(57)【要約】【課題】高印字密度の印刷を実行することにより、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低下することを防止し、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓを一定に保つことができる電子写真印刷装置を提供することである。【解決手段】トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆに、高印字密度の印刷を実行することにより、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低くなる分ΔＶＴｄｅｖを補正した高い値（ＶＴｒｅｆ＝ＶＴｒｅｆ＋ΔＶＴｄｅｖ）を設定する。【選択図】  図８
2008102411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアビーズの２成分からなる現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部で回転可能に支持され、前記現像剤による磁気ブラシを形成する現像ロールと、前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤のトナー濃度を監視するトナー濃度センサと、前記現像剤収容部の上部に設けられ、該現像剤収容部へ補給するためのトナーを収容するトナーホッパと、前記トナーホッパ内下部に設けられ、該トナーホッパ内のトナーを前記現像剤収容部へ補給するために回転するトナー補給ローラと、該トナー補給ローラを回転させるために駆動するトナー補給モータと、前記トナー濃度センサの出力値ＶＴｓｎｓが、目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆになるように、前記トナー補給モータの駆動、停止を指示するトナー濃度制御プログラムを有する電子写真印刷装置において、
高印字密度の印刷を実行すると、前記現像剤の特性により印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなる現象を、高印字密度の印刷を実行中であることを認識し、高印字密度の印刷を実行した結果、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなる分、前記トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを高く設定し、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓを一定に保つことを特徴とする電子写真印刷装置。
【請求項２】
高印字密度の印刷を実行中であることを、上位装置からのコマンド等を使用せず、前記トナーホッパ内のトナーを前記現像剤収容部に補給するために駆動する前記トナー補給モータの回転率により認識することを特徴とする請求項１に記載の電子写真印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景となる従来技術を、図１の現像機の構成図ならびに図２のトナー濃度制御プログラムフローチャートにより説明する。
【０００３】
電子写真印刷装置には２成分磁気ブラシ現像方式という現像方式があり、現像剤収容部１の粉末インクであるトナーと、磁性粒子であるキャリアビーズからなる現像剤を用いて、感光体２の像担持体表面に形成された静電潜像に、現像剤による磁気ブラシを形成する現像ロール３上のトナーを付着させ、これをトナー像として現像する方式である。このような現像方式においては、現像剤のトナーとキャリアビーズとの混合比率であるトナー濃度が、印刷品質上重要な要素となる。
【０００４】
そこで良好な印刷結果を得るために、現像剤収容部１の現像剤のトナー濃度を監視するトナー濃度センサ４を設け、トナー濃度センサ４が出力するトナー濃度ＶＴｓｎｓが、目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆとなるように制御する必要がある。
【０００５】
具体的には、トナー濃度センサ４が出力するトナー濃度ＶＴｓｎｓやその変化率、さらに規定時間当りのトナー補給量を監視して、印刷動作により現像剤収容部１の前記現像剤のトナーが消費されても、トナー濃度センサ４が出力するトナー濃度ＶＴｓｎｓが低下しないよう、トナーホッパ５から現像剤収容部１にトナーを搬送するためのトナー補給ローラ６を回転させるトナー補給モータ７の駆動、停止により適宜トナー補給を行ったり、トナー補給を停止するトナー濃度制御プログラム８を実行している。
【０００６】
トナー濃度制御プログラム８の内容は図２のフローチャートに示す通りであり、これはトナー濃度を一定に保つためのフローチャートである。
【０００７】
印刷実行中において、トナー濃度センサ４の出力する値ＶＴｓｎｓが、トナー濃度が高いことを認識する値より高いときには（Ｓｔｅｐ１のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を停止しトナー補給を停止する（Ｓｔｅｐ２）。一方、トナー濃度センサ４の出力する値ＶＴｓｎｓが、トナー濃度が高いことを認識する値より低いときには（Ｓｔｅｐ１のＮｏ）、次にトナー濃度が高い方への変化率が高いことを認識する値より高いか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ３）。
