(57)【要約】【課題】印字前の現像剤の撹拌動作を必要最小限に抑える。【解決手段】画像情報から、記録材Ｐに印字を行うために使用する現像剤量の情報を取得し（Ｓ７０４）、取得した情報から、撹拌部６を駆動する撹拌時間を決定し（Ｓ７０５）、記録材Ｐへの印字前に、決定された撹拌時間の間、撹拌部６を駆動（Ｓ７０８）させる。【選択図】図９
2015152688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて、潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像剤像に現像するための現像剤が収容される現像剤収容部と、
前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌する撹拌手段と、
を備え、
前記像担持体上の現像剤像を記録材に転写して該記録材に印字を行う画像形成装置において、
画像情報から、記録材に印字を行うために使用する現像剤量の情報を取得する現像剤量取得手段と、
前記現像剤量の情報をもとに、前記撹拌手段を駆動する撹拌時間を決定する撹拌時間決定手段と、
記録材への印字前に、前記撹拌時間決定手段により決定された撹拌時間の間、前記撹拌手段を駆動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数枚の記録材に印字が行われる場合、前記制御手段は、各記録材に対応して決定された撹拌時間のうち、最も大きい最大撹拌時間の間、前記撹拌手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録材に印字を行っている間に前記撹拌手段が駆動される印字時撹拌時間が画像情報をもとに予測可能であり、
複数枚の記録材のうち所定枚目の記録材に対応する撹拌時間である第１撹拌時間は、
前記現像剤量の情報と、
複数枚の記録材のうち、前記所定枚目の記録材よりも前に印字が行われる記録材に対して予測される印字時撹拌時間の総和である総和時間と、
をもとに決定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１撹拌時間は、前記現像剤量の情報をもとに前記撹拌時間決定手段により決定された撹拌時間である第２撹拌時間から、前記総和時間を差し引いた時間であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像情報を含む印字要求を受信する受信手段と、
複数枚の記録材に対する印字要求を、前記受信手段が受信している場合に、
受信された印字要求に含まれる画像情報から、各記録材に対応して決定された撹拌時間をそれぞれ記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶されている複数の撹拌時間のうち、最も大きい最大撹拌時間を選択して、この最大撹拌時間の間、前記撹拌手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像情報を含む印字要求を受信する受信手段と、
受信された印字要求に含まれる画像情報から決定された撹拌時間を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段には、
印字要求された分の記録材に対する印字動作終了後、さらに１枚の記録材に印字を行うと仮定した場合における、その記録材に対応した撹拌時間が予め記憶されており、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている複数の撹拌時間のうち、最も大きい最大撹拌時間を選択して、この最大撹拌時間の間、前記撹拌手段を駆動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数枚の記録材に対する印字要求を、前記受信手段が受信している場合、
前記記憶手段は、受信された印字要求に含まれる画像情報から、各記録材に対応して決定された撹拌時間をそれぞれ記憶することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記憶手段に予め記憶されている撹拌時間は、
前記受信手段が印字要求を受信していない状態で前記撹拌手段が駆動されるときの撹拌時間に等しいことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記受信手段により受信された印字要求に含まれる画像情報から、記録材に印字を行っている間に前記撹拌手段が駆動される時間を予測する撹拌時間予測手段と、
複数枚の記録材に対する印字要求を順次、前記受信手段が受信しており、
前記受信手段が印字要求を受信した順に、該印字要求に対応する記録材に印字動作が行われる際、
複数枚のうちａ枚目の記録材に対して決定された撹拌時間から、ａ−１枚目までの記録材に対して前記撹拌時間予測手段により予測される各時間の総和を差し引いた値を、ａ枚目の記録材に対応する撹拌時間とする補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記撹拌手段を駆動させているときに、前記受信手段が新たな印字要求を受信した場合には、前記撹拌手段の駆動を一旦停止させて、該印字要求を受信するまで前記撹拌手段を駆動させていた撹拌実行時間を前記記憶手段に記憶させ、再度、前記新たな印字要求を含んだ全ての印字要求に対する最大撹拌時間を決定し、
その後、前記撹拌手段の駆動を再開させて、
