JP4570722B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置に関し、特に、現像ユニットの寿命の検出を適切に行って印刷品位の低下を防止することができる画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真プリンタ等の画像記録装置では、有機薄膜等の感光体を有する感光体ドラムを帯電させ、この感光体ドラムの表面にLED等によって発生した記録光を照射して静電潜像を形成した後、感光体ドラムにトナーを付着させて静電潜像を現像し、現像によって形成されたトナー像を用紙に転写し、さらに、熱を加えながら転写したトナー像と用紙を圧着して用紙にトナー像を定着させるようになっている。
【0003】
このような電子写真プリンタ等では、トナーの補充あるいは交換の利便性を考えて、所定量のトナーを現像器内の所定の部分(ホッパ部)に収容しておくようになっている。
【0004】
現像剤であるトナーが無くなれば印刷を行うことができないため、収容しているトナーを全て消費したときには現像器の寿命であるが、トナーがある程度残っていてもその残量が所定の量以下になったときには、印刷された画像がかすれたり、非印刷部分に対してもトナーが付着したりして印刷品位が極端に低下するため、実質的に現像器の寿命となってしまう。
【0005】
このため、従来の電子写真プリンタ等では、トナーの残り量を検出し、トナーの残量が所定量以下となったときに、警告音,警告表示等によって警告を発するようにしており、印刷品位が低下する前に、ユーザが現像器の寿命を容易に判断することができるようになっている。
【0006】
トナーの残量を検出するための方法としては、トナーの撹拌時の負荷を機械的に検出する方法、LEDヘッドを駆動するデータを監視し、印刷するドット数をカウントしてトナーの消費量を検出し、トナーの残り量を検出する方法等が知られている。
【0007】
また、上述のような従来の電子写真プリンタ等では、感光体ドラムが劣化すると、印刷画像の品位が低下するため、感光体ドラムの寿命を検出し、寿命となったときに、警告音、表示等によって警告を発するようにしており、ユーザが容易に感光体ドラムの交換時期を判断することができるようになっている。
【0008】
感光体ドラムの寿命を検出する方法として、感光体ドラムの回転数をカウントしておき、これが所定の回転数(寿命回転数)を超えたときに、感光体ドラムの寿命であるとする方法が知られている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トナーは劣化すると流動性が減少し、トナー撹拌時の負荷が増加するため、上述のようにトナーの撹拌時の負荷を機械的に検出する方法では、トナーが劣化すると、残りのトナーの量が実際より多いものとして検出されてしまう。
【0010】
また、電子写真プリンタでは、印刷濃度の設定等によって1ドット当たりのトナーの付着量が一定ではなく、印刷状況に応じたトナー消費量のばらつきがあるため、上述のように単に印刷するドット数をカウントするだけでは正確なトナー消費量を検出できない場合がある。
【0011】
ところで、最近の傾向として、感光体ドラムとトナータンクを一体とした現像ユニットが主流となりつつある。このような現像ユニットの寿命を、上述と同様に、感光体ドラムの回転数等による感光体ドラムの寿命のみによって検出すると、トナーの消費及び劣化等による現像ユニットの寿命が全く考慮されない。このため、感光体ドラムの寿命より先に、トナーの消費、あるいは劣化によるトナー寿命が到来してしまうと、現像ユニットの寿命を適切に検出することができなかった。
【0012】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、現像部あるいは現像器の寿命の判断を実情に即して適切に行うことができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像記録装置は、記録光に応じた静電潜像を形成して回転する感光体と、規定量の現像剤を収容可能であって交換可能な現像剤収容部と、前記現像剤収容部内に設けられ、該現像剤収容部の装着時の現像剤の残量が消費されたことを検出する第1の検出手段と、前記現像剤収容部が交換されて装着されると前記感光体上に静電潜像を形成するためのデータ中のドット数のカウントを開始するカウント手段と、前記第1の検出手段により前記現像剤収容部内の現像剤の残量の消費が検出されたときの前記カウント手段のカウント値を求め、該カウント値及び前記装着時の現像剤の残量から単位消費量を算出する算出手段とを備え、前記算出手段は、現像剤の規定量と前記装着時の現像剤の残量から設定した限界量及び前記単位消費量により印刷可能な印刷量を算出することを特徴とする。
【0014】
また、本発明の他の画像記録装置は、記録光に応じた静電潜像を形成して回転する感光体と、規定量の現像剤を収容するホッパ部及び該ホッパ部の下に設けられ、現像剤を回転する前記感光体に供給する供給機構を含み、前記回転する感光体上の静電潜像を現像する一体として交換可能な現像器と、前記現像器の装着時の前記ホッパ部の現像剤の残量が消費されて前記ホッパ部が空であることを検出する検出手段と、前記現像器が交換されて装着されると前記回転する感光体上に静電潜像を形成するためのデータ中のドット数のカウントを開始するカウント手段と、前記検出手段によってホッパ部が空になったことが検出されたときに、前記カウント手段のカウント値及び前記装着時の現像剤の残量から現像剤の単位消費量を求め、前記規定量と前記装着時の現像剤の残量とから設定した限界量及び前記単位消費量より印刷可能な印刷量を示す寿命カウント数を算出する算出手段と、前記検出手段によってホッパ部が空になったことが検出された後の前記カウント手段のカウント数が、前記算出手段によって算出された寿命カウント数以上となったときに、警告信号を発生する判断手段と、該判断手段からの警告信号に応じて警告を発する警告手段とを備えることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば電子写真プリンタ、ファクシミリ、コピー、あるいはこれらの複合機等等の装置であって、現像剤であるトナーを収容するトナーカートリッジと感光体ドラムを一体化した現像ユニットを用いた印刷装置に適用することができる。
第1の実施形態
【0016】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子写真プリンタの要部の構成を示すブロック図である。
【0017】
この第1の実施形態の電子写真プリンタでは、感光体ドラムの回転数(ドラムカウント)と、LEDヘッドが実際に印刷したドット数(ドットカウント)に応じて感光体ドラム,トナーカートリッジを有する現像ユニットの寿命を適切に判定している。ここで、ドラムカウントは、印刷動作時やクリーニング動作時の感光体ドラムの回転数を意味しており、ドットカウントは、印刷時の有効ドット(実際に印字されるドット)の数を意味している。
【0018】
この電子写真プリンタは、図1に示すように、印刷等の動作を制御するプリンタ制御部1と、プリンタ制御部1からの制御に応じて記録光を発生させるLEDヘッド2と、このLEDヘッド2からの記録光に応じた静電潜像を形成するための後述の感光体ドラムと、この感光体ドラム,後述の帯電ローラ,転写ローラ等を帯電させる高圧電源51と、後述の定着ローラを加熱するヒータ,冷却ファン等に電力を供給する電源52と、ヒータの温度を検出するサーミスタ53と、トナーの量を検出するトナーセンサ54と、電子写真プリンタの状態,ユーザに対するメッセージ等を表示する表示部11等を備えている。
