JP2010175831A - Image forming apparatus, lifetime determination method, and lifetime determination control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置、この画像形成装置の画像形成手段の寿命判定方法、及びこの寿命判定制御をコンピュータで実行するための寿命判定制御プログラムに関する。 The present invention relates to a copying machine, a printer, a facsimile, and an image forming apparatus such as a digital multifunction machine having these functions combined, a method for determining the life of image forming means of the image forming apparatus, and the life determination control by a computer. The present invention relates to a life determination control program for execution.
この種の技術として、例えば特許文献1(特開2006−126753号公報)に記載された発明が知られている。この発明は、感光体表面に付着したトナー、紙粉、微量添加物、帯電生成物等の異物の効果的な除去を簡単な構成で安価に実現すると共に感光体の高寿命化が可能な画像形成装置を提供するためのもので、入力された画像信号を数値処理して、予め設定された主走査方向のブロック毎の画像面積率を検知する画像面積検知手段を設け、予め定められたブロック毎の画像面積検知結果に基づいて、ブロック毎に感光体の表面に所定量のトナーを付着させるよう制御する制御手段を設けたものである。 As this type of technology, for example, an invention described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-126753) is known. The present invention realizes effective removal of foreign matters such as toner, paper dust, trace additives, charged products and the like adhering to the surface of the photoreceptor at a low cost with a simple structure and an image capable of extending the life of the photoreceptor. In order to provide a forming apparatus, an image area detection means for detecting an image area ratio for each block in a main scanning direction set in advance by numerically processing an input image signal is provided. Based on the image area detection result for each block, control means is provided for controlling the predetermined amount of toner to adhere to the surface of the photoreceptor for each block.
しかし、特許文献1記載の発明ではブロック毎の画像面積検知結果に基づいてトナー付着量の制御を行っているが寿命検知には使用されていない。これは、特許文献1記載の発明が異物の除去を目的とし、異物が除去できれば寿命が延びるという観点でなされている空である。
However, in the invention described in
一方、寿命判定では、一般に感光体ドラムの寿命、現像剤の寿命が問題となる。しかし、前記のように異物を除去した場合、感光体ドラムの寿命は延びるが、異物を回収するクリーニングユニットの寿命は短くなる。異物の回収量が多くなれば、それに応じて短くなり、今度はクリーニングユニットの交換タイミングが問題となる。 On the other hand, in the life determination, the life of the photosensitive drum and the life of the developer are generally problems. However, when the foreign matter is removed as described above, the life of the photosensitive drum is extended, but the life of the cleaning unit for collecting the foreign matter is shortened. As the amount of collected foreign matter increases, the amount of time decreases accordingly, and this time the replacement timing of the cleaning unit becomes a problem.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ブロック毎の画素密度に基づいてより正確にクリーニングユニットの寿命を判定できるようにすることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to make it possible to more accurately determine the lifetime of the cleaning unit based on the pixel density for each block.
前記課題を解決するため、第1の手段は、帯電された画像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像しトナー像を用紙に転写して画像を形成するとともに、未転写のトナーをクリーニング手段によりクリーニングして次回の画像形成に備える画像形成手段を有する画像形成装置であって、作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定する手段と、前記特定された小領域の画素密度を算出する手段と、算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定する手段と、を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first means forms an electrostatic latent image on a charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers the toner image onto a sheet, and forms an image. An image forming apparatus having an image forming unit that cleans untransferred toner by a cleaning unit and prepares for the next image formation, wherein the pixel location in the writable region is changed to a small unit of a predetermined unit during the image forming operation. Means for specifying, means for calculating the pixel density of the specified small area, and means for determining the lifetime of the cleaning means based on the calculated writing pixel density in each small area. Features.
第2の手段は、第1の手段において、前記特定する手段は前記画素の存在個所を副走査方向と主走査方向でマトリクス状に分割した小領域について特定し、前記判定する手段は、前記マトリクス状に分割された各小領域に対して記憶領域を持ち、この記憶領域に前記算出する手段によって算出された書き込み画素密度を積算し、その積算結果に基づいて寿命を判定することを特徴とする。 The second means is the first means, wherein the specifying means specifies a small region obtained by dividing the pixel location in a matrix in the sub-scanning direction and the main scanning direction, and the determining means is the matrix. Each of the small areas divided into a shape has a storage area, the writing pixel density calculated by the calculating means is integrated in the storage area, and the lifetime is determined based on the integration result. .
