JP2005107113A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 純正品でないトナーを使用した場合にもトナーをより適切な条件の下で使用でき、より美しい画像を形成できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 装置１本体から取り外し可能なカートリッジ１０内にトナーを格納して使用する画像形成装置１に、カートリッジ１０は装置１本体との通信手段２０ａ及び不揮発性の記憶手段２０ｂを有する記憶装置２０を備え、記憶手段２０ｂはトナーに関する情報を格納し、装置１本体は通信手段２０ａと通信を行う本体側通信手段１ａと、記憶手段２０ｂから情報を取得し、その情報からトナーが補充されたか否かを判定する補充判定手段１ｃと、トナーが補充されたと判定されたときに起動され、トナーが認定品であるか否かを判定する認定品判定手段１ｄと、トナーが認定品でないと判断された場合にはトナーをより適切な設定条件で使用するように画像調整を行うパラメータ調整手段１ｄとを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、装置本体から取り外し可能なカートリッジ内にトナー等の消耗品を格納して使用する画像形成装置に関する。

従来、プリンタやファックス、複写機等の画像形成装置においては、消耗品であるトナーを装置本体から着脱可能なカートリッジに入れ、このカートリッジを画像形成装置に装着することにより、トナーを画像形成装置に供給している。そして、カートリッジ内のトナーがなくなった場合にカートリッジを新しいものと交換することで画像形成装置にトナーを補給している。

上述のように交換されたカートリッジは、以前においては廃棄されていたが、最近では資源の保護や地球環境を保全する等の理由により、カートリッジにトナーを補給してカートリッジをリサイクルして使用するようになってきた。この場合、カートリッジに補給されるトナーが画像形成装置のメーカーの正規純正品又はメーカーに認証された製品（以下、まとめて認定品という。）であれば問題とはならないが、認定品のトナーは高価である等の理由により認定品以外のトナーをカートリッジに入れて使用することが行なわれるようになってきた。認定品以外のトナーが使用されると、画像形成装置の性能が十分に発揮できないばかりでなく画像形成装置の故障の原因となり得ることから、ＲＦ−ＩＤ（Radio Frequency-Identification：電波方式認識）技術等を利用して、カートリッジに取り付けられたデータキャリア（情報を電子回路に記憶可能なＩＤタグ）に識別データを収納し、認定品以外のトナーの使用を規制するような消耗品管理システムが提案・実用化されている。

例えば下記特許文献１には、電子機器で使用するトナーを収納したカートリッジに取り付けられたデータキャリアと、上記電子機器の本体側に設けられたリーダ／ライタ装置とからなる電子機器における消耗品管理システムであって、上記リーダ／ライタ装置と上記データキャリアとの間で所定の通信を行ない、上記消耗品を収納したカートリッジ内に収納されている消耗品の可否を確認するようにして、所定のＩＤコード、パスワード、使用許可コード、管理コード、プリント枚数、トナー不足検出コード、異常検出コードが与えられていないカートリッジが使用されるのを防止できるようにする電子機器における消耗品管理システム、カートリッジ用データキャリア及び電子機器における消耗品管理方法が記載されている。

また、下記特許文献２には、消耗品を格納する交換部品の不正使用を検知し排除できる低コストで高精度な交換部品識別システムと、このシステムを適用した画像形成装置を提供する技術として、交換部品に外部からの読み出し要求に応じて固有の識別データを出力する識別データ記憶部と、読み出し要求に応じた後、識別データが読み出された最初の読み出し履歴を保持する履歴保持部とを備え、交換部品を使用する装置では、前記固有の識別データを最初に使用した装置に記憶し、読み出した交換部品の固有の識別データと装置に記憶した識別データが一致し、履歴保持部に読み出し履歴がある場合は、交換部品の使用を許可し、読み出した交換部品の固有の識別データと装置に記憶した識別データが不一致で、履歴保持部に読み出し履歴がある場合は、使用を許可しないというものが記載されている。

また、下記特許文献３には、不適合トナーの使用を未然に防止することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供する技術として、トナーカートリッジを着脱自在に保持する現像器を含み、記録媒体に未定着像を形成する像形成部と、前記未定着像を前記記録媒体に定着する定着部とを備えた画像形成装置であって、前記トナーカートリッジはそれ自体に関する情報が記録される記録手段を有し、前記画像形成装置は、前記画像形成装置本体側に設けられ、前記記録手段と前記装置本体側との間で前記トナーカートリッジに関する情報を交換し、前記記録手段から情報を読み取り及び／又は書き込みする情報交換手段と、該情報交換手段が読み取った前記情報を判断する判断手段と、前記トナーカートリッジの交換に際して前記像形成部を駆動する駆動電流の供給を停止する停止手段と、前記駆動電流の供給停止時においても前記情報交換手段及び／又は前記判断手段への動作電圧の印加を継続する電圧印加手段とを備え、前記像形成部は、前記判断手段の判断に基づいて像形成する構成としたものが記載されている。
特開２００１−１３４１５１号公報 特開２００２−１０８１４７号公報 特開２００２−３２８５１４号公報

