(57)【要約】【課題】必要十分な頻度で画質を随時調整することができる画質調整方法、画像形成装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】記録部３００で記録シートに画像が記録される都度、画質調整部２０は、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出し、算出した平均印字率が所定範囲以内である場合は、カウンタ２２１が計数した記録シートの記録枚数が、設定枚数Ｍ以上であるか否かを判定し、算出した平均印字率が所定範囲を外れている場合は、カウンタ２２１が計数した記録シートの記録枚数が、設定枚数Ｍより少ない設定枚数Ｌ以上であるか否かを判定し、記録枚数が設定枚数Ｍ，Ｌ以上である場合は、画像記録ジョブの終了後に、画質の調整を開始する。つまり、平均印字率が過大又は過小な値である場合は、画質が悪化し易い状態であるため、平均印字率が一般的な値である場合よりも頻繁に画質が調整される。【選択図】図３
2010096920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部と
を備える画像形成装置にて、前記画像形成部を制御して、記録シートに記録すべき画質を随時調整させる調整制御ステップを実行する画質調整方法において、
画質を調整した後に前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出する算出ステップと、
画質を調整した後に前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数が、前記算出ステップで算出した平均印写率に基づいて設定された設定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定ステップと
を実行し、
前記調整制御ステップでは、前記枚数判定ステップで設定枚数以上であると判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させることを特徴とする画質調整方法。
【請求項２】
画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部と、
前記画像形成部を制御して、記録シートに記録すべき画質を調整させる調整制御手段と
を備える画像形成装置において、
前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数を計数する枚数計数手段と、
前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出する算出手段と、
該算出手段の算出結果に基づいて、設定枚数を設定する設定手段と、
前記枚数計数手段が計数した記録枚数が、前記設定手段が設定した設定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定手段と
を備え、
前記調整制御手段は、前記枚数判定手段が設定枚数以上であると判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるようにしてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記算出手段の算出結果が、所定範囲以内であるか否かを判定する範囲判定手段を更に備え、
前記設定手段は、前記範囲判定手段が所定範囲内であると判定した場合は、所定の第１枚数を設定枚数として設定し、前記範囲判定手段が否と判定した場合は、前記第１枚数よりも少ない第２枚数を設定枚数として設定するようにしてあ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】
前記第１枚数は、３００枚以上、５００枚以下の枚数であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出手段は、平均印写率を百分率で算出するようにしてあり、
前記範囲判定手段は、前記算出手段の算出結果が、２％以上、１０％以下であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部は、前記画像担持体へ供給される画像形成剤を収容する収容部と、該収容部から前記画像担持体へ画像形成剤が供給された場合に、供給された画像形成剤の量に対応する量の画像形成剤を前記収容部へ補給する補給部とを有し、
前記画像担持体に付着している画像形成剤を除去する除去部と、
前記算出手段の算出結果が所定率より少ないことが、所定回以上連続的に繰り返された場合、前記画像形成部を制御して、前記収容部に収容されている画像形成剤を前記収容部から前記画像担持体へ供給させる供給制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項２から５の何れかひとつに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写部によって画像を転写された記録シートを搬出する搬出部と、
該搬出部による記録シートの搬出が終了したか否かを判定する終了判定手段と
を更に備え、
前記調整制御手段は、前記枚数判定手段が設定枚数以上であると判定し、且つ、前記終了判定手段が終了したと判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるようにしてあることを特徴とする請求項２から６の何れかひとつに記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部とを有する画像形成装置に備えられ、記録シートに記録すべき画像の画質を随時調整するコンピュータを作動させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、画質を調整した後に前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出させるステップと、
コンピュータに、算出された平均印写率に基づいて、設定枚数を設定させるステップと、
コンピュータに、画質を調整した後に前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数が、設定された設定枚数以上であるか否かを判定させるステップと、
コンピュータに、設定枚数以上であると判定された場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに記録すべき画像の画質を調整する画質調整方法、画像形成装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置は、帯電させた感光体ドラムを露光して静電潜像を形成し、形成した静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録用紙に記録して排出する画像記録ジョブを実行する。
画像形成装置が備える現像装置は、トナーを用いる１成分現像方式の現像装置と、非磁性トナー及び磁性を有するキャリアを含む２成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いる２成分現像方式の現像装置とに大別される。しかしながら、１成分現像方式は、現像装置のコンパクト化には適しているものの、高速現像には適さず、また、トナーの寿命が短いため、２成分現像方式が一般的に採用される。
【０００３】
２成分現像方式の現像装置で現像を行なうと、キャリアは消費されずに現像装置内部に残るが、非磁性トナーは消費されて、現像装置内部のトナー量が減少していく。トナー量の減少は画質の悪化を招くため、画質の高さを維持すべく、現像剤中のトナー濃度を一定に維持するようにして非磁性トナーが適宜補給される。
ところで、画像形成装置においては、感光体ドラム及び現像剤の劣化、温度又は湿度といった環境条件の変化等の影響を受けて、画質が変化する。
画質を高いレベルで安定させるべく、一般的な画像形成装置は、画質の調整（プロセス・コントロール。以下、プロコンという）を随時実施する。
【０００４】
画像形成装置では、プロコンを実施することによって、画質を調整するための画質調整値が調節される。画質調整値としては、感光体ドラムを帯電させる帯電器に印加される電圧の電圧値（以下、帯電制御値という）と、感光体ドラムを露光するための露光光源の出力値又は出力デューティ値（以下、露光制御値という）とが用いられる。
帯電制御値を調節するためには、感光体ドラムを露光せずに、数種類の帯電制御値を有する電圧を帯電器に印加することによって、感光体ドラムの一部を一色の非磁性トナーで塗り潰してなるパッチ画像（以下、ベタパッチ画像という）を数個形成し、形成したベタパッチ画像夫々の光学反射濃度を検出して、検出結果に基づいて、所定の光学反射濃度が得られる帯電制御値を算出する。
【０００５】
一方、中間調のガンマ特性を調節するためには、露光制御値を変更しつつ感光体ドラムを露光して、感光体ドラムに中間色（ハーフトーン）の画像を用いてなるパッチ画像（以下、中間パッチ画像という）を数十個形成し、形成した中間パッチ画像の光学反射濃度を検出して、検出結果に基づいて、所定のガンマ特性値が得られる露光制御値を算出する。