第3の手段は、第1または第2の手段において、前記クリーニング手段が、感光体のクリーニングユニットであることを特徴とする。 The third means is characterized in that, in the first or second means, the cleaning means is a cleaning unit for the photosensitive member.
第4の手段は、第1または第2の手段において、前記クリーニング手段が、中間転写体のクリーニングユニットであることを特徴とする。 A fourth means is characterized in that, in the first or second means, the cleaning means is a cleaning unit for an intermediate transfer member.
第5の手段は、第1ないし第4のいずれかの手段において、前記判定する手段は、前記クリーニング手段の寿命を判定する際、紙種情報、線速情報、解像度、及び用紙サイズのいずれかに応じて前記小領域の画素密度について重み付けを行って判定することを特徴とする。 The fifth means is any one of the first to fourth means, wherein the determining means determines one of paper type information, linear velocity information, resolution, and paper size when determining the life of the cleaning means. The pixel density of the small area is determined by weighting according to the above.
第6の手段は、第1ないし第5のいずれかの手段において、前記判定する手段はモノクロモード及びカラーモードに応じて判定することを特徴とする。 A sixth means is any one of the first to fifth means, wherein the judging means judges according to a monochrome mode and a color mode.
第7の手段は、帯電された画像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像しトナー像を用紙に転写して画像を形成するとともに、未転写のトナーをクリーニング手段によりクリーニングして次回の画像形成に備える画像形成手段を有する画像形成装置の前記クリーニング手段の寿命を判定する寿命判定方法であって、作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定し、 前記特定された小領域の画素密度を算出し、算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定することを備えていることを特徴とする。 The seventh means forms an electrostatic latent image on a charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers the toner image onto a sheet to form an image, and cleans untransferred toner. A lifetime determination method for determining the lifetime of the cleaning unit of an image forming apparatus having an image forming unit that is cleaned by a unit and preparing for the next image formation, wherein a pixel location in a writable area is predetermined during an image forming operation. Specifying a small area of a unit, calculating a pixel density of the specified small area, and determining a lifetime of the cleaning unit based on the calculated writing pixel density in each small area. And
第8の手段は、帯電された画像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像しトナー像を用紙に転写して画像を形成するとともに、未転写のトナーをクリーニング手段によりクリーニングして次回の画像形成に備える画像形成手段を有する画像形成装置の前記クリーニング手段の寿命を判定する寿命判定制御をコンピュータによって実行するための寿命判定制御プログラムであって、作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定する手順と、前記特定された小領域の画素密度を算出する手順と、算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定する手順と、を備えていることを特徴とする。 The eighth means forms an electrostatic latent image on the charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers the toner image to a sheet to form an image, and cleans untransferred toner. A life-determination control program for executing life-determination control by a computer to determine the lifetime of the cleaning unit of an image forming apparatus having an image forming unit that is cleaned by a unit and is ready for the next image formation. In accordance with the procedure for specifying the pixel location in the writable area as a small area of a predetermined unit, the procedure for calculating the pixel density of the specified small area, and the calculated write pixel density in each small area And a procedure for determining the life of the cleaning means.
なお、後述の実施形態では、像担持体は感光体21、感光体ベルト201に、画像形成手段はシーケンス機器群13(感光体21、帯電チャージャ22、現像ユニット23、転写チャージャ24、クリーニングユニット25、定着ユニット20、感光体ベルト201、帯電チャージャ204、現像ユニット206a,206b,206c,206d、クリーニングユニット215、バイアスローラ213、中間転写ベルト210、転写ローラ214、クリーニングユニット216、定着装置280、等)に、小領域に特定する手段は書き込みユニット12の書き込みASIC12aに、画素密素を算出する手段及び寿命を判定する手段はエンジンCPU7に、記憶領域はEEPROMに、それぞれ対応する。
In the embodiment described later, the image carrier is the
本発明によれば、作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定し、特定された小領域の画素密度を算出し、算出された各小領域における書き込み画素密度もしくは画素密度の積算結果に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定するので、正確にクリーニングユニットの寿命を判定することができる。 According to the present invention, the location of pixels in the writable area during the image forming operation is specified as a small area of a predetermined unit, the pixel density of the specified small area is calculated, and the write pixel in each calculated small area Since the lifetime of the cleaning unit is determined based on the integration result of the density or pixel density, the lifetime of the cleaning unit can be accurately determined.
