(57)【要約】【課題】必要に応じて調整動作を実行することで画像品質を良好に維持する一方、必要のない調整動作を実行しないようにすることでトナーや処理時間の無駄を防止する。【解決手段】全トナー色について、各トナー色毎に画像形成条件調整の要否判断を行う（ステップＳ１〜Ｓ４）。必要と判断したトナー色については、パッチ画像を形成し、その濃度検出結果に基づき画像形成条件の調整を行う。一方、不要と判断したトナー色については上記調整動作を行わないので、トナーの浪費や処理時間の増大が抑制される。【選択図】        図３
2005010584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置において、
前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記装置本体に装着された現像器それぞれについて、当該現像器の使用状況に関する情報に基づき当該現像器について前記条件制御処理を実行する必要があるか否かを判断し、少なくとも１つの現像器について前記条件制御処理を実行する必要があると判断したときには、該必要と判断された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、他の現像器については前記条件制御処理を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記情報を記憶するための記憶手段をさらに備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像器それぞれには、前記情報のうち当該現像器の使用状況に関する情報を記憶するための記憶部が設けられている請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記装置本体に装着された現像器の少なくとも１つについて当該現像器の使用状況に関する前記情報が当該現像器に対応して予め設定された所定の制御開始条件に達したときに、当該現像器について前記条件制御処理を実行する必要があると判断する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記情報は、前記装置本体に装着された現像器内に貯留されたトナーの状態に関するトナー状態情報を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置において、
前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行する制御手段を備え、
前記制御手段は、少なくとも１つの現像器が前記装置本体から取り出され、新たな現像器が前記装置本体に装着されたときには、該装着された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、前記取り出し前から前記装置本体に装着されている他の現像器については前記条件制御処理を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置の制御方法において、
前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行し、しかも、
前記装置本体に装着された現像器それぞれについて、当該現像器の使用状況に関する情報に基づき当該現像器について前記条件制御処理を実行する必要があるか否かを判断し、少なくとも１つの現像器について前記条件制御処理を実行する必要があると判断したときには、該必要と判断された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、他の現像器については前記条件制御処理を実行しないことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置の制御方法において、
前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行し、しかも、
少なくとも１つの現像器が前記装置本体から取り出され、新たな現像器が前記装置本体に装着されたときには、該装着された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、前記取り出し前から前記装置本体に装着されている他の現像器については前記条件制御処理を実行しない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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の現像器を装着可能に構成されるとともに、パッチ画像としてのトナー像の濃度検出結果に基づき画像形成条件を制御する条件制御処理を実行する画像形成装置およびその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置では、必要に応じて、所定の画像パターンを有するテスト用の小画像（パッチ画像）を形成するとともに、濃度センサによりその画像濃度を検出し、その検出結果に基づいて各種の画像形成条件を調整することで、所定の画像濃度を安定して得られるようにしている。
【０００３】
