JP5605561B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着させる定着部と、を備え、前記現像装置は、前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記トナー容器は、複数の前記現像装置にそれぞれトナーを補給するように前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記定着部に対する前記現像装置の位置に応じて補正されるものである。
また、請求項17記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項16に記載の発明において、画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されるものである。
また、請求項18記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項17に記載の発明において、前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されるものである。
また、この発明の請求項19記載の発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、を備え、画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されるものである。
また、請求項20記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項19に記載の発明において、前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されるものである。
また、請求項21記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項20のいずれかに記載の発明において、前記冷却ファンは、前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて当該複数の冷却ファンのうち動作させる冷却ファンの数が多くなるように制御されるものである。
また、請求項22記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項21のいずれかに記載の発明において、前記冷却ファンは、その回転数を可変できるように形成され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記回転数が高くなるように制御されるものである。
また、請求項23記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項22のいずれかに記載の発明において、前記冷却ファンは、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べてその動作時間が長くなるように制御されるものである。
また、請求項24記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項23のいずれかに記載の発明において、前記冷却ファンの前記情報に基いた制御は、画像形成動作が終了した後に実行されるものである。
また、請求項25記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項24のいずれかに記載の発明において、前記現像装置は、前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記トナー容器は、複数の前記現像装置にそれぞれトナーを補給するように前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、複数の前記トナー容器に係る複数の前記情報のうち前記トナーの耐熱性が最も低い情報に合わせて補正されるものである。
また、請求項26記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項25のいずれかに記載の発明において、前記現像装置は、前記トナー容器と一体的に形成されるとともに、前記画像形成装置本体に着脱自在に設置されたものである。
また、請求項27記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項26のいずれかに記載の発明において、前記トナー容器は、前記トナーとともにキャリアを収容したものである。
図1〜図11にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1〜図5にて、画像形成装置における構成・動作について説明する。
図1は、画像形成装置としてのレーザプリンタを示す構成図である。図2は、そこに設置されるプロセスカートリッジ6(作像部)の近傍を示す断面図である。図3は、現像装置5及び感光体ドラム1を上方からみた長手方向(図2の紙面垂直方向である。)の断面図である。図4は、画像形成装置本体100にトナー容器32が設置された状態を示す概略図である。図5は、トナー容器32を示す斜視図である。
なお、装置本体100に設置される4つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kやトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図2〜図5において、プロセスカートリッジ6、感光体ドラム1、1次転写バイアスローラ9、トナー容器32等における符号のアルファベット(Y、M、C、K)を省略して図示する。
図2を参照して、作像部としてのプロセスカートリッジ6は、像担持体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1の周囲に配設された帯電部4、現像装置5(現像部)、クリーニング部2と、が一体化されたものであって、装置本体100に対して着脱自在に構成されている。このように作像部の構成部を一体化することで、作像部のメンテナンス性が向上する。そして、感光体ドラム1上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程)がおこなわれて、感光体ドラム1上に所望のトナー像が形成されることになる。
その後、感光体ドラム1の表面は、露光部7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される(露光工程である。)。
