JP2015059975A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile.
従来より、トナー色に応じて設けられる回転可能な複数の像担持体と、それぞれの像担持体に対して設けられる現像ユニット、及びそれぞれの像担持体表面に接触する回転可能なベルト部材を備える画像形成装置が知られている。かかる構成によると、現像ユニットからトナーを供給して像担持体表面にトナー像を形成し、トナー像をベルト部材上に担持された記録材に転写することで、記録材上に画像を形成することができる。なお、像担持体表面からベルト部材上にトナー像を一次転写し、ベルト部材から記録材上にトナー像を二次転写する構成も知られている。 Conventionally, a plurality of rotatable image carriers provided in accordance with toner colors, a developing unit provided for each image carrier, and a rotatable belt member in contact with the surface of each image carrier. An image forming apparatus is known. According to this configuration, the toner is supplied from the developing unit to form a toner image on the surface of the image carrier, and the toner image is transferred to the recording material carried on the belt member, thereby forming an image on the recording material. be able to. It is also known that the toner image is primarily transferred from the surface of the image carrier onto the belt member, and the toner image is secondarily transferred from the belt member onto the recording material.
通常、モノクロ印字(黒色による印字)を行う場合には、ブラック(黒色)カートリッジのトナーのみを用いた印字(単色モノクロ印字)を行う。ところが、モノクロ印字の頻度が多いと、ブラックカートリッジのトナー消費量のみが増え、カラーカートリッジのトナーが沢山残っているが、ブラックカートリッジのトナーが無くなってしまうという場合が生じる。そこで、例えば特許文献1には、ブラックカートリッジのトナーが残り少なくなった場合には、ブラックを除いた複数のカラーカートリッジのトナーを用いて、疑似的に黒色を作り、モノクロ印字(複色モノクロ印字)を行う技術が公開されている。これにより、カラーカートリッジのトナーを有効利用できる一方、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。
Normally, when performing monochrome printing (printing in black), printing using only toner from a black (black) cartridge (single-color monochrome printing) is performed. However, if the frequency of monochrome printing is high, only the toner consumption of the black cartridge increases and a lot of toner remains in the color cartridge, but there is a case where the toner in the black cartridge runs out. Therefore, for example, in
上述した特許文献1では、複色モノクロ印字を行うかどうかの判断は、ブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回ったかどうかに基づいて行われる。そのため、カラーカートリッジによる複色モノクロ印字は、ブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回らないと実施されない。一方、低印字率のカラー印字が多い場合には、カラーカートリッジのトナーは十分に残っているが、現像器或いは感光ドラムが寿命に達し、カートリッジ交換が必要となる場合があり、カラーカートリッジのトナーを有効利用できていないという課題がある。この場合には、モノクロ印字を行う場合にはブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回っていなくても、複色モノクロ印字を行う方がカラーカートリッジのトナーを有効利用でき、更にブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。
In
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to effectively use toner of a color cartridge and suppress consumption of toner of a black cartridge.
前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured as follows.
(1)それぞれ異なる色のトナーを収容する複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジの内、黒色のトナーを収容したカートリッジのみを用いて黒色の画像を形成する第一モードと、前記複数のカートリッジを用いて黒色の画像を形成する第二モードを切り換え可能な制御手段を備え、前記制御手段は、記録材に黒色の画像を形成する場合に、前記黒色のトナーを収容したカートリッジを除く前記複数のカートリッジそれぞれの寿命に基づいて、前記第一モードと前記第二モードのいずれかに切り換えることを特徴とする画像形成装置。 (1) A plurality of cartridges that store toners of different colors, a first mode that forms a black image using only a cartridge that stores black toner among the plurality of cartridges, and the plurality of cartridges. And a control unit capable of switching a second mode for forming a black image by using the plurality of control units except the cartridge containing the black toner when the black image is formed on the recording material. An image forming apparatus that switches between the first mode and the second mode based on the life of each cartridge.
本発明によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。 According to the present invention, the toner of the color cartridge can be effectively used and the consumption of the toner of the black cartridge can be suppressed.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施例1では、モノクロ印字を行う際に、カラーカートリッジ(以下、カートリッジともいう)の寿命要因に応じて、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うか、の判断を行う実施例について説明する。なお、以下では、「単色モノクロ印字」とは、ブラック(黒色)カートリッジのトナーのみを用いたモノクロ印字(黒色による印字)を指す。また、「複色モノクロ印字」とは、ブラックを除いた複数のカラーカートリッジのトナーを用いて、擬似的に黒色を作ったモノクロ印字(黒色による印字)を指す。なお、複色モノクロ印字ではカラーカートリッジに加えて、ブラックのカートリッジを用いて、モノクロ印字を行ってもよい。 In the first embodiment, when monochrome printing is performed, it is determined whether single-color monochrome printing or multi-color monochrome printing is performed depending on the life factor of a color cartridge (hereinafter also referred to as a cartridge). explain. In the following, “monochrome monochrome printing” refers to monochrome printing (printing in black) using only toner from a black (black) cartridge. “Multicolor monochrome printing” refers to monochrome printing (printing in black) in which a pseudo black color is created using toner from a plurality of color cartridges excluding black. In multicolor monochrome printing, monochrome printing may be performed using a black cartridge in addition to a color cartridge.
