JP2004354666A - Toner consumption quantity calculation device and method, and image forming apparatus - Google Patents

Toner consumption quantity calculation device and method, and image forming apparatus Download PDF

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Hidenori Kin
英憲 金
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner quantity consumption calculation device that copes with toner cartridge replacement even on the occurrence of error in reading the cumulative count value of a toner counter. <P>SOLUTION: An external computer 20 transmits image data to a main controller 11. An engine controller 10 includes a CPU 101 and an FRAM 107 in which the cumulative count value of the toner counter is stored. A sensor for detecting the density of a patch image is provided to judge whether or not the cumulative count value representing the quantity of toner consumption is equal to or lower than a first predetermined value and also whether or not the detection result of the sensor is equal to or lower than a second predetermined value. When both the first and second determination means judge that they are equal to or lower than the first and second predetermined values, the cumulative count value representing the quantity of toner consumption is corrected. The correction value is, for example, an end value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
この発明は、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じた場合でも、トナーカートリッジ交換に対応できる構成とした、トナー消費量演算装置および方法と画像形成装置に関するものである。 The present invention, even if a reading error of the count value of the accumulation of the toner counter occurs, and configured to accommodate the toner cartridge replacement, it relates to a toner consumption amount calculation device and method and an image forming apparatus.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
トナーを使用して画像を形成する画像形成装置においては、トナー補給などのメンテナンスや画質の維持などの理由で、トナー消費量または残量を確認し、トナーカートリッジの寿命を管理する必要がある。 An image forming apparatus that forms an image using toner, for reasons such as maintenance of maintenance and quality, such as toner replenishment, check the toner consumption amount or the remaining amount, it is necessary to manage the life of the toner cartridge. 本件出願人は、簡単な構成で精度よくトナー消費量を求めることのできる、トナー消費量検出方法および装置をすでに開示している(特許文献1参照)。 Applicant is able to determine accurately the toner consumption with a simple configuration, already discloses a toner consumption detecting method and apparatus (see Patent Document 1).
【0003】 [0003]
画像形成の際の印刷ドットの値とトナー消費量の関係は非線形で、しかも当該印刷ドットに隣接する印刷ドットの状態によっても変化している。 Relationship between the value and the toner consumption of printed dots when image formation is also changed in a nonlinear, yet the status of the print dots adjacent to the print dot. このため、特許文献1の検出方法および装置においては、印刷ドット列を孤立ドット、2連続ドット、中間値ドットの3つのパターンに分ける。 Therefore, in the detection method and apparatus of Patent Document 1 divides the print dot row isolated dot, two consecutive dots, the three patterns of the intermediate value dots. そして、これらのパターン毎にその形成個数をトナーカウンタにより計数し、それらの計数値に基づいてトナーの消費量を求めている。 Then, the formation counts for each of these patterns counted by the toner counter, seeking toner consumption based on their count.
【0004】 [0004]
このような画像形成装置においては、画像形成が繰り返されることにより、トナーカートリッジに充填されているトナーが消費されて徐々に減少する。 In this image forming apparatus, the image forming is repeated, the toner filled in the toner cartridge decreases gradually consumed. トナーカートリッジに充填されているトナー量があるレベルよりも少なくなると、「トナーカートリッジを交換して下さい」などのメッセージが画像形成装置の表示部に表示され、ユーザにトナーカートリッジの交換について注意を促している。 If less than a certain level amount of toner is filled in the toner cartridge, a message such as "Please replace the toner cartridge" is displayed on the display unit of the image forming apparatus, to alert the replacement of the toner cartridge to the user ing.
【0005】 [0005]
ユーザとしては、資源を有効に利用するとの観点からも、トナー残量を正確に把握して適性な時期にトナーカートリッジの交換を行いたいという要請がある。 As a user, from the viewpoint of the effective use of resources, there is a demand that want to replace the toner cartridge to the suitability of time to grasp the remaining amount of toner accurately. 前記特許文献1に記載の発明においては、印刷ドット列の配列パターンを3種類に分けて、1頁単位又はあるジョブ期間におけるトナー消費量を、前記印刷ドット列の配列パターンに基づいて求めている。 In the invention described in Patent Document 1, by dividing the arrangement pattern of print dot row into three types, and the toner consumption amount in one page unit or a job period, determined based on the arrangement pattern of the print dot row . すなわち、記録媒体の画像形成領域において現実に消費されたトナー量を検出することにより、トナーカートリッジに充填されているトナー初期値から累積のトナー消費量を減算し、トナー残量を求めている。 That is, by detecting the amount of toner consumed in reality in the image forming region of the recording medium, by subtracting the toner consumption amount accumulated from the toner initial value is filled in the toner cartridge, seeking toner remaining amount.
【0006】 [0006]
ところで、この種の画像形成装置においては、中間調画像を再現するためにディザ法や濃度パターン法が用いられる。 Incidentally, in the image forming apparatus of this type, the dither method and the density pattern method is used to reproduce a halftone image. この際に、網点構造のスクリーンを用いた画像処理がなされる。 At this time, image processing using the screen dot structure is made. 図11は、網点構造のスクリーンの例を示す説明図である。 Figure 11 is an explanatory diagram showing an example of a screen dot structure. 図11において、Jは主走査方向、Mは画素を示している。 In Figure 11, J is a main scanning direction, M denotes the pixel. この例では、画素Mをつなぐスクリーンの傾斜線Lは、主走査方向Jに対して45度の傾きを有している。 In this example, the inclined line L of the screen that connects the pixel M has an inclination of 45 degrees with respect to the main scanning direction J.
【0007】 [0007]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2002−174929号公報【0008】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-174929 Publication [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
前記のように、特許文献1においては、1頁単位又はあるジョブ期間におけるトナー消費量は、トナーカウンタにより印刷ドット列の配列パターンに基づいて求めている。 As described above, in Patent Document 1, the toner consumption amount in one page unit or a job period is determined based on the arrangement pattern of print dot row by the toner counter. このようなドット検出を行う場合に、印刷ドット列の配列パターンが変化する位置、例えば孤立ドットから連続ドットに変化する位置で、トナーカウンタの読み取り精度が低下して、ドット検出が欠落することがある。 When performing such dot detection, the position where the arrangement pattern of print dot rows varies, for example, at a position that varies from the isolated dot continuous dots, and the reading accuracy of the toner counter is reduced, be missing dot detection is there.
【0009】 [0009]
また、前記網点構造のスクリーンを用いた画像処理においては、傾斜線Lで連結される画素Mの間隔が狭く設定される場合がある。 In the image processing using a screen of the dot structure may spacing of pixels M are connected by inclined line L is set narrower. このような場合には、画素が重なり合う状態となり、トナーカウンタにより主走査方向に画素を走査してトナー消費量をカウントする際に、ドット検出が欠落することがある。 In such a case, a state in which pixels overlap, scans the pixel by the toner counter in the main scanning direction when counting the toner consumption, which may be missing dot detection.
【0010】 [0010]
このようにトナーカウンタは印刷ドットの検出が欠落し、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じる場合がある。 Thus the toner counter missing detection of print dots, there is a case where a read error occurs in the count value of the accumulation of the toner counter. このため、トナー消費量の演算を精度良く適正に行うことができず、トナーカートリッジの寿命管理を的確に行えないという問題があった。 Therefore, it is impossible to perform the calculation of the toner consumption amount precisely proper, there is a problem that can not be performed life management of the toner cartridge accurately.
【0011】 [0011]
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じた場合でも、トナーカートリッジ交換に対応できる構成としたトナー消費量演算装置および方法と画像形成装置の提供を目的とする。 This invention has been made in view of the above problems, even if a read error occurs in the count value of the accumulation of the toner counter, the toner consumption calculation device and method and an image forming apparatus configured to accommodate the toner cartridge replacement an object of the present invention to provide.
【0012】 [0012]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
この発明のトナー消費量演算装置は、複数色に対応したトナーがそれぞれ充填されたトナーカートリッジを具備するロータリー現像ユニットを用いて、記録媒体に画像形成を行うことで消費される各色のトナー消費量を求めるトナー消費量演算装置であって、 Toner consumption computation apparatus of the present invention, using a rotary developing unit having a toner cartridge with the toner corresponding filled respectively into a plurality colors, toner consumption for each color consumed by forming an image on a recording medium a toner consumption calculation unit for obtaining a
前記画像形成時のトナー消費量をカウントするトナーカウンタと、パッチ画像濃度を検出するセンサと、累積の前記トナー消費量のカウント値を演算する演算手段と、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定する第1の判定手段と、前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定する第2の判定手段とを備え、前記第1の判定手段および第2の判定手段が共に前記第1の所定値および第2の所定値以下と判定したときに、トナー消費量の累積のカウント値を補正する制御手段を設けたことを特徴とする。 And the toner counter for counting the amount of toner consumed during the image formation, a sensor for detecting the patch image density, and calculation means for calculating a count value of the toner consumption amount of the accumulated count value of the accumulation of the toner consumption a first determining means for determining whether the first predetermined value or less, the sensor of the detection result and a second determination means for determining whether a second predetermined value or less, the first when judging means and second judging means are both determined to or less than the first predetermined value and second predetermined value, characterized in that a control means for correcting the count value of the accumulated toner consumption . このように、トナー消費量の累積のカウント値を補正する制御手段を設けているので、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じた場合でも、トナーカートリッジ交換に対応できる。 Thus, since there is provided a control means for correcting the count value of the accumulation of toner consumption, even if a read error occurs in the count value of the accumulation of the toner counter, it corresponds to the toner cartridge replacement.
【0013】 [0013]
また、本発明は、前記第2の所定値は、トナー残量に応じて設定されるパッチ画像濃度の閾値であることを特徴とする。 Further, the present invention, the second predetermined value, characterized in that it is a threshold value of the patch image density is set according to the amount of remaining toner. このように、記録媒体に印字する際に必要となるパッチ画像制御で取得したデータを転用して、トナー消費量の累積のカウント値を補正するので、制御部の構成を簡略化できる。 Thus, by diverting data acquired by the patch image control which is required for printing on a recording medium, it is corrected count value of the accumulation of toner consumption, can simplify the configuration of the control unit. また、パッチ画像のデータは、トナー消費量の累積のカウント値を補正するために専用に取得するデータではないので、データを記憶するメモリ資源を節約することができる。 The data of the patch image is not a data to be acquired specifically for correcting the count value of the accumulation of toner consumption, can save the memory resource for storing data.
【0014】 [0014]
また、本発明は、前記センサの検出結果は、現像バイアスを増加させたときに所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像に対応することを特徴とする。 Further, the present invention is the detection result of said sensor, characterized in that corresponding to the last patch image of a patch image formed predetermined times when increased developing bias. このように、パッチ画像制御で取得したデータに基づいてトナー消費量の累積のカウント値を補正する際に、現像バイアスが大きな値に対応するパッチ画像でトナー消費量の累積のカウント値を補正している。 Thus, based on the data acquired by the patch image control in correcting the count value of the accumulation of toner consumption, the correction count value of the cumulative amount of toner consumption and the patch image developing bias corresponds to a large value ing. 一般に現像バイアスを大きくすると、パッチ画像濃度も濃くなるので、本来濃度が最も大きい値のデータを用いている。 In general increasing the developing bias, since the patch image density becomes darker, and using data of the original concentration largest value. すなわち、パッチ画像制御で取得した精度の高いデータを用いることができる。 That is, it is possible to use a highly accurate data acquired in the patch image control.
【0015】 [0015]
また、本発明は、前記センサの検出結果は、現像バイアスを増加させたときに所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像と最初のパッチ画像の濃度差に対応することを特徴とする。 Further, the present invention is the detection result of said sensor, characterized in that it corresponds to the density difference of the last patch image and the first patch image of a patch image formed predetermined times when increased developing bias. したがって、現像バイアスが大きな値に対応するパッチ画像と現像バイアスが小さな値に対応するパッチ画像の濃度差でトナー消費量の累積のカウント値を補正することになる。 Therefore, to correct the count value of the cumulative amount of toner consumption in the density difference of the patch image which patch image and a developing bias the developing bias corresponding to a larger value corresponds to a small value. このため、両者のパッチ画像の濃度差が小さい場合にも対応することができる。 Therefore, it is possible to cope with when the concentration difference between the two patch images is small.
【0016】 [0016]
また、本発明は、前記第1の所定値は、初期値と、トナーカートリッジ交換のメッセージを通知する数値間の半量の数値であることを特徴とする。 Further, the present invention, the first predetermined value, characterized in that the initial value is a value of half between numerical notifying messages toner cartridge replacement. このように、初期値から半量になるまでの間のトナー残量が多い場合には問題がないという現実に対応した処理を行っている。 Thus, when the remaining amount of toner between the initial value until the half often is performed a process corresponding to the reality that there is no problem. このため、トナー消費量の累積のカウント値を補正する制御部の構成を簡略化できる。 Therefore, it is possible to simplify the structure of the control unit for correcting the count value of the cumulative amount of consumed toner.
【0017】 [0017]
また、本発明は、前記補正されるトナー消費量の累積のカウント値は、前記トナーカートリッジ交換のメッセージが通知される数値に対応することを特徴とする。 Further, the present invention, the correction count value of the toner consumption amount accumulated being is characterized in that corresponding to the numerical value of the toner cartridge replacement message is notified. このため、ユーザが記録媒体に印字処理を行う際に、ジョブの途中で画像のかすれが生じるなどの印字品質の劣化を発生する事態に、予め備えることが可能となる。 Therefore, when performing the user is printed on a recording medium processing, a situation that generates the print quality deterioration, such as blur of the image in the middle of a job occurs, it is possible to include in advance.
