JP2006178036A - Image forming apparatus, toner counter and method for calculating toner consumption - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成装置におけるトナー消費量を算出する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for calculating toner consumption in an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置など、トナーを使用して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、トナー補給などメンテナンスの都合上、トナーの消費量あるいは残量を把握する必要がある。そこで、トナーの消費量を精度よく求めるための技術(以下、「トナーカウント技術」という)が従来より提案されている。例えば、特許文献1に記載のトナー消費量検出方法では、印刷ドット列をそのドットの連続状態に応じて複数のパターンに分類し、それらの発生回数を個別に計数する。そして、それらの計数値にそれぞれ所定の係数を乗じて加算することによって全トナー消費量を算出する。こうすることによって、ドットの連続状態の差異に起因するドット個数とトナー付着量との間の非線形性によらず高精度にトナー消費量を求めている。
In an electrophotographic image forming apparatus that uses toner to form an image, such as a printer, a copying machine, or a facsimile machine, it is necessary to grasp the amount of toner consumed or the remaining amount for the convenience of maintenance such as toner replenishment. Therefore, a technique for accurately obtaining the toner consumption amount (hereinafter referred to as “toner counting technique”) has been proposed. For example, in the toner consumption detection method described in
上記従来技術は、ドット個数とトナー付着量との間の関係が常に一定であるとの前提の上に成り立っている。しかしながら、実際の装置では、上記関係は、装置の使用状況や周囲環境など様々な要因によって変動することがあり必ずしも一定ではない。その結果として、形成すべき画像が同一であってもトナー消費量がばらつくことがある。上記した従来の技術では、このようなばらつきに対応することができないという問題があり、トナー消費量の算出精度の点で改善の余地が残されていた。 The prior art is based on the premise that the relationship between the number of dots and the toner adhesion amount is always constant. However, in an actual device, the above relationship may vary depending on various factors such as the usage status of the device and the surrounding environment, and is not necessarily constant. As a result, the toner consumption may vary even if the images to be formed are the same. The above-described conventional technology has a problem that it cannot cope with such variations, and there is still room for improvement in terms of calculation accuracy of toner consumption.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求めることのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of accurately obtaining a toner consumption amount in an image forming apparatus.
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、画像データに応じたトナー像を形成する像形成手段と、前記像形成手段によるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段とを備え、前記トナー消費量算出手段は、前記像形成手段により形成されるトナー像の実濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度である目標濃度との間の乖離の程度を表す乖離情報、および、前記画像データに基づいて、前記トナー消費量を算出することを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image according to image data, and a toner consumption amount calculating unit that calculates a toner consumption amount by the image forming unit. The toner consumption amount calculating means includes divergence information indicating the degree of divergence between the actual density of the toner image formed by the image forming means and a target density that is an image density that the toner image should originally have; and The toner consumption is calculated based on the image data.
また、この発明にかかるトナーカウンタおよびトナー消費量算出方法は、画像データに応じたトナー像を形成する画像形成装置に用いられ、該トナー像を形成する際のトナー消費量を算出するトナーカウンタおよびトナー消費量算出方法において、形成されるトナー像の実濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度である目標濃度との間の乖離の程度を表す乖離情報、および、前記画像データに基づいて、前記トナー消費量を算出する
ことを特徴としている。
A toner counter and a toner consumption calculation method according to the present invention are used in an image forming apparatus that forms a toner image according to image data, and a toner counter that calculates a toner consumption when forming the toner image. In the toner consumption calculation method, based on the deviation information indicating the degree of deviation between the actual density of the toner image to be formed and the target density, which is the image density that the toner image should originally have, and the image data The toner consumption is calculated.
前記したように、形成すべき画像が同一であったしても、その形成に消費されるトナーの量はばらつくことがある。また、例えば画像品質よりもトナーを節約することを重視して、意図的に目標濃度から外れた条件での画像形成を行う場合もありうる。このようなばらつきや濃度の違いを考慮せず一律の算出方法を適用したのでは算出誤差が大きくなってしまう。 As described above, even if the images to be formed are the same, the amount of toner consumed for the formation may vary. Further, for example, there may be a case where image formation is intentionally performed under conditions deviating from the target density with emphasis on saving toner rather than image quality. If a uniform calculation method is applied without considering such variations and density differences, a calculation error increases.
そこで、この発明では、画像データに基づきトナー消費量を算出するに際して乖離情報を導入し、トナー像の実濃度と目標濃度との乖離の程度を加味している。こうすることで、実際のトナー消費状態により近い態様でトナー消費量を算出することができる。したがって、この発明によれば、画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求めることが可能である。例えば、乖離情報が、形成されるトナー像の実濃度が目標濃度より高めになることを示している場合には、逆の場合よりもトナー消費量が多めに算出されるようにすればよい。実際の画像濃度が目標濃度と比べて高濃度側、低濃度側のいずれにずれているか、あるいはそのずれ量がどの程度であるかについては、下記に例示するように、様々な情報から推定することが可能である。 Therefore, in the present invention, deviation information is introduced when calculating the toner consumption based on the image data, and the degree of deviation between the actual density of the toner image and the target density is taken into account. By doing so, the toner consumption amount can be calculated in a manner closer to the actual toner consumption state. Therefore, according to the present invention, the toner consumption amount in the image forming apparatus can be accurately obtained. For example, when the deviation information indicates that the actual density of the formed toner image is higher than the target density, the toner consumption may be calculated to be larger than the reverse case. Whether the actual image density is shifted to the high density side or the low density side compared to the target density or the extent of the shift is estimated from various information as illustrated below. It is possible.
なお、前記乖離情報は、実濃度と目標濃度との差異を直接的に表すものである必要は必ずしもなく、例えば、装置の実際の動作条件と、前記目標濃度を得られる動作条件である理想動作条件との差異を表す情報であってもよい。このような情報から、実濃度の目標濃度からのずれの程度を推定することができるからである。このような情報は、実際にトナー像の濃度を測定しなくても取得できる情報であるので、本発明の乖離情報として好適に用いることができる。 The deviation information does not necessarily directly represent the difference between the actual density and the target density. For example, the actual operation condition of the apparatus and the ideal operation that is the operation condition for obtaining the target density Information representing a difference from the condition may be used. This is because the degree of deviation of the actual density from the target density can be estimated from such information. Since such information is information that can be acquired without actually measuring the density of the toner image, it can be suitably used as deviation information of the present invention.
