(57)【要約】【課題】成果物における部の途中での品位の変化を抑制する。【解決手段】自動切り替え制御による単色画像形成においては、ＣＰＵ６０４は、部の切れ目におけるトナー残量Ｔｒとこれから処理する部に関する必要トナー量Ｔｂとを比較し、Ｔｒ≧Ｔｂが成立しない場合（Ｔｒ＜Ｔｂ）、現像ステーションの切り替えが必要と判断し、これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように、使用する現像ステーションＳＴを次の現像ステーション１２５へ切り替えて、これから処理する部の画像形成を開始する。【選択図】図５
2018025669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一色の現像剤を収容した複数の現像ステーションのうち、現在の現像ステーションから次の現像ステーションへと、使用する現像ステーションを決められた順番で切り替えることが可能な画像形成装置であって、
前記使用する現像ステーションにおける現像剤の残量を取得する第１の取得手段と、
複数ページからなる部を単位として画像形成を開始するに当たって、これから処理する部の全ページの画像形成に要する現像剤の必要量を取得する第２の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された残量と前記第２の取得手段により取得された必要量とに基づいて、現像ステーションの切り替えが必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により切り替えが必要と判断された場合は、前記これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判断手段により切り替えが必要と判断された場合は、前記使用する現像ステーションを次の現像ステーションへ切り替えてから、前記これから処理する部の画像形成を開始するよう制御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】
前記判断手段は、前記残量が前記必要量を下回っている場合に、現像ステーションの切り替えが必要と判断す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】
前記第２の取得手段は、前記これから画像形成する部の全ページ分の画像データによって定まる、感光体に形成される静電潜像の画像ピクセル数に基づいて、前記必要量を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記複数の現像ステーションのうち順番が最後の現像ステーションが前記使用する現像ステーションとなっている場合に、前記判断手段により切り替えが必要と判断されたときは、画像形成を中止するよう制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記複数の現像ステーションのうち順番が最後の現像ステーションが前記使用する現像ステーションとなっている場合に、前記判断手段により切り替えが必要と判断されたときは、画像形成の中止または画像形成の継続のいずれかの選択を受け付け、前記画像形成の中止の選択を受け付けたときは、前記使用する現像ステーションによる部の画像形成を開始することなく中止するよう制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記画像形成の継続の選択を受け付けたときは、前記使用する現像ステーションを前記複数の現像ステーションのうち順番が最初の現像ステーションへ切り替えて前記部の画像形成を開始し、
さらに前記制御手段は、前記これから処理する部の途中であっても、切り替え後の前記使用する現像ステーションにおける現像剤の残量が所定値を下回ったら前記使用する現像ステーションを次の現像ステーションへ切り替えるという動作を、前記最後の現像ステーションにおける現像剤の残量が前記所定値を下回るまで繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
同一色の現像剤を収容した複数の現像ステーションのうち、現在の現像ステーションから次の現像ステーションへと、使用する現像ステーションを決められた順番で切り替えることが可能な画像形成装置の制御方法であって、
前記使用する現像ステーションにおける現像剤の残量を取得する第１の取得ステップと、
複数ページからなる部を単位として画像形成を開始するに当たって、これから処理する部の全ページの画像形成に要する現像剤の必要量を取得する第２の取得ステップと、
