(57)【要約】【課題】画像形成ユニットが「新品」の状態でも画像形成に必要な情報の書き替えが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】キャリアとトナーを含む現像剤を利用する電子写真式画像形成ユニットが画像形成装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置である。画像形成ユニットは、当該画像形成ユニットが「新品」であるか「旧品」であるかを示す第１の情報と上記キャリアとトナーの混合比率調整に必要な第２の情報を記録する記録部を有する。画像形成装置は、画像形成ユニットの記録部に記録されている第１の情報が書き換えられることを禁止する第１のモードと、上記第１のモードに従って上記第１の記録部に記録されている情報の書き換えが禁止されているとき、第２の情報の書き換えを許可する第２のモードを備えている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアとトナーを含む現像剤を利用する画像形成ユニットが画像形成装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置において、
上記画像形成ユニットは、当該画像形成ユニットが「新品」であるか「旧品」であるかを示す第１の情報と上記キャリアとトナーの混合比率調整に必要な第２の情報を記録する記録部を有し、
上記画像形成装置は、上記画像形成ユニットの記録部に記録されている第１の情報が書き換えられることを禁止する第１のモードと、上記第１のモードに従って上記記録部に記録されている上記第１の情報の書き換えが禁止されているとき、上記第２の情報の書き換えを許可する第２のモードを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記第１のモードに設定されている上記画像形成ユニットの使用量をカウントするモードを備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
上記使用量が許容値を越えると上記第１のモードを解除して上記第１の情報を書き換えるモードを備えたことを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】
上記第１のモードに設定されている上記画像形成ユニットに対するトナーの補給を許可するモードを備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項５】
上記第１のモードに設定されている上記画像形成ユニットに対して画像安定化処理を行うモードを備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項６】
上記第１のモードに設定されている上記画像形成ユニットの使用量を上記画像形成ユニットについて決められている使用限度量との差を表示する手段を備えたことを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアとトナーを含む現像剤を利用する画像形成ユニットが画像形成装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの画像形成装置が利用される市場では、画像形成装置の異常（特に、画質異常）の原因を確認するために、この画像形成装置に新品の画像形成ユニットを装着して画像を作成し、その画質の良否を判断することによって、異常の原因が画像形成ユニットにあるのか否かを特定することが行われている。
【０００３】
この場合の問題として、動作確認のために使用した新品の画像形成ユニットが「旧品」になってしまうことがある。また、旧品となった画像形成ユニットは、新品の画像形成ユニットを画像形成装置に装着したときのみ実施される処理動作（新品安定化）が行われないことから、そのような画像形成ユニットを例えばメンテナンス製品として利用できない、という問題がある。
【０００４】
そこで、これらの問題を解消するため、画像形成装置の異常（特に、画質異常）を検査するための検査特殊モードを設けるとともに、検査特殊モードの画像形成は許可する一方で、画像形成ユニットに記憶されている種々の設定値の変更を禁止する技術が、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２４１９０８号公報
【０００５】
