JP2018097269A - 画像形成装置、プログラム、および、画像形成システム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示に従った画像形成装置は、画像形成においてバイアス電圧を供給される導電部材を含む。導電部材の一例は、転写ローラーである。画像形成装置は、導電部材の稼働率(たとえば、直近の所定期間における、導電部材が使用された時間の割合)を取得し、導電部材の電気抵抗の大きさと当該稼働率とに基づいて、当該導電部材の消耗の度合いを表わす値を算出する。
図1は、画像形成装置における2次転写ローラーのバイアス電圧および稼働率の関係を説明するための図である。図1を参照して、導電部材の稼働率が高くなるほどその電気抵抗が高くなることを説明する。
画像形成装置は、ATVC動作において、導電部材(たとえば、2次転写ローラー)に適切な転写電流を流すために印加されるバイアス電圧の値を設定する。ATVC動作が実行されるタイミングは、たとえば、画像形成装置への電源投入時の初期設定中、待機状態からの復帰時、ユーザーが実行を指示する操作を行ったとき、所定枚数の用紙に画像が形成される毎に、前回のATVC動作実行時から画像形成装置内の温度が所定値以上変動したとき、および/または、画像形成動作の開始後であって用紙が2次転写ローラーに到達するまでの間である。画像形成装置は、高い生産性(早い印刷速度)を要求されていなければ、用紙に画像を形成するたびにATVC動作を実行してもよい。
(概略的な構成)
図2は、ある実施形態に従う画像形成装置200の構成例を説明する図である。ある実施形態において、画像形成装置200は、レーザプリンタやLED(Light Emitting Diode)プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。図2に示されるように、画像形成装置200は、当該画像形成装置200の動作を制御するための制御回路(後述する制御部70)を含む要素を収容するための制御ボックス700を備える。制御ボックス700には、画像形成装置200内の温度を計測するための温度センサー71と、画像形成装置200内の湿度を計測するための湿度センサー72とが設けられている。温度センサー71および/または湿度センサー72の設置場所は、図2に示されたものに限定されない。
次に、画像形成装置200の概略的な動作について説明する。外部装置(たとえば、パソコン等)から画像形成装置200の制御部70(たとえば、制御ボックス700内に設けられている)に画像信号が入力されると、制御部70ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの各プリントヘッド部5Y,5M,5C,5Kを発光させて露光を行なう。
図3は、図2の画像形成装置200における、2次転写ローラー9近傍の構成例を示す図である。図3に示されるように、2次転写ローラー9は、中間転写ローラー1を介して中間転写ベルト駆動ローラー8と対向している。2次転写ローラー9には、電源装置91と、電圧計93とがそれぞれ電気的に接続される。電源装置91と2次転写ローラー9との間には、電流計92が接続される。電流計92は、2次転写ローラー9に流れる電流の値を計測する。電圧計93は、2次転写ローラー9に印加される電圧の値を計測する。電源装置91、電流計92、および、電圧計93は、制御部70に電気的に接続される。
図4は、図2の画像形成装置200の部分的なハードウェア構成の一例を示す図である。図4に示されるように、制御部70は、その主要な制御要素として、CPU(Central Processing Unit)310と、RAM(Random Access Memory)320と、ROM(Read Only Memory)330と、インターフェイス(I/F)340とを備える。
CPU310は、2次転写ローラー9の消耗率を算出する。CPU310は、算出された消耗率を用いて、たとえば、2次転写ローラー9の交換に適した時期を予測する。
図5は、第1係数を設定するための値のテーブル(第1係数テーブル)の一例を示す図である。図5の第1係数テーブルは、画像形成装置200内の絶対湿度と稼働率とを関連付ける。絶対湿度は、たとえば湿度センサー72によって計測される。稼働率は、たとえば、直近の所定期間における画像形成装置200の画像形成動作の実行についてのログに基づいて算出される。第1係数テーブルは、稼働率について、9つの範囲(稼働率R:R≧20%、20%<R≦30%、30%<R≦40%、40%<R≦50%、50%<R≦60%、60%<R≦70%、70%<R≦80%、80%<R≦90%、および、90%<R≦100%)を規定する。
たとえば、絶対湿度が13g/cm3であり、直近の所定期間における稼働率が55%である場合、図5においてハッチングが付されたボックスに記載されているように、第1係数の値は「0.01」と設定される。
図6は、稼働率の変形例を特定するための値のテーブル(補助テーブル)の一例を示す図である。図6を参照して、稼働率の特定方法の変形例を説明する。