上記の背景技術は認定品以外の消耗品の使用を排除することを目的とするものであるが、多くのユーザはトナー等の消耗品を安価に購入することを望んでおり、ユーザにとっては認定品以外の消耗品も使用可能であることが望ましい。また、認定品以外の消耗品であっても認定品と同等又はそれほど問題とならない程度の性能を有するものもあり、認定品以外の使用を規制するような技術を搭載すると、本来使用可能な認定品以外の消耗品までもが使用できなくなってしまう可能性がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、認定品以外の消耗品（トナー等）がカートリッジ等に補充されてリサイクル使用された場合でも、その消耗品が標準的な画像形成を行なうに十分な性能であれば、認定品の消耗品と同等に使用することができるような画像形成装置を提供することが目的である。

請求項１に係る画像形成装置は、装置本体から取り外し可能なカートリッジにトナーを格納して使用する画像形成装置であって、前記カートリッジは前記トナーに関する情報を格納する不揮発性の記憶手段と、前記記憶手段に対する情報の入出力を前記装置本体から行うための通信手段とを備え、前記装置本体は前記通信手段と通信を行う本体側通信手段と、前記本体側通信手段を介して前記記憶手段から前記情報を取得し、その情報から前記トナーが補充されたか否かを判定する補充判定手段と、前記トナーが補充されたと判定されたときに起動され、前記トナーが予め認定された認定品であるか否かを判定する認定品判定手段と、前記トナーが認定品でないと判断された場合には前記トナーに応じた設定条件で使用するように画像調整のパラメータを調整するパラメータ調整手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記パラメータ調整手段は形成画像を評価するための評価値が所定の基準値を満たすか否かを判定し、基準値を満たさない場合に基準値を満たすように前記パラメータの値を所定値分増減することを繰り返し行い前記評価値が前記基準値を満たすようにすることにより前記パラメータの調整を行うことを特徴とする。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記パラメータ調整手段は前記パラメータの値の増減を所定回数繰り返した後に前記評価値が前記基準値を満たさない場合には前記繰り返しを終了することを特徴とする。

請求項４に係る画像形成装置は、請求項２又は３に記載の画像形成装置であって、前記評価値が前記基準値を満たさない場合には前記繰り返しを終了した時点におけるパラメータの値を使用して所定の画像を出力するサンプル画像出力手段と、当該トナーを使用して画像を形成することを禁止するか否かの指示をユーザが入力するための禁止指示入力手段と、前記禁止指示入力手段により画像の形成を禁止する指示が受け付けられた場合に画像の形成を禁止する画像形成禁止手段とを備えることを特徴とする。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置であって、前記禁止指示入力手段により画像の形成を禁止する指示が受け付けられた場合に当該トナーの使用を禁止する旨の情報を前記記憶手段に格納する禁止情報格納手段を備え、前記当該トナーの使用を禁止する旨の情報が前記記憶手段に格納されている場合には前記画像形成禁止手段は画像の形成を禁止することを特徴とする。

請求項６に係る画像形成装置は、請求項１〜５に記載の画像形成装置であって、前記パラメータ調整手段が決定したパラメータを前記記憶手段に格納するパラメータ格納手段と、前記パラメータを前記記憶手段から読み出し前記画像調整の初期パラメータとして設定するパラメータ設定手段とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、トナーを格納するカートリッジの不揮発性の記憶手段によりトナーの情報が格納され、上記カートリッジの通信手段及び装置本体の本体側通信手段により記憶手段に格納されたトナーの情報が装置本体側に送信され、トナーの情報を取得した補充判定手段によりトナーが補充されたか否かが判定され、トナーが補充された場合にトナーが予め認定された認定品であるか否かが認定品判定手段により判定され、トナーが認定品でないと判断された場合にはパラメータ調整手段により画像調整のパラメータが調整されるので、予め認定された認定品でないトナーを使用した場合にも当該トナーをより適切な設定条件の下で使用することができ、より美しい画像を形成することができる。

請求項２に記載の発明によれば、パラメータ調整手段により画像形成の評価値が所定の基準値を満たすか否かが判定され、基準値を満たさない場合には基準値を満たすようにパラメータの値の増減を繰り返すので、パラメータがより適切な値に容易に調整され、予め認定された認定品でないトナーを使用した場合にも当該トナーをより適切な設定条件の下で使用することができ、より美しい画像を形成することができる。

請求項３に記載の発明によれば、パラメータ調整手段によりパラメータの値の増減を所定回数繰り返した後にも評価値が基準値を満たさない場合にはパラメータ値の増減の繰り返しは終了されパラメータが決定されるので、パラメータ値の増減を永く繰り返しても評価値が基準値を満たせないようなトナーを使用した場合に、むやみに永い時間をパラメータの決定に費やすことなく、予め認定された認定品でないトナーを使用した場合にも当該トナーをより適切な設定条件の下で使用することが出来、より美しい画像を形成することができる。

