(57)【要約】【課題】画像調整処理時における現像器内のトナー残量を適正に保つ。【解決手段】画像調整実行タイミングが到来しても、直ちには画像調整を実行せず（S10，S13）、トナー補給の要否を判断し、必要と判断した場合には補給を行うことで（S11,S12）、現像器内のトナー残量が適正な環境下での画像調整処理実行が可能である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の現像器と、
前記各現像器に対応する色のトナーを収容する複数のトナーボトルと、
前記各現像器内のトナー量を検出するトナー量検出手段と、
前記トナーボトルから対応する現像器にトナーを補給する補給手段と、
所定条件下で画像調整処理を行う画像調整手段と、
画像調整処理に先立って、前記検出されたトナー量に基づいてトナー補給の要否を判断し、必要と判断した場合に前記補給手段による補給を割り込ませる補給制御手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の現像器の内の一つは、ブラック用であり、
モノクロ画像を形成する場合には、前記ブラック用の現像器のみを駆動させ、残りの現像器を駆動させない制御をする現像器制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー量検出手段は、駆動時における現像器のトナー量を検出し、非駆動時における現像器のトナー量は検出しない
ことを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラー画像形成装置においては、現像器の駆動中、つまりプリント中に、現像器内のトナー残量を監視しトナー補給が必要と判断されたときにトナー補給を行っている。
プリンタなどの画像形成装置においては、機内の温湿度の変化や感光体ドラム等の部品の劣化により、画像の濃度変化などが起こる。
このため、所定条件（例えば、一定枚数のプリント毎など）を満たすと、装置各部の制御変数を変更する画像調整（画像安定化）を行い、プリント画質を一定水準に保っている。
【特許文献１】特開平04-174466号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えばモノクロプリントを連続して行う場合には、前述のように駆動するブラック現像器だけがトナー残量の監視対象となる。
従って、残りの非駆動のカラー現像器は、トナー残量の監視対象から外れ補給が実施されないにも関わらず、画像調整処理時には当該カラー現像器のカラートナーも使用されるため、カラートナーは減少の一途をたどることになる。
【０００４】
よって、カラー現像器内のトナー残量が適正でない状態で画像調整処理が行われ、不適正な制御変数が作成される可能性がある。
このため、その後にカラープリントを実行する際には、上記不適正な制御変数に基づくプリントとなり、プリント画質が低下してしまうことが考えられる。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、カラー画像形成装置において、画像調整処理時における現像器内のトナー残量を適正に保つことができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るカラー画像形成装置は、複数の現像器と、前記各現像器に対応する色のトナーを収容する複数のトナーボトルと、前記各現像器内のトナー量を検出するトナー量検出手段と、前記トナーボトルから対応する現像器にトナーを補給する補給手段と、所定条件下で画像調整処理を行う画像調整手段と、画像調整処理に先立って、前記検出されたトナー量に基づいてトナー補給の要否を判断し、必要と判断した場合に前記補給手段による補給を割り込ませる補給制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この構成によれば、各現像器内のトナー残量が少ない環境下で、画像調整処理が行われることを防止することが可能となる。従って、適正な画像調整処理が実行でき、処理後のプリント画質を向上させることができる。
また、前記複数の現像器の内の一つは、ブラック用であり、モノクロ画像を形成する場合には、前記ブラック用の現像器のみを駆動させ、残りの現像器を駆動させない制御をする現像器制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、例えば、モノクロプリントを連続して行った場合においても、ブラック用以外の現像器内のトナーを補給した後に、画像調整処理を行うことが可能となる。
また、前記トナー量検出手段は、駆動時における現像器のトナー量を検出し、非駆動時における現像器のトナー量は検出しないことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、ＭＦＰ１（Multi Function Peripheral）を例にとり図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態に係るＭＦＰ１の構成を示す図である。
