(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
前記静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する現像装置と、
該現像装置内のトナー濃度を検出する検出部と、
該検出部の検出結果に基づいて前記トナー濃度が所定の値となるように前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
該トナー補給装置が実際に行ったトナー補給の時間をカウントし、カウント結果を累積して、累積実績トナー補給時間として記憶する累積実績時間記憶部と、
前記画像信号に基づいて、予想されるトナーの必要補給時間を算出し、算出結果を累積して、累積予想トナー補給時間として記憶する累積予想時間記憶部と、
ベタ画像に対応するトナーパッチを形成し当該トナーパッチの反射光量を検出する反射濃度センサを有する画質調整部と、を備え、
所定のタイミングで、前記累積実績トナー補給時間と前記累積予想トナー補給時間との差が予め設定した閾値を超えるか否かを判定し、超える場合に画質調整処理を実行し前記トナーパッチの濃度が目標値以上であったときに、当該画質調整処理の続行を中断し、以後の前記判定における前記累積予想トナー補給時間を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記予想されるトナーの必要補給時間の算出に用いられる換算テーブルを記憶する換算テーブル記憶部を備え、
前記換算テーブルを補正することにより、前記以後の判定における前記累積予想トナー補給時間を補正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】
累積印刷枚数をカウントするカウンタを備え、
前記累積印刷枚数が増加するにつれ、前記判定を行う間隔を小さく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】
前記トナー補給装置のトナー補給ローラには、単泡性の弾性発泡部材を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像信号に基づいて静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する現像装置と、該現像装置内のトナー濃度を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて前記トナー濃度が所定の値となるように前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、ベタ画像に対応するトナーパッチを形成し当該トナーパッチの反射光量を検出する反射濃度センサを有する画質調整部と、を備えた画像形成装置における画質調整処理方法であって、
前記トナー補給装置が実際に行ったトナー補給の時間をカウントし、カウント結果を累積して、累積実績トナー補給時間として算出し、
前記画像信号に基づいて、予想されるトナーの必要補給時間を算出し、算出結果を累積して、累積予想トナー補給時間として算出し、
所定のタイミングで、前記累積実績トナー補給時間と前記累積予想トナー補給時間との差が予め設定した閾値を超える否かを判定し、
超える場合に画質調整処理を実行し、前記トナーパッチの濃度が目標値以上であったときに、当該画質調整処理の続行を中断し、以後の前記判定における前記累積予想トナー補給時間を補正することを特徴とする画像形成装置における画質調整処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置における画質調整処理方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の、特に適切なトナー濃度を維持しつつ画質調整を適宜実行し印刷画質を維持する画像形成装置、その画像形成装置における画像調整処理方法、及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式の画像形成装置は、非磁性のトナーに磁性を有するキャリアを混合した２成分現像剤を用いて画像形成を行っている。２成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置では、トナーとキャリアとの混合比率（トナー濃度）を適切に維持することが重要である。これは、現像容器内の現像剤のトナー濃度が適正値未満になると画像濃度が低くなり、また、トナー濃度が適正値を超えると、トナーが付着すべきでない、記録用紙の部分にトナーが付着する現象いわゆるカブリが発生する等の不都合が生じるからである。
そのため、良好な印刷画像を得るには、トナー濃度を正確に検知し、これを適正値に制御する必要がある。
【０００３】
トナー補給の制御方式には、以下のインダクタンス検知方式（透磁率センサ方式と呼ばれることもある）とビデオカウンタ方式（ドットカウント方式と呼ばれることもある）の２種類がある。
インダクタンス検知方式とは、一般的に用いられている透磁率センサ（トナー濃度センサ）によって検知される現像剤の透磁率を基にトナー補給の制御を行う方式である。
ビデオカウンタ方式とは、印刷原稿の印字率（印刷用紙の総面積に対する印字面積の割合）を算出し、算出した印字率に基づいてトナー消費量を予測して、予測したトナー消費量に基づいてトナー補給の制御を行う方式である。
【０００４】
特許文献１には、動作開始時からプリント枚数が所定枚数に達するまでは、ビデオカウント方式でトナー濃度制御を行い、以降は、インダクタンス検知方式でトナー濃度制御を行う画像形成装置が開示されている。
また、特許文献２には、原稿印字率に応じて、インダクタンス検知方式でのトナー補給開始のトナー濃度レベルを切り換えるトナー補給装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２０２６０５号公報
【特許文献２】特開平４−２０４４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ビデオカウント方式では、予測したトナー消費量に基づいてトナー補給装置の駆動時間を計算するが、実際のトナー消費量や、トナー補給装置の単位駆動時間あたりの実際のトナー補給量が、装置の環境条件などにより変化するため、トナー補給量が不足して現像剤のトナー濃度が低下することによる印刷濃度の低下や、また逆にトナー補給量が多くなりすぎ現像剤のトナー濃度が上昇することによる印刷画質の硬調化や背景部分のトナーかぶりが現れてくることがある。
このように、ビデオカウント方式のみでトナー補給を制御する際、トナー濃度制御を適切に行うことが難しい。
一方、インダクタンス検知方式では、トナー濃度センサでトナー濃度を実測するため、実際のトナー濃度を一定とすることができる。
【０００６】
また、画像形成装置では、一般的に、画質を高品位な状態に安定して保つために、画質調整処理（所謂プロセスコントロール）を行っている。この画質調整処理とは、感光体上に基準トナーパッチを形成し、その基準トナーパッチ（あるいは、それを中間転写体上に一旦転写したもの）の光学反射率（反射光濃度）等を検知し、これに基づいて、基準トナーパッチのトナー付着量等を求め、得られたトナー付着量に基づいて、現像バイアス条件等を調節する処理である。