詳しくは、現像装置5内には、トナーとキャリア(磁性キャリア)とからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像装置5内の現像剤Gは、トナー濃度検知手段としての磁気センサ57によって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置5内のトナー消費に応じて、トナー搬送管84からトナー補給口44を介して第2現像剤搬送部54(第2搬送経路)内に、トナーが補給される。なお、磁気センサ57は、その周囲を流動する現像剤の透磁率の変化からトナー濃度の変化を検知するセンサである。
ここで、図3を参照して、現像ローラ51は、内部に固設されてローラ周面に複数の磁極を形成するマグネット51bと、マグネット23a1の周囲を回転するスリーブ51aと、で構成される。そして、複数の磁極が形成されたマグネット51bの周囲をスリーブ51aが回転することで、その回転にともない現像剤Gが現像ローラ51上(スリーブ51a上である。)を移動することになる。
まず、汲上げ磁極が磁性体としてのキャリアに作用して、第1現像剤搬送部53内を移動する現像剤Gの一部が現像ローラ51上に担持される。現像ローラ51上に担持された現像剤Gは、その一部がドクターブレード52(現像剤規制部材)の位置で掻き取られて、第1現像剤搬送部53に戻される。一方、汲上げ磁極による磁力が作用するドクターブレード52の位置で、ドクターブレード52と現像ローラ51とのドクターギャップを通過して現像ローラ51上に担持された現像剤Gは、主磁極の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム1に摺接する。こうして、現像ローラ51に担持された現像剤G中のトナーが感光体ドラム1上の潜像に付着する。その後、主磁極の位置を通過した現像剤Gは、搬送磁極によって剤離れ磁極の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界がキャリアに作用して、現像ローラ51上に担持されていた現像工程後の現像剤Gが現像ローラ51から脱離される。脱離後の現像剤Gは、再び第1現像剤搬送部53に戻されて、第1現像剤搬送部53の下流側に向けて搬送され、第1中継部Aを介して第2現像剤搬送部54の上流側に移動する。さらに、第2現像剤搬送部54の上流側に移動した現像剤は、トナー補給口44から補給された補給トナーとともに、第2現像剤搬送部54の下流側に達して、第2中継部Bを介して第1現像剤搬送部53の上流側に移動する。このような一連の現像剤Gの循環が繰り返される。
その後、感光体1の表面は、クリーニング部2との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
その後、中間転写ベルト8は、中間転写ベルト8用のクリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置本体100外に排出された記録媒体Pは、印刷後の画像(出力画像)として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセス(画像形成動作)が完了する。
図4に示すように、トナー容器32が装置本体100(ボトル収容部31)に装着(図4の左方から右方への移動である。)されると、その装着動作に連動して、トナー容器32のシャッタ部材34dが移動してトナー排出口Wが開放されるとともに、トナー補給装置80(ボトル収容部31)のトナー補給口とトナー排出口Wとが連通する。これにより、トナー容器32内に収容されたトナーが、トナー排出口Wから排出されて、トナー補給装置80のトナー補給口からトナータンク部81内に貯溜されることになる。
ここで、図5を参照して、トナー容器32は、略円筒状のトナーボトルであって、主として、ボトル収容部31に非回転で保持されるキャップ部34と、ギア33cが一体的に形成された容器本体33(ボトル本体)と、で構成される。容器本体33は、キャップ部34に対して相対的に回転可能に保持されていて、駆動部95(駆動モータ、駆動ギア96等で構成されている。)によって回転駆動される。そして、容器本体33自体が回転することで、容器本体33の内周面に螺旋状に形成された突起33bによって、トナー容器32(容器本体33)の内部に収容されたトナーが長手方向に搬送されて(図4の左方から右方への搬送である。)、キャップ部34のトナー排出口Wからトナーが排出される。すなわち、駆動部95によってトナー容器32の容器本体33が適宜に回転駆動されることで、トナータンク部81にトナーが適宜に供給される。なお、各色のトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。
トナータンク部81は、トナー容器32のトナー排出口Wの下方に配設されていて、トナー容器32のトナー排出口Wから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部81の底部は、トナー搬送管84の上流部に接続されている。
また、トナータンク部81の壁面(底部から所定高さの位置である。)には、トナータンク部81に貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ86が設置されている。トナーエンドセンサ86としては、圧電センサ等を用いることができる。そして、トナーエンドセンサ86によってトナータンク部86に貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部70にて検知(トナーエンド検知)されると、制御部70の制御により駆動部95(駆動ギア96)によってトナー容器32の容器本体33を所定時間回転駆動してトナータンク部81へのトナー補給をおこなう。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ86によるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器32内にトナーがないものとして、装置本体100の表示部(不図示である。)にトナー容器32の交換を促す旨の表示をおこなう。
そして、トナー容器32のIDチップ35(情報記憶手段)と、装置本体100のアンテナ90と、の間で必要な情報の授受がおこなわれる。双方の間で通信される情報としては、トナー容器の製造番号、リサイクル回数等の情報や、トナーの容量、ロット番号、色等の情報や、画像形成装置本体100の使用履歴等の情報がある。IDチップ35(情報記憶手段)には、これらの電子情報が画像形成装置本体100に設置される前に予め格納されている(又は、設置された後に装置本体100から受け取った情報が格納される)。
