JP2010072089A - Image forming apparatus, lifetime determination method, and computer program - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently determine a lifetime in high precision over the whole writing region. <P>SOLUTION: An image forming apparatus calculates pixel density from a pixel count (S201); weighs the pixel density of a small region in response to paper kind, a line speed, resolution, a printing face, printing size, a color mode and the like (S202); integrates the pixel density weighing in each small region every time when forming images; stores the integrated value to a stores region set in each small region of EEPROM (S203); compares the integrated value of each small region stored to the storing region with a threshold indicating previously set lifetime (S204); and determines that the integrated value reaches a lifetime at the time point (S204-Y) when it exceeds the threshold (S205). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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コンピュータ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 computer program for execution.

この種の技術として、例えば特許文献１に記載された発明が知られている。この発明は、少なくとも感光体と不揮発性メモリを有するプロセスカートリッジが装着可能な画像形成装置において、画像形成装置は、記録紙に印字するプリンタの各機構部を制御する手段を有し、外部のホストコンピュータなどから受信した画像データを前記制御手段が画像信号に展開する際に所定の幅における画像信号の量を積算することにより、感光体の寿命を判定することを特徴とし、このように構成したことにより、感光体の寿命、及びプロセスカートリッジの寿命を判断することができ、また、プロセスカートリッジにおける電子部品等の故障によりデータが失われるのを防止するができるというものである。
特開２００２−２５１１１０号公報 As this type of technology, for example, the invention described in Patent Document 1 is known. The present invention relates to an image forming apparatus in which a process cartridge having at least a photosensitive member and a nonvolatile memory can be mounted. The image forming apparatus includes means for controlling each mechanism unit of a printer that prints on recording paper, and an external host. When the control means develops image data received from a computer or the like into an image signal, the lifetime of the photosensitive member is determined by integrating the amount of the image signal in a predetermined width, and thus configured. As a result, the life of the photosensitive member and the life of the process cartridge can be determined, and the loss of data due to a failure of an electronic component or the like in the process cartridge can be prevented.
JP 2002-251110 A

しかし、特許文献１記載の発明では、画像信号は例えばＡ３記録紙が印字されても中央部の官製葉書幅の領域しか画像信号のカウントを行わない。すなわち、特許文献１記載の発明では、最小の記録紙サイズに合わせた領域についてのみ画像信号のみの積算を行っている。これは、特許文献１記載の発明が、カウンタなどの感光体寿命判定回路の回路規模を小さくするためであり、このために記録領域全体について正確な画素カウントを行うことはできておらず、それ故、精度の高い寿命判定を行うことはできない。   However, in the invention described in Patent Document 1, for example, even when an A3 recording paper is printed, the image signal is counted only in the central postcard width area at the center. That is, in the invention described in Patent Document 1, only the image signal is integrated only for the area matched to the minimum recording paper size. This is because the invention described in Patent Document 1 reduces the circuit scale of a photoconductor lifetime determination circuit such as a counter. For this reason, accurate pixel counting cannot be performed for the entire recording area. Therefore, it is impossible to determine the life with high accuracy.

このようなことから、本発明が解決しようとする課題は、書き込み領域全体について効率よく、精度の高い寿命判定を可能とすることにある。   For this reason, the problem to be solved by the present invention is to enable efficient and highly accurate life determination for the entire writing area.

前記課題を解決するため、第１の手段は、帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、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画像形成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, fixes it, and fixes the image. In the image forming apparatus having the image forming means for forming the image forming means, means for specifying the pixel location in the writable area during the image forming operation as a small area of a predetermined unit, and calculating the pixel density of the specified small area And a means for determining the lifetime of the image forming means based on the calculated writing pixel density in each small area.

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、前記判定する手段は、前記画像形成手段のうち定着装置及び像担持体の少なくとも一方の寿命を判定することを特徴とする。   A third means is characterized in that, in the first or second means, the determining means determines a lifetime of at least one of the fixing device and the image carrier among the image forming means.