従来の画像形成装置では、この画質調整処理を、累積印刷枚数が所定枚数を超える毎に行っていた。しかし、これでは、装置の状況によっては、画質調整処理が必要でないにも拘わらず行われたり、また、当該処理が必要であるのに行われなかったりすることになる。特に、画質調整処理を過度に行った場合、当該処理には時間を要するので、印刷ジョブ効率の低下が生じてしまう。つまり、画質調整処理の実行タイミングは、装置の状況に応じて可変であることが好ましい。しかし、特許文献１，２には、この点に関し、開示も示唆もされていない。
【０００７】
本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであり、インダクタンス検知方式でトナーを供給することによってトナー濃度を所定値に保ち、画質調整処理の実行タイミングは当該装置の状況に応じて可変として画質調整処理の実行を減ずる画像形成装置、その画像形成装置における画像調整処理方法、及び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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の第１の技術手段は、画像信号に基づいて静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する現像装置と、該現像装置内のトナー濃度を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて前記トナー濃度が所定の値となるように前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、該トナー補給装置が実際に行ったトナー補給の時間をカウントし、カウント結果を累積して、累積実績トナー補給時間として記憶する累積実績時間記憶部と、前記画像信号に基づいて、予想されるトナーの必要補給時間を算出し、算出結果を累積して、累積予想トナー補給時間として記憶する累積予想時間記憶部と、ベタ画像に対応するトナーパッチを形成し当該トナーパッチの反射光量を検出する反射濃度センサを有する画質調整部と、を備え、所定のタイミングで、前記累積実績トナー補給時間と前記累積予想トナー補給時間との差が予め設定した閾値を超えるか否かを判定し、超える場合に画質調整処理を実行し前記トナーパッチの濃度が目標値以上であったときに、当該画質調整処理の続行を中断し、以後の前記判定における前記累積予想トナー補給時間を補正することを特徴とする。
【００１０】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記予想されるトナーの必要補給時間の算出に用いられる換算テーブルを記憶する換算テーブル記憶部を備え、前記換算テーブルを補正することにより、前記以後の判定における前記累積予想トナー補給時間を補正することを特徴としたものである。
【００１１】
第３の技術手段は、第１または２の技術手段において、累積印刷枚数をカウントするカウンタを備え、前記累積印刷枚数が増加するにつれ、前記判定を行う間隔を小さくすることを特徴としたものである。
【００１２】
第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、前記トナー補給装置のトナー補給ローラには、単泡性の弾性発泡部材を用いることを特徴としたものである。
【００１３】
第５の技術手段は、画像信号に基づいて静電潜像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する現像装置と、該現像装置内のトナー濃度を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて前記トナー濃度が所定の値となるように前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、ベタ画像に対応するトナーパッチを形成し当該トナーパッチの反射光量を検出する反射濃度センサを有する画質調整部と、を備えた画像形成装置における画質調整処理方法であって、前記トナー補給装置が実際に行ったトナー補給の時間をカウントし、カウント結果を累積して、累積実績トナー補給時間として算出し、  前記画像信号に基づいて、予想されるトナーの必要補給時間を算出し、算出結果を累積して、累積予想トナー補給時間として算出し、所定のタイミングで、前記累積実績トナー補給時間と前記累積予想トナー補給時間との差が予め設定した閾値を超える否かを判定し、超える場合に画質調整処理を実行し、前記トナーパッチの濃度が目標値以上であったときに、当該画質調整処理の続行を中断し、以後の前記判定における前記累積予想トナー補給時間を補正する画像形成装置における画質調整処理方法を特徴としたものである。
【００１４】
第６の技術手段は、プログラムであって、第５の技術手段の画像形成装置における画質調整処理実行タイミングの決定方法を、コンピュータに実行させることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、適切なトナー濃度を維持しつつ画質変化のないきれいな印刷画像を維持することができる。画質調整処理の実行タイミングが装置の状況に応じて可変であるため、画質調整処理の実行回数を適宜減ずることができるので、例えば、印刷ジョブを高効率化することや、画質調整処理に伴う基準トナーパッチ形成に必要なトナー分のトナー量を削減することができる。また、累積予想トナー補給時間の算出に用いられるトナー消費量が正確でなかった場合でも、余計な画質調整処理を防ぎ、必要なときに画質調整処理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の全体構成例について説明するための概略断面図である。図１の例の画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、中間転写ベルトユニット６、レジストローラ７、転写ローラ８、定着ユニット９、給紙トレイ１０、用紙搬送路Ｓ、及び排紙トレイ１３等から構成される。本図において、構成部を示す参照番号に続く参照記号ａ〜ｄはそれぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに応じた構成部に対して付されたものであり、以下の説明では、これら参照記号の記載を適宜省略する。
【００１７】
なお、画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置２、感光体ドラム３、クリーナユニット４及び帯電器５から構成される画像ステーションは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、４個ずつ設けられている。
【００１８】