請求項４に記載の発明によれば、サンプル画像出力手段により評価値が基準値を満たさない場合に決定されたパラメータを使用してサンプル画像が出力され、禁止指示入力手段により当該トナーを使用することを禁止するか否かの指示がユーザにより入力され、禁止する指示が入力された場合には画像形成禁止手段により画像の形成が禁止されるので、評価値が基準値を満たさない粗悪なトナーが使用された場合にユーザはこのトナーを使用しないように選択することができる。

請求項５に記載の発明によれば、禁止指示入力手段により画像の形成を禁止することが指示された場合に禁止情報格納手段により当該トナーの使用を禁止する旨の情報を記憶手段に格納し、当該トナーの使用を禁止する旨の情報が記憶手段に格納されている場合には画像形成禁止手段により画像の形成が禁止されるので、当該トナーが格納されたカートリッジを使用する場合には当該トナーの使用が禁止されているものであるという情報を取得することができ、粗悪なトナー等を使用してしまうことのないように制御することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、パラメータ格納手段によりパラメータ調整手段により決定されたパラメータがトナーカートリッジの記憶手段に格納され、パラメータ設定手段により格納されたパラメータが記憶手段から読み出され画像調整の初期パラメータとして設定させるので、より少ない画像調整回数でより適切なパラメータを得ることができる。

以下、本発明の一実施形態について画像形成装置の一例である複写機を例にとり図面を使用して説明する。図１は、本発明に係る複写機の一実施形態を示す全体概略図である。

まず、複写機（画像形成装置）１の構成を簡単に説明する。画像形成装置１は、装置本体２の下部に配設された給紙部１００と、この給紙部１００の上方に配設された用紙搬送部２００と、給紙部１００の上方に配設された画像形成部３００と、この画像形成部３００の側方に配設された定着部４００と、これら画像形成部３００及び定着部４００の上方に配設された画像読取部５００とから構成される。

給紙部１００は、給紙カセット１０１に積層載置された用紙の束を、給紙ローラ１１５の回転動作によって最上位の用紙から１枚ずつ用紙搬送部２００に給紙するものである。用紙搬送部２００は、給紙部１００から給紙された用紙を、各種ローラ対２０２によって画像形成部３００に搬送し、さらに画像形成部３００及び定着部４００において画像形成がなされた用紙を排出ローラ対２０５によって装置本体２の側部に設けられた排出トレイ２０４に用紙を排出するものである。

画像読取部５００は、コンタクトガラス上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るものである。画像形成部３００は、上記画像読取部５００の下方に配設され、電子写真プロセスによって、用紙上に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム３０１と、この感光体ドラム３０１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置３０２、露光装置３０３、現像装置３０４、転写装置３０５、クリーニング装置３０６および除電装置（図示せず）を備える。定着部４００は、上記画像形成部３００の用紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３００においてトナー像が転写された用紙を、一対の定着ローラ４０１によって挟んで加熱し、用紙上にトナー像を定着させるものである。

次に、複写機１の動作を簡単に説明する。帯電装置３０２により図１で時計方向に回転する感光体ドラム３０１が一様に帯電され、上記画像読取部５００で読み取られた画像情報に基づいて露光装置３０３（レーザー操作装置等）からのレーザービームにより感光体ドラム３０１上に静電潜像が形成され、現像装置３０４により静電潜像に現像剤が付着されてトナー像が形成される。

トナー像が形成された感光体ドラム３０１に向けて、給紙部１００から用紙搬送部２００を通って用紙が画像形成部３００に搬送され、この画像形成部３００において転写ローラ等からなる転写装置３０５により感光体ドラム３０１の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム３０１から分離され、定着部４００に搬送されてトナー像が定着される。定着部４００を通過した用紙は、排出ローラ２０５を経て用紙排出トレイ２０４に排出される。

転写装置３０５による転写後に感光体ドラム３０１はクリーニング装置３０６及び除電装置で残留トナー、残留電荷を除去して、必要に応じて再び帯電装置３０２で帯電される。

上記の複写動作が繰り返し実行されると、現像装置３０４に収納されているトナーが消費される。この消費されたトナーを補給するため、感光体ドラム３０１と反対側における現像装置３０４の側方にトナーカートリッジ１０が着脱自在に取り付けられている。なお、現像装置３０４は、感光体ドラム３０１に対して平行配置される現像ローラ（図示せず）とトナーを攪拌搬送する攪拌搬送ローラ（図示せず）とを有し、トナーカートリッジ１０からトナー取り込み口（図示せず）を通して現像装置３０４内に補給されたトナーを攪拌搬送ローラで摩擦帯電させつつ、現像ローラに搬送し、該現像ローラにより感光体ドラム３０１にトナーを供給するものとなされている。

図２はトナーカートリッジを示す斜視図である。トナーカートリッジ１０は、トナーを補充するために上方に開口する箱状のカートリッジ本体１１と、このカートリッジ本体１１の上方開口部を閉塞する蓋体１２とを備える。トナーカートリッジ１０は内部にトナーを格納し複写機１本体に装着されて使用される。複写機１内においてトナーカートリッジ１０は、感光体ドラム３０１と反対側の現像装置３０４の側方に位置され、トナーを補充等するときには複写機１本体から取り外される。

