JP2008076819A - トナー消費量算出装置、画像形成装置及びトナー消費量算出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】潜像部トナー消費量算出手段が、潜像部面積と印字部面積とを用いて潜像部トナー消費量の算出を行う。これにより、印字部面積だけに基づいて算出したトナー消費量よりも精度良くトナー消費量を算出することができる。また、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形性を、少なくとも副走査方向2ドット以上の配列(密集度)を考慮してトナー消費量の補正を行う。これにより、トナー消費量算出手段が、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量を考慮した補正処理を行うことができる。
【選択図】図1
Description
従来から、画像データから画像を形成する個々のドットの数をカウントし、ドット数とトナー消費量とが比例すると仮定して、トナー消費量を求める方法が知られている。しかしながら、トナー像を構成するドットの連続性とトナー消費量との関係は非線形であるため、単に前記ドット数に1ドットあたりのトナー消費量を掛けたとしても、正確にトナー消費量を算出することができない。なお、ドットの連続性とトナー消費量との関係が非線形になる要因としては、例えば、ドットの配列(密集度)により露光ビームの干渉度合が変化するため、画像データに基づく印字部の面積と感光体上の潜像部の面積とが異なるためである。また他に、感光体上の潜像部と非潜像部との境界近傍では、潜像部と非潜像部との表面電位の急激な変化に伴うエッジ効果によって、潜像部における非潜像部との境界近傍(エッジ)部分に、潜像部の中央部分よりも多くのトナーが付着するからである。
また、特許文献2に記載の画像形成装置では、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理は行っているが、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量の補正処理は行われていない。そのため、副走査方向のドットの配列(密集度)による、上記算出したトナー消費量と実際のトナー消費量との差は検出できず、トナー消費量算出精度の向上の余地が残されているという第2の問題がある。
請求項6及び11の発明は、第2の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成時に消費されるトナーの消費量算出を、少なくとも副走査方向2ドット以上の配列(密集度)を考慮して、精度良く行うことができるトナー消費量算出方法、トナー消費量算出装置、及び、これを備えた画像形成装置を提供することである。
また、請求項2の発明は、請求項1のトナー消費量算出装置において、上記潜像部トナー消費量算出手段は、上記潜像部面積検出手段の検出結果と、該印字部面積検出手段の検出結果との比に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2のトナー消費量算出装置において、上記潜像部面積検出手段の検出結果と、上記印字部面積検出手段の検出結果との比に対応する単位印字面積あたりのトナー消費量を情報として記憶する上記情報記憶手段を有しており、上記潜像部トナー消費量算出手段は、該印字部面積検出手段の検出結果に該単位印字面積あたりのトナー消費量を掛けて、上記潜像部トナー消費量を算出することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1のトナー消費量算出装置において、上記潜像部トナー消費量算出手段は、上記潜像部面積検出手段の検出結果と、該印字部面積検出手段の検出結果との差に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4のトナー消費量算出装置において、上記該印字部面積検出手段の検出結果に対応する第1の単位面積あたりのトナー消費量と、上記潜像部面積検出手段の検出結果と該印字部面積検出手段の検出結果との差に対応する第2の単位面積あたりのトナー消費量とを情報として記憶する情報記憶手段を有しており、上記潜像部トナー消費量算出手段は、上述した数1から上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出装置において、該潜像担持体上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて、潜像部トナー消費量を算出する潜像部トナー消費量算出手段を備えており、該潜像部トナー消費量算出手段は、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する該ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に該ドット部を顕像化するのに使われる潜像部トナー消費量を算出することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6のトナー消費量算出装置において、上記潜像部トナー消費量算出手段は、1ドットを主走査方向に複数に分割したサブピクセルのサイズに関するサブピクセル情報に基づいて、潜像部トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各サブピクセルのそれぞれに対応する該サブピクセル情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に上記ドット部を顕像化するのに使われる潜像部トナー消費量を算出することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の該潜像を現像剤で現像する現像手段と、該潜像を現像したときに消費したトナー量を算出するトナー消費量算出手段とを備えた画像形成装置において、該トナー消費量算出手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7のトナー消費量算出装置を有することを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記潜像担持体上に形成された複数の階調パッチのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、該潜像担持体に形成される潜像の画像データの印字部の面積と、該潜像担持体上に形成される潜像部の面積とを用いて該トナー消費量を算出することを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、該潜像担持体上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて、トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する該ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に該ドット部を顕像化するのに使われる潜像部トナー消費量を算出することを特徴とするものである。