【0019】
プリンタ制御部1は、CPU3と、メモリ4と、EEPROM5と、ゲートアレイ(G/A)6、印刷用モータ(メインモータ)41、搬送用モータ(レジストモータ)42、給紙用モータ(第1及び第2のモータ)43、44を駆動するドライバ7a,7b,7c,45と、感光体ドラムの回転数をカウント(ドラムカウント)するカウンタ8と、印刷したドット数をカウント(ドットカウント)するドットカウンタ9とを備えている。
【0020】
図2は、この電子写真プリンタの印刷機構の構成を示す側断面図である。
【0021】
この電子写真プリンタでは、交換時の利便性に鑑みてトナーを収容するトナーカートリッジ31と感光体ドラム22等を一体化した現像ユニット26を用いている。この現像ユニット26は、後述のように寿命であると判断されるとユーザによって交換される。
【0022】
この図2に示すように、現像ユニット26は、感光体ドラム22の周囲に設けられたクリーニングローラ27、帯電ローラ28、現像ローラ30等を備えている。この現像ユニット26が電子写真プリンタに装着されると、LEDヘッド2に近接した位置に感光体ドラム22が配置された状態となる。
【0023】
電子写真プリンタは、その筐体の下部に設けられた用紙トレイ12と、筐体の上面に設けられた用紙排出部13を有する。用紙トレイ12、用紙排出部13は搬送路14の両端に設けられており、この搬送路14に沿って、用紙トレイ12から用紙15を繰り出すホッピングローラ16、レジストローラ17、用紙センサ18、転写ローラ19、ヒートローラ20、2つの排出ローラ21が設けられている。転写ローラ19は感光体ドラム22に対向して設けられており、ヒートローラ20、各排出ローラ21の各々に対向して加圧ローラ23,24,25が設けられている。
【0024】
感光体ドラム22は、図3に示すように、導電性を有する金属、例えばアルミニウム材等で形成された基材22aと、基材22aに光導電性材料を塗布して形成された帯電体層22bとからなる。
【0025】
図4は、上述の図1中のドットカウンタ9のより詳細な構成を示す図である。
【0026】
この図4に示すように、上述のLEDヘッド2には、ゲートアレイ(G/A)6を介して、印刷データ(DATA)と、この印刷データDATAを供給するためのクロック(CLK)と、印刷データの保持を指示するための信号(LOAD)と、LEDヘッド2を構成する多数のLED素子をグループ毎に駆動するための制御信号(STB1〜STB4)等が供給される。
【0027】
ドットカウンタ9は、上述のクロックCLKを反転させるインバータ9aと、このインバータ9aの出力と上述の印刷データDATAの論理積を求めるANDゲート9bと、このANDゲート9bの出力(カウントCLK)をカウントし、カウント値をCPU3に供給するカウンタ9cとを備えている。
【0028】
このカウンタ9cは、上述の現像ユニット26が交換されてからの印刷データ中の黒ドットの総数すなわち印刷ドットの総数をカウントする。このカウンタ9cのカウント値は、例えば1枚分の印刷の終了毎にCPU3等によってEEPROM5等に保持され、電源が投入されたときに、電源が切られる前に保持していた値に設定される。
【0029】
印刷データDATAは、シリアルデータとしてクロックCLKに同期してLEDヘッド2に供給される。この印刷データDATAは、実際に印刷されるドットに対応しているため、印刷データDATAを監視することにより、実際に印刷されたドットの数を求めることができる。
【0030】
図5は、印刷時における1ライン分の印刷データ等の波形を示すタイムチャートである。
【0031】
この図5中のLSYNCは、別途LEDヘッド2に供給される1ライン毎の同期信号を示している。
【0032】
上述のように、ANDゲート9bの出力(カウントCLK)はクロックCLKの反転出力と印刷データDATAとの論理積であり、具体的には、図5(a)に示すように、例えば黒ドットに対応する“1”の印刷データDATAに対応する出力となる。
【0033】
従って、このカウントCLKをカウントするカウンタ9cの出力は、図5に示すように、現像ユニット26が交換されてから印刷された黒ドットの総数となる。
【0034】
このように構成された電子写真プリンタは、従来の電子写真プリンタと同様に、パーソナルコンピュータ等の外部の機器から印刷が指示されると、これに応じた印刷処理を実行する。
【0035】
印刷処理の実行を開始すると、図1中のCPU3は、まず、G/A6、ドライバ7cを介して第1のモータ43を駆動して図2中のホッピングローラ16を回転させ、用紙トレイ12から用紙15を一枚繰り出させる。これにより、用紙が搬送路14に繰り出される。そして、用紙センサ18が用紙15を検知すると、CPU3は、G/A6、ドライバ7aを介してメインモータ41を駆動して図2中のレジストローラ17、転写ローラ19、ヒートローラ20、排出ローラ21、感光体ドラム22、クリーニングローラ27、帯電ローラ28、現像ローラ30を回転させる。
【0036】
また、CPU3は、各ローラを回転させると共に、高圧電源51に、転写ローラ19、クリーニングローラ27、帯電ローラ28、現像ローラ30に対して各々対応する高電圧を印加させる。感光体ドラム22の表面の帯電体層22bには、負電圧を印加された帯電ローラ28によって負の電荷が供給され、一様に帯電される。
【0037】
また、CPU3は、外部の機器から1ライン毎に供給される印刷データを順次、LEDヘッド2に供給し、記録光の発生を指示する。これにより、一様に帯電している感光体ドラム22の表面に、LEDヘッド2からの記録光に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ30から供給されたトナーにより現像される。
【0038】
一方、用紙15には転写ローラ19から正電荷が供給されており、用紙15がトナー像と対向する位置に到達すると、感光体ドラム22上のトナー像が順次、用紙15に転写される。用紙15に転写されたトナー像はヒートローラ20と加圧ローラ23とにより用紙15に溶着される。トナー像が溶着されると、用紙15は、順次、排出ローラ21によって用紙排出部13に排出される。
【0039】
このような印刷処理において、上述の図1、図4中のドットカウンタ9は、カウンタ9cによって、実際に印刷されたドットの数をカウントしている。このカウンタ9cの値は、上述のように現像ユニット26が交換されてから印刷された黒ドットの総数(印刷ドット数)となっている。
【0040】
上述の図1中のカウンタ8は、ドライバ7aの駆動出力等に応じて現像ユニット26が交換されてからの感光体ドラム22の回転数をカウントしている。このドラムカウントは、例えばドラム1周分のドライバ7aの駆動出力であるモータステップ数を、感光体ドラムの1回転としてカウントする。また、このカウント値は、カウンタ9cの出力と同様に、CPU3に供給されている。
【0041】
上述のプリンタ制御部1のCPU3は、上述のような印刷処理の所定単位、例えば1ページ分が終了する毎に、この黒ドットの総数と、印刷動作、クリーニング動作等における感光体ドラムの回転数に基づいて現像ユニットの寿命を判定するようになっている。
【0042】
図6は、このような寿命判定処理を示すフローチャートである。
【0043】
ステップS1において、CPU3は、印刷処理の所定単位の終了を待機し、所定単位の印刷処理が終了すると、続くステップS2に進む。
【0044】
