JP5440247B2 - Image forming apparatus, maintenance management system for image forming apparatus, developer life calculation method, developer life calculation program, and storage medium - Google Patents

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本発明は、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、現像剤の劣化状態を、蓄積された印刷条件の情報から予測することにより、現像剤寿命を適切に決定する画像形成装置、画像形成装置の保守管理システム、現像剤寿命算出方法、現像剤寿命算出プロクラム及び記憶媒体に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and more specifically, an image forming apparatus that appropriately determines a developer life by predicting a deterioration state of a developer from information on accumulated printing conditions. The present invention relates to an image forming apparatus maintenance management system, a developer life calculation method, a developer life calculation program, and a storage medium.

トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる画像形成装置においては、キャリアの経時劣化により現像剤の寿命が決まるため、所定枚数の印刷がなされたことを条件に現像剤の交換を行うように設定することが多い。キャリアの経時劣化状態には種々のものがあり、例えば、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し、帯電能力が下がってしまうスペントと呼ばれる状態や、キャリア表面が摩耗しキャリア抵抗が下がってしまうキャリアの膜削れ状態などがある。これらキャリアの経時劣化状態は、印刷動作における画像面積率や、印刷動作が連続的であったか、間欠的であったかといった条件によって大きく変化する。そのため、現像剤の寿命を印刷枚数に基づいて一律に決めてしまうと、実際はまだ寿命に到達していないのに現像剤の交換を行わなければならないといった無駄が発生してしまうことになる。
上述の問題を解決するべく、特許文献1には現像剤の嵩を検知して、その検知結果からトナーや現像剤の劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
また、特許文献2には、現像剤が劣化するとキャリアの帯電能力が低下し、トナーの帯電量が低下するため、画像濃度を一定に保つ制御上ではトナー濃度が低めになることを利用して、現像剤の劣化状態を予測する発明が開示されている。この発明においては、トナー濃度が一定量よりも低くなっている状態を、非常に強い現像電界における画像パッチ濃度から判断することにより現像剤の劣化状態、及び交換時期を予測している。
さらに、特許文献3には、現像スリーブ上の現像剤の静電容量を測定し、その測定結果から現像剤の劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
特許文献1乃至3に記載された技術により、現像剤の劣化状態を正しく検知することができれば、現像剤の劣化状態と現像剤の交換時期のマッチングを図ることができる。つまり、現像剤を寿命直前まで使用することで、無駄なく現像剤の交換を行うことができ、コスト低減、環境負荷低減が実現できる。
In an image forming apparatus using a two-component developer composed of a toner and a carrier, the life of the developer is determined by the deterioration of the carrier over time. Therefore, the developer should be replaced on the condition that a predetermined number of sheets have been printed. Often set. There are various types of carrier deterioration with time. For example, toner or a toner external additive adheres to the surface of the carrier and the charging ability decreases, or the carrier surface wears down and the carrier resistance decreases. The carrier film is scraped off. The state of deterioration of these carriers with time varies greatly depending on the image area ratio in the printing operation and the conditions such as whether the printing operation is continuous or intermittent. For this reason, if the lifetime of the developer is uniformly determined based on the number of printed sheets, there is a waste that the developer must be replaced even though the lifetime has not yet been reached.
In order to solve the above-described problem, Patent Document 1 discloses a technique for detecting the volume of a developer, predicting the deterioration state of toner and developer from the detection result, and predicting the replacement time of the developer. Yes.
Further, Patent Document 2 uses that the toner density is lower in the control of keeping the image density constant because the charging ability of the carrier is lowered and the charge amount of the toner is lowered when the developer is deteriorated. An invention for predicting the deterioration state of the developer is disclosed. In the present invention, the state in which the toner density is lower than a certain amount is judged from the image patch density in a very strong developing electric field, thereby predicting the deterioration state of the developer and the replacement time.
Further, Patent Document 3 discloses a technique for measuring the electrostatic capacity of the developer on the developing sleeve, predicting the deterioration state of the developer from the measurement result, and predicting the replacement time of the developer.
If the deterioration state of the developer can be correctly detected by the techniques described in Patent Documents 1 to 3, matching between the deterioration state of the developer and the replacement time of the developer can be achieved. That is, by using the developer just before the end of its life, it is possible to replace the developer without waste, and it is possible to realize cost reduction and environmental load reduction.

しかしながら、特許文献1に開示されている技術においては、環境変動による現像剤の嵩変動の影響を大きく受けてしまうため、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態によってずれが生じてしまうという問題がある。
また、特許文献2に開示されている技術においては、高湿環境におけるトナー濃度低下が考慮されていないため、環境変動が大きい場合には、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態にズレが生じてしまうという問題がある。
さらに、特許文献3に開示されている技術においては、現像剤の静電容量を測定する機構を設けると現像装置の肥大化を招き、コストアップしてしまうというマイナス面を持っている。また、キャリア表面にトナーから離脱した添加剤が付着することによるキャリア帯電能力の低下と静電容量変化との間では、うまく相関がとれないため、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態にずれが生じてしまうという問題がある。
本発明は、以上に示した問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像剤の劣化状態を、蓄積された印刷条件から予測するという環境変動の影響を受けにくい方法を用いて現像剤寿命を算出することにより、現像剤の劣化状態と実際の現像剤の寿命のマッチングを図り、無駄を低減し、コスト低減、環境負荷低減を実現する画像形成装置を提供することにある。
However, since the technique disclosed in Patent Document 1 is greatly affected by the change in the bulk of the developer due to the environmental change, there is a difference between the actual deterioration state of the developer and the predicted deterioration state of the developer. There is a problem that will occur.
Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, since a decrease in toner density in a high-humidity environment is not considered, when the environmental fluctuation is large, the actual developer deterioration state and the predicted developer There is a problem that a deviation occurs in the deterioration state.
Further, the technique disclosed in Patent Document 3 has a disadvantage that if a mechanism for measuring the electrostatic capacity of the developer is provided, the developing device is enlarged and the cost is increased. Also, since there is no good correlation between the decrease in carrier charging ability and the change in capacitance due to the addition of the additive released from the toner to the carrier surface, the actual developer deterioration state was predicted. There is a problem that a deviation occurs in the deterioration state of the developer.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method that is less susceptible to environmental fluctuations, in which a developer deterioration state is predicted from accumulated printing conditions. To provide an image forming apparatus that matches the deterioration state of the developer with the actual developer life by calculating the life of the developer, reduces waste, reduces cost, and reduces environmental impact. is there.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置であって、累積印刷ページ数及び1ジョブ当たりの連続印刷ページ数を計数する計数手段と、記録媒体への印刷1ページ当たりの画像面積率を算出する画像面積率算出手段と、前記計数手段の計数した累積印刷ページ数と、前記画像面積率算出手段の算出した画像面積率と、に基づいて1ページ当たりにおける平均画像面積率を算出する平均画像面積率算出手段と、前記計数手段の計数した1ジョブ当たりの連続印刷ページ数に基づいて、1ジョブ当たりにおける平均連続印刷ページ数を算出する平均duty算出手段と、前記平均画像面積率と前記平均連続印刷ページ数とから、現像剤寿命基準値に対する補正係数を導出する補正係数導出手段と、前記現像剤寿命基準値に前記補正係数を乗じることにより現像剤寿命を算出する現像剤寿命算出手段と、を備える画像形成装置を特徴とする In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 is an image forming apparatus for developing a latent image on a latent image carrier with a two-component developer comprising toner and a carrier, and is a cumulative print page. A counting means for counting the number of pages and the number of continuous print pages per job, an image area ratio calculating means for calculating an image area ratio per page printed on a recording medium, and a cumulative print page number counted by the counting means Average image area ratio calculating means for calculating an average image area ratio per page based on the image area ratio calculated by the image area ratio calculating means, and continuous print pages per job counted by the counting means. based on the number, the average duty calculating means for calculating the average number of continuous printing of pages, and the average image area ratio and the average continuous printing number of pages in per job, the developer And wherein the correction coefficient deriving means for deriving a correction factor for life reference value, a developer life calculating means for calculating the developer life by multiplying the correction coefficient to the developer life reference value, an image forming apparatus comprising To do .

請求項に記載の発明は、前記画像面積率が所定のしきい値以下である場合に、該しきい値と前記画像面積率との差分に相当するトナー量を算出する画像面積率差分判定手段を備え、該画像面積率差分判定手段の算出した量のトナーを消費するための調整用トナーパターンを前記潜像担持体に形成する請求項記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項に記載の発明は、前記調整用トナーパターンが、転写領域外に形成される請求項記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1乃至の何れか一項記載の画像形成装置と、該画像形成装置の保守・点検情報を管理するサービス端末と、前記画像形成装置と前記サービス端末とを接続する通信ネットワークと、を備え、前記画像形成装置は、前記現像剤寿命算出手段の算出した現像剤寿命を前記サービス端末に送信する画像形成装置の保守管理システムを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, when the image area ratio is equal to or less than a predetermined threshold value, an image area ratio difference determination for calculating a toner amount corresponding to a difference between the threshold value and the image area ratio. comprising means, and wherein the image forming apparatus according to claim 1, wherein the adjusting toner pattern for consuming toner calculated amount of the image area ratio difference determining means for forming the latent image bearing member.
The invention according to claim 3, wherein the adjusting toner pattern, wherein the image forming apparatus of claim 2, wherein the formed outside the transfer area.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, a service terminal that manages maintenance / inspection information of the image forming apparatus, the image forming apparatus, and the service terminal. And the image forming apparatus is characterized by a maintenance management system for the image forming apparatus that transmits the developer life calculated by the developer life calculating means to the service terminal.