本発明は、クリーニングユニットの寿命の判定をより正確に行うことを意図したものである。以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 The present invention is intended to more accurately determine the life of the cleaning unit. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るレーザプリンタの基本構成を概略的に示した図である。レーザプリンタ1は、画像処理を行うコントローラ2、画像形成を行うエンジン3、エンジンを制御するエンジンボード4、及び操作パネル5を備えている。エンジンボード4の入出力インターフェイス6は、ホストコンピュータ15、コントローラ2、操作パネル5、エンジンボード4、及びエンジン3間でデータの送受を行う。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a basic configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention. The
CPU7は、エンジンの制御プログラムが格納されているメモリ(ROM)9のプログラム、操作パネル5からのモード指示、コントローラ2からのコマンドによってエンジン全体を制御する。CPU7は、RAM8及びEEPROM10を使用して制御する。RAM8はCPU7のワークメモリ、入力データのインプットバッファであり、EEPROM10はエンジン3のエラー履歴や操作パネル5からのモード指示の内容、後述の画素密度の積算値などを記憶しておく不揮発性メモリである。また、入出力インターフェイスには、エンジン3の制御のモードを設定するDIP−SW11、LDやポリゴンモータ等を含むレーザ書き込みユニット12、定着系、現像系、駆動系のエンジンシーケンスを司るシーケンス機器群(画像形成手段)13、及びペーパパス上やシーケンス状態をチェックするセンサ類14が接続され、コントローラ2あるいはエンジンCPU7と必要に応じてデータの送受が可能となっている。
The CPU 7 controls the entire engine by a program in a memory (ROM) 9 in which an engine control program is stored, a mode instruction from the
書き込みユニット12は図2に示すように画像データに応じて変調されたレーザ光をポリゴンミラーによって偏向して感光体21に光書き込みを行うが、本実施形態ではこの書き込みユニット12の制御回路に画素数をカウントする画素数計測手段が設定されている。書き込まれる画素数は、スキャナやPCなどからコントローラ2を介して送られてくる書き込み画像データから抽出される。その際、後述の図5に示すように、主走査方向と副走査方向を所定の領域に分割し、それぞれの分割された領域について、当該領域に含まれる画素数をカウンタでカウントし、メモリに記憶する。この画素数を領域に分割してカウントする制御は書き込みユニット12の制御回路のCPUが実行する。
As shown in FIG. 2, the
図2は、本実施形態に係るレーザプリンタ1の内部機構を概略的に示した図である。図中符号20は装置本体を示す。装置本体20の内部には、ほぼ中央にベルト状の感光体21が設けられ、その感光体21の外周に沿って図中矢印で示す駆動方向に順に、帯電チャージャ22、現像ユニット23、転写チャージャ24、クリーニングユニット25が配設されている。また、現像ユニット23の上側には、画素数計測手段を備えた光書き込みユニット12が配置され、装置本体20の図中下側には、シートを収納した給紙カセット27が着脱自在に取り付けられ、その他、給排紙のためのシート搬送系が設けられている。また、シート搬送系の終段には定着ユニット30が設けられ、画像形成された画像をシート上に定着する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal mechanism of the
以上の構成において、画像形成時には不図示のモータを駆動して給紙コロ28を回転し、給紙カセット27内からシートを図中矢印方向に送り出し、タイミングをとってレジストローラ対29で像担持体となる感光体21の下側に搬送する。感光体21は矢印で示す時計方向に回転する。その際、帯電チャージャ22によって表面を一様に帯電し、その後、光書き込みユニット26から出射されたレーザ光を照射して感光体21上に静電潜像が形成される。この潜像は、現像ユニット23位置を通るときトナーによって可視像化され、この可視像は感光体21の下側に搬送されてきたシートの上面に転写チャージャ24により転写される。
In the above configuration, when an image is formed, a motor (not shown) is driven to rotate the
画像転写後のシートは定着ユニット30に搬送され、転写画像がシート上に定着される。定着ユニット30を出たシートは、FD/FU切替えソレノイド爪34によりフェイスダウン搬送路31内に搬送され、フェイスダウン排紙ローラ対32によって記録面を下にしたフェイスダウンの状態でフェイスダウン排紙トレイ33上へ排出されるか、記録面を上にしたフェイスアップの状態で、そのままフェイスアップ排紙トレイ35上へ排出される。他方、画像転写後の感光体21は、クリーニングユニット25によって残留トナーが除去され、次いで、図示しない除電ユニットによって除電される。
The sheet after the image transfer is conveyed to the fixing
図3は、図2の定着装置(定着ユニット)30を拡大して細部を示した図である。定着ユニット30は、図2に示すように熱源ランプ43,44を内蔵した上下の定着ローラ45,46を備えている。定着ローラ45にはこれの表面温度を検出するサーミスタ58が接触し、定着ローラ45,46の表面温度を必要な定着温度に制御するための温度情報を得るようにしている。さらに、定着ユニット30には、定着ユニット30に固有の情報を記憶しておくメモリ49が搭載されている。
FIG. 3 is an enlarged view showing details of the fixing device (fixing unit) 30 of FIG. As shown in FIG. 2, the fixing
