(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷ジョブの変動に対して、安定した出力画像を得ることができる画像形成装置及びその制御方法、プログラムを提供する。【解決手段】像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する画像形成装置であって、外部装置から受信する印刷ジョブを格納手段に格納する。ジョブ画像データ、出力枚数、出力条件など、その印刷ジョブの内容に基づいて、現像装置へのトナー補給、前記現像装置内でのトナー攪拌などにより前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する。【選択図】図１
2010107769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置であって、
外部装置から受信する印刷ジョブを格納する格納手段と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記印刷ジョブの内容として、前記印刷ジョブの画像データ、出力枚数、出力条件のうち一つ以上を解析し、その解析結果に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する
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】
前記調整手段は、前記解析結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を測定するセンサと、
前記画像データの平均画素値とそれに対応するトナー帯電量を管理するルックアップテーブルを記憶する記憶手段を更に備え、
前記調整手段は、
前記印刷ジョブに含まれる画像データの平均画素値を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出した画像データの平均画素値に対応するトナー帯電量を前記ルックアップテーブルから取得する取得手段と、
前記画像データによる可視画像の形成直後の前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を前記センサで測定する測定手段と、
前記測定手段で測定したトナー帯電量と前記取得手段で取得したトナー帯電量とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する
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５】
前記比較手段の比較の結果、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量と前記取得手段で取得したトナー帯電量との差がない場合、前記調整手段は、前記現像装置内のトナー帯電量を調整しない
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記比較手段の比較の結果、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、その差分に対応する回転量で前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、その差分に対応するトナー補給量で前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行なう
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記調整手段は、
Ｎ枚（Ｎは２以上の整数）の印刷用紙に画像を形成するための前記印刷ジョブに含まれるＮ−１枚目の画像データの平均画素値とＮ枚目の画像データの平均画素値それぞれを算出する算出手段と、
前記算出手段で算出したＮ−１枚目の画像データの平均画素値とＮ枚目の画像データの平均画素値とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する
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８】
画像データの平均画素値とそれに対応するトナー帯電量を管理するルックアップテーブルを記憶する記憶手段を更に備え、
前記調整手段は、
前記算出手段で算出した画像データの平均画素値に対応するトナー帯電量を前記ルックアップテーブルから取得する取得手段を備え、
前記比較手段の比較の結果、
前記取得で取得した前記Ｎ枚目の画像データに対応するトナー帯電量が前記取得手段で取得した前記Ｎ−１枚目の画像データに対応するトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、その差分に対応する回転量で前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記取得で取得した前記Ｎ枚目の画像データに対応するトナー帯電量が前記取得手段で取得した前記Ｎ−１枚目の画像データに対応するトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、その差分に対応するトナー補給量で前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行なう
