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技術 トナーカートリッジ及び画像形成装置

出願人 東芝テック株式会社
発明者 伊藤剛司武田和久生田真大原誉史三田村浩通藤原茂阿嶋久延
出願日 2019年3月26日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-058992
公開日 2019年12月12日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2019-211756
状態 未査定
技術分野 電子写真における乾式現像 電子写真におけるクリーニング・その他 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 巻付ローラ インダクションヒーティング 速度区分 出力補正処理 基準値テーブル テンション部材 電気的端子 微粒化分散液
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年12月12日)のものです。
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図面 (8)

課題

高画質を実現可能なトナーカートリッジ及び画像形成装置を提供する。

解決手段

実施形態に係るトナーカートリッジは、感光体上にトナーパターン像を形成し、前記トナーパターン像を媒体上に転写し、前記媒体上に転写された前記トナーパターン像を光学的に検出した検出結果に基づき、画像形成条件を変更するプロセッサを有する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容容器と、メモリと、を具備する。メモリは、前記トナー収容容器内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記媒体上の前記トナーで形成されたトナーパターンの光学的な検出結果に対する基準値を与える基準データを記憶する。

概要

背景

2成分現像を行う画像形成装置は、現像器に、トナーキャリアとを含む現像剤を収容し、トナーにより現像を行う。トナーの消費に伴い、現像器内のトナー濃度が低下すると、画像形成装置は、トナーカートリッジからトナーを現像器に補給する。画像形成装置は、感光ドラムトナー像印刷媒体転写する。

画像形成条件トナー特性も考慮する必要がある。またトナー特性は、トナーの製造ロットによってもばらつく場合がある。この為、カートリッジに収容されたトナーのトナー特性に合わせた画像形成条件制御データ(制御データ)を記憶したメモリを備えるトナーカートリッジが実用化されている。画像形成装置は、トナーカートリッジのメモリから帯電バイアス電圧現像バイアス電圧等の制御データを取得し、取得した制御データに基づいて、画像形成プロセスを行う。

しかしながら、画像形成装置の状態によっては、上記のように取得した制御データに基づいて画像形成プロセスが行われたとしても、画質向上の効果が十分に得られない場合がある。特に消色性トナーのような特殊なトナーを用いた場合には、そのトナー特性が従来のトナーの特性と大きく異なり、従来のトナー同様の制御では、充分な画質を維持できない場合があった。

概要

高画質を実現可能なトナーカートリッジ及び画像形成装置を提供する。 実施形態に係るトナーカートリッジは、感光体上にトナーパターン像を形成し、前記トナーパターン像を媒体上に転写し、前記媒体上に転写された前記トナーパターン像を光学的に検出した検出結果に基づき、画像形成条件を変更するプロセッサを有する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容容器と、メモリと、を具備する。メモリは、前記トナー収容容器内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記媒体上の前記トナーで形成されたトナーパターンの光学的な検出結果に対する基準値を与える基準データを記憶する。

目的

本発明は、高画質を実現可能なトナーカートリッジ及び画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

感光体上にトナーパターン像を形成し、前記トナーパターン像を媒体上に転写し、前記媒体上に転写された前記トナーパターン像を光学的に検出した検出結果に基づき、画像形成条件を変更するプロセッサを有する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記媒体上の前記トナーで形成されたトナーパターンの光学的な検出結果に対する基準値を与える基準データを記憶したメモリと、を具備することを特徴とするトナーカートリッジ。

請求項2

前記トナーは、消色性トナーであることを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。

請求項3

前記トナーの特性は、トナー粒径と、トナーの形状を示す情報と、BET比表面積値の少なくとも1つを含む請求項2に記載のトナーカートリッジ。

請求項4

トナーを収容するトナーカートリッジが装着可能で、前記トナーで媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記トナーカートリッジの前記トナーにより媒体上に形成されたトナーパターン像の光学的な検出結果と、前記トナーカートリッジ内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記トナーカートリッジのメモリに記憶され、前記検出結果に対する基準値を与える基準データと、に基づいて、画像形成条件を変更するプロセッサを具備する画像形成装置。

請求項5

トナーカートリッジから供給されたトナーにより感光体上にトナーパターン像を形成する現像器と、前記現像器内の現像剤中のトナー濃度を検出する磁気センサと、前記トナーパターン像を媒体上に転写し、前記媒体上に転写された前記トナーパターン像を光学的に検出した検出結果に基づき、画像形成条件を変更し、前記磁気センサの検出結果と予め設定された基準値とに基づいて、前記トナーカートリッジからのトナーの供給を制御するプロセッサと、を有する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記媒体上の前記トナーで形成されたトナーパターンの光学的な検出結果に対する基準値を与える基準データと、前記磁気センサの検出結果を補正する為の補正用制御値と、を記憶したメモリと、を具備することを特徴とするトナーカートリッジ。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、トナーカートリッジ及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

2成分現像を行う画像形成装置は、現像器に、トナーキャリアとを含む現像剤を収容し、トナーにより現像を行う。トナーの消費に伴い、現像器内のトナー濃度が低下すると、画像形成装置は、トナーカートリッジからトナーを現像器に補給する。画像形成装置は、感光ドラムトナー像印刷媒体転写する。

0003

画像形成条件トナー特性も考慮する必要がある。またトナー特性は、トナーの製造ロットによってもばらつく場合がある。この為、カートリッジに収容されたトナーのトナー特性に合わせた画像形成条件制御データ(制御データ)を記憶したメモリを備えるトナーカートリッジが実用化されている。画像形成装置は、トナーカートリッジのメモリから帯電バイアス電圧現像バイアス電圧等の制御データを取得し、取得した制御データに基づいて、画像形成プロセスを行う。

0004

しかしながら、画像形成装置の状態によっては、上記のように取得した制御データに基づいて画像形成プロセスが行われたとしても、画質向上の効果が十分に得られない場合がある。特に消色性トナーのような特殊なトナーを用いた場合には、そのトナー特性が従来のトナーの特性と大きく異なり、従来のトナー同様の制御では、充分な画質を維持できない場合があった。

先行技術

0005

特開2010−244049号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、高画質を実現可能なトナーカートリッジ及び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

実施形態に係るトナーカートリッジは、感光体上にトナーパターン像を形成し、前記トナーパターン像を媒体上に転写し、前記媒体上に転写された前記トナーパターン像を光学的に検出した検出結果に基づき、画像形成条件を変更するプロセッサを有する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、トナーを収容するトナー収容容器と、メモリと、を具備する。メモリは、前記トナー収容容器内の前記トナーの特性に応じて決定され、前記媒体上の前記トナーで形成されたトナーパターンの光学的な検出結果に対する基準値を与える基準データを記憶する。

