JP5082664B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
電子写真式の画像形成装置では、像保持体に形成した静電潜像を現像器でトナー画像に現像するため、現像によって消費した分のトナーを現像器に補給する必要がある。一般に、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を現像室で撹拌しつつ現像ロールに供給する現像器の場合は、現像室に設けられた撹拌用のオーガー(以下、「撹拌オーガー」とも記す)の回転によって現像剤(トナーとキャリア)を撹拌しつつ搬送する。また、現像器にトナーを補給する場合は、現像器の現像室につながるトナー補給室やトナー補給路を通してトナー補給用モータの駆動によりトナーを補給する。 In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on an image carrier is developed into a toner image by a developing device. Therefore, it is necessary to replenish the developing device with the toner consumed by the development. In general, in the case of a developing device that supplies a two-component developer composed of a toner and a carrier to a developing roll while stirring in a developing chamber, an auger for stirring (hereinafter also referred to as “stirring auger”) provided in the developing chamber. The developer (toner and carrier) is conveyed while being agitated by rotation. When toner is replenished to the developing device, the toner is replenished by driving a toner replenishing motor through a toner replenishing chamber and a toner replenishing path connected to the developing chamber of the developing device.
この種の画像形成装置において、画像濃度を安定させながら画質欠陥(BCOやかぶりやトナークラウド等)を防止するためには、現像室内のトナー濃度を目的範囲通りに制御することが重要である。 In this type of image forming apparatus, in order to prevent image quality defects (BCO, fog, toner cloud, etc.) while stabilizing the image density, it is important to control the toner density in the developing chamber within a target range.
そこで、トナー濃度制御に関する従来技術として、例えば下記特許文献1には、トナー補給ローラの製造バラツキや劣化、トナーの流動性変化やトナー量の変化によりトナー補給レートが変化してしまう課題を解決するために、トナー補給1回あたりの補給時間又はトナー補給1回あたりのトナー補給ローラの回転速度を変更する手段を備えた電子写真装置に関する発明が開示されている。 Therefore, as a conventional technique related to toner density control, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 solves a problem that a toner replenishment rate changes due to manufacturing variation and deterioration of a toner replenishment roller, a change in toner fluidity, and a change in toner amount. Therefore, an invention relating to an electrophotographic apparatus having means for changing the replenishment time per toner replenishment or the rotation speed of the toner replenishment roller per toner replenishment is disclosed.
また、下記特許文献2には、単色画像形成モード(白黒画像形成モード)と多色画像形成モード(フルカラー画像形成モード)で、ブラック現像器により形成されたブラックの基準パッチの濃度測定値に基づいて、ブラック現像器へのトナー補給量を制御する画像形成装置に関する発明が開示されている。
ここで、現像器用の駆動源(以下、「現像器駆動源」と記す」とトナー補給用の駆動源(以下、「トナー補給駆動源」と記す)を、互いに別々の駆動源で構成した場合は、画像形成の処理速度(以下、「プロセススピード」と記す)に合わせて現像器駆動源の動作速度を変えたときに、これに伴う撹拌オーガーの回転速度変動により、現像室で現像剤の搬送速度が変化する。その結果、撹拌オーガーの回転による現像剤の搬送速度(以下、「現像剤搬送速度」とも記す)と、トナー補給駆動源(トナー補給用モータ)の駆動によるトナーの搬送速度(以下、「トナー補給搬送速度」とも記す)の均衡が崩れる。 Here, when the developing device driving source (hereinafter referred to as “developing device driving source”) and the toner replenishing driving source (hereinafter referred to as “toner replenishing driving source”) are configured as separate driving sources. When the operating speed of the developer drive source is changed in accordance with the processing speed of image formation (hereinafter referred to as “process speed”), the developer agitation in the developing chamber is caused by fluctuations in the rotational speed of the stirring auger. As a result, the developer transport speed (hereinafter also referred to as “developer transport speed”) by the rotation of the stirring auger and the toner transport speed by driving the toner supply drive source (toner supply motor) are changed. (Hereinafter also referred to as “toner replenishment conveyance speed”) is lost.
本発明は、現像手段の動作速度を変更した場合でも、現像剤搬送速度とトナー補給搬送速度の均衡を維持することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of maintaining a balance between a developer conveyance speed and a toner replenishment conveyance speed even when the operation speed of the developing unit is changed.
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、前記現像手段に前記トナーを補給するトナー補給手段と、前記現像手段の動作速度に応じて、前記トナー補給手段の動作速度を変更する速度制御手段と、前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分の前記トナー補給手段の駆動時間を次回のトナー補給期間に持ち越して当該次回のトナー補給期間を決定するトナー補給制御手段であって、前記現像手段のトナー濃度を制御するためのトナー濃度制御用情報に基づいて算出されたトナー補給時間に第1の係数を乗算した値を加算値とし、前記トナー補給手段の駆動時間に第2の係数を乗算した値を第1の減算値とすることで、前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分の前記トナー補給手段の駆動時間を算出する場合に、前記第1の係数および前記第2の係数を前記現像手段の動作速度に応じて切り替えるトナー補給制御手段とを備えることを特徴とする。An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes an image carrier, a developing unit that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and a toner supply that replenishes the developing unit with the toner. And a speed control means for changing the operating speed of the toner replenishing means in accordance with the operating speed of the developing means, and the driving time of the toner replenishing means that could not be processed in the previous toner replenishing period. The toner replenishment control means for determining the next toner replenishment period by carrying over the toner replenishment period, and the toner replenishment time calculated based on the toner density control information for controlling the toner density of the developing means A value obtained by multiplying the first coefficient is used as an addition value, and a value obtained by multiplying the driving time of the toner replenishing means by a second coefficient is used as a first subtraction value. And a toner replenishment control means for switching the first coefficient and the second coefficient in accordance with the operating speed of the developing means when calculating the driving time of the toner replenishing means. .
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1に記載の構成において、前記トナー補給制御手段は、前記第1の減算値のほかに、予め定められた前記トナー補給手段のオーバーラン時間に第3の係数を乗算した値を第2の減算値とする場合に、前記第3の係数を前記現像手段の動作速度に応じて切り替えることを特徴とする。An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the toner replenishment control means includes an overrun of the toner replenishment means determined in addition to the first subtraction value. When the value obtained by multiplying the third coefficient by time is used as the second subtraction value, the third coefficient is switched according to the operating speed of the developing unit.
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、前記トナー補給制御手段は、前記現像手段の動作速度が高速になるにつれて、前記第1の係数を小さくすることを特徴とする。The image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that the toner replenishment control unit decreases the first coefficient as the operating speed of the developing unit increases.
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、前記トナー補給制御手段は、前記現像手段の動作速度が高速になるにつれて、前記第2の係数を大きくすることを特徴とする。The image forming apparatus according to claim 4 of the present invention is characterized in that the toner replenishment control means increases the second coefficient as the operating speed of the developing means increases.
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、前記トナー補給制御手段は、前記現像手段の動作速度が高速になるにつれて、前記第3の係数を大きくすることを特徴とする。The image forming apparatus according to
請求項1に係る発明によれば、前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分のトナー補給手段の駆動時間を現像手段の動作速度に応じて変更して、次回のトナー補給期間に持ち越すことができる。According to the first aspect of the present invention, the driving time of the toner replenishing means that cannot be processed in the previous toner replenishing period is changed according to the operating speed of the developing means, and is carried over to the next toner replenishing period. Can do.
請求項2に係る発明によれば、トナー補給手段のオーバーラン時間を現像手段の動作速度に応じて変更して、次回のトナー補給期間に持ち越すことができる。According to the second aspect of the present invention, the overrun time of the toner replenishing means can be changed according to the operating speed of the developing means and carried over to the next toner replenishing period.
