JP2024050197A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
【課題】プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させること。
【解決手段】検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得される前に検出部Aによって取得されるトナー残量が表示部で表示される第1期間(A-2)があって、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得された後に検出部Bによって取得されるトナー残量が表示部で表示される第2期間(B-1)がある、ように表示部を制御するCPU213を備え、CPU213は、第2期間(B-1)において検出部Bによって取得されるトナー残量に基づいてトナーがなくなるタイミング(ポイントF)を予測し(消費予測B)、予測したタイミングに基づいて現像ユニットを発注する(ポイントG)。
【選択図】図6
An object of the present invention is to reduce erroneous ordering of process cartridges in a configuration in which process cartridges are automatically ordered.
[Solution] The device is equipped with a CPU 213 that controls the display unit so that there is a first period (A-2) in which the amount of remaining toner acquired by detection unit A is displayed on the display unit before detection unit B acquires an amount of remaining toner corresponding to a threshold value, and a second period (B-1) in which the amount of remaining toner acquired by detection unit B is displayed on the display unit after detection unit B acquires an amount of remaining toner corresponding to the threshold value, and the CPU 213 predicts the timing (point F) when the toner will run out based on the amount of remaining toner acquired by detection unit B in the second period (B-1) (consumption prediction B) and orders a development unit based on the predicted timing (point G).
[Selected Figure] Figure 6
Description
本発明は、画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置及び電子写真装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, for example, an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, and a process cartridge that can be attached to or detached from the electrophotographic apparatus.
従来の画像形成装置には、感光体、トナーなどの消耗品の交換メンテナンスの簡便性を図る目的で、プロセスカートリッジ方式が広く採用されている。プロセスカートリッジ方式では、トナー収納部や現像手段、感光体、帯電手段、廃トナー容器を含むクリーニング手段などが、カートリッジとして一体化されている。プロセスカートリッジは画像形成装置の本体に着脱可能となっているため、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができる。 Conventional image forming devices widely use a process cartridge system for the purpose of simplifying the replacement and maintenance of consumables such as photoconductors and toner. In the process cartridge system, a toner storage section, developing means, photoconductor, charging means, cleaning means including a waste toner container, etc. are integrated into a cartridge. Since the process cartridge is detachable from the main body of the image forming device, users can perform maintenance of the image forming device themselves without relying on a service technician.
プロセスカートリッジ方式を採用している画像形成装置には、プロセスカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、そのことをユーザーに報知するためのトナー残量取得手段が設けられている。また、トナー残量取得手段を用いてトナー残量の推移からトナー無しとなるタイミングを予測し、プロセスカートリッジを自動的に事前に発注するシステムが構築されている。これにより、トナー無しになっても即座にプロセスカートリッジを交換することができる。トナー消費量について、例えば、特許文献1には、ピクセルカウント方式でトナー消費量を取得することが開示されている。また例えば、特許文献2には、プレートアンテナ方式によりトナー残量を検知することが開示されている。さらに、特許文献3には、ピクセルカウント方式とプレートアンテナ方式を併用してトナー消費量を取得することが開示されている。
Image forming devices that use a process cartridge system are provided with a toner remaining amount acquisition means for notifying a user when the amount of toner remaining in the process cartridge becomes low. In addition, a system has been constructed that uses the toner remaining amount acquisition means to predict the timing when toner will run out from the change in the amount of toner remaining, and automatically orders a process cartridge in advance. This allows the process cartridge to be replaced immediately even if the toner runs out. Regarding toner consumption, for example,
しかしながら、画像を構成する画素数(ピクセル数)からトナー残量を求めるピクセルカウント方式の場合、求めたトナー残量と実際のトナー残量との間に誤差が生じる場合がある。また、プレートアンテナ方式によってトナー残量を求める場合、精度よくトナー残量を検知することができる範囲が狭く、範囲を広くするとトナー残量の検知精度が低下してしまう場合がある。さらに、ピクセルカウント方式とプレートアンテナ方式とを併用した場合、次のような課題がある。ピクセルカウント方式による検知結果とプレートアンテナ方式による検知結果との差が大きい場合に、両方の検知結果の処理方法によってはトナー残量が急に変化したように推移するおそれがある。画像形成装置は、トナー残量の急な変化を、ユーザーがトナーを多く使用した結果であると誤って判断し、トナーが十分に残っているにもかかわらず、交換用のプロセスカートリッジを自動発注してしまう場合がある。また、逆にトナー残量が変化せず停滞したように見える場合もある。このようなことがないように、トナー残量の変化幅を変えることが考えられる。この場合は、トナー終了を報知する前にトナー切れが発生したり、トナーが残っているにもかかわらずトナー終了を報知してしまったりするおそれがある。これにより、トナー終了の正しいタイミングを検知して、プロセスカートリッジを自動発注することができなくなるおそれがある。このため、プロセスカートリッジを自動で発注する構成においては、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることが求められている。 However, in the case of the pixel count method, which calculates the remaining toner amount from the number of pixels (pixel count) that make up an image, there may be an error between the calculated remaining toner amount and the actual remaining toner amount. In addition, when calculating the remaining toner amount using the plate antenna method, the range in which the remaining toner amount can be detected accurately is narrow, and if the range is widened, the detection accuracy of the remaining toner amount may decrease. Furthermore, when the pixel count method and the plate antenna method are used together, there are the following problems. When the difference between the detection result by the pixel count method and the detection result by the plate antenna method is large, depending on the processing method of both detection results, there is a risk that the remaining toner amount may change as if it has changed suddenly. The image forming device may mistakenly determine that a sudden change in the remaining toner amount is the result of the user using too much toner, and may automatically order a replacement process cartridge even though there is sufficient toner remaining. Conversely, there may be cases in which the remaining toner amount does not change and appears to be stagnant. To prevent this from happening, it is possible to change the change range of the remaining toner amount. In this case, there is a risk that the toner will run out before the toner end is notified, or that the toner end will be notified even though there is still toner remaining. This may make it impossible to detect the correct timing of the toner end and automatically order a process cartridge. For this reason, there is a need to reduce erroneous ordering of process cartridges in configurations where process cartridges are ordered automatically.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることを目的とする。 The present invention was made under these circumstances, and aims to reduce erroneous ordering of process cartridges in a configuration in which process cartridges are automatically ordered.
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
(1)トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部のトナーを担持する現像ローラと、を有する現像ユニットと、前記現像ローラからトナーが供給される感光ドラムと、を備え、画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置であって、前記画像データに基づいて前記画像形成によるトナー消費量を取得し、前記トナー消費量に基づいて前記トナー収容部のトナー残量を取得する第1取得部と、前記トナー収容部に収容されたトナー量に相関する相関値に基づいて前記トナー残量を取得する第2取得部と、前記第1取得部で取得した前記トナー残量、又は、前記第2取得部で取得した前記トナー残量、を表示する表示部と、前記第2取得部によって閾値に対応する前記トナー残量が取得される前に前記第1取得部によって取得される前記トナー残量が前記表示部で表示される第1期間があって、前記第2取得部によって前記閾値に対応する前記トナー残量が取得された後に前記第2取得部によって取得される前記トナー残量が前記表示部で表示される第2期間がある、ように前記表示部を制御する制御部と、を備え、前記第2期間において前記第2取得部によって取得される前記トナー残量に基づいて前記トナーがなくなるタイミングを予測する予測手段と、前記予測手段により予測したタイミングに基づいて前記現像ユニットを発注する発注手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following configuration.
