JP2005241676A

JP2005241676A - 印刷装置及びプログラム

Info

Publication number: JP2005241676A
Application number: JP2004047247A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kuwabara; 善宏桑原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】廃トナーが廃トナー容器に満杯になるときを正確に検知する。
【解決手段】印刷装置は、ホスト装置から画像データと共に印刷要求を受信し（Ｓ１）、そのコントローラにより印刷エンジンに送信する（Ｓ２）。印刷エンジンは、画像データを印刷データに変換し、感光体に書込みを行うなどの画像処理を行う（Ｓ３）。このとき印刷エンジンの書込みユニットは、印刷データの１ラインごとに画像データの画素数を計数し、現在のページの画素数を計数する（Ｓ４）。計数した画素数は、既に不揮発性ＲＯＭに記憶している累積画素数に加算する（Ｓ５）、そして、予め前記不揮発性ＲＯＭに記憶している廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数との比を求める（Ｓ６）。この結果に基いて廃トナー容器に満杯時に比較しどの程度の割合の廃トナーが回収されているかを操作パネルに表示する（Ｓ７）。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ装置等に使用される電子写真方式の印刷装置及びプログラムに関する。

デジタル複写機、プリンタ装置等に使用される電子写真方式の印刷装置は、感光体上に原稿画像のトナー像を形成し、形成したトナー像を印刷用紙に転写している。転写後は、次の原稿画像を新たに形成するために、感光体上に残留しているトナーを、クリーニング装置で除去し回収用コイルばねや搬送スクリューを介して廃トナー容器へ搬送し回収している。このとき廃トナーが廃トナー容器に充満した状態で画像形成処理を継続すると、オーバーフローし装置内を汚染するという事態を招来する。

このような事態を回避するために、廃トナー容器に廃トナーの蓄積量を検出する検出器を設置している。この検出器による手法は、廃トナー容器に検出窓を設け、この検出窓と同軸に設置した発光部と受光部による透過光の減少量から廃トナーの蓄積量を求める手法（特許文献１参照）、或いは廃トナー容器の廃トナー蓄積による重量変化を透過光センサにより求める手法（特許文献２参照）である。
特開平１１−１３３８１０号公報特開平１１−１７４９１７号公報

しかしながら、これらの手法はいずれも発光部と受光部による光透過形のセンサを使用するため検出精度が悪いという問題を有する。従って、廃トナーの満杯状態を正確に検知することができない。特にユーザーによっては画像密度の低い画像で印刷を行う場合があり、この場合、実際に印刷に使用されるトナー量は少ないが、印刷前処理や印刷後処理において使用されるトナーもあるので、画像密度のみに着目してトナーエンドを監視していると、トナーエンドを迎える前に廃トナーが満杯になることがあり、あふれた廃トナーにより装置内を汚染することが経験されていた。

そこで本発明は、このような実状に鑑みなされたもので、印刷装置において廃トナーが廃トナー容器に満杯になるときを正確に検知することができるようにすることを発明の目的とする。

請求項１の発明は、廃トナー容器に回収される廃トナーの量を表示する手段を有する印刷装置において、原稿画像の画素数を印刷頁単位で計数する手段と、計数した画素数を累積蓄積する手段と、廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数を予め設定する手段と、前記累積蓄積した画素数と設定した画素数に基いて廃トナー容器に回収されるトナー量を算出する手段と、を備えたことを特徴とする印刷装置である。
請求項２の発明は、請求項１記載の印刷装置において、前記計数された画素数を補正する手段を備えたことを特徴とする印刷装置である。
請求項３の発明は、請求項２記載の印刷装置において、前記計数された画素数を補正する手段は、計数された画素数をトナーの転写材への転写率により補正する手段、又は、印刷ジョブ終了毎に、計数された画素数に所定の画素数を加算する手段であることを特徴とする印刷装置である。
請求項４の発明は、印刷装置のコンピュータを、印刷頁単位で計数された原稿画像の画素数を取得する手段、取得した画素数を既に取得した画素数に累積加算する手段、記憶装置から廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数を読出す手段、前記累積加算した画素数と読出した画素数に基いて廃トナー容器に回収されたトナー量を算出する手段、
として機能させるためのプログラムである。
請求項５の発明は、請求項４記載のプログラムを搭載した印刷装置である。