第４の手段は、第３の手段において、前記判定する手段は、前記定着装置の寿命を判定する際、紙種情報、線速情報、解像度、片面・両面印刷、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。   According to a fourth aspect, in the third aspect, the determining means determines one of paper type information, linear velocity information, resolution, single-sided / double-sided printing, and paper size when determining the life of the fixing device. Accordingly, the pixel density of the small region is determined by weighting.

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 fifth means is any one of the first to fourth means, wherein the judging means judges according to a monochrome mode and a color mode.

第６の手段は、帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段の寿命を判定する寿命判定方法において、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画像形成手段の寿命を判定することを特徴とする。   The sixth means is an image forming means for forming an electrostatic latent image on a charged image carrier, developing the electrostatic latent image, transferring the toner image onto a sheet, fixing the image, and forming an image. In the lifetime determination method for determining the lifetime, the existence position of the pixel in the writable area is specified as a small area of a predetermined unit during the image forming operation, the pixel density of the specified small area is calculated, and each calculated small area is calculated. The life of the image forming unit is determined based on a writing pixel density in the region.

第７の手段は、帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段の寿命を判定する判定制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムにおいて、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画像形成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 seventh means is an image forming means for forming an electrostatic latent image on a charged image carrier, developing the electrostatic latent image, transferring the toner image onto a sheet, fixing the image, and forming an image. In a computer program for executing determination control for determining a lifetime by a computer, a procedure for specifying a pixel existing portion in a writable area during an image forming operation as a small area of a predetermined unit, and a pixel in the specified small area And a procedure for calculating the density, and a procedure for determining the lifetime of the image forming unit based on the calculated writing pixel density in each small region.

なお、後述の実施形態では、像担持体は感光体２１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）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、それぞれ対応する。   In the embodiment described later, the image carrier is the photosensitive member 21, and the image forming means is the sequence device group 13 (the photosensitive member 21, the charging charger 22, the developing unit 23, the transfer charger 24, the cleaning unit 25, and the fixing unit 20). The means for specifying the small area corresponds to the writing ASIC 12a of the writing unit 12, the means for calculating the pixel density and the means for determining the lifetime correspond to the engine CPU 7, respectively.

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累積して寿命を判定するので、書き込み領域全体について効率よく、精度の高い寿命判定を行うことができる。   According to the present invention, the location of pixels in the writable area is specified as a predetermined small area during the image forming operation, and the lifetime is determined by accumulating the pixel density of the specified small area. Can be performed efficiently and with high accuracy.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。   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 laser printer 1 includes a controller 2 that performs image processing, an engine 3 that performs image formation, an engine board 4 that controls the engine, and an operation panel 5. The input / output interface 6 of the engine board 4 transmits and receives data among the host computer 15, the controller 2, the operation panel 5, the engine board 4, and the engine 3.

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 operation panel 5, and a command from the controller 2. The CPU 7 performs control using the RAM 8 and the EEPROM 10. A RAM 8 is a work memory of the CPU 7 and an input buffer for input data, and an EEPROM 10 is a non-volatile memory for storing an error history of the engine 3, a mode instruction content from the operation panel 5, an integrated value of pixel density which will be described later. is there. In addition, the input / output interface includes a DIP-SW 11 for setting the control mode of the engine 3, a laser writing unit 12 including an LD, a polygon motor, and the like, a sequence device group that manages an engine sequence of a fixing system, a developing system, and a driving system ( Image forming means) 13 and sensors 14 for checking the paper path and sequence state are connected, and data can be transmitted to and received from the controller 2 or the engine CPU 7 as required.