(1) An image forming apparatus comprising: a developing unit having a toner storage section that stores toner and a developing roller that carries the toner in the toner storage section; and a photosensitive drum to which toner is supplied from the developing roller, and which performs image formation on a recording material based on image data, the image forming apparatus comprising: a first acquisition section that acquires an amount of toner consumed by the image formation based on the image data and acquires an amount of toner remaining in the toner storage section based on the amount of toner consumed; a second acquisition section that acquires the amount of toner remaining based on a correlation value that correlates with the amount of toner stored in the toner storage section; a display section that displays the amount of toner remaining acquired by the first acquisition section or the amount of toner remaining acquired by the second acquisition section; an image forming apparatus comprising: a control unit that controls the display unit so that there is a first period in which the remaining toner amount acquired by the first acquisition unit is displayed on the display unit before the remaining toner amount corresponding to a threshold value is acquired by the second acquisition unit, and there is a second period in which the remaining toner amount acquired by the second acquisition unit is displayed on the display unit after the remaining toner amount corresponding to the threshold value is acquired by the second acquisition unit; a prediction means that predicts the timing when the toner will run out based on the remaining toner amount acquired by the second acquisition unit during the second period; and an ordering means that orders the developing unit based on the timing predicted by the prediction means.
本発明によれば、プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることができる。 According to the present invention, in a configuration in which process cartridges are automatically ordered, it is possible to reduce erroneous ordering of process cartridges.
実施形態の画像形成装置は、例えば、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する装置である。例えば、画像形成装置には、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、電子写真ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機(マルチファンクションプリンタ)等が含まれる。また、プロセスカートリッジとは、画像形成装置本体に着脱可能であるものを指している。以下、図面を参照しながら実施例について説明する。 The image forming apparatus of the embodiment is, for example, an apparatus that forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming process. For example, image forming apparatuses include electrophotographic copying machines, electrophotographic printers (e.g., LED printers, laser beam printers, etc.), electrophotographic facsimile machines, word processors, and combination machines (multifunction printers) of these. In addition, a process cartridge refers to one that is detachably attached to the main body of an image forming apparatus. Below, an embodiment will be described with reference to the drawings.
[画像形成装置]
電子写真画像形成装置(画像形成装置)の全体構成について説明する。図1は、プロセスカートリッジ222を装着している状態の画像形成装置200の概略図である。画像形成装置200は、像担持体である感光ドラム201、半導体レーザー203により感光ドラム201上(感光ドラム上)にレーザービームを走査する露光手段であるレーザースキャナ204を備えている。画像形成装置200は、交換可能なプロセスカートリッジ222を備えている。プロセスカートリッジ222は、感光ドラム201上を一様に帯電するための帯電手段である帯電ローラ202、感光ドラム201上に形成された静電潜像を、担持しているトナー231で現像する現像剤担持体である現像ローラ224を有している。現像ローラ224は感光ドラム201にトナーを供給する。プロセスカートリッジ222は、現像ローラ224上のトナー量を規制する現像ブレード305、トナー231を収容するトナー収容部でもある現像器207(現像ユニット)、情報を記憶する不揮発性メモリ230を有している。
[Image forming apparatus]
The overall configuration of an electrophotographic image forming apparatus (image forming apparatus) will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of an
画像形成装置200は、感光ドラム201に現像されたトナー像を所定の記録材216に転写するための転写ローラ208、記録材216に転写された未定着のトナーを熱にて融着するための定着器219を備えている。定着器219は、定着器219の温度を制御するために用いられる温度サーミスタ225を有している。画像形成装置200は、記録材216を給紙する給紙ローラ210、記録材216の搬送と同期をとるトップセンサ214、定着後の記録材216を排出トレイ217へ排出するための排出ローラ211を備えている。画像形成装置200は、定着後の記録材216の有無を検出するための排出センサ215を備えている。
The
画像形成装置200はエンジンコントローラ212を備え、エンジンコントローラ212は制御部であるCPU213を有し、CPU213は後述するトナー残量検出装置240として機能する。CPU213は、トナーがなくなるタイミングを予測する予測手段としても機能する。また、CPU213は、予測したトナーがなくなるタイミングに基づいてプロセスカートリッジ222(現像ユニット)を発注する発注手段としても機能する。トナー残量検出装置240は、後述するピクセルカウント計測部241、トナー残量算出部242を有している。エンジンコントローラ212は、上述した各構成部を制御する。
The
ここで、CPU213がプロセスカートリッジ222を発注する発注システムについて説明する。発注システムは、発注側であるCPU213と、受注側である受注側サーバーとを備えている。CPU213と受注側サーバーとは、有線又は無線の公知のネットワークによって接続されている。受注側サーバーは、例えば、プロセスカートリッジ222の発売元のメーカー、代理店、サービスセンター等のサーバーである。CPU213は、トナーがなくなるタイミングになると、ネットワークを介してプロセスカートリッジ222の品番、個数等の情報を受注側サーバーに送信する。
Here, we will explain the ordering system in which the
画像形成装置200は、トナー残量などの状態を表示する表示部250を備えている。表示部250は、画像形成装置200の各種の情報を表示しユーザーに報知する。なお、表示部250は、画像形成装置200に各種の設定を行うための操作部としての機能を有していてもよい。表示部250は、CPU213によるトナーの残量の推移を表示し、ユーザーに報知する。表示部250は、例えば液晶モニタ等である。表示部250が操作部としての機能も有する場合、例えば各種の入力キー等を有していてもよい。表示部250は、タッチパネル、オペレーションパネル等であってもよい。また、表示部250にトナー残量の予測結果を報知する際には、例えば、トナー残量を1%刻みで100%から0%までデジタルデータとして表示してもよい。なお、表示部250にトナー残量を報知する際には、例えば高分解能のインジケータ表示等としてもよい。
The
[ピクセルカウント方式]
ピクセルカウント方式では、レーザーが露光される画像ピクセルの数(以下、ピクセル数という。)に、1ピクセル当たりのトナー消費量(以下、単位トナー消費量という。)を掛ける(乗じる)ことで、1つの画像において消費されるトナー量が取得される。そして、プロセスカートリッジ内に充填されたトナー量から消費されたトナー量を引くことでトナー残量が取得される。
[Pixel count method]
In the pixel count method, the amount of toner consumed in one image is obtained by multiplying the number of image pixels exposed by the laser (hereinafter referred to as the number of pixels) by the amount of toner consumed per pixel (hereinafter referred to as the unit toner consumption amount).The remaining amount of toner is then obtained by subtracting the amount of toner consumed from the amount of toner filled in the process cartridge.