決定した最大撹拌時間から、前記撹拌実行時間を差し引いて得られた時間の間、前記撹拌手段を駆動させることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像剤量取得手段は、前記画像情報のうち、記録材の印字可能領域の全域、又は、特定の領域における画像情報から、現像剤量を決定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、トナー（現像剤）を収容する現像部をカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。この方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザが行うことができるので、利便性を向上させることができる。しかし、この方式では、長期間カートリッジを使用せず、一定の姿勢を保ったままにしておくと、収容部に収容されたトナーが一方（一部分）に偏って固まってしまう、いわゆるタッピングと呼ばれる現象が発生してしまう可能性がある。タッピングが発生したカートリッジによって印字（画像形成）が行われると、トナーの供給量が安定せず、画像濃度にムラが生じてしまう可能性がある。
このようなタッピング状態を解消するために、特許文献１には印字を開始する前にトナーを撹拌する撹拌動作を一定時間実行するような方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような方法では、ある濃度までの印字が可能となる撹拌時間を設定し、その撹拌時間（一定時間）の間、撹拌動作を実行するものであるため、必要以上の時間、撹拌動作を行う場合が生じてしまうことが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、印字前の現像剤の撹拌動作を必要最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像情報に基づいて、潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像剤像に現像するための現像剤が収容される現像剤収容部と、
前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌する撹拌手段と、
を備え、
前記像担持体上の現像剤像を記録材に転写して該記録材に印字を行う画像形成装置において、
画像情報から、記録材に印字を行うために使用する現像剤量の情報を取得する現像剤量取得手段と、
前記現像剤量の情報をもとに、前記撹拌手段を駆動する撹拌時間を決定する撹拌時間決定手段と、
記録材への印字前に、前記撹拌時間決定手段により決定された撹拌時間の間、前記撹拌手段を駆動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、印字前の現像剤の撹拌動作を必要最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１の画像形成装置のシステム構成の一例を説明するブロック図
【図３】図１のプロセスカートリッジを拡大した主断図を示す概略図
【図４】実施例１の画像データ処理のフローチャートを示す図
【図５】実施例１の画像濃度情報と撹拌時間との関係を表した図
【図６】実施例１の印字による撹拌時間について示す図
【図７】実施例１の撹拌時間を決定するまでを説明するためのフローチャート
【図８】実施例１の撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図
【図９】実施例２の撹拌時間を決定するまでを説明するためのフローチャート
【図１０】実施例２の撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図
【図１１】実施例３の撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０００９】
［実施例１］
以下、実施例１について説明する。
図１は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本実施例では、画像形成装置としてレーザプリンタを適用している。
まず、本実施例のレーザプリンタ全体の概略構成について説明する。本実施例では、イエロー（Ｙ）色のトナー画像形成部を第１ステーション、マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像形成部を第２ステーション、シアン（Ｃ）色のトナー画像形成部を第３ステーション、ブラック（Ｋ）色のトナー画像形成部を第４ステーションとしている。
【００１０】
第１ステーションにおいて、像担持体としての感光ドラム１ａは、金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層等からなる機能性有機材料が複数層積層されたものであり、最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁性である。本実施例では、感光ドラム１ａを、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成している。感光ドラム１ａは、その両端部がフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力が伝達されることにより、図１において反時計回りに回転駆動される。
【００１１】
帯電手段としての帯電ローラ２ａは、導電性のローラで、感光ドラム１ａの表面に当接するように配置され、感光ドラム１ａの回転に伴い、従動回転しながら感光ドラム表面を一様に（均一に）帯電するものである。帯電ローラ２ａには、直流電圧もしくは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧（帯電バイアス電圧）が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａ表面の当接ニップ部から上下流側の微小な空気ギャップで放電が発生することにより感光ドラム１ａは帯電される。