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 writing unit 12 deflects laser light modulated in accordance with image data by a polygon mirror and performs optical writing on the photosensitive member 21. In this embodiment, the writing unit 12 includes a pixel in the control circuit of the writing unit 12. Pixel number measuring means for counting the number is set. The number of pixels to be written is extracted from the write image data sent via the controller 2 from a scanner or PC. At that time, as shown in FIG. 5 to be described later, the main scanning direction and the sub-scanning direction are divided into predetermined areas, and for each divided area, the number of pixels included in the area is counted by a counter and stored in the memory. Remember. The control of dividing the number of pixels into regions and counting is executed by the CPU of the control circuit of the writing unit 12.

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２６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。 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。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal mechanism of the laser printer 1 according to the present embodiment. Reference numeral 20 in the figure denotes the apparatus main body. Inside the apparatus main body 20, a belt-like photoconductor 21 is provided substantially at the center, and a charging charger 22, a developing unit 23, and a transfer charger are sequentially arranged along the outer periphery of the photoconductor 21 in the driving direction indicated by the arrows in the drawing. 24, a cleaning unit 25 is provided. An optical writing unit 26 having a pixel number measuring unit is disposed above the developing unit 23, and a sheet feeding cassette 27 containing sheets is detachably attached to the lower side of the apparatus main body 20 in the drawing. In addition, a sheet conveying system for feeding and discharging is provided. A fixing unit 30 is provided at the final stage of the sheet conveying system, and fixes the image formed on the sheet. In the above configuration, when an image is formed, a motor (not shown) is driven to rotate the paper feed roller 28, and the sheet is sent out from the paper feed cassette 27 in the direction of the arrow in the drawing, and the image is held by the registration roller pair 29 at the timing. It is transported to the lower side of the photoconductor 21 as a body. The photoreceptor 21 rotates in the clockwise direction indicated by the arrow. At this time, the surface is uniformly charged by the charging charger 22, and thereafter, the laser beam emitted from the optical writing unit 26 is irradiated to form an electrostatic latent image on the photosensitive member 21. The latent image is visualized by toner when passing through the position of the developing unit 23, and the visible image is transferred by the transfer charger 24 onto the upper surface of the sheet conveyed to the lower side of the photoreceptor 21.

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 unit 30 and the transferred image is fixed on the sheet. The sheet exiting the fixing unit 30 is transported into the face-down transport path 31 by the FD / FU switching solenoid claw 34, and face-down discharged in a face-down state with the recording surface down by the face-down discharge roller pair 32. The sheet is discharged onto the tray 33 or is directly discharged onto the face-up discharge tray 35 with the recording surface facing up. On the other hand, the residual toner is removed from the photoreceptor 21 after the image transfer by the cleaning unit 25, and then the charge is removed by a charge removal unit (not shown).

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、第２図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。
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。 FIG. 3 is an enlarged view showing details of the fixing device (fixing unit) 30 of FIG. As shown in FIG. 2, the fixing unit 30 includes upper and lower fixing rollers 45 and 46 having built-in heat source lamps 43 and 44, respectively. The thermistor 58 for detecting the surface temperature of the fixing roller 45 is in contact with the fixing roller 45 to obtain temperature information for controlling the surface temperature of the fixing rollers 45 and 46 to a necessary fixing temperature. Further, the fixing unit 30 is equipped with a memory 49 for storing information unique to the fixing unit 30.
The memory 49 is a non-volatile memory that is backed up by an EEPROM or a battery, and is further readable and writable. When the fixing unit 30 is mounted on the apparatus main body 20, the memory 49 is used for operation control mounted on the apparatus main body 20. It is connected to the engine CPU 7 (FIG. 1). As a result, information unique to the fixing unit 30 stored in the memory 49 can be read by the engine CPU 7 on the apparatus main body 20 side, and control corresponding to this can be performed, and information can be stored in the memory 49 from the engine CPU 7 side. This can be used as needed. For example, the main body CPU 7 can determine whether or not the usage frequency of the fixing unit 30 stored in the memory 49 has reached a value corresponding to the life of the fixing unit 30, and can perform processing corresponding thereto. The operation relating to the lifetime is the same for the photosensitive member 21.