図面の簡単な説明

0008

図1は、一実施形態に係る画像形成装置の構成例について説明する為の図である。
図2は、一実施形態に係る画像形成装置のプロセスユニットの構成例について説明する為の図である。
図3は、一実施形態に係る画像形成装置の1次転写ベルト周辺の構成例について説明する為の図である。
図4は、一実施形態に係るATCセンサ出力補正制御値テーブルの例について説明する為の図である。
図5は、一実施形態に係るトナーパターン濃度検出用基準値テーブルの例について説明する為の図である。
図6は、一実施形態に係るATCセンサ基準値補正処理の例について説明する為の図である。
図7は、一実施形態に係る画質安定化処理の例について説明する為の図である。

実施例

0009

以下、一実施形態に係るトナーカートリッジ及び画像形成装置について図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係る画像形成装置1の構成例について説明する為の説明図である。図2は、画像形成装置1の一部の構成の例について説明する為の説明図である。

0010

画像形成装置1は、例えば、印刷媒体などの記録媒体を搬送しながら画像形成等の各種処理を行う複合機MFP)である。

0011

例えば、画像形成装置1は、トナーカートリッジ2からトナー補給され、印刷媒体に画像を形成する構成を備える。本実施形態の画像形成装置1は、消色性のトナーと、非消色性のトナーの2種類のトナーを備える。消色性のトナーは、青に発色している。非消色性トナーは、例えばシアンマゼンダイエロー、及びブラック等から選択されるトナーである。画像形成装置は、1つのトナーを選択してそのトナーでの単色画像を印刷媒体上に形成する。

0012

図1に示されるように、画像形成装置1は、筐体11、通信インタフェース12、システムコントローラ13、表示部14、操作インタフェース15、複数の用紙トレイ16、排紙トレイ17、搬送部18、画像形成部19、及び定着器20を備える。

0013

筐体11は、画像形成装置1の本体である。筐体11は、通信インタフェース12、システムコントローラ13、表示部14、操作インタフェース15、複数の用紙トレイ16、排紙トレイ17、搬送部18、画像形成部19、及び定着器20を収容する。

0014

通信インタフェース12は、他の機器通信する為のインターフェースである。通信インタフェース12は、例えば、上位装置(外部機器)との通信に用いられる。通信インタフェース12は、例えば、LANコネクタなどとして構成される。また、通信インタフェース12は、Bluetooth(登録商標)またはWi−fi(登録商標)などの規格に従って他の機器と無線通信を行うものであってもよい。

0015

システムコントローラ13は、画像形成装置1の制御を行う。システムコントローラ13は、例えば、プロセッサ21、及びメモリ22を備える。また、システムコントローラ13は、バスなどを介して、搬送部18、画像形成部19、及び定着器20などと接続されている。

0016

プロセッサ21は、演算処理を実行する演算素子である。プロセッサ21は、例えばCPUである。プロセッサ21は、メモリ22に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。プロセッサ21は、メモリ22に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。

0017

メモリ22は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する記憶媒体である。また、メモリ22は、ワーキングメモリとしても機能する。すなわち、メモリ22は、プロセッサ21の処理中のデータ、及びプロセッサ21が実行するプログラムなどを一時的に格納する。

0018

プロセッサ21は、メモリ22に記憶されているプログラムを実行することにより、搬送部18、画像形成部19、及び定着器20を制御する。プロセッサ21は、メモリ22に格納されているプログラムを実行することにより、印刷媒体Pに画像を形成させる為の印刷ジョブを生成する処理を行う。例えば、プロセッサ21は、例えば、通信インタフェース12を介して外部機器から取得した画像に基づいて、印刷ジョブを生成する。プロセッサ21は、生成した印刷ジョブを、メモリ22に格納する。

0019

印刷ジョブは、印刷媒体Pに形成する画像を示す画像データを含む。画像データは、1枚の印刷媒体Pに画像を形成する為のデータであってもよいし、複数枚の印刷媒体Pに画像を形成する為のデータであってもよい。さらに、印刷ジョブは、カラー印刷モノクロ印刷かを示す情報を含む。

0020

表示部14は、システムコントローラ13または図示されないグラフィックコントローラなどの表示制御部から入力される映像信号に応じて画面を表示するディスプレイを備える。例えば、表示部14のディスプレイには、画像形成装置1の種々の設定の為の画面が表示される。

0021

操作インタフェース15は、図示されない操作部材に接続されている。操作インタフェース15は、操作部材の操作に応じた操作信号をシステムコントローラ13に供給する。操作部材は、例えば、タッチセンサテンキー電源キー用紙フィードキー、種々のファンクションキー、またはキーボードなどである。タッチセンサは、ある領域内において指定された位置を示す情報を取得する。タッチセンサは、表示部14と一体にタッチパネルとして構成されることにより、表示部14に表示された画面上のタッチされた位置を示す信号をシステムコントローラ13に入力する。

0022

複数の用紙トレイ16は、それぞれ印刷媒体Pを収容するカセットである。用紙トレイ16は、筐体11の外部から印刷媒体Pを供給可能に構成されている。例えば、用紙トレイ16は、筐体11から引き出し可能に構成されている。

0023

排紙トレイ17は、画像形成装置1から排出された印刷媒体Pを支持するトレイである。

0024

搬送部18は、画像形成装置1内で印刷媒体Pを搬送する機構である。図1に示されるように、搬送部18は、複数の搬送路を備える。例えば、搬送部18は、給紙搬送路31及び排紙搬送路32を備える。

0025

給紙搬送路31及び排紙搬送路32は、それぞれ図示されない複数のモータ、複数のローラ、及び複数のガイドにより構成される。複数のモータは、システムコントローラ13の制御に基づいて、軸を回転させることにより、軸の回転に連動するローラを回転させる。複数のローラは、回転することにより印刷媒体Pを移動させる。複数のガイドは、印刷媒体Pの搬送方向を制御する。

0026

給紙搬送路31は、用紙トレイ16から印刷媒体Pを取り込み、取り込んだ印刷媒体Pを画像形成部19に供給する。給紙搬送路31は、各用紙トレイに対応したピックアップローラ33を備える。各ピックアップローラ33は、それぞれ用紙トレイ16の印刷媒体Pを給紙搬送路31に取り込む。

0027

排紙搬送路32は、画像が形成された印刷媒体Pを、筐体11から排出する搬送路である。排紙搬送路32によって排出された印刷媒体Pは、排紙トレイ17により支持される。

0028

次に、画像形成部19について説明する。
画像形成部19は、システムコントローラ13の制御に基づいて、印刷媒体Pに画像を形成する構成である。具体的には、画像形成部19は、プロセッサ21により生成された印刷ジョブに基づいて、印刷媒体Pに画像を形成する。画像形成部19は、複数のプロセスユニット41、転写機構42、及び濃度センサ43を備える。