露光手段１１ａは、レーザ光を多面鏡（ポリゴンミラー）によって走査させるスキャナユニット又はＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを、一様に帯電された感光ドラム１ａ上に照射する。これにより、感光ドラム１ａ上（像担持体上）に画像情報に基づいた潜像（静電潜像）が形成される。
【００１２】
現像剤収容部としての現像ユニット８ａには、現像剤担持体としての現像ローラ４ａ、非磁性一成分現像剤としてのトナー５ａ、撹拌部６ａ、現像剤規制部材としての現像剤塗
布ブレード７ａが備えられている。現像ローラ４ａは、感光ドラム１ａ表面に隣接するように配置され、図示しない駆動部により回転駆動される。そして、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧が現像ローラ４ａに印加されることにより、感光ドラム１ａ上に形成された潜像がイエローのトナーでトナー像（現像剤像）に現像される。撹拌部６ａでは、現像ユニット８ａ内（現像剤収容部内）に収容されたトナー５ａの撹拌を行う。クリーニングユニット３ａは、感光ドラム１ａ上に残留した転写残トナーをクリーニングする。
上述の符号１ａ〜８ａで示す各構成部材は一体的にカートリッジ化され、画像形成装置本体に対して着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ９ａを構成している。
【００１３】
ここで、中間転写体８０は、張架部材としての２本のローラ（二次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４）により支持され、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ１４を駆動させることにより中間転写体８０は感光ドラム１ａに対して順方向に略同速度で移動する。
また、中間転写体８０は、図１に示す矢印方向に回転し、一次転写ローラ８１ａは中間転写体８０を挟んで感光ドラム１ａの反対側に配置されている。換言すると、中間転写体８０の内側には、感光ドラム１ａに対向して、中間転写体８０に当接する一次転写ローラ８１ａが設けられている。
また、一次転写ローラ８１ａの中間転写体８０回転方向下流側には除電部材２３ａが配置されている。駆動ローラ１４、除電部材２３ａ、及び二次転写対向ローラ８６は電気的に接地されている。
【００１４】
また、帯電ローラ２ａは、帯電ローラ２ａへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａに接続されている。現像ローラ４ａは、現像ローラ４ａへの電圧供給手段である現像バイアス電源２１ａに接続されている。一次転写ローラ８１ａのそれぞれは、一次転写ローラ８１ａへの電圧供給手段である一次転写バイアス電源８４ａに接続されている。
以上、第１ステーションの構成について説明したが、第２、第３、第４ステーションにおいても第１ステーションと同様の構成をしており、構成部材の符号に添えた添字が、第２、第３、第４ステーションでは、ｂ、ｃ、ｄとなっている。なお、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかのステーション用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して、総括的に説明する。
【００１５】
画像形成（印字、プリント）の際には、カセットピックアップローラ１７を駆動させることによって、本体カセット底板２９が上昇し、本体カセット１６内に設置された記録材Ｐを押し上げる。押し上げられた記録材Ｐの最上位の一枚、又は、（手差し）給送部３０にセットされた記録材の最上位の一枚は、カセットピックアップローラ１７と当接し、カセットピックアップローラ１７の回転により、他の記録材から分離され給送される。このように、記録材Ｐが一枚ずつ分離給送され、レジストローラ１８によって、二次転写ローラ８２と中間転写体８０の当接部である二次転写部（二次転写位置）に搬送される。
【００１６】
中間転写体８０は、感光ドラム１ａ〜１ｄに対向する外周面にトナーを静電吸着させるべく、駆動ローラ１４の駆動によって循環移動する。一次転写ローラ８１ａ〜８１ｄに一次転写バイアス電源８４ａ〜８４ｄから電圧が供給されると、感光ドラム１ａ〜１ｄに接触中の中間転写体８０に、感光ドラム１ａ〜１ｄ上の負極性の各色トナー像が順次転写（一次転写）され、多色画像が形成される。
これにより、中間転写体８０の外周面に多色画像が形成され、中間転写体８０上に形成された多色画像は、二次転写ローラ８２と中間転写体８０の当接部である二次転写部まで搬送され、二次転写部に搬送された記録材Ｐ上に転写（二次転写）される。
記録材Ｐの搬送に際しては、二次転写ローラ８２に電圧が印加されることで、対向して設置された二次転写対向ローラ８６に電界が形成され、中間転写体８０及び記録材Ｐの間
に誘電分極が発生して両者に静電吸着力が生じるようになっている。
【００１７】
定着手段１９は、記録材Ｐ上に形成されたトナー像に熱及び圧力を加えてトナー像を記録材Ｐに定着させるものであり、図示しない定着ベルトと図示しない弾性加圧ローラとを有している。弾性加圧ローラは定着ベルトを挟み、図示しないベルトガイド部材と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部を形成している。定着ニップ部が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、二次転写部から搬送された未定着トナー像が形成された記録材Ｐが、定着ニップ部の定着ベルトと弾性加圧ローラとの間に、画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向するように導入される。そして、記録材Ｐは、定着ニップ部において、画像面が定着ベルトの外面に密着して定着ベルトと一緒に定着ニップ部を挟持搬送されていく。
