(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、
該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、
当該画像形成装置内を冷却する２以上の冷却ファンと、
第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、
当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、
前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、
該耐熱性情報に基づいて前記２以上の冷却ファンそれぞれの稼動または非稼働が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
潜像担持体と、
該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、
該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、
当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、
第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、
当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、
前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、
該耐熱性情報に基づいて前記冷却ファンの回転速度が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
潜像担持体と、
該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、
該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、
当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、
第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、
当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、
前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、
該耐熱性情報に基づいて前記冷却ファンの回転時間が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
潜像担持体と、
該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、
該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、
当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、
第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、
当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、
前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、
該耐熱性情報に基づいて当該画像形成装置の連続印刷動作限界時間が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
第２の入力時間ｔＥ２をユーザから任意の範囲で入力可能とする第２の入力手段と、
前記冷却ファン以外の電源をオフにする第２の省エネモード移行手段と、を備え、
ｔＥ２≧ｔＮの場合、前記第１の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記第２の入力時間ｔＥ２使用されない場合に電源をオフにし、
ｔＥ２＜ｔＮの場合、前記第２の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記第２の入力時間ｔＥ２使用されない場合に前記冷却ファン以外の電源をオフにし、且つ、前記第１の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記必要稼働時間ｔＮ使用されない場合に電源をオフにすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置及び画像形成方法に関し、詳しくは、画像形成に使用するトナーの品質レベルを予めトナーボトルのＩＤチップに記憶させておき、その情報に応じて画像形成装置の制御を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の現像剤として広く用いられるトナーは、製造ばらつきにより、生産ロット毎に耐熱性がばらつく。よって一般的には、トナー製造工程の一部に検査工程を設け、生産するトナーのロット毎に耐熱性試験を実施し、耐熱性が所定の規格の範囲内のトナーは合格として出荷し、範囲外となってしまったトナーはＮＧ（不合格）として破棄する。耐熱性の規格としては、一般的には画像形成装置の使用条件の中で温度が限界まで上がる条件を想定し、その温度で不具合が出ない範囲を規格とする。
【０００３】
よって、画像形成装置側で温度が上昇しにくい機構を設ければ、破棄しなくてはならないトナーを減らすことが出来るため、歩留まりを良くすることができる。しかし、画像形成装置側で温度が上昇しにくい機構を搭載するには、冷却ファンの回転速度を上げたり、冷却ファンの個数を増設したり、冷却ファンの回転時間を長くしたりする必要があるが、騒音の増大、コストアップ、消費電力増加などデメリットがあるため、画像形成装置側での対応にも限界がある。このため、画像形成装置側では、一般的な使用条件において、騒音やコスト、消費電力が有利となる条件で設計し、その条件で使用できないトナーは破棄するという対応になることが多い。
【０００４】
しかしながら、トナーの耐熱性には前述の通り製造ばらつきがあるため、不具合が出ない耐熱性の範囲内においてもさらに耐熱性が高いトナーと低いトナーがあるため、耐熱性が高くそれほど冷却が必要でないトナーに対してもある一定の冷却効率を維持するファン条件での動作が働くため、騒音やコスト、消費電力の面で無駄が生じることになる。そこで、後述する本発明のように、トナーボトル中のトナーの耐熱性情報が、トナーボトルと一体化しているＩＤチップに書き込まれており、その情報を画像形成装置が読み取り、制御条件に反映することができれば、無駄を低減することが可能になる。
