(57)【要約】  【課題】  トナーによりシートに画像を形成する画像形成装置であって、普通紙以外のシートに画像を形成したときでも、適切な量のトナーを補給し得るものを提供する。  【解決手段】  画像形成装置(1)は、感光体の表面に潜像を形成し、略一定濃度のトナーを含む現像剤を用いて潜像を現像し、現像した画像であるトナーを感光体からシートに転写する画像形成部(13)と、画像形成部(13)の現像部にトナーを補給するトナー補給部(20)を有する。画像形成装置(1)は、シートに画像を形成するごとに、形成した画像を表すドットの数に基づいてトナー補給量を算出し、さらに、画像を形成したシートの種類に応じて、算出したトナー補給量を補正して、トナーを補給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表す潜像を形成し、濃度が略一定のトナーを含む現像剤を用いて潜像にトナーを付着させて潜像を現像し、そのトナーをシートに転写することによりシートに画像を形成する画像形成装置であって、画像を形成するシートの種類に応じて現像条件を変えるとともに、現像剤のトナー濃度を略一定に保つためにトナーを現像剤に補給するものにおいて、
形成した画像を表すドット数に基づいて現像剤へのトナーの補給量を算出し、画像を形成したシートの種類に応じて算出したトナーの補給量を補正することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーによってシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートに画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置で採用される画像形成方法は種々あるが、トナーによって画像を表すことが最も広く行われている。この方法では、感光体の表面に光を照射して画像の潜像を形成し、潜像が形成された感光体の表面にトナーを付着させて現像し、感光体の表面からトナーをシートに転写することにより、シートに画像を形成する。その後、トナーをシートに定着させる。
【０００３】
トナーによって画像を形成するこのような画像形成装置では、トナーとキャリアから成る２成分系の現像剤を用いるのが一般的であり、現像剤におけるトナー濃度を略一定にしておく。また、画像を形成するシートとしては、従来より、普通紙が用いられており、トナーによる現像は一定の条件で行われていた。例えば、トナーを現像部から感光体の表面に移動させるために現像部と感光体との間に印加するバイアス電圧を一定としていた。これで、トナー濃度が一定の現像剤を用いて、濃度が一定の画像をシートに形成することができる。
【０００４】
トナーは画像の形成によって消費されるから、トナー濃度を一定に保つためには、トナーを適宜補給するする必要がある。トナーの適正な補給量を定めるために、様々な方法が採用されている。
【０００５】
例えば、特開２０００−２５０２７５号では、シートに画像を形成するごとに、その画像を表すドット数を求め、求めたドット数に比例する量だけトナーを現像部に補給するようにしている。この方法では、画像の大きさや画像における空白の割合により消費されるトナー量が変動しても、適正なトナー補給量が得られる。
【特許文献１】特開２０００−２５０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、普通紙に限らず、厚い紙や、ＯＨＰシート（オーバーヘッドプロジェクタで用いる樹脂製の透明シート）に画像を形成したいという要望が高くなっている。トナー濃度が略一定の現像剤を用いながら普通紙以外のシートに適切な濃度の画像を形成するためには、現像部と感光体との間に印加するバイアス電圧等の現像条件を普通紙のときとは違える必要があり、同一の画像を形成しても、消費されるトナーの量が変わってくる。特に、透明なＯＨＰシートに画像を形成するときは、普通紙に画像を形成するときよりも画像を濃くするため、トナーの消費量は多くなる。
【０００７】
上記公報の方法は簡便で有用であるが、ドット数のみに基づいてトナー補給量を求めるものであるため、普通紙とは異なるシートに画像を形成したときは、求めた補給量が必ずしも適切であるとは限らず、現像部のトナー濃度が変動し易くなる。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、普通紙以外のシートに画像を形成したときでも、適切な量のトナーを補給し得る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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、画像を表す潜像を形成し、濃度が略一定のトナーを含む現像剤を用いて潜像にトナーを付着させて潜像を現像し、そのトナーをシートに転写することによりシートに画像を形成する画像形成装置であって、画像を形成するシートの種類に応じて現像条件を変えるとともに、現像剤のトナー濃度を略一定に保つためにトナーを現像剤に補給するものにおいて、形成した画像を表すドット数に基づいて現像剤へのトナーの補給量を算出し、画像を形成したシートの種類に応じて算出したトナーの補給量を補正するようにする。
【００１０】