このメモリ49は、EEPROMや電池によるバックアップのある不揮発性のもので、さらに読取り、書き込み可能なものとし、定着ユニット30が装置本体20に装着されたとき、装置本体20に搭載した動作制御用のエンジンCPU7(図1)に接続される。これによりメモリ49に記憶してある定着ユニット30に固有の情報を装置本体20側のエンジンCPU7によって読取り、これに応じた制御を行うことができ、また、エンジンCPU7側からメモリ49に情報を記憶させ、これを必要に応じて用いることもできる。例えば、メモリ49に記憶された定着ユニット30の使用度数がこの定着ユニット30の寿命に対応する値になったかどうかを本体CPU7によって判別し、これに応じた処理を行うことができる。この寿命に関する動作については感光体21も同様である。
The
メモリ49は基板81上にサーミスタ82とともに搭載され、これを定着ユニット30内の定着ローラ45,46とは断熱壁83によって隔絶された断熱室85に設置し、定着ローラ45,46からの熱の影響を排除している。また、基板81の周辺温度が所定温度以上となったとき、これをサーミスタ82により検出して冷却ファン84を駆動することにより、メモリ49の温度保証を行うようにしている。
図4は、本実施形態におけるプリンタコントローラ2の構成を概略的に示すブロック図である。プリンタコントローラ2は、CPU101、ICカード102、NVRAM103、プリグラムROM104、フォントROM105、RAM106及び各種I/F107,109,111,113を備えている。
The
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the
CPU101は、プログラムROM104のプログラム、操作パネル5からのモード指示、ホストコンピュータ15からのコマンドによってコントローラ2全体を制御する。ICカード102は、フォントデータや、プログラムを外部から供給するため、任意に挿抜可能なカードである。NVRAM103は、パネル装置からのモード指示の内容などを記憶しておく不揮発性記憶装置で、プログラムROM104は、コントローラ2の制御プログラムを格納したメモリである。フォントROM105は、フォントのパターンデータなどを記憶すし、RAM106は、CPU101のワークメモリ、入力データのインプットバッファ、プリントデータのページバッファ、ダウンロードフォント用のメモリ等に使用する書き込み/読み出し自在メモリである。
The
エンジンI/F107は、エンジン3とコマンド及びステータスや、印字データの通信を行うインターフェイスであり、エンジン3は図1に示すように書き込みユニット12及びシーケンス機器群13を備え、シート上に画像を形成する機能を有する。パネルI/F109は、操作パネル5とコマンド及びステータスの通信を行うインターフェイスである。操作パネル5は、使用者(ユーザ)に現在のプリンタの状態を知らせたり、モード指示を行うためのものである。ホストI/F111は、ホストコンピュータ15と通信を行うインターフェイスであり、通常はセントロI/FやRS232Cである。ディスクI/F113は、ディスク装置114と通信を行うためのインターフェイスで、ディスク装置114は、フォントデータ、プログラム、印字データなどの様々のデータを記憶しておく記憶装置であり、フロッピディスク装置やハードディスク装置が使用される。
The engine I /
図5は画素カウントの方法を説明するための図である。画素カウントは、書き込みユニット12の制御回路(書き込みASIC)12aに設定された画素数係数手段によって行われる。すなわち、書き込みASIC12aの機能として画素数計数手段が実現される。すなわち、書き込みASIC12aに副走査方向(Y方向)と主走査方向(X方向)でマトリクスを形成し、画素の存在場所をマトリクスによって構成される格子内に特定できる機能を持たせている。そして、書き込み可能領域(図では主走査方向がX1−XM(Mは本実施形態では、1から16の整数)、副走査方向Y1−YN(Nは1以上の正の整数)で示される領域)を格子によって小領域に分割し、その小領域R11,R12,・・・,R21,R22,・・・について当該小領域に含まれる画素情報を当該小領域毎に積算し、正確な書き込み位置の積算情報を取得する。その際、走査ライン数がN(LINE)に達したら(YN)画素数確定とし、確定したことを割り込みによってエンジンCPU7に通知する。また、走査ラインNは所定のレジスタに外部から設定することが可能であり、可変である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a pixel counting method. The pixel count is performed by the pixel number coefficient means set in the control circuit (write ASIC) 12a of the
図6は間接転写方式のカラープリンタの概略構成を示す図である。この種のカラープリンタは感光体ベルトの他に中間転写ベルトを使用している。図6において、カラープリンタ200は、レーザ書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体ベルト201と、感光体ベルト201の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ204と、レーザ書き込みユニット205と、カラー現像装置206a、206b、206c、206dと、感光体ベルト201の画像を、中間転写体を介して転写紙に形成する中間転写ベルト210と、中間転写ベルト210からの画像を転写する転写ローラ214と、定着装置280と、排紙ローラ対281a、281bと、排紙スタック部282と、を備えている。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an indirect transfer type color printer. This type of color printer uses an intermediate transfer belt in addition to the photosensitive belt. In FIG. 6, a