【０００５】
ところで、従来においてトナーボトルと一体化しているＩＤチップに情報を書込み、利用する技術はいくつか開示されており、例えば特許文献１（特開２００２−２８７５７９号公報）には、トナー残量、トナー種類、ロット番号、仕向先、本体の契約形態（年間トナー使用契約、ボトル単体販売契約など）をＩＤチップに記録し、その情報を利用する技術が開示されている。しかし、トナーの物性に関わる情報を記録するシステムにはなっていないため、制御条件に反映することはできず、あくまで利便性が向上するレベルの技術に留まっているという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００５−１０７１１３号公報）には、トナーが純正品か非純正品かをＩＤチップの情報から判断し、制御条件に反映する技術が開示されているが、この技術は純正品か非純正品かを判断して制御しているだけなので、大雑把な制御に過ぎず、耐熱性の観点でも改善効果が一切ないという問題がある。
【０００７】
さらに、特許文献３（特開２００６−０１０７８３号公報）には、トナーが入れ替わったかどうかを読み取り、それに応じて定着条件や転写条件へ反映する技術が開示されている。この特許文献３にかかる技術では、画像形成の定着条件や転写条件へトナーの情報を反映するという点では他の従来における技術と比べて優れているが、トナー情報の読み取り方が、トナーが入れ替わったかどうかという情報のみであるため、高度な条件設定ができるはずもなく、耐熱性の観点でも改善効果は一切得られないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来技術における諸問題に鑑みてなされたものであり、騒音や消費電力、コストの無駄を低減すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる画像形成装置及び画像形成方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法は、具体的には下記（１）〜（６）に記載の技術的特徴を有する。
【００１０】
（１）：潜像担持体と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、当該画像形成装置内を冷却する２以上の冷却ファンと、第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、該耐熱性情報に基づいて前記２以上の冷却ファンそれぞれの稼動または非稼働が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
画像形成装置の現像剤として広く用いられるトナーは、製造ばらつきにより、生産ロット毎に耐熱性がばらつく。一般的には画像形成装置の使用条件の中で温度が限界まで上がる条件を想定し、その温度で不具合が出ない範囲の耐熱性を有するトナーを生産する。そのため耐熱性が上限を超えたトナーは破棄しなくてはならず、低コスト化、環境負荷低減において問題が生じている。しかし、画像形成装置側で温度が上昇しにくい機構を搭載するには、冷却ファンの回転速度を上げたり、冷却ファンの回転時間を長くしたりする必要があるが、騒音の増大、消費電力増加などデメリットがあるため、画像形成装置側での対応にも限界がある。よって、画像形成装置側では、一般的な使用条件において、騒音やコスト、消費電力が有利となる条件で設計し、その条件で使用できないトナーは破棄するという対応になることが多い。しかしながら、トナーの耐熱性には前述の通り製造ばらつきがあるため、不具合が出ない耐熱性の範囲内においてもさらに耐熱性が高いトナーと低いトナーがあるため、耐熱性が高くそれほど冷却が必要でないトナーに対してもある一定の冷却効率を維持するファン条件での動作が働くため、騒音やコスト、消費電力の面で無駄が生じることになる。
そこで上記（１）の構成により、使用するトナーの耐熱性を、トナーボトルと一体化して備えるＩＤチップ内に情報として格納し、その情報を画像形成装置が読み取ることで、トナーの耐熱性に応じて冷却ファンの稼動箇所（稼働／非稼働）を変化させ、騒音や消費電力の無駄を低減すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる。
【００１２】
（２）：潜像担持体と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、該耐熱性情報に基づいて前記冷却ファンの回転速度が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
画像形成装置の現像剤として広く用いられるトナーは、製造ばらつきにより、生産ロット毎に耐熱性がばらつく。一般的には画像形成装置の使用条件の中で温度が限界まで上がる条件を想定し、その温度で不具合が出ない範囲の耐熱性を有するトナーを生産する。そのため耐熱性が上限を超えたトナーは破棄しなくてはならず、低コスト化、環境負荷低減において問題が生じている。しかし、画像形成装置側で温度が上昇しにくい機構を搭載するには、冷却ファンの回転速度を上げたり、冷却ファンの個数を増設したり、冷却ファンの回転時間を長くしたりする必要があるが、騒音の増大、コストアップ、消費電力増加などデメリットがあるため、画像形成装置側での対応にも限界がある。よって、画像形成装置側では、一般的な使用条件において、騒音やコスト、消費電力が有利となる条件で設計し、その条件で使用できないトナーは破棄するという対応になることが多い。しかしながら、トナーの耐熱性には前述の通り製造ばらつきがあるため、不具合が出ない耐熱性の範囲内においてもさらに耐熱性が高いトナーと低いトナーがあるため、耐熱性が高くそれほど冷却が必要でないトナーに対してもある一定の冷却効率を維持するファン条件での動作が働くため、騒音やコスト、消費電力の面で無駄が生じることになる。
そこで上記（２）の構成により、使用するトナーの耐熱性を、トナーボトルと一体化して備えるＩＤチップ内に情報として格納し、その情報を画像形成装置が読み取ることで、トナーの耐熱性に応じて冷却ファンの回転速度を変化させ、騒音や消費電力の無駄を低減すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる。
【００１４】
（３）：潜像担持体と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、該耐熱性情報に基づいて前記冷却ファンの回転時間が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