本実施の形態1におけるトナー容器32には、トナー容器32内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段としてのIDチップ35が設置されている。すなわち、トナー容器32のIDチップ35(情報記憶手段)に、上述した種々の情報の他に、トナー容器32内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶されている。
詳しくは、トナー容器32に充填するトナーの製造段階にて、トナーの耐熱性に関する特性値を測定して、その耐熱性についての情報を、収容するトナー容器32のIDチップ35に書き込んでいる。なお、本実施の形態1では、トナーの耐熱性を、トナー容器32内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーの耐熱性として、IDチップ35に書き込んでいる。すなわち、トナーの製造ロットごとにトナーの耐熱性が測定されて、同じ製造ロットのトナーが充填されるトナー容器32のIDチップ35にその測定データが記憶される。
まず、温度23℃、湿度55%に保たれた室内で、30mlの容器に試料としてトナーを10±0.1g入れて蓋をする。その後、その容器をタッピングマシンにセットして、150回のタッピングをおこなう。その後、容器を温度が50℃に保たれた恒温層内に24時間静置する。その後、恒温層から取り出した容器を上述の室内で3時間静置して、トナーを冷却する。次に、「耐熱性試験器」(日科エンジニアリング社製)において水平状態の架台上に、蓋を外した状態の容器を載せる。そして、耐熱性試験器の測定針が容器内のトナーの最上面に接するように架台の高さを調整して、そのときのダイヤルゲージの目盛を読み取って、その値を測定値aとする。その後、測定針の留め金具を押して、測定針をトナー中に自由落下させて、そのときのダイヤルゲージの目盛を読み取って、その値を測定値bとする。そして、測定値bと測定値aとの差を針入度とする。最後に、測定針の留め金具を押しながら、測定針を引き上げて測定針に付着したトナーをウエスで拭き取る。その後、同じ試料を用いて、上述した一連の測定作業を3回繰り返して、上述した針入度の平均値を求めて、これを耐熱性のデータT(測定値)とする。
そして、このような測定方法によって求められた耐熱性データTによって、製造されたトナーを製造ロットごとに、図6に示すA〜Eの5つの耐熱性ランクに区別して、これらの耐熱性ランクを耐熱性に係る情報として、IDチップ35に記憶させる。なお、図6を参照して、トナーの耐熱性は、耐熱性ランクがA、B、C、D、Eの順に低下していく。すなわち、耐熱性ランクが「A」のトナーは耐熱性が最も高くて熱による溶解が生じにくく、耐熱性ランクが「E」のトナーは耐熱性が最も低くて熱による溶解が生じやすいことになる。
本実施の形態1では、アンテナ90(情報読取手段)によって読み取られたトナー耐熱性についての情報(IDチップ35に保持されたトナー耐熱性ランクについての情報である。)に基いて、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が低いときには、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が高いときに比べて、7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のうち、画像形成動作が終了した後にも動作させる冷却ファンの数が多くなるように制御する。すなわち、作像プロセスに用いられるトナーの耐熱性が低いときには、トナーの溶融や凝集が生じやすいものとして、画像形成動作終了後においても装置全体の冷却力を高めるような制御をおこなっている。
また、耐熱性ランクが「E」と判別されたときには、最もトナーの溶融が生じやすい状態であるものとして、7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のすべてが画像形成動作終了後にも所定時間だけ動作される。同様に、耐熱性ランク「B」、「C」、「D」の場合にも、図7に示すように制御される。すなわち、耐熱性ランクが低下するにつれて、画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数が増えるように制御される。
すなわち、耐熱性ランクが良好なトナーを用いる場合(例えば、耐熱性ランク「A」のトナーを用いる場合である。)には、画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数を少なくしても、充分にトナーの冷却がされてトナーの溶融を防止することができるため、冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64の動作による騒音や電力消費を軽減することができる。これに対して、耐熱性ランクが良好でないトナーを用いる場合(例えば、耐熱性ランク「E」のトナーを用いる場合である。)であっても、画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数を多くして、トナーの冷却を充分におこなってトナーの溶融を防止しているため、耐熱性ランクが良好でないトナーを製造段階で規格外品として除くことなく製造されるトナーの歩留まりを向上させることができる。
なお、実験は、本実施の形態1における画像形成装置100を用いて、耐熱性ランクの異なるトナーと、プリント動作終了後に動作させる冷却ファンの数や種類と、をそれぞれ複数振って、連続プリント試験をおこなって、トナー溶解やトナー凝集による異常画像や固着の発生の程度を確認したものである。また、この連続プリント試験は、温度32℃、湿度54%の環境下で、A4サイズの記録媒体P「マイペーパ」(リコー社製)を用いて、各色の画像面積率が5%で、連続両面プリント500枚を1セットとして、セット間の停止時間を120秒として20セット繰り返す試験を、試験間隔24時間で3試験おこなったものである。
このようにステーション補正をおこなうのは、定着部20に近い現像装置5(本実施の形態1では、黒色用のプロセスカートリッジ6Kに設置された現像装置5である。)に収容されたトナーは、定着部20から遠い現像装置5(本実施の形態1では、イエロー用のプロセスカートリッジ6Yに設置された現像装置5である。)に収容されたトナーに比べて、定着部20の熱の影響を受けやすいため、同じ耐熱性を有していても溶融しやすい状況にあるためである。