レーザ書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト201である。感光体ベルト201は、回動ローラ202、231、232間に架設され、回動ローラ202の回転駆動により、図中の矢印A方向(時計方向)に回転(副走査)し、ベルト表面が画像形成面となるように構成する。感光体ベルト201に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト201の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ204と、レーザ書き込みユニット205、カラー現像装置206a、206b、206c、206dを備える。カラー現像装置206a、206b、206c、206dは、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれの現像ユニットからなる。ここで用いる現像ユニットは、一成分系の現像剤(トナー)により現像を行うものである。
In this apparatus, the photosensitive member carrying the electrostatic latent image formed by laser writing and the developed toner image is a
また、本実施形態では、感光体ベルト201の画像を、中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるため、中間転写ベルト210を有する。中間転写ベルト210は、回動ローラ211、212の間に架設され、回動ローラ211の回転駆動により、図中の矢印B方向(反時計方向)に回転する。感光体ベルト201と中間転写ベルト210は、感光体ベルト201の回動ローラ232を設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト210側には、導電性を有するバイアスローラ213が中間転写ベルト210裏面に所定の条件で接触している。
In this embodiment, since the image on the
さらに、転写紙の処理に係わる構成要素として、給紙台(給紙カセット)217、給紙ローラ218、搬送ローラ対219a、219b、レジストローラ対220a、220bよりなる給紙部と、中間転写ベルト210からの画像を転写する転写ローラ214と、定着装置280と、排紙ローラ対281a、281bと、排紙スタック部282を有する。
Further, as components relating to the processing of the transfer paper, a paper feed unit (paper feed cassette) 217,
このように構成されたカラープリンタ200では、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト201が、帯電チャージャ204により一様に帯電された後、レーザ書き込みユニット205により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光をうけ、表面に静電潜像が形成される。感光体ベルト201を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する1工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。発生するレーザビームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Lとして出力される。単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置206a、206b、206c、206dにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト1上に各々の色画像が順次形成される。図6中の矢印A方向に回転する感光体ベルト201上に形成されたM、C、Y、Bkの各単色画像は、感光体ベルト201と同期して、同図中の矢印B方向に回転する中間転写ベルト210上に、バイアスローラ213に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。中間転写ベルト210上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台(給紙カセット)217から給紙ローラ218、搬送ローラ対219a、219b、レジストローラ対220a、220bを経て、転写部へ搬送された転写紙217a上に転写ローラ214により一括転写される。転写終了後、転写紙217aは、定着装置280により定着されて、排紙ローラ対281a、281bを経て排紙スタック部82にフルカラー画像のプリント画像として排出される。
In the
なお、感光体ベルト201における画像形成の最終工程として感光体ベルト201上のトナーをクリーニングする必要がある。そのために、感光体ベルト201に常時当接するクリーニングブレードを備えたクリーニングユニット215が設けられている。同様に、中間転写ベルト210にもクリーニングユニット216が設けられている。クリーニングユニット216のクリーニングブラシ251は、画像形成動作中は中間転写ベルト210表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙217a上に転写された後に、中間転写ベルト210表面に当接する。また、感光体ベルト201、帯電チャージャ204、中間転写ベルト210、感光体ベルトクリーニングユニット215、中間転写ベルトクリーニングユニット216を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することもできる。
In addition, it is necessary to clean the toner on the
図7は図6に示したカラープリンタ200の感光体ベルト201のクリーニングを行う感光体ベルトクリーニングユニット215の詳細を示す図である。なお、図2に示したレーザプリンタ1でも同様なので、図6に示したカラープリンタ200のクリーニングユニットCLU1で両者を代表して説明する。
FIG. 7 is a diagram showing details of the photosensitive