【０００６】
ところが、プロコンの所要時間は長時間である。しかも、プロコンの実施中は画像記録ジョブを実行することができないため、記録用紙に画像を記録させたいユーザが、プロコンが終了するまで長時間待たされることがある。また、プロコンを実施する際には、現像剤を多量に消費して、プロコン用のパッチ画像が感光体ドラムに形成されるため、現像剤不足を招くことがあり、更に、パッチ画像の形成によって感光体ドラムが劣化して、却って画質が悪化する虞がある。
つまり、画質の安定化を図りつつ、ユーザの利便性を向上し、現像剤を節約し、感光体ドラムの劣化を抑制するためには、必要且つ十分な頻度でプロコンを実施する必要がある。
【０００７】
従来の画像形成装置は、プロコン実施後に画像を記録した記録用紙の画像記録枚数を計数し、計数結果が所定記録枚数（５００枚〜１０００枚）以上に達した場合に、自動的にプロコンを開始する。又は、画像形成装置は、プロコン実施後に消費した現像剤の消費量を検出し、検出結果が所定量以上に達した場合に、自動的にプロコンを開始する。
【０００８】
また、プロコンを実施するタイミングをユーザが手動で設定することが可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載されている画像形成装置のユーザは、記録用紙に記録された画像の画質に基づいてプロコンを実施すべきか否かを判断し、実施すべきであると判断した場合に、プロコンを実施するよう画像形成装置に指示する。
【０００９】
画像形成装置は、プロコン実施後の画像記録枚数を計数し、更に、ユーザによってプロコンの実施を指示されたタイミングにおける画像記録枚数をプロコン実施枚数として記憶する。次回以降、画像形成装置は、計数した画像記録枚数がプロコン実施枚数に達した場合に、自動的にプロコンを開始する。
この結果、ユーザが画質に満足している間はプロコンが実行されず、画質に不満を持ち始める頃合いにプロコンが実施される。
【特許文献１】特開２００８−１７０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の画像形成装置においては、プロコンを実施するか否かを判定するための所定記録枚数は一定である。このため、画質が悪化していなくても、画像記録枚数が所定記録枚数に達すれば、プロコンが実施されるという問題がある。同じ理由で、画質が悪化していても、画像記録枚数が所定記録枚数に達するまでは、必要なプロコンが実施されないという問題がある。
【００１１】
特許文献１に記載の画像形成装置は、プロコン実施枚数を変更することによって、上述のような問題を解決している。
しかしながら、プロコン実施枚数を変更するためには、ユーザが画像形成装置にプロコンの実施を手動で指示する必要がある。また、プロコンの実施を手動で指示するために、画質の良否をユーザが判断する必要がある。即ち、特許文献１に記載された画像形成装置には、ユーザに負担を強いるため、利便性が悪いという問題がある。
【００１２】
本発明は斯かる問題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、画質調整後の記録枚数が、所定枚数分の平均印写率に基づいて設定された設定枚数以上である場合に、画質を調整することにより、ユーザに負担を強いることなく、必要十分な頻度で画質を調整することができる画質調整方法、画像形成装置及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画質調整方法は、画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部とを備える画像形成装置にて、前記画像形成部を制御して、記録シートに記録すべき画質を随時調整させる調整制御ステップを実行する画質調整方法において、画質を調整した後に前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出する算出ステップと、画質を調整した後に前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数が、前記算出ステップで算出した平均印写率に基づいて設定された設定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定ステップとを実行し、前記調整制御ステップでは、前記枚数判定ステップで設定枚数以上であると判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部と、前記画像形成部を制御して、記録シートに記録すべき画質を調整させる調整制御手段とを備える画像形成装置において、前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数を計数する枚数計数手段と、前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出する算出手段と、該算出手段の算出結果に基づいて、設定枚数を設定する設定手段と、前記枚数計数手段が計数した記録枚数が、前記設定手段が設定した設定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定手段とを備え、前記調整制御手段は、前記枚数判定手段が設定枚数以上であると判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、前記算出手段の算出結果が、所定範囲以内であるか否かを判定する範囲判定手段を更に備え、前記設定手段は、前記範囲判定手段が所定範囲内であると判定した場合は、所定の第１枚数を設定枚数として設定し、前記範囲判定手段が否と判定した場合は、前記第１枚数よりも少ない第２枚数を設定枚数として設定するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、前記第１枚数は、３００枚以上、５００枚以下の枚数であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、前記算出手段は、平均印写率を百分率で算出するようにしてあり、前記範囲判定手段は、前記算出手段の算出結果が、２％以上、１０％以下であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、前記画像形成部は、前記画像担持体へ供給される画像形成剤を収容する収容部と、該収容部から前記画像担持体へ画像形成剤が供給された場合に、供給された画像形成剤の量に対応する量の画像形成剤を前記収容部へ補給する補給部とを有し、前記画像担持体に付着している画像形成剤を除去する除去部と、前記算出手段の算出結果が所定率より少ないことが、所定回以上連続的に繰り返された場合、前記画像形成部を制御して、前記収容部に収容されている画像形成剤を前記収容部から前記画像担持体へ供給させる供給制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、前記転写部によって画像を転写された記録シートを搬出する搬出部と、該搬出部による記録シートの搬出が終了したか否かを判定する終了判定手段とを更に備え、前記調整制御手段は、前記枚数判定手段が設定枚数以上であると判定し、且つ、前記終了判定手段が終了したと判定した場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係るコンピュータプログラムは、画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部によって前記画像担持体に形成された画像を記録シートに転写する転写部とを有する画像形成装置に備えられ、記録シートに記録すべき画像の画質を随時調整するコンピュータを作動させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、画質を調整した後に前記転写部が記録シートに画像を転写する都度、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出させるステップと、コンピュータに、算出された平均印写率に基づいて、設定枚数を設定させるステップと、コンピュータに、画質を調整した後に前記転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数が、設定された設定枚数以上であるか否かを判定させるステップと、コンピュータに、設定枚数以上であると判定された場合に、前記画像形成部を制御して画質を調整させるステップとを実行させることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、画像形成装置にて画質を調整し、画質調整後の記録枚数が、所定枚数分の平均印写率に基づいて設定された設定枚数以上である場合に、再び画質を調整する。このために、本発明に係る画像形成装置は、例えば一般的な画像形成装置と同様の画像形成部及び転写部を備え、本発明に係る画質調整方法に基づくコンピュータプログラムに従って作動する。
【００２２】
ここで、平均印写率とは、所定枚数の記録シート夫々に係る印写率の平均値である。また、印写率とは、印字率又は印刷率等ともいい、一般に、下記の（１）式で表される。