例えば、本願出願人の出願にかかる特許文献１に記載の画像形成装置においては、以下のようにして、画像濃度に影響を与える現像バイアスを最適値に調整している。すなわち、現像バイアスをその可変範囲内で変更設定しながらパッチ画像を形成し、それらのパッチ画像の濃度検出結果から、画像濃度が目標濃度となる現像バイアスの最適値を見出している。そして、その最適値を精度よく求めるために、現像バイアスの可変範囲の異なる２つの処理モードを用意しておき、装置の動作状況に応じてこれらのうち１つを選択実行するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７５３１９号公報（図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数のトナー色にてカラー画像を形成するカラー画像形成装置のように複数の現像器を装着可能に構成された装置では、これら複数の現像器についての画像形成条件の調整が一連のシーケンス動作として構成されている。すなわち、ひとたび上記調整工程が実行されると、全ての現像器について画像形成条件の調整が行われる。その目的は、形成される画像の品質が現像器毎に異なるのを防止して、画像品質を良好に維持することである。
【０００６】
しかしながら、このような画像形成条件の調整動作はパッチ画像形成を伴うため、あまり頻繁に実行すると無駄に消費されるトナーが多くなってしまい、装置のランニングコストの上昇を招いてしまう。また、全ての現像器についての調整動作を行うには、長い処理時間を要するため、画像形成のスループットが低下してしまうという問題がある。
【０００７】
また、この種の画像形成装置では、装置の修理や消耗品交換の便宜を図るため、現像器を装置本体に対し着脱自在なカートリッジとして構成することが一般に行われている。このような現像器カートリッジについては、カートリッジ毎の特性ばらつきに起因して、交換の前後で画像品質が異なったものとなる場合がある。そこで、このような画像品質の変動を抑制するために、例えば現像器カートリッジが交換されたときに、上記のような画像形成条件の調整を行うことが考えられる。
【０００８】
このような場合、交換されなかった現像器については必ずしも画像形成条件の調整を行う必要はない。しかしながら、従来技術の画像形成装置では、このような場合にも全現像器についての調整動作を実行するため、やはりランニングコストの上昇やスループットの低下という問題を生ずる。
【０００９】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、必要に応じて調整動作を実行することで画像品質を良好に維持する一方、必要のない調整動作を実行しないようにすることでトナーや処理時間の無駄を防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明にかかる画像形成装置およびその制御方法は、装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置およびその制御方法において、上記目的を達成するため、前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行し、しかも、前記装置本体に装着された現像器それぞれについて、当該現像器の使用状況に関する情報に基づき当該現像器について前記条件制御処理を実行する必要があるか否かを判断し、少なくとも１つの現像器について前記条件制御処理を実行する必要があると判断したときには、該必要と判断された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、他の現像器については前記条件制御処理を実行しないことを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明では、条件制御処理を実行するタイミングが現像器の使用状況に応じて決定されるので、必要なときに確実に条件制御処理が実行され、その結果、良好な画像品質を維持することができる。また、必要と判断された現像器についてのみ条件制御処理を実行するので、必要のない無駄な処理動作が実行されることがなく、トナーや処理時間の浪費を効果的に防止することができる。
【００１２】
このように構成された画像形成装置では、前記情報を記憶するための記憶手段をさらに備えるようにしてもよい。このようにすれば、この記憶手段に記憶された各現像器の使用状況に関する情報に基づき、条件制御処理の要否を判断することができる。また、この情報を各現像器の使用状況の管理に用いることができる。例えば、これらの情報がいずれかの現像器の寿命が尽きたことを示すものであるときには、ユーザに対しその旨を報知して交換を促すようにすることができる。
【００１３】
また、前記現像器それぞれに、前記情報のうち当該現像器の使用状況に関する情報を記憶するための記憶部を設けてもよい。こうすることで、当該現像器の使用状況の管理が容易となる。また、この記憶部を例えば不揮発性メモリにより構成すれば、装置本体から取り外された状態であっても当該現像器の使用状況を記憶しておくことができ、現像器管理の点でより好都合である。
【００１４】
ここで、１つの現像器について条件制御処理が必要であるか否かは、例えば次のようにして判断することができる。すなわち、前記装置本体に装着された現像器の少なくとも１つについて当該現像器の使用状況に関する前記情報が当該現像器に対応して予め設定された所定の制御開始条件に達したときに、当該現像器について前記条件制御処理を実行する必要があると判断する。
【００１５】
つまり、使用に伴って現像器の状態は刻々と変化してゆくが、その過程において現像器がある所定の状態になったとき、つまり当該現像器の使用状況を表す情報が所定の制御開始条件を満足するに至ったときに条件制御処理を実行するようにする。こうすることで、現像器の状態変化に応じた適切なタイミングで条件制御処理が実行されるので、画像品質が良好に維持される。
【００１６】
なお、本発明にいう「現像器の使用状況に関する情報」の一部として、例えば、前記装置本体に装着された現像器内に貯留されたトナーの状態に関するトナー状態情報を使用することができる。現像器の使用状況を示す指標としては種々のものがあるが、本願発明者の知見によれば、これらの中でも現像器内のトナーの状態を表すものが、形成される画像の品質に大きな影響を及ぼすことがわかっている。そこで、トナーの状態を示すトナー状態情報に基づいて条件制御処理の要否を判断することで、画像品質を良好に維持しながら、無駄な処理動作を実行することによるトナーや処理時間の浪費を抑制することができる。