請求項3〜5に係る発明によれば、トナー補給手段の駆動時間を現像手段の動作速度に応じて変更することができる。According to the third to fifth aspects of the invention, the driving time of the toner replenishing unit can be changed according to the operating speed of the developing unit.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概略図である。図示した画像形成装置1は、4連タンデム型のマシン構成を採用したもので、大きくは、4つの画像形成部2,3,4,5と、当該4つの画像形成部2,3,4,5に共通の露光装置6と、中間転写体7と、二次転写装置8を備えた構成となっている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The illustrated
画像形成装置1は、多色画像形成モードではイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックといった4色のトナーを用いてフルカラーの画像を形成し、単色画像形成モードではブラックのトナーを用いて白黒の画像を形成する。画像形成部2は、イエローのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部3は、マゼンタのトナーを用いて可視画像を形成するものである。また、画像形成部4は、シアンのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部5は、ブラックのトナーを用いて可視画像を形成するものである。以降の説明では、各々の画像形成部2,3,4,5でトナーを用いて形成される可視画像を「トナー画像」と記す。
The
各々の画像形成部2,3,4,5は、中間転写体7の移動方向において、上流側から下流側に向かって順に配置されている。すなわち、中間転写体7の移動方向(図中、Y方向)において、画像形成部3は画像形成部2の下流側に配置され、画像形成部4は画像形成部3の下流側に配置され、画像形成部5は画像形成部4の下流側に配置されている。
Each of the
露光装置6は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色成分に分解された画像データに基づいて、それぞれに対応する画像形成部2,3,4,5に向けてレーザ光を出射するとともに、当該レーザ光を所定の方向(主走査方向)に走査するものである。
The
中間転写体7は、無端状のベルト部材によって構成されている。中間転写体7は、複数の支持ロール11,12,13,14によってループ状(一部図示を省略)に支持されている。これら複数の支持ロール11〜14は、中間転写体7を所定の張力で支持するとともに、画像形成のプロセス方向となるY方向に所定の速度で中間転写体7を移動(走行)させるものである
The
二次転写装置8は、中間転写体7に転写されたトナー画像を図示しない用紙に転写するものである。二次転写装置8は、支持ロール14との間に中間転写体7を挟み込む形態で、支持ロール14に対して近接かつ対向する状態に配置されている。記録媒体となる用紙は、二次転写装置8と支持ロール14の間を通過するように搬送され、この搬送中に中間転写体7から用紙にトナー画像が転写される。また、トナー画像が転写された用紙は図示しない定着装置に送られ、そこで加熱・加圧されることにより、用紙にトナー画像が定着される。
The
各々の画像形成部2,3,4,5は、互いに共通の構成を有するものである。したがって、ここでは画像形成部2の構成を代表例として説明する。画像形成部2には、像保持体201が設けられている。像保持体201は、画像形成時に一定の速度で反時計回り方向に回転駆動されるものである。像保持体201の周囲には、当該像保持体201の回転方向にしたがって帯電器202、現像器203、画像濃度センサ204、一次転写ロール205等が順に設けられている。
Each of the
帯電器202は、像保持体201の表面を所定の電位に帯電させるものである。現像器203は、露光装置6によって像保持体201の表面に形成された静電潜像をトナーで現像することにより、像保持体201上にトナー画像を形成するものである。現像器203にはトナー濃度センサ206が取り付けられている。トナー濃度センサ206は、現像室内のトナー濃度(TC;toner concentration)を検出するものである。画像濃度センサ204は、像保持体201上に形成されたトナー画像の濃度を検出するものである。一次転写ロール205は、像保持体201の表面に形成されたトナー画像を中間転写体7に転写させるものである。
The
現像器203の現像室には、現像ロール207と、供給オーガー208と、撹拌オーガー209が組み込まれている。これら現像ロール207、供給オーガー208及び撹拌オーガー209は、現像器駆動源として、例えば図示しない現像用モータを設けた場合に、当該現像用モータを共通の駆動源として回転するものである。現像器203は、上記現像器駆動源を含めて、現像手段として設けられたものである。したがって、現像手段の動作速度とは、現像ロール207、供給オーガー208、撹拌オーガー209等の回転速度やこれを決定する現像用モータの駆動速度(回転速度)をいう。
A developing
現像ロール207は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を磁気的に吸着して保持するとともに、ロール自身の回転によって現像剤を円周方向に搬送するものである。現像ロール207は、例えばマグネットロールを用いて構成されるもので、像保持体201との対向位置(以下、「現像位置」と記す)に近接して配置される。
The developing
供給オーガー208は、二成分現像剤をオーガーの回転軸方向に搬送しつつ現像ロール207に供給するものである。撹拌オーガー209は、トナーとキャリアを撹拌しつつ搬送することにより、キャリアとの摩擦によってトナーを所定の極性に帯電させるものである。供給オーガー208と撹拌オーガー209は、図示しない隔壁で仕切られた現像室に配置されている。現像ロール207は、供給オーガー208が配置されている方の現像室に面して配置されている。
The
上記構成の画像形成部2と同様に、画像形成部3は、像保持体301、帯電器302、現像器303、画像濃度センサ304、一次転写ロール305、トナー濃度センサ306、現像ロール307、供給オーガー308、撹拌オーガー309等を用いて構成されている。また、画像形成部4は、像保持体401、帯電器402、現像器403、画像濃度センサ404、一次転写ロール405、トナー濃度センサ406、現像ロール407、供給オーガー408、撹拌オーガー409等を用いて構成され、画像形成部5は、像保持体501、帯電器502、現像器503、画像濃度センサ504、一次転写ロール505、トナー濃度センサ506、現像ロール507、供給オーガー508、撹拌オーガー509等を用いて構成されている。
Similar to the
上記4つの画像形成部2,3,4,5のうち、画像形成部2の現像器203には、これに対応して装置内に搭載されたトナーカートリッジ15からイエローのトナーが補給され、画像形成部3の現像器303には、これに対応して装置内に搭載されたトナーカートリッジ16からマゼンタのトナーが補給される構成となっている。また、画像形成部4の現像器403には、これに対応して装置内に搭載されたトナーカートリッジ17からシアンのトナーが補給され、画像形成部5の現像器503には、これに対応して装置内に搭載されたトナーカートリッジ18からブラックのトナーが補給される構成となっている。このうち、トナーカートリッジ18のサイズ(容積)は、他のトナーカートリッジ15,16,17のサイズよりも大となっている。
Of the four
トナーカートリッジ15に収容されたイエローのトナーは、トナー補給用モータ21の駆動によって現像器203に補給され、トナーカートリッジ16に収容されたマゼンタのトナーは、トナー補給用モータ21の駆動によって現像器303に補給される。また、トナーカートリッジ17に収容されたシアンのトナーは、トナー補給用モータ23の駆動によって現像器403に補給され、トナーカートリッジ18に収容されたブラックのトナーは、トナー補給用モータ24の駆動によって現像器503に補給される。
The yellow toner accommodated in the
トナー補給用モータ21は、イエロートナー用のトナー補給駆動源として設けられたものである。トナー補給用モータ21は、図示しないイエロートナー補給用のトナー補給部材を回転させるための駆動源となる。トナー補給用モータ22は、マゼンタトナー用のトナー補給駆動源として設けられたものである。トナー補給用モータ22は、図示しないマゼンタトナー補給用のトナー補給部材を回転させるための駆動源となる。トナー補給用モータ23は、シアントナー用のトナー補給駆動源として設けられたものである。トナー補給用モータ23は、図示しないシアントナー補給用のトナー補給部材を回転させるための駆動源となる。トナー補給用モータ24は、ブラックトナー用のトナー補給駆動源として設けられたものである。トナー補給用モータ24は、図示しないブラックトナー補給用のトナー補給部材を回転させるための駆動源となる。
The
イエロートナー補給用のトナー補給部材は、上記トナー補給用モータ21を含めて、現像器203にイエロートナーを補給するトナー補給手段として設けられたものである。マゼンタトナー補給用のトナー補給部材は、上記トナー補給用モータ22を含めて、現像器303にマゼンタトナーを補給するトナー補給手段として設けられたものである。シアントナー補給用のトナー補給部材は、上記トナー補給用モータ23を含めて、現像器403にシアントナーを補給するトナー補給手段として設けられたものである。ブラックトナー補給用のトナー補給部材は、上記トナー補給用モータ24を含めて、現像器503にブラックトナーを補給するトナー補給手段として設けられたものである。したがって、本実施形態において、トナー補給手段の動作速度とは、各色に対応するトナー補給部材の回転速度やこれを決定するトナー補給用モータ21,22,23,24の駆動速度(回転速度)をいう。
The toner replenishing member for replenishing yellow toner is provided as toner replenishing means for replenishing the developing
トナー量検知センサ25は、トナーカートリッジ15に収容されているトナーの量(残量)を検知するものである。トナー量検知センサ26は、トナーカートリッジ16に収容されているトナーの量を検知するものである。トナー量検知センサ27は、トナーカートリッジ17に収容されているトナーの量を検知するものである。トナー量検知センサ28は、トナーカートリッジ18に収容されているトナーの量を検知するものである。
The toner
一方、支持ロール11の近傍には、当該支持ロール11の反対側で中間転写体7に対向するようにADCセンサ29が配置されている。ADCセンサ29は、ADC(Auto Density Control)方式でトナー濃度を制御するために設けられるものである。画像濃度センサ29は、所定の間隔でY方向に並ぶ一次転写ロール205,305,405,505によって中間転写体7に転写されるトナー画像のうち、特に、濃度制御を目的として形成されるトナーパッチの濃度を検出するものである。
On the other hand, an
トナー補給制御部31は、各色の現像器203,303,403,503ごとに、現像室内のトナー濃度を安定的に制御するために取り込まれる各種の情報(以下、「トナー濃度制御用情報」と記す)に基づいてトナー補給時間を算出し、それぞれに対応するトナー補給用モータ21,22,23,24の駆動を制御するものである。
The toner
トナー補給制御部31には、トナー濃度制御用情報の一例として、トナー濃度センサ206,306,406,506からの情報と、トナー量検知センサ25,26,27,28からの情報と、ADCセンサ29からの情報と、ピクセルカウンタ32からの情報と、温度センサ33からの情報が取り込まれる構成となっている。ピクセルカウンタ32は、1ページ(用紙1面)あたりの画像データのピクセル数(有効画素数)を計数するものである。このため、ピクセルカウンタ32からの情報は、1ページあたりのピクセル計数値を示す情報となる。温度センサ33は、装置内部の温度(機内温度)を検出するものである。
The toner
なお、トナー濃度制御用情報としては、1ページあたりの画像密度(1ページ内の全画素数を有効画素数で除算した値)であってもよいし、画像濃度センサ204,304,404,504によって得られる情報であってもよい。
The toner density control information may be an image density per page (a value obtained by dividing the total number of pixels in one page by the number of effective pixels) or
ただし、本発明の実施形態においては、各種のトナー濃度制御用情報のうち、ピクセルカウンタ32からの情報(ピクセル計数値を示す情報)と、ADCセンサ29からの情報(パッチ濃度を示す情報)を参照してトナー補給時間を算出する場合を例に挙げて説明することとする。 However, in the embodiment of the present invention, out of various toner density control information, information from the pixel counter 32 (information indicating the pixel count value) and information from the ADC sensor 29 (information indicating the patch density) are used. The case of calculating the toner replenishment time with reference to will be described as an example.