【0018】 [0018]
また、本発明のトナー消費量演算方法は、複数色に対応したトナーがそれぞれ充填されたトナーカートリッジを具備するロータリー現像ユニットを用いて、記録媒体に画像形成を行うことで消費される各色のトナー消費量を演算するトナー消費量演算方法であって、 The toner consumption calculation method of the present invention, using a rotary developing unit having a toner cartridge with the toner corresponding filled respectively into a plurality colors, each color of toner that is consumed by forming an image on a recording medium a toner consumption calculation method for calculating the consumption,
トナーが消費される画素数をカウントする段階と、パッチ画像濃度をセンサで検出する段階と、前記トナー消費量の累積のカウント値を演算する段階と、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否か、および前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定する段階と、前記第1の所定値および第2の所定値以下と判定したときに、トナーカウンタの累積のカウント値を補正する段階と、からなることを特徴とする。 A step of counting the number of pixels which toner is consumed, the steps of detecting a patch image density sensor, the method for calculating the count value of the accumulation of the toner consumption amount, the count value of the accumulation of the toner consumption amount is the whether the first predetermined value or less, and a detection result of determining whether the second predetermined value or less of the sensor, when it is determined that the first predetermined value or less and a second predetermined value, a step for correcting the count value of the accumulation of the toner counter, that consists characterized. このように、パッチ画像制御のデータをトナーカウンタの累積のカウント値を補正する際に用いている。 Thus, it uses the data of the patch image control in correcting the count value of the accumulation of the toner counter. パッチ画像制御のデータは、他の用途で予め取得されているデータであり、トナーカウンタの累積のカウント値を補正するために専用に取得されるデータではないので、演算処理を迅速に行うことができる。 Data of the patch image control is data which is previously obtained in other applications, because it is not a data acquired exclusively for correcting the count value of the accumulation of the toner counter, that performs arithmetic processing promptly it can.
【0019】 [0019]
また、本発明は、前記判定する段階は、先に前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定し、その後、前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定することを特徴とする。 Further, the present invention, the step of determining the count value of the toner consumption amount of the accumulated first it is determined whether the first predetermined value or less, then the detection result of the sensor is the second predetermined value and judging whether or less. このように、トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下でない場合には、パッチ画像制御のデータを用いることなく自動的にトナー消費量の累積のカウント値の補正は行なわないことにしているので、処理を迅速に実行することができる。 Thus, it the count value of the cumulative amount of toner consumption in the first case not less than a predetermined value, which does not automatically performed correction of the count value of the toner consumption amount accumulated without using the data of the patch image control since it has to, it is possible to quickly perform the process.
【0020】 [0020]
また、本発明は、前記判定する段階は、先に前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定し、その後、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定ことを特徴とする。 Further, the present invention, the determining step, previously to the sensor of the detection result to determine whether the second predetermined value or less, then the count value of the accumulation of the toner consumption amount is a first predetermined value wherein the determining whether less. このように、パッチ画像制御のデータが第2の所定値以下でない場合には、トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下かどうかを判定することなく、自動的にトナー消費量の累積のカウント値の補正は行なわないことにしているので、処理を迅速に実行することができる。 Thus, when the data of the patch image control is not smaller than the second predetermined value, without determining whether or not the count value of the accumulated toner consumption is first less than a predetermined value, automatically toner consumption since the correction of the count value of the cumulative and choose not performed, it is possible to quickly perform the process.
【0021】 [0021]
また、本発明の画像形成装置は、前記のトナー消費量演算装置と、前記トナーカートリッジに充填された各色のトナー残量を記憶する記憶手段と、前記各色のトナー残量が設定値に到達したときに、当該トナーカートリッジの交換時期と判定する判定手段とを備え、前記トナー残量は初期値からトナー消費量を減算して求めて、トナーカートリッジの寿命管理を行うことを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, the toner consumption calculation unit of said storage means for storing the respective color toners remaining amount of which is filled in the toner cartridge, the colors of the toner remaining amount has reached the set value Occasionally, a replacement timing and determining means of the toner cartridge, the toner remaining amount is calculated by subtracting the toner consumption from an initial value, and performs lifetime management of the toner cartridge. このように、画像形成装置が動作している際のトナー消費量を実際の値に補正し、その結果からトナー残量を求めているので、トナーカートリッジの寿命管理を的確に行うことができる。 Thus, the toner consumption amount when the image forming apparatus is operating to correct the actual value, since seeking toner remaining amount from the result, it is possible to perform the life management of the toner cartridge accurately.
【0022】 [0022]
また、本発明の画像形成装置は、前記設定値は、トナー残量が多い順に設定される、ニアエンド値、エンド値、エンドエンド値のいずれかとすることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, the set value is set in order the toner remaining amount is large, near-end value, end value, characterized in that either end-to-end values. このため、トナーカートリッジの交換時期をきめ細かに判定し報知することができるので、ユーザに対する利便性が向上する。 Therefore, it is possible to notify to determine the replacement timing of the toner cartridge finely, thus improving the convenience for the user.
【0023】 [0023]
また、本発明の画像形成装置は、前記設定値は、記録媒体に形成される画像の割合である画占率により異なる値としたことを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, the set value is characterized in that the different values ​​by an image occupation rate is a ratio of the image formed on the recording medium. トナー消費量はシートに形成された全体の画像量により異なるが、このような構成とすることにより、画占率が異なる種々の画像形成に対応したトナーカートリッジ寿命管理を行うことができる。 Toner consumption may vary depending on the image of the entire formed sheet, by adopting such a configuration, it is possible to perform toner cartridge life management corresponding to various image formation image occupation rate is different.
【0024】 [0024]
また、本発明の画像形成装置は、前記トナーカートリッジは、大容量トナーカートリッジと、小容量トナーカートリッジの複数のトナーカートリッジを交換して使用可能であって、前記設定値は、複数のトナーカートリッジで同色に対してそれぞれ異なる値に設定したことを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, the toner cartridge, and large toner cartridge, be usable to replace the plurality of toner cartridges of small-capacity toner cartridges, the set value is a plurality of toner cartridges and wherein the set to a different value respectively the same color. このため、大容量トナーカートリッジまたは小容量トナーカートリッジのいずれを使用する場合でも、適切なトナーカートリッジの寿命管理を行うことができる。 Therefore, even when using any of the large-capacity toner cartridges or small-capacity toner cartridges, it is possible to perform the life management of the appropriate toner cartridge.
【0025】 [0025]
また、本発明の画像形成装置は、前記トナー消費量演算装置と、静電潜像を担持可能に構成された像担持体とを備え、前記ロータリー現像ユニットは、前記複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリー現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリー現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, the includes a toner consumption amount calculation unit, and a bearing configured to be able to image carrier an electrostatic latent image, the rotary developing unit is accommodated in the plurality of toner cartridges were to be supported on the surface of the toner, conveyed to the position facing the different color toners sequentially said image bearing member by rotating in a predetermined rotating direction, to between said image bearing member rotary developing unit by applying a developing bias, the toner is moved in the image carrier from said rotary developing unit, and forming a toner image by visualizing the electrostatic latent image. このため、ロータリー現像ユニットを用いて複数色のトナーで記録媒体に画像形成を行う画像形成装置において、画像形成の実態に即してトナー消費量の補正を行なうことができる。 Therefore, it is possible to perform an image forming apparatus for forming an image on a recording medium with toner of a plurality of colors using a rotary developing unit, the correction of the toner consumption in line with the actual conditions of the image forming.
【0026】 [0026]
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体に形成されたトナー像を、中間転写部材に転写することを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention, a toner image formed on said image bearing member, characterized in that it transferred to the intermediate transfer member. このため、中間転写部材を用いる画像形成装置において、画像形成の実態に即してトナー消費量を補正することができる。 Therefore, in an image forming apparatus using an intermediate transfer member, it is possible to correct the toner consumption in line with the actual conditions of the image forming.
【0027】 [0027]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図8は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す縦断側面図である。 Figure 8 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. また、図9は図8の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 Further, FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. この画像形成装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像の形成や、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像の形成を行う。 The image forming apparatus, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), formed or by superimposing four color toners full-color image of black (K), using only black toner (K) effect formation of a monochrome image.
【0028】 [0028]
本発明の画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じて、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ11に与えられる。 In the image forming apparatus of the present invention, in accordance with the image formation request from a user, the image signal from an external apparatus such as a host computer is given to the main controller 11. この際に、メインコントローラ11からエンジンコントローラ10に指令信号が送信される。 At this time, the command signal is transmitted from the main controller 11 to the engine controller 10. この指令信号に応じてエンジンコントローラ10がエンジン部EGの各部を制御して、シートS(記録媒体)に画像信号に対応する画像を形成するものである。 The engine controller 10 in response to the command signal controls the respective units of the engine part EG, which forms an image corresponding to the image signal on a sheet S (recording medium).
【0029】 [0029]
このエンジン部EGでは、「像担持体」として機能する感光体2が図8の矢印方向D1に回転自在に設けられている。 In the engine part EG, a photosensitive member 2 functions as an "image bearing member" is provided to freely rotate in an arrow direction D1 in Fig. また、この感光体2の周りにその回転方向D1に沿って、帯電ユニット3、ロータリー現像ユニット4およびクリーニング部5がそれぞれ配置されている。 Also, along the rotational direction D1 Around the photosensitive member 2, charging unit 3, the rotary developer unit 4 and a cleaner 5 are disposed. 帯電ユニット3は帯電制御部103から帯電バイアスが印加されており、感光体2の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。 The charging unit 3 is a charging bias is applied from the charge control unit 103 uniformly charges the outer circumferential surface of the photosensitive member 2 to a predetermined surface potential.
【0030】 [0030]
そして、この帯電ユニット3によって帯電された感光体2の外周面に向けて露光ユニット6から光ビームLが照射される。 Then, the light beam L is irradiated from the exposure unit 6 toward the outer circumferential surface of the charged photoreceptor 2 by the charger unit 3. この露光ユニット6は、露光制御部102から与えられる制御指令に応じて光ビームLを感光体2上に露光して、画像信号に対応する静電潜像を形成する。 The exposure unit 6, by exposing the light beam L on the photosensitive member 2 in accordance with a control command given from the exposure control unit 102, to form an electrostatic latent image corresponding to the image signal. 露光ユニット6には、レンズ、ミラーなどの適宜の光学素子が設けられている。 The exposure unit 6, a lens, suitable optical elements such as mirrors are provided.
【0031】 [0031]
ホストコンピュータなどの外部装置より、インターフェース112を介してメインコントローラ11のCPU111に画像信号が与えられると、エンジンコントローラ10のCPU101が露光制御部102に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力する。 From an external apparatus such as a host computer, an image signal is applied to CPU111 of main controller 11 via an interface 112, a control signal CPU101 of the engine controller 10 corresponding to the image signal at a predetermined timing with respect to the exposure control unit 102 Output. この制御信号に応じて露光ユニット6から光ビームLが感光体2上に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体2上に形成される。 The light beam L from the exposure unit 6 in response to this control signal is irradiated onto the photosensitive member 2, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the photosensitive member 2.
【0032】 [0032]
こうして形成された静電潜像はロータリ現像ユニット4によってトナー現像される。 The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the rotary developing unit 4. すなわち、この実施形態では、ロータリー現像ユニット4には、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム40、図示を省略する回転駆動部などの部材が設けられている。 That is, in this embodiment, the rotary development unit 4, a support frame 40 which is provided rotatable about a central axis, the member such as a rotating driving unit not shown is provided. また、支持フレーム40に対して着脱自在に構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵する、イエロー用の現像器4Y、シアン用の現像器4C、マゼンタ用の現像器4M、およびブラック用の現像器4Kを備えている(本明細書においては、前記各色用現像器4Y、4C、4M、4Kをトナーカートリッジということがある)。 Further, a built-in toner of each color is configured detachably relative to the support frame 40, developing devices 4Y, developing device 4C, a developing unit 4M, and a developing device for black for magenta for cyan for yellow and a 4K (in the present specification, the developers 4Y for the respective colors, 4C, 4M, sometimes referred to 4K toner cartridge).
【0033】 [0033]
このロータリー現像ユニット4は、図9に示すように、現像器制御部104により制御されている。 The rotary developing unit 4, as shown in FIG. 9, is controlled by the developing device controller 104. そして、この現像器制御部104からの制御指令に基づいて、ロータリー現像ユニット4が回転駆動される。 Then, based on a control instruction from the developer unit control unit 104, a rotary developing unit 4 is rotated. また、これらの現像器4Y、4C、4M、4Kが選択的に感光体2と対向する所定の現像位置に位置決めされて、選択された色のトナーを感光体2の表面に付与する。 These developing devices 4Y, 4C, 4M, is positioned at a predetermined developing position which 4K is selectively opposed to the photosensitive member 2, confer toner of a selected color on the surface of the photosensitive member 2. これによって、感光体2上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。 Thereby, an electrostatic latent image on the photosensitive member 2 is visualized in the selected toner color.
【0034】 [0034]
また、ロータリー現像ユニット4は、画像形成領域への画像形成に先立って、エンジンコントローラ10により各色のパッチ画像を形成する。 Further, the rotary developing unit 4, prior to image formation on the image forming area to form a patch image of each color by the engine controller 10. パッチ画像には、べた画像のパッチ(Vdcパッチ)単独で、またはべた画像のパッチと細線パッチ(Eパッチ)が作成される。 The patch image, a patch (Vdc patch) single solid image, or the solid image patch and thin line patch (E patch) is created. 細線パッチは、例えば1ラインのパッチ画像を形成し、副走査方向に10ライン分画像を形成しないいわゆる「1オン10オフ」形式で作成される。 Thin line patches, for example, to form a patch image of one line is created in the sub-scanning direction does not form a 10-line image so-called "1 ON 10 OFF" format.
【0035】 [0035]
また、メインコントローラ11は、濃度調整パターンを決定するために階調パッチの画像を形成する。 The main controller 11 forms an image of the gradation patch in order to determine the density adjustment pattern. 階調パッチは、像担持体上に単色、または複数色の重ね合わせにより形成される。 Gradation patch is formed by a single color or multiple colors superposition, on an image bearing member. 本発明においては、エンジンコントローラ10で作成されるパッチ画像(第1のパッチ画像)と、メインコントローラ11で作成されるパッチ画像(第2のパッチ画像)に分離して作成されるパッチ画像のトナー消費量を予めオフセット値として記憶手段に記憶させている。 In the present invention, the patch image created by the engine controller 10 (first patch image), a toner patch image created by separating the patch image to be created (the second patch images) in the main controller 11 and stored in the storage means in advance as an offset value consumption. このオフセット値を画像形成領域で消費されるトナー量に加算して、画像形成装置全体としてのトナー消費量を求めている。 The offset value is added to the amount of toner to be consumed in the image formation region, seeking toner consumption of the entire image forming apparatus.