請求項に記載の発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置における現像剤寿命算出方法であって、計数手段が累積印刷ページ数及び1ジョブ当たりの連続印刷ページ数を計数するステップと、画像面積率算出手段が記録媒体への印刷1ページ当たりの画像面積率を算出するステップと、平均画像面積率算出手段が、前記計数手段の計数した累積印刷ページ数と前記画像面積率算出手段の算出した画像面積率とに基づいて、1ページ当たりにおける平均画像面積率を算出するステップと、平均duty算出手段が、前記計数手段の計数した1ジョブ当たりの連続印刷ページ数に基づいて、1ジョブ当たりにおける平均連続印刷ページ数を算出するステップと、補正係数導出手段が、前記平均画像面積率と前記平均連続印刷ページ数とから、現像剤寿命基準値に対する補正係数を導出するステップと、現像剤寿命算出手段が、前記現像剤寿命基準値に前記補正係数を乗じることにより現像剤寿命を算出するステップと、を有する現像剤寿命算出方法を特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項記載の現像剤寿命算出方法をコンピュータに実行させるための現像剤寿命算出プログラムを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項記載の現像剤寿命算出プロクラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を特徴とする。

According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a developer life calculation method in an image forming apparatus for developing a latent image on a latent image carrier with a two-component developer comprising a toner and a carrier, wherein the counting means is a cumulative print page. The step of counting the number of pages and the number of continuous print pages per job, the step of calculating the image area ratio per page printed on the recording medium by the image area ratio calculating means, and the average image area ratio calculating means A step of calculating an average image area ratio per page based on the cumulative number of printed pages counted by the means and the image area ratio calculated by the image area ratio calculating means; and an average duty calculating means comprising: based on the continuous printing number of pages per job count, calculating the average number of continuous printing pages in per job, the correction coefficient deriving means The average image area ratio and the average continuous printing number of pages, and deriving a correction factor for the developer life reference value, the developer life calculating means, by multiplying the correction coefficient to the developer life reference value And a developer life calculation method comprising: calculating a developer life.
The invention according to claim 6, characterized by the developer life calculation program for executing the developer life calculation method according to claim 5, wherein the computer.
A seventh aspect of the invention is characterized by a computer-readable storage medium in which the developer life calculation program of the sixth aspect is recorded.

本発明によれば、二成分現像剤中のキャリアの経時劣化状態を、印刷動作における画像面積率や、1ジョブ当たりの平均連続印刷ページ数から予測して現像剤寿命を算出しているので、実際には現像剤寿命に達していないにもかかわらず現像剤を交換しなければならないといった無駄を低減することができ、コスト低減、環境負荷低下を達成することができる。   According to the present invention, the lifetime of the carrier in the two-component developer over time is predicted from the image area ratio in the printing operation and the average number of continuously printed pages per job, and the developer life is calculated. Actually, it is possible to reduce waste that the developer must be replaced even though the developer life has not been reached, and it is possible to achieve cost reduction and environmental load reduction.

本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. 作像手段たるプロセスユニットの断面概略図を示す。A schematic cross-sectional view of a process unit as image forming means is shown. 本発明に係る画像形成装置の制御手段を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a control unit of the image forming apparatus according to the present invention. 第一の実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average image area ratio A and developer lifetime which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る平均dutyBと現像剤寿命との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between average dutyB and developer lifetime which concern on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。It is a table which shows the developer lifetime correction coefficient which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷枚数を比較する図である。It is a figure which compares the cumulative number of printed sheets until the developer replacement in the first embodiment and the conventional example. 第二の実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average image area ratio A and developer lifetime which concerns on 2nd embodiment. 第二の実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。10 is a table showing developer life correction coefficients according to the second embodiment. 第二の実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷枚数を示す図である。It is a figure which shows the cumulative number of printed sheets until the developer replacement in the second embodiment and the conventional example. 第三の実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average image area ratio A and developer lifetime which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。10 is a table showing developer life correction coefficients according to a third embodiment. 第三の実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷枚数を示す図である。It is a figure which shows the cumulative number of printed sheets until the developer replacement in the third embodiment and the conventional example. 第四の実施形態に係るプリンタの保守管理システムを示す図である。It is a figure which shows the maintenance management system of the printer which concerns on 4th embodiment.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(画像形成装置)の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について図1に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
プリンタ1は、プリンタ1の最下方に配置されて、記録媒体たる記録紙Pを収容する第一給紙カセット11及び第二給紙カセット15と、記録紙Pの束から一枚ずつ記録紙Pを分離して略鉛直方向に形成された給紙経路19に給送する第一給紙ローラ13及び第二給紙ローラ17と、給紙経路19内に配設されて記録紙Pを搬送する複数の搬送ローラ対21と、搬送されてきた記録紙Pを突き当て一旦停止させて画像の転写タイミングをとるレジストローラ対23と、ベルト駆動ローラ53との間で二次転写ニップN2を形成することにより、記録紙Pにトナー像を転写する二次転写ローラ25と、加圧ローラ29及び定着ローラ31を備え、熱と圧力により記録紙Pにトナー像を定着させる定着ユニット27と、定着ローラ31の電磁誘導発熱層を発熱させるIHコイルユニット33と、排紙経路35内に配置されてプリンタ1の外部に記録紙Pを排出する排紙ローラ対37と、プリンタ1の外部に排出された記録紙Pをスタックするスタック部39と、一方の面にトナー像が定着された記録紙Pを反転させる両面経路41と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic printer (image forming apparatus) will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, a basic configuration of the printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to the present embodiment.
The printer 1 is disposed at the lowermost part of the printer 1, and includes a first paper cassette 11 and a second paper cassette 15 that store recording paper P as a recording medium, and recording paper P one by one from a bundle of recording paper P. And the first paper feed roller 13 and the second paper feed roller 17 that feed the paper to a paper feed path 19 formed in a substantially vertical direction, and the recording paper P that is disposed in the paper feed path 19 is conveyed. A secondary transfer nip N <b> 2 is formed between the plurality of conveying roller pairs 21, the registration roller pair 23 that abuts the recording paper P that has been conveyed and stops temporarily to take the image transfer timing, and the belt driving roller 53. Thus, a fixing unit 27 that includes a secondary transfer roller 25 that transfers the toner image onto the recording paper P, a pressure roller 29, and a fixing roller 31, and that fixes the toner image onto the recording paper P by heat and pressure, and a fixing roller. 31 electromagnetic induction An IH coil unit 33 that generates heat in the heat layer, a discharge roller pair 37 that is disposed in the discharge path 35 and discharges the recording sheet P to the outside of the printer 1, and the recording sheet P discharged to the outside of the printer 1 A stack unit 39 that stacks and a double-sided path 41 that reverses the recording paper P having a toner image fixed on one side thereof are provided.

また、プリンタ1は、色ごとにトナー像を形成するプロセスユニット100(100Y、100C、100M、100K)と、プロセスユニット100の下方に配置され、プロセスユニット100内の感光体111(111Y、111C、111M、111K)に潜像を書き込む露光ユニット43と、プロセスユニット100にて形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト47、中間転写ベルト47を清掃するベルトクリーニングユニット49、感光体111表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写ローラ51(51Y、51C、51M、51K)、中間転写ベルト47を駆動するベルト駆動ローラ53及び中間転写ベルト47のテンションを調整するベルトテンションローラ55を備えた中間転写ユニット45と、中間転写ユニット45の下方に配置され、ベルトクリーニングユニット49にて中間転写ベルト47から除去された転写残トナーを収容する廃トナーボトル57と、中間転写ユニット45の上方に配置され、各色トナーを収容するトナーボトル59(59Y、59C、59M、59K)と、を備えている。
また、プリンタ1は、プリンタ1の装置全体を制御する制御手段(不図示)を備えている。
同図のプリンタ1は、トナー像形成手段たるプロセスユニット100として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)用の4つのプロセスユニット100Y、100C、100M、100Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、対外に異なる色のY、C、M、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
In addition, the printer 1 is disposed below the process unit 100 (100Y, 100C, 100M, 100K) that forms a toner image for each color, and the photosensitive member 111 (111Y, 111C, 111M, 111K), an exposure unit 43 for writing a latent image, an intermediate transfer belt 47 to which a toner image formed by the process unit 100 is transferred, a belt cleaning unit 49 for cleaning the intermediate transfer belt 47, and the surface of the photoreceptor 111 A primary transfer roller 51 (51Y, 51C, 51M, 51K) for transferring the formed toner image to the intermediate transfer belt, a belt driving roller 53 for driving the intermediate transfer belt 47, and a belt tension roller for adjusting the tension of the intermediate transfer belt 47 Intermediate transfer unit 4 with 55 A waste toner bottle 57 which is disposed below the intermediate transfer unit 45 and accommodates the transfer residual toner removed from the intermediate transfer belt 47 by the belt cleaning unit 49; Toner bottle 59 (59Y, 59C, 59M, 59K).
The printer 1 also includes control means (not shown) that controls the entire apparatus of the printer 1.
The printer 1 shown in FIG. 1 includes four process units 100Y, 100C, 100M, and 100K for yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K) as process units 100 that are toner image forming units. It has. In these, Y, C, M, and K toners of different colors are used as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same.

