JP4378180B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を利用した、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。 The present invention, utilizing an electrophotographic system, a copying machine, an image forming equipment such as a printer.
電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置によりトナー像として可視化することを行っている。 In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on an image carrier is visualized as a toner image by a developing device.
このような現像装置の一つとして、乾式一成分現像装置が種々提案され実用化されている。例えば、加圧現像法(Impression Development)が挙げられる。この加圧現像法は磁性材料が不要であるため、装置の簡略化および小型化が可能であるとともに、非磁性トナーを使用することでカラー画像形成が可能である等の多くの利点を持っている。 As one of such developing devices, various dry one-component developing devices have been proposed and put into practical use. For example, the pressure development method (Impression Development) is mentioned. Since this pressure development method does not require a magnetic material, the apparatus can be simplified and miniaturized and has many advantages such as the ability to form a color image by using non-magnetic toner. Yes.
加圧現像法では、現像剤(トナー)担持体表面を静電潜像に押圧もしくは接触させて現像を行うため、現像剤(トナー)担持体として、弾性および導電性を有する現像ローラを用いることが必要となる。 In the pressure development method, the surface of the developer (toner) carrying member is pressed or brought into contact with the electrostatic latent image for development, and therefore a developing roller having elasticity and conductivity is used as the developer (toner) carrying member. Is required.
また、周知の現像電極効果やバイアス効果を得るために、現像ローラ表面もしくは表面近傍に導電層を設け、必要に応じてバイアス電圧を印加することができるようになっている。 In order to obtain a well-known developing electrode effect and bias effect, a conductive layer is provided on the surface of the developing roller or in the vicinity of the surface, and a bias voltage can be applied as necessary.
更に、トナーへの電荷付与は、現像剤(トナー)担持体(別称:現像装置)とトナー層を形成するための現像ブレードとの、摩擦帯電によりなされる。 Furthermore, charge is imparted to the toner by frictional charging between a developer (toner) carrier (also called a developing device) and a developing blade for forming a toner layer.
図12に従来例の加圧現像法を用いた現像装置の概略を示す。 FIG. 12 shows an outline of a developing apparatus using a conventional pressure development method.
このような電子写真装置の寿命管理は、現像剤(トナー)担持体と、感光体と、帯電手段などから一体的に構成されるプロセスカートリッジの寿命管理に通ずるものであり、このプロセスカートリッジの寿命を決定する因子はいくつか挙げられる。即ち、一例として、トナー量、感光体の劣化、帯電手段の劣化、現像剤担持体の劣化などがある。 The life management of such an electrophotographic apparatus leads to the life management of a process cartridge integrally constituted by a developer (toner) carrier, a photoconductor, a charging means, and the like. There are several factors that determine this. That is, examples include toner amount, photoreceptor deterioration, charging means deterioration, developer carrying member deterioration, and the like.
このようなプロセスカートリッジの寿命管理は、プロセスカートリッジまたは画像形成装置本体に設けられたトナー残量及びその他の消耗品寿命検知手段によりトナー残量及びその他の消耗品寿命レベルを逐次検知し、残トナー量及びその他の消耗品寿命の信号を画像形成装置であるプリンタ装置自身や、プリンタに接続しているホストコンピュータの表示手段に送ってユーザーに報知する事により行っている。 In such process cartridge life management, the remaining toner and other consumable life levels are sequentially detected by the remaining toner and other consumable life detecting means provided in the process cartridge or the image forming apparatus main body, and the remaining toner is detected. The amount and other consumable life signals are sent to the printer device itself, which is an image forming apparatus, or to display means of a host computer connected to the printer to notify the user.
また、摺動部品の劣化による画像不良の発生前にプロセスカートリッジの寿命を正確に検知し、プロセスカートリッジの交換時期を適切にユーザーに報知するために、「プロセスカートリッジに記録媒体を設け、装置本体に記録媒体と接続する接続手段、情報読み取り手段、情報書き込み手段、情報を加工する制御手段、及び制御手段により加工された情報を表示する表示手段を設け、記録媒体には、プロセスカートリッジ製造時に、部品の使用環境温度対部品寿命を入力し、摺動部品の劣化による画像不良の前にプロセスカートリッジの寿命を正確にユーザーに伝達し、プロセスカートリッジ交換の適切な時期を促す。」という公報が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記のような電子写真方式の画像形成装置における消耗品の劣化具合には環境差があり、トナー残量及びその他の消耗品寿命レベルを逐次検知してプロセスカートリッジの寿命管理がなされていたとしても、環境によっては消耗品の劣化に差があり、画像形成に十分なトナー残量であっても画像不良が発生してしまうか、又は良好な画像形成が可能であるのに寿命に到達したと報知されることがある。 However, there is an environmental difference in the degree of deterioration of consumables in the above-described electrophotographic image forming apparatus, and the life of the process cartridge is managed by sequentially detecting the remaining amount of toner and the life level of other consumables. However, depending on the environment, there is a difference in the deterioration of consumables, and even if the remaining amount of toner is sufficient for image formation, an image defect may occur, or a good image formation is possible, but the lifetime has been reached. You may be notified that you did.