0029

まず、画像形成部19の作像に関する構成について説明する。
複数のプロセスユニット41は消色性トナー、非消色性トナーであるシアントナーマゼンダトナーイエロートナーブラックトナーのそれぞれに対応する。各プロセスユニット41には、異なる色のトナーを有するトナーカートリッジ2が接続される。なお、複数のプロセスユニット41は、充填される現像剤を除いて同じ構成である為、1つのプロセスユニット41について説明する。

0030

図2は、プロセスユニット41の構成例について説明する為の説明図である。プロセスユニット41は、感光ドラム51、帯電チャージャ52、及び現像器53を備える。

0031

また、画像形成部19は、複数の露光器54、複数のトナー補給モータ55、及び複数の通信インタフェース56を備える。露光器54、トナー補給モータ55、及び通信インタフェース56は、それぞれプロセスユニット41毎に設けられる。

0032

感光ドラム51は、円筒状のドラムと、ドラムの外周面に形成された感光層とを備える感光体である。感光ドラム51は、図示されない駆動機構によって一定の速度で回転する。

0033

帯電チャージャ52は、感光ドラム51の表面を一様に帯電させる。例えば、帯電チャージャ52は、帯電ローラを用いて、感光ドラム51に電圧(現像バイアス電圧)を印加することにより、感光ドラム51を一様な負極性電位コントラスト電位)に帯電させる。帯電ローラは、感光ドラム51に対して所定の圧力を加えた状態で、感光ドラム51の回転によって回転する。

0034

現像器53は、トナーを感光ドラム51に付着させる装置である。現像器53は、現像剤容器61、現像ローラ62、ドクターブレード63、及びオートトナーコントロールセンサ(ATCセンサ)64などを備える。

0035

現像剤容器61は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する容器である。トナーは、トナーカートリッジ2から補給される。現像ローラ62は、現像剤容器内で回転することにより、表面に現像剤を担持する。ドクターブレード63は、現像ローラ62と所定の間隔を隔てて配置された部材である。ドクターブレード63は、現像ローラ62に担持された現像剤の厚さを調整する。

0036

ATCセンサ64は、例えば、コイルを有し、コイルに生じた電圧値(ATCセンサ検出電圧)を検出する磁気センサである。ATCセンサ64は、現像器53の現像剤容器61内の現像剤中のトナー濃度を検出する。即ち、ATCセンサ64は、現像剤容器61内のトナー濃度の変化に伴う磁束の変化を、コイルに生じたATCセンサ検出電圧として検出する。ATCセンサ64は、ATCセンサ検出電圧をシステムコントローラ13に供給する。ATCセンサ検出電圧には、現像剤容器61内のトナーの量が反映される。即ち、システムコントローラ13は、ATCセンサ検出電圧に基づき、現像剤容器61に残っているトナーの濃度を判定し、トナー補給が必要か否の判定処理を行うことができる。ATCセンサ検出電圧に基づき、トナーカートリッジ2から現像剤容器61にトナーが補給される。

0037

露光器54は、複数の発光素子を備える。露光器54は、システムコントローラ13の制御に基づいて、発光素子から光を感光ドラム51に照射することにより、感光ドラム51上に潜像を形成する。発光素子は、発光ダイオードLED)などである。1つの発光素子は、感光ドラム51上の1点に光を照射するように構成されている。複数の発光素子は、感光ドラム51の回転軸と平行な方向である主走査方向に配列されている。

0038

露光器54は、主走査方向に配列された複数の発光素子により感光ドラム51上に光を照射することにより、感光ドラム51上に1ライン分の潜像を形成する。さらに、露光器54は、回転する感光ドラム51に連続して光を照射することにより、潜像を形成する。

0039

トナー補給モータ55は、トナーカートリッジ2のスクリューを回転させることにより、トナーカートリッジ2から現像器53にトナーを供給させる。トナー補給モータ55は、図示されない駆動機構を回転させる。駆動機構は、トナーカートリッジ2が画像形成装置1に装着された場合に、トナーカートリッジ2の後述するスクリューに連結される。スクリューは、駆動機構の回転に連動して回転する。

0040

通信インタフェース56は、トナーカートリッジ2と通信する為のインターフェースである。

0041

上記の構成において、帯電チャージャ52により帯電された感光ドラム51の表面に、露光器54から光が照射されると、静電潜像が形成される。現像ローラ62の表面に形成された現像剤層が、感光ドラム51に近接すると、現像剤に含まれるトナーが、感光ドラムの表面に形成された潜像に付着する。これにより、プロセスユニット41は、感光ドラム51の表面にトナー像を形成する。

0042

また、上記の構成によると、システムコントローラ13のプロセッサ21は、予め設定された基準値(ATCセンサ基準値)と、ATCセンサ64から供給されたATCセンサ検出電圧の出力に基づいて、現像器53の現像剤容器61内のトナー濃度を算出する。この算出するトナー濃度に基づき、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2からのトナー補給の必要性を判断するトナー補給必要性判定処理を行う。

0043

プロセッサ21は、トナー補給必要性判定処理において、現像器53の現像剤容器61内のトナーの量が減少していると判断した場合、トナー補給モータ55の動作を制御することにより、トナーカートリッジ2からトナーを現像器53に供給させる。

0044

転写機構42は、感光ドラム51の表面に形成されたトナー像を、印刷媒体Pに転写する構成である。転写機構42は、例えば、1次転写ベルト71、2次転写対向ローラ72、複数の1次転写ローラ73、及び2次転写ローラ74を備える。

0045

1次転写ベルト71は、2次転写対向ローラ72及び複数の巻付ローラ巻き付けられた無端ベルトである。1次転写ベルト71は、内側の面(内周面)が2次転写対向ローラ72及び複数の巻付ローラに接触し、外側の面(外周面)がプロセスユニット41の感光ドラム51と対向する。

0046

2次転写対向ローラ72は、図示されないモータによって回転する。2次転写対向ローラ72は、回転することにより、1次転写ベルト71を所定の搬送方向に搬送する。複数の巻付ローラは、自由に回転可能に構成されている。複数の巻付ローラは、2次転写対向ローラ72による1次転写ベルト71の移動に従って回転する。

0047

複数の1次転写ローラ73は、プロセスユニット41の感光ドラム51に1次転写ベルト71を接触させる構成である。複数の1次転写ローラ73は、複数のプロセスユニット41の感光ドラム51に対応するように設けられている。具体的には、複数の1次転写ローラ73は、それぞれ対応するプロセスユニット41の感光ドラム51と、1次転写ベルト71を挟んで対向する位置に設けられている。1次転写ローラ73は、1次転写ベルト71の内周面側に接触し、1次転写ベルト71を感光ドラム51側に変位させる。これにより、1次転写ローラ73は、1次転写ベルト71の外周面を感光ドラム51に接触させる。