この定着ニップ部を定着ベルトと一緒に記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において、定着ニップ部で加熱、加圧されることで、記録材Ｐ上の未定着トナー画像が加熱定着され、記録材Ｐに画像が形成される。
【００１８】
上述した一連の画像形成プロセスを経て、印字動作を継続して行うと、例えば、二次転写ローラ８２に転写残トナーが溜まり、印字時に記録材Ｐの裏が汚れる等の画像弊害が発生することが懸念される。そのため、従来の画像形成装置においては、印字枚数、画像印字率情報、時間等のパラメータを元に定期的にクリーニング動作を行っている。
【００１９】
また、従来の画像形成装置においては、感光ドラム上に残留付着するトナーを清掃除去するための清掃ブレード（以下、クリーニングブレード）を設けたものがある。この種の装置では、感光ドラムとクリーニングブレードとの摩擦に関する感光ドラムの損耗やクリーニングブレードの捲れ／破損が問題となる場合がある。
これを防止するため、感光ドラムとクリーニングブレードとの当接部分に常時トナーを堆積させるために、次のようなことが行われている。それは、強制的にレーザの発光を行うことで、感光ドラムに当接するクリーニングブレードの幅いっぱいに出力パッチを形成した後、クリーニングブレードにより掻き取らせている（以下、トナー吐出し）。
【００２０】
図２は、画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのブロック図である。
ホストコンピュータ２００は、ＰＣＬ等のページ記述言語で記載された印刷データ（文字コードや図形データ、イメージデータやプロセス条件など）をコントローラ部２０１に送信する。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から印刷データを受信する。受信した印刷データを色毎に順次解析処理し、プリンタで画像を形成するために必要なドットデータからなるビットマップである画像情報を生成し（以下、画像展開とする）、エンジン制御部２０２へ順次送信する。ここでは、一例としてコントローラ部２０１で画像展開を行う方法について示した。しかしながら、画像展開は必ずしもコントローラ部２０１で行う必要はなく、例えばホストコンピュータ２００で画像展開し、画像情報をコントローラ部２０１へ送信してもよい。
【００２１】
エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１から順次入力される画像情報に基づき画像を形成するため、感光ドラム１への潜像の形成、各色のトナー像の形成、一次転写及び二次転写、定着処理等の一連の画像形成動作を制御する。潜像を形成してから一次転写を行うまでの処理は、上記の画像展開と並列処理される。２１０はエンジン制御部２０２とコントローラ部２０１を接続するインターフェイス部である。インターフェイス部２１０は、シリアル通信部２０３と、画像形成信号通信部２０４からなる。シリアル通信部２０３は、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２に対して送信されるコマンドや信号を受信し、エンジン制御部２０２からコントローラ部２０１に画像形成装置の状態や画像情報を要求する信号等を送信する。画像形成信号通信部２０４は、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２に送信される画像情報等を受信する。ここで、コントロー
ラ部２０１又はインターフェイス部２１０は、画像情報を含む印字要求（印字予約）を受信する受信手段に相当する。
【００２２】
２１１はエンジン制御部２０２内の各制御部や通信部の制御を行ったり、コントローラ部２０１に送られてきたデータとエンジン制御部の不図示のＲＯＭ等に保持されたデータとの比較を行ったりするＣＰＵである。
ＣＰＵ２１１は、中間転写体８０上のＨＰマーク２１８ｂやトナー像２１８ｄを検知する光学センサ２１８ａ、２１８ｃ等を制御するセンサ制御部２１８、中間転写体８０や感光ドラム１や撹拌部６等を駆動制御する駆動制御部２１７を制御する。
また、ＣＰＵ２１１は、印字動作を開始するための垂直同期信号（/ＴＯＰ信号）２２
０の生成や、スキャナ制御部２０５より出力された水平同期信号（/ＢＤ同期信号）２２
１を制御する。さらに、ＣＰＵ２１１は、スキャナモータやレーザ出力等、印字動作に関連する制御を行う画像形成制御部２１２、定着制御部２１３、給送制御部２１４、高圧制御部２１５、不揮発性メモリ制御部２１６をそれぞれ制御する。
【００２３】
図３は、図１のプロセスカートリッジ９ａを拡大した主断図を示す概略図である。図３では、トナーの撹拌を行う現像ユニット８ａについて説明を行う。
現像ユニット８ａは、上述のように、感光ドラム１ａと接触して図中の矢印方向に回転する現像ローラ４ａと、現像剤塗布ブレード７ａと、収容されたトナー５ａを撹拌するとともに現像ローラ４ａに搬送するための撹拌部６ａから構成されている。
ここで、撹拌部６ａについては、本実施例では、板状の撹拌部材としたが、現像剤が撹拌できれば、例えばスクリュー状、ローラ状など他の形状や手段でも構わない。また、それら複数を組み合わせて撹拌部としてもよい。
【００２４】
図４は、画像データ処理のフローチャートを示す図である。