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
外部装置から受信する印刷ジョブを記憶媒体に格納する格納工程と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整工程と
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
外部装置から受信する印刷ジョブを記憶媒体に格納する格納工程と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整工程と
を備えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置及びその制御方法、プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する現像装置には、トナー粒子とキャリア粒子を主成分とする２成分現像剤が用いられている。特に、フルカラーやマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置においては、多くの現像装置が２成分現像剤を使用している。
【０００３】
周知のように、この２成分現像剤のトナー濃度（即ち、キャリア粒子及びトナー粒子の合計重量に対するトナー粒子重量の割合）は、画像品質を安定化させる上で極めて重要な要素になっている。２成分現像剤のトナー粒子は、現像時に消費され、トナー濃度は変化する。
【０００４】
このため、例えば、特許文献１では、このトナー濃度を一定に制御する方法が提案されている。この特許文献１では、現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出する現像剤濃度検知部と、その検知信号に応じて現像装置へのトナー補給を制御する制御部とから構成される現像剤濃度制御装置を設けることで、２成分現像剤のトナー濃度を一定に制御する。
【０００５】
しかしながら、この方法では、出力する画像を所望の濃度で出力することができない場合がある。この主な要因としては、トナー帯電量が挙げられる。トナー帯電量は、画像品質を安定させる上で重要なもう一つの要素である。電子写真方式や静電記録方式は、静電気力を用いて画像を作像するため、トナー帯電量が変動すると画像の濃度が変動してしまう。
【０００６】
トナー帯電量が変動する要因に画像形成装置の設置環境の温度・湿度や、長期間の使用によるキャリアの経年劣化が知られているが、もう一つの要因として画像のトナー消費量の変化が挙げられる。
【０００７】
図８は、攪拌によるトナー帯電量の変化例を示すグラフである。
【０００８】
長時間放置されたトナー粒子は、現像装置内で攪拌されキャリア粒子と擦れあい摩擦帯電していき、その程度に応じて、その帯電量（トナー帯電量）が上昇する。図９、１０、１１はそれぞれ、トナー消費量、トナー補給量およびトナー帯電量の変化例を示したグラフである。
【０００９】
図９は印刷用紙１枚毎のトナー消費量を示したものである。印刷用紙１〜２０枚目を印刷する時の１枚毎のトナー消費量は、２Ｔ（ｇ）であり、２０〜４０枚目を印刷する時の１枚毎の消費トナー量は、Ｔ（ｇ）である。
【００１０】
また、図１０は印刷用紙１枚毎のトナー補給量を示したものである。トナー補給は、現像で消費した分だけ補給される。
【００１１】
図１１は印刷用紙１枚毎のトナー帯電量を示したものである。印刷ジョブが投入される前にトナーは十分攪拌されたものとしてトナー帯電量が９Ｑ（μＣ／ｇ）とする。印刷ジョブを実行すると、現像装置内に新しい十分に摩擦帯電されていないトナーが補給されるため、徐々にトナー帯電量が下がり３Ｑ（μＣ／ｇ）近辺で収束する。また、トナー消費量及びトナー補給量が少なくなる２０枚目以降は、補給されるトナーと現像装置内に残存するトナーとのバランスが変わるため、徐々にトナー帯電量が上がり７Ｑ（μＣ／ｇ）近辺で収束する。
【００１２】
このように、トナー濃度や出力環境の条件を一定に制御しても、出力する画像によってトナー帯電量が変動することがあるため、トナー帯電量の変動に対応して画像の濃度も変動し、所望の濃度で出力することができない場合がある。これを解決する方法として、現像画像の濃度を検知して、所望の値より濃度が低ければトナーを補給する方法がある。