図2は本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。トナー補給制御部31には、上述したADCセンサ29とピクセルカウンタ32の他に、メモリ34が接続されている。メモリ34は、トナー補給制御に係る各種のデータや情報を記憶するために用いられるものである。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. In addition to the
トナー補給用モータ制御部36は、トナー補給制御部31からのモータ駆動指令に基づいて、上述したトナー補給用モータ21,22,23,24の駆動を個別に制御するものである。現像用モータ制御部37は、図示しない画像形成制御部からのモータ駆動指令に基づいて、現像用モータ38,39,40,41の駆動を個別に制御するものである。現像用モータ38は現像器203の駆動源となり、現像用モータ39は現像器303の駆動源となる。また、現像用モータ40は現像器403の駆動源となり、現像用モータ41は現像器503の駆動源となる。
The toner replenishing
図3はトナー補給用モータ制御部36によって行なわれるトナー補給用モータの速度設定処理を示すフローチャートである。まず、トナー補給用モータ制御部36は、現像用モータの駆動速度が、「高速」、「中速」、「低速」のいずれに設定されているかを判断する(ステップS1)。本実施形態においては、一例として、画像形成のプロセススピード、現像用モータの駆動速度及びトナー補給用モータの駆動速度を、それぞれ「高速」、「中速」、「低速」の3段階に区分するものとする。このうち、「中速」は通常(標準)の速度となり、「高速」は「中速」よりも速い速度、「低速」は「中速」よりも遅い速度となる。現像用モータの駆動速度は、単位時間あたりのモータ回転数(rpm)によって規定されるものである。現像用モータの駆動速度は、画像形成のプロセススピードに依存し、画像形成のプロセススピードは、現像位置における像保持体(201,301,401,501)の周速や中間転写体7の移動速度によって決まる。また、現像ロールの周速は、像保持体の周速と一定の比を保つように設定される。このため、現像ロールの周速は、プロセススピードに比例したものとなる。現像用モータの駆動速度やこれによって決まる現像ロールの周速は、「現像手段の動作速度」に相当するものとなる。
FIG. 3 is a flowchart showing the toner replenishment motor speed setting process performed by the toner
したがって、例えば画像形成で要求(設定)される画質の違いなどによってプロセススピードが複数存在する場合は、画像形成に適用するプロセススピードに比例して現像ロールの周速が変わることになる。本実施形態においては、一例として、画像形成のプロセススピード(像保持体の周速等)が、図示しない画像形成制御部において、画質設定などの画像形成条件に応じて、上述のように3段階に切り替えられるものとする。 Accordingly, for example, when there are a plurality of process speeds due to differences in image quality required (set) in image formation, the peripheral speed of the developing roll changes in proportion to the process speed applied to image formation. In the present embodiment, as an example, the image forming process speed (peripheral speed of the image carrier, etc.) is adjusted in three stages as described above according to image forming conditions such as image quality setting in an image forming control unit (not shown). Shall be switched to
そうした場合、画像形成制御部によってプロセススピードが「高速」に設定されると、これに合わせて現像用モータの駆動速度が現像用モータ制御部37によって「高速」に設定される。また、プロセススピードが「中速」に設定されると、これに合わせて現像用モータの駆動速度が「中速」に設定され、プロセススピードが「低速」に設定されると、これに合わせて現像用モータの駆動速度が「低速」に設定される。ちなみに、画像形成のプロセススピードと現像用モータの駆動速度は、一定の比を保つように設定されるため、例えば同じ「高速」の設定であっても、両者の速度は必ずしも同じ速度にはならない。
In such a case, when the process speed is set to “high speed” by the image forming control unit, the driving speed of the developing motor is set to “high speed” by the developing
上記ステップS1において、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されていると判断した場合は、これに応じてトナー補給用モータ制御部36がトナー補給用モータの駆動速度を「高速」に設定する(ステップS2)。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されていると判断した場合は、これに応じてトナー補給用モータ制御部36がトナー補給用モータの駆動速度を「中速」に設定し(ステップS3)、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されていると判断した場合は、これに応じてトナー補給用モータ制御部36がトナー補給用モータの駆動速度を「低速」に設定する(ステップS4)。
If it is determined in step S1 that the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner replenishing
次に、トナー補給用モータ制御部36は、トナー補給制御部31から与えられるモータ駆動指令に基づいて、各々のトナー補給用モータ21,22,23,24を、上記ステップS2、S3又はS4で設定した駆動速度で回転駆動する(ステップS5)。すなわち、ステップS2でトナー補給用モータの駆動速度を「高速」に設定した場合は、この速度設定にしたがってトナー補給用モータ制御部36はトナー補給用モータを「高速」で回転駆動する。また、ステップS3でトナー補給用モータの駆動速度を「中速」に設定した場合は、この速度設定にしたがってトナー補給用モータ制御部36はトナー補給用モータを「中速」で回転駆動し、ステップS4でトナー補給用モータの駆動速度を「低速」に設定した場合は、この速度設定にしたがってトナー補給用モータ制御部36はトナー補給用モータを「低速」で回転駆動する。
Next, the toner replenishing
以上の処理フローにおいては、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合に、これに合わせてトナー補給用モータの駆動速度が「高速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合に、これに合わせてトナー補給用モータの駆動速度が「中速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合に、これに合わせてトナー補給用モータの駆動速度が「低速」に設定される。 In the above processing flow, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the driving speed of the toner replenishing motor is set to “high speed” accordingly, and the driving speed of the developing motor is set. Is set to “medium speed”, the drive speed of the toner replenishing motor is set to “medium speed” and the drive speed of the developing motor is set to “low speed” accordingly. Accordingly, the driving speed of the toner replenishing motor is set to “low speed”.
これにより、例えば現像器203において、撹拌オーガー209の回転速度を決める現像用モータ38の回転速度が相対的に速い場合は、トナー補給部材の回転速度を決めるトナー補給用モータ21の回転速度が相対的に速くなるように補正され、現像用モータ38の回転速度が相対的に遅い場合は、トナー補給用モータ21の回転速度が相対的に遅くなるように補正される。このため、画像形成のプロセススピードが変わっても、現像剤搬送速度とトナー補給搬送速度の均衡が維持される。この点は他の現像器303,403,503についても同様である。ただし、現像剤搬送速度とトナー補給搬送速度の均衡を維持するにあたって、それらの速度の関係(速度比)は必ずしも一定である必要はない。
Thus, for example, in the developing
また、現像剤搬送速度とトナー補給搬送速度の均衡が崩れた場合の具体的な事象として、例えば、現像剤搬送速度に比較してトナー補給搬送速度が速すぎた場合は、現像器203内でトナーの詰まりなどが発生する恐れがあるが、両者の均衡が維持されれば、そうした懸念がなくなる。 As a specific event when the balance between the developer conveyance speed and the toner replenishment conveyance speed is lost, for example, when the toner replenishment conveyance speed is too high compared to the developer conveyance speed, There is a risk of toner clogging, but such a concern disappears if the balance between the two is maintained.
ところで、トナー補給制御部31は、ピクセルカウンタ32から取り込まれるピクセル計数値の情報に基づいて、1ページあたりのトナー消費量を演算によって予測するとともに、当該トナー消費量に対応する量のトナーを現像室に補給するために必要となるトナー補給時間を算出する。そして、任意の1つの現像器で現像を行なう期間(以下、「現像期間」と記す)に対応したトナー補給期間に、上記トナー補給時間を参照(制御パラメータとして使用)してトナー補給用モータを回転させることにより、現像器(現像室)へのトナー補給を制御する。1回の現像期間は、像保持体に形成された静電潜像が現像ロールとの対向位置を通過する期間で規定され、これに対応して1回のトナー補給期間が規定される。1回のトナー補給期間内では、実際にトナー補給用モータ(21〜24)を駆動する時間の長さによってトナー補給量が変わる。また、上述したピクセル計数値に基づくトナー補給制御方式は、ICDC(Image Count Dispense Control)方式とも呼ばれる。
By the way, the toner
トナー補給制御部31は、ピクセルカウンタ32を用いたICDC方式のトナー濃度制御に加えて、濃度検出センサADCセンサ29を用いたADC方式のトナー濃度制御を併用する。ADC方式のトナー濃度制御を併用する場合は、例えば予め設定されたページ数分のトナー画像を現像するたびに、トナーパッチの濃度をADCセンサ29で検出し、この検出結果に基づいてトナー補給時間を算出する。ADC方式によって算出されるトナー補給駆動時間は、ADCセンサ29で検出したトナーパッチの濃度が、目標とする基準濃度よりも高い場合は、その濃度差に応じた負の値となり、トナーパッチ濃度が基準濃度よりも低い場合は、その濃度差に応じた正の値となる。
The toner
トナー補給制御部31は、ICDC方式で算出されるトナー補給時間を「ICDCトナー補給時間」とし、ADC方式で算出されるトナー補給時間を「ADCトナー補給時間」と定義すると、以下の(1)式によってトナー補給時間を求める。
トナー補給時間=ICDCトナー補給時間+ADCトナー補給時間 …(1)
When the toner supply time calculated by the ICDC method is defined as “ICDC toner supply time” and the toner supply time calculated by the ADC method is defined as “ADC toner supply time”, the toner supply control unit 31 (1) The toner replenishment time is obtained by the formula.