本発明によれば、印刷装置において廃トナーが廃トナー容器に満杯になるときを正確に検知することができる。

はじめに、本発明が適用されるレーザプリンタ装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明が適用されるレーザプリンタ装置の中央部断面図である。図１において、レーザプリンタ装置（以下、プリンタ装置）は、その断面中央部に、感光体、現像器等からなる画像形成ユニットＡ、この画像形成ユニットＡの上方部にレーザダイオード、ポリゴンミラー等からなる書込みユニットＢを備える。また断面中央部下側には給紙カセット、用紙搬送装置等からなる給紙ユニットＣ、更に中央部左側には定着ユニットＤ及び排紙ユニットＥを備える。

画像形成ユニットＡは、ベルト状の感光体１の周囲に、図中矢印で示す駆動方向に帯電チャージャ２、現像器３、転写チャージャ４、クリーニング器５、廃トナー容器６等を有する。この画像形成ユニットＡは、感光体１、現像器３等を一体型のプロセスカートリッジとして構成し、プリンタ装置に装脱可能にするものでもよい。

書込みユニットＢは、レーザ発光ダイオード、該ダイオードからのレーザ光を原稿画像データで変調するための変調器、変調されたレーザ光を感光体１上に走査するためのポリゴンミラー、ポリゴンミラーからの反射光の光路補正を行うレンズ及び反射ミラーからなる光学系のほか、感光体１上の１ライン分に含まれる原稿画像データの画素数を計数するカウンタを有する。

給紙ユニットＣは、印刷用紙が収納する給紙カセット７、このカセット給紙７から印刷用紙を送り出すための給紙コロ８を有する。

定着ユニットＤは、トナー像が転写された印刷用紙を加熱、加圧する加熱ローラと加圧ローラを有する。

排紙ユニットＥは、切替ソレノイド爪９、フェースダウン排紙ローラ対１１、フェースダウン排紙トレイ１２、及びフェースアップ排紙トレイ１３を有する。

プリンタ装置の動作を印刷用紙の流れに沿って説明すると、まず給紙カセット７に収納された印刷用紙は、給紙コロ８により１枚ずつ引出され搬送路に供給される。搬送路中にはレジストローラ１４が設置されており、このローラ１４で搬送タイミングを調整され、感光体１に向けて搬送される。感光体１は時計方向に回動駆動され、そのとき帯電チャージャ２により表面が帯電され、書込みユニットＢからのレーザ光が照射されることにより感光体表面に原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体１が回動し現像器３を通るとき、トナーにより可視像化される。感光体１上の可視像は、感光体１部分に搬送されてきた印刷用紙に転写チャージャ４により転写される。その後、定着ユニットＤに搬送され、印刷用紙上の可視像は熱圧着により定着される。可視像が定着した印刷用紙は、フェースダウン排紙を行う場合は、切替えソレノイド爪９を切替えることにより、印刷用紙をフェースダウン搬送路１０に搬送し、フェースダウン排紙ローラ対１１によりフェースダウン排紙トレイ１２に印刷面を下にして排紙する。フェースダウン排紙を行わない場合は、切替えソレノイド爪９を切替えることなく、印刷用紙をそのままフェースアップ排紙トレイ１３に印刷面を上にして排紙する。

このような印刷動作の過程で、感光体１は転写チャージャ４でトナー像を印刷用紙に転写した後、更に回転駆動され、表面に残留したトナーつまり廃トナーは、クリーニング器５の弾性ブレードにより掻き落とされる。掻き落とされた廃トナーは、そのまま落下して、或いは搬送スクリューにより廃トナー容器６に収容される。廃トナー容器６に収容される廃トナーの量は実際の印刷動作以外によっても増えるが、この廃トナー量については後述する。