前記第１の取得ステップにより取得された残量と前記第２の取得ステップにより取得された必要量とに基づいて、現像ステーションの切り替えが必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより切り替えが必要と判断された場合は、前記これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように制御する制御ステップと、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の現像ステーションを備える画像形成装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の現像ステーションを備える画像形成装置が知られている。例えば、フルカラー画像を記録材上に形成するカラー画像形成装置は、一般的に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の現像剤によって現像される単色画像を重ね合わせ、フルカラー画像を記録材上に形成できる。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の現像剤は、それぞれ独立した現像剤容器に収納されている。電子写真方式のフルカラータンデム式の画像形成装置は、現像に必要なトナー容器、現像器及び感光体をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに独立に備える。ここで、色ごとのトナー容器、現像器及び感光体を一組として「現像ステーション」と呼ぶ。
【０００３】
また、従来、フルカラー画像形成装置の基本構成を流用し、モノクロ出力でより多くの連続印刷可能枚数を得る技術が知られている（特許文献１）。この種の技術では、複数の現像ステーションにおけるトナー容器にＫのトナーを収容し、フルカラー画像形成装置をモノクロ画像形成装置として動作させる。画像形成装置は、ある現像ステーションを選択的に使用して画像形成を行っている途中でトナー容器中のトナーが無くなった場合、トナーが入っている別の現像ステーションに切り替えて画像形成を継続する。これにより、トナー補給を頻繁に行うことなく画像形成動作を長く続けることができ、ダウンタイムの削減や連続印刷可能枚数の増加が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５１１９０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、現像ステーションに固有の様々な特性値が存在する。上記従来技術において、現像ステーションを切り替えることで特性値も切り替わり、切り替え前と切り替え後とで画像濃度等の品位が変化し得る。特性値の例としては、トナーの静電気的状態（Ｔ／Ｄ比；現像剤量に対するトナー重量の比）、現像器と感光体とのギャップ、感光体の表面性、感光体クリーナの劣化度合い等が挙げられる。ここで、一般的に、画像形成装置から出力される成果物は、ユーザによって、複数ページからなる部の単位で取り扱われるため、部の途中で現像ステーションの切り替えが行われると、特に画像濃度の変化が目立つ可能性が高くなる。
【０００６】
本発明は、成果物における部の途中での品位の変化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、同一色の現像剤を収容した複数の現像ステーションのうち、現在の現像ステーションから次の現像ステーションへと、使用する現像ステーションを決められた順番で切り替えることが可能な画像形成装置であって、前記使用する現像ステーションにおける現像剤の残量を取得する第１の取得手段と、複数ページからなる部を単位として画像形成を開始するに当たって、これから処理する部の全ページの画像形成に要する現像剤の必要量を取得する第２の取得手段と、前記第１の取得手段により取得された残量と前記第２の取得手段により取得された必要量とに基づいて、現像ステーションの切り替えが必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により切り替えが必要と判断された場合は、前記これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、成果物における部の途中での品位の変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】画像形成装置のブロック図である。
【図３】自動切り替え制御による単色画像形成における切り替えタイミングの例を示す図である。
【図４】現像ステーション切り替えが実行され得るタイミングを示す図である。
【図５】自動切り替え制御の処理のフローチャートである。
【図６】自動切り替え制御の処理のフローチャートである。
【図７】警告表示の画面例である。