請求項6の発明においては、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形性を、少なくとも副走査方向2ドット以上の配列(密集度)を考慮してトナー消費量の補正を行う。これにより、トナー消費量算出手段が、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理に加え、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量の補正処理を行うことができる。よって、トナー消費量算出手段が、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理だけを行ってトナー消費量を算出する場合よりも、トナー消費量算出を精度良く行うことができる。
請求項10の発明においては、潜像部面積と印字部面積とのサイズが異なる度合に応じて、潜像部トナー消費量を算出することができる。これにより、前記印字部面積だけから求めたトナー消費量と、実際のトナー消費量との間に生じる誤差を補正したトナー消費量を算出することができる。よって、画像データの前記印字部面積だけではなく、トナー像が形成される前記潜像部面積を用いてトナー消費量を算出しているので、画像データの印字部面積だけに基づいて算出したトナー消費量よりも精度良くトナー消費量を算出することができる。
請求項11の発明においては、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形性を、少なくとも副走査方向のドットの配列(密集度)を考慮してトナー消費量の補正を行う。これにより、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理に加え、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量の補正処理を行うことができる。よって、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理だけを行ってトナー消費量を算出する場合よりも、トナー消費量算出を精度良く行うことができる。
請求項6、7、8、9および11の発明によれば、画像形成時に消費されるトナーの消費量算出を、主走査方向及び副走査方向のドットの配列(密集度)を考慮して、精度良く行うことができるという優れた効果がある。
まず、図2を用いて本実施形態に係るプリンタ100全体の構成及び動作について説明する。
このプリンタ100は、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段を斜めに並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段であるトナー像形成部20Y、20C、20M、20Kが、図中左上から順に配置されている。ここで、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々トナー像形成部20Y,C,M,Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体ドラム21Y,C,M,Kのまわりに、帯電手段である帯電ローラ17Y,C,M,Kを備えた帯電装置、現像手段である現像装置10Y,C,M,K、感光体クリーニング装置18Y,C,M,K等を備えている。
その後、現像装置10Y,C,M,Kによってトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体ド21Y,C,M,K上にそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの単色画像を形成する。また、不図示の駆動モータで駆動ローラ1aを回転駆動して従動ローラである他の支持ローラ1bおよび1cを従動回転し、中間転写ベルト1を回転搬送して、その可視像を一次転写装置11Y,C,M,Kで中間転写ベルト1上に順次転写する。これによって中間転写ベルト1上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム21Y,C,M,Kの表面はクリーニング手段である感光体クリーニング装置18Y,C,M,Kで残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
図3に、トナー像形成部20のプロセスカートリッジの概略構成を拡大して示す。
図3に示した現像装置10において、現像剤収容部であるトナー収容室101内に設けられた現像剤搬送部材としてのトナー搬送部材102は反時計回りの方向で回転する。これにより、収容された現像剤であるトナー300をトナー供給室103の方向に送り出す。トナー収容室101とトナー供給室103との仕切り壁104には開口部105が設けられており、トナー搬送部材102の動作によって開口部105からトナー供給室103へとトナー300を移動させる。
供給ローラ106には、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスが印加される。この供給バイアスは、現像ローラ107との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ107に押し付ける方向に作用する。供給ローラ106は反時計回りの方向に回転し、表面に付着させたトナーを現像ローラ107の表面に塗布供給する。
また、現像剤規制部材であるトナー層規制部材110は、現像ローラ107上のトナー層を一定量の薄層とするものである。
さらにトナー層規制部材110には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスが印加してもよい。
現像ローラ107の表面上でトナー層規制部材110によって薄層化されたトナーは、現像ローラ107の回転によって感光体ドラム21と対向する現像ニップNへ搬送される。現像ローラ107に印加された現像バイアスと感光体ドラム21上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体ドラム21表面に移動し現像され、トナー像を形成する。