図2は、作像手段たるプロセスユニットの断面概略図である。プロセスユニット100は、感光体111を含む感光体ユニット110と、感光体111を現像する現像ユニット130とを備える。感光体ユニット110と現像剤ユニット130は、一体的にプリンタ1本体に着脱可能である。
感光体ユニット110は、潜像担持体たるドラム状の感光体111と、感光体111に付着した転写残トナー等を除去し回収する潜像担持体クリーニング手段たるドラムクリーニング装置113、感光体111の表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ117および滑剤119(ステアリン酸亜鉛)、滑剤119を感光体111上に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード121、感光体111を均一に帯電するための帯電ローラ123、帯電ローラ123を清掃する帯電ローラクリーナ125などを有している。
ドラムクリーニング装置113は、感光体111に付着した転写残トナー等を除去するクリーニングブレード115を備えている。
帯電ローラ123は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向(矢印A方向)に回転駆動する感光体111の表面を図示しない帯電バイアス印加手段からAC電圧にDC電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。続いて、画像信号に対応した露光ユニット43(図1参照)から発せられるレーザ光Lによって露光走査されて静電潜像を形成する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a process unit as image forming means. The process unit 100 includes a photoconductor unit 110 including a photoconductor 111 and a developing unit 130 that develops the photoconductor 111. The photoconductor unit 110 and the developer unit 130 can be attached to and detached from the printer 1 main body.
The photoconductor unit 110 includes a drum-shaped photoconductor 111 serving as a latent image carrier, a drum cleaning device 113 serving as a latent image carrier cleaning unit that removes and collects transfer residual toner attached to the photoconductor 111, and the like. Lubricant application brush 117 and lubricant 119 (zinc stearate) for making the surface friction coefficient a predetermined value, lubricant application blade 121 for uniformly applying the lubricant 119 on the photoconductor 111, and the photoconductor 111 are uniformly charged. A charging roller 123 for cleaning the charging roller, a charging roller cleaner 125 for cleaning the charging roller 123, and the like.
The drum cleaning device 113 includes a cleaning blade 115 that removes transfer residual toner and the like attached to the photoconductor 111.
The charging roller 123 applies a charging bias obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage from a charging bias applying unit (not shown) to the surface of the photosensitive member 111 that is rotated in a clockwise direction (arrow A direction) in the drawing by a driving unit (not shown). To charge uniformly. Subsequently, exposure scanning is performed with a laser beam L emitted from an exposure unit 43 (see FIG. 1) corresponding to the image signal to form an electrostatic latent image.

現像ユニット130は、第一搬送スクリュー133が配設された第一現像剤収容部131と、第二搬送スクリュー137が配設された第二現像剤収容部135を有しており、第一現像剤収容部131の下面には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ139が設置されており、磁性体であるキャリア粒子とトナーの混合比を透磁率から算出し、所定のトナー濃度になるように、図示しないトナー補給装置から必要によってトナーを補給している。
第一搬送スクリュー133は、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一現像剤収容部131内の現像剤は図2の紙面に直交する方向における奥側から手前側に搬送され、第一現像剤収容部131と第二現像剤収容部135との間の仕切り壁141に設けられた図示しない連通口を経て、第二現像剤収容部内135に進入する。
第二現像剤収容部内135の第二搬送スクリュー137は、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、現像剤を図2の紙面に直交する方向における手前側から奥側に搬送する。第二搬送スクリュー137の上方には、現像スリーブ143が第二搬送スクリュー141と平行な姿勢で配設され、現像剤担持体たる現像スリーブ143は図中反時計回り方向(矢印B方向)に回転駆動される。
現像スリーブ143は非磁性材料(アルミ)パイプからなり、表面をサンドブラストで粗面化処理されている。現像スリーブ143の内部には、図示しないマグネットが配設されており、第二搬送スクリュー137によって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ143表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ143と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード145によってその層厚が規制された後、感光体111と対抗する現像領域まで搬送され、図示しない現像バイアス印加手段から現像スリーブ143に印加される現像バイアスによって、感光体111上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ143の回転に伴って第二搬送スクリュー137上に戻される。そして、図2の紙面に直交する方向における奥側まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一現像剤収容部131内に戻る。
The developing unit 130 includes a first developer accommodating portion 131 in which the first conveying screw 133 is disposed, and a second developer accommodating portion 135 in which the second conveying screw 137 is disposed. A toner concentration sensor 139 including a magnetic permeability sensor is installed on the lower surface of the agent container 131, and the mixing ratio between the carrier particles, which are magnetic materials, and the toner is calculated from the magnetic permeability so as to obtain a predetermined toner concentration. The toner is replenished as necessary from a toner replenishing device (not shown).
The first conveying screw 133 is rotationally driven by a driving means (not shown), and the developer in the first developer accommodating portion 131 is conveyed from the back side to the near side in the direction orthogonal to the paper surface of FIG. It enters the second developer accommodating portion 135 through a communication port (not shown) provided in the partition wall 141 between the accommodating portion 131 and the second developer accommodating portion 135.
The second conveying screw 137 in the second developer accommodating portion 135 is rotationally driven by a driving means (not shown) to convey the developer from the near side to the far side in the direction orthogonal to the paper surface of FIG. Above the second conveying screw 137, a developing sleeve 143 is arranged in a posture parallel to the second conveying screw 141, and the developing sleeve 143 as a developer carrying member rotates counterclockwise (arrow B direction) in the figure. Driven.
The developing sleeve 143 is made of a nonmagnetic material (aluminum) pipe, and the surface is roughened by sandblasting. A magnet (not shown) is disposed inside the developing sleeve 143, and a part of the developer conveyed by the second conveying screw 137 is pumped up to the surface of the developing sleeve 143 by the magnetic force generated by the magnet. Then, after the layer thickness is regulated by a doctor blade 145 disposed so as to maintain a predetermined gap with the developing sleeve 143, the layer thickness is conveyed to a developing region facing the photosensitive member 111, and from a developing bias applying unit (not shown). The toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 111 by the developing bias applied to the developing sleeve 143 to form a toner image. The developer that has consumed toner by development is returned to the second conveying screw 137 as the developing sleeve 143 rotates. Then, when the sheet is conveyed to the back side in the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 2, the sheet returns to the first developer accommodating portion 131 through a communication port (not shown).

トナー濃度センサ139による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御手段に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ139はトナー濃度に応じた値の電圧を出力する。上記制御手段はRAM(Randam Access Memory)等の情報記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサ139からの出力電圧の目標値であるVrefを格納しており、トナー濃度センサ139からの出力電圧値とVrefを比較し、図示しないトナー供給装置から比較結果に応じたトナー量を現像ユニット130中の第一現像剤収容部131の図2の紙面に直交する方向における奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を所望の値に維持する。トナー濃度センサ139とトナー供給装置による本制御は、各色個別に実施されている。   The result of detecting the magnetic permeability of the developer by the toner density sensor 139 is sent to a control means (not shown) as a voltage signal. Since the magnetic permeability of the developer has a correlation with the toner concentration of the developer, the toner concentration sensor 139 outputs a voltage having a value corresponding to the toner concentration. The control means includes information storage means such as RAM (Randam Access Memory), in which Vref, which is a target value of the output voltage from the toner density sensor 139, is stored and output from the toner density sensor 139. The voltage value is compared with Vref, and a toner amount corresponding to the comparison result is supplied from a toner supply device (not shown) from the back side in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 of the first developer accommodating portion 131 in the developing unit 130. The toner concentration in the developer is maintained at a desired value. This control by the toner density sensor 139 and the toner supply device is performed for each color individually.

図1に示すように、プロセスユニット100の図中下方には、露光ユニット43が配設されている。潜像書き込み手段たる露光ユニット43は、画像情報に基づいてレーザ光Lを各プロセスユニット100の感光体111表面に照射する。これによって、感光体111上に静電潜像を形成する。なお、露光ユニット43は、光源たるレーザーダイオード(不図示)から発せられたレーザ光Lを感光体111に照射するものである。レーザーダイオードから発せられたレーザ光Lは、モータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、複数の光学レンズやミラーを介して感光体111に到達する。かかる構成に代えて、LEDアレイによる露光手段を採用することもできる。
露光ユニット43の下方には、第一給紙カセット11、第二給紙カセット15が鉛直方向に並べて配置されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体たる記録紙Pが収容されており、最上位の記録紙Pには、第一給紙ローラ13、第二給紙ローラ17がそれぞれ当接している。図示しない駆動手段によって、所定のタイミングにて給紙ローラが図1中反時計回り方向(矢印C方向)に回転駆動されると、記録紙Pが給紙カセットの図中右側方において略鉛直方向に配設された給紙経路19に向けて排出される。給紙経路19には複数の搬送ローラ対21が配設されており、給紙経路19に送出された記録紙Pは、これらの搬送ローラ対21によって上方に向けて搬送される。
As shown in FIG. 1, an exposure unit 43 is disposed below the process unit 100 in the drawing. The exposure unit 43 serving as a latent image writing unit irradiates the surface of the photosensitive member 111 of each process unit 100 with a laser beam L based on the image information. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 111. The exposure unit 43 irradiates the photosensitive member 111 with a laser beam L emitted from a laser diode (not shown) as a light source. The laser light L emitted from the laser diode is scanned by a polygon mirror that is rotationally driven by a motor, and reaches the photosensitive member 111 via a plurality of optical lenses and mirrors. Instead of such a configuration, exposure means using an LED array may be employed.
Below the exposure unit 43, a first paper feed cassette 11 and a second paper feed cassette 15 are arranged side by side in the vertical direction. Each of these paper feed cassettes contains a recording paper P as a recording medium, and the first paper feed roller 13 and the second paper feed roller 17 are in contact with the uppermost recording paper P, respectively. . When the paper feed roller is driven to rotate counterclockwise (in the direction of arrow C) in FIG. 1 by a driving means (not shown) at a predetermined timing, the recording paper P is in a substantially vertical direction on the right side of the paper feed cassette in the figure. The sheet is discharged toward the sheet feeding path 19 disposed in the area. A plurality of conveying roller pairs 21 are arranged in the sheet feeding path 19, and the recording paper P sent to the sheet feeding path 19 is conveyed upward by these conveying roller pairs 21.