続いて前記構成を有するプリンタ装置の制御ブロックの構成について図２及び図３を参照して説明する。
図２は、制御ブロックの構成図であり、図中、プリンタ装置の制御ブロック２０は、印刷動作を行う印刷エンジン２１、この印刷エンジン２１に対して印刷条件等の指示を入力する操作パネル２２、操作パネル２２から入力された指示及び所定のプログラムにより印刷処理を制御するコントローラ２３、印刷エンジン２１を制御するエンジン制御ボード２４、及びこれら間の信号伝達を可能にする入出力インターフェース２５からなる。プリンタ装置の制御ブロック２０は、ホスト装置３０と電気通信回線を介して接続している。

印刷エンジン２１は、図１の書込みユニットＡである書込みユニット２１ａ、図１の画像形成ユニットＡであるシーケンス機器群２１ｂ、印刷用紙の搬送状態や前記機器のシーケンス状態を検知するセンサ２１ｃを有する。

エンジン制御ボード２４は、コントローラ２３のコマンドにより印刷エンジン２１を制御するＣＰＵ２４ａ、ＣＰＵ２４ａのワークメモリであるＲＡＭ２４ｂ、印刷エンジン２１の各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｃ、印刷エンジン２１のエラー履歴や後述する印刷頁単位の原稿画像の画素数の累積総数、印刷頁単位の原稿画像の画素数の補正画素数、廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数等を記憶する不揮発メモリであるＥＥＰＲＯＭ２４ｄ、印刷エンジン２１の制御モードを設定するディップスイッチＤＩＰ／ＳＷ２４ｅを有する。

図３は、コントローラ２３の構成を示す図である。概説すると、２３ａはコントローラ全体を制御するＣＰＵ、２３ｂはフォントデータやプログラムを外部から供給するＩＣカード、２３ｃは操作パネル２２からのモード指示の内容などを記憶する不揮発性メモリである。また、２３ｄは本コントローラの制御プログラムを記憶するプログラムＲＯＭ、２３ｅはフォントのパターンデータを記憶するフォントＲＯＭ、２３ｆはＣＰＵ２３ａのワークメモリである。
更に２３ｇは印刷エンジン２１と信号の送受信を行うエンジンインターフェース、２３ｈは操作パネル２２と信号の送受信を行うエンジンインターフェース、２３ｉはホスト装置３０と信号の送受信を行うエンジンインターフェース、２３ｊは各種データを記憶するハードディスク装置４０と信号の送受信を行うエンジンインターフェースである。

図２、図３において、ホスト装置３０から印刷データが送信されると、この印刷データは一旦ＨＨＤ装置４０に蓄積される。いまユーザーが操作パネル２２から印刷枚数、用紙サイズ、文字サイズ等の印刷条件を入力し、印刷をスタートさせると、コントローラ２３はこの指令を解釈し、エンジン制御ボード２４にアクセスする。エンジン制御ボード２４のＣＰＵ２４ａは、コントローラ２３の指令によりＲＯＭ２４ｃに記憶されているプログラムに従って、ＥＥＰＲＯＮ２４ｄに記憶している帯電電圧等のモード内容を印刷エンジン２１のシーケンス機器に設定し印刷動作を開始する。印刷動作の進行につれて廃トナー容器には廃トナーが回収、蓄積されて行くことになる。

次に、本発明の実施形態に係る廃トナー容器に回収される廃トナー量の算出、表示について詳細に説明する。
上述したように廃トナー量を算出、表示するために、本発明は印刷頁単位の原稿画像の画素数を計数し、計数した画素数を一定の係数で補正する。この係数として、感光体に形成されたトナー像のトナーが印刷用紙にどの程度の割合で転写されるかを示す転写率、及び印刷ジョブ毎に、印刷準備のための感光体の回転駆動、印刷動作終了の後処理のための感光体の回転駆動により生成される廃トナー量を画素数に換算した補正画素数を用いる。