0048

2次転写ローラ74は、1次転写ベルト71と対向する位置に設けられる。2次転写ローラ74は、1次転写ベルト71の外周面に接触し、且つ圧力を加える。これにより、2次転写ローラ74と1次転写ベルト71の外周面とが密着する転写ニップが形成される。2次転写ローラ74は、転写ニップを印刷媒体Pが通過する場合、転写ニップを通過する印刷媒体Pを1次転写ベルト71の外周面に押し当てる。

0049

2次転写ローラ74及び2次転写対向ローラ72は、回転することにより、給紙搬送路31から供給された印刷媒体Pを挟んだ状態で搬送する。これにより、印刷媒体Pが転写ニップを通過する。

0050

感光ドラムの表面に形成されたトナー像は、1次転写ベルト71の外周面に転移する。図3に示されるように、画像形成部19が複数のプロセスユニット41を備える場合、1次転写ベルト71は、複数のプロセスユニット41の感光ドラム51からトナー像を受け取る。1次転写ベルト71の外周面に転写されたトナー像は、1次転写ベルト71によって、2次転写ローラ74と1次転写ベルト71の外周面とが密着した転写ニップまで搬送される。転写ニップに印刷媒体Pが存在する場合、1次転写ベルト71の外周面に転写されたトナー像は、転写ニップにおいて、印刷媒体Pに転写される。

0051

プロセッサ21は、それぞれのプロセスユニット41により一次転写ベルト71上に濃度の異なるトナーパターン像をトナー毎に形成し、このトナーパターン像の濃度を検出することにより、画像形成条件を調整する。

0052

濃度センサ43は、1次転写ベルト71の外周面に転写されたトナーパターン像の濃度を検出する。濃度センサ43は、1次転写ベルト71に光を照射する照明75と、1次転写ベルト71の外周面からの光を検出するイメージセンサ76とを備える。また、濃度センサ43は、1次転写ベルト71の外周面からの光をイメージセンサ76に結像させる光学系をさらに備えていてもよい。濃度センサ43は、1次転写ベルト71の外周面上の検出位置でトナーパターン像から反射された反射光をイメージセンサ76により検出する。これにより、濃度センサ43は、1次転写ベルト71の外周面のトナー像により形成されたテストパターン77の濃度を光学的に検出し、検出電圧を取得する。濃度センサ43は、濃度センサ検出電圧をシステムコントローラ13に供給する。なお、濃度センサ43は、主走査方向において異なる複数の位置でトナー像を検出する複数のセンサにより構成されていてもよい。

0053

次に、画像形成装置1の定着に関する構成について説明する。
定着器20は、トナー像が転写された印刷媒体Pに、トナー像を定着させる。定着器20は、システムコントローラ13の制御に基づいて動作する。定着器20は、印刷媒体Pに熱を与える加熱部材と、印刷媒体Pに圧力を与える加圧部材とを備える。例えば、加熱部材は、例えばヒートローラ81である。また、例えば、加圧部材は、プレスローラ82である。

0054

ヒートローラ81は、図示されないモータにより回転する定着用回転体である。ヒートローラ81は、中空状に金属で形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。ヒートローラ81は、中空状に形成された芯金の内側に配置されたヒータにより、高温に熱される。ヒータは、例えばハロゲンヒーターである。また、ヒータは、電磁誘導により芯金を熱するインダクションヒーティング(IH)ヒータであってもよい。

0055

プレスローラ82は、ヒートローラ81に対向する位置に設けられる。プレスローラ82は、所定の外径で金属により形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。プレスローラ82は、図示されないテンション部材から加わる応力によって、ヒートローラ81に対して圧力を加える。プレスローラ82からヒートローラ81に圧力が加わることにより、プレスローラ82とヒートローラ81とが密着したニップ(定着ニップ)が形成される。プレスローラ82は、図示されないモータにより回転する。プレスローラ82は、回転することにより、定着ニップに進入した印刷媒体Pを移動させるとともに、印刷媒体Pをヒートローラ81に押し当てる。

0056

上記の構成により、ヒートローラ81及びプレスローラ82は、定着ニップを通過する印刷媒体Pに対して、熱及び圧力を加える。これにより、定着ニップを通過した印刷媒体Pにトナー像が定着する。定着ニップを通過した印刷媒体Pは、排紙搬送路32に導入され、筐体11の外部に排出される。

0057

次に、トナーカートリッジ2の構成について説明する。トナーカートリッジ2は、消色性トナーを収容したトナーカートリッジであるトナーカートリッジ2Aと、非消色性トナーを収容したトナーカートリッジであるトナーカートリッジ2Bとを含む。

0058

図2に示されるように、トナーカートリッジ2Aは、収容容器91、スクリュー92、及びICチップ94を備える。また、トナーカートリッジ2Bも、トナーカートリッジ2Aと同様のハードウエア構成を備える、即ち収容容器91、スクリュー92、及びICチップ94を備える。ここでは消色性トナーを含むトナーカートリッジ2Aについて説明する。

0059

収容容器91は、トナーカートリッジ2Aが画像形成装置1に装着された場合、現像器53の現像剤容器61に繋がる。

0060

スクリュー92は、収容容器91内に設けられ、回転することにより収容容器91内のトナーを現像器53に送り出す送出機構である。スクリュー92は、プロセスユニット41のトナー補給モータ55により駆動される。

0061

ICチップ94は、種々の制御用データを予め記憶したメモリである。ICチップ94は、さらに、プロセッサを備えたマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。ICチップ94は、トナーカートリッジ2Aが画像形成装置1に装着された場合、画像形成装置1の通信インタフェース56と接続される。制御用データは、例えば、「識別コード」、「ATCセンサ出力補正用制御値」、及び「トナーパターン濃度検出用基準値」などである。ICチップ94の電気的端子画像形成装置側端子直接接続されるものであってもよい。

0062

「識別コード」は、トナーカートリッジ2を識別するためのもので、トナーカートリッジの型番などを示す。消色性トナー、非消色性トナーを区別するコードであってもよい。またそれぞれのトナーの色を表すコードであってもよい。

0063

「ATCセンサ出力補正用制御値」は、ATCセンサの出力を補正する処理(ATCセンサ出力補正処理)において用いられる値である。「ATCセンサ出力補正用制御値」は、収容容器91内のトナーの特性(トナー特性)に基づいて、予め決定される。

