JP2008070796A - トナー消費量演算装置、画像形成装置及びトナー消費量演算方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明は、温湿度センサ23と、像担持体上に形成された画像の濃度を検出する濃度検出手段24と、像担持体の累積回転数をカウントするカウンタ26と、トナー消費量算出に関連する、トナー消費量導出用情報を有する関連情報を記憶する記憶手段27と、前記関連情報を用いて画像形成時におけるトナー消費量を算出する算出手段28と、前記トナー消費量の累積値を演算する演算手段28と、前記トナー消費量の累積値が所定値以上か否かを判定する判定手段28とを備え、温湿度センサ23の検知結果と、濃度検出手段24の検出結果と、前記像担持体の累積回転数のカウント値を踏まえて、前記関連情報の中から最適なトナー消費量導出用情報を選択して前記トナー消費量の算出に用いるものである。
【選択図】図6
Description
特許文献2には、画像のドット数に基づいてトナー消費量を算出し、このトナー消費量を感光体の使用時間あるいは温湿度に応じて修正する画像形成装置が記載されている。
特許文献4には、形成される画像の画素数をカウントするカウント手段と、形成される画像の画素の濃度を検出する濃度検出手段とを有し、上記カウント手段がカウントした画素数を所定の標準画素数で割り算し、その割り算結果に、上記濃度検出手段で検出された濃度に応じた所定の係数を乗算し、その乗算結果をカウントし、そのカウント値をトナー消費量とする画像形成装置が記載されている。
(1)印刷ドットの値の配列(印刷データ)
(2)印刷データとトナー消費量の関係(演算用データ)
の両者を正しく判断してトナー消費量の演算に用いる必要がある。また、非画像部分で消費されるかぶりトナー消費量についても、環境変化や装置部品及びトナーの劣化の影響を受けて大きく変化するため、かぶりトナー消費量を検出するための演算用データをも正しく判断する必要がある。
非画像部で消費されるかぶりトナー消費量は現像装置の駆動時間に対応したものとなるが、その駆動時間は通紙モードや記録用紙サイズによって異なる。また、画像形成条件の調整作業中など画像形成ジョブ外での現像装置の駆動によっても、かぶりトナーは消費される。特許文献1記載の画像形成装置においては、かぶりトナー消費量をオフセット値としてカウントするが、このオフセット値は1枚分の画像形成を行ったときに消費されるトナー消費量を想定して固定されており、通紙モードや記録用紙サイズによる変動分に対応できない。
本発明の他の目的は、画像部で消費されるトナーの消費量と、かぶりで消費されるトナーの消費量を独立に求めることができ、画像部とかぶりで消費されるトナーの消費量がばらばらに変化するような場合にも対応でき、通紙モードや記録用紙サイズの変動に対応できるトナー消費量演算装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、画像形成ドットの値の配列に応じて画像形成ドット1個当たりのトナー消費量を設定することにより、画像パターンによるトナー消費量の違いに対応することができ、さらに、画像形成ドット数をカウントする必要がなく、画像形成ドット数の累積値データ分の容量を削減することができるトナー消費量演算装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、複数のテストパターンの濃度データから画像形成装置の個体バラツキを読み取ることが可能であり、個体バラツキを想定したトナー消費量演算ができて無駄なくトナーを使い切ることが可能となり、コストダウンにつながると共に環境負荷を低減できるトナー消費量演算装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項3に係る発明によれば、請求項1または2に係る発明に係る発明と同様な効果を奏する。
本実施例のトナー消費量演算装置は、特に静電写真式画像形成装置に使用するのに適している。本実施例の画像形成装置は、画像形成装置本体1に着脱自在に設置されたY、C、M、K各色用のプロセスカートリッジ2Y、2C、2M、2Kと、画像形成装置本体1側の露光手段としての書き込み光学装置3、中間転写体4、給紙カセット5および定着装置6等を有する。
まず、CPU28は各色毎に演算用データを決定する。CPU28は、ステップS1でユーザからのプリント要求(図示しない操作部などからの画像形成要求信号の入力)に従って、回転数カウンタ26に感光体7Y、7C、7M、7Kの回転数を個別にカウントさせ始める(ステップS17)と共に、温湿度センサ23の検知結果を読み込み(ステップS2)、温湿度センサ23の検知結果から現在の温湿度を判断する(ステップS3)。この場合、CPU28は、温度を高い温度H、中位の温度M、低い温度Lに分けて湿度を高い湿度H、中位の湿度M、低い湿度Lに分け、温度及び湿度がLL、ML、HL、LM、MM、HM、LH、MH、HHのいずれであるかを判断する。CPU28は、各色毎に、記憶デバイス27に記憶されているルックアップテーブルを参照して、該ルックアップテーブル内の各温湿度に合った複数のトナー消費量換算テーブルから、上記判断した現在の温湿度に合ったトナー消費量換算テーブルを一つ選択する(ステップS4)。このトナー消費量換算テーブルは、各色毎に、トナー消費量導出用情報である画像形成ドットの値(トナー消費量を求めたい注目印刷ドットの値と、該注目印刷ドットに近接する印刷ドットの値)の配列からなる画像パターン(以下印刷パターンともいう)A、B、C・・・と、トナー消費量x1、x2、x3・・・との相関関係を示すテーブルである。