【００１７】
また、本願第２の発明にかかる画像形成装置およびその制御方法は、装置本体に対し複数の現像器を装着可能に構成された画像形成装置およびその制御方法において、上記目的を達成するため、前記装置本体に装着された現像器を用いてパッチ画像としてのトナー像を形成し、該パッチ画像の濃度検出結果に基づいて、当該現像器を用いてトナー像を形成する際の画像形成条件を制御する条件制御処理を実行し、しかも、少なくとも１つの現像器が前記装置本体から取り出され、新たな現像器が前記装置本体に装着されたときには、該装着された現像器について前記条件制御処理を実行する一方、前記取り出し前から前記装置本体に装着されている他の現像器については前記条件制御処理を実行しないことを特徴としている。
【００１８】
このように構成された発明では、新たな現像器が装置本体に装着されたときに、当該現像器についての条件制御処理を実行するので、現像器が交換される前後における画像品質の変動が少ない。また、もともと装置本体に装着されており交換されなかった現像器については条件制御処理を行わないので、トナーや処理時間の浪費を効果的に抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる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１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１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。
【００２０】
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、帯電ユニット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。帯電ユニット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均一に帯電させる。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、帯電ユニット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１本体に対し着脱自在となっている。
【００２１】
そして、この帯電ユニット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。
【００２２】
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により制御されている。そして、この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と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像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とともに所定の現像バイアスを印加された現像ローラ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。
【００２３】
各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。そして、各現像器に設けられたコネクタ４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋのうち必要に応じて選択された１つと、本体側に設けられたコネクタ１０９とが互いに接続され、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１とメモリ９１〜９４との間で通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がＣＰＵ１０１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。
【００２４】
より具体的には、装置本体に現像器が装着されたとき、該装着された現像器に設けられたメモリとＣＰＵ１０１との間で上記通信が行われ、該メモリに予め記憶されている当該現像器に関する情報がＣＰＵ１０１により読み出される。この情報は、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７（後述）に記憶される。また、その情報のうち、現像器の使用に伴って変化する情報については、ＣＰＵ１０１からＲＡＭ１０７への書き込み動作により随時更新記憶される。
【００２５】
また、いずれかの現像器が取り出される際には、その取り出しに先立って、その時点での当該現像器に関する情報が当該現像器に設けられたメモリに書き込まれる。これにより、装置本体から取り出された現像器にも、それまでの使用状況を示す情報が記憶されることとなり、現像器の寿命管理が容易となる。
【００２６】
このような機能を実現するための装置構成および動作に関するより詳細な説明については、例えば本願出願人が先に開示した特開２００２−３３３７５６号公報に記載されている。
【００２７】
図１に戻って画像形成動作の説明を続ける。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１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆ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。