0064

「トナーパターン濃度検出用基準値」は、後述する画質安定化処理に用いられる、濃度センサ43が一次転写ベルト上に形成されたトナーパターン像の濃度を読みとる際の検出目標値である。「トナーパターン濃度検出用基準値」は、収容容器91内のトナーの特性(トナー特性)に基づいて、予め決定され、記憶される。

0065

濃度センサ43が光学センサである為、トナーパターンに照射した光の反射は、トナー粒子径や、トナーの表面状態等のトナー物性によって影響を受ける。特に、本実施形態のトナーは、染料系着色剤を使用しており、その発色濃度は、顔料系の着色剤を使用したトナーに比べて一般的に低い。発色濃度が低いために、濃度センサ43で検出されるトナーパターンからの反射光量はトナーの粒子径、トナーの円形度、トナーの表面状態(BET比表面積)等のトナー特性の影響を受けやすく、結果としてセンサの検出結果は変動しやすい。一方で発色濃度をあげるために、トナー中の着色剤の含有量を増やし濃度センサ43の検出結果を変動させにくくするということも考えられるが、トナー消色性が必要なことも考慮すると、消色性トナーの場合には含有量を著しく増やすということもできない。

0066

そのため、本実施形態では、予めトナーの粒径、トナーの円形度、トナーの表面状態(BET比表面積)等のトナー特性を考慮して、パターン濃度検出用基準値をトナーに合わせてメモリに記憶している。考慮すべきトナー特性は複数であってもよい。また、実際のトナーの反射光量に基づき、トナーパターン濃度検出用基準値を設定してもよい。

0067

トナー特性は、例えば、トナーの粒子径(50%体積平均粒子径)、トナーの形状(例えば円形度など)、BET比表面積値などが使用できる。

0068

一方、非消色性トナーの場合には、着色剤として用いられる材料がカーボンブラック等、顔料系の発色濃度が高いものであることから、濃度センサ43による検出結果の変動は消色性トナーに比べて小さい。そのため、非消色性トナーを収容するトナーカートリッジ2BのICチップ94には、トナーパターン濃度検出用基準値や、ATCセンサ出力補正用制御値を記憶させてもよいが、別の制御データを記憶しておいてもよい。例えば、トナーカートリッジ2BのICチップ94は、湿度環境に応じた現像バイアス電圧データや、一次転写バイアス電圧二次転写バイアス電圧等を記憶する。非消色性トナーによる画質安定化制御用に、このとき、メモリ22内には予め非消色性トナーの光学検出結果の基準値を記憶させておく。非消色性トナーを収容したトナーカートリッジ2Bの構成は、消色性トナーを収容したトナーカートリッジ2Aと同じく図2に示す構造となるが、ICチップ94に記憶されている制御データは異なるものとなる。

0069

消色性トナーは、以下の方法で用意した。
まず、トナーに含まれるバインダー樹脂は、テレフタル酸ビスフェノールAを重縮合して得られる重量平均分子量Mwが6300のポリエステル(Polyester)系樹脂を95重量部、離型剤であるライスワックスを5重量部、アニオン性乳化剤であるネオゲンR(第一工業製薬社製)を1.0重量部、中和剤ジメチルアミノエタノールを2.1重量部の割合で、高圧ホモジナイザーを用いて混合し、バインダー樹脂の微粒化分散液として生成した。

0070

次に色材は、呈色剤としてロイコ染料CVL(Crystal violet lactone)を10重量部、顕色剤として4-ヒドロキシ安息香酸ベンジルを10重量部、温度コントロール剤(消色剤)としてラウリン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチルを80重量部の割合で混合し、加熱し溶融した。そして、コアセルベーション法により、色材をマイクロカプセル化した。

0071

そして、マイクロカプセル化した色材10重量部、バインダー樹脂およびワックスの微粒化分散液90重量部を、硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3)を用いて凝集し、融着した。融着した材料をさらに、洗浄し、乾燥してトナー粒子を得た。この粒子100重量部に対し、疎水性シリカ(SiO2)3.5重量%、酸化チタン(TiO2)0.5重量%を外添混合して、トナーを得た。

0072

上記のように生成されたトナーのトナー特性に応じて、「ATCセンサ出力補正用制御値」、及び「トナーパターン濃度検出用基準値」が決定され、トナーカートリッジ2AのICチップ94のメモリに記憶される。

0073

ICチップ94は、「識別コード」、「ATCセンサ出力補正用制御値」、及び「トナーパターン濃度検出用基準値」を画像形成装置1に供給する。例えば、ICチップ94は、トナーカートリッジ2が画像形成装置1に装着されたタイミングで、「識別コード」、「ATCセンサ出力補正用制御値」、及び「トナーパターン濃度検出用基準値」を画像形成装置1に供給する。

0074

一方、非消色性トナーは以下の方法で用意した。
ポリエステル樹脂バインダー) 80重量部
結晶性ポリエステル樹脂10重量部
エステルワックス(A) 3重量部
着色剤(カーボンブラックMA−100) 6重量部
帯電制御剤(Al+Mgを含むポリサッカライド化合物) 1重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、二軸押し出し機により溶融混練をした。得られた溶融混練物を冷却後、ハンマーミル粗粉砕し、次いでジェット粉砕機で微粉砕分級を行い、体積平均径7μm、トナーTg 38.9℃、結晶性ポリエステル融点とエステルワックス融点の差が24℃の粉体を得た。この粉体100重量部に対し、疎水性シリカ(SiO2)3.5重量%、酸化チタン(TiO2)0.5重量%を外添混合して、トナーを得た。
消色性トナーと、非消色性トナーは、材料、製法ともに異なるため、その特性の違いに応じた制御を加えることが好ましい。

0075

図4は、トナーカートリッジ2AのICチップ94のメモリに記憶されているATCセンサ出力補正用制御値の例について説明する為の説明図である。図4の例では、ATCセンサ出力補正用制御値は、「速度区分」と、「ライフプリント枚数)」と、「ATCセンサ出力補正用制御値」とが対応付けられたテーブル(ATCセンサ出力補正用制御値テーブル)として、ICチップ94のメモリに記憶されている。「速度区分」は、「通常」と「減速」とのいずれかを示す情報である。減速は、厚紙等の印刷時にプリント速度を普通紙のプリント時よりも落としてプリントする場合を意味する。「ライフ(プリント枚数)」は、画像形成装置1により行われた通紙の回数と比較される情報(通紙閾値)である。ICチップ94へのATCセンサ出力補正用制御値の記憶は、例えば、トナーカートリッジ2Aにトナーが充填される製造段階で行われる。ICチップ94は、ATCセンサ出力補正用制御値テーブルを画像形成装置1に供給する。ライフは、画像形成実行量を表す値が直接あるいは間接的に表される値であればよく、プリント枚数に限定されるものではない。例えば感光体ドラム51や、スクリュー92の回転数等であってもよい。