ステップS2では、CPU3は、上述の図4中のカウンタ9cのカウント値(ドットカウント)を参照し、続くステップS3において、ドットカウンタが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドットカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS6に進み、ドットカウントが寿命カウント値に達していなければ続くステップS4に進む。
【0045】
ステップS4では、CPU3は、カウンタ8のカウント値(ドラムカウンタ)を参照し、続くステップS5において、ドラムカウンタが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドラムカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS6に進み、ドラムカウントが寿命カウント値に達していなければステップS1に戻り、印刷処理の次の所定単位の終了を待機する。
【0046】
ステップS6では、CPU3は、ユーザに現像ユニット26の交換を促すメッセージを表示部11に表示させ、処理を終了する。
【0047】
これにより、ユーザは、表示部11の表示を見て、現像ユニット26の寿命が到来したことを認識することができる。
【0048】
ところで、従来の電子写真プリンタ等においては、感光体ドラム22の回転数のみによって現像ユニット26の寿命を判定していたため、印刷状況によっては、想定していたトナーの消費量より実際のトナーの消費量が多い場合において、感光体ドラムの回転数によって現像ユニット26の寿命が検出されるより先にトナーの残量が不足して印刷の品位が低下するおそれがあった。
【0049】
これに対し、この実施形態に係る電子写真プリンタでは、感光体ドラム22の感光体層の磨耗を示す感光体ドラムの回転数(ドラムカウント)と共に、トナーの消費量に相関がある実際に印刷されたドット数のカウント値(ドットカウント)に基づいて現像ユニット26の寿命を判定しているため、使用状況等に即した現像ユニット26の適切な寿命を検出することができ、現像ユニットの交換時期まで適正な印刷品質を確保することができる。
第2の実施形態
【0050】
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子写真プリンタの要部の構成を示すブロック図である。この図7中に示す構成要素の内、上述の図1中の構成要素と同一又は対応するものは図1と同じ符号が付されている。
【0051】
上述の第1の実施形態では、ドットカウントと、ドラムカウントに基づいて現像ユニットの寿命を判定していたが、この第2の実施形態に係る電子写真プリンタでは、トナーの残量の検出と、実際に印刷されたドット数(ドットカウント)に対応するトナー消費量と、印刷枚数情報及び感光体ドラムの回転数(ドラムカウント)等の情報に基づいてトナー消費量を精度良く計測することで、トナーの消費による寿命を正確に判定するようになっている。
【0052】
このため、この電子写真プリンタは、図7に示すように、上述の図1の構成に加えて、トナーの残量が所定量以下となったことを検出するためのトナーセンサ54を備えている。また、この電子写真プリンタは、用紙センサ18と、この用紙センサ18の検出出力に基づいて印刷枚数をカウントするカウンタ56とを備えている。
【0053】
また、図8は、この電子写真プリンタの印刷機構の構成を示す側断面図である。この図8中に示す構成要素の内、上述の図2中の構成要素と同一又は対応するものは図2と同じ符号が付されている。
【0054】
この電子写真プリンタでは、上述の図2中の一体型の現像ユニット26の代わりに、感光体ドラム22とは別に設けられた現像器26Aを用いている。この現像器26Aは、後述のように寿命になったときに、感光体ドラム22等とは独立して交換される。
【0055】
現像器26Aの上部には、トナーを収容するホッパ31Aが設けられており、その下部には現像ローラ30等を収容する機構部31Bが設けられている。
【0056】
現像器26A中のホッパ31Aには、トナーを撹拌するための撹拌バー55が設けられており、この撹拌バー55の回転は、図9に示すように、撹拌バー55の一端に取り付けられた磁石58に対向するホール素子59の検出出力として検出される。上述の図7中のトナーセンサ54は、このホール素子59の検出出力に基づいてトナーの残量を検出する。
【0057】
この撹拌バー55は、上述のメインモータから駆動力を得て、半周期は、一定速度で回転し、残りの半周期はトナーが残っている部分のみ駆動力が伝達される。具体的には、例えば特開平8−76646に開示されているように、撹拌バー55には、1回転中の半周分においてはメインモータ41からの駆動力が供給されているが、残りの半周分においては駆動力が供給されていない。
【0058】
このため、ホッパ31Aにトナーが存在するときは、撹拌バー55に駆動力が供給されていない半周分の期間において撹拌バー55が落下してもトナーに到達すると減速されるのに対し、ホッパ31Aが空であるときは、撹拌バー55が最下部まで自由落下するため、トナーの有無によって撹拌バー55の動きに違いが生じる。この撹拌バー55の動きの違いはホール素子59を介して検出される。トナーセンサ54は、このホール素子59の出力に基づいて、トナーの残量に応じた検出信号を出力する。CPU3は、この検出信号により、ホッパ31Aが空になったことを検出することができる。
【0059】
このように構成された電子写真プリンタは、上述の第1の実施形態と同様に、パーソナルコンピュータ等の外部の機器から印刷が指示されると、これに応じた印刷処理を実行する。
【0060】
また、この電子写真プリンタは、上述の第1の実施形態と同様にドットカウント及びドラムカウントに基づいて現像器26Aの寿命を判定すると共に、トナーセンサ54の検出出力,トナーの平均消費量,印刷枚数にも基づいて現像器26Aの寿命を判定するようになっている。
【0061】
図10は、この第2の実施形態に係る電子写真プリンタにおける現像器26Aの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【0062】
まず、ステップS10において、上述の第1の実施形態と同様に、カウンタ9cによって印刷ドットがカウントされると、CPU3は、印刷処理の所定単位が終了するまで待機した後、続くステップS11に進み、トナーセンサの出力に応じてホッパ31Aが空か否かを判定し、ホッパ31Aが空であればステップS12に進み、空でなければステップS17に進む。
【0063】
ステップS12では、CPU3は、寿命カウントが設定されているか否かを確認し、設定されていれば、ステップS14に進み、設定されていなければ続くステップS13に進む。
【0064】
ステップS13では、CPU3は寿命までのドット数(設定ドット数)を求め、このドット数を寿命カウントとしてステップS17に進む。
【0065】
トナーセンサによってホッパ31Aが空になったことが検出された後も、現像器26Aの下部の機構部31B内には、トナーが残っているため、このトナーの残量が印刷に必要な量より少なくなるまでの間は、印刷を行うことができる。
【0066】
トナーセンサがホッパ31Aが空になったことを検出するまでのカウンタ9cのカウント値(ドットカウント)をD[dot]とし、ホッパ31A内のトナーの初期量をT[g]とすると、印刷された1ドット当たりのトナーの平均消費量は、T/D[g/dot]となる。
【0067】