Toner replenishment time = ICDC toner replenishment time + ADC toner replenishment time (1)
これに対して、トナー補給用モータの回転駆動によって現像器(現像室)に補給される単位時間あたりのトナー量すなわちトナー補給レートは、トナー補給用モータの駆動速度に依存したものとなる。具体的には、トナー補給用モータの駆動速度が速くなるほどトナー補給レートが高くなる。したがって、同じ時間分だけトナー補給用モータを回転させても、上述のように現像用モータの駆動速度に応じてトナー補給用モータの駆動速度を変更すると、トナー補給量が変わる。トナー補給量とは、トナー補給手段(トナー補給用モータ等に相当)の駆動によって現像器の現像室に補給されるトナーの量をいう。 On the other hand, the amount of toner per unit time replenished to the developing device (development chamber) by the rotation of the toner replenishing motor, that is, the toner replenishing rate, depends on the driving speed of the toner replenishing motor. Specifically, the toner supply rate increases as the driving speed of the toner supply motor increases. Therefore, even if the toner replenishing motor is rotated by the same amount of time, the toner replenishing amount changes if the driving speed of the toner replenishing motor is changed in accordance with the driving speed of the developing motor as described above. The toner replenishment amount refers to the amount of toner replenished to the developing chamber of the developing device by driving toner replenishing means (equivalent to a toner replenishing motor).
ここで、実際にトナー補給手段を駆動する時間をトナー補給駆動時間と定義し、このトナー補給駆動時間の単位をミリ秒(msec)、上記トナー補給量の単位をミリグラム(mg)、上記トナー補給レートの単位をミリグラム(mg)/秒(sec)とすると、これらの間には以下の(2)式の関係が成り立つ。
トナー補給量=トナー補給レート×10-3×トナー補給駆動時間 …(2)
Here, the time for actually driving the toner replenishing means is defined as the toner replenishing driving time, the unit of the toner replenishing driving time is millisecond (msec), the unit of the toner replenishing amount is milligram (mg), and the toner replenishing time. When the unit of the rate is milligram (mg) / second (sec), the relationship of the following equation (2) is established between them.
Toner replenishment amount = toner replenishment rate × 10 −3 × toner replenishment drive time (2)
上記(2)式において、トナー補給駆動時間を一定とすると、トナー補給レートが高くなるほどトナー補給量が増加し、反対にトナー補給レートが低くなるほどトナー補給量が減少する。具体的な事例として、トナー補給駆動時間=1000msecで一定とすると、トナー補給レート=200mg/secの場合のトナー補給量は200mgとなり、トナー補給レート=300mg/secの場合のトナー補給量は300mgとなる。このため、トナー補給レートの違いによってトナー補給量に100mgの差が生じる。 In the above equation (2), if the toner replenishment drive time is constant, the toner replenishment amount increases as the toner replenishment rate increases, and conversely, the toner replenishment amount decreases as the toner replenishment rate decreases. As a specific example, if the toner replenishment drive time is constant at 1000 msec, the toner replenishment amount is 200 mg when the toner replenishment rate is 200 mg / sec, and the toner replenishment amount is 300 mg when the toner replenishment rate is 300 mg / sec. Become. For this reason, a difference of 100 mg occurs in the toner replenishment amount due to the difference in toner replenishment rate.
これに対して、本発明に係る画像形成装置1においては、現像用モータの駆動速度に応じてトナー補給用モータの駆動速度を変更してもトナー補給量が変わらないように、現像用モータの駆動速度に応じて、トナー補給用モータの駆動時間(トナー補給駆動時間)を変更する処理(詳細は後述)をトナー補給制御部31で行なう構成となっている。かかる処理において、現像用モータの駆動速度が相対的に速い場合は、トナー補給用モータの駆動時間が相対的に短くなるように変更し、現像用モータの駆動速度が相対的に遅い場合は、トナー補給用モータの駆動時間が相対的に長くなるように変更する。これにより、上述のようにトナー補給駆動時間を一定とする場合に比較すると、トナー補給レートの違いによるトナー補給量の差は小さくなる。
On the other hand, in the
具体的な事例として、トナー補給レート=200mg/secの場合に適用するトナー補給駆動時間を1000msecとし、トナー補給レート=300mg/secの場合に適用するトナー補給駆動時間を700msecとすると、トナー補給レート=200mg/secの場合のトナー補給量は200mgとなり、トナー補給レート=300mg/secの場合のトナー補給量は210mgとなる。このため、トナー補給レートが違ってもトナー補給量の差は10mgとなり、これはトナー補給駆動時間を一定とする場合の1/10の量に相当する。 As a specific example, assuming that the toner replenishment drive time applied when the toner replenishment rate = 200 mg / sec is 1000 msec, and the toner replenishment drive time applied when the toner replenishment rate = 300 mg / sec is 700 msec, the toner replenishment rate = 200 mg / sec, the toner supply amount is 200 mg, and when the toner supply rate = 300 mg / sec, the toner supply amount is 210 mg. Therefore, even if the toner replenishment rate is different, the difference in toner replenishment amount is 10 mg, which corresponds to 1/10 of the amount when the toner replenishment drive time is constant.
図4は本発明の実施形態に係るトナー補給制御処理の一例を示すフローチャートである。まず、トナー補給制御部31は、現像用モータ制御部37(又は画像形成制御部)から通知される現像用モータの駆動速度が、「高速」、「中速」、「低速」のいずれに設定されているかを判断する(ステップS11)。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the toner replenishment control process according to the embodiment of the present invention. First, the toner
上記ステップS11において、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されていると判断した場合は、当該「高速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M1を読み出す(ステップS12)。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されていると判断した場合は、当該「中速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M2を読み出し(ステップS13)、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されていると判断した場合は、当該「低速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M3を読み出す(ステップS14)。これら3つの係数M1,M2,M3は、「M1<M2<M3」の大小関係に設定されている。 If it is determined in step S11 that the driving speed of the developing motor is set to "high speed", the coefficient M1 stored in the memory 34 corresponding to the "high speed" speed setting is read (step S11). S12). When it is determined that the driving speed of the developing motor is set to “medium speed”, the coefficient M2 stored in the memory 34 corresponding to the “medium speed” speed setting is read (step S13). When it is determined that the driving speed of the developing motor is set to "low speed", the coefficient M3 stored in the memory 34 corresponding to the "low speed" speed setting is read (step S14). These three coefficients M1, M2, and M3 are set to have a magnitude relationship of “M1 <M2 <M3”.
次に、トナー補給制御部31は、ICDC方式で算出されたICDCトナー補給時間に、上記ステップS12、S13又はS14で読み出した係数M1,M2又はM3を乗算することにより、当該ICDCトナー補給時間を補正する(ステップS15)。具体的には、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間に係数M1を乗算する。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間に係数M2を乗算し、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間に係数M3を乗算する。
Next, the toner
次に、トナー補給制御部31は、ADC方式で算出されたADCトナー補給時間に、上記ステップS12、S13又はS14で読み出した係数M1,M2又はM3を乗算することにより、当該ADCトナー補給時間を補正する(ステップS16)。具体的には、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、ADCトナー補給時間に係数M1を乗算する。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合は、ADCトナー補給時間に係数M2を乗算し、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、ADCトナー補給時間に係数M3を乗算する。
Next, the toner
次に、トナー補給制御部31は、上記ステップS15で補正したICDCトナー補給時間と上記ステップS16で補正したADCトナー補給時間とを用いて、トナー補給動作に適用するトナー補給時間を上記(1)式にしたがって算出する(ステップS17)。
Next, the toner
次に、トナー補給制御部31は、上記ステップS17で算出したトナー補給時間に基づいてトナー補給用モータ制御部36にモータ駆動指令を与えることにより、トナー補給用モータを回転させてトナー補給動作を実行させる(ステップS18)。この場合、トナー補給用モータ制御部36は、各々の現像器203,303,403,503の現像期間に対応するトナー補給期間において、トナー補給制御部31から現像器(現像色)ごとに与えられるモータ駆動指令に含まれるトナー補給時間相当分だけ、各々のトナー補給用モータを個別に回転駆動することになる。
Next, the toner
以上の処理フローにおいては、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、最も小さい係数M1を用いてトナー補給時間(ICDCトナー補給時間+ADCトナー補給時間)が補正され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、最も大きな係数M3を用いてトナー補給時間が補正される。 In the above processing flow, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner replenishment time (ICDC toner replenishment time + ADC toner replenishment time) is corrected using the smallest coefficient M1, and development is performed. When the driving speed of the motor is set to “low speed”, the toner replenishment time is corrected using the largest coefficient M3.