トナーカートリッジ１０にはＩＤタグ２０が取り付けられている。ＩＤタグ２０については後述する。また、複写機１本体のＩＤタグ２０と向かい合わせとなる位置にリーダライタ３０のアンテナ３１部分（図１においては図示せず）が取り付けられている。リーダライタ３０についても後述する。

図３はトナーカートリッジ１０のＩＤタグ２０と複写機１本体のリーダライタ３０の電気的な構成の概要を示す図である。ＩＤタグ２０及びリーダライタ３０とは、ＲＦ−ＩＤ（Radio Frequency-Identification：電波方式認識）においてデータを格納する装置（ＩＤタグ）とデータの読み書きを行う装置（リーダライタ）で、ＲＦ−ＩＤとはこれらにより構成され無線通信によりデータ更新することができる自動認識技術をいう。ＩＤタグ２０はアンテナ２１、通信回路２２、及び不揮発性のメモリ（例えばフラッシュメモリ）２３により構成される。リーダライタ３０はアンテナ３１、通信回路３２、ＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、及びＲＡＭ３５により構成される。

ＲＯＭ３４はＣＰＵ３３で動作させるための制御プログラム及びデータ等を格納する。ＣＰＵ３３はＲＯＭ３４に格納されたプログラムを読み込み動作する。ＲＡＭ３５はＣＰＵ３３の作業エリアとしてデータ等を一時的に格納するため等に使用される。アンテナ２１及びアンテナ３１を介して通信回路２２及び通信回路３２を使用してＩＤタグ２０及びリーダライタ３０は無線により通信を行い、リーダライタ３０はＣＰＵ３３の制御によりメモリ２３に対してデータの書き込み及び読み出しを行う。ＩＤタグ２０は電源を内蔵しておらず、リーダライタ３０で読み書きされるときに無線を通じて電源を誘電させて通信を行う。本実施形態においてはＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、及びＲＡＭ３５は複写機１の全体制御を行うこともかねて使用される。

図４はＩＤタグ内に格納される情報を示す図表である。本図に示す情報は主にトナーカートリッジ１０のトナーに関する情報（以下、トナー情報という。）で、データ名欄２３ａには格納するデータを識別するための名称、初期値欄２３ｂには各データに対して初期値として格納される値が示されている。

欄２３ｃの情報は認定品フラグで、トナーカートリッジ１０に格納さているトナーが認定品であるか否かを示す情報、及び認定品でないと記入したときの記入日時を示すものである。本フラグがＯＮの場合は認定品でありＯＦＦの場合は認定品以外のものであることを示す。初期値はＯＮである。欄２３ｄの情報はトナー濃度コントロール電圧で、トナーの濃度を調整制御するための電圧の設定値であり、通常格納されているトナーに適した電圧値が格納される。これは例えば単位ｍＶで表された値が格納される。初期値には基準値が格納される。ここで基準値とは純正品のトナーを使用する場合の設定電圧値である。

欄２３ｅの情報はトナー使用禁止フラグで、トナーカートリッジ１０に格納されているトナーを使用すると正常に印刷されない場合等のために当該トナーの使用を禁止する旨を示す情報である。本フラグがＯＮの場合は使用禁止を示しＯＦＦの場合は使用可能を示す。初期値はＯＦＦである。欄２３ｆの情報は画像調整履歴で、画像調整を行った日時を示す情報で、年月日時分秒のフォーマットで入力する。初期値はなし（未記入）である。欄２３ｇの情報はトナー不足検出フラグで、トナーカートリッジ１０内のトナーの残量が所定量（例えば総容量の３％）以下になったことを示す情報である。本フラグがＯＮの場合はトナー残量が所定量以下、ＯＦＦの場合は所定量より多いことを示す。初期値はＯＦＦである。

図５はＩＤタグ２０を備えたトナーカートリッジ１０及び本発明に係る複写機１の機能構成を示すブロック図である。ＩＤタグ２０は通信部２０ａ及び記憶部２０ｂを有する。通信部２０ａはアンテナ２１及び通信回路２２に相当し、記憶部２０ｂはメモリ２３に相当する。複写機１は通信部１ａ、トナー残量検出部１ｂ、補充判定部１ｃ、パラメータ調整部１ｄ、トナー使用禁止処理部１ｅ、サンプル画像出力部１ｆ、コピー制御部１ｇ、及び操作パネル部１ｈを有する。リーダライタ３０におけるＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５は複写機１全体の制御を兼ねるため本図においてはリーダライタ３０を図示しない。通信部１ａはアンテナ３１及び通信回路３２に相当し、トナー残量検出部１ｂ、補充判定部１ｃ、パラメータ調整部１ｄ、トナー使用禁止処理部１ｅ、サンプル画像出力部１ｆ、コピー制御部１ｇはＣＰＵ３３で動作する機能に相当する。また、操作パネル部１ｈはユーザが複写機に対して指示を入力するために複写機１に備えられる操作パネルに相当する。この他の実際にコピーを行う機能等についてはここでは図示しない。