そこで、これらの消耗部品の使用量を、使われる環境の重み付け表示をすることにより、ユーザークレームが生じた場合の返品を減らし、通信網を介しクレーム内容をユーザー及び製造者側のサービスマンが把握でき、ユーザーのところまで出張する手間が省ける。 Therefore, the usage amount of these consumable parts is displayed by weighting the environment in which they are used, reducing the number of returns when user complaints occur, and the contents of complaints are grasped by users and manufacturers via the communication network. This saves you from having to travel to the user.
また、ユーザー先で問題があった場合にはどのような原因で不良が出たのか解析しようとしてもよく分らないケースがあった。 Also, when there was a problem at the user site, there was a case where it was not well understood when trying to analyze the cause of the failure.
本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、画像形成が行われる環境情報を記憶手段に記憶することで、カートリッジの寿命を正確に判断することができ、更に、ユーザー先で異常があった場合でも、その不良内容解析を的確に行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, by storing the environment information image formation is performed in the storage means, it is possible to accurately determine the life of the cartridges, furthermore, in the user info An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately analyzing the defect contents even when there is an abnormality.
上記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置を次の(1)ないし(3)のとおりに構成する。
(1)像担持体上の静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラの寿命値である使用量閾値を記憶する記憶手段と、を有するカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、
温度及び湿度を検知する環境検知手段と、
時間を計測する時計手段と、
前記時計手段で計測された所定の時間間隔における、前記環境検知手段により検知された前記温度及び湿度のそれぞれの平均値を計算し、前記それぞれの平均値を前記記憶手段に書き込む本体制御部と、
を有し、
前記本体制御部は、前記現像ローラの回転数の積算値を前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記それぞれの平均値から係数を選択し、前記記憶手段に記憶された前記現像ローラの回転数の積算値に前記係数をかけたものを現像ローラ使用量とし、前記現像ローラ使用量の積算値と前記記憶手段に記憶された前記使用量閾値と照合して前記現像ローラの使用率を決定し、前記使用率の情報を表示部に送ることを特徴とする画像形成装置。
(2)前記表示部は、前記画像形成装置の装置本体に設けられていることを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置。
(3)前記表示部は、前記画像形成装置に接続されたコンピュータに設けられていることを特徴とする前記(1)記載の画像形成装置。
In order to achieve the above object, in the present invention, the image forming apparatus is configured as described in the following (1) to (3).
(1) An image forming apparatus in which a cartridge having a developing roller that develops an electrostatic latent image on an image carrier and a storage unit that stores a usage threshold that is a life value of the developing roller is detachable. ,
Environmental detection means for detecting temperature and humidity;
A clock means for measuring time;
A main body control unit that calculates an average value of the temperature and humidity detected by the environment detection unit in a predetermined time interval measured by the clock unit, and writes the average value to the storage unit;
Have
The main body control unit stores an integrated value of the number of rotations of the developing roller in the storage unit, selects a coefficient from the average value stored in the storage unit, and stores the development stored in the storage unit A value obtained by multiplying the integrated value of the number of rotations of the roller by the coefficient is used as a developing roller usage, and the integrated value of the developing roller usage is compared with the usage threshold stored in the storage unit. determining the rate, image forming apparatus according to claim Rukoto sent to the display unit information of the usage.
(2) the display unit, wherein (1), characterized that you have provided in the apparatus main body of the image forming apparatus the image forming apparatus according.
(3) The image forming apparatus according to (1), wherein the display unit is provided in a computer connected to the image forming apparatus.