[画像形成装置の構成]
図1は、本実施例の電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略構成図である。本画像形成装置は、中間転写体である中間転写ベルトを採用したカラー画像形成装置である。図1に示すように、画像形成装置は、4つのプロセスカートリッジ(以下、カートリッジともいう)を備えている。各プロセスカートリッジは、並設された像担持体であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の感光ドラム2a、2b、2c、2dを備えている。各プロセスカートリッジの感光ドラム2a、2b、2c、2dの周囲には、その回転方向上流側から順に、帯電器7a、7b、7c、7d、現像手段である現像器3a、3b、3c、3d、クリーニング装置5a、5b、5c、5dが配置されている。なお、以下では、特に必要がない場合には、プロセスカートリッジに収容されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーの色に対応した符号a、b、c、dの記載を省略する。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an electrophotographic image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. This image forming apparatus is a color image forming apparatus employing an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes four process cartridges (hereinafter also referred to as cartridges). Each process cartridge includes
帯電器7は、感光ドラム2の表面を均一に帯電する。帯電器7により一様に帯電された感光ドラム2の表面は、画像情報に基づいて露光装置1a、1b、1c、1dよりレーザビームが照射されて、静電潜像が形成される。現像器3は、静電潜像が形成された感光ドラム2の表面に、トナー(現像剤)を担持搬送するトナー担持体である現像ローラ6a、6b、6c、6dにより、各色のトナー(現像剤)を供給して付着させ、トナー像として顕像化する。本実施例においては、現像ローラ6a、6b、6c、6dがそれぞれ感光ドラム2a、2b、2c、2dに対して当接又は離間することができる。現像ローラ6a、6b、6c、6dは感光ドラム2a、2b、2c、2dに対し当接した状態で、各ドラムに形成された静電潜像をトナー像として顕像化することができる。また、単色モノクロ印字を行う場合は、ブラックの現像ローラ6dは感光ドラム2dに対し当接し、ブラック以外の色の現像ローラ6a、6b、6cは感光ドラム2a、2b、2cに対し離間する。複色モノクロ印字を行う場合は、ブラック以外の色の現像ローラ6a、6b、6cは感光ドラム2a、2b、2cに対し当接し、ブラックの現像ローラ6dは感光ドラム2dに対し離間する。クリーニング装置5は、転写後の感光ドラム2の表面に残留したトナーを除去して、残トナー容器内に回収する。
The charger 7 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 2. The surface of the photosensitive drum 2 uniformly charged by the charger 7 is irradiated with a laser beam from the
感光ドラム2の表面に形成されたトナー画像が転写される中間転写体である中間転写ベルト10が、駆動ローラ11、テンションローラ12及び従動ローラ13により張架され、感光ドラム2に対向している。本実施例においては、感光ドラム2は中間転写ベルト10に当接しており、離間することはできない。そのため、複色モノクロ印字を行う時、単色モノクロ印字を行う時に関わらず各カートリッジに設けられたドラムは消耗する。また、中間転写ベルト10を挟んで駆動ローラ11に対向する位置には、二次転写ローラ22が配置され、二次転写部を構成している。
An intermediate transfer belt 10, which is an intermediate transfer body to which a toner image formed on the surface of the photosensitive drum 2 is transferred, is stretched by a driving roller 11, a
各感光ドラム2に形成されたトナー画像は、一次転写部である一次転写ローラ4a、4b、4c、4dにより、中間転写ベルト10に転写される。一方、給送カセット30からピックアップローラ31により繰り出された記録材は、不図示の分離手段により1枚ずつ分離給送される。そして、記録材は、レジストローラ対33に搬送され、更に、レジストローラ対33により、所定のタイミングで中間転写ベルト10と二次転写ローラ22との間に搬送される。そして、二次転写ローラ22により、中間転写ベルト10上のトナー画像が記録材に転写される。トナー画像が転写された記録材は、定着装置34によりトナー画像が定着された後、排出ローラ対35により搬送され、画像形成装置本体の上部に設けられた排出トレイ36に排出される。
The toner image formed on each photosensitive drum 2 is transferred to the intermediate transfer belt 10 by
中間転写ベルト10には、記録材に転写されず、中間転写ベルト10上に付着した残トナーを帯電するため、残トナー帯電部である残トナー帯電ローラ14が配置されている。残トナー帯電ローラ14は、記録材への転写後に中間転写ベルト10上に残留した転写残トナーを帯電する。そして、帯電された転写残トナーは、中間転写ベルト10上に乗ったまま一次転写部に移動し、一次転写ローラ4によって感光ドラム2に逆転写され、クリーニング装置5により回収される。
A residual
[画像形成装置のシステム構成]
次に、本実施例の画像形成装置のシステム構成について説明する。図2(a)は、画像形成装置のシステム構成を説明するための機能ブロック図である。図2(a)において、コントローラ650は、ビデオインタフェース640を介して、画像形成エンジン620に、画像形成を行う命令を送出する。画像形成エンジン620は、CPU600、ROM601、RAM602、不揮発性メモリ603、画像形成部630から構成されている。更に、画像形成部630には、プロセスカートリッジ631、二次転写ローラ22、残トナー帯電ローラ14、定着装置34等などが含まれる。また、プロセスカートリッジ631は、前述したように、帯電器7、露光装置1、現像器3、クリーニング装置5、一次転写ローラ4で構成されている。
[System configuration of image forming apparatus]
Next, the system configuration of the image forming apparatus of this embodiment will be described. FIG. 2A is a functional block diagram for explaining the system configuration of the image forming apparatus. In FIG. 2A, the
また、CPU600は、ROM601に格納された各種制御プログラムに基づいて、RAM602を作業領域に用いて、画像形成部630を制御しながら、画像形成動作を実行する。不揮発性メモリ603は、電源を切っても記憶内容を保持することができるメモリであり、後述する寿命情報を記憶するために使用される。なお、CPU600が行う処理の一部、或いは全てを集積回路であるASIC(特定用途向け集積回路)に行わせても良い。
The
また、CPU600は、寿命検知、すなわちトナーの残量に基づいてトナー寿命を検知するトナー寿命検知と、感光ドラム2の寿命を検知するドラム寿命検知と、現像器3の寿命を検知する現像寿命検知を行う。本実施例では、「トナー寿命」はトナー残量に基づいて、トナーがなくなるまでの残り寿命を、「ドラム寿命」、「現像寿命」は、それぞれ感光ドラム2の耐用寿命、現像器3における現像ローラ6の耐用寿命に到達するまでの残りの寿命を指す。また、寿命は、新品の状態である使用開始時の状態を100%とし、残りの寿命を%にて表するものとする。
Further, the
本実施例のトナー寿命検知では、感光ドラム2の表面に作像された画像ドット数を計数することで、トナー消費量を算出する画像ドット式検出方式を採用している。図2(b)は、トナー寿命を検知するための画像ドット式検出方式に必要な印字画素数を測定する機能ブロックを示した図である。図2(b)において、不図示のホストコンピュータから画像データがコントローラ650に送信される。コントローラ650は、画像データをレーザの点灯量と点灯タイミングの制御信号に変換する。そして、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650は、この制御信号を画像形成エンジン620に画像信号であるビデオ信号S1として送信する。画像形成エンジン620は、レーザが点灯される画素をカウントするレーザ点灯カウント回路800を備え、CPU600はレーザ点灯カウント回路800の出力に基づいて、印字画素数をカウントする印字画素数カウント部500を有する。レーザ点灯カウント回路800は、コントローラ650から送信された記録材1ページ分のビデオ信号S1のうち、レーザの点灯を検知して、トナーが付着される画素である印字画素のカウントを行う。印字画素数カウント部500は、レーザ点灯カウント回路800がカウントした印字画素数を取得し、不揮発性メモリ603に記憶されている印字画素数の積算値(累積値)に、取得した印字画素数を加算する処理を行う。