η＝Ｓp ／Ｓs ×１００  ・・・（１）
ただし、ηは印写率［％］、Ｓs は１枚の記録シート全体の面積、Ｓp は１枚の記録シートに記録されている文字、絵柄等の画像の面積である。
【００２３】
画像形成装置の枚数計数手段は、画質を調整した後に転写部が画像を転写した記録シートの記録枚数を計数する。この枚数計数手段は、転写部が記録シートに画像を転写する都度、自身に記憶されている計数結果をインクリメントするカウンタか、又は、転写部が記録シートに画像を転写する都度、メモリに記憶されている計数結果をインクリメントするプロセッサ等である。
【００２４】
画像形成装置の算出手段は、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出する算出ステップを実行する。ただし、算出ステップは、画質を調整した後に転写部が記録シートに画像を転写する都度、実行される。
画像形成装置の設定手段は、算出された平均印写率に基づいて、設定枚数を設定し、枚数判定手段は、計数された記録枚数が、設定された設定枚数以上であるか否かを判定する枚数判定ステップを実行する。
【００２５】
画像形成装置の調整制御手段は、計数された記録枚数が設定枚数以上であると判定された場合に、画像形成部を制御して画質を調整させる調整制御ステップを実行する。このとき、画像形成剤を用いて画像担持体に画質調整用の画像が形成され、画質調整のための各種制御値が適切な値に調節される。
【００２６】
ところで、直近の所定枚数の記録シート夫々に係る印写率は、現時点の画質と密接な関係があると考えられる。また、所定枚数は設定枚数よりも少ない枚数であって、記録枚数が所定枚数未満である場合は、画像の記録枚数が少ないため、画質は高いレベルで安定していると考えられる。
直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を算出するためには、直近の所定枚数の記録シート夫々に係る印写率が必要である。各印写率は、例えば画像担持体に画像を形成するための画像データに基づいて算出され、算出された印写率は、少なくとも直近の所定枚数分だけ、例えばメモリに記憶される。
【００２７】
仮に、平均印写率ではなく、所定枚数分の印写率に基づいて設定枚数を設定する場合、参照すべきデータの個数が多いため、設定処理が煩雑になる。換言すれば、平均印写率を用いることによって、簡易な処理で設定枚数を設定することができる。
【００２８】
また、仮に、画質を調整した後の全記録枚数分の平均印写率に基づいて設定枚数を設定する場合、平均印写率を算出するためのデータの個数が多いため、データを記憶するために大きな記憶容量のメモリを必要とする。しかも、直近の所定枚数の記録シートよりも前に画像が形成された記録シートに係る印写率は、現時点の画質にはあまり関係がない。還元すれば、小さな記憶容量のメモリを用い、現時点の画質と密接に関係する平均印写率に基づいて、設定枚数を設定することができる。
【００２９】
本発明にあっては、画像形成装置が、範囲判定手段を更に備える。
範囲判定手段は、算出された平均印写率が、所定範囲以内であるか否かを判定する。
所定範囲の最大値よりも平均印写率が大きい場合とは、画像形成剤を多量に消費して、画像担持体に画像を形成した場合である。このため、画像担持体が劣化して画質が悪化し易い。また、画像形成剤が多量に必要とされる分、画像担持体の各部（例えば感光体ドラムの周面各部）に供給される画像形成剤の濃度が大きくバラつき、形成される画像に濃度ムラが生じ易い。更に、例えばパドル状のアジテータで画像形成剤を撹拌しつつ画像担持体に供給する場合、画像形成剤が過剰に撹拌されて劣化し易くなる。
【００３０】
一方、所定範囲の最小値よりも平均印写率が小さい場合とは、画像形成剤がほとんど消費されておらず、古い画像形成剤が新しい画像形成剤に入れ替わり難い場合である。このため、画像形成剤が劣化して画質が悪化し易い。更に、画像形成剤を撹拌しつつ画像担持体に供給する場合、画像形成剤の撹拌が不足して固化し易くなる。
【００３１】
設定手段は、算出された平均印写率に基づいて設定枚数を設定するが、このとき、第１枚数と、第１枚数よりも少ない第２枚数とを用いる。
平均印写率が所定範囲以内である場合、画質が安定していると考えられるため、設定手段は、第１枚数を設定枚数として設定する。このため、画質の調整が実行されるまでの期間が長くなる（即ち、画質調整の頻度が低くなる）。
【００３２】
一方、平均印写率が所定範囲から外れている場合、画質が不安定になり易い（具体的には、悪化し易い）と考えられるため、設定手段は、第２枚数を設定枚数として設定する。このため、画質の調整が実行されるまでの期間が短くなる（即ち、画質調整の頻度が高くなる）。
以上の結果、記録される画像の画質に応じて、必要十分な頻度で画質を調整することができる。
【００３３】
本発明にあっては、設定手段は、算出された平均印写率に基づいて、設定枚数を設定するが、このとき、平均印写率が所定範囲以内である場合は、設定枚数を３００枚以上、５００枚以下の枚数に設定する。
一方、平均印写率が所定範囲から外れている場合、設定手段は、設定枚数を、平均印写率が所定範囲以内である場合の設定枚数よりも１枚以上少ない枚数に設定する。
【００３４】
ところで、平均印写率が所定範囲以内であっても、画質が悪化することがある。画質を調整せずに、５００枚を越える枚数の記録シートに画像を形成した場合、例えば画像形成剤の帯電特性が低下して、画質が不安定になり易い。
一方、３００枚未満の記録シートにしか画像を形成していないのに画質の調整を実施する場合、平均印写率が所定範囲以内であるため、まだ画質が安定している可能性が高いにも関わらず、画質の調整が頻繁に実施され、ユーザが画像形成装置を使用することができない時間が無駄に長くなる。
つまり、設定枚数を３００枚以上、５００枚以下の枚数に設定することによって、画質を高いレベルで安定させることができ、しかも、画質の調整が実施される頻度を必要最小限に抑えることができる。
【００３５】
本発明にあっては、算出手段は、直近の所定枚数の記録シートに係る平均印写率を百分率で算出する。また、範囲判定手段は、算出された平均印写率が、２％以上、１０％以下であるか否かを判定する。
一般的な画像は、印写率が２％以上、１０％以下の範囲内にあるため、画像形成装置は、２％以上、１０％以下の印写率の画像を高画質で形成し易い。即ち、平均印写率が２％以上、１０％以下の範囲内に収まっている間は、画質が安定している。従って、平均印写率がこの範囲以内である場合は第１枚数を設定枚数として設定し、この範囲から外れる場合は第２枚数を設定枚数として設定することによって、必要十分な頻度で画質の調整を実施することができる。
【００３６】
本発明にあっては、例えば、一般的な画像形成装置と同様の除去部を更に備え、一般的な画像形成部が有する収容部及び補給部を有する。また、画像形成装置は供給制御手段を更に備える。
算出された平均印写率が、所定回（例えば２回）連続で所定率（例えば２％）より少なかった場合、供給制御手段は、画像形成部を制御して、収容部に収容されている画像形成剤を収容部から画像担持体へ供給させる。このとき、補給部は、画像担持体へ供給された画像形成剤の量に対応する量の画像形成剤を収容部へ補給する。また、画像担持体へ供給されて画像担持体に付着した画像形成剤は、除去部によって除去される。換言すれば、収容部に対して画像形成剤が強制的に排出及び補給される。
【００３７】
過剰に低い平均印写率が連続的に算出された場合、画像形成剤の消費量が少な過ぎるため、新しい画像形成剤に入れ替わり難く、収容部に古い画像形成剤が残留し易い。
従って、２成分現像剤の場合、キャリア近傍に古い非磁性トナーが残留することによって、キャリアの表面に、非磁性トナーの成分である外添剤又はワックス等が付着し、キャリアの電気抵抗値が上昇するため、２成分現像剤の帯電特性が低下する。この結果、ベタ濃度が低下して、画質が悪化するという不都合が生じる。また、２成分現像剤の帯電特性が低下することによって感光体ドラムの帯電率が過剰に低くなると、帯電制御値を調節することが可能な範囲を超えてしまう虞がある。
【００３８】
このような不都合を解消するために、画像形成剤を強制的に排出及び補給することによって、収容部に残留している古い画像形成剤を、新しい画像形成剤に積極的に入れ替える。この結果、画像形成剤が画像形成に使用されずに消費されることになるが、収容部に残留している古い画像形成剤に起因する画質の悪化を抑制することができる。
【００３９】
本発明にあっては、画像形成装置が、例えば一般的な画像形成装置と同様の搬出部と、終了判定手段とを更に備える。
終了判定手段は、搬出部による記録シートの搬出が終了したか否かを判定する。つまり、終了判定手段は、例えばユーザの操作に従い、画像形成剤を用いて画像担持体に画像を形成し、形成された画像を記録シートに転写し、画像を転写された記録シートを搬出する一連の画像記録ジョブが終了したか否かを判定する。
【００４０】
調整制御手段は、計数された記録枚数が設定枚数以上であると判定された場合に、画像形成部を制御して画質を調整させるが、このとき、画像記録ジョブが終了するまでは画質の調整を実行させず、画像記録ジョブが終了したときに画質の調整を実行させる。
