JP4609077B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
(ii)黒色トナーの現像装置にのみ、現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを設け、黒色トナーのトナー不足を黒色以外の色のトナー不足よりも高精度に検知する(第2実施形態)。
(iii)黒色トナーの現像装置とトナー補給装置の間に、黒色トナーを一時的に蓄えるリザーブタンクを設ける(第3実施形態)。
(iv)黒色トナーの現像装置のトナー収容能力を黒色以外の色の現像装置よりも大きくする(第4実施形態)。
(v)黒色トナーについては、トナー不足の旨の報知を黒色以外の色のトナーよりも早めに行う(第5実施形態)。
(vi)黒色トナーが不足し始めた場合には、黒色トナーをできるだけ消費しないような動作モード(エコノミーモード)で現像プロセスを実行する(第6実施形態)。
(1)第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態における画像形成装置100の構成を示す図である。この画像形成装置100は、中間転写ベルトを用いるタンデム構成の画像形成装置であり、Y(イエロー),M(マゼンダ),C(シアン),K(ブラック)の各色に対応した4系統の処理系を備えている。中間転写ベルト20は、一方向に回転する駆動ロール(図示略)と、従動ロール22と、中間転写ベルト20に張力を加えるテンションロール23とに張架され、駆動ロールにより上流から下流へ駆動される。また、トナー像が一次転写される位置よりも上流側には、中間転写ベルト20をクリーニングするベルトクリーニング装置(図示略)が設けられている。
コントローラ32は、図2のフローチャートに示すように、トナー不足の対象が黒色トナーであるか否かに応じて異なる処理を実行する。検知対象が黒色トナーである場合(ステップS1;Yes)、コントローラ32は、トナーエンプティセンサ431Kからの出力信号を取り込み(ステップS2)、その出力信号の値が、閾値未満か否かを判断する(ステップS3)。閾値以上であれば(ステップS3;No)、トナーの残量は十分であるので、コントローラ32の処理は終了する。なお、ステップS3で用いた閾値は、トナー不足の程度を判断するために予め決められた値であり、コントローラ32内のメモリに記憶されている。
次に、第2実施形態を説明する。図3は、第2実施形態における画像形成装置101の構成を示す図である。画像形成装置101が、図1に示した画像形成装置100の構成と異なる点は、トナーエンプティセンサ431Kがトナーカートリッジ7Kに設けられていないところと、現像容器41Y,41M,41Cにトナー濃度センサ43Y,43M,43Cが設けられておらず、その代わりに中間転写ベルト20の近傍に画像濃度センサ40が設けられているところである。トナー濃度センサ43Kからは、現像容器41K内のトナー濃度に応じた出力信号が出力され、濃度制御部35及びコントローラ32に入力される。画像濃度センサ40からは、中間転写ベルト20上の各色(Y,M,C)の画像の濃度に応じた出力信号が出力され、濃度制御部35及びコントローラ32に入力される。
コントローラ32は、図4に示すフローチャートに従って、トナー不足の対象が黒色トナーであるか否かに応じて異なる処理を実行する。検知対象が黒色トナーである場合(ステップS31;Yes)、コントローラ32は、トナー濃度センサ43Kからの出力信号を取り込み(ステップS32)、その信号の値が閾値未満か否かを判断する(ステップS33)。閾値以上であれば(ステップS33;No)、コントローラ32の処理は終了する。なお、ここで用いた閾値は、トナー不足の程度を判断するために予め決められた値であり、コントローラ32内のメモリに記憶されたものである。