In the toner life detection according to the present exemplary embodiment, an image dot detection method is used in which the toner consumption is calculated by counting the number of image dots formed on the surface of the photosensitive drum 2. FIG. 2B is a diagram showing a functional block for measuring the number of print pixels necessary for the image dot detection method for detecting the toner life. In FIG. 2B, image data is transmitted to the
レーザ点灯カウント回路800は、同期式のデジタル回路で構成されているが、図2(b)にはシステムクロックは図示されていない。コントローラ650から入力されたビデオ信号S1はフリップフロップ(F/Fと図示)801に入力され、不図示のシステムクロックによりラッチされる。サンプルタイミング生成部804には、レーザビームの走査方向の画像領域を示す水平イネーブル信号S2と、レーザビームの走査方向と直交する方向である垂直方向の画像印字領域を示す垂直イネーブル信号S3が入力される。水平イネーブル信号S2は、不図示の水平同期信号に基づいて画像形成エンジン620内部の制御ロジック回路(不図示)で生成することができる。また、垂直イネーブル信号S3は、記録材搬送のタイミングに応じて、画像形成エンジン620内部の制御ロジック回路(不図示)で生成することができる。
The laser
ゲート回路802は、サンプルタイミング生成部804により決定されたタイミングで、ラッチされたビデオ信号S1がレーザを点灯させるオン状態である場合には、ハイ(HIGH)レベルを出力する。カウンタ803は、所定の画像領域内でゲート回路802がハイレベルとなった回数、すなわちビデオ信号S1がオン状態であった回数をカウントする。カウンタ803のカウント値は、画像形成エンジン620がコントローラ650から、印字する該当ページに対するビデオ信号S1を全て受信した時点で、CPU600の印字画素数カウント部500に出力される。印字画素数カウント部500で算出された印字画素数カウントの累積値は、随時、更新され、不揮発性メモリ603に記憶される。算出された印字画素数カウント累積値をトナーの寿命に相当する、トナーが100%の状態からトナーが無くなるまでに印字可能な画素数である印字画素数カウント総数で除することにより、トナー使用量の割合を算出することができる。そして、得られたトナー使用量の割合から、トナーの残り寿命であるトナー寿命を算出することができる。
The
なお、画像ドット式検出方法以外にも、現像器3内のトナー量を検出するために、現像器3内においてトナーを攪拌する攪拌部材の動作行路にレーザ光を照射し、その通過光量を測定することにより、トナー量を検出する光学部検出部を用いてもよい。更に、現像器3の容器内に設けられた金属アンテナによって静電容量を測定することにより、トナー量を検出するアンテナ式検出部を用いてもよい。
In addition to the image dot detection method, in order to detect the amount of toner in the developing
また、画像形成エンジン620では、記録材が画像形成されるときの感光ドラム2や現像器3の現像ローラ6の回転数が取得され、不揮発性メモリ603にそれぞれの回転数の累積値が記憶される。そして、ドラム寿命や現像寿命は、感光ドラム2の耐用寿命や現像ローラ6の耐用寿命に相当する、カートリッジの使用開始時から寿命到達時までの総回転数に対する、感光ドラム2や現像ローラ6の回転数累積値の割合を算出することで、求めることができる。また、現像ローラ6が感光ドラム2に対し離間しているときに現像ローラ6が回転したとしても、現像ローラ6の回転数はカウントしないこととする。なお、感光ドラム2の耐用寿命に相当する総回転数、現像ローラ6の耐用寿命に相当する総回転数、及び前述したトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数は、例えば、予めROM601に記憶されているものとする。また、プロセスカートリッジ631が不揮発性メモリを有し、その不揮発性メモリに感光ドラム2の総回転数、現像ローラ6の総回転数、及び印字画素数カウント総数が記憶されている場合には、CPU600が読み出してRAM602に設定することでもよい。
Further, the
[モノクロ印字の制御シーケンス]
図3(a)は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(a)のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。本実施例では、記録材1ページ毎にモノクロ印字のモードを設定する。ステップ101(以下、S101のように記す)では、CPU600は、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、S102では、CPU600は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う(詳細については、後述する)。S103では、CPU600は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット30から搬送される記録材にプリント(画像形成)を行う。S104では、CPU600は、プリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはS102に戻り、終了したと判断した場合にはS105に進む。S105では、CPU600は、画像形成装置の後処理として、後回転処理を行い、後回転処理が終了すると、一連の処理を終了する。
[Control sequence for monochrome printing]
FIG. 3A is a flowchart illustrating a control sequence during printing of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. A monochrome printing control sequence will be described with reference to the flowchart of FIG. In this embodiment, a monochrome printing mode is set for each page of the recording material. In step 101 (hereinafter referred to as S101), when receiving an image formation start command from the
続いて、S102の「寿命要因に基づくモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図3(b)は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(b)に示す「寿命要因に基づくモノクロ印字設定」では、カラーカートリッジの寿命に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジによる複色モノクロ印字で行うか、又はブラックカートリッジによる単色モノクロ印字で行うかを決定する。 Next, the “monochrome print setting based on life factor” process in S102 will be described in detail. FIG. 3B is a flowchart showing a control sequence of the monochrome print setting process based on the life factor. In “Monochrome print setting based on life factor” shown in FIG. 3B, based on the life of the color cartridge, either single color monochrome printing with a yellow, magenta, or cyan color cartridge is performed, or monochrome monochrome printing with a black cartridge. Decide what to do with.