トナーセンサによってトナーカートリッジが空になったことが検出されてから実際に印刷ができなくなるまでのトナー量(限界トナー量)をR[g]とすると、残りのトナーで印刷できるドット数は、R/(T/D)=R×D/T[dot]となる。このため、CPU3は、このドット数を寿命ドット数として設定する。
【0068】
なお、このドットカウント値Dはカウンタ9cの桁数の制約等に応じて、印刷する用紙サイズ及び枚数をカウントしておき、このカウント値及び用紙サイズに応じた換算値として求めるようにしてもよい。この場合は、予め用紙サイズ毎に印刷可能領域の全ドット数に対する所定の比率のドットが黒であったとした場合の印刷ドット数として換算した値を印刷ドット数としても用いる。
【0069】
ステップS14では、CPU3は、設定ドット数から印刷ドット数(ドットカウント)を減じ、続くステップS15において、この減算結果に基づいて現像ユニットの寿命が到来したか否かを判定する。具体的には、減算結果が正であれば寿命が未だ到来していないとしてステップS17に進み、減算結果が0又は負であればステップS16に進み、現像器26Aの寿命であるとして、表示部11にユーザに感光体ドラムの交換を促す表示を表示させ、寿命の判定処理を終了する。
【0070】
ステップS17では、CPU3は、上述のカウンタ8のカウント値(ドラムカウント)を参照し、感光体ドラムの回転数が所定の寿命カウント値以下であるか否かを判定し、該当するときはステップS19に進み、該当しないときはステップS18に進み、現像器26Aの寿命であるとして、表示部11にユーザに感光体ドラムの交換を促す表示を表示させ、寿命の判定処理を終了する。
【0071】
印刷処理の次の所定単位が終了すると、再び、ステップS10から実行が開始される。
【0072】
ステップS19では、CPU3は、上述のカウンタ56のカウント値(印刷枚数)を参照し、印刷枚数が所定の寿命カウント値以下であるか否かを判定し、印刷枚数が寿命カウント値以下であれば現像器26Aの寿命は未だ到来していないとして処理を終了し、印刷枚数が寿命カウント値より大きければステップS20に進み、現像器26Aの寿命であるとして、表示部11にユーザに感光体ドラムの交換を促す表示を表示させ、寿命の判定処理を終了する。
【0073】
現像器26Aには、ドットカウント、ドラムカウント以外にも印刷枚数に応じた寿命もあり、このように印刷枚数に応じた現像器26Aの寿命の判定を行うことにより、現像器の寿命をより適切に判定することができる。
【0074】
なお、印刷枚数のカウントは、用紙の種類によらず単に印刷した用紙の枚数をカウントしてもよいが、用紙の長さ、幅によって重み付けをした値をカウントするようにしてもよい。
【0075】
この電子写真プリンタでは、上述の図8中の用紙トレイ12から感光体ドラム22に用紙を搬送するいわゆるフィードを行っている間においても現像器26Aにおいて感光体ドラムに対するトナーの供給を行っているが、このフィード中はLEDヘッド2による記録光の発生は行われない。このため、フィード中に感光体ドラム22に供給されたトナーは感光体ドラム22に付着しないで機構部31Bに回収され、いわゆるリサイクルトナーとなる。用紙長の短い用紙に繰り返し印刷を行っていると、機構部31Bに収容されているトナー中のリサイクルトナーの比率が増加する。また、用紙長の短い用紙は一般に幅も狭いと考えられ、用紙のない部分にはLEDヘッド2による記録光も照射されないため、用紙長の短い用紙に印刷を行った場合には、幅の広い用紙に印刷を行った場合に比較して多くのトナーがリサイクルトナーとして機構部31Bに回収されると考えられる。このリサイクルトナーは、現像ローラ,トナー供給ローラとの摩擦によって劣化しているため、リサイクルトナーの比率が増加すると印刷品質が低下する。
【0076】
従って、上述のようにリサイクルトナーの比率の増加と相関のある印刷枚数をカウントし、印刷枚数が所定の寿命カウント値より大きくなったときに現像器26Aの寿命とすることにより、印刷品質が低下する前に、現像器26Aの寿命を適切に検出することができる。
【0077】
以上説明したように、この第2の実施形態に係る電子写真プリンタでは、第1の実施形態と同様に、ドットカウントとドラムカウントに応じて現像器26Aの寿命の判定を行うことができる。
【0078】
ホッパ31Aが空になっても現像器26Aの下側の部分の空間にはまだ消費されていないトナーが存在するため実際に印刷が不可能になるまでには若干の猶予がある。
【0079】
この電子写真プリンタでは、上述のように、ホッパ31Aが空になったと検出されるまでの1ドット当たりのトナーの平均消費量から残りのトナーで印刷できるドット数(寿命カウント値)を求め、この後の印刷ドット数が、寿命カウント値を超えたときに、ユーザに現像器26Aの交換を求めることにより、実際の使用状況に応じた適切な印刷ドット数で現像器26Aの寿命を判定することができる。このため、一定の寿命カウント値を設定しておき、ドットカウントによって寿命を判定した場合に比較して、より適切に現像器26Aの交換を指示することができる。
【0080】
以下、例えばA4用紙に濃度5%の印字を連続して行った場合で具体的に比較する。過去の実験結果からA4用紙に濃度5%の印字を行うときのトナー消費量は1枚当たり25mg〜35mgである。また、A4用紙に対する濃度5%の印刷は約1560000ドットに相当する。
【0081】
以下、例えばA4用紙1枚当たりのトナー消費量を30mgと想定し、現像器の全トナー量800g、ホッパ31A内のトナーの初期量を500g、印刷限界トナー量を200gとした場合について比較を行う。
【0082】
ドットカウントに基づく寿命判定では、実験結果等に基づく平均的なトナー消費量に基づく一定の値を寿命カウント値とし、実際に印刷された印刷ドット数(ドットカウント)とこの寿命カウント値を比較して寿命を判定している。例えば上述の条件下では、1560000ドットで30mgのトナーを消費することから、全トナー量(800g)から印刷限界トナー量(200g)を除いた600g分のトナーを消費するまでの印刷ドット数はA4用紙20000枚分に相当する1560000×20000=3.12×1010ドットである。従って、この3.12×1010ドットを寿命カウント値とし、印刷ドット数がこの寿命カウント値になったときに現像器26Aの寿命であると表示する。
【0083】
これに対し、この第2の実施形態の電子写真プリンタでは、トナー500g分の消費をトナーセンサ54によって検出し、それまでのトナーの平均消費量を求め、この平均消費量に基づいて残り100g分のトナーの消費を印刷ドット数をカウントすることによって検出する。具体的には、トナー消費量がA4用紙1枚当たり30mgである場合には、100gのトナーを消費するカウント数は100g÷30mg=3334枚分のドット数、すなわち1560000×3334=5.20×109ドットを寿命カウント値とし、印刷ドット数がこの寿命カウント値になったときに現像器26Aの寿命であると表示する。
【0084】
ところで、実際のトナー消費量が、想定した消費量より多い、例えばA4用紙1枚当たり35mgであった場合には、印刷ドット数のカウントに基づく場合には、3.12×1010ドット分の700gのトナーを消費するまで寿命が表示されないことになる。このため、寿命であると表示される前に、現像器26A内のトナー量が印刷限界トナー量を下回ってしまい、印刷結果がかすれてしまう可能性がある。逆に、A4用紙1枚当たりのトナー消費量が、想定した消費量より少ない、例えば25mgであった場合には、トナー消費量が3.12×1010ドット分の500gのトナーを消費したときに寿命が表示されてしまう。このため、印刷限界トナー量まで100g分のトナーを使用して印刷できるにも関わらず、現像器26Aの寿命であると表示されてしまう。