実施例1のトナー残量の検出方法(ピクセルカウント方式)について詳しく説明する。画像形成装置200のCPU213は、プロセスカートリッジ222の現像器207内(トナー収容部内)に収容されているトナー231の残量を検出するトナー残量検出装置240を有している。トナー残量検出装置240は、画像形成動作により記録材216に形成される画像の画素数を計測するピクセルカウント計測部241を有している。ピクセルカウント計測部241により計測された画素数を、以下、ピクセルカウント値という。また、トナー残量検出装置240は、計測されたピクセルカウント値から現像器207内のトナー231の残量を算出するトナー残量算出部242を有している。
The toner remaining amount detection method (pixel count method) of the first embodiment will be described in detail. The
ピクセルカウント計測部241は、画像形成動作時の画像データに基づき、レーザースキャナ204内に配置された半導体レーザー203が、感光ドラム201に照射する総ピクセル数をカウントする。実施例1の画像形成装置200は、解像度が例えば600dpiであり、1ピクセルの主走査方向の長さ(以下、主走査方向幅ともいう。)は42μmとなる。ここで、主走査方向とは、半導体レーザー203が感光ドラム201上を走査する方向であり、感光ドラム201の回転軸線方向でもある。ピクセルカウント計測部241は、例えば、サンプリング周期80MHzで1ピクセルのサンプリングを行っている。
The pixel
実施例1において、1枚の記録材216に画像形成が行われるときに、感光ドラム201に照射されるレーザーのピクセルカウント値をVCnとする。以下、1枚の記録材216が印刷されるときの印字率Aについて説明する。解像度600dpiでA4用紙(横210mm、縦297mm)に印刷したときの印字率は、次の式(1)により求められる。
印字率A[%]=“印刷したピクセルカウント値VCn”÷
“A4用紙に100%の印字率で印刷したピクセルカウント値VCn” 式(1)
In the first embodiment, VCn is the pixel count value of the laser irradiated onto the
Printing rate A [%] = "Printed pixel count value VCn" ÷
"Pixel count value VCn printed on A4 paper at 100% print rate" Equation (1)
実際に消費したトナー量は、感光ドラム201や現像器207の寿命、印字率A等によって変わる。このため、トナー残量算出部242は、単位トナー消費量の補正係数γを設定し、補正係数γにより補正したピクセルカウント値である補正ピクセルカウント値VCntを次の式(2)により算出する。
VCnt=VCn×γ 式(2)
The amount of toner actually consumed varies depending on the lifespan of the
VCnt=VCn×γ Equation (2)
トナー残量算出部242は、プロセスカートリッジ222に設けられた不揮発性メモリ230に格納されているプロセスカートリッジ222の使用開始から累積されたピクセルカウント値である累積ピクセルカウント値VCrを読み出す。トナー残量算出部242は、読み出した累積ピクセルカウント値VCrに、式(2)により求めた補正ピクセルカウント値VCntを加算し、更新された累積ピクセルカウント値であるトータルピクセルカウント値VCtを算出する(式(3))。
VCt=VCr+VCnt 式(3)
The remaining toner
VCt=VCr+VCnt Equation (3)
次に、トナー残量算出部242は、不揮発性メモリ230に格納されているピクセルカウント閾値VCthを読み出す。トナー残量算出部242は、ピクセルカウント閾値VCthと、式(3)で算出したトータルピクセルカウント値VCtから、次の式(4)を用いて、現像器207内のトナー残量TPを算出する。
TP[%]=(1-VCt/VCth)×100 式(4)
Next, the remaining toner
TP [%] = (1 - VCt / VCth) x 100 Formula (4)
そして、トナー残量算出部242は、式(3)で算出したトータルピクセルカウント値VCtを、更新した累積ピクセルカウント値VCrとして、不揮発性メモリ230に書き込む。
Then, the remaining
ここで、ピクセルカウント方式によるトナー残量検出では、上述した補正係数γが印刷画像によっても変わるため、実際に消費されたトナー量と、ピクセルカウント方式によって算出されたトナー消費量との間に誤差が生じる場合がある。 Here, when detecting remaining toner using the pixel count method, the above-mentioned correction coefficient γ changes depending on the printed image, so there may be an error between the actual amount of toner consumed and the amount of toner consumption calculated using the pixel count method.
[プレートアンテナ方式]
プレートアンテナ方式は、電極となる板金を現像ローラ224に対抗する箇所、又は、その他の複数の箇所に設けて、板金1と現像ローラ224との間の静電容量、及び、板金1と板金2との間の静電容量、がトナーの量に応じて変化することを利用したものである。すなわち、板金1と現像ローラ224との間、又は、板金1と板金2との間、の空間が、トナー231で埋まっていれば、その間の静電容量は大きくなる。一方、トナー231が減るに従って両者の間の空間を空気が占める割合が増え、静電容量が小さくなっていく。したがって、板金1と現像ローラ224との間の静電容量、又は、板金1と板金2との間の静電容量、とトナー量の関係とを予め求めておけば、静電容量を測定することによってトナー残量を検知することができる。
[Plate antenna system]
The plate antenna method utilizes the fact that the electrostatic capacitance between the
実施例1の静電容量によるトナー残量検出方法(プレートアンテナ方式)について説明する。図2にプレートアンテナ方式のトナー残量検出の詳細図を示す。プレートアンテナ302は、現像器207内のトナー231が攪拌部材303の回転により流動的に動く特性を利用してトナー231の減少度を直接検出できるように、現像器207内に設置されている。プレートアンテナ302の材質は良導体の板状のものであればどのようなものでもよいが、プロセスカートリッジ222内へ設置する場合は、トナー粒子に影響を及ぼさない材質であり湿度等の環境条件に強い材質が望まれる。そして、プレートアンテナ302は、少なくとも一つの側面に、外部から電気的に接続可能な箇所が設けられている。この電気的に接続可能な箇所に対しては、導線などで直接接続する構成や、導電性のピンによって串刺しにされた構成でもよい。
The toner remaining amount detection method (plate antenna method) by electrostatic capacitance of the first embodiment will be described. FIG. 2 shows a detailed diagram of the toner remaining amount detection by the plate antenna method. The
また、現像ローラ224とプレートアンテナ302によるトナー残量検出方式では、現像ローラ224に印加された現像電圧を用いてトナー残量が計測される。現像ローラ224に印加される現像電圧には交流電圧が用いられ、プレートアンテナ302に誘起された電圧値が検出される。現像ローラ224とプレートアンテナ302との間にあるトナー残量に応じて誘電率が異なると、プレートアンテナ302に誘起される電圧値も異なる。この電圧値(出力値)が現像器207内のトナー量に相関する相関値であり、この相関値に応じてトナー残量を検知(取得)する。画像形成装置200本体とプロセスカートリッジ222には、電気接点(不図示)が設けられている。プロセスカートリッジ222が画像形成装置200本体内に装着された際に、電気接点を通じてプロセスカートリッジ222のプレートアンテナ302と画像形成装置200本体内のトナー残量検出回路402(図3参照)とが接続される。
In addition, in the toner remaining amount detection method using the developing
図3に、実施例1のトナー残量検出装置240の詳細回路図を示す。現像電圧を印加するための現像電圧回路401は、基準容量となるリファレンス用のコンデンサCL1に接続されている。リファレンス用のコンデンサCL1は、トナー残量検出回路402に接続されており、電流I2が流れる。電流I2は、抵抗R12により電流I3と電流I4とに分流される。分流された電流I4と抵抗R11により基準電圧V4が決まる。
Figure 3 shows a detailed circuit diagram of the toner remaining
また、現像電圧回路401は現像ローラ224にも接続され、プレートアンテナ302を介してトナー残量検出回路402に接続される。現像ローラ224とプレートアンテナ302との間の静電容量をCcrgとすると、プレートアンテナ302からトナー残量検出回路402に流れる電流はI1となる。図3では、現像ローラ224とプレートアンテナ302との間の静電容量を、コンデンサ記号を用いて模式的に図示している。
The developing
電流I1は、現像電圧回路401により生成される交流電圧である現像電圧の周波数f[Hz]及び振幅電圧Vpp[V]と、上述した静電容量Ccrg[pF]とで決まる。そして、電流I1は、トナー残量検出回路402内のオペアンプOPの反転入力端子に接続され、出力端子からトナー残量に相当する電圧(以下、トナー残量値という。)が出力される。ここで、トナー残量値は、オペアンプOPの出力Voutであり、次の式(5)により求められる。なお、オペアンプOPの非反転入力端子には基準電圧V4が入力されている。なお、出力Voutは、検出値ともいう。また、オペアンプOPの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗の抵抗値をR10とする。