画像形成装置の現像剤として広く用いられるトナーは、製造ばらつきにより、生産ロット毎に耐熱性がばらつく。一般的には画像形成装置の使用条件の中で温度が限界まで上がる条件を想定し、その温度で不具合が出ない範囲の耐熱性を有するトナーを生産する。そのため耐熱性が上限を超えたトナーは破棄しなくてはならず、低コスト化、環境負荷低減において問題が生じている。しかし、画像形成装置側で温度が上昇しにくい機構を搭載するには、冷却ファンの回転速度を上げたり、冷却ファンの個数を増設したり、冷却ファンの回転時間を長くしたりする必要があるが、騒音の増大、コストアップ、消費電力増加などデメリットがあるため、画像形成装置側での対応にも限界がある。よって、画像形成装置側では、一般的な使用条件において、騒音やコスト、消費電力が有利となる条件で設計し、その条件で使用できないトナーは破棄するという対応になることが多い。しかしながら、トナーの耐熱性には前述の通り製造ばらつきがあるため、不具合が出ない耐熱性の範囲内においてもさらに耐熱性が高いトナーと低いトナーがあるため、耐熱性が高くそれほど冷却が必要でないトナーに対してもある一定の冷却効率を維持するファン条件での動作が働くため、騒音やコスト、消費電力の面で無駄が生じることになる。
そこで上記（３）の構成により、使用するトナーの耐熱性を、トナーボトルと一体化して備えるＩＤチップ内に情報として格納し、その情報を画像形成装置が読み取ることで、トナーの耐熱性に応じて冷却ファンの回転時間を変化させ、騒音や消費電力の無駄を低減すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる。
【００１６】
（４）：潜像担持体と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該現像手段に補給するトナーを内包するトナーボトルと、該トナーボトルに一体に設けられ、当該トナーボトルに内包されたトナーの情報を格納してなるＩＤチップと、当該画像形成装置内を冷却する冷却ファンと、第１の入力時間ｔＥ１をユーザから前記冷却ファンの必要稼働時間ｔＮ以上で入力可能とする第１の入力手段と、当該画像形成装置が前記第１の入力時間ｔＥ１使用されない場合に電源をオフにする第１の省エネモード移行手段と、を備え、前記ＩＤチップが格納してなるトナーの情報は、トナーの耐熱性情報を含み、該耐熱性情報に基づいて当該画像形成装置の連続印刷動作限界時間が変化すると共に、前記耐熱性情報に基づいて前記必要稼働時間ｔＮが変化することを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
画像形成装置の現像剤として広く用いられるトナーは、製造ばらつきにより、生産ロット毎に耐熱性がばらつく。一般的には画像形成装置の使用条件の中で温度が限界まで上がる条件を想定し、その温度で不具合が出ない範囲の耐熱性を有するトナーを生産する。そのため耐熱性が上限を超えたトナーは破棄しなくてはならず、低コスト化、環境負荷低減において問題が生じている。よって、温度が限界まで上がる条件を想定する際、実際にはありえないような厳しい条件を想定してしまうと、その分トナーに求められる耐熱性が高いレベルのものとなってしまい歩留まりが悪くなってしまう。温度が限界まで上がる条件の一つに、連続で印刷動作を繰り返すというものがあり、止まることなく連続で印刷動作が続くと、どんどん画像形成装置内部の温度は上昇していくが、一度も止まらずに連続印刷が続くという使用条件は実際の使用条件としてはほとんどないといえる。しかし万が一連続印刷が続くという使用条件があった場合に不具合が発生してしまうため、使用条件としては想定する必要があり、トナーの耐熱性限界を決める上で考慮する必要がある。しかしほとんどないといえる使用条件を想定するのはトナーの歩留まりを悪くするデメリットが大きいため、連続印刷が続く場合は、所定の時間連続印刷が続いた場合に一旦印刷動作を中断して冷却ファンによって冷却する制御を設けたほうが良い。しかしこの連続印刷時間の制限は、耐熱性がばらつきの範囲内で最も悪いトナーに合わせて設定する必要があるため、実際はもっと耐熱性に余裕があるトナーでも早めに連続印刷時間の限界がきてしまうことになりユーザビリティの面で無駄が生じているといえる。
そこで上記（４）の構成により、使用するトナーの耐熱性を、トナーボトルと一体化して備えるＩＤチップ内に情報として格納し、その情報を画像形成装置が読み取ることで、画像形成装置の連続印刷動作限界時間を変化させ、早めに連続印刷時間限界がきてしまい無駄なお待たせ時間が発生することを防止すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる。
【００１９】
また、所定の時間画像形成装置が使用されない場合は自動的に電源がＯＦＦとなる省エネモードを備えることによって、無駄な待機電力を消費することなく消費電力を抑えることが可能となる。この省エネモードに切り替わる所定の時間は、画像形成装置を利用するユーザによって最適値が異なるためユーザが設定可能とすることが望ましい。しかし、省エネモードに移行する所定の時間を０秒に設定することも可能とすると、印刷動作終了後の冷却時間が全くなく電源がＯＦＦになりファン動作がストップしてしまうので、画像形成装置内部の温度が大きく上昇し、耐熱性の悪いトナーは凝集や固着が発生してしまう可能性がある。一般的には、トナーの耐熱性が悪い限界のトナーでも凝集や固着が発生しない温度まで冷却ファンを動作させる時間を見込んで、省エネモードに移行する所定の時間の最小値を設定するが、その場合、耐熱性が良いトナーならば所定の時間の最小値をもっと短くできるにもかかわらず、最小値を長めに設定することになってしまうためユーザビリティの面で劣る性能となってしまう。かといって、耐熱性の規格を厳しくしてユーザビリティを優先すれば、トナー生産の歩留まりが悪くなり、コストアップ、環境負荷増加につながってしまう。
そこで上記（１）〜（４）の構成により、使用するトナーの耐熱性を、トナーボトルと一体化して備えるＩＤチップ内に情報として格納し、その情報を画像形成装置が読み取ることで、トナーの耐熱性に応じて第１の省エネモードに切り替わるまでの時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）を変化させ、第１の省エネモードへ移行する時間を可能な限り短く設定できるユーザビリティ向上と、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる。
【００２０】