【0036】 [0036]
この画像形成装置においては、現像位置で当該位置に位置決めされた現像器(図8の例ではイエロー用現像器4Y)に設けられた現像ローラ44が感光体2と当接して、または所定のギャップを隔てて対向配置されている。 In this image forming apparatus, the developing device positioned in the position at the development position is a developing roller 44 provided in (for developers 4Y yellow in the example of FIG. 8) in contact with the photosensitive member 2 or a predetermined gap, It is oppositely disposed with a. この現像ローラ44は、その表面に摩擦帯電されたトナーを担持するトナー担持体として機能している。 The developing roller 44 serves as a toner carrying member for carrying the toner is frictionally charged on the surface thereof. そして、現像ローラ44が回転することによって順次、その表面に静電潜像が形成されている感光体2との対向位置に、トナーが搬送される。 Then, sequentially, the opposed position facing the photosensitive member 2 on which an electrostatic latent image is formed on the surface thereof, the toner is conveyed by the developing roller 44 rotates.
【0037】 [0037]
ここで、現像器制御部104から直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスが現像ローラ44に印加される。 Here, the developing bias and the DC voltage and an AC voltage from the developing device controller 104 is superimposed is applied to the developing roller 44. このような現像バイアスによって、現像ローラ44上に担持されたトナーは、感光体2の表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着し、こうして感光体2上の静電潜像が当該トナー色のトナー像として顕像化される。 Such developing bias, the toner carried on the developing roller 44 partially adheres in accordance with the surface potential on the surface each portion of the photosensitive member 2, thus an electrostatic latent image on the photosensitive member 2 is the toner It is visualized as a toner image.
【0038】 [0038]
上記のようにして現像ユニット4で現像されたトナー像は、一次転写領域TR1において転写ユニット7の中間転写ベルト(中間転写部材)71上に一次転写される。 The toner image developed by the developing unit 4 as described above is primarily transferred onto the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 71 of a transfer unit 7 in a primary transfer region TR1. 転写ユニット7は、複数のローラ72〜75に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ73を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向D2に回転させる駆動部(図示省略)とを備えている。 The transfer unit 7 includes the intermediate transfer belt 71 which runs across a plurality of rollers 72 to 75, the drive unit for rotating the intermediate transfer belt 71 in a predetermined rotation direction D2 by the rollers 73 to drive rotation (not shown) It is equipped with a. さらに、中間転写ベルト71を挟んでローラ73と対向する位置には、該ベルト71表面に対して図示を省略した電磁クラッチにより、当接・離間移動可能に構成された二次転写ローラ78が設けられている。 Further, at a position facing the roller 73 across the intermediate transfer belt 71 by the electromagnetic clutch, not shown with respect to the belt 71 surface, the secondary transfer roller 78 that is configured to be able to contact and separate from the mobile is provided It is.
【0039】 [0039]
カラー画像をシートS(記録媒体)に転写する場合には、感光体2上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト71上に重ね合わせてカラー画像を形成する。 For transfer of a color image on the sheet S (recording medium) forms a color image by superimposing toner images of respective colors formed on the photosensitive member 2 onto the intermediate transfer belt 71. そして、カセット8から取り出されて中間転写ベルト71と二次転写ローラ78との間の二次転写領域TR2に搬送されてくるシートS上に、カラー画像を二次転写する。 Then, on the sheet S which is conveyed to the secondary transfer region TR2 between the intermediate transfer belt 71 and the secondary transfer roller 78 is removed from the cassette 8, secondary transfer a color image. また、こうしてカラー画像が形成されたシートSは定着ユニット9を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に搬送される。 Further, the sheet S on which the color image is thus formed is transported to a discharge tray portion provided on the upper surface of the apparatus main body via the fixing unit 9. ロータリー現像ユニット4は、同量の記録媒体に対して各色の画像形成を行う手段として用いられている。 Rotary development unit 4 is used as means for forming the image of each color with respect to the same amount of the recording medium.
【0040】 [0040]
なお、中間転写ベルト71へトナー像を一次転写した後の感光体2は、図示を省略した除電手段によりその表面電位がリセットされる。 The photosensitive member 2 after the primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 71, the surface potential is reset by the charge eliminating means (not shown). さらに、感光体2の表面に残留したトナーがクリーニング部5により除去された後、帯電ユニット3により次の帯電を受ける。 Further, after the toner remaining on the surface of the photoreceptor 2 is removed by the cleaning unit 5, it receives the next charging by the charging unit 3. クリーニング部5により除去されたトナーは、図示を省略したトナータンクに回収される。 The toner removed by the cleaning unit 5 is collected in the toner tank (not shown).
【0041】 [0041]
また、ローラ75の近傍には、クリーナ76、濃度センサ60および垂直同期センサ77が配置されている。 In the vicinity of the roller 75, a cleaner 76, a density sensor 60 and a vertical synchronization sensor 77 is disposed. これらのうち、クリーナ76は図示を省略する電磁クラッチによってローラ75に対して近接・離間移動可能となっている。 Of these, the cleaner 76 is adapted to be close to and moved away with respect to the roller 75 driven by an electromagnetic clutch not shown. そして、ローラ75側に移動した状態でクリーナ76のブレードがローラ75に掛け渡された中間転写ベルト71の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト71の外周面に残留付着しているトナーを除去する。 The toner blade cleaner 76 in a state that has moved to the roller 75 side comes into contact with the surface of the intermediate transfer belt 71 which runs across a roller 75, remaining adhered to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 after the secondary transfer It is removed. クリーナ76のブレードで除去されたトナーは、転写廃トナータンクに回収される。 The toner removed by the blade of the cleaner 76 is collected in the transfer waste toner tank.
【0042】 [0042]
垂直同期センサ77は、中間転写ベルト(中間転写部材)71の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト71の回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Vsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。 Vertical synchronization sensor 77 is a sensor for detecting the reference position of the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 71, the synchronization signal output in relation to the rotation of the intermediate transfer belt 71, i.e. the vertical synchronization signal Vsync functions as a vertical synchronization sensor for obtaining. そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色で形成されるトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Vsyncに基づいて制御される。 In this apparatus, in order to accurately superimpose toner images formed on each color with aligning the operation timing of each unit, the operation of each part of the device is controlled based the vertical synchronizing signal Vsync. さらに、濃度センサ60は、中間転写ベルト71の表面に対向して設けられており、濃度制御処理において、中間転写ベルト71の外周面に形成されるパッチ画像の光学濃度を測定する。 Furthermore, the density sensor 60 is opposed to the surface of the intermediate transfer belt 71 is provided, in the density control process, measuring the optical density of the patch image formed on an outer circumferential surface of the intermediate transfer belt 71.
【0043】 [0043]
図9に示すように、各現像器(トナーカートリッジ)4Y、4C、4M、4Kには、該現像器の製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶する「記憶素子」であるメモリ91〜94がそれぞれ設けられている。 As shown in FIG. 9, the developing devices (toner cartridge) 4Y, 4C, 4M, the 4K, production lot and use history of the developing device, storing data relating to remaining amount of the built-toner "storage element" certain memory 91 through 94 are respectively provided. さらに、各現像器4Y、4C、4M、4Kには、コネクタ49Y、49C、49M、49Kがそれぞれ設けられている。 Further, each of the developing devices 4Y, 4C, 4M, the 4K, connectors 49Y, 49C, 49M, 49K are respectively provided.
【0044】 [0044]
そして、必要に応じて、これらのコネクタ49Y、49C、49M、49Kが選択的に本体側に設けられたコネクタ108と接続される。 Then, if necessary, these connectors 49Y, 49C, 49M, 49K are selectively connected to a connector 108 provided on the main body side. このため、インターフェース105を介して、エンジンコントローラ10のCPU101と各メモリ91〜94との間でデータの送受を行って、該現像器(トナーカートリッジ)に関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。 Therefore, through the interface 105 performs transmission and reception of data to and from the CPU101 of the engine controller 10 and the memory 91 through 94, performed to manage various types of information consumables management, etc. regarding the developers (toner cartridge) ing. なお、この実施形態では本体側コネクタ108と各現像器側のコネクタ49K等とが機械的に嵌合することで相互にデータ送受を行っているが、例えば無線通信等の電磁的手段を用いて非接触にてデータ送受を行うようにしてもよい。 Although the body-side connector 108 in this embodiment and the developing-side connectors 49K, etc. are carried out mutual data transmission and reception by mechanically fitting, for example, using electromagnetic means such as radio communication it may be carried out non-contact data transmission.
【0045】 [0045]
また、各現像器4Y、4C、4M、4Kに固有のデータを記憶するメモリ91〜94は、電源オフ状態や該現像器が本体から取り外された状態でもそのデータを保存できる不揮発性メモリであることが望ましい。 The memory 91 through 94 which store data unique respective developing devices 4Y, 4C, 4M, to 4K is a nonvolatile memory that the power-off state and said developing device can also store the data in a state of being detached from the main body it is desirable. このような不揮発性メモリとしては、例えばフラッシュメモリや強誘電体メモリ(FRAM)、EEPROMなどを用いることができる。 Examples of such a nonvolatile memory, such as a flash memory or a ferroelectric memory (FRAM), or the like can be used EEPROM.
【0046】 [0046]
また、図8では記載を省略しているが、この画像形成装置では図9に示すような表示部12が設けられている。 Further, although not described in FIG. 8, the display unit 12 as shown in FIG 9 is provided in the image forming apparatus. そして、必要に応じCPU111から与えられる制御指令に応じて所定のメッセージを表示することで、必要な情報をユーザに対し報知する。 Then, in response to a control command given from the CPU111 necessary by displaying a predetermined message to notify to the user the information required. 例えば、装置の故障や紙詰まり等の異常が発生したときにはその旨をユーザに知らせるメッセージを表示する。 For example, when an abnormality such as a failure or a paper jam in the device is generated to display a message informing the user of the fact. また、いずれかの現像器内のトナー残量が所定値以下、例えば後述するニアエンド値まで低下したときには、当該現像器の交換が近づいたことを報知するメッセージを表示する。 Further, the toner remaining amount in any of the developing units is less than a predetermined value, for example, when reduced to below to near-end value, it displays a message indicating that the exchange of the developing device is approaching.
【0047】 [0047]
この表示部12としては、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置を用いることができるが、これ以外に、必要に応じて点灯あるいは点滅する警告ランプを用いてもよい。 As the display unit 12, for example, can use the display device such as a liquid crystal display, in addition to this, it may be used warning lamp to light up or blink when necessary. さらに、メッセージを表示することで視覚によりユーザに報知する以外に、予め録音された音声メッセージやブザー等の音声による警報装置を用いたり、これらを適宜組み合わせて使用してもよい。 Furthermore, in addition to notifying the user visually by displaying a message, or using the alarm device according to prerecorded voice messages and audio buzzer, it may be used in combination as appropriate.
【0048】 [0048]
コントローラ11には、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像を記憶するために、画像メモリ113が設けられている。 The controller 11, in order to store the image supplied through the interface 112 from an external apparatus such as a host computer, the image memory 113 is provided. 符号106はCPU101が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号107はCPU101における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。 Reference numeral 106 denotes a ROM for storing a control data for controlling the operational programs engine EG that CPU 101 executes also code 107, a RAM that temporarily stores calculation results and other data in the CPU 101. RAM107は、不揮発性のFRAM(Ferroelectric Ramdom Access Memory:強誘電体メモリ)を用いても良い。 RAM107 is nonvolatile FRAM: may be used (Ferroelectric Random Access Memory ferroelectric memory).
【0049】 [0049]
次に、上記のように構成された画像形成装置において、各現像器(トナーカートリッジ)4Y、4M、4C、4Kそれぞれについて、トナー残量の求めかたを説明する。 Then, in the image forming apparatus constructed as described above, each of the developing devices (toner cartridge) 4Y, 4M, 4C, each 4K, illustrating the calculated amount of remaining toner how. この種の画像形成装置においては、同じ装置に、トナー収容量が多い大容量のトナーカートリッジと、トナー収容量が少ない小容量のトナーカートリッジの2種類の異なる容量のトナーカートリッジを交換して装着できる機種が開発されている。 In this type of image forming apparatus, the same apparatus can be mounted to replace the toner cartridge of a large capacity toner containing a large amount, the toner cartridge of two different capacity of the toner cartridge of a small capacity toner containing a small amount models have been developed. このような場合には、大容量または小容量のトナーカートリッジのトナー収容量に応じてその寿命が相違する。 In such a case, the life varies depending on the toner capacity of the toner cartridge of a large capacity or a small capacity. すなわち、トナーカートリッジの交換時期と判定されるトナー残量の所定値が、同色に対して大容量または小容量のトナーカートリッジでそれぞれ異なる値に設定される。 That is, the predetermined value of the remaining amount of toner is determined that replacement timing of the toner cartridge is set to a different value respectively large or small capacity of the toner cartridge with respect to the same color.
【0050】 [0050]
図5は、トナーカートリッジ寿命管理の基本的構成を示す特性図である。 Figure 5 is a characteristic diagram showing the basic structure of the toner cartridge life management. 図5において、横軸にはトナーカウンタカウント値を設定する。 5, the horizontal axis sets the toner counter count value. また、縦軸には、現像ローラ駆動時間(累積値sec)を設定する。 Further, the vertical axis is set developing roller driving time (accumulated value sec). 横軸のトナーカウンタカウント値は、一例として、A4用紙換算で6000枚の画像形成用大容量トナーカートリッジは、最大値13000万に設定する。 The toner counter count value of the horizontal axis, as an example, large-capacity toner cartridges for image forming of 6,000 sheets of A4 paper conversion is set to the maximum value 130000000.
【0051】 [0051]
また、同一装置に装着されるA4用紙換算で2000枚の画像形成用小容量トナーカートリッジにおいては、トナーカウンタのカウント値は最大値500万に設定する。 In the small-capacity toner cartridges for 2000 sheets of image formation in the A4 paper in terms to be mounted on the same device, the count value of the toner counter is set to the maximum value 5 million. 本発明においては、このような大容量トナーカートリッジまたは小容量トナーカートリッジのいずれを使用する場合でも、適切なトナーカートリッジの寿命管理を行うことができる。 In the present invention, even when using any of such large-capacity toner cartridges or small-capacity toner cartridges, it is possible to perform the life management of the appropriate toner cartridge.