【００２８】
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、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ２の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、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。
【００２９】
また、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、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Ｆ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。
【００３０】
また、ローラ７５の近傍には、濃度センサ６０およびクリーナ７６が設けられている。濃度センサ６０は、必要に応じ、後述するようにして中間転写ベルト７１上に形成されるパッチ画像としてのトナー像の濃度を光学的に検出する。すなわち、濃度センサ６０は、パッチ画像に向けて光を照射するとともに該パッチ画像からの反射光を受光し、その反射光量に応じた信号を出力する。
【００３１】
クリーナ７６は、中間転写ベルト７１に対し離当接自在に構成され、必要に応じて中間転写ベルト７１に当接することで、該ベルト７１上の残留トナーおよびパッチ画像を構成するトナーを掻き落とす。
【００３２】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部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。
【００３３】
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。
【００３４】
次に、この画像形成装置において実行される画像形成条件の調整動作について説明する。この画像形成装置では、ＣＰＵ１０１が図３に示す画質管理動作を随時実行し、各トナー色毎に当該トナー色での条件制御処理を行う必要があるか否かを判断するとともに、必要と判断したトナー色については引き続いて画像形成条件を調整するための条件制御処理（図６）を行うようにしている。これにより、所定の画像品質を安定して得られるように画像形成条件を調整する。
【００３５】
図３はこの実施形態における画質管理動作を示すフローチャートである。この処理では、まず、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各トナー色のうち１つを選択し（ステップＳ１）、選択されたトナー色での調整動作が必要かどうかの判断を行う（ステップＳ２）。具体的にどのようにして要否を判断するかについては後に詳述する。そして、必要と判断したトナー色については当該トナー色を「必要色」として設定する（ステップＳ３）。一方、必要でないと判断したトナー色についてはこの設定を行わない。
【００３６】
上記ステップＳ１〜Ｓ３を全トナー色について終了するまで繰り返すと（ステップＳ４）、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４トナー色のうち、条件制御処理が必要なもののみ、当該トナー色が必要色に設定される。そして、必要色に設定されたトナー色についてのみ、引き続いてステップＳ５に示す条件制御処理を実行する。条件制御処理の処理内容については後述する。
【００３７】
図４は図３のステップＳ２で行う調整動作の要否判断処理を示すフローチャートである。この要否判断処理では、図４に示すように、大きく分けて２段階の判断工程、すなわち要否判断１（ステップＳ２１〜Ｓ２３）および要否判断２（ステップＳ２４〜Ｓ２６）を各トナー色について行い、当該トナー色での画像形成条件の調整が必要か否かを判断する。
【００３８】
要否判断１は、本願第２の発明に対応する判断処理である。すなわち、当該トナー色の現像器が交換されたか否かで画像形成条件の調整の要否を判断する。具体的には、まず、ユーザによる当該現像器の装置本体への装着操作が行われたかどうかをチェックする（ステップＳ２１）。
【００３９】
装着操作の有無については、例えば、装置本体に開閉自在に設けられて現像ユニット４を覆うカバー（図示省略）の開閉操作が行われたか否かにより判断することができる。すなわち、カバーの開閉を検知するための例えばリミットスイッチによるカバーセンサを設けておき、そのカバーセンサの出力信号に基づいてカバーの開閉が行われたかどうかを判定する。そして、開閉が行われた場合には現像器の取り出しまたは装着操作があったものと推定することができる。さらに、現像器が装着されたか否かは、カバーが閉じられた後に、ＣＰＵ１０１から現像器に設けられたメモリへの通信が成立するか否かで判断することができる。ここでは、カバーの開閉が行われ、しかも、カバー閉後に、ＣＰＵ１０１と現像器に設けられたメモリとの通信が成立した場合に「ＹＥＳ」と判定し、これ以外の場合、すなわちカバーの開閉がない、または、カバーの開閉があったがその後の通信が成立しない（つまり現像器が装着されていない）場合には「ＮＯ」と判定するものとする。
【００４０】
ステップＳ２１での判断の結果がＮＯ、すなわち現像器の装着操作が行われていなかったときは、ステップＳ２４に進み、後述する要否判断２を実行する。一方、ここでの判断結果がＹＥＳ、すなわち現像器の装着があったときは、引き続いて当該現像器に設けられたメモリに記憶されている情報を読み出し、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７に保存されている情報との照合を行う（ステップＳ２２）。これは、装着された現像器が先に装置本体から取り出された現像器と同じものであるか否かを判断するためのステップである。