【特許文献１】特開平５−３０３２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記の現像画像の濃度を検知してトナーを補給する方法では、トナーの補給を行ってから実際の画像の濃度に影響がでるまで、現像装置内でのトナーの搬送等による遅れが生じる。このため、遅れに相当する時間に出力される画像は、所望の濃度を得ることができない。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、安定した出力画像を得ることができる画像形成装置及びその制御方法、プログラム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】
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明による画像形成装置は以下の構成を備える。即ち、
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置であって、
外部装置から受信する印刷ジョブを格納する格納手段と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整手段と
を備える。
【００１６】
また、好ましくは、前記調整手段は、前記印刷ジョブの内容として、前記印刷ジョブの画像データ、出力枚数、出力条件のうち一つ以上を解析し、その解析結果に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する。
【００１７】
また、好ましくは、前記調整手段は、前記解析結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する。
【００１８】
また、好ましくは、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を測定するセンサと、
前記画像データの平均画素値とそれに対応するトナー帯電量を管理するルックアップテーブルを記憶する記憶手段を更に備え、
前記調整手段は、
前記印刷ジョブに含まれる画像データの平均画素値を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出した画像データの平均画素値に対応するトナー帯電量を前記ルックアップテーブルから取得する取得手段と、
前記画像データによる可視画像の形成直後の前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を前記センサで測定する測定手段と、
前記測定手段で測定したトナー帯電量と前記取得手段で取得したトナー帯電量とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する。
【００１９】
また、好ましくは、前記比較手段の比較の結果、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量と前記取得手段で取得したトナー帯電量との差がない場合、前記調整手段は、前記現像装置内のトナー帯電量を調整しない。
【００２０】
また、好ましくは、前記比較手段の比較の結果、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、その差分に対応する回転量で前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記測定手段で測定したトナー帯電量が前記取得手段で取得したトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、その差分に対応するトナー補給量で前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行なう。
【００２１】
また、好ましくは、前記調整手段は、
複数枚の印刷用紙に画像を形成するための前記印刷ジョブに含まれるＮ−１枚目の画像データの平均画素値とＮ枚目の画像データの平均画素値それぞれを算出する算出手段と、
前記算出手段で算出したＮ−１枚目の画像データの平均画素値とＮ枚目の画像データの平均画素値とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記現像装置へのトナー補給あるいは前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を調整する。
【００２２】
また、好ましくは、画像データの平均画素値とそれに対応するトナー帯電量を管理するルックアップテーブルを記憶する記憶手段を更に備え、
前記調整手段は、
前記算出手段で算出した画像データの平均画素値に対応するトナー帯電量を前記ルックアップテーブルから取得する取得手段を備え、
前記比較手段の比較の結果、
前記取得で取得した前記Ｎ枚目の画像データに対応するトナー帯電量が前記取得手段で取得した前記Ｎ−１枚目の画像データに対応するトナー帯電量より小さい場合、前記調整手段は、その差分に対応する回転量で前記現像装置内のトナーの撹拌を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を上げる調整を行ない、