ところが、特許文献１の技術では、検査特殊モード時に新品情報の書き換え以外に、画像形成に必要な処理（例えば、ＴＣＲ調整（キャリアとトナーの比率が目標の比率となるようにパラメータ基準値を調整すること）、画像濃度調整、安定化処理）、トナー補給制御も禁止している。そのため、例えば、ＴＣＲ調整が行われないことにより、常にキャリアとトナーの比率が狂った状態で画像を作成することになり、画質低下やキャリア付着などを発生し、画像形成ユニットに損傷を与えかねない。かといって、検査特殊モードの度にＴＣＲ調整を実施すると、幾度となくＴＣＲ調整を行うことになり、画像形成の効率が低下する。他方、検査特殊モード時のＴＣＲ調整を許可すると、長時間の確認テストは可能になるが、不用意に多量の画像を形成して不経済になる、という別の問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、画像形成ユニットが「新品」の状態でも画像形成に必要な情報の書き替えが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】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明は、キャリアとトナーを含む現像剤を利用する電子写真式画像形成ユニットが画像形成装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置において、
上記画像形成ユニットは、当該画像形成ユニットが「新品」であるか「旧品」であるかを示す第１の情報と上記キャリアとトナーの混合比率調整に必要な第２の情報を記録する記録部を有し、
上記画像形成装置は、上記画像形成ユニットの記録部に記録されている第１の情報が書き換えられることを禁止する第１のモードと、上記第１のモードに従って上記記録部に記録されている上記第１の情報の書き換えが禁止されているとき、上記第２の情報の書き換えを許可する第２のモードを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この画像形成装置によれば、新品の画像形成ユニットを単に画質確認のために画像形成装置に装着しただけでは、新品情報が「新品」から「旧品」に書き替えられることがない。また、新品の画像形成ユニットを用いて画質確認を行う際に、必要に応じて、現像器に対する処理（例えば、トナー補給、画像濃度調整、安定化処理）を行うことができるので、適正な画質確認が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成を示す。図示する画像形成装置１０はフルカラー複合機である。ただし、本発明は、フルカラーの画像形成装置に限るものでなく、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。また、画像形成装置は、複合機に限るものでなく、複写機、プリンタ、ファクシミリであってもよい。
【００１０】
〔１．画像形成装置の構成と動作〕
画像形成装置１０の本体の構成と動作を簡単に説明する。画像形成装置１０は読取部（スキャナ部）１２を有する。画像読取部１２は、プラテンの上に置かれた原稿（図示せず）の画像を読み取る。読み取った画像のデータは、画像データ記憶部（図示せず）に記憶される。
【００１１】
画像形成装置１０の中央には、画像形成部１４が配置されている。画像形成部１４は中間転写ベルト１６を有する。中間転写ベルト１６は、左右に配置されたローラの周囲に巻回されており、図示しないモータの駆動に基づいて反時計周り方向に回転するようにしてある。中間転写ベルト１６の下、具体的には図面左側のローラから図面右側のローラに向かって伸びる下部ベルト部分の下には、複数の画像形成ユニット（以下、「イメージングユニット」という。）１８が配置されている。実施形態では、図面左側から右側に向かって、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの現像剤を収容した４つのイメージングユニット１８が配置されている。各イメージングユニット１８は、中間転写ベルト１６に隣接して配置される円筒状の感光体と、感光体の外周面を帯電する帯電装置、後に説明する画像露光部から感光体の帯電外周面に画像を露光することによって形成された静電潜像に現像剤を付着させて画像（現像剤像）を形成する現像器を有する。画像露光部２０は、ハウジング内に収容されたレーザダイオード等の光源と、光源から出射された光（レーザ光）を感光体の外周面に投射するための光学系を有する。図示しないが、中間転写ベルト１６の内側には、各感光体に対向して転写装置（一次転写装置）が設けてある。
【００１２】