（５）：第２の入力時間ｔＥ２をユーザから任意の範囲で入力可能とする第２の入力手段と、前記冷却ファン以外の電源をオフにする第２の省エネモード移行手段と、を備え、ｔＥ２≧ｔＮの場合、前記第１の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記第２の入力時間ｔＥ２使用されない場合に電源をオフにし、ｔＥ２＜ｔＮの場合、前記第２の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記第２の入力時間ｔＥ２使用されない場合に前記冷却ファン以外の電源をオフにし、且つ、前記第１の省エネモード移行手段は、当該画像形成装置が前記必要稼働時間ｔＮ使用されない場合に電源をオフにすることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【００２１】
上記（１）乃至（４）に記載の画像形成装置において、第１の省エネモードに切り替わるまでの時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）よりも、ユーザが設定したい時間が短い場合には、ユーザが妥協しなくてはならずユーザビリティの面で課題となる。そこで上記（５）の構成により、第２の入力時間ｔＥ２はユーザが自由に設定でき、第１の省エネモードに切り替わるまでの必要稼働時間ｔＮよりも、ユーザが設定する第２の入力時間ｔＥ２が短い場合には、前記冷却ファン以外の機能をＯＦＦし第２の省エネモードに切り替わり、前記冷却ファンのみ、第１の省エネモードに切り替わるまでの必要稼働時間ｔＮだけ動作し、動作後第１の省エネモードに切り替わる制御を備えることにより、ユーザが求める省エネ効果と、トナーの耐熱性に応じて決定した第１の省エネモードに切り替わるまでの所定時間確保の両立を図ることができる。
【００２２】
（６）：上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられることを特徴とする画像形成方法である。
【００２３】
上記（６）の構成により、上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置と同じ効果を奏する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、騒音や消費電力、コストの無駄を低減すると共に、使用できるトナーの耐熱性の範囲を広げ、トナー生産における歩留まりを向上させ、低コスト化、環境負荷低減を実現することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるプロセスユニット１００の構成を示す拡大概略図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるトナーカートリッジの一態様を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態におけるトナーカートリッジのその他の態様を示す概略構成図である。
【図５】耐熱性データと耐熱性ランクとの関係を示す図である。
【図６】本実施の形態における耐熱性評価方法の所定値の一例を示す図である。
【図７】トナーの耐熱性ランクと冷却ファンの稼働との関係を示す図である。（実施例１）
【図８】トナーの耐熱性ランクとトナーの補給量との関係を示す図である。
【図９】実施例１における騒音と従来例における騒音とを比較したグラフである。
【図１０】実施例１における消費電力と従来例における消費電力とを比較したグラフである。
【図１１】トナーの耐熱性ランクと冷却ファンの回転速度との関係を示す図である。（実施例２）
【図１２】実施例１における騒音と実施例２における騒音とを比較したグラフである。
【図１３】実施例１における消費電力と実施例２における消費電力とを比較したグラフである。
【図１４】トナーの耐熱性ランクと冷却ファンの回転時間との関係を示す図である。（実施例３）
【図１５】実施例１における消費電力量と実施例３における消費電力量とを比較したグラフである。
【図１６】トナーの耐熱性ランクと連続印刷限界時間との関係を示す図である。（実施例４）
【図１７】トナーの耐熱性ランクと第１の省エネモードに切り替わる時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）との関係を示す図である。（実施例５）
【図１８】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における電源ＯＮ／ＯＦＦ制御の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図のプリンタは、トナー像形成手段たるプロセスユニットとして、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）用の４つのプロセスユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１００を例にすると、これは図２に示すように、感光体ユニット（図２中において点線で囲まれた領域の右側）１０１と現像ユニット（図２中において点線で囲まれた領域の左側；現像手段）１０２とを有している。これら感光体ユニット１０１と現像ユニット１０２は一体的にプリンタ本体に対して着脱可能となっている。
【００２８】
図２に作像手段たるプロセスユニット１００の断面概略図を示す。
感光体ユニット１０１は、潜像担持体たるドラム状の感光体１、感光体１に付着した転写残トナー等を除去し回収する潜像担持体クリーニング手段たるドラムクリーニング装置（クリーニングブレード）２、感光体ドラム１の表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ３および滑剤（ステアリン酸亜鉛）４、滑剤４を感光体ドラム１上に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード５、感光体ドラム１を均一に帯電するための帯電ローラ６などを有している。帯電ローラ６は、図示しない駆動手段によって図２中時計回り方向（矢印方向）に回転駆動する感光体ドラム１の表面を図示しない帯電バイアス印加手段からＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。つづいて、画像信号に対応した図示しない露光手段から発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されて静電潜像を形成する。なお、帯電ローラ６には帯電ローラクリーナ７が接した状態で設けられ、付着した異物がクリーニングされる。
【００２９】