【0052】 [0052]
縦軸の現像ローラ駆動時間は、前記大容量トナーカートリッジは、例えば最大値12000secに設定する。 Developing roller driving time of the vertical axis, the large-capacity toner cartridges, for example, set to the maximum value 12000Sec. また、小容量トナーカートリッジにおいては、現像ローラ駆動時間は例えば最大値4000secに設定する。 In the small-capacity toner cartridges, the developing roller driving time is set to the maximum value 4000sec example. トナーカートリッジの寿命は、横軸に設定されたトナーカウンタカウント値と、縦軸に設定された現像ローラ駆動時間のいずれかのパラメータが、規定値に達したかどうかで判定される。 Life of the toner cartridge, and the toner counter count value set on the horizontal axis, one of the parameters set on the vertical axis has been developing roller driving time, is determined by whether or reaches a predetermined value. すなわち、トナーカートリッジの寿命判定は、トナーカウンタカウント値と現像ローラ駆動時間のいずれかが規定値に到達したかの論理和の判定により行われる。 That is, the life determination of toner cartridge is performed by determining whether the logical sum either the toner counter count value and the developing roller driving time has reached the specified value.
【0053】 [0053]
図5の例においては、このようなトナーカートリッジの寿命判定の際に、トナー残量に応じて大小3段階のレベルを設定する。 In the example of FIG. 5, when the life determination of such a toner cartridge, to set the level of large and small three stages depending on the amount of remaining toner. すなわち、トナー残量が多い順序に(1)ニアエンド値のレベル、(2)エンド値のレベル、(3)エンドエンド値のレベルを設定する。 That is, the level of the order toner remaining amount is large (1) near-end value, (2) the level of the end value, sets the level of (3) end-to-end values. 初期値から、トナーの残量が減少して(1)ニアエンド値のレベルに達すると、「トナー残量が少なくなりました」、「トナーカートリッジの交換時期が近づきました」などの警告を表示部に表示する。 Display from the initial value, and the remaining amount of the toner reaches a level of reduced (1) near-end value, "Toner level low", a warning such as "time to replace the toner cartridge has approached" to display in the part.
【0054】 [0054]
また、トナーの残量が(1)ニアエンド値のレベルからさらに低下して、(2)エンド値のレベルに達すると「トナーカートリッジを交換して下さい」などのオペレーションコール(オペコール)を表示部に表示する。 Moreover, further lowered from the level of the remaining amount of the toner (1) near-end value, on the display unit (2) Operation calls, such as "Please replace the toner cartridge" to reach the level of the end value (Opekoru) indicate. 前記オペコールをシート1枚に画像形成する毎に表示して、連続した画像形成ができなくする機能を付与することもできる。 And displayed for each of the image forming said Opekoru on one sheet, it is also possible to impart a function to not be continuous image formation.
【0055】 [0055]
更にトナーの残量が減少して、(3)エンドエンド値のレベルに達した場合には、シートに画像形成が出来なくなるように制御される。 Further reduced amount of toner remaining, (3) when it reaches the level of the end-end value is controlled so that it is no longer able to image formation on the sheet. このように、本発明の図5の例では、トナーカートリッジの交換時期をトナー残量に応じて3段階のレベルで設定している。 Thus, in the example of FIG. 5 of the present invention, it is set at three levels in accordance with the replacement timing of the toner cartridge to the toner remaining amount. このため、ユーザは段階的にトナーカートリッジの交換時期を認識できるので、使い勝手が良くユーザの利便性を向上させることができる。 Therefore, the user can recognize the time to replace the stepwise toner cartridge, it is possible to improve the convenience of the convenience in use user.
【0056】 [0056]
図5において、破線Rはニアエンド値のレベル、一点鎖線Sはエンド値のレベル、実線Tはエンドエンド値のレベルを示している。 5, the broken line R the level of near-end value, one-dot chain line S is the level of the end value, the solid line T shows the level of end-to-end values. 横軸のトナーカウンタカウント値は、最大値A3、ニアエンド値A2、エンド値A1の数値に設定されている。 The toner counter count value of the horizontal axis, the maximum value A3, the near-end value A2, is set to a value of the end value A1. また、縦軸の現像ローラ駆動時間には、最大値B3、エンド値B2、ニアエンド値B1の数値が設定されている。 Further, the developing roller driving time of the vertical axis, the maximum value B3, the end value B2, the value of near-end value B1 are set.
【0057】 [0057]
トナーカウンタカウント値は、画像が形成される記録紙(シート)の枚数と、シートの画像形成領域の大きさ(画占率)により定められる。 The toner counter count value, the number of recording sheets on which an image is to be formed (the sheet) is determined by the size of the image forming area of ​​the sheet (image occupation ratio). すなわち、シートに形成された全体の画像量によりトナーカウンタカウント値は変動する。 That is, the toner counter count value by the image of the entire formed sheet varies. 図5において、Uは画占率1%、Vは画占率5%、Wは画占率20%の特性を示している。 In FIG. 5, U is the image occupancy ratio 1%, V is the image occupancy ratio 5%, W shows the characteristics of the image occupancy ratio of 20%. なお、特性Uは1ジョブあたりA4シート4枚の画像形成を行い、他のV、Wの特性では1ジョブあたりA4シート1枚の画像形成を行うものとする。 The characteristic U performs A4 sheet four image forming per job, the characteristics of the other V, W and performs A4 sheets one image forming per job. 図5から、画占率が高いほどトナーカウンタカウント値が増大していき、トナー残量が少なくなる傾向があることがわかる。 From Figure 5, the toner counter count value as the image occupation ratio is high will be increased, it can be seen that there is a tendency that the toner remaining amount is reduced.
【0058】 [0058]
図5の例では、ニアエンド値A2に達するのは、画占率1%の特性Uではシート6400枚(Ua)、画占率5%の特性Vではシート4800枚(Va)、画占率20%の特性Wではシート1200枚(Wa)である。 In the example of FIG. 5, to reach the near-end value A2 is 1% property sheet 6400 Like the U image occupancy ratio (Ua), the sheet 4800 sheets in the image occupancy ratio of 5% characteristic V (Va), the image occupancy ratio 20 is a% in the characteristic W sheet 1200 sheet (Wa). また、エンドA1に達するのは、画占率1%の特性Uではシート8000枚(Ub)、画占率5%の特性Vではシート6000枚(Vb)、画占率20%の特性Wではシート1500枚(Wb)である。 Moreover, reaching the end A1 is 1% property 8,000 sheets in U image occupancy ratio (Ub), 6000 Like the sheet in the image occupancy ratio of 5% characteristic V (Vb), in the image occupancy ratio of 20% characteristic W a 1500 sheet sheet (Wb). さらに、エンドエンド値に達するのは、特性Uではシート9090枚(Uc)、特性Vではシート6800枚(Vc)、特性Wではシート1700枚(Wc)である。 Furthermore, to reach the end-end value, 9090 Like Sheet The characteristics U (Uc), a sheet 6800 Like the characteristic V (Vc), the sheet 1700 Like the characteristic W (Wc).
【0059】 [0059]
このように、図5の例では画占率1%の特性Uにおいては、ニアエンド値A2とエンド値A1間では6400枚(Ua)と8000枚(Ub)で、20%の差が存在している。 Thus, in the image occupancy ratio 1% characteristic U in the example of FIG. 5, in 6400 sheets between near-end value A2 and the end value A1 (Ua) and 8000 sheets (Ub), if there is a difference of 20% there. また、エンド値A1とエンドエンド値間では、8000枚(Ub)と9090枚(Uc)で1090枚の差が存在している。 Further, between the end value A1 and the end-end value, there is a difference of 1090 sheets 8000 sheets (Ub) and 9090 sheets (Uc). さらに、画占率5%の特性Vにおいては、ニアエンド値A2とエンド値A1間では4800枚(Va)と6000枚(Vb)で、20%の差が存在している。 Further, in the image occupancy ratio of 5% characteristic V, 4800 sheets between near-end value A2 and the end value A1 (Va) and 6000 sheets (Vb), are present 20% difference. また、エンド値A1とエンドエンド値間では、6000枚(Vb)と6800枚(Vc)で800枚の差が存在している。 Further, between the end value A1 and the end-end value, there is a difference of 800 sheets of 6000 sheets (Vb) and 6800 sheets (Vc).
【0060】 [0060]
また、縦軸の現像ローラ駆動時間は、前記各特性U、V、W毎に最大値(エンドエンド値)B3、(エンド値)B2、(ニアエンド値)B1が設定されている。 The developing roller driving time of the vertical axis, the respective characteristics U, V, W maximum value for each (end-to-end value) B3, (end value) B2, are set B1 (near-end value). 例えば、特性Uのエンドエンド値B3は12000secである。 For example, end-to-end value B3 characteristic U is 12000Sec. 各特性U、V、W毎にエンドエンド値に対応して適宜のニアエンド値、エンド値が設定されている。 Each characteristic U, V, appropriate near-end value in response to the end-end value for each W, end value is set. この現像ローラ駆動時間によるトナーカートリッジ寿命判定においては、画占率が小さいシートほど寿命が短くなる傾向があることがわかる。 In this toner cartridge life determination by the developing roller driving time, it can be seen that there is a tendency that the more the sheet image occupation rate is small life is shortened. すなわち、トナーカウンタカウント値と、現像ローラ駆動時間は、同じ画占率ではトナーカートリッジの寿命は相反する特性を有している。 That is, the toner counter count value, the developing roller driving time, the life of the toner cartridge in the same image occupation rate has a contradictory properties.
【0061】 [0061]
前記のように、トナーカートリッジの寿命判定は、トナーカウンタカウント値、または、現像ローラ駆動時間が所定レベルに達したかどうかにより行うことができる。 As described above, the lifetime determination of toner cartridges, the toner counter count value or the developer roller driving time can be performed by whether or reaches a predetermined level. 本発明においては、この中でトナーカウンタカウント値によるトナーカートリッジ寿命管理を行なっている。 In the present invention, it is performed toner cartridge life management by the toner counter count value of? 以下、本発明の構成について説明する。 The following describes the structure of the present invention.
【0062】 [0062]
図6は、トナーカウンタカウント値と、トナー残量との関係を示す特性図である。 Figure 6 is a characteristic view showing the toner counter count value, the relationship between the remaining toner amount. 横軸には、トナーカウンタカウント値を設定し、縦軸にはトナー残量(g)を設定している。 The horizontal axis sets the toner counter count value, the vertical axis is set to the remaining amount of toner (g). この場合においても、前記大容量トナーカートリッジの場合と小容量トナーカートリッジの場合では特性が相違する。 Also in this case, different characteristics in the case where the small-capacity toner cartridges of the large-capacity toner cartridges. 図3は、例えば大容量トナーカートリッジの特性を示すものであり、A4サイズのシートに5%の画占率で画像形成する場合を対象としている。 Figure 3 is, for example, shows the characteristics of a large capacity toner cartridges are directed to the case of the image forming 5% of image occupancy rate A4 size sheets.
【0063】 [0063]
図6の例では、トナーエンド量として標準値と、この標準値の±12.5%の数値を設定している。 In the example of FIG. 6, it is set and the standard value as a toner-end quantity, the value of ± 12.5% ​​of the standard value. 特性Yが標準値、特性Xが標準値の+12.5%、特性Zが標準値のー12.5%のトナー残量を示している。 Characteristics Y is a standard value, characteristic X is + 12.5% ​​of the standard value, characteristic Z indicates the over 12.5% ​​of the toner remaining amount of the standard value. 図6において、トナー量の初期値C4は例えば225gとする。 6, the initial value C4 of the toner amount is, for example, 225 g. また、トナー残量の標準エンド値C2は54g、特性Xのエンド値C3は79g、特性Zのエンド値C1は30gとしている。 Further, the standard end value C2 of the toner remaining amount is 54 g, the end value C3 of the characteristic X is 79 g, the end value C1 characteristics Z are as 30g.
【0064】 [0064]
横軸には、図5と同様の初期値(最大値)A3、ニアエンド値A2、エンド値A1が設定されている。 The horizontal axis, the same initial value as in FIG. 5 (maximum) A3, near-end value A2, the end value A1 is set. 標準特性Yのニアエンド値Yaは、この例では83gである。 Near-end value Ya of a standard characteristic Y in this example is 83 g. 本発明においては、トナー残量のニアエンド量を判定する際のトナーカウンタカウント値を各色毎に画像形成の実情に即して設定する。 In the present invention, the toner counter count value in determining the near-end amount of remaining toner amount is set in line with the actual circumstances of the image formed for each color. この際に、トナー収容量が多い大容量のトナーカートリッジと、トナー収容量が少ない小容量のトナーカートリッジでは、同色に対してそれぞれ異なる値にトナー残量のニアエンド値を設定する。 At this time, the toner cartridge having a large toner storage amount is large capacity, the toner cartridge of the small toner containing a small amount of capacity, sets the near-end value of the remaining amount of toner in respect to the same color different values.
【0065】 [0065]
図7は、本発明の実施形態を示す説明図である。 Figure 7 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention. 図7は、横軸にトナーカウンタカウント値(トナーカウント値)を示し、縦軸にトナー残量表示(%)を示している。 7, the horizontal axis in the toner counter count value indicates (toner count value) is shown on the vertical axis the amount of remaining toner Show (%). 図7(a)は大容量トナーカートリッジに対応し、図7(b)は小容量トナーカートリッジに対応している。 FIG. 7 (a) corresponds to the large-capacity toner cartridges, FIG. 7 (b) corresponds to the small-capacity toner cartridges. 図7(a)において、D4はトナーカウント値の最大値(初期値)で、この場合のトナー残量表示は100%である。 In FIG. 7 (a), D4 is the maximum value of the toner count value (initial value), the toner remaining amount display in this case is 100%.
【0066】 [0066]
D3はトナーカウント値のニアエンド値、D2はトナーカウント値のエンド値、D1はトナーカウント値のエンドエンド値である。 D3 is the near-end value of the toner count value, D2 End value of the toner count value, D1 is the end-to-end value of the toner count value. 図7(a)の例では、ニアエンド値D3はトナー残量表示で20%としている。 In the example of FIG. 7 (a), the near-end value D3 is set to 20% toner remaining amount display. このように、本発明の実施形態においては、トナー消費に伴うトナー残量表示を絶対値(アナログの数字)ではなく、初期値(100%)に対する割合(%)で表示している。 Thus, in the embodiment of the present invention, the absolute value of the toner remaining amount display due to toner consumption (number of analog) rather than being displayed as a percentage of the initial value (100%).
