(57)【要約】【課題】現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置および該装置の制御方法において、ユーザの要望に合わせてニアエンド検出から廃現像剤容器に廃現像剤が満杯になるまでの期間を延長することを可能とする。【解決手段】ユーザはニアエンド検出後におけるパッチ処理の実行に関するモード設定を行うことができ、パッチ処理低減モードを設定することでニアエンド検出後においてパッチ処理の実行回数を低減させることを許容している（ステップＳ２３〜Ｓ２８）。そして、パッチ処理低減モードが設定されている際には、パッチ処理の実行回数が抑えられ、廃トナータンク内での廃トナー量の増大ペースが減少する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置において、
前記廃現像剤を収容する廃現像剤容器と、
前記廃現像剤容器に収容された廃現像剤の量が前記廃現像剤容器の最大収容量に近づいたことを示すニアエンドを検出するニアエンド検出手段と、
画像形成動作により形成されたパッチ画像の濃度検出結果に基づいて画像形成動作を実行する際の画像形成条件を最適条件に調整する条件制御処理を実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ニアエンド検出後における前記条件制御処理の実行回数を低減させることを許容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、前記条件制御処理の実行回数に関連する指令を受け付けるとともに該指令に応じて前記ニアエンド検出後における前記条件制御処理の一部または全部を規制する規制部を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ニアエンド検出に応じて前記廃現像剤容器の満杯が近づいていることを報知する報知手段をさらに備え、
前記制御手段は該報知に対応してユーザにより入力される情報を前記指令として受け付ける請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記条件制御処理を実行するための実行要件として予め複数の装置動作状況を設定しておく一方、前記指令を受けると前記装置動作状況の一部または全部を前記実行要件から外して前記条件制御処理の実行回数を低減させる請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ニアエンド検出後に廃現像剤容器の交換が行われると、前記実行要件から外れた装置動作状況を前記実行要件に戻す請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置の制御方法において、
画像形成動作により形成されたパッチ画像の濃度検出結果に基づいて画像形成動作を実行する際の画像形成条件を最適条件に調整する条件制御処理を実行する工程と、
前記廃現像剤容器に収容された廃現像剤の量が前記廃現像剤容器の最大収容量に近づいたことを検出すると、その検出後における前記条件制御処理の実行回数を低減させることを許容する工程と
を備えた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】
この発明は、現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置および該装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーなどの現像剤を用いて画像を形成する装置が知られている。例えば特許文献１に記載の装置は、感光体に複数色のトナー像を順次形成し、各色のトナー像の形成ごとに中間転写媒体に１次転写することにより複数色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像を中間転写媒体に形成する。そして、該カラートナー像を転写紙に２次転写している。また、中間転写媒体を備えない画像形成装置では感光体のみが像担持体としての機能を有し、中間転写媒体を備えた画像形成装置では感光体に加えて中間転写媒体も像担持体としての機能を有する。
【０００３】
これらの画像形成装置では、像担持体から転写対象への転写効率（例えば感光体から中間転写媒体への１次転写効率や、中間転写媒体から転写紙への２次転写効率）が１００％ではないため、転写終了後の像担持体上にはトナーが残留してしまうこととなる。そこで、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段およびこのクリーニング手段により除去された残留トナーを廃トナーとして収容する廃トナー容器を備えている。また、廃トナー容器から廃トナーが溢れ出るのを防止すべく、廃トナー容器に収容された廃トナー収容量が容器の最大収容量に近づいた状態、いわゆるニアエンド状態になったことを検出する光学センサやリミットスイッチなどのニアエンド検出器を備えている。すなわち、該ニアエンド検出器によって廃トナー量は常時監視されており、ニアエンド状態が検出されると、廃トナー容器の交換をユーザに促すメッセージが表示される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７１０２３号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