現像ユニット１０２は、第一搬送スクリュー８が配設された第一現像剤収容部と、第二搬送スクリュー９が配設された第二現像剤収容部を有しており、第一現像剤収容部８の下面には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ１０が設置されており、磁性体であるキャリア粒子とトナーの混合比を透磁率から算出し、所定のトナー濃度になるように、図示しないトナー補給装置から必要によってトナーを補給している。第一搬送スクリュー８は、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一現像剤収容部内の現像剤を図面に直交する方向における奥側から手前側に搬送し、第一現像剤収容部と第二現像剤収容部との間の仕切り壁に設けられた図示しない連通口を経て、第二現像剤収容部内に進入する。第二現像剤収容部内の第二搬送スクリュー９は、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、現像剤を図中手前側から奥側に搬送される。第二搬送スクリューの上方には、現像スリーブ１１が第二搬送スクリュー９と平行な姿勢で配設され、現像剤担持体たる現像スリーブ１１は図２中反時計回り方向（矢印方向）に回転駆動される。現像スリーブ１１は非磁性材料（アルミ）パイプからなり、表面をサンドブラストで粗面化処理されている。現像スリーブ１１の内部には、図示しないマグネットが配設されており、第二搬送スクリュー９によって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ１１表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１１と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１２によってその層厚が規制された後、感光体１と対向する現像領域まで搬送され、図示しない現像バイアス印加手段から現像スリーブ１１に印加される現像バイアスによって、感光体１上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ１１の回転に伴って第二搬送スクリュー９上に戻される。そして、図２中奥端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一収容部内に戻る。
【００３０】
トナー濃度センサ１０による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサはトナー濃度に応じた値の電圧を出力する。上記制御部はＲＡＭ等の情報記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるVrefを格納しており、トナー濃度センサからの出力電圧値とVrefを比較し、図示しないトナー供給装置から比較結果に応じたトナー量を現像ユニット中の第一現像剤収容部の図中奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を所望の値に維持する。しかも、補給したトナー量は補給するたびにＲＡＭ等の情報記憶手段に記録して累積し、トナーボトルが空になり新しいトナーボトルに入れ替えたことを後述するＩＤチップ情報から読み取ると、累積トナー補給量をリセットする。トナー濃度センサとトナー供給装置による本制御は、ＹＭＣＫ各色個別に実施されている。
【００３１】
プロセスユニット１００の図１中下方には、露光ユニット１０３が配設されている。潜像書き込み手段たる露光ユニット１０３は、画像情報に基づいてレーザ光を各プロセスユニット１００の感光体１表面に照射する。これによって、感光体１上に静電潜像を形成する。なお、露光ユニット１０３は、光源たるレーザーダイオードから発したレーザ光をモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成に代えて、ＬＥＤアレイによる露光手段を採用することもできる。
【００３２】
露光ユニット１０３の下方には、第一給紙カセット１０４、第二給紙カセット１０５が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット１０４，１０５内には、それぞれ、記録媒体たる記録紙が収容されており、一番上の記録紙には、第一給紙ローラ（不図示）、第二給紙ローラ（不図示）がそれぞれ当接している。図示しない駆動手段によって、所定のタイミングで給紙ローラ（不図示）が反時計回りに回転駆動されると、記録紙がカセット１０４，１０５の図１中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路に向けて給紙手段１０６，１０７を介して排出される。給紙路には複数の搬送ローラ対１０８が配設されており、給紙路に送られた記録紙は、これらの搬送ローラ対１０８によって上方に向けて搬送される。
【００３３】
給紙路には、レジストローラ対１０９が配設されている。レジストローラ対１０９の直前に記録紙を搬送ローラ１０８から送られてくると、記録紙は一旦停止される。そして、中間転写ベルト１１０上に形成されたトナー画像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、レジストローラ１０９を所定のタイミングで駆動し、記録紙を二次転写ニップに向けて送り出す。
【００３４】
各プロセスユニット１００の図１中上方には、表面無端移動体である中間転写ベルト１１０を張架しながら図１中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット１１１が配設されている。転写手段たる転写ユニット１１１は、中間転写ベルト１１０の他、ベルトクリーニングユニット１１２、各色の感光体ドラム１の対向する位置に配設された一次転写ローラ１１３、外部からの駆動を受け中間転写ベルト１１０を駆動せしめる駆動ローラ１１４、ベルトテンションローラ１１５等で構成されている。なお、駆動ローラ１１４は、二次転写ローラ１１６の対向ローラを兼ねている。
これらのローラに張架されながら、駆動ローラ１１４の回転駆動によって図１中反時計回りに無端移動される。
【００３５】
一次転写ローラ１１３は中間転写ベルト１１０を挟んで感光体ドラム１に当接し、一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ１１３に感光体１上に形成されたトナー画像のトナーとは逆極性の転写バイアスを印加することで、感光体１上のトナー画像を中間転写ベルト１１０上に転写する。各色の作像ユニットで形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト１１０上に順次一次転写され、中間転写ベルト１１０上にカラー画像が形成される。
【００３６】
中間転写ベルト１１０の外側に、駆動ローラ１１４である二次転写対向ローラとベルト１１０を挟んで対向する位置に、二次転写ローラ１１６は配設され、バネ荷重によって、二次転写対向ローラ１１４に所定の荷重で当接し、二次転写ニップが形成されている。
中間転写ベルト１１０上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト１１０の回転駆動によって二次転写ニップに移動され、同時に、レジストローラ１０９からトナー画像の二次転写ニップ進入と同期して記録紙が二次転写ニップに進入される。