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 memory 49 is mounted on the substrate 81 together with the thermistor 82, and is installed in a heat insulating chamber 85 separated from the fixing rollers 45 and 46 in the fixing unit 30 by a heat insulating wall 83. The influence is excluded. Further, when the ambient temperature of the substrate 81 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, this is detected by the thermistor 82 and the cooling fan 84 is driven to guarantee the temperature of the memory 49.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the printer controller 2 in the present embodiment. The printer controller 2 includes a CPU 101, an IC card 102, an NVRAM 103, a program ROM 104, a font ROM 105, a RAM 106, and various I / Fs 107, 109, 111, and 113.

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 CPU 101 controls the entire controller 2 by a program stored in the program ROM 104, a mode instruction from the operation panel 5, and a command from the host computer 15. The IC card 102 is a card that can be arbitrarily inserted and removed to supply font data and programs from the outside. The NVRAM 103 is a nonvolatile storage device that stores the contents of mode instructions from the panel device, and the program ROM 104 is a memory that stores a control program for the controller 2. A font ROM 105 stores font pattern data and the like, and a RAM 106 is a writable / readable memory used for a work memory of the CPU 101, an input buffer for input data, a page buffer for print data, a memory for downloaded fonts, and the like.

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な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な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と通信を行な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と通信を行な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 / F 107 is an interface for communicating commands, statuses, and print data with the engine 3, and the engine 3 includes a writing unit 12 and a sequence device group 13 as shown in FIG. 1, and forms an image on a sheet. It has the function to do. Panel I / F 109 is an interface for communicating commands and status with operation panel 5. The operation panel 5 is used to inform the user (user) of the current printer status and to give a mode instruction. The host I / F 111 is an interface for communicating with the host computer 15, and is usually a Centro I / F or RS232C. The disk I / F 113 is an interface for communicating with the disk device 114. The disk device 114 is a storage device that stores various data such as font data, programs, print data, and the like, and is a floppy disk device or a hard disk. The device is used.

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（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 (ASIC) 12a of the writing unit 12. That is, a pixel number counting unit is realized as a function of the writing ASIC 12a. That is, the writing ASIC 12a has a function of forming a matrix in the sub-scanning direction (Y direction) and the main scanning direction (X direction), and specifying the location of the pixel in the lattice constituted by the matrix. A writable area (in the figure, the main scanning direction is X1-XM (M is an integer from 1 to 16 in the present embodiment), and the sub-scanning direction Y1-YN (N is a positive integer of 1 or more). ) Is divided into small areas by a lattice, and pixel information contained in the small areas is integrated for each small area R11, R12,..., R21, R22,. Get the accumulated information. At this time, if the number of scanning lines reaches N (LINE) (YN), the number of pixels is determined, and the determination is notified to the engine CPU 7 by interruption. The scanning line N can be set to a predetermined register from the outside and is variable.

定着ユニット３０はトナーが付着した用紙が通紙され、トナーを用紙に定着させ排紙する。通紙の際、トナーが多く付着した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。この劣化に関しては感光体２１も同じで、トナーが多く付着した部分は付着していない部分に比べ早く劣化し、寿命が短くなる。このことを利用して、本実施形態では、寿命判定を行う。この寿命判定では、算出された各小領域における書き込み画素数、言い換えれば当該小領域における書き込み画素密度に基づいて判定するが、その際、各諸領域の書き込み画素密度を積算もしくは累積し、使用量の限界と比較して寿命を判定する。   The fixing unit 30 passes the sheet to which the toner is attached, fixes the toner to the sheet, and discharges the sheet. When a sheet is passed, a portion where a lot of toner adheres deteriorates faster than a portion where no toner adheres, and the life is shortened. With respect to this deterioration, the photosensitive member 21 is also the same, and a portion where much toner is attached deteriorates more quickly than a portion where no toner is attached, and the life is shortened. Utilizing this fact, in the present embodiment, life determination is performed. In this life determination, a determination is made based on the calculated number of write pixels in each small area, in other words, based on the write pixel density in each small area. The life is judged by comparing with the limit.