とこで、このニアエンド検出時点での廃トナー収容量が容器の最大収容量よりも少ない値となるようにニアエンド検出器は配置・調整されている。したがって、ニアエンド検出直後に印字を禁止する必要はなく、最大収容量に達するまで印字を継続させている。というのも、ユーザは交換用の廃トナー容器を常に準備しているとは限らず、このようなニアエンド表示がなされることにより、廃トナーの満杯により印字が禁止される前に新しい廃トナー容器を準備することができる。したがって、ユーザによっては上記準備期間を十分に確保したい等の理由により、ニアエンド状態の突入してから印字禁止されるまでの期間を長く設定したいと望む場合もあった。
【０００６】
ここで、廃トナーの発生要因を分析すると、次のことがわかった。すなわち、廃トナー等の廃現像剤が発生する主要因は上記した転写終了後の残留現像剤のみならず、パッチ画像も上記発生要因のひとつとなっている。このパッチ画像は、画像形成動作を実行する際の装置各部の動作条件（画像形成条件）を最適条件に調整する、条件制御処理ための画像である。つまり、所定の実行要件（例えば装置の電源投入直後、所定の連続印字枚数）が満足されると、各色ごとに、画像品質に影響を与える濃度制御因子としての帯電バイアスおよび現像バイアス等を変化させながら複数のパッチ画像を像担持体上に形成する。そして、パッチ画像の濃度検出結果に基づいて帯電バイアスおよび現像バイアスの最適値に設定している。一方、濃度検出後のパッチ画像についてはクリーニング手段により全部除去される。そして、該パッチ画像を構成する全現像剤が廃現像剤として廃現像剤容器に回収される。このように条件制御処理を実行するたびに多量の廃トナー等の廃現像剤が発生している。このため、ニアエンド状態で条件制御処理を頻繁に行うことは、ニアエンド状態となった後も可能な限り長期間印字したいというユーザ要望を阻害する要因のひとつとなっていた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置および該装置の制御方法において、ユーザの要望に合わせてニアエンド検出から廃現像剤容器に廃現像剤が満杯になるまでの期間を延長することを可能とする技術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】
【０００８】
この発明は、現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、廃現像剤を収容する廃現像剤容器と、廃現像剤容器に収容された廃現像剤の量が廃現像剤容器の最大収容量に近づいたことを示すニアエンドを検出するニアエンド検出手段と、画像形成動作により形成されたパッチ画像の濃度検出結果に基づいて画像形成動作を実行する際の画像形成条件を最適条件に調整する条件制御処理を実行する制御手段とを備え、制御手段は、ニアエンド検出後における条件制御処理の実行回数を低減させることを許容することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明は、現像剤を用いて画像を像担持体上に形成する画像形成動作を実行するとともに、該像担持体上に残留する現像剤を除去し、廃現像剤として回収する画像形成装置の制御方法であって、上記目的を達成するため、画像形成動作により形成されたパッチ画像の濃度検出結果に基づいて画像形成動作を実行する際の画像形成条件を最適条件に調整する条件制御処理を実行する工程と、廃現像剤容器に収容された廃現像剤の量が廃現像剤容器の最大収容量に近づいたことを検出すると、その検出後における条件制御処理の実行回数を低減させることを許容する工程とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および該装置の制御方法）では、条件制御処理が実行され、その条件制御処理のために像担持体上にパッチ画像が形成される。そして、該パッチ画像を構成する現像剤は条件制御処理後に廃現像剤として廃現像剤容器に回収される。したがって、条件制御処理の実行に伴い該容器内での廃現像剤量が増大していき、やがて満杯となってしまう。そこで、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯（最大収容量）となる前に、廃現像剤容器に収容された廃現像剤の量が廃現像剤容器の最大収容量に近づいたこと、つまりニアエンドを検出している。また、本発明は、ニアエンド検出後において条件制御処理の実行回数を低減させることを許容している。このため、必要に応じてニアエンド検出後において条件制御処理の実行回数を低減することが可能となっており、回数低減によって廃現像剤容器内での廃現像剤量の増大ペースも減少する。その結果、ニアエンド検出から廃現像剤容器に廃現像剤が満杯になるまでの期間を延長することができる。
【００１１】
ここで、ニアエンド検出後に条件制御処理の実行回数を低減させる具体的な態様として以下のものを採用することができる。すなわち、制御手段が条件制御処理の実行回数に関連する指令を受け付けるとともに該指令に応じてニアエンド検出後における条件制御処理の一部または全部を規制する規制部を有するように構成してもよい。これにより、ニアエンド検出後における条件制御処理の実行回数を確実に減少させることができる。
【００１２】