本実施例では、プロセスカートリッジの寿命は、トナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の3つの寿命情報で管理されており、その中で最も少ない寿命が、そのプロセスカートリッジにおける寿命となる。そして、複色モノクロ印字を行うかどうかは、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジの寿命情報に基づいて判断される。例えば、ドラム寿命及び現像寿命が残りわずかであるが、トナー寿命が十分に残っているカートリッジは、ドラム寿命又は現像寿命によりカートリッジが寿命となった時点では、トナーがまだ十分に残っている可能性が高い。そこで、本実施例では、カラーカートリッジのトナーを有効に使用するために、カラーカートリッジのトナー寿命がドラム寿命に対して十分に残っている場合には、モノクロ印字を行う場合に単色モノクロ印字でなく、複色モノクロ印字を行うこととする。 In this embodiment, the life of the process cartridge is managed by three pieces of life information of toner life, drum life, and development life, and the shortest life is the life of the process cartridge. Whether or not to perform multi-color monochrome printing is determined based on the life information of each color cartridge of yellow, magenta, and cyan. For example, a cartridge that has a little remaining drum life and development life, but has a sufficient toner life, may have a sufficient amount of toner remaining when the cartridge reaches the end of its life due to the drum life or development life. Is expensive. Therefore, in this embodiment, in order to effectively use the toner of the color cartridge, when the toner life of the color cartridge remains sufficiently with respect to the drum life, when monochrome printing is performed, the monochrome printing is not performed. Multi-color monochrome printing is performed.
まず、複色モノクロ印字を行う条件として、トナー寿命がドラム寿命よりも所定値以上大きいことを第1の条件とし、本実施例では所定値を40%として、式(1)に示す。
トナー寿命−ドラム寿命≧40% (1)
First, as a condition for performing multi-color monochrome printing, the first condition is that the toner life is longer than the drum life by a predetermined value, and in this embodiment, the predetermined value is 40%, which is shown in Expression (1).
Toner life-drum life ≥ 40% (1)
また、複色モノクロ印字を行うことにより、ブラックカートリッジのみを使用する単色モノクロ印字に比べ、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジの現像ローラ6が駆動されるので、これらのカラーカートリッジの現像寿命は消耗する。従って、現像寿命の少ないカートリッジの場合は、トナー残量が十分に残っていても、複色モノクロ印字を行うと現像ローラ6が駆動されることにより、更に現像寿命が少なくなり、カラーカートリッジの寿命を縮めてしまうことになる。そこで、下記の式(2)が成立することを、複色モノクロ印字を行う際の第2の条件とする。
現像寿命>ドラム寿命 (2)
Also, by performing multi-color monochrome printing, the developing roller 6 of yellow, magenta, and cyan color cartridges is driven as compared with single-color monochrome printing using only the black cartridge, so the development life of these color cartridges is consumed. To do. Accordingly, in the case of a cartridge with a short development life, even if the remaining amount of toner is sufficient, the development life is further reduced by driving the development roller 6 when multicolor monochrome printing is performed, and the life of the color cartridge is reduced. Will be shrunk. Therefore, the following condition (2) is satisfied as a second condition for performing multicolor monochrome printing.
Development life> Drum life (2)
上記の2つの条件をふまえて、図3(b)のフローチャートの説明を行う。S201では、CPU600は、不揮発性メモリ603に記憶されているカートリッジ寿命情報、すなわち印字画素数カウント累積値、感光ドラム2や現像器3の現像ローラ6の回転数累積値を取得する。更に、CPU600は、カートリッジの寿命算出のために、ROM601より、感光ドラム2及び現像ローラ6の各々の耐用寿命に相当する総回転数、及びトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数を読み出し、取得する。
Based on the above two conditions, the flowchart of FIG. 3B will be described. In S <b> 201, the
続いて、S202〜S208では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジのトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命を前述した方法により算出し、それぞれのカートリッジについて複色モノクロ印字が可能かどうか判断する。S202では、CPU600は、S201において取得したカートリッジ寿命情報を用いて、該当カートリッジの寿命、すなわちトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命を算出する。S203では、CPU600は、算出した現像寿命とドラム寿命を比較し、現像寿命の方がドラム寿命よりも大きいかどうかを判断する。CPU600は、現像寿命の方がドラム寿命よりも大きいと判断した場合にはS204に進み、現像寿命はドラム寿命以下だと判断した場合にはS207に進む。S204では、CPU600は、トナー寿命からドラム寿命を減算した結果、求められた割合(%)が、所定値(本実施例では40%)以上かどうかを判断する。CPU600は、所定値以上だと判断した場合にはS205に進み、所定値未満と判断した場合にはS207に進む。S205では、CPU600は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。S207では、CPU600は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。S208では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてS202〜S207までの処理が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、S202に戻り、完了したと判断した場合にはS209に進む。
Subsequently, in S202 to S208, the
S209では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。CPU600は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがあると判断した場合にはS210に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがないと判断した場合にはS211に進む。S210では、CPU600は、コントローラ650に単色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース640を介して通知する。S211では、CPU600は、コントローラ650に複色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース640を介して通知を行い、寿命要因に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。
In step S209, the
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。すなわち、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかをカラーカートリッジの寿命に応じて判断する。これにより、ブラックを除くカラーカートリッジのトナーを有効利用し、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができ、その結果、カラーカートリッジの最適な交換頻度を実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, the toner of the color cartridge can be effectively used and the consumption of the toner of the black cartridge can be suppressed. That is, when performing monochrome printing, it is determined according to the life of the color cartridge whether single-color monochrome printing or multi-color monochrome printing is performed. This makes it possible to effectively use the toner of the color cartridge excluding black and suppress the consumption of the toner of the black cartridge. As a result, it is possible to realize an optimal replacement frequency of the color cartridge.
なお、本実施例では、記録材1ページ毎に同じ条件でモノクロ印字のモードを設定していたが、2枚目以降のプリントでは異なる条件によってモードを設定してもよい。すなわち、CPU600は1枚目のプリントを行う場合に、図3のフローチャートに沿ってモノクロ印字のモードを設定する。そして2枚目以降のプリントを行う場合に、一度設定したモノクロ印字モードを以下の条件に従って切り換える。すなわち、複色モノクロ印字のモードが設定されている状態で、上述した式(1)及び式(2)を満たすようになった場合、CPU600は単色モノクロ印字のモードに切り換える。そして、単色モノクロ印字のモードが設定されている状態で、上述した式(2)を満たさなくなった場合、又は下記の式(3)を満たすようになった場合、CPU600は複色モノクロ印字のモードに切り換える。
トナー寿命≦ドラム寿命 (3)
In this embodiment, the monochrome printing mode is set for each page of the recording material under the same conditions. However, the mode may be set for different conditions for the second and subsequent prints. That is, when the first print is performed, the
Toner life ≤ drum life (3)
ここで、モードを切り換える条件を以上のように設定した理由は、ドラムよりもトナーの方が消耗するスピードが速いため、モードの切り換えが頻発することを防ぐためである。モードの切り換えが頻発すると、カラーカートリッジに設けられた現像ローラの当接、離間が繰り返され、騒音やスループットの低下が発生する。 Here, the reason for setting the mode switching condition as described above is to prevent frequent switching of the mode because the toner is consumed faster than the drum. When the mode is frequently switched, the contact and separation of the developing roller provided in the color cartridge are repeated, and noise and throughput are reduced.