トナー像は、二次転写ローラ１１６と二次転写対向ローラ１１４との間に形成される二次転写電界とニップ圧によって、記録紙に二次転写される。二次転写の電界は、二次転写対向ローラ１１４にトナーと同極性の転写バイアスを印加し、二次転写ローラ１１６を接地することで形成している。
【００３７】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１１０上には、記録紙に転写されなかったトナーが僅かに残って付着している。これは、ベルトクリーニングユニット１１２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット１１２は、クリーニングブレードを中間転写ベルト１１０の表面に当接させており、これによって、ベルト１１０上の転写残トナーを掻きとって除去する。
中間転写ベルト１１０上から除去された転写残トナーは、廃トナーボトル１１７に収容され、廃棄される。
【００３８】
二次転写ニップの上方には、定着ユニットが配設されている。この定着ユニットは、電磁誘導発熱層を内包する定着ローラ１１８、定着ローラ１１８と所定圧力で当接され、所定のニップ幅を形成する加圧ローラ１１９、図示しない温度センサ等で構成されている。定着ローラ１１８の図１中左側に、定着ローラ１１８内の電磁誘導発熱層を発熱させるための電磁誘導手段であるＩＨコイルユニット１２０を有する。定着ローラ１１８は、ＩＨコイルユニット１２０による電磁誘導で加熱される。各ローラは図示しない駆動源によって加圧ローラ１１９が時計方向に、定着ローラ１１８は反時計方向に回転移動する。
【００３９】
二次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト１１０から分離した後、定着進入ガイド１２１にガイドされながら定着ユニット内に送られる。そして、定着ユニットの定着ニップに挟まれながら図１中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ１１８によって加熱され、同時に定着ニップで加圧されてトナー画像が記録紙上に定着せしめられる。
このようにして定着処理が施された記録紙は、排紙ローラ対（不図示）を介して通紙経路１２２を経由して機外に排出され、プリンタ本体の上面にスタックされる。あるいは、さらに両面印刷（裏面の印刷）を行う場合は、両面経路１２３に送られ、再度レジストローラ対１０９の上流部にて搬送のタイミングを待つことになる。
【００４０】
転写ユニットの上方には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する各色のトナーボトル１２４が配設されている。トナーボトル１２４に収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニット１００の現像ユニット１０２に適宜供給される。これらトナーボトル１２４は、プリンタ本体から脱着可能となっており、ボトル１２４内のトナー残量がなくなると、トナーボトル１２４を交換できるかたちになっている。また、トナーボトル１２４先端には図３に示すようにＩＤチップ１２４ａを備えており、トナー残量、トナー種類、ロット番号、仕向先、本体の契約形態（年間トナー使用契約、ボトル単体販売契約）の情報と、内包するトナーロットの耐熱性情報を格納している。なお、トナーボトル１２４は図４のような袋状でも問題なくＩＤチップ１２４ａを備えることができ、形状を限定するものではない。トナーボトル１２４をプリンタ本体へ接続すると、このＩＤチップ１２４ａの情報を前述したＲＡＭ等の情報記憶手段に格納する。
ＩＤチップ１２４ａに格納している情報のうちトナーロットの耐熱性情報について詳しく述べると、耐熱性情報とは、トナーの製造工程における、検査工程において測定したトナーロット毎の耐熱性レベルであり、次で述べる方法によって測定、レベル分けされる。
【００４１】
まず、温度２３℃、湿度５５％に保たれた部屋において、３０ｍｌの容器にトナーを所定量（所定値１）入れ、蓋をする。その容器を一般的なタッピングマシンにセットし、所定（所定値２）のタッピングを施す。その後所定の温度（所定値３）の恒温層内に所定時間（所定値４）静置する。そして容器を恒温層から取り出し室温で所定時間（所定値５）静置し、冷却する。
次に、架台と、架台上の容器へ測定針を垂直に落下させることが可能な耐熱性試験器（日科エンジニアリング製）の水平を付帯の水準器と調整ネジでとり、容器の蓋を外し、耐熱性試験器の架台に載せる。そして耐熱性試験器の測定針を容器中のトナー最上面に接するように架台の高さを調整する。その時のダイヤルゲージの目盛りを読み取り、測定値（ａ）とする。そして測定針の留め金具を押し、針をトナー中に自由落下させる。その時（自由落下後の静止時）のダイヤルゲージの目盛りを読み取り、測定値（ｂ）とする。測定値（ｂ）と（ａ）の差を針入度とする。
測定針を留め金具を押しながら、引き上げ針に付着したトナーをウエスで拭き取る。同一サンプルで上記一連の動作を所定回数（所定値６）繰返し、その平均値を耐熱性データとする。この耐熱性データに応じて図５に示すように耐熱性をランク分けする。なお所定値１〜６は限定しないが、本発明においては図６に示す値に設定した。また、以上はトナーの耐熱性評価方法の一例であり、評価方法を限定するものではない。
【００４２】
さらに、プリンタ本体には図１に示す第１の定着冷却ファン１２５、第２の定着冷却ファン１２６、クリーニング手段冷却ファン１２７のほかに、プリンタ本体背面側に、図示しないプロセスユニット冷却ファンＫ，プロセスユニット冷却ファンＭ，プロセスユニット冷却ファンＣ，プロセスユニット冷却ファンＹを備えており、後述する制御に応じて対応するユニットを冷却している。このファンの位置や数は限定するものではなく、また、他にも書込みファンや排気ファンが存在するが省略する。
【００４３】
また、中間転写ベルト１１０上に形成されたテストパターントナー像の付着量を検知するための付着量センサ１２８が設けられ、所望のトナー付着量が得られているかを検知し不図示の制御部にフィードバックしている。この他、画像形成装置において従来公知の種々のものが、本発明の効果を損なわない範囲において利用することができる。
【実施例】
【００４４】
本発明の一実施形態として、画像形成装置はリコーＩｍａｇｉｏ ＭＰＣ４５００をベースとしたものを用いる。本装置の印刷速度は３５枚／分（Ａ４Ｙ）で、プロセス速度は２０５ｍｍ／ｓである。なお、以下に示す実施例は本発明の一実施形態であり、プロセスコントロールのタイミングや、制御方法を限定するものではない。
【００４５】
（実施例１）