【図８】自動選択プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像を行うための４つの現像ステーション１２５（１２５ｙ、１２５ｍ、１２５ｃ、１２５ｋ）を有する。各現像ステーションの構成要素は共通であるので、以降、現像ステーションごとに各構成要素を区別しないときは同じ符号を用い、区別するときは符号の後にｙ、ｍ、ｃ、ｋを付す。
【００１２】
各現像ステーション１２５は、感光ドラム１０２（１０２ｙ、１０２ｍ、１０２ｃ、１０２ｋ）、帯電ローラ１０３（１０３ｙ、１０３ｍ、１０３ｃ、１０３ｋ）、レーザスキャナ１０４（１０４ｙ、１０４ｍ、１０４ｃ、１０４ｋ）を有する。各現像ステーション１２５はまた、現像器１０５（１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃ、１０５ｋ）、トナー容器１０６（１０６ｙ、１０６ｍ、１０６ｃ、１０６ｋ）、クリーナ１０９（１０９ｙ、１０９ｍ、１０９ｃ、１０９ｋ）を有する。プロセスユニット１０１には、帯電ローラ１０３、感光体である感光ドラム１０２、現像器１０５及びクリーナ１０９が含まれる。現像ステーション１２５はそれぞれ中間転写ベルト１０８に当接している。中間転写ベルト１０８は、駆動ローラ１２２及び従動ローラに掛け回され、図の反時計方向へ回転する。一次転写ローラ１０７（１０７ｙ、１０７ｍ、１０７ｃ、１０７ｋ）は、中間転写ベルト１０８を挟んで感光ドラム１０２に対向して配置されている。
【００１３】
図２は、画像形成装置１００のブロック図である。制御基板６００は、画像形成装置１００の基本制御を行うＣＰＵ６０４、制御プログラムのワークエリアとして機能するＲＡＭ６０２、制御プログラムが格納されるＲＯＭ６０１を有する。操作部６０３は、ユーザからのキー入力の受け付けと制御情報の表示が可能なタッチパネルを備える。画像形成部６０８には、現像ステーション１２５及び一次転写ローラ１０７が含まれる。モータ６１２は、感光ドラム１０２ｋと現像器１０５ｋとを駆動するモータである。モータ６０９、６１０、６１１は、モータ６１２と同様に感光ドラム１０２ｙ、１０２ｍ、１０２ｃと現像器１０５ｙ、１０５ｍ、１０５ｃを駆動するモータである。離間モータ６１３は、中間転写ベルト１０８と各プロセスユニット１０１との離接を制御するモータである。ＣＰＵ６０４は、操作部６０３からプリント実行を指示されると、ＲＯＭ６０１に格納されたプログラムに従って、画像形成部６０８、モータ６０９〜６１２及び離間モータ６１３を制御する。
【００１４】
画像データ管理部７００は、画像形成用の画像データが格納される画像データ記憶部７０１と、画像データに関する演算や操作を行う画像データ処理部７０２とを有する。画像データ処理部７０２は、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）７０４を介してＣＰＵ６０４と接続されている。画像データ記憶部７０１は、データバス７０３によってレーザスキャナ１０４と接続され、画像形成動作時にはデータバス７０３を介して画像データをレーザスキャナ１０４に送る。各トナー容器１０６には、不揮発性メモリである残量メモリ１２１（１２１ｙ、１２１ｍ、１２１ｃ、１２１ｋ）が備えられている。残量メモリ１２１は、対応するトナー容器１０６内のトナー残量を記憶する。ＣＰＵ６０４は、必要に応じてＩＯインターフェース６０５を介して残量メモリ１２１にアクセスすることができる。
【００１５】
画像形成装置１００は、カラー画像の形成に用いることができるほか、単色、例えば、モノクロ画像の形成にも用いることができる。カラー画像形成に用いる場合は、各トナー容器１０６には、対応する現像ステーションの色ごとにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー（現像剤）が収容される。白黒画像が形成される場合は、現像ステーション１２５ｋだけが用いられる。このほか、本実施の形態では、各トナー容器１０６に同一色のトナーを収容して単色画像形成に用いる態様がある。これを自動切り替え制御による単色画像形成と呼称する。
【００１６】
本実施の形態では、自動切り替え制御による単色画像形成を実現する場合、４つの現像ステーション１２５のうち２つ以上の現像ステーション１２５を利用対象とする。そして、画像形成装置１００は、利用対象とされた現像ステーション１２５の中から１つを「使用する現像ステーションＳＴ」として選択し、現像ステーションＳＴを使用して画像形成を行う。画像形成装置１００は、利用対象とされた現像ステーション１２５のうち、現在の現像ステーションから次の現像ステーションへと、使用する現像ステーションＳＴを決められた順番で切り替えていく。
【００１７】