【００４１】
前記したように、この装置では、現像器の取り出しに先立って当該現像器の使用状況に関する情報を現像器のメモリに書き込んでいる。したがって、いったん取り出された現像器が再装着された場合には、メモリから読み出される情報の内容は先に書き込んだ内容と一致するはずである。また、単にカバーが開閉されただけで現像器の着脱が行われなかった場合も同様である。一方、装着された現像器が先に取り出されたものとは異なる個体である、または同じ個体であっても他の装置で使用されるなどによりその使用状況が変化したものである場合には、これらの情報の内容は一致しない。
【００４２】
この実施形態では、装着された現像器が、先に取り出された現像器と同じ個体であり、しかも、例えば他の装置で使用されたりトナーの補充が行われるなどによる使用状況の変化がなかったとき、取り出された現像器と装着された現像器とが「同一個体」であるということとする。
【００４３】
このように、エンジンコントローラ１０では、先の取り出し時にメモリに書き込んだ情報を保存しておき、この情報と、次に装着された現像器のメモリから読み出した情報とを照合し、その結果に基づき、装着された現像器が先に取り出された現像器と同一個体であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００４４】
この判断の結果がＮＯ、つまり、両現像器が同一個体でなかった場合には、画像形成条件の再調整が必要である。そこで、要否判断２を行うまでもなく、ステップＳ２８に進み当該現像器については「画像形成条件の調整が必要である」と判断する。
【００４５】
一方、ステップＳ２３における判断の結果がＹＥＳ、つまり、両現像器が同一個体であるとき、現像器は単に装置本体からいったん取り出されてそのまま再装着されただけである。この場合、現像器の使用状況に変化はないから、必ずしも画像形成条件の再調整を行う必要はない。むしろ、この場合に画像形成条件の調整を行うことは、トナーや処理時間の無駄となる。そこで、装着された現像器と取り出された現像器とが同一個体である場合には、ステップＳ２４に進み、さらに要否判断２を行って画像形成条件の調整が必要か否かを判断する。
【００４６】
要否判断２は、本願第１の発明に対応する判断処理である。すなわち、当該現像器の使用状況からみて、画像形成条件の調整が必要か否かを判断するための処理である。ここでは、現像器の使用状況のうち、内蔵トナーの特性の変動が画像品質に大きく影響することに鑑み、内蔵トナーの使用状況に関する情報、より具体的には、当該トナー色に対応して露光ユニット６により感光体２２上に形成されたドット数の積算カウント値（以下、「ドットカウント値」という）および当該現像器の現像ローラ４４の回転時間の積算値（以下、「現像ローラ回転時間」という）に基づいて要否判断を行う。
【００４７】
ここで、「ドットカウント値」は、現像器内のトナー消費量を指標する情報である。トナーの消費量または残量を推定する方法としては画像形成枚数の積算値から求めるのが最も簡便であるが、１枚の画像を形成することで消費されるトナーの量は一定ではないからこの方法では正確なトナー量を知ることは難しい。一方、露光ユニット６が感光体２２上に形成したドット数は、感光体２２上でトナーにより顕像化されるドットの数を表しているから、トナーの消費量をより正確に反映したものとなる。そこで、この実施形態では、当該現像器で現像されるべき感光体２２上の静電潜像を露光ユニット６が形成したときのドット数をカウントしてＲＡＭ１０７に記憶しておき、このドットカウント値を、該現像器のトナー消費量を示すパラメータとしている。
【００４８】
また、「現像ローラ回転時間」は、おおよその画像形成枚数を表す数値であるが、同時に現像器内に残存しているトナーの特性を指標する情報である。すなわち、現像ローラ４４表面に担持されたトナーはその全てが画像形成に使用されるわけではなく、少なくとも一部は画像形成に寄与しないまま現像器内に戻され、以後の画像形成に再使用される。このように繰り返し使用されることでトナーは次第に疲労劣化し、これによりトナーの特性も変化してゆく。つまり、トナーが全く消費されていなくても、現像ローラ４４の回転時間が増加するにつれて現像器内のトナー特性も次第に変化する。
【００４９】
すなわち、これらの情報は、装置本体に装着された現像器の使用状況を表す情報であり、同時に、現像器内のトナーの状態を表す「トナー状態情報」でもある。そして、これら２種類の情報、すなわちトナー消費量を指標するドットカウント値と、画像形成枚数を指標する現像ローラ回転時間との組み合わせによって現像器内のトナーの状態を推定し、こうして推定されるトナーの状態により、画像形成条件の調整が必要か否かを判断する。これらの情報は、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７に記憶されており、画像形成動作が実行されてその値が変化した場合には随時更新されている。
【００５０】
図５は要否判断２を説明するための原理図である。要否判断２では、ドットカウント値および現像ローラ回転時間の組み合わせにより表されるトナーの状態を４段階に分類し、トナーの状態が１つの段階から次の段階に移行する時を、画像形成条件の調整を行うべき時と判断している。すなわち、ドットカウント値および現像ローラ回転時間の組み合わせで表される仮想的な座標平面を、図５に示す４つの領域（Ａ）〜（Ｄ）に区分し、ある時点におけるドットカウント値および現像ローラ回転時間の組み合わせで表される点Ｐ（現像ローラ回転時間，ドットカウント値）が１つの領域から他の領域に移行する時が、画像形成条件の調整が必要な時である。