実施例１では、印刷動作終了後に動作する冷却ファンと動作しない冷却ファンを、図７に基づいて制御している。これは、トナーの耐熱性ランクと印刷終了後の動作冷却ファン位置（稼働する冷却ファン／非稼働の冷却ファン）をそれぞれ変えて、本発明者が連続印刷試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面５００プリントを１セットとして、セット間の停止時間１１２０秒で２０セット繰り返す試験を、試験間隔２４時間で３試験行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、前述の連続印刷試験により本発明者が決定したものである。これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて動作させるファンを決定しているので、高温状態におけるトナーの凝集や溶融による異常画像や固着を発生させることなく、図９、図１０に示す通り無駄な騒音や消費電力を無くすことができる。なお、図９、図１０では、耐熱ランクが最も悪いトナーでも高温状態におけるトナーの凝集や溶融による異常画像や固着を発生させないために、ランクＤのトナーを耐熱性限界として、図７のランクＤの制御で制御を固定していた従来例と、ランクＡのトナーを使用した場合の本実施例について、待機時の騒音および消費電力を比較した結果である。無駄な騒音や消費電力を削減できるだけでなく、従来例ではプリンタ本体のファン制御を常にランクＥの制御とすると騒音および消費電力の観点でユーザビリティ上良くないという判断からランクＥのトナーを廃棄していたのに対して、本実施例ではトナーのランクに応じてファン制御を行うのでランクＥのトナーでも十分ユーザビリティを満たすと判断できるため、ランクＥのトナーを使用できるようになり、トナー生産の歩留まりも向上させることができている。
【００４６】
（実施例２）
実施例２では、印刷動作終了後に動作する冷却ファンの速度を、図１１に基づいて最高速度を１００％として制御している。これは、トナーの耐熱性ランクと冷却ファンの速度を変えて、本発明者が連続印刷試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面５００プリントを１セットとして、セット間の停止時間１２０秒で２０セット繰り返す試験を、試験間隔２４時間で３試験行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、前述の連続印刷試験により本発明者が決定したものである。これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて動作させる冷却ファン速度を決定しているので、高温状態におけるトナーの凝集や溶融による異常画像や固着を発生させることなく、図１２、図１３に示す通り無駄な騒音や消費電力を無くすことができる。なお、図１２、図１３は、ランクＡのトナーを使用した場合について、実施例１と実施例２とを比較した結果である。実施例２では、実施例１のようにファンを動作させるかどうかだけでなく、ファン動作速度も制御しているため、実施例１よりもさらに騒音、消費電力を低減することができている。
【００４７】
（実施例３）
実施例３では、印刷動作終了後に動作する冷却ファンの回転時間を、図１４に基づいて制御している。これは、トナーの耐熱性ランクと冷却ファンの回転時間を変えて、本発明者が連続印刷試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面５００プリントを１セットとして、セット間の停止時間１２０秒で２０セット繰り返す試験を、試験間隔２４時間で３試験行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、前述の連続印刷試験により本発明者が決定したものである。
【００４８】
これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて動作させる冷却ファンの回転時間を決定しているので、高温状態におけるトナーの凝集や溶融による異常画像や固着を発生させることなく、印刷動作終了後から３０秒後および６０秒後に段階的に冷却ファンを停止させているので、従来例、実施例１、実施例２と比較して、３０秒後および６０秒後の騒音を大幅に低減できるうえに、図１５に示すとおり消費電力量を実施例１と比較して低減できている。なお図１５は、ランクＡのトナーを使用した場合について、前述の連続印刷試験における実施例１と実施例３の消費電力量を比較した結果である。
【００４９】
（実施例４）
実施例４では、連続印刷動作を行う限界時間を図１６に従い制御している。これは、トナーの耐熱性ランクを変えて、本発明者が連続印刷試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面印刷を行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、上記連続印刷試験により本発明者が決定したものである。これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて連続印刷限界時間を決定しているので、従来例では連続印刷限界時間が１．５時間では短すぎ、２時間以上は必要であると市場実績から判断し、ランクＥのトナーを廃棄していたのに対して、実施例４ではトナーのランクに応じて連続印刷限界時間を決定しているので、連続印刷を１．５時間以上続けるという非常にまれなケースに、さらに５段階のランクのうち最も悪いＥランクのトナーが使用されるという条件が重なることは極まれであると判断できるために、ランクＥのトナーを使用できるようになり、トナー生産の歩留まりも向上させることができている。しかも、連続印刷をひたすら続けるという、非常に数は少ないが、存在する可能性のある顧客（利用者）に対しても、トナーの耐熱性に応じて連続印刷限界時間を決定して印刷を中断し、冷却ファンによる冷却を行っているため対応できている（トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生しない）。
【００５０】
（実施例５）
実施例５では、印刷動作終了後の待機時に所定の時間経過後、自動的に電源がＯＦＦになる第１の省エネモード移行手段を備えている。この第１の省エネモードに切り替わる時間として、第１の入力時間ｔＥ１を第１の入力手段によりユーザがいつでも自由に設定することができる。
第１の省エネモードに切り替わる時間ｔＥ１は、長めに設定して利便性を高めたがるユーザもいれば、短めに設定して消費電力を抑えたがるユーザもいるが、短すぎる場合トナーの耐熱性によっては冷却ファンによる冷却時間が短く、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着を引き起こす可能性がある。
