JP5945923B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5945923B2 JP5945923B2 JP2012064188A JP2012064188A JP5945923B2 JP 5945923 B2 JP5945923 B2 JP 5945923B2 JP 2012064188 A JP2012064188 A JP 2012064188A JP 2012064188 A JP2012064188 A JP 2012064188A JP 5945923 B2 JP5945923 B2 JP 5945923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- target
- correction value
- amount
- replenishment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜像担持体上の潜像を二成分現像剤により現像することで得られるトナー像を最終的に記録材上に転移させて画像形成を行う画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. Specifically, a toner image obtained by developing a latent image on a latent image carrier with a two-component developer is finally formed on a recording material. The present invention relates to an image forming apparatus that performs image formation by transferring to the above.
現像装置(現像手段)内を現像剤循環搬送路に沿って循環搬送される二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という。)中のトナーが画像形成によって消費されると、その消費分のトナーをトナー補給手段により現像剤に補給する。このトナー補給の際に採用される従来のトナー補給制御方法としては、次のような方法が知られている。 When toner in a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) that is circulated and conveyed along the developer circulation conveyance path in the developing device (developing means) is consumed by image formation, The toner is supplied to the developer by the toner supply means. The following methods are known as conventional toner replenishment control methods employed in this toner replenishment.
例えば、現像装置内で現像剤を循環搬送する循環搬送経路上の所定箇所(トナー検知箇所)にトナー濃度検知手段を設け、このトナー濃度検知手段で検知したトナー濃度を目標トナー濃度とするのに必要な目標トナー補給量を算出する。そして、算出した目標トナー補給量のトナーが補給されるように補給トナーを一括して又は一定間隔で断続的に現像剤に補給するという制御方法が知られている。以下、この制御方法をフィードバック補給制御(FB補給制御)という。
また、潜像担持体上に露光装置(潜像形成手段)が潜像形成する際に用いる画素書込情報(画像情報)から、その潜像を現像することで消費すると予想されるトナー消費量(予測値)を求める。そして、算出した予測値から目標トナー補給量を算出し、その目標トナー補給量のトナーが補給されるように補給トナーを一括して又は一定間隔で断続的に現像剤に補給するという制御方法も知られている。以下、この制御方法をフィードフォワード補給制御(FF補給制御)という。
また、FF補給制御にFB補給制御を組み合わせた制御方法も提案されている。
For example, a toner density detection unit is provided at a predetermined location (toner detection location) on a circulation transport path for circulating and transporting the developer in the developing device, and the toner density detected by the toner density detection unit is used as a target toner density. A necessary target toner supply amount is calculated. A control method is known in which replenished toner is replenished to the developer all at once or at regular intervals so that the calculated target toner replenishment amount is replenished. Hereinafter, this control method is referred to as feedback supply control (FB supply control).
In addition, toner consumption that is expected to be consumed by developing the latent image from pixel writing information (image information) used when the exposure device (latent image forming means) forms the latent image on the latent image carrier. (Predicted value) is obtained. A control method is also possible in which the target toner replenishment amount is calculated from the calculated predicted value, and the replenishment toner is replenished to the developer all at once or at regular intervals so that the target toner replenishment amount of toner is replenished. Are known. Hereinafter, this control method is referred to as feedforward supply control (FF supply control).
Also, a control method that combines FF supply control with FB supply control has been proposed.
上記FF補給制御は、目標トナー補給量が正確であり、かつ、その目標トナー補給量のトナーが正確に補給されるならば、図22に示すように、初期から経時にかけて、現像剤中のトナー濃度は目標トナー濃度で安定する。しかしながら、一般に、トナー補給装置には個体差があり、単位補給動作当たりに補給されるトナー量(単位トナー補給量)が個々のトナー補給装置によって異なる。言い換えると、トナー補給能力が個々のトナー補給装置によって異なる。また、同じトナー補給装置であっても、これを搭載する画像形成装置が設置される場所の温度や湿度といった使用環境や、トナー補給装置内のトナー残量、トナー補給装置を駆動するためのギヤやモータの劣化といった要因によって、単位トナー補給量(補給能力)が異なる。そのため、仮に正確な目標トナー補給量が算出されていても、実際のトナー補給量が目標トナー補給量とはならず、補給誤差が発生する。 In the FF replenishment control, if the target toner replenishment amount is accurate and the toner of the target toner replenishment amount is accurately replenished, as shown in FIG. The density is stable at the target toner density. However, in general, there are individual differences in toner replenishing devices, and the amount of toner replenished per unit replenishing operation (unit toner replenishing amount) differs depending on the individual toner replenishing device. In other words, the toner replenishing ability varies depending on the individual toner replenishing device. Even if the same toner replenishing device is used, the usage environment such as the temperature and humidity of the place where the image forming apparatus on which the toner replenishing device is installed is installed, the remaining amount of toner in the toner replenishing device, and the gear for driving the toner replenishing device. Unit toner replenishment amount (replenishment capability) varies depending on factors such as motor deterioration. Therefore, even if an accurate target toner supply amount is calculated, the actual toner supply amount does not become the target toner supply amount, and a supply error occurs.
特許文献1には、単位トナー補給量の誤差に起因した補給誤差を補正できる画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、まず、トナー補給動作を行うのに先立って、トナー濃度検知手段によってトナー補給前のトナー濃度を検知しておく。その後、そのトナー濃度検知手段の検知結果から目標トナー補給量を算出し、その目標トナー補給量のトナーを補給するトナー補給動作を実行する。そして、このトナー補給動作後に、トナー濃度検知手段によってトナー補給後のトナー濃度を検知する。このとき、補給前のトナー濃度検知手段の検知結果から算出した目標トナー補給量が正確であり、かつ、その目標トナー補給量のトナーが正確に補給されたならば、トナー補給後におけるトナー濃度は目標トナー濃度と一致するはずである。しかしながら、実際には、トナー補給装置の個体差による補給誤差のため、目標トナー補給量のトナーが正確に補給されないので、トナー補給後におけるトナー濃度は目標トナー濃度と一致しない。
上記特許文献1に開示された画像形成装置では、トナー補給前後のトナー濃度差に、単位トナー濃度差当たりのトナー補給量を乗じて、今回のトナー補給による補給誤差を算出する。単位トナー濃度差当たりのトナー補給量は、予め高い精度で得ることができるものなので、ここで算出される補給誤差は、高い精度で、目標トナー補給量と実際に補給されたトナー補給量との誤差に一致する。そして、今回のトナー補給時に算出した目標トナー補給量と当該補給誤差との比率を補正係数(補正値)とし、以後のトナー補給時には、この補正係数を用いて目標トナー補給量を算出する。
In the image forming apparatus disclosed in
同じ画像面積率の画像を連続プリントしながらのFF補給制御でトナー補給を行う場合、単位トナー補給量が設定値に対して不足していると、正確な目標トナー補給量に対応する補給動作を実施しても、毎回、実際のトナー補給量が目標トナー補給量よりも少なくなる。そのため、図23に示すように、実際のトナー濃度は徐々に低く(薄く)なっていく。同様に、単位トナー補給量が設定値に対して過剰である場合には、毎回、実際のトナー補給量が目標トナー補給量よりも多くなるので、図23に示すように、実際のトナー濃度は徐々に高く(濃く)なっていく。 When performing toner replenishment with FF replenishment control while continuously printing images with the same image area ratio, if the unit toner replenishment amount is insufficient with respect to the set value, a replenishment operation corresponding to the accurate target toner replenishment amount is performed. Even if it is carried out, the actual toner supply amount becomes smaller than the target toner supply amount every time. Therefore, as shown in FIG. 23, the actual toner density gradually decreases (thinner). Similarly, when the unit toner replenishment amount is excessive with respect to the set value, the actual toner replenishment amount is larger than the target toner replenishment amount every time, so that the actual toner density is as shown in FIG. It gradually gets higher (darker).
一方、例えば、同じ画像面積率の画像を連続プリントしながらFF補給制御にFB補給制御を組み合わせてトナー補給を行う場合、図24に示すように、経時において現像剤中のトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることが可能である。すなわち、単位トナー補給量が設定値に対して不足し又は過剰である場合、FF補給制御でトナー補給しても実際のトナー補給量は目標トナー補給量から徐々に離れていく。ただし、実際のトナー濃度が目標トナー濃度から許容範囲を超えて離れると、FB補給制御によりトナー補給量が修正される。その結果、同じ画像面積率の画像を連続プリントする場合には、図24に示すように、実際のトナー濃度は、経時的には目標トナー濃度に収束していく。 On the other hand, for example, when toner supply is performed by combining FF supply control and FB supply control while continuously printing images with the same image area ratio, the toner concentration in the developer is changed to the target toner concentration over time as shown in FIG. It is possible to stabilize. That is, when the unit toner replenishment amount is insufficient or excessive with respect to the set value, the actual toner replenishment amount gradually deviates from the target toner replenishment amount even if the toner is replenished by the FF replenishment control. However, when the actual toner density deviates from the target toner density beyond the allowable range, the toner supply amount is corrected by the FB supply control. As a result, when images having the same image area ratio are continuously printed, the actual toner density converges to the target toner density over time as shown in FIG.
しかしながら、FB補給制御では、実際のトナー補給量が目標トナー補給量から許容範囲を超えて外れたことを検知した後に、その検知結果をトナー補給動作に反映させるので、実際のトナー濃度の変化に対してトナー補給が遅れる。そのため、実際のトナー濃度は、図24に示すように、同じ画像面積率の画像の連続プリントを開始してから一定期間が経過すれば目標トナー濃度へ収束していくが、当該連続プリントの開始当初の期間(非安定期間)は目標トナー濃度から離れたものとなる。 However, in the FB replenishment control, after detecting that the actual toner replenishment amount deviates from the target toner replenishment amount beyond the allowable range, the detection result is reflected in the toner replenishment operation. In contrast, toner supply is delayed. Therefore, as shown in FIG. 24, the actual toner density converges to the target toner density after a certain period of time has elapsed since the start of continuous printing of images having the same image area ratio. The initial period (unstable period) is far from the target toner density.
また、実際のトナー濃度が目標トナー濃度に収束した後、別の画像面積率の画像を連続プリントする場合には、再び、実際のトナー補給量が目標トナー補給量から徐々に離れる状況になる。その結果、上述と同様に、FB補給制御によりトナー補給量が修正されることとなり、図24に示すようなトナー濃度変化が再び繰り返される。したがって、単位トナー補給量が設定値に対して不足し又は過剰である場合、FF補給制御にFB補給制御を単に組み合わせたトナー補給制御では、画像情報の内容(画像面積率等)が変わるたびに実際のトナー補給量が目標トナー補給量から離れる状況が生まれるので、実際のトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることは難しい。 In addition, when an image having a different image area ratio is continuously printed after the actual toner density has converged to the target toner density, the actual toner supply amount gradually deviates from the target toner supply amount again. As a result, as described above, the toner supply amount is corrected by the FB supply control, and the toner density change as shown in FIG. 24 is repeated again. Therefore, when the unit toner replenishment amount is insufficient or excessive with respect to the set value, in the toner replenishment control in which the FB replenishment control is simply combined with the FF replenishment control, the content of the image information (image area ratio, etc.) changes each time. Since the actual toner supply amount deviates from the target toner supply amount, it is difficult to stabilize the actual toner concentration at the target toner concentration.
他方、上述の特許文献1に記載された従来の画像形成装置では、補正係数を算出するためにトナー補給前のトナー濃度を検知してからトナー補給後のトナー濃度を検知するまでの期間、画像形成動作を実行することができない。なぜなら、この期間にトナーが消費されると、トナー補給前後のトナー濃度差から、当該トナー補給による目標トナー補給量と当該トナー補給によって補給される実際のトナー補給量との誤差(補給誤差)を算出することができないため、適正な補正係数を算出できないからである。したがって、上記特許文献1に記載された従来の画像形成装置では、補正係数を算出するために画像形成動作を実行しないでトナー補給動作のみを行う期間を設ける必要があり、画像形成動作の待機時間が増大するという問題があった。
On the other hand, in the conventional image forming apparatus described in
、
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、補給誤差を補正するための補正値を算出するにあたって画像形成動作の待機時間を増大させることなく、かつ、実際のトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることが可能な画像形成装置を提供することである。
,
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to increase the standby time of the image forming operation in calculating the correction value for correcting the replenishment error, and to actually measure the correction value. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stabilizing a toner density at a target toner density.