【0085】
これに対し、この第2の実施形態の電子写真プリンタでは、トナーを500g消費したときに、トナーセンサによってこれを検出し、それまでのトナーの平均消費量を求め、残りの100g分のトナーの消費を検出するため、A4用紙1枚分の実際のトナーの消費量が35mgであった場合には、それまでのドットカウント値は、約14286枚相当の値である2.228616×1010となる。このドットカウント値に基づいて残り100gのトナーを消費するドット数(寿命カウント値)を求めると2.228616×1010×100÷500=4.457232×109ドットとなり、A4用紙2857枚相当となる。この寿命カウント値に相当するトナー量は約100gとなり、印刷限界トナー量となる印刷ドット数を正確に検出することができる。
【0086】
また、A4用紙1枚分の実際のトナーの消費量が25mgであった場合には、トナーセンサによって500gのトナーの消費が検出されるまでのドットカウント値は、A4用紙20000枚分に相当する3.12×1010となる。このドットカウント値に基づいて残り100gのトナーを消費するドット数(寿命カウント値)を求めると3.12×1010×100÷500=6.24×109ドットとなり、A4用紙4000枚相当となる。この寿命カウント値に相当するトナー量は約100gとなり、限界トナー量となる印刷ドット数を正確に検出することができる。
【0087】
従って、印刷ドット数をカウントして現像器26Aの寿命を判定する場合には、実際のトナーの消費量が想定した消費量と異なる場合に、トナー量の減少による現像器26Aの寿命を正確に検出できない可能性があるが、この第2の実施形態に係る電子写真プリンタでは、実際のトナーの消費量に応じて、寿命カウント値を設定するため、印刷限界トナー量となる印刷ドット数を正確に検出することができ、トナー量の減少による現像器26Aの寿命をより適切に検出することができる。
【0088】
また、従来、現像器26A全体のトナーの残量を検出するために、撹拌バーを現像ローラのある現像器26Aの下部の機構部31B内に設けざるを得なかった。機構部31Bには、上述のようにリサイクルトナーも収容されている。リサイクルトナーは、劣化によって撹拌バーに与える抵抗が変化しているため、機構部31B内に撹拌バーを設けると、劣化したトナーの影響を受け易く、トナーの残量の検出精度を向上させることが難しかった。これに対し、本発明では、トナーの残量が所定量以下となったことを検出できれば足りるため、撹拌バーを現像器26Aの上側のホッパ31A内に設けることができる。このため、トナーの残量の検出において、劣化したトナーの影響を受けにくくなり、トナーの残量の検出精度を向上させることができる。
第3の実施形態
【0089】
本発明の第3の実施形態に係る電子写真プリンタは、上述の図1に示す第1の実施形態の電子写真プリンタと同様な構成を有する。
【0090】
第1の実施形態の電子写真プリンタでは、感光体ドラムの回転数(ドラムカウント)と印刷ドット数(ドットカウント)に基づいて現像ユニット26の寿命を判定していたが、この第3の実施形態の電子写真プリンタでは、さらに、印刷データにおける黒ドットの比(印刷デューティ)に応じてドットカウントを補正することにより、現像ユニット26の寿命をより適切に判定している。
【0091】
印刷デューティが小さい印刷においては、印刷デューティが大きい場合に比較してトナーが劣化する。
【0092】
現像ユニット26内の感光体ドラム22には、印刷デューティに関係なく常に一定量のトナーが供給され、感光体ドラム22上の露光された部分にのみトナーが付着する。このため、印刷デューティが100%である場合には、感光体ドラム22に供給されるトナーの量と用紙に転写されるトナーの量が均衡し、現像ユニット26内のトナーは、ローラ等の摩擦が最小の状態で用紙に転写される。
【0093】
これに対し、印刷デューティが小さい印刷では、感光体ドラム22に付着して用紙に転写されるトナーの量が、感光体ドラム22に供給されるトナーの量より少ない。感光体ドラム22に供給されながら、感光体ドラム22に付着しなかったトナーは、現像ローラ30,感光体ドラム22で摩擦され、再び現像ユニット26内に戻される。このように現像ユニット26内にダメージを受けたトナーが戻されても、印刷時には上述のように現像ユニット26に新たなトナーが供給されているため、ダメージを受けたトナーが新たなトナーと混ざり合うため、すぐに印刷品質に影響が出る訳ではない。
【0094】
しかしながら、印刷デューティが小さい印刷が繰り返されると、現像ユニット26内のダメージを受けたトナーの割合が増加し、印刷デューティの小さい印刷の繰り返しによって摩擦されてダメージを受けているうちに、トナーの帯電性能が劣化する。これにより、感光体ドラム22の露光されていない部分にもトナーが付着するいわゆるカブリ等によって印刷品質が劣化する。
【0095】
このため、この第3の実施形態の電子写真プリンタでは、印刷デューティに応じて上述のドットカウントを補正する。
【0096】
具体的には、予め、実験等によって印刷デューティ毎に対応する補正係数を求め、印刷デューティと補正係数の対応関係を補正テーブルとして保存しておき、この補正テーブルに基づいてドットカウントの補正を行う。
【0097】
図11は、このような補正動作を伴う現像ユニット26の寿命の検出動作を示すフローチャートである。
【0098】
まず、ステップS21において、CPU3は、印刷処理の所定単位の終了を待機し、所定単位の印刷処理が終了すると、上述の図4中のカウンタ9cのカウント値(ドットカウント)を参照し、1ページ毎の印刷ドット数(ドットカウント)を求め、続くステップS22において、印刷デューティを算出し、ステップS23に進む。
【0099】
ステップS23では、CPU3は、上述のように保存しておいた補正テーブルを参照し、ステップS22で求めた印刷デューティに対応する補正係数を読み出し、補正係数に応じてカウンタ9cのカウント値を補正し、続くステップS24に進む。
【0100】
補正テーブルは、例えば図12に示すように、印刷デューティと、各印刷デューティ毎に対応付けられた補正係数とからなる。印刷デューティが高い、例えば60%以上の印刷ではトナーに与えるダメージがほとんどないものとし、補正係数を1とした。逆に、印刷デューティが低い、例えば40%以下の印刷ではトナーに与えるダメージが大きいため、印刷デューティが低くなるに従って順次大きくなるように補正係数を設定した。CPU3は、このような補正テーブルから求めた補正係数をステップS21で求めた1ページ毎の印刷ドット数に乗じた値と、上述のステップS21で求めた1ページ毎の印刷ドット数の差に基づいてカウンタ9cのカウント値を補正する。
【0101】
これにより、例えば印刷デューティが60%以上であればカウント値の補正は行わないが、印刷デューティが40%以下であれば対応する補正係数に従って1ページ分の印刷ドット数を補正する。例えば印刷デューティが20%である1ページのカウント値が、例えば312000であったとすると、このカウント値に対応する補正係数1.2を乗じた374400をこの1ページ分のカウント値となるように、カウンタ9cのカウンタ値を補正する。
【0102】
なお、上述の図12に示した数値は、説明のために設定したものであり、実際の値とは異なる。また、補正係数の値は電子写真プリンタの構成、トナーの種類等に応じて変動するため、実験等で最適な値を求めて設定する。
【0103】