このような構成を備えた画像形成装置１０では、画像形成（プリント）時、中間転写ベルト１６は反時計回り方向に回転する。各イメージングユニット１８では、感光体が時計回り方向に回転し、帯電装置が感光体の外周面を帯電する。帯電した各感光体の外周面には、記憶部から出力される画像データに基づいて駆動する画像露光部２０からそれぞれの色に対応する画像が投射されて静電潜像が形成される。各静電潜像は、対応する現像器から現像剤（トナー）が供給されて可視像化される。可視像化されたトナー像は、反時計回り方向に移動する中間転写ベルト１６の外周面上で重ね合わされ、フルカラートナー像となる。その後、フルカラートナー像は、画像形成装置１０の底部に配置されている給紙部２２から供給される用紙に転写される。フルカラートナー像が転写された用紙は、定着部２４に搬送され、そこでフルカラートナー像が加熱定着され、排紙部２６に排出される。
【００１３】
各イメージングユニット１８の現像器は、トナーとキャリアを含む現像剤が収容されており、上述のように画像の形成とともにトナーが消費される。このような現像器を備えた画像形成装置では、画質を一定に維持するために、トナーとキャリアの比率を所定の値に維持する必要がある。そのため、実施形態の画像形成装置１０は、現像器３０のハウジングに隣接し、現像器３０に収容されているトナー濃度を検出するトナー濃度検出センサ（ＴＣＲセンサ３２）を備えており、その検出結果に基づいて、画像形成装置１０に装着されているトナー補給部３４から対応する色のトナーを対応する現像器に供給する制御（トナー濃度制御）が行われる。
【００１４】
〔２．画像形成装置の制御〕
図２を参照して、本発明に関連する、画像形成装置１０の制御系４０について説明する。図示するように、制御系４０は、制御部４２を有する。制御部４２は、画像形成装置の上部に設けられた操作パネル４４の構成部品と電気的に接続されている。これらの構成部品には、液晶表示部４６と、この液晶表示部４６に表示されるプリントスタートキー４８、その他の各種キー５０、本発明の特徴とする構成の一つである新品解除不可モード設定キー５２が含まれる。特に、新品解除不可モードキー５２は、一つの独立したキーである必要はなく、図１０に示すように操作パネル４４に表示される複数のキーの組み合わせであってもよい。
【００１５】
制御部４２はまた、画質調整に関連する情報を含むメモリ（本体メモリ）５４、現在時刻を測定するタイマ（本体タイマ）５６、プリント枚数を積算するカウンタ（本体カウンタ）５８、後に詳述する新品解除不可モードが設定されている状態で実行されたプリントの枚数が予め決められた枚数（上限値）を越えたと判断したときに新品解除不可モードを終了して新品解除の処理を実行するか否か判断する判断部６０、画像形成装置１０にイメージングユニット１８が装着されていることを検知するユニット検出部６２に接続されている。
【００１６】
制御部４２はさらに、画像形成装置に装着されている各イメージングユニット１８の記録部であるメモリ（ＩＵメモリ）６４とカウンタ（ＩＵカウンタ）６８に接続されている。ＩＵメモリ６４は、対応するイメージングユニット１８のＴＣＲ調整値〔第２の情報〕（後述する）を記憶する。ＩＵカウンタ６８は、対応するイメージングユニット１８を用いて作成されたプリントの枚数をカウントして記憶する。
【００１７】
〔３．ＴＣＲ調整〕
図３を参照して、画像形成装置１０のＴＣＲ調整（キャリアとトナーの比率が目標の比率となるようなパラメータ基準値を調整すること）について説明する。ＴＣＲ調整では、まず現像器に収容されている現像剤（トナーとキャリアの混合物）を攪拌し、ＴＣＲセンサ（画像濃度検出センサ）３２の出力（ＴＣＲセンサカウント値：パルス信号のカウント値）を取得する（＃１０１）。新品のイメージングユニットの現像器には、出荷時に所定のトナー濃度（７％）に調整された現像剤が収容されている。したがって、新品のイメージングユニットから取得されるＴＣＲセンサカウント値は所定のトナー濃度（例えば、７％）に対応している。したがって、このとき取得されたＴＣＲセンサカウント値が目標基準カウント値となる。次に、ＴＣＲセンサカウント値は、画像形成装置内の湿度をもとに補正される（＃１０２）。補正後のＴＣＲセンサカウント値がＴＣＲ調整値である。次に、補正後のＴＣＲ調整値は、正常なＴＣＲセンサが出力する範囲の値か否か確認し、ＴＣＲセンサが調整不良か否か判断する（＃１０３）。
【００１８】