上記目的を達成するために、本発明は、潜像担持体と、画像情報に基づいて該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持体の表面に担持された二成分現像剤を該現像剤担持体の回転により現像領域へ搬送し、現像領域にて二成分現像剤中のトナーを上記潜像担持体表面上の潜像に付着させて該潜像を現像する現像装置と、上記現像装置内の二成分現像剤へのトナー補給動作を実行するトナー補給手段と、上記画像情報に基づいて、該画像情報から算出される目標トナー補給量分のトナーを上記トナー補給手段により補給するための該トナー補給手段の目標動作量を算出し、該目標動作量に応じて該トナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー補給制御手段とを備えており、上記現像装置により現像されることで上記潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材上に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、上記目標動作量を補正する補正値を記憶する補正値記憶手段と、上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御により上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたとき、その差に基づいて上記補正値を算出し、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値を、算出した補正値に更新する補正値更新処理を行う補正値更新処理手段を有し、上記トナー補給制御手段は、上記画像情報に基づいて第1目標トナー補給量を算出するとともに、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値に基づいて第2目標トナー補給量を算出し、該第1目標トナー補給量と該第2目標トナー補給量との合算値に応じた最終目標トナー補給量分のトナーを補給させる補正前目標動作量を算出し、該補正前目標動作量を、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値により補正した補正後の補正後目標動作量に応じて上記トナー補給手段のトナー補給動作を制御し、上記補正値更新処理手段は、所定期間内のトナー補給動作における目標動作量の算出に用いられた第2目標トナー補給量の累積値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a latent image carrier, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier based on image information, and a surface of the developer carrier. The two-component developer is conveyed to the development area by the rotation of the developer carrier, and the toner in the two-component developer is adhered to the latent image on the surface of the latent image carrier in the development area. A developing device for developing, a toner replenishing means for executing a toner replenishing operation to the two-component developer in the developing device, and a target toner replenishing amount calculated from the image information based on the image information. A toner replenishment control unit that calculates a target operation amount of the toner replenishment unit to be replenished by the toner replenishment unit and controls a toner replenishment operation of the toner replenishment unit according to the target operation amount; The latent image is developed by a developing device. In an image forming apparatus that forms an image by finally transferring a toner image formed on a carrier onto a recording material, a correction value storage unit that stores a correction value for correcting the target operation amount, and the developing device A predetermined value between the toner density detected by the toner density detecting means for detecting the toner density of the two-component developer and the toner density detecting means controlled by the toner replenishing control means, and the target toner density. When the above difference occurs, the correction value is calculated based on the difference, and the correction value update processing is performed to update the correction value stored in the correction value storage unit to the calculated correction value. includes a processing unit, the toner supply control means calculates a first target toner supply amount based on the image information, the toner density and the target preparative detected by the toner concentration detecting means The second target toner supply amount is calculated based on the difference value between the density and the final target toner supply amount corresponding to the total value of the first target toner supply amount and the second target toner supply amount. The target motion amount before correction to be replenished is calculated, and the target motion amount before correction is corrected by the correction value stored in the correction value storage means, and the corrected target motion amount after correction is applied to the toner supply means. The toner supply operation is controlled, and the correction value update processing means calculates the correction value based on the accumulated value of the second target toner supply amount used for calculating the target operation amount in the toner supply operation within a predetermined period. It is characterized by that.
本発明においては、画像情報に基づくFF補給制御によりトナー補給を制御するため、実際のトナー補給量が目標トナー補給量に一致せずに補給誤差が生じていると、図23に示したように、トナー濃度と目標トナー濃度との差が徐々に開いていく結果を招く。このとき、画像情報に基づくFF補給制御を行ってもトナー濃度と目標トナー濃度との差が生じるということは、補給誤差が生じていることを示している。そこで、本発明では、この知見に基づき、トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御によりトナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたときには、その差に基づいてトナー補給手段の目標動作量を補正する補正値を算出する。このように算出した補正値による補正後の目標動作量に応じてトナー補給動作を制御することで、FF補給制御による実際のトナー補給量と目標トナー補給量とのズレが小さくなり、補給誤差が軽減される。したがって、このようにして補正値を算出した後の画像形成時においては、上述したFF補給制御とFB補給制御とを単に組み合わせたものとは異なり、どのような画像面積率の画像を形成する場合でも、その画像形成当初からトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることが可能となる。 In the present invention, since toner supply is controlled by FF supply control based on image information, if the actual toner supply amount does not match the target toner supply amount and a supply error occurs, as shown in FIG. As a result, the difference between the toner density and the target toner density gradually opens. At this time, even if the FF supply control based on the image information is performed, the difference between the toner density and the target toner density indicates that a supply error has occurred. Therefore, in the present invention, based on this knowledge, when a difference greater than a specified value occurs between the toner density and the target toner density by controlling the toner replenishment operation by the toner replenishment control means, the toner replenishing means is based on the difference. A correction value for correcting the target motion amount is calculated. By controlling the toner replenishment operation in accordance with the target operation amount corrected by the correction value calculated in this way, the deviation between the actual toner replenishment amount and the target toner replenishment amount by the FF replenishment control is reduced, and the replenishment error is reduced. It is reduced. Therefore, when an image is formed after the correction value is calculated in this way, unlike the case where the above-described FF supply control and FB supply control are simply combined, any image area ratio image is formed. However, the toner density can be stabilized at the target toner density from the beginning of the image formation.
しかも、補正値の算出に用いるトナー濃度は、トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御すなわち画像情報に基づくFF補給制御により変動したトナー濃度である。このトナー濃度は、画像形成動作を行いながら検出することが必要であり、補給誤差を補正するための補正値を算出するにあたって画像形成動作の待機時間を増大させることはない。 In addition, the toner density used for calculating the correction value is a toner density that has fluctuated due to control of the toner supply operation by the toner supply control means, that is, FF supply control based on the image information. This toner density needs to be detected while performing the image forming operation, and does not increase the waiting time of the image forming operation in calculating the correction value for correcting the replenishment error.
以上、本発明によれば、補給誤差を補正するための補正値を算出するにあたって画像形成動作の待機時間を増大させることなく、かつ、実際のトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることが可能となるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to stabilize the actual toner density at the target toner density without increasing the standby time of the image forming operation in calculating the correction value for correcting the replenishment error. An excellent effect is obtained.
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す。)用の4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY、C、M、Kのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an image forming apparatus will be described below.
First, a basic configuration of the printer according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to the present embodiment.
This printer includes four
図2は、Yトナー像を生成するためのプロセスユニット1Yの構成を示す概略図である。
このプロセスユニット1Yは、感光体ユニット2Yと現像ユニット7Yとを有している。感光体ユニット2Y及び現像ユニット7Yは、プロセスユニット1Yとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。ただし、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット7Yを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a
The
感光体ユニット2Yは、潜像担持体としてのドラム状の感光体3Y、ドラムクリーニング装置4Y、図示しない除電装置、帯電装置5Yなどを有している。
帯電手段である帯電装置5Yは、図示しない駆動手段によって図2中時計回り方向に回転駆動する感光体3Yの表面を帯電ローラ6Yにより一様帯電させる。具体的には、図2中反時計回りに回転駆動する帯電ローラ6Yに対して図示しない電源から帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ6Yを感光体3Yに近接又は接触させることで、感光体3Yを一様帯電させる。なお、帯電ローラ6Yの代わりに、帯電ブラシ等の他の帯電部材を近接又は接触させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャのように、チャージャ方式によって感光体3Yを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置5Yによって一様帯電した感光体3Yの表面は、後述する潜像形成手段としての光書込ユニット20から発せられるレーザー光によって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。
The
The charging device 5Y, which is a charging unit, uniformly charges the surface of the
図3は、現像ユニット内を現像剤が循環する現像剤循環搬送路周辺の現像ユニット構成を示す説明図である。
現像装置である現像ユニット7Yは、図2や図3に示すように、現像剤撹拌搬送路9Y内に、現像剤搬送手段としての第1搬送スクリュー8Yが配設されている。また、現像剤供給搬送路14Y内には、現像剤搬送手段としての第2搬送スクリュー11Yが配設されている。更に、現像ユニット7Yは、トナー濃度検知手段としての透磁率センサからなるトナー濃度センサ10Y、現像剤搬送手段としての第2搬送スクリュー11Y、現像剤担持体としての現像ロール12Y、現像剤規制部材としてのドクターブレード13Yなども備えている。これら2つの搬送路内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のYトナーとからなる二成分現像剤である図示しないY現像剤が収容されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the developing unit around the developer circulation conveyance path where the developer circulates in the developing unit.
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
第1搬送スクリュー8Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、現像剤撹拌搬送路9Y内のY現像剤を図2中手前側(図3中矢印Aの方向)へ搬送する。搬送途中のY現像剤は、第1搬送スクリュー8Y上に固定されたトナー濃度センサ10Yによって、現像剤撹拌搬送路9Yにおけるトナー補給口17Yに対向する補給箇所(本実施形態では現像剤撹拌搬送路9Yの上流端付近)よりも現像剤循環方向下流側に位置する所定の検出箇所(本実施形態では現像剤撹拌搬送路9Yの下流端付近)を通過するY現像剤のトナー濃度が検知される。そして、第1搬送スクリュー8Yにより現像剤撹拌搬送路9Yの下流端まで搬送されたY現像剤は、端部連通口18Yから現像剤供給搬送路14Yの上流端に進入する。
The first conveying screw 8Y is rotationally driven by a driving means (not shown) to convey the Y developer in the developer stirring and conveying
現像剤供給搬送路14Y内の第2搬送スクリュー11Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、Y現像剤を図2中奥側(図3中矢印Aの方向)へ搬送する。このようにしてY現像剤を搬送する第2搬送スクリュー11Yの図2中上方には、現像ロール12Yが第2搬送スクリュー11Yと平行な姿勢で配設されている。この現像ロール12Yは、図2中反時計回り方向に回転駆動する非磁性スリーブからなる現像剤担持体としての現像スリーブ15Y内に、固定配置されたマグネットローラ16Yが内包された構成となっている。第2搬送スクリュー11Yによって搬送されるY現像剤の一部は、マグネットローラ16Yの発する磁力によって現像スリーブ15Yの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ15Yの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード13Yによってその層厚が規制された後、感光体3Yと対向する現像領域まで搬送され、感光体3Y上のY用の静電潜像にYトナーを付着させる。この付着により、感光体3Y上にYトナー像が形成される。現像によってYトナーを消費したY現像剤は、現像スリーブ15Yの回転に伴って第2搬送スクリュー11Y上に戻される。そして、第2搬送スクリュー11Yにより現像剤供給搬送路14Yの下流端まで搬送されたY現像剤は、端部連通口19Yを経て現像剤撹拌搬送路9Yの上流端に戻る。このようにして、Y現像剤は現像ユニット内を循環搬送される。
The
感光体3Y上に形成されたYトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト41に中間転写される。感光体ユニット2Yのドラムクリーニング装置4Yは、中間転写工程を経た後の感光体3Yの表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体3Yの表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体3Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用のプロセスユニット1C,1M,1Kにおいても、同様にして感光体3C,3M,3K上にCトナー像、Mトナー像、Kトナー像が形成されて、中間転写ベルト41上に中間転写される。
The Y toner image formed on the
プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの図1中下方には、光書込ユニット20が配設されている。光書込ユニット20は、画像情報に基づいて発したレーザー光Lを、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの感光体3Y,3C,3M,3Kに照射する。これにより、感光体3Y,3C,3M,3K上には、それぞれY用、C用、M用、K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット20は、光源から発したレーザー光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー21によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y,3C,3M,3Kに照射するものである。かかる構成のものに代えて、LEDアレイを採用したものを用いてもよい。
An
光書込ユニット20の下方には、第1給紙カセット31、第2給紙カセット32が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット内には、それぞれ、記録材である記録紙Pが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Pには、第1給紙ローラ31a及び第2給紙ローラ32aがそれぞれ当接している。第1給紙ローラ31aが図示しない駆動手段によって図1中反時計回りに回転駆動すると、第1給紙カセット31内の一番上の記録紙Pが、カセットの図1中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路33に向けて排出される。また、第2給紙ローラ32aが図示しない駆動手段によって図1中反時計回りに回転駆動すると、第2給紙カセット32内の一番上の記録紙Pが給紙路33に向けて排出される。給紙路33内には、複数の搬送ローラ対34が配設されており、給紙路33に送り込まれた記録紙Pは、これら搬送ローラ対34のローラ間に挟み込まれながら、給紙路33内を図1中下側から上側に向けて搬送される。また、給紙路33の末端には、レジストローラ対35が配設されている。レジストローラ対35は、搬送ローラ対34から送られてくる記録紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
A first
各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの図1中上方には、中間転写ベルト41を張架しながら図1中反時計回りに無端移動させる転写ユニット40が配設されている。転写ユニット40は、中間転写ベルト41のほか、ベルトクリーニングユニット42、第1ブラケット43、第2ブラケット44などを備えている。また、4つの1次転写ローラ45Y,45C,45M,45K、2次転写バックアップローラ46、駆動ローラ47、補助ローラ48、テンションローラ49なども備えている。中間転写ベルト41は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ47の回転駆動によって図1中反時計回りに無端移動する。4つの1次転写ローラ45Y,45C,45M,45Kは、このように無端移動する中間転写ベルト41を感光体3Y,3C,3M,3Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト41の内周面にトナーとは逆極性(本実施形態ではプラス極性)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト41は、その無端移動に伴ってY用、C用、M用、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、その外周面に感光体3Y,3C,3M,3K上の各色トナー像が重なり合うように1次転写される。これにより、中間転写ベルト41上に4色重ね合わせトナー像(以下「4色トナー像」という。)が形成される。
Above each
2次転写バックアップローラ46は、中間転写ベルト41のループ外側に配設された2次転写ローラ50との間に中間転写ベルト41を挟み込んで2次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対35は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Pを、中間転写ベルト41上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで、2次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト41上の4色トナー像は、2次転写バイアスが印加される2次転写ローラ50と2次転写バックアップローラ46との間に形成される2次転写電界や、ニップ圧の影響により、2次転写ニップ内で記録紙Pに一括2次転写される。そして、記録紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
The secondary
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト41には、記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット42によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット42は、クリーニングブレード42aを中間転写ベルト41のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
Untransferred toner that has not been transferred to the recording paper P adheres to the
なお、転写ユニット40の第1ブラケット43は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ48の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。本実施形態のプリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第1ブラケット43を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ48の回転軸線を中心にしてY用、C用、M用の1次転写ローラ45Y,45C,45Mを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト41をY用、C用、M用の感光体3Y,3C,3Mから離間させる。そして、4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Kのうち、K用のプロセスユニット1Kだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にY用、C用、M用のプロセスユニットを無駄に駆動させることによるそれらプロセスユニットの消耗を回避することができる。
The
2次転写ニップの図中上方には、定着手段としての定着ユニット60が配設されている。この定着ユニット60は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ61と、定着ベルトユニット62とを備えている。定着ベルトユニット62は、定着ベルト64、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ63、テンションローラ65、駆動ローラ66、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト64を加熱ローラ63、テンションローラ65及び駆動ローラ66によって張架しながら、図1中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト64は加熱ローラ63によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト64の加熱ローラ63の掛け回し箇所には、図1中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ61がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ61と定着ベルト64とが当接する定着ニップが形成されている。
A fixing
定着ベルト64のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト64のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト64の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ63に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ61に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト64の表面温度が約140℃に維持される。2次転写ニップを通過した記録紙Pは、中間転写ベルト41から分離した後、定着ユニット60内に送られる。そして、定着ユニット60内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト64によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が記録紙Pに定着する。
Outside the loop of the fixing
このようにして定着処理が施された記録紙Pは、排紙ローラ対67のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部68が形成されており、排紙ローラ対67によって機外に排出された記録紙Pは、このスタック部68に順次スタックされる。
The recording paper P subjected to the fixing process in this manner is discharged outside the apparatus after passing between the rollers of the paper
転写ユニット40の上方には、Yトナー、Cトナー、Mトナー、Kトナーをそれぞれ収容する4つのトナー収容器であるトナーカートリッジ72Y,72C,72M,72Kが配設されている。トナーカートリッジ72Y,72C,72M,72K内の各色トナーは、トナー補給装置70により、それぞれ、プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの現像ユニット7Y,7C,7M,7Kに適宜供給される。トナーカートリッジ72Y,72C,72M,72Kは、プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
Above the
以下、本発明の特徴部分であるトナー補給制御について説明する。
なお、本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックごとに、互いに独立してトナー補給動作が実行できるように構成されているが、そのトナー補給動作はいずれも同様である。よって、以下の説明では、色分け符号Y、C、M、Kの記載を省略して説明する。
Hereinafter, toner replenishment control, which is a characteristic part of the present invention, will be described.