また、ニアエンド検出に応じて廃現像剤容器の満杯が近づいていることを報知する報知手段をさらに設け、制御手段は該報知に対応してユーザにより入力される情報を指令として受け付けるように構成してもよい。このように報知手段を設けたことでユーザに対して廃現像剤容器の交換を適切なタイミングで促すことができる。しかも、このタイミングでユーザはニアエンド検出後における条件制御処理の制御を指定することができる。例えばニアエンド検出後において条件制御処理を全く行わないようにユーザは指定することも可能である。これは上記した「条件制御処理の全部を規制する」に相当するものである。また、ユーザはニアエンド検出後において条件制御処理を間引いて行うように指定してもよく、これは上記した「条件制御処理の一部を規制する」に相当するものである。
【００１３】
また、上記した「条件制御処理の一部を規制する」の他の態様として次のものを挙げることができる。すなわち、制御手段は、条件制御処理を実行するための実行要件として予め複数の装置動作状況を設定しておく一方、指令を受けると装置動作状況の一部または全部を実行要件から外して条件制御処理の実行回数を低減させるように構成してもよい。条件制御処理の実行要件として、例えば装置の電源投入、スリープ復帰、所定印字枚数に達するなどの装置動作状況を設定することが従来より行われている。そこで、ニアエンド検出後においては、該複数の実行要件の一部のみを実行要件とし、条件制御処理の一部を禁止してニアエンド検出後における条件制御処理の実行回数を実行するようにしてもよい。なお、ニアエンド検出後に廃現像剤容器の交換が行われるが、その際、実行要件から外れた装置動作状況を実行要件に戻すことで通常印字に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜装置構成＞
図１はこの発明を適用した画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０に設けられたＣＰＵ１０１がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００１５】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ローラ２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ローラ２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ローラ２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。
【００１６】
そして、この帯電ローラ２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００１７】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されるステッピングモータである現像ユニット駆動モータ４７により回転駆動されている。また、装置本体には、現像ユニット４に対し離当接するロータリーロック４５が設けられている。必要に応じてこのロータリーロック４５が現像ユニット４の支持フレーム４０の外周部に当接することにより、現像ユニット４の回転を拘束し現像ユニット４を所定位置に停止位置決めするブレーキおよびロック機構として作用する。
【００１８】
そして、エンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋが選択的に感光体２２と対向する所定位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４が、所定のギャップを隔てて感光体２２に対し対向配置され、その対向位置において現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００１９】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から取り出され搬送経路ＦＦに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２０】
二次転写領域ＴＲ2は、ローラ７３に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面と、該ベルト表面に対し離当接する二次転写ローラ８６とが当接するニップ部である。カセット８に積層貯留されたシートＳは、ピックアップローラ８８の回転によって１枚ずつ取り出されて搬送経路ＦＦに乗せられる。そして、フィードローラ８４、８５およびゲートローラ８１の回転によって搬送経路ＦＦに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送される。
【００２１】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には次の通りである。搬送経路ＦＦ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられるとともに、さらにその手前側にゲート前シート検出センサ８０１が設けられている。そして、搬送経路ＦＦ上を搬送されてきたシートＳが到達したことがゲート前シート検出センサ８０１により検出されるとシートＳの搬送はいったん停止され、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに同期させてゲートローラ８１の回転を再開することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。こうして二次転写領域ＴＲ2を通過するシートＳの表面に、中間転写ベルト７１上に形成されたトナー像が二次転写される。