図7は、第2係数を設定するための値のテーブル(第2係数テーブル)の一例を示す図である。図7の第2係数テーブルは、画像形成装置200の内部における、相対湿度と温度とを関連付ける。相対湿度は、たとえば湿度センサー72によって計測される。温度は、たとえば温度センサー71によって計測される。
図8は、第3係数を設定するための値のテーブル(第3係数テーブル)の一例を示す図である。図8の第3係数テーブルは、画像形成装置200内の絶対湿度と、画像形成装置200内の温度の電源投入時からの上昇値とを関連付ける。
次の式(1)は、2次転写ローラー9の消耗率の算出に利用される式の一例である。
式(1)において、Rmesは、2次転写ローラー9の抵抗の計測値である。CPU310は、たとえば、電圧計93の計測値(Vmes)と電流計92の計測値(Imes)とを用い、次の式(A)に従って、2次転写ローラー9の抵抗の計測値を取得する。
C1は、第1係数である。C2は、第2係数である。C3は、第3係数である。
図9は、式(1)を利用して算出された消耗率を示す図である。図10および図11は、比較例に従って算出された消耗率を示す図である。次の式(2)および式(3)のそれぞれは、式(1)に対する比較例として消耗率の算出に用いられる式を示す。
消耗率={(Rmes-Ri)/(Rmax-Ri)}×100 …(3)
式(1)は、第1係数、第2係数、および、第3係数を利用しているのに対し、式(2)は、第1係数を利用しておらず、式(3)は、第1係数〜第3係数の全てを利用していない。図10には、式(2)を利用して算出された消耗率が示され、図11には、式(3)を利用して算出された消耗率が示されている。
図14は、2次転写ローラー9の消耗率の算出のためにCPU310(図4)によって実行される処理のフローチャートである。CPU310は、たとえば、プログラム記憶部371に格納されたプログラムを実行することにより、図14に示された処理を実現させる。図14に示された処理が開始されるタイミングは、たとえば、ATVC動作実行時、操作パネル80に対して指示が入力されたとき、および/または、前回図14の処理の実行後一定時間が経過したときである。
ステップS50で、CPU310は、たとえば温度センサー71および湿度センサー72の計測結果を参照することにより、画像形成装置200内の温度および湿度を計測する。画像形成装置200内とは、たとえば、画像形成装置200の外殻を被う筐体の内側の空間を意味する。
ステップS70で、CPU310は、2次転写ローラー9の抵抗の上昇量を取得する。抵抗の上昇量とは、たとえば、2次転写ローラー9の使用開始時から現在までの抵抗値の上昇量である。CPU310は、たとえば、2次転写ローラー9の使用開始時(出荷時、交換時、等)に2次転写ローラー9の抵抗値を計測し、初期値としてデータ記憶部372に格納し、現在の2次転写ローラー9の抵抗値を計測し、当該初期値との差異を算出することにより、抵抗の上昇量を取得する。
図17は、ある実施の形態において、複数の画像形成装置が通信可能に接続される。図17に示されたネットワークシステムは、4台の画像形成装置200A,200B,200C,200Dを含む。画像形成装置200A〜200Dのそれぞれは、たとえば、これまでに説明された画像形成装置200と同様のハードウェア構成を有していてもよい。
(構成1)
本開示において、消耗率は、導電部材の消耗の度合いを表わす値の一例である。当該値は、導電部材の消耗の度合いを表わす限り、式(1)以外の態様で算出されてもよい。画像形成装置200のCPU310は、当該値を、2次転写ローラー9の稼働率、および、2次転写ローラー9の電気抵抗の大きさ(Rmes)を少なくとも用いて、算出する。
CPU310は、稼働率に関連付けられた係数(第1係数)を規定する情報(第1係数テーブル)にアクセス可能であり、2次転写ローラーの稼働率に関連付けられた係数を特定し、特定された係数を用いることによって、2次転写ローラーの消耗の度合いを表わす値を算出してもよい。
CPU310は、画像形成装置内の温度と湿度とをさらに用いて、消耗の度合いを表わす値を算出してもよい(第2係数、図7)。
CPU310は、画像形成装置が待機状態から復帰した時からの温度の変化量または電源投入時からの温度の変化量をさらに用いて、消耗の度合いを表わす値を算出してもよい(第3係数、図8)。
CPU310は、画像形成装置内の空気の絶対湿度または絶対水分量を用いて、画像形成装置が待機状態から復帰した時または電源投入時の温度の推定値(図8の「基準温度」)を設定してもよい。CPU310は、当該推定値と画像形成装置内の温度の計測値とを用いて変化量を設定してもよい。
画像形成装置200は、画像形成装置内の温度を検出するための温度検出部(温度センサー71)と、画像形成装置内の湿度を検出するための湿度検出部(湿度センサー72)とを備えていてもよい。
CPU310は、消耗の度合いを表わす値が予め定められた閾値を超えた場合には、画像形成部に画像形成を実行させなくてもよい。この場合、CPU310は、画像形成が実行されないことを報知してもよい(図16)。
