(57)【要約】【課題】トナー固有の情報に基づいてトナーの入れ替わり等を認識することで、適切に画像形成条件を変更することができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  トナー像を記録材に定着させる定着装置９と、トナーから発生するガスを検知する臭気センサー１２と、少なくとも２種類のトナーコンテナ３１にそれぞれ収容されたトナーの特性情報を記憶するタグメモリー４１と、画像形成処理制御を行う制御装置１４と、を備え、制御装置１４は、臭気センサー１２による今回と前回との検知結果の差分が所定範囲を超えている場合には、前記トナーコンテナ３１が交換されたものと判断すると共に、差分に基づき交換前後の各トナーコンテナ３１に収容されたトナーの混合割合を算出し、混合割合と、交換前後のトナーコンテナ３１に収容されたトナーの特性情報と、に基づき、画像形成処理制御を行う。【選択図】図４
2014041191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特性の異なるトナーをそれぞれ別々に収容する少なくとも２種類のトナーコンテナが交換可能に装着される画像形成装置であって、
前記トナーコンテナから供給されたトナーにより形成されたトナー像を記録材に転写し、前記トナー像を加熱および加圧して前記記録材に定着させる定着装置と、
前記トナー像を前記定着装置により前記記録材に定着する際にトナーから発生するガスを検知する検知装置と、
前記少なくとも２種類のトナーコンテナにそれぞれ収容されたトナーの特性情報を記憶する記憶装置と、
前記検知装置による前記ガスの検知結果と前記記憶装置に記憶されたトナーの前記特性情報とに基づき、前記記録材に対する画像形成処理制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記検知装置による検知結果と予め記憶された情報とに基づいて、交換前のトナーコンテナに収容されたトナーと交換後のトナーコンテナに収容されたトナーとの混合割合を算出し、前記混合割合と、前記記憶装置に記憶された前記交換前のトナーコンテナに収容されたトナーの特性情報および前記交換後のトナーコンテナに収容されたトナーの特性情報と、に基づき、前記画像形成処理制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記検知装置による今回の検知結果と前回の検知結果との差分が予め記憶された所定範囲を超えている場合には、前記トナーコンテナが交換されたものと判断すると共に、前記差分に基づき前記混合割合を算出する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】
前記検知装置は、前記定着装置よりも前記記録材の搬送方向下流側に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着装置よりも前記記録材の搬送方向下流側に配設された排気装置を更に備え、
前記検知装置は、前記定着装置と前記排気装置との間に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光体を帯電させる帯電装置と、
前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像に前記トナーを付着させ、前記トナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置により形成された前記トナー像を前記記録材に転写するための少なくとも１つの転写装置と、を更に備え、
前記画像形成処理制御は、前記帯電装置に印加する電圧を制御する帯電高圧制御と、前記露光装置による露光を制御する露光制御と、前記現像装置に印加する電圧を制御する現像高圧制御と、前記転写装置に印加する電圧を制御する転写高圧制御と、前記定着装置の温度を制御する定着温度制御と、前記定着装置の圧力を制御する定着圧力制御と、のうち少なくとも何れか１つであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーコンテナは、トナーの色毎に複数設けられており、
前記制御装置は、前記各トナーコンテナ毎に対し、前記検知装置による前記ガスの各検知結果と前記記憶装置に記憶された各トナーの前記特性情報とに基づき、前記記録材に対する画像形成処理制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記２種類のトナーコンテナに収容された各トナーのうち何れか一方は、石油由来原料を主原料として用いたトナーであり、他方は、植物由来原料を主原料として用いたトナーであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか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、プリンター、複写機、ファクシミリまたはこれらの機能を備えた複合機等のいわゆる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着脱自在に設けられたトナーカートリッジ（トナーコンテナ）に取り付けられたタグメモリーに、トナーの特性情報（形状係数や粒径）を記録し、この特性情報を読み出し、これに応じて画像形成条件を設定制御する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置では、トナーカートリッジの交換前後でトナーの特性が異なる場合、交換前のトナーと交換後のトナーとが混合した状態となることを考慮して、画像密度やトナー補給用モーターの駆動時間からトナー消費量を積算し、積算値が複数ある閾値を各々超えたか否かにより段階的に画像形成条件の設定変更を行っている。
【０００３】
また、他にも、トナーの特性の相違を識別するための識別情報が付されたトナーカートリッジを装着すると、識別情報を検知し、トナーの特性毎にプロセス条件（画像形成条件）を制御する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この画像形成装置では、特性の異なるトナーに変更された場合に、所定複写枚数分遅れて新複写プロセス条件への変更を実行することで、特性の異なるトナーが混合した場合でも適切な画像形成が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８６３５４号公報