（実施形態１）図４は、本発明の実施形態に係る廃トナー量を算出、表示する処理のフロー図である。フロー図を参照して説明すると、まずホスト装置３０から画像データと共に印刷要求を受信し（Ｓ１）、コントローラ２３は画像データを印刷エンジン２１に送信する（Ｓ２）。印刷エンジン２１は、エンジン制御ボード２４と制御データを送受信し、画像データを印刷データに変換し、感光体に書込みを行うなどの画像処理を行う（Ｓ３）。このとき書込みユニット２１ａは、印刷データの１ラインごとに画像の画素数を計数し、現在のページの画素数を計数する（Ｓ４）。計数した画素数は、既にＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している累積画素数に加算する（Ｓ５）、そして、予めＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数との比を求める（Ｓ６）。この結果に基いて廃トナー容器に満杯時に比較しどの程度の割合の廃トナーが回収されているかを操作パネル２２に表示する（Ｓ７）。

（実施形態２）図５は、本発明の実施形態に係る廃トナー回収の割合に基いて廃トナー量を算出表示し、又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。フロー図を参照すると、まずホスト装置３０から画像データと共に印刷要求を受信し（Ｓ１１）、コントローラ２３は画像データを印刷エンジン２１に送信する（Ｓ１２）。印刷エンジン２１は、エンジン制御ボード２４と制御データを送受信し、画像データを印刷データに変換し、感光体に書込みを行うなどの画像処理を行う（Ｓ１３）。このとき書込みユニット２１ａは、印刷データの１ラインごとに画像データの画素数を計数し、現在のページの画素数を計数する（Ｓ１４）。計数した画素数は、既にＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している累積画素数に加算する（Ｓ１５）、そして、予めＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数との比を求め、所定割合を超えたか否かを判断する（Ｓ１６）。超えていないとき、廃トナー容器に満杯時に比較しどの程度の割合の廃トナーが回収されているかを操作パネル２２に表示し（Ｓ１７）、超えたとき、印刷エンジンを停止する（Ｓ１８）。

（実施形態３）図６は、本発明の実施形態に係る転写率で補正した画素数による廃トナー回収の割合に基き廃トナー量を算出表示し、又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。
フロー図を参照すると、まずホスト装置３０から画像データと共に印刷要求を受信し（Ｓ２１）、コントローラ２３は画像データを印刷エンジン２１に送信する（Ｓ２２）。印刷エンジン２１は、エンジン制御ボード２４と制御データを送受信し、画像データを印刷データに変換し、感光体に書込みを行うなどの画像処理を行う（Ｓ２３）。このとき書込みユニト２１ａは、印刷データの１ラインごとに画像データの画素数を計数し、現在のページの画素数を計数する（Ｓ２４）。計数した画素数をＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している転写率を掛けて補正する（Ｓ２５）。補正した画素数を、既にＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している累積画素数に加算する（Ｓ２６）、そして、予めＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数との比を求め、所定割合を超えたか否かを判断する（Ｓ２７）。超えていないとき、廃トナー容器に満杯時に比較しどの程度の割合の廃トナーが回収されているかを操作パネル２２に表示し（Ｓ２８）、超えたとき、印刷エンジンを停止する（Ｓ２９）。