給紙経路19には、レジストローラ対23が配設されている。レジストローラ対23は、搬送ローラ対21によって搬送されてきた記録紙Pを一旦停止させる。そして、中間転写ベルト47上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト47と二次転写ローラ25との間に形成された二次転写ニップN2に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対23が駆動し、記録紙Pを二次転写ニップN2に向けて送り出す。
各プロセスユニット100の図中上方には、無端移動体である中間転写ベルト47を張架しながら図中反時計回り方向(矢印D方向)に無端移動させる中間転写ユニット45が配設されている。転写手段たる中間転写ユニット45は、中間転写ベルト47の他、ベルトクリーニングユニット49、各色の感光体111と対抗する位置に配設された一次転写ローラ51(51Y、51C、51M、51K)、外部からの駆動を受けて中間転写ベルト47を駆動させるベルト駆動ローラ53、ベルトテンションローラ55等で構成されている。なお、ベルト駆動ローラ53は、二次転写ローラ25の対抗ローラを兼ねている。
これらのローラに張架されながら、中間転写ベルト47は、ベルト駆動ローラ53の回転駆動によって無端移動する。
A registration roller pair 23 is disposed in the paper feed path 19. The registration roller pair 23 temporarily stops the recording paper P conveyed by the conveyance roller pair 21. The registration roller pair 23 is driven in accordance with the timing at which the toner image formed on the intermediate transfer belt 47 reaches the secondary transfer nip N2 formed between the intermediate transfer belt 47 and the secondary transfer roller 25. Then, the recording paper P is sent out toward the secondary transfer nip N2.
Above each process unit 100 in the figure, an intermediate transfer unit 45 is arranged to endlessly move the intermediate transfer belt 47, which is an endless moving body, in the counterclockwise direction (arrow D direction) in the figure. . In addition to the intermediate transfer belt 47, the intermediate transfer unit 45 serving as a transfer unit includes a belt cleaning unit 49, a primary transfer roller 51 (51Y, 51C, 51M, 51K) disposed at a position facing the photoconductor 111 of each color, an external The belt drive roller 53, the belt tension roller 55, and the like that drive the intermediate transfer belt 47 in response to the drive from the belt. The belt drive roller 53 also serves as a counter roller for the secondary transfer roller 25.
While being stretched by these rollers, the intermediate transfer belt 47 is moved endlessly by the rotational drive of the belt driving roller 53.

一次転写ローラ51は中間転写ベルト47を介して感光体111に当接し、一次転写ニップN1を形成している(図2参照)。感光体111上に形成されたトナー画像のトナーとは逆極性の転写バイアスを一次転写ローラ51に印加することで、感光体111上のトナー画像を中間転写ベルト47上に転写する。各色のプロセスユニット100にて形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト47上に順次一次転写され、中間転写ベルト47上にカラー画像が形成される。
中間転写ベルト47の外側であって、ベルト駆動ローラ53と中間転写ベルト47とを挟んで対抗する位置に、二次転写ローラ25が配設されている。二次転写ローラ25は、バネ荷重によって、ベルト駆動ローラ53に所定の荷重で当接し、二次転写ニップN2が形成されている。
中間転写ベルト47上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト47の無端移動によって二次転写ニップN2に移動する。レジストローラ対23は、中間転写ベルト47に担持されたカラー画像が二次転写ニップN2に進入するのと同期して駆動し、記録紙Pを二次転写ニップN2に進入させる。
トナー画像は、二次転写ローラ25とベルト駆動ローラ53との間に形成される二次転写電界とニップ圧によって、記録紙Pに二次転写される。二次転写の電界は、ベルト駆動ローラ53にトナーと同極性の転写バイアスを印加し、二次転写ローラ25を接地することで形成している。
The primary transfer roller 51 is in contact with the photoconductor 111 via the intermediate transfer belt 47 to form a primary transfer nip N1 (see FIG. 2). The toner image on the photoconductor 111 is transferred onto the intermediate transfer belt 47 by applying to the primary transfer roller 51 a transfer bias having the opposite polarity to the toner of the toner image formed on the photoconductor 111. The toner images of the respective colors formed by the process units 100 of the respective colors are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer belt 47, and a color image is formed on the intermediate transfer belt 47.
The secondary transfer roller 25 is disposed outside the intermediate transfer belt 47 and at a position facing the belt driving roller 53 and the intermediate transfer belt 47 across the belt. The secondary transfer roller 25 abuts against the belt driving roller 53 with a predetermined load by a spring load, and a secondary transfer nip N2 is formed.
The color image formed on the intermediate transfer belt 47 moves to the secondary transfer nip N2 by the endless movement of the intermediate transfer belt 47. The registration roller pair 23 is driven in synchronization with the color image carried on the intermediate transfer belt 47 entering the secondary transfer nip N2, and causes the recording paper P to enter the secondary transfer nip N2.
The toner image is secondarily transferred onto the recording paper P by a secondary transfer electric field and a nip pressure formed between the secondary transfer roller 25 and the belt driving roller 53. The electric field for secondary transfer is formed by applying a transfer bias having the same polarity as the toner to the belt driving roller 53 and grounding the secondary transfer roller 25.

二次転写ニップN2を通過した後の中間転写ベルト47上には、記録紙Pに転写されなかったトナーが僅かに残っている。これは、ベルトクリーニングユニット49によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット49は、中間転写ベルト47の表面に当接するクリーニングブレード50を有しており、中間転写ベルト47上の転写残トナーをクリーニングブレード50にて掻きとって除去する。
中間転写ベルト47上から除去された転写残トナーは、廃トナーボトル57に収容され、廃棄される。
二次転写ニップN2の記録紙P搬送方向下流側(上方)には、定着ユニット27が配設されている。この定着ユニット27は、電磁誘導発熱層を内包する定着ローラ31、定着ローラ31と所定圧力で当接され、所定のニップ幅を形成する加圧ローラ29、図示しない温度センサ等で構成されている。定着ローラ31の図中左側に、定着ローラ31内の電磁誘導発熱層を発熱させるための電磁誘導手段であるIHコイルユニット33を有する。定着ローラ31は、IHコイルによる電磁誘導で加熱される。加圧ローラ29が時計回り方向(矢印E方向)に、定着ローラ31が反時計回り方向(矢印F方向)に図示しない駆動源によって回転移動する。
二次転写ニップN2を通過した記録紙Pは、中間転写ベルト47から分離された後、定着ユニット27内に搬送される。そして、定着ユニット27の定着ニップN3に挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ31によって加熱され、同時に定着ニップN3で加圧されてトナー画像が記録紙P上に定着される。
A small amount of toner that has not been transferred to the recording paper P remains on the intermediate transfer belt 47 after passing through the secondary transfer nip N2. This is cleaned by the belt cleaning unit 49. The belt cleaning unit 49 has a cleaning blade 50 that comes into contact with the surface of the intermediate transfer belt 47, and the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 47 is scraped and removed by the cleaning blade 50.
The transfer residual toner removed from the intermediate transfer belt 47 is accommodated in a waste toner bottle 57 and discarded.
A fixing unit 27 is disposed downstream (upward) of the secondary transfer nip N2 in the recording paper P conveyance direction. The fixing unit 27 includes a fixing roller 31 that includes an electromagnetic induction heat generating layer, a pressure roller 29 that is in contact with the fixing roller 31 with a predetermined pressure to form a predetermined nip width, a temperature sensor (not shown), and the like. . On the left side of the fixing roller 31 in the figure, there is an IH coil unit 33 which is an electromagnetic induction means for generating heat in the electromagnetic induction heat generating layer in the fixing roller 31. The fixing roller 31 is heated by electromagnetic induction by an IH coil. The pressure roller 29 rotates in a clockwise direction (arrow E direction) and the fixing roller 31 rotates in a counterclockwise direction (arrow F direction) by a drive source (not shown).
The recording paper P that has passed through the secondary transfer nip N 2 is separated from the intermediate transfer belt 47 and then conveyed into the fixing unit 27. Then, in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched by the fixing nip N3 of the fixing unit 27, the toner image is heated by the fixing roller 31 and simultaneously pressurized by the fixing nip N3, so that the toner image is printed on the recording paper P. Fixed on top.

このようにして定着処理が施された記録紙Pは、排紙ローラ対37を経由してプリンタ1の機外に排出され、プリンタ1本体の上面に形成されたスタック部39にスタックされる。
中間転写ユニット45の上方には、Y、C、M、Kトナーを収容する各色のトナーボトル59(59Y、59C、59M、59K)が配設されている。トナーボトル59に収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニット100の現像ユニット130に適宜供給される。これらトナーボトル59は、プリンタ1本体から脱着可能となっており、トナーボトル59内のトナー残量がなくなると、トナーボトル59を交換できるようになっている。
The recording paper P thus subjected to the fixing process is discharged out of the printer 1 via the discharge roller pair 37 and is stacked on the stack unit 39 formed on the upper surface of the printer 1 main body.
Above the intermediate transfer unit 45, toner bottles 59 (59Y, 59C, 59M, and 59K) for each color that store Y, C, M, and K toners are disposed. The toner of each color stored in the toner bottle 59 is appropriately supplied to the developing unit 130 of the process unit 100 of each color. These toner bottles 59 can be detached from the main body of the printer 1, and the toner bottle 59 can be replaced when the toner remaining in the toner bottle 59 runs out.

〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態について図3乃至図6に基づいて説明する。図3は、本発明に係る画像形成装置の制御手段を示す図である。図4は、本実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。図5は、本実施形態に係る平均dutyBと現像剤寿命との関係を示す図である。図6は、本実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。
本実施形態においては、累積印刷ページ数と画像面積率と1ジョブ当たりの連続印刷ページ数とから現像剤の寿命を算出するための補正係数を求め、この補正係数を現像剤寿命の基準値に乗ずることによって、実際の現像剤の寿命により近い現像剤寿命を算出する点に特徴がある。
本実施形態においては、プリンタ1(画像形成装置)としてリコーImagio MPC4500を用いた。本装置の印刷速度は35枚/分(A4Y)、プロセス速度は205mm/sである。なお、以下に示す実施例は本発明の一実施形態であり、プロセスコントロールのタイミングや、制御方法等を限定する趣旨ではない。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing the control means of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the average image area ratio A and the developer life according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the average duty B and the developer life according to the present embodiment. FIG. 6 is a table showing developer life correction coefficients according to the present embodiment.
In this embodiment, a correction coefficient for calculating the life of the developer is obtained from the cumulative number of printed pages, the image area ratio, and the number of continuous printed pages per job, and this correction coefficient is used as a reference value for the developer life. By multiplying, the characteristic is that the developer life closer to the actual life of the developer is calculated.
In the present embodiment, the Ricoh Imagio MPC4500 is used as the printer 1 (image forming apparatus). The printing speed of this apparatus is 35 sheets / minute (A4Y), and the process speed is 205 mm / s. In addition, the Example shown below is one Embodiment of this invention, and is not the meaning which limits the timing of a process control, a control method, etc.

図3に示すように、本実施形態における制御手段200は、累積印刷ページ数C、連続印刷動作1回(1ジョブ)当たりの連続印刷ページ数であるdutyBj、及び総ジョブ数Jを計数する計数手段201と、記録紙P(記録媒体)の画像面積率Apを1ページ毎に算出する画像面積率算出手段202と、累積印刷ページ数Cと各ページの画像面積率Apとから1ページ当たりの画像面積率の平均値(平均画像面積率A)を算出する平均画像面積率算出手段203と、1ジョブ当たりの連続印刷ページ数の平均値を示す平均dutyBを算出する平均duty算出手段204と、平均画像面積率Aと平均dutyBとから現像剤寿命の基準値(現像剤寿命基準値D)に対する補正係数(a、b)を導出する補正係数導出手段206と、補正係数(a、b)と現像剤寿命基準値Dとから現像剤を交換すべき時期を示す現像剤寿命Xを算出する現像剤寿命算出手段207と、を備える。また、制御手段200は、累積印刷ページ数C、dutyBj、総ジョブ数J、画像面積率Ap、平均画像面積率A、平均dutyB、補正係数を記憶する不揮発性メモリからなる記憶手段205を備えている。
現像剤寿命は累積印刷ページ数を基準とした値である。現像剤寿命基準値Dは、所定の条件の下で印刷を続けた場合に現像剤が寿命に達した累積印刷ページ数であり、予め実験にて算出しておく。また、現像剤寿命Xは本発明により求められる現像剤寿命を示す累積印刷ページ数である。
As illustrated in FIG. 3, the control unit 200 according to the present embodiment counts the cumulative print page number C, the duty Bj that is the number of continuous print pages per continuous print operation (one job), and the total job number J. Means 201, image area ratio calculating means 202 for calculating the image area ratio Ap of the recording paper P (recording medium) for each page, and the cumulative number of printed pages C and the image area ratio Ap of each page. An average image area ratio calculating means 203 for calculating an average value of the image area ratios (average image area ratio A), an average duty calculating means 204 for calculating an average dutyB indicating the average value of the number of continuously printed pages per job, A correction coefficient deriving means 206 for deriving a correction coefficient (a, b) for the reference value of developer life (developer life reference value D) from the average image area ratio A and average duty B; The number comprises (a, b) and the developer life calculating means 207 for calculating a developer life X indicate when to replace the developer from the developer life reference value D, and. The control unit 200 includes a storage unit 205 including a non-volatile memory that stores the cumulative print page number C, duty Bj, total job number J, image area ratio Ap, average image area ratio A, average duty B, and correction coefficient. Yes.
The developer life is a value based on the cumulative number of printed pages. The developer life reference value D is the cumulative number of printed pages in which the developer has reached the end of life when printing is continued under predetermined conditions, and is calculated in advance through experiments. The developer life X is the cumulative number of printed pages indicating the developer life required by the present invention.

以下、制御手段200が備える各手段の動作、及び各手段を用いた現像剤寿命Xの導出方法について説明する。
計数手段201は、累積印刷ページ数C、連続印刷動作1回(1ジョブ)当たりの連続印刷ページ数であるdutyBj、及び総ジョブ数Jを計数する(計数ステップ)。
計数手段201は、累積印刷ページ数Cを係数するにあたり、1回の印刷が行われる毎に1ずつカウントアップする。なお、ここでいう1回の印刷とは記録紙Pの片面に印刷することである。記録紙Pの両面に印刷する場合、計数手段は表面への印刷と裏面への印刷とを夫々カウントするので、2回カウントアップすることとなる。
本実施形態に係るプリンタ1は、印刷モードとして白黒モードとフルカラーモードとを備えている。白黒モードは、プロセスユニット100Kのみが動作するプリンタ1の動作形態であり、フルカラーモードは、4色全てのプロセスユニット100が動作するプリンタ1の動作形態である。計数手段201は、白黒モード時における累積印刷ページ数Cmと、フルカラーモード時における累積印刷ページ数Ccとを夫々計数している。従って、プロセスユニット100Kの累積印刷ページ数Ckは、累積印刷ページ数Cmに累積印刷ページ数Ccを加えたものに等しい(Ck=Cm+Cc)。また、プロセスユニット100M、100C、100Yの累積印刷ページ数Cma、Ccy、Cyeは、夫々累積印刷ページ数Ccに等しい。計数手段201の計数した累積印刷ページ数Cm、Ccは、夫々記憶手段205に格納される。なお、各プロセスユニットにおける現像剤寿命の算出方法は同一であるため、以下の説明においては、累積印刷ページ数Ck、Cma、Ccy、Cyeを代表的に累積印刷ページ数Cと表現する。
The operation of each unit included in the control unit 200 and a method for deriving the developer life X using each unit will be described below.
The counting unit 201 counts the cumulative print page number C, the duty Bj that is the number of continuous print pages per continuous print operation (one job), and the total job number J (counting step).
The counting unit 201 counts up by one each time printing is performed in order to calculate the cumulative print page number C. Here, the term “one-time printing” refers to printing on one side of the recording paper P. When printing on both sides of the recording paper P, the counting unit counts printing on the front side and printing on the back side, and thus counts up twice.
The printer 1 according to the present embodiment includes a monochrome mode and a full color mode as print modes. The monochrome mode is an operation mode of the printer 1 in which only the process unit 100K operates, and the full color mode is an operation mode of the printer 1 in which the process units 100 of all four colors operate. The counting means 201 counts the cumulative number of printed pages Cm in the monochrome mode and the cumulative number of printed pages Cc in the full color mode. Therefore, the cumulative print page number Ck of the process unit 100K is equal to the cumulative print page number Cm plus the cumulative print page number Cc (Ck = Cm + Cc). Further, the cumulative print page numbers Cma, Ccy, and Cye of the process units 100M, 100C, and 100Y are equal to the cumulative print page number Cc, respectively. The accumulated print page numbers Cm and Cc counted by the counting unit 201 are stored in the storage unit 205, respectively. Since the calculation method of the developer life in each process unit is the same, in the following description, the cumulative print page number Ck, Cma, Ccy, and Cye are typically expressed as the cumulative print page number C.

画像面積率算出手段202は、記録紙P(記録媒体)の画像面積率Apを1ページ毎に算出して、記憶手段205に格納する(画像面積率算出ステップ)。
平均画像面積率算出手段203は、累積印刷ページ数Cを記憶手段5から読み出して、累積印刷ページ数Cにおける画像面積率Apの平均値(平均画像面積率A)を算出し、記憶手段205に格納する(平均画像面積率算出ステップ)。
平均duty算出手段204は、1回の連続印刷を1つのジョブと定義し、夫々のジョブのdutyBjと総ジョブ数Jとを記憶手段5から読み出して、dutyBjと総ジョブ数Jとから累積印刷ページ数Cにおける連続印刷ページ数の平均値である平均dutyBを算出し、記憶手段205に格納する(平均duty算出ステップ)。なお、dutyは、印刷が連続的に行われたか間欠的に行われたかを示す情報である。
The image area ratio calculating means 202 calculates the image area ratio Ap of the recording paper P (recording medium) for each page and stores it in the storage means 205 (image area ratio calculating step).
The average image area ratio calculation unit 203 reads the cumulative print page number C from the storage unit 5, calculates the average value (average image area ratio A) of the image area ratio Ap in the cumulative print page number C, and stores it in the storage unit 205. Store (average image area ratio calculation step).
The average duty calculation unit 204 defines one continuous printing as one job, reads the duty Bj and the total job number J of each job from the storage unit 5, and accumulates print pages from the duty Bj and the total job number J. An average duty B that is an average value of the number of continuously printed pages in the number C is calculated and stored in the storage unit 205 (average duty calculating step). The duty is information indicating whether printing is performed continuously or intermittently.