なお、本実施例では、記録材1ページ毎にモノクロ印字のモードを設定していたが、プリントジョブ単位でモードを設定してもよい。すなわち、プリントジョブを開始する時に図3のフローチャートに従ってモノクロ印字のモードを設定し、同一ジョブのプリント中は設定したモードでプリントを継続する。 In this embodiment, the monochrome printing mode is set for each page of the recording material. However, the mode may be set for each print job. That is, when a print job is started, a monochrome printing mode is set according to the flowchart of FIG. 3, and printing is continued in the set mode during printing of the same job.
実施例1では、モノクロ印字を行う際に、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジの寿命要因に基づいて、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うか、の判断を行う実施例について説明した。しかし、モノクロ印字を複色モノクロ印字で行った場合、印字率の低い場合には、カラーカートリッジのトナーを有効利用する効果が低減される一方、カラーカートリッジの感光ドラムや現像ローラは駆動されることにより、消耗される。そこで、実施例2では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断に、実施例1で行ったカラーカートリッジの寿命要因に加えて、モノクロ印字時の印字率を加味して判断する実施例について説明する。なお、本実施例では、実施例1と同様の画像形成装置を使用するものとし、画像形成装置についての説明は、実施例1と重複するので省略する。 In the first embodiment, when performing monochrome printing, a description will be given of an embodiment in which it is determined whether single-color monochrome printing or multi-color monochrome printing is to be performed based on lifetime factors of yellow, magenta, and cyan color cartridges. did. However, when monochrome printing is performed with multicolor monochrome printing, if the printing rate is low, the effect of effectively using the toner of the color cartridge is reduced, while the photosensitive drum and developing roller of the color cartridge are driven. Is consumed. Therefore, in the second embodiment, when performing monochrome printing, in addition to the life factor of the color cartridge performed in the first embodiment, in addition to determining whether to perform single-color monochrome printing or multi-color monochrome printing, A description will be given of an embodiment in which determination is made in consideration of the printing rate. In this embodiment, the same image forming apparatus as in the first embodiment is used, and the description of the image forming apparatus is omitted because it overlaps with the first embodiment.
[モノクロ印字の制御シーケンス]
図4(a)は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図4(a)のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。
[Control sequence for monochrome printing]
FIG. 4A is a flowchart illustrating a control sequence during printing of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. A monochrome printing control sequence will be described with reference to the flowchart of FIG.
S301では、CPU600は、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、S302では、CPU600は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う。寿命要因に基づくモノクロ印字設定は、実施例1の図3(b)のフローチャートに示す処理であり、ここでの説明を省略する。続いて、S303では、CPU600は、S302の処理において複色モノクロ印字が許可されたかどうかを判断する。CPU600は、複色モノクロ印字が許可されたと判断した場合にはS304に進み、複色モノクロ印字が許可されていないと判断した場合にS305に進む。S304では、CPU600は、印字画素数によるモノクロ印字設定を行う(詳細については、後述する)。S305では、CPU600は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット30から搬送される記録材にプリント(画像形成)を行う。S306では、CPU600はプリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはS302に戻り、終了したと判断した場合にはS307に進む。S307では、CPU600は、画像形成装置の後処理として後回転処理を行い、後回転処理が終了すると一連の処理を終了する。
In S301, upon receiving an image formation start command from the
続いて、S304の「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図4(b)は、印字画素数に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図4(b)に示す「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」処理では、記録材の印字率に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジによる複色モノクロ印字で行うか、又はブラックカートリッジによる単色モノクロ印字で行うかの決定を行う。 Next, the “monochrome print setting based on the number of print pixels” process in S304 will be described in detail. FIG. 4B is a flowchart showing a control sequence of monochrome print setting processing based on the number of print pixels. In the “monochrome print setting based on the number of print pixels” process shown in FIG. 4B, either the multicolor monochrome printing is performed with the yellow, magenta, and cyan color cartridges based on the printing rate of the recording material, or the black cartridge is used. Decide whether to perform monochrome monochrome printing.
モノクロ印字を行う際、印字率が低い場合には、複色モノクロ印字を利用しても、カラーカートリッジのトナーはあまり消費されない。ところが、その一方でカラーカートリッジの感光ドラム2及び現像ローラ6が消耗されるため、効率的なカートリッジの利用とはならない。そこで、本実施例では、カラーカートリッジを有効に使用するために、実施例1で説明したカラーカートリッジの寿命要因の条件である式(1)、(2)に加え、印字率に応じた条件を追加するものとする。印字率に応じた条件とは、モノクロ印字時の印字率から求められる記録材1枚当たりのカラーのトナー寿命の消耗率が、その際に消耗される感光ドラム2や現像ローラ6の寿命の消耗率より大きい場合には、複色モノクロ印字を行うとすることである。 When monochrome printing is performed, if the printing rate is low, the toner of the color cartridge is not consumed much even if multicolor monochrome printing is used. However, since the photosensitive drum 2 and the developing roller 6 of the color cartridge are consumed, the cartridge cannot be used efficiently. Therefore, in this embodiment, in order to use the color cartridge effectively, in addition to the expressions (1) and (2) which are the conditions of the life factor of the color cartridge described in the first embodiment, a condition corresponding to the printing rate is set. Shall be added. The condition corresponding to the printing rate is the consumption rate of the color toner life per recording material determined from the printing rate at the time of monochrome printing, and the life of the photosensitive drum 2 and the developing roller 6 consumed at that time. If it is greater than the rate, then it is assumed that multicolor monochrome printing is performed.