現像ニップNでトナーの供給を受けた感光体ドラム21表面は、一次転写ローラ11との対向部で中間転写ベルト1にトナー像を転写する。転写後の感光体ドラム21表面に残った転写残トナーはクリーニングブレード181によって感光体ドラム21表面から除去される。クリーニングブレード181によって除去された転写残トナーは、廃トナー回収部182によって回収される。
トナー像形成部20のプロセスカートリッジは、図3に示した感光体ドラム21とトナー収容室101を備える現像装置10とを一体にしたものである。さらに、帯電ローラ17、クリーニングブレード181及び廃トナー回収部182を備える感光体クリーニング装置18も一体的に支持している。
また、トナー像形成部20のプロセスカートリッジはメモリタグ22が実装されている。メモリタグ22には不揮発性メモリが搭載されており、トナー像形成部20のプロセスカートリッジの制御に必要な情報、カートリッジID,製造年月日、使用開始年月日、リサイクル回数、コピー枚数、現在の年月日等が記憶されている。
メモリタグ22の変わりに、ICチップを搭載したプリント基板又は非接触型ICチップを搭載したプリント基板を実装しても良い。
装置本体には、感光体ドラム21と現像ローラ107とが対向する現像領域で、感光体ドラム21上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出する、図示しないトナー消費量算出装置30を備えている。また、このトナー消費量算出装置30は、感光体ドラム21上の潜像部面積を算出する潜像部面積算出部31と、画像データに基づく印字部面積を算出する印字部算出部32と、潜像部面積と印字部面積との少なくとも一方との関係に基づいて求められるトナー消費量に係る情報を記憶する情報記憶部33と、潜像部に付着することによって消費されるトナー量である潜像部トナー消費量を算出する潜像部トナー消費量算出部34とを設けている。以下に詳細を説明する。
感光体ドラム21上の潜像部と非潜像部との境界近傍では、潜像部と非潜像部との表面電位の急激な変化に伴うエッジ効果によって、トナーの付着量が潜像部における非潜像部との境界近傍(エッジ)部分に潜像部の中央部分よりも多くなる。そのため、単に印字部面積のドット数を数えて積算した印字部面積だけに基づいてトナー消費量を算出しても実際のトナー消費量と誤差が生じてしまう。よって、本構成例ではエッジ効果を考慮したトナー消費量の算出について説明する。
まず、感光体ドラム21上の潜像部の注目ドットを含む主走査ライン(注目ライン)と、注目ラインの直前に先行して露光される主走査ライン(先行ライン)の露光データを読み込む。次に、注目ライン中の注目ドットと前記注目ドットに近接する2ドットの計3ドットの露光データと、前記注目ラインの3ドットと接する先行ライン中の3ドットの露光データとを、それぞれ印刷値データに変換する。そして、これら計6個の印刷値データを用いて、注目ドットの潜像面積を算出する。この算出を、注目ラインの全ドットについて行い、算出結果をメモリへ累積加算する。このようにして、1ページ毎の潜像部面積算出を行い、この算出結果を用いてトナー消費量へ変換する。また、予め記憶されているかぶりによるトナー消費量を、潜像部面積から求めたトナー消費量に加算することにより、1ページ毎のトナー消費量が求められる。
このようにして求められた潜像面積ALを積算することで、エッジ効果の影響をも含んだ形で画像全体の(仮想的な)潜像面積を算出することができる(S6)。なお、本構成例では算出結果Lを算出するためのドットを6個としたが、画像形成装置の機体差(階調γ特性)に応じて増減させてもよい。
まず、印刷枚数や現像器の駆動時間、環境変化の検知等で決定される所定のタイミングで、中間転写ベルト1上に濃度の異なる複数のパッチを印字し、図示しない光学センサ35を用いて各パッチのトナー付着量を検出し、階調γ特性を調べる。なお、階調γ特性に対応するωi、T、Lupperの組み合わせを予め実験によって求めておき、対照テーブルに記憶しておく。次に、実際の階調γ特性に最も適したωi、T、Lupperを用いて潜像部面積の算出を行う。このようにして算出した潜像部面積と、光学センサによって検出したパッチのトナー消費量とを用いることによって、潜像部面積とトナー消費量との相関関係を補正することができる。
潜像部面積を1ドットをサブピクセルに分割して求めても良い。詳しくは、トナー消費量算出装置に入力された露光データに基づき、1ドットを主走査方向に4つに分割したサブピクセルに分解して各サブピクセルに対応した印刷値Xi´を決定する。印刷モードが2値モードの場合、元のドットが印字ドットならば、分解されたサブピクセルの印刷値X´は全て1であり、分解される非印字ドットならば、分解されたサブピクセルの印刷値X´は全て0となる。PWM変調やスムージング機能が適用されているとき、作像の単位が1ドット未満になるが、サブピクセルに分割することで、潜像計算の分解能がアップし、精度よく潜像面積を算出することができる。
このようにして求められた潜像面積AL´を積算することで、エッジ効果の影響をも含んだ形で画像全体の(仮想的な)潜像面積を算出することができる。そして、その潜像部面積に基づいて図8に示した潜像部面積とトナー消費量との相関関係からトナー消費量を求める。
印字部面積だけから算出したトナー消費量と実際のトナー消費量との間に誤差が生じる理由の一つとして、印字部面積と潜像部面積との大きさが異なることが挙げられる。
例えば、正方形の1ドット全面にトナーを付着させる場合には、図9(a)の斜線部で示したように1ドットよりも広い領域にレーザ光を照射する必要がある。これは、一般に、画像データに基づいて光書込ユニット9から感光体ドラム21の表面に照射されるレーザ光は、感光体ドラム21の表面で円形または楕円形を示すからである。よって、感光体ドラム21上にレーザ光が照射されることにより形成される潜像部の面積は、印字部面積よりも大きくなってしまう。また、レーザ光の前記円形または楕円形の大きさは、レーザ光の強度や照射時間などを変化させることにより変化する。よって、図9(b)の斜線部で示したように潜像部面積が1ドットよりも小さくなる場合もある。そのため、印字部面積だけから算出したトナー消費量と、実際のトナー消費量との間には誤差が生じてしまう。したがって、その誤差を補正してトナー消費量を算出する必要がある。