つまり、画質の調整よりも画像記録ジョブの実行を優先することができる。この結果、画像記録ジョブの実行途中で画質の調整が開始されて画像記録ジョブが中断する不都合を防止することができる。
【００４１】
ところで、計数された記録枚数が設定枚数以上に達しても、画質が即座に過剰に悪化することはまずないため、画像記録ジョブが終了するまで画質の調整の実施を延期しても問題はない。
仮に、画像記録ジョブの実行途中で画質の調整が開始された場合、ユーザは、画質の調整が終了し、次いで画像記録ジョブが終了するまで、長時間待たされるため、ユーザの利便性が悪化する。
【００４２】
本発明にあっては、本発明の画像形成装置が備える各種手段を、コンピュータのハードウェア要素を用いてソフトウェア的に実現させ、この画像形成装置を、本発明の画質調整方法で用いられる画像形成装置として機能させる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の画質調整方法及び画像形成装置による場合、画質の調整を開始するか否かの判定基準である設定枚数を、直近の所定枚数分の平均印写率、即ち画質の状態を忠実に反映している平均印写率に基づいて、簡易な処理で、適切に変更することができる。
このため、設定枚数を変更するための操作をユーザに強いることなく、必要十分な頻度で画質の調整を自動的に実施することができる。この結果、画質の安定化を図りつつ、ユーザの利便性を向上し、画像形成剤を節約し、感光体ドラム及び画像形成剤の劣化を抑制することができる。
【００４４】
本発明のコンピュータプログラムによる場合、例えば従来の画像形成装置を、本発明の画質調整方法で用いられる画像形成装置（即ち本発明の画像形成装置）として機能させることができる。従って、本発明の画像形成装置を製造して工場出荷する構成のみならず、既に工場出荷された画像形成装置を本発明の画像形成装置となすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１００の内部構成を略示する正面図であり、図２は、図１における現像装置１０２ａ近傍の内部構成を略示する拡大正面図である。
画像形成装置１００は、コピー機又はプリンタである。コピー機としての画像形成装置１００は、自身が備える図示しない読取部で原稿用紙の画像を読み取ってなる画像データに基づいて、多色又は単色の画像を記録用紙（記録シート）に記録する。プリンタとしての画像形成装置１００は、ＬＡＮ、又は通信ケーブル等を介して外部から受信した画像データに基づいて、多色又は単色の画像を記録用紙に記録する。
【００４６】
このために、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、画像形成ユニットｐａ，ｐｂ，ｐｃ，ｐｄ、中間転写ベルト１１、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備える。
【００４７】
画像形成ユニットｐａ，ｐｂ，ｐｃ，ｐｄにおいては、ブラック（Ｋ）、並びにカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成が行なわれる。以下では、符号ｐ，１０１，１０２，１０３，１０４，１３，２３（図３参照）について、ブラックに対応する場合はａを、シアンに対応する場合はｂを、マゼンタに対応する場合はｃを、及びイエローに対応する場合はｄを、夫々付して区別する。
【００４８】
画像形成ユニットｐａ〜ｐｄは、互いに略同様の構成であり、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ、現像装置１０２ａ〜１０２ｄ、帯電ローラ１０３ａ〜１０３ｄ、クリーニングユニット１０４ａ〜１０４ｄ、及び一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ等を備える。
中間転写ベルト１１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いてなり、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの上方で駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００４９】
中間転写ベルト１１の回転移動方向（副走査方向）には、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄが一列に配されている。従って、中間転写ベルト１１の外周下面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を介在して感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ夫々に対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。以下では、中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置夫々を、一次転写位置という。
【００５０】
帯電ローラ１０３ａ〜１０３ｄ夫々は、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。なお、帯電ローラ１０３ａ〜１０３ｄに代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いてもよい。
露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ照射装置、ポリゴンミラー４、第１反射ミラー７、及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ夫々に照射する。この結果、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの夫々には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００５１】
現像装置１０２ａ〜１０２ｄ夫々は、画像形成剤である非磁性トナー（以下、単にトナーという）を含む現像剤を収容しており、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面にトナーを供給し、静電潜像を現像することによってトナー像を形成する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ夫々に形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化させる。
【００５２】
図２に示すように、現像装置１０２ａは収容器１０５ａ，１０６ａと、供給部１０７ａ，１０８ａ，１０９ａとを備える。以下では、収容器１０５ａ，１０６ａ及び供給部１０７ａ，１０８ａ，１０９ａを例示するが、これらに対応するものは、現像装置１０２ｂ〜１０２ｄ夫々にも備えられている。
収容器１０５ａは、外部から補給されたトナーを含む現像剤を収容する容器であり、収容器１０６ａは、収容器１０５ａから供給された現像剤を収容する容器である。
【００５３】
供給部１０７ａ，１０８ａ夫々は、例えばパドル状のアジテータを用いてなり、回転することによって収容器１０５ａ，１０６ａ夫々に収容されている現像剤を攪拌する。
また、供給部１０８ａが回転することによって、収容器１０６ａに収容されている現像剤に含まれるトナーが供給部１０９ａに供給される。
【００５４】
供給部１０９ａは、感光体ドラム１０１ａに対向配置されている。供給部１０９ａは、感光体ドラム１０１ａとは逆方向に回転するローラを用いてなり、供給部１０８ａによって収容器１０６ａから供給された現像剤の内、トナーが周面に付着する。供給部１０９ａに付着したトナーが、感光体ドラム１０１ａに供給されることによって、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１ａの表面にトナーが付着する。この結果、収容器１０５ａに収容されている現像剤のトナー濃度が低下する。
【００５５】
そこで、供給部１０７ａが回転することによって、収容器１０５ａに収容されている現像剤が収容器１０６ａに供給される。このとき、収容器１０５ａから収容器１０６ａへは、収容器１０６ａから供給部１０９ａを介して感光体ドラム１０１ａに供給されたトナーの量に相当する量のトナーが補給されるようにしてある。
【００５６】
図１に示す感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されているトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが、定電圧制御によって一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ夫々に印加される。これによって、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