Vout[V]=V4[V]-(f[Hz]×Vpp[V]
×Ccrg[pF]×R10[Ω]) 式(5)
The current I1 is determined by the frequency f [Hz] and amplitude voltage Vpp [V] of the developing voltage, which is an AC voltage generated by the developing
Vout [V] = V4 [V] - (f [Hz] x Vpp [V]
× Ccrg [pF] × R10 [Ω]) Equation (5)
オペアンプOPの検出値Voutは、エンジンコントローラ212のCPU213に出力される。CPU213は、入力された検出値Voutをアナログ-デジタル(以下、ADと表記する。)変換し、デジタル値としたトナー残量値を得る。ここで、トナー残量値は、次の式(6)により求められる。
トナー残量値(AD変換値)=Vout[V]÷電圧V12[V] 式(6)
CPU213は、トナー残量値を換算式やテーブルを使用して算出する。算出されたトナー残量値は、不揮発性メモリ230に書き込まれる。以降、トナー残量をTPとする。
The detection value Vout of the operational amplifier OP is output to the
Toner remaining amount value (A/D conversion value)=Vout [V]÷Voltage V12 [V] Equation (6)
The
ここで、ピクセルカウントによるトナー残量検出方法、静電容量によるトナー残量検出方法ともに、トナー残量TPが100%である場合は、現像器207内のトナー231が満タンの状態であり、プロセスカートリッジ222が新品であることを示している。一方、トナー残量TPが0%の場合は、現像器207内のトナー231の残量がほぼ無くなり、プロセスカートリッジ222を交換するタイミングであることを示している。
Here, in both the pixel count toner remaining amount detection method and the capacitance toner remaining amount detection method, when the toner remaining amount TP is 100%, this indicates that the
[報知トナー残量算出方法]
図4は、実施例1の報知トナー残量算出方法を説明するためのブロック図である。感光ドラム201と半導体レーザー203は、第1取得部である検出部Aを構成する。検出部Aは上述したピクセルカウント方式を用いたトナー残量の検出に用いられる。プレートアンテナ302、現像電圧回路401、トナー残量検出回路402は、第2取得部である検出部Bを構成する。検出部Bは上述したプレートアンテナ方式を用いたトナー残量の検出に用いられる。なお、画像形成装置200は、ビデオコントローラ251を備えている。ビデオコントローラ251は、例えばパーソナルコンピューター等の外部のホスト機器252と公知の方法で通信可能に接続されており、画像形成装置200はホスト機器252からの印刷指示に従い、画像形成を行うことも可能である。
[Method of Calculating Remaining Amount of Toner to be Notified]
FIG. 4 is a block diagram for explaining the toner remaining amount calculation method of the first embodiment. The
プロセスカートリッジ222の現像器207内のトナー量が100%の状態(使用初期)から、CPU213は、ピクセルカウント方式によるトナー量の検出(検出部A)を行うことができる。一方、CPU213は、静電容量によるトナー量の検出(検出部B)については、初期のトナー量を100%とした場合に、トナー量30%~0%の範囲でプレートアンテナ方式によるトナー量の検出を行うことができる。すなわち、CPU213は、現像器207内のトナー量に応じて、用いるトナー残量検出方式(検出部Aか検出部Bか)を変えている。
When the amount of toner in the
ここで、検出部Aでは、感光ドラム201やトナー231の状態の差による影響によって、実際に消費されたトナー量と、検出部Aを用いて算出されたトナー消費量との間に誤差が生じる場合がある。一方、検出部Bでは、現像器207内の実際のトナー量に相関するパラメータを検出しているため、検出部Aよりも検出精度が高い。そこで、CPU213は、トナー残量を表示部250に表示させる際に、トナー残量に応じて検出部Aを用いて検出した結果と検出部Bを用いて検出した結果とを切り替えている。例えば、CPU213は、検出部Bを用いてトナー量の検出が可能となるまでの、トナー残量100%~30%までの範囲においては検出部Aを用いてピクセルカウント方式によるトナー残量の検出値を表示させる構成が考えられる。そして、CPU213は、トナー残量30%~0%までの範囲においては、検出部Bを用いて静電容量によるトナー残量の検出値を表示させる構成が考えられる。実施例1では、CPU213は、検出部Aと検出部Bのどちらかが先に、例えば30%のトナー残量を検出したタイミングで、表示部250に表示させるトナー残量を、検出部Aを用いた検出値から検出部Bを用いた検出値に切り替えるものとする。検出部Aから検出部Bに切り替えるときのトナー残量(例えば30%)を閾値ともいう。以下、表示部250に表示させるトナー残量を報知トナー量ともいう。
Here, in the detection unit A, an error may occur between the amount of toner actually consumed and the amount of toner consumed calculated using the detection unit A due to the influence of differences in the state of the
ここで、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得される前に検出部Aによって取得されるトナー残量が表示部250で表示される期間を第1期間(後述する図5のA-1やA-2)とする。また、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得された後に検出部Bによって取得されるトナー残量が表示部250で表示される期間を第2期間(後述する図5のB01)とする。CPU213は、第1期間と第2期間があるように表示部250を制御している。
Here, the period during which the amount of remaining toner acquired by detection unit A before the amount of remaining toner corresponding to the threshold value is acquired by detection unit B is displayed on
図5に、検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値が、実際に消費したトナー量よりも少なく検出された場合に、検出部Aから検出部Bに切り替えたときの報知トナー量の推移を示す。図5は、横軸に印刷枚数[枚](使用初期からの累積の印刷枚数)を示し、縦軸に報知トナー量[%]を示す。報知トナー量は、プロセスカートリッジ222の使用初期(言い換えれば未使用時)を100%としている。また、右側には、検出部Aにより検出される範囲(検出部A範囲)100%~30%と、検出部Bにより検出される範囲(検出部B範囲)30%~0%も示す。ここで、検出部Aから検出部Bに切り替わる報知トナー量30%は、上述した閾値であり、以下閾値Th1とする。
Figure 5 shows the transition of the notified toner amount when switching from detection unit A to detection unit B in the case where the toner amount detection value by the pixel count method of detection unit A is detected as less than the amount of toner actually consumed. In Figure 5, the horizontal axis shows the number of printed sheets (the cumulative number of printed sheets since the beginning of use) and the vertical axis shows the notified toner amount [%]. The notified toner amount is set to 100% when the
ここで、検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値と実際に消費されたトナー量との間に誤差がなく、ピクセルカウント方式でトナー量を正確に検知できた場合は、検出部Aによる報知トナー量の推移は実線で示すA-1となる。なお、「誤差がない」というとき、誤差が無視できる程度に小さい場合も含む。この場合、トナー量30%の閾値Th1(ポイントD0)から検出部Bに切り替えが行われ、実線で示すB-1に示す推移で報知トナー量0%(ポイントF)まで検知が行われる。なお、報知トナー量0%は、印刷枚数12000枚に相当する。CPU213は、検出部Aの範囲、検出部Bの範囲、それぞれにおいて報知トナー残量を表示部250に表示する。A-1からB-1への推移では、ポイントD0の前後で同じような傾きで、言い換えれば、推移が急激に変化することなく報知トナー量が減少する。