また、この種の画像形成装置には、画像濃度に影響を与える濃度制御因子を適宜に変更設定することで動作条件を調整するように構成されているものがある。この種の装置では、装置構成上の制約に起因して、濃度制御因子をその計算上の最適値に設定することができない場合がある。例えば、計算上の最適値が濃度制御因子の可変範囲から外れている場合や、濃度制御因子が離散的な値しか取り得ない場合などがこれに相当する。このような場合には、設定可能な範囲で最も最適値に近くなるように濃度制御因子を設定するのが現実的である。また、この場合、濃度制御因子の設定値とその最適値との差異に起因するトナー消費量のずれが生じるが、その差異は既知であるので、トナー消費量のずれも推定可能である。 Some image forming apparatuses of this type are configured to adjust operation conditions by appropriately changing and setting density control factors that affect image density. In this type of apparatus, the concentration control factor may not be able to be set to an optimal value in the calculation due to restrictions on the apparatus configuration. For example, this corresponds to the case where the calculated optimum value is out of the variable range of the concentration control factor, or the case where the concentration control factor can take only discrete values. In such a case, it is realistic to set the concentration control factor so as to be closest to the optimum value within the settable range. In this case, the toner consumption amount shifts due to the difference between the set value of the density control factor and the optimum value. However, since the difference is known, the toner consumption amount shift can also be estimated.
また、この種の装置では、気温や湿度など、装置の周囲環境の変化によっても画像濃度が変動することが知られており、これに伴ってトナー消費量も変動する。そこで、周囲環境の変化を乖離情報としてもよい。特に、所定のタイミングで濃度制御を行う装置の場合、その濃度制御が実行されたときの環境と、現在の環境との差異に基づいて、トナー消費量の変動の傾向を推定することができる。 Further, in this type of apparatus, it is known that the image density fluctuates due to changes in the ambient environment such as temperature and humidity, and the toner consumption also fluctuates accordingly. Therefore, changes in the surrounding environment may be used as deviation information. In particular, in the case of an apparatus that performs density control at a predetermined timing, the tendency of fluctuations in toner consumption can be estimated based on the difference between the environment in which the density control is executed and the current environment.
また、実際に形成されたトナー像の濃度を検出し、その検出結果を当該トナー像の濃度理想値と比較するようにしてもよいことはもちろんである。 Of course, the density of the actually formed toner image may be detected, and the detection result may be compared with the ideal density value of the toner image.
これらの乖離情報と画像データとに基づきトナー消費量を算出する具体的な方法を以下に例示する。例えば、前記画像データに基づき求められた形成すべきトナードットの個数に、前記乖離情報に基づき設定した係数を乗じることで、トナー消費量を求めることができる。また、前記画像データに基づき求められた形成すべきトナードットそれぞれの階調値の積算値に、前記乖離情報に基づき設定した係数を乗じるようにしてもよい。ここでいう「トナードット」とは、多くのドットの集合体として把握されるトナー像のうちトナーを付着させるべきドットを指している。 A specific method for calculating the toner consumption based on the deviation information and the image data will be exemplified below. For example, the toner consumption can be obtained by multiplying the number of toner dots to be formed obtained based on the image data by a coefficient set based on the deviation information. Further, the integrated value of the gradation values of the toner dots to be formed obtained based on the image data may be multiplied by a coefficient set based on the deviation information. The “toner dot” herein refers to a dot to which toner should be attached in a toner image grasped as an aggregate of many dots.
また、例えば、前記画像データに基づきトナー消費量の概算値を求めるとともに、前記乖離情報に基づいて前記概算値を補正するようにしてもよい。この場合において、トナー消費量の概算値を求めるには、例えば前記画像データから求められたトナードットの個数や階調値の積算値に一定の係数を乗じる方法など公知の計算方法を適用することができる。そして、こうして求めた概算値を乖離情報に基づき補正することで、公知のトナーカウント技術に比してより精度よくトナー消費量を求めることが可能となる。 Further, for example, an approximate value of toner consumption may be obtained based on the image data, and the approximate value may be corrected based on the deviation information. In this case, in order to obtain an approximate value of toner consumption, for example, a known calculation method such as a method of multiplying the integrated value of the number of toner dots and the gradation value obtained from the image data by a certain coefficient is applied. Can do. Then, by correcting the approximate value obtained in this way based on the deviation information, it is possible to obtain the toner consumption more accurately than the known toner counting technique.
図1はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態の構成を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置1は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を重ね合わせてフルカラー画像を形成(カラー印刷モード)したり、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成(モノクロ印刷モード)する画像形成装置である。この画像形成装置1では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ11に与えられると、このメインコントローラ11からの指令に応じてエンジンコントローラ10がエンジン部EG各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートSに画像信号に対応する画像を形成する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This
このエンジン部EGでは、感光体22が図1の矢印方向D1に回転自在に設けられている。また、この感光体22の周りにその回転方向D1に沿って、帯電ユニット23、ロータリー現像ユニット4およびクリーニング部25がそれぞれ配置されている。帯電ユニット23は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体22の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部25は一次転写後に感光体22の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体22、帯電ユニット23およびクリーニング部25は一体的に感光体カートリッジ2を構成しており、この感光体カートリッジ2は一体として装置1本体に対し着脱自在となっている。
In the engine unit EG, the photosensitive member 22 is provided to be rotatable in the arrow direction D1 in FIG. A charging unit 23, a rotary developing
そして、この帯電ユニット23によって帯電された感光体22の外周面に向けて露光ユニット6から光ビームLが照射される。この露光ユニット6は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームLを感光体22上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
Then, the light beam L is irradiated from the
こうして形成された静電潜像は現像ユニット4によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット4は、図1紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム40、支持フレーム40に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器4Y、シアン用の現像器4C、マゼンタ用の現像器4M、およびブラック用の現像器4Kを備えている。この現像ユニット4は、エンジンコントローラ10により制御されている。そして、このエンジンコントローラ10からの制御指令に基づいて、現像ユニット4が回転駆動されるとともにこれらの現像器4Y、4C、4M、4Kが選択的に感光体22と所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色の帯電トナーを担持するとともに所定の現像バイアスを印加された金属製の現像ローラ44から感光体22の表面にトナーを付与する。これによって、感光体22上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the developing
各現像器4Y、4C、4M、4Kには、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ91〜94がそれぞれ設けられている。そして、各現像器に設けられたコネクタ49Y、49C、49M、49Kのうち必要に応じて選択された1つと、本体側に設けられたコネクタ109とが互いに接続され、エンジンコントローラ10のCPU101とメモリ91〜94との間で通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がCPU101に伝達されるとともに、各メモリ91〜94内の情報が更新記憶される。