次にこれらの機能部について説明する。通信部２０ａは複写機１本体側の通信部１ａから通信を受け記憶部２０ｂに対してデータの書き込み及び読み出しを行うものである。記憶部２０ｂは主にトナー情報を記憶するものである。

通信部１ａはＩＤタグ２０側の通信部１０１と通信により電気的に接続され記憶部２０ｂへのデータの読み書きを仲介するものである。トナー残量検出部１ｂはトナーカートリッジ内のトナー残量を検出し、トナー残量が所定量（例えば全容量の３％）以下であればトナーの残量が少ない旨の警告を例えば操作パネル部１ｈのディスプレイに表示する。また、この場合にＩＤタグ２０のトナー不足検出フラグ２３ｇをＯＮにする。トナー残量を検出する機構については既存の技術であるのでここでは説明しない。補充判定部１ｃはトナーカートリッジ１０が取り外されている場合にトナーカートリッジ１０が装着されたことを検出するものである。また、トナー情報のトナー不足検出フラグ２３ｇの内容を読み取ると共にトナー残量検出部１ｂから現在のトナー残量がトナー不足状態か否かを取得し、トナー不足検出フラグ２３ｇがＯＮでかつトナー不足状態でない場合にトナーが補充されたと判定する。コピー制御部１ｇは、コピーを実行する制御を行うものである。

パラメータ調整部１ｄはトナーをより適切な設定で使用するためのパラメータを調整し使用するパラメータを決定する。具体的には例えばトナー濃度をより適切にするためにトナー濃度をコントロールする電圧値を決定する。このパラメータ調整は複写機１に電源が投入されたとき、トナーが補充されたとき、コピーが開始されるとき、及びパラメータ調整が行なわれた後、所定時間が経過したときに行なわれる。このためパラメータ調整部１ｄは所定時間毎に行うパラメータ調整のためにタイマーカウントを行う。また、一度パラメータ調整が行なわれた場合にはその後のパラメータ調整の初期値には調整後のパラメータが使用される。

パラメータ（電圧）調整は例えば以下のように行われる。

（１）予め定められた複数の異なる濃度（例えば５つの濃度で、以下、濃度レベルという。）の濃度パッチを転写ベルトに書き込む。濃度パッチとは例えば図６に示すようなもので複数の異なる濃度のテスト印刷パターンである。本図においては便宜上３レベルの濃度とした。この複数の濃度はトナーが認定品の場合には所定の濃度間隔で濃度が異なるべきものであるが（例えば図６（ａ））、トナーが認定品でない場合にはこの複数の濃度が上記所定の間隔で変化しないこともある。例えば図６（ａ）に示されるのは認定品のトナーを使用した場合の濃度パッチで、図６（ｂ）に示されるのは認定品以外のトナーを使用した場合の濃度パッチである。真中の濃度は両者で同じであるが、左右の濃度は両者で異なる。個々の濃度レベルでの濃度調整は行えない。転写ベルトは記録紙を搬送するためのベルトであり、記録紙を搬送せずに濃度パッチの印刷を行うと濃度パッチが転写ベルトに書き込まれる。

（２）転写ベルトに書き込まれた各濃度レベルにおける濃度を濃度センサで読み込み各濃度値を検出し、この検出値を各濃度レベルの基準値と比較する。ここで基準値とは適切であると認定された濃度で、各濃度レベル毎に定められている。具体的には例えばトナー濃度が１から１０の１０段階で検出され、１が最も濃度が低く１０が最も濃度が高いとし基準値は５又は６である場合とする。検出値が基準値を満たさない濃度レベルがある場合には、このトナーを認定品でないと判定し、ＩＤタグを初期化（トナー情報２３１に初期値を書き込むこと）した後、認定品フラグ２３ｃをＯＦＦにし、このときの日時を年月日時分秒で記入する。また、この場合、トナー濃度をコントロールするための電圧（以下、単に電圧という。）を基準値を満たすように予め設定された所定値分変更する。具体的には例えば上記の例において検出値が４以下であれば電圧を所定値（例えば１ｍＶ）上げ、検出値が７以上であれば電圧を上記と同じ所定値（例えば１ｍＶ）下げる処理を行う。ここで、電圧を高くするとトナー濃度は濃くなり下げると薄くなるものとする。各濃度レベルで電圧を変化させるべき方向が異なる場合には例えば数の多い方向へ変化させる。この後は、（１）及び（２）を繰り返し、パラメータをより良い値に近づける。

（３）各濃度レベルにおいてトナー濃度が基準値を満たした場合にはパラメータ調整は終了し、そのパラメータ（電圧）をパラメータ設定値とする。

（４）所定回数（例えば５回）繰り返しても全ての濃度レベルにおけるトナー濃度が基準値を満たさない場合はパラメータ調整を打ち切りこの段階でのパラメータ（電圧）をパラメータ設定値とする。また、パラメータが基準値を満たさなかった旨をサンプル画像出力部１ｆに送信する。

サンプル画像出力部１ｆはトナー使用禁止処理部１ｅからの指示により、パラメータ調整により決定された（最終の）電圧で予め定められた所定のサンプル画像を印刷し出力する。また、サンプル画像を出力した旨をトナー使用禁止処理部１ｅに送信する。

