JP5822808B2 - 画像形成装置、プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、トナーが収容されたトナーコンテナが着脱可能な画像形成装置に関するものである。
一般に、電子写真方式の画像形成装置では、トナーが収容されたトナーコンテナは着脱可能である。そして、前記画像形成装置では、装着された前記トナーコンテナから現像器にトナーが補給され、そのトナーは前記現像器による静電潜像の現像に用いられる。このような電子写真方式の画像形成装置では、画像形成に用いるトナーの特性によって適切な現像バイアス及び定着温度などのプロセス条件が定まる。そのため、プロセス条件が予め固定された画像形成装置で高い印刷品質を得るためには、そのプロセス条件に適合したトナーを用いる必要がある。しかし、ユーザーにより異なる特性を有するトナーが収容されたトナーコンテナが画像形成装置に装着される可能性もある。
これに対し、特許文献1では、トナーコンテナが装着された場合にそのトナーコンテナに収容されたトナーの特性を識別するための識別情報をトナーコンテナから読み取り、その識別情報に応じてプロセス条件を変更する技術が開示されている。
特開平01−232360号公報
しかしながら、前記特許文献1に係る構成では、短期間の間にトナーコンテナが複数回交換されて複数種別の特性のトナーが前記現像器内に補給された場合に問題が生じる。具体的に、前記現像器内に収容されたトナーとは特性の異なるトナーが収容されたトナーコンテナが新たに装着された場合、前記現像器内には二種類のトナーが収容されることになる。この状態が続くと、前に装着されていたトナーコンテナのトナーがなくなり、新しいトナーコンテナのトナーだけが残ることになる。しかし、前に装着されていたトナーコンテナのトナーがなくなる前に、前記新しいトナーコンテナが更に他のトナーコンテナに交換されると、前記現像器内に収容された特性の異なるトナーの混合率が不明になる。そのため、前記現像器内に収容されたトナーの特性に応じて適切にプロセス条件を変更することができないという問題が生じる。
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像器内のトナーの特性に応じて適切なプロセス条件で画像形成を実行することのできる画像形成装置及びこれに搭載されるプログラムを提供することにある。
本発明に係る画像形成装置は、読取手段、現像器、プロセス制御手段、及び禁止手段を備える。前記読取手段は、着脱可能なトナー容器に収容されたトナーの特性を示すトナー特性情報を前記トナー容器から読み取る。前記現像器は、前記トナー容器から補給された前記トナーを用いて現像を行う。前記プロセス制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記トナー特性情報に応じて画像形成処理におけるプロセス条件を変更する。前記禁止手段は、前記読取手段により読み取られた交換前後の前記トナー容器に対応する前記トナー特性情報が異なる場合に、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの前記現像器への補給を禁止する。
このように構成された前記画像形成装置では、前記トナー容器の交換の前後で異なる種類のトナーが前記現像器に補給された後、交換後の前記トナーと異なるトナーが前記現像器に補給されて前記現像器内のトナーの混合率が不明になることが防止される。従って、本発明によれば、前記現像器内のトナーの特性に応じて適切なプロセス条件で画像を形成することができる。
また、本発明に係るプログラムは、コンピューターに読取工程、プロセス制御工程、及び禁止工程を実行させるためのプログラムである。前記読取工程は、着脱可能なトナー容器に収容されたトナーの特性を示すトナー特性情報を前記トナー容器から読み取る。前記プロセス制御工程は、前記読取工程により読み取られた前記トナー特性情報に応じて画像形成処理におけるプロセス条件を変更する。前記禁止工程は、前記読取工程により読み取られた交換前後の前記トナー容器に対応する前記トナー特性情報が異なる場合に、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの前記現像工程への補給を禁止する。
本発明によれば、現像器内のトナーの特性に応じて適切なプロセス条件で画像形成を実行することができる。
本発明の実施の形態に係る複合機の概略構成図。 画像形成部の概略構成図。 トナー補給制御処理の一例を示すフローチャート。 現像器内のトナー混合率の変化の一例を示す図。 トナー混合率と定着温度との関係の一例を示す図。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<複合機Xの概略構成>
まず、図1を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る複合機Xの概略構成について説明する。なお、図1(A)は、前記複合機Xの模式断面図、図1(B)は、図1(A)におけるA−A矢視図である。
前記複合機Xは、画像読取部1、ADF(自動原稿送り装置)2、画像形成部3、給紙カセット4、制御部5、及び操作表示部6などを備えた画像形成装置である。
前記操作表示部6は、前記制御部5からの制御指示に従って各種の情報を表示し、前記制御部5に対して各種の情報を入力するタッチパネルなどである。なお、前記複合機Xは、本発明に係る画像形成装置の一例に過ぎない。例えば、プリンター、ファクシミリ装置、及びコピー機なども本発明に係る画像形成装置に該当する。
