JP2010230966A - Apparatus for detecting the amount of remaining toner and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、トナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a toner remaining amount detecting device and an image forming apparatus using the same.
従来、上記画像形成装置では、現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジ内のトナー残量を予測して、トナーカートリッジ内のトナー残量が空状態に近くなると、トナーカートリッジの交換メッセージ等をユーザーインターフェイスやプリンタドライバに表示するように構成されている。 Conventionally, the image forming apparatus predicts the remaining amount of toner in the toner cartridge that supplies toner to the developing device, and when the remaining amount of toner in the toner cartridge is nearly empty, a message for replacing the toner cartridge is displayed in the user interface It is configured to be displayed on the printer driver.
その際、上記トナーカートリッジ内のトナー残量を検出する技術としては、例えば、特許平7−175368号公報や特開2008−70796号公報等に開示されたものが既に提案されている。 At this time, as a technique for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-175368 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-70796 have already been proposed.
上記特許平7−175368号公報に係る画像記録装置は、貯留容器に貯留された現像剤を使用して画像の記録を行うものであり、かつ前記貯留容器へは前記現像剤を一定の補給量ごと補給可能である画像記録装置において、記録画像の黒画素の数をカウントする黒画素カウント手段と、前記貯留容器への現像剤の補給がなされたことを検出する補給検出手段と、前記黒画素カウント手段のカウント値および前記補給検出手段の検出結果に基づいて前記貯留容器での前記現像剤の残量を監視し、前記現像剤の残量に応じた所定の処理を行うトナー残量監視処理手段とを具備するように構成したものである。 The image recording apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-175368 performs image recording using a developer stored in a storage container, and supplies the developer to the storage container with a certain replenishment amount. In the image recording apparatus capable of replenishing each, a black pixel counting means for counting the number of black pixels of the recorded image, a replenishment detecting means for detecting that the storage container has been replenished, and the black pixels A toner remaining amount monitoring process for monitoring the remaining amount of the developer in the storage container based on the count value of the counting unit and the detection result of the replenishment detecting unit, and performing a predetermined process according to the remaining amount of the developer Means.
また、上記特開2008−70796号公報に係るトナー消費量演算装置は、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ように構成したものである。
In addition, the toner consumption calculation device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-70796 forms an image using toner, and forms the image in a predetermined unit in the image forming apparatus having the first image carrier. A toner consumption calculation device for obtaining a toner consumption amount consumed at the time,
A temperature and humidity sensor for detecting the temperature and humidity inside the main body of the image forming apparatus;
Density detecting means for detecting the density of an image formed on the first image carrier or the second image carrier to which an image is transferred from the first image carrier;
A counter that counts the cumulative number of rotations of the first image carrier;
Storage means for storing relevant information having toner consumption derivation information related to toner consumption calculation;
Calculating means for calculating a toner consumption amount during image formation of the image forming apparatus using the related information stored in the storage means;
Calculating means for calculating a cumulative value of the toner consumption calculated by the calculating means;
Determination means for determining whether or not the cumulative value of the toner consumption amount is equal to or greater than a predetermined value;
Based on the detection result of the temperature / humidity sensor, the detection result of the density detection means, and the count value of the cumulative number of rotations of the first image carrier detected by the calculation means, the optimum information is selected from the related information. The information for deriving the toner consumption is selected and used to calculate the toner consumption.
このように、トナーカートリッジ内のトナー残量を検出する技術としては、大別して、記録画像の画素数をカウントするピクセルカウンタのカウント値を用いる手段と、トナーを供給するトナーディスペンスモーターのディスペンスレートを用いる手段とに分けることができる。 As described above, the technology for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge can be roughly divided into means using a count value of a pixel counter that counts the number of pixels of a recorded image, and a dispense rate of a toner dispense motor that supplies toner. It can be divided into the means used.
ところで、この発明が解決しようとする課題は、温湿度などの環境外乱や、かぶりや画像濃度変動などの影響を受け難く、トナー収容容器内のトナー残量を精度良く検出することが可能なトナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 By the way, the problem to be solved by the present invention is a toner that is not easily affected by environmental disturbances such as temperature and humidity, fogging and image density fluctuation, and can accurately detect the remaining amount of toner in the toner container. An object of the present invention is to provide a remaining amount detection device and an image forming apparatus using the same.
すなわち、請求項1に記載された発明は、トナー収容容器から現像装置へトナーを供給するトナー供給手段の駆動時間を累積して検出する駆動時間検出手段と、
前記現像装置によって現像される画像の像密度を累積して検出する像密度検出手段と、
前記駆動時間検出手段によって検出された累積駆動時間と、前記像密度検出手段によって検出された像密度の累積値とを共通の変数に変換し、予め定められた条件に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の少なくとも一方の値を用いて、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段とを備えたことを特徴とするトナー残量検出装置である。
That is, the invention described in
An image density detecting means for accumulating and detecting an image density of an image developed by the developing device;
The cumulative drive time detected by the drive time detector and the cumulative value of the image density detected by the image density detector are converted into a common variable, and the common variable is determined based on a predetermined condition. A toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container using at least one of the accumulated driving time and the accumulated value of the image density. It is a quantity detection device.