この画像形成装置は、形成した画像のドット数に基づいてトナー補給量を求めるが、それだけにとどまらず、求めた補給量を、画像を形成したシートの種類に応じて補正する。したがって、普通紙に画像を形成したときはもとより、普通紙以外のシートに画像を形成したときでも、現像剤のトナー濃度を一定に保つことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、普通紙以外のシートに画像を形成したときでも、適正な量のトナーを現像剤に補給することができるため、常に適正な濃度の画像を形成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の画像形成装置１の構成を図１に模式的に示す。この画像形成装置１は、画像読取部１１、原稿搬送部１２、画像形成部１３、シート供給部１４、画像定着部１５、シート排出部１６、操作部１７、表示部１８、通信部１９、トナー補給部２０、および制御／処理部２１を備えている。
【００１３】
画像読取部１１は原稿から画像を読み取る。原稿搬送部１２は画像読取部１１が画像を読み取る位置に原稿を搬送する。画像形成部１３はトナーによって画像をシートに形成する。シート供給部１４は、画像が形成されるシートを画像形成部１３に供給する。画像定着部１５は、画像形成部１３によってシートに形成された画像、すなわちシートに付着しているトナーを、シートに定着させる。シート排出部１６は、画像定着後のシートを排出する。
【００１４】
操作部１７は、使用者によって操作され、画像の形成に関する指示を受け付ける。表示部１８は、画像形成装置１の状態、画像の形成に関する情報、操作案内等を表示する。表示部１８には、シート供給部１４が供給し得るシートの種類や大きさが表示され、使用者は、その中から所望のものを選択して、操作部１７より指定する。シート供給部１４は、シートの種類や大きさが指定されたときは、指定どおりのシートを画像形成部１３に供給し、シートの種類や大きさが指定されなかったときは、原稿の大きさに応じた普通紙を画像形成部１３に供給する。
【００１５】
通信部１９は、ＬＡＮケーブル１９ａに接続されており、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）上のパーソナルコンピュータと通信する。通信部１９は、また、公衆電話回線１９ｂに接続されており、外部のファクシミリ装置とも通信する。トナー補給部２０は、トナーを画像形成部１３に補給する。制御／処理部２１は、上述の各部の制御を通じて画像形成装置３０全体の動作を制御し、また、画像形成に必要な画像処理を行う。
【００１６】
なお、図１において、白抜きのシートの搬送を表しており、太線の矢印はトナーの補給を表している。また、細線の矢印は、データおよび制御信号を表している。
【００１７】
画像形成部１３の構成を図２に模式的に示す。画像形成部１３は、感光体ドラム１３１、帯電部１３２、露光部１３３、現像部１３４、転写部１３５、クリーニング部１３６、および除電部１３７より成る。感光体ドラム１３１は、光によって帯電電位が変化する感光体層を表面に有しており、矢印Ａの方向に回転する。帯電部１３２は放電によって感光体ドラム１３１の表面を帯電させ、露光部１３３は、感光体ドラム１３１の表面にレーザ光Ｌを照射して照射部位の電位を変化させることにより、感光体ドラム１３１の表面に画像を表す潜像を形成する。
【００１８】
現像部１３４は、トナーとキャリアから成る現像剤を保持しており、感光体ドラム１３１の表面に形成された潜像にトナーを付着させて、潜像を現像する。現像剤のトナー濃度は略一定に保たれる。普通紙以外のシートにも画像を形成し得るようにしている画像形成装置１では、画像を形成するシートの種類に応じて現像条件を変える。例えば、トナーを感光体ドラム１３１の表面に移動させるために、現像部１３４と感光体ドラム１３１との間に印加するバイアス電圧を、シートの種類に応じて変える。
【００１９】
転写部１３５は、矢印Ｂで示すように、感光体ドラム１３１の回転方向に沿って、感光体ドラム１３１との間に搬送されてくるシートＳに、感光体ドラム１３１の表面に付着している画像を表すトナーを転写して、シートＳに画像を形成する。クリーニング部１３６は、転写後も残存しているトナーを感光体ドラム１３１の表面から除去し、除電部１３７は、帯電部１３２による次の帯電に備えて、感光体ドラム１３１の表面を除電する。
【００２０】
画像読取部１１、画像形成部１３、および通信部１９を備える画像処理装置１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびイメージスキャナとしての機能を有する。複写機としての機能は、画像読取部１１によって原稿から画像を読み取り、読み取った画像を画像形成部１３によってシートに形成することで実現される。プリンタとしての機能は、通信部１９によってＬＡＮ上のパーソナルコンピュータから画像を表すデータを受信し、制御／処理部２１によって受信したデータに処理を施し、処理後のデータが表す画像を画像形成部１３によってシートに形成することで実現される。
【００２１】