一例として、４つの現像ステーション１２５ｙ、１２５ｍ、１２５ｃ、１２５ｋを利用対象とし、この順番で、使用する現像ステーションＳＴとなるとする。従ってこの場合、最初の現像ステーションＳＴは現像ステーション１２５ｙ、最後の現像ステーションＳＴは現像ステーション１２５ｋである。なお、自動切り替え制御における利用対象の数、現像ステーションＳＴの組み合わせ、現像ステーションＳＴとされる順番については、予めデフォルトで定めておいてもよいが、操作部６０３を用いてユーザが任意に指定できるようにしてもよい。
【００１８】
画像形成装置１００をカラー機として用いる場合、各現像ステーション１２５で形成された４色のトナー像は中間転写ベルト１０８に一次転写される。中間転写ベルト１０８上で重ね合わされたトナー像は搬送され、駆動ローラ１２２と二次転写ローラ１１０（図１）とが当接する二次転写部（ニップ）において、レジストローラ１１５によって同期された用紙等の記録媒体上に転写される。
【００１９】
次に、自動切り替え制御による単色画像形成を実施する場合の動作を説明する。ここでは、代表として、単色ブラック画像を形成するに際し、現像ステーション１２５ｋが使用する現像ステーションＳＴとなっている場合について説明する。
【００２０】
画像形成開始信号が発せられると、ＣＰＵ６０４は、離間モータ６１３を駆動して、中間転写ベルト１０８をプロセスユニット１０１ｋに当接させる。そして、ＣＰＵ６０４は、所定のプロセススピードで回転駆動される現像器１０５ｋの感光ドラム１０２ｋを負極性に帯電させる。そして、レーザスキャナ１０４ｋは、画像データ管理部７００からデータバス７０３を介して入力される画像信号をレーザスキャナ１０４ｋのレーザ発光部から照射し、感光ドラム１０２ｋ上に静電潜像を形成する。
【００２１】
そして、感光ドラム１０２ｋ上に形成された静電潜像に、感光ドラム１０２ｋの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像器１０５ｋにより、黒トナーが付着し、静電潜像がトナー像として可視像化される。一次転写においては、一次転写ローラ１０７ｋに一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加される。その際、一次転写ローラ１０７ｋが中間転写ベルト１０８を介して感光ドラム１０２ｋに対して圧接された状態で、感光ドラム１０２ｋ上のトナー像が、駆動されている中間転写ベルト１０８に一次転写される。
【００２２】
中間転写ベルト１０８上のトナー像は、駆動ローラ１２２と二次転写ローラ１１０と間の二次転写部に搬送される。このトナー像の先端が二次転写部に移動するタイミングに合わせて、給送カセット１１３によって給送される用紙等の記録媒体が、略垂直に形成された搬送パスを通り、レジストローラ１１５により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された記録媒体に、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１１０により、トナー像が一括して二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト１０８上に残留した残留トナーは、転写クリーニング装置１１１で掻き落とされ、回収トナーとして搬送・回収される。トナー像が形成された記録媒体は、二次転写部より下流に位置する定着装置１１７に搬送され、定着ローラ１１８と加圧ローラ１１９との間の定着ニップ部でトナー像が加熱、加圧されて記録媒体の表面に熱定着され、一連の画像形成動作が終了する。
【００２３】
なお、自動切り替え制御による単色画像形成において、使用する現像ステーションＳＴが現像ステーション１２５ｋ以外である場合の基本的な処理は現像ステーション１２５ｋである場合と同様である。従って、中間転写ベルト１０８が現像ステーションＳＴに対応するプロセスユニット１０１に当接してから、以降、上述したのと同様の動作が行われる。
【００２４】
図３は、自動切り替え制御による単色画像形成における切り替えタイミングの例を示す図である。図３に示す例では、理解の容易化のため、全４部から成るプリントジョブを実行するに当たって、現像ステーション１２５ｙ、１２５ｍの２つを利用対象とする場合を説明する。
【００２５】
まず、ジョブが投入され、時刻ｔ０において画像形成が開始される。最初は、現像ステーション１２５ｙが現像ステーションＳＴとなる。ジョブの内容は、複数ページからなる部を４部印刷するものと仮定する。ここで、現像ステーションＳＴである現像ステーション１２５ｙのトナー容器１０６ｙ内のトナーの残量をＴｒとする。特に、１部目と２部目との境でのトナーの残量をＴｒ１と記し、２部目と３部目との境でのトナーの残量をＴｒ２と記す。これから処理する部の画像形成に必要なトナーの必要量を必要トナー量Ｔｂとし、特に、２部目、３部目の画像形成に必要なトナーの必要量については必要トナー量Ｔｂ１、Ｔｂ２と記す。