【００２２】
こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９によりトナー像を定着され、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路ＦＦに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２３】
また、シート搬送経路ＦＦおよび反転搬送経路ＦＲ上の各位置には、したゲート前シート検出センサ８０１の他にも、当該経路上においてシート通過の有無を検出するためのシート検出センサ８０２〜８０４が設けられており、これらのセンサの出力に基づいて、シート搬送タイミングが管理されるとともに、各位置でのジャム検出が行われる。
【００２４】
また、ローラ７５の近傍には、クリーナ７６が配置されている。このクリーナ７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能のクリーナブレード７６１と、廃トナータンク７６２とを備えている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーナブレード７６１がローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落として除去する。掻き落とされたトナーは廃トナーとして廃トナータンク７６２に蓄えられる。廃トナータンク７６２には、当該タンクの満杯（最大収容量）を検出するための廃トナーセンサ７６３が設けられている。さらに、本実施形態では、廃トナーセンサ７６３の下方位置にニアエンド検出センサ７６４が配設されている。このため、廃トナーの回収経過に伴ってタンク７６２内での廃トナーの頂上部がニアエンド検出センサ７６４のセンシング高さ位置Ｐ1に達すると、廃トナー量が最大収容量に近づいたことを示す状態、つまりニアエンドが検出される。
【００２５】
このクリーナブレード７６１は、二次転写領域ＴＲ2においてシートＳへの画像の転写が行われるときに、それと同じ周回において中間転写ベルト７１上に残留付着するトナーを除去するように、離当接制御される。したがって、例えば装置がモノクロ画像を連続的に形成する場合には、一次転写領域ＴＲ1において中間転写ベルト７１に転写された画像が直ちに二次転写領域ＴＲ2でシートＳに転写されるので、クリーナブレード７６１は当接状態に保持される。一方、カラー画像を形成する場合には、各色のトナー像が互いに重ね合わされる間、クリーナブレード７６１を中間転写ベルト７１から離間させておく必要がある。そして、各色のトナー像が互いに重ね合わされてフルカラー画像が完成し、シートＳに二次転写されるのと同一の周回において、残留トナーを除去すべくクリーナブレード７６１が中間転写ベルト７１に当接されることとなる。
【００２６】
また、ローラ７５の近傍には濃度センサ６０および垂直同期センサ７７が配置されている。この濃度センサ６０は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、必要に応じ、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるトナー像の画像濃度を測定する。そして、その測定結果に基づき、この装置では、画像品質に影響を与える装置各部の動作条件、例えば各現像器に与える現像バイアスや、光ビームＬの強度などの調整（条件制御処理；パッチ処理）を行っている。この濃度センサ６０は、例えば反射型フォトセンサを用いて、中間転写ベルト７１上の所定面積の領域の画像濃度に対応した信号を出力するように構成されている。そして、ＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト７１を周回移動させながらこの濃度センサ６０からの出力信号を定期的にサンプリングすることで、中間転写ベルト７１上のトナー像各部の画像濃度を検出することができる。
【００２７】
また、垂直同期センサ７７は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るためのセンサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色で形成されるトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncに基づいて制御される。
【００２８】
また、全体として略円筒形をなす現像ユニット４の側面に当たる各現像器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍおよび４Ｋの外周面には、それぞれメモリタグ４９Ｙ，４９Ｃ，４９Ｍおよび４９Ｋが貼付されている。例えば、イエロー現像器４Ｙに装着されたメモリタグ４９Ｙは、該現像器の製造ロットや使用履歴、内蔵トナーの残量などに関するデータを記憶するためのメモリ４９１Ｙと、該メモリと電気的に接続されたループアンテナ４９２Ｙとを備えている。また、他の現像器に設けられたメモリタグ４９Ｃ，４９Ｍおよび４９Ｋにもそれぞれメモリチップ４９１Ｃ，４９１Ｍおよび４９１Ｋと、ループアンテナ４９２Ｃ，４９２Ｍおよび４９２Ｋとが設けられている。