In this embodiment, the toner replenishment operation can be executed independently for each of yellow, magenta, cyan, and black, but the toner replenishment operations are the same. Therefore, in the following description, description of color-coded codes Y, C, M, and K is omitted.
図4は、本実施形態におけるトナー補給制御を実行する制御系の一例を示すブロック図である。
図4に示す制御系において、トナー補給制御手段としての制御装置100には、現像ユニット7に取り付けられたトナー濃度センサ10からトナー濃度情報が入力される。また、制御装置100には、光書込ユニット20から、潜像形成に用いる画像情報が入力される。本実施形態の制御装置100は、トナー濃度情報を用いたFB補給制御と画像情報を用いたFF補給制御とを併用したトナー補給制御を実行する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a control system that executes toner supply control according to the present embodiment.
In the control system shown in FIG. 4, the toner density information is input from the
図5は、本実施形態におけるトナー補給制御の流れを示すフローチャートである。
印刷ジョブが入力されると(S1)、まず、トナー濃度センサ10によって現像ユニット7内の現像剤のトナー濃度を検知する(S2)。本実施形態では、トナー濃度の単位をトナーとキャリアの質量比[wt%]で説明する。また、トナーの量は質量[g]で表現し、トナーを補給する場合は正の値とし、トナーを消費する場合は負の値になるものとして説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of toner supply control in the present embodiment.
When a print job is input (S1), first, the toner concentration of the developer in the developing
このようにしてトナー濃度を検知したら、その検知結果が目標範囲内であるか否かを判断する(S3)。この目標範囲は、例えば、目標トナー濃度から規定値(初期濃度閾値)の範囲内に設定される。このとき、検知したトナー濃度が目標範囲内であれば(S3のYes)、補正値更新フラグをONにし(S4)、また、当該印刷ジョブ中の後述するFB補給量の積算を開始する(S5)。FB補給量の積算値は、記憶装置101に記憶される。一方、検知したトナー濃度が目標範囲から外れている場合には(S3のNo)、補正値更新フラグをOFFにし(S6)、当該印刷ジョブ中のFB補給量の積算は行わない。
When the toner density is detected in this way, it is determined whether or not the detection result is within the target range (S3). This target range is set, for example, within a range from the target toner density to a specified value (initial density threshold). At this time, if the detected toner density is within the target range (Yes in S3), the correction value update flag is turned ON (S4), and integration of the FB replenishment amount described later in the print job is started (S5). ). The integrated value of the FB replenishment amount is stored in the
続いて、入力された印刷ジョブの内容に従った作像動作が開始され(S7)、制御装置100は、今回の画像形成のための潜像を感光体3上に形成する際に光書込ユニット20が用いる画像情報を取得する(S8)。取得した画像情報は、記憶装置101に格納される。ここでいう画像情報とは、具体的には、例えば、単位画像面積当たりの感光体3へのトナー付着量や、単位画像面積当たりの画像面積率(所定のトナー付着量を1としたときの単位画像面積に付着するトナー付着量の比率)といった形で与えられる。ここでいう単位画像面積は、例えば、出力画像が形成される紙1枚の面積としたり、紙1枚の面積をさらに分割した一領域の面積としたりするなど、任意に設定できる。また、例えば、規定時間内に出力される出力画像の面積を単位画像面積としてもよい。ただし、複数枚分の紙の面積を単位画像面積とするなど単位画像面積を大きく設定すると、画像情報を得られるタイミングが遅くなるため、FF補給制御の補給動作開始時期が遅れるおそれがある。そのため、単位画像面積はなるべく小さくとることが望ましい。
なお、画像情報は、その画像情報に対応する画像形成動作によって感光体上に付着するトナー付着量(現像ユニットが消費するトナー量)が特定できる情報であれば、どのような情報であってもよい。
Subsequently, an image forming operation in accordance with the contents of the input print job is started (S7), and the
Note that the image information is any information as long as it is information that can specify the toner adhesion amount (toner amount consumed by the developing unit) that adheres to the photoreceptor by the image forming operation corresponding to the image information. Good.
また、制御装置100は、トナー濃度センサ10によって現像ユニット7内の現像剤のトナー濃度を検知する(S9)。検知したトナー濃度報は、記憶装置101に格納される。また、制御装置100は、以前の画像形成動作時に後述する方法によって算出しておいた補正値を記憶装置101から読み出す(S10)。その後、制御装置100は、上記S4で取得した画像情報と上記S9でトナー濃度センサ10が検知したトナー濃度とを用いて、トナー濃度を目標トナー濃度とするのに必要なトナー補給量(補正前目標トナー補給量)を算出する。そして、上記S10で読み出した補正値を用いて、補正前目標トナー補給量を補正して、最終的な目標トナー補給量を算出する(S11)。本実施形態では、最終的な目標トナー補給量(目標動作量)を、下記の式(1)より算出するが、補正前目標トナー補給量を、補正値を用いてどのように補正するかは適宜決定される。
目標トナー補給量 = 補正前目標トナー補給量 × 補正値 ・・・(1)
Further, the
Target toner supply amount = Target toner supply amount before correction x Correction value (1)
図6は、本実施形態における最終的な目標トナー補給量の算出プロセスを説明するための説明図である。
制御装置100は、光書込ユニット20からの画像情報に基づいて、その画像情報に基づく画像形成動作により消費されるトナー量を予測し、そのトナー消費によるトナー濃度低下を抑制するのに必要なトナー補給量(FF補給量)を算出する。また、制御装置100は、トナー濃度センサ10からのトナー濃度情報と、記憶装置101に記憶されている目標トナー濃度との差分値に基づいて、現在のトナー濃度を目標トナー濃度へ回復させるために必要なトナー補給量(FB補給量)を算出する。そして、制御装置100は、このようにして算出されるFB補給量とFF補給量とを加算し、その加算値を補正前目標トナー補給量として算出する。制御装置100は、補正前目標トナー補給量を算出した後、記憶装置101内に保存されている補正値を用いて補正前目標トナー補給量を補正する。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a final target toner supply amount calculation process in the present embodiment.
Based on the image information from the
図7は、本実施形態におけるFB補給制御についての説明図である。
本実施形態のFB補給制御では、比例補給方式で算出される比例補給量と積分補給方式で算出される積分補給量とを合算したものを、FB補給量として算出する。比例補給方式では、検出したトナー濃度と目標トナー濃度との差分値に比例したトナー補給量(比例補給量)を算出する。積分補給方式では、検出したトナー濃度と目標トナー濃度との差分値を時間で積分し、その積分値に比例したトナー補給量(積分補給量)を算出する。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the FB replenishment control in the present embodiment.
In the FB replenishment control of this embodiment, the sum of the proportional replenishment amount calculated by the proportional replenishment method and the integral replenishment amount calculated by the integral replenishment method is calculated as the FB replenishment amount. In the proportional replenishment method, a toner replenishment amount (proportional replenishment amount) proportional to the difference value between the detected toner density and the target toner density is calculated. In the integral replenishment method, the difference value between the detected toner density and the target toner density is integrated over time, and a toner replenishment amount (integrated replenishment amount) proportional to the integral value is calculated.
図8に示すようなトナー濃度変動に対し、比例補給方式によって算出される比例補給量は、図9に示すようなものとなる。比例補給方式では、検出したトナー濃度と目標トナー濃度との差分値が大きくなれば比例補給量も大きくなり、当該差分値が小さくなれば比例補給量も小さくなり、当該差分値がゼロになれば(トナー濃度が目標トナー濃度と一致すれば)、比例補給量もゼロになる。 The proportional supply amount calculated by the proportional supply method with respect to the toner density fluctuation as shown in FIG. 8 is as shown in FIG. In the proportional replenishment method, the proportional replenishment amount increases as the difference value between the detected toner density and the target toner concentration increases, the proportional replenishment amount decreases as the difference value decreases, and the difference value becomes zero. If the toner density matches the target toner density, the proportional replenishment amount is also zero.
一方、図8に示すようなトナー濃度変動に対し、積分補給方式によって算出される積分補給量は、図10に示すようなものとなる。積分補給方式では、検出したトナー濃度と目標トナー濃度とに差が生じ始めた初期は、積分補給量が小さく、検出したトナー濃度と目標トナー濃度との差が継続して生じると、積分補給量が徐々に大きくなる。また、積分補給方式では、検出したトナー濃度と目標トナー濃度との差分値がゼロになっても、それまでの差分値の累積分に応じて積分補給量が算出されるので、比例補給方式とは異なり、積分補給量はゼロにならない。そのため、実際のトナー補給量が目標トナー補給量に対して不足もしくは過剰であり、FF補給制御のみによるトナー濃度変動が図23に示したような挙動を示す場合でも、積分補給方式で算出した積分補給量を含むFB補給量のトナー補給を実施することで、その不足分もしくは過剰分を修正することができ、トナー濃度を目標トナー濃度へ近付けることが可能となる。 On the other hand, the integrated replenishment amount calculated by the integral replenishment method with respect to the toner density fluctuation as shown in FIG. 8 is as shown in FIG. In the integral replenishment method, when the difference between the detected toner concentration and the target toner concentration starts to be small, the integral replenishment amount is small. When the difference between the detected toner concentration and the target toner concentration continuously occurs, the integral replenishment amount Gradually increases. Also, in the integral replenishment method, even if the difference value between the detected toner density and the target toner concentration becomes zero, the integral replenishment amount is calculated according to the accumulated difference value so far. Unlike the above, the integral replenishment amount does not become zero. Therefore, even when the actual toner replenishment amount is insufficient or excessive with respect to the target toner replenishment amount, and the toner density fluctuation only by the FF replenishment control shows the behavior as shown in FIG. By performing toner replenishment of the FB replenishment amount including the replenishment amount, the shortage or excess can be corrected, and the toner density can be brought close to the target toner density.