また、請求項2に記載された発明は、前記トナー残量検出手段は、画像の像密度又は環境条件に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間又は像密度の累積値の一方の値を用いて、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, the toner remaining amount detecting means may be one of the cumulative drive time converted to the common variable or the cumulative value of the image density based on the image density or environmental condition of the image. The image forming apparatus according to
さらに、請求項3に記載された発明は、前記トナー残量検出手段は、画像の像密度に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の寄与率を決定し、当該決定された寄与率に応じて共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値を考慮して、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in
又、請求項4に記載された発明は、前記トナー残量検出手段は、環境条件に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の寄与率を決定し、当該決定された寄与率に応じて共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値を考慮して、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the toner remaining amount detecting means determines a contribution ratio of the cumulative driving time and the cumulative value of the image density converted into the common variable based on an environmental condition, 2. The remaining amount of toner in the toner container is detected in consideration of an accumulated drive time and an accumulated image density converted to a common variable in accordance with the determined contribution rate. The image forming apparatus described in the above.
更に、請求項5に記載された発明は、前記トナー残量検出手段は、画像の像密度及び環境条件の双方に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の寄与率を決定し、当該決定された寄与率に応じて共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値を考慮して、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in
また、請求項6に記載された発明は、前記トナー残量検出手段は、画像の像密度及び環境条件の双方に基づいて、テーブルを参照することにより、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の寄与率を決定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, the toner remaining amount detecting means refers to the table based on both the image density and the environmental condition of the image, so that the cumulative driving converted into the common variable is performed. 6. The image forming apparatus according to
さらに、請求項7に記載された発明は、回転駆動される像担持体と、
前記像担持体の表面に画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像装置に供給するトナーを収容したトナー収容容器と、
前記トナー収容容器から現像装置へトナーを供給するトナー供給手段と、
前記トナー供給手段の駆動時間を累積して検出する駆動時間検出手段と、
前記現像装置によって現像される画像の像密度を累積して検出する像密度検出手段と、
前記駆動時間検出手段によって検出された駆動時間と、前記像密度検出手段によって検出された像密度の累積値とを共通の変数に変換し、予め定められた条件に応じて、共通の変数に変換された駆動時間又は像密度の累積値とを切り替えて、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in claim 7 includes an image carrier that is rotationally driven,
Image exposing means for performing image exposure on the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with toner;
A toner container that contains toner to be supplied to the developing device;
Toner supply means for supplying toner from the toner container to the developing device;
Drive time detection means for accumulating and detecting the drive time of the toner supply means;
An image density detecting means for accumulating and detecting an image density of an image developed by the developing device;
The drive time detected by the drive time detection means and the accumulated value of the image density detected by the image density detection means are converted into a common variable, and converted into a common variable according to a predetermined condition. An image forming apparatus comprising: a toner remaining amount detecting unit that detects a remaining amount of toner in the toner container by switching between the driving time or the accumulated value of the image density.
請求項1に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、温湿度などの環境外乱や、かぶりや画像濃度変動などの影響を受け難く、トナー収容容器内のトナー残量を精度良く検出することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the toner remaining in the toner container is less affected by environmental disturbances such as temperature and humidity, fogging and image density fluctuations, etc. The amount can be detected with high accuracy.
また、請求項2に記載された発明によれば、画像の像密度や環境条件を考慮して、トナー残量を検出することができる。 According to the second aspect of the present invention, the remaining amount of toner can be detected in consideration of the image density of the image and environmental conditions.
さらに、請求項3に記載された発明によれば、累積駆動時間及び像密度の累積値の双方を考慮して、トナー残量を検出することができる。 According to the third aspect of the present invention, the remaining amount of toner can be detected in consideration of both the cumulative drive time and the cumulative value of image density.
又、請求項4に記載された発明によれば、環境条件が変動した場合であっても、累積駆動時間及び像密度の累積値の双方を考慮して、トナー残量を検出することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to detect the remaining amount of toner in consideration of both the cumulative drive time and the cumulative value of the image density even when the environmental conditions fluctuate. .
更に、請求項5に記載された発明によれば、画像の像密度及び環境条件の双方が変動した場合であっても、累積駆動時間及び像密度の累積値の双方を考慮して、トナー残量を検出することができる。 Further, according to the fifth aspect of the present invention, even when both the image density and the environmental condition of the image fluctuate, the toner remaining amount is considered in consideration of both the cumulative drive time and the cumulative value of the image density. The amount can be detected.
また、請求項6に記載された発明によれば、画像の像密度及び環境条件の双方を任意に設定することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, both the image density and the environmental condition of the image can be arbitrarily set.