このため、例えば各々の係数がM1=0.8、M2=1.0、M3=1.2に設定されているものと仮定すると、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、トナー補給時間が短くなる方向で補正され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、トナー補給時間が長くなる方向で補正される。その結果、実際のトナー補給動作においては、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間が短くなるように変更され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間が長くなるように変更される。 For this reason, for example, assuming that the respective coefficients are set to M1 = 0.8, M2 = 1.0, and M3 = 1.2, the driving speed of the developing motor is set to “high speed”. In this case, correction is performed in a direction in which the toner replenishment time is shortened, and when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, correction is performed in a direction in which the toner replenishment time is increased. As a result, in the actual toner replenishment operation, when the drive speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner replenishment drive time is made shorter than when it is set to “medium speed”. When the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the toner replenishment driving time is changed to be longer than when the driving speed is set to “medium speed”.
具体的な事例として、1ページ分のピクセル数に基づいて算出されるICDCトナー補給時間が1000msecで共通である画像データを、同じ現像色で10ページ連続して処理する場合に、現像用モータの駆動速度が「高速」の設定時に適用される係数がM1=0.8に設定され、「中速」の設定時に適用される係数がM2=1.0に設定され、「低速」の設定時に適用される係数がM3=1.2に設定されているものと仮定する。 As a specific example, when image data having a common ICDC toner replenishment time of 1000 msec calculated based on the number of pixels for one page is processed continuously for 10 pages with the same development color, The coefficient applied when the driving speed is set to “high speed” is set to M1 = 0.8, the coefficient applied to the setting of “medium speed” is set to M2 = 1.0, and the coefficient applied to the driving speed is set to “low speed”. Assume that the applied coefficient is set to M3 = 1.2.
そうした場合、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間がそのままトナー補給駆動時間に反映されるため、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は10000msec(1ページ平均で1000msec)となる。また、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間に係数M1=0.8を乗算した値がトナー補給駆動時間に反映されるため、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は8000msec(1ページ平均で800msec)となる。一方、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、ICDCトナー補給時間に係数M3=1.2を乗算した値がトナー補給駆動時間に反映されるため、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は12000msec(1ページ平均で1200msec)となる。 In such a case, if the drive speed of the developing motor is set to “medium speed”, the ICDC toner replenishment time is directly reflected in the toner replenishment drive time, so that toner for processing image data for 10 pages is used. The total replenishment drive time is 10,000 msec (an average of one page is 1000 msec). When the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, a value obtained by multiplying the ICDC toner replenishment time by a coefficient M1 = 0.8 is reflected in the toner replenishment drive time. The total toner replenishment drive time for processing image data is 8000 msec (800 msec on an average per page). On the other hand, when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the value obtained by multiplying the ICDC toner replenishment time by the coefficient M3 = 1.2 is reflected in the toner replenishment drive time. The total toner replenishment drive time when processing image data is 12000 msec (1 page average 1200 msec).
また、説明の便宜上、トナー補給用モータの駆動速度が「高速」に設定されているときのトナー補給レートを1.2mg/sec、「中速」に設定されているときのトナー補給レートを1.0mg/sec、「低速」に設定されているときのトナー補給レートを0.8mg/secと仮定する。そうした場合、上記図3に示す処理フローにおいて、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「高速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「中速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「低速」に設定されることから、上記の事例において、トナー補給用モータの駆動速度が「高速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は9.6mg(1ページ平均で0.96mg)、トナー補給用モータの駆動速度が「中速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は10mg(1ページ平均で1mg)、トナー補給用モータの駆動速度が「低速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は9.6mg(1ページ平均で0.96mg)となる。 Further, for convenience of explanation, the toner supply rate when the driving speed of the toner supply motor is set to “high speed” is 1.2 mg / sec, and the toner supply rate when the driving speed is set to “medium speed” is 1. It is assumed that the toner replenishment rate is 0.8 mg / sec when set to 0.0 mg / sec and “low speed”. In such a case, in the processing flow shown in FIG. 3, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the driving speed of the toner replenishing motor is also set to “high speed”, and the driving speed of the developing motor is set. Is set to “medium speed”, the driving speed of the toner replenishing motor is also set to “medium speed”, and when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, Since the drive speed is also set to “low speed”, in the above example, the total toner supply amount for 10 pages when the drive speed of the toner supply motor is set to “high speed” is 9.6 mg (average of one page) 0.96 mg), the total toner supply amount for 10 pages when the driving speed of the toner supply motor is set to “medium speed” is 10 mg (1 mg on an average per page), and the driving speed of the toner supply motor is “low speed”. At the time of setting Total amount of toner supplied 0 pages becomes 9.6 mg (0.96 mg on average for one page).
これに対して、例えば、上記の係数M1,M2,M3がすべて1.0に設定されているものと仮定すると、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は、現像用モータの駆動速度によらず、すべて10000msec(1ページ平均で1000msec)となる。このため、現像用モータの駆動速度が「高速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は12mg(1ページ平均で1.2mg)、現像用モータの駆動速度が「中速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は10mg(1ページ平均で1mg)、現像用モータの駆動速度が「低速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は8.0mg(1ページ平均で0.8mg)となる。 On the other hand, for example, assuming that the coefficients M1, M2, and M3 are all set to 1.0, the total toner replenishment drive time when processing image data for 10 pages is calculated as follows. Regardless of the driving speed of the motor, all are 10,000 msec (one page average is 1000 msec). For this reason, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the total amount of toner replenishment for 10 pages is 12 mg (1.2 mg on an average per page), and when the driving speed of the developing motor is set to “medium speed” The total toner replenishment amount for 10 pages is 10 mg (1 page average is 1 mg), and the total toner replenishment amount for 10 pages when the developing motor drive speed is set to “low speed” is 8.0 mg (1 page average) 0.8 mg).
したがって、例えばピクセルカウンタ32で計数したピクセル数が同じ1ページ分の画像データを、現像用モータの駆動速度条件を変えて用紙に画像形成する場合に、トナー補給用モータの駆動速度の変更によってトナー補給レートが変わっても、上記図4に示す処理フローに基づいてトナー補給駆動時間を変更することで、1ページあたりのトナー補給量は、トナー補給用モータの駆動速度によらず均等化されることになる。
Therefore, for example, when image data for one page having the same number of pixels counted by the
ところで、トナー補給用モータの駆動によるトナー補給動作は、トナーの撹拌性や帯電性などを考慮して、1色のトナーにつき、1回のトナー補給期間内にt時間ずつ最大n回(nは2以上の自然数)にわけて行なわれる場合がある。そうした場合、トナー補給動作1回あたりのトナー補給駆動時間tをトナー補給駆動単位時間と定義すると、1回のトナー補給期間に許容されるトナー補給駆動時間の上限値はn×t時間で規定されることになる。 By the way, the toner replenishing operation by driving the toner replenishing motor takes into account the agitation and charging properties of the toner, and the toner replenishment operation is performed up to n times (n is a maximum of n times) within one toner replenishing period. The natural number may be divided into two or more. In such a case, if the toner replenishment drive time t per one toner replenishment operation is defined as the toner replenishment drive unit time, the upper limit value of the toner replenishment drive time allowed in one toner replenishment period is defined by n × t hours. Will be.
また、ある1色のトナーに関して、トナー補給動作に適用されるトナー補給時間が、上記の上限値(n×t時間)を超えると、1回のトナー補給期間内にトナー補給が完了しない場合もあり得る。そうした場合、ある1色のトナーに関して、次のトナー補給期間に、前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分のトナー補給駆動時間を加味してトナー補給動作を行なうことにより、トナー補給の不足分を補う。以降の説明では、こうした処理を「トナー補給バッファ処理」と記す。 Further, when a toner replenishment time applied to a toner replenishment operation for a certain color toner exceeds the above upper limit (n × t time), toner replenishment may not be completed within one toner replenishment period. possible. In such a case, insufficient toner replenishment is performed for a certain color toner by performing the toner replenishment operation in the next toner replenishment period, taking into account the toner replenishment drive time that could not be processed in the previous toner replenishment period. Make up for the minute. In the following description, such processing is referred to as “toner supply buffer processing”.
トナー補給バッファ処理では、各色の現像器203,303,403,503ごとに、メモリ34にトナー補給バッファ時間を記憶しておく。つまり、トナー補給バッファ時間は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像色ごとにメモリ34に保持される。そして、該当する現像色の現像器に関して、ICDC方式やADC方式などによって算出されるトナー補給時間をトナー補給バッファ時間への加算値とする一方、トナー補給用モータの駆動時間(トナー補給駆動時間)をトナー補給バッファ時間からの減算値として、メモリ34内のトナー補給バッファ時間を順次更新しつつ、後述するトナー補給バッファ処理を行なう。
In the toner replenishment buffer process, the toner replenishment buffer time is stored in the memory 34 for each of the developing
<トナー補給バッファ処理の概念>
1回のトナー補給期間にトナー補給動作をt時間ずつ最大n回(nは2以上の自然数)にわけて行なう場合、各々のトナー補給期間でトナー補給バッファ時間を基にトナー補給動作回数を決定する。具体的には、トナー補給バッファ時間をtの値で除算したときに得られる商(整数)と余りのうち、商の値でトナー補給動作回数を決定して、当該回数に対応する分のトナー補給駆動時間をトナー補給バッファ時間から減算し、余りの値を次回への持ち越し分とする。また、トナー補給バッファ時間がトナー補給駆動時間の上限値となるt×n時間を超える場合は、その超過分を次回への持ち越し分とし、トナー補給バッファ時間が負の値である場合は、当該トナー補給バッファ時間をそのまま次回への持ち越し分とする。
<Concept of toner supply buffer processing>
When the toner replenishment operation is performed n times (n is a natural number of 2 or more) every t time during one toner replenishment period, the number of toner replenishment operations is determined based on the toner replenishment buffer time in each toner replenishment period. To do. Specifically, the number of toner replenishment operations is determined based on the quotient (integer) and the remainder obtained by dividing the toner replenishment buffer time by the value of t, and the toner corresponding to the number of times is determined. The replenishment drive time is subtracted from the toner replenishment buffer time, and the remainder is set as the carry-over amount to the next time. Further, when the toner replenishment buffer time exceeds t × n time that is the upper limit value of the toner replenishment drive time, the excess amount is carried over to the next time, and when the toner replenishment buffer time is a negative value, The toner replenishment buffer time is used as the carry-over to the next time.