【０００８】
トナー濃度が高い方への変化率が高いことを認識する値より高いときには（Ｓｔｅｐ３のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を停止しトナー補給を停止する（Ｓｔｅｐ４）。一方、トナー濃度が高い方への変化率が高いことを認識する値より低いときには（Ｓｔｅｐ３のＮｏ）、次にトナー濃度センサ４の出力する値ＶＴｓｎｓが、トナー濃度が低いことを認識する値より低いか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ５）。
【０００９】
トナー濃度センサ４の出力する値ＶＴｓｎｓが、トナー濃度が低いことを認識する値より低いときには（Ｓｔｅｐ５のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を駆動しトナー補給を実行する（Ｓｔｅｐ６）。一方、トナー濃度センサ４の出力する値ＶＴｓｎｓが、トナー濃度が低いことを認識する値より高いときには（Ｓｔｅｐ５のＮｏ）、次にトナー濃度が低い方への変化率が高いことを認識する値より高いか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ７）。
【００１０】
トナー濃度が低い方への変化率が高いことを認識する値より高いときには（Ｓｔｅｐ７のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を駆動しトナー補給を実行する（Ｓｔｅｐ８）。一方、トナー濃度が低い方への変化率が高いことを認識する値より低いときには（Ｓｔｅｐ７のＮｏ）、次にトナー補給モータ７による規定時間あたりのトナー補給時間が、トナー補給量が多いことを認識する値より多いか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ９）。
【００１１】
トナー補給モータ７による規定時間あたりのトナー補給時間が、トナー補給量が多いことを認識する値より多いときには（Ｓｔｅｐ９のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を停止しトナー補給を停止する（Ｓｔｅｐ１０）。一方、トナー補給モータ７による規定時間あたりのトナー補給時間が、トナー補給量が多いことを認識する値より少ないときには（Ｓｔｅｐ９のＮｏ）、トナー補給モータ７による規定時間あたりのトナー補給時間が、トナー補給量が少ないことを認識する値より少ないか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ１１）。
【００１２】
トナー補給モータ７による規定時間あたりのトナー補給時間が、トナー補給量が少ないことを認識する値より少ないときには（Ｓｔｅｐ１１のＹｅｓ）、トナー補給モータ７を駆動しトナー補給を実行する（Ｓｔｅｐ１２）。
【００１３】
以上のフローチャートにより、トナー濃度センサ４が出力するトナー濃度ＶＴｓｎｓが、トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを中心とする適正範囲内となるよう制御している。
【００１４】
【特許文献１】特開平８−７６５８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５６２２号公報
【特許文献３】特開平８−１１０７００号公報
【特許文献４】特開２００１−２８１９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この種の電子写真印刷装置においては、トナー濃度センサ４が出力する現像剤のトナー濃度ＶＴｓｎｓが適正範囲内であっても、高印字密度の印刷を実行すると印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなることがある。具体的には図３に示すとおり低下する。
【００１６】
これは、使用している現像剤が、高印字密度の印刷を実行することにより帯電する特性を持っているためである。
【００１７】
現像剤が帯電すると、トナー濃度センサ４はトナー濃度ＶＴｓｎｓを実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖより高く出力してしまう。トナー濃度制御プログラム８では、トナー濃度センサ４が出力するトナー濃度ＶＴｓｎｓが、目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆになるように制御を続けるため、現像剤が帯電したことによりトナー濃度センサ４がトナー濃度ＶＴｓｎｓを実際より高く出力している分、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖとしては低くなるように制御してしまう。
【００１８】