また、請求項7に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、温湿度などの環境外乱や、かぶりや画像濃度変動などの影響を受け難く、トナー収容容器内のトナー残量を精度良く検出することができ、トナーの残量不足等によって画像形成装置が使用不可能となるのを回避できる。 According to the seventh aspect of the present invention, compared to the case without the present configuration, it is less susceptible to environmental disturbances such as temperature and humidity, fogging and image density fluctuations, and the like. The remaining amount of toner can be detected with high accuracy, and it can be avoided that the image forming apparatus cannot be used due to a shortage of remaining toner.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係るトナー残量検出装置を適用した画像形成装置としてのカラー画像形成装置を示すものである。このカラー画像形成装置1は、パーソナルコンピュータ(PC)2から送られてくる画像データをプリントするプリンターとしての機能以外に、画像読取装置3によって読み取られた図示しない原稿の画像を複写したり画像情報を送受信する複写機並びにファクシミリとしても機能するように構成されている。
FIG. 2 shows a color image forming apparatus as an image forming apparatus to which the remaining toner amount detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied. In addition to the function as a printer for printing image data sent from a personal computer (PC) 2, the color
カラー画像形成装置1の内部には、図2に示すように、パーソナルコンピュータ(PC)2や画像読取装置3から送られてくる画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の予め定められた画像処理を施す画像処理部4が配設されているとともに、当該画像処理部4で画像処理が施された画像信号に基づいてカラー画像の形成動作を制御する制御部5が配設されている。
In the color
そして、上記の如く画像処理部4で予め定められた画像処理が施された画像信号は、同じく画像処理部4によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の画像信号に変換され、次に述べるように、カラー画像形成装置1の内部に設けられた画像出力部6によってフルカラー画像やモノクロ画像として出力される。
Then, the image signal that has been subjected to the predetermined image processing by the image processing unit 4 as described above is processed by the image processing unit 4 in the same manner as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). And output as a full-color image or a monochrome image by the image output unit 6 provided inside the color
上記画像処理部4によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の画像信号に変換された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの画像露光装置8に送られ、これらの画像露光装置8では、対応する色の画像信号に応じてLED発光素子アレイから出射される光によって画像露光が行われる。
The image data converted into the four color image signals of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) by the image processing unit 4 is yellow (Y), magenta (M), cyan. (C) and black (K)
上記カラー画像形成装置1の本体100内部には、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット(画像形成部)7Y、7M、7C、7Kが、第1色目のイエロー(Y)の画像形成ユニット7Yが相対的に高く、最終色の黒(K)の画像形成ユニット7Kが相対的に低くなるように、水平方向に対して予め定められた角度だけ傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。
Inside the
このように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kを、予め定められた角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら4つの画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kを水平に配置した場合に比較して、画像形成ユニット7Y、7M、7C、7K間の距離を短く設定することができ、カラー画像形成装置1の幅を小さくして小型化が可能となる。
In this way, the four
これらの4つの画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kは、基本的に、形成する画像の色以外は同様に構成されており、図2に示すように、大別して、図示しない駆動手段により矢印A方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム10と、この感光体ドラム10の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール11と、当該感光体ドラム10の表面に予め定められた色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなる画像露光装置8と、感光体ドラム10上に形成された静電潜像を予め定められた色のトナーで現像する現像装置12と、感光体ドラム10の表面を清掃するクリーニング装置13とから構成されている。
These four
上記感光体ドラム10としては、例えば、直径30mmのドラム状に形成され、表面に有機光導電体を被覆したものが用いられ、図示しない駆動モーターにより矢印A方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。
The
また、上記帯電ロール11としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール11の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加される。
Further, as the charging
上記画像露光装置8は、図2に示すように、4つの画像形成ユニット7Y、7M、7C、7K毎にそれぞれ個別に配置されており、各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kに設けられた画像露光装置8としては、LED発光素子を予め定められた画素密度(例えば、600dpi〜2400dpi)で感光体ドラム10の軸方向に沿って直線状に配置したLED発光素子アレイと、当該LED発光素子アレイの各LED発光素子から出射された光を感光体ドラム10上にスポット状に結像するセルフォックレンズ(商品名)アレイとを備えたものが用いられる。また、上記画像露光装置8は、図2に示すように、下方から感光体ドラム10上に画像を走査露光するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、上記画像露光装置8としては、LED発光素子アレイからなるものに限らず、レーザービームを各感光体ドラム10の軸方向に沿って偏向走査するものなどを用いても勿論良い。この場合には、4つの画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kに対して1つの画像露光装置8が配設される。
The
上記画像処理部4からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kに個別に設けられた画像露光装置8Y、8M、8C、8Kに、対応する色の画像信号が順次出力され、これらの画像露光装置8Y、8M、8C、8Kから画像信号に応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム10の表面に走査露光され、画像信号に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム10上に形成された静電潜像は、現像装置12Y、12M、12C、12Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
From the image processing unit 4, the image exposure device 8Y provided individually for each of the
上記各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの感光体ドラム10上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの上方にわたって傾斜した状態で配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト14上に、4つの一次転写ロール15Y、15M、15C、15Kによって順次多重に一次転写される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the
