際に、単位時間当たりのトナー補給量の上限量を制限するためのトナー補給量設定テーブルが予め記憶されている。
Here, the
図4には、当該トナー補給量設定テーブルが模式的に示されている。同図に示すように、本実施の形態に係るトナー補給量設定テーブルは、現像器22の連続駆動時間、画像占有率、及び相対湿度の各情報における複数の区分段階を表す段階情報と、各段階情報に対応するトナー補給量係数と、が関連付けられて構成されている。
FIG. 4 schematically shows the toner supply amount setting table. As shown in the figure, the toner replenishment amount setting table according to the present embodiment includes stage information representing a plurality of division stages in each information of continuous drive time, image occupancy, and relative humidity of the developing
具体的には、現像器22の連続駆動時間の段階情報として、0時間以上20時間未満、20時間以上40時間未満、40時間以上、の3段階の情報が含まれている。また、画像占有率の段階情報としては、現像器22の連続駆動時間の各段階情報毎に、0%以上40%未満、40%以上55%未満、55%以上70%未満、70%以上85%未満、85%以上、の5段階の情報が含まれている。また、相対湿度の段階情報として、40%以上55%未満、55%以上70%未満、70%以上85%未満、85%以上、の4段階の情報が含まれている。
Specifically, the stage information of the continuous driving time of the developing
これに対し、トナー補給量係数は、同図に示されるように、例えば、現像器22の連続駆動時間が0時間以上20時間未満の範囲内で、画像占有率が0%以上85%未満の範囲内にあり、かつ相対湿度が85%以上の範囲内にある場合に対応する係数として‘40’が、現像器22の連続駆動時間が20時間以上40時間未満の範囲内で、画像占有率が85%以上の範囲内にあり、かつ相対湿度が40%以上70%未満の範囲内にある場合に対応する係数として‘85’が、各々記憶されている。
On the other hand, the toner replenishment amount coefficient is such that, for example, the image occupancy is 0% or more and less than 85% when the continuous driving time of the developing
なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、当該トナー補給量設定テーブルを、当該画像形成装置10において実際に用いられるトナーを用いた実測によって、一例として図7に示すような各種湿度条件下におけるトナー帯電量変化特性を取得し、当該特性に基づいて、トナー・クラウドが発生する条件となる現像器22の連続駆動時間、画像占有率、及び相対湿度の各条件の組み合わせに対応するトナー補給量係数を、トナー・クラウドが発生しない条件とすることのできる画像占有率の上限値として導出したものを適用している。
In the
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置10では、1印刷ジョブ分の画像形成処理を実行する際に、トナー補給部48から現像器22へのトナーの補給を制御する処理(以下、「トナー補給制御処理」という。)を実行する。
By the way, in the
次に、図5を参照して、トナー補給制御処理を実行する際の画像形成装置10の作用を説明する。なお、図5は、当該トナー補給制御処理を実行する際に画像形成装置10の制御部50により実行されるトナー補給制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは記憶部56の所定領域に予め記憶されている。また、ここでは、1印刷ジョブ毎に、印刷すべき画像を示す画像データ及び印刷枚数を示す情報が制御部50によって記憶部56の所定領域に記憶される場合について説明する。更に、ここでは、錯綜を回避するために、1つの画像形成ユニット15に関する制御のみについて説明するが、制御部50は、各画像形成ユニット15に対して同様の処理を実行する。
Next, the operation of the
まず、同図のステップ100では、この時点で実行している印刷ジョブ(以下、「処理対象印刷ジョブ」という。)において記憶部56に記憶されている画像データ及び印刷枚数を示す情報を読み出し、次のステップ102では、読み出した画像データ及び情報に基づいて、処理対象印刷ジョブにおいて現像器22により現像されるトナー像の用紙28に対する画像占有率を算出する。なお、ここでは、当該画像占有率として、処理対象印刷ジョブにおいて現像器22により現像されるトナー像毎の画像占有率の平均値を算出する。
First, in
次のステップ104では、現像器22の連続駆動時間を示す情報をタイマ54から読み出し、次のステップ106では、湿度センサ52からの出力信号に基づいて相対湿度を検出する。
In the
次のステップ108では、以上の処理によって得られた現像器22の連続駆動時間、画像占有率、及び相対湿度に対応するトナー補給量係数がトナー補給量設定テーブルに記憶されているか否かを判定することにより、トナー補給量係数の制限がかかるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ110に移行する。
In the
ステップ110では、次の(1)式によって単位時間当たりのトナー補給量Kを算出する。
In
K=C×D (1)
ここで、Cは以上の処理によって得られた現像器22の連続駆動時間、画像占有率、及び相対湿度に対応するトナー補給量係数の1/100(100分の1)の値を、Dは予め定められたトナー補給単位量を、各々表す。また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、上記トナー補給単位量Dを、1枚の用紙28の一面全面にトナー像を最大濃度で形成する際に必要とされるトナー量として、予め実験や当該画像形成装置10の設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等により得られた値を適用しており、本実施の形態では、A4サイズの用紙を毎分20枚印刷する場合の値として、0.94(mg/sec)を適用している。