Each of the developing
上記のようにして現像ユニット4で現像されたトナー像は、一次転写領域TR1で転写ユニット7の中間転写ベルト71上に一次転写される。転写ユニット7は、複数のローラ72〜75に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ73を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向D2に回転させる駆動部(図示省略)とを備えている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、感光体22上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト71上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット8から1枚ずつ取り出され搬送経路Fに沿って二次転写領域TR2まで搬送されてくるシートS上にカラー画像を二次転写する。
The toner image developed by the developing
このとき、中間転写ベルト71上の画像をシートS上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域TR2にシートSを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路F上において二次転写領域TR2の手前側にゲートローラ81が設けられており、中間転写ベルト71の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ81が回転することにより、シートSが所定のタイミングで二次転写領域TR2に送り込まれる。
At this time, in order to correctly transfer the image on the
また、こうしてカラー画像が形成されたシートSは定着ユニット9、排出前ローラ82および排出ローラ83を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部89に搬送される。また、シートSの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートSの後端部が排出前ローラ82後方の反転位置PRまで搬送されてきた時点で排出ローラ83の回転方向を反転し、これによりシートSは反転搬送経路FRに沿って矢印D3方向に搬送される。そして、ゲートローラ81の手前で再び搬送経路Fに乗せられるが、このとき、二次転写領域TR2において中間転写ベルト71と当接し画像を転写されるシートSの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートSの両面に画像を形成することができる。
Further, the sheet S on which the color image is thus formed is conveyed to the discharge tray portion 89 provided on the upper surface portion of the apparatus main body via the fixing
また、ローラ75の近傍には、濃度センサ60およびクリーナ76が設けられている。濃度センサ60は、必要に応じ、中間転写ベルト71上に形成されるトナー像を構成するトナー量を光学的に検出する。すなわち、濃度センサ60は、トナー像に向けて光を照射するとともに該トナー像からの反射光を受光し、その反射光量に応じた信号を出力する。クリーナ76は、中間転写ベルト71に対し離当接自在に構成され、必要に応じて中間転写ベルト71に当接することで、該ベルト71上の残留トナーを掻き落とす。
Further, a
また、この装置1では、図2に示すように、メインコントローラ11のCPU111により制御される表示部12を備えている。この表示部12は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、CPU111からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
In addition, the
なお、図2において、符号113はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ11に設けられた画像メモリである。また、符号106はCPU101が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号107はCPU101における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。
In FIG. 2, reference numeral 113 denotes an image memory provided in the main controller 11 for storing an image given from an external device such as a host computer via the interface 112. Reference numeral 106 is a ROM for storing a calculation program executed by the CPU 101, control data for controlling the engine unit EG, and the like.
図3はこの装置における信号処理ブロックを示す図である。この画像形成装置では、ホストコンピュータ100などの外部装置から画像信号が入力されると、メインコントローラ11がその画像信号に対し所定の信号処理を施す。メインコントローラ11は、色変換部114、階調補正部115、ハーフトーニング部116、パルス変調部117、階調補正テーブル118および補正テーブル演算部119などの機能ブロックを備えている。
FIG. 3 is a diagram showing signal processing blocks in this apparatus. In this image forming apparatus, when an image signal is input from an external device such as the
また、エンジンコントローラ10は、図2に示すCPU101、ROM106、RAM107以外に、露光ユニット6に設けられたレーザ光源を駆動するためのレーザドライバ121と、濃度センサ60の検出結果に基づきエンジン部EGのガンマ特性を示す階調特性を検出する階調特性検出部123を備えている。
In addition to the CPU 101, the ROM 106, and the
なお、メインコントローラ11およびエンジンコントローラ10においては、これらの各機能ブロックはハードウェアにより構成されてもよく、またCPU111、101により実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。
In the main controller 11 and the
ホストコンピュータ100から画像信号が与えられたメインコントローラ11では、色変換部114がその画像信号に対応する画像内の各画素のRGB成分の階調レベルを示したRGB階調データを、対応するCMYK成分の階調レベルを示したCMYK階調データへ変換する。この色変換部114では、入力RGB階調データは例えば1画素1色成分当たり8ビット(つまり256階調を表す)であり、出力CMYK階調データも同様に1画素1色成分当たり8ビット(つまり256階調を表す)である。色変換部114から出力されるCMYK階調データは階調補正部115に入力される。
In the main controller 11 to which the image signal is given from the
この階調補正部115は、色変換部114から入力された各画素のCMYK階調データに対し階調補正を行う。すなわち、階調補正部115は、不揮発性メモリに予め登録されている階調補正テーブル118を参照し、その階調補正テーブル118にしたがい、色変換部114からの各画素の入力CMYK階調データを、補正された階調レベルを示す補正CMYK階調データに変換する。この階調補正の目的は、上記のように構成されたエンジン部EGのガンマ特性変化を補償して、この画像形成装置の全体的ガンマ特性を常に理想的なものに維持することにある。 The gradation correction unit 115 performs gradation correction on the CMYK gradation data of each pixel input from the color conversion unit 114. That is, the gradation correction unit 115 refers to the gradation correction table 118 registered in advance in the nonvolatile memory, and in accordance with the gradation correction table 118, the input CMYK gradation data of each pixel from the color conversion unit 114. Is converted into corrected CMYK gradation data indicating the corrected gradation level. The purpose of the gradation correction is to compensate for the change in the gamma characteristic of the engine unit EG configured as described above, and to keep the overall gamma characteristic of the image forming apparatus always ideal.
こうして補正された補正CMYK階調データは、ハーフトーニング部116に入力される。このハーフトーニング部116は誤差拡散法、ディザ法、スクリーン法などのハーフトーニング処理を行い、1画素1色当たり8ビットのハーフトーンCMYK階調データをパルス変調部117に入力する。ハーフトーニング処理の内容は、形成すべき画像の種類により異なる。すなわち、その画像がモノクロ画像かカラー画像か、あるいは線画かグラフィック画像かなどの判定基準に基づき、その画像に最適な処理内容が選択され実行される。
The corrected CMYK gradation data corrected in this way is input to the halftoning unit 116. The halftoning unit 116 performs halftoning processing such as an error diffusion method, a dither method, and a screen method, and inputs halftone CMYK gradation data of 8 bits per pixel to the
このパルス変調部117に入力されたハーフトーニング後のCMYK階調データは、各画素に付着させるべきCMYK各色のトナードットのサイズおよびその配列を示す多値信号であり、かかるデータを受け取ったパルス変調部117は、そのハーフトーンCMYK階調データを用いて、エンジン部EGのCMYK各色画像の露光レーザパルスをパルス幅変調するためのビデオ信号を作成し、図示を省略するビデオインターフェースを介してエンジンコントローラ10に出力する。そして、このビデオ信号を受けたレーザドライバ121が露光ユニット6の半導体レーザをON/OFF制御して各色成分の静電潜像を感光体22上に形成する。このようにして画像信号に対応した画像形成を行う。
The CMYK gradation data after halftoning input to the
また、この種の画像形成装置では、装置のガンマ特性が装置個体ごとに、また同一の装置においてもその使用状況によって変化する。そこで、このようなガンマ特性のばらつきが画像品質に及ぼす影響を除くため、所定のタイミングで、前記した階調補正テーブル118の内容を画像濃度の実測結果に基づいて更新する階調制御処理を実行する。 Further, in this type of image forming apparatus, the gamma characteristic of the apparatus changes for each apparatus and also in the same apparatus depending on the use situation. Therefore, in order to eliminate the influence of the variation in gamma characteristics on the image quality, a gradation control process is executed to update the contents of the gradation correction table 118 based on the actual measurement result of the image density at a predetermined timing. To do.