具体的に、図8の制御テーブルを参照して、ステーション補正前の耐熱性情報がランク「A」である場合に、黒色用のプロセスカートリッジ6K(トナー容器32K)に対応するトナーの耐熱性ランクは「B」に設定され、その他のプロセスカートリッジ6Y、6M、6C(トナー容器32Y、32M、32C)に対応するトナーの耐熱性ランクはそれぞれ「A」のままに設定される。また、ステーション補正前の耐熱性情報がランク「B」である場合に、黒色用のプロセスカートリッジ6K(トナー容器32K)に対応するトナーの耐熱性ランクは「C」に設定され、マゼンタ用、シアン用のプロセスカートリッジ6M、6C(トナー容器32M、32C)に対応するトナーの耐熱性ランクはそれぞれ「B」のままに設定され、イエロー用のプロセスカートリッジ6Y(トナー容器32Y)に対応するトナーの耐熱性ランクは「A」に設定される。同様に、ステーション補正前の耐熱性情報がランク「C」〜「E」である場合にも、図8の制御テーブルに基いてステーション補正されることになる。
このような制御(ステーション補正)をおこなうことで、図7の制御をおこなうことによる効果(トナーの製造コストを高コスト化させることなく、冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64が効率的に動作されてトナーが溶融する不具合を軽減する効果である。)がさらに確実に発揮されることになる。
このようにレベル補正をおこなうのは、図7に示す制御テーブルによって画像形成装置に設置された複数の冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64を制御する場合に、トナー耐熱性が最も低いトナーに合わせて一括して制御するのが効率的であるためである。
具体的に、図9の制御テーブルを参照して、黒色用、シアン用、イエロー用のプロセスカートリッジ6K、6C、6Y(トナー容器32K、32C、32Y)に対応するトナーの耐熱性情報がそれぞれ「B」であって、マゼンタ用のプロセスカートリッジ6M(トナー容器32M)に対応するトナーの耐熱性情報が「A」の場合には、その中でトナー耐熱性が最も低い情報である「B」がレベル補正後の耐熱性情報として設定される。以下、同様に、図9の制御テーブルに示すように、複数のトナー耐熱性情報の中でトナー耐熱性が最も低い耐熱性情報がレベル補正後の耐熱性情報として設定される。
このような制御(レベル補正)をおこなうことで、図7の制御をおこなうことによる効果がさらに確実に発揮されることになる。
このようにモノクロモード補正をおこなうのは、モノクロ画像モードによって装置100が連続的に稼働する場合にはその他のプロセスカートリッジ6Y、6M、6Cの稼働がされずにそれらの現像装置5に収容されたトナーが流動せずに局所的に熱の影響を受けやすくなってトナーが溶融しやすくなるためである。
具体的に、図10の制御テーブルを参照して、モノクロ画像モードの連続稼働時間Tが1時間以下の場合において、耐熱性情報「D」が設定されているときには耐熱性情報が「E」に補正される。また、モノクロ画像モードの連続稼働時間Tが1〜2時間の場合において、耐熱性情報「C」が設定されているときには耐熱性情報が「D」に補正され、耐熱性情報「D」が設定されているときには耐熱性情報が「E」に補正される。以下、同様に、図10の制御テーブルに示すように、モノクロ画像モードの連続稼働時間Tに応じて耐熱性情報が適宜に補正される。
このような制御(モノクロモード補正)をおこなうことで、図7の制御をおこなうことによる効果がさらに確実に発揮されることになる。
このようにトナー容器交換時補正をおこなうのは、トナー容器32を交換することによって現像装置5内に交換前のトナー容器32に収容されていたトナーと交換後のトナー容器32に収容されていたトナーとが一時的に混在してしまうためである。すなわち、現像装置5内に耐熱性の異なるトナーが一時的に混在するためである。
具体的に、図11の制御テーブルを参照して、交換前のトナーの耐熱性ランクが「E」であって交換後のトナーの耐熱性ランクが「D」である場合に、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量(トナー補給量)が40gに達するまでは耐熱性ランクが「E」のまま設定され、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量が40g以上になったときから耐熱性ランクが「D」に設定される。また、交換前のトナーの耐熱性ランクが「E」であって交換後のトナーの耐熱性ランクが「C」である場合に、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量(トナー補給量)が20gに達するまでは耐熱性ランクが「E」のまま設定され、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量が20〜40gの間は耐熱性ランクが「D」に設定され、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量が40g以上になったときから耐熱性ランクが「C」に設定される。以下、同様に、図11の制御テーブルに示すように、交換後のトナー容器32から補給されたトナーの総量(トナー補給量)に応じて耐熱性情報が適宜に補正される。
このような制御(トナー容器交換時補正)をおこなうことで、図7の制御をおこなうことによる効果がさらに確実に発揮されることになる。
図12にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図12は、トナーの耐熱性ランクに応じた画像形成動作終了後の各冷却ファンの制御の手順を示す制御テーブルであって、前記実施の形態1における図7に対応する図である。
本実施の形態2における画像形成装置は、トナー耐熱性ランクに応じて冷却ファンの回転数を可変している点が、トナー耐熱性ランクに応じて複数の冷却ファンのうち動作させる冷却ファンの数を可変している前記実施の形態1のものとは相違する。
なお、本実施の形態2では、前記実施の形態1でおこなったトナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)に応じて7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のうち画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数を可変する制御も合わせておこなっている。