この中間転写ベルト14は、複数のロールによって張架された無端状ベルト部材であって、当該ベルト部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が相対的に低く、且つ上流側が相対的に高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。
The
即ち、上記中間転写ベルト14は、図2に示すように、駆動ロール16と、背面支持ロール17と、張力付与ロール18と、従動ロール19との間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール16により、矢印B方向に沿って予め定められた速度で循環移動する。上記中間転写ベルト14としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト14は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの感光体ドラム10Y、10M、10C、10Kに接触するように配置されている。
That is, as shown in FIG. 2, the
また、上記中間転写ベルト14には、図2に示すように、当該中間転写ベルト14の上部走行領域の一端部に配置され、中間転写ベルト14上に一次転写されたトナー像を記録媒体21上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール20が、背面支持ロール17によって張架された中間転写ベルト14の表面に当接するように配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
上記中間転写ベルト14上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、背面支持ロール17に中間転写ベルト14を介して圧接する二次転写ロール20によって、記録媒体としての記録用紙21上に静電気力で二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙21は、鉛直方向の上方に位置する定着装置30へと搬送される。上記二次転写ロール20は、背面支持ロール17の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙21上に、各色のトナー像を一括して二次転写するようになっている。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred on the
上記二次転写ロール20としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加したゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。
As the
そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙21は、定着装置30によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール22によって装置本体100の上端部に設けられた排出トレイ23上に画像面を下にした状態で排出される。
The
上記記録用紙21は、図2に示すように、装置本体100内の底部に配置された給紙トレイ24から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール25及び用紙分離搬送用のロール26により一枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール27まで一旦搬送されて停止される。そして、上記給紙トレイ24から供給された記録用紙21は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール27によって中間転写ベルト14の二次転写位置へ送出される。上記記録用紙21としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙なども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙21には、写真画像なども出力される。
As shown in FIG. 2, the
トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト14の表面は、ベルトクリーニング装置28によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成工程に備える。尚、図2中、29は、カラー画像形成装置1の各部に電力を供給する電力供給部を示している。
Residual toner and the like are removed from the surface of the
この実施の形態では、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの現像装置12Y、12M、12C、12Kに対応する色の少なくともトナーを供給するトナー収容容器としてのトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30Kを備えている。これらのトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30Kには、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー又はトナーとキャリアとからなる現像剤が収容されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)
そして、これらのトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30Kからは、予め定められたタイミングでトナー供給手段としてのディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kを回転駆動することによって、図示しないトナー搬送部材を介して対応する現像装置12Y、12M、12C、12Kに対応する色のトナー又はトナーとキャリアとからなる現像剤が供給される。
These
図1はこの実施の形態1に係るトナー残量検出装置を適用した画像形成装置としてのカラー画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit of a color image forming apparatus as an image forming apparatus to which the remaining toner amount detecting apparatus according to the first embodiment is applied.
図1において、7Y、7M、7C、7Kはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニットを示すものであり、これらの各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kには、画像処理部4からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の画像信号101が入力されており、各画像信号101に応じて各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの画像露光装置8によって画像露光が施される。また、上記各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kには、画像露光装置8に入力される画像信号101の画素数を累積的に計数する画素数カウンタ(ICDC)102が設けられている。上記画像処理部4は、記録用紙21の1ページ毎に画像信号を展開する図示しないページメモリを備えており、1ページにおける画像信号の面積率である像密度(エリアカバレッジ)が画像処理部4によって求められる。この画素数カウンタ102は、画像形成ユニット7Y、7M、7C、7K側ではなく、画像処理部に設けるように構成しても良い。
In FIG. 1, 7Y, 7M, 7C, and 7K denote yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) image forming units. 7M, 7C, and 7K are input with yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) image signals 101 from the image processing unit 4, and each of the image signals 101 corresponds to each
また、5は演算機能を備えたトナー残量検出手段としても機能する制御部を示しており、この制御部5には、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの駆動時間を個別に累積的に計数するディスペンスカウンタ(Disp)103からの信号が入力されているとともに、カラー画像形成装置本体100内部の温度及び湿度の少なくとも一方を検知する環境センサ104からの検知信号が入力されている。
以上の構成において、この実施の形態に係るトナー残量検出装置を適用したカラー画像形成装置では、次のようにして、温湿度などの環境外乱や、かぶりや画像濃度変動などの影響を受け難く、トナー収容容器内のトナー残量を精度良く検出することが可能となっている。 In the above configuration, the color image forming apparatus to which the toner remaining amount detecting apparatus according to this embodiment is applied is not easily affected by environmental disturbances such as temperature and humidity, fogging, and image density fluctuations as follows. Thus, it is possible to accurately detect the remaining amount of toner in the toner container.