【００２６】
ＣＰＵ６０４は、現像ステーション１２５ｙを使用して１部目の画像形成を開始し、１部目の最後のページまで画像形成を行う。時刻ｔ１で、ＣＰＵ６０４は、トナー容器１０６ｙのトナー残量Ｔｒ１と、次の部（２部目）の画像形成に必要な必要トナー量Ｔｂ１とを比較する。ここではＴｒ１≧Ｔｂ１が成り立つので、２部目の途中でトナーが無くなることはないと推定できる。そこでＣＰＵ６０４は、引き続き、現像ステーション１２５ｙを使用して２部目の最後のページまで画像形成を行う。次に、時刻ｔ２で、ＣＰＵ６０４は、トナー容器１０６ｙ中のトナー残量Ｔｒ２と、次の部（３部目）の画像形成に必要な必要トナー量Ｔｂ２とを比較する。ここではＴｒ２≧Ｔｂ２が成り立たないので、３部目の途中でトナーが無くなると推定できる。そこでＣＰＵ６０４は、使用する現像ステーションＳＴを現像ステーション１２５ｙから次の現像ステーション１２５ｍへ切り替え、その後、現像ステーション１２５ｍを使用して３部目の最初のページから画像形成を開始する。
【００２７】
これにより、画像形成が終了したときに得られる全４部の成果物のうち、１部目と２部目については現像ステーション１２５ｙによって画像形成され、３部目と４部目については現像ステーション１２５ｍによって画像形成される。従って、使用する現像ステーション１２５が部の途中から切り替わって画像濃度等が変化することが回避される。なお、利用対象となる現像ステーション１２５が３つ以上の場合は、部の切れ目（境）における現像ステーションＳＴのトナー残量Ｔｒが次の部の全ページの画像形成に必要な量に満たない場合は、次の現像ステーションの切り替えが実施される。そして、順番が最後の現像ステーション１２５においてそのような状況になると、画像形成が中止される。なお、図３の例では、１部目の処理に当たって現像ステーションの切り替えをするかどうかについての説明を省略した。しかし、１部目の画像形成開始の段階でも、トナー残量Ｔｒと必要トナー量Ｔｂ２との比較に基づき、必要があれば現像ステーションの切り替えを実施するようにしてもよい。
【００２８】
このように、ＣＰＵ６０４は、部の切れ目におけるトナー残量Ｔｒとこれから処理する部に関する必要トナー量Ｔｂとに基づいて現像ステーションの切り替えの要否を判断する。そして、切り替えが必要と判断した場合、ＣＰＵ６０４は、これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように制御し、具体的には、部の切れ目のタイミングで現像ステーションの切り替えが実施されるように制御する。ＣＰＵ６０４は、本発明における判断手段、制御手段に該当する。ここで、図４で説明するように、部の切れ目のタイミングには、ジョブとジョブとの間のタイミングも含まれる。
【００２９】
図４は、現像ステーション切り替えが実行され得るタイミングを示す図である。一連のプリントジョブには、複数のプリントジョブが連結されて成るものもある。図４の例では、２部から成るジョブＡ、１部から成るジョブＢ、３部から成るジョブＣが連結されており、この順で画像形成が実行される。このような場合、現像ステーションの切り替えは、各ジョブ内の部の切れ目９０１、９０４、９０５だけでなく、ジョブＡとジョブＢの切れ目９０２、ジョブＢとジョブＣの切れ目９０３でも実行可能である。
【００３０】
次に、現像ステーションの自動切り替え制御の詳細を説明する。図５は、自動切り替え制御の処理のフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＲＯＭ６０１に格納されたプログラムをＣＰＵ６０４がＲＡＭ６０２に読み出して実行することにより実現される。図５の処理は、プリントジョブが投入されると開始される。利用対象は現像ステーション１２５ｙ、１２５ｍ、１２５ｃ、１２５ｋであり、この順番で、使用する現像ステーションＳＴとなるとする。
【００３１】
まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ６０４は、これから処理する部の最終ページまでの画像形成に必要なトナー量である必要トナー量Ｔｂを取得する。必要トナー量Ｔｂの取得については後述する。次に、ステップＳ１０２では、使用する現像ステーションＳＴを示す変数ＳＴに１を代入する（ＳＴ←１）。ＳＴ＝１に対応する現像ステーションは１２５ｙであり、ＳＴ＝２、３、４には現像ステーションは１２５ｍ、１２５ｃ、１２５ｋがそれぞれ対応する。また、ＳＴ＝１、２、３、４に対応するトナー容器１０６はトナー容器１０６ｙ、１０６ｍ、１０６ｃ、１０６ｋである。次に、ステップＳ１０３では、ＣＰＵ６０４は、現像ステーションＳＴのトナー容器１０６内のトナー残量Ｔｒを取得する。トナー残量Ｔｒの取得については後述する。