【0067】 [0067]
図7(b)の例では、E4がトナーカウント値の初期値、E3はトナーカウント値のニアエンド値、E2はトナーカウント値のエンド値、E1はトナーカウント値のエンドエンド値である。 In the example of FIG. 7 (b), E4 is the initial value of the toner count value, E3 is the near-end value of the toner count value, E2 End value of the toner count value, E1 is the end-to-end value of the toner count value. 図7(b)の例においても、トナーカウント値のニアエンド値E3はトナー残量表示で20%としている。 In the example of FIG. 7 (b), near-end value E3 of the toner count value is set to 20% toner remaining amount display. すなわち、本発明の実施形態においては、大容量トナーカートリッジを用いた場合も、また、小容量トナーカートリッジを用いた場合も、いずれの場合でも同一の目盛りでトナー残量表示を行なうものである。 That is, in the embodiment of the present invention, even when using a large-capacity toner cartridges, also in the case of using a small-capacity toner cartridges, and performs toner remaining amount display at the same scale in either case.
【0068】 [0068]
このため、トナー容量が異なるトナーカートリッジを用いた画像形成装置におけるトナー残量表示機構の構成が簡単となる。 Therefore, structure of the toner remaining amount display mechanism in an image forming apparatus using a toner cartridge in which the toner capacity different is simplified. また、トナー容量が異なるトナーカートリッジ毎に、トナー残量を表示するために別々の演算をする必要がないので演算処理が簡単に行える。 Further, the toner capacity for different toner cartridges, the processing since there is no need to separate operations in order to display the amount of remaining toner can be performed easily. さらに、ユーザもトナー容量が異なるトナーカートリッジのトナー残量を読み取る際に誤読などの恐れがなくなり、利便性が向上する。 Furthermore, the user also eliminates the risk of such misreading when the toner capacity reads the remaining amount of toner of a different toner cartridge, thereby improving convenience.
【0069】 [0069]
ところで、トナーカウンタは、このような印刷ドットの検出を行う場合に、印刷ドット列の配列パターンが変化する位置、例えば孤立ドットから連続ドットに変化する位置で、トナーカウンタの読み取り精度が低下して、ドット検出が欠落することがある。 Incidentally, the toner counter, when performing detection of such printed dots, the position of the arrangement pattern of print dot rows varies, for example, at a position that varies from the isolated dot continuous dots, reading accuracy of the toner counter is decreased , sometimes missing dot detection. また、前記網点構造のスクリーンを用いた画像処理においては、傾斜線Lで連結される画素Mの間隔が狭く設定される場合がある。 In the image processing using a screen of the dot structure may spacing of pixels M are connected by inclined line L is set narrower. このような場合には、画素が重なり合う状態となり、トナーカウンタにより主走査方向に画素を走査してトナー消費量をカウントする際に、ドット検出が欠落することがある。 In such a case, a state in which pixels overlap, scans the pixel by the toner counter in the main scanning direction when counting the toner consumption, which may be missing dot detection. このため、トナー消費量の累積のカウント値に誤差が生じる場合がある。 Therefore, there is a case where an error occurs in the count value of the cumulative amount of consumed toner.
【0070】 [0070]
そこで、本発明においては、トナーカウンタの読み取り精度が低下する場合に、累積のトナー消費量のカウント値をパッチ画像制御時のデータで補正するものである。 Therefore, in the present invention, when the reading accuracy of the toner counter is decreased, and corrects the count value of the toner consumption amount accumulated in the data at the time of the patch image control. 次に、パッチ画像制御について説明する。 Next, the patch image control will be described. 像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせる方式の画像形成装置では、像担持体上に転移するトナーの量が変動すると、次の色の工程で露光部分の電位が変化するため、より厳密な制御が必要となる。 The image forming apparatus of a system for superimposing toner images of a plurality of colors on an image carrier, the amount of toner to be transferred onto the image bearing member is changed, to change the potential of the exposed portion at the next color process, more strict control is required.
【0071】 [0071]
また、感光体およびトナーの疲労・経時変化や、装置周辺における温湿度の変化などに起因して、画像濃度が変化することがある。 The photosensitive body and fatigue-aging or toner, due to such changes in temperature and humidity in the peripheral device, the image density may change. そこで、従来よりトナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子、例えば帯電バイアス、現像バイアス、露光量などを適宜調整して画像濃度を安定化させる技術が提案されている。 Therefore, density control factors affecting the image density of conventionally toner image, for example a charging bias, a developing bias, a technique to stabilize the image density by appropriately adjusting the amount of exposure has been proposed.
【0072】 [0072]
このような技術は、例えば像担持体上にトナー像によるパッチ画像を形成し、このトナー像の濃度をセンサーにより光学的に測定し、これに基づき現像装置内へのトナーの供給動作又は現像装置内のトナーの消費動作を制御するものである。 Such techniques, for example, a patch image by the toner image formed on an image carrier, the density of the toner image optically measured by a sensor, supply operation or the developing device of the toner to the developing device on the basis of this and it controls the consumption behavior of the toner in the. 濃度調整用のパッチ画像として、べた画像(Vdc)のパッチと細線パッチ(Eパッチ)を形成することが知られている。 As a patch image for density adjustment, it is known to form a patch and thin line patch solid image (Vdc) (E patch). 細線パッチは、例えば1ラインのパッチ画像を形成し、副走査方向に10ライン分画像を形成しないいわゆる「1オン10オフ」形式で作成される。 Thin line patches, for example, to form a patch image of one line is created in the sub-scanning direction does not form a 10-line image so-called "1 ON 10 OFF" format.
【0073】 [0073]
画像形成装置には、図9に示すように外部コンピュータより送信される画像データを記憶する画像メモリを備えたメインコントローラが設けられている。 The image forming apparatus, the main controller is provided with an image memory for storing image data transmitted from an external computer, as shown in FIG. また、メインコントローラからの信号により画像形成部(エンジン)を制御するエンジンコントローラが設けられている。 The engine controller for controlling the image forming unit (engine) is provided by a signal from the main controller. 前記べた画像のパッチは、エンジンコントローラのパッチ作成モジュールで作成される。 Patches of the solid image is created by the engine controller patch generation module. すなわち、画像の濃度パターンはエンジンコントローラ側で決定している。 That is, the concentration pattern of the image is determined by the engine controller.
【0074】 [0074]
図2は、パッチ処理の例を示す特性図である。 Figure 2 is a characteristic diagram showing an example of a patch process. 図2において、横軸には現像バイアスVavgを設定する。 2, the horizontal axis to set the developing bias Vavg. また、縦軸にはパッチ画像濃度の評価値を設定する。 Further, the vertical axis to set the evaluation value of the patch image density. この評価値は、パッチ画像濃度を0から1までの数値に換算して、センサで検出されたパッチ画像濃度が所定のレベルF以上であれば、正常にパッチ画像が形成されたものと判定する。 The evaluation value, the patch image density in terms of the number between 0 and 1, if the a predetermined level F or detected patch image density sensor, determines that the normal patch image is formed . すなわち、現像バイアスを次第に大きくしていくと、通常は特性Pのようにセンサで検出されるパッチ画像濃度の評価値も上昇する。 That is, when the developing bias will be gradually increased, usually also increases the evaluation value of the patch image density detected by the sensors as characteristic P. そして、ある現像バイアス以上になると、前記所定レベルFを超えることになる。 Then, when more than a certain developing bias, will exceed the predetermined level F.
【0075】 [0075]
これに対して、トナー残量が少ない場合には、特性Qのように現像バイアスを大きくしてもあるレベルからパッチ画像濃度の評価値が低下していく。 On the contrary, when the toner level is low, the evaluation value of the patch image density developing bias from large to some level, as characteristic Q is lowered. また、特性Rのように現像バイアスを大きくしてもパッチ画像濃度の評価値の上昇が緩やかとなり、所定のレベルFを超えない場合がある。 Also, increase in the evaluation value of the patch image density even when the developing bias is increased as the characteristic R becomes gentle, may not exceed a predetermined level F.
【0076】 [0076]
本発明においては、図2に示すようにトナー残量が少ない場合には、現像バイアスを大きくしてもパッチ画像濃度の評価値が正常の特性にはならないことに着目している。 In the present invention, when the remaining amount of toner is small as shown in FIG. 2, the evaluation value of the patch image density by increasing the developing bias is noticed that not a normal characteristic. すなわち、特性Qのように、ある現像バイアスに対応するパッチ番号、この例ではパッチ番号6の評価値Q6と閾値Gとの大小関係を判定する。 That determines, as characteristic Q, patch number corresponding to a developing bias, the magnitude relation in this example an evaluation value Q6 and the threshold G patch number 6. パッチ番号6は、所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像である。 Patch number 6 is the last patch image of a patch image formed predetermined times. 評価値Q6が閾値Gよりも少ない場合には、トナーカウンタの累積のカウント値が一定値以上であっても、実際にはトナー残量が少ないものとして、トナーカウンタの累積のカウント値を補正する。 If the evaluation value Q6 is less than the threshold value G, even the count value of the accumulation of the toner counter is more than a predetermined value, as the actual remaining toner is small, corrects the count value of the accumulation of the toner counter .
【0077】 [0077]
このように、パッチ画像制御で取得したデータに基づいてトナー消費量の累積のカウント値を補正する際に、現像バイアスが大きな値に対応するパッチ画像でトナー消費量の累積のカウント値を補正している。 Thus, based on the data acquired by the patch image control in correcting the count value of the accumulation of toner consumption, the correction count value of the cumulative amount of toner consumption and the patch image developing bias corresponds to a large value ing. 一般に現像バイアスを大きくすると、パッチ画像濃度も濃くなるので、本来濃度が最も大きくなる値のデータを用いている。 In general increasing the developing bias, since the patch image density becomes darker, and using data of the original concentration becomes largest value. すなわち、パッチ画像制御で取得した精度の高いデータを用いることができる。 That is, it is possible to use a highly accurate data acquired in the patch image control.
【0078】 [0078]
また、記録媒体に印字する際に必要となるパッチ画像制御で取得したデータを転用して、トナー消費量の累積のカウント値を補正している。 Also, by diverting the data acquired by the patch image control which is required for printing on a recording medium, it is corrected count value of the cumulative amount of consumed toner. すなわち、トナー消費量の累積のカウント値を補正するための専用のデータ収集を省略しているので、制御部の構成を簡略化できる。 That is, since the omitted dedicated data collection for correcting the count value of the accumulation of toner consumption, can simplify the configuration of the control unit. また、パッチ画像のデータは、トナー消費量の累積のカウント値を補正するために専用に取得するデータではないので、データを記憶するメモリ資源を節約することができる。 The data of the patch image is not a data to be acquired specifically for correcting the count value of the accumulation of toner consumption, can save the memory resource for storing data.
【0079】 [0079]
ここで、前記閾値Gは、トナー残量に応じて設定される数値であり、記録媒体に支障なく画像形成ができるレベルの数値が設定される。 Here, the threshold value G is a value that is set according to the amount of remaining toner, the numerical value of level that can without hindrance image formed on the recording medium is set. トナー残量が多い場合には閾値Gは大きくなり、トナー残量が少ない場合には閾値Gは小さくなる。 Threshold G becomes large when the toner remaining amount is large, the threshold value G is smaller when the toner level is low. また、補正される累積のカウント値は、後述するようにトナーカートリッジ交換のメッセージを通知する数値であるエンド値とする。 The count value of the cumulative being corrected, and the end value is a numerical value that notifies the message of the toner cartridge replacement as will be described later.
【0080】 [0080]
また、パッチ画像濃度の評価値が特性Rのようになる場合の対処として、所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像であるパッチ番号6の評価値R6と、パッチ番号1の評価値R1との差を取る。 Moreover, as what to do if the evaluation value of the patch image density is so characteristic R, and evaluation value R6 patch number 6 is the last patch image of a patch image formed predetermined times, the evaluation value of the patch number 1 R1 take the difference between. そして、両者の差T=R6−R1の値が所定値よりも小さい場合にも、前記のように、トナーカウンタのカウント値が一定値以上であっても、実際にはトナー残量が少ないものとして、トナーカウンタの累積のカウント値を補償する。 Then, if the value of both the difference T = R6-R1 is smaller than the predetermined value also, as described above, even the count value of the toner counter is more than a predetermined value, what actually remaining toner is small as to compensate the count value of the accumulation of the toner counter.
【0081】 [0081]
このように、現像バイアスを増加させたときに所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像と最初のパッチ画像の濃度差に対応させている。 Thus, thereby corresponding to a density difference between the last patch image and the first patch image of a patch image formed predetermined times when increased developing bias. したがって、現像バイアスが大きな値に対応するパッチ画像と、現像バイアスが小さな値に対応するパッチ画像の濃度差でトナー消費量の累積のカウント値を補正することになる。 Therefore, a patch image developing bias corresponds to a large value, thereby correcting the count value of the cumulative amount of toner consumption in the density difference of the patch image developing bias corresponds to a small value. このため、両者のパッチ画像の濃度差が小さい場合にも対応することができる。 Therefore, it is possible to cope with when the concentration difference between the two patch images is small.
【0082】 [0082]
図1は、本発明の実施形態を示す説明図である。 Figure 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention. 図1において、20は外部コンピュータ(ホストコンピュータ)でメインコントローラ11に画像データを送信する。 In Figure 1, 20 sends the image data to the main controller 11 by an external computer (host computer). メインコントローラ11には表示部12が接続されており、各種メッセージなどの表示を行なうと共に、図7で説明したようにトナー残量を初期値に対する%(割合)で表示する。 The main controller 11 is connected to the display unit 12, along with performing display of various messages are displayed as a percentage of the initial value of the remaining amount of toner as described in FIG. 7 (percentage).
【0083】 [0083]
エンジンコントローラ10には、CPU101とFRAM107が設けられている。 The engine controller 10, CPU 101 and FRAM107 is provided. また、トナーカートリッジ4にはメモリが設けられている。 The memory is provided in the toner cartridge 4. このメモリには、各色毎に大容量カートリッジと小容量カートリッジのそれぞれについて、トナーカウンタカウント値の初期値と、現在のトナー残量が記憶されている。 This memory for each of the large-capacity cartridge and the small-capacity cartridges for each color, and the initial value of the toner counter count value, the current amount of remaining toner is stored.