前記画像読取部1は、コンタクトガラス51、読取ユニット52、ミラー53、54、光学レンズ55、及びCCD(Charge Coupled Device)56などを備えた画像読取手段である。前記コンタクトガラス51は、前記画像読取部1の上面に設けられており、前記複合機Xの画像読取対象となる原稿PAが載置される透明な原稿台である。そして、前記画像読取部1は、前記制御部5によって制御されることにより、前記コンタクトガラス51上に載置された原稿PAから画像データを読み取る。
前記読取ユニット52は、LED光源521及びミラー522を備えており、ステッピングモーター等の駆動モーターを用いた不図示の移動機構によって図1(A)における左右方向(副走査方向)へ移動可能に構成されている。そして、前記駆動モーターにより前記読取ユニット52が副走査方向に移動されると、前記LED光源521から前記コンタクトガラス51上に照射される光が副走査方向に走査される。
前記LED光源521は、図1(A)における奥行き方向(主走査方向)に沿って配列された多数の白色LEDを備えており、前記コンタクトガラス51上の読取位置52Aにある原稿PAに向けて1ライン分の白色光を照射する。なお、前記読取位置52Aは、前記読取ユニット52の副走査方向への移動に伴って副走査方向に移動する。
前記ミラー522は、前記LED光源521から前記読取位置52Aにある原稿PAに光を照射したときの反射光を前記ミラー53に向けて反射させる。そして、前記ミラー522で反射した光は、前記ミラー53、54によって前記光学レンズ55に導かれる。前記光学レンズ55は、入射した光を集光して前記CCD56に入射させる。
前記CCD56は、受光した光をその光量に応じた電気信号(電圧)に変換し、画像データとして出力する光電変換素子である。具体的に、前記CCD56は、前記LED光源521から光が照射されたときに前記原稿PAから反射した光に基づいて前記原稿PAの画像データを読み取る。前記CCD56で読み取られた画像データは前記制御部5に入力される。
前記ADF2は、原稿セット部21、複数の搬送ローラー22、原稿押さえ23、及び排紙部24などを備えている。
前記ADF2は、前記搬送ローラー22各々を不図示のモーターで駆動させることにより、前記原稿セット部21にセットされた原稿PAを前記コンタクトガラス51上の読取位置52Aを通過させて前記排紙部24まで搬送させる。この際に、前記画像読取部1により前記読取位置52Aを通過する原稿PAから画像データが読み取られる。
前記原稿押さえ23は、前記コンタクトガラス51上の読取位置52Aの上方に原稿PAが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。前記原稿押さえ23は、主走査方向に長尺状を成しており、その下面(コンタクトガラス51側の面)には白色のシートが貼り付けられている。前記複合機Xでは、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。そして、前記白色基準データは、周知のシェーディング補正などで用いられる。
前記画像形成部3は、前記画像読取部1で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理(印刷処理)を実行する電子写真方式の画像形成手段である。
具体的に、前記画像形成部3は、感光体ドラム31、帯電装置32、LSU(光走査装置)33、現像器34、トナーコンテナ35、転写ローラー36、除電装置37、及び定着装置38などを備えている。
前記画像形成部3では、前記給紙カセット4から供給される用紙に以下の手順で画像が形成される。まず、前記帯電装置32によって前記感光体ドラム31が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記LSU33により前記感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム31の表面に静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム31上の静電潜像は前記現像器34によってトナー像として現像される。続いて、前記感光体ドラム31に形成されたトナー像は前記転写ローラー36によって用紙に転写される。その後、用紙に転写されたトナー像は前記定着装置38で加熱されて溶融定着する。なお、前記感光体ドラム31の電位は前記除電装置37で除電される。
前記制御部5は、CPU、ROM、RAM、及びEEPROMなどの制御機器を有している。そして、前記制御部5は、前記ROMに記憶された所定の制御プログラムを前記CPUで実行することにより、前記複合機Xを統括的に制御する。具体的に、前記ROMには、前記CPUに後述の補給制御処理(図3参照)を実行させるための補給制御プログラムが予め記憶されている。また、前記RAMは揮発性の記憶手段、前記EEPROMは不揮発性の記憶手段であって、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリとして使用される。更に、前記EEPROMは、後述のトナー特性情報を記憶する記憶手段として用いられる。なお、前記制御部5は、集積回路(ASIC、DSP)などの電子回路で構成されたものであってもよく、前記複合機Xを統括的に制御するメイン制御部と別に設けられた制御部であってもよい。