印刷デューティに応じたドットカウントの補正を行った後、CPU3は、ステップS24において、カウンタ9cのカウント値(ドットカウント)を参照し、続くステップS25において、ドットカウンタが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドットカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS28に進み、ドットカウントが寿命カウント値に達していなければ続くステップS26に進む。
【0104】
ステップS26では、CPU3は、カウンタ8のカウント値(ドラムカウンタ)を参照し、続くステップS27において、ドラムカウントが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドラムカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS28に進み、ドラムカウントが寿命カウント値に達していなければステップS21に戻り、印刷処理の次の所定単位の終了を待機する。
【0105】
ステップS28では、CPU3は、ユーザに現像ユニット26の交換を促すメッセージを表示部11に表示させ、処理を終了する。
【0106】
これにより、ユーザは、表示部11の表示を見て、現像ユニット26の寿命が到来したことを認識することができる。
【0107】
この第3の実施形態の電子写真プリンタは、上述の第1の実施形態の効果に加えて、印刷デューティに応じてドットカウントを補正することにより、トナーの劣化を考慮して現像ユニット26の寿命をより適切に検出することができる。
【0108】
これにより、環境によるトナーの劣化を考慮して、印刷品位の低下が顕著になる前に、ユーザに現像ユニット26の交換を指示することができる。
【0109】
なお、この実施形態では、上述のステップS23において、CPU3が補正係数に応じて、1ページごとの印刷ドット数(ドットカウント)を補正する例について説明したが、カウンタ9cが1ページ毎の印刷ドット数(ドットカウント)をカウントし、CPU3が1ページ毎のドットカウントを累積する構成としてもよい。この場合には、CPU3が補正係数に基づいて1ページ毎のドットカウントを補正し、補正した値を累積するようにしてもよい。
第4の実施形態
【0110】
図13は、本発明の第4の実施形態に係る電子写真プリンタの要部の構成を示すブロック図である。
【0111】
上述の第3の実施形態の電子写真プリンタは印刷デューティに応じて印刷ドット数(ドットカウント)を補正していたが、この第4の実施形態の電子写真プリンタは、さらに電子写真プリンタ内の温度,湿度等の環境パラメータにも応じて印刷ドット数(ドットカウント)を補正することにより、現像ユニット26の寿命をより適切に判定している。
【0112】
温度,湿度の条件によっては、感光体ドラム22から用紙にトナー像を転写する際に、トナーの一部が感光体ドラム22上に残ってしまう転写不良が発生する場合がある。このような転写不良があると、感光体ドラム22上に残ったトナーが再び現像ユニット26内に戻される。現像ユニット26内に戻されたリサイクルトナーは各ローラとの摩擦によって劣化が進んでいるため、リサイクルトナーの比率が増加すると印刷品位が低下してしまう。
【0113】
転写不良の要因は、主に環境による転写ローラの抵抗変化であるが、この抵抗変化により転写ローラと感光体ドラム間の電圧(転写電圧)が変動する。転写電圧の変動は、転写ローラに印可する電圧を制御することにより低減させることができるが、これだけでは完全に解消されるものではなく、環境に応じて転写不良が発生する。
【0114】
このため、この電子写真プリンタは、上述の図1に示す第1の実施形態の電子写真プリンタの構成に加えて電子写真プリンタ内の温度に応じた検出出力を出力する温度センサ61と、電子写真プリンタ内の湿度に応じた検出出力を出力する湿度センサ62とを備えている。
【0115】
また、この電子写真プリンタでは、上述の第3の実施形態の電子写真プリンタと同様に印刷デューティに応じた補正係数を補正テーブルとして保持しておくと共に、予め、実験等によって温度,湿度等の印刷デューティ毎に対応する補正係数を求め、環境パラメータと補正係数の対応関係を環境補正テーブルとして保存しておき、この環境補正テーブルに基づいてドットカウントを補正する。
【0116】
図14は、このような補正動作を伴う現像ユニット26の寿命の検出動作を示すフローチャートである。
【0117】
まず、ステップS30において、CPU3は、印刷処理の所定単位の終了を待機し、所定単位の印刷処理が終了すると、上述の図4中のカウンタ9cのカウント値(ドットカウント)を参照し、1ページ毎の印刷ドット数(ドットカウント)を求め、続くステップS31において、印刷デューティを算出し、ステップS32に進む。
【0118】
ステップS32では、CPU3は、上述の第3の実施形態と同様に、補正テーブルを参照し、ステップS31で求めた印刷デューティに対応する補正係数を読み出し、補正係数に応じてカウンタ9cのカウント値を補正し、続くステップS33に進む。
【0119】
ステップS33では、CPU3は、上述の図13中の温度センサ61、湿度センサ62からの温度,湿度等の環境パラメータを読み取り、続くステップS34において、上述のように保存しておいた環境補正テーブルを参照し、ステップS32で補正を行ったカウンタ9cのカウント値をさらに補正して続くステップS35に進む。
【0120】
環境補正テーブルは、例えば図15に示すように、温度,湿度と、これらに対応付けられた補正係数とからなる。この補正係数は、設計上の最適な環境、例えば温度が15℃〜25℃,湿度60%から温度,湿度が外れるに従って値が大きくなるように設定している。
【0121】
なお、この図15中の数値は、説明のために設定したものであり、実際の値とは異なる。また、補正係数の値は電子写真プリンタの構成、トナーの種類等に応じて変動するため、実験等で最適な値を求めて設定する。
【0122】
環境パラメータに応じたドットカウントの補正を行った後、CPU3は、ステップS35において、カウンタ9cのカウント値(ドットカウント)を参照し、続くステップS36において、ドットカウンタが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドットカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS39に進み、ドットカウントが寿命カウント値に達していなければ続くステップS37に進む。
【0123】
ステップS37では、CPU3は、カウンタ8のカウント値(ドラムカウンタ)を参照し、続くステップS38において、ドラムカウントが予め設定しておいた寿命カウント値に達したか否かを判定する。ドラムカウントが寿命カウント値に達していれば、現像ユニット26の寿命であるとしてステップS39に進み、ドラムカウントが寿命カウント値に達していなければステップS30に戻り、印刷処理の次の所定単位の終了を待機する。
【0124】
ステップS39では、CPU3は、ユーザに現像ユニット26の交換を促すメッセージを表示部11に表示させ、処理を終了する。
【0125】
これにより、ユーザは、表示部11の表示を見て、現像ユニット26の寿命が到来したことを認識することができる。
【0126】
この第4の実施形態の電子写真プリンタは、上述の第3の実施形態の効果に加えて、環境パラメータに応じてドットカウントを補正することにより、環境条件によるトナーの劣化を考慮して現像ユニット26の寿命をより適切に検出することができる。
【0127】