同図において、感光体ベルト201にはファーブラシ241と、このファーブラシ241の感光体ベルト201の回転方向下流側に配置されたカウンタブレード242が摺接し、このファーブラシ241とカウンタブレード242によって感光体ベルト201上の未転写トナーがクリーニングされる。ファーブラシ241にはマルスバー243が摺接するように取り付けられており、ファーブラシ241によって感光体ベルトにステアリン酸亜鉛を塗布して、転写及びクリーニング性を向上させている。ファーブラシ241によって掃き取られ、カウンタブレード242によって掻き取られた未転写トナーはトナー受け部244に落下し、搬送オーガ245によってトナー回収部246に搬送され、回収される。
In this figure, a
図8は図6に示したカラープリンタ200の中間転写ベルト210のベルトクリーニングを行う中間転写ベルトクリーニングユニット216の詳細を示す図である。本実施形態では、回動ローラ211に対向してバイアスブラシローラ251が配置され、このバイアスブラシローラ251によって中間転写ベルト210上の未転写トナーを吸着させて取り除き、さらにバイアスブラシローラ251に摺接するバイアスローラ252と、バイアスローラ252に摺接するクリーニングブレード253によってバイアスブラシローラ251に吸着された未転写トナーを回収する。またバイアスブラシローラ251にはマルスバー254が摺接するように取り付けられており、バイアスブラシローラ251に移行したステアリン酸亜鉛を中間転写ベルト210上に塗布して、転写及びクリーニング性を向上させている。クリーニングブレード253によって掻き取られた未転写トナーはトナー受け部255に落下し、搬送オーガ256によってトナー回収部257に搬送され、回収される。
FIG. 8 is a diagram showing details of the intermediate transfer
このようにしてクリーニングユニット215,216は未転写トナーを回収するが、トナーが多く付着した部分を回収するとその部分はトナーが付着していない部分に比べ早く劣化し、寿命が短くなる。そこで、この寿命を判定し、寿命を越えないうちにクリーニングユニット215,216を交換する必要がある。その際、寿命になる直前で交換することが経済的に望まれる。
In this way, the cleaning
図9はこの寿命判定の制御手順を示すフローチャートである。同図において、ホストコンピュータ15から印刷要求が来ると(ステップS1)、プリンタコントローラ2を介してエンジン3に画像データが送られ(ステップS2)、エンジン3はコントローラ2から送られた画像データに対して画像処理を行い(ステップS3)、書き込みユニット12からレーザ光を感光体21に照射して潜像を形成し、前記シーケンス機器群13によってシート上に画像を作成する。ここで、書き込みユニット12の画素数計数手段は、前述のように分割された小領域について定着側端部の画素を特定して画素数をカウントする(ステップS4)。
FIG. 9 is a flowchart showing the control procedure of this life determination. In the figure, when a print request is received from the host computer 15 (step S1), image data is sent to the
次いで、カウントした画素数から画素密素を算出し(ステップS5)、紙種、線速、解像度、印刷面、用紙サイズ、カラーモード(モノクロモードかカラーモード(フルカラーモード)か)などに応じて小領域の画素密度に前記重み付けを行い(ステップS6)、画像形成を行うたびに小領域毎に重み付けを行った画素密度を積算し、その積算値をEEPROM10の前記小領域毎に設定された記憶領域に記憶する(ステップS7)。そして、その記憶領域に記憶されている小領域毎の積算値と予め設定された寿命を示す閾値と比較し(ステップS8)、積算値が閾値を越えた時点で(ステップS204−Y)寿命に到達したと判断し(ステップS9)、それまではまだ寿命に達していないと判断する(ステップS10)。寿命に達したときには、例えば、その旨、操作パネル5に表示し、交換を促す。
Next, the pixel density is calculated from the counted number of pixels (step S5), and depending on the paper type, linear velocity, resolution, printing surface, paper size, color mode (monochrome mode or color mode (full color mode)) The weighting is performed on the pixel density of the small area (step S6), the weighted pixel density is accumulated for each small area every time image formation is performed, and the accumulated value is stored in the
なお、前記重み付けは、例えば格子状に分割された小領域の一番外側の画素に対しては重み付けを一番重くし中に行くほど重み付けを軽くするというようにして行われる。また、具体的な重み付けの数値については、実験的に各要素について時間的要素とともにデータを集積し、その集積したデータに基づいて設定する。 Note that the weighting is performed, for example, by weighting the outermost pixel of the small area divided in a grid shape with the heaviest weight and decreasing the weight in the middle. In addition, specific weighting values are experimentally accumulated for each element together with the time element, and set based on the accumulated data.