【００２９】
一方、装置本体側にも無線通信用アンテナ１０９が設けられている。この無線通信用アンテナ１０９は、ＣＰＵ１０１と接続されたトランシーバ１０５によって駆動されており、現像器側の無線通信用アンテナとの間で無線通信を行うことにより、ＣＰＵ１０１と現像器に設けられたメモリとの間でデータの送受を行って該現像器に関する消耗品管理等の各種情報の管理を行っている。
【００３０】
また、この装置は、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される操作表示部１２を備えている。この操作表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。また、ユーザから装置に種々の指令を与えるために、複数のキー（図示省略）が設けられている。
【００３１】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００３２】
＜装置動作と廃トナー量との相関関係＞
上記のように構成された画像形成装置では、例えば図３に示すように、印字処理にともなって廃トナータンク７６２内での廃トナーの収容量は徐々に増加していく。また、「発明が解決しようとする課題」の項で既述のように、画像形成装置では画質向上を図るために本願発明の「条件制御処理」に相当するパッチ処理が実行される。そして、そのパッチ処理において中間転写ベルト７１に形成されるパッチ画像はその画像濃度検出後に中間転写ベルト７１からクリーナブレード７６１によって全部除去され、パッチ画像を構成する全トナーが廃トナーとして廃トナータンク７６２に回収される。ここで、パッチ処理で発生する廃トナー量と、印字処理で発生する廃トナー量とを比較すると、１回の処理で発生する廃トナー量は前者の方が圧倒的に多い。つまり、パッチ処理を１回行うと、タンク７６２内での廃トナー収容量が大幅に増大してしまい、タンク７６２の満杯に大きく近づいてしまう。そこで、本実施形態では、ニアエンド検出後において条件制御処理の実行回数を低減させるモード（以下「パッチ処理低減モード」という）を実行可能としている。そして、適当なタイミングで、(1)パッチ処理通常モード（実行要件が満足されると、必ずパッチ処理を行う）と、(2)パッチ処理低減モードとの間でモード切換を実行可能としている。
【００３３】
＜モード設定処理＞
図４は図１の画像形成装置で実行されるモード設定処理を示すフローチャートである。この実施形態では、ニアエンド検出センサ７６４がニアエンドを検出し、その旨の信号をエンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１に与えると、エンジンコントローラ１０とメインコントローラ１１が装置各部を以下のように制御してパッチ処理低減モードへの移行を設定する。
【００３４】
廃トナータンク７６２がニアエンド状態となっていない、つまりニアエンド検出センサ７６４からニアエンド信号が出力されていない間においては、パッチ処理通常モードに設定されており、パッチ処理の実行要件が満足されると、必ずパッチ処理が実行される。そして、パッチ処理や印字処理などの画像形成の実行に伴ってタンク７６２内の廃トナー量が増大していく。
【００３５】
ステップＳ１１でニアエンドが検出されると、メインコントローラ１１が操作表示部１２を制御して廃トナータンク７６２の交換要求とモード変更の問合せを表示する（ステップＳ１２）。より具体的には、操作表示部１２に廃トナータンク７６２の交換を促すメッセージを表示するとともに、タンク交換完了時までのパッチ処理をパッチ処理通常モードとパッチ処理低減モードとのいずれを実行するのかを選択する旨のメッセージを表示する。この表示によって廃トナータンク７６２の満杯が近づいていることが報知される。このように本実施形態では操作表示部１２が本発明の「報知手段」として機能している。
【００３６】
そして、この操作表示部１２の表示メッセージに基づきユーザがモード設定を操作表示部１２を介して選択し、その選択結果に応じてモード設定が行われる。すなわち、ステップＳ１３でメインコントローラ１１はパッチ処理通常モードからパッチ処理低減モードに移行する旨のユーザ指令を受けると、パッチ処理低減モードを設定する（ステップＳ１４）。一方、ユーザがパッチ処理通常モードをそのまま選択すると、パッチ処理通常モードがそのまま維持される。
【００３７】
以上のように、この実施形態では、ニアエンド検出に応じて廃トナータンク７６２の満杯が近づいていることを操作表示部１２により報知するように構成している。したがって、ユーザに対して廃トナータンク７６２の交換を適切なタイミングで促すことができる。しかも、このタイミングでユーザはニアエンド検出後におけるパッチ処理の実行に関するモード設定を行うことができ、パッチ処理低減モードを設定することでニアエンド検出後においてパッチ処理の実行回数を低減させることを許容している。このように、ユーザは自らの使用態様に応じてニアエンド検出後においてパッチ処理の実行回数を低減することが可能となっており、回数低減によって廃トナータンク７６２内での廃トナー量の増大ペースを減少させることができる。その結果、ニアエンド検出から廃トナータンク７６２に廃トナーが満杯になるまでの期間を延長することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、現在装着されている廃トナータンク７６２に対してニアエンドが初めて検出された時点で図４のモード設定処理を実行しているが、モード設定処理の実行タイミングはこれに限定されるものではない。例えば、操作表示部１２のキー（図示省略）をユーザが押動することでユーザの所望タイミングでモード設定処理（ステップＳ１２〜Ｓ１４）が実行されるように構成してもよい。また、画像形成装置に接続されているホストコンピュータを利用してモード設定処理を実行するように構成してもよい。つまり、プリンタドライバに上記モード設定処理を実行するためのプログラムを組み込み、ユーザがプリンタドライバ画面を読み出してモード設定処理（ステップＳ１２〜Ｓ１４）を行うように構成してもよい。