補正係数導出手段206は、現像剤寿命基準値D、図4及び図5から、各平均画像面積率Aに対応した補正係数aと、各平均dutyBに対応した補正係数bとを導出する。
ここで、基準となる現像剤寿命基準値Dを決定する方法について説明する。現像剤が寿命に達する場合とは、(1)トナーから離脱した外添剤がキャリアを覆ってしまうことによりキャリアの帯電能力が下がってしまい、トナーの帯電量が所定の閾値以下となる場合、(2)キャリア表面膜が摩耗することでキャリアの抵抗が低下してしまい、キャリアへ注入された電荷が原因でキャリアが逆極性に帯電することにより感光体ドラムへ付着するキャリア量が所定の閾値以上となる場合である。(1)と(2)の少なくとも一方を満たした場合の累積印刷ページ数を実験的に求めることで、現像剤寿命基準値Dを決定する。本実施形態においては、画像面積率5[%]、duty5[ページ/ジョブ]の条件の下で実験したところ、現像剤寿命基準値Dは45万ページとなった。なお、現像剤寿命基準値Dは実験条件により変動する数値であり、本実施形態における45万ページとは、あくまでも一例に過ぎない。
The correction coefficient deriving unit 206 derives a correction coefficient a corresponding to each average image area ratio A and a correction coefficient b corresponding to each average duty B from the developer life reference value D and FIGS. 4 and 5.
Here, a method of determining the reference developer life reference value D will be described. When the developer reaches the end of its life, (1) when the external additive detached from the toner covers the carrier, the charging ability of the carrier is lowered, and the charge amount of the toner becomes a predetermined threshold value or less. (2) The carrier surface film is abraded and the resistance of the carrier is reduced, and the amount of carrier adhering to the photosensitive drum due to the carrier being charged with the opposite polarity due to the charge injected into the carrier is a predetermined threshold value. This is the case. The developer life reference value D is determined by experimentally obtaining the cumulative number of printed pages when at least one of (1) and (2) is satisfied. In this embodiment, when an experiment was performed under the conditions of an image area ratio of 5 [%] and a duty of 5 [page / job], the developer life reference value D was 450,000 pages. Note that the developer life reference value D is a numerical value that varies depending on experimental conditions, and 450,000 pages in the present embodiment is merely an example.

図4に示すように、平均画像面積率Aによって現像剤寿命は変動する。また、図5に示すように、dutyが変化すると、プロセスユニットの単位駆動時間に対するトナー消費量が変動するため、dutyによっても現像剤寿命は変動する。
補正係数aと補正係数bの導出について説明する。
補正係数導出手段206は、現像剤寿命基準値Dが決定されたときの印刷条件における現像剤寿命を1としたときの、各平均画像面積率における現像剤寿命の比率を補正係数aとして導出し、各平均dutyBにおける現像剤寿命の比率を補正係数bとして導出する(補正係数導出ステップ)。
本実施形態において補正係数aは、平均画像面積率5%における現像剤寿命を1として、補正係数a、bを導出している。なお、図6には、画像面積率Aを8つに区分して8つの補正係数aを導出し、平均dutyBを5つに区分して8つの補正係数bを導出することにより作成した補正係数テーブルが示されている。このように、予め補正係数a、bを所定の区分に分割して求めたテーブルを作成しておき、このテーブルに基づいて補正係数a、bを決定するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, the developer life varies depending on the average image area ratio A. Further, as shown in FIG. 5, when the duty changes, the toner consumption with respect to the unit driving time of the process unit changes, so that the developer life also changes depending on the duty.
Derivation of the correction coefficient a and the correction coefficient b will be described.
The correction coefficient deriving unit 206 derives, as a correction coefficient a, the ratio of the developer life in each average image area ratio when the developer life in the printing conditions when the developer life reference value D is determined is 1. The ratio of the developer life at each average duty B is derived as a correction coefficient b (correction coefficient deriving step).
In this embodiment, the correction coefficient “a” is derived from the correction coefficient “a” and “b”, where the developer life at an average image area ratio of 5% is 1. FIG. 6 shows the correction coefficients created by dividing the image area ratio A into 8 and deriving 8 correction coefficients a, and dividing the average duty B into 5 and deriving 8 correction coefficients b. A table is shown. In this manner, a table obtained by dividing the correction coefficients a and b into predetermined sections in advance may be created, and the correction coefficients a and b may be determined based on this table.

現像剤寿命算出手段207は、現像剤寿命Xを算出する(現像剤寿命算出ステップ)。現像剤寿命算出手段207は、現像剤寿命Xを、D×a×b、すなわち、
X[ページ]=450000[ページ]×a×b
・・・・・・・・・・(1)
と決定している。また、累積印刷ページ数Cと現像剤寿命Xが、
C[ページ]≧X[ページ]
・・・・・・・・・・(2)
の関係を満たしたときに、現像剤の交換時期であると判断する。
従来、現像剤寿命の判断に用いられた累積印刷ページ数は、最も厳しい条件に設定して印刷を続けた場合を想定して決定されたものである。しかし実際には、想定した条件が連続することは考えづらく、実際には寿命に達していなくとも、現像剤を交換しなければならなかった。本実施形態においては、現像剤の劣化状態と現像剤寿命とのマッチングが図れており、実際の現像剤の寿命により近い累積印刷ページ数を現像剤寿命と判断するので、従来のような無駄を低減できる。
The developer life calculation means 207 calculates the developer life X (developer life calculation step). The developer life calculating means 207 calculates the developer life X as D × a × b, that is,
X [page] = 450,000 [page] × a × b
(1)
It has been decided. Also, the cumulative print page number C and developer life X are
C [page] ≥ X [page]
(2)
Is satisfied, it is determined that it is time to replace the developer.
Conventionally, the cumulative number of printed pages used to determine the developer life has been determined assuming that printing is continued under the most severe conditions. However, in practice, it is difficult to think that the assumed conditions are continuous, and the developer has to be replaced even if the life has not actually been reached. In this embodiment, the deterioration state of the developer and the developer life are matched, and the cumulative number of printed pages closer to the actual developer life is determined as the developer life. Can be reduced.

図7は、平均画像面積率5[%]、平均duty5[ページ/ジョブ]の条件の下、繰り返し印刷を行った場合の本実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷ページ数を比較する図である。本実施形態においては現像剤交換までの累積印刷ページ数が多くなっており、無駄なく現像剤を使用することができる。   FIG. 7 shows a comparison of the number of pages printed until the developer replacement in this embodiment and the conventional example when repeated printing is performed under conditions of an average image area ratio of 5 [%] and an average duty of 5 [pages / jobs]. It is a figure to do. In the present embodiment, the cumulative number of printed pages until the developer replacement is increased, and the developer can be used without waste.

以上のように、本実施形態によれば、二成分現像剤中のキャリアの経時劣化状態を、印刷動作における画像面積率や、1ジョブ当たりの平均連続印刷ページ数から予測して現像剤寿命を決定しているので、実際には現像剤寿命に達していないにもかかわらず現像剤を交換しなければならないといった無駄を低減することができ、コスト低減、環境負荷低下を達成することができる。
なお、本実施形態に示した現像剤寿命Xの算出方法をコンピュータに実行させるプログラムにて実現させてもよい。また、このプログラムをCD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶することにより、配布が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the lifetime of the developer in the two-component developer is predicted from the image area ratio in the printing operation and the average number of continuously printed pages per job, and the developer life is thereby increased. Therefore, it is possible to reduce waste that the developer must be replaced even though the developer life has not actually been reached, and to achieve cost reduction and environmental load reduction.
Note that the method for calculating the developer life X shown in the present embodiment may be realized by a program that causes a computer to execute the method. Further, the program can be distributed by storing it in a computer-readable storage medium such as a CD-ROM.

〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態について図3、図8及び図9に基づいて説明する。図8は、本実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。図9は、本実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。本実施形態においては、1ページ当たりの画像面積率が所定のしきい値以下である場合に、そのしきい値との差分に相当するトナーを消費するようにした点に特徴がある。以下、第一の実施形態と同一の部分については、その説明を省略する。
本実施形態におけるプリンタ1は、図6に示すように、平均画像面積率Aが5[%]のときの補正係数aが最大値1となり、現像剤寿命が最長となる。従って、本実施形態においては、現像剤寿命が最長となる平均画像面積率Aである5%をしきい値Eと決定した。なお、本実施形態におけるしきい値Eの決定方法は、あくまで一例に過ぎず、他の方法により決定してもよい。
本実施形態における制御手段210は、第一の実施形態における制御手段200に、さらに画像面積率差分判定手段211(以下、差分判定手段211という)を備えている。差分判定手段211は、しきい値Eと、実際の画像面接率Apとを比較し、画像面積率Apがしきい値E以下であった場合(Ap≦E)に、その差分に相当するトナー量を算出する。プリンタ1は、差分に相当するトナー量を消費可能なトナーパターン(調整用トナーパターン)を感光体111(図2参照)上に形成し、最良の画像面積率と、実際のトナー消費量とのマッチングを図っている。
この調整用トナーパターンは、画像面積率Apがしきい値E以下となった印刷動作と、次の印刷動作との間の紙間領域、すなわち転写紙Pに転写されない領域(転写領域外)に形成され、トナーを消費している。なお、このトナー消費を1ページごとではなく、所定ページ数毎、あるいは1ジョブごとに行うようにしてもよい。また、調整用トナーパターンを紙間領域以外の箇所に形成してもよい。例えば、あるジョブが終了した後に調整用トナーパターンを感光体111に形成し、該トナーパターンを印刷することなくクリーニングするようにしてもよい。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 3, FIG. 8, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the average image area ratio A and the developer life according to the present embodiment. FIG. 9 is a table showing developer life correction coefficients according to the present embodiment. The present embodiment is characterized in that when the image area ratio per page is equal to or less than a predetermined threshold, toner corresponding to the difference from the threshold is consumed. Hereinafter, the description of the same parts as those of the first embodiment is omitted.
In the printer 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, the correction coefficient a when the average image area ratio A is 5 [%] is the maximum value 1, and the developer life is the longest. Therefore, in this embodiment, 5%, which is the average image area ratio A with the longest developer life, is determined as the threshold value E. Note that the method of determining the threshold value E in the present embodiment is merely an example, and may be determined by another method.
The control unit 210 in the present embodiment further includes an image area ratio difference determination unit 211 (hereinafter referred to as a difference determination unit 211) in addition to the control unit 200 in the first embodiment. The difference determination unit 211 compares the threshold value E with the actual image interview rate Ap, and when the image area ratio Ap is equal to or less than the threshold value E (Ap ≦ E), the toner corresponding to the difference is obtained. Calculate the amount. The printer 1 forms a toner pattern (adjustment toner pattern) that can consume a toner amount corresponding to the difference on the photosensitive member 111 (see FIG. 2), and calculates the best image area ratio and the actual toner consumption amount. We are trying to match.
This adjustment toner pattern is formed in an inter-paper area between the printing operation in which the image area ratio Ap is equal to or less than the threshold value E and the next printing operation, that is, an area not transferred to the transfer paper P (outside the transfer area) It is formed and consumes toner. Note that this toner consumption may be performed not for each page but for each predetermined number of pages or for each job. Further, the adjustment toner pattern may be formed at a place other than the inter-paper area. For example, an adjustment toner pattern may be formed on the photoconductor 111 after a certain job is finished, and the toner pattern may be cleaned without printing.

図8のグラフでは、図4のグラフに比して、しきい値以下の画像面積率における現像剤寿命が改善されていることがわかる。トナー消費が少ないと、トナー収支が少ない条件で現像剤が攪拌されつづけてしまうため、キャリアの摩耗が早く、キャリアの抵抗低下によって現像剤寿命が早まるという問題がある。本実施形態においては、画像面積率が5%以下であった場合は、トナー消費量が5%となるように差分の画像面積率パッチを形成してトナーを消費しているため、現像剤の寿命が長くなっている。
本実施形態における補正係数aは、図8に基づいて導出している。なお、補正係数a、補正係数b、現像剤寿命基準値D、及び現像剤寿命Xの算出方法は、第一の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
In the graph of FIG. 8, it can be seen that the developer life at the image area ratio equal to or lower than the threshold is improved as compared with the graph of FIG. When the toner consumption is low, the developer is continuously agitated under a condition where the toner balance is low, so that there is a problem that the carrier wears quickly and the life of the developer is shortened due to a decrease in the resistance of the carrier. In this embodiment, when the image area ratio is 5% or less, the toner is consumed by forming the difference image area ratio patch so that the toner consumption is 5%. Life is getting longer.
The correction coefficient a in the present embodiment is derived based on FIG. Note that the calculation methods of the correction coefficient a, the correction coefficient b, the developer life reference value D, and the developer life X are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

図10は、平均画像面積率5[%]、平均duty5[ページ/ジョブ]の条件の下、繰り返し印刷を行った場合の本実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷ページ数を比較する図である。本実施形態においては現像剤交換までの累積印刷ページ数が多くなっており、無駄なく現像剤を使用することができる。   FIG. 10 compares the cumulative number of pages printed until the developer replacement in this embodiment and the conventional example when repeated printing is performed under the conditions of an average image area ratio of 5 [%] and an average duty of 5 [page / job]. It is a figure to do. In the present embodiment, the cumulative number of printed pages until the developer replacement is increased, and the developer can be used without waste.

以上のように本実施形態によれば、1ページ当たりの画像面積率が一定の閾値以下であった場合に、画像面積率としきい値との差分に相当するトナー量となる調整用トナーパターンを潜像担持体上に形成することによって、常に一定量以上のトナーを消費することができる。従って、トナー消費が少ないことによるトナーやキャリアの劣化を低減することができる。さらに本実施形態においては、トナー劣化によるトナー飛散や異常画像を抑制できる他、トナーの収支が少ないことによるキャリア劣化が少ないという利点がある。
なお、調整用パターンを形成する場合と形成しない場合とではキャリアの劣化状態が変わるため、現像剤の寿命がばらつきやすく、従来のように、所定ページ数の印刷が行われたことをもって現像剤寿命であると判断する場合、現像剤寿命(現像剤の交換時期)を短めに設定しなければならないといった問題が生じる。しかし、本発明においては、現像剤の寿命を画像面積率と1ジョブ当たりの連続印刷ページ数とから算出しているので、従来のような問題は起こらない。従って、より無駄を少なくでき、コスト低減、環境負荷低減を達成することができる。
なお、本実施形態に示した現像剤寿命Xの算出方法をコンピュータに実行させるプログラムにて実現させてもよい。また、このプログラムをCD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶することにより、配布が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the image area ratio per page is equal to or smaller than a certain threshold value, the adjustment toner pattern having a toner amount corresponding to the difference between the image area ratio and the threshold value is obtained. By forming on the latent image carrier, a certain amount or more of toner can always be consumed. Accordingly, it is possible to reduce the deterioration of the toner and the carrier due to the low toner consumption. Further, in the present embodiment, toner scattering and abnormal images due to toner deterioration can be suppressed, and there is an advantage that carrier deterioration due to low toner balance is small.
Since the carrier deterioration state changes between when the adjustment pattern is formed and when it is not formed, the life of the developer is likely to vary, and the life of the developer is determined when a predetermined number of pages have been printed as in the past. If it is determined that the developer life is, the developer life (developer replacement time) must be set short. However, in the present invention, since the life of the developer is calculated from the image area ratio and the number of continuously printed pages per job, the conventional problem does not occur. Accordingly, it is possible to reduce waste and achieve cost reduction and environmental load reduction.
Note that the method for calculating the developer life X shown in the present embodiment may be realized by a program that causes a computer to execute the method. Further, the program can be distributed by storing it in a computer-readable storage medium such as a CD-ROM.

〔第三の実施形態〕
本発明の第三の実施形態について図11、図12に基づいて説明する。図11は、本実施形態に係る平均画像面積率Aと現像剤寿命との関係を示す図である。図12は、本実施形態に係る現像剤寿命補正係数を示すテーブルである。本実施形態においては、トナーボトル中にキャリアを混合した点に特徴がある。以下、第一及び第二の実施形態と同一の部分については、その説明を省略する。
本実施形態において、プリンタ1のトナーボトル59中(図1参照)には、比率が10wt%となる量のキャリアが予め混合されている。
図11では図4に比して、斜線にて示した高画像面積率側の現像剤寿命が改善されている。トナー補給量の多い高画像面積率の印刷においては新しいキャリアが補給されていくこととなり、キャリア全体としての劣化状態が抑制されるためである。なお、トナーの補給によって、現像ユニット130にて余剰となった現像剤は、図示しない現像剤排出スクリューにより自動的に現像ユニット130外へと排出される(図2参照)。
本実施形態における補正係数aは、図11に基づいて導出している。なお、補正係数a、補正係数b、現像剤寿命基準値D、及び現像剤寿命Xの算出方法は、第一の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
図13は、平均画像面積率5[%]、平均duty5[ページ/ジョブ]の条件の下、繰り返し印刷を行った場合の本実施形態と従来例の現像剤交換までの累積印刷ページ数を比較する図である。本実施形態においては現像剤交換までの累積印刷ページ数が多くなっており、無駄なく現像剤を使用することができる。
[Third embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram showing a relationship between the average image area ratio A and the developer life according to the present embodiment. FIG. 12 is a table showing developer life correction coefficients according to the present embodiment. This embodiment is characterized in that a carrier is mixed in a toner bottle. Hereinafter, the description of the same parts as those of the first and second embodiments is omitted.
In the present embodiment, in the toner bottle 59 of the printer 1 (see FIG. 1), an amount of carrier having a ratio of 10 wt% is mixed in advance.
In FIG. 11, compared to FIG. 4, the developer life on the high image area ratio side indicated by oblique lines is improved. This is because a new carrier is replenished in printing with a high image area ratio with a large amount of toner replenishment, and the deterioration state of the entire carrier is suppressed. Note that the excess developer in the developing unit 130 due to toner replenishment is automatically discharged out of the developing unit 130 by a developer discharge screw (not shown) (see FIG. 2).
The correction coefficient a in the present embodiment is derived based on FIG. Note that the calculation methods of the correction coefficient a, the correction coefficient b, the developer life reference value D, and the developer life X are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
FIG. 13 shows a comparison of the number of pages printed until the developer replacement in this embodiment and the conventional example when repeated printing is performed under conditions of an average image area ratio of 5 [%] and an average duty of 5 [page / job]. It is a figure to do. In the present embodiment, the cumulative number of printed pages until the developer replacement is increased, and the developer can be used without waste.

以上のように、本実施形態によれば、トナーボトル中にトナーだけでなく一定量のキャリアも含有させることによって、現像ユニット内に新しいキャリアを少しずつ補給し、余剰分の現像剤を現像剤排出装置によって現像装置外へと排出しているので、キャリアの寿命を延ばすことができる。
なお、本実施形態の構成では、画像面積率によりキャリアの入れ替わり率が変動するため、画像面積率によって現像剤の寿命が大きく変わるといった問題がある。例えば、従来のように、所定ページ数の印刷が行われたことをもって現像剤寿命であると判断する場合、現像剤寿命(現像剤の交換時期)を短めに設定しなければならないといった問題が生じる。具体的には、キャリアの補給によってキャリアの寿命が延びても、ほとんどトナー収支が無いような極端な使用環境下においては、キャリア寿命が延びない場合があり、結果的に現像剤寿命を短めに設定しなければならないといった問題がある。しかし、本実施形態においては、現像ユニット内に新しいキャリアを補給するとともに、キャリアの劣化状態を予測して現像剤交換時期を決定しているので、延長されたキャリア寿命分を適切に判断することができ、キャリア寿命の延長効果を最大限活かすことができる。
As described above, according to this embodiment, not only the toner but also a certain amount of carrier is contained in the toner bottle, whereby a new carrier is replenished little by little in the developing unit, and the excess developer is supplied as the developer. Since it is discharged out of the developing device by the discharge device, the life of the carrier can be extended.
In the configuration of the present embodiment, since the carrier replacement rate varies depending on the image area ratio, there is a problem that the life of the developer greatly varies depending on the image area ratio. For example, when it is determined that the life of the developer is due to the printing of a predetermined number of pages as in the past, there is a problem that the developer life (developer replacement time) must be set short. . Specifically, even if the carrier life is extended by replenishing the carrier, the carrier life may not be extended in an extreme use environment where there is almost no toner balance, resulting in a shorter developer life. There is a problem that it must be set. However, in this embodiment, a new carrier is replenished in the developing unit, and the developer replacement time is determined by predicting the deteriorated state of the carrier, so that the extended carrier lifetime can be appropriately determined. And can maximize the effect of extending the carrier life.

〔第4実施形態〕
本発明の第四の実施形態について図14に基づいて説明する。図14は、本実施形態に係るプリンタの保守管理システムを示す図である。本実施形態においては、第一乃至第三の実施形態に示したプリンタ1(1a、1b、1c)と、プリンタ1の保守、点検を含む管理を行うためのサービス側端末301と、を通信ネットワーク302を介して接続し、プリンタの保守管理システム300を構築した点に特徴がある。
プリンタ1は、平均画像面積率Aに基づいて導出した補正係数aと、平均dutyBに基づいて導出した補正係数bと、現像剤寿命基準値Dとから、現像剤寿命Xを算出し、現像剤寿命Xを現像剤交換時期の予測結果としてサービス側端末301に送信する。また、プリンタ1は、合わせて累積印刷ページ数Cをサービス側端末301に送信する。サービス側端末301は、プリンタ1から受信した予測結果及び累積印刷ページ数Cを保守管理情報として管理する。
第一乃至第三の実施形態における説明から明らかなように、補正係数a、bはプリンタ1の印刷条件によって変動するので、累積印刷ページ数Cの増加に伴って現像剤寿命Xも変動する。従ってプリンタ1は、所定の間隔、例えば所定の累積印刷ページ数毎、あるいは所定期間毎にて現像剤寿命Xをサービス側端末301に送信することが望ましい。また、サービス側端末301は、受信した累積印刷ページ数C、現像剤寿命X及び現像剤寿命Xの変動状況を保守管理情報として管理することで、現像剤の交換時期をより正確に予測することができる。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing a printer maintenance management system according to the present embodiment. In this embodiment, the printer 1 (1a, 1b, 1c) shown in the first to third embodiments and the service side terminal 301 for performing management including maintenance and inspection of the printer 1 are connected to the communication network. The printer is characterized in that a printer maintenance management system 300 is constructed by connecting via the network 302.
The printer 1 calculates the developer life X from the correction coefficient a derived based on the average image area ratio A, the correction coefficient b derived based on the average duty B, and the developer life reference value D, and the developer The service life X is transmitted to the service side terminal 301 as a developer replacement time prediction result. In addition, the printer 1 also transmits the cumulative print page number C to the service side terminal 301. The service-side terminal 301 manages the prediction result received from the printer 1 and the cumulative print page number C as maintenance management information.
As is apparent from the descriptions in the first to third embodiments, the correction coefficients a and b vary depending on the printing conditions of the printer 1, so that the developer life X also varies as the cumulative print page number C increases. Therefore, it is desirable that the printer 1 transmits the developer life X to the service side terminal 301 at a predetermined interval, for example, every predetermined cumulative number of printed pages or every predetermined period. Further, the service-side terminal 301 can more accurately predict the developer replacement time by managing the received cumulative number of printed pages C, the developer life X, and the fluctuation status of the developer life X as maintenance management information. Can do.

以上のように本実施形態によれば、サービス側端末が保守管理情報に基づいて予測される現像剤の交換時期を管理するので、予測された現像剤の交換時期情報に基づいて現像剤の交換サービスを提供することができるようになる。従って、よりスムーズかつ正確に現像剤交換を行うことができ、プリンタのダウンタイムを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the service side terminal manages the developer replacement time predicted based on the maintenance management information, the developer replacement is performed based on the predicted developer replacement time information. Service can be provided. Therefore, the developer can be replaced more smoothly and accurately, and the downtime of the printer can be reduced.

1、1a、1b、1c…プリンタ、200、210…制御手段、201…計数手段、202…画像面積率算出手段、203…平均画像面積率算出手段、204…平均duty算出手段、205…記憶手段、206…補正係数導出手段、207…現像剤寿命算出手段、211…画像面積率差分判定手段、300…保守管理システム、301…サービス側端末、302…通信ネットワーク   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b, 1c ... Printer, 200, 210 ... Control means, 201 ... Counting means, 202 ... Image area ratio calculation means, 203 ... Average image area ratio calculation means, 204 ... Average duty calculation means, 205 ... Storage means 207, correction coefficient deriving means, 207 developer life calculating means, 211 image area ratio difference determining means, 300 maintenance management system, 301 service-side terminal, 302 communication network

特開2008−076428公報JP 2008-076428 A 特開2004−233826公報JP 2004-233826 A 特開2009−015046公報JP 2009-015046 A

Claims (7)

トナーとキャリアとからなる二成分現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置であって、
累積印刷ページ数及び1ジョブ当たりの連続印刷ページ数を計数する計数手段と、
記録媒体への印刷1ページ当たりの画像面積率を算出する画像面積率算出手段と、
前記計数手段の計数した累積印刷ページ数と、前記画像面積率算出手段の算出した画像面積率と、に基づいて1ページ当たりにおける平均画像面積率を算出する平均画像面積率算出手段と、
前記計数手段の計数した1ジョブ当たりの連続印刷ページ数に基づいて、1ジョブ当たりにおける平均連続印刷ページ数を算出する平均duty算出手段と、
前記平均画像面積率と前記平均連続印刷ページ数とから、現像剤寿命基準値に対する補正係数を導出する補正係数導出手段と、
前記現像剤寿命基準値に前記補正係数を乗じることにより現像剤寿命を算出する現像剤寿命算出手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for developing a latent image on a latent image carrier with a two-component developer composed of a toner and a carrier,
Counting means for counting the cumulative number of printed pages and the number of continuous printed pages per job;
Image area ratio calculating means for calculating an image area ratio per page printed on the recording medium;
An average image area rate calculating unit that calculates an average image area rate per page based on the cumulative number of printed pages counted by the counting unit and the image area rate calculated by the image area rate calculating unit;
An average duty calculating means for calculating an average number of continuous printed pages per job based on the number of continuous printed pages per job counted by the counting means;
Correction coefficient deriving means for deriving a correction coefficient for the developer life reference value from the average image area ratio and the average number of continuously printed pages;
An image forming apparatus comprising: developer life calculating means for calculating the developer life by multiplying the developer life reference value by the correction coefficient .
前記画像面積率が所定のしきい値以下である場合に、該しきい値と前記画像面積率との差分に相当するトナー量を算出する画像面積率差分判定手段を備え、該画像面積率差分判定手段の算出した量のトナーを消費するための調整用トナーパターンを前記潜像担持体に形成することを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 When the image area ratio is equal to or less than a predetermined threshold value, the image area ratio difference determining means for calculating a toner amount corresponding to the difference between the threshold value and the image area ratio is provided. the image forming apparatus according to claim 1, wherein the adjusting toner pattern for consuming toner calculated amount be formed on the latent image bearing member judging means. 前記調整用トナーパターンが、転写領域外に形成されることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the toner pattern for adjustment is formed outside a transfer region. 請求項1乃至の何れか一項記載の画像形成装置と、該画像形成装置の保守・点検情報を管理するサービス端末と、前記画像形成装置と前記サービス端末とを接続する通信ネットワークと、を備え、
前記画像形成装置は、前記現像剤寿命算出手段の算出した現像剤寿命を前記サービス端末に送信することを特徴とする画像形成装置の保守管理システム。
And an image forming apparatus of any one of claims 1 to 3, a service terminal that manages the maintenance and inspection information of the image forming apparatus, and a communication network for connecting the service terminal and the image forming apparatus, a Prepared,
The image forming apparatus transmits the developer life calculated by the developer life calculating means to the service terminal.
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤によって潜像担持体上の潜像を現像する画像形成装置における現像剤寿命算出方法であって、
計数手段が累積印刷ページ数及び1ジョブ当たりの連続印刷ページ数を計数するステップと、
画像面積率算出手段が記録媒体への印刷1ページ当たりの画像面積率を算出するステップと、
平均画像面積率算出手段が、前記計数手段の計数した累積印刷ページ数と前記画像面積率算出手段の算出した画像面積率とに基づいて、1ページ当たりにおける平均画像面積率を算出するステップと、
平均duty算出手段が、前記計数手段の計数した1ジョブ当たりの連続印刷ページ数に基づいて、1ジョブ当たりにおける平均連続印刷ページ数を算出するステップと、
補正係数導出手段が、前記平均画像面積率と前記平均連続印刷ページ数とから、現像剤寿命基準値に対する補正係数を導出するステップと、
現像剤寿命算出手段が、前記現像剤寿命基準値に前記補正係数を乗じることにより現像剤寿命を算出するステップと、を有することを特徴とする現像剤寿命算出方法。
A developer life calculation method in an image forming apparatus that develops a latent image on a latent image carrier with a two-component developer comprising a toner and a carrier,
A counting means for counting the cumulative number of printed pages and the number of continuous printed pages per job;
An image area ratio calculating unit calculating an image area ratio per page printed on the recording medium;
An average image area rate calculating unit calculating an average image area rate per page based on the cumulative number of printed pages counted by the counting unit and the image area rate calculated by the image area rate calculating unit;
An average duty calculating unit calculating an average continuous printed page number per job based on the continuous printed page number per job counted by the counting unit;
A correction coefficient deriving unit deriving a correction coefficient for the developer life reference value from the average image area ratio and the average continuous print page number;
A developer life calculating method, comprising: calculating a developer life by multiplying the developer life reference value by the correction coefficient .
請求項記載の現像剤寿命算出方法をコンピュータに実行させるための現像剤寿命算出プログラム。 A developer life calculation program for causing a computer to execute the developer life calculation method according to claim 5 . 請求項記載の現像剤寿命算出プロクラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 A computer-readable storage medium having the developer life calculation program according to claim 6 recorded thereon.
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