0076

例えば、図4の例では、速度区分が「通常」でライフが「0−5000」枚であるときのATCセンサ出力補正用制御値は、「0」として設定されている。これは、「通常」の速度でのプリント枚数が「0−5000」枚の範囲内であるとき、「ATCセンサ出力補正用制御値」を用いたATCセンサ基準値の補正を行わないことを示す。

0077

また、例えば、図4の例では、速度区分が「通常」でライフが「5001−10000」枚であるときのATCセンサ出力補正用制御値は、「−5」として設定されている。これは、「通常」の速度でのプリント枚数が「5001−10000」枚の範囲内であるとき、ATCセンサに与える基準電圧値を「−5」に相当する大きさだけ減少させる(減算する)ことを示す。

0078

図5は、ICチップ94のメモリに記憶されているトナーパターン濃度検出用基準値について説明する為の説明図である。図5は、トナー粒径[μm]と、トナーパターン濃度検出用基準値とが対応付けられたテーブル(トナーパターン濃度検出用基準値テーブル)の例を示す。トナーカートリッジ2AのICチップ94には、収容容器91に充填されるトナーの粒径に応じて、トナーパターン濃度検出用基準値テーブルから選択されたトナーパターン濃度検出用基準値が記憶されている。ICチップ94へのトナーパターン濃度検出用基準値の記憶は、例えば、トナーカートリッジ2Aにトナーが充填される製造段階で行われる。

0079

例えば、トナー粒径が12.5[μm]である場合、トナーパターン濃度検出用基準値「200」がトナーパターン濃度検出用基準値として、トナーカートリッジ2AのICチップ94に記憶される。また例えば、トナー粒径が11.0[μm]である場合、トナーパターン濃度検出用基準値テーブルから値「250」がトナーパターン濃度検出用基準値として、トナーカートリッジ2AのICチップ94に記憶される。またトナー粒径が9.5[μm]である場合、トナーパターン濃度検出用基準値テーブルから値「300」がトナーパターン濃度検出用基準値として、トナーカートリッジ2AのICチップ94に記憶される。このようにICチップ94には、トナーパターン濃度検出用基準値として1つの値が保存される。ここでは代表的なトナー特性として、トナーの粒径をあげているが、トナー粒径に限らず、トナーの円形度、トナーの表面状態(BET比表面積)等も考慮して、消色性トナーとして最適なパターン濃度検出用基準値を設定することが重要である。

0080

次に、システムコントローラ13のプロセッサ21による種々の制御について説明する。
画像形成装置1にトナーカートリッジ2が装着されると、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2から必要なデータを読み出す。プロセッサ21は、まず、「識別コード」を読み出し、この識別コードにより型番等を特定し、ICチップ94からデータを読み出すトナーカートリッジ2であるか否かを判断する。画像形成装置1で使用すべきトナーカートリッジ2であると判断されれば、「ATCセンサ出力補正用制御値」及び「トナーパターン濃度検出用基準値」を、メモリ22に保存する。

0081

まず、ATCセンサ基準値補正処理について説明する。
ATCセンサ基準値補正処理は、トナー補給必要性判定処理で用いられるATCセンサ基準値を、通紙枚数に基づいて補正する処理である。ATCセンサ64により検出されるATCセンサ検出電圧は、現像剤容器61内のトナーとキャリアの混合比率が一定であっても、現像剤の材料劣化、環境等の種々の要因により変化する。この為、プロセッサ21は、これらの要因を加味して、ATCセンサ基準値を適宜補正するATCセンサ基準値補正処理を、所定のタイミングで実行する。

0082

図6は、ATCセンサ基準値補正処理の例を示す。プロセッサ21は、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行うか否か判断する(ACT11)。例えば、プロセッサ21は、筐体11のフロントカバー開閉されたタイミングで、トナーカートリッジ2との間で認証処理を行い、認証処理の結果に基づいて、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行うか否か判断する。

0083

認証処理は、具体的には以下の手順で行われる。プロセッサ21は、トナーカートリッジ2から「識別コード」を読み出し、「識別コード」に基づいてトナーカートリッジ2の型番を特定し、特定したトナーカートリッジ2の型番が、画像形成装置1で使用すべきトナーカートリッジ2であるか否か判断する。プロセッサ21は、特定したトナーカートリッジ2の型番が、画像形成装置1で使用すべきトナーカートリッジ2であると判断した場合、認証処理の結果が認証成功であると判断する。また、プロセッサ21は、特定したトナーカートリッジ2の型番が、画像形成装置1で使用すべきトナーカートリッジ2ではないと判断した場合、認証処理の結果が認証失敗であると判断する。

0084

プロセッサ21は、認証処理の結果が認証成功であると判断した場合、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行うと判断する。また、プロセッサ21は、認証処理の結果が認証失敗であると判断した場合、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行わないと判断する。

0085

プロセッサ21は、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行うと判断すると(ACT11、YES)、トナーカートリッジ2から図4に示すATC出力補正用制御値テーブル(または通紙枚数に対応したATC出力補正用制御)を読み出し、メモリ22に記憶する(ACT12)。また、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2からデータ読み出しを行うと判断した場合、即ち認証成功の場合、トナーカートリッジ2から「トナーパターン濃度検出用基準値」を読み出し、メモリ22に記憶する構成でもよい。またさらに、プロセッサ21は、ATCセンサ出力補正用制御値テーブルとトナーパターン濃度検出用基準値とを同時にトナーカートリッジ2から読み出し、メモリ22に記憶する構成でもよい。即ち、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2との認証が成功したタイミングで、トナーカートリッジ2から、ATCセンサ出力補正用制御値テーブルとトナーパターン濃度検出用基準値とを読み出し、メモリ22に記憶する構成でもよい。

0086

次に、プロセッサ21は、ATCセンサ基準値の補正タイミングであるか否か判断する(ACT13)。例えば、プロセッサ21は、画像形成装置1の通紙数(プリント枚数)をカウントし、カウントした値(カウント値)とATCセンサ出力補正用制御値テーブルの「ライフ(プリント枚数)」とを比較し、比較結果に基づいて、ATCセンサ基準値の補正タイミングであるか否か判断する。図4の例では、「ライフ(プリント枚数)」は、上限値と下限値とを有する範囲として構成されている。具体的には、プロセッサ21は、ATCセンサ出力補正用制御値テーブルの各「ライフ(プリント枚数)」の下限値を通紙閾値として、通紙数のカウント値が、通紙閾値に達した場合、ATCセンサ基準値の補正タイミングであると判断する。なお、プロセッサ21は、予め設定された枚数をプリントする毎に、ATCセンサ基準値の補正タイミングであると判断する構成であってもよい。