【特許文献２】特開平１−２３２３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１の画像形成装置は、トナー消費量の積算値によって、また特許文献２の画像形成装置は、画像形成条件の変更タイミングを時間的にずらすことによって、トナーの入れ替わりや混合割合を予測しているにすぎず、トナーの入れ替わり等を正確に認識することが困難であった。すなわち、従来の画像形成装置では、トナー固有の情報に基づいてトナーの入れ替わり等を認識することができなかった。このため、適切なタイミングで画像形成条件を変更することができず、良好な画像形成を行うことができない虞があった。
【０００６】
本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、トナー固有の情報に基づいてトナーの入れ替わり等を認識することで、適切に画像形成条件を変更することができる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】
上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、特性の異なるトナーをそれぞれ別々に収容する少なくとも２種類のトナーコンテナが交換可能に装着される画像形成装置であって、前記トナーコンテナから供給されたトナーにより形成されたトナー像を記録材に転写し、前記トナー像を加熱および加圧して前記記録材に定着させる定着装置と、前記トナー像を前記定着装置により前記記録材に定着する際にトナーから発生するガスを検知する検知装置と、前記少なくとも２種類のトナーコンテナにそれぞれ収容されたトナーの特性情報を記憶する記憶装置と、前記検知装置による前記ガスの検知結果と前記記憶装置に記憶されたトナーの前記特性情報とに基づき、前記記録材に対する画像形成処理制御を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記検知装置による検知結果と予め記憶された情報とに基づいて、交換前のトナーコンテナに収容されたトナーと交換後のトナーコンテナに収容されたトナーとの混合割合を算出し、前記混合割合と、前記記憶装置に記憶された前記交換前のトナーコンテナに収容されたトナーの特性情報および前記交換後のトナーコンテナに収容されたトナーの特性情報と、に基づき、前記画像形成処理制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
この場合、前記制御装置は、前記検知装置による今回の検知結果と前回の検知結果との差分が予め記憶された所定範囲を超えている場合には、前記トナーコンテナが交換されたものと判断すると共に、前記差分に基づき前記混合割合を算出することが好ましい。
【０００９】
これらの構成によれば、制御装置は、検知装置による各トナーが発するガスの検知結果から交換前後のトナーの混合割合を算出し、この混合割合と交換前後の各トナーの特性情報とから画像形成処理制御を行っている。制御装置は、検知装置により検知した各トナー固有の情報を基にして画像形成処理制御を行っている。これにより、トナーの入れ替わり、および交換前後の各トナーの混合割合を正確に認識することができるため、画像形成を行う時点でのトナーに応じて、適切な画像形成処理を行うための制御を実行することができる。
【００１０】
この場合、前記検知装置は、前記定着装置よりも前記記録材の搬送方向下流側に配設されていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、検知装置は、定着装置により加熱および加圧されることで溶融したトナーから発生したガスを有効に検知することができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記定着装置よりも前記記録材の搬送方向下流側に配設された排気装置を更に備え、前記検知装置は、前記定着装置と前記排気装置との間に配設されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、トナーから発生したガスは、排気装置により画像形成装置の外に排気される。検知装置は、排気されるガスの流れる範囲に設けられているため、有効にトナーから生じるガスを検知することができる。
【００１４】
さらに、本発明の画像形成装置は、感光体を帯電させる帯電装置と、前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像に前記トナーを付着させ、前記トナー像を形成する現像装置と、前記現像装置により形成された前記トナー像を前記記録材に転写するための少なくとも１つの転写装置と、を更に備え、前記画像形成処理制御は、前記帯電装置に印加する電圧を制御する帯電高圧制御と、前記露光装置による露光を制御する露光制御と、前記現像装置に印加する電圧を制御する現像高圧制御と、前記転写装置に印加する電圧を制御する転写高圧制御と、前記定着装置の温度を制御する定着温度制御と、前記定着装置の圧力を制御する定着圧力制御と、のうち少なくとも何れか１つであることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、トナーの入れ替わり、および交換前後の各トナーの混合割合を正確に把握した状態で、その時点でのトナーに応じて、各装置を制御することができる。これにより、最適な画像形成処理を行うことができる。
【００１６】
この場合、前記トナーコンテナは、トナーの色毎に複数設けられており、前記制御装置は、前記各トナーコンテナ毎に対し、前記検知装置による前記ガスの各検知結果と前記記憶装置に記憶された各トナーの前記特性情報とに基づき、前記記録材に対する画像形成処理制御を行うことが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、トナーコンテナ毎に交換されたことを判断することができると共に、交換前後の各色のトナーの混合割合を算出することができる。これにより、複数色を使用する画像形成を行う場合でも、その時点でのトナーに応じて、適切な画像形成処理を行うための制御を実行することができる。
【００１８】