なお、前記補給制御プログラムは、CD、DVD、半導体メモリー(フラッシュメモリー)などのコンピューターが読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から前記複合機Xが備える不図示のハードディスク等の記憶手段にインストールされるものであってもよい。本発明は、前記補給制御プログラム、又は前記補給制御プログラムが記録されたコンピューター読み取り可能な記録媒体として捉えることもできる。
次に、図2を参照しつつ前記画像形成部3の要部について説明する。なお、図2は、前記複合機Xの前記画像形成部3の部分拡大図である。
前記トナーコンテナ35は、内部にトナー(現像剤)が収容されており、前記画像形成部3のコンテナ装着部350に着脱可能に構成されている。また、前記トナーコンテナ35は、内部に収容されたトナーの特性を示すトナー特性情報が記録されたRFID(Radio Frequency Identification)タグ351を備えている。例えば、前記トナー特性情報には、トナーの粒径、帯電性、ガラス転移点温度、溶融温度、及びトナー種別の識別情報などが含まれる。
前記現像器34は、前記トナーコンテナ35から補給されるトナーを収容するトナー収容部341と、前記トナー収容部341に収容された前記トナーを用いて前記感光体ドラム31に形成された静電潜像を現像(可視像化)する現像ローラー342とを有している。
前記定着装置38は、定着ローラー381、加圧ローラー382、ハロゲンヒーター383及び温度センサー384などを備えている。
前記定着ローラー381は、内部に設けられた前記ハロゲンヒーター383の輻射熱により予め設定された定着温度まで加熱される。前記加圧ローラー382は、前記定着ローラー381と密着して回転し、その間を通過する用紙に圧力を加える。用紙に転写されたトナー像は、その用紙が前記定着ローラー381及び前記加圧ローラー382の間を通過して排出される際に前記定着ローラー381で加熱されて溶融定着する。前記温度センサー384は、前記定着ローラー381に接触して前記定着ローラー381の温度を検知し、前記制御部5に入力する。これにより、前記制御部5は、前記温度センサー384の検出結果に応じて前記ハロゲンヒーター383を制御することにより前記定着ローラー381の温度を調整する。
例えば、前記定着ローラー381の断面構造は、中心付近に前記ハロゲンヒーター383があり、これを包むように外径(φ)30[mm]、厚さが1[mm]のアルミニウム製の中空芯金があり、その外側の層に厚さ300[μm]のSi(シリコン)ゴムがある。更に、前記定着ローラー381のSiゴムの外側の表面には離型層として30[μm]のPFA(p−フルオロフェニルアラニン)樹脂が被膜されている。前記加圧ローラー382は、外径(φ)14[mm]の芯金に、その外側の層に厚さが5.5[mm]のSiゴムがあり、その外側の表層はPFA樹脂が皮膜されている。前記加圧ローラー382は、ローラー荷重130[N]で前記定着ローラー381に圧接して定着ニップを形成する。
また、前記画像形成部3は、RFIDリーダー352及びトナー残量検出部353を備えている。
前記RFIDリーダー352は、前記コンテナ装着部350に装着された前記トナーコンテナ35に設けられた前記RFIDタグ351から、前記トナーコンテナ35に収容されたトナーに対応する前記トナー特性情報を読み取る。前記RFIDリーダー352により読み取られた前記トナー特性情報は前記制御部5に入力される。
なお、前記トナーコンテナ35に、前記トナー特性情報を記録する手法として、バーコード、フラッシュメモリー、及び異形状のリブなどを利用することが考えられる。例えば、前記トナーコンテナ35に前記トナー特性情報を示すバーコードが記録されている場合には、前記複合機Xが、前記RFIDリーダー352に代えて、前記バーコードを読み取るバーコードリーダーを備える構成が考えられる。同じく、前記トナーコンテナ35に前記トナー特性情報を示すフラッシュメモリーが設けられている場合には、前記複合機Xが、前記RFIDリーダー352に代えて、前記フラッシュメモリーからデータを読み取る電子回路を備える構成が考えられる。更に、前記トナーコンテナ35に前記トナー特性情報を示す異形状のリブが形成されている場合には、前記複合機Xが、前記RFIDリーダー352に代えて、前記リブの形状を検出する形状検出部と、前記リブの形状ごとに対応する前記トナー特性情報を示すリブ形状情報が記憶されたリブ形状記憶手段とを備える構成が考えられる。これにより、前記制御部5は、前記リブの形状と前記リブ形状情報に基づいて前記トナー特性情報を読み取ることができる。なお、前記形状検出部は、例えば前記トナーコンテナ35が装着されたときに押下されるスイッチの数又は位置が異なる複数のスイッチを備えることが考えられる。
前記トナー残量検出部353は、前記トナーコンテナ35内のトナー残量を検知し、前記トナー残量を前記制御部5に入力する。例えば、前記トナー残量検出部353は、前記トナーコンテナ35に高さ方向に長尺状に形成された透光窓の異なる高さの位置に前記透光窓を挟んで配置された複数組の発光部及び受光部を備えている。この場合、前記トナー残量検出部353は、前記複数組の発光部及び受光部の検出結果に応じて前記トナーコンテナ35内のトナー残量を検出する。