<トナー補給バッファ処理の事例>
いま、1回のトナー補給期間に最長3000msec(n=6、t=500msec)だけトナー補給動作を行なえるトナー濃度制御系のシステム構成において、今回のトナー補給期間に入る前にメモリ34に記憶されているトナー補給バッファ時間が1000msecになっていたと仮定すると、今回のトナー補給期間ではトナー補給モータの駆動によるトナー補給動作を500msecずつ2回にわけて行なう。このため、メモリ34に記憶されるトナー補給バッファ時間は、今回のトナー補給期間でトナー補給用モータの駆動時間に反映される1000msecを減算することにより、0msecとなる。
<Example of toner supply buffer processing>
Now, in a system configuration of a toner concentration control system capable of performing a toner replenishment operation for a maximum of 3000 msec (n = 6, t = 500 msec) in one toner replenishment period, it is stored in the memory 34 before entering this toner replenishment period. Assuming that the toner replenishment buffer time is 1000 msec, during this toner replenishment period, the toner replenishment operation by driving the toner replenishment motor is performed twice in 500 msec steps. For this reason, the toner replenishment buffer time stored in the memory 34 becomes 0 msec by subtracting 1000 msec reflected in the driving time of the toner replenishment motor in the current toner replenishment period.
これに対して、今回のトナー補給期間に入る前にトナー補給バッファ時間が800msecになっていたと仮定すると、今回のトナー補給期間ではトナー補給用モータの駆動によるトナー補給動作を500msecで1回だけ行なう。このため、メモリ34に記憶されるトナー補給バッファ時間は、今回のトナー補給期間でトナー補給用モータの駆動時間に反映される500msecを減算することにより、300msecとなる。今回のトナー補給期間で処理できなかった300msecの時間は、次回への持ち越し分となる。そして、次回のトナー補給期間前に算出されたICDCトナー補給時間が800msecであれば、この時間を、前回からの持ち越し分(300msec)に加算して次回のトナー補給期間に入る。このため、次回のトナー補給期間に入る前のトナー補給バッファ時間は1100msecとなる。したがって、次回のトナー補給期間ではトナー補給用モータの駆動によるトナー補給動作を500msecずつ2回にわけて行なう。 On the other hand, assuming that the toner replenishment buffer time is 800 msec before entering the current toner replenishment period, the toner replenishment operation by driving the toner replenishment motor is performed only once at 500 msec in the current toner replenishment period. . For this reason, the toner replenishment buffer time stored in the memory 34 is 300 msec by subtracting 500 msec reflected in the driving time of the toner replenishment motor in the current toner replenishment period. The 300 msec time that could not be processed in the current toner replenishment period is carried over to the next time. If the ICDC toner supply time calculated before the next toner supply period is 800 msec, this time is added to the carry-over from the previous time (300 msec) and the next toner supply period starts. Therefore, the toner replenishment buffer time before entering the next toner replenishment period is 1100 msec. Therefore, in the next toner replenishment period, the toner replenishment operation by driving the toner replenishment motor is performed twice in 500 msec.
また、メモリ34に記憶されているトナー補給バッファ時間が300msecとなっている状況で、今回のトナー補給期間前に算出されたADCトナー補給時間が−500msecであった場合は、これとの加算処理によってメモリ34内のトナー補給バッファ時間が−200msecとなる。このため、今回のトナー補給期間ではトナー補給用モータの駆動によるトナー補給動作を行なわない。これに対して、メモリ34に記憶されているトナー補給バッファ時間が300msecとなっている状況で、今回のトナー補給期間前に算出されたADCトナー補給時間が+200msecであった場合は、これとの加算処理によってメモリ34内のトナー補給バッファ時間が500msecとなる。このため、今回のトナー補給期間ではトナー補給用モータの駆動によるトナー補給動作を500msecで1回だけ行なう。 Further, when the toner replenishment buffer time stored in the memory 34 is 300 msec and the ADC toner replenishment time calculated before the current toner replenishment period is −500 msec, the addition processing is performed. As a result, the toner replenishment buffer time in the memory 34 becomes −200 msec. For this reason, the toner supply operation by driving the toner supply motor is not performed in the current toner supply period. On the other hand, when the toner supply buffer time stored in the memory 34 is 300 msec and the ADC toner supply time calculated before the current toner supply period is +200 msec, By the addition process, the toner replenishment buffer time in the memory 34 becomes 500 msec. For this reason, in the current toner supply period, the toner supply operation by driving the toner supply motor is performed only once in 500 msec.
図5は本発明の実施形態に係るトナー補給制御処理の他の例を示すフローチャートである。この処理フローは、上記のトナー補給バッファ処理を行なう場合に適用されるものである。まず、トナー補給制御部31は、現像用モータ制御部37(又は画像形成制御部)から通知される現像用モータの駆動速度が、「高速」、「中速」、「低速」のいずれに設定されているかを判断する(ステップS21)。
FIG. 5 is a flowchart showing another example of the toner supply control process according to the embodiment of the present invention. This process flow is applied when the above-described toner supply buffer process is performed. First, the toner
上記ステップS21において、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されていると判断した場合は、当該「高速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M11を読み出す(ステップS22)。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されていると判断した場合は、当該「中速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M12を読み出し(ステップS23)、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されていると判断した場合は、当該「低速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されている係数M13を読み出す(ステップS24)。これら3つの係数M11,M12,M13は、「M11>M12>M13」の大小関係に設定されている。 If it is determined in step S21 that the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the coefficient M11 stored in the memory 34 corresponding to the “high speed” speed setting is read (step S21). S22). If it is determined that the driving speed of the developing motor is set to “medium speed”, the coefficient M12 stored in the memory 34 corresponding to the speed setting of the “medium speed” is read (step S23). When it is determined that the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the coefficient M13 stored in the memory 34 is read corresponding to the “low speed” speed setting (step S24). These three coefficients M11, M12, and M13 are set to have a magnitude relationship of “M11> M12> M13”.
次に、トナー補給制御部31は、トナー補給バッファ処理でトナー補給バッファ時間からの第1の減算値となるトナー補給用モータの駆動時間に、上記ステップS22、S23又はS24で読み出した係数M11,M12又はM13を乗算することにより、当該第1減算値を補正する(ステップS25)。具体的には、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は第1の減算値(トナー補給駆動時間)に係数M11を乗算し、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合は第1の減算値に係数M12を乗算し、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は第1の減算値に係数M13を乗算する。
Next, the toner
次に、トナー補給制御部31は、トナー補給バッファ処理でトナー補給バッファ時間からの第2の減算値となるトナー補給用モータのオーバーラン時間に、上記ステップS22、S23又はS24で読み出した係数M11,M12又はM13を乗算することにより、当該第2の減算値を補正する(ステップS26)。具体的には、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は第2の減算値(オーバーラン時間)に係数M11を乗算し、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合は第2の減算値に係数M12を乗算し、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は第2の減算値に係数M13を乗算する。
Next, the toner
トナー補給用モータのオーバーラン時間とは、トナー補給用モータ制御部36がトナー補給用モータ(21,22,23,24)への駆動信号の出力を停止してから、実際にトナー補給用モータの回転が停止するまでの時間、つまりトナー補給用モータが回転の慣性力によって余分に回転する時間をいう。このオーバーラン時間は、予め実験的に求められる時間である。トナー補給バッファ処理においては、必ずしもこのオーバーラン時間をトナー補給バッファ時間からの減算値に含めなくてもよいが、含めた方がトナー濃度制御上の精度は上がる。
The toner replenishment motor overrun time is the actual toner replenishment motor after the toner
次に、トナー補給制御部31は、上記ステップS25で補正した第1の減算値と上記ステップS26で補正した第2の減算値と適用してトナー補給バッファ時間を更新する(ステップS27)。具体的には、上記ステップS25で補正した第1の減算値と上記ステップS26で補正した第2の減算値とを加算し、この加算値を、その時点でメモリ34に記憶されているトナー補給バッファ時間から減算することにより、次回のトナー補給期間でトナー補給動作に適用するトナー補給バッファ時間を更新し、当該更新後のトナー補給バッファ時間をメモリ34に保持させる。
Next, the toner
以上の処理フローにおいては、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、最も大きい係数M11を用いて第1の減算値及び第2の減算値が補正され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、最も小さな係数M13を用いて第1の減算値及び第2の減算値が補正される。 In the above processing flow, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the first subtraction value and the second subtraction value are corrected using the largest coefficient M11, and the developing motor is corrected. Is set to “low speed”, the first subtraction value and the second subtraction value are corrected using the smallest coefficient M13.