前記取得で取得した前記Ｎ枚目の画像データに対応するトナー帯電量が前記取得手段で取得した前記Ｎ−１枚目の画像データに対応するトナー帯電量より大きい場合、前記調整手段は、その差分に対応するトナー補給量で前記現像装置へのトナー補給を行うことで、該現像装置内のトナー帯電量を下げる調整を行なう。
【００２３】
上記の目的を達成するための本発明による画像形成装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
外部装置から受信する印刷ジョブを記憶媒体に格納する格納工程と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整工程と
を備える。
【００２４】
上記の目的を達成するための本発明によるプログラムは以下の構成を備える。即ち、
像担持体上に形成された静電潜像を現像装置で現像して可視画像を形成する画像形成装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
外部装置から受信する印刷ジョブを記憶媒体に格納する格納工程と、
前記印刷ジョブの内容に基づいて、前記現像装置内のトナーのトナー帯電量を調整する調整工程と
を備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、安定した出力画像を得ることができる画像形成装置及びその制御方法、プログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２７】
＜実施形態１＞
本発明が適用できる画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像の階調特性を補正可能であり、かつこの静電潜像を現像剤の補給を伴なう現像装置によって現像し、可視画像を形成する構成のものであればよい。ここで、像担持体には、感光体、誘電体等があり、静電潜像を形成するための印刷方式としては、電子写真方式、静電記録方式等がある。
【００２８】
図１は本発明の実施形態１の画像形成装置の構成図である。
【００２９】
プリンタコントローラ１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（不図示）等の構成要素から構成されている。プリンタコントローラ１は、外部装置であるホスト装置から入力された印刷ジョブを印刷ジョブ格納部１０１に格納し、プリンタエンジン２に対して、制御命令や情報の送受信および画像データの送信を行う。
【００３０】
プリンタエンジン２は、プリンタエンジン制御部２０１、各モータ２０２、各デバイス２０３、各センサ２０４から構成される。ここで、各モータは、像担持体や印刷用紙搬送系の駆動に用いるモータ等である。また、各デバイスは、レーザスキャナや感光体ドラム、像担持体や印刷用紙搬送系、現像装置等である。また、各センサは、温度センサ・湿度センサ・濃度センサ等である。プリンタエンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ１からの入力や各センサ２０４からの情報に応じて、各モータ２０２や各デバイス２０３の制御を行う。
【００３１】
操作部３は、ハードディスクドライブ、コンピュータ、サーバ、ネットワーク等のリソースとのインタフェースを有し、プリンタコントローラ１に対して、印刷ジョブの入力を行う。
【００３２】
次に、プリンタエンジン２の詳細構成について説明する。
【００３３】
図２は本発明の実施形態１のプリンタエンジンの詳細構成に示す図である。
【００３４】
２０１は、図１で示したプリンタエンジン制御部である。４０２は、帯電、露光、現像、転写の際に用いられる感光ドラムである。４０３は、感光ドラム４０２に帯電を行う帯電器である。４０４は、画像データに合わせて半導体レーザを駆動し、ポリゴンミラーにて感光ドラム４０２上を走査して潜像を記録するレーザスキャナである。
【００３５】
４０５は、感光ドラム４０２上に記録された潜像上にトナーを現像する現像装置である。現像装置の内部は、長手方向に延在する隔壁によって現像室と撹拌室とに区画されている。現像室及び撹拌室には、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されている。また、現像室及び撹拌室には、それぞれスクリュータイプの第１及び第２の現像剤撹拌・搬送部が配置されている。そして、このスクリュータイプの第１及び第２の現像剤撹拌・搬送部を空回転することで、現像剤（トナー）を撹拌搬送し、トナー濃度を均一化したり、トナー帯電量を制御することができる。
【００３６】
４０６は、プリンタコントローラ１に入力された印刷ジョブ内の画像データに応じて、現像装置４０５にトナーを補給するホッパーである。４０７は、感光ドラム４０２上のトナーを印刷媒体に転写する転写器である。
【００３７】
４０８は、印刷媒体に転写したトナー像を熱と圧力によって定着させる定着器である。４１３は、現像装置４０５の内部の温度、湿度を測定する温湿度センサである。４１４は、感光ドラム４０２に面している現像スリーブである。４１５は、現像スリーブ４１４上のトナー帯電量を測定する電荷量センサである。４１６は、感光ドラム４０２上に現像したパッチの濃度測定を行う濃度センサである。４１７は、現像スリーブ４１４上のトナー量を測定するトナー量センサである。
