JP5370719B2 - 画像形成装置及びトナー濃度制御方法 - Google Patents
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Description
図2に示すように、現像装置4内には、現像剤26が収容されている。現像剤26は、磁性粉から成るキャリアと非磁性のトナーとを混合して構成された2成分現像剤である。現像装置4は、現像剤26を担持する現像スリーブ27と、現像剤26を攪拌する攪拌部材28を有する。現像スリーブ27内には、複数の磁石あるいは複数の磁極を有するマグネットローラが配設されている(図示省略)。また、攪拌部材28は、支軸28aを中心に回転可能に設けられている。
まず、画像読取装置12によって原稿内容を読み取る。この原稿内容の読み取りと同時に、感光体1を図示しない駆動モータによって回転させ、その感光体1の表面を帯電装置2によって均一な高電位に帯電させる。次いで、画像読取装置12で読み取った原稿内容に応じて書込装置3から感光体1の表面にレーザ光を照射する。これにより、感光体1のレーザ光が照射された部分の電位が低下し、感光体1の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置4内の現像スリーブ27上に担持された現像剤が、感光体1との対向位置に搬送されて、現像剤が感光体1の静電潜像が形成された部分に付着する。これにより、感光体1の表面にトナー画像が形成される(可視画像化する)。
Tセンサ29によるトナー濃度の検出は、現像装置4内の現像剤が攪拌されているときが望ましい。また、Tセンサ29の検出の間隔は、なるべく短い間隔で行う方が望ましい。このため、本実施形態では、Tセンサ29による検出を、例えば、画像形成動作ごとに行うように設定している。一方、Pセンサ34によるトナーパターンの検出は、あまり頻繁に行うと、その度に通常の画像形成動作が中断されるので好ましくない。このため、本実施形態では、Pセンサ34による検出を、例えば100枚印刷するごとに行うように設定している。ただし、Tセンサ29による検出のタイミング及びPセンサ34による検出のタイミングは、上記設定したタイミングに限らず、適宜設定することができる。
Vt=−a×T+b・・・・・・・数式(1)
Vp=−c×log(M)+d・・・・・・・数式(2)
26 現像剤
29 トナー濃度センサ(Tセンサ)
34 パターン濃度センサ(Pセンサ)
35 制御装置
Claims (8)
- 現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、像担持体上にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナーパターンのトナー付着量を検出するパターン濃度センサと、前記パターン濃度センサの検出値に基づいて前記トナー濃度センサの検出値の目標値を変化させることによって前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を制御する制御装置を備えた画像形成装置において、
予め設定した通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記パターン濃度センサの検出値に基づいて、前記制御装置が現像装置内の現像剤のトナー濃度を高くするように前記トナー濃度センサの目標値を変化させたとき、そのときのトナー濃度センサの目標値の変化量が適正なトナー濃度に対して不具合の発生を示す閾値以上となっている場合、前記トナー濃度センサの目標値を変化させた後であって、トナー濃度が高くなることによって不具合が発生する前に、再度、前記トナーパターン形成手段によってトナーパターンを形成すると共にそのトナーパターンのトナー付着量を前記パターン濃度センサで検出し、そのときのパターン濃度センサの検出値に基づいて前記制御装置が前記トナー濃度センサの目標値を制御するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナー濃度センサの出力値をVt、前記現像剤のトナー濃度をTとすると共に、トナー濃度センサの特性、現像剤の特性及びトナー濃度センサの出力を変換する回路構成によって決まる定数をa及びbとするとき、Vt=−a×T+b、又はVt=a×T+bで近似される前記トナー濃度センサの出力特性において、現像剤のトナー濃度が上昇したときのトナー濃度の上昇量が閾値ΔT以上になった場合に不具合が発生すると共に、現像剤のトナー濃度を高くするように前記トナー濃度センサの目標値を変化させたときの目標値の変化量が閾値A以上となった場合に不具合が発生すると規定した場合、A=a×ΔTと表した請求項1に記載の画像形成装置。
- 現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、像担持体上にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナーパターンのトナー付着量を検出するパターン濃度センサと、前記パターン濃度センサの検出値に基づいて前記トナー濃度センサの検出値の目標値を変化させることによって前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を制御する制御装置を備えた画像形成装置において、