次に、第3実施形態では、黒色トナーの現像装置とトナーカートリッジ(補給装置)の間に、黒色トナーを一時的に蓄えるリザーブタンクを設けている。図5は、第3実施形態における画像形成装置102の構成を示す図である。画像形成装置102が、図1に示した画像形成装置100の構成と異なる点は、現像装置4Kとトナーカートリッジ7K(補給装置)の間に、黒色トナーを一時的に蓄えるリザーブタンク50が設けられているところである。このように黒色トナーに対してのみリザーブタンク50が設けられているので、黒色トナーカートリッジ7K内のトナーが不足していることが確認できた後も、リザーブタンク50内に残存している黒色トナーによって現像プロセスを或る程度の期間は継続することができる。また、トナーカートリッジ交換後、新たに装着されたトナーカートリッジ7Kから黒色トナーを供給するのではなく、リザーブタンク50内の黒色トナーを全て使い切ってから、濃度制御部は、ディスペンスモータ9Kの回転時間の計数値、画素カウンタ33の計数値、または画像の総面積の係数値を初期値にリセットする。このようにすれば、トナーカートリッジ使用開始からの予測残量判定の精度を、交換前の現像プロセスと同様のレベルに保つことができる。
次に、第4実施形態では、図6に示すように、黒色トナーの現像装置4Kの現像容器41Kが他色の現像装置4Y,4M,4Cの現像容器よりも大きくなっている。このようにすれば、トナーが無いとの判定が実施された時の現像容器41K内の黒色トナーの残量が、黒色以外の色の残量よりも多くなるため、黒色トナーがトナー不足と判定された後であっても、現像プロセスを継続し得る時間が相対的に長くなるというわけである。
次に、第5実施形態では、黒色のトナー不足の旨の報知を、黒色以外の色のトナー不足の報知よりも早めに実行する。具体的には図1に示すような構成の画像形成装置100において、図2に示したステップS3で用いた黒色トナーの閾値を、ステップS9で用いた黒色以外の色のトナーの閾値よりも大きくしておく。このようにすれば、黒色トナーの不足を黒色以外の色のトナー不足よりも早めに報知することができる。この結果、黒色トナーに関してはトナー不足と判定され、その旨が報知された後であっても、現像プロセスを継続し得る時間が長くなる。
第6実施形態では、黒色トナーが不足し始めた場合には、黒色トナーをできるだけ消費しないような動作モード(エコノミーモード)で画像形成プロセスを実行する。黒色トナーをできるだけ消費しないような動作モードとは、画像の単位面積あたりに使用するトナーの消費量を抑えるような動作モードであり、例えば現像コントラストを小さめに抑えるとか、低画像密度になるようTRC(Toner Reproduction Curve)を用いて画素の濃度を変更することで実現される。図7は、第6実施形態における画像形成装置104の構成を示す図である。画像形成装置104が、図1に示した画像形成装置100の構成と異なる点は、トナーエンプティセンサ431Kがトナーカートリッジ7Kに設けられていないところと、現像容器41Kに設けられたトナー濃度センサ43Kがトナー濃度を制御するという目的に加えて、トナーが無いことを検知することを目的としているところである。トナー濃度センサ43Kからは、現像容器41K内のトナー濃度に応じた出力信号が出力され、濃度制御部35及びコントローラ32に入力される。
コントローラ32は、図8に示すフローチャートにおいて、トナー不足の対象が黒色トナーであるか否かに応じて異なる処理を実行する。検知対象が黒色トナーである場合(ステップS51;Yes)、コントローラ32は、トナー濃度センサ43Kからの出力信号を取り込み(ステップS52)、その信号の値が第1の閾値未満か否かを判断する(ステップS53)。第1の閾値以上であれば(ステップ53;No)、コントローラ32の処理は終了する。なお、ステップS53で用いた第1の閾値は、黒色のトナー不足の程度を判断するために予め決められた値であり、コントローラ32内のメモリに記憶されている。
以上述べた第1実施形態〜第6実施形態は次のように変形することができる。
第1,3〜6実施形態において、黒色以外のY,M,Cのトナー濃度の検知する検知手段は、第2実施形態のように画像濃度に基づいてトナー濃度を算出するようにしてもよいし、それ以外にも、トナー供給累積時間(ディスペンスモータの駆動時間)からトナー濃度を算出するようにしてもよいし、画素カウンタ33による累積カウント数からトナー濃度を算出するようにしてもよい。
また、第2実施形態においては、黒色以外のY,M,Cのトナー濃度を検知する検知手段としてトナー供給累積時間(ディスペンスモータの駆動時間)からトナー濃度を算出するようにしてもよいし、画素カウンタ33による累積カウント数からトナー濃度を算出するようにしてもよい。