図１に示すように、ＭＦＰ１は、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)用の、作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ、中間転写ベルト１１２、２次転写ローラ１１３、中間転写ベルトクリーナ１１４、廃トナーボックス１１５、トナーボトル１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ、用紙収納部１３１、給紙ローラ１３２、タイミングローラ１３３、定着ローラ１３４、排紙ローラ１３５、用紙のたるみを検出するループセンサ１３７及び制御部１４０、両面搬送路１４３を備えている。
【０００９】
作像ユニット１００Ｙは、帯電部１０１Ｙ、露光部１０２Ｙ、現像部１０３Ｙ、感光体ドラム１１１Ｙを備えている。帯電部１０１Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙを帯電する。露光部１０２Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙを露光して静電潜像を形成する。現像部１０３Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙに形成された静電潜像を現像する。
作像ユニット１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋも同様の構成である。
【００１０】
中間転写ベルト１１２には、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋ上に形成された４色のトナーが順次載せられることで、カラーのトナー像が形成される。
２次転写ローラ１１３は、中間転写ベルト１１２上に形成されたトナー像を用紙上に転写する。中間転写ベルトクリーナ１１４は、中間転写ベルト１１２上の転写されずに残ったトナーを分離する。廃トナーボックス１１５は、この分離されたトナーを回収する。
【００１１】
トナーボトル１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋは、それぞれ攪拌羽根１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋを有しており、対応する作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋにトナーを補給（供給）する。
用紙収納部１３１は、用紙を収納する。給紙ローラ１３２は、用紙収納部１３１に収納された用紙を給紙する。
【００１２】
タイミングローラ１３３は、搬送された用紙を２次転写ローラ１１３に送り出すタイミングをとる。
定着ローラ１３４は、用紙上に転写されたトナー像を定着させる。定着後の用紙は、排紙ローラ１３５により排紙される。
制御部１４０は、ＭＦＰ１の動作を制御する。
【００１３】
両面搬送路１４３は、搬送ローラ１４１，１４２を含み、両面印刷モードにおいて用いられる。
図２は、ＭＦＰ１の制御部１４０を示す機能ブロック図である。
ＣＰＵ１５０は、給紙搬送制御部１５１、記憶媒体制御部１５２、トナー補給制御部１５３、画像形成制御部１５４、定着制御部１５５、I/F制御部１５６を備える。
【００１４】
給紙搬送制御部１５１は、搬送モータなどの各種負荷１６０や、用紙位置を検出する用紙検出センサ１６１を制御する。
記憶媒体制御部１５２は、ＲＡＭ１６２，ＥＥＰＲＯＭ１６３のデータ入出力を制御する。ＲＡＭ１６２，ＥＥＰＲＯＭ１６３は、ＣＰＵで計測したデータや、トナー残量などの消耗品の情報を記憶する。
【００１５】
なお、ＥＥＰＲＯＭ以外にも、ＩＣチップを備えた消耗品を用いることで、消耗品の情報を記憶することができる。
トナー補給制御部１５３は、トナー残量検出用センサ１６４Ｙ，１６４Ｍ，１６４Ｃ，１６４Ｋからトナー残量検出結果などに基づいて、トナー補給モータ１６５Ｙ，１６５Ｍ，１６５Ｃ，１６５Ｋを制御してトナー補給を行わせる。
【００１６】
画像形成制御部１５４は、現像器／感光体／ポリゴンモータ／各種センサ１６６を制御する。
定着制御部１５５は、ヒータ／定着モータ１６８の温度や回転数を制御する。
I/F制御部１５６は、インターフェイス用のコントローラ１６９を制御する。
図３は、現像器１０３Ｙの構成を示す断面図である。なお、他の現像器１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋも同様の構成をしているため、現像器１０３Ｙのみを代表させて説明する。
【００１７】
現像器１０３Ｙは、トナー補給部３０２、トナー攪拌搬送スクリュー４０１、バッファ３０３、供給ローラ４０２、現像ローラ４０３、トナー残量センサの発光部４０４及び受光部４０６、ライトガイド４０５を備えている。
トナー補給部３０２は、トナーボトル１２０Ｙからトナーの供給を受けている。トナー補給部３０２のトナーは、トナー攪拌搬送スクリュー４０１の回転により、バッファ３０３へと押し出される。バッファ３０３内のトナーは、供給ローラ４０２を回転させることによって現像ローラ４０３に供給される。
【００１８】
ライトガイド４０５は、発光部４０４からの検査光を、受光部４０６に案内する。図４に示すように、波線で示される案内路は、バッファ３０３内を通過している。
一方、バッファ３０３内には、攪拌羽根５０１が設けられている。攪拌羽根５０１が回転すると、トナーレベル５０２が上下して検査光を遮る。また、攪拌羽根５０１そのものも検査光を遮る。