0087

プロセッサ21は、ATCセンサ基準値の補正タイミングではないと判断した場合(ACT13、NO)、ACT11の処理に移行する。これにより、プロセッサ21は、ATCセンサ基準値の補正タイミングになるまで繰り返しACT11乃至ACT12の処理を行う。

0088

プロセッサ21は、ATCセンサ基準値の補正タイミングであると判断した場合(ACT13、YES)、ATCセンサ出力補正用制御値テーブルから、ATCセンサ基準値の補正に用いるATCセンサ出力補正用制御値を決定する(ACT14)。例えば、プロセッサ21は、ACT13の判断に用いられた通紙閾値に対応付けられたATCセンサ出力補正用制御値を、ATCセンサ基準値の補正に用いると判断する。即ち、プロセッサ21は、カウント値がATCセンサ出力補正用制御値テーブルの「ライフ(プリント枚数)」の各下限値に達する毎に、ATCセンサ出力補正用制御値を切り替える。

0089

プロセッサ21は、決定したATCセンサ出力補正用制御値に基づいて、ATCセンサ基準値を補正する(ACT15)。例えば、プロセッサ21は、ATCセンサ出力補正用制御値と、ATCセンサ基準値との合算値を、新たなATCセンサ基準値(補正ATCセンサ基準値)として決定する。プロセッサ21は、補正ATCセンサ基準値をメモリ22に記憶する。

0090

プロセッサ21は、補正ATCセンサ基準値がメモリ22に記憶されている場合、補正ATCセンサ基準値に基づいて、上記のトナー補給必要性判定処理を行う。即ち、プロセッサ21は、ATCセンサ検出電圧と、補正ATCセンサ基準値との比較結果に基づいて、現像剤容器61内のトナー濃度を算出する。プロセッサ21は、トナー濃度の算出結果に基づいて、トナーカートリッジ2からのトナー補給の必要性を判断し、トナー補給モータ55の動作を制御する。

0091

次に、画質安定化処理について説明する。
画質安定化処理は、1次転写ベルト71上に形成されたトナー像の光学的濃度を濃度センサ43が取得し、この濃度センサ43の検出結果に基づき画像形成条件にフィードバックすることで行われる。

0092

画像形成装置1は、濃度センサ43が、トナーパターンが形成されていない1次転写ベルト71表面の濃度(光学的濃度)を光学的に検出した値を、例えばシステムコントローラ13のメモリ22に予め記憶している。

0093

また、プロセッサ21は、トナーパターン(テストパターン77)を1次転写ベルト71上に形成させ、テストパターン77を濃度センサ43で読み取らせる。即ち、濃度センサ43は、1次転写ベルト71上のテストパターン77の光学的濃度の値を出力する。

0094

プロセッサ21は、トナーカートリッジ2の認証時に、トナーカートリッジ2のICチップ94から読み出したトナーパターン濃度検出用基準値を、メモリ22から読み出す。

0095

トナーパターンが形成されていない場合の1次転写ベルト71の表面の光学的濃度の値は予め記憶されており、プロセッサ21は、1次転写ベルト71上のテストパターン77の光学的濃度の値と、トナーパターンが形成されていない場合の1次転写ベルト71の表面の光学的濃度の値と、の差分値を算出する。プロセッサ21は、算出した差分値と、メモリ22から読み出したトナーパターン濃度検出用基準値と、に基づいて、画像形成条件にフィードバックを行う。例えば、プロセッサ21は、算出した差分値と、メモリ22に予め記憶されているトナーパターン濃度検出用基準値との差がなくなるように、画像形成条件を変更することにより、フィードバックを行う。例えば、プロセッサ21は、算出した差分値と、メモリ22に予め記憶されているトナーパターン濃度検出用基準値との差に応じて、現像バイアス電圧を低下、または増加させる。

0096

具体的に、トナーパターンが形成されていない1次転写ベルト71表面の濃度(光学的濃度)を光学的に検出した値が「660」であり、1次転写ベルト71上のテストパターン77の光学的濃度の値が「350」であるとする。この場合、差分値は、660−350であるので「310」の値になる。また、メモリ22に予め記憶されているトナーパターン濃度検出用基準値が「300」であるとする。この場合、プロセッサ21は、差分値「310」と、トナーパターン濃度検出用基準値「300」との差である「10」の値に応じて、現像バイアス電圧を低下させることにより、フィードバックを行う。

0097

フィードバックの対象となる画像形成条件、すなわち各機器を制御するための種々のパラメータは、帯電チャージャ52への印加電圧、現像バイアス電圧、露光パワー等である。

0098

プロセッサ21は、画質安定化処理で用いられる濃度センサ基準値を、画像形成装置1の初期設定、または任意のタイミングで設定する。

0099

次に、画質安定化処理の具体的な流れについて説明する。
まず、プロセッサ21は、画質安定化処理を実行するか否か判断する(ACT21)。プロセッサ21は、種々の条件に基づいて、画質安定化処理を実行するタイミングであるか否か判断する。例えば、プロセッサ21は、一定枚数以上印刷が行われた場合、画質安定化処理を実行するタイミングであると判断する。また、例えば、プロセッサ21は、カラー印刷を行う場合、画質安定化処理を実行するタイミングであると判断してもよい。例えば、プロセッサ21は、周囲環境が大きく変化した場合(例えば、所定時間以内に温度が所定以上変化した場合)、画質安定化処理を実行するタイミングであると判断してもよい。

0100

図7は、画質安定化処理の例を示す。プロセッサ21は、画質安定化処理を実行すると判断した場合(ACT21、YES)、トナーカートリッジデータから読み出したデータを使用するか否か判断する(ACT22)。

0101

上記のように、トナーカートリッジ2との認証処理が認証成功である場合、既にメモリ22にトナーパターン濃度検出用基準値が記憶されている。プロセッサ21は、トナーカートリッジ2との認証処理が認証成功である場合、メモリ22に記憶されているトナーパターン濃度検出用基準値を読み出し、画質安定化処理に使用すると判断する。

0102

また、トナーカートリッジ2との認証処理が認証失敗である場合、メモリ22にトナーパターン濃度検出用基準値が記憶されない。代わりに、メモリ22は、デフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値を予め記憶している。プロセッサ21は、トナーカートリッジ2との認証処理が認証失敗である場合、メモリ22に記憶されているデフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値を読み出し、画質安定化処理に使用すると判断する。

0103

プロセッサ21は、トナーカートリッジ2Aから読み出したデータを使用する、即ち認証成功であると判断した場合(ACT22、YES)、トナーカートリッジ2Aから取得したトナーパターン濃度検出用基準値を、メモリ22から読み出す(ACT23)。