CPU310は、消耗の度合いを表わす値が予め定められた閾値を超えた場合には、当該消耗の度合いを表わす値が当該閾値を超えたことを表示装置に出力してもよい(図15)。
CPU310は、導電部材の電気抵抗の値から消耗の度合いを表わす値を取得するために用いられる定数(Rmax)を設定してもよい。
CPU310は、複数の画像形成装置のそれぞれに対して、複数の画像形成装置の中の消耗の度合いを表わす値についての順位を付与してもよい(図18のステップS160,S170)。
CPU310は、印刷ジョブを受信した場合に、印刷ジョブの種類(モノクロ/カラー、片面/両面)に対して予測されるバイアス電圧が高いほど、複数の画像形成装置のうち消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択してもよい。
印刷ジョブの種類は、印刷ジョブにおいて形成される画像が、モノクロ画像であるか、カラー画像であるかを指定してもよい。形成する画像がカラー画像である種類に対して予測されるバイアス電圧は、形成する画像がモノクロ画像である種類に対して予測されるバイアス電圧よりも高い、と設定されていてもよい。
印刷ジョブの種類は、印刷ジョブが、用紙の片面に画像を形成するか、用紙の両面に画像を形成するかを指定してもよい。用紙の両面に画像を形成する種類に対して予測されるバイアス電圧は、用紙の片面に画像を形成する種類に対して予測されるバイアス電圧よりも高い、と設定されてもよい。
CPU310は、印刷ジョブによって画像を形成される用紙の枚数が多いほど、消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択してもよい。たとえば、図21のステップS240Bにおいて、CPU310は、印刷ジョブによる印刷枚数が所定枚数以上であれば消耗率3位の画像形成装置200を選択し、所定枚数未満であれば消耗率1位の画像形成装置200を選択する。図21のステップS280Bにおいて、CPU310は、印刷ジョブによる印刷枚数が所定枚数以上であれば消耗率4位の画像形成装置200を選択し、所定枚数未満であれば消耗率2位の画像形成装置200を選択する。
Claims (18)
- 画像形成部と、
前記画像形成部の動作を制御するように構成された制御部とを備え、
前記画像形成部は、
画像形成においてバイアス電圧を供給される導電部材を含み、
前記制御部は、
前記導電部材が使用された時間の割合を表わす稼働率を算出し、
算出された前記稼働率と前記導電部材の電気抵抗の大きさとに基づいて、前記導電部材の消耗の度合いを表わす値を算出するように構成されている、画像形成装置。 - 前記制御部は、
稼働率に関連付けられた係数を規定する情報にアクセス可能であり、
算出された前記稼働率に関連付けられた係数を特定し、特定された前記係数を用いることによって、前記消耗の度合いを表わす値を算出するように構成されている、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記画像形成装置内の温度と湿度とをさらに用いて、前記消耗の度合いを表わす値を算出するように構成されている、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記画像形成装置が待機状態から復帰した時からの温度の変化量または電源投入時からの温度の変化量をさらに用いて、前記消耗の度合いを表わす値を算出するように構成されている、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記画像形成装置内の空気の絶対湿度または絶対水分量を用いて、前記画像形成装置が待機状態から復帰した時または電源投入時の温度の推定値を設定し、当該推定値と前記画像形成装置内の温度の計測値とを用いて前記変化量を設定するように構成されている、請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置内の温度を検出するための温度検出部と、
前記画像形成装置内の湿度を検出するための湿度検出部とをさらに備える、請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記消耗の度合いを表わす値が予め定められた閾値を超えた場合には、前記画像形成部に画像形成を実行させないように構成されている、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 表示装置をさらに備え、
前記制御部は、前記消耗の度合いを表わす値が予め定められた閾値を超えた場合には、前記消耗の度合いを表わす値が当該閾値を超えたことを前記表示装置に出力するように構成されている、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記導電部材の電気抵抗の値から前記消耗の度合いを表わす値を取得するために定数を用い、
前記導電部材の電気抵抗の所定の時点からの増加量が予め定められた設定値以下である場合には、当該設定値を超えた場合よりも、同じ前記導電部材の電気抵抗の値がより低い前記消耗の度合いに対応するように、前記定数を設定するように構成されている、請求項7または請求項8に記載の画像形成装置。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置が複数通信可能に接続された画像形成システムにおいて、一の画像形成装置の前記制御部は、