Here, if there is no error between the detected value of the toner amount by the pixel count method of the detection unit A and the toner amount actually consumed, and the toner amount can be accurately detected by the pixel count method, the progress of the toner amount notified by the detection unit A will be A-1, as shown by the solid line. Note that "no error" also includes the case where the error is small enough to be negligible. In this case, switching is performed from the threshold value Th1 (point D0) of 30% toner amount to the detection unit B, and detection is performed up to the notified toner amount of 0% (point F) in the progress shown by B-1, as shown by the solid line. Note that the notified toner amount of 0% corresponds to the number of printed sheets of 12,000. The
一方、検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値が、実際に消費したトナー量よりも少なく検出されると、破線で示すA-2の推移で報知トナー残量が表示される。なお、A-2の推移の傾きはA-1の推移の傾きより緩やかである。そして、検出部Bで検出部Aよりも先にトナー量30%(ポイントD0)を検知したときに、報知トナー量が検出部Aの検出値から検出部Bの検出値に切り替わる。そのとき、表示部250に表示されるトナー残量は、検出部Aによる報知トナー量60%(ポイントC)から検出部Bによる報知トナー量30%(ポイントD0)に急激に切り替わることになる。
On the other hand, when the toner amount detected by the pixel count method of detection unit A is detected as less than the amount of toner actually consumed, the reported remaining toner amount is displayed as the transition A-2 shown by the dashed line. Note that the slope of the transition A-2 is gentler than the slope of the transition A-1. Then, when detection unit B detects a toner amount of 30% (point D0) before detection unit A does, the reported toner amount switches from the detection value of detection unit A to the detection value of detection unit B. At that time, the remaining toner amount displayed on
このように、検出部Aによるトナー量の検出値(60%)と、検出部Bによるトナー量の検出値(30%)とで差が生じる。検出部Aと検出部Bとのトナー量の検出差を解消するため、検出部Aから検出部Bに切り替わるときに、CPU213は、次のように推移させる。すなわち、CPU213は、検出部AのポイントCから検出部BのB-1の推移上のポイントDに向かって、所定の印刷枚数、例えば、印刷枚数4枚ごとにトナー量が1%ずつ減少するように、推移させる。図5中、破線で示すAB-1の推移は、「トナー量1%/印刷枚数4枚」の傾きとなっている。CPU213は、ポイントCからポイントDまでの範囲では、AB-1の推移で報知トナー残量を表示部250に表示させる。そして、トナー残量が検出部Bによって算出されたトナー量と差がなくなったら、言い換えれば、B-1の推移上のポイントDとなったら、CPU213は、B-1のグラフに示す推移でその後トナー量0%(ポイントF)となるまで報知トナー残量の表示を行う。
In this way, a difference occurs between the toner amount detection value (60%) by detection unit A and the toner amount detection value (30%) by detection unit B. In order to eliminate the toner amount detection difference between detection unit A and detection unit B, when switching from detection unit A to detection unit B,
すなわち、CPU213は、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得されるまでに検出部Aによって閾値に対応するトナー残量が取得されない場合において、第3期間があるように表示部250を制御している。ここで、第3期間は、第1期間と第2期間の間において、現像ユニットの使用量に対してトナー残量が所定勾配で減少するようにトナー残量を推移させるトナー残量推移(AB-1)(第1トナー残量推移)に応じてトナー残量が表示される期間である。所定勾配は、例えば「トナー量1%/印刷枚数4枚」の傾きである。
In other words, the
ここで、検出部AのポイントCから検出部BのポイントDに向けて「トナー量1%/印刷枚数4枚」の傾きで推移させると、ユーザーがトナーを高印刷(トナー消費が多い)で使用していると判断され、点線で示す消費予測Aの推移になると予測される。その場合、CPU213は、ポイントE(8200枚)でトナーが無くなると予測し、発注システム(不図示)に対して、新しいプロセスカートリッジを自動的に発注する信号を出力する。なお、発注システムは公知の構成を用いるものとし、説明を省略する。しかし、新しいプロセスカートリッジがユーザーのもとに到着しても、使用しているプロセスカートリッジ222は、実際には12000枚(ポイントF)まで使用可能である。このため、ユーザーは発注システムに不具合があると感じる場合があった。
If the trend is from point C of detection unit A to point D of detection unit B at a rate of "1% toner amount/4 printed pages," it is determined that the user is using toner at a high rate of printing (high toner consumption), and the trend is predicted to be the predicted consumption A shown by the dotted line. In this case, the
なお、消費予測は、所定のトナー残量の変化(以下、トナー残量変化という。)があったときの印刷枚数から予測される。例えば、ポイントCの前後でトナー残量の推移がA-2からAB-1に変化している。このような場合、トナー残量変化後のAB-1の推移に基づいて新たに消費予測が予測される。例えば、図5では、CPU213は、AB-1の推移に基づいて消費予測Aを予測している。CPU213は、AB-1の推移でトナー残量が0%となる印刷枚数、例えば8200枚を算出する。なお、少ないトナー残量変化で消費予測が行われると誤差の影響が大きくなるため、注意が必要である。実施例1では、例えば、トナー量が10%変化したときの印刷枚数から消費予測が実施されるものとしている。
The consumption prediction is based on the number of printed pages when a specific change in remaining toner occurs (hereinafter, referred to as toner remaining change). For example, the change in remaining toner changes from A-2 to AB-1 around point C. In such a case, a new consumption prediction is made based on the change in AB-1 after the change in remaining toner. For example, in FIG. 5, the
また、自動発注システムでプロセスカートリッジ222を発注するタイミングは、例えば、次のようなタイミングにすればよい。例えば、残りの印刷可能枚数が所定枚数より少ないと判断したタイミングや、残りの印刷可能枚数がゼロ枚になるまでの日数(以下、予測日数という。)を予測して予測日数が所定日より短いと判断した場合など、適宜設定してよい。なお、予測日数は、所定枚数を印刷したときのタイムスタンプ等に基づいて経過時間を検知する等公知の方法で取得すればよい。例えば、CPU213が直近で500枚印刷したときの経過時間を測定し、残りの印刷可能枚数から予測日数を算出すればよい。
The timing for ordering
このように、CPU213は、トナーがなくなるタイミングまでに印刷可能な記録材の枚数を予測し、予測した枚数が所定枚数よりも少なくなった場合に、プロセスカートリッジ222を発注する。また、CPU213は、トナーがなくなるタイミングまでに印刷可能な日数を予測し、予測した日数が所定日数よりも短くなった場合に、プロセスカートリッジ222を発注する。
In this way, the
実施例1では、トナー無し(トナー残量0%)までの印刷可能枚数が1000枚より少なくなった場合に自動発注されるものとする。実施例1では、トナーを使い切るまで12000枚印刷可能とし、残り1000枚、すなわち累積の印刷枚数が11000枚となったタイミングで自動発注が行われるものとする。 In the first embodiment, an automatic order is placed when the number of printable sheets before there is no toner (0% toner remaining) falls below 1,000 sheets. In the first embodiment, 12,000 sheets can be printed before the toner runs out, and an automatic order is placed when there are 1,000 sheets remaining, i.e., the cumulative number of prints reaches 11,000 sheets.