K = C × D (1)
Here, C is a value of 1/100 (1/100) of the toner replenishment amount coefficient corresponding to the continuous drive time, image occupancy, and relative humidity of the developing
次のステップ112では、上記ステップ102の処理で算出した画像占有率と、上記ステップ110の処理で適用したトナー補給量係数との差分を示す情報を、トナー補給量の不足分を示すトナー補給不足情報として記憶部56の所定領域に記憶し、その後にステップ126に移行する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、当該トナー補給不足情報の初期設定として0(零)が記憶部56の所定領域に記憶されており、本ステップ112では、トナー補給不足情報として既に0以外の値が記憶部56に記憶されている場合は、当該値に上記差分を加算した値を示す情報をトナー補給不足情報として記憶(上書き)する。
In the
一方、上記ステップ108において否定判定となった場合はステップ114に移行し、次の(2)式によって単位時間当たりのトナー補給量Kを算出する。
On the other hand, if a negative determination is made in
K=S×D (2)
ここで、Sは上記ステップ102において算出した画像占有率の1/100(100分の1)の値を表す。
K = S × D (2)
Here, S represents a value of 1/100 (1/100) of the image occupancy calculated in
次のステップ116では、記憶部56に記憶されているトナー補給不足情報を読み出し、次のステップ118では、読み出したトナー補給不足情報が0(零)を超えているか否かを判定することにより、前回のトナー補給時にトナー補給不足が生じていたか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ126に移行し、肯定判定となった場合はステップ120に移行する。
In the next step 116, the toner supply shortage information stored in the
ステップ120では、上記ステップ114の処理によって算出したトナー補給量Kに対して、上記ステップ116の処理によって読み出したトナー補給不足情報により示されるトナーの不足分を可能な限り増量させる。なお、この際のトナー不足分の増量は、以上の処理によって得られた現像器22の連続駆動時間及び相対湿度に対応するトナー補給量係数がトナー補給量設定テーブルに記憶されている場合には、当該トナー補給量係数の最大値の1/100(100分の1)の値にトナー補給単位量Dを乗算して得られた値を上限量として増量し、以上の処理によって得られた現像器22の連続駆動時間及び相対湿度に対応するトナー補給量係数がトナー補給量設定テーブルに記憶されていない場合には、トナー補給単位量Dを上限量として増量する。
In
次のステップ122では、上記ステップ120の処理によってトナー補給量Kに増量されたトナー補給量では、上記ステップ116の処理によって読み出したトナー補給不足情報により示されるトナー補給不足が解消できないか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ123に移行してトナー補給不足情報を0(零)にクリアした後にステップ126に移行し、肯定判定となった場合はステップ124に移行する。
In the
ステップ124では、上記ステップ120の処理によっても補えなかった分のトナー補給量を示す情報をトナー補給不足情報として記憶部56の所定領域に記憶(上書き)し、その後にステップ126に移行する。
In
ステップ126では、以上の処理によって得られた単位時間当たりのトナー補給量Kとなるようにトナー補給部48を制御し、その後に本トナー補給制御処理プログラムを終了する。
In
図6には、以上のトナー補給制御処理プログラムの実行による画像形成枚数(印刷枚数)の増加に伴うトナー補給量の推移及びこれに対応するトナー濃度の推移の一例が示されている。なお、同図(A)では、トナー補給量の推移として、トナー補給量係数が40%に制限された場合について示されており、縦軸は、トナー補給単位量Dを100%とした場合のトナー補給量の割合として示されている。 FIG. 6 shows an example of the transition of the toner replenishment amount and the transition of the toner density corresponding to the increase in the number of formed images (number of printed sheets) by executing the above toner replenishment control processing program. FIG. 4A shows the case where the toner replenishment amount coefficient is limited to 40% as the transition of the toner replenishment amount, and the vertical axis represents the case where the toner replenishment unit amount D is 100%. It is shown as a percentage of toner replenishment amount.
同図に示すように、この場合、印刷枚数が0枚から100枚までの範囲内ではトナー補給量制限条件とならずに画像占有率に応じた量だけトナーが補給されており、トナー濃度は所定の適値(同図では8%)を維持している。 As shown in the figure, in this case, when the number of printed sheets is in the range from 0 to 100, the toner is replenished by an amount corresponding to the image occupancy without being a toner replenishment amount restriction condition. The predetermined appropriate value (8% in the figure) is maintained.