ここで、定着端部温度落ち込みについて説明する。
定着ユニット３０への通紙中及び通紙後に定着温度の制御を行い、所望の温度に調整する場合、定着部材の中央が定着可能温度に復帰していても、放熱により端部（側端部）の温度が中央よりも低い状態となり、所謂“端部温度落ち込み”という現象が発生する。定着部材の端部が定着可能の温度に達していない状態で通紙すると（転写用紙搬送方向の）側端部が定着不良と呼ばれる異常画像が発生する。この端部温度落ち込みは、定着の側端部にトナーが多く載っている用紙が通紙された場合、より大きな側端部温度落ち込みになる。また、この他に紙種、線速、解像度、印刷面の違い（両面、片面）、用紙サイズ、カラーモードの違いによっても端部温度落ち込みの度合いが変化をする。このためこれらの要因により定着の制御を変更する必要があり、これらの要素が定着ユニット３０の寿命に影響を与える。 Here, the fixing end temperature drop will be described.
When the fixing temperature is controlled and adjusted to a desired temperature during and after passing through the fixing unit 30, even if the center of the fixing member is returned to the fixable temperature, the end portion (side end portion) is released by heat radiation. ) Is lower than that at the center, and so-called “edge temperature drop” occurs. If the end of the fixing member does not reach the temperature at which fixing can be performed, an abnormal image in which the side end (in the transfer sheet conveyance direction) is called a fixing failure occurs. This edge temperature drop becomes a larger side edge temperature drop when a sheet on which a large amount of toner is loaded is passed through the fixing side edge. In addition to this, the degree of edge temperature drop also varies depending on the paper type, linear velocity, resolution, printing surface difference (both sides, single side), paper size, and color mode. Therefore, it is necessary to change the fixing control due to these factors, and these factors affect the life of the fixing unit 30.

図６は、本実施形態に係るレーザプリンタ１の定着動作に関する処理手順の一例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（Ｓ１０１）、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（Ｓ１０２）、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（Ｓ１０３）、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（Ｓ１０４）。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure regarding the fixing operation of the laser printer 1 according to the present embodiment. In the figure, when a print request is received from the host computer 15 (S101), image data is sent to the engine 3 via the printer controller 2 (S102), and the engine 3 performs image processing on the image data sent from the controller 2. Processing is performed (S 103), the photosensitive unit 21 is irradiated with laser light from the writing unit 12 to form a latent image, and an image is created on the sheet by the sequence device group 13. Here, the pixel number counting means of the writing unit 12 specifies the pixels on the fixing side end of the small area divided as described above and counts the number of pixels (S104).

エンジンＣＰＵ７は書き込みユニット１２の画素数情報により、定着側端部の画素密度を算出し（Ｓ１０５）、ＣＰＵ７は算出された画素密度に基づいて定着温度の目標値を設定する。つまり、画素密度と該画数密度に応じた最適な定着温度との関係を規定したテーブルから既に設定されている定着温度に対応する画素密度を読み取り、読み取った画素密度と算出した画素密度とを比較して定着温度を選択し（Ｓ１０６）、定着目標温度を設定する（Ｓ１０７）。これにより定着端部温度落ち込みを低減することができる。   The engine CPU 7 calculates the pixel density at the fixing side end based on the pixel number information of the writing unit 12 (S105), and the CPU 7 sets a target value of the fixing temperature based on the calculated pixel density. In other words, the pixel density corresponding to the preset fixing temperature is read from a table that defines the relationship between the pixel density and the optimum fixing temperature according to the image density, and the read pixel density is compared with the calculated pixel density. Then, the fixing temperature is selected (S106), and the fixing target temperature is set (S107). As a result, a drop in the fixing end temperature can be reduced.