ここで、「印字率」について説明する。前述したように、CPU600は、印字画素数カウント部500によって、記録材1ページ毎、及びカラーカートリッジのトナーの色毎に、印字画素数を取得する。例えば、本実施例の印字画素数カウント部500では、LETTERサイズの記録材全面にトナーを付着させた場合の印字画素数は、56,045とカウントされる。すなわち、1インチ当たりの解像度を600dpi(dot per inch(=25.4mm))とする。LETTERサイズの記録材の大きさは、216(mm)×279(mm)なので、印字画素数は、(600dpi×216mm×279mm)/(25.4mm×25.4mm)≒56,045となる。
Here, the “printing rate” will be described. As described above, the
例えば、LETTERサイズの記録材に印字した際に、印字画素数カウント部500が取得した印字画素数が28,022であった場合の印字率は、次のようになる。すなわち、印字率=印字画素数/記録材全体の総画素数×100=28,022(画素)/56,045(画素)×100≒50(%)により、印字率は約50%である。
For example, when printing on a recording material of LETTER size, the print rate when the number of print pixels acquired by the print pixel
こうして求めた印字率から、複色モノクロ印字時のカラーカートリッジのトナーの消費量を算出し、算出したトナー消費量を寿命に換算すると、その場合のトナー寿命の消耗率が求められる。また、同様にして、現像ローラ6の寿命及びドラム寿命もプリント時の回転数から記録材1ページ当たりの寿命の消耗率をそれぞれ算出することができる。 The toner consumption amount of the color cartridge at the time of multi-color monochrome printing is calculated from the printing rate obtained in this way, and the calculated toner consumption amount is converted into the life, whereby the toner life consumption rate in that case is obtained. Similarly, the lifetime of the developing roller 6 and the lifetime of the drum can be calculated from the number of rotations at the time of printing, respectively.
ところで、本実施例では、実施例1と同様に、印字画素数に基づいてトナー消費量を算出する画像ドット式検出方式を採用している。そのため、印字率から直接、トナー消費量を算出することはできない。そのため、後述するように、本実施例では、コントローラ650から印字画素数を取得して、トナー寿命の消耗率の算出を行うものとする。なお、本実施例では詳細について説明しないが、例えば、コントローラ650から印字率、記録材のサイズ、解像度等に関する情報を取得することにより、印字画素数を算出し、トナー寿命の消耗率を算出することも可能である。
By the way, in the present embodiment, as in the first embodiment, an image dot detection method that calculates the toner consumption based on the number of print pixels is employed. Therefore, the toner consumption cannot be calculated directly from the printing rate. Therefore, as will be described later, in this embodiment, the number of print pixels is acquired from the
本実施例では、複色モノクロ印字を許可する条件として、実施例1で説明したカラーカートリッジの寿命要因の条件式である式(1)、(2)に加え、各寿命要因における寿命の消耗率が以下の式(4)、及び式(5)を満たすことを第三の条件とする。
トナー寿命の消耗率≧ドラム寿命の消耗率 (4)
トナー寿命の消耗率≧現像寿命の消耗率 (5)
In this embodiment, as a condition for permitting multi-color monochrome printing, in addition to the expressions (1) and (2), which are the conditional expressions for the life factors of the color cartridge described in the first embodiment, the wear rate of the life for each life factor. Satisfies the following expressions (4) and (5) as a third condition.
Consumption rate of toner life ≧ consumption rate of drum life (4)
Consumption rate of toner life ≧ Consumption rate of development life (5)
CPU600は、前述した式(1)、(2)に加えて、式(4)及び式(5)が、イエロー、マゼンタ、シアンの全てのカラーカートリッジにおいて成立した場合に、複色モノクロ印字を行うことができると判断する。そして、CPU600は、複色モノクロ印字を行うことができると判断した場合には、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650に、モノクロ印字は複色モノクロ印字を行うように通知する。また、CPU600は、式(1)及び式(2)が満足されても、式(4)又は式(5)のいずれかが満足されない場合には複色モノクロ印字を行うことができないと判断し、コントローラ650に、モノクロ印字は単色モノクロ印字を行うように通知する。式(4)及び式(5)が満足されると、現像ローラ6や感光ドラム2の寿命よりもトナー寿命の消耗量の方が大きくなるので、カラーカートリッジにおける各寿命の差が平準化されることになる。
The
続いて、図4(b)のフローチャートに基づいて、「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」の制御シーケンスについて説明する。S401では、CPU600は、印字画素数の取得を行う。すなわち、CPU600は、ビデオインタフェース640を介してコントローラ650に、次にプリントする記録材におけるブラック(黒色)の印字画素数についての情報を要求する。コントローラ650は、CPU600からの要求に基づいて、次にプリントする印字データ中のブラックの印字画素数を算出し、ビデオインタフェース640を介してCPU600に通知し、CPU600は、当該記録材への印字画素数を取得する。
Next, a control sequence of “monochrome print setting based on the number of print pixels” will be described based on the flowchart of FIG. In S401, the
次に、S402〜S408では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジのトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の消耗率を算出し、それぞれのカートリッジについて複色モノクロ印字が可能かどうか判断する。S402では、CPU600は、S401で取得した印字画素数を、印字画素数カウント総数で除することにより、該当カートリッジのトナー使用量の割合であるトナー寿命の消耗率を算出する。S403では、CPU600は、プリントする記録材1枚当たりに駆動される感光ドラム2及び現像ローラ6の回転数を感光ドラム2及び現像ローラ6の総回転数で除することにより、該当カートリッジのドラム寿命及び現像寿命の消耗率を算出する。
Next, in S402 to S408, the
S404では、CPU600は、算出したトナー寿命の消耗率と、ドラム寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上かどうかを判断する。CPU600は、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上であると判断した場合にはS405に進み、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率未満と判断した場合にはS407に進む。S405では、CPU600は、算出したトナー寿命の消耗率と、現像寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上かどうかを判断する。CPU600は、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上であると判断した場合にはS406に進み、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率未満と判断した場合にはS407に進む。
In S404, the
S406では、CPU600は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。S407では、CPU600は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。S408では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてS402〜S407までの処理が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、S402に戻り、完了したと判断した場合にはS409に進む。
In S <b> 406, the
S409では、CPU600は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。CPU600は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがある場合にはS410に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがない場合にはS411に進む。S410では、CPU600は、コントローラ650に単色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース640を介して通知する。S411では、CPU600は、コントローラ650に複色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース640を介して通知を行い、印字率に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。
In step S409, the
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。特に、本実施例では、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかの判断を、画像形成を実行する前に行うことができる。これにより、実際に印字される画像の印字率に応じたモノクロ印字が可能になり、ブラックを除くカラーカートリッジのトナーを有効活用することができ、更に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the toner of the color cartridge can be effectively used and the consumption of the toner of the black cartridge can be suppressed. In particular, in this embodiment, it is possible to determine whether to perform monochrome monochrome printing or to perform monochrome monochrome printing before executing image formation. This makes it possible to print in black and white according to the printing rate of the image that is actually printed, effectively use the toner of the color cartridge except black, and further reduce the toner consumption of the black cartridge. become.