まず、感光体ドラム21上の潜像部の注目ドットを含む主走査ライン(注目ライン)と、その注目ラインの直前に先行して露光される主走査ライン(先行ライン)の露光データを読み込む。次に、注目ライン中の注目ドットと前記注目ドットに近接する2ドットとの計3ドットの露光データと、前記注目ラインの3ドットと接する先行ライン中の3ドットの露光データとを、それぞれサブピクセルに分割し、サブピクセル毎の印刷値データに変換する。なお、サブピクセルのサイズは、スムージング機能を用いた最大解像度の1画素のサイズと同じとする。これらのサブピクセルの印刷値データを用いて、注目サブピクセルの潜像面積を算出する。この算出を、注目ラインの全サブピクセルについて行い、算出結果をメモリへ累積加算する。このようにして、1ページ毎の潜像部面積算出を行う。また、注目ライン中の印字サブピクセル(印刷値がゼロでないサブピクセル)を計数し、サブピクセル1個の面積と掛け合わせて、サブピクセル1個の印字面積を算出し、その算出結果をメモリへ累積加算して、1ページ毎の印刷部面積を求める。
またトナー消費量算出装置30は、上述したように、潜像部面積を算出する潜像部面積算出部31とは別に、印字部のドット数をカウントして印字部面積を算出する印字部面積算出部32を持っているため、所定の画像についての潜像部面積と印字部面積との比Rを求めることができる。このように、潜像部面積と印字部面積との比Rを求めることによって、潜像部面積と印字部面積との大きさがどの程度異なるのかを把握することができる。
そのため、精度よくトナー消費量を算出するためには、前記相関関係を適時補正する必要がある。
まず、印刷枚数や現像器の駆動時間、環境変化の検知等で決定される所定のタイミングで、中間転写ベルト1上に濃度の異なる複数のパッチを印字し、図示しない光学センサ35を用いて各パッチのトナー付着量を求める。次に、前記パッチについて上述した手順で、潜像部面積と印字部面積との比Rを算出する。これにより、潜像部面積と印字部面積との比Rと、前記光学センサを用いて求めたトナー消費量とを用いて、単位印字面積あたりのトナー消費量Yを算出することによって、情報記憶部33に記憶させている両者の相関関係を補正することができる。
次に、印字部面積から求めたトナー消費量と、実際のトナー消費量との誤差を、上述して潜像部面積と印字部面積との比Rを用いて補正するのではなく、潜像部面積と印字部面積との差を用いて補正を行う場合について説明する。
また、本実施形態によれば、上記潜像部トナー消費量算出部34は、上記潜像部面積と上記印字部面積との比に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものである。これにより、潜像部面積と印字部面積との比Rから、潜像部面積と印字部面積とがどれだけ異なるのか算出し、その算出結果を用いて潜像部トナー消費量算出部34が潜像部トナー消費量の算出を行なうことにより、潜像部面積と印字部面積との大きさが異なることによって生じる上記誤差を補正したトナー消費量を求めることができる。
また、本実施形態によれば、上記潜像部面と、上記印字部面積との比に対応する単位印字面積あたりのトナー消費量を情報として記憶する上記情報記憶手段である情報記憶部33を有しており、上記潜像部トナー消費量算出部34は、前記印字部面積に前記単位印字面積あたりのトナー消費量を掛けて、上記潜像部トナー消費量の算出を行なう。これにより、前記潜像部面積と前記印字部面積との比Rに基づいて、前記単位面積あたりのトナー消費量が求まるので、潜像部面積と印字部面積との大きさが異なることによるトナー消費量の誤差を補正したトナー消費量を算出することができる。
また、本実施形態によれば、上記潜像部トナー消費量算出部34は、上記潜像部面積と上記印字部面積との差に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものである。これにより、前記潜像部面積と前記印字部面積との差を算出し、その差にあたる面積を求め、その面積に付着するトナー量を補正量とし、その補正量を用いて潜像部トナー消費量算出部34が前記印字部面積から求めたトナー消費量を補正することにより、精度良くトナー消費量を算出することができる。
また、本実施形態によれば、上記印字部面積A1に対応する第1の単位面積あたりのトナー消費量W1と、上記潜像部面積と該印字部面積との差A2に対応する第2の単位面積あたりのトナー消費量W2とを情報として記憶する情報記憶手段を有しており、上記潜像部トナー消費量算出部34は、C=W1×A1+W2×A2から上記潜像部トナー消費量を算出するものである。上記潜像部面積が前記印字部面積よりも大きい場合は、W2×A2で算出されるトナー消費量分だけ、前記印字部面積から求めたトナー消費量よりも多くなる。また、前記潜像部面積が前記印字部面積よりも小さい場合は、W2×A2で算出されるトナー消費量分だけ、前記印字部面積から求めたトナー消費量よりも少なくなる。よって、前記印字部面積から求めたトナー消費量をW2×A2で算出されるトナー消費量で補正することにより、精度良くトナー消費量を算出することができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム21と現像ローラ107とが対向する現像領域で、感光体ドラム21上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出装置30において、感光体ドラム21上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて、トナー消費量を算出する潜像部トナー消費量算出手段である潜像部トナー消費量算出部34を備えており、潜像部トナー消費量算出部34は、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する前記ドット情報の値を積算するとともに、その積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、前記期間内に前記ドット部を顕像化するのに使われる潜像部トナー消費量を算出する。これにより、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形性を、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理に加え、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量の補正処理を行うことができる。よって、潜像部トナー消費量算出部34が、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理だけを行ってトナー消費量を算出する場合よりも、トナー消費量算出を精度良く行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記潜像部トナー消費量算出部34は、1ドットを主走査方向に複数に分割したサブピクセルのサイズに関するサブピクセル情報に基づいて、トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各サブピクセルのそれぞれに対応する前記サブピクセル情報の値を積算するとともに、その積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、前記期間内に上記ドット部を顕像化するのに使われるトナー消費量の算出を行なう。