このため、例えば各々の係数がM11=1.2、M12=1.0、M13=0.8に設定されているものと仮定すると、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、各々の減算値が大きくなる方向で補正され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、各々の減算値が小さくなる方向で補正される。その結果、実際のトナー補給動作においては、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間が短くなるように変更され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間が長くなるように変更される。 For this reason, for example, assuming that each coefficient is set to M11 = 1.2, M12 = 1.0, and M13 = 0.8, the driving speed of the developing motor is set to “high speed”. In this case, each subtraction value is corrected in the direction of increasing, and when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the subtraction value is corrected in a decreasing direction. As a result, in the actual toner replenishment operation, when the drive speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner replenishment drive time is made shorter than when it is set to “medium speed”. When the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the toner replenishment driving time is changed to be longer than when the driving speed is set to “medium speed”.
具体的な事例として、1ページ分のピクセル数に基づいて算出されるICDCトナー補給時間が1000msecで共通である画像データを、同じ現像色で10ページ連続して処理する場合に、上記のとおり現像用モータの駆動速度が「高速」の設定時に適用される係数がM11=1.2に設定され、「中速」の設定時に適用される係数がM12=1.0に設定され、「低速」の設定時に適用される係数がM13=0.8に設定されているものと仮定する。 As a specific example, when image data having a common ICDC toner replenishment time of 1000 msec calculated based on the number of pixels for one page is processed continuously for 10 pages with the same development color, the development is performed as described above. The coefficient applied when the motor driving speed is set to “high speed” is set to M11 = 1.2, the coefficient applied to the setting of “medium speed” is set to M12 = 1.0, and “low speed” is set. It is assumed that the coefficient applied when setting is set to M13 = 0.8.
そうした場合、プロセススピードが「中速」に設定されている場合は、トナー補給バッファ処理において、ICDCトナー補給時間がそのままトナー補給駆動時間に反映されるため、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は10000msecとなる。 In such a case, when the process speed is set to “medium speed”, the ICDC toner supply time is directly reflected in the toner supply drive time in the toner supply buffer process, and therefore, when image data for 10 pages is processed. The total toner replenishment drive time is 10,000 msec.
これに対して、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合や「低速」に設定されている場合は、図6に示すような数値処理の流れでトナー補給バッファ処理が行なわれる。例えば、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、1ページ目の画像データに関して、ICDCトナー補給時間の加算によってトナー補給バッファ時間が1000msecとなるため、これを基づいてトナー補給動作が500msecずつ2回にわけて行なわれる。このため、トナー補給駆動時間は1000msecとなり、トナー補給バッファ時間からの減算値(バッファ減算値)は、係数M11=1.2との乗算によって1200msecとなる。したがって、次回への持ち越し時間は、−200msecとなる。 On the other hand, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed” or “low speed”, the toner replenishment buffer process is performed according to the flow of numerical processing as shown in FIG. It is. For example, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner replenishment buffer time is 1000 msec by adding the ICDC toner replenishment time for the image data of the first page. The replenishment operation is performed twice in 500 msec. Therefore, the toner replenishment drive time is 1000 msec, and the subtraction value (buffer subtraction value) from the toner replenishment buffer time is 1200 msec by multiplication with the coefficient M11 = 1.2. Therefore, the carry-over time to the next time is −200 msec.
また、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合の2ページ目の画像データに関しては、1ページ分のICDCトナー補給時間を前回からの持ち越し時間に加算することによりトナー補給バッファ時間が800msecとなるため、これに基づいてトナー補給動作が500msecで1回だけ行なわれる。このため、トナー補給駆動時間は500msecとなり、トナー補給バッファ時間からの減算値は、係数M11=1.2との乗算によって600msecとなる。したがって、次回への持ち越し時間は、+200msecとなる。 For the image data of the second page when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the toner supply buffer is obtained by adding the ICDC toner supply time for one page to the carry-over time from the previous time. Since the time is 800 msec, based on this, the toner replenishment operation is performed only once at 500 msec. For this reason, the toner replenishment drive time is 500 msec, and the subtracted value from the toner replenishment buffer time is 600 msec by multiplication with the coefficient M11 = 1.2. Therefore, the carry-over time to the next time is +200 msec.
一方、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、1ページ目の画像データに関して、ICDCトナー補給時間の加算によってトナー補給バッファ時間が1000msecとなるため、これを基づいてトナー補給動作が500msecずつ2回にわけて行なわれる。このため、トナー補給駆動時間は1000msecとなり、トナー補給バッファ時間からの減算値は、係数M13=0.8との乗算によって800msecとなる。したがって、次回への持ち越し時間は、+200msecとなる。 On the other hand, when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the toner replenishment buffer time is 1000 msec by adding the ICDC toner replenishment time for the image data of the first page. The replenishment operation is performed twice in 500 msec. For this reason, the toner replenishment drive time is 1000 msec, and the subtracted value from the toner replenishment buffer time is 800 msec by multiplication with the coefficient M13 = 0.8. Therefore, the carry-over time to the next time is +200 msec.
また、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合の2ページ目の画像データに関しては、1ページ分のICDCトナー補給時間を前回からの持ち越し時間に加算することによりトナー補給バッファ時間が1200msecとなるため、これに基づいてトナー補給動作が500msecずつ2回にわけて行なわれる。このため、トナー補給駆動時間は1000msecとなり、トナー補給バッファ時間からの減算値は、係数M13=0.8との乗算によって800msecとなる。したがって、次回への持ち越し時間は、+400msecとなる。 For the image data of the second page when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the toner supply buffer is obtained by adding the ICDC toner supply time for one page to the carry-over time from the previous time. Since the time is 1200 msec, based on this, the toner replenishment operation is performed twice in 500 msec. For this reason, the toner replenishment drive time is 1000 msec, and the subtracted value from the toner replenishment buffer time is 800 msec by multiplication with the coefficient M13 = 0.8. Therefore, the carry-over time to the next time is +400 msec.
その結果、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合の10ページ分のトナー補給駆動時間の合計は8500msec(1ページ平均で850msec)となり、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されている場合の10ページ分のトナー補給駆動時間の合計は10000msec(1ページ平均で1000msec)となり、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合の10ページ分のトナー補給駆動時間の合計は12000msec(1ページ平均で1200msec)となる。 As a result, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the total toner replenishing driving time for 10 pages is 8500 msec (an average of 850 msec per page), and the driving speed of the developing motor is “medium” The total toner replenishment drive time for 10 pages when “speed” is set is 10000 msec (average of 1000 msec per page), and 10 pages when the developing motor drive speed is set to “low”. The total toner replenishment drive time is 12000 msec (one page average is 1200 msec).
また、説明の便宜上、トナー補給用モータの駆動速度が「高速」に設定されているときのトナー補給レートを1.2mg/sec、「中速」に設定されているときのトナー補給レートを1.0mg/sec、「低速」に設定されているときのトナー補給レートを0.8mg/secと仮定する。そうした場合、上記図3に示す処理フローにおいて、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「高速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「中速」に設定され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定される場合は、トナー補給用モータの駆動速度も「低速」に設定されることから、上記の事例において、プロセススピードが「高速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は10.2mg(1ページ平均で1.02mg)、プロセススピードが「中速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は10mg(1ページ平均で1mg)、プロセススピードが「低速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は9.6mg(1ページ平均で0.96mg)となる。 Further, for convenience of explanation, the toner supply rate when the driving speed of the toner supply motor is set to “high speed” is 1.2 mg / sec, and the toner supply rate when the driving speed is set to “medium speed” is 1. It is assumed that the toner replenishment rate is 0.8 mg / sec when set to 0.0 mg / sec and “low speed”. In such a case, in the processing flow shown in FIG. 3, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the driving speed of the toner replenishing motor is also set to “high speed”, and the driving speed of the developing motor is set. Is set to “medium speed”, the driving speed of the toner replenishing motor is also set to “medium speed”, and when the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, Since the driving speed is also set to “low speed”, in the above example, the total toner supply amount for 10 pages when the process speed is set to “high speed” is 10.2 mg (1.02 mg on an average for one page), The total toner supply amount for 10 pages when the process speed is set to “medium speed” is 10 mg (1 mg on an average per page), and the total toner supply amount for 10 pages when the process speed is set to “low speed” is The .6mg (0.96mg on average for one page).
これに対して、例えば、上記の係数M11,M12,M13がすべて1.0に設定されているものと仮定すると、10ページ分の画像データを処理する場合のトナー補給駆動時間の合計は、現像用モータの駆動速度によらず、すべて10000msec(1ページ平均で1000msec)となる。このため、現像用モータの駆動速度が「高速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は12mg(1ページ平均で1.2mg)、現像用モータの駆動速度が「中速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は10mg(1ページ平均で1mg)、現像用モータの駆動速度が「低速」設定時の10ページ分のトナー補給量の合計は8.0mg(1ページ平均で0.8mg)となる。 On the other hand, for example, assuming that the above coefficients M11, M12, and M13 are all set to 1.0, the total toner replenishment drive time when processing 10 pages of image data is Regardless of the driving speed of the motor, all are 10,000 msec (one page average is 1000 msec). For this reason, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the total amount of toner replenishment for 10 pages is 12 mg (1.2 mg on an average per page), and when the driving speed of the developing motor is set to “medium speed” The total toner replenishment amount for 10 pages is 10 mg (1 page average is 1 mg), and the total toner replenishment amount for 10 pages when the developing motor drive speed is set to “low speed” is 8.0 mg (1 page average) 0.8 mg).