また、この場合、前記２種類のトナーコンテナに収容された各トナーのうち何れか一方は、石油由来原料を主原料として用いたトナーであり、他方は、植物由来原料を主原料として用いたトナーであることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、使用用途、入手容易性または環境負荷等、必要に応じてトナーを選択し使用することができる。また、トナーの主原料に関わらず最適な画像形成処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トナーの入れ替わり、および交換前後の各トナーの混合割合を正確に認識し、画像形成を行う時点でのトナーに応じて、適切な画像形成処理を行うための制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカラープリンターの制御装置を示すブロック図である。
【図３】第１臭気センサーおよび第２臭気センサーの検知結果を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る設定変更フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンター１について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係るカラープリンター１の制御装置１４を示すブロック図である。
【００２３】
（実施形態）
図１に示すように、カラープリンター１は、プリンター本体２の内部に、記録材としての転写紙（図示せず。）を収納した給紙カセット３と、給紙カセット３にセットされた転写紙を搬送経路４に供給する給紙部５と、中間転写ベルト６にトナー像を一次転写する画像形成部７と、一次転写されたトナー像を搬送経路４の中途部において転写紙に二次転写する二次転写ニップ部８と、転写紙に二次転写したトナー像を搬送経路４の下流側において定着させる定着装置９と、トナー像を定着させた転写紙をプリンター本体２から排出させる排出口１０と、二次転写後の中間転写ベルト６の表面に残留したトナーを除去させるクリーニング装置１１と、を備えている。
【００２４】
また、カラープリンター１は、トナーが発する臭気を検知する複数の臭気センサー１２と、プリンター本体２内部の空気を排気する排気ファン１３と、カラープリンター１を統括制御する制御装置１４と、を備えている。
【００２５】
中間転写ベルト６は、二次転写ニップ部８側に配置された駆動ローラー２０およびクリーニング装置１１側に配置されたテンションローラー２１に巻き掛けられて水平方向に支持されている。中間転写ベルト６は、図外の駆動装置により駆動ローラー２０を回転駆動することで所定方向（図１の矢印参照）に回動する。
【００２６】
画像形成部７は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。なお、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。
【００２７】
画像形成部７は、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ３１と、パーソナルコンピューター（図示せず。）から送信された印刷データに含まれる画像データに基づいてトナー像を担持する感光体としての複数の感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の表面にビーム光束（図１において矢印Ｐで示す）を出射して所定の静電潜像を形成する露光器３３と、を有している。
【００２８】
各トナーコンテナ３１は、プリンター本体２に対して着脱自在に装着されるようになっている。画像形成動作により各トナーコンテナ３１に収容されたトナーが消費され、残り少なくなった（または無くなった）場合には、各トナーコンテナ３１は、それぞれ交換することができるようになっている。なお、言うまでもないが、例えば、ブラック（Ｋ）のトナーを収容していたトナーコンテナ３１の場合には、ブラック（Ｋ）のトナーを収容した新しいトナーコンテナ３１に交換される。つまり、同じ色のトナーを収容したトナーコンテナ３１に交換する。
【００２９】
また、各トナーコンテナ３１には、収容したトナーの特性を示す特性情報を記憶するタグメモリー４１が取り付けられている。なお、トナーの特性情報とは、例えば、色、粒径、球形度、溶融温度および定着圧力等である。各タグメモリー４１は、例えば、各トナーコンテナ３１の下部側面に貼付された、いわゆる非接触型ＩＣタグである。各タグメモリー４１は、各トナーコンテナ３１をプリンター本体２に装着したときに、プリンター本体２に設けられたタグリーダー４２に対向する位置に臨むようになっている。各タグメモリー４１に記憶されたトナーの特性情報は、制御装置１４に接続されたタグリーダー４２により、非接触で読み取られる。読み取られた特性情報は、制御装置１４に送られ、各種制御（詳細は後述する。）に使用される。
【００３０】
各感光体ドラム３２は、中間転写ベルト６の下方に配置されている。各感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２の表面を所定の電圧に帯電させる帯電器３４と、露光器３３が形成した静電潜像をトナーによりトナー像に現像する現像器３５と、そのトナー像を感光体ドラム３２と協働して中間転写ベルト６に一次転写する一次転写ローラー３６と、感光体ドラム３２の表面に残留したトナーを除去するクリーニングデバイス３７と、感光体ドラム３２の電荷を除去する除電デバイス３８とが、一次転写のプロセス順に配置されている。
【００３１】
露光器３３は、各感光体ドラム３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応した複数の光源４３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から放射された各ビーム光束を、光源４３（Ｙ），（Ｍ）および光源４３（Ｃ），（Ｋ）を対としてそれぞれ共用するポリゴンミラー等の偏光器４４（ＹＭ），２９（ＣＫ）で偏光走査しつつ、感光体ドラム３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にビーム光束を結像する。
【００３２】
帯電器３４は、帯電バイアス電源４５に接続されている（図２参照）。帯電器３４は、帯電バイアス電源４５から印加された帯電バイアスにより、感光体ドラム３２の表面を帯電させる。
【００３３】
現像器３５は、現像バイアス電源４６に接続されている（図２参照）。現像器３５には現像バイアス電源４６から現像バイアスが印加され、現像器３５は、トナーコンテナ３１に収容しているトナーにより感光体ドラム３２の表面にトナー像を現像する。
【００３４】