すなわち、この実施の形態では、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kに個別設けられた画像露光装置8Y、8M、8C、8Kに対して、画像処理部4から対応する色の画像信号101が出力され、これらの画像露光装置8Y、8M、8C、8Kでは、感光体ドラム10の表面に画像信号101に応じた画像露光が施されて静電潜像が形成されるとともに、当該感光体ドラム10上に形成された静電潜像は、現像装置12によって顕像化されてトナー像となる。上記イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの感光体ドラム10上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト14上に順次多重に一次転写された後、当該中間転写ベルト14から記録用紙21上に一括して二次転写されて、定着装置30によって定着処理を受けて、排出トレイ23上に排出される。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
その際、上記イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの現像装置12では、感光体ドラム10の表面に形成された静電潜像を現像する際にトナーが徐々に消費される。
At this time, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)
この実施の形態では、各現像装置12Y、12M、12C、12Kで感光体ドラム10上に形成された静電潜像を現像するために消費されたトナー量が制御部5によって検出され、当該消費されたトナー量が累積的に求められ、予め定められた枚数の記録用紙21に画像を形成する毎など、予め定められたタイミングで現像装置12Y、12M、12C、12K内のトナー消費量に応じて、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kが駆動され、対応するトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30Kから対応する色のトナーが現像装置12に補給される。
In this embodiment, the
また、上記の如くトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30Kから現像装置12Y、12M、12C、12Kにトナーを補給する動作に伴って、次のようにして、当該トナーカートリッジ30Y、30M、30C、30K内のトナー残量が予測されて検出される。そして、上記制御部5は、いずれかのトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30K内のトナー残量が予め定められた量(例えば、250g)に達したことを判別すると、対応するトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30K内のトナー残量が空に近い状態の手前の状態であるプレニアエンプティ状態であることをユーザーに通知し、トナーカートリッジ30Y、30M、30C、30K内のトナー残量が更に減少して空に近い状態である、例えば、画像濃度が30%程度の画像をA4サイズで50枚程度形成することが可能なトナー残量に達したことを判別すると、ニアエンプティ状態であることをユーザーに通知し、更にトナーカートリッジ30Y、30M、30C、30K内のトナー残量が更に減少して空状態となると、カラー画像形成装置を強制的に停止させるように制御する。
As described above, the
上記カラー画像形成装置の制御部5では、図1に示すように、画像処理部4から画像露光装置8に出力される画像信号101に基づいて、図3及び図4に示すように、各画像形成ユニット7Y、7M、7C、7Kの現像装置12で現像される画像のエリアカバレッジ(像密度の累積値)が、5%以上かつ20%以下か、又は環境センサ102からの検知信号に基づいて、温湿度が予め定められた下限値以上かつ下限値以下か否かが判別される(ステップ101)。
As shown in FIG. 1, the
そして、制御部5は、画像のエリアカバレッジが、図3に示すように、5%以上かつ20%以下か、又は、図4に示すように、温湿度が予め定められた下限値以上かつ上限値以下でないと判別すると、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値である残量予測用_ICDC値に変換係数_ICDCを乗算して残量予測値を求め(ステップ102)、この求められた残量予測値を残量予測用積算値に加算して、残量予測用積算値を求める(ステップ103)。この残量予測用積算値は、トナーカートリッジの使用を開始するか又は新しいものと交換した際に、初期値は0に設定され、求められる残量予測値を累積的に加算したものである。
Then, the
ここで、変換係数_ICDCは、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための値である残量予測用_ICDC値を、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの累積駆動時間に基づいてトナーの残量を予測するための値である残量予測用_Disp値と共通の値である変数(パラメータ)に変換するための係数を意味している。
Here, the conversion coefficient_ICDC is a remaining amount prediction_ICDC value that is a value for predicting the remaining amount of toner based on the image density, based on the accumulated driving time of the dispense
その後、制御部5は、求められた残量予測用積算値に基づいて、予め定められた残量判定処理を実行する(ステップ104)。この残量判定処理は、求められた残量予測用積算値に基づいて、当該残量予測用積算値をトナーカートリッジ内に初期的に収容されたトナー量から減算した値がプレニアエンプティ状態の値に達したか、ニアエンプティ状態の値に達したか、空状態に達したか否かを判定するとともに、対応するメッセージを図示しないユーザーインターフェイス等に表示することによって行われる。
Thereafter, the
一方、制御部5は、画像のエリアカバレッジが、図3に示すように、5%以上かつ20%以下でないか、又は、図4に示すように、温湿度が予め定められた下限値以上かつ上限値以下であると判別すると、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの累積駆動時間に基づいてトナーの残量を予測するための値である残量予測用のDisp値に変換係数_Dispを乗算して残量予測値を求め(ステップ105)、この求められた残量予測値を残量予測用積算値に加算して、残量予測用積算値を求める(ステップ103)。その後、制御部5は、求められた残量予測用積算値に基づいて、予め定められた残量判定処理を実行する(ステップ104)。
On the other hand, the
このように、上記実施の形態1では、制御部5によって、画像のエリアカバレッジが、5%以上かつ20%以下でないか、又は環境の温湿度が予め定められた下限値以上かつ上限値以下であると判別されると、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの累積駆動時間に基づいてトナーの残量を予測するための値である残量予測用のDisp値に変換係数_Dispを乗算して共通の値に変換された値に基づいて、トナーの残量予測積算値が求められる。
Thus, in
そのため、画像のエリアカバレッジが5%未満である場合のように、低エリアカバレッジの画像では、かぶり等の影響で検出された画素数の累積値以上にトナーが消費され、トナー残量を正確に予測することができない虞れがある場合には、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの累積駆動時間に基づいてトナーの残量を予測することで、トナー残量を正確に予測することが可能となる。
For this reason, in an image with low area coverage, as in the case where the area coverage of the image is less than 5%, the toner is consumed more than the cumulative value of the number of pixels detected due to the influence of fogging, etc. When there is a possibility that it cannot be predicted, the remaining amount of toner can be accurately predicted by predicting the remaining amount of toner based on the cumulative driving time of the dispense
更に説明すると、例えば、画像のエリアカバレッジが1%の画像を連続してプリントした場合に、画素数の累積値に基づいて、トナーの残量を予測すると、図5に示すように、トナーカートリッジ内のトナー残量の予測値が、目標値に対して大きくずれてくることが判る。 More specifically, for example, when an image with an area coverage of 1% is continuously printed, the remaining amount of toner is predicted based on the cumulative value of the number of pixels, as shown in FIG. It can be seen that the predicted value of the remaining toner amount is greatly deviated from the target value.