【００３８】
尚、実施形態１では、説明を簡単にするために、単一の画像形成ステーション（感光ドラム４０２、帯電器４０３、現像装置４０５等を含む）のみを図示している。カラー画像形成装置の場合には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色に対する画像形成ステーションが構成される。
【００３９】
その場合、画像形成ステーションは、転写器４０７上にその移動方向に沿って順次配列する構成や、１つの感光ドラム４０２の周囲に各色の現像装置４０５を周囲に沿って配列する構成がある。更には、回転可能な筐体に各色の現像装置４０５を配置する構成がある。いずれの構成にしても、所望の現像装置４０５を感光ドラム４０２に対向させ、所望の色の現像を行うように構成される。
【００４０】
次に、図１及び図２の画像形成装置の動作について、図３のフローチャートに従って説明する。
【００４１】
図３は本発明の実施形態１の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、プリンタコントローラ１は、操作部３から入力された印刷ジョブを受信し、印刷ジョブ格納部１０１に格納する（ステップＳ３０１）。印刷ジョブは、画像データと、出力枚数、印刷順序、網点やカラープロファイル、出力条件等の各種設定から構成される。
【００４３】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、印刷ジョブ格納部１０１に格納されている印刷ジョブの内容を解析する（ステップＳ３０２）。
【００４４】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、その解析結果からトナー帯電量の調整を行うためのトナー帯電量調整ジョブを作成する（ステップＳ３０３）。ここで、トナー帯電量調整ジョブは、プリンタエンジン２の動作に対して各デバイス２０３を動作するタイミングおよび時間を記述したものである。
【００４５】
次に、プリンタコントローラ１は、印刷ジョブを基にプリンタエンジン制御部２０１へ印刷要求を行う。プリンタエンジン制御部２０１は、印刷可能であればプリンタコントローラ１へ印刷可能である信号を送信する。
【００４６】
これを受けて、プリンタコントローラ１は、ビデオ信号を形成し、プリンタエンジン制御部２０１へ送信する。同時に、プリンタコントローラ１は、トナー帯電量調整部１０２で作成したトナー帯電量調整ジョブをプリンタエンジン制御部２０１へ送信する。プリンタエンジン制御部２０１は、受信したトナー帯電量調整ジョブに従い、現像装置４０５に対してトナー帯電量の調整を行う（ステップＳ３０４）。トナー帯電量調整部１０２の詳細な動作については後述する。
【００４７】
次に、プリンタエンジン制御部２０１は、印刷ジョブを受信して、各デバイス２０３を制御して、印刷処理を行う（ステップＳ３０５）。
【００４８】
次に、トナー帯電量調整部１０２の動作について説明する。
【００４９】
尚、以降の説明を平易にするために、実施形態１の画像形成装置は、入力画像データの平均画素値に比例して、トナーを消費するものとする。以下、平均画素値が所定画素値未満である画像データを低Ｄｕｔｙ画像、平均画素値が所定画素値以上である画像データを高Ｄｕｔｙ画像と称する。ここで、高Ｄｕｔｙ画像は、低Ｄｕｔｙ画像に比べトナーを多く消費するものとする。
【００５０】
また、実施形態１では、温度、湿度等の環境は変動しないものとして説明するが、変動した場合においても発明の本質に関わるものではない。また、実施形態１では、トナー濃度および現像装置内の総トナー量は一定であるものとする。
【００５１】
次に、トナー帯電量調整部１０２の動作を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００５２】
図４は本発明の実施形態１のトナー帯電量調整部の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、トナー帯電量調整部１０２は、印刷ジョブ格納部１０１に格納されている印刷ジョブを読み込む（ステップＳ５０１）。上述のように、印刷ジョブは、画像データと、出力枚数、印刷順序、網点やカラープロファイル、出力条件等の各種設定から構成されている。
【００５４】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、読み込んだ印刷ジョブを解析し、その解析結果から得られる印刷順序に従い、画像データの平均画素値を算出する（ステップＳ５０２）。平均画素値（画像Ｄｕｔｙ）は、例えば、画像データの全画素値の総和を算出した後、出力サイズ（例えば、Ａ４サイズ）の全画素数で除算することで算出する。