以上説明したように、所定の時間間隔における温度及び湿度のそれぞれの平均値から係数を選択し、現像ローラ回転数の積算値に係数をかけたものを現像ローラ使用量とすることで、使用時以外の温度湿度の変化の履歴までも係数によって重み付けされる。したがって、より正確に現像ローラの寿命管理を行い、環境に影響されること無く現像ローラを寿命まで使い切ることが可能になる。 As described above, a coefficient is selected from the average values of temperature and humidity at a predetermined time interval, and the value obtained by multiplying the integrated value of the developing roller rotation number by the coefficient is used as the developing roller usage amount. Even the history of changes in temperature and humidity other than is weighted by a coefficient. Accordingly, performed more accurately life management of the developing roller, it is possible to ing used up without developing roller being affected by the environment to life.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。 The examples described below illustrate the present invention by way of example, and the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not particularly specified unless otherwise specified. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。本実施例の画像形成装置Aは、画像情報に応じて電子写真方式にて、例えば記録用紙、OHPシートなどの記録媒体6に画像を形成するレーザビームプリンタの場合である。又、本実施例の画像形成装置Aは、詳しくは後述するように、プロセスカートリッジBが着脱自在な構成としてある。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus A of the present embodiment is a case of a laser beam printer that forms an image on a
図1において、画像形成装置Aは、ホスト14や端末PC14aに接続されて用いられる。コントローラ33において、ホスト14からのプリント要求信号並びに画像データを処理し、露光手段であるスキャナ3を制御することで、感光ドラム(像担持体、電子写真感光体)1上に静電潜像を形成する。
In FIG. 1, the image forming apparatus A is used connected to a
感光ドラム1は、感光ドラム1に加圧当接されたローラ状の帯電部材からなる帯電手段、即ち、DC接触帯電ローラ(帯電ローラ)2によって一様に帯電される。帯電ローラ2には帯電バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加され、感光ドラム1の表面を負に一様に帯電させる。帯電ローラ2は感光ドラム1の回転駆動により、図中矢印R4方向に従動回転する。帯電ローラ2は、感光ドラム1の長手方向(記録媒体6の搬送方向に直交する方向)略全域に亙って当接されている。 The photosensitive drum 1 is uniformly charged by charging means composed of a roller-shaped charging member pressed against and in contact with the photosensitive drum 1, that is, a DC contact charging roller (charging roller) 2. A DC voltage fixed to a predetermined value as a charging bias is applied to the charging roller 2 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 1 negatively. The charging roller 2 is driven to rotate in the direction of the arrow R4 in the drawing by the rotational driving of the photosensitive drum 1. The charging roller 2 is in contact with the entire length of the photosensitive drum 1 (the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium 6).
一様に帯電された感光ドラム1は、露光手段であるスキャナ3からのレーザ光Lにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。スキャナ3は、レーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ系などを有し、コントローラ部33の制御により、感光ドラム1上を走査露光することができる。
The uniformly charged photosensitive drum 1 is exposed by a laser beam L from a scanner 3 as an exposure unit, and an electrostatic latent image is formed on the surface thereof. The scanner 3 includes a laser light source, a polygon mirror, a lens system, and the like, and can scan and expose the photosensitive drum 1 under the control of the
その後、この静電潜像は、現像装置4によって現像剤が供給されて、トナー像として可視化される。つまり、現像装置4は、一成分現像剤として負帯電性の非磁性トナー(トナー)22を収容する現像容器21を有する。本実施例では、トナー22には、小粒径化(微粒化)及び低融点化を達成し、且つ転写効率を向上させるために、重量平均粒径約7μmの略球形トナーを用いた。
Thereafter, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by supplying a developer by the developing device 4. That is, the developing device 4 includes a developing
そして、感光ドラム1と対向する現像容器21の一部は、感光ドラム1の長手方向略全域に亙り開口しており、この開口部にローラ状の現像剤担持体(現像手段)である現像ローラ23が配置されている。現像ローラ23は、現像装置4の図中左上方に位置する感光ドラム1に所定の侵入量となるように押圧、接触され、図中矢印R2方向に回転駆動される。又、その表面は、トナー22との摺擦確率を高め、且つ、トナー22の搬送を良好に行うために、適度な凹凸を有している。
A part of the developing
現像ローラ23の図中右下方には、現像ローラ23への現像剤を供給し、又未現像トナーを現像ローラ23から剥ぎ取る手段として、弾性ローラ24が当接されている。弾性ローラ24は、回転可能に現像容器21に支持されている。又、弾性ローラ24は、現像ローラ23へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性の点からゴムスポンジローラとし、現像ローラ23と同一方向である図中矢印R3方向に回転駆動する。
An elastic roller 24 is in contact with the developing
又、現像装置4は、現像ローラ23に担持させるトナー量を規制する現像剤層厚規制部材として、現像ブレード25を備えている。現像ブレード25は、弾性を有するリン青銅製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ23の外周面に面接触にて当接するように設けられている。弾性ローラ24との摺擦により現像ローラ23上に担持されたトナーは、現像ブレード25との当接部を通過する際に摩擦帯電により電荷付与され、且つ、薄層に規制される。
Further, the developing device 4 includes a developing
このような構成の現像装置4において、現像ローラ23には、現像バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加される。これによって、本実施例では、一様に帯電された感光ドラム1の表面の、負電荷が減衰した露光部を反転現像により現像する。
In the developing device 4 having such a configuration, a DC voltage fixed to a predetermined value as a developing bias is applied to the developing
一方、記録媒体6は供給ローラ12a、レジストローラ(図示略)、排出ローラ12cから供給ローラ12aなどにより分離給送され、レジストローラ(図示略)で一旦停止する。レジストローラ(図示略)は、記録媒体6の記録位置と感光ドラム1へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ5と感光ドラム1との対向部(転写部)へと、記録媒体6を送り出す。
On the other hand, the
こうして、可視化された感光ドラム1上のトナー像は、転写ローラ5の作用によって記録媒体6に転写される。トナー像を転写された記録媒体6は、定着装置9に搬送される。ここで、記録媒体6上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録媒体6に永久定着される。その後、記録媒体6は排出ローラ12cなどにより機外に排紙される。
The visualized toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the
又、転写されずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段(クリーナ)11によって清掃する。つまり、クリーナ11は、クリーニング部材であるクリーニングブレード7により転写残トナーを感光ドラム1から掻き取り、廃トナー容器8に収納する。クリーニングされた感光ドラム1は画像形成に供される。
Further, untransferred toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is cleaned by a cleaning means (cleaner) 11. That is, the cleaner 11 scrapes off the transfer residual toner from the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 7 as a cleaning member and stores it in the
本実施例では、静電潜像を担持する感光ドラム(像担持体)1と、帯電手段2、現像手段4、及びクリーニング手段11等のプロセス手段の内の何れか1つ、または2以上複数を選択的に組合せて一体的に構成し、画像形成装置本体Aに着脱自在に配設して成ることを特徴とする。 In this embodiment, the photosensitive drum (image carrier) 1 that carries an electrostatic latent image, and any one or more of two or more process means such as a charging means 2, a developing means 4, and a cleaning means 11. The image forming apparatus main body A is configured so as to be integrated and selectively detachably disposed.