これに対して、画像のエリアカバレッジが1%の画像を連続してプリントした場合に、ディスペンスモーター31Y、31M、31C、31Kの累積駆動時間に基づいてトナーの残量を予測すると、図5に示すように、トナーカートリッジ内のトナー残量の予測値が、目標値に対して略近い値であることが判る。
In contrast, when images with 1% area coverage are continuously printed, the remaining amount of toner is predicted based on the cumulative driving time of the dispense
また、上記実施の形態1では、制御部5によって、画像のエリアカバレッジが、5%以上かつ20%以下であるか、又は環境の温湿度が予め定められた下限値以上かつ上限値以下でないと判別されると、画素数の累積値に基づいてトナーの残量を予測することで、画像密度の影響を受け難く、トナー残量を正確に予測することが可能となる。
Further, in the first embodiment, the area coverage of the image is not less than 5% and not more than 20% by the
実施の形態2
図6はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、エリアカバレッジの値に応じて、画素数の累積値による寄与率と、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率とを決定して、トナー残量を予測するように構成されている。
Embodiment 2
FIG. 6 shows the second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the second embodiment, the area coverage value is set according to the area coverage value. Thus, the remaining amount of toner is predicted by determining the contribution rate due to the cumulative value of the number of pixels and the contribution rate due to the cumulative drive time of the dispense motor.
すなわち、上記実施の形態1では、画像のエリアカバレッジ、又は環境の温湿度に応じて、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間とを切り替えて使用するように構成した。 That is, in the first embodiment, the cumulative value of the number of pixels and the cumulative driving time of the dispense motor are switched and used in accordance with the area coverage of the image or the temperature and humidity of the environment.
これに対して、この実施の形態2では、図6に示すように、制御部5によって、像密度(エリアカバレッジ)に応じて、画素数の累積値とディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率が計算される(ステップ201)。
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the
ここで、寄与率は、例えば、図7に示すように、像密度が1%以上5%未満の場合には、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値の寄与率が100%から0%まで直線状に変化するように設定される。 Here, for example, as shown in FIG. 7, when the image density is 1% or more and less than 5%, the contribution rate is a cumulative value of the number of pixels for predicting the remaining amount of toner based on the image density. The contribution rate is set to change linearly from 100% to 0%.
また、寄与率は、像密度が1%未満の場合には、画素数の累積値の寄与率が0%、像密度が1%以上5%未満の場合には、画素数の累積値の寄与率が0%から100%に直線的に変化するように、像密度が5%以上20%以下の場合には、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値の寄与率が100%となるように、像密度が20%を超える場合には、像密度が予め定められた基準値α(例えば、70%程度に設定されるが、これ以外でも良い)までは、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値の寄与率が100%から第1の寄与率β(25〜50%程度)となるように設定され、像密度が予め定められた基準値αを超える場合には、当該第1の寄与率βとなるように設定される。 In addition, when the image density is less than 1%, the contribution ratio of the cumulative number of pixels is 0%, and when the image density is 1% or more and less than 5%, the contribution ratio of the cumulative number of pixels. When the image density is 5% or more and 20% or less so that the rate changes linearly from 0% to 100%, the cumulative value of the number of pixels for predicting the remaining amount of toner based on the image density When the image density exceeds 20% so that the contribution rate becomes 100%, the image density is set to a predetermined reference value α (for example, set to about 70%, but may be other than this). The contribution ratio of the cumulative value of the number of pixels for predicting the remaining amount of toner based on the image density is set from 100% to the first contribution ratio β (about 25 to 50%), and the image density is When the predetermined reference value α is exceeded, the first contribution rate β is set.
次に、制御部5は、上記の如く求められた寄与率に応じて、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値に、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値を加算して残量予測値を演算する(ステップ202)。
Next, according to the contribution rate obtained as described above, the
そして、上記制御部5は、求められた残量予測値を残量予測用積算値に加算して、残量予測用積算値を求める(ステップ203)。その後、制御部5は、求められた残量予測用積算値に基づいて、予め定められた残量判定処理を実行する(ステップ204)。
Then, the
このように、上記実施の形態2では、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を、像密度に応じて変更するように構成したので、実施の形態1と比較して、より実際に近いトナー残量の予測が可能となる。 As described above, in the second embodiment, the contribution ratio between the cumulative value of the number of pixels for predicting the remaining amount of toner based on the image density and the cumulative driving time of the dispense motor is changed according to the image density. Thus, compared to the first embodiment, it is possible to predict the toner remaining amount that is closer to the actual.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態3
図8はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、実施の形態2がエリアカバレッジの値に応じて、画素数の累積値による寄与率と、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率とを決定しているのに対して、この実施の形態3では、環境条件に基づいて、画素数の累積値による寄与率と、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率とを決定して、トナー残量を予測するように構成されている。
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and the second embodiment will be described in accordance with the area coverage value. Whereas the contribution rate due to the cumulative value of the number of pixels and the contribution rate due to the cumulative drive time of the dispense motor are determined, in the third embodiment, the contribution due to the cumulative value of the number of pixels based on environmental conditions. The remaining amount of toner is predicted by determining the rate and the contribution rate due to the cumulative driving time of the dispense motor.