ホストコンピュータ２００からは、画像情報として画像データとともに、記録材サイズ、動作モード等のコマンドがコントローラ部２０１に送られてくる（Ｓ１０）。画像データがカラー画像に関するものである場合には、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）データによる色情報の形式となっており、それぞれの色情報が本装置で再現可能なデバイスＲＧＢデータに割り付けられ変換される（Ｓ１１）。続いて、画像データの色情報は、デバイスＲＧＢデータからデバイスＹＭＣＫ（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）データに変換される（Ｓ１２）。
【００２５】
本ＹＭＣＫデータは、各ステーションのレーザが全点灯した場合に記録材上に得られるトナー量（現像剤量）に対する比率を表すものと定義され、０％〜１００％の幅を持つ。データ値０％とは、レーザが全消灯され、トナー量が０となる場合である。
ここでは、ＹＭＣＫデータに対して、各色の露光量と実際に使用されるトナー量との関係を示す階調テーブルを用いて、ＹＭＣＫ各色の露光量が算出（導出）される。また、その際に画像濃度情報（単に、濃度情報という場合もある）ｄも同時に算出される（Ｓ１３）。例えば、あるピクセル（画素）における画像データが、Ｙが５０％、Ｍが７０％、Ｃが２０％、Ｋが０％である場合には、画像濃度情報ｄは１４０％（＝５０＋７０＋２０＋０）となる。
その後、各ピクセルに対して、各色の露光量を実際に用いる露光パターンに変換し（Ｓ１４）、露光出力となる（Ｓ１５）。
【００２６】
なお、本実施例においては、画像濃度情報ｄは、記録材１ページ内の各ピクセルの中で最大の濃度とし、直近に露光出力される画像データ（１枚目）の画像濃度情報をｄ１として、記憶手段としてのＲＡＭに記憶しておく。さらに、次に露光出力される画像データ（２枚目）の画像濃度情報をｄ２、その後、露光出力される画像データ（ｎ枚目）の画像濃度情報をｄｎとし、ｄ１からｄｎまでの画像濃度情報を記憶しておく。なお、画像濃度情
報ｄの検出時間は、画像データの大きさやコントローラ部２０１の処理速度によって変化することがあるため、ＲＡＭに記憶している画像濃度情報ｄの個数は一定であるとは限らない。
【００２７】
本実施例では、画像濃度情報ｄを記録材１ページ内の各ピクセルの中で最大の濃度としているが、最大の濃度を設定（決定）する範囲を、例えば、記録材１ページ内の印字可能領域の全域、又は、特定のエリア（領域）にしてもよい。また、最大の濃度ではなく、平均の露光量を用いて、画像濃度情報ｄを設定してもよい。本実施例では、記録材Ｐに印字を行うために使用する現像剤使用量として、画像濃度情報ｄを用いることにする。
【００２８】
図５は、画像濃度情報ｄと、１枚の記録材に対する印字を正常（良好）に行うのに必要な撹拌時間（撹拌部６を駆動する（動作させる）時間）ｔｍとの関係を表した図である。画像濃度情報ｄと必要な撹拌時間ｔｍの関係は、トナーの特性、撹拌部６の構造や撹拌方法、使用環境によって変化するものであるため、図５はその一例を示すものである。図５に示す関係が、予めＲＡＭに記憶されているとよい。
画像濃度情報ｄが０に近付いても、撹拌時間が０に近付くことはない。これは、画像濃度情報ｄが０付近になっても、カートリッジを使用するための最低限の撹拌は必要であるためである。以降は、ｄが大きくなるにつれて、撹拌時間も多く必要となる。これは、濃度が高いほどより多くのトナー５ａを必要とするため、撹拌部６をより多く駆動し、より多くのトナー５ａを現像ローラ４ａに送り込む必要があるためである。
【００２９】
図６は、印字による撹拌時間（印字時撹拌時間）ｔｐについて示す図である。印字による撹拌時間ｔｐは、１枚の印字動作が行われる間に撹拌部６が駆動されることによって行われる撹拌時間である。図６では、本実施例で使用する記録材サイズのみについて記載したが、撹拌時間ｔｐは、画像形成装置で使用可能な全ての記録材サイズ、定型外の記録材に対応して決定しておく必要がある。また、本実施例では、画像情報で得られる記録材サイズによって印字による撹拌時間ｔｐを決定する（予測可能とする）ものであるが、実際の記録材の長さや印字モード等を用いて決定してもよい。また、撹拌時間ｔｐは、トナーの特性、撹拌部６の構造や撹拌方法、使用環境によって変化するものであり、図６では撹拌時間ｔｐの一例を示している。図６に示す関係が、予めＲＡＭに記憶されているとよい。
【００３０】
以下に、ｎ枚の記録材に対して印字要求された場合に撹拌時間Ｔを導出する方法を、図７のフローチャートと図８に示す値を用いて説明を行う。
従来の画像形成装置では、画像濃度情報を用いることなく、１枚目から正常にプリントが行えるように、撹拌時間が設定されていた。
これに対して本実施例では、ｎ枚分の記録材に対して印字要求された場合に、印字要求に含まれる画像情報から画像濃度情報を求め（取得し）、この画像濃度情報から撹拌時間を設定するものである。
このとき、当該プリント（ｎ枚分のプリント）に引き続いてさらにプリントが行われる場合も想定し、引き続き行われるｎ＋１枚目以降の記録材に対するプリントも正常に行えるように撹拌時間を設定するものである。
ここで、本実施例では、ｎ＋１枚目の記録材に対する画像濃度情報を、従来、１枚目から正常にプリントが行えるように設定されていた画像濃度情報に設定するもので、本実施例では１５０％としている。
【００３１】
図７は、印字要求されたｎ枚の記録材に対する各画像濃度情報ｄ１〜ｄｎと、ｎ＋１枚目の記録材に対して印字を可能とする画像濃度情報ｄｎ＋１から、ｎ＋１枚分の記録材に印字を正常に行うために必要な撹拌時間Ｔを決定するまでを説明するためのフローチャートである。ここで、ｎ＋１枚目の記録材に対する印字を可能とする画像濃度情報ｄｎ＋１