即ち、画像形成装置Aは、電子写真感光体を備えた感光ドラム(像担持体)1と、この感光ドラム1に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを装置本体に対して着脱自在とするプロセスカートリッジ方式としている。ここで、プロセス手段としては、感光ドラム1を帯電する帯電手段2、感光ドラム1に現像剤(トナー)22を供給する現像手段4、感光ドラム1をクリーニングするクリーニング手段11が含まれる。つまり、プロセスカートリッジBは、帯電手段2、現像手段4及びクリーニング手段11と、感光ドラム1とを一体的にカートリッジ化し、このプロセスカートリッジBを電子写真画像形成装置本体Aに着脱自在とするか、或いは、帯電手段2、現像手段4、クリーニング手段11のうち少なくとも1つと、感光ドラム1とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体Aに対して着脱自在とするものであるか、或いは、少なくとも現像手段4と感光ドラム1とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体Aに対して着脱自在としたものである。また、現像剤坦持体である現像手段4と記憶手段26とを一体的に構成して現像カートリッジを構成し、画像形成装置本体Aに着脱自在としても良い。
That is, in the image forming apparatus A, a photosensitive drum (image carrier) 1 provided with an electrophotographic photosensitive member and process means acting on the photosensitive drum 1 are integrally formed into a cartridge, and the cartridge is attached to the apparatus main body. The process cartridge system is detachable. Here, the process means includes a charging means 2 for charging the photosensitive drum 1, a developing means 4 for supplying a developer (toner) 22 to the photosensitive drum 1, and a cleaning means 11 for cleaning the photosensitive drum 1. That is, in the process cartridge B, the charging unit 2, the developing unit 4, the
また、画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像カートリッジ夫々にメモリ媒体として記憶手段を装着し、夫々の環境履歴を記憶するようにしても良い。 In addition, a storage unit may be attached as a memory medium to each of the image forming apparatus, the process cartridge, and the developing cartridge, and each environment history may be stored.
又、上記の記録媒体供給ローラ12a、レジストローラ(図示略)、排出ローラ12cなどにより、プロセスカートリッジBに対して記録媒体6を搬送し、又画像形成後の記録媒体6を装置本体Aから排出するための、記録媒体搬送手段が構成されている。
Further, the
本実施例では、画像形成装置本体Aに環境センサ27を設けて環境検知を可能にし、プロセスカートリッジBには記憶手段26を設ける。メモリ媒体または記憶手段26としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、記憶媒体として、任意の形態を用いることができる。本実施例では、記憶手段26として、例えば、非接触不揮発性メモリがプロセスカートリッジBに搭載されている。非接触不揮発性メモリは、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナを有し、無線で画像形成装置本体Aが備えた本体制御部32と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。本実施例では、本体制御部32は装置本体側の情報伝達手段、記憶手段26の情報の読み書き手段の機能を備えている。この記憶手段26には、図1に示されているように、環境センサ27による、温度と湿度それぞれの最大値、最小値、全体平均値、短期間平均値を記憶する記憶領域26a〜26fが設けられており、そぞれの情報を更新記憶させる。画像形成装置本体Aは使用日時を検知するタイマー機能を持つ時計手段40を有し、時計手段40は、例えば、1時間毎に本体制御部32に信号を送る。これにより本体制御部32は1時間毎の時間経過を認識することができる。本実施例では環境センサ27に、1時間毎に温度Pと湿度Qに関する情報を検知させ、記憶手段26に温度最大値XP(t)、温度最小値YP(t)、温度全体平均値ZP(t)、温度短期間平均値AP(t)、湿度最大値XQ(t)、湿度最小値YQ(t)、湿度全体平均値ZQ(t)、湿度短期間平均値AQ(t)、及び検知回数tを更新記憶させる。本実施例では電源OFF時もこの動作を継続して行うものとする。
In this embodiment, the
本実施例での温度平均値計算は温度全体平均値ZP(t)={ZP(t−1)+P}/tにより行い、温度短期間平均値は温度短期間平均値AP(t)={AP(t−9)+ AP(t−8)+・・・+ AP(t−2)+ AP(t−1)+P}/10により行い最近10時間の平均値とする。また湿度平均値の計算も同様である。 The temperature average value calculation in this example is performed by the overall temperature average value ZP (t) = {ZP (t−1) + P} / t, and the temperature short period average value is the temperature short period average value AP (t) = { AP (t−9) + AP (t−8) +... + AP (t−2) + AP (t−1) + P} / 10 is used as the average value over the last 10 hours. The same applies to the calculation of the humidity average value.