このために、各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭゴム又は発泡ウレタンゴム等）を用いて被覆することによって構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。
【００５７】
ただし、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラムのみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行なわれる。例えば、ブラックのモノクローム（以下、モノクロという）画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行なわれ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
クリーニングユニット１０４ａ〜１０４ｄ夫々は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００５８】
感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ夫々の一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転移動によって、二次転写ローラ１４との対向位置（以下、二次転写位置という）に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時に、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から供給された記録用紙が、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間（即ち二次転写位置）を通過する際に、二次転写ローラ１４に、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から記録用紙の表面にトナー像が転写される。
【００５９】
ここで、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄから離脱して中間転写ベルト１１に付着したトナーの内、記録用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。
【００６０】
トナー像が転写された記録用紙は、定着装置１５へ導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、記録用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した記録用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上へ排出される。
【００６１】
画像形成装置１００には、給紙カセット１６に収納されている記録用紙を二次転写位置及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８へ搬出するための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の記録用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された記録用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた記録用紙を所定のタイミングで二次転写位置へ導くレジストローラ１９、及び、記録用紙を排紙トレイ１８へ排出する排紙ローラ１８ａが配されている。
【００６２】
また、画像形成装置１００には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、手差し給紙トレイ１７に載置されている記録用紙を一枚ずつ繰り出すピックアップローラ１７ａ、及び繰り出された記録用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ，ｒ，ｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。更に、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側へ至る間に搬送ローラｒ，ｒが配されることによって、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００６３】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、記録用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、記録用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて記録用紙を排紙トレイ１８へ排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、記録用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、記録用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動開始されて記録用紙を用紙搬送路Ｐ３へ導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された記録用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１へ導かれる。
【００６４】
レジストローラ１９は、給紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から供給された記録用紙、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された記録用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで二次転写位置へ導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って供給又は搬送された記録用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、記録用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで、回転を開始する。
【００６５】
ここで、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄの全てにおいて画像形成が行なわれるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成ユニットｐａのみにおいて画像形成が行なわれるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
以上のようにして、各色のトナーを用いて感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの少なくとも１つに形成された画像が、記録用紙に転写されて、排紙トレイ１８上へ排出される（画像記録ジョブ）。
以下では、フルカラーのカラー画像か、又は、ブラックのモノクロ画像が記録用紙に記録される場合を例示する。
【００６６】
図３は、画像形成装置１００の要部構成を示すブロック図である。
図中３００は記録部であり、記録部３００は、図１で示した各部と、プロセッサを用いてなる記録制御部３０と、カウンタ２２１，２２２と、反射濃度センサ２３ａ〜２３ｄとを含む。記録部３００の動作は、記録制御部３０によって制御される。また、図中３０１はシート搬送部であり、シート搬送部３０１は、図１で示した用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を構成している各部（例えば搬送ローラｒ及び排紙ローラ１８ａ等）を含む。
【００６７】
画像形成装置１００は、プロセッサを用いてなる画質調整部２０と、記憶部２１とを更に備える。
記憶部２１には、画質調整部２０によって、後述する印字率が記憶され、また、各後述する所定枚数、設定枚数Ｍ，Ｌ、所定範囲、定数Ｄ、及びコンピュータプログラムが予め記憶されている。なお、記憶部２１は、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されていてもよく、マスクＲＯＭ及びＲＡＭで構成されていてもよい。
【００６８】
画質調整部２０は、記憶部２１に記憶されているコンピュータプログラムに従って作動する。このプログラムは、本発明に係る画質調整方法に基づくコンピュータプログラム（即ち本発明に係るコンピュータプログラム）である。
このため、例えば、従来の画像形成装置に、本発明に係るコンピュータプログラムがインストールされている記憶部２１及び画質調整部２０等が組み込まれている制御基板を追加するか、又は、この制御基板と従来の画像形成装置が備える制御基板とを交換することによって、画像形成装置１００は容易に構成される。従って、例えば既にユーザが購入した画像形成装置を画像形成装置１００に変更することが容易である。