（実施形態４）図７は、本発明の実施形態に係る補正画素数で補正した画素数による廃トナー回収の割合に基き廃トナー量を算出表示し、又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。
フロー図を参照すると、まずホスト装置３０から画像データと共に印刷要求を受信し（Ｓ３１）、コントローラ２３は画像データを印刷エンジン２１に送信する（Ｓ３２）。印刷エンジン２１は、エンジン制御ボード２４と制御データを送受信し、画像データを印刷データに変換し、感光体に書込みを行うなどの画像処理を行う（Ｓ３３）。このとき書込みユニット２１ａは、印刷データの１ラインごとに画像データの画素数を計数し、現在のページの画素数を計数する（Ｓ３４）。計数した画素数をＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している累積画素数に加算する（Ｓ３５）。更に既にＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している印刷ジョブ当たりの補正用画素数を加算する（Ｓ３６）。そして、この画素数と予めＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶している廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数との比を求め、所定割合を超えたか否かを判断する（Ｓ３７）。超えていないとき、廃トナー容器に満杯時に比較しどの程度の割合の廃トナーが回収されているかを操作パネル２２に表示し（Ｓ３８）、超えたとき、印刷エンジンを停止する（Ｓ３９）。

以上述べた廃トナー満杯を検知する動作を実行させるために、前記処理手順を汎用のプログラム言語によりコンピュータプログラムとして記述し、かつ、このプログラムをフレキシブルディスク、CD−ROM等の任意の記録媒体に記録し、これを印刷装置に読み取らせることで本発明に係る廃トナー満杯を正確に検知する動作を容易に実施することができる。

以上のように、本発明に係る印刷装置は廃トナーあふれを正確に検知可能な印刷装置として有用であり、特にカラー印刷装置など多数種類のトナーを使用する印刷装置に用いるのに適している。

本発明が適用されるレーザプリンタ装置の中央部断面図である。レーザプリンタ装置の制御ブロックの構成図である。レーザプリンタ装置のコントローラの構成図である。本発明の実施形態に係る廃トナー量を算出、表示する処理のフロー図である。本発明の実施形態に係る廃トナー回収の割合に基いて廃トナー量を算出表示し又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。本発明の実施形態に係る転写率で補正した画素数による廃トナー量を算出表示し又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。本発明の実施形態に係る補正画素数で補正した画素数による廃トナー量を算出表示し又は印刷エンジンを停止する処理のフロー図である。

符号の説明

１・・感光体、２・・帯電チャージャ、３・・現像器、４・・転写チャージャ、５・・クリーニング器、６・・廃トナー容器、７・・給紙カセット、８・・給紙コロ、９・・切替ソレノイド爪、１０・・フェースダウン搬送路、１１・・フェースダウン排紙ローラ対、１２・・フェースダウン排紙トレイ、１３・・フェースアップ排紙トレイ、１４・・レジストローラ、Ａ・・画像形成ユニット、Ｂ・・書込みユニット、Ｃ・・給紙ユニット、Ｄ・・定着ユニット、Ｅ・・排紙ユニット

Claims

廃トナー容器に回収される廃トナーの量を表示する手段を有する印刷装置において、
原稿画像の画素数を印刷頁単位で計数する手段と、
計数した画素数を累積蓄積する手段と、
廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数を予め設定する手段と、
前記累積蓄積した画素数と設定した画素数に基いて廃トナー容器に回収されるトナー量を算出する手段と、
を備えたことを特徴とする印刷装置。
請求項１記載の印刷装置において、前記計数された画素数を補正する手段を備えたことを特徴とする印刷装置。
請求項２記載の印刷装置において、前記計数された画素数を補正する手段は、計数された画素数をトナーの転写材への転写率により補正する手段、又は、印刷ジョブ終了毎に、計数された画素数に所定の画素数を加算する手段であることを特徴とする印刷装置。
印刷装置のコンピュータを、
印刷頁単位で計数された原稿画像の画素数を取得する手段、
取得した画素数を既に取得した画素数に累積加算する手段、
記憶装置から廃トナー容器に廃トナーが満杯となるときの画素数を読出す手段、
前記累積加算した画素数と読出した画素数に基いて廃トナー容器に回収されたトナー量を算出する手段、
として機能させるためのプログラム。
請求項４記載のプログラムを搭載した印刷装置。