また、このときに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ことにより好適な温度制御を行うことができる。そして、さらに温度設定判断条件として紙種、線速、解像度、印刷面、用紙サイズ、カラーモードを加えることによりさらに好適な温度設定を行うことができる。   Further, at this time, it is possible to perform suitable temperature control by weighting the outermost pixels of the small areas divided in a lattice shape at the heaviest weight and reducing the weight as going in the middle. Further, by adding a paper type, linear velocity, resolution, printing surface, paper size, and color mode as temperature setting judgment conditions, a more suitable temperature setting can be performed.

また、書き込みが行われた部分をメモリ４９に記録しておく。そして、このときにどのような条件もしくは制御で印刷が行われたかにより重み付けを行う。この値があらかじめ決められた値を超えると寿命が来たと判断する。   In addition, the portion where writing has been performed is recorded in the memory 49. At this time, weighting is performed according to what conditions or control is used for printing. When this value exceeds a predetermined value, it is determined that the life has come.

図７は寿命判定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、まず、ステップＳ１０４でカウントした画素数から画素密素を算出し（ステップＳ２０１）、前述のように紙種、線速、解像度、印刷面、用紙サイズ、カラーモードなどに応じて小領域の画素密度に重み付けを行い（ステップＳ２０２）、画像形成を行う毎に各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Ｓ２０３）。そして、その記憶領域に記憶されている各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Ｓ２０４）、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Ｓ２０５）、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Ｓ２０６）。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。   FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for determining the life. In this flowchart, first, the pixel density is calculated from the number of pixels counted in step S104 (step S201), and as described above, the pixel density is reduced according to the paper type, linear velocity, resolution, printing surface, paper size, color mode, and the like. The pixel density of the region is weighted (step S202), the pixel density weighted for each small region is integrated every time image formation is performed, and the integrated value is stored in the storage region set for each small region of the EEPROM 10 (Step S203). Then, the integrated value for each small area stored in the storage area is compared with a threshold value indicating a preset lifetime (step S204), and when the integrated value exceeds the threshold value (step S204-Y) Is determined (step S205), and it is determined that the lifetime has not yet been reached (step S206). When the service life is reached, for example, a message to that effect is displayed on the operation panel 5 to prompt replacement.

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ることにより、ユニットのどの部分が多く使用されたか、ユニットの有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できる。   In this way, by dividing into small areas, specifying which area the writing position is, and integrating the pixel density for each image formation, which part of the unit was used more often It is possible to determine whether the usage amount of the portion with the mark has reached the end of its life. As a result, the life of the unit can be accurately determined.

ここでは、寿命判定を定着装置について説明しているが、この寿命判定処理については、感光体２１においても同様である。   Here, the life determination is described for the fixing device, but this life determination processing is the same for the photosensitive member 21 as well.

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）定着装置に対して寿命判定を行うので、定着ユニットの寿命を正確に判定できる。
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れば、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れば、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れば、片面、両面印刷に応じて重み付けを行い、印刷面の違いによる寿命判定の変動要素を加味すれば、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寿命判定を加味すれば、カラーモードにより定着の温度変化が異なることから、カラーモードによる寿命変動を考慮し、カラーモードの違いによる寿命判定を加味すれば、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）像担持体に対して寿命判定を行うので、感光体あるいは中間転写体等の像担持体の寿命を正確に判定することができる。
等の効果を奏する。 As described above, according to this 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 life of the fixing device is determined, the life of the fixing unit can be accurately determined.
At that time, if weighting is performed according to the paper type information and the variation factor of the life determination due to the difference in the paper type is added, weighting is performed according to the linear velocity information and the variation factor of the life determination due to the difference in the linear velocity. In addition, weighting is performed according to the resolution, and if the variable element of life determination due to the difference in resolution is added, the weight is determined according to single-sided and double-sided printing, and the variable of life determination due to the difference in printing surface , Weighting is performed according to the paper size, and if the life judgment due to the difference in paper size is taken into account, the change in fixing temperature varies depending on the color mode. In consideration of the lifetime determination due to the difference, it is possible to perform a more preferable lifetime determination, and it is possible to maintain good fixing quality.
3) Since the lifetime determination is performed on the image carrier, the lifetime of the image carrier such as the photosensitive member or the intermediate transfer member can be accurately determined.
There are effects such as.