0104

プロセッサ21は、テストパターン77を1次転写ベルト71上に形成するように、画像形成部19を制御する(ACT24)。プロセッサ21は、予め設定されたパラメータに基づいて、画像形成部19を動作させることにより、テストパターン77を1次転写ベルト71上に形成させる。テストパターン77の形成前には、トナー補給の必要性を判断するトナー補給必要性判断テップが入る。これによりトナーパターン形成時の現像器中のキャリアとトナーの濃度比が適切な値とされ、濃度センサ42による光学検出時にトナー比濃度による影響がでないようにしている。

0105

プロセッサ21は、濃度センサ43から濃度センサ検出電圧を取得する(ACT25)。濃度センサ43は、1次転写ベルト71上のテストパターン77を検出し、濃度センサ検出電圧をプロセッサ21に供給する。

0106

次に、プロセッサ21は、濃度センサ検出電圧と、濃度センサ基準値と、の差分値を算出する(ACT26)。差分値は、トナーの影響により変化した濃度センサ43の出力に相当する。即ち、差分値は、1次転写ベルト71により光の反射の影響が排除された濃度センサ43の出力に相当する。

0107

プロセッサ21は、差分値と、トナーカートリッジ2から取得したトナーパターン濃度検出用基準値と、に基づいて、プロセスユニット41における画像形成プロセスで用いられる現像バイアス電圧や、帯電バイアス電圧等の画像形成条件を制御し(ACT27)、画質安定化処理を終了する。例えば、プロセッサ21は、差分値と、メモリ22から読み出したトナーパターン濃度検出用基準値と、を比較し、比較結果に基づいて、プロセスユニット41における画像形成プロセスで用いられる種々のパラメータを制御する。具体的には、プロセッサ21は、差分値がトナーカートリッジ2から取得したトナーパターン濃度検出用基準値よりも大きい場合、現像バイアス電圧を低下させる。これにより、1次転写ベルト71上に形成されるトナー像の濃度が低下する。また、プロセッサ21は、差分値がトナーカートリッジ2から取得したトナーパターン濃度検出用基準値よりも小さい場合、現像バイアス電圧を上昇させる。これにより、1次転写ベルト71上に形成されるトナー像の濃度が増加する。なお、プロセッサ21は、ACT27の処理後に、ACT23の処理に戻り、再度テストパターンを形成させ、濃度センサ検出電圧を取得する構成であってもよい。

0108

また、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2が認証済みではないと判断した場合(ACT22、NO)、メモリ22からデフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値を読み出す(ACT28)。即ち、プロセッサ21は、トナーカートリッジ2が認証失敗である場合、メモリ22に予め記憶されたデフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値を読み出す。

0109

プロセッサ21は、テストパターン77を1次転写ベルト71上に形成するように、画像形成部19を制御する(ACT29)。プロセッサ21は、予め設定されたパラメータに基づいて、画像形成部19を動作させることにより、テストパターン77を1次転写ベルト71上に形成させる。

0110

プロセッサ21は、濃度センサ43から濃度センサ検出電圧を取得する(ACT30)。濃度センサ43は、1次転写ベルト71上のテストパターン77を検出し、濃度センサ検出電圧をプロセッサ21に供給する。

0111

次に、プロセッサ21は、濃度センサ検出電圧と、濃度センサ基準値と、の差分値を算出する(ACT31)。

0112

プロセッサ21は、差分値と、デフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値と、に基づいて、プロセスユニット41における画像形成プロセスで用いられる現像バイアス電圧を制御し(ACT32)、画質安定化処理を終了する。なお、プロセッサ21は、ACT32の処理後に、ACT28の処理に戻り、再度テストパターンを形成させ、濃度センサ検出電圧を取得する構成であってもよい。

0113

デフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値は、所定のトナー特性を想定して設定された値である。しかしながら、最終的に印刷媒体に形成される画像の画質は、トナー特性によってばらつきが生じる。また、トナー特性は、トナーの製造ロットなどによりばらつきが生じる。この為、デフォルトのトナーパターン濃度検出用基準値に基づいて画質安定化処理を行ったとしても、最適な画像が得られない可能性がある。しかしながら、トナーカートリッジ2は、トナーカートリッジ2に充填されたトナーのトナー特性に基づいて決定されたトナーパターン濃度検出用基準値を記憶している。この為、トナーカートリッジ2は、実際に画像形成に用いられるトナーのトナー特性に応じたトナーパターン濃度検出用基準値を、画像形成装置1に与えることができる。これにより、画像形成装置1のシステムコントローラ13のプロセッサ21は、実際にトナーカートリッジ2に充填されているトナーのトナー特性を画像に反映させることができる。この結果、画像形成装置1は、高画質の印刷が可能になる。

0114

なお、上記の説明では、プロセッサ21は、電源オン時またはトナーカートリッジ交換時に、トナーカートリッジ2のICチップ94からATCセンサ出力補正用制御値テーブル及びトナーパターン濃度検出用基準値を読み込み、メモリ22に保存する構成であると説明したが、この構成に限定されない。プロセッサは、画像形成装置1の初期設定、画像形成装置1の電源オンされたタイミング、カラー印刷を行うタイミング、フロントカバーが閉じられたタイミング、またはスリープ状態から復帰したタイミングなどで、トナーカートリッジ2のICチップ94からATCセンサ出力補正用制御値テーブル及びトナーパターン濃度検出用基準値を読み込む構成であってもよい。

0115

なお、上記の実施形態では、プロセッサ21は、トナー特性に基づいて決定されたトナーパターン濃度検出用基準値をトナーカートリッジ2から取得し、画質安定化処理に用いているが、この構成に限定されない。

0116

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

0117

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0118

1…画像形成装置、2…トナーカートリッジ、11…筐体、12…通信インタフェース、13…システムコントローラ、14…表示部、15…操作インタフェース、16…用紙トレイ、17…排紙トレイ、18…搬送部、19…画像形成部、20…定着器、21…プロセッサ、22…メモリ、31…給紙搬送路、32…排紙搬送路、33…ピックアップローラ、41…プロセスユニット、42…転写機構、43…濃度センサ、51…感光ドラム、52…帯電チャージャ、53…現像器、54…露光器、55…トナー補給モータ、56…通信インタフェース、61…現像剤容器、62…現像ローラ、63…ドクターブレード、64…オートトナーコントロールセンサ、71…1次転写ベルト、72…2次転写対向ローラ、73…1次転写ローラ、74…2次転写ローラ、75…照明、76…イメージセンサ、77…テストパターン、81…ヒートローラ、82…プレスローラ、91…収容容器、92…スクリュー、94…ICチップ。

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