実施例1は、検出部Aから検出部Bに切り替わるときに検知されるトナー残量が急激に変化しても、誤って消費予測がされず、実際よりも早く自動発注されることのない消費予測を実施する画像形成装置200を提供する。実施例1では、複数のトナー残量検出方式でトナー残量検出を行う画像形成装置200において、1つのトナー残量検出方式の結果を用いて消費予測を実行することを特徴とする。すなわち、検出部の切り替えタイミングで発生するトナーの消費量の急激な変化を排除することで、誤った消費予測を防止することができる。
Example 1 provides an
[実施例1のトナー残量推移]
図6は実施例1のトナー残量の推移を示す、図6と同様のグラフである。図5と同じ構成には同じ符号等を付している。検出部Aにより報知トナー量がA-2のグラフで推移しているとき、検出部Bでトナー量30%(閾値Th1)を検知すると、報知トナー量の表示は検出部Aの検出値から検出部Bの検出値に切り替わる。すなわち、報知トナー量は、検出部Aの報知トナー量60%であるポイントCから検出部Bの報知トナー量30%であるポイントDに向けて「トナー量1%/印刷枚数4枚」の傾き(AB-1)で推移する。ポイントCからポイントDまでの異なる2つの検出部の切り替えを行う区間(以下、推移区間という。)で、消費予測Aが予測された場合には、急激なトナー残量変化によって、ポイントEの8200枚でトナーが無くなると判断されることは前述のとおりである。
[Transition of remaining toner amount in Example 1]
FIG. 6 is a graph similar to FIG. 6, showing the transition of the remaining toner amount in the first embodiment. The same reference numerals and the like are attached to the same components as in FIG. 5. When the notified toner amount by the detection unit A is transitioning in the graph of A-2, if the detection unit B detects a toner amount of 30% (threshold Th1), the display of the notified toner amount is switched from the detection value of the detection unit A to the detection value of the detection unit B. That is, the notified toner amount transitions from point C, where the notified toner amount by the detection unit A is 60%, to point D, where the notified toner amount by the detection unit B is 30%, at a slope (AB-1) of "
そこで、実施例1では、ポイントDに到達した後で検出部Bによる検出が行われ、B-1に示す推移になってから、例えば、ポイントHのトナー残量になったタイミングで印刷枚数を参照し、CPU213は消費予測Bを予測する。すなわち、CPU213は、第2期間において検出部Bによって取得されるトナー残量に基づいてトナーがなくなるタイミングを予測している。この場合、約12000枚の印刷枚数となるポイントFでトナー無しとなることが予測される。したがって、約1000枚前のポイントG(印刷枚数11000枚)のタイミングで、CPU213はプロセスカートリッジ222の自動発注を行う。すなわち、CPU213は、予測したタイミングに基づいてプロセスカートリッジ222(現像ユニット)を発注する。
In the first embodiment, detection is performed by detection unit B after point D is reached, and after the transition shown in B-1 is reached, the
このように、実施例1では、検出部Aから検出部Bに切り替える構成において、CPU213は、推移区間(第3期間でもある。)で消費予測を予測するのではなく、推移区間の後、検出部Bの検出結果に基づいて消費予測を行う。これにより、適正なタイミングで新しいプロセスカートリッジを自動的に発注することができる。なお、実施例1では、残量検出が30%~0%の範囲で行うことができる検出部Bの検出結果で消費予測Bを実施したが、これに限定されない。例えば、より早いタイミングから消費予測を行う場合には、検出部Aの結果だけで消費予測してもよい。ただし、自動発注の判断が行われる場合には、検出精度が高い検出部Bを用いることが望ましい。また、検出部Aをピクセルカウント方式によるトナー残量検出、検出部Bを静電容量によるトナー残量検出としたが、同様の検知ができるのであれば、実施例1に限定されるものではない。すなわち、トナー残量が100%から0%の範囲で広く検出可能である検出部と、その検出部よりも狭い範囲でより精度よくトナー残量を検出可能である検出部と、を用いる画像形成装置に適用可能である。
In this way, in the configuration of Example 1, in which the detection unit A is switched to the detection unit B, the
なお、検出部Bを静電容量によるトナー残量検知としたが、これに限定されるものではない。検出部Bが、現像器207内に光を発光する発光部材と、発光部材から発光され、現像器207内を通過した光を受光する受光部材と、を有する光学センサでもよい。現像器207内のトナー量に相関する相関値は、受光部材が受光した光の強度又は受光した時間の長さである。
Note that, although detection unit B detects the remaining toner amount by electrostatic capacitance, this is not limited to this. Detection unit B may be an optical sensor having a light-emitting member that emits light into
以上、実施例1によれば、プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることができる。 As described above, according to the first embodiment, in a configuration in which process cartridges are automatically ordered, it is possible to reduce erroneous ordering of process cartridges.
実施例1では、検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値と、検出部Bの静電容量によるトナー量の検出値との間に差がある場合に、プロセスカートリッジ222の誤発注を低減させる方法について説明した。すなわち、トナー残量表示を検出部Aから検出部Bに切り替えたときに、トナー残量表示が急激に変化した場合について述べた。実施例2では、トナー残量表示を検出部Aから検出部Bに切り替えたときにトナー残量の変化があまりない、すなわち「停滞」した場合について説明する。なお、実施例2の説明で、実施例1と重複する箇所については省略する。
In the first embodiment, a method for reducing erroneous ordering of
図7に、検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値が、実際に消費したトナー量よりも多く算出された場合に、検出部Aから検出部Bに切り替えたときの報知トナー残量の推移を示す。図7は図5と同様のグラフである。検出部Aのピクセルカウント方式によるトナー量の検出値が実際に消費したトナー量よりも多い場合、破線で示すA-3の推移でトナー残量が表示される。そして、検出部Bよりも先に検出部Aによってトナー残量が30%(閾値Th1)と検出されたとき(ポイントJ)、検出部Bではトナー残量30%(閾値Th1)を検出しておらず、トナー残量は30%(閾値Th1)以上となっている。 Figure 7 shows the progress of the reported remaining toner amount when switching from detection unit A to detection unit B in the case where the detected value of the toner amount by the pixel count method of detection unit A is calculated to be more than the amount of toner actually consumed. Figure 7 is a graph similar to Figure 5. When the detected value of the toner amount by the pixel count method of detection unit A is more than the amount of toner actually consumed, the remaining toner amount is displayed as the progress of A-3 shown by the dashed line. Then, when detection unit A detects the remaining toner amount to be 30% (threshold Th1) before detection unit B does (point J), detection unit B does not detect the remaining toner amount of 30% (threshold Th1), and the remaining toner amount is 30% (threshold Th1) or more.
検出部Bではトナー残量が30%より大きいため、検出部AのポイントJから検出部BのポイントD0までの、検出部Bがトナー量30%(閾値Th1)を検出するまでの間、表示部250には同じ報知トナー残量(30%)が表示され続ける。すなわち、CPU213は、トナー残量を「停滞」(破線で示すAB-2)させて表示している。そして、検出部Bがトナー残量30%(閾値Th1)を検出すると、検出部Bによる実線で示すB-1の推移でトナー残量0%(ポイントF)までのトナー残量表示が行われる。
Because the toner remaining amount in detection unit B is greater than 30%, the same toner remaining amount (30%) continues to be displayed on
ここで、検出部AのポイントJから検出部BのポイントD0までの間、トナー残量表示が変化せずに停滞すると、ユーザーが画像形成装置200やプロセスカートリッジ222が故障していると誤判断するおそれがある。また、CPU213が、AB-2の推移に基づいて消費予測を予測すると、予測した消費予測でトナーが無くなる(トナーアウトともいう。)タイミングが、急に伸びたりするおそれもある。
If the toner remaining amount display remains unchanged between point J of detection unit A and point D0 of detection unit B, the user may mistakenly determine that the
そこで、実施例2では、複数の検出部によりトナー残量を検出する画像形成装置200において、実施例1と同様に1つの検出部の結果で消費予測を行うことを特徴とする。実施例2では、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得される前に検出部Aによって閾値に対応するトナー残量が取得されている。実施例2における第3期間は、第1期間と第2期間の間において、トナー残量が推移しない期間である。実施例2では、CPU213は、第2期間において検出部Bによって取得されるトナー残量に基づいてトナーがなくなるタイミングを予測する。すなわち、検出部の切り替えタイミングで発生するトナーの消費量の変化の停滞を排除することで、誤った消費予測を防止することができる。
In the second embodiment, the
[実施例2のトナー残量推移]
図8は実施例2において、検出部Aから検出部Bに切り替わるときにトナー残量表示が変化せずに停滞する場合のトナー残量推移を示す図であり、図7と同様のグラフである。検出部Aにより報知トナー量がA-3の推移となったときに、検出部Aでトナー残量30%(閾値Th1)を検知したときに(ポイントJ)、残量検出は検出部Aから検出部Bに切り替わる。しかし、検出部Bではトナー残量30%を検知していないため、検出部Aのトナー残量30%であるポイントJから検出部Bのトナー残量が30%を検知するポイントD0まで報知トナー量は30%で停滞を続ける。
[Transition of remaining toner amount in Example 2]
Fig. 8 is a graph similar to Fig. 7 showing the transition of remaining toner amount in the case where the remaining toner amount display stagnates without changing when switching from detection unit A to detection unit B in Example 2. When the notified toner amount by detection unit A transitions to A-3, and detection unit A detects a remaining toner amount of 30% (threshold value Th1) (point J), remaining amount detection switches from detection unit A to detection unit B. However, since detection unit B does not detect a remaining toner amount of 30%, the notified toner amount remains stagnant at 30% from point J, where detection unit A detects a remaining toner amount of 30%, to point D0, where detection unit B detects a remaining toner amount of 30%.