前記複合機Xにおいて、前記コンテナ装着部350に装着されていた前記トナーコンテナ35から特性が異なるトナーが収容されている前記トナーコンテナ35に交換される場合がある。以下、説明の便宜上、交換前の前記トナーコンテナ35をトナーコンテナ35A、交換後の前記トナーコンテナ35をトナーコンテナ35B、前記トナーコンテナ35Bから更に交換された場合の前記トナーコンテナ35をトナーコンテナ35Cと称する。
このとき、前記トナーコンテナ35Aのトナーがなくなる前に、前記トナーコンテナ35Bが前記トナーコンテナ35Cに交換されると、前記現像器34内に収容された特性の異なるトナーの混合率が不明になる。この場合には、前記現像器34内に収容されたトナーの特性に応じて適切にプロセス条件を変更することができない。
そこで、前記複合機Xでは、前記制御部5によって後述の補給制御処理(図3参照)が実行されることにより、前記現像器34内のトナーの混合率が不明確になることが防止される。
<補給制御処理>
以下、図3のフローチャートを参照しつつ、前記制御部5によって実行される補給制御処理の手順の一例について説明する。なお、前記制御部5によって実行される処理手順をステップS1、S2、・・・と称する。
前記補給制御処理は、前記コンテナ装着部350に装着されている前記トナーコンテナ35が交換されたことを条件に前記制御部5によって実行される。例えば、前記制御部5は、前記RFIDリーダー352による読取結果に応じて、前記トナーコンテナ35の交換の有無を判断する。また、前記制御部5が、前記コンテナ装着部350に設けられた不図示の着脱センサーの検知結果に応じて前記トナーコンテナ35の交換の有無を判断する構成であってもよい。なお、前記トナーコンテナ35の着脱の検出手法はこれらに限らない。
ここでは、前記コンテナ装着部350に装着された前記トナーコンテナ35Aが前記トナーコンテナ35Bに交換された場合を例に挙げて説明する。
(ステップS1)
まず、ステップS1において、前記制御部5は、前記RFIDリーダー352を制御することにより、交換後の前記トナーコンテナ35Bの前記RFIDタグ351に記録された前記トナー特性情報を読み取る。ここに、前記トナーコンテナ35から前記トナー特性情報を読み取るための前記ステップS1の処理が読取工程に相当し、前記ステップS1の処理を実行するときの前記制御部5が読取手段に相当する。
(ステップS2)
続いて、ステップS2において、前記制御部5は、前記RFIDリーダー352により読み取られた前記トナー特性情報を前記制御部5の前記EEPROMに記憶させる。なお、前記トナーコンテナ35Bが装着される前に装着されていた前記トナーコンテナ35Aについても同様に前記ステップS1、S2において前記トナー特性情報が読み取られ前記EEPROMに記憶されている。そして、前記EEPROMには、少なくとも現在装着されている前記トナーコンテナ35B及び交換前に装着されていた前記トナーコンテナ35Aのそれぞれの前記トナー特性情報が蓄積して記憶されている。
(ステップS3)
次に、ステップS3において、前記制御部5は、前記ステップS1で読み取られた交換後の前記トナーコンテナ35Bの前記トナー特性情報と前記EEPROMに記憶された交換前の前記トナーコンテナ35Aの前記トナー特性情報とが同じであるか否かを判断する。このとき、前記制御部5は、前記トナー特性情報の全ての内容が同じであるか否かを判断する必要はない。例えば、前記制御部5は、前記トナー特性情報に含まれた情報のうち予め設定された一つ又は複数の特定項目の情報が異なる場合に、前記トナー特性情報が異なると判断することが考えられる。ここに、前記特定項目の情報は、適切な前記画像形成処理のプロセス条件が異なる項目であって、例えば適切な定着温度を判断するための指標となるトナーの粒径、帯電性、ガラス転移点温度、溶融温度などである。
ここで、前記制御部5は、交換前後の前記トナー特性情報が同じであると判断すると(S3のYES側)、処理を終了させる。一方、前記制御部5は、交換前後の前記トナー特性情報が異なると判断すると(S3のNO側)、処理をステップS4に移行させる。
(ステップS4)
ステップS4において、前記制御部5は、前記トナー残量検出部353を制御することにより、交換後の前記トナーコンテナ35Bのトナー残量を検出し、前記制御部5の前記EEPROMに記憶させる。前記EEPROMに記憶された前記トナー残量は、続くステップS5におけるトナー補給量の算出に用いられる。
(ステップS5)
次に、ステップS5において、前記制御部5は、前記トナーコンテナ35Bから前記現像器34へのトナー補給量が予め設定された下限量P1以上であるか否かを判別する。
このとき、前記制御部5は、前記トナー残量検出部353で検出した前記トナーコンテナ35Bの現在のトナー残量と、前記ステップS4で検出されて前記EEPROMに記憶された交換直後の前記トナー残量との差分により前記トナー補給量を算出する。また、前記制御部5が、前記トナーコンテナ35Bの装着後に実行される前記画像形成処理の印字率の積算値に対応するトナーの消費量を前記トナー補給量として算出することも考えられる。
ここで、前記下限量P1について、図4を用いて説明する。ここに、図4は、前記現像器34内におけるトナーの混合率の変化の一例を示す図である。なお、図4の縦軸は、前記現像器34内のトナーにおける交換後の前記トナーコンテナ35Bのトナーの混合率を示し、横軸は印字回数(前記画像形成処理の実行回数)を示す。以下では、説明の便宜上、交換前の前記トナーコンテナ35Aに収容されたトナーをトナーA、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容されたトナーをトナーBと称する。