【００５５】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、画像Ｄｕｔｙに応じたトナー帯電量をＬＵＴ（ルックアップテーブル）データから取得する（ステップＳ５０３）。ここで、ＬＵＴは、画像Ｄｕｔｙに応じた安定するトナー帯電量を管理したものである。ＬＵＴの詳細については後述する。
【００５６】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、印刷直後（画像形成直後）のトナー帯電量を測定する（ステップＳ５０４）。トナー帯電量は、現像スリーブ４１４上に設置されてある電荷量センサ４１５を用い測定する。
【００５７】
次に、トナー帯電量調整部１０２は、ＬＵＴから取得したトナー帯電量と、測定したトナー帯電量を比較し、差分を算出する（ステップＳ５０５）。このステップＳ５０５の比較結果に基づいて、トナー帯電量調整部１０２は、トナー帯電量の調整方法を３つの処理のいずれかに切替える。
【００５８】
トナー帯電量に差がない場合は、トナー帯電量調整部１０２は、トナー帯電量調整を行わない（ステップＳ５０６）。
【００５９】
測定したトナー帯電量が取得したトナー帯電量より小さい場合は、トナー帯電量調整部１０２は、現像装置４０５を空回転させ、現像装置４０５内のトナー帯電量を上げる補正を行う（ステップＳ５０７）。
【００６０】
測定したトナー帯電量が取得したトナー帯電量より大きい場合は、トナー帯電量調整部１０２は、トナー補給を行い、現像装置４０５内のトナー帯電量を下げる補正を行う（ステップＳ５０８）。
【００６１】
実施形態１では、新しいトナーを補給する際、現像装置４０５内の総トナー量を一定に保つため、トナー補給する分だけ現像装置４０５内の旧トナーを排出する。排出する方法としては、所定の画像信号（実施形態１では所定の間隔、所定の幅寸法のパッチ画像）を読み出し、この画像信号に基づいて、通常の現像動作を行う。また、トナー帯電量の調整は、測定したトナー帯電量と取得したトナー帯電量との差分がなくなるように、現像装置の空回転（ステップＳ５０７）あるいはトナー補給（ステップＳ５０８）を行う。つまり、その差分に応じた調整量（空回転量あるいはトナー補給量）による調整を行う。
【００６２】
これにより、トナーは、感光ドラム４０２上に付着するため、現像装置４０５本体からトナーを排出することができる。感光ドラム４０２に付着したトナーは、感光ドラム４０２の清掃機構を用いて廃棄できる。
【００６３】
尚、ここでのトナー補給は、トナー帯電量の調整を行うためのトナー補給であり、画像データを印刷する前段階で行う。実施形態１では、特に断りがなければ、画像データを印刷した後、現像で消費した分だけトナー補給を行う。
【００６４】
以上の動作を、印刷ジョブの全画像データに対して行う（ステップＳ５０９）。そして、印刷ジョブの全画像データに対して動作が終了していない場合（ステップＳ５０９でＮＯ）、ステップＳ５０２に戻る。一方、印刷ジョブの全画像データに対して動作が終了している場合（ステップＳ５０９でＹＥＳ）、終了する。
【００６５】
次に、ＬＵＴの作成方法について、図５のフローチャートに従って説明する。
【００６６】
図５は本発明の実施形態１のＬＵＴの作成処理を示すフローチャートである。
【００６７】
尚、実施形態１では、画像Ｄｕｔｙに応じた安定するトナー帯電量は予め取得しておき、ＬＵＴデータとして持つものとする。
【００６８】
まず、プリンタコントローラ１は、画像Ｄｕｔｙの初期値を設定する（ステップＳ６０１）。例えば、画像Ｄｕｔｙ１０％を初期値に設定する。ここで、入力画像データが全面白を画像Ｄｕｔｙ０％、全面黒を画像Ｄｕｔｙ１００％とする。
【００６９】
次に、プリンタコントローラ１は、プリンタエンジン２を制御して、設定された画像Ｄｕｔｙの画像データを印刷する（ステップＳ６０２）。
【００７０】
次に、プリンタコントローラ１は、印刷直後のトナー帯電量を測定する（ステップＳ６０３）。トナー帯電量は、現像スリーブ４１４上に設置されてある電荷量センサ４１５を用い測定する。
【００７１】
次に、プリンタコントローラ１は、測定したトナー帯電量が定常状態であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。
【００７２】
定常状態である場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、プリンタコントローラ１は、設定した画像Ｄｕｔｙと、測定したトナー帯電量を１組とするレコードからなるＬＵＴを作成する（ステップＳ６０５）。
【００７３】
一方、定常状態でない場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、プリンタコントローラ１は、ステップＳ６０２からステップＳ６０４を繰り返す。
【００７４】
図１１で示すように、同一の画像Ｄｕｔｙを続けて印刷することにより、トナー帯電量は、画像Ｄｕｔｙに応じてある一定の値で安定する。これを定常状態と呼んでいる。尚、印刷直後のトナー帯電量が定常状態であるかどうかの判定は、１つ前の印刷時のトナー帯電量との差分値が予め設定した値の範囲に入っているか否かで判定すれば良い。