これにより、環境によるトナーの劣化を考慮して、印刷品位の低下が顕著になる前に、ユーザに現像ユニット26の交換を指示することができる。
第5の実施形態
【0128】
この電子写真プリンタは、上述の図7に示す第2の実施形態の電子写真プリンタと同様に構成されている。
【0129】
上述の第2の実施形態では、トナーセンサによってトナーの残量が所定量以下となったことが検出されたときに、それまでのトナーの平均消費量を求め、これに基づいて残りのトナーで印刷できるドット数(寿命カウント数)分の印刷を、印刷ドット数をカウントすることによって検出し、現像器26Aの寿命を検出していた。
【0130】
これに対し、この第5の実施形態では、トナーセンサによってトナーの残量が所定量以下となったことが検出されたときに、第2の実施形態と同様に求めたそれまでのトナーの平均消費量を求めているが、第2の実施形態とは異なり、トナーの消費量が所定の量であると想定した場合に残りのトナー(例えば上述の第2の実施形態と同様の100g)で印刷できるドット数を寿命カウント値とし、以後の印刷濃度を調整して、以後のトナーの消費量を調整し、印刷ドット数が寿命カウント値以上となったか否かによって現像器26Aの寿命を判定している。
【0131】
トナーの消費量は、印刷画像の濃度によっても異なるため、印刷ドット数が同じであっても印刷される画像の濃淡によってトナーの消費量が変化する。このため、トナーセンサによってトナーの残量が所定量以下となったことが検出された後のトナーの消費量を調整することによっても、残りのトナーの消費の検出精度を向上させ、現像器26Aの寿命を適切に判定することができる。
【0132】
感光体ドラム22上に形成される静電潜像のドット径は、記録光の照射時間、強度等に応じた照射エネルギーによって変化する。静電潜像に付着するトナー量は、このドット径に応じて変化するため、LEDヘッド2の駆動時間,駆動出力等の調整によって感光体ドラムの表面に照射する記録光のエネルギーを調整すれば、トナーの消費量を調整することができる。
【0133】
以下、LEDヘッド2の駆動時間を調整する場合について説明するが、駆動出力等の他のパラメータを調整して記録光のエネルギーを調整してもよい。
【0134】
この電子写真プリンタで用いているLEDヘッド2は、図16に示すように、直線状に配列された多数のLED素子63と、このLED素子63を駆動する駆動素子64と、駆動素子64を駆動するための印刷データを保持するラッチ回路65と、プリンタ制御部1からの印刷データを順次シフトさせるシフト回路66と、プリンタ制御部1からの制御信号(STB1〜STB4)に応じて駆動素子64による駆動を制御するためのANDゲート67とを備えている。
【0135】
LED素子63は、例えば4つの群(第1から第4の群)に分けられており、駆動時の電流のピークを低減するために、各群毎に駆動されるようになっている。駆動する群を選択するためには、上述の図7中のG/A6を介して供給される制御信号(STB1〜STB4)が用いられる。制御信号STB1,STB2,STB3,STB4によってそれぞれ第1,第2,第3,第4の群の駆動が指示される。
【0136】
図17は、このような分割駆動を行う際の印刷データDATA,制御信号STB1〜STB4の状態を示すタイムチャートである。
【0137】
同図(A)に示す通常の制御信号STB1〜STB4のタイミングを、同図(B)に示すように変更すれば、各群のLED素子63の駆動時間が長くなり、感光体ドラム22上に形成される静電潜像の濃度が濃くなる。
【0138】
図18は、この電子写真プリンタにおける印刷濃度の均一化処理を示すフローチャートである。
【0139】
トナーセンサによってホッパ31A内のトナーが無くなったことが検出されると、CPU3は、ステップS41において、そのときの印刷ドット数をカウンタ9から取得し、続く、ステップS42において、それまでの1ドット当たりのトナー消費量を算出し、ステップS43に進む。
【0140】
ここで、トナーセンサによってトナーが無くなったことが検出されたときのドットカウント値をDとすると、ホッパ31A内のトナーの初期量は予め決められた所定量T(g)であるので、これまでの1ドット当たりのトナーの平均消費量は、T/D[g/dot]となる。
【0141】
ステップS43では、CPU3は、ステップS42で求めた平均消費量をA4用紙に濃度5%で印刷したときのドット数のトナー量に換算し、ステップS44に進み、平均消費量をA4用紙に濃度5%で印刷したときの規定の消費量30mgと比較する。具体的には、換算した平均消費量を規定の消費量30mgで除したパラメータxを求め、ステップS45に進む。
【0142】
ステップS45では、予め実験等によって求めておいたLEDヘッド2の駆動時間の調整値を示す調整テーブルを参照し、ステップS44で求めたパラメータxに対応する調整値を求め、ステップS46に進む。
【0143】
この調整テーブルは、例えば図19に示すように構成されており、調整値は、基準となる駆動時間からの比率で表されている。なお、これらの調整値は、実験によって1ドット当たりのトナー消費量が均一になるように設定する。
【0144】
ステップS46では、CPU3は、ステップS45で求められた調整値に応じてLEDヘッド2の駆動時間を調整し、印刷濃度の均一化処理を終了する。
【0145】
これにより、以後の印刷濃度が調整され、トナー消費量が均一化される。
【0146】
このように、トナー消費量の均一化を行った後、CPU3は、例えば1ページ等の印刷処理の所定単位毎に、カウンタ9cのカウント値が、上述の寿命カウント値以上となったか否かを監視しており、寿命カウント以上になったときに、第2の実施形態におけるステップS20等と同様に表示部11に現像器26Aの交換を指示するメッセージを表示させる。
【0147】
この第5の実施形態の電子写真プリンタでは、上述のようにトナーセンサによってホッパ31Aが空になったことが検出されたときに、それまでの印刷状況に応じて、以後のトナー消費量を均一化することにより、トナー消費量を所定の値に調整することができ、所定のトナー消費量として求めた残り寿命カウント値に応じて現像器26Aの寿命を判定しても適切に寿命の判定を行うことができる。
【0148】
なお、上述の各実施形態では、現像ユニットが1つのいわゆるモノクロの電子写真プリンタに本発明を適用した例について説明したが、例えば複数の現像ユニットあるいは現像器を使用するカラープリンタ、ファクシミリ、カラーコピー等の装置にも本発明を適用することができる。
【0149】
あるいは、上述の各実施形態では、ドラムカウントを求めるカウンタ8あるいはドットカウントを求めるカウンタ9cは現像ユニットが交換されてからの累積値を保持するものとして説明したが、例えばページ毎の累積値を保持することとし、CPU3が各ページ毎の累積値を求め、メモリ4等に保持する構成とする等、本発明の技術的思想の範囲内で適宜構成を変更することができる。
【0150】
【発明の効果】
本発明に係る画像記録手段は、回転する感光体の回転数が第1の閾値以上となったとき、又は、第2の検出手段による検出出力に基づいてドット数が第2の閾値以上となったときに、現像部の交換指示を表示することができる。これにより、回転する感光体又は印刷ドット数に相関のある現像剤の消費量のいずれかが所定の現像部の寿命を実情に即して適切に判断することができる。
【0151】