このため本実施例では、トナーの耐熱性ランクに応じて、第１の省エネモードに切り替わる時間の設定可能な最小値（必要稼働時間ｔＮ）を図１７に従い制御していて、第１の入力手段により設定可能な第１の入力時間ｔＥ１は、必要稼働時間ｔＮ以上となる。これは、本発明者が、トナーの耐熱性ランクと連続印刷試験後の省エネモード切り替わり時間を変動させる試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。
【００５１】
なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面印刷を２０００プリントを行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、上記連続印刷試験により本発明者が決定したものである。
【００５２】
これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて第１の省エネモードに切り替わる時間の設定可能な最小値（必要稼働時間ｔＮ）を決定しているので、従来例では省エネモード切り替わり時間の最小値が２０分では長すぎ、１０分以下にすべきであると市場実績から判断し、ランクＥのトナーを廃棄していたのに対して、本実施例では、省エネモードに切り替わる時間を１０分以内にしたいというケースと、５段階のランクのうち最も悪いＥランクのトナーが使用されるというケースが重なることはまれであると判断できるために、ランクＥのトナーを使用できるようになり、トナー生産の歩留まりも向上させることができている。
【００５３】
（実施例６）
実施例６では、実施例５の構成に加えて、印刷動作終了後の待機時に自動的に所定の時間経過後、冷却ファン以外の電源がＯＦＦになる第２の省エネモード移行手段を備えている。また、第１の省エネモードに切り替わる時間として、第２の入力時間ｔＥ２を第２の入力手段によりユーザがいつでも自由に設定することができる。
第１の省エネモードに切り替わる時間ｔＥ１は、長めに設定して利便性を高めたがるユーザもいれば、短めに設定して消費電力を抑えたがるユーザもいるが、短すぎる場合トナーの耐熱性によっては冷却ファンによる冷却時間が短く、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着を引き起こす可能性がある。
このため本実施例では、トナーの耐熱性ランクに応じて、省エネモードに切り替わる時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）を図１７に従い制御していて、第１の入力手段により設定可能な第１の入力時間ｔＥ１は、必要稼働時間ｔＮ以上となる。これは、本発明者が、トナーの耐熱性ランクと連続印刷試験後の省エネモード切り替わり時間を変動させる試験を行い、トナーの凝集や溶融による異常画像や固着が発生したかどうかによって決定した制御である。
【００５４】
なお、連続印刷試験の詳細は、温度３２℃、湿度５４％の環境下で、Ａ４のマイペーパ（ＮＢＳリコー製）を用い、画像面積率各色５％で、連続両面印刷を２０００プリントを行う内容である。また、耐熱ランクが悪い（最悪はランクＥ）トナーから良い（最良はランクＡ）トナーにトナーを切り替えた際は、切替後の累積トナー補給量に応じて、図８に示す内容の耐熱ランクとして認識する。図８の制御についても、上記連続印刷試験により本発明者が決定したものである。
【００５５】
これによって、本実施例では、トナーの耐熱性に応じて第１の省エネモードに切り替わる時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）を決定しているので、従来例では省エネモード切り替わり時間の最小値が２０分では長すぎ、１０分以下にすべきであると市場実績から判断し、ランクＥのトナーを廃棄していたのに対して、本実施例では、省エネモードに切り替わる時間を１０分以内にしたいというケースと、５段階のランクのうち最も悪いＥランクのトナーが使用されるというケースが重なることはまれであると判断できるために、ランクＥのトナーを使用できるようになり、トナー生産の歩留まりも向上させることができている。
【００５６】
しかも、本実施例では、図１８に示す通り、冷却ファンの動作を電源ＯＦＦ状態でも行うことが可能な構成としているため、第１の省エネモード切り替わり時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）よりも、ユーザが設定する省エネモード切り替わり時間（第２の入力時間ｔＥ２）が短い場合（ｔＥ２＜ｔＮの場合）でも、第２の省エネモード移行手段により第２の省エネモード切り替わり、冷却ファン以外の機能をＯＦＦし、冷却ファンのみを稼動させることが可能なため、省エネと冷却の両立を図ることが可能となっている。そして、必要稼働時間ｔＮが経過した際に全ての電源をＯＦＦする、即ち、第１の省エネモードに移行する。
なお、ユーザが設定する省エネモード切り替わり時間（第２の入力時間ｔＥ２）が、第１の省エネモード切り替わり時間の最小値（必要稼働時間ｔＮ）以上である場合（ｔＥ２≧ｔＮの場合）、第２の入力時間ｔＥ２に達した際に全ての電源がＯＦＦされる、即ち、第１の省エネモードに移行する。
【００５７】
また、図１８の内部電源とは本実施例においてはキャパシタであり、電源ＯＮの間にキャパシタに電力を蓄電している。
【符号の説明】
【００５８】
１  感光体ドラム
２  クリーニングブレード
３  滑剤塗布ブラシ
４  滑剤（ステアリン酸亜鉛）
５  滑剤塗布ブレード
６  帯電ローラ
７  帯電ローラクリーナ
８  第一搬送スクリュー
９  第二搬送スクリュー
１０  トナー濃度センサ
１１  現像スリーブ
１００  プロセスユニット
１０１  感光体ユニット
１０２  現像ユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００２−２８７５７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０７１１３号公報
【特許文献３】特開２００６−０１０７８３号公報
【図１】
0005540945.tif 000002
【図２】
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【図３】
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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】
0005540945.tif 000011
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図４】
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