とは、次のような画像濃度情報をいう。すなわち、記録材ｎ枚（印字要求された分）の記録材に対する印字動作終了後、さらに１枚（ｎ＋１枚目）の記録材に印字を行うと仮定した場合における、当該印字を可能とする画像濃度情報をいう。ここで、ｎ枚の記録材に対しては、印字要求を受信した順に、印字動作が行われる。
このように、本実施例では、印字要求されたｎ枚分の記録材に対する印字動作終了後、さらに印字が行われる場合を想定し、このような、さらなる印字が行われる場合においても正常な印字が行われるように、撹拌時間を求めるものである。
図８は、本実施例において、画像濃度情報から、印字を正常に行うために必要な撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図である。
ここでは、３枚の記録材に対して印字要求されたときに、印字を正常に行うために必要な撹拌時間Ｔを求める方法について説明する。
本実施例では、この撹拌時間Ｔを、印字要求された（これから印字を開始する予定の）３枚（複数枚）の記録材に対する画像濃度情報ｄ１〜ｄ３と、ｎ＋１枚目となる４枚目の記録材に対する画像濃度情報ｄ４とを用いて求めている。ここで、４枚目の記録材に対する画像濃度情報ｄ４は、上述のように１５０％としている。
これにより、印字要求された３枚の記録材に対して、撹拌時間を短縮しつつ、正常にプリントを行うことができ、さらに、当該印字要求に引き続いて４枚目以降のプリントが行われたとしても、正常にプリントが行えるようにするものである。ここで本実施例では、撹拌部６における撹拌量を時間で表すが、撹拌部６の回転数や回転量などで表しても良い。
本実施例のフローチャートは、エンジン制御部２０２の各制御を司るＣＰＵ２１１により実行されるもので、撹拌動作が必要と判断され、撹拌動作以外も含めたプリンタ本体の初期化動作が開始されたところで開始する。
【００３２】
Ｓ７０１において、撹拌動作が終了しているかどうかの判断を行う。終了している場合は、本フローチャートを終了する。終了していない場合はＳ７０２に進む。
Ｓ７０２において、コントローラ部２０１が印字コマンドを受信しているかどうかの判断を行う。印字コマンドを受信している場合は、撹拌時間を決定するためにＳ７０３に進む。受信していない場合は、Ｓ７０１に戻る。本実施例では、１〜３枚目の情報を印字コマンドとして受信している場合について説明する。
Ｓ７０３において、保存された撹拌実行時間ｔｆを取得する。撹拌実行時間ｔｆの保存についてはＳ７０８，７０９で説明する。ここでは、ｔｆを０とする。
【００３３】
Ｓ７０４において、これから開始する予定のｎ枚の各画像濃度情報ｄ１〜ｄｎと、次の１枚（ｎ＋１枚目）の印字を可能とする画像濃度情報ｄｎ＋１を取得する。
まず、コントローラ部２０１から各記録材の画像濃度情報ｄ１〜ｄ３を取得する。ここでは、画像濃度情報ｄ１〜ｄ３は、図８に示すように、それぞれｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００とする。次に、４枚目の濃度は、次の１枚（ｎ＋１枚目）の印字を可能とする画像濃度情報ｄ４であり、本実施例では１５０％に予め設定されており、ｄ４＝１５０となる。ここで、Ｓ７０４を実行するＣＰＵ２１１は、現像剤量取得手段に相当する。
【００３４】
Ｓ７０５において、Ｓ７０４で決定した画像濃度情報ｄ１〜ｄｎに基づいて、撹拌時間ｔｄ１〜ｔｄｎ＋１を決定する。ここで、Ｓ７０５を実行するＣＰＵ２１１は、撹拌時間決定手段に相当する。
図５の関係から各記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間ｔｄ１〜ｔｄ４を取得する。図８に示すｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００、ｄ４＝１５０に対応する（から得られる）撹拌時間ｔｄ１〜ｔｄ４を図５からそれぞれ求めると、ｔｄ１＝６０、ｔｄ２＝９０、ｔｄ３＝９０、ｔｄ４＝１００となる。ここで、本実施例では、４枚目の画像濃度情報ｄ４が予め設定され、その画像濃度情報から撹拌時間ｔｄ４を決定した
が、４枚目の撹拌時間ｔｄ４が予め設定されていてもよい。この４枚目（ｎ＋１枚目）の撹拌時間ｔｄ４は、印字要求を受信していない状態で撹拌部６が駆動されるときの撹拌時間に等しくなるように予め設定されている。
【００３５】
Ｓ７０６において、印字による撹拌時間ｔｐ１〜ｔｐｎを取得する。コントローラ部２０１から取得した記録材サイズ情報を元に、図６から印字による撹拌時間ｔｐ１〜ｔｐ３を取得する。ここでは、図６，８に示すように、ｔｐ１＝１０、ｔｐ２＝２０、ｔｐ３＝２５となる。ここで、Ｓ７０６を実行するＣＰＵ２１１は、印字要求に含まれる画像情報から、記録材に対する印字動作中に撹拌部６が駆動される時間を予測する撹拌時間予測手段に相当する。
【００３６】
Ｓ７０７においては、まず、各記録材に対応する撹拌時間ｔｍ１〜ｔｍｎ＋１を取得する。
ｎ＋１枚のうちａ枚目（所定枚目）の記録材に対応する撹拌時間ｔｍａは、Ｓ７０５で得られた撹拌時間ｔｄａから、１枚目からａ−１枚目までの各印字動作中に撹拌動作が行われる各時間の総和（総和時間）である撹拌時間Σｔｐａ−１を引いて決定される。ｔｍを決定する式を以下に示す。
ｔｍａ＝ｔｄａ−Σｔｐａ−１  ・・・式１
（ただし、ｔｐ０＝０、ａ≦ｎ＋１）
このとき、式１から求められた値が０未満であれば０、０以上であれば、その値をｔｍａとする。各記録材に対応して決定された撹拌時間ｔｍはそれぞれＲＡＭに記憶される。ここで、Ｓ７０７においてｔｍを決定する制御を実行するＣＰＵ２１１は、補正手段に相当する。
【００３７】
ここで、全て（ｎ＋１枚）の記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間を確保する必要がある。したがって、Ｓ７０７では、ＲＡＭに記憶されている各記録材に対応する撹拌時間ｔｍのうち最も大きい最大撹拌時間（最大値Ｔｍ）が、全ての記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間として選択される。