このように小領域に分割し、書き込み位置がどの領域であるかを特定し、その分の画素密度を画像形成の度に積算していくことにより、ユニットのどの部分が多く使用されたか、ユニットのある部分の使用量が寿命に達したかの判定を行うことができる。これにより、正確にユニットの寿命判定を行うことが可能となる。 In this way, by dividing into small areas, specifying which area the writing position is, and adding up the pixel density for each image formation, which part of the unit was used more often It can be determined whether the usage amount of a certain part has reached the end of its life. This makes it possible to accurately determine the life of the unit.
以上のように、本実施形態によれば、
1)通紙枚数ではなく、書き込み位置に対応した書き込み画素密度の積算値に基づいて寿命判定を行うので、より正確に寿命判定を行うことができる。
2)クリーニングユニット25,215,216に対して寿命判定を行うので、画像形成装置のクリーニングユニット25,215,216の寿命を正確に判定することができる。
その際、紙種情報に応じて重み付けを行い、紙種の違いによる寿命判定の変動要素を加味することにより、また、線速情報に応じて重み付けを行い、線速の違いによる寿命判定の変動要素を加味することにより、また、解像度に応じて重み付けを行い、解像度の違いによる寿命判定の変動要素を加味することにより、また、用紙サイズに応じて重み付けを行い、用紙サイズの違いによる変動要素を加味することにより、それぞれ、より好適な寿命判定を行うことができ、良好な定着品質を保つことができる。
3)寿命判定を行う際、トナーの特性の相違、あるいは重畳するトナーの状態によってモノクロモードとカラーモードで未転写トナーの状態が異なってくるので、これらのカラーモードの相違を勘案して判定することにより、より好適な寿命判定を行うことができ、良好な定着品質を保つことができる。
4)書き込みASIC12aにドットの存在場所を副走査方向と主走査方向でマトリクス状に分割し、その分割した小領域に特定できる機能を持たせ、当該小領域の画素情報を積算することによって、より正確な書き込み位置の積算情報を獲得することができる。
5)より正確な書き込み位置の積算情報を獲得することができることから、より正確な寿命判定が可能となる。
などの効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment,
1) Since the lifetime is determined based on the integrated value of the writing pixel density corresponding to the writing position, not the number of sheets to be passed, the lifetime can be determined more accurately.
2) Since the lifetime is determined for the
At that time, weighting is performed according to the paper type information, taking into consideration the variation factors of the life determination due to the difference in the paper type, and weighting according to the linear speed information, and fluctuations in the life determination due to the difference in the linear speed By adding factors, weighting is performed according to the resolution, and by adding a variable for determining the life due to the difference in resolution, weighting is performed according to the paper size, and the variable due to differences in the paper size In consideration of the above, it is possible to perform a more suitable life determination and maintain good fixing quality.
3) When performing the life determination, the state of the untransferred toner differs between the monochrome mode and the color mode depending on the difference in toner characteristics or the state of the superimposed toner. Therefore, the determination is made in consideration of the difference between these color modes. As a result, a more suitable lifespan determination can be performed, and good fixing quality can be maintained.
4) The writing
5) Accumulated information on the writing position can be acquired more accurately, so that a more accurate lifespan can be determined.
There are effects such as.
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, All the technical matters contained in the technical thought described in the claim are object.
本発明は、直接転写方式、あるいは間接転写方式を問わず、トナーを転写して画像を形成する画像形成装置のクリーニングユニット全般の寿命判定に利用することが可能である。 The present invention can be used to determine the life of an entire cleaning unit of an image forming apparatus that forms an image by transferring toner, regardless of a direct transfer method or an indirect transfer method.