また、本発明の他の請求項に係る画像記録装置では、検出手段によってホッパ部が空になったことが検出されたときに、カウント手段のカウント値に応じて1ドット当たりの現像剤の消費量を求め、この消費量に基づいて寿命カウント数を算出し、この後のカウント手段のカウント数が、寿命カウント数以上となったときに、警告信号によって警告することにより、例えば供給機構内に残った現像剤の消費をより正確に判定することができ、現像器の寿命を実情に即して適切に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電子写真プリンタの構成を示すブロック図である。
【図2】前記電子写真プリンタを構成する印刷機構の構成を示す側断面図である。
【図3】前記電子写真プリンタを構成する感光体ドラムの構成を示す図である。
【図4】前記電子写真プリンタを構成するドットカウンタの詳細な構成を示す図である。
【図5】前記電子写真プリンタの印刷動作を示すタイムチャートである。
【図6】前記電子写真プリンタにおける現像ユニットの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る電子写真プリンタの構成を示すブロック図である。
【図8】前記電子写真プリンタを構成する印刷機構の構成を示す側断面図である。
【図9】前記電子写真プリンタを構成する撹拌バーの構成を示す側断面図である。
【図10】前記電子写真プリンタにおける現像ユニットの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【図11】本発明の第3の実施形態に係る電子写真プリンタにおける現像ユニットの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【図12】印刷デューティと補正係数との関係を示す補正テーブルの一例を示す図である。
【図13】本発明の第4の実施形態に係る電子写真プリンタの構成を示すブロック図である。
【図14】前記電子写真プリンタにおける現像ユニットの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【図15】環境パラメータと補正係数との関係を示す環境補正テーブルの一例を示す図である。
【図16】本発明の第4の実施形態に係る電子写真プリンタを構成するLEDヘッドの構成を示す図である。
【図17】前記電子写真プリンタによる光源の駆動時間の調整処理を示すタイムチャートである。
【図18】前記電子写真プリンタにおける現像ユニットの寿命判定処理を示すフローチャートである。
【図19】パラメータとLEDヘッドの駆動時間の調整値を示す調整テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 プリンタ制御部
2 LEDヘッド
3 CPU
4 メモリ
5 EEPROM
8 カウンタ
9 ドットカウンタ
11 表示部
22 感光体ドラム
26 現像ユニット
26A 現像器
31A ホッパ
31B 機構部
54 トナーセンサ
61 温度センサ
62 湿度センサ
Claims (7)
- 記録光に応じた静電潜像を形成して回転する感光体と、
規定量の現像剤を収容可能であって交換可能な現像剤収容部と、
前記現像剤収容部内に設けられ、該現像剤収容部の装着時の現像剤の残量が消費されたことを検出する第1の検出手段と、
前記現像剤収容部が交換されて装着されると前記感光体上に静電潜像を形成するためのデータ中のドット数のカウントを開始するカウント手段と、
前記第1の検出手段により前記現像剤収容部内の現像剤の残量の消費が検出されたときの前記カウント手段のカウント値を求め、該カウント値及び前記装着時の現像剤の残量から単位消費量を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、現像剤の規定量と前記装着時の現像剤の残量から設定した限界量及び前記単位消費量により印刷可能な印刷量を算出することを特徴とする画像記録装置。 - 前記現像剤収容部及び該収容部に収容されている現像剤を前記回転する感光体に供給する供給機構を含む一体として交換可能な現像ユニットと、
前記回転する感光体の回転数を検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段によって検出される前記回転する感光体の回転数及び前記カウント手段によって検出されるドット数のいずれかが各々対応する閾値以上となったときに、警告信号を発生する判定手段と、
該判定手段からの警告信号に応じて警告を発する警告手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 前記カウント手段によって検出されるドット数に基づいて、印刷状況を示すパラメータである単位印刷領域内に形成される静電潜像の比率を検出する印刷パラメータ検出手段と、
該印刷パラメータ検出手段の検出出力に応じて、前記カウント手段によってカウントされるドット数を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 少なくとも画像記録装置内部の温度又は湿度のいずれかを含む該画像記録装置内の環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
該環境パラメータ検出手段の検出出力に応じて、前記カウント手段によってカウントされるドット数を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 前記現像剤収容部としてのホッパ部及び該ホッパ部の下に設けられ、現像剤を前記回転する感光体に供給する供給機構を含み、前記回転する感光体上の静電潜像を現像する一体として交換可能な現像器と、
前記第1の検出手段によってホッパ部が空になったことが検出されたときに、前記カウント手段のカウント値及び前記装着時の現像剤の残量から前記単位消費量を求め、当該単位消費量に基づいて、以後の印刷濃度を調整する濃度調整手段と、
前記第1の検出手段によってホッパ部が空になったことが検出された後の前記カウント手段のカウント数が、予め設定した閾値以上となったときに、警告信号を発生する判断手段と、
該判断手段からの警告信号に応じて警告を発する警告手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 - 前記濃度調整手段は、前記回転する感光体に記録光を照射するヘッドの駆動を制御することによって印刷濃度を調整することを特徴とする請求項5記載の画像記録装置。
- 記録光に応じた静電潜像を形成して回転する感光体と、
規定量の現像剤を収容するホッパ部及び該ホッパ部の下に設けられ、現像剤を回転する前記感光体に供給する供給機構を含み、前記回転する感光体上の静電潜像を現像する一体として交換可能な現像器と、
前記現像器の装着時の前記ホッパ部の現像剤の残量が消費されて前記ホッパ部が空であることを検出する検出手段と、
前記現像器が交換されて装着されると前記回転する感光体上に静電潜像を形成するためのデータ中のドット数のカウントを開始するカウント手段と、
前記検出手段によってホッパ部が空になったことが検出されたときに、前記カウント手段のカウント値及び前記装着時の現像剤の残量から現像剤の単位消費量を求め、前記規定量と前記装着時の現像剤の残量とから設定した限界量及び前記単位消費量より印刷可能な印刷量を示す寿命カウント数を算出する算出手段と、
前記検出手段によってホッパ部が空になったことが検出された後の前記カウント手段のカウント数が、前記算出手段によって算出された寿命カウント数以上となったときに、警告信号を発生する判断手段と、
該判断手段からの警告信号に応じて警告を発する警告手段と
を備えることを特徴とする画像記録装置。
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