予め設定した通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記パターン濃度センサの検出値に基づいて、前記制御装置が現像装置内の現像剤のトナー濃度を高くするように前記トナー濃度センサの目標値を変化させたとき、そのときのパターン濃度センサの検出値と、その1つ前の通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときのパターン濃度センサの検出値との出力差の絶対値が適正なトナー濃度に対して不具合の発生を示す閾値以上となっている場合、前記トナー濃度センサの目標値を変化させた後であって、トナー濃度が高くなることによって不具合が発生する前に、再度、前記トナーパターン形成手段によってトナーパターンを形成すると共にそのトナーパターンのトナー付着量を前記パターン濃度センサで検出し、そのときのパターン濃度センサの検出値に基づいて前記制御装置が前記トナー濃度センサの目標値を制御するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 前記パターン濃度センサの出力値をVp、トナーパターンのトナー付着量をMとすると共に、前記パターン濃度センサの特性、現像剤の特性及びパターン濃度センサの出力を変換する回路構成によって決まる定数をc及びdとするとき、Vp=−c×log(M)+dで近似される前記パターン濃度センサの出力特性において、トナーパターンのトナー付着量が増加したときの増加量が閾値ΔM以上になった場合に不具合が発生すると共に、前記パターン濃度センサの検出値の出力差の絶対値が閾値B以上となった場合に不具合が発生すると規定した場合、B=−c×log(M)+c×log(M+ΔM)と表した請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記パターン濃度センサの検出値に基づいて、前記トナー濃度センサの目標値を変化させた後、トナー濃度が高くなることによって不具合が発生する印刷枚数に達する前に、再度、前記トナーパターン形成手段によってトナーパターンを形成すると共にそのトナーパターンのトナー付着量を前記パターン濃度センサで検出し、そのときのパターン濃度センサの検出値に基づいて前記制御装置が前記トナー濃度センサの目標値を制御するように構成した請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記トナー濃度センサの目標値の変化量をΔV1とし、
当該通常のタイミングでトナーパターンの検出を行った後、再度、トナーパターンの検出を行ったときの前記トナー濃度センサの目標値の変化量をΔV2としたとき、
ΔV2<ΔV1の場合、前記制御装置が変化量ΔV2に基づいて前記トナー濃度センサの目標値を補正し、
ΔV2≧ΔV1の場合、前記トナー濃度センサの目標値を補正しないように構成した請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 像担持体上に形成したトナーパターンのトナー付着量をパターン濃度センサによって検出し、そのパターン濃度センサの検出値に基づいてトナー濃度センサの検出値の目標値を変化させることによって現像装置内の現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御方法において、
予め設定した通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記パターン濃度センサの検出値に基づいて、現像装置内の現像剤のトナー濃度を高くするように前記トナー濃度センサの目標値を変化させたとき、そのときの前記トナー濃度センサの目標値の変化量が適正なトナー濃度に対して不具合の発生を示す閾値以上となっている場合、前記トナー濃度センサの目標値を変化させた後であって、トナー濃度が高くなることによって不具合が発生する前に、再度、トナーパターンを形成すると共にそのトナーパターンのトナー付着量を前記パターン濃度センサで検出し、そのときのパターン濃度センサの検出値に基づいて前記トナー濃度センサの目標値を制御することを特徴とするトナー濃度制御方法。 - 像担持体上に形成したトナーパターンのトナー付着量をパターン濃度センサによって検出し、そのパターン濃度センサの検出値に基づいてトナー濃度センサの検出値の目標値を変化させることによって現像装置内の現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御方法において、
予め設定した通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときの前記パターン濃度センサの検出値に基づいて、現像装置内の現像剤のトナー濃度を高くするように前記トナー濃度センサの目標値を変化させたとき、そのときのパターン濃度センサの検出値と、その1つ前の通常のタイミングでトナーパターンの検出を行ったときのパターン濃度センサの検出値との出力差が、適正なトナー濃度に対して不具合の発生を示す閾値以上となっている場合、前記トナー濃度センサの目標値を変化させた後であって、トナー濃度が高くなることによって不具合が発生する前に、再度、トナーパターンを形成すると共にそのトナーパターンのトナー付着量を前記パターン濃度センサで検出し、そのときのパターン濃度センサの検出値に基づいて前記トナー濃度センサの目標値を制御することを特徴とするトナー濃度制御方法。
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