なお、本発明は、本実施形態のみならず、特許請求の範囲に記載された技術的事項全てを含むことは言うまでもない。   Needless to say, the present invention includes not only the present embodiment but also all technical matters described in the claims.

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。1 is a diagram schematically illustrating a basic configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係るレーザプリンタの内部機構を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the internal mechanism of the laser printer which concerns on this embodiment. 定着装置の細部を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating details of the fixing device. プリンタコントローラを概略的に示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a printer controller. 画素カウントの方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of pixel count. 本実施形態に係るレーザプリンタの定着動作に関する処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence regarding the fixing operation of the laser printer which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るレーザプリンタの寿命判定の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the lifetime determination of the laser printer which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

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
２２ 帯電チャージャ
２３ 現像ユニット
２４ 転写チャージャ
２５ クリーニングユニット
３０ 定着装置
４３，４４ 熱源ランプ
４５，４６ 定着ローラ
４９ メモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser printer 2 Controller 3 Engine 4 Engine board 5 Operation panel 6 Input / output interface 7 (Engine) CPU
10 EEPROM
12 writing unit 12a writing ASIC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Sequence apparatus group 20 Apparatus main body 21 Photoconductor 22 Charger charger 23 Developing unit 24 Transfer charger 25 Cleaning unit 30 Fixing device 43,44 Heat source lamp 45,46 Fixing roller 49 Memory

Claims (7)

帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、
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画像形成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。 In an image forming apparatus having an image forming unit that forms an electrostatic latent image on a charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers a toner image to a sheet, and fixes it to form an image.
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 image forming means based on the calculated writing pixel density in each small region;
An image forming apparatus comprising: 請求項１記載の画像形成装置において、
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. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記判定する手段は、前記画像形成手段のうち定着装置及び像担持体の少なくとも一方の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 or 2,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determining means determines the life of at least one of the fixing device and the image carrier among the image forming means. 請求項３記載の画像形成装置において、
前記判定する手段は、前記定着装置の寿命を判定する際、紙種情報、線速情報、解像度、片面・両面印刷、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 claim 3.
The determination unit weights the pixel density of the small region according to any of paper type information, linear velocity information, resolution, single-sided / double-sided printing, and paper size when determining the life of the fixing device. An image forming apparatus characterized in that determination is performed. 請求項１ないし４のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
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画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determining unit determines according to a monochrome mode and a color mode. 帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段の寿命を判定する寿命判定方法において、
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画像形成手段の寿命を判定すること
を特徴とする寿命判定方法。 Life determination to determine the life of image forming means that forms an electrostatic latent image on a charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers the toner image to paper, and fixes it to form an image. In the method
During the image forming operation, specify the pixel location in the writable area as a small area of a predetermined unit,
Calculating the pixel density of the identified small region;
A lifetime determination method, wherein the lifetime of the image forming means is determined based on the calculated writing pixel density in each small area. 帯電された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、定着して画像を形成する画像形成手段の寿命を判定する判定制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムにおいて、
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画像形成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コンピュータプログラム。 Judgment control that determines the life of image forming means that forms an electrostatic latent image on a charged image carrier, develops the electrostatic latent image, transfers the toner image to paper, and fixes it to form an image. In a computer program for executing by
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 image forming unit based on the calculated writing pixel density in each small region;
A computer program comprising:

Images