また、耐熱性ランクが「E」と判別されたときには、最もトナーの溶融が生じやすい状態であるものとして、7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のうち、イエロー用のプロセスカートリッジ6Yの下方に設置された冷却ファン61Yが回転数50%で画像形成動作終了後にも所定時間だけ動作されて、それ以外の冷却ファン61M、61C、61K、62〜64が回転数100%で画像形成動作終了後にも所定時間だけ動作される。同様に、耐熱性ランク「B」、「C」、「D」の場合にも、図12に示すように制御される。すなわち、耐熱性ランクが低下するにつれて、冷却ファンの回転数が高くなるとともに、画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数が増えるように制御される。
なお、図12における「回転数(%)」は、最大の回転数に対する比率を示すものである。
なお、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、図8〜図11で説明した各補正(「ステーション補正」、「レベル補正」、「モノクロモード補正」、「トナー容器交換時補正」)がおこなわれる。
図13にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図13は、トナーの耐熱性ランクに応じた画像形成動作終了後の各冷却ファンの制御の手順を示す制御テーブルであって、前記実施の形態2における図12に対応する図である。
本実施の形態3における画像形成装置は、トナー耐熱性ランクに応じて冷却ファンの動作時間を可変している点が、トナー耐熱性ランクに応じて冷却ファンの回転数を可変している前記実施の形態2のものとは相違する。
なお、本実施の形態3では、前記実施の形態1でおこなったトナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)に応じて7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のうち画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数を可変する制御も合わせておこなっている。
また、耐熱性ランクが「E」と判別されたときには、最もトナーの溶融が生じやすい状態であるものとして、7つの冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のうち、イエロー用のプロセスカートリッジ6Yの下方に設置された冷却ファン61Yが画像形成動作終了後にも30秒だけ動作されて、それ以外の冷却ファン61M、61C、61K、62〜64が画像形成動作終了後にも60秒だけ動作される。同様に、耐熱性ランク「B」、「C」、「D」の場合にも、図13に示すように制御される。すなわち、耐熱性ランクが低下するにつれて、冷却ファンの動作時間が長くなるとともに、画像形成動作終了後に動作させる冷却ファンの数が増えるように制御される。
なお、本実施の形態3においても、前記各実施の形態と同様に、図8〜図11で説明した各補正(「ステーション補正」、「レベル補正」、「モノクロモード補正」、「トナー容器交換時補正」)がおこなわれる。
図14にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図14は、トナーの耐熱性ランクに応じて連続プリント時間を制限する制御の手順を示す制御テーブルである。
本実施の形態4における画像形成装置は、トナー耐熱性ランクに応じて連続プリント時間を制限している点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
そして、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が低いときには、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が高いときに比べて、画像形成動作を連続的におこなえる時間(連続プリント限界時間)が短くなるように制御している。すなわち、作像プロセスに用いられるトナーの耐熱性が低いときには、トナーの溶融や凝集が生じやすいものとして、連続プリント時間の増加にともなう温度上昇を制限するような制御をおこなっている。
なお、本実施の形態4においても、前記各実施の形態と同様に、図8〜図11で説明した各補正(「ステーション補正」、「レベル補正」、「モノクロモード補正」、「トナー容器交換時補正」)がおこなわれる。
なお、トナー耐熱性ランクに応じて画像形成動作終了後に冷却ファンの数を可変する制御をおこなうことなく、トナー耐熱性ランクに応じて連続プリント時間を制限する制御を単独でおこなった場合にも、トナー溶融を防止する一定の効果を得ることができる。
図15及び図16にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図15は、トナーの耐熱性ランクに応じて省エネルギーモードの切替時間の最小設定値を制限する制御の手順を示す制御テーブルである。また、図16は、冷却ファンへの電力供給経路を示すブロック図である。
本実施の形態5における画像形成装置は、トナー耐熱性ランクに応じて省エネルギーモードの切替時間の最小設定値を制限している点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
さらに、本実施の形態5では、「省エネルギーモード」の切替時間(所定時間)の最小設定値を制限できるように構成されている。そして、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が低いときには、トナー耐熱性(トナー耐熱性ランク)が高いときに比べて、上述した切替時間(所定時間)の最小設定値が大きくなるように制御している。すなわち、作像プロセスに用いられるトナーの耐熱性が低いときには、トナーの溶融や凝集が生じやすいものとして、「省エネルギーモード」への切替とともに冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64への電力供給も遮断されて冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64の動作時間が短縮化されてしまうのを防止するような制御をおこなっている。
なお、本実施の形態5においても、前記各実施の形態と同様に、図8〜図11で説明した各補正(「ステーション補正」、「レベル補正」、「モノクロモード補正」、「トナー容器交換時補正」)がおこなわれる。