ポイントJからポイントDまでの推移を示すグラフであるAB-2の区間を含んで消費予測を実施した場合には、次のようになる。すなわち、A-3の推移上のポイントKとポイントJとを結ぶ消費予測CのポイントLと、ポイントKとポイントD0とを結ぶ消費予測DのポイントMとの2つの消費予測を予測することができてしまう。このため、2つの消費予測の間で、トナーアウトとなるタイミングが変化してしまう。 If consumption prediction is performed including the section AB-2, which is a graph showing the transition from point J to point D, the following will occur. In other words, two consumption predictions can be predicted: point L of consumption prediction C, which connects point K on the transition of A-3 to point J, and point M of consumption prediction D, which connects point K to point D0. As a result, the timing of toner out changes between the two consumption predictions.
そこで、実施例2では、ポイントD0に到達した後の、検出部Bによりトナー残量を検出する状態、すなわちB-1に示す推移になってから、ポイントNを用いて消費予測Eを実施する。すなわち、ポイントNの所定のトナー残量変化における印刷枚数を参照し、消費予測Eを実施する。この場合、約12000枚の印刷枚数となるポイントFでトナー無しとなることが想定されるため、約1000枚前のポイントGの適切なタイミングでプロセスカートリッジ222の自動発注が行われる。
In this embodiment, therefore, after point D0 is reached and the state in which the amount of remaining toner is detected by detection unit B, i.e., the transition shown in B-1, consumption prediction E is performed using point N. That is, consumption prediction E is performed by referencing the number of printed pages at a given change in the amount of remaining toner at point N. In this case, since it is expected that the toner will run out at point F, which is approximately 12,000 printed pages, an automatic order for a
このように、検出部Aから検出部Bに切り替える構成において、1つの検出部の結果を用いて消費予測を行う。これにより、実施例1と同様に適正なタイミングで新しいプロセスカートリッジを自動的に発注することができる。なお、実施例2ではトナーの残量検出を30%~0%の範囲で行うことができる検出部Bの検出結果を用いて消費予測Eを実施したが、より早いタイミングから消費予測する場合には、検出部Aの結果だけで消費予測してもよい。ただし、自動発注の判断を行う場合には検出精度が高い検出部Bを用いることが望ましい。 In this manner, in a configuration in which detection unit A is switched to detection unit B, consumption prediction is performed using the results of one detection unit. This allows new process cartridges to be automatically ordered at the appropriate timing, as in Example 1. Note that in Example 2, consumption prediction E was performed using the detection results of detection unit B, which can detect the remaining toner amount in the range of 30% to 0%, but if consumption prediction is to be performed from an earlier timing, consumption prediction may be performed using only the results of detection unit A. However, when making a decision on automatic ordering, it is desirable to use detection unit B, which has high detection accuracy.
以上、実施例2によれば、プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることができる。 As described above, according to the second embodiment, in a configuration in which process cartridges are automatically ordered, it is possible to reduce erroneous ordering of process cartridges.
実施例1ではトナー残量表示に用いる検出部を検出部Aから検出部Bに切り替えたときに急激な変化が発生した場合にも正確な消費予測を実施して、より適切なタイミングでプロセスカートリッジの自動発注を行うことを説明した。この場合、ユーザーに対しては、図6のAB-1の区間で急激なトナー量変化が表示される。そうすると、ユーザーに対して自動発注されないことに対する不安を招くおそれがある。実施例3では、トナー残量も適切に表示される画像形成装置を説明する。なお、実施例3の説明で、実施例1、2と重複する箇所については省略する。 In the first embodiment, it was explained that even if a sudden change occurs when the detection unit used to display the remaining toner amount is switched from detection unit A to detection unit B, accurate consumption prediction is performed and automatic ordering of process cartridges is performed at a more appropriate timing. In this case, a sudden change in the amount of toner is displayed to the user in the section AB-1 in FIG. 6. This may cause the user to feel uneasy about not being automatically ordered. In the third embodiment, an image forming device in which the remaining toner amount is also appropriately displayed is explained. Note that in the explanation of the third embodiment, parts that overlap with the first and second embodiments are omitted.
[実施例3のトナー残量推移]
図9は、実施例3を説明するトナー残量推移図であり、図6等と同様のグラフである。検出部Aにより報知トナー量がA-2の推移となった場合、検出部Bでトナー残量30%(閾値Th1)を検出したタイミングで、CPU213は、検出部Aによる検出値と検出部Bによる検出値との比を算出する。すなわち、CPU213は、検出部Aではトナー残量60%と検出しているため、40%(=100%-60%)のトナーを消費したと判断している。一方の検出部Bではトナー残量30%と判断しているため、CPU213は、70%(=100%-30%)のトナーを消費したと判断している。これらから、検出部Aと検出部Bで検出される消費したトナー量の比α(=トナーの使用量(検出部B)/トナーの使用量(検出部A))は1.75(=70%/40%)であることがわかる。以下、消費したトナー量の比αを、トナー消費量比αという。トナー消費量比αは、検出部Bによって閾値に対応するトナー残量が取得されたときに検出部Aによって取得されたトナー残量に基づくトナー消費量と、検出部Bによって取得された閾値に対応するトナー残量に基づくトナー消費量と、の比である。
[Transition of remaining toner amount in Example 3]
FIG. 9 is a graph showing the transition of the remaining toner amount for explaining the third embodiment, and is the same as FIG. 6 and the like. When the toner amount notified by the detection unit A transitions to A-2, at the timing when the detection unit B detects the remaining toner amount of 30% (threshold Th1), the
CPU213は、トナー消費量比αを用いて検出部Aでの検出結果に基づき報知トナー量を決定する。例えば、CPU213は、A-2の推移の傾きにトナー消費量比αを乗算して、報知トナー量を決定する。すなわち、CPU213は、ポイントCからポイントFまでの区間では、A-2の推移にトナー消費量比αを乗算したA-2’のトナー残量推移(第2トナー残量推移)で報知トナー量を推移させる。CPU213は、第2期間(B-1)及び第3期間(AB-1)にかえて、第4期間(A-2’)があるように表示部250を制御している。第4期間は、A-2の推移とトナー消費量比αとに基づいて、トナー残量が減少するようにトナー残量を推移させる第2トナー残量推移に応じてトナー残量が表示される期間である。
The
これは、検出部Aによるトナー残量の検出値をトナー消費量比αによって補正しているともいえる。これにより、ポイントCからポイントFを繋ぐ推移でユーザーに対してトナー残量を表示することができる。そして、急激なトナー量変化によるユーザーへの不安を解消することが可能となる。 This can be said to correct the remaining toner amount detected by detection unit A using the toner consumption ratio α. This makes it possible to display the remaining toner amount to the user as a progression from point C to point F. This also makes it possible to eliminate user anxiety caused by sudden changes in the amount of toner.
なお、トナー消費量比αの算出は、複数の検出部において同時に検出値が得られるタイミングであればいつ実施してもよい。画像パターンによってトナー消費量比αが変わるため、逐次、トナー消費量比αを算出することが望ましい。また、消費予測は実施例1と同じく、残量検出が30%~0%の範囲で行うことができる検出部Bの消費予測Bで実施し、プロセスカートリッジの自動発注を行うものとする。 The calculation of the toner consumption ratio α may be performed at any time as long as detection values are obtained simultaneously from multiple detection units. Because the toner consumption ratio α varies depending on the image pattern, it is desirable to calculate the toner consumption ratio α successively. As in the first embodiment, the consumption prediction is performed by detection unit B, which can detect the remaining amount in the range of 30% to 0%, and the process cartridge is automatically ordered.