この階調制御処理では、各トナー色毎に、ガンマ特性を測定するために予め用意された階調補正用の階調パッチ画像がエンジン部EGによって中間転写ベルト71上に形成され、各階調パッチ画像の画像濃度を濃度センサ60が読み取り、その濃度センサ60からの信号に基づき階調特性検出部123が各階調パッチ画像の階調レベルと、検出した画像濃度とを対応させた階調特性(エンジン部EGのガンマ特性)を作成し、メインコントローラ11の補正テーブル演算部119に出力する。そして、補正テーブル演算部119が、階調特性検出部123から与えられた階調特性に基づき、実測されたエンジン部EGの階調特性を補償して理想的な階調特性を得るための階調補正テーブルデータを計算し、階調補正テーブル118の内容をその計算結果に更新する。こうして階調補正テーブル118を変更設定する。こうすることで、この画像形成装置では、装置のガンマ特性のばらつきや経時変化によらず、安定した品質で画像を形成することができる。
In this gradation control process, for each toner color, a gradation patch gradation image prepared in advance for measuring the gamma characteristic is formed on the
また、この画像形成装置では、トナー消費量を求めるために、図3に示すように、メインコントローラ11のパルス変調部117から出力されるパルス信号(ビデオ信号)に基づいてトナー消費量を算出するトナーカウンタ200または300(後述)がエンジンコントローラ10に設けられている。トナー像は多くのトナードットで構成されており、各トナードットの形成に消費されるトナー量の合計を求めることで全体のトナー消費量が求められる。本願発明者は、種々の実験を行った結果に基づき、後に詳述するトナーカウンタを構築するに至った。
Further, in this image forming apparatus, in order to obtain the toner consumption amount, the toner consumption amount is calculated based on the pulse signal (video signal) output from the
この画像形成装置1においては、電源投入直後やスリープ復帰後、通算の画像形成枚数が所定枚数に達したときなど所定のタイミングで、パッチ画像を形成してその濃度を検出し、その濃度検出結果に基づいて装置の動作条件を調整する濃度制御処理を、CPU101が内蔵プログラムに基づき実行する。これにより、形成される画像の濃度は一定に保たれている。より具体的には、以下に説明するように、装置各部の動作パラメータのうち現像ローラ44に与える現像バイアス(以下、記号Vbで表す)および露光ユニット6から感光体22に照射する光ビームLの強度(以下、「露光パワーE」と称する)の調整を各トナー色について行う。なお、この種の濃度制御処理については多くの公知技術があるので、ここでは処理の流れを簡単に説明しておく。
In this
図4はこの実施形態における濃度制御処理を示すフローチャートである。この濃度制御処理では、最初に現像バイアスVbの調整を行う。すなわち、まず現像バイアスを多段階(ここでは5段階とする)に変更設定しながら各バイアス値で所定のパッチ画像を中間転写ベルト71の表面に形成する(ステップS101)。この場合のパッチ画像はベタ画像である。そして、形成された各パッチ画像の濃度を濃度センサ60を用いて検出し(ステップS102)、その検出結果に基づき現像バイアスの最適値を算出する(ステップS103)。
FIG. 4 is a flowchart showing the density control process in this embodiment. In this density control process, the development bias Vb is first adjusted. That is, first, a predetermined patch image is formed on the surface of the
図5は現像バイアスと画像濃度との関係を示す図である。現像バイアスの大きさ|Vb|を大きくするにつれて画像濃度も上昇する。現像バイアスの各値V1〜V5に対するパッチ画像の濃度検出結果から、図5の実線カーブに示すように、現像バイアスと画像濃度との関係が求められる。この関係から、画像濃度が目標値Dhighとなるような現像バイアスの値Voptが求められる。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the developing bias and the image density. As the magnitude of the developing bias | Vb | increases, the image density also increases. From the density detection result of the patch image with respect to each value V1 to V5 of the developing bias, the relationship between the developing bias and the image density is obtained as shown by the solid curve in FIG. From this relationship, the value Vopt of the developing bias is obtained so that the image density becomes the target value Dhigh.
図4に戻って、濃度制御処理の説明を続ける。続いて、露光パワーの調整を行う。まず、現像バイアスを上記した最適値Voptに設定した状態で、露光パワーを多段階(ここでは5段階とする)に変更設定しながら各露光パワーで所定のパッチ画像を形成する(ステップS104)。この場合のパッチ画像は細線画像である。露光パワーの大小は感光体22上における潜像の深さに関係する。そのため、ベタ画像よりも細線画像の濃度に与える影響が大きい。そのため、露光パワーの調整には、細線で構成された画像パターンを有するパッチ画像を用いるのが好ましい。また、各線どうしは互いに干渉しないよう離隔配置されることが好ましい、そこで、ここでは1オン10オフ画像をパッチ画像として用いる。 Returning to FIG. 4, the description of the density control process will be continued. Subsequently, the exposure power is adjusted. First, in a state where the developing bias is set to the optimum value Vopt described above, a predetermined patch image is formed with each exposure power while changing and setting the exposure power in multiple stages (here, 5 stages) (step S104). The patch image in this case is a thin line image. The magnitude of the exposure power is related to the depth of the latent image on the photoreceptor 22. Therefore, the influence on the density of the fine line image is larger than that of the solid image. Therefore, it is preferable to use a patch image having an image pattern composed of fine lines for adjusting the exposure power. Further, it is preferable that the lines are spaced apart from each other so that a 1 on 10 off image is used as a patch image.