【００５１】
このうち、領域（Ａ）は、トナー消費量が１５ｇ以下で、かつ画像形成枚数が１０００枚（Ａ４サイズ換算）以下に相当する領域である。点Ｐがこの領域（Ａ）に属しているとき、その時点でトナーは比較的新しく、残量も十分な状態にあるといえる。また、領域（Ｂ）は、トナー消費量が６０ｇ以下で、かつ画像形成枚数が５０００枚以下の領域のうち上記した領域（Ａ）を除いた領域であり、領域（Ａ）に比べてややトナーの劣化が進んだ状態に対応している。同様に、領域（Ｃ）は、トナー消費量が１００ｇ以下かつ画像形成枚数が７０００枚以下の領域であり、これを超えて現像器が寿命を迎える（トナーエンド）に至るまでの領域が領域（Ｄ）である。
【００５２】
そして、点Ｐが１つの領域内にある間は画像品質の変動が少ないものとみて画像形成条件を維持する一方、点Ｐが１つの領域から他の領域へ移行したときには画像品質の変動が大きくなるので、その時点で画像形成条件の再調整を行うようにする。
【００５３】
図４に戻って、要否判断２の処理内容について説明する。ＣＰＵ１０１は、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７に記憶されている当該トナー色の現像器についてのドットカウント値および現像ローラ回転時間を読み出す（ステップＳ２４）。そして、これらの値から、現時点で点Ｐがどの領域に属しているかを判定する（ステップＳ２５）。その判定結果についてはＲＡＭ１０７に記憶しておく。
【００５４】
そして、以前に実行した要否判断２での判定結果と今回の判定結果とを比較し、変化があるかどうかを判断する（ステップＳ２６）。両判定結果が異なる、つまり点Ｐが属する領域の変化があった場合（ステップＳ２６においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ２８に進み、当該トナー色について画像形成条件の調整が必要と判断する。一方、両判定結果が同じ、つまり領域の変化がない場合（ステップＳ２６においてＮＯの場合）には、画像形成条件の調整は不要と判断する（ステップＳ２７）。これにより、互いに隣接する２つの領域（図５）の境界に相当する点に点Ｐが到達したときに、画像形成条件の調整が必要と判断されることとなる。
【００５５】
このように、この要否判断処理では、１つのトナー色について、先に取り出された現像器と異なる現像器が装着されたとき（要否判断１）、および、当該現像器に内蔵されたトナーの状態を表すドットカウント値ならびに現像ローラ回転時間が所定の組み合わせとなったとき（要否判断２）に、画像形成条件の調整が必要と判断する。以上が図３のステップＳ２に示す判断の内容である。
【００５６】
次に、条件制御処理（図３のステップＳ５）の内容について説明する。この種の条件制御処理については従来より多くの提案がなされており、本実施形態においてもこれらの技術を適用することができる。ここに示す処理内容もこれらの公知技術の１つであるので、ここではその概要について簡単に説明する。
【００５７】
図６はこの実施形態における条件制御処理を示すフローチャートである。この条件制御処理では、画像品質に影響を与える制御因子として、各現像器に与える現像バイアスと、露光ビームＬの強度（以下、「露光パワー」という）とを可変として、各トナー色毎にこれらを調整することにより、画像形成条件を所定の画像濃度が得られる最適な条件に制御する。
【００５８】
具体的には、まず、先の要否判断において必要色と判断されたトナー色の１つを選択する（ステップＳ５１）。そして、当該トナー色の現像器を使用して、現像バイアスを多段階に変更設定しながら所定パターン（例えばベタ画像）のトナー像をパッチ画像として形成し（ステップＳ５２）、中間転写ベルト７１上に転写されたこれらのパッチ画像の濃度を濃度センサ６０により順次検出する（ステップＳ５３）。これにより、制御因子としての現像バイアスと画像濃度との関係が求められるので、その関係に基づいて、目標濃度が得られる現像バイアスの最適値を求める（ステップＳ５４）。
【００５９】
続いて、露光パワーについても同様に、多段階に変更設定しながらパッチ画像（例えば細線画像）を形成するとともにその濃度検出を行い（ステップＳ５５、Ｓ５６）、その結果に基づいて、露光パワーの最適値を求める（ステップＳ５７）。
【００６０】
こうして１つのトナー色についての処理が終了すると、他に同様の処理が必要なトナー色があれば（ステップＳ５８）、ステップＳ５１に戻って他のトナー色を選択し、上記処理を繰り返し行う。
【００６１】
このように、条件制御処理を実行すべきトナー色を装置の状況に応じて決定し、必要な全てのトナー色についての条件制御処理を順次実行することで、各トナー色についての最適現像バイアスおよび最適露光パワーの値をそれぞれ定めることができる。なお、条件制御処理を実行しなかったトナー色については、以前の条件制御処理で求めた値を引き続き使用することができる。
【００６２】
こうして求めた最適現像バイアスおよび最適露光パワーの値については、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７に記憶しておき、画像形成を行う際にはＲＡＭ１０７からこれらの値を読み出してそれぞれ現像バイアス、露光パワーの設定値とすることにより、所定の目標濃度での画像形成を行うことができる。
【００６３】
以上のように、この実施形態では、１つのトナー色について、先に取り出された現像器と異なる現像器が装着されたとき、および、当該現像器に内蔵されたトナーの状態を表すドットカウント値ならびに現像ローラ回転時間が所定の組み合わせとなったときに、当該トナー色についての画像形成条件の調整が必要と判断し、引き続き当該トナー色について画像形成条件の調整を行う。そのため、現像器の交換やトナー特性の変化に伴う画像品質の変動を抑えて、画質の良好な画像を安定して形成することが可能である。