1 レーザプリンタ
2 コントローラ
3 エンジン
4 エンジンボード
5 操作パネル
6 入出力インターフェイス
7 (エンジン)CPU
10 EEPROM
12 書き込みユニット
12a 書き込みASIC
13 シーケンス機器群
20 装置本体
21 感光体
201 感光体ベルト
210 中間転写ベルト
25,215,216 クリーニングユニット
DESCRIPTION OF
10 EEPROM
12
13
Claims (8)
作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定する手段と、
前記特定された小領域の画素密度を算出する手段と、
算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定する手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image is formed on the charged image carrier, the electrostatic latent image is developed, the toner image is transferred to a sheet to form an image, and untransferred toner is cleaned by a cleaning means next time. An image forming apparatus having image forming means for image formation of
Means for specifying a pixel-existing location in a writable area in a predetermined unit during an image forming operation;
Means for calculating a pixel density of the specified small region;
Means for determining the lifetime of the cleaning means based on the calculated writing pixel density in each small region;
An image forming apparatus comprising:
前記特定する手段は前記画素の存在個所を副走査方向と主走査方向でマトリクス状に分割した小領域について特定し、
前記判定する手段は、前記マトリクス状に分割された各小領域に対して記憶領域を持ち、この記憶領域に前記算出する手段によって算出された書き込み画素密度を積算し、その積算結果に基づいて寿命を判定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The specifying means specifies a small area obtained by dividing the pixel location in a matrix in the sub-scanning direction and the main scanning direction,
The determination means has a storage area for each small area divided into the matrix, integrates the write pixel density calculated by the calculation means in the storage area, and based on the integration result, the lifetime Determining an image.
前記クリーニング手段が、感光体のクリーニングユニットであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
An image forming apparatus, wherein the cleaning unit is a cleaning unit for a photoconductor.
前記クリーニング手段が、中間転写体のクリーニングユニットであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
An image forming apparatus, wherein the cleaning unit is a cleaning unit for an intermediate transfer member.
前記判定する手段は、前記クリーニング手段の寿命を判定する際、紙種情報、線速情報、解像度、及び用紙サイズのいずれかに応じて前記小領域の画素密度について重み付けを行って判定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The determining means weights the pixel density of the small area according to any of paper type information, linear velocity information, resolution, and paper size when determining the life of the cleaning means. A featured image forming apparatus.
前記判定する手段はモノクロモード及びカラーモードに応じて判定することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determining unit determines according to a monochrome mode and a color mode.
作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定し、 前記特定された小領域の画素密度を算出し、
算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定すること
を備えていることを特徴とする寿命判定方法。 An electrostatic latent image is formed on the charged image carrier, the electrostatic latent image is developed, the toner image is transferred to a sheet to form an image, and untransferred toner is cleaned by a cleaning means next time. A lifetime determination method for determining the lifetime of the cleaning unit of an image forming apparatus having an image forming unit for image formation,
Specify the pixel location in the writable area during the image forming operation as a small area of a predetermined unit, calculate the pixel density of the specified small area,
A service life determination method comprising: determining the service life of the cleaning unit based on the calculated writing pixel density in each small region.
作像動作中に書き込み可能領域における画素の存在個所を所定単位の小領域に特定する手順と、
前記特定された小領域の画素密度を算出する手順と、
算出された各小領域における書き込み画素密度に基づいて前記クリーニング手段の寿命を判定する手順と、
を備えていることを特徴とする寿命判定制御プログラム。 An electrostatic latent image is formed on the charged image carrier, the electrostatic latent image is developed, the toner image is transferred to a sheet to form an image, and untransferred toner is cleaned by a cleaning means next time. A life determination control program for executing life determination control for determining the life of the cleaning unit of an image forming apparatus having an image forming unit for image formation by a computer,
A procedure for specifying the pixel location in the writable area during the image forming operation as a small area of a predetermined unit;
Calculating the pixel density of the identified small region;
A procedure for determining the lifetime of the cleaning means based on the calculated writing pixel density in each small region;
A life determination control program characterized by comprising:
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JP2009018328A JP2010175831A (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Image forming apparatus, lifetime determination method, and lifetime determination control program |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015169877A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社リコー | Failure prediction device and image forming device |
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