さらに、最大値Ｔｍから、取得した現在の撹拌実行時間ｔｆを差し引くことで、撹拌時間Ｔが得られる。Ｔを決定する式を以下に示す。
Ｔ＝Ｔｍ−ｔｆ・・・式２
上記のｔｄ、ｔｐ（図８）に対して、上記式１を用いることで、ｔｍ１＝６０、ｔｍ２＝８０、ｔｍ３＝６０、ｔｍ４＝４５が得られ、Ｔｍは８０となる。ここでは、ｔｆ＝０なので、上記式２から撹拌時間Ｔは８０秒となる。
【００３８】
Ｓ７０８において、（記録材Ｐへの印字前に）撹拌部６の駆動を開始し、撹拌動作を開始する。そして、撹拌動作開始からの経過時間の計測を始める。Ｓ７０９において、計測された時間と撹拌時間Ｔから撹拌が終了しているかどうかを判断する。計測開始からの経過時間（撹拌実行時間）が撹拌時間Ｔに等しくなれば、撹拌動作開始からの時間計測を終了してＲＡＭに保存し、本フローチャートを終了する。終了していなければ、Ｓ７１０に進む。
Ｓ７１０において、コントローラ部２０１が印字コマンドを受信しているかどうかを確認し、受信している場合は、撹拌動作開始からの時間計測を終了してＲＡＭに保存し、Ｓ７０３に進み、同様の手順で再度、撹拌時間Ｔを決定する。
【００３９】
従来では、予め設定された所定の画像濃度の印字を、１枚目から正常に行えるように撹拌時間が設定されていた。この撹拌時間を、本実施例では、（ｎ＋１）枚目の撹拌時間（印字要求を受信していない状態で撹拌部６が駆動されるときの撹拌時間）とし、印字要求されたｎ枚の記録材に対する印字は、画像濃度情報に基づいて撹拌時間を決定することとした。
これにより、印字要求されたｎ枚分の記録材に対する印字動作終了後、さらに１枚以上の記録材に印字が行われたとしても、トナーの撹拌は十分に行われた状態にあるため、画像濃度にムラが生じるようなことなく、良好に印字を行うことができる。したがって、高品位の画像を得ることが可能となる。
本実施例では、（ｎ＋１）枚目の画像濃度情報を図８のように１５０％としているので、撹拌時間が従来通りに設定されたとすると、図５から撹拌時間は１００秒となる。これに対して、本実施例では、上述したように、撹拌時間Ｔは８０秒となる。
このように、本実施例では、これから印字を開始する予定のｎ枚の各画像濃度情報ｄ１〜ｄｎと、ｎ＋１枚目の印字を可能とする画像濃度情報ｄｎ＋１から、必要な撹拌時間を決定することで、撹拌時間の短縮が可能となり、撹拌時間を必要最小限に抑えることができる。
これにより、トナーの撹拌を行うことにより発生する生産性の低下を抑制することが可能となる。
【００４０】
［実施例２］
以下に、実施例２について説明する。
本実施例では、これから印字を開始する予定のｎ枚の各画像濃度情報ｄ１〜ｄｎから、撹拌時間Ｔを決定することを特徴としている。ここで、実施例１では、撹拌時間Ｔを決定するのに印字による撹拌時間ｔｐを考慮に入れていたが、印字によって撹拌がされないようなプリンタ本体、撹拌部６の構成を想定して、本実施例では印字による撹拌時間ｔｐを考慮に入れない方法について説明する。また、本実施例では、実施例１で考慮に入れていた、ｎ＋１枚目の記録材に対する印字を可能とする画像濃度情報ｄｎ＋１も考慮に入れていない。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００４１】
図９は、印字要求の受信を行うコントローラ部２０１から取得した、これから開始する予定のｎ枚の各画像濃度情報ｄから、印字を正常に行うために必要な撹拌時間Ｔを決定するまでを説明するためのフローチャートである。図１０は、本実施例で用いる画像濃度情報から、印字を正常に行うために必要な撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図である。
本実施例では、図１０にもあるように、３枚の画像濃度情報ｄ１〜ｄ３に基づいて、３枚の記録材に対する印字を正常に行うために必要な撹拌時間Ｔを計算する方法を説明する。
【００４２】
以下に、撹拌時間Ｔを算出する方法を、図９のフローチャートと図１０に示す値を用いて説明を行う。
本フローチャートは、エンジン制御部２０２の各制御を司るＣＰＵ２１１により実行されるもので、撹拌動作が必要と判断され、撹拌動作以外も含めたプリンタ本体の初期化動作が開始されたところで開始する。
【００４３】
Ｓ９０１〜Ｓ９０３は、実施例１で説明したＳ７０１〜Ｓ７０３と同様である。なお、Ｓ９０３では、本実施例においても、ｔｆを０とする。
Ｓ９０４において、印字コマンドから各記録材の画像濃度情報ｄ１〜ｄｎを取得する。画像濃度情報ｄは、図１０からそれぞれｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００とする。
Ｓ９０５において、Ｓ９０４で決定した画像濃度情報ｄ１〜ｄ３を元に、図５の関係から各記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間ｔｄを取得する。図１０に示すｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００に対応する撹拌時間ｔｄを図５からそれぞれ求めると、ｔｄ１＝６０、ｔｄ２＝９０、ｔｄ３＝９０となる。
【００４４】
Ｓ９０６において、まず、各記録材に対応する撹拌時間ｔｍを取得する。
ここで、全て（ｎ枚）の記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間を確保する必要がある。したがって、各記録材に対応する撹拌時間ｔｍのうち最大値Ｔｍが、全ての記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間となる。そして、実施例１同様、式２のように、最大値Ｔｍから、取得した現在の撹拌実行時間ｔｆを差し引くことで、撹拌時間Ｔが得られる。