図4に示すように、前記現像器34内のトナーにおける交換後の前記トナーBの混合率は、印字回数が増加するにしたがって増加する。ここで、前記トナーBの混合率が十分に低い間は(0からt1の間)、前記トナーAの割合が十分に高いため、前記画像形成処理のプロセス条件を設定するにあたり、前記トナーBの存在を考慮しなくても画質への影響は少ない。そのため、この時点で、ユーザーによって前記トナーコンテナ35Bが更に他の前記トナーコンテナ35Cに交換された場合でも特に問題は生じない。具体的に、前記トナーコンテナ35Bが前記トナーコンテナ35Cに交換された後は、前記トナーコンテナ35Cに収容されたトナー(以下、トナーCと称する)と前記トナーAとの混合率によって前記画像形成処理のプロセス条件が設定されればよい。そこで、前記下限量P1は、例えば交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容されたトナーBの混合率が十分に低い値として、前記現像器34内のトナー収容量の10[%]のトナー量であることが考えられる。
そして、ステップS5において、前記トナー補給量が前記下限量P1未満であると判別されている間(S5のNO側)、前記制御部5は前記ステップS5を繰り返し実行する。一方、前記トナー補給量が前記下限量P1以上であると判別した場合(S5のYES側)、前記制御部5は処理をステップS6に移行させる。
(ステップS6)
ステップS6において、前記制御部5は、交換後の前記トナーコンテナ35Bから他の前記トナーコンテナ35への交換を禁止する旨を前記操作表示部6に表示させる。例えば、前記操作表示部6の表示画面の下端部などに表示されたステータス表示部に「トナーコンテナを交換しないで下さい」と表示される。これにより、ユーザーによる前記トナーコンテナ35Bの交換が抑止され、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容された前記トナーBと異なるトナーの補給が禁止される。ここに、交換後の前記トナーコンテナ35Bの交換を禁止する旨を前記操作表示部6に表示させるための前記ステップS6の処理が禁止工程の一例であって、前記ステップS6の処理を実行するときの前記制御部5が禁止手段に相当する。
また、前記複合機Xが、前記コンテナ装着部350から前記トナーコンテナ35の離脱を物理的に禁止するロック部を更に備える構成も他の実施形態として考えられる。具体的に、前記ロック部は、前記コンテナ装着部350に装着された前記トナーコンテナ35の離脱経路の内外に前記トナーコンテナ35に接触する接触部材を移動させるモーター及びソレノイドなどの駆動手段を備える。この場合、前記制御部5は、前記ステップS6において、前記ロック部を制御して前記接触部材を前記トナーコンテナ35の離脱経路内に位置させることにより、前記トナーコンテナ35の交換を物理的に禁止することができる。なお、前記制御部5は、前記ステップS6において、前記交換禁止の旨の表示と共に、又は前記交換禁止の旨の表示に代えて、前記ロック部による前記トナーコンテナ35の交換禁止を行うことが考えられる。
(ステップS7)
次に、ステップS7において、前記制御部5は、前記現像器34内のトナーにおける交換前の前記トナーAと交換後の前記トナーBの混合率に応じて画像形成処理における前記プロセス条件を変更する。ここに、前記ステップS7の処理がプロセス制御工程に相当し、前記ステップS7の処理を実行するときの前記制御部5がプロセス制御手段に相当する。
なお、前記プロセス条件とは、前記画像形成部3によって実行される前記画像形成処理における各構成要素の動作条件である。例えば、前記プロセス条件には、前記定着装置8の定着温度、前記定着装置8の待機温度、前記現像器34の現像バイアス、前記画像形成部3のスリープ移行時間などの各種の動作条件の一つ又は複数の動作条件が含まれる。
ここで、前記ステップS7において前記制御部5によって実行される前記プロセス条件の変更について、前記プロセス条件の一例として前記定着装置38の動作条件である定着温度を変更する場合を例に挙げて説明する。なお、前記定着装置38の定着温度は、前記定着装置38に設けられた前記定着ローラー381の温度である。
まず、前記制御部5は、前記現像器34のトナー容量における前記トナー補給量の比率を前記現像器34内のトナーにおける交換後の前記トナーBの混合率として算出する。なお、前記現像器34内のトナーにおいて前記トナーBを除くトナーは、交換前の前記トナーコンテナ35A内の前記トナーAであるものとする。
そして、前記制御部5は、前記トナーBの混合率に基づいて前記定着装置38の定着温度を予め設定されたプロセス変更情報に従って変更する。例えば、前記トナーコンテナ35Aに記録された前記トナー特性情報が示す前記トナーAの特性が、粒径6〜8[μm]、帯電性20[μC/g]、ガラス転移点温度58[℃]、溶融温度112[℃]であるとする。一方、前記トナーコンテナ35Bに記録された前記トナー特性情報が示す前記トナーBの特性が、粒径6〜8[μm]、帯電性20[μC/g]、ガラス転移点温度55[℃]、溶融温度105[℃]であるとする。前記トナーA及び前記トナーBは、ガラス転移点温度及び溶融温度が異なり、例えば前記トナーAに適した定着温度は170[℃]であり、前記トナーBに適した定着温度は160[℃]である。このように、前記トナーA及び前記トナーBでは適切な定着温度が異なる場合、前記制御部5は、前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて定着温度を変更することが望ましい。