本実施例におけるトナーの逐次残検方式は、プレートアンテナ方式を使用した。 A plate antenna method was used as the toner residual residual method in this embodiment.
このプレートアンテナ方式は、電流の流れる板金プレートアンテナ34及び35と現像ローラ23に交流電圧を印加し、プレート板金間、そして、現像ローラ23とプレートアンテナ34,35間に静電容量に応じた交流電流を測定し、トナー量を知る方式である。
In this plate antenna system, an AC voltage is applied to the sheet
本実施例では、トナー残量の逐次残検と環境重み付けされた現像ローラ23の逐次使用率、これら二つのパラメータを個々に出力し、それらの情報結果をトナー残量の逐次残検は100%から0%に減算してプリンタの表示パネルやネットワークなどで接続されているホストコンピュータ14または端末コンピュータ14aに表示し、現像ローラ23の逐次使用率は、0%から始まり使用量に従って加算され表示されるものである。
In the present embodiment, the residual amount of residual toner, the sequential usage rate of the developing
図2に画像形成表示システムの構成例を示す。本体制御部32でトナー残量を算出した後、本体制御部32が、本体表示部32aやホストコンピュータ14または端末コンピュータ14aのトナー残量表示部などに残量情報信号を送り、ユーザーの必要に応じて各表示部に残量情報を表示させている。
FIG. 2 shows a configuration example of the image forming display system. After calculating the remaining amount of toner by the main
次に、図3のフローチャートを用いて、本実施例のトナー逐次残検の表示方法について説明する。
シーケンス開始。
S101:本体制御部32において、トナー残量を演算する。
S102:本体制御部32において、トナー残量を補正テーブルにて決定する。
S103:表示部32a、及び各表示部において、ユーザーによりトナー残量情報確認の信号がONされる。
S104:本体制御部32において、“トナー残量 X%である”というトナー残量情報信号を各表示部に送る。
S105:表示部32a及び各表示部において、“トナー残量 X%” と表示。
シーケンス終了。
Next, a display method of the toner sequential residual detection according to the present exemplary embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
Sequence start.
S101: The main
S102: The main
S103: The toner remaining amount information confirmation signal is turned ON by the user in the
S104: The main
S105: “Toner remaining amount X%” is displayed on the
End of sequence.
更に説明すると、図4に示すように、例えばトナー残量を表示部32a及び各表示部にて表示させたときに、「トナー残量 80%」(108)を表示してトナー残量があと80%であることをユーザーに報知し、「トナー残量 5%」(111)を表示して、トナー残量があと5%であることをユーザーに報知する。このように、トナー残量については、トナー量に応じて減算させて表示させ、プロセスカートリッジ寿命情報をユーザーに対し単純明快に提供する。
More specifically, as shown in FIG. 4, for example, when the remaining amount of toner is displayed on the
更に、トナー残量0%(113)になった場合は、ユーザーにカートリッジの寿命が来たことを知らせる。 Further, when the remaining amount of toner becomes 0% (113), the user is informed that the life of the cartridge has been reached.
次に、本実施例における、現像ローラの使用量の逐次検知について説明する。 Next, sequential detection of the usage amount of the developing roller in this embodiment will be described.
図5に示すように低温低湿をL/L環境、高温高湿をH/H環境とし、その間をN/N環境とする。 As shown in FIG. 5, the low temperature and low humidity are L / L environment, the high temperature and high humidity are H / H environment, and the interval is N / N environment.
本実施例における画像形成装置Aにおいて、画像形成枚数増加に伴う画質の低下を調べたところ、画質の低下には環境差があり、悪<L/L<H/H<N/N<良となり、現像ローラ回転数ベースでは1.2×L/L(現像ローラ回転数)=1.1×H/H(現像ローラ回転数)=N/N(現像ローラ回転数)と係数を掛けることにより、各環境の画質低下具合は等しくなる。ここで環境係数としてL/L=1.2、H/H=1.1、N/N=1とする。 In the image forming apparatus A according to the present embodiment, when the deterioration of the image quality due to the increase in the number of images formed is examined, there is an environmental difference in the deterioration of the image quality, and evil <L / L <H / H <N / N <good. On the basis of the developing roller rotational speed, 1.2 × L / L (developing roller rotational speed) = 1.1 × H / H (developing roller rotational speed) = N / N (developing roller rotational speed) is multiplied by a coefficient. The image quality degradation in each environment is equal. Here, the environmental coefficients are L / L = 1.2, H / H = 1.1, and N / N = 1.