したがって、例えばピクセルカウンタ32で計数したピクセル数が同じ1ページ分の画像データを、現像用モータの駆動速度条件を変えて用紙に画像形成する場合に、トナー補給用モータの駆動速度の変更によってトナー補給レートが変わっても、上記図5に示す処理フローに基づいてトナー補給駆動時間を変更することで、1ページあたりのトナー補給量は、トナー補給用モータの駆動速度によらず均等化されることになる。
Therefore, for example, when image data for one page having the same number of pixels counted by the
<本発明の応用例>
本発明の応用例として、上記図5に示す処理フローに基づいてトナー補給制御部31がトナー補給バッファ処理を行なう場合は、現像用モータの駆動速度に応じて、1回のトナー補給期間に許容されるトナー補給駆動時間の上限値を変更する構成としてもよい。トナー補給駆動時間の上限値は、例えば上述のように1回のトナー補給期間内にトナー補給動作をt時間ずつ最大n回(nは2以上の自然数)にわけて行なう場合に、tの値及び/又はnの値を変更することで変わる。
<Application example of the present invention>
As an application example of the present invention, when the toner
すなわち、tの値を固定値として、nの値を相対的に大きくすると、トナー補給駆動時間の上限値が大きくなる方向で変更され、逆にnの値を相対的に小さくすると、トナー補給駆動時間の上限値が小さくなる方向で変更される。また、nの値を固定値として、tの値を相対的に大きくすると、トナー補給駆動時間の上限値が大きくなる方向で変更され、逆にtの値を相対的に小さくすると、トナー補給駆動時間の上限値が小さくなる方向で変更される。また、tの値とnの値の両方を相対的に大きくすると、トナー補給駆動時間の上限値が大きくなる方向で変更され、逆にtの値とnの値の両方を相対的に小さくすると、トナー補給駆動時間の上限値が小さくなる方向で変更される。 That is, if the value of t is a fixed value and the value of n is relatively large, the upper limit value of the toner replenishment drive time is changed. In contrast, if the value of n is relatively small, the toner replenishment drive is performed. It is changed in the direction that the upper limit of time becomes smaller. Further, if the value of n is fixed and the value of t is relatively increased, the upper limit value of the toner replenishment drive time is changed. In contrast, if the value of t is relatively decreased, the toner replenishment drive is performed. It is changed in the direction that the upper limit of time becomes smaller. Further, when both the value of t and the value of n are relatively increased, the upper limit value of the toner replenishment drive time is changed so as to increase. Conversely, when both the values of t and n are relatively decreased. The upper limit value of the toner replenishment drive time is changed in the direction of decreasing.
図7は現像用モータの駆動速度に応じてトナー補給駆動時間の上限値を変更する場合に適用されるトナー補給制御処理の手順を示すフローチャートである。まず、トナー補給制御部31は、現像用モータ制御部37(又は画像形成制御部)から通知される現像用モータの駆動速度が、「高速」、「中速」、「低速」のいずれに設定されているかを判断する(ステップS31)。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of a toner replenishment control process applied when the upper limit value of the toner replenishment drive time is changed according to the drive speed of the developing motor. First, the toner
上記ステップS31において、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されていると判断した場合は、当該「高速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されているトナー補給動作制限回数の値N1を読み出す(ステップS32)。また、現像用モータの駆動速度が「中速」に設定されていると判断した場合は、当該「中速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されているトナー補給動作制限回数の値N2を読み出し(ステップS33)、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されていると判断した場合は、当該「低速」の速度設定に対応してメモリ34に記憶されているトナー補給動作制限回数の値N3を読み出す(ステップS34)。これら3つの値N1,N2,N3は、いずれも自然数であって、「N1<N2<N3」の大小関係に設定されている。 If it is determined in step S31 that the developing motor drive speed is set to "high speed", the toner replenishment operation limit count stored in the memory 34 corresponding to the "high speed" speed setting is set. The value N1 is read (step S32). If it is determined that the driving speed of the developing motor is set to “medium speed”, the value of the toner replenishment operation limit number stored in the memory 34 corresponding to the “medium speed” speed setting. When N2 is read out (step S33) and it is determined that the driving speed of the developing motor is set to “low speed”, the toner replenishment operation stored in the memory 34 corresponding to the “low speed” speed setting. The limit number N3 is read (step S34). These three values N1, N2, and N3 are all natural numbers and are set to have a magnitude relationship of “N1 <N2 <N3”.
次に、トナー補給制御部31は、上記ステップS31、S32又はS33で読み出した値N1,N2又はN3を、nの値に代入する(ステップS35)。以上の処理フローにより、現像用モータの駆動速度に応じて、nの値が変更されることになる。
Next, the toner
上記図7に示す処理フローにおいて、3つの値N1,N2,N3は、「N1<N2<N3」の大小関係に設定されているため、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給動作制限回数が少なくなり、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給動作制限回数が多くなる。したがって、現像用モータの駆動速度が「高速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間の上限値が小さくなる方向で変更され、現像用モータの駆動速度が「低速」に設定されている場合は、「中速」に設定されている場合よりもトナー補給駆動時間の上限値が大きくなる方向で変更されることになる。 In the processing flow shown in FIG. 7, since the three values N1, N2, and N3 are set to have a magnitude relationship of “N1 <N2 <N3”, the driving speed of the developing motor is set to “high speed”. If it is set to “medium speed”, the toner replenishment operation limit count is less than if it is set to “medium speed”. If the drive speed of the developing motor is set to “low speed”, it is set to “medium speed”. The number of toner replenishment operation restriction times is larger than that of Therefore, when the driving speed of the developing motor is set to “high speed”, the upper limit value of the toner replenishing driving time is changed to be smaller than when the driving speed is set to “medium speed”. When the driving speed is set to “low speed”, the upper limit value of the toner replenishment driving time is changed in a direction in which the upper limit value becomes larger than when the driving speed is set to “medium speed”.
なお、上記図7に示す処理フローでは、現像用モータの駆動速度に応じて、nの値を変更するようにしているが、nの値に変えて、tの値を変更するものとしてもよい。その場合の処理フローは図8のステップS41〜S45の手順となる。ただし、n,tのいずれの値を変更する場合も、現像用モータの駆動速度が速くなるほど、トナー補給駆動時間の上限値が小さくなる方向で変更されるものとする。このため、図8の処理フローにおいては、ステップS42,S43又はS44でメモリ34から読み出されるトナー補給単位駆動時間の値T1,T2,T3が「T1<T2<T3」の大小関係に設定されることになる。 In the processing flow shown in FIG. 7, the value of n is changed according to the driving speed of the developing motor. However, the value of t may be changed instead of the value of n. . The processing flow in that case is the procedure of steps S41 to S45 in FIG. However, when changing any of the values of n and t, the upper limit value of the toner replenishment drive time is changed as the developing motor drive speed increases. Therefore, in the processing flow of FIG. 8, the values T1, T2, and T3 of the toner replenishment unit driving time read from the memory 34 in step S42, S43, or S44 are set to a magnitude relationship of “T1 <T2 <T3”. It will be.
1…画像形成装置、2,3,4,5…画像形成部、6…露光装置、7…中間転写体、8…二次転写装置、15〜18…トナーカートリッジ、21〜24…トナー補給用モータ、29…ADCセンサ、31…トナー補給制御部、32…ピクセルカウンタ、36…トナー補給用モータ制御部、37…現像用モータ制御部、38〜41…現像用モータ、201,301,401,501…像保持体2、203,303,403,503…現像器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段に前記トナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像手段の動作速度に応じて、前記トナー補給手段の動作速度を変更する速度制御手段と、
前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分の前記トナー補給手段の駆動時間を次回のトナー補給期間に持ち越して当該次回のトナー補給期間を決定するトナー補給制御手段であって、前記現像手段のトナー濃度を制御するためのトナー濃度制御用情報に基づいて算出されたトナー補給時間に第1の係数を乗算した値を加算値とし、前記トナー補給手段の駆動時間に第2の係数を乗算した値を第1の減算値とすることで、前回のトナー補給期間で処理しきれなかった分の前記トナー補給手段の駆動時間を算出する場合に、前記第1の係数および前記第2の係数を前記現像手段の動作速度に応じて切り替えるトナー補給制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
Toner replenishing means for replenishing the developing means with the toner;
A speed control means for changing the operating speed of the toner replenishing means according to the operating speed of the developing means ;
A toner replenishment control means for determining the next toner replenishment period by carrying over the drive time of the toner replenishment means for the amount not processed in the previous toner replenishment period to the next toner replenishment period, A value obtained by multiplying the toner replenishment time calculated based on the toner density control information for controlling the toner density by the first coefficient is used as an addition value, and the driving time of the toner replenishing means is multiplied by the second coefficient. By setting the value as the first subtraction value, the first coefficient and the second coefficient are calculated when the driving time of the toner replenishing means that cannot be processed in the previous toner replenishing period is calculated. An image forming apparatus comprising: a toner replenishment control unit that switches according to an operation speed of the developing unit .
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