(57)【要約】【課題】非純正品のトナー収容容器が装着された場合に定着装置での紙詰まりや定着不良の発生を抑制しつつ、画質低下の発生も極力抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像入力部と、画像形成部と、定着部と、制御部と、判定部と、を備え、画像形成部で形成される画像の画質調整モードとして、通常モードと、通常モードに比べてトナーの使用量が少ないトナーセーブモードと、に切り換え可能である。判定部は、トナー収容容器が、純正品トナーが収容された純正品であるか、非純正品トナーが収容された非純正品であるかを判定する。制御部は、判定部によりトナー収容容器が非純正品であると判定され、且つ、画像入力部に入力された画像データのうち非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が１画素以上存在する場合はトナーセーブモードで画像出力を行う。【選択図】図３
2020027153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データが入力される画像入力部と、
像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記現像装置に補給するための未使用トナーが収容され、画像形成装置本体に対し着脱可能なトナー収容容器と、を含み、前記画像入力部に入力された画像データに基づいて前記トナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成され、記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体上に定着する定着部と、
前記画像形成部の動作を制御する制御部と、
前記トナー収容容器が、純正品トナーが収容された純正品であるか、非純正品トナーが収容された非純正品であるかを判定する判定部と、
を備え、前記画像形成部で形成される画像の画質調整モードを、通常モードと、前記通常モードに比べてトナーの使用量が少ないトナーセーブモードと、に切り換え可能な画像形成装置において、
前記制御部は、前記判定部により前記トナー収容容器が前記非純正品であると判定され、且つ、前記画像入力部に入力された画像データのうち前記非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が１画素以上存在する場合は前記トナーセーブモードで画像出力を行い、
前記判定部により前記トナー収容容器が前記純正品であると判定された場合、又は前記判定部により前記トナー収容容器が前記非純正品であると判定され、且つ、前記画像入力部に入力された画像データのうち前記非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が存在しない場合は前記通常モードで画像出力を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー収容容器を含む前記画像形成部を複数備え、
前記トナー収容容器の少なくとも１つが前記非純正品であると判定され、且つ、前記画像入力部に入力された画像データのうち前記非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が１画素以上存在する場合は前記トナーセーブモードで画像出力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。
【請求項３】
前記判定部は、前記トナー収容容器に搭載される不揮発性の記憶部に対し情報の読み出し及び書き込みを行うリーダー／ライターモジュールであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンター等の画像形成装置に関し、特に現像装置へのトナー補給を行う着脱可能なトナー収容容器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を直接、或いは中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。
【０００３】
また、現像装置の小型化を図るために、トナーコンテナやトナーカートリッジ等の交換可能なトナー収容容器を用いて、現像装置内のトナー残量に応じて現像装置の外部からトナーを供給する方式が提案されている。
【０００４】
トナー収容容器は、一般的には画像形成装置の販売元が推奨する消耗品（以下、純正品という）を使用することで印字品質を保証している。画像形成装置の販売元以外による消耗品（以下、非純正品という）は、印字品質について販売元が保証しているわけではなく、機器メンテナンスも行われていないのが現状である。しかしながら、非純正品には安価なものが多いために、ユーザーは非純正品と知りながらも使用するケースが増加している。そのため、非純正品を使用し続けることで画像形成装置が故障したり、画像の品質が劣化したりするなどの問題が生じている。
【０００５】
特に、非純正品のトナー収容容器に収容されているトナー（非純正品トナー）は純正品のトナー収容容器に収容されているトナー（純正品トナー）に比べて融点が高く、低い定着温度で十分に溶融しない可能性がある。そのため、非純正品トナーを使用した場合に定着部で紙詰まりが発生したり、トナーの定着不良が発生したりする可能性が高くなる。
【０００６】
そこで、非純正品を使用することに起因する画像形成装置のダメージリスクや画像品質低下リスクを低減する方法が提案されており、例えば特許文献１には、純正品トナーの使用を前提とする第１モードと非純正品トナーの使用を許可する第２モードとが選択可能であり、第１モードを選択している場合、非純正品トナーの使用を禁止し、純正品トナーだけで様々な色合いを再現させる画像形成装置及び制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３００６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、例えばシアントナーが非純正品トナーであり、出力させたい画像中にシアン色で表現するものがある場合など、シアントナーを使用しないために全く異なった色味の画像が出力されることになり、本来の色味で出力させたいユーザーにとっては使用しづらいものである。また、第２モードを選択した場合は、非純正品トナーであっても通常の印字動作を行うために定着部での紙詰まりや定着不良の発生を防ぐことができないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、非純正品のトナー収容容器が装着された場合に定着部での紙詰まりや定着不良の発生を抑制しつつ、画質低下の発生も極力抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、画像入力部と、画像形成部と、定着部と、制御部と、判定部と、を備える。画像入力部は、画像データが入力される。画像形成部は、像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、現像装置に補給するための未使用トナーが収容され、画像形成装置本体に対し着脱可能なトナー収容容器と、を含み、画像入力部に入力された画像データに基づいて画像を形成する。定着部は、画像形成部により形成され、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体上に定着する。