【００３２】
次に、ステップＳ１０４では、ＣＰＵ６０４は、トナー残量Ｔｒと必要トナー量Ｔｂとを比較し、トナー残量Ｔｒが必要トナー量Ｔｂ以上であるか（Ｔｒ≧Ｔｂが成立するか）否かを判別する。そしてＴｒ≧Ｔｂが成立する場合は、途中でトナーがなくなることなく、従って現像ステーションの切り替えを実施することなく、これから処理する部の最初のページから最後のページまで画像形成を実行することが可能と判断できる。そこでＣＰＵ６０４は、現像ステーションの切り替えが不要と判断して、処理をステップＳ１０５へ進め、切り替えを実行することなく、現像ステーションＳＴを使用して画像形成を開始する。次に、ステップＳ１０６で、ＣＰＵ６０４は、今回処理している部の最終ページの画像形成が完了するまで待つ。今回処理している部の最終ページの画像形成が完了すると、ステップＳ１０７で、ＣＰＵ６０４は、プリントジョブの全ての印刷（部が複数であれば全ての部の全ページの画像形成）が完了したか否かを判別する。そして、プリントジョブの全ての印刷が完了していない場合は、処理をステップＳ１０１に戻して次の部の処理へ移行する。一方、プリントジョブの全ての印刷が完了した場合は、図５の処理は終了する。
【００３３】
ステップＳ１０４の判別の結果、Ｔｒ≧Ｔｂが成立しない場合（Ｔｒ＜Ｔｂ）は、ＣＰＵ６０４は、現像ステーションの切り替えが必要と判断して、処理をステップＳ１０８へ進め、変数ＳＴに１を加算する（ＳＴ←ＳＴ＋１）。これにより、次の現像ステーション１２５が存在すれば現像ステーションＳＴが切り替わる。例えば、ＳＴ＝２となった場合は、現像ステーション１２５ｍが新たな現像ステーションＳＴとなる。次に、ステップＳ１０９で、ＣＰＵ６０４は、ＳＴ＞４が成立するか否かを判別する。ＳＴ＞４が成立しない場合は、現像ステーションの切り替えが実現されているので、ＣＰＵ６０４は、処理をステップＳ１０３に戻して、切り替え後の現像ステーションＳＴのトナー容器１０６内のトナー残量Ｔｒの取得へ移行する。一方、ＳＴ＞４が成立する場合は、新たに現像ステーションＳＴとなることができる現像ステーション１２５が存在せず、切り替えが実現されていない。そこで、ＣＰＵ６０４は、ステップＳ１１０で、画像形成を中止する。すなわち、順番が最後の現像ステーション１２５が現像ステーションＳＴとなっている場合に切り替えが必要と判断されたときは画像形成が中止される。その後、図５の処理は終了する。
【００３４】
これから処理する部の必要トナー量Ｔｂは、これから画像形成する部の全ページ分の画像データによって定まる静電潜像の画像ピクセル数に基づいて取得される。すなわち、まず、画像データ管理部７００（図２）は、プリントジョブに含まれる全ての画像データ、さらには、プリントジョブの部の切れ目に関する情報を保持している。現像器１０５から感光ドラム１０２に供給されるトナー量は、静電潜像の画像ピクセル数と比例関係となる相関関係がある。現像器１０５で消費するトナー量に応じた量のトナーが、トナー容器１０６から現像器１０５に供給される。よって、トナー容器１０６から排出されるトナー量は、静電潜像の画像ピクセル数と比例関係となる相関関係がある。そこで、ピクセル積算値方式においてこの相関関係を利用し、数式１によりピクセル数からトナー量重量Ｔｐを換算できる。
［数１］
トナー重量Ｔｐ（グラム）＝ピクセル数×５．９３２２×１０−６
【００３５】
画像データ処理部７０２は、画像データ記憶部７０１内の、用紙（ページ）１枚に対応する画像データを読み出し、読み出した画像データのピクセル数から、その用紙に画像形成を行うために必要なトナー重量Ｔｐを数式１で算出する。同様に、画像データ処理部７０２は、画像データ記憶部７０１内の、プリントジョブにおける、これから処理する部の最終ページまでの画像データを次々に読み出す。そして画像データ処理部７０２は、読み出した画像データのピクセル数から、各ページに画像形成を行うために必要なトナー重量Ｔｐを数式１で算出する。部におけるページごとに算出したトナー重量Ｔｐの総和が、Ｔｂデータ（これから画像形成する用紙から部の最終用紙までに必要なトナー量）、すなわち必要トナー量Ｔｂとなる。ＣＰＵ６０４で実行される制御プログラムが、必要トナー量Ｔｂを要求するＴｂリクエスト信号を画像データ管理部７００へ送信する。画像データ管理部７００は、Ｔｂリクエストに応答して必要トナー量ＴｂをＣＰＵ６０４へ通知する。ＣＰＵ６０４は、本発明における第２の取得手段に該当する。同様に、制御プログラムがＴｐリクエスト信号を送信すると、画像データ管理部７００はＴｐリクエストに応答してＴｐデータ（これから画像形成する用紙に必要なトナー量）をＣＰＵ６０４へ通知する。