その後、CPU28は、記憶デバイス27から個体バラツキ補正値を読み込む(ステップS7)。CPU28は、個体バラツキ補正値を、プリント要求のない、各画像形成(以下印刷ともいう)ジョブの間に決定しておくことで、ユーザに待ち時間を与えないようにする。
本実施例においては、トナーカウンタ25は、所定の単位で画像を形成した際にその画像を構成するトナーの総量を求め、このトナーの総量に、上記画像を形成する際に感光体2Y、2C、2M、2Kの非画像形成部で消費されるかぶりトナー消費量を加算することによりトナー消費量を算出し、かつ、かぶりトナー消費量は、感光体2Y、2C、2M、2Kの単位回転数当たりかぶりトナー消費量と、上記画像の形成中の感光体2Y、2C、2M、2Kの総回転数のカウント値との乗算値として算出するので、画像部で消費されるトナーの消費量と、かぶりで消費されるトナーの消費量を独立に求めることができ、画像部とかぶりで消費されるトナーの消費量がばらばらに変化するような場合にも対応できる。
22 ディスプレイ
23 温湿度センサ
24 濃度センサ
25 トナーカウンタ
26 回転数カウンタ
27 不揮発性記憶デバイス
28 CPU
Claims (13)
- トナーを用いて画像を形成し、第1の像担持体を有する画像形成装置において、所定の単位で前記画像を形成した際に消費されるトナー消費量を求めるトナー消費量演算装置であって、
当該画像形成装置の本体内部の温湿度を検出する温湿度センサと、
前記第1の像担持体又は該第1の像担持体から画像が転写される第2の像担持体の上に形成された画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記第1の像担持体の累積回転数をカウントするカウンタと、
トナー消費量算出に関連する、トナー消費量導出用情報を有する関連情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記関連情報を用いて前記画像形成装置の画像形成時におけるトナー消費量を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出した前記トナー消費量の累積値を演算する演算手段と、
前記トナー消費量の累積値が所定値以上か否かを判定する判定手段とを備え、
前記温湿度センサの検知結果と、前記濃度検出手段の検出結果と、前記演算手段で検出した前記第1の像担持体の累積回転数のカウント値を踏まえて、前記関連情報の中から最適なトナー消費量導出用情報を選択して前記トナー消費量の算出に用いることを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられたカートリッジに収容されたトナーを用いて画像を形成し、前記カートリッジが第1の像担持体を有する画像形成装置において、所定の単位で前記画像を形成した際に消費されるトナー消費量を求めるトナー消費量演算装置であって、
前記画像形成装置の本体内部の温湿度を検出する温湿度センサと、
前記第1の像担持体又は該第1の像担持体から画像が転写される第2の像担持体の上に形成された画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記第1の像担持体の累積回転数をカウントするカウンタと、
トナー消費量算出に関連する関連情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記関連情報を用いて前記画像形成装置の画像形成時におけるトナー消費量を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出した前記トナー消費量の累積値を演算する演算手段と、
前記トナー消費量の累積値が所定値以上か否かを判定する判定手段とを備え、
前記温湿度センサの検知結果と、前記濃度検出手段の検出結果と、前記演算手段で検出した前記第1の像担持体の累積回転数のカウント値を踏まえて、前記関連情報の中から最適なトナー消費量導出用情報を選択して前記トナー消費量の算出に用いることを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項1または2に記載のトナー消費量演算装置において、
前記記憶手段は不揮発性記憶デバイスであることを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー消費量演算装置において、
前記トナーカウンタは、所定の単位で画像を形成した際に前記画像を構成するトナーの総量を求め、このトナーの総量に、前記画像を形成する際に非画像形成部で消費されるかぶりトナー消費量を加算することにより前記トナー消費量を算出し、