Claims (4)
- 複数色の画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも黒色を含む複数色のトナーをそれぞれ収容する現像容器を有し、該現像容器に収容されているトナーを用いて現像を行う複数の現像装置と、
前記現像容器に対して各色のトナーをそれぞれ補給する複数の補給装置と、
黒色のトナーの不足を検知するための検知手段であって、黒色のトナーを収容する前記現像容器に接続されたトナーカートリッジに設けられ、当該トナーカートリッジ内のトナーの残量に応じた出力信号を出力するトナーエンプティセンサと、
黒色以外の色のトナーの不足を検知するための検知手段であって、黒色以外の色のトナーを収容する前記現像容器に設けられ当該現像容器内のトナー濃度を透磁率又は光透過率によって測定し、測定したトナー濃度に応じた出力信号を出力するトナー濃度センサと、
前記トナーエンプティセンサからの出力信号の値に基づいて黒色のトナーが前記トナーカートリッジに残っていないと判断した場合にはその旨のメッセージを報知する一方、前記トナー濃度センサからの出力信号の値に基づいて検知対象のトナーが前記現像容器内に残っていないと判断した場合にはその旨のメッセージを報知するとともに前記画像形成装置の動作を停止させるコントローラと
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記コントローラは、
前記トナーエンプティセンサからの出力信号の値が連続して閾値未満である回数が所定回数に到達すると、黒色のトナーが前記トナーカートリッジに残っていないと判断して、その旨のメッセージを報知する一方、前記トナー濃度センサからの出力信号の値が連続して閾値未満である回数が所定回数に到達すると、検知対象のトナーが前記現像容器内に残っていないと判断して、その旨のメッセージを報知するとともに前記画像形成装置の動作を停止させる
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 複数色の画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも黒色を含む複数色のトナーをそれぞれ収容する現像容器を有し、該現像容器に収容されているトナーを用いて現像を行う複数の現像装置と、
前記現像容器に対して各色のトナーをそれぞれ補給する複数の補給装置と、
黒色のトナーの不足を検知するための検知手段であって、黒色のトナーを収容する前記現像容器に設けられ当該現像容器内のトナー濃度を透磁率又は光透過率によって測定し、当該測定したトナー濃度に応じた出力信号を出力するトナー濃度センサと、
黒色以外の色のトナーの不足を検知するための検知手段であって、前記現像装置によって現像された画像が転写された中間転写ベルトにおける当該画像の濃度に基づいてトナー濃度を測定し、当該測定したトナー濃度に応じた出力信号を出力する画像濃度センサと、
前記トナー濃度センサからの出力信号の値に基づいて黒色のトナーが残っていないと判断した場合にはその旨のメッセージを報知する一方、前記画像濃度センサからの出力信号の値に基づいて検知対象のトナーが前記現像容器内に残っていないと判断した場合にはその旨のメッセージを報知するともに前記画像形成装置の動作を停止させるコントローラと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記コントローラは、
前記トナー濃度センサからの出力信号の値が連続して閾値未満である回数が所定回数に到達すると、黒色のトナーが残っていないと判断して、その旨のメッセージを報知する一方、前記画像濃度センサからの出力信号の値が連続して閾値未満である回数が所定回数に到達すると、検知対象のトナーが前記現像容器内に残っていないと判断して、その旨のメッセージを報知するとともに前記画像形成装置の動作を停止させる
ことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
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