【００３６】
現像ステーションＳＴにおけるトナー残量Ｔｒの取得は、ＣＰＵ６０４が、トナー容器１０６内の残量メモリ１２１からトナー残量Ｔｒの情報を読み出すことで実現される。各トナー容器１０６に備えられた残量メモリ１２１は、収容されているトナーの重量の情報を保持している。その仕組みは次のようになっている。まず、残量メモリ１２１は、工場出荷時にトナー容器１０６内に収容されるトナーの重量を初期値として保持する。出荷後の画像形成動作中には、現像動作に同期して画像データ管理部７００からＣＰＵ６０４で実行される制御プログラムへ、使用している現像ステーション１２５の消費トナー量が通知される。すると、この通知に応じて制御プログラムが残量メモリ１２１からトナー残量Ｔｒの値を読み出し、現在の値から消費トナー量の分だけ減じた値で残量メモリ１２１の情報を上書きする。これにより、残量メモリ１２１常に最新のトナー残量Ｔｒの値を保持する。ＣＰＵ６０４は、本発明における第１の取得手段に該当する。
【００３７】
なお、必要トナー量Ｔｂの取得、及びトナー残量Ｔｒの取得の手法については、例示したものに限定されない。
【００３８】
本実施の形態によれば、複数の現像ステーション１２５に同一色の現像剤を収容した状態で、自動切り替え制御による単色画像形成が実行される。使用する現像ステーションＳＴにおけるトナー残量Ｔｒが取得され、複数ページからなる部を単位として画像形成を開始するに当たって、これから処理する部の全ページの画像形成に要する必要トナー量Ｔｂが取得される。ＣＰＵ６０４は、部の切れ目においてトナー残量Ｔｒと必要トナー量Ｔｂとを比較し、Ｔｒ≧Ｔｂが成立しない場合（Ｔｒ＜Ｔｂ）、現像ステーションの切り替えが必要と判断する。この場合、ＣＰＵ６０４は、これから処理する部の途中で現像ステーションの切り替えが実施されないように、使用する現像ステーションＳＴを次の現像ステーション１２５へ切り替えて、これから処理する部の画像形成を開始する。これにより、成果物における部の途中での画像濃度の急変等の品位の変化を抑制することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対して自動切り替え制御の処理が異なり、その他の構成は同様でるである。従って、図５に代えて図６を用いると共に、さらに図７、図８を加えて本実施の形態を説明する。
【００４０】
図６は、自動切り替え制御の処理のフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＲＯＭ６０１に格納されたプログラムをＣＰＵ６０４がＲＡＭ６０２に読み出して実行することにより実現される。図６の処理は、プリントジョブが投入されると開始される。利用対象の現像ステーション１２５や現像ステーションＳＴとなる順番は第１の実施の形態と同様とする。
【００４１】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理は図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０９と同様である。ステップＳ１０９で、ＳＴ＞４が成立する場合は、新たに現像ステーションＳＴとなることができる現像ステーション１２５が存在しない。そこで、ＣＰＵ６０４は、図７に示すような警告表示を操作部６０３に表示させる（ステップＳ２０１）。この警告表示では、警告画面５００に続行ボタン５０１、中止ボタン５０２が表示される。ユーザは、続行ボタン５０１、中止ボタン５０２のいずれかを押下する。これにより、ＣＰＵ６０４は、印刷継続（画像形成の継続）または印刷中止（画像形成の中止）のいずれかの選択を受け付けることができる。警告画面５００にはまた、印刷を続行すると、以降の画像形成動作において、１つの部の中で現像ステーションの切り替えが発生し、濃度むらが発生し得るという旨のメッセージが表示される。
【００４２】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ６０４は、印刷継続を受け付けたか否かを判別する。そして、印刷継続を受け付けた場合は、ＣＰＵ６０４は、ステップＳ２０３で、自動選択プログラム（図８）を起動し、図６の処理を終了させる。一方、印刷継続でなく印刷中止を受け付けた場合は、ステップＳ１１０で画像形成を中止し、図６の処理を終了させる。
【００４３】
図８は、自動選択プログラムのフローチャートである。この自動選択プログラムは、図６のステップＳ２０３で起動される。この自動選択プログラムは、各現像ステーション１２５のトナー残量が所定値未満となる（例えば、トナー無しが発生する）まで各現像ステーション１２５を順々に切り替えて使用する機能を持つ。
【００４４】