ここでは、Ｔｍ＝９０、ｔｆ＝０なので、撹拌時間Ｔは９０秒となる。
Ｓ９０７〜Ｓ９０９は、実施例１で説明したＳ７０８〜Ｓ７１０と同様である。
【００４５】
従来では、予め設定された所定の画像濃度の印字を、１枚目から正常に行えるように撹拌時間が設定されていた。ここで、所定の画像濃度を３００％とすると、図５から従来の撹拌時間は１５０秒となる。これに対して本実施例では、上述したように、撹拌時間Ｔは９０秒となる。
このように、本実施例においても、実施例１同様の効果を得ることができる。
【００４６】
［実施例３］
以下に、実施例３について説明する。
本実施例では、実施例１の撹拌動作実行中に、コントローラ部２０１が、新たに１枚の印字コマンドを受信した場合に撹拌時間Ｔを決定する方法について説明する。すなわち、実施例１で説明した図７のフローチャートのＳ７１０で、新しい印字コマンドを受信していると判断した場合に、改めて撹拌時間Ｔを決定する方法について説明する。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００４７】
図１１は、本実施例において、画像情報から、印字を正常に行うために必要な撹拌時間を算出する計算方法を説明するための図である。
本実施例において、これから印字を開始する予定の３枚の画像濃度情報ｄ１〜ｄ３、記録材サイズは実施例１と同じなので、図１１において通紙予定枚数が３枚目までの各値は図８と同じである。
【００４８】
以下に、撹拌動作実行中に、新たに１枚の印字コマンドを受信した場合に撹拌時間Ｔを決定する方法について、図７のフローチャートと図１１に示す値を用いて説明を行う。
Ｓ７０１〜Ｓ７０７までは、実施例１と同様とする。そして、Ｓ７０７で、撹拌時間Ｔが８０秒と計算され、Ｓ７０８に進み、撹拌動作を開始し、Ｓ７０９において、現在の撹拌実行時間ｔｆが１０秒のタイミングとし、Ｓ７１０に進んだものとする。
【００４９】
Ｓ７１０において、コントローラ部２０１が新たな印字コマンド（４枚目）を受信しているものとし、Ｓ７１０からＳ７０３に進む。Ｓ７０３において、現在の撹拌実行時間ｔｆは１０となり、Ｓ７０４に進む。このとき、撹拌動作は一旦停止されている。
Ｓ７０４において、印字コマンドから各記録材の画像濃度情報ｄ１〜ｄ４を取得する。画像濃度情報ｄ１〜ｄ４は、図１１に示すように、それぞれｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００、ｄ４＝３００とする。本実施例における５枚目の画像濃度情報は、実施例１で説明した、ｎ＋１枚目の記録材に対する印字を可能とする画像濃度情報に対応するものであり、本実施例では１５０％とし、ｄ５＝１５０となる。
【００５０】
Ｓ７０５において、Ｓ７０４で決定した画像濃度情報ｄ１〜ｄ５を元に、図５の関係から各記録材に対して印字を正常に行うのに必要な撹拌時間ｔｄ１〜ｔｄ５を取得する。図１１に示すｄ１＝５０、ｄ２＝１００、ｄ３＝１００、ｄ４＝３００、ｄ５＝１５０に対応する撹拌時間ｔｄ１〜ｔｄ５を図５からそれぞれ求めると、ｔｄ１＝６０、ｔｄ２＝９０、ｔｄ３＝９０、ｔｄ４＝１５０、ｔｄ５＝１００となる。
Ｓ７０６において、印字による撹拌時間ｔｐ１〜ｔｐ４を取得する。コントローラ部２０１から取得した記録材サイズ情報を元に、図６から印字による撹拌時間ｔｐ１〜ｔｐ４を取得する。ここでは、図６，１１に示すように、ｔｐ１＝１０、ｔｐ２＝２０、ｔｐ３＝２５、ｔｐ４＝１０となる。
【００５１】
Ｓ７０７においては、まず、上記のｔｄ１〜ｔｄ５、ｔｐ１〜ｔｐ４（図１１）に対して、実施例１で示した式１を用いることで、ｔｍ１＝６０、ｔｍ２＝８０、ｔｍ３＝６０、ｔｍ４＝９５、ｔｍ５＝３５が得られ、Ｔｍは９５となる。そして本実施例では上述のように、ｔｆ＝１０なので、実施例１で示した式２から、撹拌時間Ｔは８５秒となる。
【００５２】
Ｓ７０８〜Ｓ７０９は、実施例１同様であり、Ｓ７０８で撹拌動作を再開させ、Ｓ７０９において、計測開始からの経過時間が撹拌時間Ｔに等しくなれば、撹拌動作開始からの時間計測を終了してＲＡＭに保存し、本フローチャートを終了する。終了していなければ、Ｓ７１０に進む。
Ｓ７１０において、コントローラ部２０１が印字コマンドを受信しているかどうかを確認し、受信している場合は、撹拌動作開始からの時間計測を終了してＲＡＭに保存し、Ｓ７０３に進み、上記と同様の手順で再度撹拌時間Ｔを決定する。
【００５３】
従来では、予め設定された所定の画像濃度の印字を、１枚目から正常に行えるように撹拌時間が設定されていた。この撹拌時間を、本実施例では、（ｎ＋１）枚目の撹拌時間とし、印字要求されたｎ枚の記録材に対する印字は、画像濃度情報に基づいて撹拌時間を決定することとした。本実施例では、（ｎ＋１）枚目の画像濃度情報を図１１のように１５０％としているので、撹拌時間が従来通りに設定されたとすると、図１１から撹拌時間は１００秒となる。これに対して本実施例では、上述したように、撹拌時間Ｔは９５秒となる。
このように、本実施例においても、上述した実施例１同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…感光ドラム、８…現像ユニット、６…撹拌部、２０２…エンジン制御部、２１１…ＣＰＵ、Ｐ…記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015152688.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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