トナー使用禁止処理部１ｅはサンプル画像出力部１ｆからサンプル画像を出力した旨を受け取った場合には、操作パネル部１ｈにサンプル画像が正常に印刷されたか否かを問い合わせる画面を表示し、これに対するユーザによる返信入力を受け取る。これは例えば図７に示すような画面で、ユーザは「はい」キー又は「いいえ」キーを押下することによりこの画面は終了され、押下された内容（「はい」又は「いいえ」）はトナー使用禁止処理部１ｅに送信される。トナー使用禁止処理部１ｅは「はい」を受け取った場合にはトナー情報２３１のトナー濃度コントロール電圧２３ｄに決定された電圧を設定する。「いいえ」を受け取った場合にはトナー濃度コントロール電圧２３ｄに決定された電圧を設定すると共に、トナー使用禁止フラグ２３ｅをＯＮにする。

図８及び図９のフローチャートは本実施形態における複写機１の本発明に係る部分の処理の流れを示すものである。以下に、図８及び図９のフローチャートを使用して複写機１の処理の流れを説明する。

ステップＳ１では、操作パネル部１ｈによりユーザが行ったコピー指示をコピー制御部１ｇが受け付ける。コピー指示が受け付けられた場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、コピー制御部１ｇはトナー使用禁止フラグ２３ｅをチェックし、トナー使用禁止フラグ２３ｅがＯＮであれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、コピー制御部１ｇは現在のトナーは性能不良のためコピーを行わない旨及びトナー交換を則す旨のメッセージを操作パネル部１ｈに表示する。この場合にはコピー処理は行わない。ステップＳ１の分岐においてコピー指示を受け付けなかった場合（ステップＳ１でＮＯ）及びステップＳ５の処理が終了した場合にはステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、パラメータ調整部１ｄはタイマーカウントＴ（カウント開始についてはステップＳ３１にて後述）が所定時間、例えば３時間を経過したか否かをチェックし、所定時間を経過していない場合（ステップＳ７でＮＯ）には、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、補充判定部１ｃはカートリッジが一度取り外され装着されたこと（以下、カートリッジ交換という。）が行なわれたか否かをチェックし、カートリッジ交換が行なわれた場合には（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、補充判定部１ｃはトナー情報２３１のトナー不足検出フラグ２３ｇをチェックし、トナー不足検出フラグ２３ｇがＯＮであれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、トナー残量検出部１ｂはトナー残量をチェックし、補充判定部１ｃはそのトナー残量が所定値、例えば全容量の３％以上であればトナーが補充されたものと判断し（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ３の分岐においてトナー使用禁止フラグ２３ｅがＯＦＦの場合には（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ３７へ進む。ステップＳ３７では、コピー制御部１ｇの制御によりコピー処理を開始する。ステップＳ７の分岐においてタイマーカウントＴが所定時間、例えば３時間を経過した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）及びステップＳ３７の処理が終了した場合には、ステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９では、パラメータ調整部１ｄはトナー情報２３１の認定品フラグ２３ｃがＯＮか否かをチェックし、ＯＮでなければ（ステップＳ３９でＮＯ）、ステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、パラメータ調整部１ｄはトナー情報２３１の画像調整履歴２３ｆ及び認定品フラグの日時情報をチェックし認定品以外のトナーが補充された後に画像調整がなされたか否かをチェックする。画像調整が行なわれていれば（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ステップＳ１５へ進む。 ステップＳ１５では、パラメータ調整部１ｄはＩＤタグ２０からトナー情報２３１のトナー濃度コントロール電圧２３ｄを読み込む。

ステップＳ９の分岐においてカートリッジ交換が行なわれていないと判断された場合には（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ４３へ進む。ステップＳ４３では、トナー残量検出部１ｂはトナーカートリッジ１０内のトナー残量をチェックし、トナー残量が所定量、例えば全容量の３％以下であれば（ステップＳ４３でＹＥＳ）、ステップＳ４５へ進む。ステップＳ４５では、トナー残量検出部１ｂは操作パネル部１ｈにトナーエンプティのアラーム表示を行うと共に、トナー情報２３１のトナー不足検出フラグ２３ｇをＯＮにする。

ステップＳ３９の分岐において認定品フラグ２３ｃがＯＮの場合（ステップＳ３９でＹＥＳ）、ステップＳ４１の分岐において画像調整が行われていない場合（ステップＳ４１でＮＯ）、及びステップＳ１５の処理が終了した場合にはステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、パラメータ調整部１ｄは画像調整回数をカウントするための画像調整カウンタＮの初期化としてＮに０を代入する。ステップＳ１９では、パラメータ調整部１ｄは画像調整カウンタＮを１繰り上げる。ステップＳ２１では、パラメータ調整部１ｄの制御により転写ベルトに複数の濃度レベルの濃度パッチを書き込む。ステップＳ２３では、転写ベルトに書き込まれた各濃度パッチの濃度をパラメータ調整部１ｄの制御により濃度センサで読み込む。ステップＳ２５では、パラメータ調整部１ｄは濃度センサによる読み込み値をＡ／Ｄ変換する。ステップＳ２７では、パラメータ調整部１ｄは画像調整カウンタＮが所定数、例えば５か否かをチェックする。画像調整カウンタＮが５でなければ（ステップＳ２７でＮＯ）、ステップＳ２９へ進む。