すなわち、この実施の形態3では、図8に示すように、制御部5によって、環境条件に基づいて寄与率が計算される(ステップ301)。
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 8, the
ここで、寄与率は、例えば、図9に示すように、環境センサ104によって検出された湿度が正常湿度の上位値(例えば、55%程度に設定されるが、これ以外でも良い)である、例えば55%以下である場合には、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率が100%に設定され、環境湿度が55%を超えて予め定められた湿度上限値(例えば、70%程度に設定されるが、これ以外でも良い)に達するまでは、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率が100%から0%まで直線状に変化するように設定される。
Here, the contribution rate is, for example, as shown in FIG. 9, the humidity detected by the
また、寄与率は、環境湿度が予め定められた値(例えば、80%)を超えた場合には、ディスペンスモーターの累積駆動時間による寄与率が0%となるように設定される。 The contribution rate is set so that the contribution rate due to the cumulative driving time of the dispense motor is 0% when the environmental humidity exceeds a predetermined value (for example, 80%).
次に、制御部5は、上記の如く求められた寄与率に応じて、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値に、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値を加算して残量予測値を演算する(ステップ302)。
Next, according to the contribution rate obtained as described above, the
そして、上記制御部5は、求められた残量予測値を残量予測用積算値に加算して、残量予測用積算値を求める(ステップ303)。その後、制御部4は、求められた残量予測用積算値に基づいて、予め定められた残量判定処理を実行する(ステップ304)。
Then, the
このように、上記実施の形態3では、像密度に基づいてトナーの残量を予測するための画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を、環境条件に応じて変更するように構成したので、実施の形態1と比較して、環境条件が変動した場合であってもトナー残量の精度良い予測が可能となる。 As described above, in the third embodiment, the contribution ratio between the cumulative value of the number of pixels for predicting the remaining amount of toner based on the image density and the cumulative driving time of the dispense motor is changed according to the environmental conditions. Thus, compared to the first embodiment, it is possible to predict the remaining amount of toner with high accuracy even when the environmental conditions fluctuate.
更に説明すると、環境湿度が予め定められた値(例えば、80%)を超えた場合には、ディスペンスモーターの累積駆動時間によってトナー残量を予測すると、図10に示すように、トナー供給時にトナーの凝集等の影響によって、実際の目標値よりも多くのトナーが供給されてしまい、トナー残量を正確に予測することが困難となる。 More specifically, when the environmental humidity exceeds a predetermined value (for example, 80%), the remaining amount of toner is predicted based on the cumulative driving time of the dispense motor. As shown in FIG. Due to the influence of aggregation of the toner, more toner than the actual target value is supplied, and it is difficult to accurately predict the remaining amount of toner.
これに対して、環境湿度が予め定められた値(例えば、80%)を超えた場合であっても、画素数の累積値によってトナー残量を予測するによって、図11に示すように、トナー残量を正確に予測することが可能となる。 On the other hand, even when the environmental humidity exceeds a predetermined value (for example, 80%), the toner remaining amount is predicted based on the cumulative value of the number of pixels, as shown in FIG. It is possible to accurately predict the remaining amount.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態4
図12はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方を考慮して、トナー残量を予測するように構成されている。
Embodiment 4
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and in this fourth embodiment, the area coverage value, It is configured to predict the remaining amount of toner in consideration of both environmental conditions.
すなわち、この実施の形態4では、図12に示すように、制御部5によって、像密度が1%以下か否かが判別され(ステップ401)、像密度が1%以下であると判別された場合には、湿度が正常湿度の上位値以下か否かが判別される(ステップ402)。、
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the
そして、制御部5は、湿度が正常湿度の上位値以下であると判別すると、残量予測用_Disp値に変換係数_Dispを乗算して残量予測値を求めた後(ステップ403)、当該残量予測値を残量予測用積算値に加算して残量予測用積算値を求める(ステップ404)。その後、制御部5は、求められた残量予測用積算値に基づいて、残量判定処理を実行し(ステップ405)、当該動作を終了する。
When the
また、制御部5は、ステップ401において、像密度が1%を超えていると判別するか、又はステップ402において、湿度が正常湿度の上位値を超えていると判別すると、残量予測用_ICDC値に変換係数_ICDCを乗算して残量予測値を求めた後(ステップ406)、当該残量予測値を残量予測用積算値に加算して残量予測用積算値を求める(ステップ404)。その後、制御部5は、求められた残量予測用積算値に基づいて、残量判定処理を実行し(ステップ405)、当該動作を終了する。
If the
このように、上記実施の形態4では、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方を考慮して、トナー残量を予測するので、より精度良くトナー残量を予測することができる。 As described above, in the fourth embodiment, since the remaining amount of toner is predicted in consideration of both the area coverage value and the environmental conditions, the remaining amount of toner can be predicted with higher accuracy.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態5
図13はこの発明の実施の形態5を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態5では、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方を考慮して、トナー残量を予測するにあたり、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を、参照テーブルを用いて決定するように構成されている。
FIG. 13 shows a fifth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the fifth embodiment, the area coverage value, When estimating the remaining amount of toner in consideration of both environmental conditions, the contribution ratio between the cumulative value of the number of pixels and the cumulative driving time of the dispense motor is determined using a reference table.