以上、検出部Aから検出部Bに切り替える構成において、異なる2つの検出結果から消費予測するのではなく、1つの検出部による検出結果で消費予測することで、適正なタイミングで新しいプロセスカートリッジを自動的に発注することができる。また、2つの検出部による検出値に基づき、トナー消費量比αを算出し、検出部Aの検出結果をトナー消費量比αにより補正することで、表示部250に表示されるトナー残量の推移が急激に変化しないようにすることができる。
As described above, in a configuration that switches from detection unit A to detection unit B, by predicting consumption based on the detection result from one detection unit rather than predicting consumption based on two different detection results, it is possible to automatically order a new process cartridge at the appropriate timing. In addition, by calculating the toner consumption ratio α based on the detection values from the two detection units and correcting the detection result from detection unit A with the toner consumption ratio α, it is possible to prevent the progression of the remaining toner amount displayed on the
また、実施例3の構成は、実施例2にも適用可能である。すなわち、CPU213は、トナー消費量比αに相当する値をA-3の推移の傾きに乗算して、報知トナー量を決定してもよい。例えば、CPU213は、図7のポイントJとポイントD0の区間、及び、ポイントD0とポイントFの区間を、ポイントJとポイントFとを結ぶ傾きでトナー残量が減少するような推移となるよう表示部250に表示させてもよい。なお、プロセスカートリッジ222の発注タイミングの判断には図8の消費予測Eが用いられる。
The configuration of Example 3 can also be applied to Example 2. That is, the
なお、検出部Aをピクセルカウントによるトナー残量検出、検出部Bを静電容量によるトナー残量検出としたが、同様の検知ができるのであれば、実施例3に限定されるものではない。 Note that detection unit A detects the remaining toner amount by pixel counting, and detection unit B detects the remaining toner amount by capacitance, but this is not limited to Example 3 as long as similar detection is possible.
以上、実施例3によれば、プロセスカートリッジを自動で発注する構成において、プロセスカートリッジの誤発注を低減させることができる。 As described above, according to the third embodiment, in a configuration in which process cartridges are automatically ordered, it is possible to reduce erroneous ordering of process cartridges.
201 感光ドラム(検出部A)
203 半導体レーザー(検出部A)
207 現像器
213 CPU
222 プロセスカートリッジ
224 現像ローラ
250 表示部
302 プレートアンテナ(検出部B)
401 現像電圧回路(検出部B)
402 トナー残量検出回路(検出部B)
201 Photosensitive drum (detection section A)
203 Semiconductor laser (detection section A)
207 developing
222
401 Development voltage circuit (detection section B)
402 Toner remaining amount detection circuit (detection section B)
Claims (9)
前記現像ローラからトナーが供給される感光ドラムと、
を備え、画像データに基づいて記録材に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置であって、
前記画像データに基づいて前記画像形成によるトナー消費量を取得し、前記トナー消費量に基づいて前記トナー収容部のトナー残量を取得する第1取得部と、
前記トナー収容部に収容されたトナー量に相関する相関値に基づいて前記トナー残量を取得する第2取得部と、
前記第1取得部で取得した前記トナー残量、又は、前記第2取得部で取得した前記トナー残量、を表示する表示部と、
前記第2取得部によって閾値に対応する前記トナー残量が取得される前に前記第1取得部によって取得される前記トナー残量が前記表示部で表示される第1期間があって、前記第2取得部によって前記閾値に対応する前記トナー残量が取得された後に前記第2取得部によって取得される前記トナー残量が前記表示部で表示される第2期間がある、ように前記表示部を制御する制御部と、
を備え、
前記第2期間において前記第2取得部によって取得される前記トナー残量に基づいて前記トナーがなくなるタイミングを予測する予測手段と、
前記予測手段により予測したタイミングに基づいて前記現像ユニットを発注する発注手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 a developing unit including a toner storage section that stores toner and a developing roller that carries the toner in the toner storage section;
a photosensitive drum to which toner is supplied from the developing roller;
An image forming apparatus for forming an image on a recording material based on image data, comprising:
a first acquisition unit that acquires an amount of toner consumed by the image formation based on the image data, and acquires an amount of toner remaining in the toner storage unit based on the amount of toner consumed;
a second acquisition unit that acquires the remaining toner amount based on a correlation value that correlates with the amount of toner contained in the toner container;
a display unit that displays the remaining toner amount acquired by the first acquisition unit or the remaining toner amount acquired by the second acquisition unit;
a control unit that controls the display unit so that there is a first period during which the remaining toner amount acquired by the first acquisition unit is displayed on the display unit before the remaining toner amount corresponding to a threshold value is acquired by the second acquisition unit, and there is a second period during which the remaining toner amount acquired by the second acquisition unit is displayed on the display unit after the remaining toner amount corresponding to the threshold value is acquired by the second acquisition unit;
Equipped with
a prediction unit for predicting a time when the toner will run out based on the remaining amount of toner acquired by the second acquisition unit during the second period;
an ordering means for ordering the developing unit based on the timing predicted by the prediction means;
An image forming apparatus comprising:
前記制御部は、前記第2期間及び前記第3期間にかえて、前記第2取得部によって前記閾値に対応する前記トナー残量が取得されたときに前記第1取得部によって取得された前記トナー残量に基づくトナー消費量と、前記第2取得部によって取得された前記閾値に対応する前記トナー残量に基づくトナー消費量と、の比と、前記第1期間において前記第1取得部によって取得された前記トナー残量に基づくトナー消費量の推移と、に基づいて、前記トナー残量が減少するように前記トナー残量の表示を推移させる第2トナー残量推移に応じて前記トナー残量の推移が表示される第4期間がある、ように前記表示部を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 When the toner remaining amount transition is a first toner remaining amount transition,
The image forming apparatus of claim 2, wherein the control unit controls the display unit so that, instead of the second period and the third period, there is a fourth period in which the trend of the remaining toner amount is displayed according to a second toner remaining amount trend that changes the display of the remaining toner amount so that the remaining toner amount decreases based on the ratio between the toner consumption amount based on the remaining toner amount acquired by the first acquisition unit when the remaining toner amount corresponding to the threshold value is acquired by the second acquisition unit and the toner consumption amount based on the remaining toner amount corresponding to the threshold value acquired by the second acquisition unit, and a trend in the toner consumption amount based on the remaining toner amount acquired by the first acquisition unit during the first period.
前記発注手段は、前記予測手段により予測した前記枚数が所定枚数よりも少なくなった場合に、前記現像ユニットを発注することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。 the prediction unit predicts the number of sheets of recording material that can be printed before the toner runs out,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ordering unit orders the developing unit when the number of sheets predicted by the prediction unit becomes smaller than a predetermined number.
前記発注手段は、前記予測手段により予測した前記日数が所定日数よりも短くなった場合に、前記現像ユニットを発注することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。 the prediction means predicts the number of days that printing can be performed until the toner runs out,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ordering unit orders the development unit when the number of days predicted by the prediction unit becomes shorter than a predetermined number of days.
前記第1取得部は、前記露光手段により形成する静電潜像の画像ピクセルの数と、前記画像ピクセルで消費される単位トナー消費量と、に基づいて前記トナー消費量を取得することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。 an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first acquisition unit acquires the toner consumption amount based on the number of image pixels of an electrostatic latent image formed by the exposure means and a unit toner consumption amount consumed by the image pixel.
前記相関値は、前記電極と前記現像ローラとの間の静電容量に応じて出力される出力値であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。 The toner storage unit has an electrode therein,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correlation value is an output value that is output in response to an electrostatic capacitance between the electrode and the developing roller.
前記相関値は、前記受光部材が受光した光の強度又は受光した時間の長さであることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像形成装置。 a light emitting member that emits light into the toner containing section, and a light receiving member that receives the light that is emitted from the light emitting member and passes through the toner containing section,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correlation value is an intensity of the light received by the light receiving member or a length of time during which the light is received.
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