【００１９】
攪拌羽根５０１の攪拌時（現像器１０３Ｙの回転駆動時）において、受光部４０６における上記検査光のセンサ出力をモニターすることで、バッファ３０３内のトナーレベル５０２を判断する。
具体的には、一攪拌周期あたりの上記検査光が遮られる時間（遮光時間）の長短に基づいて、バッファ３０３内のトナーレベル５０２を判断することが可能である。
【００２０】
図５は、受光部のセンサ出力結果例を示す波形図である。
図５における「攪拌周期」は、バッファ３０３の攪拌羽根５０１の攪拌周期である。
バッファ３０３内のトナー残量が少ない場合には、トナーレベル５０２が低くなり、検査光が遮られる（センサ出力がOFFとなる）時間が短い。
従って、図５（ａ）に示すセンサ出力結果例は、バッファ３０３のトナー残量が少ないと判断できる。
【００２１】
そして、バッファ３０３内のトナー残量が多い程、検査光が遮られる（センサ出力がOFFとなる）時間が長くなるため、図５（ｂ）はトナー残量中間（普通）、図５（ｃ）はトナー残量多い、と判断できる。
図６は、制御部１４０が実行する画像調整制御処理を示すフローチャートである。
また、一定プリント枚数毎や、電源投入時といった画像調整実行タイミングが到来すると（S10:Yes）、画像調整を直ちには実行せず、補給要否の判断に移行する。
【００２２】
すなわち、EEPROM１６３に記憶されている各色のトナー残量が一定量以下か否かを判断し(S11)、一定量以下ならば(S11:Yes)、その一定量以下の色の現像器に関してトナー補給を実施する(S12)。
その後、レジスト補正やガンマ補正などの画像調整処理を実行する(S13)。
図７は、制御部１４０が実行するプリント中におけるトナー補給処理を示すフローチャートである。
【００２３】
プリント中におけるトナー補給処理では、現像器１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋが駆動していれば（S21:Yes）、駆動している現像器におけるトナー残量を検出し（S22）、検出したトナー残量が一定以下であれば（S23:Yes）、対応する色のトナーを補給する（S24）。ここで、一定以下とは、例えば、トナー残量が残量中間以下の場合とする。
【００２４】
現像器の駆動が停止され（S21:No）、プリント終了（S25:Yes）と判断すると、それまでに検出していたトナー残量をEEPROM１６３に記憶する(S26)。
なお、プリント中だけでなく、画像調整処理時等、現像器が駆動する際には、その都度トナー残量の検出が行われ、検出されたトナー残量がEEPROM１６３に記憶される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、画像調整処理に先立って、トナー補給の要否を判断するため、現像器内のトナー残量が不足としている環境下で画像調整処理が実行されることを回避できる。
（その他）
（１）上記実施の形態においては、光が遮られる時間の長さにてバッファ内のトナー残量を判定する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて他の方法でバッファ内のトナー残量を判定しても良い。例えば、用紙に転写したトナー量に相当するドットカウンタからトナー残量を判定しても良い。
【００２５】
（２）なお、実施の形態においては詳細を述べなかったが、画像調整中にはトナー補給を行わないことが好ましい。画像調整中にトナー補給を行うと、新規に補給されるトナーと、もともと現像器内にあったトナーとが十分に攪拌されず、適正な画像調整が行われないという理由からである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、トナー残量が適正な環境下で画像調整を実行することができるため、カラープリント画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施の形態に係るＭＦＰ１の構成を示す図である。
【図２】制御部１４０を示す機能ブロック図である。
【図３】現像器１０３Ｙの構成を示す断面図である。
【図４】現像器１０３Ｙのバッファ３０３を模式的に示す図である。
【図５】受光部のセンサ出力結果例を示す波形図である。
【図６】制御部１４０が実行する画像調整制御処理を示すフローチャートである。
【図７】制御部１４０が実行するプリント中におけるトナー補給処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１  ＭＦＰ
１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ  現像器
１０３Ｋ  ブラック用の現像器
１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ  トナーボトル
１４０  制御部
１５３  トナー補給制御部
１５４  画像形成制御部
３０３  バッファ
４０４  トナー残量センサの発光部
４０５  ライトガイド
４０６  トナー残量センサの受光部
【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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