【００３９】
次に、上記のようにモード設定処理によりパッチ処理通常モードとパッチ処理低減モードとを切換可能に構成された画像形成装置の動作について図５および図６を参照しつつ詳述する。なお、この装置では、エンジンコントローラ１０が予めＲＯＭ１０６に記憶されたプログラムにしたがって装置各部を制御して以下の制御動作を実行する。
【００４０】
図５は本発明にかかる画像形成装置の制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１はパッチ処理の実行要件（装置の電源投入、スリープ復帰、所定印字枚数に達する等）が満足されたことを確認する（ステップＳ２１）と、次のステップＳ２２に進む。このステップＳ２２では、ＣＰＵ１０１はパッチ処理低減モードに設定されているか否かを判定する。そして、通常モードが設定されているとき（ステップＳ２２で「ＮＯ」）には、従来装置と同様にパッチ処理（ステップＳ２６）を実行する。
【００４１】
図６はパッチ処理の動作を示すフローチャートである。このパッチ処理は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各トナー色ごとに、最適現像バイアスを求めるのに続いて、最適露光パワーを求める処理である。具体的には、１つのトナーを選択し（Ｓ２６０）、現像バイアスを他段階に変更設定しながら各バイアス値で所定のパターンのパッチ画像を形成する（ステップＳ２６１）。そして、このように形成されたパッチ画像の画像濃度を濃度センサ６０により検出する（ステップＳ２６２）。こうして当該トナー色のパッチ画像の画像濃度が求まると、それらの値から現像バイアスと画像濃度との対応関係がわかるので、その関係に基づき、画像濃度が予め定められた目標濃度と一致するように現像バイアスの値を算出する。これにより最適現像バイアスが求められる（ステップＳ２６３）。ただし、その最適値が当該装置における現像バイアスの可変範囲内になかった場合には、その可変範囲において算出された最適値に最も近い値を最適現像バイアスとする。このようにして最適現像バイアスを求める処理（ステップＳ２６０〜Ｓ２６３）をステップＳ２６４で「ＹＥＳ」と判定されるまで繰り返し、全色について最適現現像バイアスを求める。
【００４２】
続いて、各色について最適露光パワーつまり、各色に対応した静電潜像を感光体２２上に形成するときの露光ビームＬの強度の最適値を算出する（ステップＳ２６５〜Ｓ２６８）。ここでの処理は、制御因子が現像バイアスに変えて露光パワーである点を除いて上記した最適現像バイアス算出処理（ステップＳ２６１〜Ｓ２６３）と同様であるが、必要に応じて、形成するパッチ画像の画像パターンは異なるものとしても良い。なお、この場合の現像バイアスの設定値は、先に求めた最適値を用いるのが好ましい。こうして、ステップＳ２６９で「ＹＥＳ」と判定されて各色について最適現像バイアスおよび最適露光パワーを求めて、パッチ処理を終了する。
【００４３】
図５に戻って、パッチ処理（ステップＳ２６）が終了すると、該パッチ処理で求められた最適条件に画像形成条件を設定する（ステップＳ２７）。こうして、各色についての条件制定処理が終了する。なお、本明細書において、「条件制御処理」とは、パッチ画像の濃度検出結果に基づいて画像形成動作を実行する際の画像形成条件を最適条件に調整する処理を言う。
【００４４】
一方、ステップＳ２２においてパッチ処理低減モードに設定されていると判定されたときには、一定回数ｎ0に１回の割合でパッチ処理を実行する（ステップＳ２４〜Ｓ２８）。つまり、本実施形態ではニアエンド検出後においてパッチ処理を間引いて行うためにカウントｎがＲＡＭ１０７に不揮発的に記憶されており、廃トナータンク７６２の装着時に初期値としてゼロが記憶されている。そして、ステップＳ２３でカウントｎがＲＡＭ１０７から読み出される。
【００４５】
次のステップＳ２４でカウントｎが所定値ｎ0（≧１）と一致しているか否かが判定される。そして、不一致の場合にはカウントｎを１だけインクリメントしながらパッチ処理をスキップする一方、一致の場合にはカウントｎをクリアしてゼロに戻した後、パッチ処理（ステップＳ２６）および最適条件設定（ステップＳ２７）を行う。つまり、この実施形態では、パッチ処理低減モードが設定されている際には、パッチ処理の実行要件が満足されたとしても所定値ｎ0に１回の割合でしかパッチ処理は実行されない。
【００４６】