【００６９】
記録部３００では、図示しないスタートボタンがユーザによって操作された場合に、又は、外部から画像データを受信した場合に、記録制御部３０は、記録部３００の各部を制御して、画像記録ジョブを実行する。
この結果、例えば、画像形成装置１００が備える図示しない原稿搬送装置に載置された１枚又は複数枚の原稿用紙に記載されている画像の複製画像が、夫々上述したような手順で記録用紙に記録される。或いは、画像形成装置１００が受信した１枚分又は複数枚分の画像データに基づく画像が、夫々上述したような手順で記録用紙に記録される。
【００７０】
１枚の記録用紙に画像を記録する都度、記録制御部３０は、１枚の記録用紙にカラー画像又はモノクロ画像が記録されたことを示す画像記録信号を画質調整部２０へ出力する。画像記録信号が入力された画質調整部２０は、記録部３００において画像記録ジョブが実行されている最中であると判定する。
【００７１】
画像記録ジョブが終了した場合、即ち、１回の画像記録ジョブにおいて原稿から読み取ってなる（又は外部から受信した）画像データに基づく画像が全て記録用紙に記録されて、シート搬送部３０１によって搬送される記録用紙が排紙トレイ１８へ排出された場合、記録制御部３０から画質調整部２０へは、画像記録ジョブが終了したことを示すジョブ終了信号が出力される。ジョブ終了信号が入力された画質調整部２０は、記録部３００において実行されていた画像記録ジョブが終了したと判定する。
【００７２】
カウンタ２２１，２２２夫々は、記録制御部３０に制御されて、二次転写位置へ供給された記録用紙の枚数を計数し、後述するプロコンを実施した場合に、画質調整部２０によって、計数結果が“０”にリセットされる。つまり、カウンタ２２１，２２２は、プロコンの実施後に画像を記録した記録用紙の枚数（以下、記録枚数という）を計数する。ただし、カウンタ２２１はカラー画像についてのみ、カウンタ２２２はモノクロ画像についてのみ計数する。また、両面画像形成時には、記録用紙自体は１枚であっても、画像を記録した記録用紙の枚数は２枚であると計数される。
反射濃度センサ２３ａ〜２３ｄは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに形成されている画像の光学反射濃度を検出する。
【００７３】
次に、プロコンについて説明する。
プロコンは、記録用紙に記録される画像の画質を安定させるために、記録枚数の多寡に応じて、適切なタイミングで実施される。何故ならば、記録枚数が多くなるに従って、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び現像剤が劣化して、所望の画質が得られなくなるからである。更に詳細には、プロコンは、カラー画像の記録枚数を計数するカウンタ２２１の計数結果が、カラー画像に係る設定枚数Ｍ又は設定枚数Ｌ以上に達した場合に、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対して実施される。また、プロコンは、モノクロ画像の記録枚数を計数するカウンタ２２２の計数結果が、モノクロ画像に係る設定枚数Ｍ又は設定枚数Ｌ以上に達した場合に、画像形成ユニットｐａのみに対して実施される。
【００７４】
本実施の形態では、設定枚数Ｍ（第１枚数）は、３００枚以上、５００枚以下の枚数である。また、設定枚数Ｌ（第２枚数）は、設定枚数ＭよりもＡ枚少ない。ここで、Ａは自然数であり、本実施の形態では“１００”である。
ところで、カラー画像に係る設定枚数Ｍは、モノクロ画像に係る設定枚数Ｍよりも少なく、カラー画像に係る設定枚数Ｌは、モノクロ画像に係る設定枚数Ｌよりも少ない枚数に設定されることが望ましい。何故ならば、一般に、カラー画像はモノクロ画像よりも高い画質が要求されるからである。
【００７５】
カラー画像（又はモノクロ画像）について、設定枚数Ｍと設定枚数Ｌとは、何れか一方が用いられる。具体的には、カラー画像（又はモノクロ画像）が記録された直近の所定枚数の記録用紙に係る平均印字率が、所定範囲以内である場合に、設定枚数Ｍが用いられ、平均印字率が所定範囲を外れている場合には、設定枚数Ｌが用いられる。
【００７６】
本実施の形態では、平均印字率は百分率で表され、所定範囲の最小値として２％が用いられ、最大値として１０％が用いられる。また、所定枚数としては、Ｂ枚（Ｂは自然数であり、本実施の形態では“１００”）が用いられる。
【００７７】
所定枚数分（即ちＢ枚分）の平均印字率を求めるために、カラー画像（又はモノクロ画像）が記録された直近の所定枚数の記録用紙夫々に係る印字率がＢ個、記憶部２１に記憶される。換言すれば、カラー画像（又はモノクロ画像）が１枚分、記録用紙に記録される都度、このカラー画像（又はモノクロ画像）の印字率が記憶部２１に記憶されるが、このとき、記憶部２１に記憶されている印字率の個数がＢ個を超えないようにする。例えば、カラー画像について、記憶部２１には、１枚目〜１００枚目の記録用紙に係る印字率が記憶され、１０１枚目の記録用紙に画像を記録した場合、１枚目の記録用紙に係る印字率が消去されて、２枚目〜１０１枚目の記録用紙に係る印字率が記憶される。
【００７８】
このために、例えば印字率と、印字率を記憶した時刻とを関連付けて記憶部２１に記憶させておき、印字率の個数がＢ個を超えた場合に、印字率の個数がＢ個に等しくなるまで、最も古い印字率から順に消去していく。又は、記憶部２１に、印字率の記憶領域をＢ個分のみ設けておき、先入れ先出し方式で各記憶領域に印字率を記憶させる。
印字率の個数がＢ個未満である間は、画像を記録した枚数が少ない（Ｂ枚未満である）ため、プロコンを実施する必要はない。
本実施の形態における印字率とは、画像データに基づいて有色画素数と全画素数とを求め、有色画素数を全画素数で除算した百分率を算出したものである。この場合、記録用紙に記録される画像の面積を直接的に検出する必要がないため、処理が簡易である。
【００７９】
プロコンは、画像記録ジョブが終了した後で（換言すれば、画質調整部２０にジョブ終了信号が入力された場合に）実施される。このとき、まず、高濃度用プロコンが実施され、次に、中間調プロコンが実施される。画像記録ジョブの実行中には、高濃度用プロコンも中間調プロコンも開始されない。
【００８０】
高濃度用プロコンとは、記録用紙に記録されるベタ画像の濃度を所定の濃度に維持するためのプロコンであり、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対して実施する場合は、画質調整値として、各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄを帯電させる帯電ローラ１０３ａ〜１０３ｄに係る帯電制御値が調節される（後述する図６に示すＳ４１〜Ｓ４４参照）。画像形成ユニットｐａのみに対してプロコンを実施する場合は、画質調整値として、感光体ドラム１０１ａを帯電させる帯電ローラ１０３ａに係る帯電制御値が調節される。
中間調プロコンとは、中間調のガンマ特性を所定のガンマ特性に維持するためのプロコンであり、画質調整値として、露光ユニットＥに係る露光制御値が調節される（図６に示すＳ４５〜Ｓ４８参照）。
【００８１】
なお、プロコンは、記録枚数の多寡に関わらず、電源が投入された場合、及び放置モードから復帰した場合等に、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対して実施されてもよい。何故ならば、電源投入時、及び放置モードからの復帰時以前には、画像形成ユニットｐａ，ｐｂ，ｐｃ，ｐｄ等が往々にして長時間作動停止しているため、現像剤の攪拌及び帯電が行なわれておらず、また、温度及び湿度等の環境条件が変化している（例えば朝と昼との温湿度差がある）からである。
【００８２】
ところで、平均印字率がＤ回（本実施の形態では２回）以上連続で所定範囲の最小値（即ち２％）未満であった場合、Ｄ回分のトナー像形成によって消費されたトナーの量は、非常に少ない。このため、例えば現像装置１０２ａについて、収容器１０６ａに収容されているトナーは、収容器１０５ａに収容されているトナー（即ち、まだ劣化していない新しいトナー）とほとんど入れ替わっておらず、劣化が進んでいる（即ち、古いトナーである）と考えられる。
従って、収容器１０６ａに収容されている古いトナーを強制的に排出し、次いで、収容器１０５ａに収容されている新しいトナーを、収容器１０６ａから排出された量に対応する量だけ、収容器１０６ａに補給する。
【００８３】
トナーの強制排出及び補給に要する時間は数十秒であるため、トナーの強制排出及び補給は、画像記録ジョブが終了した後で実行される。従って、トナーの強制排出及び補給を実行することによって画像記録ジョブの実行が中断されることはない。
また、プロコンが実施される場合は、トナーの強制排出及び補給は、画像記録ジョブの終了後、プロコンの実施前に実行される。このため、新しいトナーでプロコンを実施することができる。仮に、古いトナーでプロコンを実施しても、高濃度用プロコンを実施する際に形成されるベタ画像の濃度が低下するため、画質の大幅な向上は望めない。
【００８４】