なお、トナー耐熱性ランクに応じて画像形成動作終了後に冷却ファンの数を可変する制御をおこなうことなく、トナー耐熱性ランクに応じて省エネルギーモードの切替時間の最小設定値を制限する制御を単独でおこなった場合にも、トナー溶融を防止する一定の効果を得ることができる。
詳しくは、図16を参照して、通常の画像形成動作時(通常モード時)には、冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64は、外部主電源110(商用電源)から装置100内のPSU75(電源供給ユニット)を介して電力供給されて動作することになる。これに対して、「省エネルギーモード」に切り替わったときには、外部主電源110から装置100への電力供給が遮断されて、電源オン・オフ切替部76による制御によって、装置100内に設置された内部電源77(キャパシタ)から冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64に電力供給がされて、冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64が省エネルギーモード時においても動作可能になる。なお、内部電源77は、蓄電型電源であって、通常モード時に外部主電源110から供給される電力を蓄電することになる。
そして、画像形成装置本体100において予め設定されている切替時間(所定時間)の最小設定値(ユーザーが設定した最小設定値である。)が、アンテナ90で読み取った情報(トナー耐熱性情報)に基いて制限される切替時間の最小設定値(図15の制御テーブルに基いて制御・設定された最小設定値である。)よりも小さい場合に、予め設定されている切替時間(ユーザー設定の切替時間)が経過した後に、情報に基いて制限される切替時間(制御設定による切替時間)が経過するまで内部電源77によって冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のみを動作させながら「省エネルギーモード」が実行されるように制御する。
このような制御をおこなうことで、ユーザーが設定した「省エネルギーモード」への切替時間が無視されて電力供給遮断の時期が延期されることなく、冷却ファン61Y、61M、61C、61K、62〜64のみを動作させて温度上昇によるトナーの溶融を確実に抑止することができる。
また、トナー容器から現像装置に2成分現像剤(トナー及びキャリア)を供給するとともに現像装置から余剰の現像剤を排出するプレミックス現像方式の現像装置が設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、トナー容器にはトナーとともにキャリアが収容されることになる。
これらの場合にも、トナー容器に、トナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を設けることで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
5 現像装置(現像部)、
6、6Y、6M、6C、6K プロセスカートリッジ(作像部)、
20 定着部、
32、32Y、32M、32C、32K トナー容器(トナーボトル)、
35 IDチップ(情報記憶手段)、
61、61Y、61M、61C、61K、62〜64 冷却ファン、
77 内部電源、
90 アンテナ(情報読取手段)、
100 画像形成装置本体(装置本体)。
Claims (27)
- 画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、
前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、
を備え、
前記現像装置は、モノクロ画像を形成するための黒色用の現像装置を含めて前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記トナー容器は、複数の前記現像装置にそれぞれトナーを補給するように前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記複数の現像装置のうち前記黒色用の現像装置のみを稼働させて画像形成をおこなうモノクロ画像モードが連続的におこなわれる時間に応じて補正されることを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着させる定着部を備え、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記定着部に対する前記現像装置の位置に応じて補正されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記画像形成装置本体に設置される前記トナー容器の交換がおこなわれてから当該トナー容器によって前記現像装置に向けて補給されたトナーの総量に応じて補正されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 画像形成動作を連続的におこなえる時間を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記画像形成動作を連続的におこなえる時間が短くなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、
前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、
前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、
トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着させる定着部と、
を備え、
前記現像装置は、前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記トナー容器は、複数の前記現像装置にそれぞれトナーを補給するように前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記定着部に対する前記現像装置の位置に応じて補正されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記画像形成装置本体に設置される前記トナー容器の交換がおこなわれてから当該トナー容器によって前記現像装置に向けて補給されたトナーの総量に応じて補正されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 画像形成動作を連続的におこなえる時間を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記画像形成動作を連続的におこなえる時間が短くなるように制御されることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。 - 画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、