ステップＳ２９では、パラメータ調整部１ｄはＡ／Ｄ変換された各濃度レベルの濃度値が規定値の範囲内（例えば全濃度を１０段階（１から１０）で表し５又は６）にあるか否かをチェックする。各濃度レベルのうち１つでも規定値範囲内にない場合には（ステップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３では、パラメータ調整部１ｄはトナー濃度コントロール電圧２３ｄを規定値に近づく方向に所定値分変更する。例えば測定トナー濃度が２，３，３，２，２であった場合には電圧を例えば１ｍＶ上げる。ステップＳ５５では、パラメータ調整部１ｄはトナー情報２３１を初期化する。これは例えばトナー情報２３１の各データを初期値に設定する。また、認定品フラグ２３ｃをＯＦＦにすると共にこのときの日時を記入する。ステップＳ５５が終了したらステップＳ１９へ戻る。

ステップＳ２７の分岐で画像調整カウンタＮが５であれば（ステップＳ２７でＹＥＳ）、ステップＳ４７へ進む。ステップＳ４７では、トナー使用禁止処理部１ｅは操作パネル部１ｈに画像調整が不完全である旨のメッセージを表示すると共に、サンプル画像出力部１ｆにサンプル画像を出力する指示を行い、サンプル画像出力部１ｆは所定のサンプル画像を出力する。また、この後、トナー使用禁止処理部１ｅはサンプル画像が正常に印刷されたか否かを入力するための画面（例えば図７に示す画面）を表示し入力を受け付ける。ステップＳ４９では、トナー使用禁止処理部１ｅはこの入力をチェックし正常に印刷されなかった旨が入力された場合には（例えば図７に示す画面において「いいえ」キーが押下されることによる、ステップＳ４９でＮＯ）、ステップＳ５１へ進む。ステップＳ５１では、トナー使用禁止処理部１ｅはトナー情報２３１のトナー使用禁止フラグ２３ｅをＯＮにする。ステップＳ４９の分岐において正常に印刷された旨が入力された場合（例えば図７に示す画面において「はい」キーが押下されることによる、ステップＳ４９でＹＥＳ）、ステップＳ５１の処理が終了した場合、及びステップＳ２９の分岐においてトナー濃度が規定値範囲内であった場合（ステップＳ２９でＹＥＳ）には、ステップＳ３１へ進む。

ステップＳ３１では、パラメータ調整部１ｄはタイマー制御により次回画像調整を行うときを計測するためタイマーカウントＴを開始する。ステップＳ３３では、パラメータ調整部１ｄはトナー情報２３１の画像調整履歴２３ｆに履歴を追加する。ステップＳ３５では、この時点のトナー濃度コントロール電圧をトナー情報２３１のトナー濃度コントロール電圧２３ｄに格納する。ステップＳ３５の処理が終了した場合、ステップＳ４３の分岐においてトナーの残量が所定値より多い場合（ステップＳ４３でＮＯ）、ステップＳ４５の処理が終了した場合、ステップＳ１１の分岐においてトナー不足検出フラグ２３ｇがＯＦＦの場合（ステップＳ１１でＮＯ）、及びステップＳ１３の分岐においてトナーが補充されたと判定された場合（ステップＳ１３でＮＯ）にはステップＳ１へ戻る。

このように本実施形態によれば、トナーを格納するトナーカートリッジに備えられたＩＤタグの不揮発性の記憶部によりトナーの情報が格納され、ＩＤタグの通信部及び装置本体の通信部により記憶部に格納されたトナーの情報が装置本体側に送信され、トナーの情報を取得した補充判定部によりトナーが補充されたか否かが判定され、トナーが補充された場合にトナーが予め認定された認定品であるか否かがパラメータ調整部により判定され、トナーが認定品でないと判断された場合にはパラメータ調整部によりトナーコントロール用の電圧が調整されるので、認定品でないトナーを使用した場合にもトナーをより適切なコントロール電圧により使用でき、より美しい画像を形成することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べる態様を採用することができる。例えば本実施形態においては、消耗品であるトナーを格納する、装置本体に着脱可能なトナーカートリッジを装着する複写機に本発明を適用した場合について説明したが、この発明に係る画像形成装置は、例えばプリンター装置、ファクシミリ装置、スキャナ装置、そしてコピー機能、プリンター機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等であってもよい。また、トナー及びトナーカートリッジは、例えばインク及びインクカートリッジやその他の消耗品であってもよい。画像を調整するパラメータはトナーの濃度をコントロールする電圧である必要はなく、例えばγ調整の調整データでもよい。また、パラメータ（画像調整要素）は複数あっても良い。

本実施形態においては、ＩＤタグの情報によりカートリッジにトナーが補充されたことを検知し、これを契機にトナーが認定品である否かを判定して認定品でない場合にパラメータの調整を行ったが、ＩＤタグの情報にトナーが認定品でない旨を格納しこの情報をＩＤタグから得ることによりパラメータの調整を行うようにしてもよい。