これにより、解像度以下のサブピクセル単位で演算することにより、スムージング機能または多値方式中間調再現などによって生じる、1ドット未満の微小な潜像部の面積まで考慮した上記補正処理を行なうことができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム21上に形成された複数の階調パッチのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段である光学センサ35を備えている。画像形成時の使用環境や使用条件などにより、潜像部面積とトナー付着量との関係を示す特性は異なる場合がある。よって、光学センサ35が検知したトナー消費量の実測値を用いて、トナー消費量算出装置30の算出結果が画像形成時の使用環境や使用条件などによって、実際のトナー消費量に対し誤差が生じないように前記特性を補正することができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム21と現像ローラ107とが対向する現像領域で、感光体ドラム21上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、感光体ドラム21上に形成される潜像の画像データの印字部の面積である上記印字部面積と、感光体ドラム21上の潜像部の面積である上記潜像部面積とを用いてトナー消費量の算出を行なう。これにより、前記印字部面積だけから求めたトナー消費量と、実際のトナー消費量との間に生じる誤差を補正したトナー消費量を算出することができる。よって、画像データの前記印字部面積だけではなく、トナー像が形成される前記潜像部面積を用いてトナー消費量を算出しているので、画像データの印字部面積だけに基づいて算出したトナー消費量よりも精度良くトナー消費量を算出することができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム21と現像ローラ107とが対向する現像領域で、感光体ドラム21上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、感光体ドラム21上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて、潜像部トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する前記ドット情報の値を積算するとともに、その積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、前記期間内に前記ドット部を顕像化するのに使われる潜像部トナー消費量を算出する。これにより、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形性を、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理に加え、副走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー消費量の補正処理を行うことができる。よって、主走査方向のドットの配列(密集度)によるトナー付着量の補正処理だけを行ってトナー消費量を算出する場合よりも、トナー消費量算出を精度良く行うことができる。
22 メモリタグ
30 トナー消費量算出装置
31 潜像部面積算出部
32 印字部面積算出部
33 情報記憶部
34 潜像部トナー消費量算出部
35 光学センサ
107 現像ローラ
Claims (11)
- 潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出装置において、
上記潜像担持体に形成される潜像の画像データの印字部の面積を検出する印字部面積検出手段と、
該潜像担持体上の潜像部の面積を検出する潜像部面積検出手段と、
該潜像部に付着することによって消費されるトナー量である潜像部トナー消費量を算出する潜像部トナー消費量算出手段とを有しており、
該潜像部トナー消費量算出手段は、該潜像部面積検出手段の検出結果と上記印字部面積検出手段の検出結果とを用いて該潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするトナー消費量算出装置。 - 請求項1のトナー消費量算出装置において、
上記潜像部トナー消費量算出手段は、上記潜像部面積検出手段の検出結果と、該印字部面積検出手段の検出結果との比に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするトナー消費量算出装置。 - 請求項2のトナー消費量算出装置において、
上記潜像部面積検出手段の検出結果と、上記印字部面積検出手段の検出結果との比に対応する単位印字面積あたりのトナー消費量を情報として記憶する上記情報記憶手段を有しており、
上記潜像部トナー消費量算出手段は、該印字部面積検出手段の検出結果に該単位印字面積あたりのトナー消費量を掛けて、上記潜像部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装置。 - 請求項1のトナー消費量算出装置において、
上記潜像部トナー消費量算出手段は、上記潜像部面積検出手段の検出結果と、該印字部面積検出手段の検出結果との差に応じて、上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするトナー消費量算出装置。 - 請求項4のトナー消費量算出装置において、
上記印字部面積検出手段の検出結果に対応する第1の単位面積あたりのトナー消費量と、上記潜像部面積検出手段の検出結果と該印字部面積検出手段の検出結果との差に対応する第2の単位面積あたりのトナー消費量とを情報として記憶する情報記憶手段を有しており、
上記潜像部トナー消費量算出手段は、数1から上記潜像部トナー消費量を算出するものであることを特徴とするトナー消費量算出装置。
A2:潜像部面積検出手段の検出結果と印字部面積検出手段の検出結果との差
W1:第1の単位面積あたりのトナー消費量
W2:第2の単位面積あたりのトナー消費量
C:潜像部トナー消費量 - 潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出装置において、
該潜像担持体上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて潜像部トナー消費量を算出する潜像部トナー消費量算出手段を備えており、