一次転写ローラー３６は、転写バイアス電源４７に接続されている（図２参照）。一次転写ローラー３６は、転写バイアス電源４７から印加された一次転写バイアスにより、感光体ドラム３２上のトナー像を中間転写ベルト６に一次転写する。
【００３５】
二次転写ニップ部８は、搬送経路４の給紙部５より下流側で定着装置９よりも上流側に配置されている。二次転写ニップ部８は、中間転写ベルト６を挟んで駆動ローラー２０と二次転写ローラー３９とを対向配置させ、二次転写ローラー３９を中間転写ベルト６に圧接することで構成されている。
【００３６】
二次転写ローラー３９は、転写バイアス電源４７に接続されている（図２参照）。二次転写ローラー３９は、転写バイアス電源４７から印加された二次転写バイアスにより、中間転写ベルト６上のトナー像を転写紙に二次転写する。
【００３７】
定着装置９は、転写紙のトナー像が形成された側に配設された加熱ローラー５１と、加熱ローラー５１に対向する位置に配設された加圧ローラー５２と、加圧ローラー５２を加熱ローラー５１側に付勢する付勢装置５３と、を有している。転写紙の表面に形成されたトナー像は、加熱ローラー５１に接触することにより溶融し、転写紙の裏面側から加圧ローラー５２により加圧することにより、転写紙に定着する。
【００３８】
加熱ローラー５１は、例えば、アルミニウム等の金属製の円筒状芯材にシリコンゴム等を周設し、その表面にフッ素樹脂等のコーティングがなされている。加熱ローラー５１は、図外の定着フレームに回転自在に支持され、図外のモーターにより回転駆動されるようになっている。また、加熱ローラー５１の内部には、例えば、ハロゲンヒーターまたはセラミックヒーター等から構成されるヒーター（図示せず。）が収容され、ヒーター電源５４（図２参照）からの通電によって発熱し、加熱ローラー５１が加熱する。なお、加熱ローラー５１の温度を検知するサーミスター（図示せず。）が、加熱ローラー５１の周囲に配置されている。
【００３９】
加圧ローラー５２は、上記の加熱ローラー５１と略同様の素材で構成されている。加圧ローラー５２は、付勢装置５３の付勢力によって加熱ローラー５１に圧接しており、加熱ローラー５１の回転に伴って加熱ローラー５１とは逆方向に従動回転する。
【００４０】
付勢装置５３は、例えば、バネ力調整機構、カム駆動機構またはラック・アンド・ピニオン駆動機構等、任意の機構によって、加熱ローラー５１に対する加圧ローラー５２の付勢力（圧接力）を調整変化することができるように構成されている。
【００４１】
なお、露光器３３、帯電バイアス電源４５、現像バイアス電源４６、転写バイアス電源４７、ヒーター電源５４および付勢装置５３には、制御装置１４からの各制御信号が送出されるようになっている。
【００４２】
次に、本実施形態のカラープリンター１による画像形成動作（画像形成処理制御）について簡単に説明する。上記の構成において、カラープリンター１に電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着装置９の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、カラープリンター１に接続されたパーソナルコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００４３】
まず、帯電器３４によって感光体ドラム３２の表面が帯電された後、露光器３３により感光体ドラム３２に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム３２に静電潜像が形成される。次に、各現像器３５は、この静電潜像を、対応する色のトナーによりトナー像に現像する。現像器３５によって感光体ドラム３２に現像されたトナー像は、トナー像を形成するトナーの極性と逆極性（−）の電圧（一次転写バイアス）を一次転写ローラー３６に印加することにより、中間転写ベルト６に一次転写される。
【００４４】
以上の動作を各色ごとに順次繰り返すことによって、中間転写ベルト６上にフルカラーのトナー像が形成される。このフルカラーのトナー像は、二次転写ローラー３９にトナーと逆極性（−）の電圧（二次転写バイアス）を印加することにより、搬送経路４を通って二次転写ニップ部８にニップ搬送されてきた転写紙に二次転写される。この転写紙に二次転写されたフルカラーのトナー像は、定着装置９で転写紙に定着される。トナー像が定着した転写紙は、排出口１０から外部に排出される。なお、二次転写の完了後、画像形成部７の中間転写ベルト６の表面に残留したトナーは、クリーニング装置１１によって除去される。
【００４５】
次に、本実施形態に係るカラープリンター１において、トナーコンテナ３１の交換前後でトナーの特性が異なる場合の画像形成処理制御について説明する。
【００４６】
トナー残量が少なくなった（または無くなった）場合、今まで使用していたトナーコンテナ３１をプリンター本体２から抜き出し、その交換前のトナーコンテナ３１が収容していたトナーと同色のトナーを収容した新しいトナーコンテナ３１を装着することで交換が行われる。ここで、トナーには、石油由来原料を主原料としたもの（以下「通常トナー」と呼ぶ。）と植物由来原料を主原料としたもの（以下「バイオマストナー」と呼ぶ。）とがある。近年では、廃棄焼却時の二酸化炭素排出量を削減するためにバイオマストナーを使用する機会が増加している。
しかし、通常トナーとバイオマストナーとでは、粒径、球形度、溶融温度および定着圧力等の特性が異なる場合がある。例えば、バイオマストナーは、溶融温度が、通常トナーよりも高い場合がある。このような場合、通常のトナーに適合した画像形成処理制御を、そのままバイオマストナーによる画像形成処理制御に適用しても、適切な画像形成を行うことができない。
【００４７】
また、現像器３５内には交換前のトナーコンテナ３１に収容していたトナー（以下「交換前のトナー」と呼ぶ。）が残っているため、新しいトナーコンテナ３１に交換したとしても、交換後のトナーコンテナ３１に収容したトナー（以下「交換後のトナー」と呼ぶ。）に、すぐに入れ替わるわけではない。すなわち、トナーコンテナ３１を交換した直後は、交換前のトナーと交換後のトナーとが混合した状態となり、交換後のトナーに完全に切り替わるまでは、当該混合した状態のトナーによる画像形成処理を行うこととなる。さらに、交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合は、画像形成処理を行うごとに経時的に変化するため、当該混合割合に応じた画像形成処理制御を行うことが好ましい。