これに対し、印刷枚数が100枚から200枚の範囲内ではトナー補給量制限条件となってしまうため、強制的にトナー補給量の上限量が制限され、この範囲内のトナー濃度は適値から徐々に低下してしまう。 On the other hand, if the number of printed sheets is within the range of 100 to 200, the toner replenishment amount restriction condition is imposed, so that the upper limit amount of toner replenishment amount is forcibly limited, and the toner density within this range falls from an appropriate value. It will gradually decline.
しかしながら、印刷枚数が200枚から300枚の範囲内ではトナー補給量制限条件とならないため、100枚から200枚の範囲内におけるトナー補給量の不足分を補うべく、トナー補給量をトナー補給量制限条件とならない範囲内で増量している。このため、この範囲内においてトナー濃度は適値側に向かうように徐々に回復する。 However, since the toner replenishment amount restriction condition is not satisfied when the number of printed sheets is in the range of 200 to 300 sheets, the toner replenishment amount is limited to the toner replenishment amount to compensate for the shortage of toner replenishment amount within the range of 100 to 200 sheets. The amount is increased within the range that does not meet the conditions. For this reason, the toner density gradually recovers toward the appropriate value within this range.
これ以降、トナー濃度は以上と同様に推移することになり、この結果として、トナー補給量の上限量を制限したことによるトナー濃度に対する影響を最低限で抑えることができる。 Thereafter, the toner density changes in the same manner as described above. As a result, the influence on the toner density due to the limitation of the upper limit of the toner replenishment amount can be minimized.
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、相対湿度と、現像器22により現像されるトナー像の用紙28に対する画像占有率がトナー補給量の上限量を制限するトナー補給量制限条件になっているか否かを判定し(トナー補給制御処理プログラムのステップ108の処理に相当。)、トナー補給量制限条件になっていないと判定された場合は画像占有率が高くなるほど多くなるようにトナー補給量を導出し(トナー補給制御処理プログラムのステップ114の処理に相当。)、トナー補給量制限条件になっていると判定された場合は所定の上限量となるようにトナー補給量を導出して(トナー補給制御処理プログラムのステップ110の処理に相当。)、導出したトナー補給量となるようにトナー補給部48を制御しているので、トナー帯電量の低下を効果的に防止することができる。
As described in detail above, according to the present embodiment, the toner replenishment amount restriction that the relative humidity and the image occupancy ratio of the toner image developed by the developing
また、本実施の形態によれば、相対湿度及び画像占有率に加えて、現像器22の連続駆動時間を、トナー補給量の上限量を制限するトナー補給量制限条件となっているか否かを判定する際のパラメータとして加えているので、より高精度にトナー補給量を導出することができ、より効果的にトナー帯電量の低下を防止することができる。
Further, according to the present embodiment, in addition to the relative humidity and the image occupancy rate, it is determined whether or not the continuous driving time of the developing
更に、本実施の形態によれば、トナー補給量制限条件になっていない場合で、かつ前回のトナー補給量の導出時にトナー補給量を制限した場合、トナー補給量制限条件とならない範囲内で増量するようにトナー補給量を導出しているので、トナー補給量の制限に起因する形成画像の濃度低下を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, when the toner supply amount restriction condition is not satisfied, and when the toner supply amount is restricted at the time of deriving the previous toner supply amount, the increase amount is within a range not satisfying the toner supply amount restriction condition. Thus, since the toner replenishment amount is derived, it is possible to suppress a decrease in density of the formed image due to the restriction of the toner replenishment amount.