該潜像部トナー消費量算出手段は、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する該ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に該ドット部を顕像化するのに使われる潜像部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装置。 - 請求項6のトナー消費量算出装置において、
上記潜像部トナー消費量算出手段は、1ドットを主走査方向に複数に分割したサブピクセルのサイズに関するサブピクセル情報に基づいて、トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各サブピクセルのそれぞれに対応する該サブピクセル情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に上記ドット部を顕像化するのに使われる潜像部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装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の該潜像を現像剤で現像する現像手段と、
該潜像を現像したときに消費したトナー量を算出するトナー消費量算出手段とを備えた画像形成装置において、
該トナー消費量算出手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7のトナー消費量算出装置を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8の画像形成装置において、
上記潜像担持体上に形成された複数の階調パッチのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、
該潜像担持体に形成される潜像の画像データの印字部の面積と、該潜像担持体上の潜像部の面積とを用いて該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。 - 潜像担持体と現像手段とが対向する現像領域で、該潜像担持体上に付着することによって消費されるトナー量であるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、
該潜像担持体上に形成された潜像のうち、トナーを付着させるべきドット部の少なくとも副走査方向2ドット以上のサイズに関するドット情報に基づいて、潜像部トナー消費量を算出するものであって、所定期間内に顕像化される各ドットのそれぞれに対応する該ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着量との間の非線形を補正する補正処理を行って、当該期間内に該ドット部を顕像化するのに使われる潜像部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。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020826A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014013364A (ja) * | 2012-06-04 | 2014-01-23 | Ricoh Co Ltd | 濃度制御方法、トナー濃度推定装置及び画像形成装置 |
JP2015145968A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその制御方法 |
JP2019050459A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置およびトナー量算出方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4451369B2 (ja) * | 2005-09-12 | 2010-04-14 | シャープ株式会社 | 画像形成装置およびトナー消費量算出方法 |
JP2008281844A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Ricoh Co Ltd | 現像方法、現像装置、画像形成方法、画像形成装置、消費量演算装置、プロセスカートリッジ |
JP2009003280A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Ricoh Co Ltd | 現像装置・プロセスカートリッジ・画像形成装置 |
JP2009163103A (ja) | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP5446490B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2014-03-19 | 株式会社リコー | 情報処理装置及びプログラム |
JP5403395B2 (ja) * | 2008-10-21 | 2014-01-29 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US8108247B2 (en) * | 2008-12-11 | 2012-01-31 | Xerox Corporation | Toner estimator and reporter |
US8180230B2 (en) * | 2008-12-11 | 2012-05-15 | Xerox Corporation | Toner consumption calculation for printer with multiple interacting separations |
JP5381462B2 (ja) * | 2009-07-29 | 2014-01-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP5408552B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2014-02-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置およびトナー供給方法 |
JP2011186038A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置およびトナー供給方法 |
JP5605694B2 (ja) | 2010-08-03 | 2014-10-15 | 株式会社リコー | トナー補給方法、現像装置、プロセスユニットおよび画像形成装置 |