制御部は、画像形成部の動作を制御する。判定部は、トナー収容容器が、純正品トナーが収容された純正品であるか、非純正品トナーが収容された非純正品であるかを判定する。画像形成装置は、画像形成部で形成される画像の画質調整モードを、通常モードと、通常モードに比べてトナーの使用量が少ないトナーセーブモードと、に切り換え可能である。制御部は、判定部によりトナー収容容器が非純正品であると判定され、且つ、画像入力部に入力された画像データのうち非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が１画素以上存在する場合はトナーセーブモードで画像出力を行う。制御部は、判定部によりトナー収容容器が純正品であると判定された場合、又は判定部によりトナー収容容器が非純正品であると判定され、且つ、画像入力部に入力された画像データのうち非純正品トナーを使用する画素データの濃度が閾値よりも大きい画素が存在しない場合は通常モードで画像出力を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の構成によれば、非純正品のトナー収容容器が搭載されており、且つ、非純正品トナーを使用する画素データの濃度が所定値を超える場合に限りトナーセーブモードで画像出力を行うことにより、非純正品トナーの使用による定着部での紙詰まりやトナーの定着不良を効果的に抑制しつつ、トナーセーブモードによる画質の低下を最小限に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンター１００の概略構成図
【図２】本実施形態のカラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図
【図３】本実施形態のカラープリンター１００における画像形成手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００１４】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄがそれぞれ配設されている。また、図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。さらに、中間転写ベルト８に隣接して二次転写ローラー９が設けられている。
【００１５】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されている。現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１６】
そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。
【００１７】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されている。転写紙Ｐは、用紙カセット１６から給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して所定のタイミングで二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。
【００１８】
定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００１９】
図２は、本発明のカラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンター１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。また、既に説明した部分については説明を省略あるいは簡略化する。
【００２０】
画像入力部４０は、カラープリンター１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部４０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。画像形成装置が複写機やデジタル複合機である場合、画像入力部４０は原稿画像を読み取り画像データに変換する画像読取部に相当する。
【００２１】
操作部５０には、液晶表示部５１、各種の状態を示すＬＥＤ５２が設けられており、カラープリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
【００２２】
その他、操作部５０には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、カラープリンター１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
【００２３】
リーダー／ライターモジュール３０は、トナーコンテナ４ａ〜４ｄに装着されたＩＣチップ（ＩＣタグ）２７に対し情報の読み取り及び書き込みを行う。本発明においては、リーダー／ライターモジュール３０によりＩＣチップ２７に記憶された各種情報の読み取りや書き換えを行う無線自動識別（Radio Frequency Identification、以下ＲＦＩＤという）を、トナーコンテナ４ａ〜４ｄが純正品であるか非純正品であるかの判別に利用している。なお、使用済みのトナーコンテナ４ａ〜４ｄに新たなトナーを再充填して使用する場合は、再充填されたトナーの製造日がＩＣチップ２７に上書きされる。
【００２４】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カラープリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９５を少なくとも備えている。
【００２５】
制御部９０は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄで形成される画像の画質調整モードを、通常モードとトナーセーブモード（エコモード）とに切り換え可能である。トナーセーブモードは、通常モードに比べてトナーの使用量が少なく画像濃度が薄くなる反面、トナーコンテナ４ａ〜４ｄの交換時期を延長することができ、ランニングコストや環境負荷の低減を図ることができる。例えば、液晶表示部５１にトナーコンテナ４ａ〜４ｄの交換を促す警告が表示されたとき、トナーセーブモードに設定することでトナーコンテナ４ａ〜４ｄの交換を先送りして印字を継続することができる。画質調整モードの切り換えは、操作部５０或いはパソコンのプリンタードライバーから行われる。
【００２６】
ＲＯＭ９２には、カラープリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。一時記憶部９４は、画像入力部４０より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。
【００２７】
また、制御部９０は、カラープリンター１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９５を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９５を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、露光装置５、定着部１３、リーダー／ライターモジュール３０、画像入力部４０、操作部５０等が挙げられる。