なお、本実施の形態では、トナー補給制御処理を1印刷ジョブの実行毎に実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、印刷ジョブの実行時の所定期間毎に実行する形態とすることもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In the present embodiment, the case where the toner replenishment control process is executed every execution of one print job has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, a predetermined period when the print job is executed It can also be set to be executed every time. Also in this case, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
その他、本実施の形態で説明した画像形成装置10の構成(図1〜図3参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
In addition, the configuration (see FIGS. 1 to 3) of the
例えば、本実施の形態では、制御部50とは別体として設けられたタイマ54により現像器22の連続駆動時間を計時する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該タイマ54の機能を制御部50に設け、制御部50自身によって上記連続駆動時間を計時する形態とすることもできる。
For example, in the present embodiment, the case where the continuous drive time of the developing
また、本実施の形態では、4つの画像形成ユニット15を有する所謂タンデム型の画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単一の画像形成ユニット15のみを有する画像形成装置に本発明を適用する形態とすることもできる。
In this embodiment, the case where the present invention is applied to a so-called tandem type image forming apparatus having four
これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In these cases, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
更に、本実施の実施の形態で説明したトナー補給制御処理プログラムの処理の流れ(図5参照。)やトナー補給量設定テーブルの構成(図4参照。)、各種演算式((1)式、(2)式参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。 Furthermore, the processing flow (see FIG. 5) of the toner replenishment control processing program described in the present embodiment (see FIG. 5), the configuration of the toner replenishment amount setting table (see FIG. 4), various arithmetic expressions (formula (1), (See formula (2).) Is also an example, and it goes without saying that it can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
例えば、本実施の形態に係るトナー補給制御処理プログラムでは、前回のトナー補給量が不足していた場合に(2)式によってトナー補給量Kを算出した後に、当該トナー補給量Kに対して可能な限りトナー不足分を増量させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、(2)式に代入する画像占有率の値を可能な限りトナー不足分を増量させることができる値として適用することにより、(2)式による演算によってトナー不足分を増量させる形態とすることもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。 For example, in the toner replenishment control processing program according to the present embodiment, when the previous toner replenishment amount is insufficient, the toner replenishment amount K can be calculated with respect to the toner replenishment amount K by calculating the formula (2). Although the case where the amount of toner shortage is increased as much as described has been described, the present invention is not limited to this, and for example, the amount of toner shortage is increased as much as possible by assigning the value of the image occupancy ratio to the expression (2). By applying it as a value that can be used, it is possible to increase the amount of toner shortage by the calculation according to equation (2). Also in this case, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
10 画像形成装置
14 中間転写体ベルト
15 画像形成ユニット
16 感光体ドラム(像担持体)
22 現像器(現像手段)
28 用紙(記録媒体)
48 トナー補給部(トナー補給手段)
50 制御部(画像占有率導出手段、トナー制限判定手段、トナー補給量導出手段、制御手段)
52 湿度センサ(湿度検出手段)
54 タイマ(駆動時間検出手段)
56 記憶部
DESCRIPTION OF
22 Developer (Developer)
28 paper (recording medium)
48 Toner supply part (toner supply means)
50 control unit (image occupancy rate deriving unit, toner limit determining unit, toner replenishment amount deriving unit, control unit)
52 Humidity sensor (humidity detection means)
54 Timer (Driving time detection means)
56 storage unit
Claims (3)
前記現像手段に前記トナーを補給するトナー補給手段と、
相対湿度を検出する湿度検出手段と、
印刷ジョブを実行中に前記現像手段により現像されるトナー像の前記記録媒体に対する画像占有率を導出する画像占有率導出手段と、
前記現像手段の駆動時間を検出する駆動時間検出手段と、
前記駆動時間検出手段で検出された駆動時間が閾値に達するまでの間に、前記湿度検出手段で検出された相対湿度及び前記画像占有率導出手段で導出された画像占有率の組み合わせが、前記現像手段において補給されたトナーのトナー・クラウドが発生しない組み合わせとして予め定められた第1の相対湿度以上の相対湿度と第1の画像占有率以上の画像占有率との第1の組み合わせ、または前記第1の相対湿度よりも低い第2の相対湿度以上であり、かつ前記第1の相対湿度未満の相対湿度と前記第1の画像占有率よりも大きい第2の画像占有率以上の画像占有率との第2の組み合わせになっているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第1または第2の組み合わせになっていないと判定された場合は前記画像占有率の増大に応じて増量するように前記トナー補給量を導出し、前記判定手段により前記第1または第2の組み合わせになっていると判定された場合は予め定められた上限量となるように前記トナー補給量を導出するトナー補給量導出手段と、
前記印刷ジョブを実行中に、前記トナー補給量導出手段により導出されたトナー補給量となるように前記トナー補給手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image by developing an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner by a developing unit and transferring the developed toner image on the image carrier to a recording medium,
Toner replenishing means for replenishing the developing means with the toner;
Humidity detecting means for detecting relative humidity;
Image occupancy rate deriving means for deriving an image occupancy rate of the toner image developed by the developing unit during execution of the print job with respect to the recording medium;
Driving time detecting means for detecting the driving time of the developing means;
The combination of the relative humidity detected by the humidity detection means and the image occupancy derived by the image occupancy derivation means until the drive time detected by the drive time detection means reaches a threshold is the development. A first combination of a relative humidity greater than or equal to a first relative humidity and an image occupancy greater than or equal to a first image occupancy predetermined as a combination that does not generate a toner cloud of toner replenished by the means; A second relative humidity lower than the first relative humidity, a relative humidity lower than the first relative humidity, and an image occupation ratio equal to or higher than the second image occupation ratio larger than the first image occupation ratio. Determining means for determining whether or not the second combination of
When the determination means determines that the first or second combination is not achieved, the toner replenishment amount is derived so as to increase as the image occupancy increases, and the determination means determines the first replenishment amount . Or a toner replenishment amount deriving means for deriving the toner replenishment amount so as to reach a predetermined upper limit when it is determined that the second combination is achieved;
Control means for controlling the toner replenishing means so that the toner replenishment amount derived by the toner replenishment amount deriving means during execution of the print job;
An image forming apparatus.
Priority Applications (1)
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