上記S11において算出された最終的な目標トナー補給量は記憶装置101に記憶されるが、初回の画像形成動作時にはまだ補正値が算出されていないので、記憶装置101には予め補正値の初期値を記憶させておく。初回の画像形成動作時にはこの初期値を用いて最終的な目標トナー補給量を算出する。この初期値は任意の値で良いが、初期値が大きすぎたり小さすぎたりすると初回の画像形成動作時にトナー補給量が多くなりすぎたり、逆に少なくなりすぎる。よって、この初期値は、補正前目標トナー補給量がそのまま最終的な目標トナー補給量として算出される値に設定するのが望ましい。
The final target toner replenishment amount calculated in S11 is stored in the
最終的な目標トナー補給量の算出を終えたら、制御装置100は、その目標トナー補給量のトナーが現像ユニット7に補給されるようにトナー補給装置70のトナー補給動作を制御する(S12)。そして、次に形成すべき画像がある場合には(S13のYes)、上記S8の処理に戻り、その画像情報を取得して再び目標トナー補給量を算出してトナー補給を行う(S8〜S12)。
When the calculation of the final target toner supply amount is completed, the
次に形成すべき画像がなくなった場合(S13のNo)、作像動作を終了する(S14)。そして、補正値更新フラグがONになっているか否かを判断し(S15)、補正値更新フラグがOFFである場合には(S15のNo)、そのまま処理を終了する。一方、補正値更新フラグがONである場合(S15のYes)、制御装置100は、記憶装置101に記憶されているFB補給量の積算値(今回の印刷ジョブ中に実施されたFB補給制御による総トナー補給量)を取得し(S16)、これを用いて次回以降に用いる補正値の更新処理を実施する(S17)。
When there are no more images to be formed next (No in S13), the image forming operation is terminated (S14). Then, it is determined whether or not the correction value update flag is ON (S15). If the correction value update flag is OFF (No in S15), the process is ended as it is. On the other hand, when the correction value update flag is ON (Yes in S15), the
本実施形態の補正値更新処理では、上記S16で取得した当該印刷ジョブ中のFB補給量積算値に応じて、下記の表1に示す選択条件に従って、制御装置100が補正値変化量を選択する。そして、制御装置100は、記憶装置101に記憶されている現在の補正値に対して、選択した補正値変化量を加算し、これを新しい補正値とする。その後、制御装置100は、記憶装置101に記憶されている補正値を新しい補正値に書き換える。この補正値が記憶される記憶領域は、電源をOFFにしても記憶した補正値が失われないように、不揮発メモリであることが好ましい。
In the correction value update processing of the present embodiment, the
本実施形態において、更新閾値1はゼロよりも大きい値に設定され、更新閾値2はゼロよりも小さい値に設定されている。「FB補給量積算値≧更新閾値1」である場合、当該印刷ジョブ中のトナー補給が以下のような状況であったことを示す。すなわち、当該印刷ジョブ中に行われたFF補給制御でFF補給量(当該印刷ジョブの画像形成により消費されるトナー量)分のトナー補給を行ったにも拘わらず、実際のトナー濃度は目標トナー濃度を下回り、そのため、FB補給制御によりFB補給量分のトナー補給を行って、FF補給制御で生じた実際のトナー濃度と目標トナー濃度との差を補ったという状況である。この状況は、FF補給制御で算出されるFF補給量が比較的高精度であることを考慮すると、実際の補給量が不足しているために生じたものであると言える。
In the present embodiment, the
つまり、「FB補給量積算値≧更新閾値1」という結果から、実際の補給量が不足していることを把握できる。本実施形態では、「FB補給量積算値≧更新閾値1」である場合、上記表1に示すように、正の値をとる補正値変化量1を選択し、この補正値変化量1を、記憶装置101内の現在の補正値に加算する。これにより、新しい補正値は、現在の補正値よりも大きな値をとり、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御で同じFF補給量分のトナー補給を行う場合でも、最終的な目標トナー補給量が多めに算出されることになる。その結果、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御によるFF補給量分のトナー補給誤差が小さくなり、次回以降のトナー補給動作時におけるFB補給量積算値は今回のものよりも小さくなる。
That is, it can be understood from the result that “FB replenishment amount integrated value ≧
一方、「FB補給量積算値≦更新閾値2」である場合、当該印刷ジョブ中のトナー補給が以下のような状況であったことを示す。すなわち、当該印刷ジョブ中に行われたFF補給制御でFF補給量(当該印刷ジョブの画像形成により消費されるトナー量)分のトナー補給を行ったにも拘わらず、実際のトナー濃度は目標トナー濃度を上回り、そのため、FB補給制御によりFB補給量分だけトナー補給を制限して、FF補給制御で生じた実際のトナー濃度と目標トナー濃度との差を縮めたという状況である。この状況は、実際の補給量が過剰であるために生じたものである。
On the other hand, when “FB replenishment amount integrated value ≦
つまり、「FB補給量積算値≦更新閾値2」という結果から、実際の補給量が過剰であることを把握できる。本実施形態では、「FB補給量積算値≦更新閾値2」である場合、上記表1に示すように、負の値をとる補正値変化量2を選択し、この補正値変化量2を、記憶装置101内の現在の補正値に加算する。これにより、新しい補正値は、現在の補正値よりも小さな値をとり、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御で同じFF補給量分のトナー補給を行う場合でも、最終的な目標トナー補給量が少な目に算出されることになる。その結果、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御によるFF補給量分のトナー補給誤差が小さくなり、次回以降のトナー補給動作時におけるFB補給量積算値は今回のものよりも小さくなる。
That is, it can be understood from the result that “FB replenishment amount integrated value ≦
このような補正値の更新処理が繰り返し行われることで、最終的には、FF補給制御によるFF補給量分のトナー補給誤差を十分に小さくでき又はゼロにすることができる。このようになれば、FF補給制御だけでトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることができるようになる。そのため、FB補給制御は行われず、FB補給量積算値はほぼゼロとなるので、補正値の更新処理も実施されない。ただし、トナー補給動作の動作量が同じであっても環境変化や経時劣化等により実際の補給量は変化するので、再び、FF補給制御だけではトナー濃度を目標トナー濃度に安定させることができない事態が生じ得るが、このときは補正値の更新処理が再び行われる。 By repeatedly performing such correction value update processing, the toner replenishment error corresponding to the FF replenishment amount by the FF replenishment control can be finally reduced or made zero. In this case, the toner density can be stabilized at the target toner density only by the FF supply control. For this reason, the FB replenishment control is not performed, and the FB replenishment amount integrated value is almost zero, so the correction value update process is not performed. However, even if the amount of toner replenishment operation is the same, the actual replenishment amount changes due to environmental changes, deterioration over time, etc., so that the toner concentration cannot be stabilized at the target toner concentration again only by FF replenishment control. In this case, the correction value updating process is performed again.
ここで、本来、実際のトナー補給量が目標トナー補給量に一致していれば、FF補給制御だけでトナー濃度が目標トナー濃度に安定するので、FB補給制御は行われず、したがってFB補給量積算値はゼロの値をとる。しかしながら、実際には、トナー濃度検知のノイズや現像ユニット7内を循環する現像剤中のトナーの偏りなどが原因で、実際のトナー補給量が目標トナー量に一致していても、FB補給量積算値はゼロにならないのが通常である。そのため、本実施形態では、FB補給量積算値が更新閾値2よりも大きく更新閾値1よりも小さい範囲は、誤差範囲(許容範囲)とし、補正値変化量をゼロに設定して、補正値の更新を行わないようにしている。適正な更新閾値1及び更新閾値2を決める方法としては、例えば、あらかじめ実験により、実際のトナー補給量が目標トナー補給量に一致している場合のFB補給量積算値の最大値と最小値を見積り、その最大値を更新閾値1に、最小値を更新閾値2にそれぞれ設定する方法などが挙げられる。
Here, if the actual toner replenishment amount coincides with the target toner replenishment amount, the FB replenishment control is not performed because the toner concentration is stabilized at the target toner concentration only by the FF replenishment control. The value is zero. However, in actuality, the FB replenishment amount is not limited even if the actual toner replenishment amount matches the target toner amount due to noise in the toner density detection or the bias of the toner in the developer circulating in the developing
また、補正値変化量1及び補正値変化量2の設定値は、そのまま補正値の分解能になるので、その絶対値を小さく設定するほど補給誤差の補正精度が高くなる。一方で、補正値変化量の絶対値を小さく設定し過ぎると、補給誤差が補正されるまでに繰り返す補正値の更新回数が多くなり、時間がかかってしまう。これらを考慮すると、補正値変化量1及び補正値変化量2の設定値は、必要な補正精度が得られる範囲で、できるだけ大きな絶対値に設定することが望ましい。
Further, since the set values of the correction
また、本実施形態においては、入力された印刷ジョブの作像を開始する前に検知したトナー濃度が目標範囲から外れている場合(S3のNo)、補正値更新フラグをOFFにし(S4)、補正値更新処理(S17)が実行されないようにしている。以下、その理由について説明する。 In this embodiment, when the toner density detected before starting the image formation of the input print job is out of the target range (No in S3), the correction value update flag is turned OFF (S4). The correction value update process (S17) is not executed. The reason will be described below.
図11は、印刷ジョブを終了した時点でトナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れている場合の当該印刷ジョブ中のトナー濃度変動を示すグラフである。
図11に示す状況は、例えば、印刷ジョブ中に補給誤差が生じているため、トナー濃度と目標トナー濃度との差が徐々に開き、その結果、FB補給制御が実施される。FB補給制御の実施によりトナー濃度が目標トナー濃度に近づいていくことになるが、トナー濃度が目標トナー濃度に近づく前に作像が終了したという状況である。このときのFB補給制御で算出されるFB補給量は、当該印刷ジョブ中におけるFF補給制御の補給誤差によって生じるトナー濃度と目標トナー濃度とのズレを補うように算出されたものとなる。したがって、FB補給制御によるFB補給量積算値とFF補給制御による補給誤差との高い相関が維持されている。よって、FB補給量積算値から、実際のトナー補給量が過剰であるのか不足しているのかを把握することができるので、適正な補正値に更新され、次回以降は、FF補給制御による補給誤差は改善される。
FIG. 11 is a graph showing the toner density fluctuation in the print job when the toner density deviates greatly from the target toner density when the print job is completed.
In the situation shown in FIG. 11, for example, since a replenishment error occurs during the print job, the difference between the toner density and the target toner density gradually opens, and as a result, FB replenishment control is performed. Although the toner density approaches the target toner density by the execution of the FB replenishment control, the image formation is completed before the toner density approaches the target toner density. The FB replenishment amount calculated by the FB replenishment control at this time is calculated so as to compensate for the deviation between the toner density and the target toner density caused by the replenishment error of the FF replenishment control during the print job. Therefore, a high correlation between the integrated value of the FB replenishment amount by the FB replenishment control and the replenishment error by the FF replenishment control is maintained. Therefore, since it is possible to grasp whether the actual toner supply amount is excessive or insufficient from the integrated value of the FB supply amount, it is updated to an appropriate correction value. Is improved.
図12は、トナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れている状態から印刷ジョブを開始した場合の当該印刷ジョブ中のトナー濃度変動を示すグラフである。
前回の印刷ジョブ中に図11に示したようにトナー濃度を目標トナー濃度へ十分に近付けることができなかった場合、図12のように、今回の印刷ジョブ開始前のトナー濃度と目標トナー濃度とが離れている。この場合、今回の印刷ジョブ中のトナー補給動作においてFB補給制御が実施され、今回の印刷ジョブ開始当初のトナー濃度と目標トナー濃度との差に相当するトナー量(初期誤差)が補われ、トナー濃度が徐々に目標トナー濃度へ近づいていく。このときのFB補給制御で算出されるFB補給量は、FF補給制御による補給誤差によって生じるトナー濃度と目標トナー濃度とのズレを補うだけでなく、当初のトナー濃度と目標トナー濃度との差も補うような値に算出する。そのため、FB補給制御によるFB補給量積算値とFF補給制御による補給誤差との相関が崩れ、FB補給量積算値から、実際のトナー補給量が過剰であるのか不足しているのかを正確に把握することができない。
FIG. 12 is a graph showing a change in toner density in a print job when the print job is started from a state where the toner density greatly deviates from the target toner density.