【００６４】
また、画像形成条件の調整は、必要と判断されたトナー色についてのみ実行し、その他のトナー色については実行しない。このように、必要な時に、必要なトナー色についてのみ条件制御処理を実行するので、トナーや処理時間を無駄に消費してしまうことがなく、ランニングコストの上昇やスループットの低下を効果的に抑制することができる。
【００６５】
なお、例えば感光体カートリッジ２が交換されたときのように、全てのトナー色に対して画像品質に影響を及ぼす可能性のある変化があった場合には、上記判断の如何にかかわらず、全トナー色について条件制御処理を行うのが望ましい。
【００６６】
以上説明したように、この実施形態では、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１が本発明の「制御手段」として機能している。また、ＲＡＭ１０７が本発明の「記憶手段」として機能する一方、各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに設けられたメモリ９１〜９４がそれぞれ本発明の「記憶部」として機能している。
【００６７】
また、現像器およびトナーの使用状況を表すドットカウント値と現像ローラ回転時間との組み合わせに対して設けられた図５に示す各領域の境界が、本発明にいう「制御開始条件」に相当しており、これらの組み合わせが領域間の境界に達したとき、制御開始条件が満足されて条件制御処理が実行される。
【００６８】
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、上記実施形態では、本願第２の発明に対応する要否判断１と、本願第１の発明に対応する要否判断２とを相次いで実行するようにしているが、これらは個別に実行することが可能である。すなわち、要否判断１のみ、または要否判断２のみの結果によって、画像形成条件の調整を行うか否かを判断してもよい。
【００６９】
また、例えば、上記実施形態では、現像器の使用状況、より詳しくはトナーの状態を表す情報として、ドットカウント値および現像ローラ回転時間の組み合わせを用いているが、装置の使用状況に関する情報としてはこれに限定されるものではなく任意である。例えば、現像器内のトナー残量をカウントするトナーカウンタを備える装置ではそのカウント値を用いてもよく、また、ホストコンピュータから与えられる画像信号の解析により算出したトナー消費量を用いてもよい。また、これらの情報を適宜組み合わせたものを用いることも可能である。
【００７０】
また、上記実施形態では、図５に示すように、トナーの状態を４段階に区分して、その段階の変化があるときに条件制御処理を実行するようにしているが、この区分の数や、その境界をどこに定めるかについては上記に限定されるものでなく任意である。さらに、各トナー色毎のトナー特性の相違に鑑み、トナー色毎にこれらの区分やその境界を異ならせてよいことは言うまでもない。
【００７１】
また、上記した実施形態では、各現像器にメモリを設け、当該現像器に関する情報は当該メモリに記憶させるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、現像器にメモリを設けず、各現像器の使用状況を装置本体側で一元的に管理する装置に対しても、本発明を適用することが可能である。また、上記実施形態では現像器の着脱時のみ現像器のメモリの読み書きを行うようにしているが、各現像器に関する情報を各現像器のメモリに保持しておき、必要に応じて随時これを更新記憶させる装置に対しても、本発明を適用可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、画像形成条件に関わる制御因子として、現像バイアスおよび露光パワーを用い、これらを調整することで画像形成条件を最適化するようにしているが、前述したように、条件制御処理の内容および制御因子については、上記以外の公知技術をはじめとして種々のものを適用することが可能である。
【００７３】
また、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、トナー色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】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【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である。
【図３】この実施形態における画質管理動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ２で行う調整動作の要否判断処理を示すフローチャートである。
【図５】要否判断２を説明するための原理図である。
【図６】この実施形態における条件制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４…現像ユニット、  ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…現像器、１０…エンジンコントローラ、  ６０…濃度センサ、  ７１…中間転写ベルト、  ９１〜９４…メモリ（記憶部）、  １０１…ＣＰＵ（制御手段）、  １０７…ＲＡＭ（記憶手段）、  ＥＧ…エンジン部
【図１】
2005010584.tif 000003
【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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