本発明の目的は、高印字密度の印刷を実行することにより、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低下するのを防止し、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓを一定に保つことができる電子写真印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、トナーとキャリアビーズの２成分からなる現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部で回転可能に支持され、前記現像剤による磁気ブラシを形成する現像ロールと、前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤のトナー濃度を監視するトナー濃度センサと、前記現像剤収容部の上部に設けられ、該現像剤収容部へ補給するためのトナーを収容するトナーホッパと、前記トナーホッパ内下部に設けられ、該トナーホッパ内のトナーを前記現像剤収容部へ補給するために回転するトナー補給ローラと、該トナー補給ローラを回転させるために駆動するトナー補給モータと、前記トナー濃度センサの出力値ＶＴｓｎｓが、目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆになるように、前記トナー補給モータの駆動、停止を指示するトナー濃度制御プログラムを有する電子写真印刷装置において、高印字密度の印刷を実行すると、前記現像剤の特性により印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなる現象を、高印字密度の印刷を実行中であることを認識し、高印字密度の印刷を実行した結果、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなる分、前記トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを高く設定し、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓを一定に保つことを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、高印字密度の印刷を実行中であることを、上位装置からのコマンド等を使用せず、前記トナーホッパ内のトナーを前記現像剤収容部に補給するために駆動する前記トナー補給モータの回転率により認識することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
前記のように構成された電子写真印刷装置では、高印字密度の印刷を実行する時にトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを高く設定することで、高印字密度の印刷を実行しても、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低下することを防ぎ、画像濃度ＶＴｄｎｓの安定した印刷結果を出力することが可能となる。
【００２２】
また、高印字密度の印刷を実行中であることを、図４に示すとおり、トナーを補給するために駆動したトナー補給モータ７の規定時間当たりの回転率により判断することで、電子写真印刷装置で判断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
高印字密度の印刷を実行しているときは、従来、固定値であったトナー濃度の目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低くなる分ΔＶＴｄｅｖを補正した高い値（ＶＴｒｅｆ＝ＶＴｒｅｆ＋ΔＶＴｄｅｖ）に設定する。
【００２４】
高印字密度の印刷を実行していることを認識する手段については以下のとおりとする。
【００２５】
電子写真印刷装置では、印刷を実行し、現像剤のトナーが消費されても、トナー濃度が低下しないように、トナー補給モータ７を駆動し、トナーホッパ５から現像剤収容部１にトナーを補給している。印字密度が高くなるほど現像剤のトナーが消費されるので、トナー補給モータ７の回転率も高くなる。この、印字密度とトナー補給モータ７の回転率との関係を利用し、高印字密度の印刷を実行中であることを認識する。
【００２６】
高印字密度の印刷を実行したときに、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓの低下を防止するという目的を、画像濃度が低下しない現像剤への変更、画像濃度の低下を検出するためのセンサの追加等を行わず、トナー濃度基準値の設定を変更するという制御方式の変更のみで実現した。
【００２７】
電子写真印刷装置においては、図５に示すとおり、印刷データは上位装置であるコントローラからハードウェアのみを介して印刷が実行される。ソフトウェアは印刷の制御を実行するが印刷データについては把握する手段がないので、高印字密度の印刷を実行していることは、印刷データを処理する電子写真印刷装置の上位装置であるコントローラであれば比較的簡単に認識できる。
【００２８】
図６に示すとおり、コントローラに印刷データから高印字密度の印刷を実行中であることを判断する印字密度判断プログラムと、高印字密度の印刷を実行中であるか否かを電子写真印刷装置に伝えるコマンドを、コントローラ、電子写真印刷装置の双方のインターフェース処理に追加すれば、電子写真印刷装置はそのコマンドにより高印字密度の印刷が実行されていることを認識することができる。