すなわち、この実施の形態5では、図13に示すように、制御部5は、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方に応じて、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を決定する参照テーブル(LUT)110を備えている。
制御部5は、図14に示すように、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方に応じて、参照テーブル(LUT)110を用いて、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を決定する(ステップ501)。
That is, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, the
As shown in FIG. 14, the
上記参照テーブル(LUT)110は、図15に示すように、縦の欄にエリアカバレッジの値が、横の欄に相対湿度が取られており、画素数カウンタと環境センサからの検知信号に基づいて、制御部5は、画素数の累積値の寄与率を決定する。
As shown in FIG. 15, the reference table (LUT) 110 has an area coverage value in a vertical column and a relative humidity in a horizontal column, and is based on a detection signal from a pixel counter and an environmental sensor. Thus, the
そして、制御部5は、上記の如く求められた寄与率に応じて、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値に、残量予測用_ICDC値にICDC_寄与率と変換係数を乗算した値を加算して残量予測値を演算する(ステップ502)。
Then, according to the contribution rate obtained as described above, the
そして、上記制御部5は、求められた残量予測値を残量予測用積算値に加算して、残量予測用積算値を求める(ステップ503)。その後、制御部4は、求められた残量予測用積算値に基づいて、予め定められた残量判定処理を実行する(ステップ504)。
Then, the
このように、上記実施の形態5では、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方を考慮して、トナー残量を予測するにあたり、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を、参照テーブルを用いて決定することで、エリアカバレッジの値と、環境条件の双方を考慮して、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率を細かく設定することができ、トナー残量をより精度良く予測することができる。また、参照テーブルを書き替えるだけで種々の場合に対応することが可能となる。 As described above, in the fifth embodiment, the contribution of the cumulative value of the number of pixels and the cumulative driving time of the dispense motor in predicting the remaining amount of toner in consideration of both the area coverage value and the environmental conditions. By determining the rate using a reference table, the contribution rate between the cumulative value of the number of pixels and the cumulative drive time of the dispense motor is set in detail, taking into consideration both the area coverage value and the environmental conditions. The remaining amount of toner can be predicted with higher accuracy. In addition, it is possible to cope with various cases by simply rewriting the reference table.
なお、この場合、画素数の累積値と、ディスペンスモーターの累積駆動時間との寄与率の合計は、必ずしも100%でなくともよく、実際に合致するように寄与率を設定すれば良い。 In this case, the sum of the contribution ratio between the cumulative value of the number of pixels and the cumulative drive time of the dispense motor does not necessarily need to be 100%, and the contribution ratio may be set so as to actually match.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
5:制御部、7Y、7M、7C、7K:イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の画像形成ユニット、8:画像露光装置、101:画像信号、102:画素数カウンタ、103:ディスペンスカウンタ、104:環境センサ。 5: control unit, 7Y, 7M, 7C, 7K: yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K) image forming unit, 8: image exposure apparatus, 101: image signal, 102: Pixel number counter, 103: Dispense counter, 104: Environmental sensor.
Claims (7)
前記現像装置によって現像される画像の像密度を累積して検出する像密度検出手段と、
前記駆動時間検出手段によって検出された累積駆動時間と、前記像密度検出手段によって検出された像密度の累積値とを共通の変数に変換し、予め定められた条件に基づいて、前記共通の変数に変換された累積駆動時間及び像密度の累積値の少なくとも一方の値を用いて、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段とを備えたことを特徴とするトナー残量検出装置。 Drive time detecting means for accumulating and detecting the drive time of toner supply means for supplying toner from the toner container to the developing device;
An image density detecting means for accumulating and detecting an image density of an image developed by the developing device;
The cumulative drive time detected by the drive time detector and the cumulative value of the image density detected by the image density detector are converted into a common variable, and the common variable is determined based on a predetermined condition. A toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container using at least one of the accumulated driving time and the accumulated value of the image density. Quantity detection device.
前記像担持体の表面に画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像装置に供給するトナーを収容したトナー収容容器と、
前記トナー収容容器から現像装置へトナーを供給するトナー供給手段と、
前記トナー供給手段の駆動時間を累積して検出する駆動時間検出手段と、
前記現像装置によって現像される画像の像密度を累積して検出する像密度検出手段と、
前記駆動時間検出手段によって検出された駆動時間と、前記像密度検出手段によって検出された像密度の累積値とを共通の変数に変換し、予め定められた条件に応じて、共通の変数に変換された駆動時間又は像密度の累積値とを切り替えて、前記トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A rotationally driven image carrier;
Image exposing means for performing image exposure on the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with toner;
A toner container that contains toner to be supplied to the developing device;
Toner supply means for supplying toner from the toner container to the developing device;
Drive time detection means for accumulating and detecting the drive time of the toner supply means;
An image density detecting means for accumulating and detecting an image density of an image developed by the developing device;
The drive time detected by the drive time detection means and the accumulated value of the image density detected by the image density detection means are converted into a common variable, and converted into a common variable according to a predetermined condition. An image forming apparatus comprising: a toner remaining amount detecting unit that detects a remaining amount of toner in the toner container by switching between the driving time or the accumulated value of the image density.
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JP2011065003A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Fuji Xerox Co Ltd | Management system, management device and program |
JP2013195735A (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2016206269A (en) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | キヤノンファインテック株式会社 | Image forming apparatus |
JP2021021837A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
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- 2009-03-27 JP JP2009078217A patent/JP2010230966A/en not_active Withdrawn
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