【００７５】
このステップＳ６０２からステップＳ６０５の動作をステップＳ６０１で設定した初期値から画像Ｄｕｔｙ１００％まで繰り返す（ステップＳ６０６）。
【００７６】
尚、実施形態１では、画像Ｄｕｔｙ１０％から２０％、３０％、・・・、１００％と１０％刻みの画像Ｄｕｔｙに対して順次ステップＳ６０２からステップＳ６０５を繰り返し、画像Ｄｕｔｙとそれに対応するトナー帯電量を記述したＬＵＴを作成する。
【００７７】
また、実施形態１では、画像Ｄｕｔｙの低い画像から高い画像の順にＬＵＴを作成しているが、これに限定されるものではない。また、画像Ｄｕｔｙの刻み幅を１０％としているが、これに限定されるものではない。
【００７８】
図６及び図７は、本発明の実施形態１における印刷ジョブとそれに対応するトナー帯電量の変化を示すグラフの一例である。
【００７９】
図６は入力された印刷ジョブを示したものであり、グラフの横軸は印刷時間（枚数）、グラフの縦軸は入力された画像Ｄｕｔｙを示している。図６は、１〜５０枚目までが高Ｄｕｔｙ画像であり、５１〜１００枚目が低Ｄｕｔｙ画像である。
【００８０】
図７は、図６の印刷ジョブが入力された場合のトナー帯電量の変化を示したものであり、グラフの横軸は印刷時間（枚数）、グラフの縦軸はトナー帯電量を示している。５０枚目と５１枚目で画像Ｄｕｔｙの切り替わりがあるため、切り替わり時にトナー帯電量調整ジョブが付与されており、トナー帯電量調整が行われる。
【００８１】
図７の例では、高Ｄｕｔｙ画像から低Ｄｕｔｙ画像へ切替わるため、現像装置の空回転を行い、トナー帯電量調整を行う。破線が、空回転によるトナー帯電量の変化を示しており、５１枚目の画像Ｄｕｔｙが安定するトナー帯電量で出力できるように調整を行っている。
【００８２】
以上説明したように、実施形態１によれば、トナー消費量が急激に変動する場合でも、印刷ジョブに応じてトナー帯電量を制御することにより、安定した出力画像を得ることが可能になる。
【００８３】
尚、実施形態１では、印刷ジョブを解析して、入力画像Ｄｕｔｙに応じたトナー帯電量になるようにトナー帯電量調整を行っているが、全ての印刷ジョブを一定のトナー帯電量で出力しても良い。
【００８４】
より具体的には、現像装置に補給されたトナーが空回転により十分に摩擦帯電した後、印刷ジョブ中の画像データを１枚印刷する。その後、トナーが十分に摩擦帯電するように画像データ１枚出力毎に現像装置を空回転することで、全出力画像に対して常にトナー帯電量を一定に保つことができ、安定した出力画像を得ることができる。
【００８５】
＜実施形態２＞
実施形態１では、入力画像データに対してＬＵＴから取得したトナー帯電量と、センサで測定したトナー帯電量の比較を行い、その比較結果に基づいて、トナー帯電量を調整する構成について説明した。
【００８６】
実施形態２では、トナー帯電量を測定せず、ＬＵＴからトナー帯電量を予測し、その予測結果に基づいて、トナー帯電量を調整する構成について説明する。
【００８７】
図１２は本発明の実施形態２のトナー帯電量調整部の動作を示すフローチャートである。
【００８８】
尚、図１２の構成において、実施形態１の図４と同一の構成要素については、同一の符号を付加し、その詳細については説明を省略する。
【００８９】
ステップＳ５０２の処理後、トナー帯電量調整部１０２は、印刷ジョブ中のＮ−１（Ｎは２以上の整数）枚目の画像データ（１つ前の画像データ）とＮ枚目の画像データ（ステップＳ５０２で平均画素値を算出した画像データ）との間の画像Ｄｕｔｙを比較する。そして、トナー帯電量調整部１０２は、その比較結果に基づいて、Ｎ−１枚目の画像データとＮ枚目の画像データとの間の画像Ｄｕｔｙの差分を算出する（ステップＳ７０３）。このステップＳ７０３の比較結果に基づいて、トナー帯電量調整部１０２は、トナー帯電量の調整方法を３つの処理のいずれかに切替える。
【００９０】
Ｎ枚目とＮ−１枚目の画像Ｄｕｔｙに差がない場合は、トナー帯電量調整部１０２は、トナー帯電量調整を行わない（ステップＳ７０４）。
【００９１】
Ｎ枚目の画像ＤｕｔｙがＮ−１枚目の画像Ｄｕｔｙより小さい場合、トナー帯電量調整部１０２は、現像装置４０５を空回転させ、現像装置内のトナー帯電量を上げる補正を行う（ステップＳ７０５）。ここで、Ｎ枚目の画像ＤｕｔｙがＮ−１枚目の画像Ｄｕｔｙより小さい場合とは、高Ｄｕｔｙ画像から低Ｄｕｔｙ画像に切り替わる場合である。
【００９２】
Ｎ枚目の画像ＤｕｔｙがＮ−１枚目の画像Ｄｕｔｙより大きい場合、トナー帯電量調整部１０２は、トナー補給を行い、現像装置４０５内のトナー帯電量を下げる補正を行う（ステップＳ７０６）。ここで、Ｎ枚目の画像ＤｕｔｙがＮ−１枚目の画像Ｄｕｔｙより大きい場合は、低Ｄｕｔｙ画像から高Ｄｕｔｙ画像に切り替わる場合である。
【００９３】
以上の動作を、印刷ジョブの全画像データに対して行う（ステップＳ５０９）。
【００９４】