こうして形成された各露光パワーでの細線パッチ画像の濃度を濃度センサ60により検出し(ステップS105)、その濃度検出結果に基づいて、露光パワーの最適値を算出する(ステップS106)。なお、この装置1の構成では、露光パワーの値はE1〜E5の5段階の値のいずれかに設定可能でありその他の値に設定することはできないものとする。
The density of the thin line patch image at each exposure power thus formed is detected by the density sensor 60 (step S105), and the optimum value of the exposure power is calculated based on the density detection result (step S106). In the configuration of the
図6は露光パワーと画像濃度との関係を示す図である。現像バイアスVbを調整する場合と同様に、露光パワーの各値E1〜E5に対するパッチ画像の濃度検出結果から、露光パワーと画像濃度との関係が求められる。そして、この関係から露光パワーEの最適値を求める。この関係から、画像濃度が目標濃度Dlowに最も近く、かつ目標濃度Dlow以上となる露光パワーの値を最適値とする。こうして濃度制御処理が実行されると、以後の画像形成動作においては現像バイアスおよび露光パワーをそれぞれの最適値に設定することにより、所望の画像濃度を安定して得ることが可能となる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between exposure power and image density. As in the case of adjusting the developing bias Vb, the relationship between the exposure power and the image density is obtained from the density detection result of the patch image for each of the exposure power values E1 to E5. Then, the optimum value of the exposure power E is obtained from this relationship. From this relationship, the exposure power value at which the image density is closest to the target density Dlow and equal to or higher than the target density Dlow is set as the optimum value. When the density control process is executed in this way, it is possible to stably obtain a desired image density by setting the developing bias and the exposure power to the optimum values in the subsequent image forming operations.
ここで、露光パワーの可変範囲は予め定められており、また、その取り得る値は離散的である。そのため、実際の露光パワーの設定値は、計算上の最適値とは必ずしも一致しない。例えば、各露光パワーでの濃度検出結果が図6に示す白丸印であった場合、露光パワーと画像濃度との関係はカーブ6aのようであると推定される。このとき、計算上の露光パワーの最適値は図に示す値Eopt1であるが、この値は露光パワーの可変範囲から外れており実際の設定値はこの計算値に最も近いE1となる。また、例えば、各露光パワーでの濃度検出結果が図6に示すハッチング付き丸印であった場合、露光パワーと画像濃度との関係はカーブ6bで表され、このときの計算上の露光パワーの最適値Eopt2に対して、実際の設定値は、設定可能な値のうち最適値Eopt2以上でこれに最も近い値E2となる。 Here, the variable range of the exposure power is determined in advance, and the possible values are discrete. For this reason, the actual exposure power setting value does not necessarily match the calculated optimum value. For example, when the density detection result at each exposure power is a white circle shown in FIG. 6, it is estimated that the relationship between the exposure power and the image density is like a curve 6a. At this time, the optimum value of the calculated exposure power is the value Eopt1 shown in the figure, but this value is outside the variable range of the exposure power, and the actual set value is E1 closest to this calculated value. Further, for example, when the density detection result at each exposure power is the hatched circle shown in FIG. 6, the relationship between the exposure power and the image density is represented by a curve 6b. For the optimum value Eopt2, the actual set value is equal to or greater than the optimum value Eopt2 among the settable values.
このような計算上の最適値と実際の設定値との間の差異は、目視で明らかに判別できるレベルでない限り画像濃度の観点からはさほど問題とならない。しかしながら、トナー消費量を算出するに当たってはこの差が問題となる。というのは、形成される画像の枚数の増加に伴ってトナー消費量が累積加算されると、算出誤差も大きくなるからである。従来のトナーカウンタは、トナー切れによる画質劣化が予期せぬタイミングで発生することを防止するために、計算上のトナー消費量が実際の消費量よりも多めになるように構成されるのが一般的であった。しかし、このようにすると、実際には現像器内にまだ使用可能なトナーが残っているにもかかわらずトナー切れと判断されてしまうこととなり、充填されたトナーを最後まで使い切れないという問題を生じることがあった。 Such a difference between the calculated optimum value and the actual set value is not a problem from the viewpoint of image density unless it is a level that can be clearly discerned visually. However, this difference becomes a problem in calculating the toner consumption. This is because if the toner consumption amount is cumulatively added as the number of images to be formed increases, the calculation error also increases. Conventional toner counters are generally configured so that the calculated toner consumption is greater than the actual consumption in order to prevent image quality degradation due to toner out at unexpected timing. It was the target. However, in this case, it is determined that the toner has run out in spite of the fact that usable toner still remains in the developing device. This causes a problem that the filled toner cannot be used up to the end. There was a thing.
そこで、この実施形態では、露光パワーEの設定値の計算上の最適値に対するズレ量の大小に応じて、トナー消費量の算出式を変えるようにしている。すなわち、露光パワーと画像濃度との関係が図6に示すカーブ6aで表される装置では、露光パワーの設定値E1は最適値Eopt1よりもΔE1だけ高い値であり、これに起因して、この装置におけるトナー消費量は、本来想定されているトナー消費量よりも若干多めとなる。想定値に対する実トナー消費量のズレ量は、露光パワーEの設定値と計算上の最適値との差が大きいほど多くなることは明らかである。したがって、露光パワーEの設定値と最適値との差(以下、ΔEで表す)の大小に応じてトナー消費量の算出式を変えることで、トナー消費量をより精度よく求めることが可能となる。 Therefore, in this embodiment, the calculation formula for the toner consumption is changed in accordance with the amount of deviation from the optimum value for the calculation of the setting value of the exposure power E. That is, in the apparatus in which the relationship between the exposure power and the image density is represented by the curve 6a shown in FIG. 6, the setting value E1 of the exposure power is a value higher than the optimum value Eopt1 by ΔE1, The toner consumption amount in the apparatus is slightly larger than the toner consumption amount originally assumed. It is clear that the deviation amount of the actual toner consumption with respect to the assumed value increases as the difference between the set value of the exposure power E and the calculated optimum value increases. Therefore, the toner consumption amount can be obtained more accurately by changing the calculation formula of the toner consumption amount according to the difference between the setting value of the exposure power E and the optimum value (hereinafter referred to as ΔE). .