【００４８】
そこで、本実施形態に係るカラープリンター１は、複数の臭気センサー１２により交換前のトナーおよび交換後のトナーの臭い（臭気）を検知し、その検知結果に基づいて、交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合を正確に把握し、これに応じた画像形成処理制御を行うことができるようになっている。つまり、本実施形態に係るカラープリンター１は、トナーの交換によって、画像形成処理の設定を変更することができるようになっている。
【００４９】
上記したようにカラープリンター１は、複数の臭気センサー１２と、排気ファン１３と、制御装置１４と、を有している。
【００５０】
図１に示すように、臭気センサー１２は、搬送経路４の定着装置９より下流側に、２つ設けられている。各臭気センサー１２は、例えば、金属酸化物半導体の表面に臭気分子が吸着した時の抵抗値の変化を検知結果として出力するものである。ここで、転写紙上のトナー像を形成するトナーを定着装置９の加熱ローラー５１により溶融させるとガス（臭気）が発生する。各臭気センサー１２は、トナーを加熱したときに生じるガスを検知し出力するものである。また、通常トナーとバイオマストナーとでは、異なるガスが発生する。本実施形態では、例えば、２つの臭気センサー１２のうち、一方が、交換前のトナーが発する臭気を検知（以下「第１臭気センサー１２ａ」と呼ぶ。）し、他方が、交換後のトナーが発する臭気を検知（以下「第２臭気センサー１２ｂ」と呼ぶ。）するようになっている。
【００５１】
排気ファン１３は、所謂シロッコファンであり、搬送経路４の各臭気センサー１２より下流側に設けられている。上記の各臭気センサー１２は、定着装置９と排気ファン１３との間に配設されている。ここで、画像が形成される転写紙は、微量ではあるが水分を含んでいる。このため、転写紙は、定着装置９で加熱されることによって水蒸気を放出する。排気ファン１３は、定着装置９により転写材が加熱されたときに転写紙から放出される水蒸気を、プリンター本体２の外部に排気するために設けられている。なお、排気ファン１３は、プロペラファンやラインファン等であってもよい。
【００５２】
図２に示すように、制御装置１４は、ＣＰＵ６１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー等のメモリー６２と、ＣＰＵ６１およびメモリー６２を接続するバス６３と、カラープリンター１の各構成が接続されるインターフェース６４と、を有している。
【００５３】
ＣＰＵ６１は、メモリー６２に記憶された各プロクラム等に従って演算処理を実行する。メモリー６２には、画像形成処理制御に必要なプログラムや、その他カラープリンター１を統括制御するためのプログラムが記憶されている。メモリー６２は、各臭気センサー１２からの検知結果を一時保存する。
【００５４】
メモリー６２は、各トナーの特性情報（粒径や球形度等）および交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合に対応する、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアスおよび二次転写バイアスが、それぞれ設定されたバイアステーブル６５を有している。また、メモリー６２は、各トナーの特性情報（粒径や球形度等）および交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合に対応する露光強度が設定された露光強度テーブル６６を有している。さらに、メモリー６２は、各トナーの特性情報（粒径や球形度等）および交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合に応じて、定着装着９を制御するための複数の定着温度および定着圧力が設定された温度圧力テーブル６７を有している。またさらに、メモリー６２は、画像形成条件に応じてトナーから発生するガスの発生量を補正するための補正係数テーブル６８を有している。この補正係数テーブル６８には、後述する検知レベル補正で使用される複数のレベル補正係数が設定されている。
【００５５】
インターフェース６４には、露光器３３、帯電バイアス電源４５、現像バイアス電源４６、転写バイアス電源４７、ヒーター電源５４、付勢装置５３、各臭気センサー１２およびタグリーダー４２等が接続されている。なお、図示は省略するが、インターフェース６４には、カラープリンター１を構成する各部が接続され、メモリー６２に記憶された各プログラムをＣＰＵ６１が実行することにより、各部が適宜制御される。
【００５６】
次に、図３および図４を参照して、各臭気センサー１２による検知結果に基づく交換前のトナーと交換後のトナーとの混合割合の算出方法、および、これに基づく画像形成処理制御の設定変更フローについて説明する。図３は、第１臭気センサー１２ａおよび第２臭気センサー１２ｂの検知結果を説明するための説明図である。図４は、本実施形態の設定変更フローを示すフローチャートである。なお、説明を簡単にするために、交換前のトナーが通常トナーで、交換後のトナーがバイオマストナーであるものとする。また、通常トナーは各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ともに略同一のガスを発生し、バイオマストナーも同様に各色ともに略同一のガスを発生するものとする。
【００５７】
まず、ユーザーは、トナーコンテナ３１の交換を行うために、今まで使用していたトナーコンテナ３１をプリンター本体２から取り出し、新しいトナーコンテナ３１をプリンター本体２に装着する。すると、現像器３５内には、交換前のトナーと交換後のトナーとが混合したトナー（以下「混合トナー」と呼ぶ。）が存在する状態になる。
【００５８】
この混合トナーを用いて形成されたトナー像を定着装置９により加熱および加圧すると、第１臭気センサー１２ａおよび第２臭気センサー１２ｂは、転写紙上の混合トナーから発生したガスを検知する。この場合、図３に示すように、通常トナーから発生するガスが減少するため、第１臭気センサー１２ａの出力は下がり、他方、バイオマストナーから発生するガスが増加するため、第２臭気センサー１２ｂの出力は上がる。第１臭気センサー１２ａおよび第２臭気センサー１２ｂからの出力（検知結果）は、制御装置１４に入力される。
【００５９】