本実施例での現像ローラは、L/L環境において現像剤流動性低下による摩擦力アップ、H/H環境での温度上昇によりN/N環境と比べ、現像ローラの劣化が早くなっている。 In the developing roller in this embodiment, the deterioration of the developing roller is accelerated in comparison with the N / N environment due to an increase in frictional force due to a decrease in developer fluidity in the L / L environment and an increase in temperature in the H / H environment.
本実施例では、温度短期間平均値AP(t)と湿度短期間平均値AQ(t)から環境係数kを選択し、積算された現像ローラ回転数に環境係数kを掛けたものを環境重み付き現像ローラ使用量とする。このように温度、湿度の平均値から環境重み付けをすることにより、冷暖房ON,OFFなどによる使用時以外の温度変化の履歴をも重み付けされることになる。また、現像ローラ使用量閾値は、あらかじめ経験により決められた値であり製造者側が保証する現像ローラ寿命値である。これは、メモリ内に格納されているものとする。なお、現像ローラ回転数データは随時メモリに格納され、現像ローラ使用量データの演算は、感光ドラムの駆動が停止した際に随時行われるものとする。 In this embodiment, the environmental weight k is selected by selecting the environmental coefficient k from the short temperature average value AP (t) and the short humidity average value AQ (t), and multiplying the accumulated developing roller rotational speed by the environmental coefficient k. The amount of attached developing roller used. Thus, by weighting the environment from the average values of temperature and humidity, the history of temperature changes other than during use due to ON / OFF of air conditioning is also weighted. The developing roller usage threshold is a value determined in advance by experience, and is a developing roller life value guaranteed by the manufacturer. This is assumed to be stored in memory. The developing roller rotation speed data is stored in the memory as needed, and the calculation of the developing roller usage amount data is performed as needed when driving of the photosensitive drum is stopped.
図6のフローチャートを用いて、現像ローラ使用量の表示方法を説明する。
シーケンス開始。
S201:本体制御部32において、現像ローラ使用量を演算。
S202:本体制御部32において、使用量閾値と照合して現像ローラ使用率Y%を決定。
S203:表示部32a及び各表示部において、ユーザーにより現像ローラ使用量情報確認の信号がONされる。
S204:本体制御部32において、“現像ローラ使用率 Y%である”という使用率情報信号を各表示部に送る。
S205:表示部32a及び各表示部において、“現像ローラ使用率 Y%” と表示。
シーケンス終了。
A method of displaying the usage amount of the developing roller will be described with reference to the flowchart of FIG.
Sequence start.
S201: The main
S202: The main
S203: In the
S204: The main
S205: “Developing roller usage rate Y%” is displayed on the
End of sequence.
更に説明すると、図7に示すように、例えば現像ローラ使用量を表示部32a及び各表示部にて表示させたときに、「現像ローラ使用率 0%」(206)を表示して現像ローラ使用率が0%であることをユーザーに報知し、「現像ローラ使用率100%」(210)を表示して、現像ローラ使用率が100%であることをユーザーに報知する。また、製造者側が保証する現像ローラ使用率100%を越えても、更に使用率は演算されていき、「現像ローラ使用率 130%」(213)になっても表示していく。このように、現像ローラ使用率については、現像ローラ使用量に応じて加算させて表示させ、随時ユーザーに消耗品の使用率を単純明快に提供でき、ユーザークレーム時の現像ローラ使用状況を知る目安となる。
More specifically, as shown in FIG. 7, for example, when the usage amount of the developing roller is displayed on the
従来の寿命管理では、過酷な環境を基準にしていたため、環境によっては寿命を使い切れていない場合があったが、本実施例では消耗品の使用量を使われる環境を重み付け表示することにより、より正確に消耗品の寿命管理を行い、環境差なく消耗品を寿命まで使い切ることが可能となる。本実施例では、環境係数の選択に短期間平均値を利用し、より正確に環境重み付けを実施したが、全体平均値を利用してもほぼ同等の効果が得られる。 In the conventional life management, since the harsh environment was used as a standard, the life could not be used up depending on the environment. It is possible to accurately manage the life of consumables and use up the consumables to the end of their life without any environmental difference. In this embodiment, the short-term average value is used for selecting the environmental coefficient and the environmental weighting is performed more accurately. However, even if the overall average value is used, substantially the same effect can be obtained.
また、ユーザー先で問題があった場合にはどのような原因で不良が出たのか解析しようとしてもよく分らないケースがあった。 Also, when there was a problem at the user site, there was a case where it was not well understood when trying to analyze the cause of the failure.