収容器１０６ａから排出されたトナーは、供給部１０９ａを介して感光体ドラム１０１ａに供給され、感光体ドラム１０１ａの表面に付着するが、クリーニングユニット１０４ａによって、除去・回収されるため、収容器１０６ａから排出されたトナーによって、感光体ドラム１０１ａにおけるトナー像の形成に支障を来たすことはない。
【００８５】
画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対してプロコンが実施された場合、カウンタ２２１，２２２両方の計数結果が“０”にリセットされ、記憶部２１に記憶されている印字率は、カラー画像の印字率もモノクロ画像の印字率も全部消去される。また、後述する変数Ｆについても、カラー画像に係る変数Ｆ及びモノクロ画像に係る変数Ｆの両方が“０”にリセットされる。
一方、画像形成ユニットｐａのみに対してプロコンが実施された場合、カウンタ２２２の計数結果のみが“０”にリセットされ、記憶部２１に記憶されているモノクロ画像の印字率のみが全部消去される。また、モノクロ画像に係る変数Ｆのみが“０”にリセットされる。
【００８６】
図４及び図５は、画像形成装置１００で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
図４に示すように、画質調整部２０は、記録制御部３０から画像記録信号が入力されたか否かを判定し（Ｓ１１）、入力されていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、Ｓ１１の処理を繰り返し実行する。
ここで、画質調整部２０に入力された画像記録信号がカラー画像に対応する画像記録信号である場合と、入力された画像記録信号がモノクロ画像に対応する画像記録信号である場合とで、Ｓ１２以降の処理は概ね同様であるため、以下では、カラー画像に対応する画像記録信号が入力された場合（即ち、記録用紙に記録された画像がカラー画像である場合）を例示する。
【００８７】
記録制御部３０から画質調整部２０に画像記録信号が入力された場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、記録部３００で画像記録ジョブが実行されて、１枚の記録用紙にカラー画像が記録されたため、画質調整部２０は、記録用紙に記録されたカラー画像の印字率を記憶部２１に記憶させる（Ｓ１２）。
ここで、記憶部２１に記憶させるべき印字率とは、Ｓ１１で入力された画像記録信号に対応する記録シートに記録された画像の印字率であり、この画像の画像データに基づいて画質調整部２０が算出するか、又は、画質調整部２０以外のプロセッサ（例えば記録制御部３０）が算出した印字率を取得する。
【００８８】
Ｓ１２の処理終了後、画質調整部２０は、Ｓ１２でカラー画像の印字率を記憶してもまだ、記憶部２１に記憶されているカラー画像の印字率の個数がＢ個未満であるか否かを判定し（Ｓ１３）、Ｂ個未満である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、後述するＳ１４以降の処理を実行せずに、処理をＳ１１へ戻す。この結果、画像形成枚数がＢ枚未満の場合は、無駄なプロコンが実施されない。
【００８９】
Ｓ１２でカラー画像の印字率を記憶することによって、記憶部２１に記憶されているカラー画像の印字率の個数がＢ個以上に達した場合（Ｓ１３でＮＯ）、画質調整部２０は、記憶部２１に記憶されているカラー画像の直近のＢ個の印字率に基づいて、平均印字率を算出する（Ｓ１４）。Ｓ１４における画質調整部２０は、算出手段として機能する。
【００９０】
次いで、画質調整部２０は、Ｓ１４で算出した平均印字率が、記憶部２１に記憶されている所定範囲以内であるか否か、即ち、算出した平均印字率が、所定範囲の最小値２％以上且つ最大値１０％以下であるか否かを判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５における画質調整部２０は、範囲判定手段として機能する。
Ｓ１４で算出した平均印字率が、所定範囲以内である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、画質調整部２０は、カラー画像に係る変数Ｆを“０”にリセットする（Ｓ１６）。
【００９１】
次いで、画質調整部２０は、カウンタ２２１の計数結果、即ちカラー画像の記録枚数を取得し（Ｓ１７）、取得した記録枚数が、記憶部２１に記憶されている設定枚数Ｍ以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。
Ｓ１７で取得した記録枚数が設定枚数Ｍ未満である場合（Ｓ１８でＮＯ）、画質調整部２０は、プロコンを実施せずに、処理をＳ１１へ戻す。
【００９２】
Ｓ１４で算出した平均印字率が、所定範囲から外れている場合、即ち、算出した平均印字率が、所定範囲の最小値未満であるか、又は最大値超過である場合（Ｓ１５でＮＯ）、画質調整部２０は、Ｓ１４で算出した平均印字率が、所定範囲の最小値未満であるか否かを判定する（Ｓ１９）。
Ｓ１４で算出した平均印字率が、所定範囲の最小値未満である場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、画質調整部２０は、最小値未満の平均印字率が連続したこと示す変数Ｆを“１”インクリメントする（Ｓ２０）。
一方、Ｓ１４で算出した平均印字率が、所定範囲の最大値超過である場合（Ｓ１９でＮＯ）、最小値未満の平均印字率が連続しなかったため、画質調整部２０は、変数Ｆを“０”にリセットする（Ｓ２１）。
【００９３】
Ｓ２０又はＳ２１の処理終了後、画質調整部２０は、カウンタ２２１の計数結果、即ちカラー画像の記録枚数を取得し（Ｓ２２）、取得した記録枚数が、記憶部２１に記憶されている設定枚数Ｌ以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
Ｓ２２で取得した記録枚数が設定枚数Ｌ未満である場合（Ｓ２３でＮＯ）、画質調整部２０は、プロコンを実施せずに、処理をＳ１１へ戻す。
ここで、Ｓ１８及びＳ２３夫々における画質調整部２０は、設定手段及び枚数判定手段として機能する。
【００９４】
Ｓ１７で取得した記録枚数が設定枚数Ｍ以上である場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、又は、Ｓ２２で取得した記録枚数が設定枚数Ｌ以上である場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、プロコンを実施すべき条件が満たされたため、画質調整部２０は、図５に示すＳ３１以降の処理を実行する。
【００９５】
画質調整部２０は、記録制御部３０からジョブ終了信号が入力されたか否かを判定し（Ｓ３１）、入力されていない場合は（Ｓ３１でＮＯ）、Ｓ３１の処理を繰り返し実行するが、入力された場合（Ｓ３１でＹＥＳ）は、Ｓ３２以降の処理を実行する。
つまり、画質調整部２０は、画像記録ジョブが終了するまで待機し、画像記録ジョブの終了後に、後述するＳ３４の処理で、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対するプロコンを実施する。Ｓ３１における画質調整部２０は、終了判定手段として機能する。
【００９６】
ところで、画像記録ジョブが終了する（記録制御部３０からジョブ終了信号が入力される）までの間に、新たに画像が記録された（新たに画像記録信号が入力された）としても、Ｓ１２〜Ｓ２３の処理に相当する処理を実行する必要はない。何故ならば、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対するプロコンを実施すべき条件が満たされていることが既にわかっているからである。
【００９７】
ただし、Ｓ１１で入力された画像記録信号がモノクロ画像に対応する画像記録信号である場合、Ｓ３４の処理で実施すべきプロコンは画像形成ユニットｐａのみに対するプロコンであるため、画像記録ジョブが終了するまでの間に新たに入力された画像記録信号がカラー画像に対応する画像記録信号である場合は、Ｓ１２〜Ｓ２３の処理に相当する処理を実行する必要がある。
【００９８】
ここで、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対するプロコンは、画像形成ユニットｐａのみに対するプロコンよりも優先され、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対するプロコンを実施すべき条件と画像形成ユニットｐａのみに対するプロコンを実施すべき条件とが両方満たされた場合は、画像形成ユニットｐａ〜ｐｄ全てに対するプロコンが実施され、画像形成ユニットｐａのみに対するプロコンは実施されない。
【００９９】
Ｓ３１でＹＥＳの場合、即ち、記録制御部３０から画質調整部２０にジョブ終了信号が入力された場合、画質調整部２０は、変数Ｆが、記憶部２１に記憶されている定数Ｄ以上であるか否かを判定する（Ｓ３２）。
【０１００】
Ｆ≧Ｄである場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ１４で算出された平均印字率が所定範囲の最小値未満であることがＤ回以上連続的に繰り返されたため、画質調整部２０は、記録制御部３０に所定の制御信号を出力することによって、現像装置１０２ａ〜１０２ｄにおけるトナーの強制排出及び補給を実行させる（Ｓ３３）。ただし、Ｓ３４の処理で画像形成ユニットｐａのみに対するプロコンが実施される場合は、Ｓ３３においては現像装置１０２ａにおけるトナーの強制排出及び補給のみが実行される。