図４に示すように、設定変更フローのステップＳ１では、制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、前回の検知結果と今回の検知結果との差分を算出する。なお、制御装置１４は、前回の画像形成処理の際に第１臭気センサー１２ａおよび第２臭気センサー１２ｂによって検知された検知結果をメモリー６２に一時記憶している。また、トナーから発生するガスの発生量（絶対量）は、トナー像を形成するトナーの量や定着で加えられる熱量により異なるものであり、具体的には、印字率、画像形成モード（艶あり・艶なし）、片面印刷か両面印刷か等により異なる。また、ガスの発生量は、転写紙が定着装置９を通過する速度（線速）等に応じても変化する。すなわち、前回の画像形成処理と今回の画像形成処理とで、ガスの発生量が大きく異なると、各臭気センサー１２の検知結果の最大値が大きく異なる場合がある。この場合の当該差分では、後のステップ２での判断を正確に行うことができない。そこで、検出可能な最大値を一定にするように前回と今回との各検知結果を補正する（検知レベル補正）。これにより、前回と今回との各検知結果の差分を正確に算出することができる。
【００６０】
検知レベル補正について簡単に説明する。まず、制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、メモリー６２に記憶された補正係数テーブル６８を参照して、例えば、両面印刷時に、片面印刷時の何倍のガスが発生するのかを示すレベル補正係数を取得する。次に、取得したレベル補正係数を各検知結果に乗ずることで検知レベル補正が行われる。なお、印字率、画像形成モードおよび線速についても同様に対応するレベル補正係数が、予め補正係数テーブル６８に設定されている。
【００６１】
ステップＳ２では、制御装置１４は、算出した差分がメモリー６２に予め記憶された所定範囲を超える場合に、トナーコンテナ３１が交換されたものと判断し（Ｓ２（Ｙ））、ステップＳ３に移る。他方、当該差分が所定範囲以内である場合には設定変更フローを終了する（Ｓ２（Ｎ））。なお、所定範囲とは、各臭気センサー１２固有の出力変化により誤った判断がなされないように、各臭気センサー１２固有の出力変化よりも大きな範囲をいう。
【００６２】
ステップＳ３では、制御装置１４は、当該差分に基づいて、混合トナーにおける通常トナーとバイオマストナーとの混合割合を算出する。具体的には、例えば、図３のＡで示す状態において、制御装置１４は、第１臭気センサー１２ａの出力を８０％、第２臭気センサー１２ｂの出力を２０％であると算出する。すなわち、制御装置１４は、混合割合を８対２として算出する。
【００６３】
ステップＳ４では、制御装置１４は、タグリーダー４２を介して、交換後のトナーコンテナ３１に貼付されたタグメモリー４１に記憶されたバイオマストナーの特性情報を読み取る。なお、制御装置１４は、交換前のトナーコンテナ３１に貼付されたタグメモリー４１に記憶された通常トナーの特性情報をメモリー６２に一時記憶している。
【００６４】
ステップＳ５では、制御装置１４は、ステップＳ３で算出した混合割合と、通常トナーの特性情報およびバイオマストナーの特性情報と、に基づき、画像形成処理の設定を変更する。ここでは、一例として、バイオマストナーの溶融温度が、通常トナーの溶融温度よりも高いという特性を有する場合について説明する。このような場合、制御装置１４は、通常トナーのみの定着と比較して、加熱ローラー５１の温度が高温になるようにヒーター電源５４を制御する（定着温度制御）。
【００６５】
具体的な定着温度制御について説明する。例えば、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合、制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、メモリー６２に記憶された温度圧力テーブル６７を参照し、通常トナーおよびバイオマストナーの各溶融温度および混合割合（８対２）に対応する最適な定着温度を取得する。制御装置１４は、加熱ローラー５１が取得した定着温度になるようにヒーター電源５４を制御する。加熱ローラー５１は、通常トナーとバイオマストナーとの混合トナーに適した温度に加熱される。これにより、定着装置９は、混合トナーで形成されたトナー像を、適切に転写紙に定着させることができる。
【００６６】
ステップＳ５において、画像形成処理の設定変更が終了すると設定変更フローを終了する。
【００６７】
本実施形態によれば、制御装置１４は、各臭気センサー１２による各トナーが発するガスの検知結果から交換前後のトナーの混合割合を算出し、この混合割合と交換前後の各トナーの特性情報とから画像形成処理制御を行っている。制御装置１４は、定着装置９による定着処理時に各トナーから発生するガス、すなわち、各トナー固有の情報を各臭気センサー１２により検知し、この検知結果を基にして画像形成処理制御を行っている。これにより、トナーの入れ替わり、および交換前後の各トナーの混合割合を正確に認識することができるため、画像形成を行う時点でのトナーに応じて、適切な画像形成処理を行うための制御を実行することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、各臭気センサー１２は、トナーからのガスが発生し易い定着装置９よりも転写紙の搬送経路４下流側に設けられているため、有効にトナーから生じるガスを検知することができる。さらに、トナーから発生したガスは、排気ファン１３によりプリンター本体２の外に、水蒸気と共に排気される。各臭気センサー１２は、定着装置９と排気ファン１３との間、すなわち、排気されるガスの流れる範囲に配設されているため、有効にトナーから生じるガスを検知することができる。
【００６９】
なお、上記の実施形態では、通常トナーよりもバイオマストナーの溶融温度が高い場合について説明したが、通常トナーよりもバイオマストナーの溶融温度が低い場合であっても同様に定着温度制御を行うことができる。
【００７０】
（第１変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第１変形例について説明する。なお、この第１変形例および以降説明する各変形例において、上記の実施形態と同様の構成については説明を省略する。また、第１変形例および以降説明する各変形例において、設定変更フローのステップＳ１からステップＳ４までは、上記の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００７１】