そこで、前記制御部5の前記ROM又は前記EEPROMには、前記トナーA及び前記トナーBが混合する場合に対応する前記プロセス変更情報が記憶されている。なお、前記ROM又は前記EEPROMには、前記トナーA及び前記トナーBのみに限らず特性が異なる各種のトナーに対応する前記プロセス変更情報が記憶されている。なお、前記トナーAと前記トナーBとは粒径及び帯電性が同じであるため前記感光体ドラム31、前記現像器34及び前記転写ローラー36などの動作条件を変更する必要はないが、粒径及び帯電性などが異なる場合にはこれらの動作条件を変更することも考えられる。
ここに、図5は、前記プロセス変更情報の一例を説明するための図である。
図5に示すように、前記プロセス変更情報では、前記トナーBの混合率と前記定着温度との関係が定められている。具体的に、前記トナーAに適切な定着温度は170℃であり、前記トナーBに適切な定着温度は160である。そのため、前記トナーBの混合率が10%未満である場合に対応する前記定着温度は前記トナーAに適した170℃に設定されている。一方、前記トナーBの混合率が90%以上である場合に対応する前記定着温度は前記トナーBに適した160℃に設定されている。そして、前記トナーBの混合率が10%以上90%未満である場合に対応する前記定着温度は前記トナーBの混合率及び定着温度が比例関係を有する値に定められている。具体的に、前記プロセス変更情報では、前記トナーBの混合率が高くなるに従って前記定着温度が低くなるように定められている。
このように定められた前記プロセス変更情報に基づいて、前記制御部5によって前記定着温度が変更されると、前記定着装置38では、前記トナーA及び前記トナーBの混合率に対応する適切な前記定着温度により定着動作が行われる。これにより、前記複合機Xでは、前記トナーコンテナ35内に収容されたトナーの特性に適切なプロセス条件で前記画像形成処理が実行されるため高い印刷品質を得ることができる。
(ステップS8)
次に、ステップS8において、前記制御部5は、前記トナーコンテナ35Bから前記現像器34へのトナー補給量が予め設定された上限量P2以上であるか否かを判別する。なお、このとき前記制御部5は、前記ステップS5と同様に前記トナー補給量を算出する。
ここで、前記上限量P2について、図4を用いて説明する。図4に示すように、前記トナーBの混合率が十分に高くなると(t2からt3の間)、前記トナーAの割合が十分に低くなるため、前記画像形成処理のプロセス条件を設定するにあたり、前記トナーAの存在を考慮しなくても画質への影響は少ない。そのため、この時点で、ユーザーによって前記トナーコンテナ35Bが更に他の前記トナーコンテナ35Cに交換された場合でも特に問題は生じない。具体的に、前記トナーコンテナ35Bが前記トナーコンテナ35Cに交換された後は、前記トナーコンテナ35Cに収容された前記トナーCと前記トナーBとの混合率によって前記画像形成処理のプロセス条件が設定されればよい。そこで、前記上限量P2は、例えば交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容されたトナーBの混合率が十分に高い値として、例えば前記現像器34内のトナー収容量の90[%]のトナー量であることが考えられる。
そして、ステップS8において、前記トナー補給量が前記上限量P2未満であると判別した場合(S8のNO側)、前記制御部5は、処理を前記ステップS7に移行させる。一方、前記トナー補給量が前記上限量P2以上と判別した場合(S8のYES側)、前記制御部5は、処理をステップS9に移行させる。なお、前記トナー補給量が前記上限量P2以上に達した場合、前記トナーBの混合率が90%以上になるため、その後、前記定着温度は前記ステップS8において160℃に設定された状態となる(図5参照)。
(ステップS9)
次に、ステップS9において、前記制御部5は、前記操作表示部6に表示させていた交換後の前記トナーコンテナ35Bの交換禁止を非表示にすることにより、前記トナーコンテナ35Bの交換禁止を解除して、当該補給制御処理を終了させる。なお、前記ステップS6において、前記ロック部により前記トナーコンテナ35の離脱が物理的に禁止されている場合、前記制御部5は、前記ステップS9において前記ロック部を制御することにより前記トナーコンテナ35の離脱禁止を解除する。
即ち、前記制御部5は、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容された前記トナーBの前記現像器34への補給量が予め設定された禁止範囲P内である場合に、交換後の前記トナーBと異なる前記トナーCの前記現像器34への補給を禁止する。前記禁止範囲Pは、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容された前記トナーBの前記現像器34への補給量が予め設定された前記下限量P1に達してから予め設定された前記上限量P2に達するまでの範囲である。