以上のように、この実施形態では、パッチ処理低減モードが設定されている際には、パッチ処理の実行回数が抑えられ、廃トナータンク７６２内での廃トナー量の増大ペースを減少させることができる。その結果、ニアエンド検出から廃トナータンク７６２に廃トナーが満杯になるまでの期間を延長することができる。このように、本実施形態では、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１はパッチ処理低減モードを受け付け、該モードが設定されているときにはニアエンド検出後におけるパッチ処理の一部を規制しており、本願発明の「規制部」としての機能を有している。また、パッチ処理低減モード設定が「条件制御処理の実行回数に関連する指令」に実質的に相当する。
【００４７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、図５の実施形態ではパッチ処理の回数を間引ており、これが本願発明の「条件制御処理の一部を規制する」に相当している。ここで、実行要件の種類に応じてパッチ処理の一部を規制するように構成してもよい。
【００４８】
図７は本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、パッチ処理の実行要件として、(a)装置の電源投入、(b)スリープ復帰、(c)所定印字枚数に達する、という３つの装置動作状況が設定されている。そして、ステップＳ３１でエンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１がパッチ処理低減モードに設定されているか否かを判定する。そして、通常モードが設定されているとき（ステップＳ３１で「ＮＯ」）には、従来装置と同様に、上記した３つの装置動作状況（ステップＳ３２〜Ｓ３４）のいずれにおいてもパッチ処理（ステップＳ３５）および最適条件設定（ステップＳ３６）が実行される。
【００４９】
これに対し、低減モードが設定されているとき（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」）には、(a)装置の電源投入直後にのみパッチ処理（ステップＳ３５）および最適条件設定（ステップＳ３６）が実行される。つまり、パッチ処理低減モードにおいては装置動作状況(b)および(c)はパッチ処理の実行要件から外されている。こうして、パッチ処理の実行回数の低減が図れており、これが本願発明の「条件制御処理の一部を規制する」に相当する。また、パッチ処理通常モードに戻されると、装置動作状況(b)および(c)はパッチ処理の実行要件に戻される。  
【００５０】
また、上記実施形態では、パッチ処理の回数を間引いたり、実行要件を絞り込むことによって条件制御処理の一部を規制しているが、ニアエンド検出後においてパッチ処理を全く実行しないようにしてもよく、これが本願発明の「条件制御処理の一部を規制する」に相当する。ただし、パッチ処理を全く行わない場合には、画質、特にカラー画像の画質劣化を発生させる可能性があるため、カラー画像に関しては図５や図７で示した実施形態を採用するのが望ましい。
【００５１】
また、上記実施形態では、パッチ処理を通常モードから低減モードに移行させるケースを中心に説明したが、廃トナータンク７６２を交換した際にはモード設定処理を実行するまでもなく、通常モードに自動設定されるように構成してもよい。また、自動設定に対応してカウントｎを自動的にクリアしたり、装置動作状況(b)および(c)をパッチ処理の実行要件に戻す処理を自動的に行うように構成してもよい。
【００５２】
さらに、上記実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用いて画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、現像剤の種類および数については上記に限定されるものでなく任意である。また、本発明のようなロータリー現像方式の装置のみでなく、各トナー色に対応した現像器がシート搬送方向に沿って一列に並ぶように配置された、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に対しても本発明を適用可能である。さらに、本発明は、上記実施形態のような電子写真方式の装置に限らず、画像形成装置全般に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明を適用した画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】装置動作と廃トナー量との相関関係を示す図。
【図４】図１の画像形成装置で実行されるモード設定処理を示すフローチャート。
【図５】本発明にかかる画像形成装置の制御方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図６】パッチ処理を示すフローチャート。
【図７】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１０…エンジンコントローラ（制御手段）、  １１…メインコントローラ（制御手段）、  １２…操作表示部（報知手段）、  ７１…中間転写ベルト（像担持体）、  １０１…ＣＰＵ（制御手段、規制部）、  ７６２…廃トナータンク（廃現像剤容器）、  ７６４…ニアエンド検出センサ
【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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