上記の実施形態に係るカラープリンター１では、画像形成処理制御の設定変更のために、定着装置９の加熱ローラー５１の温度を制御する定着温度制御を行っていたが、第１変形例では、定着装置９の加圧ローラー５２の圧力を制御する定着圧力制御を行っている。
【００７２】
第１変形例におけるステップＳ５での具体的な定着圧力制御について説明する。ここでは、一例として、バイオマストナーの定着圧力が、通常トナーの定着圧力よりも高いという特性を有している場合について説明する。このような場合、制御装置１４は、通常トナーのみの定着と比較して、加熱ローラー５１に対する加圧ローラー５２の圧接力が高くなるように付勢装置５３を制御する（定着圧力制御）。
【００７３】
具体的には、例えば、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合、上記した実施形態の定着温度制御と同様に、制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、メモリー６２に記憶された温度圧力テーブル６７を参照し、通常トナーおよびバイオマストナーの各定着圧力および混合割合（８対２）に対応する最適な定着圧力を取得する。制御装置１４は、加熱ローラー５１に対する加圧ローラー５２の圧接力が取得した定着圧力となるように付勢装置５３を制御する。加圧ローラー５２は、混合トナーに適した圧力で加熱ローラー５１に圧接される。これにより、定着装置９は、混合トナーで形成されたトナー像を、適切に転写紙に定着させることができる。
【００７４】
なお、通常トナーよりもバイオマストナーの定着圧力が低い場合であっても同様に定着圧力制御を行うことができる。また、定着圧力は、転写紙へのトナーの定着に必要な圧力であり、トナーの特性だけでなく、転写紙の種類によって異なるものとしてもよい。
【００７５】
（第２変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第２変形例について説明する。第２変形例では、帯電器３４に印加する電圧を制御する帯電高圧制御を行っている。
【００７６】
第２変形例におけるステップＳ５での具体的な帯電高圧制御について説明する。ここでは、一例として、バイオマストナーの球形度（トナー粒がどれだけ真球に近いかを表す値）が、通常トナーの球形度よりも高い（真球に近い）という特性を有している場合について説明する。このような場合、現像ローラー（図示せず。）に対するトナーの付着力が弱くなるため、制御装置１４は、通常トナーのみを使用するときと比較して、帯電器３４に印加する帯電バイアスが高くなるように帯電バイアス電源４５を制御する（帯電高圧制御）。すなわち、帯電高圧制御は、混合トナーと感光体ドラム３２との電位差が大きくなるように行われる。
【００７７】
具体的な帯電高圧制御について説明する。例えば、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合、制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、メモリー６２に一時記憶されている通常トナーの球形度と、タグリーダー４２を介して読み取ったバイオマストナーの球形度とを取得する。制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、メモリー６２に予め設定されたバイアステーブル６５を参照し、各球形度および混合割合８対２に対応する帯電バイアスを取得する。制御装置１４は、取得した帯電バイアスを帯電器３４に印加するように帯電バイアス電源４５を制御する。帯電器３４には、画像形成を行う時点での混合トナーに適した帯電バイアスが印加される。これにより、帯電器３４は、混合トナーの混合割合に応じて、感光体ドラム３２の表面を帯電させることができる。
【００７８】
（第３変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第３変形例について説明する。第３変形例では、露光器３３による感光体ドラム３２に対する露光を制御する露光制御を行っている。
【００７９】
第３変形例におけるステップＳ５での具体的な露光制御について説明する。ここでは、一例として、第２変形例と同様に、通常トナーよりもバイオマストナーの球形度が高く、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合について説明する。このような場合、制御装置１４は、通常トナーのみを使用するときと比較して、露光器３３による感光体ドラム３２に対する露光が弱くなるように制御する（露光制御）。すなわち、露光制御は、感光体ドラム３２表面の露光後の電位を上げることで、トナーにより現像される部分の電位差が大きくなるように行われる。
【００８０】
具体的な露光制御について説明する。制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、第２変形例の帯電高圧制御と同様に、通常トナーおよびバイオマストナーの各球形度を取得し、各球形度および混合割合に対応する露光強度を露光強度テーブル６６から取得する。そして、制御装置１４は、取得した露光強度となるように露光器３３を制御する。これにより、画像形成を行う時点での混合トナーに適した静電潜像を感光体ドラム３２の表面に形成することができる。
【００８１】
（第４変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第４変形例について説明する。第４変形例では、現像器３５に印加する電圧を制御する現像高圧制御を行っている。
【００８２】
第４変形例におけるステップＳ５での具体的な現像高圧制御について説明する。ここでは、一例として、第２変形例と同様に、通常トナーよりもバイオマストナーの球形度が高く、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合について説明する。このような場合、制御装置１４は、通常トナーのみを使用するときと比較して、現像器３５に印加する現像バイアスが低くなるように現像バイアス電源４６を制御する（現像高圧制御）。すなわち、現像高圧制御は、混合トナーと感光体ドラム３２との電位差が小さくなるように行われる。
【００８３】