ＴＣＲセンサが調整不良あり（異常）と判断された場合、ＴＣＲ調整を終了する（＃１０９）。ＴＣＲセンサが調整不良なし（正常）と判断された場合、ＴＣＲ調整値をイメージングユニット１８のＩＵメモリ６４に保存する（＃１０４）。次に、すべてのプロセス速度に対してＴＣＲ調整が完了しているか否か判断し（＃１０５）、完了していればイメージングユニット１８のＩＵメモリ６４にＴＣＲ調整完了情報を保存してＴＣＲ調整を終了し（＃１０６、１０９）、完了していなければプロセス速度を次の速度に切り替え（＃１０７）、また、プロセス速度に応じてバイアス条件（例えば、現像器の現像バイアス電圧、感光体の帯電電圧）を切り替えて、＃１０１の処理に戻る。以上の処理により、各プロセス速度に対応したＴＣＲ調整値が取得される。取得されたＴＣＲ調整値は、図４に示すＩＵメモリ６４のＴＣＲ調整完了情報又はＴＣＲ調整値情報として保存される。
【００１９】
図５に示すように、実施形態の画像形成装置では、３種類のプロセス速度−厚紙１用、フルカラー普通紙用、厚紙２用−が用意されており、これら３つのプロセス速度について上述のＴＣＲ調整が行われる。
【００２０】
〔４．画像安定化処理〕
図６を参照して、画像安定化処理の一つである新品安定化処理について説明する。新品安定化処理は、ＩＤＣセンサ調整（＃２０１）、Ｄｍａｘ濃度調整１（＃２０２）、ＬＤ光量調整１（＃２０３）、Ｄｍａｘ濃度調整２（＃２０４）、ＬＤ光量調整２（＃２０５）、レジスト調整（＃２０６）、階調調整（＃２０７）を含む。ＩＤＣセンサ調整は、中間転写ベルトの外側に配置され、中間転写ベルト１６の外周面に形成されたテストパターン（トナー画像）の濃度を読み取るＩＤＣセンサの調整である。Ｄｍａｘ濃度調整は、現像、露光量、及び感光体の感度のばらつき、環境、耐久によるトナー帯電量の変化に起因するベタ画像濃度の変化を抑制するために、中間転写ベルト上のトナー付着量とそのときの絶対湿度をもとに用紙に付着するトナー付着量を推定し、その推定トナー付着量と目標トナー付着量との差に応じて現像バイスを調整し、結果的に現像剤像の濃度を調整するものである。ＬＤ光量調整は、目標の線幅が得るために必要なレーザダイオードの露光量（出力）調整で、感光体静電特性（帯電特性、露光感度特性）、現像特性（効率、エッジ強調性）、転写特性（忠実性、効率）のそれぞれの変動（個体差、環境、耐久）によって発生する細線再現性の変動や白抜き再現性の変動を目標のレベルに補正するものである。なお、Ｄｍａｘ濃度調整１とＬＤ光量調整１はベタ画像のトナー付着量に影響を与える制御であり、Ｄｍａｘ濃度調整２、ＬＤ光量調整２は細線再現性に影響を与える制御である。特に、印字画質を確認する検査では、これらの制御１，２は必須である。レジスト調整は、画像位置のずれの調整である。階調補正は、階調特性（ＩＤＣ補正テーブル）の補正である。
【００２１】
〔５．トナー補給制御〕
図７を参照してトナー補給制御について説明する。トナー補給制御では、ＴＣＲセンサ３２の出力から現像器内のトナー濃度を取得する（＃３０１）。次に、プロセス速度を取得し（＃３０２）、そのプロセス速度に対応したＴＣＲ調整値をイメージングユニット１８のＩＵメモリ６４から取得する（＃３０３）。次に、検出したトナー濃度とＴＣＲ調整値を対比する（＃３０４）。ＴＣＲ調整値と対比した結果、トナー濃度がトナー補給閾値以上であると判断された場合、トナーは補給されることなく制御が終了する。他方、トナー濃度がトナー補給閾値未満であると判断された場合、トナー補給時間テーブル（図８を参照）してトナー補給時間を決定し（＃３０５）、その補給時間だけ対応するトナー補給部３４から対応するトナーを補給する（＃３０６）。
【００２２】
〔６．新品解除不可モード〕
新品解除不可モードの制御について説明する。新品解除不可モードは、画像形成装置１０に装着された新品のイメージングユニット１８の新品情報（第１の情報）を「新品」から「旧品」に書き換えることを禁止するモードで、操作パネル４４の各種キー５０を操作することによって、画像形成装置１０がメンテナンスモードに設定されているときに実施される。図１０に示すように、メンテナンスモードが設定されると、操作パネル４４には「新品解除不可モード」の表示７０と、「スタート」するか「キャンセル」するかを問い合わすキー７２，７４が表示される。例えば、サービスマンが新品解除不可モードを設定するときはスタートキー７２を押す。逆に、新品解除不可モードを解除するときはキャンセルキー７４を押す。
【００２３】
図９を参照すると、新品解除不可モード制御では、新品解除不可モードが設定されているか否かを判断し（＃４０１）、新品解除不可モードが設定されていない場合、新品情報の内容が「新品」であるか「旧品」であるかを判断し（＃４０２）、「新品」であれば新品解除処理を実行して、新品情報を「新品」から「旧品」に書き換えることを決定し（＃４０３）、新品情報の内容を「新品」から「旧品」に書き替える（＃４１３）。
【００２４】