実施例1、2では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断を画像形成エンジン620のCPU600が行う実施例について説明した。実施例3では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断をコントローラ650が行う実施例について説明する。なお、本実施例では、実施例1と同様の画像形成装置を使用するものとし、画像形成装置についての説明は、実施例1と重複するので省略する。
In the first and second embodiments, the embodiment in which the
[モノクロ印字の制御シーケンス]
図5(a)は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図5(a)のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。S501では、CPU600は、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、S502では、CPU600は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う。寿命要因に基づくモノクロ印字設定は、実施例1の図3(b)のフローチャートに示す処理であり、ここでの説明を省略する。続いて、S503では、CPU600は、S502の処理において複色モノクロ印字が許可されたかどうかを判断する。CPU600は、複色モノクロ印字が許可されたと判断した場合にはS504に進み、複色モノクロ印字が許可されていないと判断した場合にS506に進む。
[Control sequence for monochrome printing]
FIG. 5A is a flowchart illustrating a control sequence during printing of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. A monochrome printing control sequence will be described with reference to the flowchart of FIG. In S501, when the
S504では、CPU600は、コントローラ650が印字画素数に基づいてモノクロ印字の設定処理を行うための寿命情報を、ビデオインタフェース640を介して、コントローラ650に送信する。なお、CPU600がコントローラ650に送信する寿命情報は、次のような情報である。すなわち、1つは、不揮発性メモリ603に記憶された印字画素数カウント累積値、感光ドラム2や現像器3の現像ローラ6の回転数累積値や、記録材1枚当たりに駆動される感光ドラム2及び現像ローラ6の回転数である。そして、もう1つは、ROM601に格納された感光ドラム2の耐用寿命に相当する総回転数、現像ローラ6の耐用寿命に相当する総回転数、及びトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数である。S505では、コントローラ650は、印字画素数によるモノクロ印字設定を行う(詳細については、後述する)。
In step S <b> 504, the
S506では、CPU600は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット30から搬送される記録材にプリント(画像形成)を行う。S507では、CPU600はプリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはS502に戻り、終了したと判断した場合にはS508に進む。S508では、CPU600は、画像形成装置の後処理として後回転処理を行い、後回転処理が終了すると、一連の処理を終了する。
In step S <b> 506, the
続いて、S505の「コントローラのモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図5(b)は、コントローラ650により実行される、印字画素数に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図5(b)に示す処理では、コントローラ650は、記録材へのブラック(黒色)の印字画素数に基づいて、複色モノクロ印字で行うか、又は単色モノクロ印字で行うかの決定を行い、決定したモノクロ印字に応じたビデオ信号の生成を行う。なお、図5(b)における印字画素数に基づいたモノクロ印字の決定方法は、実施例2で説明した決定方法と同様なので、決定方法についての説明は省略する。
Next, the “monochrome print setting of controller” process in S505 will be described in detail. FIG. 5B is a flowchart showing a control sequence of monochrome print setting processing based on the number of print pixels, which is executed by the
まず、S601では、コントローラ650は、不図示のホストコンピュータなどから送信された印字データからブラック(黒色)の印字画素数の算出を行う。次に、S602〜S608では、コントローラ650は、CPU600から取得した寿命情報に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジにおけるトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の消耗率を算出し、複色モノクロ印字が可能か判断する。S602では、コントローラ650は、S601で算出した印字画素数を、CPU600から取得した印字画素数カウント総数で除することにより、該当カートリッジのトナー使用量の割合であるトナー寿命の消耗率を算出する。S603では、コントローラ650は、CPU600から取得したプリントする記録材1枚当たりに駆動される感光ドラム2及び現像ローラ6の回転数を、感光ドラム2及び現像ローラ6の総回転数で除する。これにより、コントローラ650は、該当カートリッジのドラム寿命及び現像寿命の消耗率を算出する。
First, in S601, the
S604では、コントローラ650は、算出したトナー寿命の消耗率と、ドラム寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上かどうかを判断する。コントローラ650は、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上であると判断した場合にはS605に進み、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率未満と判断した場合にはS607に進む。S605では、コントローラ650は、算出したトナー寿命の消耗率と、現像寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上かどうかを判断する。コントローラ650は、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上であると判断した場合にはS606に進み、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率未満と判断した場合にはS607に進む。
In step S604, the
S606では、コントローラ650は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。S607では、コントローラ650は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。S608では、コントローラ650は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてS602〜S607までの処理が完了したかどうかを判断する。そして、コントローラ650は、各カラーカートリッジについてS602〜S607までの処理が完了していないと判断した場合にはS602に戻り、完了したと判断した場合にはS609に進む。
In step S606, the
S609では、コントローラ650は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。コントローラ650は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがある場合にはS610に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがない場合にはS612に進む。S610では、コントローラ650は、ビデオインタフェース640を介してCPU600に、単色モノクロ印字を行うことを通知する。S611では、コントローラ650は、単色モノクロ印字用のビデオ信号を生成し、CPU600に出力する。S612では、コントローラ650は、CPU600に、複色モノクロ印字を行うことを、ビデオインタフェース640を介して通知する。S613では、コントローラ650は、複色モノクロ印字用のビデオ信号を生成し、CPU600に出力し、印字率に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。なお、図5(a)のS505の処理内容を示す図5(b)のフローチャートでは、コントローラ650は、単色モノクロ印字を行う場合(S610)にも、複色モノクロ印字を行う場合(S612)にも、CPU600に通知を行っている。S505の処理が実行されるのは、複色モノクロ印字が可能な場合だけなので、図5(b)のS612の処理は省略してもよい。これにより、コントローラ650とCPU600間の通信回数を削減することができる。
In step S <b> 609, the
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。特に、本実施例によれば、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかの判断を、コントローラが画像を変換しながらできるようになる。従って、効率的なモノクロ印字手段の選択が可能になり、カラーカートリッジのトナーを有効活用してブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。更に、本実施例では、実施例2に比べて、CPUとコントローラ間の通信回数を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the toner of the color cartridge can be effectively used and the consumption of the toner of the black cartridge can be suppressed. In particular, according to the present embodiment, the controller can determine whether to perform monochrome monochrome printing or to perform monochrome monochrome printing while converting an image. Therefore, it is possible to select an efficient monochrome printing unit, and it is possible to effectively use the toner of the color cartridge and suppress the consumption of the toner of the black cartridge. Furthermore, in the present embodiment, the number of communications between the CPU and the controller can be reduced compared to the second embodiment.