Ｓ３３における画質調整部２０は、供給制御手段として機能する。
【０１０１】
Ｓ３３の処理終了後、又は、Ｆ＜Ｄである場合（Ｓ３２でＮＯ）、画質調整部２０は、プロコン実施処理を行なうサブルーチン（図６参照）を呼び出し、実行する（Ｓ３４）。Ｓ３４における画質調整部２０は、調整制御手段として機能する。
Ｓ３４の処理終了後、画質調整部２０は、カウンタ２２１，２２２両方の計数結果を“０”にリセットし（Ｓ３５）、記憶部２１に記憶されている印字率を全部消去し（Ｓ３６）、カラー画像及びモノクロ画像夫々に係る変数Ｆを“０”にリセットして（Ｓ３７）、処理をＳ１１へ戻す。
【０１０２】
図６は、画像形成装置１００で実行されるプロコン実施処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。
以下では、帯電ローラ１０３ａを例示するが、帯電ローラ１０３ｂ〜１０３ｄ夫々に対しても、同様に帯電制御値が調節される。
画像形成装置１００の工場出荷時には、帯電ローラ１０３ａに例えば、−１２５０Ｖが印加されるようにしてある。このとき、感光体ドラム１０１ａの表面電位として−６５０Ｖが得られる。
【０１０３】
画質調整部２０は、記録制御部３０を制御して、各３０ｍｍ角の矩形状のベタパッチ画像を３個形成させる（Ｓ４１）。３個のベタパッチ画像は、互いに濃度が異なる黒ベタ画像である。
【０１０４】
Ｓ４１の処理が実行された場合、記録制御部３０は、まず、記録制御部３０に設定されている帯電制御値（後述するＳ４４参照）を有する電圧を帯電ローラ１０３ａに印加させることによって、感光体ドラム１０１ａの一部をブラックのトナーで塗り潰させる。この結果、１個目のベタパッチ画像が形成される。次いで、記録制御部３０は、この帯電制御値に５０Ｖ加算した帯電制御値を有する電圧を帯電ローラ１０３ａに印加させることによって、感光体ドラム１０１ａの他の一部をブラックのトナーで塗り潰す。最後に、記録制御部３０は、この帯電制御値から５０Ｖ減算した帯電制御値を有する電圧を帯電ローラ１０３ａに印加させることによって、感光体ドラム１０１ａの更に他の一部をブラックのトナーで塗り潰す。以上の結果、２個目及び３個目のベタパッチ画像が形成される。
【０１０５】
ベタパッチ画像を形成させる場合、記録制御部３０は、露光ユニットＥによる感光体ドラム１０１ａの露光を行なわない。
次に、画質調整部２０は、反射濃度センサ２３ａの検出結果、即ち、感光体ドラム１０１ａに形成されたベタパッチ画像の光学反射濃度を取得し（Ｓ４２）、取得した光学反射濃度に基づいて、所定の光学反射濃度が得られる帯電制御値を、例えば直線近似で算出する（Ｓ４３）。
【０１０６】
最後に、画質調整部２０は、Ｓ４３で算出された帯電制御値（例えば−１２８０Ｖ）を、次回以降の画像形成時に帯電ローラ１０３ａに印加される電圧の電圧値として記録部３００に設定する（Ｓ４４）。
更に詳細には、Ｓ４３で算出された帯電制御値は、例えば記録部３００が備える不揮発性のメモリに記憶され、記録制御部３０は、このメモリに記憶されている帯電制御値を用いて帯電ローラ１０３ａに印加される電圧を制御する。以上のようにして、帯電制御値が調節される。
【０１０７】
Ｓ４４の処理終了後、画質調整部２０は、記録制御部３０を制御して、中間パッチ画像を形成させる（Ｓ４５）。
Ｓ４５の処理が実行された場合、記録制御部３０は、記録部３００に設定されている帯電制御値を有する電圧を帯電ローラ１０３ａに印加させ、また、露光ユニットＥに、露光制御値を変更しつつ感光体ドラム１０１ａを露光させることによって、感光体ドラム１０１ａに数十個の中間パッチ画像を形成させる。
【０１０８】
次に、画質調整部２０は、反射濃度センサ２３ａの検出結果、即ち、感光体ドラム１０１ａに形成された中間パッチ画像の光学反射濃度を取得し（Ｓ４６）、取得した光学反射濃度に基づいて、所定のガンマ特性値が得られる露光制御値を算出する（Ｓ４７）。
最後に、画質調整部２０は、Ｓ４７で算出された露光制御値を記録部３００に設定し（Ｓ４８）、処理を元のルーチンへ戻す。
【０１０９】
ところで、画像形成装置１００が備える感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄは、画像担持体として機能し、現像装置１０２ａ〜１０２ｄ、帯電ローラ１０３ａ〜１０３ｄ、及び露光ユニットＥは、画像形成部として機能する。クリーニングユニット１０４ａ〜１０４ｄは、除去部として機能する。
また、中間転写ベルト１１及び一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは転写部として機能し、シート搬送部３０１は搬出部として機能する。
更にまた、収容器１０６ａは収容部として機能し、供給部１０７ａは補給部として機能する。
【０１１０】
更に、カウンタ２２１，２２２は、枚数計数手段として機能する。なお、画質調整部２０が例えば記憶部２１を用いて記録枚数を計数する構成でもよい。この場合、画質調整部２０は、記録用紙に画像が記録される都度（即ち画像記録信号が入力される都度）、記憶部２１に記憶されている記録枚数をインクリメントする。
【０１１１】
以上のような画像形成装置１００を用いる場合、プロコンを開始するか否かの判定基準である設定枚数Ｍ，Ｌを、直近の所定枚数分の平均印字率、即ち画質の状態を忠実に反映している平均印字率に基づいて、何れか一方に切り替えることができる。しかも、設定枚数Ｍは最大でも５００枚であるためプロコンの頻度が少なすぎることはなく、最小でも３００枚であるためプロコンの頻度が多すぎることはない。
また、平均印字率が過小又は過大な値（２％未満又は１０％超過）である場合は、画質が悪化し易い状態であるため、平均印字率が所定の範囲以内（２％以上、１０％以下）である場合よりも頻繁に画質が調整される。
【０１１２】
更に、過小な平均印字率が連続的に算出された場合は、トナーが古くなっているものとして、新しいトナーに入れ替えることができる。
更にまた、画像記録ジョブが終了した場合にプロコンが実施されるため、画像記録ジョブの途中で画像記録ジョブが中断されることはない。
このため、設定枚数を変更するための操作をユーザに強いることなく、必要十分な頻度で画質の調整を自動的に実施することができる。この結果、画質の安定化を図りつつ、ユーザの利便性を向上し、画像形成剤を節約し、感光体ドラム及び画像形成剤の劣化を抑制することができる。
【０１１３】
なお、画像形成装置１００は、コピー機能及びプリント機能を両方有する複合機であってもよい。
また、本実施の形態では図４及び図５に示すような画像形成処理をソフトウェア的に実行したが、画像形成処理の一部又は全部をハードウェア的に実行する構成でもよい。この場合、画像形成装置１００は、画質調整部２０の代わりに、平均印写率を算出する算出部、カウンタ２２１，２２２夫々の計数結果が、算出部の算出結果に基づいて設定された設定枚数以上であるか否かを判定する判定部、判定部が設定枚数以上であると判定した場合に、記録部３００を制御してプロコンを実施させる調整制御部等を備え、これらが相互に所要の演算結果を入出力することによって、画質調整部２０と同様の機能が得られる。
【０１１４】
更に、高濃度用プロコンにおける画質調整値として、本実施の形態では帯電制御値を例示したが、これに限らず、一次転写ローラ１３ａに印加される現像バイアス電圧値を適用してもよい。また、画像担持体として中間転写ベルト１１を用い、中間転写ベルト１１に形成されたパッチ画像の光学反射濃度を検出する構成でもよい。
【０１１５】
以上のように、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、本発明の効果がある限りにおいて、画像形成装置１００に、本実施の形態に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を略示する正面図である。
【図２】図１における現像装置近傍の内部構成を略示する拡大正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行されるプロコン実施処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ  感光体ドラム（画像担持体）
１０２ａ〜１０２ｄ  現像装置（画像形成部）
１０３ａ〜１０３ｄ  帯電ローラ（画像形成部）
１０４ａ〜１０４ｄ  クリーニングユニット（除去部）
１０６ａ  収容器（収容部）
１０７ａ  供給部（補給部）
１１    中間転写ベルト（転写部）
１４    二次転写ローラ（転写部）
２０    画質調整部
３０１  シート搬送部（搬出部）
Ｅ      露光ユニット（画像形成部）
【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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