当該制御部を備える画像形成装置および他の画像形成装置のそれぞれに対して、前記消耗の度合いを表わす値についての順位を付与し、
印刷ジョブを受信した場合に、前記印刷ジョブにおいて導電部材に印加されることが予測されるバイアス電圧の値が高くなるほど、当該制御部を備える画像形成装置および他の画像形成装置のうち前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択するように構成されている、画像形成システム。 - 前記制御部は、前記印刷ジョブを受信した場合に、前記印刷ジョブの種類に対して予測されるバイアス電圧が高いほど、前記複数の画像形成装置のうち前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択するように構成されている、請求項10に記載の画像形成システム。
- 前記印刷ジョブの種類は、印刷ジョブにおいて形成される画像が、モノクロ画像であるか、カラー画像であるかを指定し、
形成する画像がカラー画像である種類に対して予測されるバイアス電圧は、形成する画像がモノクロ画像である種類に対して予測されるバイアス電圧よりも高い、請求項11に記載の画像形成システム。 - 前記印刷ジョブの種類は、印刷ジョブが、用紙の片面に画像を形成するか、用紙の両面に画像を形成するかを指定し、
用紙の両面に画像を形成する種類に対して予測されるバイアス電圧は、用紙の片面に画像を形成する種類に対して予測されるバイアス電圧よりも高い、請求項11または請求項12に記載の画像形成システム。 - 前記制御部は、前記印刷ジョブによって画像を形成される用紙の枚数が多いほど、前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択するように構成されている、請求項10〜請求項12のいずれか1項に記載の画像形成システム。
- 画像形成においてバイアス電圧を供給される導電部材を含む画像形成装置のコンピューターによって実行されるプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピューターに、
前記導電部材が使用された時間の割合を表わす稼働率を算出するステップと、
前記稼働率と前記導電部材の電気抵抗の大きさとに基づいて、前記導電部材の消耗の度合いを表わす値を算出するステップとを実行させる、プログラム。 - 前記プログラムは、前記コンピューターに、
当該コンピューターを備える画像形成装置および当該画像形成装置と通信可能に構成されている他の複数の画像形成装置から、印刷ジョブを実行させる1以上の画像形成装置を選択するステップを実行させ、
前記1以上の画像形成装置を選択するステップは、
前記コンピューターを備える画像形成装置、および、前記複数の画像形成装置の中の画像形成装置の、それぞれに対して、前記消耗の度合いを表わす値についての順位を付与することと、
印刷ジョブを受信した場合に、前記印刷ジョブにおいて導電部材に印加されることが予測されるバイアス電圧の値が高くなるほど、前記複数の画像形成装置のうち前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択することとを含む、請求項15に記載のプログラム。 - 複数の画像形成装置と、前記複数の画像形成装置と通信可能な情報処理装置とを含む画像形成システムであって、
前記画像形成装置のそれぞれは、
制御部と、
画像形成においてバイアス電圧を供給される導電部材とを含み、
前記制御部のそれぞれは、
前記導電部材が使用された時間の割合を表わす稼働率を算出し、
前記稼働率と前記導電部材の電気抵抗の大きさとに基づいて、前記導電部材の消耗の度合いを表わす値を算出するように構成されており、
前記情報処理装置は、
前記複数の画像形成装置から、印刷ジョブを実行させる1以上の画像形成装置を選択するように構成された指示部を含み、
前記指示部は、
前記印刷ジョブにおいて導電部材に印加されることが予測されるバイアス電圧の値が高くなるほど、前記複数の画像形成装置のうち前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択するように構成されている、画像形成システム。 - 複数の画像形成装置と通信端末可能に構成された情報処理装置のコンピューターによって実行されるプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピューターに、
印刷ジョブにおいて導電部材に印加されることが予測されるバイアス電圧の値が高くなるほど、前記複数の画像形成装置のうち前記消耗の度合いを表わす値が低い画像形成装置を、前記印刷ジョブを実行させる画像形成装置として選択するステップを実行させる、プログラム。
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