If the toner density cannot be sufficiently close to the target toner density as shown in FIG. 11 during the previous print job, the toner density and the target toner density before the start of the current print job are set as shown in FIG. Is away. In this case, the FB replenishment control is performed in the toner replenishment operation during the current print job, and the toner amount (initial error) corresponding to the difference between the toner density at the start of the current print job and the target toner density is compensated. The density gradually approaches the target toner density. The FB replenishment amount calculated by the FB replenishment control at this time not only compensates for the deviation between the toner density and the target toner density caused by the replenishment error due to the FF replenishment control, but also the difference between the initial toner density and the target toner density. Calculate the value to compensate. Therefore, the correlation between the FB replenishment amount integrated value by the FB replenishment control and the replenishment error by the FF replenishment control collapses, and it is accurately grasped from the FB replenishment amount integrated value whether the actual toner replenishment amount is excessive or insufficient. Can not do it.
そのため、仮に、当初のトナー濃度と目標トナー濃度との間に差が生じている場合にも補正値を更新する処理を実施すると、例えば、補給誤差を適切に補正できる補正値が設定されている場合でも、FB補給制御が実施されるために補正値が更新されてしまう場合がある。この場合、補正値を更新する必要がないにも拘わらず、補正値を更新してしまうので、次回以降のトナー補給動作では補給誤差が生じてしまう。 Therefore, if the correction value is updated even when there is a difference between the initial toner density and the target toner density, for example, a correction value that can appropriately correct the replenishment error is set. Even in this case, the correction value may be updated because the FB supply control is performed. In this case, although it is not necessary to update the correction value, the correction value is updated, so that a replenishment error occurs in the next and subsequent toner replenishment operations.
図13は、印刷ジョブ開始当初のトナー濃度が目標範囲から外れているか否かを判断するために用いる初期濃度閾値を決定する方法について説明するための説明図である。
本来は、印刷ジョブ当初のトナー濃度と目標トナー濃度との間に僅かでも差が生じている場合には、その差を補う分のトナー補給量がFB補給量積算値に含まれることから、FB補給量積算値と補給誤差との厳密な相関が得られない。しかしながら、上述したように、トナー濃度検知のノイズや現像ユニット7内を循環する現像剤中のトナーの偏りなどに起因して、トナー濃度検出値はわずかに誤差あるいは変動を含む。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a method of determining an initial density threshold used for determining whether or not the toner density at the start of a print job is out of the target range.
Originally, if there is even a slight difference between the toner density at the beginning of the print job and the target toner density, the toner replenishment amount to compensate for the difference is included in the FB replenishment amount integrated value. A strict correlation between the replenishment amount integrated value and the replenishment error cannot be obtained. However, as described above, the toner density detection value includes a slight error or fluctuation due to noise in toner density detection, bias of the toner in the developer circulating in the developing
そのため、本実施形態では、目標トナー濃度から初期濃度閾値だけ離れるまでの範囲(目標トナー濃度±初期濃度閾値の範囲)を誤差範囲(許容範囲)とし、印刷ジョブ当初のトナー濃度がこの範囲内に維持されていれば、目標トナー濃度に完全に一致していなくても、補正値更新フラグをONにするようにしている。この初期濃度閾値の設定値は、例えば、あらかじめ実験により、トナー濃度が分かっている現像剤のトナー濃度をトナー濃度センサで検知したときの最大値と最小値を見積り、その最大値や最小値から初期濃度閾値を設定する方法などが挙げられる。 For this reason, in this embodiment, a range (target toner density ± initial density threshold range) until the target toner density is separated by the initial density threshold is set as an error range (allowable range), and the initial toner density in the print job falls within this range. If it is maintained, the correction value update flag is set to ON even if it does not completely match the target toner density. For example, the initial density threshold setting value is obtained by estimating the maximum value and the minimum value when the toner density of a developer whose toner density is known is detected by a toner density sensor by experiments in advance. For example, a method for setting an initial density threshold value may be used.
このとき、検知されるトナー濃度が目標トナー濃度に対して高い側に振れやすかったり、逆に低い側に振れやすかったりする場合には、初期濃度閾値は、目標トナー濃度に対してプラス側とマイナス側とでそれぞれ個別の値を設定して目標範囲を設定してもよい。また、検知されるトナー濃度が目標トナー濃度に対して高い側にしか振れなかったり、低い側にしか振れなかったりする場合は、初期濃度閾値を目標トナー濃度に対してプラス側のみに設けたり、マイナス側にのみ設けたりして目標範囲を設定してもよい。また、トナー濃度センサの検出分解能が低く、目標範囲内で実際のトナー濃度が変動しても、一定のトナー濃度値が検出されるような場合(例えば、検出分解能がトナー濃度1[wt%]なのに、目標範囲の幅が0.1[wt%]程度である場合)は、初期濃度閾値を設けずに(目標範囲を設けずに)、検出されるトナー濃度と目標トナー濃度とが一致するか否かで判断してもよい。 At this time, if the detected toner density tends to swing to a higher side than the target toner density or conversely tends to swing to a lower side, the initial density threshold value is a plus side or a minus side with respect to the target toner density. The target range may be set by setting individual values for each side. In addition, when the detected toner density can only swing to the higher side than the target toner density or to the lower side, the initial density threshold is set only on the positive side with respect to the target toner density. The target range may be set only on the minus side. Further, when the toner density sensor has a low detection resolution and a constant toner density value is detected even if the actual toner density fluctuates within the target range (for example, the detection resolution is a toner density of 1 [wt%]). However, when the width of the target range is about 0.1 [wt%], the detected toner density matches the target toner density without setting the initial density threshold (without setting the target range). You may judge by whether or not.
〔変形例1〕
次に、本実施形態における補正値更新処理の一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
本変形例1の補正値更新処理では、上記S16で取得した当該印刷ジョブ中のFB補給量積算値に応じて、下記の表2に示す選択条件に従って、制御装置100が補正値変化量を選択する。上記実施形態においては選択条件の区分が3つであったが、本変形例1では選択条件の区分が5つになっている。
[Modification 1]
Next, a modified example of the correction value update process in the present embodiment (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 1”) will be described.
In the correction value update process of the first modification, the
例えばFB補給量積算値がプラスの値である場合には補正値を増やすように補正値を更新するのであるが、更新閾値を増やして選択条件を増加させることで、そのFB補給量積算値の大きさに応じて異なる補正値変化量を変え、補正値を増やす程度を帰ることができる。FB補給量積算値がマイナスの値である場合も同様である。本変形例1では、更新閾値3>更新閾値1>0>更新閾値2>更新閾値4の関係をもった4つの更新閾値を用意した例であるが、更新閾値の数はこれに限られない。
For example, when the FB replenishment amount integrated value is a positive value, the correction value is updated so as to increase the correction value. However, by increasing the update threshold and increasing the selection condition, the FB replenishment amount integrated value The amount of change in the correction value that varies depending on the magnitude can be changed to return the extent to which the correction value is increased. The same applies when the FB replenishment amount integrated value is a negative value. In the first modification, four update thresholds having a relationship of
トナー濃度と目標トナー濃度との差が大きいほどFB補給量積算値も大きくなるので、FB補給量積算値が多いということはトナー濃度が目標トナー濃度から大きく離れていることを示し、これは、現在の補正値が適正な補正値から大きく外れていることを示す。したがって、本変形例1では、FB補給量積算値が多い場合には、大きな補正値変化量3,4を採用して補正値を大きく更新し、補正値が適正な補正値へ修正されるまでの時間の短縮化を図る。 The larger the difference between the toner concentration and the target toner concentration, the larger the FB replenishment amount integrated value. Therefore, a larger FB replenishment amount integrated value indicates that the toner concentration is far away from the target toner concentration. This indicates that the current correction value is significantly different from the appropriate correction value. Therefore, in the first modification, when the FB replenishment amount integrated value is large, the large correction value change amounts 3 and 4 are adopted to largely update the correction value until the correction value is corrected to an appropriate correction value. To shorten the time.
一方、FB補給量積算値が少ないということはトナー濃度と目標トナー濃度との差が小さいことを示しており、これは、現在の補正値と適正な補正値とのズレが小さいことを示す。したがって、本変形例1では、FB補給量積算値が少ない場合、小さな補正値変化量1,2を採用して補正値を細かく更新し、補正値が適正な補正値へ高精度に修正されるようにしている。 On the other hand, a small FB replenishment amount integrated value indicates that the difference between the toner density and the target toner density is small, and this indicates that the deviation between the current correction value and the appropriate correction value is small. Therefore, in the first modification, when the FB replenishment amount integrated value is small, the correction value is finely updated by adopting the small correction value change amounts 1 and 2, and the correction value is corrected to an appropriate correction value with high accuracy. I am doing so.
〔変形例2〕
次に、本実施形態における補正値更新処理の実施の有無を決める方法の一変形例(以下、本変形例を「変形例2」という。)について説明する。
図14は、本変形例2におけるトナー補給制御の流れを示すフローチャートである。
上記実施形態では、当該印刷ジョブ中におけるFB補給量の積算値を検出し(S5,S16)、そのFB補給量積算値に応じて補正値変化量を選択して更新後の補正値を算出している。これに対し、本変形例2では、FB補給量積算値の検出を行わず、FB補給制御で算出する積分補給量に応じて補正値変化量を選択して更新後の補正値を算出する。
[Modification 2]
Next, a description will be given of a modification of the method for determining whether or not to perform the correction value update process in the present embodiment (hereinafter, this modification is referred to as “
FIG. 14 is a flowchart showing the flow of toner supply control in the second modification.
In the above embodiment, the integrated value of the FB replenishment amount in the print job is detected (S5, S16), the correction value change amount is selected according to the FB replenishment amount integrated value, and the updated correction value is calculated. ing. On the other hand, in the second modification, the FB replenishment amount integrated value is not detected, but the correction value change amount is selected according to the integral replenishment amount calculated in the FB replenishment control, and the updated correction value is calculated.
FB補給制御で算出されるFB補給量は、上述したとおり、比例補給量と積分補給量との合算値である。比例補給量は、図9に示したように、トナー濃度が目標トナー濃度に一致すると、その値がゼロになるが、積分補給量は、図10に示したように、トナー濃度が目標トナー濃度に一致した後もゼロにはならず、それまでの履歴(トナー濃度と目標トナー濃度との差)に応じた値が算出される。つまり、実際のトナー補給量が不足している状態でも、トナー濃度が経時的には目標トナー濃度に一致して安定するのは、FB補給量の比例補給量はゼロであるため、FB補給量の積分補給量が正の値をとってその不足分を補っているからにほかならない。逆に、実際のトナー補給量が過剰である状態でも、トナー濃度が経時的には目標トナー濃度に一致して安定するのは、FB補給量の比例補給量はゼロであるため、FB補給量の積分補給量が負の値をとってその過剰分を低減しているからである。 As described above, the FB replenishment amount calculated by the FB replenishment control is a total value of the proportional replenishment amount and the integral replenishment amount. As shown in FIG. 9, the proportional replenishment amount becomes zero when the toner concentration matches the target toner concentration. However, the integral replenishment amount is equal to the target toner concentration as shown in FIG. However, the value does not become zero, and a value corresponding to the history (the difference between the toner density and the target toner density) is calculated. That is, even when the actual toner replenishment amount is insufficient, the toner replenishment amount is equal to the target toner concentration over time, and the proportional replenishment amount of the FB replenishment amount is zero. The integral replenishment amount of is taking a positive value to compensate for the shortage. Conversely, even when the actual toner replenishment amount is excessive, the toner concentration is consistent with the target toner concentration over time and is stabilized because the proportional replenishment amount of the FB replenishment amount is zero. This is because the integral replenishment amount takes a negative value to reduce the excess amount.
したがって、印刷ジョブの終了時に積分補給量の値を取得し(S21)、その積分補給量に応じて、下記の表3に示す選択条件に従って、制御装置100が補正値変化量を選択する。具体的には、「積分補給量≧更新閾値A」である場合には正の値である補正値変化量1を選択し、この補正値変化量1を、記憶装置101内の現在の補正値に加算する。これにより、新しい補正値は、現在の補正値よりも大きな値をとり、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御で同じFF補給量分のトナー補給を行う場合でも、最終的な目標トナー補給量が多めに算出されることになる。一方、「積分補給量≦更新閾値B」である場合には負の値である補正値変化量2を選択し、この補正値変化量2を、記憶装置101内の現在の補正値に加算する。これにより、新しい補正値は、現在の補正値よりも小さな値をとり、次回以降のトナー補給動作時には、FF補給制御で同じFF補給量分のトナー補給を行う場合でも、最終的な目標トナー補給量が少な目に算出されることになる。
Therefore, the value of the integrated replenishment amount is acquired at the end of the print job (S21), and the
本変形例2によれば、印刷ジョブ中に行われるFB補給制御で算出される積分補給量に応じて補正値変化量を選択して更新後の補正値を算出するので、補正値の更新にあたってFB補給量を積算して記憶しておくという処理が不要となる。そのため、FB補給量の積算による演算負荷を無くし、FB補給量積算値を記憶するための記憶領域を必要としない。 According to the second modification, the correction value change amount is selected according to the integral replenishment amount calculated in the FB replenishment control performed during the print job, and the updated correction value is calculated. The process of integrating and storing the FB replenishment amount becomes unnecessary. Therefore, the calculation load due to the integration of the FB replenishment amount is eliminated, and a storage area for storing the FB replenishment amount integrated value is not required.