新品解除不可モードが設定されている場合、新品情報の内容が「新品」であるか「旧品」であるかを判断し（＃４０４）、「新品」であればＴＣＲ調整値が設定されているか否か判断する（＃４０５）。ＴＣＲ調整値が設定されていない場合、ＴＣＲ調整を実施し（＃４０６）〔図３参照〕、新品安定化処理を実施する（＃４０７）〔図６を参照〕。一方、ＴＣＲ調整値が設定されている場合、ＴＣＲ調整は実行することなく、新品安定化処理を実施する（＃４０７）。新品安定化処理が終了すると、印字テストを実施する（＃４０８）。新品安定化処理、印字テストの間、必要に応じて、トナー補給部３４から対応する現像器にトナーが補給される。ここでのトナー補給制御は、ＴＣＲセンサ３２の出力をもとに現像器内のトナー濃度を検出し、その検出値に応じた量のトナーが補給される（図８参照）。また、印字テストが可能な間、図１１に示すように、操作パネル４４には「印字テスト可」の表示がなされ、通常のプリントと同様に、濃度、倍率、用紙サイズ等の選択が可能である。
【００２５】
新品解除不可モードに設定されている状態でプリントできる枚数の使用限度量（上限値）は、例えば１００枚に制限されている。操作パネル４４には、新品解除不可モードでプリント可能な枚数（上限警告値）７６が表示される。図１２は、操作パネル４４に上限警告値「８５枚」が表示されている状態を示す。
【００２６】
そのため、新品解除不可モードでは、プリント枚数をカウントアップする（＃４０９）。カウントされたプリント枚数は、カウンタ５８，６８の一方又は両方に記録される。次に、カウントアップされたプリント枚数が上限警告値未満か否か判断し（＃４１０）、累積プリント枚数が上限警告値未満であればプリントを許可するが、累積プリント枚数が上限警告値に達すると、新品解除不可モードでプリントできる残りのプリント枚数が操作パネル４４に表示される（＃４１１）。次に、新品解除不可モードでプリントされた枚数が上限値を超えたか否か判断し（＃４１２）、上限値を超えていなければプリントを許可し、上限値を越えると、新品情報を「新品」から「旧品」に書き換える（＃４１３）。
【００２７】
このように、本発明に係る画像形成装置によれば、新品の画像形成ユニットを画質確認のために画像形成装置に装着しただけでは、新品情報が「新品」から「旧品」に書き替えられることがない。また、新品の画像形成ユニットを用いて画質確認を行う際に、必要に応じて、現像器に対するトナー補給、画像濃度調整、安定化処理を行うことができるので、適正な画質確認が可能である。また、実施形態の画像形成装置では、新品解除不可モードでプリントできる枚数を制限し、その上限値（上限警告値）を表示しているので、新品解除不可モードでプリントできる枚数が確認できるので、無駄な確認プリントが防止されるとともに無駄なトナーの消費が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図。
【図２】画像形成装置の制御系ブロック図。
【図３】ＴＣＲ調整のフローチャート。
【図４】画像形成ユニットのメモリに記憶されている情報を示す図。
【図５】プロセス速度とＴＣＲ調整値との関係を示す図。
【図６】画像安定化処理の内容を示すフローチャート。
【図７】トナー補給制御のフローチャート。
【図８】トナー濃度とトナー補給時間の関係を示す図。
【図９】新品解除不可モードのフローチャート。
【図１０】新品解除不可モードが設定されているときの表示を示す図。
【図１１】新品解除不可モードが設定されているときの表示を示す図。
【図１２】新品解除不可モードが設定されているときの表示を示す図。
【図１３】新品解除不可モードが設定されているときの表示を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１０：画像形成装置
１２：画像読取部
１４：画像形成部
１６：中間転写ベルト
１８：画像形成ユニット（イメージングユニット）
２０：画像露光部
２２：給紙部
２４：定着部
２６：排紙部
３０：現像器
３２：トナー濃度検出センサ（ＴＣＲセンサ）
３４：トナー補給部
４０：制御系
４２：制御部
４４：操作パネル
４６：液晶表示部
４８：プリントスタートキー
５０：各種キー
５２：新品解除不可モード設定キー
５４：メモリ
６０：判断部
６２：ユニット検出部
６４：メモリ（ＩＵメモリ）
６８：カウンタ（ＩＵカウンタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010072063.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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