図7はこの実施形態におけるトナーカウンタの構成を示す図である。このトナーカウンタ200では、メインコントローラ10のパルス変調部117からエンジンコントローラ11のレーザドライバ121に与えられるビデオ信号に基づいて、形成されるトナードットの個数をカウントし、そのカウント値からトナー消費量を算出する。このとき、トナードットの数を単純にカウントするのではなく、各トナードットを隣接するトナードットとの間隔に応じて分類し個別にカウントしている。これは、各トナードットに付着するトナーの量が、隣接する他のトナードットとの間隔によって異なるという本願発明者の知見に基づくものである。その具体的な構成について以下説明する。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the toner counter in this embodiment. The
トナーカウンタ200には、ビデオ信号に基づいてトナードットの配列状態を判定するパターン判定回路201が設けられている。このパターン判定回路201は、各トナードットを、当該トナードットと直前に出現したトナードットとの間隔(以下、「オフ間隔」と称する)に応じて分類する。具体的には、オフ間隔がゼロ、つまり当該トナードットが先のトナードットに続けて出現した場合には、パターン判定回路201からは、連続ドットカウンタ210に対し値1が出力される。
The
また、当該トナードットが直前のトナードットに対し1ドット分の間隔を持って出現した場合には、オフ間隔は1であり、この場合には、第1のカウンタ211に対し値1が出力される。同様に、オフ間隔が2のときには第2のカウンタ212、オフ間隔が3のときには第3のカウンタ213、オフ間隔が4のときには第4のカウンタ214に対してそれぞれ値1が出力される。また、オフ間隔が5〜8であるときには第5のカウンタ215に、オフ間隔が9以上であるときには第6のカウンタ216に対し値1が出力される。
When the toner dot appears with an interval of one dot with respect to the immediately preceding toner dot, the off interval is 1, and in this case, the
連続ドットカウンタ210および第1〜第6のカウンタ211〜216は、それぞれパターン判定回路201から当該カウンタに対し出力される値を積算する。したがって、これらのカウンタには、形成されるトナードットの個数が、そのオフ間隔ごとに分類されて個別にカウントされることとなる。こうして積算されたカウント値C0〜C6は、1ページまたは1ジョブ単位などの所定の算出単位ごとに各カウンタから出力される。そして、そのカウント値C0〜C6に、オフ間隔によって相違するトナー付着量の大小に相当する重み付けを施すための係数K0〜K6が乗じられる。この実施形態では、露光パワーの設定値と最適値との間のズレ量ΔEの大きさによって、係数K0〜K6の値を変えることにより、トナー消費量の算出誤差の発生を抑えるようにしている。
The continuous dot counter 210 and the first to sixth counters 211 to 216 respectively accumulate values output from the
図8はオフ間隔とトナー付着量との関係を示す図である。また、図9は重み付け係数の設定例を示す図である。本願発明者の実験によれば、図8に示すように、トナードット1ドット当たりのトナー付着量は、オフ間隔の大小によって大きく変動する。また、露光パワーのズレ量ΔEによっても変動する。このような傾向に対応するように、重み付け係数K0〜K6を図9のように定める。なお、図9においては、露光パワーのズレ量を任意単位で表しており、0〜3の数値には特に意味があるわけではない。 FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the off interval and the toner adhesion amount. FIG. 9 is a diagram showing an example of setting the weighting coefficient. According to the experiment by the inventor of the present application, as shown in FIG. 8, the toner adhesion amount per one toner dot varies greatly depending on the size of the off-interval. It also varies depending on the amount of deviation ΔE in exposure power. The weighting coefficients K0 to K6 are determined as shown in FIG. 9 so as to correspond to such a tendency. In FIG. 9, the amount of deviation of the exposure power is expressed in arbitrary units, and the numerical values of 0 to 3 are not particularly meaningful.
図7に戻って、トナーカウンタ200の説明を続ける。各カウンタの出力値C0〜C6に重み付け係数K0〜K6をそれぞれ乗じて互いに加算すると、トナー付着量の違いに対応して重み付けされたトナードットの実質的な個数が求められる。その値に、ベタ画像における1ドット当たりのトナー付着量に相当する係数Kxを乗じると、各トナードットの形成に消費されるトナーの量が求まる。その値にオフセット値Coffを加算した値TCを、本実施形態におけるトナー消費量とする。すなわち、この実施形態においては、トナー消費量TCは、次式:
TC=Kx(K0・C0+K1・C1+ … +K5・C5+K6・C6)+Coff
により表される。
Returning to FIG. 7, the description of the
TC = Kx (K0 · C0 + K1 · C1 + ... + K5 · C5 + K6 · C6) + Coff
It is represented by
ここに、オフセット値Coffとは、与えられた画像信号に対応した画像形成に寄与しない形で消費されたトナー量に相当する値である。このようなトナーとしては、現像ローラ44から離脱し、感光体22に付着してカブリを生じさせたり装置内部に飛散するトナーや、装置の性能維持のための制御動作において装置内部で消費されるトナーなどがある。この実施形態における各種のパッチ画像の形成に消費されるトナーもこれに含まれる。このようにして消費されるトナーの量は装置の稼働時間や画像形成枚数、装置の動作条件などと相関があるので、エンジンコントローラ10により管理されているこれらの情報に基づいて、当該期間におけるトナー消費量を推定しオフセット値Coffとする。
Here, the offset value Coff is a value corresponding to the amount of toner consumed without contributing to image formation corresponding to a given image signal. Such toner is separated from the developing
こうして求められたトナー消費量については、エンジンコントローラ10に設けられたCPU101が管理しており、必要に応じて、RAM107あるいは各現像器4Y等のメモリ91等に記憶させる。また、求められたトナー消費量の値から各現像器のトナー残量を推定することが可能であり、現像器内のトナー残量が所定値以下まで減少したと判断されるときには表示部12に現像器の交換を促すメッセージを表示させるなど、装置の消耗品管理に役立てることができる。
The toner consumption thus obtained is managed by the CPU 101 provided in the
以上のように、この実施形態では、装置の現在の動作条件の下で形成される画像の濃度が、その画像が本来有するべき目標濃度とは異なっている可能性があることを考慮して、その濃度の乖離の程度を表す情報に基づいて、トナー消費量の算出式を変化させるようにしている。より具体的には、露光パワーEの設定値が計算上の最適値と異なっている場合に生じるトナー消費量の変動に対応させるべく、露光パワーのズレ量ΔEの大きさによって、トナードットの個数に乗じる重み付け係数を変えている。こうすることで、露光パワーの設定値が最適値とは異なることに起因する算出誤差を抑え、トナー消費量を精度よく求めることができる。 As described above, in this embodiment, considering that the density of the image formed under the current operating conditions of the apparatus may be different from the target density that the image should originally have, The calculation formula for the toner consumption is changed based on information indicating the degree of density deviation. More specifically, the number of toner dots depends on the amount of deviation ΔE in exposure power in order to cope with fluctuations in toner consumption that occur when the set value of exposure power E is different from the calculated optimum value. The weighting coefficient to be multiplied is changed. By doing this, it is possible to suppress the calculation error caused by the difference between the set value of the exposure power and the optimum value, and to obtain the toner consumption with high accuracy.