以上、説明したように、前記複合機Xでは、前記現像器34内のトナーが交換後の前記トナーコンテナ35Bの前記トナーBに入れ替わる最中に、前記トナーコンテナ35Bが更に他の前記トナーコンテナ35に交換されることが禁止される。即ち、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容された前記トナーBと異なる前記トナーCなどの前記現像器34への補給が禁止される。そのため、前記現像器34内のトナーの混合率が不明確になることを防止することができる。これにより、前記複合機Xでは、前記現像器34内のトナーの混合率が明確になるため、前記制御部5により前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて適切な前記プロセス条件を設定することができ画像品質の高い印刷物を得ることができる。
なお、本実施の形態では、前記禁止範囲Pの前記下限量P1を設定して、前記ステップS5の処理を実行しているが、前記下限量P1を設定せずに、前記ステップS5を省略することも考えられる。この場合、前記ステップS3の判断がNOの場合に前記ステップS4が実行された後、前記ステップS6が実行される。即ち、前記RFIDリーダー352により読み取られた交換前後の前記トナーコンテナ35A及び35Bに対応するトナー特性情報が異なる場合に、交換後の前記トナーコンテナ35Bに収容された前記トナーBと異なるトナーの前記現像器34への補給が禁止される。
[他の実施形態]
ところで、前記実施の形態では、前記ステップS7において、前記トナーコンテナ35に収容されたトナーの特性に応じて定着温度を変更する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。
例えば、前記複合機Xでは、前記制御部5が、前記画像形成部3による画像形成処理が終了してから予め設定された待機時間が経過した場合に、前記定着温度を予め設定された待機温度に低下(移行)させることにより省電力化が図られる。ここで、前述したように、前記トナーAに適した前記定着温度は170℃、前記トナーBに適した前記定着温度が160℃である場合を考える。
この場合、前記定着ローラー381の前記待機温度が同じであれば、前記定着ローラー381を160℃まで加熱する時間は、前記定着ローラー381を170℃まで加熱する場合に比べて短い。そのため、前記制御部5は、前記ステップS7において、前記現像器34内における前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて前記待機時間及び前記待機温度のいずれか一方又は両方を前記プロセス条件の一例として変更することが考えられる。
具体的に、前記制御部5は、前記ステップS7において、前記定着ローラー381を前記待機温度から前記定着温度に加熱するまでの時間が遅延しない範囲で、前記トナーBの混合率が高いほど前記待機温度を低く設定することが考えられる。これにより、前記トナーBの混合率が高い場合には、ファーストコピー時間を遅延させることなく、前記複合機Xの待機中の消費電力を省減することができる。
また、前記制御部5は、前記ステップS7において、前記トナーBの混合率が高いほど前記待機時間を短く設定することが考えられる。これにより、前記トナーBの混合率が高い場合には、前記複合機Xを早期に消費電力が省減される待機モードに移行させて消費電力を省減しつつ、前記待機モードにおける画像形成処理の要求には早期に対応することができる。
さらに、前記制御部5は、前記ステップS7において、前記両者の効果を奏する範囲で、前記トナーBの混合率が高いほど、前記待機温度を低く、前記待機時間を短く設定することも考えられる。
また、前記実施の形態では、前記トナーA及び前記トナーBのガラス転移点温度及び溶融温度が異なる場合を例に挙げて説明した。一方、前記トナーA及び前記トナーBのトナーの粒径及び帯電性などが異なる場合も考えられる。
この場合、前記制御部5は、前記ステップS7において、前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて、前記感光体ドラム31と前記現像ローラー342との間に印加されるバイアス電圧の値を前記プロセス条件の一例として変更することも他の実施形態として考えられる。これにより、前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて、例えば前記トナーAの混合率が高い場合には前記トナーAに適したバイアス電圧の印加が行われ、前記トナーBの混合率が高い場合には前記トナーBに適したバイアス電圧の印加が行われる。従って、前記トナーA及び前記トナーBの混合率に応じて適したバイアス電圧により前記現像器34による現像が行われることにより画像品質を高めることができる。
さらに、前記実施の形態では、前記トナーコンテナ35Bの交換が禁止されることにより、前記トナーコンテナ35Bとは異なる前記トナーコンテナ35Cなどのトナーが前記現像器34に補給されることが禁止される場合について説明したがこれに限らない。
例えば、前記制御部5が、前記トナーコンテナ35Cが装着された時点で、前記トナーコンテナ35Cから前記現像器34への前記トナーCの補給を禁止することも他の実施形態として考えられる。
具体的に、前記複合機Xが、前記トナーコンテナ35から前記現像器34へのトナーの補給の有無を切り替えるコンテナシャッターと、前記コンテナシャッターを駆動するシャッター駆動手段とを備える構成が考えられる。