【００２９】
しかし、上位装置と合わせて一つの機能を持たせると、上位装置の汎用性が低下する。上位装置または電子写真印刷装置いずれか片方だけのプログラムのバージョンアップに支障が出る。上位装置と電子写真印刷装置の関連性が深くなることは不具合の作りこみの要因になる等の理由から、高印字密度の印刷を実行中であることを、電子写真印刷装置の上位装置からの指示を必要とせず、電子写真印刷装置での判断で実現した。
【００３０】
従来固定値であったトナー濃度の目標値であるトナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを、高印字密度の印刷を実行することにより、印刷結果の画像濃度ＶＴｄｎｓが低くなる分を図７のとおりに補正し、高く設定するためのトナー濃度基準値設定制御プログラムを追加する。
【００３１】
図８のフローチャートにより、トナー濃度基準値設定制御プログラムの内容について説明する。トナー濃度基準値設定制御プログラムは印刷実行中に実行する。
【００３２】
高印字密度の印刷でないときには（Ｓｔｅｐ１のＮｏ）、トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを２．０Ｖ（図７の（ａ））に設定する（Ｓｔｅｐ２）。
【００３３】
一方、高印字密度の印刷であるときには（Ｓｔｅｐ１のＹｅｓ）、トナー濃度基準値ＶＴｒｅｆを２．３７５Ｖ（図７の（ｂ））に設定する（Ｓｔｅｐ３）。
【００３４】
前記のとおりトナー濃度基準値設定制御プログラムにより、実際の現像剤のトナー濃度ＶＴｄｅｖが低くなる分を補正し、高く設定されたトナー濃度基準値（ＶＴｒｅｆ＝ＶＴｒｅｆ＋ΔＶＴｄｅｖ）により、トナー濃度制御プログラム８を実行するので、印刷結果の画像濃度低下を防止することが可能となった。
【００３５】
高印字密度の印刷を実行中であることを電子写真印刷装置で判断するための要素を以下の３つとする。
（１）印字密度が８％以上の連続印刷を継続して行うとき、印刷結果の画像濃度が低くなる現象が発生している。
（２）印字密度が８％の印刷を実行中はトナー補給モータの回転率が１８％である。
（３）現像剤が帯電し始めてから、印刷結果の画像濃度が低下するまでの時間は３分以上経過してからである。
【００３６】
前記より高印字密度の印刷を実行中か否か安定して認識するための条件は以下のとおりとする。
【００３７】
トナー補給モータ７の１分毎の回転率が、３回（３分）連続で１８％以上のとき高印字密度の印刷を実行中と認識し、逆に、３回（３分）連続で１８％未満のとき高印字密度でない印刷を実行中と認識する高印字密度印刷判断制御プログラムを追加する。
【００３８】
図９のフローチャートより高印字密度印刷判断制御プログラムの内容について説明する。
【００３９】
まず、Ｓｔｅｐ１〜４により、１分あたりのトナー補給モータ７の回転時間を算出する。
【００４０】
そして、１分あたりのトナー補給モータ７の回転時間が１０．８ｓｅｃ（１分の１８％）以上を連続で３回検出したときには（Ｓｔｅｐ５のＹｅｓ）、高印字密度の印刷を実行中であると認識する（Ｓｔｅｐ６）。一方、１分あたりのトナー補給モータ７の回転時間が１０．８ｓｅｃ（１分の１８％）以上を連続で３回検出しなかったときには（Ｓｔｅｐ５のＮｏ）、次に１分あたりのトナー補給モータ７の回転時間が１０．８ｓｅｃ未満を連続で３回検出したか否かの判断を行う（Ｓｔｅｐ７）。
【００４１】
１分あたりのトナー補給モータ７の回転時間が１０．８ｓｅｃ未満を連続で３回検出したときには（Ｓｔｅｐ７のＹｅｓ）、高印字密度でない印刷を実行中であると認識する（Ｓｔｅｐ８）。
【００４２】
前記のとおり高印字密度印刷判断制御プログラムにより、上位装置であるコントローラの介在を必要とせず、電子写真印刷装置で高印字密度の印刷を実行中であることの認識が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】現像機の構成を示した説明図である。
【図２】トナー濃度制御プログラムのフローチャートを示した説明図である。
【図３】高印字密度の印刷を実行したときの画像濃度低下を示した説明図である。
【図４】電子写真印刷装置で高印字密度印刷を認識する方法を示した説明図である。
【図５】電子写真印刷装置での印刷データの流れを示した説明図である。
【図６】コントローラからの指示で高印字密度印刷を認識する方法を示した説明図である。
【図７】印字密度によるトナー濃度基準値設定を示した説明図である。
【図８】トナー濃度基準値設定制御プログラムのフローチャートを示した説明図である。
【図９】高印字密度印刷判断制御プログラムのフローチャートを示した説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１は現像剤収容部、２は感光体、３は現像ロール、４はトナー濃度センサ、５はトナーホッパ、６はトナー補給ローラ、７はトナー補給モータ、８はトナー濃度制御プログラムである。
【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】
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