〔変形例3〕
次に、本実施形態における補正値更新処理の実施タイミングの一変形例(以下、本変形例を「変形例3」という。)について説明する。
本実施形態においては、印刷ジョブ中に目標トナー濃度の値が変更される場合がある。例えば、印刷ジョブ中に定期的に行われる画像濃度調整制御を行う場合、非画像領域に所定画像濃度のトナーパッチを形成し、そのトナー付着量を検知した結果に応じて目標トナー濃度が変更される場合がある。このようにして目標トナー濃度の値が変更された場合、その目標トナー濃度の変更前後の差に対応するトナー量分がFB補給量に含まれることになるので、FB補給量積算値と補給誤差との間の相関が崩れる。
[Modification 3]
Next, a modified example (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 3”) of the execution timing of the correction value update process in the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the target toner density value may be changed during a print job. For example, when performing image density adjustment control that is performed periodically during a print job, a target toner density is changed according to the result of detecting a toner adhesion amount by forming a toner patch having a predetermined image density in a non-image area. There is a case. When the target toner density value is changed in this way, the amount of toner corresponding to the difference between before and after the change of the target toner density is included in the FB replenishment quantity. Correlation with is broken.
図15は、本変形例3におけるトナー補給制御の流れを示すフローチャートである。
本変形例3では、印刷ジョブ中に目標トナー濃度が変更された場合(S31のYes)、補正値更新フラグがONになっているか否かを判断し(S32)、補正値更新フラグがONであれば(S32のYes)、制御装置100は、この時点までのFB補給量積算値を取得し(S33)、これを用いて次回以降に用いる補正値の更新処理を実施する(S34)。これにより、FB補給量積算値と補給誤差との間の相関が維持されている目標トナー濃度変更前のFB補給量積算値を用いて補正値の更新処理を実施できるので、適正な補正値に更新することができる。
FIG. 15 is a flowchart showing the flow of toner replenishment control in the third modification.
In the third modification, when the target toner density is changed during the print job (Yes in S31), it is determined whether the correction value update flag is ON (S32), and the correction value update flag is ON. If there is (Yes in S32), the
本変形例3では、このようにして補正値更新処理を実施した後に補正値更新フラグをOFFにする(S35)。これにより、作像終了後には補正値更新処理が実施されない。よって、FB補給量積算値と補給誤差との間の相関が崩れた目標トナー濃度変更後のFB補給量積算値を用いて補正値の更新処理が実施されるのを防止できる。
なお、本変形例3において、FB補給量積算値に代えて、上記変形例2のようにFB補給量の積分補給量を用いてもよい。
In the third modification, the correction value update flag is turned OFF after the correction value update process is performed in this way (S35). As a result, the correction value update process is not performed after the completion of image formation. Therefore, it is possible to prevent the correction value update process from being performed using the FB replenishment amount integrated value after the target toner density change in which the correlation between the FB replenishment amount integrated value and the replenishment error is broken.
In the third modification, instead of the FB replenishment amount integrated value, an integrated replenishment amount of the FB replenishment amount may be used as in the second modification.
〔変形例4〕
次に、本実施形態における補正値更新処理の実施の有無を決める方法の他の変形例(以下、本変形例を「変形例4」という。)について説明する。
図16は、本変形例4におけるトナー補給制御の流れを示すフローチャートである。
上記実施形態では、入力された印刷ジョブの作像開始前にトナー濃度を検知し(S2)、その検知結果に応じて印刷ジョブ終了後の補正値更新処理を実施するか否かを判断している(S3、S4、S6、S15)。これに対し、本変形例4では、印刷ジョブ終了時にトナー濃度が安定しているか否かによって補正値更新処理を実施するか否かを判断している。なお、本変形例4では、上記変形例2の場合と同様、FB補給量積算値の検出を行わず、FB補給制御で算出する積分補給量に応じて補正値変化量を選択して更新後の補正値を算出する例になっているが、FB補給量積算値に応じて更新後の補正値を算出する場合でも同様である。
[Modification 4]
Next, another modified example of the method for determining whether or not to execute the correction value update process in the present embodiment (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 4”) will be described.
FIG. 16 is a flowchart showing the flow of toner supply control in the fourth modification.
In the above embodiment, the toner density is detected before starting the image formation of the input print job (S2), and it is determined whether or not to execute the correction value update processing after the print job is finished according to the detection result. (S3, S4, S6, S15). On the other hand, in the fourth modification, it is determined whether or not to execute the correction value update process depending on whether or not the toner density is stable at the end of the print job. In the fourth modification, as in the case of the second modification, the FB replenishment amount integrated value is not detected, and the correction value change amount is selected and updated according to the integral replenishment amount calculated in the FB replenishment control. However, the same applies to the case where the updated correction value is calculated in accordance with the FB replenishment amount integrated value.
本変形例4においては、トナー濃度が安定している場合(S41のYes)には、印刷ジョブの終了時に積分補給量の値を取得して(S21)、その積分補給量に応じて上記表3に示した選択条件に従い補正値変化量を選択して補正値更新処理を行う(S22)。一方、トナー濃度が安定していない場合(S41のNo)には、補正値更新処理を行わない。 In the fourth modification, when the toner density is stable (Yes in S41), the value of the integrated replenishment amount is acquired at the end of the print job (S21), and the above table is displayed according to the integrated replenishment amount. According to the selection condition shown in FIG. 3, a correction value change amount is selected and correction value update processing is performed (S22). On the other hand, when the toner density is not stable (No in S41), the correction value update process is not performed.
図17は、トナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れている状態から印刷ジョブを開始した場合の当該印刷ジョブ中のトナー濃度変動を示すグラフである。
上記実施形態においては、図17に示すように、印刷ジョブ開始当初のトナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れている場合には、適正な補正値の算出ができないため、補正値更新処理を実施しない。これに対し、本変形例4によれば、印刷ジョブ開始当初のトナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れている場合でも、トナー濃度が目標トナー濃度で安定した状態であれば(トナー濃度安定区間内であれば)、適正な補正値の算出を行うことができる。
FIG. 17 is a graph showing a change in toner density in a print job when the print job is started from a state where the toner density greatly deviates from the target toner density.
In the above embodiment, as shown in FIG. 17, when the toner density at the beginning of the print job is greatly deviated from the target toner density, an appropriate correction value cannot be calculated, so that the correction value update process is not performed. . On the other hand, according to the fourth modification, even when the toner density at the start of the print job greatly deviates from the target toner density, if the toner density is stable at the target toner density (within the toner density stable section). If so, an appropriate correction value can be calculated.
すなわち、上述したように、印刷ジョブ開始当初のトナー濃度が目標トナー濃度から大きく外れていても、当該印刷ジョブ中のトナー補給動作においてFB補給制御が実施される結果、トナー濃度が徐々に目標トナー濃度へ近づいていき、目標トナー濃度付近で安定した状態になる。トナー濃度が目標トナー濃度で安定するまでの期間では、FB補給制御で算出されるFB補給量には、当初のトナー濃度と目標トナー濃度との差も補う分が含まれている。そのため、この期間のFB補給量の積算値あるいはFB補給量の積分補給量からは、実際のトナー補給量が目標トナー補給量と一致しているのか、それとも過剰又は不足なのかを正確に把握することができない。 In other words, as described above, even when the toner density at the start of the print job is greatly deviated from the target toner density, the FB supply control is performed in the toner supply operation during the print job. It approaches the density and becomes stable near the target toner density. In the period until the toner density is stabilized at the target toner density, the FB replenishment amount calculated by the FB replenishment control includes a part that compensates for the difference between the initial toner density and the target toner density. Therefore, from the integrated value of the FB replenishment amount or the integrated replenishment amount of the FB replenishment amount during this period, it is accurately grasped whether the actual toner replenishment amount matches the target toner replenishment amount, or is excessive or insufficient. I can't.
これに対し、トナー濃度が目標トナー濃度付近で安定した状態になれば(トナー濃度安定区間内であれば)、もはやFB補給量には当初のトナー濃度と目標トナー濃度との差も補う分が含まれていない。このとき、FB補給量の比例補給量はゼロであるが、FB補給量の積分補給量が適切な値をとっていることで、実際のトナー補給量が不足又は過剰な状態であっても、トナー濃度を目標トナー濃度付近に安定させることができている。具体的には、実際のトナー補給量が不足している場合には、FB補給量の積分補給量が正の値とってその不足分を補っているから、トナー濃度が目標トナー濃度に安定した状態を維持できる。同様に、実際のトナー補給量が過剰である場合には、FB補給量の積分補給量が負の値とってその過剰分を制限しているから、トナー濃度が目標トナー濃度に安定した状態を維持できる。 On the other hand, when the toner density becomes stable in the vicinity of the target toner density (within the toner density stable section), the FB replenishment amount no longer includes the difference between the initial toner density and the target toner density. Not included. At this time, the proportional replenishment amount of the FB replenishment amount is zero, but the integrated replenishment amount of the FB replenishment amount takes an appropriate value, so that even if the actual toner replenishment amount is insufficient or excessive, The toner density can be stabilized near the target toner density. Specifically, when the actual toner replenishment amount is insufficient, the integral replenishment amount of the FB replenishment amount takes a positive value to compensate for the shortage, so that the toner concentration is stabilized at the target toner concentration. The state can be maintained. Similarly, when the actual toner replenishment amount is excessive, the integral replenishment amount of the FB replenishment amount takes a negative value to limit the excess amount, so that the toner density is stable at the target toner concentration. Can be maintained.
つまり、トナー濃度が目標トナー濃度付近で安定した状態になってさえいれば(トナー濃度安定区間内であれば)、当初のトナー濃度が目標トナー濃度から大きく離れていようと離れていまいと、FB補給量の積分補給量の値から、実際のトナー補給量が不足しているのか過剰なのかを把握することができる。したがって、本変形例4によれば、当初のトナー濃度が目標トナー濃度から大きく離れていても、補正値を適正な値へ更新する補正値更新処理を実行することができる。
また、本変形例4によれば、印刷ジョブの途中で目標トナー濃度が変更された場合であっても、印刷ジョブの作像終了時にトナー濃度が安定していれば、当該印刷ジョブの作像終了後に補正値更新処理を実施することができる。
In other words, as long as the toner density is stable in the vicinity of the target toner density (within the toner density stable section), the initial toner density may or may not be far from the target toner density. From the value of the integral supply amount of the supply amount, it is possible to grasp whether the actual toner supply amount is insufficient or excessive. Therefore, according to the fourth modification, it is possible to execute the correction value update process for updating the correction value to an appropriate value even if the initial toner density is far from the target toner density.
According to the fourth modification, even if the target toner density is changed during the print job, if the toner density is stable at the end of the print job image formation, the image formation of the print job is performed. The correction value update process can be performed after the completion.
図18及び図19は、トナー濃度が安定しているか否か(トナー濃度安定区間であるか否か)を判定するための方法の一例を説明するための説明図である。
図18に示すように、作像終了時刻から規定の判定時間分だけ遡った時刻までの間におけるトナー濃度の変化量が、目標トナー濃度から判定閾値だけ離れた範囲(目標トナー濃度±判定閾値の範囲)内である場合には、トナー濃度安定区間であると判定し、範囲外である場合には、トナー濃度安定区間でないと判定する。
18 and 19 are explanatory diagrams for explaining an example of a method for determining whether or not the toner density is stable (whether or not the toner density is stable).
As shown in FIG. 18, the change amount of the toner density between the image formation end time and the time that is back by the specified judgment time is a range (target toner density ± determination threshold value) that is separated from the target toner density by the judgment threshold. If it is within the range, it is determined that the toner density is stable, and if it is out of the range, it is determined that the toner density is not stable.
このように判定閾値を設けて範囲を規定しているのは、上述したように、トナー濃度検知のノイズや現像ユニット7内を循環する現像剤中のトナーの偏りなどに起因して、トナー濃度検出値はわずかに誤差あるいは変動を含むからである。判定閾値は、上記実施形態における初期濃度閾値と同様に決定すればよい。
The range is defined by providing the determination threshold in this way, as described above, due to toner density detection noise, toner bias in the developer circulating in the developing
また、作像終了時刻のトナー濃度と目標トナー濃度とを比較するのではなく、判定時間内を設けてトナー濃度の変化を見ているのは、トナー濃度が一時的に目標値付近の値をとる場合があるので、トナー濃度が目標トナー濃度付近で安定して推移しているかどうかを正確に見極めるためである。この判定時間は、例えば現像剤が現像ユニット内を一周する時間に設定してもよい。この場合、現像ユニット内の現像剤のすべてでトナー濃度が安変しているかどうかを確認できる。 Also, instead of comparing the toner density at the image formation end time with the target toner density, the change in the toner density is observed within the determination time. The toner density temporarily changes to a value near the target value. This is because it is possible to accurately determine whether the toner density is stably changing in the vicinity of the target toner density. For example, the determination time may be set to a time for the developer to make a round in the developing unit. In this case, it can be confirmed whether or not the toner density is stable in all the developers in the developing unit.