本実施形態においては、トナーカートリッジに備えられたＩＤタグと装置本体のリーダライタは非接触で無線により通信を行ったが、これらは接触式のものであって物理的な接続の下で通信を行うものでもよい。

本実施形態においては、唯１つのトナーカートリッジが画像形成装置に備えられるものであったが、トナーカートリッジを複数備えるものにも本発明は適用可能である。これらの複数のトナーカートリッジは複数の色に対応したもので、複数の濃度レベルの濃度パッチは複数の色に対応するパッチで、各色を基準値と比較することによりトナーのコントロール電圧等を決定してもよい。

トナーカートリッジのＩＤタグに、そのカートリッジの対応可能な（画像形成）装置本体の機種を示す対応機種コード、トナーの継ぎ足し履歴の情報、又はカートリッジのリサイクルの履歴を示す情報等を格納し、これらの情報をカートリッジのリサイクルを行う際に使用することによりカートリッジのリサイクルをより良く行うことが可能となる。

本発明の一実施形態による複写機の機械的構造を主に示す側面図である。 本発明の一実施形態によるトナーカートリッジの外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるＲＦ−ＩＤにおけるＩＤタグとリーダライタのハードウェア構成の概略を主に示すブロック図である。 本発明に係るトナー情報の一例を示す図表である。 本発明の一実施形態による複写機内の機能構成を主に示すブロック図である。 本発明に係る濃度パッチの一例を示す図で、（ａ）は認定品のトナーを使用した場合、（ｂ）は認定品でないトナーを使用した場合である。 本発明に係るサンプル画像に対する印刷結果の問合せ画面の一例を示す図である。 本発明に係る複写機における制御の流れを示すフローチャート図である。 本発明に係る複写機における制御の流れの続きを示すフローチャート図である。

符号の説明

１ 複写機（画像形成装置）
１０ トナーカートリッジ（カートリッジ）
１ａ 通信部（本体側通信手段）
１ｂ トナー残量検出部
１ｃ 補充判定部（補充判定手段）
１ｄ パラメータ調整部（認定品判定手段、パラメータ調整手段、パラメータ格納手段、パラメータ設定手段）
１ｅ トナー使用禁止処理部（禁止指示入力手段、禁止情報格納手段）
１ｆ サンプル画像出力部（サンプル画像出力手段）
１ｇ コピー制御部（画像形成禁止手段）
１ｈ 操作パネル部（禁止指示入力手段）
２０ ＩＤタグ
３０ リーダライタ
２０ａ 通信部（通信手段）
２０ｂ 記憶部（記憶手段）

Claims (6)

1. 装置本体から取り外し可能なカートリッジにトナーを格納して使用する画像形成装置であって、
   前記カートリッジは
   前記トナーに関する情報を格納する不揮発性の記憶手段と、
   前記記憶手段に対する情報の入出力を前記装置本体から行うための通信手段とを備え、
   前記装置本体は
   前記通信手段と通信を行う本体側通信手段と、
   前記本体側通信手段を介して前記記憶手段から前記情報を取得し、その情報から前記トナーが補充されたか否かを判定する補充判定手段と、
   前記トナーが補充されたと判定されたときに起動され、前記トナーが予め認定された認定品であるか否かを判定する認定品判定手段と、
   前記トナーが認定品でないと判断された場合には前記トナーに応じた設定条件で使用するように画像調整のパラメータを調整するパラメータ調整手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記パラメータ調整手段は形成画像を評価するための評価値が所定の基準値を満たすか否かを判定し、基準値を満たさない場合に基準値を満たすように前記パラメータの値を所定値分増減することを繰り返し行い前記評価値が前記基準値を満たすようにすることにより前記パラメータの調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記パラメータ調整手段は前記パラメータの値の増減を所定回数繰り返した後に前記評価値が前記基準値を満たさない場合には前記繰り返しを終了することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記評価値が前記基準値を満たさない場合には前記繰り返しを終了した時点におけるパラメータの値を使用して所定の画像を出力するサンプル画像出力手段と、
   当該トナーを使用して画像を形成することを禁止するか否かの指示をユーザが入力するための禁止指示入力手段と、
   前記禁止指示入力手段により画像の形成を禁止する指示が受け付けられた場合に画像の形成を禁止する画像形成禁止手段とを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記禁止指示入力手段により画像の形成を禁止する指示が受け付けられた場合に当該トナーの使用を禁止する旨の情報を前記記憶手段に格納する禁止情報格納手段を備え、
   前記当該トナーの使用を禁止する旨の情報が前記記憶手段に格納されている場合には前記画像形成禁止手段は画像の形成を禁止することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記パラメータ調整手段が決定したパラメータを前記記憶手段に格納するパラメータ格納手段と、
   前記パラメータを前記記憶手段から読み出し前記画像調整の初期パラメータとして設定するパラメータ設定手段とを備えることを特徴とする請求項１〜５に記載の画像形成装置。
   
   

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