【0084】 [0084]
ユーザは、先に大容量カートリッジを使用して記録媒体に画像形成を行なった後に、小容量カートリッジに入れ替えて画像形成を行い、再度大容量カートリッジを入れ替えて画像形成を行ない場合がある。 The user, after performing the image formation on a recording medium using a high-capacity cartridge previously performs image formation by replacing the small-capacity cartridge, it may perform the image forming interchanged large cartridge again. このような場合でも、大容量カートリッジに対応したトナー残量は、前記小容量カートリッジと交換する前の値を引き継ぐことになる。 Even in such a case, the toner remaining amount corresponding to the large-capacity cartridge would inherit values ​​before replacing with the small-capacity cartridge. したがって、容量の異なるトナーカートリッジを寿命到達前に途中で入れ替えた場合でも、トナー残量を正確に把握できる。 Therefore, even when replaced on the way different toner cartridge capacity before the life end can accurately grasp the remaining amount of toner. このため、トナーカートリッジの寿命管理を精度良く行うことができる。 Therefore, it is possible to accurately life management of the toner cartridge.
【0085】 [0085]
なお、トナーカートリッジのメモリには、例えば大容量トナーカートリッジのトナーカウンタカウント値の初期値を1300万とした場合に、1300万をそのまま記憶させるものではない。 The toner cartridge of memory, for example, when the initial value of the toner counter count value of the high-capacity toner cartridges and 13 million, not to directly store 13 million. メモリ資源の節約のため、例えば、1300万を2 16で除算した結果を適宜丸めた数字150などをトナーカウンタカウント値の初期値として設定する。 Order to save memory resources, e.g., sets and numbers 150 with rounded result of dividing 13 million with 2 16 appropriately as an initial value of the toner counter count value.
【0086】 [0086]
後述するようにエンジンコントローラ10のCPU101は、トナー消費量を演算して初期値から減算し現在のトナー残量情報を更新する。 CPU101 of the engine controller 10 as described later, and calculates the toner consumption amount is subtracted from the initial value to update the current toner remaining amount information. このような更新されたトナー残量の残量情報はFRAM107に記憶されると共に、トナーカートリッジ4のメモリにも記憶される。 Such remaining amount information of the updated remaining toner amount with is stored in FRAM107, is also stored in the memory of the toner cartridge 4. この残量情報の更新処理は各色毎に行われ、FRAM107およびトナーカートリッジ4のメモリには、常に最新のトナー残量が記憶される。 The process of updating the remaining amount information is performed for each color, in the memory of FRAM107 and the toner cartridge 4, always the latest remaining amount of toner is stored.
【0087】 [0087]
メインコントローラ11には、図9で説明したようにCPU111が設けられており、CPU111にはドットカウンタと画像処理部が設けられている。 The main controller 11 has CPU 111 is provided as described in FIG. 9, the dot counter and the image processing unit is provided in the CPU 111. トナー消費量をカウントするトナーカウンタは、図10で説明するようにエンジンコントローラ10のCPU101にソフトウエアまたはハードウエアで構成されている。 The toner counter for counting the toner consumption is composed of software or hardware to CPU101 of the engine controller 10 as described in FIG. 10.
【0088】 [0088]
外部コンピュータ20から与えられた画像データがメインコントローラ11の画像処理部に入力されると、画像処理部は露光信号を構成してドットカウンタに入力する。 When the image data supplied from the external computer 20 is input to the image processing section of the main controller 11, the image processing unit is input to the dot counter constitutes an exposure signal. 露光信号により、ドットカウンタは各色、各頁毎の画素数をカウントしてカウント値をCPU101に送信する。 The exposure signal, the dot counter transmits the count value to CPU101 counts each color, the number of pixels for each page. エンジンコントローラ10のCPU101は、メモリ(FRAM)107から、各色毎のトナーカートリッジに充填されているトナー量の初期値と係数を読み出す。 CPU101 of the engine controller 10 from the memory (FRAM) 107, reads out the initial value and the coefficient of the amount of toner filled in the toner cartridge of each color.
【0089】 [0089]
係数は、画像形成の際の重み付け係数などであり、詳細な説明は後述する。 Factor, and the like weighting coefficient at the time of image formation, a detailed description will be given later. CPU101は、カウント値に係数を付与した演算結果すなわちトナー消費量を求める。 CPU101 determines the operation result i.e. toner consumption was granted coefficient count. このように、エンジンコントローラ10のCPU101は、ドットカウンタから送信されてきた各色、各頁毎のカウント値と、メモリ(FRAM)107から読み出した係数に基づいてドットカウント値、すなわち、トナーカウンタカウント値(トナー消費量)を算出する。 Thus, CPU 101 of the engine controller 10, each sent from the dot counter color, the count value for each page, a memory (FRAM) 107 dot count value on the basis of the coefficient read out from, i.e., the toner counter count value It is calculated (toner consumption).
【0090】 [0090]
そして、旧トナー残量からトナー消費量を減算して新トナー残量をもとめ、この結果をメモリ(FRAM)107に記憶させる。 Then, determine the new toner remaining amount by subtracting the toner consumption from the old toner remaining amount, and stores the result in memory (FRAM) 107. また、トナー残量の情報はメインコントローラ11にも送信される。 The information of the toner remaining amount is also transmitted to the main controller 11. 前記ニアエンド値に到達するとカートリッジ交換の時期が近い旨のメッセージを表示部に表示している。 Wherein upon reaching the near-end value time of cartridge replacement is displayed on the display unit close message indicating that.
【0091】 [0091]
次に、本発明の実施形態におけるトナー残量表示の具体例について説明する。 Next, a specific example of a toner remaining amount display according to an embodiment of the present invention. 前記のように、エンジンコントローラ10のCPU101は、トナーカウンタカウント値からトナー残量を求める。 As described above, CPU 101 of the engine controller 10 determines the remaining amount of toner from the toner counter count value. したがって、CPU101は、トナー残量がエンドエンド値(0%)から初期値(100%)までの割合の情報を保有する。 Accordingly, CPU 101, the toner remaining amount held by the information rate from the end-end value (0%) to the initial value (100%). ニアエンド値は、図7で説明したように、例えば20%の割合とする。 Near-end value, as described in FIG. 7, for example a rate of 20%.
【0092】 [0092]
ニアエンド値とエンドエンド値の間には、エンド値が設定される。 Between the near-end value and the end-end value, end value is set. メインコントローラ11には、前記のようにエンジンコントローラ10からトナー残量の情報が送信される。 The main controller 11, the information of the toner remaining amount is transmitted from the engine controller 10 as described above. この情報に基づいて表示部12にトナー残量を表示する。 Show toner remaining amount on the display unit 12 based on this information. この際に、表示部ではトナー残量を初期値100%に対する割合(%)で表示するが、エンド値を0%に対応させる。 At this time, the display unit used for displaying the amount of remaining toner as a percentage of the initial value of 100%, to correspond to the end value to 0%.
【0093】 [0093]
すなわち、エンジンコントローラ10におけるトナー残量の情報(v)は、初期値に対してエンドエンド値を0%に設定している。 That is, the information of the remaining amount of toner in the engine controller 10 (v) has set the end-to-end value 0% of the initial value. これに対して、メインコントローラ11においては、トナー残量の情報(u)は、エンド値を0%に設定している。 In contrast, the main controller 11, the toner remaining amount information (u) are set to end values ​​to 0%. 表示部においては、トナー残量がエンド値に到達すると、「トナーカートリッジを交換して下さい」とメッセージを表示するが、このメッセージはトナー残量がエンドエンド値に到達しても変化しない。 In the display unit, the toner remaining amount reaches the end value, although displays a message "Please replace the toner cartridge", the message toner remaining amount is not changed even reach the end-to-end values.
【0094】 [0094]
ユーザとしては、トナー残量がエンド値に到達したことを報知されれば、トナーカートリッジを交換しなければならないことが理解される。 The user, if it is informed that the remaining amount of toner reaches the end value, it is understood that it is necessary to replace the toner cartridge. このため、あえてエンド値よりもトナー残量が少ないエンドエンド値までの表示を必要としないのであるから、実情に合わせた表示をしているともいえる。 Therefore, dare since it is not to require the display to the remaining toner amount is small end-to-end value than the end value, it can be said that the display to match the actual situation. むしろ、エンド値よりもトナー残量が少ないところまで表示すると、ユーザがさらに画像形成を続行してしまう場合がある。 Rather, when you view far remaining toner is less than the end value, a user may become further continue the image formation. このような場合には、トナー残量不足で記録媒体に形成された画像がかすれるなどにより品質が劣化してしまうという問題も発生する。 In such a case, the image formed on the recording medium with insufficient remaining toner also occurs a problem that the quality deteriorates due to blurred.
【0095】 [0095]
図1において前記のようにして、メモリ107に新しいトナー残量が記憶されると、CPU101は更新されたトナー残量とニアエンド値と比較し、トナー残量がニアエンド値に到達している場合には、トナーカートリッジの寿命が近づいていることを報知する信号を出力する。 As described above in FIG. 1, when a new toner remaining amount in the memory 107 is stored, CPU 101 compares the updated remaining toner amount and the near-end value, when the toner remaining amount has reached the near-end value outputs a signal for informing that the life of the toner cartridge is approaching. すなわち、CPU101はトナーカートリッジの交換時期を判定する判定手段として機能している。 That, CPU 101 functions as judging means for judging replacement timing of the toner cartridge.
【0096】 [0096]
ここで、図2で説明したように、センサで検出されるパッチ画像濃度の評価値により、トナーカウンタのカウントを補正する例について説明する。 Here, as described in FIG. 2, the evaluation value of the patch image density detected by the sensors, an example of correcting the count of the toner counter. この実施形態においては、トナーカウンタの累積のカウント値(数値)が、初期値とエンド値間の半量のH以上であるかどうかを先に判定する。 In this embodiment, the count value of the accumulation of the toner counter (numeric) determines if it is half of H or more between the initial value and end value first. トナーカウンタのカウント値(数値)が半量のH以上であれば、トナーカウンタの累積のカウント値は補正しない。 If the toner count value of the counter (numeric) is half of H or more, the count value of the accumulation of the toner counter is not corrected.
【0097】 [0097]
図1の例では、例えば累積のカウント値がIaであれば、トナー残量は十分である。 In the example of FIG. 1, for example if the count value of the cumulative Ia, remaining toner is sufficient. したがって、トナーカウンタの読み取り精度が低下しているとしても、ユーザは直ちにトナーカートリッジの交換を考慮する必要はないので、トナーカウンタのカウント値は補正しない。 Therefore, even if the reading accuracy of the toner counter is reduced, since the user need not immediately consider replacement of the toner cartridge, the count value of the toner counter is not corrected. このように、初期値から半量になるまでの間のトナー残量が多い場合には問題がないという現実に対応した処理を行っている。 Thus, when the remaining amount of toner between the initial value until the half often is performed a process corresponding to the reality that there is no problem. このため、トナー消費量の累積のカウント値を補正する制御部の構成を簡略化できる。 Therefore, it is possible to simplify the structure of the control unit for correcting the count value of the cumulative amount of consumed toner.
【0098】 [0098]
これに対して、トナーカウンタのカウント値が前記半量のH以下であれば、例えば図1の例でIbであれば、Ibがニアエンド値以上であっても実際のトナー残量はニアエンド値よりも少なくなっている可能性がある。 In contrast, if the count value of the toner counter is less H of the half, for example if Ib in the example of FIG. 1, the actual amount of remaining toner even Ib is near-end value or more than the near-end value there is a possibility of running low. このような場合には、トナー残量が少なくなったことを警告する前記メッセージが表示部には表示されない。 In such a case, not displayed on the message display section for warning that the remaining amount of toner is low. したがって、ユーザがそのまま記録媒体に印字を続行すると、画像のかすれなどが生じて印字品質が劣化する。 Therefore, when the user continues the print as it is a recording medium, the image blurring and the like caused printing quality is deteriorated.
【0099】 [0099]
そこで、トナーカウンタの累積のカウント値が半量のH以下であれば、Ibがどのような数値であっても、トナーカウンタの累積のカウント値を強制的にエンド値に設定する。 Therefore, if less than the H count value is half of the cumulative toner counter, whatever the numerical Ib is forcedly set to the end value the count value of the accumulation of the toner counter. このため、表示部には、「トナーカートリッジを交換して下さい」などのメッセージが表示されてユーザにトナーカートリッジの交換を促す。 For this reason, the display unit, prompting the replacement of the toner cartridge to the user will see a message such as "Please replace the toner cartridge." また、記録媒体への印字は1枚づつユーザの指示によりなされるので、ユーザは印字品質を1枚づつ確認しながら印字処理を行なえ、印字品質の劣化を防止することができる。 Further, since the printing on the recording medium is made by an instruction one by one user, the user performing the print processing while checking one by one the print quality, it is possible to prevent print quality degradation.
【0100】 [0100]
このように、補正されるトナー消費量の累積のカウント値は、前記したように、トナーカートリッジ交換のメッセージが通知されるエンド値の数値に対応させている。 Thus, the count value of the accumulated toner consumption is corrected, as described above, it is made to correspond to the value of the end value the toner cartridge replacement message is notified. このため、ユーザが記録媒体に印字処理を行う際に、ジョブの途中で画像のかすれが生じるなどの印字品質の劣化を発生する事態に、予め備えることが可能となる。 Therefore, when performing the user is printed on a recording medium processing, a situation that generates the print quality deterioration, such as blur of the image in the middle of a job occurs, it is possible to include in advance.
【0101】 [0101]
図3、図4は、本発明による処理手順の例を示すフローチャートである。 3, FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure according to the invention. 次にこのフローチャートについて説明する。 It will now be described this flowchart. 図3において、トナーカウンタ処理のプログラムを開始する(ステップS1)。 3, to start the program of the toner counter processing (Step S1). 次にカウンタ情報を読取り(ステップS2)、カウンタ数値が所定値(第1の所定値)以下かどうか、例えば初期値とエンド値間の半量以下かどうかを判定する(ステップS3)。 Then read the counter information (step S2), the counter value is the predetermined value or not (first predetermined value) or less, it is determined whether for example half between the initial value and the end value or less (step S3). この判定結果がNoであれば処理プログラムを終了する(ステップS7)。 This determination is to end the processing program if No (step S7).
【0102】 [0102]
カウンタ数値が所定値以下の場合には、(ステップS3)の判定結果がYesとなり、次にトナー像形成を続行してパッチ画像濃度センサの検出結果の読取りを行う(ステップS4)。 If the counter value is below a predetermined value, the determination result is Yes in (step S3), and then continue with the toner image forming reads the detection result of the patch image density sensor (step S4). 続いて、前記センサ検出結果が所定値(第2の所定値、トナー残量に対応して設定される閾値)以下かどうかを判定する(ステップS5)。 Subsequently, determines the sensor detection result exceeds a predetermined value whether the following (a second predetermined value, the threshold value is set corresponding to the toner remaining amount) (step S5). この判定結果がNoであれば処理プログラムを終了する(ステップS7)。 This determination is to end the processing program if No (step S7).