また、露光パワーのズレ量ΔEについては、濃度制御処理の結果に基づく計算によって算出することが可能であるので、算出精度向上のための特別な構成を必要とせず、装置コストを低く抑えることができる。 Further, since the exposure power deviation amount ΔE can be calculated by calculation based on the result of the density control processing, a special configuration for improving calculation accuracy is not required, and the apparatus cost can be kept low. it can.
以上説明したように、この実施形態においては、ビデオ信号に基づき画像を形成するエンジン部EGが本発明の「像形成手段」として機能しており、ビデオ信号が本発明の「画像データ」に相当する。また、トナーカウンタ200が、本発明の「トナー消費量算出手段」に相当する。また、本実施形態では、現像バイアスVbおよび露光パワーEが本発明の「濃度制御因子」に相当し、これを制御するCPU101が本発明の「制御手段」として機能している。また、露光パワー調整時の目標濃度Dlowが本発明の「目標濃度」に相当し、露光パワーEの設定値と最適値との間のズレ量ΔEが本発明の「乖離情報」に相当している。
As described above, in this embodiment, the engine unit EG that forms an image based on the video signal functions as the “image forming unit” of the present invention, and the video signal corresponds to “image data” of the present invention. To do. The
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、露光パワーのズレ量ΔEを「乖離情報」として、その値に応じて計算式を定めるという原理によってトナー消費量を算出している。これ以外にも、例えば、従来の(乖離情報を考慮しない)トナーカウント技術によってトナー消費量の概算値を求め、それを乖離情報によって補正することで算出精度を向上させるような構成であってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the toner consumption amount is calculated based on the principle that the deviation amount ΔE of the exposure power is set as “deviation information” and a calculation formula is determined according to the value. In addition to this, for example, an approximate value of toner consumption may be obtained by a conventional toner counting technique (not considering deviation information), and the calculation accuracy may be improved by correcting the estimated value using deviation information. Good.
図10はトナーカウンタの他の構成を示す図である。このトナーカウンタ300では、ビデオ信号に基づき、カウンタ301がトナードットの形成個数をカウントする。これに、1ドット当たりのトナー付着量に相当する係数Kxを乗じると、トナー消費量の概算値が求められる。この段階では、実際の画像濃度と目標濃度との乖離の程度が考慮されておらず大きな算出誤差を含んでいる可能性がある。そこで、その概算値を乖離の程度に応じて補正すべく、乖離情報に基づきCPU101が設定した補正係数Kを乗じることで、より算出精度を向上させることができる。さらに、上記実施形態と同様に、オフセット値Coffをさらに加算してもよい。
FIG. 10 is a diagram showing another configuration of the toner counter. In the
また、上記実施形態では、形成される画像の実濃度と目標濃度との差異を実測しているわけではなく、画像濃度に影響を与える露光パワーEの設定値とその計算上の最適値との間のズレ量ΔEを、画像濃度のズレ量を間接的に表すパラメータ、すなわち本発明の乖離情報として使用している。これに対し、実際に形成した画像の濃度を検出し、その検出結果から乖離情報を導出するようにしてもよい。例えば、形成すべき画像に既知の画像パターンが含まれる場合、その領域の画像濃度を濃度センサ60により検出し、その検出結果と、当該画像パターンから想定される理想的な画像濃度とを比較して乖離情報を求めるようにしてもよい。このようにした場合には、濃度センサ60が本発明の「検出手段」として機能することとなる。
Further, in the above embodiment, the difference between the actual density and the target density of the image to be formed is not actually measured, but the set value of the exposure power E that affects the image density and the calculated optimum value. The shift amount ΔE between them is used as a parameter that indirectly represents the shift amount of the image density, that is, the deviation information of the present invention. On the other hand, the density of the actually formed image may be detected, and the deviation information may be derived from the detection result. For example, when a known image pattern is included in the image to be formed, the image density of the region is detected by the
また、例えば、上記実施形態では、乖離情報である露光パワーのズレ量ΔEの値に応じてトナー消費量の算出式を変えるようにしているが、これ以外にも、例えば現像バイアスVbの設定値と最適値とのズレが生じる場合にはそのズレ量を「乖離情報」とすることができ、また他のパラメータを濃度制御因子とする場合にも同様に考えることができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the calculation formula of the toner consumption amount is changed according to the value of the deviation amount ΔE of the exposure power that is the deviation information, but other than this, for example, the setting value of the development bias Vb When the deviation between the value and the optimum value occurs, the deviation amount can be used as “deviation information”, and the same can be considered when other parameters are used as the concentration control factor.
また、上記実施形態では、露光エネルギーEの設定値を、「設定可能な値のうち最適値以上で最適値に最も近い値」としているが、これを単に最適値に最も近い値としてもよい。この場合には、露光パワーのズレ量ΔEはマイナスとなる場合もあるので、それに対応した係数を用意する必要がある。また、ズレ量についても、設定値と最適値との差に限定さされず、両者の比によって表されてもよい。 In the above embodiment, the set value of the exposure energy E is “a value that is equal to or greater than the optimum value and is closest to the optimum value among settable values”, but it may be simply set to a value that is closest to the optimum value. In this case, since the exposure power deviation amount ΔE may be negative, it is necessary to prepare a coefficient corresponding thereto. Also, the amount of deviation is not limited to the difference between the set value and the optimum value, and may be represented by the ratio between the two.
また、上記実施形態では、形成されるトナードットの個数を数え、そのカウント値に係数を乗じることでトナー消費量を求めているが、各トナードットが多階調表現されている場合には、個数のカウントに代えて、各トナードットの階調値を積算するようにしてもよい。 In the above embodiment, the toner consumption amount is obtained by counting the number of toner dots to be formed and multiplying the count value by a coefficient. However, when each toner dot is expressed in multiple gradations, Instead of counting the number, the gradation value of each toner dot may be integrated.
また、この種の画像形成装置においては、装置の内部温度や湿度などの環境変化によってエンジン部EGやトナーの特性が変化し、その結果トナー消費量が変動することがある。例えば、本願発明者の実験では、同一の動作条件であっても、高温・高湿環境下ではトナー消費量が増加するという現象が観測されている。このような変動の程度は、装置の環境の変化の程度から推定することができる。そこで、装置内部(または周囲)の温度や湿度の変化量を乖離情報として、それに応じてトナー消費量の算出方法を変えることにより、これらの環境変化によらず、トナー消費量を精度よく、しかも安定して求めることが可能となる。例えば、濃度制御処理を実行したときの装置の内部温度を記憶しておき、その後にトナー消費量を求める際には、その時点における装置の内部温度と、記憶されている濃度制御処理実行時の内部温度との差を乖離情報として、その値に応じて計算式を変えるようにすることができる。 In this type of image forming apparatus, characteristics of the engine unit EG and toner may change due to environmental changes such as the internal temperature and humidity of the apparatus, and as a result, toner consumption may fluctuate. For example, in the experiment of the present inventor, it has been observed that the toner consumption increases under a high temperature and high humidity environment even under the same operating conditions. The degree of such variation can be estimated from the degree of change in the environment of the apparatus. Therefore, the amount of change in temperature and humidity inside the device (or surroundings) is used as deviation information, and the toner consumption calculation method is changed accordingly, so that the toner consumption can be accurately measured regardless of these environmental changes. It can be obtained stably. For example, when the internal temperature of the apparatus when the density control process is executed is stored, and the toner consumption amount is subsequently obtained, the internal temperature of the apparatus at that time and the stored density control process at the time of execution are stored. By using the difference from the internal temperature as the deviation information, the calculation formula can be changed according to the value.