そして、前記制御部5は、前記トナーコンテナ35が交換された際に、交換後の前記トナーコンテナ35の一つ前及び二つ前に装着されていた前記トナーコンテナ35に対応する前記トナー特性情報が同じであるか否かを判断する。ここで、前記トナー特性情報が同じであると判断した場合、前記制御部5は、前記シャッター駆動手段を制御することにより前記コンテナシャッターを開く。一方、前記トナー特性情報が異なると判断した場合、前記制御部5は、前記シャッター駆動手段を制御することにより前記コンテナシャッターを閉じることにより、交換後の前記トナーコンテナ35から前記現像器34へのトナー補給を禁止する。その後、前記制御部5は、例えば、印字率に基づいて消費されたトナー量を算出し、前記現像器34内のトナーが予め設定された量だけ消費されたことを条件に前記コンテナシャッターを開くことが考えられる。
X…複合機(画像形成装置の一例)
1…画像読取部
2…ADF
3…画像形成部
4…給紙カセット
5…制御部
6…操作表示部
31…感光体ドラム
32…帯電装置
33…LSU
34…現像器
341…トナー収容部
342…現像ローラー
35…トナーコンテナ
350…コンテナ装着部
351…RFIDタグ
352…RFIDリーダー
353…トナー残量検出部
36…転写ローラー
37…除電装置
38…定着装置
381…定着ローラー
382…加圧ローラー
383…ハロゲンヒーター
384…温度センサー

Claims (10)

  1. 着脱可能なトナー容器に収容されたトナーの特性を示すトナー特性情報を前記トナー容器から読み取る読取手段と、
    前記トナー容器から補給された前記トナーを用いて現像を行う現像器と、
    前記読取手段により読み取られた前記トナー特性情報に応じて画像形成処理におけるプロセス条件を変更するプロセス制御手段と、
    前記読取手段により読み取られた交換前後の前記トナー容器に対応する前記トナー特性情報が異なる場合に、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの前記現像器への補給を禁止する禁止手段と、
    を備え
    前記禁止手段は、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーの前記現像器への補給量が予め設定された禁止範囲内である場合に、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの前記現像器への補給を禁止するものである画像形成装置。
  2. 前記禁止範囲は、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーの前記現像器への補給量が予め設定された下限量に達してから予め設定された上限量に達するまでの範囲である請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記禁止手段は、交換後の前記トナー容器の交換を禁止する旨の表示を行うものである請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記禁止手段は、交換後の前記トナー容器の離脱を禁止するロック手段を含んでなる請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記プロセス制御手段が、前記現像器内における交換前の前記トナー容器のトナーと交換後の前記トナー容器のトナーとの混合率に応じて前記プロセス条件を変更するものである請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記プロセス条件が、定着器の動作条件を含むものである請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記動作条件が、前記定着器の定着温度を含むものである請求項に記載の画像形成装置。
  8. 予め設定された待機時間が経過した場合に前記定着器の定着温度を予め設定された待機温度に移行させる待機移行プロセス制御手段を更に備えてなり、
    前記動作条件が、前記待機時間及び前記待機温度のいずれか一方又は両方を含むものである請求項又はのいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記プロセス条件が、感光体ドラムと現像ローラーとの間のバイアス電圧値を含むものである請求項1〜のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 着脱可能なトナー容器に収容されたトナーの特性を示すトナー特性情報を前記トナー容器から読み取る読取工程と、
    前記読取工程により読み取られた前記トナー特性情報に応じて画像形成処理におけるプロセス条件を変更するプロセス制御工程と、
    前記読取工程により読み取られた交換前後の前記トナー容器に対応する前記トナー特性情報が異なる場合に、前記トナー容器から補給されるトナーを用いて現像を行う現像器への交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの補給を禁止する禁止工程と、
    をコンピューターに実行させるためのプログラムであって、
    前記禁止工程では、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーの前記現像器への補給量が予め設定された禁止範囲内である場合に、交換後の前記トナー容器に収容された前記トナーと異なるトナーの前記現像器への補給が禁止されるプログラム
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