そこで本実施例のように画像形成が行われる環境情報をメモリ媒体(記憶手段)に記憶することで、カートリッジの寿命を正確に判断することができ、更にユーザー先で異常が有った場合でも画像形成が行われる環境情報として、最大値、最小値、平均値を記憶手段に記憶すると共に、その不良内容解析を正確に行うことができ、ユーザーのところまで出張する回数が減り、効率のよいサービスを提供できる。 Therefore, by storing environment information for image formation in a memory medium (storage means) as in this embodiment, the life of the cartridge can be accurately determined, and even when there is an abnormality at the user's site. As the environmental information for image formation, the maximum value, minimum value, and average value are stored in the storage means, and the failure content analysis can be accurately performed, and the number of times of business trip to the user is reduced, which is efficient. Service can be provided.
今回は、表示部にトナー残量及び現像ローラ使用率を文字やグラフィックを用いて表示したが、情報をユーザーに伝達できればその手段を問わない。例えば、ホストコンピュータ14や端末PC14a内にあるスピーカなどによって音声でユーザーに情報を伝えても良い。
This time, the remaining amount of toner and the usage rate of the developing roller are displayed on the display unit using characters and graphics, but any means can be used as long as the information can be transmitted to the user. For example, information may be conveyed to the user by voice through a speaker or the like in the
本実施例は、トナー残量レベル検知手段としてプレートアンテナ方式を用いたが、本発明は、この方式のトナー残量レベル検知手段に限定するものではなく、トナー残量レベルを検知できれば、その方式は問わない。また、消耗品使用量を現像ローラ寿命管理で使用したが、消耗品はこれに限ったものではない。 In this embodiment, the plate antenna system is used as the toner remaining level detecting means. However, the present invention is not limited to the toner remaining level detecting means of this system. Does not matter. Further, although the amount of consumables used is used for managing the life of the developing roller, the consumables are not limited to this.
また、表示部の表示に関しても、図8に示すようなガスゲージや図9に示すような棒グラフや満タンに対しての比率、つまり残り何%と表示しても良いし、トナー残量がユーザーに分る方式であればどのような表示方式であっても構わない。 As for the display on the display unit, the ratio to the gas gauge as shown in FIG. 8, the bar graph as shown in FIG. 9 or the full tank, that is, the remaining percentage may be displayed. Any display method may be used as long as it can be understood.
トナー残量消耗品使用量の表示方法も、今まで述べてきた%表示だけでなく、途中から他の表示形式に変えるものであってもかまわない。 The display method of the remaining toner consumption amount is not limited to the percentage display described so far, but may be changed to another display format in the middle.
次に、本発明に係る画像形成装置の実施例2について説明する。 Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
実施例1にて説明した画像形成装置Aにおいて、現像手段として感光ドラム1に対し現像ローラ23は、所定の侵入量となるように押圧、接触され、現像される方法を用いたが、本実施例2においては、図10に示すように、現像剤担持体を像担持体と非接触に保ちながら、像担持体上の潜像の現像を行うジャンピング現像を用いたものである。
In the image forming apparatus A described in the first embodiment, a method is used in which the developing
実施例1にて説明した全ての現像装置構成部が同様に、本実施例2の画像形成装置においても適用される。従って、これら構成および作用についての説明は、実施例1において行った上記説明を援用し、重複説明はやめて、省略する。 All the developing device components described in the first embodiment are similarly applied to the image forming apparatus of the second embodiment. Therefore, for the description of these configurations and operations, the above description made in the first embodiment is used, the redundant description is omitted, and the description is omitted.
実施例3では、画像形成装置Aが図11のように、プロセスカートリッジBをK、C、M、Yの4色に対応して縦型に配したインラインフルカラーLBPとした場合であり、本実施例3において実施例1、2の操作を行うことにより、カートリッジの寿命を正確に判断することができ、更にユーザー先で異常が有った場合でも画像形成が行われる環境情報として、最大値、最小値、平均値を記憶手段に記憶すると共に、その不良内容解析を正確に行うことができ、ユーザーのところまで出張する回数が減り、効率のよいサービスを提供できる。このような方法をとることにより、4色のプロセスカートリッジに対し、それぞれ独立に実施例1、2と同等の効果を得ることが出来る。 In the third embodiment, as shown in FIG. 11, the image forming apparatus A is a case where the process cartridge B is an inline full-color LBP arranged vertically corresponding to four colors K, C, M, and Y. By performing the operations of Examples 1 and 2 in Example 3, it is possible to accurately determine the life of the cartridge, and furthermore, as environmental information in which image formation is performed even when there is an abnormality at the user, a maximum value, The minimum value and the average value are stored in the storage means, and the failure content analysis can be performed accurately, so that the number of trips to the user is reduced and an efficient service can be provided. By adopting such a method, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained independently for the four color process cartridges.