〔変形例5〕
次に、本実施形態における補正値更新処理の実施の有無を決める方法の更に他の変形例(以下、本変形例を「変形例5」という。)について説明する。
図20は、本変形例5におけるトナー補給制御の流れを示すフローチャートである。
本変形例5は、補正値更新処理を実施するか否かの判断条件として、上記変形例2の条件と上記変形例4の条件とを組み合わせて、補正値更新処理の実施頻度を高めている。
[Modification 5]
Next, still another modified example of the method for determining whether or not to execute the correction value update process in the present embodiment (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 5”) will be described.
FIG. 20 is a flowchart showing the flow of toner replenishment control in the fifth modification.
In the fifth modification, the condition for determining whether to execute the correction value update process is combined with the condition in the second modification and the condition in the fourth modification to increase the frequency of executing the correction value update process. .
上記変形例2では、入力された印刷ジョブの作像開始前にトナー濃度が目標範囲から外れている場合(S3のNo,S6)、印刷ジョブ終了後の補正値更新処理は実施されない(S15のNo)。これに対し、本変形例5においては、入力された印刷ジョブの作像開始前にトナー濃度が目標範囲から外れている場合でも(S3のNo,S6)、作像終了時のトナー濃度が安定していれば(S15のNo,S51のYes)、印刷ジョブ終了後の補正値更新処理が実行される。 In the second modification, when the toner density is out of the target range before the start of image formation of the input print job (No in S3, S6), the correction value update process after the end of the print job is not performed (S15). No). On the other hand, in the fifth modification, even when the toner density is out of the target range before starting the image formation of the input print job (No in S3, S6), the toner density at the end of the image formation is stable. If so (No in S15, Yes in S51), correction value update processing after the print job is completed is executed.
また、上記変形例4では、作像終了時のトナー濃度が安定していない場合には(S41のNo)、印刷ジョブ終了後の補正値更新処理は実施されない。これに対し、本変形例5においては、作像終了時のトナー濃度が安定していない場合でも、入力された印刷ジョブの作像開始前にトナー濃度が目標範囲内であれば(S3のYes,S4,S15のYes)、印刷ジョブ終了後の補正値更新処理が実行される。 In the fourth modification, when the toner density at the end of image formation is not stable (No in S41), the correction value update process after the end of the print job is not performed. On the other hand, in the fifth modification, even if the toner density at the end of image formation is not stable, if the toner density is within the target range before the start of image formation for the input print job (Yes in S3). , S4, S15 Yes), correction value update processing after the print job is completed is executed.
すなわち、本変形例5においては、入力された印刷ジョブの作像開始前にトナー濃度が目標範囲内であるという条件か、又は、作像終了時のトナー濃度が安定しているという条件のいずれかを満たせば、補正値更新処理が実行される。 That is, in the fifth modification, either the condition that the toner density is within the target range before the start of the image formation of the input print job or the condition that the toner density at the end of the image formation is stable. If this is satisfied, the correction value update process is executed.
また、上述した各変形例を含め、本実施形態によれば、補正値を算出して更新するための専用の時間(画像形成動作ができない時間)を設けずとも、画像形成動作と並行して補正値を算出することができる。よって、画像形成動作の待機時間を増大させることなく、補給誤差の補正を行うことができる。また、補正値を算出するための専用の時間が必要であった従来装置の場合には、図21(a)に示すように、作像(印刷ジョブ)と作像との合間に定期的に補正値を算出するための専用の時間を入れる必要があったのに対し、本実施形態の場合には、図21(b)に示すように、作像の合間にそのような専用の時間を入れずに補正値を算出、更新できる。その結果、従来装置と同じ作像を行いながら同じ頻度で補正値算出を行う場合、すべての作像に要する時間は、図21(b)に示すように、最大でΔTimeだけ短縮することができる。 In addition, according to the present embodiment, including each of the above-described modifications, it is possible to perform a parallel operation with the image forming operation without providing a dedicated time for calculating and updating the correction value (a time during which the image forming operation cannot be performed). A correction value can be calculated. Therefore, the replenishment error can be corrected without increasing the waiting time for the image forming operation. Further, in the case of a conventional apparatus that requires a dedicated time for calculating a correction value, as shown in FIG. 21 (a), it is periodically performed between image forming (print job) and image forming. While it is necessary to include a dedicated time for calculating the correction value, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. The correction value can be calculated and updated without entering. As a result, when correction values are calculated at the same frequency while performing the same image formation as in the conventional apparatus, the time required for all image formation can be shortened by ΔTime at the maximum, as shown in FIG. .
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
感光体3等の潜像担持体と、画像情報に基づいて該潜像担持体上に潜像を形成する光書込ユニット20等の潜像形成手段と、現像ロール12等の現像剤担持体の表面に担持された二成分現像剤を該現像剤担持体の回転により現像領域へ搬送し、現像領域にて二成分現像剤中のトナーを上記潜像担持体表面上の潜像に付着させて該潜像を現像する現像ユニット7等の現像装置と、上記現像装置内の二成分現像剤へのトナー補給動作を実行するトナー補給装置70等のトナー補給手段と、上記画像情報に基づいて、該画像情報から算出される目標トナー補給量分のトナーを上記トナー補給手段により補給するための該トナー補給手段の目標動作量(目標トナー補給量等)を算出し、該目標動作量に応じて該トナー補給手段のトナー補給動作を制御する制御装置100等のトナー補給制御手段とを備えており、上記現像装置により現像されることで上記潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材上に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、上記目標動作量を補正する補正値を記憶する記憶装置101等の補正値記憶手段と、上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ10等のトナー濃度検知手段と、上記トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御により上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたとき、その差(FB補給量積算値や積分補給量)に基づいて上記補正値を算出し、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値を、算出した補正値に更新する補正値更新処理を行う制御装置100等の補正値更新処理手段を有し、上記トナー補給制御手段は、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値により補正した補正後の目標動作量に応じて上記トナー補給手段のトナー補給動作を制御することを特徴とする。
画像情報に基づくFF補給制御によりトナー補給を制御することから、トナー濃度と目標トナー濃度との間に差は補給誤差が生じていることを示している。本態様では、トナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたときには、その差に基づいてトナー補給手段の目標動作量を補正する補正値を算出するので、補給誤差を軽減できる適切な補正値を算出することができる。しかも、補正値を算出するにあたって画像形成動作の待機時間を増大させることはない。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A latent image carrier such as the
Since toner supply is controlled by FF supply control based on image information, a difference between the toner density and the target toner density indicates that a supply error has occurred. In this aspect, when a difference greater than a specified value occurs between the toner density and the target toner density, a correction value for correcting the target operation amount of the toner replenishing means is calculated based on the difference, thereby reducing the replenishment error. It is possible to calculate an appropriate correction value. In addition, the standby time for the image forming operation is not increased in calculating the correction value.
(態様B)
上記態様Aにおいて、上記トナー補給制御手段は、上記画像情報に基づいてFF補給量等の第1目標トナー補給量を算出するとともに、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値に基づいてFB補給量等の第2目標トナー補給量を算出し、該第1目標トナー補給量と該第2目標トナー補給量との合算値に応じた最終目標トナー補給量分のトナーを補給させる補正前目標動作量を算出し、該補正前目標動作量を上記補正値により補正した後の補正後目標動作量に応じて上記トナー補給手段のトナー補給動作を制御することを特徴とする。
これによれば、更新した補正値を用いてトナー補給動作が行われるまでの間、トナー濃度が目標トナー濃度から離れていくのを、FB補給制御によって目標トナー濃度へ収束させることができる。
(Aspect B)
In the aspect A, the toner replenishment control unit calculates a first target toner replenishment amount such as an FF replenishment amount based on the image information, and the toner concentration detected by the toner concentration detection unit, the target toner concentration, The second target toner supply amount such as the FB supply amount is calculated based on the difference value between the first target toner supply amount and the final target toner supply amount corresponding to the total value of the first target toner supply amount and the second target toner supply amount. A target operation amount before correction for replenishing toner is calculated, and a toner replenishing operation of the toner replenishing means is controlled according to the target operation amount after correction after the target operation amount before correction is corrected by the correction value. And
According to this, until the toner replenishment operation is performed using the updated correction value, it is possible to converge the toner density away from the target toner density to the target toner density by the FB replenishment control.
(態様C)
上記態様Bにおいて、上記補正値更新処理手段は、所定期間内のトナー補給動作における目標動作量の算出に用いられた第2目標トナー補給量の累積値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする。
第2目標トナー補給量の累積値(FB補給量積算値)は、補給誤差と高い相関があるので、適正な補正値を算出することができる。特に、本態様によれば、補正値を算出する際にトナー濃度が目標トナー濃度で安定していなくても、当該所定期間当初のトナー濃度が目標トナー濃度近傍であれば、適正な補正値を算出することができる。
(Aspect C)
In the aspect B, the correction value update processing means calculates the correction value based on the accumulated value of the second target toner supply amount used for calculating the target operation amount in the toner supply operation within a predetermined period. Features.
Since the cumulative value of the second target toner supply amount (FB supply amount integrated value) is highly correlated with the supply error, an appropriate correction value can be calculated. In particular, according to this aspect, even when the toner density is not stable at the target toner density when calculating the correction value, if the initial toner density in the predetermined period is close to the target toner density, an appropriate correction value is set. Can be calculated.
(態様D)
上記態様Cにおいて、所定の目標トナー濃度変更条件が満たされたとき、上記目標トナー濃度を変更する目標トナー濃度変更手段を有し、上記補正値更新処理手段は、上記所定期間内に上記目標トナー濃度変更手段が目標トナー濃度を変更したときに上記補正値更新処理を行うことを特徴とする。
これによれば、目標トナー濃度が変更された影響を受けていない第2目標トナー補給量の累積値に基づいて補正値を算出するので、適正な補正値を算出することができる。
(Aspect D)
In the aspect C, there is provided target toner density changing means for changing the target toner density when a predetermined target toner density changing condition is satisfied, and the correction value update processing means is configured to change the target toner density within the predetermined period. The correction value update processing is performed when the density changing means changes the target toner density.
According to this, since the correction value is calculated based on the accumulated value of the second target toner supply amount that is not affected by the change in the target toner density, an appropriate correction value can be calculated.
(態様E)
上記態様B乃至Dのいずれかの態様において、上記トナー補給制御手段は、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値の時間積分値に基づいて第2目標トナー補給量を算出し、上記補正値更新処理手段は、上記時間積分値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする。
トナー濃度と目標トナー濃度との差分値の時間積分値(FB補給量の積分補給量)は、補給誤差と高い相関があるので、適正な補正値を算出することができる。特に、本態様によれば、補正値を算出する際のトナー濃度が目標トナー濃度で安定していれば、適正な補正値を算出することができる。
(Aspect E)
In any one of the above aspects B to D, the toner replenishment control means is configured to supply a second target toner replenishment based on a time integral value of a difference value between the toner density detected by the toner density detecting means and the target toner density. An amount is calculated, and the correction value update processing means calculates the correction value based on the time integral value.
Since the time integral value of the difference value between the toner density and the target toner density (integrated replenishment amount of the FB replenishment amount) is highly correlated with the replenishment error, an appropriate correction value can be calculated. In particular, according to this aspect, if the toner density at the time of calculating the correction value is stable at the target toner density, an appropriate correction value can be calculated.
(態様F)
上記態様Eにおいて、上記補正値更新処理手段は、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が目標トナー濃度を含む目標範囲内に維持されているときに上記補正値更新処理を行うことを特徴とする。
これによれば、トナー濃度と目標トナー濃度との差分値の時間積分値(FB補給量の積分補給量)から、安定して適正な補正値を算出することができる。
(Aspect F)
In the aspect E, the correction value update processing unit performs the correction value update processing when the toner density detected by the toner density detection unit is maintained within a target range including the target toner density. To do.
According to this, it is possible to stably calculate an appropriate correction value from the time integral value of the difference value between the toner density and the target toner density (integrated replenishment amount of the FB replenishment amount).
(態様G)
上記態様A乃至Fのいずれかの態様において、上記補正値記憶手段は不揮発メモリであることを特徴とする。
これによれば、電原をOFFにしても補正値を保持できるので、電源ONした直後の補正値として、当該電源ON前の適正な補正値を用いることができ、電源ON直後の画像形成時にも適正なトナー補給を行うことができる。
(Aspect G)
In any one of the above aspects A to F, the correction value storage means is a nonvolatile memory.
According to this, since the correction value can be held even when the power source is turned off, an appropriate correction value before turning on the power can be used as the correction value immediately after turning on the power, and at the time of image formation immediately after turning on the power. Also, proper toner replenishment can be performed.