尚、Ｎ枚目とＮ−１枚目のトナー帯電量の差は、それぞれの画像Ｄｕｔｙがわかっているので、ＬＵＴから取得することができる。実施形態２では、Ｎ枚目とＮ−１枚目で画像Ｄｕｔｙが変化する場合でも、１枚出力する毎にトナー帯電量を調整している。そのため、Ｎ−１枚目の画像Ｄｕｔｙに対応したトナー帯電量をＬＵＴから取得することで、Ｎ枚目の印刷前のトナー帯電量を予測することができる。
【００９５】
そして、この予測結果に基づいて得られる、Ｎ−１枚目の画像データとＮ枚目の画像データとの間のトナー帯電量の差分がなくなるように、現像装置の空回転（ステップＳ７０５）あるいはトナー補給（ステップＳ７０６）を行う。つまり、その差分に応じた調整量（空回転量あるいはトナー補給量）による調整を行う。
【００９６】
また、実施形態２では、複数枚分の画像データのＮ枚目とＮ−１枚目の画像データからトナー帯電量の調整方法を判定しているが、調整方法の判定等に複数枚分の全印刷画像データを用いることも可能である。
【００９７】
また、実施形態２では、トナー帯電量調整を画像Ｄｕｔｙに差がある場合に行っているが、ある閾値を設けて、画像Ｄｕｔｙの差がその閾値より大きい場合のみ、トナー帯電量の調整を行っても良い。
【００９８】
以上説明したように、実施形態２によれば、印刷履歴を追従し、トナー帯電量を測定しなくてもＬＵＴから予測することで、トナー消費量が急激に変動する場合でも、印刷ジョブに応じてトナー帯電量を制御し、安定した出力画像を得ることが可能になる。
【００９９】
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【０１００】
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【０１０１】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１０２】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。
【０１０３】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスクがある。また、更に、記録媒体としては、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【０１０４】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、その接続先のホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【０１０５】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１０６】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。また、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１０７】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態１の画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態１のプリンタエンジンの詳細構成に示す図である。
【図３】本発明の実施形態１の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１のトナー帯電量調整部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１のＬＵＴの作成処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態１における印刷ジョブを示す図である。
【図７】本発明の実施形態１における印刷ジョブとそれに対応するトナー帯電量の変化を示すグラフの一例である。
【図８】攪拌によるトナー帯電量の変化例を示すグラフである。
【図９】トナー消費量の一例を示す図である。
【図１０】トナー補給量の一例を示す図である。
【図１１】トナー帯電量の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態２のトナー帯電量調整部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１  プリンタコントローラ
２  プリンタエンジン
３  操作部
１０１  印刷ジョブ格納部
１０２  トナー帯電量調整部
２０１  プリンタエンジン制御部
２０２  各モータ
２０３  各デバイス
２０４  各センサ
【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】
2010107769.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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