図11の符号について、301は感光ドラム、302は帯電ローラ、303はスキャナ、304は現像手段、309は転写ローラ、310はクリーニングブレード、311はクリーナ、313は記録媒体を示し、各数字の添え字K、C、M、Yはそれぞれの色に対応していることを示している。 11, reference numeral 301 denotes a photosensitive drum, 302 denotes a charging roller, 303 denotes a scanner, 304 denotes developing means, 309 denotes a transfer roller, 310 denotes a cleaning blade, 311 denotes a cleaner, 313 denotes a recording medium, and each number is attached. The letters K, C, M, and Y indicate that they correspond to the respective colors.
本実施例3では、インラインフルカラーLBPを用いたが、ロータリー方式を用いたフルカラーLBPにおいても同等の効果を得ることができる。 In the third embodiment, the inline full color LBP is used, but the same effect can be obtained even in the full color LBP using the rotary method.
また実施例1、2はインラインフルカラーLBPを用い実験を行った。 In Examples 1 and 2, experiments were performed using inline full-color LBP.
以上説明したように、本発明の画像形成装置は環境検知手段と、環境履歴を記憶する記憶手段と、使用日時を検知する時計手段を有する画像形成装置において、画像形成装置は所定の時間間隔で前記環境検知手段により検知された環境情報を入力し、前記記憶手段に記憶されている環境履歴を更新記憶することにより、ユーザー先で異常が有った場合でも、その不良内容解析を的確に行うことのできる画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱自在なカートリッジを提供することが出来る。 As described above, the image forming apparatus of the present invention includes an environment detecting unit, a storage unit that stores environment history, and a clock unit that detects the use date and time. By inputting the environment information detected by the environment detection unit and updating and storing the environment history stored in the storage unit, even if there is an abnormality at the user destination, the failure content analysis is performed accurately. An image forming apparatus that can be used and a cartridge that is detachable from the image forming apparatus can be provided.
A 画像形成装置(画像形成装置本体)
B プロセスカートリッジ
1 感光ドラム(電子写真感光体、像担持体)
2 帯電ローラ(帯電手段)
3 スキャナ(露光手段)
4 現像手段(現像装置、現像剤坦持体)
5 転写ローラ
6 記録媒体
7 クリーニングブレード
8 廃トナー容器
9 定着器
11 クリーニング手段(クリーナ)
12a 供給ローラ
12c 排出ローラ
14 ホスト(ホストコンピュータ)
14a 端末PC(端末コンピュータ)
16 記録媒体収容部
21 現像容器
22 トナー(非磁性トナー)
23 現像ローラ
24 弾性ローラ
26 記憶手段(メモリ、メモリ媒体)
25 現像ブレード
27 環境センサ(環境検知手段)
32 本体制御部
33 コントローラ
40 時計手段
L レーザ光
301K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応感光ドラム
302K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応帯電ローラ
303K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応スキャナ
304K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応現像手段
309K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応転写ローラ
310K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応クリーニングブレード
311K、(〜C、〜M、〜Y) ブラック(シアン、マゼンタ、イエロ)対応クリーナ
313 記録媒体
101 現像ローラ
102 現像ブレード
103 トナー供給ローラ
104 トナー
A Image forming apparatus (image forming apparatus main body)
B Process cartridge 1 Photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member, image carrier)
2 Charging roller (charging means)
3 Scanner (exposure means)
4 Development means (developing device, developer carrier)
5
12a Supply roller
14a Terminal PC (terminal computer)
16
23 Developing roller 24
25
32 Main
Claims (3)
温度及び湿度を検知する環境検知手段と、
時間を計測する時計手段と、
前記時計手段で計測された所定の時間間隔における、前記環境検知手段により検知された前記温度及び湿度のそれぞれの平均値を計算し、前記それぞれの平均値を前記記憶手段に書き込む本体制御部と、
を有し、
前記本体制御部は、前記現像ローラの回転数の積算値を前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記それぞれの平均値から係数を選択し、前記記憶手段に記憶された前記現像ローラの回転数の積算値に前記係数をかけたものを現像ローラ使用量とし、前記現像ローラ使用量の積算値と前記記憶手段に記憶された前記使用量閾値と照合して前記現像ローラの使用率を決定し、前記使用率の情報を表示部に送ることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus in which a cartridge having a developing roller that develops an electrostatic latent image on an image carrier and a storage unit that stores a usage amount threshold value that is a lifetime value of the developing roller is detachable.
Environmental detection means for detecting temperature and humidity;
A clock means for measuring time;
A main body control unit that calculates an average value of the temperature and humidity detected by the environment detection unit in a predetermined time interval measured by the clock unit, and writes the average value to the storage unit;
Have
The main body control unit stores an integrated value of the number of rotations of the developing roller in the storage unit, selects a coefficient from the average value stored in the storage unit, and stores the development stored in the storage unit A value obtained by multiplying the integrated value of the number of rotations of the roller by the coefficient is used as a developing roller usage, and the integrated value of the developing roller usage is compared with the usage threshold stored in the storage unit. determining the rate, image forming apparatus according to claim Rukoto sent to the display unit information of the usage.
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