(態様H)
上記態様A乃至Gのいずれかの態様において、上記トナー補給手段を複数備えており、上記トナー補給制御手段は、当該複数のトナー補給手段を個別に制御するものであり、上記補正値更新処理手段は、当該複数のトナー補給手段について個別に上記補正値更新処理を行うことを特徴とする。
これによれば、同じ画像形成装置に搭載された複数のトナー補給手段の個体差に基づく補給誤差を適正に補正することができる。
(Aspect H)
In any of the above aspects A to G, a plurality of the toner replenishing means are provided, and the toner replenishing control means individually controls the plurality of toner replenishing means, and the correction value update processing means Is characterized in that the correction value update processing is individually performed for the plurality of toner replenishing means.
According to this, a replenishment error based on individual differences among a plurality of toner replenishing units mounted on the same image forming apparatus can be corrected appropriately.
(態様I)
上記態様A乃至Hのいずれかの態様において、上記補正値更新処理手段は、所定の期間をあけて上記補正値更新処理を繰り返し行うことを特徴とする。
これによれば、最新の状況に応じた適切な補正値によってトナー補給誤差を補正することができる。
(Aspect I)
In any one of the aspects A to H, the correction value update processing unit repeatedly performs the correction value update process after a predetermined period.
According to this, the toner replenishment error can be corrected with an appropriate correction value according to the latest situation.
(態様J)
上記態様Iにおいて、上記所定の期間は、予め決められた固定期間、又は、使用環境若しくは累積トナー消費量に応じて決定される期間であることを特徴とする。
これによれば、トナー補給誤差を適切に補正できる補正値を適切なタイミングで更新することができる。
(Aspect J)
In the above aspect I, the predetermined period is a fixed period determined in advance or a period determined in accordance with a use environment or an accumulated toner consumption amount.
According to this, the correction value that can appropriately correct the toner replenishment error can be updated at an appropriate timing.
3 感光体
7 現像ユニット
10 トナー濃度センサ
20 光書込ユニット
41 中間転写ベルト
70 トナー補給装置
72 トナーカートリッジ
100 制御装置
101 記憶装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
画像情報に基づいて該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
現像剤担持体の表面に担持された二成分現像剤を該現像剤担持体の回転により現像領域へ搬送し、現像領域にて二成分現像剤中のトナーを上記潜像担持体表面上の潜像に付着させて該潜像を現像する現像装置と、
上記現像装置内の二成分現像剤へのトナー補給動作を実行するトナー補給手段と、
上記画像情報に基づいて、該画像情報から算出される目標トナー補給量分のトナーを上記トナー補給手段により補給するための該トナー補給手段の目標動作量を算出し、該目標動作量に応じて該トナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー補給制御手段とを備えており、
上記現像装置により現像されることで上記潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材上に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、
上記目標動作量を補正する補正値を記憶する補正値記憶手段と、
上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
上記トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御により上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたとき、その差に基づいて上記補正値を算出し、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値を、算出した補正値に更新する補正値更新処理を行う補正値更新処理手段を有し、
上記トナー補給制御手段は、上記画像情報に基づいて第1目標トナー補給量を算出するとともに、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値に基づいて第2目標トナー補給量を算出し、該第1目標トナー補給量と該第2目標トナー補給量との合算値に応じた最終目標トナー補給量分のトナーを補給させる補正前目標動作量を算出し、該補正前目標動作量を、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値により補正した補正後の補正後目標動作量に応じて上記トナー補給手段のトナー補給動作を制御し、
上記補正値更新処理手段は、所定期間内のトナー補給動作における目標動作量の算出に用いられた第2目標トナー補給量の累積値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier based on image information;
The two-component developer carried on the surface of the developer carrier is transported to the development area by the rotation of the developer carrier, and the toner in the two-component developer is transferred to the latent image carrier surface on the surface of the latent image carrier. A developing device that adheres to the image and develops the latent image;
Toner replenishing means for performing a toner replenishing operation to the two-component developer in the developing device;
Based on the image information, a target operation amount of the toner replenishing means for replenishing the toner for the target toner replenishment amount calculated from the image information by the toner replenishing means is calculated, and according to the target operation amount Toner supply control means for controlling the toner supply operation of the toner supply means,
In an image forming apparatus for forming an image by finally transferring a toner image formed on the latent image carrier by being developed by the developing device onto a recording material,
Correction value storage means for storing a correction value for correcting the target movement amount;
Toner density detecting means for detecting the toner density of the two-component developer in the developing device;
When the difference between the toner density detected by the toner density detecting means and the target toner density is more than a specified value by controlling the toner replenishing operation by the toner replenishing control means, the correction value is calculated based on the difference. Correction value update processing means for performing correction value update processing for updating the correction value stored in the correction value storage means to the calculated correction value,
The toner replenishment control means calculates a first target toner replenishment amount based on the image information, and a second target toner based on a difference value between the toner density detected by the toner density detection means and the target toner density. A replenishment amount is calculated, and a target operation amount before correction for replenishing the toner corresponding to the final target toner replenishment amount according to the sum of the first target toner replenishment amount and the second target toner replenishment amount is calculated. Controlling the toner replenishment operation of the toner replenishing means according to the corrected target motion amount after correction , wherein the previous target operation amount is corrected by the correction value stored in the correction value storage means ;
The correction value update processing means calculates the correction value based on a cumulative value of the second target toner supply amount used for calculating the target operation amount in the toner supply operation within a predetermined period. apparatus.
所定の目標トナー濃度変更条件が満たされたとき、上記目標トナー濃度を変更する目標トナー濃度変更手段を有し、
上記補正値更新処理手段は、上記所定期間内に上記目標トナー濃度変更手段が目標トナー濃度を変更したときに上記補正値更新処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 .
A target toner density changing means for changing the target toner density when a predetermined target toner density changing condition is satisfied;
The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit performs the correction value update processing when the target toner density changing unit changes the target toner density within the predetermined period.
上記トナー補給制御手段は、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値の時間積分値に基づいて第2目標トナー補給量を算出し、
上記補正値更新処理手段は、上記時間積分値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein
The toner replenishment control means calculates a second target toner replenishment amount based on a time integral value of a difference value between the toner density detected by the toner density detection means and the target toner density;
The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit calculates the correction value based on the time integral value.
画像情報に基づいて該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 Latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier based on image information;
現像剤担持体の表面に担持された二成分現像剤を該現像剤担持体の回転により現像領域へ搬送し、現像領域にて二成分現像剤中のトナーを上記潜像担持体表面上の潜像に付着させて該潜像を現像する現像装置と、 The two-component developer carried on the surface of the developer carrier is transported to the development area by the rotation of the developer carrier, and the toner in the two-component developer is transferred to the latent image carrier surface on the surface of the latent image carrier. A developing device that adheres to the image and develops the latent image;
上記現像装置内の二成分現像剤へのトナー補給動作を実行するトナー補給手段と、 Toner replenishing means for performing a toner replenishing operation to the two-component developer in the developing device;
上記画像情報に基づいて、該画像情報から算出される目標トナー補給量分のトナーを上記トナー補給手段により補給するための該トナー補給手段の目標動作量を算出し、該目標動作量に応じて該トナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー補給制御手段とを備えており、 Based on the image information, a target operation amount of the toner replenishing means for replenishing the toner for the target toner replenishment amount calculated from the image information by the toner replenishing means is calculated, and according to the target operation amount Toner supply control means for controlling the toner supply operation of the toner supply means,
上記現像装置により現像されることで上記潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材上に転移させて画像形成を行う画像形成装置において、 In an image forming apparatus for forming an image by finally transferring a toner image formed on the latent image carrier by being developed by the developing device onto a recording material,
上記目標動作量を補正する補正値を記憶する補正値記憶手段と、 Correction value storage means for storing a correction value for correcting the target movement amount;
上記現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、 Toner density detecting means for detecting the toner density of the two-component developer in the developing device;
上記トナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御により上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と目標トナー濃度との間に規定値以上の差が生じたとき、その差に基づいて上記補正値を算出し、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値を、算出した補正値に更新する補正値更新処理を行う補正値更新処理手段を有し、 When the difference between the toner density detected by the toner density detecting means and the target toner density is more than a specified value by controlling the toner replenishing operation by the toner replenishing control means, the correction value is calculated based on the difference. Correction value update processing means for performing correction value update processing for updating the correction value stored in the correction value storage means to the calculated correction value,
上記トナー補給制御手段は、上記画像情報に基づいて第1目標トナー補給量を算出するとともに、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度と上記目標トナー濃度との差分値の時間積分値に基づいて第2目標トナー補給量を算出し、該第1目標トナー補給量と該第2目標トナー補給量との合算値に応じた最終目標トナー補給量分のトナーを補給させる補正前目標動作量を算出し、該補正前目標動作量を、上記補正値記憶手段に記憶されている補正値により補正した補正後の補正後目標動作量に応じて上記トナー補給手段のトナー補給動作を制御し、 The toner replenishment control means calculates a first target toner replenishment amount based on the image information, and based on a time integral value of a difference value between the toner density detected by the toner density detection means and the target toner density. A second target toner supply amount is calculated, and a pre-correction target operation amount for supplying toner corresponding to the final target toner supply amount according to the sum of the first target toner supply amount and the second target toner supply amount is calculated. And controlling the toner replenishing operation of the toner replenishing means according to the corrected post-correction target motion amount obtained by correcting the pre-correction target motion amount with the correction value stored in the correction value storage means,
上記補正値更新処理手段は、上記時間積分値に基づいて上記補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit calculates the correction value based on the time integral value.
上記補正値更新処理手段は、上記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が目標トナー濃度を含む目標範囲内に維持されているときに上記補正値更新処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4 ,
The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit performs the correction value update processing when the toner density detected by the toner density detection unit is maintained within a target range including a target toner density.
上記補正値記憶手段は、不揮発メモリであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The image forming apparatus, wherein the correction value storage means is a non-volatile memory.
上記トナー補給手段を複数備えており、
上記トナー補給制御手段は、当該複数のトナー補給手段を個別に制御するものであり、
上記補正値更新処理手段は、当該複数のトナー補給手段について個別に上記補正値更新処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of toner replenishing means;
The toner replenishment control means individually controls the plurality of toner replenishment means.
The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit performs the correction value update processing individually for the plurality of toner supply units.
上記補正値更新処理手段は、所定の期間をあけて上記補正値更新処理を繰り返し行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7 ,
The image forming apparatus, wherein the correction value update processing unit repeatedly performs the correction value update processing after a predetermined period.
上記所定の期間は、予め決められた固定期間、又は、使用環境若しくは累積トナー消費量に応じて決定される期間であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8 .
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is a predetermined fixed period or a period determined according to a use environment or an accumulated toner consumption amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012064188A JP5945923B2 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012064188A JP5945923B2 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013195818A JP2013195818A (en) | 2013-09-30 |
JP5945923B2 true JP5945923B2 (en) | 2016-07-05 |
Family
ID=49394812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012064188A Active JP5945923B2 (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5945923B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6289073B2 (en) * | 2013-12-17 | 2018-03-07 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus |
JP6214380B2 (en) * | 2013-12-17 | 2017-10-18 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus |
JP6253388B2 (en) * | 2013-12-17 | 2017-12-27 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2942017B2 (en) * | 1991-07-18 | 1999-08-30 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
JP4174283B2 (en) * | 2002-10-02 | 2008-10-29 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and control method thereof |
JP4796436B2 (en) * | 2006-05-15 | 2011-10-19 | 株式会社リコー | Toner supply controller and image forming apparatus |
JP4904982B2 (en) * | 2006-08-15 | 2012-03-28 | 富士ゼロックス株式会社 | Developing device, image forming apparatus, and program. |
JP4950601B2 (en) * | 2006-09-07 | 2012-06-13 | 株式会社リコー | Toner supply controller and image forming apparatus |
JP2008096830A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP2008276133A (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2012
- 2012-03-21 JP JP2012064188A patent/JP5945923B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013195818A (en) | 2013-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5938928B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5545541B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4858583B2 (en) | Color image forming apparatus | |
JP6838878B2 (en) | Image forming device | |
JP5382519B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5945923B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006323151A (en) | Image forming apparatus, cartridge, storage device and developer supply method | |
JP6041195B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4965487B2 (en) | Image forming apparatus and image density control method | |
JP5804356B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006208919A (en) | Image forming apparatus | |
JP5732780B2 (en) | Toner supply control system and image forming apparatus | |
JP6632554B2 (en) | Image forming device | |
JP2007058029A (en) | Image forming apparatus and toner supply method thereof | |
JP5999493B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5327624B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6132191B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7338288B2 (en) | image forming device | |
JP2014002209A (en) | Image forming apparatus | |
JP3693547B2 (en) | Toner density control device for electrophotographic apparatus | |
JP2012048148A (en) | Toner replenish control system and image forming device | |
JP6217376B2 (en) | Toner density control device, toner adhesion amount control device, and image forming apparatus | |
JP5578434B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016038510A (en) | Image formation device | |
JP2022064066A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160506 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160519 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5945923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |