JP5790122B2 - 画像形成装置、及び制御プログラム - Google Patents
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Description
特許文献2には、現像器の記憶手段に記憶された総印字枚数情報を基に、濃度測定用トナー像の測定結果を基に画像形成条件を制御する画像濃度調整手段の動作間隔を調整することが開示されている。
特許文献6には、カートリッジ有無検出手段でトナーカートリッジが有ると判断し、画像形成を行う際に画像形成に関する値をカウントするカウント手段のカウントした値が所定値を超え、かつ読取装置によりトナーカートリッジが備える記憶装置から所定のデータが読み取れない場合には、その他のトナーカートリッジに対応した制御を行い、その他の場合には、純正のトナーカートリッジに対応した制御を行うことが開示されている。
請求項2に係る発明は、請求項1の記載において、前記判定実行手段は、印刷枚数、トナー使用量、現像装置にトナーを供給する駆動部の駆動時間のいずれかの積算値が判定用しきい値に達したことを条件に、前記画像濃度検出部の検出結果を基に、前記画像形成部に対して着脱自在とされた該画像形成部の一部であり現像装置を含む着脱部の装着の有無の判定を実行し、前記設定手段は、前記通信手段と前記着脱部との間で通信できる場合に前記判定用しきい値として第1実行開始判定用しきい値を設定し、前記通信手段と前記着脱部との間で通信できない場合に前記第1実行開始判定用しきい値未満に設定した第2実行開始判定用しきい値を設定することを特徴とする。
請求項4に係る発明は、前記現像装置にトナーを供給する供給路と、前記着脱部が装着されていない場合、前記供給路を遮断する遮断部と、を有する。
請求項2の発明によれば、印刷枚数、トナー使用量、又は現像装置にトナーを供給する駆動部の駆動時間を基準に行う画像の濃度制御と、着脱部の装着有無判定との両立を図ることができる。
請求項3に係る発明によれば、記憶部を有しない着脱部の装着の有無の早期検出が可能になる。
請求項4に係る発明によれば、着脱部が装着されていないと判定実行手段が判定したときに現像装置へのトナー供給を停止することで、遮断された供給路にトナーが供給されてしまうのを防止できる。
図1は、画像形成装置30の構成の一例を示す。
図1に示すように、画像形成装置30は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置30である。この画像形成装置30は、駆動制御部31、画像制御部32、画像形成部40Y,40M,40C,40K、一次転写部60、二次転写部70、及び定着装置80を有している。
各画像形成部40Y,40M,40C,40Kは、感光体41を有しており、感光体41の周囲であって矢印Aとして示す回転方向に、帯電器42、レーザ露光器43、現像器44、及び感光体クリーナ49をその順番で有している。
現像器44は、トナー供給のための駆動部(トナー供給ロール等のトナー供給部)46が駆動されてトナーボトル(トナーカートリッジ)45内の収容されているトナーが供給される。現像器44では、現像ロール47によりトナーが感光体41上に搬送されトナーにより静電潜像が可視像化される。また、現像器44は、現像剤の透磁率を検出することによりトナー濃度を検出するトナー濃度センサ(ATC(Automatic Threshold Control)センサ)48を備えている。
一次転写部60は、中間転写ベルト61を挟んで感光体41に対向して配置される複数の一次転写ロール62を含んで構成されている。中間転写ベルト61は、張架ロール63や定速性に優れたモータ(図示せず)などにより駆動される駆動ロール64などの各種ロールによって矢印Bとして示す回転方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。
また、一次転写部60は、画像濃度センサ(ADC(Auto Density Control)センサ)65を備えており、画像濃度センサ65により中間転写ベルト61上に形成した階調補正用(画像濃度制御用)の各階調のパッチ画像(トナー画像、試験画像)の濃度(階調レベル)が検出される。
駆動制御部31は、各装置又は各部の駆動を制御する。また、画像制御部32は、画像形成に係る制御を行う。
以上のような構成により、画像形成装置30では、制御装置10からの画像データ(各種の処理が施された画像データ)を基に、駆動制御部31及び画像制御部32により画像形成部40Y,40M,40C,40K等の各部を制御する。
この場合、そのトナー供給が装置の故障の原因になってしまう恐れがある。例えば、画像形成装置30には、プロセスユニットが取り外されたときに、トナーボトル45からプロセスユニット(現像器44)にトナーを搬送するための搬送路を遮断するシャッターを有するものがある。例えば、図1の画像形成部40Yに代表して示すように、トナー搬送路81における現像器44との接続部にシャッター82を有するものがある。
なお、プロセスユニットが画像形成装置30との間で通信可能な記憶部等を有することで、プロセスユニットの装着状態を検出することは可能である。しかし、このようにプロセスユニットとの間で通信が可能な画像形成装置30に、前述のような通信機能のないプロセスユニットが装着されてしまうと、やはり、前述のような取り外し時の問題が発生する。
これに対して、本実施形態では、以下のような構成及び処理により、画像形成装置30に対して着脱自在とされたプロセスユニットの装着状態を該プロセスユニットの構成(具体的には記憶部の有無)に適合して検出している。
図2に示すように、画像形成装置30は、CPU(Central Processing Unit)101、プログラム等記憶部102、一時記憶部120、画素数カウント部103、パッチ画像形成制御部104、通信部105、接続部106、通信状態判定部107、プロセスユニット装着状態判定部108、報知部109、及び使用履歴情報取得処理部110を有している。
一時記憶部120は、データが書き込み可能となっておりデータを一時的に保持する記憶部である。一時記憶部120の好適な例としては、RAM(Random Access Memory)があるが、これに限定されないことは言うまでもない。
パッチ画像形成制御部104は、画像濃度センサ65の検出結果を基に、印刷用紙に形成する画像濃度を制御(補正)する。
通信部105は、例えば通信インターフェースであり、画像形成装置30のプロセスユニット収容部に収容されたプロセスユニットの記憶部(例えばICチップ)との間で通信を行う。そのため、画像形成装置30は、プロセスユニット収容部に接続部106(例えばコネクタ)を設けており、接続部106に接続されたプロセスユニット(記憶部)との間で通信部105を介して通信を行う。
プロセスユニット装着状態判定部108は、通信状態判定部107の判定結果を基にプロセスユニットの接続状態を判定する。
報知部109は、音声や表示等により各種の報知を行う。
使用履歴情報取得処理部110は、画像形成装置30に装着されているプロセスユニット(記憶部の有無に問わず)の使用履歴情報を記憶するための処理を行う。
例えば、前述の画素数カウント部103、パッチ画像形成制御部104、通信状態判定部107、プロセスユニット装着状態判定部108、及び使用履歴情報取得処理部110は、CPU101の演算処理によりCPU101の機能として実現される。
図4に示すように、先ずステップS11において、通信状態判定部107は、第1色プロセスユニット(例えば画像形成部40Yのプロセスユニット)と通信可能か否を判定する。
ここで、図5は、画像形成装置30のプロセスユニット収容部に収容されているプロセスユニットとの通信の可否を説明する図である。
そして、図5(a)に示すように、このようなプロセスユニット40aが記憶部50を有している場合には、通信部105が接続部106を介して記憶部50の情報を取得できるため、通信状態判定部107は、該プロセスユニット40aについて通信可能と判定する。
このような判定処理により、通信状態判定部107は、第1色プロセスユニットと通信可能と判定すると、ステップS12に進む。また、通信状態判定部107は、第1色プロセスユニットと通信不可能と判定すると、ステップS13に進む。
ステップS13では、通信状態判定部107は、第1色プロセスユニットの通信状態情報(例えばフラグ)U(1)を「0」に設定する。そして、通信状態判定部107は、ステップS14に進む。
ステップS16では、通信状態判定部107は、第2色プロセスユニットの通信状態情報(例えばフラグ)U(2)を「0」に設定する。そして、通信状態判定部107は、ステップS17に進む。
ステップS19では、通信状態判定部107は、第3色プロセスユニットの通信状態情報(例えばフラグ)U(3)を「0」に設定する。そして、通信状態判定部107は、ステップS20に進む。
ステップS22では、通信状態判定部107は、第4色プロセスユニットの通信状態情報(例えばフラグ)U(4)を「0」に設定する。そして、通信状態判定部107は、該図4(ステップS10)に示す処理を終了する(ステップS10及びステップS60に進む)。
図6に示すように、先ずステップS31及びステップS32において、画素数カウント部103は、印刷(1枚の印刷)が実行されると、該印刷に係る画像の画素数をカウントする。
続くステップS34において、プロセスユニット装着状態判定部108は、印刷枚数積算値Cに1を加算する(C=C+1)。
G=D/C・k ・・・(1)
ここで、kは実験値、計算値、又は理論値により定まる換算係数である。
ステップS38では、プロセスユニット装着状態判定部108は、実行開始判定用しきい値Cthに第2実行開始判定用しきい値Cth2を設定する。そして、プロセスユニット装着状態判定部108は、ステップS39に進む。
続くステップS42において、プロセスユニット装着状態判定部108は、画素数積算値Dを0に設定する(画素数積算値Dを初期化する)。
続くステップS44において、プロセスユニット装着状態判定部108は、前記ステップS41で取得したパッチ画像形成面の検出結果P0が第1パッチ画像の検出結果P1と同等か否かを判定する。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第1パッチ画像の検出結果P1と同等であると判定すると、ステップS45に進む。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第1パッチ画像の検出結果P1と同等でないと判定すると、ステップS46に進む。
ステップS46では、プロセスユニット装着状態判定部108は、前記ステップS41で取得したパッチ画像形成面の検出結果P0が第2パッチ画像の検出結果P2と同等か否かを判定する。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第2パッチ画像の検出結果P2と同等であると判定すると、ステップS47に進む。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第2パッチ画像の検出結果P2と同等でないと判定すると、ステップS48に進む。
ステップS48では、プロセスユニット装着状態判定部108は、前記ステップS41で取得したパッチ画像形成面の検出結果P0が第3パッチ画像の検出結果P3と同等か否かを判定する。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第3パッチ画像の検出結果P3と同等であると判定すると、ステップS49に進む。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第3パッチ画像の検出結果P3と同等でないと判定すると、ステップS50に進む。
ステップS50では、プロセスユニット装着状態判定部108は、前記ステップS41で取得したパッチ画像形成面の検出結果P0が第4パッチ画像の検出結果P4と同等か否かを判定する。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第4パッチ画像の検出結果P4と同等であると判定すると、ステップS51に進む。プロセスユニット装着状態判定部108は、パッチ画像形成面の検出結果P0が第4パッチ画像の検出結果P4と同等でないと判定すると、該図6に示す処理を終了する。
なお、前記ステップS35で算出した像密度を基に、前記ステップS39の判定処理で用いる印刷枚数積算値C、すなわち、前記ステップS34で取得される印刷枚数積算値Cを補正しても良い。例えば、プロセスユニット装着状態判定部108は、前記ステップS35で算出した像密度Gを基に、下記(2)式により印刷枚数積算値Cを算出する。
この前記(1)式及びこの(2)式からわかるように、補正後の印刷枚数積算値Cは、画素数積算値D相当になる。
なお、このような補正をした場合には、その補正に応じて第1及び第2実行開始判定用しきい値Cth1、Cth2も変更される。
図7に示すように、像密度が大きいほど、第1及び第2実行開始判定用しきい値を小さい値に設定する。これにより、像密度が大きいほど、印刷枚数積算値が小さい段階でプロセスユニット有無判定が実行開始されるようになる。
また、前述の例では、パッチ画像形成面の検出結果とパッチ画像の検出結果とが同等と判定するとプロセスユニットの非装着の報知を行っているが、これに限定されるものではない。すなわち例えば、本実施形態では、パッチ画像の検出結果(画像濃度)が予め設定したしきい値を下回ったと判定したときにプロセスユニットの非装着の報知を行うようにしても良い。
なお、この図8に示す処理は、第1プロセスユニットについて行っている処理であり、実際は、同様な処理を第2乃至第3プロセスユニットについても行っている。
図8に示すように、まずステップS61及びステップS62において、画素数カウント部103は、印刷要求に係る印刷(1枚の印刷)が実行されると、該印刷(1枚の印刷)に係る画像の画素数をカウントする。
続くステップS64において、使用履歴情報取得処理部110は、印刷枚数積算値Csに1を加算する(Cs=Cs+1)。
続くステップS68において、使用履歴情報取得処理部110は、第1色プロセスユニットの記憶部の印刷枚数積算値Cs(1,2)に印刷枚数積算値Csを加算する。そして、使用履歴情報取得処理部110は、ステップS71に進む。
続くステップS70において、使用履歴情報取得処理部110は、一時記憶部120に設けた使用履歴情報記憶部(使用履歴情報記憶領域)121の第1使用履歴情報記憶部(使用履歴情報記憶領域)121aに格納されている印刷枚数積算値Cs(1,1)に印刷枚数積算値Csを加算する。そして、使用履歴情報取得処理部110は、ステップS71に進む。
図10に示すように、使用履歴情報記憶部121には、第1色プロセスユニット40a1の画素数積算値Ds(1,1)及び印刷枚数積算値Cs(1,1)を記憶する第1使用履歴情報記憶部121aと、第2色プロセスユニット40a2の画素数積算値Ds(2,1)及び印刷枚数積算値Cs(2,1)を記憶する第2使用履歴情報記憶部121bと、第3色プロセスユニット40a3の画素数積算値Ds(3,1)及び印刷枚数積算値Cs(3,1)を記憶する第3使用履歴情報記憶部121cと、第4色プロセスユニット40a4の画素数積算値Ds(4,1)及び印刷枚数積算値Cs(4,1)を記憶する第1使用履歴情報記憶部121dとが設けられている。
同様にして、使用履歴情報取得処理部110は、第2色プロセスユニット40a2が記憶部を有していない場合、第2使用履歴情報記憶部121bに格納されている画素数積算値Ds(2,1)及び印刷枚数積算値Cs(2,1)に画素数積算値Ds及び印刷枚数積算値Csをそれぞれ加算する。また、使用履歴情報取得処理部110は、第3色プロセスユニット40a3が記憶部を有していない場合、第3使用履歴情報記憶部121cに格納されている画素数積算値Ds(3,1)及び印刷枚数積算値Cs(3,1)に画素数積算値Ds及び印刷枚数積算値Csをそれぞれ加算する。また、使用履歴情報取得処理部110は、第4色プロセスユニット40a4が記憶部を有していない場合、第4使用履歴情報記憶部121dに格納されている画素数積算値Ds(4,1)及び印刷枚数積算値Cs(4,1)に画素数積算値Ds及び印刷枚数積算値Csを加算する。
続くステップS72において、プロセスユニット装着状態判定部108は、印刷枚数積算値Csを0に設定する(印刷枚数積算値Csを初期化する)。そして、プロセスユニット装着状態判定部108は、図8に示す処理を終了する。
すなわち、画像形成装置30は、プロセスユニットの装着状態判定処理では、印刷(1枚の印刷)を実行したとき、該印刷に係る画像の画素数のカウント値dを取得し、取得したカウント値dを画素数積算値Dに加算する(ステップS31乃至ステップS33)。そして、画像形成装置30は、印刷枚数積算値Cに1を加算するとともに、印刷画像の像密度を算出する(ステップS34、ステップS35)。
なお、このとき、画像形成装置30は、検出したパッチ画像を基に、一般的な画像形成装置と同様に、画像データに対して階調補正等の画像処理を施している。
図11(a)では、本実施形態の例であり、4個のプロセスユニットのうち少なくとも1個のプロセスユニットが記憶部を有してなく、通常よりも、すなわち4個のプロセスユニット全てが記憶部を有しているときよりもパッチ画像の検出タイミングが早くなっている。
図11(a)と(b)とを比較すると、本実施形態では、パッチ画像の検出間隔が通常のパッチ画像のものよりも短くなっているため、記憶部を有しないプロセスユニットの早期検出が可能になる。
例えば、画像形成装置30の同梱の4個のプロセスユニット40aが記憶部を有してなく、その後に交換されたプロセスユニット40aが記憶部を有しているような場合も想定される。このような場合、画像形成装置30には、記憶部を有するプロセスユニット40aと、記憶部を有してないプロセスユニット40aとが混在することになる。
なお、記憶部を有するプロセスユニット40aに対して行う記憶部との通信による装着の有無の検出は、例えば、プロセスユニット装着状態判定部108が前記図6の処理とは別の処理により行っても良いが、別途設けた判定部により行っても良い。
これにより、画像形成装置30がプロセスユニット40aの取り外しを検出するために別途センサを備える必要がないため、画像形成装置30やプロセスユニット40aは、コストを抑えられ小型化されたものになる。
(本実施形態の変形例)
なお、前述の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
また、本実施形態では、プロセスユニット40aが装着されていないことを検出した場合、現像器44にトナーを供給する駆動部46の駆動を停止させても良い。
また、本実施形態では、印刷枚数の他に、トナー使用量や現像器44にトナーを供給する駆動部46の駆動時間を、プロセスユニット有無判定の実行間隔の基準にしても良い。
Claims (6)
- 電子写真方式で印刷媒体上に画像形成する画像形成部と、
前記画像形成部が印刷媒体上に形成する画像の濃度制御のための像保持体上に形成される試験画像の濃度を検出する画像濃度検出部と、
予め設定される実行間隔で、前記画像濃度検出部の検出結果を基に、前記画像形成部に対して着脱自在とされた該画像形成部の一部であり現像装置を含む着脱部の装着の有無の判定を実行する判定実行手段と、
前記着脱部との間で通信を行う通信手段と、
前記通信手段と前記着脱部との間で通信できない場合、通信できる場合よりも前記実行間隔を短く設定する設定手段と、を有し、
前記着脱部の装着の有無の判定を行う場合に前記画像濃度検出部が濃度を検出する試験画像は、前記画像形成部が印刷媒体上に形成する画像の濃度制御のための像保持体上に形成される試験画像であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記判定実行手段は、印刷枚数、トナー使用量、現像装置にトナーを供給する駆動部の駆動時間のいずれかの積算値が判定用しきい値に達したことを条件に、前記画像濃度検出部の検出結果を基に、前記画像形成部に対して着脱自在とされた該画像形成部の一部であり現像装置を含む着脱部の装着の有無の判定を実行し、前記設定手段は、前記通信手段と前記着脱部との間で通信できる場合に前記判定用しきい値として第1実行開始判定用しきい値を設定し、前記通信手段と前記着脱部との間で通信できない場合に前記第1実行開始判定用しきい値未満に設定した第2実行開始判定用しきい値を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記通信手段は、前記着脱部が有する記憶部との通信を行う請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置にトナーを供給する供給路と、
前記着脱部が装着されていない場合、前記供給路を遮断する遮断部と、
を有する請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記通信手段が前記着脱部との間で通信できない場合、該着脱部の使用履歴を記憶する使用履歴記憶部を有する請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 電子写真方式で印刷媒体上に画像形成する画像形成部に対して着脱自在とされた該画像形成部の一部であり現像装置を含む着脱部との間で通信を行う通信ステップと、
前記通信ステップで通信できない場合、通信できる場合よりも予め設定される実行間隔を短く設定する設定ステップと、
前記予め設定される実行間隔で、前記画像形成部が印刷媒体上に形成する画像の濃度制御のための像保持体上に形成される試験画像の濃度を検出する画像濃度検出部の検出結果を基に、前記着脱部の前記画像形成装置への装着の有無の判定を実行する判定ステップと、
をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能な制御プログラム。
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