JP2014109623A (ja) | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002174929A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Seiko Epson Corp | トナー消費量検出方法及び装置 |
JP2003302877A (ja) * | 2002-04-10 | 2003-10-24 | Canon Inc | 着脱可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置 |
JP2004247800A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Hitachi Ltd | ゲートウェイ装置、適応通信システム及びそれらの動作プログラム |
JP2004347929A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005208461A (ja) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006098953A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006154073A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006171138A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215983A (ja) | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004347800A (ja) | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Kyocera Mita Corp | 画像形成システム及び画像形成装置 |
US7289743B2 (en) * | 2004-01-20 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus, a toner counter and a calculation method of toner consumption |
JP4316484B2 (ja) | 2004-12-10 | 2009-08-19 | シャープ株式会社 | 画像形成装置、トナー濃度制御方法、トナー濃度制御プログラムおよびその記録媒体 |
US20060140650A1 (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus, toner counter and toner consumption calculating method |
US7421217B2 (en) * | 2005-02-16 | 2008-09-02 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus, image forming method, toner counter and calculation method of toner consumption |
JP2006343638A (ja) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Ricoh Co Ltd | 現像装置および該現像装置を含むカートリッジおよび画像形成装置 |
-
2006
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-
2007
- 2007-09-12 US US11/854,143 patent/US7885566B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002174929A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Seiko Epson Corp | トナー消費量検出方法及び装置 |
JP2003302877A (ja) * | 2002-04-10 | 2003-10-24 | Canon Inc | 着脱可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置 |
JP2004247800A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Hitachi Ltd | ゲートウェイ装置、適応通信システム及びそれらの動作プログラム |
JP2004347929A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005208461A (ja) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006098953A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006154073A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
JP2006171138A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置、トナーカウンタおよびトナー消費量算出方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020826A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014013364A (ja) * | 2012-06-04 | 2014-01-23 | Ricoh Co Ltd | 濃度制御方法、トナー濃度推定装置及び画像形成装置 |
JP2015145968A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその制御方法 |
JP2019050459A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置およびトナー量算出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7885566B2 (en) | 2011-02-08 |
US20080075480A1 (en) | 2008-03-27 |
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