【0103】 [0103]
また、(ステップS5)の判定結果がYesであれば、累積のカウンタ数値を変更する(ステップS6)。 Further, if (step S5) the judgment result is Yes, the change the cumulative counter number (step S6). すなわち、図2のパッチ画像濃度の評価値が特性Q、または特性Rの場合で、かつトナーカウンタの累積のカウント値が図1のIbである場合には、累積のカウンタ数値を例えばエンド値に強制的に設定する。 That is, the evaluation value is characteristic Q of the patch image density of Figure 2 or in the case of characteristic R, and when the count value of the accumulation of the toner counter is Ib in Figure 1, the cumulative counter numerical example to the end value, forcibly set.
【0104】 [0104]
次に、図4のフローチャートについて説明する。 It will be explained next in FIG. トナーカウンタ処理のプログラムを開始する(ステップS11)。 It starts toner counter processing program (step S11). 次に、トナー像形成を続行してパッチ画像濃度センサの検出結果の読取りを行う(ステップS12)。 Then, to read the detection result of the patch image density sensor to continue the toner image forming (Step S12). 続いて、前記センサ検出結果が所定値(閾値)以下かどうかを判定する(ステップS13)。 Subsequently, the sensor detection result determines whether a predetermined value (threshold value) or less (step S13). この判定結果がNoであれば処理プログラムを終了する(ステップS17)。 This determination is to end the processing program if No (step S17).
【0105】 [0105]
また、(ステップS13)の判定結果がYesであれば、カウンタ情報を読取り(ステップS14)、カウンタ数値が所定値以下かどうか、例えば初期値とエンド値間の半量以下かどうかを判定する(ステップS15)。 Further, if (step S13) in the determination result is Yes, the read counter information (step S14), and whether the counter value is below a predetermined value to determine whether for example half between the initial value and the end value or less (step S15). この判定結果がNoであれば処理プログラムを終了する(ステップS17)。 This determination is to end the processing program if No (step S17). 累積のカウンタ数値が所定値以下の場合には、(ステップS15)の判定結果がYesとなり、次に累積のカウンタ数値を変更する(ステップS16)。 If the cumulative counter number is less than the predetermined value, the determination result is Yes in (step S15), and then changes the cumulative counter number (step S16).
【0106】 [0106]
図3の例では、先にトナーカウンタの情報を取得し、その結果に基づいてパッチ制御情報によりカウント値を補正するかどうかを判定している。 In the example of FIG. 3, it is determined whether to acquire the toner counter information previously corrects the count value by the patch control information based on the result. これに対して、図4の例では、先にパッチ制御情報を取得し、その結果に基づいてナーカウンタの情報によりカウント値を補正するかどうかを判定している。 In contrast, in the example of FIG. 4, it is determined whether to obtain patches control information previously correcting the count value based on information toner counter based on the result.
【0107】 [0107]
すなわち、図3の例では、トナーカウンタのカウント値が所定値以上、例えば初期値とエンド値間の半量以上の場合には、以後の処理を省略してパッチ制御情報によるカウント値の補正は行なわない。 That is, in the example of FIG. 3, the count value of the toner counter is greater than a predetermined value, for example in the case of more than half between the initial value and the end value, the correction of the count value of the patch control information is omitted subsequent processing performed Absent. このように、図3の例では、トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下でない場合には、パッチ画像制御のデータを用いることなく自動的にトナー消費量の累積のカウント値の補正は行なわないことにしている。 Thus, in the example of FIG. 3, the count value of the cumulative amount of toner consumption in the first case not less than a predetermined value, the count value of the automatic accumulation of toner consumption without using the data of the patch image control of correction it has to be not performed. このため、処理を迅速に実行することができる。 Therefore, it is possible to quickly perform the process.
【0108】 [0108]
図4の例では、パッチ画像濃度センサの検出結果が所定値(閾値)以上の場合には、以後のカウント値読取りに伴う処理を省略してカウント値の補正は行なわない。 In the example of FIG. 4, the detection result of the patch image density sensor in the case of more than a predetermined value (threshold value) does not perform the correction of the count value is omitted processing in response to subsequent count values ​​read. このように、パッチ画像制御のデータが第2の所定値以下でない場合には、トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下かどうかを判定することなく、自動的にトナー消費量の累積のカウント値の補正は行なわないことにしているので、処理を迅速に実行することができる。 Thus, when the data of the patch image control is not smaller than the second predetermined value, without determining whether or not the count value of the accumulated toner consumption is first less than a predetermined value, automatically toner consumption since the correction of the count value of the cumulative and choose not performed, it is possible to quickly perform the process. 図3、図4のいずれの処理も、プログラムの変更により簡単に対応することができる。 3, any of the processing of FIG. 4 can also be easily dealt with by changing the program.
【0109】 [0109]
図3のステップS3、図4のステップS15の処理は、本発明のトナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定する第1の判定手段に相当する。 Processing in step S3, step S15 in FIG. 4 in FIG. 3, the count value of the accumulated toner consumption of the present invention is equivalent to a first determining means for determining whether the first predetermined value or less. また、図3のステップS5、図4のステップS13の処理は、本発明のパッチ濃度センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定する第2の判定手段に相当する。 Further, the processing in step S5, step S13 of FIG. 4 in FIG. 3, the detection result of the patch density sensor of the present invention corresponds to the second determination means for determining whether a second predetermined value or less. なお、図3のステップS6、図4のステップS16の累積のカウント値の変更処理は、エンジンコントローラのCPU101により行なわれるが、この処理は、本発明のトナー消費量の累積のカウント値を補正する制御手段に想到する。 Incidentally, step S6 in FIG. 3, changing the processing of the count value of the accumulation of step S16 in FIG. 4 is carried out by the CPU101 of the engine controller, this process corrects the count value of the cumulative amount of consumed toner of the present invention It occurs to control means.
【0110】 [0110]
次に、トナーカウンタの構成と動作について説明する。 Next, the configuration and operation of the toner counter. 図10はトナーカウンタの構成を示すブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing the configuration of the toner counter. この装置においては、図9に示されているROM106記憶されたプログラムに基づいて、CPU101が所定の演算を行うことにより画像形成領域のトナー消費量を求めている。 In this apparatus, based on the ROM106 stored program shown in Figure 9, CPU 101 has determined toner consumption of an image forming area by performing a prescribed operation. すなわち、トナーカウンタとしての全ての構成をCPU101のソフトウェア上で実現しているが、ハードウェアにより構成することも可能である。 That is, all of the configuration of the toner counter is implemented on the CPU101 software, it may be configured by hardware.
【0111】 [0111]
前記ハードウェアで場合した場合の回路構成例を示すのが図10である。 It shows a circuit configuration example of a case where the case with the hardware is 10. ここでは、図10に示すハードウェア構成のトナーカウンタ200をモデルとして本発明にかかるトナーカウンタの動作原理を説明する。 Here, the principle of operation of the toner counter according to the present invention the toner counter 200 of the hardware configuration shown in FIG. 10 as a model. 図10の回路をソフトウェアにより実現する場合にも、ハードウェアの場合と同様の原理に基づきトナー消費量を求めることが可能である。 Even when implementing the circuit of FIG. 10 by software, it is possible to obtain the toner consumption based on the same principle as in the case of hardware.
【0112】 [0112]
このトナーカウンタ200では、CPU101から露光制御部102に与えられるものと同一の制御信号、すなわち、外部装置から与えられた画像信号に基づいて、各トナー色毎の階調値に展開された信号が入力される。 In the toner counter 200, the same control signals as those applied to the exposure control unit 102 from the CPU 101, i.e., based on the image signal supplied from an external device, the signal developed in the tone values ​​of the toner colors It is input. 比較回路201はその制御信号に基づき、階調値が所定の閾値以上の印刷ドットに対応する信号のみを通過させ、判別回路202に入力する。 Comparator circuit 201 based on the control signal, the gradation values ​​so that the passage of only signals corresponding to the above printing dot predetermined threshold, and inputs to the determination circuit 202. 判別回路202は、比較回路201の出力信号に基づき印刷ドットの配列状態を判別する「パターン判別手段」としての機能を有している。 Determination circuit 202 has a function as "pattern judgment means" for determining the arrangement of print dots based on the output signal of the comparator circuit 201.
【0113】 [0113]
すなわち、判別回路202は、印刷ドット列を構成するドット数を検知して、閾値以上のドット、4連続ドット、孤立ドット、の3パターンに分類し、そのパターンに応じてカウンタ203〜205のいずれかに「1」を出力する。 That is, determination circuit 202 detects the number of dots constituting the printed dot rows, the threshold or more dots, 4 consecutive dots are classified into an isolated dot, three patterns, one of the counters 203 to 205 in accordance with the pattern and it outputs the crab "1". ここで、孤立ドットは、ある閾値以上の画素の両隣の画素が閾値未満のものである。 Here, the isolated dot is one pixel on both sides of the pixel above a certain threshold value is less than the threshold value. これらのカウンタ203、204および205は、それぞれ閾値以上のドット、4連続ドット、孤立ドット、の各パターンに対応して設けられたものである。 These counters 203, 204 and 205, or each threshold value of the dot, 4 consecutive dots, and is provided in correspondence to the isolated dot, each pattern. 各カウンタ203〜205は、判別回路202から随時出力される信号をカウントすることによって、当該パターンの印刷ドット列の形成回数を計数する「カウント手段」としての機能を有している。 Each counter 203 to 205, by counting the signal from time to time output from the determination circuit 202 has a function as "counting means" for counting the formation number of print dot rows of the pattern.
【0114】 [0114]
例えば、比較回路201に入力された制御信号が、孤立ドットに対応したものであったときには、比較回路201からの出力信号に基づいて判別回路202は当該印刷ドットが孤立ドットであることを判別する。 For example, the control signal inputted to the comparison circuit 201, when were those corresponding to the isolated dot is determined based on the output signal from the comparison circuit 201 circuit 202 determines that the print dots is isolated dots . そして、カウンタ205に対して「1」を出力する一方、他のカウンタ203、204に対しては「0」を出力する。 Then, while outputs "1" to the counter 205, for the other counters 203 and 204 outputs "0". このような処理により、孤立ドットの形成回数を示すカウンタ205のカウント値のみを1つ増加させる。 By such processing, one increases only the count value of the counter 205 indicating the formation number of isolated dots.
【0115】 [0115]
しかしながら、この際に他のカウンタ203、204のカウント値は変化しない。 However, the count value of the other counters 203 and 204 at this time does not change. 同様に、比較回路201に入力された制御信号が4連続ドットに対応したものである場合には、対応したカウンタ204のカウント値が1つずつ増加してゆく。 Similarly, when the control signal inputted to the comparison circuit 201 is one corresponding to the 4 continuous dots, the count value of the corresponding counter 204 slide into increased by one. このようにして、各パターン毎の印刷ドットの形成回数が個別にカウントされる。 In this way, the formed number of printing dots for each pattern is counted separately.
【0116】 [0116]
これらのカウント値C1、C2およびC3は、演算回路206に入力される。 These count values ​​C1, C2 and C3 are input to the arithmetic circuit 206. この演算回路206には、カウント値C1、C2およびC3以外に、CPU101から与えられる各色毎のオフセット値Noと、係数テーブル207からの出力とが入力される。 This arithmetic circuit 206, the count value C1, C2 and besides C3, and the offset value No for each color supplied from the CPU 101, the output from the coefficient table 207 are input. また、演算回路206からの出力は、CPU101および係数テーブル207に入力されている。 Further, the output from the arithmetic circuit 206 is input to the CPU101 and the coefficient table 207. この係数テーブル207には、「重み付け係数」Kx、K1、K2、K3(下記(1)式)の候補となる複数組の数値が予め記憶されており、演算回路206の出力値に応じてそのうちの1組が選択される。 The coefficient table 207, "weighting factor" Kx, K1, K2, K3 plurality of sets of numbers that are candidates for (following equation (1)) is stored in advance, of which in accordance with the output value of the arithmetic circuit 206 1 set of is selected. ここで、オフセット値Noは、前記パッチ画像形成に伴うオフセット値とは異なるものである。 Here, the offset value No is different from the offset value associated with the patch image formation.
【0117】 [0117]
そして、演算回路206は、各カウンタ203〜205から出力されるそれぞれのカウント値C1、C2、C3と、係数テーブル207から選択されて出力される重み付け係数K1、K2、K3とを乗じるとともにそれらの和を求める。 Then, the arithmetic circuit 206, the respective count values ​​C1, C2, C3 that is output from the counter 203 to 205, the weighting coefficients being selected from the coefficient table 207 is output K1, K2, of them with multiplying the K3 the sum. なお、図示を省略しているが、パッチ画像形成に伴うオフセット値をメモリ107から読み出し、演算回路206に入力する。 Although not shown, reads the offset value associated with the patch image formation from the memory 107, is input to the arithmetic circuit 206. なお、演算回路206には、メインコントローラから階調パッチに相当するトナー消費量のオフセット値が入力される。 Incidentally, the arithmetic circuit 206, the offset value of the toner consumption corresponding to the gradation patch from the main controller is input.
【0118】 [0118]
更に、前記和と係数Kxとの積に、CPU101から与えられるオフセット値Noを加算する。 Furthermore, the product of the sum and the coefficient Kx, adding an offset value No provided from CPU 101. このような演算によって、(1)式に定義するトナー消費量(第1のトナー消費量)が求められる。 Such operation is required to have (1) Toner consumption as defined in formula (first toner consumption). (トナー消費量)=Kx・(K1・C1+K2・C2+K3・C3)+No…(1)ただし、Kxは各色により異なる色依存係数である。 (Toner Consumption) = Kx · (K1 · C1 + K2 · C2 + K3 · C3) + No ... (1) However, Kx is the different colors dependent coefficients by each color. このように、演算回路206は、本発明に係る累積のトナー消費量のカウント値を演算する演算手段として機能する。 Thus, the arithmetic circuit 206 functions as a calculation means for calculating a count value of the toner consumption amount accumulated according to the present invention.