まず、ステップＳ３０１で、ＣＰＵ６０４は、使用する現像ステーションＳＴを示す変数ＳＴに１を代入する（ＳＴ←１）。次に、ステップＳ３０２で、ＣＰＵ６０４は、現像ステーションＳＴのトナー容器１０６内のトナー残量Ｔｒを取得する。次に、ステップＳ３０３で、ＣＰＵ６０４は、トナー残量Ｔｒが所定値Ｔ０以上であるか（Ｔｒ≧Ｔ０）否かを判別する。ここで、所定値Ｔ０は例えば０（ゼロ）とするが、ゼロに近い小さな値であってもよい。そして、Ｔｒ≧Ｔ０が成立する場合は、現在の現像ステーションＳＴで画像形成を継続できるほどにトナーが残っていると判断できる。そこでＣＰＵ６０４は、現像ステーションの切り替えが不要と判断して、処理をステップＳ３０４へ進め、切り替えを実行することなく、現像ステーションＳＴを使用して画像形成を開始する。次に、ステップＳ３０５で、ＣＰＵ６０４は、プリントジョブの全ての印刷が完了したか否かを判別する。そして、ＣＰＵ６０４は、プリントジョブの全ての印刷が完了していない場合は、処理をステップＳ３０２に戻す。一方、プリントジョブの全ての印刷が完了した場合は、図８のプログラムは終了する。
【００４５】
ステップＳ３０３で、Ｔｒ≧Ｔ０が成立しない場合は、現在の現像ステーションＳＴで画像形成を継続できるほどにトナーが残っていない（例えばトナー無し）と判断できる。そこでＣＰＵ６０４は、現像ステーションの切り替えが必要と判断して、処理をステップＳ３０６へ進め、変数ＳＴに１を加算する（ＳＴ←ＳＴ＋１）。これにより、次の現像ステーション１２５が存在すれば現像ステーションＳＴが切り替わる。次に、ステップＳ３０７で、ＣＰＵ６０４は、ＳＴ＞４が成立するか否かを判別する。ＳＴ＞４が成立しない場合は、現像ステーションの切り替えが実現されているので、ＣＰＵ６０４は、処理をステップＳ３０２に戻して、切り替え後の現像ステーションＳＴのトナー容器１０６内のトナー残量Ｔｒの取得へ移行する。一方、ＳＴ＞４が成立する場合は、新たに現像ステーションＳＴとなることができる現像ステーション１２５が存在しない。そこで、ＣＰＵ６０４は、ステップＳ３０８で、画像形成を中止する。すなわち、順番が最後の現像ステーション１２５が現像ステーションＳＴとなっている場合に切り替えが必要と判断されたときは画像形成が中止される。その後、図８のプログラムは終了する。
【００４６】
すなわち、ＣＰＵ６０４は、これから処理する部の途中であっても、切り替え後の現像ステーションＳＴにおけるトナー残量Ｔｒが所定値Ｔ０を下回ったら現像ステーションＳＴを次の現像ステーション１２５へ切り替える。このような動作を、ＣＰＵ６０４は、最後の現像ステーション１２５におけるトナー残量Ｔｒが所定値Ｔ０を下回るまで繰り返す。
【００４７】
本実施の形態によれば、Ｔｒ≧Ｔｂが成立しない場合（Ｔｒ＜Ｔｂ）に現像ステーションの切り替えが実現できれば、成果物における部の途中での画像濃度の急変等の品位の変化を抑制することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、利用対象の全ての現像ステーション１２５でＴｒ≧Ｔｂが成立しなくなった場合でも、ユーザの選択を経て、各現像ステーション１２５でのトナーを使い切るような態様で画像形成を続行可能にすることができる。すなわち、全ての現像ステーション１２５でトナー残量が低下した場合でも、部の切れ目のタイミングに関わらず現像ステーションの自動切り替えを実現できる。従って、成果物の部の途中での濃度変化を確実に防止するか、濃度変化を許容することで各現像ステーション１２５に残っているトナーを使い切るか、という選択肢をユーザに提供することができる。これにより、使い勝手が向上する。
【００４８】
なお、成果物における部の途中での品位の変化を抑制するという観点に限れば、ステップＳ１０４で現像ステーションの切り替えが必要（Ｔｒ＜Ｔｂ）と判断された場合、現像ステーションの切り替えを行うことなく画像形成を中止するようにしてもよい。さらにその際、トナー残量が少なくなった旨や現像ステーションの切り替えが必要となった旨を報知するようにしてもよい。
【００４９】
なお、自動切り替え制御による単色画像形成を実施する場合のトナーの色はブラックに限らない。なお、自動切り替え制御を適用するかどうかはユーザによって指定できるようにしてもよい。
【００５０】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１２５  現像ステーション
６０４  ＣＰＵ
Ｔｒ  トナー残量
Ｔｂ  必要トナー量
【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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