具体的な現像高圧制御について説明する。制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、第２変形例の帯電高圧制御と同様に、通常トナーおよびバイオマストナーの各球形度を取得し、各球形度および混合割合に対応する現像バイアスをバイアステーブル６５から取得する。そして、制御装置１４は、取得した現像バイアスを現像器３５に印加するように現像バイアス電源４６を制御する。これにより、画像形成を行う時点での混合トナーに適したトナー像を感光体ドラム３２の表面に形成することができる。
【００８４】
（第５変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第５変形例について説明する。第５変形例では、一次転写ローラー３６および二次転写ローラー３９に印加する電圧を制御する転写高圧制御を行っている。
【００８５】
第５変形例におけるステップＳ５での具体的な転写高圧制御について説明する。ここでは、一例として、第２変形例と同様に、通常トナーよりもバイオマストナーの球形度が高く、通常トナーとバイオマストナーとが混合割合が８対２の場合について説明する。このような場合、制御装置１４は、通常トナーのみを使用するときと比較して、一次転写ローラー３６および二次転写ローラー３９に印加する一次転写バイアスおよび二次転写バイアスが低くなるように転写バイアス電源４７を制御する（転写高圧制御）。すなわち、転写高圧制御は、各転写ローラー３６，２２と混合トナーとの電位差が小さくなるように行われる。
【００８６】
具体的な転写高圧制御について説明する。制御装置１４（ＣＰＵ６１）は、第２変形例の帯電高圧制御と同様に、通常トナーおよびバイオマストナーの各球形度を取得し、各球形度および混合割合に対応する一次転写バイアスおよび二次転写バイアスをバイアステーブル６５から取得する。そして、制御装置１４は、取得した一次転写バイアスを一次転写ローラー３６に印加するように転写バイアス電源４７を制御すると共に、取得した二次転写バイアスを二次転写ローラー３９に印加するように転写バイアス電源４７を制御する。これにより、画像形成を行う時点での混合トナーによるトナー像を、適切に中間転写ベルト６および転写紙に転写することができる。
【００８７】
（第６変形例）
次に、本実施形態に係るカラープリンター１の第６変形例について説明する。上記の実施形態では、通常トナーは、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ともに略同一のガスを発生するものであったが、色毎に異なるガスを発生するものであってもよい。また、バイオマストナーも同様に、色毎に異なるガス（通常トナーの各色とは異なるガス）を発生するものであってもよい。この場合、一対の臭気センサー１２を、トナーの色毎に設ける。制御装置１４は、色毎の各臭気センサー１２の検知結果に基づいて設定変更フローを実行する。
【００８８】
本実施形態の第６変形例によれば、トナーコンテナ３１毎に交換されたことを判断することができると共に、交換前後の各色のトナーの混合割合を算出することができる。これにより、複数色を使用する画像形成を行う場合でも、画像形成を行う時点でのトナーに応じて、適切な画像形成処理を行うための制御を実行することができる。
【００８９】
上記の実施形態の第２変形例から第５変形例では、通常トナーよりもバイオマストナーの球形度が高い場合について説明したが、通常トナーよりもバイオマストナーの球形度が低い場合であっても同様に、帯電高圧制御、露光制御、現像高圧制御または転写高圧制御を行うことができる。また、トナーの特性情報として、球形度に基づく適切な帯電バイアス、露光強度、現像バイアス、一次転写バイアスまたは二次転写バイアスが、タグメモリー４１等の記録媒体に記憶されていてもよい。また、上記した実施形態および各変形例に係る、定着温度制御、定着圧力制御、帯電高圧制御、露光制御、現像高圧制御および転写高圧制御は、それぞれ単独で実行してもよいし、任意に組み合わせて実行してもよい。
【００９０】
なお、通常トナーおよびバイオマストナーの特性情報および混合割合から最適な定着温度、定着圧力、各バイアスまたは露光強度を各々導く計算式をメモリー６２に予め記憶する構成としてもよい。この場合、制御装置１４は、各テーブル６５，６６，６７の参照に代えて、当該計算式により求めた最適な定着温度、定着圧力、各バイアスまたは露光強度に基づいて画像形成処理制御を行う。
【００９１】
なお、本実施形態およびその各変形例では、非接触型のタグメモリー４１を用いたが、タグメモリー４１とタグリーダー４２とを接触させて特性情報を読み出す形式であってもよい。また、特性情報は、予め制御装置１４のメモリー６２（ＲＯＭ等）に記憶されていてもよいし、バーコード入力やユーザーが端末を操作して入力するようにしてもよい。
【００９２】
なお、本実施形態およびその各変形例では、１つの臭気センサー１２が１つのガスを検知していたが、１つの臭気センサー１２により複数種類のガスを検知することができる検知装置を用いてもよい。また、各臭気センサー１２は、定着装置９と排出口１０との間において任意の位置に配設してもよい。
【００９３】
また、本実施形態およびその各変形例では、通常トナーからバイオマストナーに入れ替える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バイオマストナーから通常トナーに入れ替えてもよいし、これら以外のトナーに入れ替えてもよい。この場合、トナーから発生するガス（臭気）が、互いに異なるトナーに入れ替える。
【００９４】
なお、各臭気センサー１２が、検知装置の具体例であり、タグメモリー４１が、記憶装置の具体例であり、排気ファン１３が、排気装置の具体例である。また、一次転写ローラー３６（画像形成部７）および二次転写ローラー３９（二次転写ニップ部８）が、それぞれ転写装置の具体例である。さらに、帯電器３４が、帯電装置の具体例であり、露光器３３が、露光装置の具体例であり、現像器３５が、現像装置の具体例である。
【００９５】
なお、上記した本発明の実施の形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００９６】
１  カラープリンター
９  定着装置
１２  臭気センサー
１３  排気ファン
１４  制御装置
３１  トナーコンテナ
３４  帯電器
３３  露光器
３５  現像器
３６  一次転写ローラー
３９  二次転写ローラー
４１  タグメモリー
【図１】
2014041191.tif 000003
【図２】
2014041191.tif 000004
【図３】
2014041191.tif 000005
【図４】
2014041191.tif 000006