かつ、前記かぶりトナー消費量は、前記第1の像担持体の単位回転数当たりかぶりトナー消費量と、前記画像の形成中の前記第1の像担持体の総回転数のカウント値との乗算値で算出することを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項4に記載のトナー消費量演算装置において、
前記算出手段は、画像形成ドット1個単位で前記画像を形成する毎に、画像形成ドット1個当たりのトナー消費量を加算し、その累積値に基づき、前記画像形成で消費される前記トナーの総量を算出することを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項5に記載のトナー消費量演算装置において、
前記記憶手段は、
複数の前記トナー消費量導出用情報と、
前記トナー消費量導出用情報と前記温湿度センサの検出結果との相関関係と、
前記トナー消費量導出用情報と前記濃度検出手段の検出結果との相関関係と、
前記トナー消費量導出用情報と前記第1の像担持体の前記累積回転数との相関関係と
を前記関連情報として記憶しており、
かつ、前記画像形成ドット1個当たりのトナー消費量は、前記相関関係に従って選択された前記トナー消費量導出用情報と前記画像形成ドットの値の配列に基づき設定することを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項6に記載のトナー消費量演算装置において、
前記記憶手段は、前記関連情報を記述したルックアップテーブルを有することを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載のトナー消費量演算装置において、
前記記憶手段は、
前記第1の像担持体の単位回転数当たりのかぶりトナー消費量と前記温湿度センサの検出結果との相関関係と、
前記第1の像担持体の前記単位回転数当りのかぶりトナー消費量と前記濃度検出手段の検出結果との相関関係と、
前記第1の像担持体の前記単位回転数当りのかぶりトナー消費量と前記第1の像担持体の前記累積回転数との相関関係と
を前記関連情報として記憶しており、
前記算出手段は、前記相関関係に従って前記第1の像担持体の単位回転数当たりのかぶりトナー消費量を設定することを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項請求項6〜8のいずれか1項に記載のトナー消費量演算装置において、
前記濃度検出手段の検出結果として、前記第1の像担持体又は該第1の像担持体から画像が転写される第2の像担持体の上に形成された複数のテストパターンの濃度データを用いることを特徴とするトナー消費量演算装置。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載のトナー消費量演算装置を有し、
前記カートリッジが前記記憶手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載のトナー消費量演算装置を有し、
前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着された際に、
前記カートリッジに設けられた前記記憶手段に事前にプログラムされたカートリッジ識別番号を読み取り、
前記画像形成装置本体に前記カートリッジ認識番号を与えて前記カートリッジ固有の前記トナー消費量の累積値および前記第1の像担持体の累積回転数のカウント値を記憶することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4または11に記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体は、画像データに基づいて露光されて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されて画像が形成される感光体からなることを特徴とする画像形成装置。
- トナーを用いて画像を形成する、第1の像担持体を有する画像形成装置のトナー消費量演算方法において、所定の単位で前記画像を形成した際に消費されるトナー消費量を求めるトナー消費量演算方法であって、
当該画像形成装置の本体内部の温湿度を温湿度センサにより検出する段階と、
前記第1の像担持体又は該第1の像担持体から画像が転写される第2の像担持体の上に形成された画像の濃度を濃度検出手段により検出する段階と、
前記第1の像担持体の累積回転数をカウンタでカウントする段階と、
記憶手段に記憶されているトナー消費量算出に関連する、トナー消費量導出用情報を有する関連情報を用いて前記画像形成装置の画像形成時におけるトナー消費量を算出手段により算出する段階と、
前記算出手段で算出した前記トナー消費量の累積値を演算手段により演算する段階と、
前記トナー消費量の累積値が所定値以上か否かを判定手段で判定する段階とを有し、
前記温湿度センサの検知結果と、前記濃度検出手段の検出結果と、前記演算手段で検出した前記第1の像担持体の累積回転数のカウント値を踏まえて、前記関連情報の中から最適なトナー消費量導出用情報を選択して前記トナー消費量の算出に用いることを特徴とするトナー消費量演算方法。
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