【0119】 [0119]
また、CPU101は、べたパッチなどのパッチ画像形成に伴うオフセット値をメモリ107から読み出す。 Further, CPU 101 reads the offset value associated with the patch image formation, such as solid patches from the memory 107. さらに、メインコントローラから送信される階調パッチのトナー消費量に対応するオフセット値と、メモリ107から読み出したオフセット値とを加算してCPU101は、パッチ画像形成時のトナー消費量を演算する。 Further, CPU 101 adds the offset value corresponding to the toner consumption amount of the gradation patches sent from the main controller, an offset value read from the memory 107, calculates the toner consumption when the patch image formation. このようにして取得した第2のトナー消費量を前記(1)式の第1のトナー消費量に加算し、全体としてのトナー消費量(第3のトナー消費量)を求める。 Such a second toner consumption obtained in the adding the first toner consumption of the (1) formula to obtain the toner consumption amount of the whole (the third toner consumption).
【0120】 [0120]
本発明においては、このようにして得られたパッチ画像のオフセット値を加算して、全体としてのトナー消費量を演算する。 In the present invention, this manner by adding the offset value of the obtained patch image, calculates the toner consumption amount as a whole. このため、各色のトナー消費量を正確に求めることができる。 Therefore, it is possible to determine the toner consumption for each color accurately. また、このようにして求められたトナー消費量を用いることにより、各色毎のトナーカートリッジの寿命管理を精度良く行うことができる。 Further, by using the toner consumption determined in this manner, the life management of the toner cartridge of each color can be performed with high accuracy.
【0121】 [0121]
なお、この実施形態においては、上記トナーカウンタ200の「カウント手段」、「係数設定手段」等に相当する機能を全てソフトウェアで実現していることは上記したとおりである。 Incidentally, in this embodiment, "counting means" of the toner counter 200, that is realized in all the function software corresponding to such "coefficient setting means" are as described above. このような構成によって、トナー消費量を算出するための特別なハードウェアを追加する必要はなく、装置が簡単な構成となるので装置の低コスト化を図ることができる。 With such a configuration, there is no need to add special hardware for calculating the toner consumption amount, it is possible to reduce the cost of the apparatus because device is simple configuration.
【0122】 [0122]
以上説明したように、本発明によれば、ロータリー現像ユニットを用いて複数色のトナーで同量の記録媒体に画像形成を行う画像形成装置において、画像形成の実態に即して精度良くトナー消費量の演算を行うことができる。 As described above, according to the present invention, an image forming apparatus for forming an image on the same amount of the recording medium at a plurality of color toners using a rotary developing unit, precisely toner consumption in line with the actual conditions of the image forming it is possible to perform the calculation of the amount. また、中間転写部材を用いる画像形成装置においても、精度良くトナー消費量の演算を行うことができる。 Also in the image forming apparatus using an intermediate transfer member, it is possible to perform an operation of accurately toner consumption.
【0123】 [0123]
上記した実施形態は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナーを用いてフルカラー画像を形成可能に構成された画像形成装置を対象としている。 Embodiment described above is in yellow, cyan, directed magenta, an image forming apparatus which is formed configured to be able to full-color image using toners of four colors of black. 本発明は、使用するトナー色およびその色数はこれに限定されるものでなく任意であり、例えばブラックトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置に対しても本発明を適用することが可能である。 The present invention is a toner color and the number of colors used is optional not limited thereto, for example, also possible to apply the present invention to an apparatus for forming a monochromatic image using only black toner it is. また、単一のハードウェア構成により複数の現像器のトナー消費量をそれぞれ個別に求めることができる。 Also, a single by hardware configuration plurality of developing devices of toner consumption amount can be respectively determined separately.
【0124】 [0124]
さらに、上記実施形態では、装置外部からの画像信号に基づき画像形成動作を実行するプリンタに本発明を適用している。 Furthermore, in the above embodiment, the present invention is applied to a printer which executes the image forming operation based on an image signal from the outside of the apparatus. 本発明はこのようなプリンタにのみ限定されず、ユーザの画像形成要求、例えばコピーボタンの押動に応じて装置内部で画像信号を作成し、その画像信号に基づき画像形成動作を実行する複写機や、通信回線を介して与えられた画像信号に基づき画像形成動作を実行するファクシミリ装置に対しても本発明を適用可能であることはいうまでもない。 The present invention is not limited to such a printer, the user of the image forming request, for example, to create an image signal inside the device in response to pressing of a copy button, a copying machine for performing the image forming operation based on the image signal and also it goes without saying that the present invention can be applied to the facsimile apparatus that executes the image forming operation based on an image signal supplied through the communication line.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。 1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態を示す特性図である。 2 is a characteristic diagram showing an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の処理手順を示すフローチャートである。 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of the present invention.
【図4】本発明の処理手順を示すフローチャートである。 4 is a flowchart showing a processing procedure of the present invention.
【図5】トナーカートリッジの寿命管理を行う例を示す特性図である。 5 is a characteristic diagram showing an example of performing life management of the toner cartridge.
【図6】トナーカートリッジの寿命管理を行う例を示す特性図である。 6 is a characteristic diagram showing an example of performing life management of the toner cartridge.
【図7】トナーカートリッジの寿命管理を行う例を示す特性図である。 7 is a characteristic diagram showing an example of performing life management of the toner cartridge.
【図8】画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。 8 is a vertical sectional side view showing an example of an image forming apparatus.
【図9】図8の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG.
【図10】図9を部分的に拡大して示すブロック図である。 10 is a block diagram showing an enlarged Figure 9 partially.
【図11】網点スクリーンの説明図である。 FIG. 11 is an explanatory diagram of the halftone screen.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
2…感光体(像担持体)、4C、4K、4M、4Y…現像器(トナーカートリッジ)、44…現像ローラ(トナー担持体)、10…エンジンコントローラ、11…メインコントローラ、101…エンジンコントローラのCPU、107…メモリ(FRAM)、111…メインコントローラのCPU、120…カウンタ、200…トナーカウンタ、202…判別回路(パターン判別手段)、203〜205…カウンタ(カウント手段)、206…演算回路 2 ... photosensitive member (image bearing member), 4C, 4K, 4M, 4Y ... developing unit (toner cartridge), 44 ... developing roller (toner carrying member), 10 ... engine controller, 11 ... main controller, 101 ... engine controller CPU, 107 ... memory (FRAM), 111 ... main controller of the CPU, 120 ... counter, 200 ... toner counter, 202 ... judgment circuit (pattern judgment means), 203 to 205 ... counter (counting means) 206 ... arithmetic circuit

Claims (15)

  1. 複数色に対応したトナーがそれぞれ充填されたトナーカートリッジを具備するロータリー現像ユニットを用いて、記録媒体に画像形成を行うことで消費される各色のトナー消費量を求めるトナー消費量演算装置であって、 Using a rotary developing unit having a toner cartridge with the toner corresponding filled respectively into a plurality colors, a toner consumption amount calculating device for determining the toner consumption for each color consumed by forming an image on a recording medium ,
    前記画像形成時のトナー消費量をカウントするトナーカウンタと、パッチ画像濃度を検出するセンサと、累積の前記トナー消費量のカウント値を演算する演算手段と、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定する第1の判定手段と、前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定する第2の判定手段とを備え、前記第1の判定手段および第2の判定手段が共に前記第1の所定値および第2の所定値以下と判定したときに、トナー消費量の累積のカウント値を補正する制御手段を設けたことを特徴とする、トナー消費量演算装置。 And the toner counter for counting the amount of toner consumed during the image formation, a sensor for detecting the patch image density, and calculation means for calculating a count value of the toner consumption amount of the accumulated count value of the accumulation of the toner consumption a first determining means for determining whether the first predetermined value or less, the sensor of the detection result and a second determination means for determining whether a second predetermined value or less, the first when judging means and second judging means are both determined to or less than the first predetermined value and second predetermined value, characterized in that a control means for correcting the count value of the accumulated toner consumption , toner consumption calculation unit.
  2. 前記第2の所定値は、トナー残量に応じて設定されるパッチ画像濃度の閾値であることを特徴とする、請求項1に記載のトナー消費量演算装置。 The second predetermined value, characterized in that it is a threshold value of the patch image density is set according to the amount of remaining toner, the toner consumption calculation device according to claim 1.
  3. 前記センサの検出結果は、現像バイアスを増加させたときに所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像に対応することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のトナー消費量演算装置。 Detection result of said sensor, characterized in that corresponding to the last patch image of a patch image formed predetermined times when increased developing bias, the toner consumption calculation according to claim 1 or claim 2 apparatus.
  4. 前記センサの検出結果は、現像バイアスを増加させたときに所定回形成されるパッチ画像の最後のパッチ画像と最初のパッチ画像の濃度差に対応することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のトナー消費量演算装置。 Detection result of said sensor, characterized in that it corresponds to the density difference of the last patch image and the first patch image of a patch image formed predetermined times when increased developing bias claim 1 or claim toner consumption computation apparatus according to 2.
  5. 前記第1の所定値は、初期値と、トナーカートリッジ交換のメッセージを通知する数値間の半量の数値であることを特徴とする、請求項1に記載のトナー消費量演算装置。 It said first predetermined value, the initial value, characterized in that it is a numerical value of half between numerical notifying messages toner cartridge replacement, the toner consumption calculation device according to claim 1.
  6. 前記補正されるトナー消費量の累積のカウント値は、前記トナーカートリッジ交換のメッセージが通知される数値に対応することを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のトナー消費量演算装置。 The count value of the accumulated toner consumption is the corrected toner consumption according to any one of to, characterized in that corresponding to the numerical value a message is notified of the toner cartridge replacement, claims 1 to 5 computing device.
  7. 複数色に対応したトナーがそれぞれ充填されたトナーカートリッジを具備するロータリー現像ユニットを用いて、記録媒体に画像形成を行うことで消費される各色のトナー消費量を演算するトナー消費量演算方法であって、 Using a rotary developing unit having a toner cartridge with the toner corresponding filled respectively into a plurality colors, there in toner consumption calculation method for calculating the toner consumption for each color consumed by forming an image on a recording medium Te,
    トナーが消費される画素数をカウントする段階と、パッチ画像濃度をセンサで検出する段階と、前記トナー消費量の累積のカウント値を演算する段階と、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否か、および前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定する段階と、前記第1の所定値および第2の所定値以下と判定したときに、トナーカウンタの累積のカウント値を補正する段階と、からなることを特徴とする、トナー消費量演算方法。 A step of counting the number of pixels which toner is consumed, the steps of detecting a patch image density sensor, the method for calculating the count value of the accumulation of the toner consumption amount, the count value of the accumulation of the toner consumption amount is the whether the first predetermined value or less, and a detection result of determining whether the second predetermined value or less of the sensor, when it is determined that the first predetermined value or less and a second predetermined value, a step for correcting the count value of the accumulation of the toner counter, characterized in that it consists, toner consumption calculation method.
  8. 前記判定する段階は、先に前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定し、その後、前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定することを特徴とする、請求項7に記載のトナー消費量演算方法。 The step of determining the count value of the toner consumption amount of the accumulated first it is determined whether the first predetermined value or less, then the detection result of the sensor is determined whether the second predetermined value or less It characterized that, the toner consumption calculation method according to claim 7 to.
  9. 前記判定する段階は、先に前記センサの検出結果が第2の所定値以下か否かを判定し、その後、前記トナー消費量の累積のカウント値が第1の所定値以下か否かを判定ことを特徴とする、請求項7に記載のトナー消費量演算方法。 The determining step, preceding the sensor detection results to determine whether a second predetermined value or less, then the count value of the accumulation of the toner consumption determine whether the first predetermined value or less characterized in that, the toner consumption calculation method according to claim 7.
  10. 前記請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のトナー消費量演算装置と、前記トナーカートリッジに充填された各色のトナー残量を記憶する記憶手段と、前記各色のトナー残量が設定値に到達したときに、当該トナーカートリッジの交換時期と判定する判定手段とを備え、前記トナー残量は初期値からトナー消費量を減算して求めて、トナーカートリッジの寿命管理を行うことを特徴とする、画像形成装置。 A toner consumption calculation device according to any one of claims 1 to 6, storage means for storing the respective color toners remaining amount of which is filled in the toner cartridge, the remaining toner is set value of each color when it reaches, and a replacement timing and determining means of the toner cartridge, the toner remaining amount is calculated by subtracting the toner consumption from an initial value, and performs lifetime management of the toner cartridge The image forming apparatus.
  11. 前記設定値は、トナー残量が多い順に設定される、ニアエンド値、エンド値、エンドエンド値のいずれかとすることを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。 The set value is set in order the toner remaining amount is large, near-end value, end value, characterized in that either the end-end value, the image forming apparatus according to claim 10.
  12. 前記設定値は、記録媒体に形成される画像の割合である画占率により異なる値としたことを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。 The set value, characterized in that the different values ​​by an image occupation rate is a ratio of the image formed on the recording medium, the image forming apparatus according to claim 10.
  13. 前記トナーカートリッジは、大容量トナーカートリッジと、小容量トナーカートリッジとの複数のトナーカートリッジを交換して使用可能であって、前記設定値は、複数のトナーカートリッジで同色に対してそれぞれ異なる値に設定したことを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。 The toner cartridge includes a large-capacity toner cartridges be usable to replace the plurality of toner cartridges of the small-capacity toner cartridges, the set value is set to a different value for the same color in a plurality of toner cartridges and wherein the the image forming apparatus according to claim 10.
  14. 前記請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のトナー消費量演算装置と、静電潜像を担持可能に構成された像担持体とを備え、前記ロータリー現像ユニットは、前記複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、 Wherein comprising a toner consumption calculation device according to any one of claims 1 to 6, and a bearing configured to be able to image carrier an electrostatic latent image, the rotary developing unit, the plurality of toner cartridges an accommodating toner to be supported on the surface thereof, and conveyed to a position opposite to the sequential said image bearing member toner of different colors by rotating in a predetermined rotational direction,
    前記像担持体と前記ロータリー現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリー現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする、画像形成装置。 A developing bias is applied to between said image bearing member rotary developing unit, the toner is moved in the image carrier from said rotary developing unit, the toner image visualized the electrostatic latent image and forming an image forming apparatus.
  15. 前記像担持体に形成されたトナー像を、中間転写部材に転写することを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。 The toner image formed on said image bearing member, characterized in that it transferred to the intermediate transfer member, the image forming apparatus according to claim 14.
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