また、装置の特性の経時変化に起因してトナーの消費量が変動することもありうる。そこで、装置の稼動量(例えば画像形成枚数や動作時間)を計測しておき、その計測結果を本発明の乖離情報とするようにしてもよい。 In addition, the toner consumption may vary due to changes in the characteristics of the apparatus over time. Therefore, the operation amount of the apparatus (for example, the number of image formations and the operation time) may be measured, and the measurement result may be used as the deviation information of the present invention.
また、上記実施形態では、メインコントローラ11のパルス変調部117からエンジンコントローラ10のレーザドライバ121に与えられるビデオ信号に基づいてドット数の積算を行うようにしているが、これに限定されず、形成すべきドットの数やその濃淡(階調レベル)を表すものであれば他のデータも使用可能である。
In the above embodiment, the number of dots is accumulated based on the video signal supplied from the
さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えばブラック色トナーに対応した現像器のみを備えモノクロ画像を形成する装置や、中間転写ベルト以外の転写媒体(転写ドラム、転写シートなど)を備える装置、さらには複写機、ファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても、本発明を適用することが可能である。 Further, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, an apparatus that includes only a developing device corresponding to black toner and forms a monochrome image, and an apparatus that includes a transfer medium (transfer drum, transfer sheet, etc.) other than the intermediate transfer belt. In addition, the present invention can be applied to other image forming apparatuses such as copying machines and facsimile machines.
60…濃度センサ(検出手段)、 101…CPU(制御手段)、 200,300…トナーカウンタ(トナー消費量算出手段)、 Dlow…目標濃度、 EG…エンジン(像形成手段) 60 ... density sensor (detection means) 101 ... CPU (control means) 200, 300 ... toner counter (toner consumption calculation means), Dlow ... target density, EG ... engine (image forming means)
Claims (13)
前記像形成手段によるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と
を備え、
前記トナー消費量算出手段は、前記像形成手段により形成されるトナー像の実濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度である目標濃度との間の乖離の程度を表す乖離情報、および、前記画像データに基づいて、前記トナー消費量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming a toner image according to image data;
Toner consumption calculating means for calculating toner consumption by the image forming means,
The toner consumption amount calculating means includes divergence information indicating the degree of divergence between the actual density of the toner image formed by the image forming means and the target density that is the image density that the toner image should originally have, and An image forming apparatus, wherein the toner consumption is calculated based on the image data.
前記制御手段は、前記可変範囲の上限値または下限値のうち前記最適値に近い方の値を前記濃度制御因子の設定値とするとともに、
前記トナー消費量算出手段は、該設定値と前記最適値との差異を前記乖離情報とする
請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 Control means for controlling the image density to the target density by determining a set value of a density control factor that affects the image density within a predetermined variable range, and an optimum value of the density control factor corresponding to the target density Is outside the variable range,
The control means sets the value closer to the optimum value among the upper limit value or the lower limit value of the variable range as a set value of the concentration control factor,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner consumption amount calculation unit uses a difference between the set value and the optimum value as the deviation information.
前記制御手段は、前記候補値のうち前記最適値に最も近い値を前記濃度制御因子の設定値とするとともに、
前記トナー消費量算出手段は、該設定値と前記最適値との差異を前記乖離情報とする
請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 Control means for controlling the image density to the target density by selecting a set value of a density control factor that affects the image density from a plurality of preset candidate values, and the density control corresponding to the target density When the optimal value of the factor is not among the candidate values,
The control means sets a value closest to the optimum value among the candidate values as a set value of the concentration control factor,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner consumption amount calculation unit uses a difference between the set value and the optimum value as the deviation information.
前記トナー消費量算出手段は、前記制御処理が実行されたときの装置の周囲環境と、現在の装置の周囲環境との差異を前記乖離情報とする
請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 A control means for executing a control process for controlling the image density to the target density by adjusting a density control factor that affects the image density;
The image according to any one of claims 1 to 7, wherein the toner consumption amount calculation means uses the difference between the ambient environment of the apparatus when the control process is executed and the ambient environment of the current apparatus as the deviation information. Forming equipment.
前記トナー消費量算出手段は、前記検出手段により検出されたトナー像の画像濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度の理想値との差異を前記乖離情報とする
請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 A detector for detecting an image density of the toner image formed by the image forming unit;
8. The toner consumption amount calculation unit uses the difference between the image density of the toner image detected by the detection unit and an ideal value of the image density that the toner image should originally have as the deviation information. An image forming apparatus according to claim 1.
形成されるトナー像の実濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度である目標濃度との間の乖離の程度を表す乖離情報、および、前記画像データに基づいて、前記トナー消費量を算出する
ことを特徴とするトナーカウンタ。 In a toner counter that is used in an image forming apparatus that forms a toner image according to image data and calculates a toner consumption amount when the toner image is formed,
The toner consumption amount is calculated based on the deviation information indicating the degree of deviation between the actual density of the toner image to be formed and the target density, which is the image density that the toner image should originally have, and the image data. A toner counter.
形成されるトナー像の実濃度と、当該トナー像が本来有するべき画像濃度である目標濃度との間の乖離の程度を表す乖離情報を取得し、
該乖離情報および前記画像データに基づいて、前記トナー消費量を算出する
ことを特徴とするトナー消費量算出方法。 In a toner consumption amount calculating method for calculating a toner consumption amount when forming a toner image in an image forming apparatus that forms a toner image according to image data,
Obtaining divergence information indicating the degree of divergence between the actual density of the toner image to be formed and the target density, which is the image density that the toner image should originally have,
A toner consumption amount calculating method, wherein the toner consumption amount is calculated based on the deviation information and the image data.
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JP2008224845A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Brother Ind Ltd | Image forming system, image forming apparatus and density correction method |
JP2009093007A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
-
2004
- 2004-12-21 JP JP2004368902A patent/JP2006178036A/en not_active Withdrawn
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