ファクシミリ装置としての機能は、画像読取部１１によって原稿から画像を読み取り、読み取った画像を通信部１９によって外部のファクシミリ装置に送信するとともに、通信部１９によって外部のファクシミリ装置から画像を受信し、受信した画像を画像形成部１３によってシートに形成することで実現される。また、イメージスキャナとしての機能は、画像読取部１１によって原稿から画像を読み取り、読み取った画像を通信部１９によってＬＡＮ上のパーソナルコンピュータに送信することで実現される。
【００２２】
画像を形成するごとに、現像部１３４のトナーは消費される。画像形成装置１では、現像部１３４のトナー濃度を一定に保つために、画像をシートに形成するごとに、トナー補給部２０から現像部１３４にトナーを補給する。このための制御は、制御／処理部２１が行う。
【００２３】
画像の形成により消費されるトナーの量は、形成した画像の大きさや、形成した画像に含まれる空白の割合によって異なる。そこで、画像形成装置１は、形成した画像を表すドット数を求め、求めたドット数に基づいてトナーの補給量を算出する。画像のドット数は、画像データから求めることができる。
【００２４】
画像の形成により消費されるトナーの量は、現像条件によっても異なり、画像形成装置１では、現像条件をシートの種類に応じて設定するため、シートの種類によっても異なることになる。このため、画像形成装置１は、画像のドット数に基づいて算出したトナーの補給量を、用いたシートの種類に応じて補正する。すなわち、普通紙よりもトナーの消費量が多いシートに画像を形成したときはトナーの補給量を多くし、普通紙よりもトナーの消費量が少ないシートに画像を形成したときはトナーの補給量を少なくする。これで、画像を形成したシートの種類にかかわらず、現像部１３４の現像剤のトナー濃度は、常に一定に保たれる。したがって、普通紙以外のシートへの画像形成を連続して行うときでも、その後でも、一定濃度の画像を形成することができる。
【００２５】
制御／処理部２１は、制御および処理に用いるパラメータを記憶したメモリ２１ａを有しており、シートの種類と現状条件との対応、およびシートの種類とトナー補給量の補正値との対応も、メモリ２１ａに記憶されている。制御／処理部２１は、現像の制御においては、操作部１７を介して使用者から指定されたシートの種類に応じた現像条件を選択し、また、トナー補給の制御においては、操作部１７を介して使用者から指定されたシートの種類に応じた補正量を用いて、トナー補給量を決定する。
【００２６】
画像形成装置１におけるトナー補給処理の流れを図３に示す。まず、形成した画像のドット数を求める（ステップ＃５）。次いで、求めたドット数に基づいて、画像を形成したシートが普通紙であった場合のトナー補給量を算出する（＃１０）。さらに、実際に画像を形成したシートが普通紙であったか否かを判定する（＃１５）。
【００２７】
実際に画像を形成したシートが普通紙であったときには、ステップ＃１０で算出した補給量だけ、トナー補給部２０から現像部１３４にトナーを補給する（＃２５）。一方、実際に画像を形成したシートが普通紙でなかったときは、そのシートの種類に応じて、ステップ＃１０で算出した補給量を補正し（＃２０）、補正した補給量だけ、トナー補給部２０から現像部１３４にトナーを補給する（＃２５）。
【００２８】
なお、本実施形態では、画像を表すドットの数を、その画像データから求めるようにしているが、シートに実際に形成した画像を読み取って、読み取った画像に含まれるドット数を計数するようにしてもよい。ただし、そのためには、原稿から画像を読み取る画像読取部１１のほかに、シートに形成した画像を読み取るための手段が必要になって、構成が複雑化するから、画像データからドット数を求めるのが好ましい。
【００２９】
画像の形成により、トナーだけでなく、現像剤のキャリアもいくらか消費される。したがって、ある程度の数の画像を形成したときには、現像剤の交換、または、キャリアの補給が必要になる。トナーとキャリアの双方を補給する場合、トナー濃度が異なる、つまり、トナーとキャリアの比率が異なる２種類の現像剤を補給用に用意し、現像部に残存しているトナーとキャリアの量に応じて、補給する２種類の現像剤の比率を定めることで、現像部のトナー濃度を一定に保つことができる。その場合も、形成した画像のドット数に基づいて、２種類の現像剤の補給量を算出し、さらに、画像を形成したシートの種類に応じて、算出した補給量を補正するのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図２】上記画像形成装置の画像形成部の構成を模式的に示す側面図。
【図３】上記画像形成装置のトナー補給処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３１】
１    画像形成装置
１１    画像読取部
１２    原稿搬送部
１３    画像形成部
１３１  感光体ドラム
１３２  帯電部
１３３  露光部
１３４  現像部
１３５  転写部
１３６  クリーニング部
１３７  除電部
１４    シート供給部
１５    画像定着部
１６    シート排出部
１７    操作部
１８    表示部
１９    通信部
２０    トナー補給部
２１    制御／処理部
【図１】
2005266234.tif 000003
【図２】
2005266234.tif 000004
【図３】
2005266234.tif 000005