【００２８】
前述したように、カラープリンター１００に装着されるトナーコンテナ４ａ〜４ｄが非純正品である場合、非純正品トナーは定着部１３で十分に溶融しない可能性があるために、定着部１３で紙詰まりが発生したり、トナーの定着不良が発生したりする場合が多い。
【００２９】
しかし、非純正品トナーの使用を禁止すると、本来とは異なる色味の画像が出力され、画質が低下してしまう。一方、非純正品トナーを使用しても、使用量が少ない場合は紙詰まりや定着不良等の発生リスクは小さいと考えられる。
【００３０】
そこで、本実施形態のカラープリンター１００では、トナーコンテナ４ａ〜４ｄのうちの少なくとも１つが非純正品であって、且つ画像データにおける非純正品トナーの使用量が所定値よりも大きい画素が存在する場合に、画像形成モードを通常モードからトナーセーブモードに変更する。
【００３１】
図３は、本実施形態のカラープリンター１００における画像形成手順を示すフローチャートである。図１及び図２を参照しながら、図３のステップに沿ってトナーコンテナ４ａ〜４ｄの交換後における画像形成条件の設定手順について説明する。
【００３２】
ユーザーによりトナーコンテナ４ａ〜４ｄの少なくとも１つが交換された後（ステップＳ１）、制御部９０はパーソナルコンピューター等から印字命令を受信したか否かを判断する（ステップＳ２）。印字命令を受信した場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部９０はリーダー／ライターモジュール３０を用いてＩＣチップ２７に記録されているトナーコンテナ４ａ〜４ｄの個体識別情報を読み出し、非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが少なくとも１つ装着されているか否かを判断する（ステップＳ３）。非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが装着されていない場合は（ステップＳ３でＮｏ）、制御部９０は画質調整モードを通常モードに設定し、通常モードで画像出力を行う（ステップＳ４）。
【００３３】
非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが少なくとも１つ装着されている場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、次に画像入力部４０から入力され、一時記憶部９４に記憶されている画像データが非純正品トナーを使用するか否かを判断する（ステップＳ５）。画像データが非純正品トナーを使用しない場合は（ステップＳ５でＮｏ）、制御部９０は画質調整モードを通常モードに設定し、通常モードで画像出力を行う（ステップＳ４）。
【００３４】
画像データが非純正品トナーを使用する場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、非純正品トナーを使用する画素データの濃度Ｔｈが閾値Ｔｈ１よりも大きい画素が１画素以上存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。閾値Ｔｈ１の例としては、例えばＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の入力データ値（階調データ）が０から２５５までの２５６階調である場合、Ｔｈ１＝２５０とするなど、カラープリンター１００の設定により調整可能である。Ｔｈ＞Ｔｈ１である画素が存在しない場合は（ステップＳ６でＮｏ）、制御部９０は画質調整モードを通常モードに設定し、通常モードで画像出力を行う（ステップＳ４）。
【００３５】
Ｔｈ＞Ｔｈ１である画素が存在する場合は（ステップＳ６でＹｅｓ）、制御部９０は画質調整モードをトナーセーブモードに設定し、トナーセーブモードで画像出力を行う（ステップＳ７）。
【００３６】
上記の制御を行うことにより、非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが少なくとも１つ搭載されており、且つ、非純正品トナーを使用する画素データの濃度が所定値を超える場合に限りトナーセーブモードで画像出力を行う。また、非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが搭載されていない場合、及び非純正品のトナーコンテナ４ａ〜４ｄが搭載されていても、非純正品トナーを使用する画素データの濃度が所定値以下である場合は通常モードで画像出力を行う。
【００３７】
即ち、定着部１３での紙詰まりやトナーの定着不良の発生リスクが高い場合にのみトナーセーブモードで画像出力を行うことにより、非純正品トナーの使用による定着部１３での紙詰まりやトナーの定着不良を効果的に抑制しつつ、トナーセーブモードによる画質の低下を最小限に留めることができる。
【００３８】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、リーダー／ライターモジュール３０を用いてＩＣチップ２７に記録されているトナーコンテナ４ａ〜４ｄの個体識別情報を読み出し、トナーコンテナ４ａ〜４ｄが非純正品であるか純正品であるかを判定しているが、他の方法で判断することもできる。
【００３９】
また、本発明はトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置３ａ〜３ｄに限らず、磁性トナーのみからなる磁性一成分現像剤を用いる一成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置にも適用可能である。
【００４０】
また、本発明は図１に示したようなカラープリンター１００に限られるものではなく、モノクロプリンターやモノクロ複写機、カラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、着脱可能なトナー収容容器を有する種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、現像装置へのトナー補給を行う着脱可能なトナー収容容器を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、非純正品のトナー収容容器が装着された場合に定着装置での紙詰まりや定着不良の発生を抑制しつつ、画質低下の発生も極力抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ａ〜１ｄ      感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ      帯電装置
３ａ〜３ｄ      現像装置
４ａ〜４ｄ      トナーコンテナ（トナー収容容器）
１３            定着部
２７            ＩＣチップ（記憶部）
３０            リーダー／ライターモジュール（判定部）
３３            トナー供給モーター
４０            画像入力部
５０            操作部
９０            制御部
１００          カラープリンター（画像形成装置）
Ｐａ〜Ｐｄ      画像形成部
【図１】
2020027153.tif 000003
【図２】
2020027153.tif 000004
【図３】
2020027153.tif 000005