前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、
前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、
を備え、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、前記画像形成装置本体に設置される前記トナー容器の交換がおこなわれてから当該トナー容器によって前記現像装置に向けて補給されたトナーの総量に応じて補正されることを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成動作を連続的におこなえる時間を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記画像形成動作を連続的におこなえる時間が短くなるように制御されることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 - 画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、
前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、
前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、
を備え、
画像形成動作を連続的におこなえる時間を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記画像形成動作を連続的におこなえる時間が短くなるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、
前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されることを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置本体に着脱自在に設置されて、容器内に収容されるトナーの耐熱性についての情報が記憶された情報記憶手段を具備したトナー容器と、
前記トナー容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
前記トナー容器からトナーが補給されるとともに、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて制御されて、前記画像形成装置本体内を冷却する冷却ファンと、
を備え、
画像形成動作が所定時間以上おこなわれないときに前記画像形成装置本体への電力供給を遮断する省エネルギーモードにおいて前記所定時間を任意に設定可能に形成されるとともに、前記所定時間の最小設定値を制限できるように形成され、
前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記所定時間の最小設定値が大きくなるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、省エネルギーモードが実行されているときにも内部電源によって動作可能に形成され、
前記画像形成装置本体において予め設定されている前記所定時間の最小設定値が、前記情報に基いて制限される前記所定時間の最小設定値よりも小さい場合に、前記予め設定されている前記所定時間が経過した後に前記情報に基いて制限される前記所定時間が経過するまで前記内部電源によって前記冷却ファンのみを動作させながら省エネルギーモードが実行されるように制御されることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。 - 前記冷却ファンは、前記画像形成装置本体内に複数設置され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて当該複数の冷却ファンのうち動作させる冷却ファンの数が多くなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項20のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記冷却ファンは、その回転数を可変できるように形成され、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べて前記回転数が高くなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記冷却ファンは、前記情報に基いて前記トナーの耐熱性が低いときには前記トナーの耐熱性が高いときに比べてその動作時間が長くなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項22のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記冷却ファンの前記情報に基いた制御は、画像形成動作が終了した後に実行されることを特徴とする請求項1〜請求項23のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記現像装置は、前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記トナー容器は、複数の前記現像装置にそれぞれトナーを補給するように前記画像形成装置本体内に複数設置され、
前記情報読取手段によって読み取られた前記情報は、複数の前記トナー容器に係る複数の前記情報のうち前記トナーの耐熱性が最も低い情報に合わせて補正されることを特徴とする請求項1〜請求項24のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記現像装置は、前記トナー容器と一体的に形成されるとともに、前記画像形成装置本体に着脱自在に設置されたことを特徴とする請求項1〜請求項25のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナー容器は、前記トナーとともにキャリアを収容したことを特徴とする請求項1〜請求項26のいずれかに記載の画像形成装置。
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