なお、上述した実施例1〜3は、カラーカートリッジの感光ドラムと現像器とが離間できる構成でも離間できない構成でも、更に感光ドラムと中間転写ベルトが離間できる構成でも離間できない構成でも適用することができる。特に、感光ドラムと中間転写ベルトが離間できない構成のカラーカートリッジにおいては、トナーが消耗しない単色モノクロ印字時でも、ドラム寿命は消耗される。そのため、上述した実施例1〜3を適用することにより、カラーカートリッジのトナーを有効活用して、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。また、トナーがなくなると補充することができるカラーカートリッジについても、上述した実施例1〜3を適用することができる。トナーがなくなり補充されると、トナー量については新品と同じ状態となる。そこで、不揮発性メモリに記憶されている印字画素数カウント累積値を100(%)に設定することにより、該当カラーカートリッジのトナー寿命を新品状態に設定することができる。 The first to third embodiments described above can be applied to a configuration in which the photosensitive drum of the color cartridge and the developing device can be separated from each other, a configuration in which the photosensitive drum and the intermediate transfer belt can be separated, and a configuration in which the photosensitive drum and the intermediate transfer belt can be separated from each other. it can. In particular, in a color cartridge configured such that the photosensitive drum and the intermediate transfer belt cannot be separated from each other, the life of the drum is consumed even during monochrome monochrome printing in which toner is not consumed. Therefore, by applying the first to third embodiments, it is possible to effectively use the toner of the color cartridge and suppress the consumption of the toner of the black cartridge. The above-described first to third embodiments can be applied to a color cartridge that can be replenished when the toner runs out. When the toner runs out and is replenished, the toner amount is the same as that of a new product. Therefore, by setting the print pixel count accumulated value stored in the nonvolatile memory to 100 (%), the toner life of the corresponding color cartridge can be set to a new state.
600 CPU
631 カートリッジ(プロセスカートリッジ)
600 CPU
631 cartridge (process cartridge)
Claims (14)
前記複数のカートリッジの内、黒色のトナーを収容したカートリッジのみを用いて黒色の画像を形成する第一モードと、前記複数のカートリッジを用いて黒色の画像を形成する第二モードを切り換え可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、記録材に黒色の画像を形成する場合に、前記黒色のトナーを収容したカートリッジを除く前記複数のカートリッジそれぞれの寿命に基づいて、前記第一モードと前記第二モードのいずれかに切り換えることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of cartridges for storing different color toners;
Control capable of switching between a first mode for forming a black image using only a cartridge containing black toner and a second mode for forming a black image using the plurality of cartridges. With means,
In the case where a black image is formed on the recording material, the control unit is configured to select one of the first mode and the second mode based on the lifetime of each of the plurality of cartridges excluding the cartridge containing the black toner. An image forming apparatus characterized by switching to
前記トナーの寿命、前記像担持体の寿命、及び前記トナー担持体の寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始時を100%とする割合で表されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The cartridge is a process cartridge having a toner carrier for carrying and transporting the toner and an image carrier on which a toner image is formed by the toner conveyed by the toner carrier, and the life of the process cartridge is , Determined by any one of the lifetime of the toner, the lifetime of the image carrier, and the lifetime of the toner carrier,
2. The image according to claim 1, wherein the life of the toner, the life of the image carrier, and the life of the toner carrier are represented by a ratio that makes the start of use of the process cartridge 100%. Forming equipment.
前記感光ドラムの寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始からの回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image carrier is a photosensitive drum;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the life of the photosensitive drum is determined based on a rotational speed from the start of use of the process cartridge.
前記現像ローラの寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始からの回転数に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The toner carrier is a developing roller;
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the life of the developing roller is determined based on a rotational speed from the start of use of the process cartridge.
前記制御手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く全ての前記プロセスカートリッジにおいて、前記受信手段から通知された前記画像データにおける黒色の印字画素数に基づいて、前記トナーの寿命の消耗率と、記録材1枚当たりの画像形成により消耗される前記像担持体の寿命及び前記トナー担持体の寿命の消耗率と、を算出し、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率以上であり、かつ、前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率以上である場合には、前記第二モードに切り換えることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 Receiving means for receiving image data;
The control means, based on the number of black print pixels in the image data notified from the receiving means in all the process cartridges except the process cartridge containing the black toner, And the lifetime of the image carrier consumed by image formation per recording material and the consumption rate of the toner carrier are calculated, and the consumption rate of the toner lifetime is the lifetime of the image carrier. The mode is switched to the second mode when the consumption rate of the toner is equal to or greater than the consumption rate of the toner and the consumption rate of the toner life is equal to or greater than the consumption rate of the toner carrier. Image forming apparatus.
前記受信手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く全ての前記プロセスカートリッジにおいて、受信した画像データから算出した黒色の印字画素数と、前記制御手段が有する前記トナー、前記像担持体、及び前記トナー担持体の寿命情報と、に基づいて、前記トナーの寿命の消耗率と、記録材1枚当たりの画像形成により消耗される前記像担持体の寿命及び前記トナー担持体の寿命の消耗率と、を算出し、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率以上であり、かつ、前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率以上である場合には、前記第二モードで画像形成を行うための画像信号を生成することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 Receiving means for receiving image data and generating an image signal based on the image data;
The receiving means includes, in all the process cartridges except for the process cartridge containing the black toner, the number of black print pixels calculated from the received image data, the toner included in the control means, the image carrier, And the lifetime information of the toner carrier, the consumption rate of the toner lifetime, the lifetime of the image carrier consumed by the image formation per recording material, and the lifetime of the toner carrier. The toner life consumption rate is equal to or higher than the image carrier life rate, and the toner life consumption rate is equal to or higher than the toner life rate. The image forming apparatus according to claim 6, wherein an image signal for image formation in the second mode is generated.
前記感光ドラムに形成されたトナー画像が転写される中間転写体を有し、
全ての前記プロセスカートリッジにおける前記感光ドラムは前記中間転写体に当接していることを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成装置。 The image carrier is a photosensitive drum;
An intermediate transfer member to which a toner image formed on the photosensitive drum is transferred;
The image forming apparatus according to claim 12, wherein the photosensitive drums of all the process cartridges are in contact with the intermediate transfer member.
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