露光ユニット１は、ＬＤが出射したレーザ光により、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて光走査することで、入力された画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３上に形成する。
現像装置２は、感光体ドラム３の近傍に設けられており、感光体ドラム３上に形成された静電潜像をＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナーにより顕像化する。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図のような接触型の帯電器のほかチャージャー型の帯電器が用いられることもある。
【００１９】
中間転写ベルトユニット６は、感光体ドラム３の上方に配置されており、中間転写ベルト６０、中間転写ベルト駆動ローラ６１、中間転写ベルト従動ローラ６２、中間転写ベルトテンション機構６３、中間転写ローラ６４（６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ）、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５から構成される。中間転写ベルト駆動ローラ６１、中間転写ベルト従動ローラ６２、中間転写ベルトテンション機構６３、中間転写ローラ６４等は、中間転写ベルト６０を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００２０】
中間転写ベルト６０は、感光体ドラム３に接触するように設けられ、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６０に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６０上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。
感光体ドラム３から中間転写ベルト６０へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６０の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルトテンション機構６３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６０上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
【００２１】
このようにして、形成されたトナー像は、用紙と中間転写ベルト６０の接触位置に配設される、転写ローラ８によって用紙上に転写される。
また、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト６０に付着したトナー、もしくは、転写ローラ８によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６０上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるので、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６０に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６０は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６２で支持されている。
【００２２】
また、レジストローラ７は、後述の用紙搬送路Ｓを搬送されているシートをいったん保持するローラで、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ８をもつ転写部に搬送する機能を有している。
定着ユニット９は、加圧ローラ９ａと共にシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有するヒートローラ９ｂ等を備えており、加圧ローラ９ａ及びヒートローラ９ｂは、シートを挟んで回転するようになっている。
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシートを蓄積するものであり、露光ユニット１の下側に設けられる。
【００２３】
用紙搬送路Ｓは、その近傍に、レジストローラ７、転写ローラ８、加圧ローラ９ａ、ヒートローラ９ｂ、ピックアップローラ（１１−１，１１−２）、搬送ローラ（１２−１〜１２−８）等が設けられている。
ピックアップローラ１１−１は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１１−２は、手差しトレイ１４から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
搬送ローラ１２は、シートの搬送を促進・補助するための小型ローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。
【００２４】
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ１２−２、１２−３によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１３上に排出されるようになっている。排紙トレイ１３は、印字済みのシートをフェイスダウンで載置するもので、画像形成装置１００の上部に設けられる。
【００２５】
以上のような構成部により、画像形成装置１００において画像形成が行われる。
また、図示は省略するが、画像形成装置１００は、画質調整処理のために、反射濃度センサを有する。
反射濃度センサは、画質調整処理時に感光体ドラム３上に形成された基準トナーパッチに対して光を照射するとともに該パッチからの反射光を受光するものであり、これにより、受光した反射光の光量に基づいて基準トナーパッチのトナー量が光学的に算出される。反射濃度センサは、発光素子と反射光を検知する受光素子とから構成され、現像装置２よりも感光体ドラム３の回転方向下流側で、かつ、中間転写ローラ６４よりも回転方向上流側の所定の位置において、感光体ドラム３に対向して配置されている。
なお、画質調整処理時に中間転写ローラ６４を通過した基準トナーパッチは、クリーナユニット４により除去される。
画像形成装置１００では、反射濃度センサの検知結果を取得し、この検知結果に基づいて基準トナーパッチのトナー付着量を求める。このトナー付着量に基づいて画像形成プロセスの諸条件を調節する。例えば現像装置２における現像バイアス条件を調節する。
【００２６】
図２は、図１の画像形成装置１００における現像装置２及び感光体ドラム３の拡大図である。
現像装置２は、静電潜像担持体の一例である感光体ドラム３に形成された静電潜像を、トナー像に現像するもので、非磁性のトナーに磁性を有するキャリアを混合した２成分現像剤ＡＧを収容する現像容器２０と、現像容器２０内にある２成分現像剤ＡＧを感光体ドラム３に供給するための現像ローラ２１を有する。現像ローラ２１は、感光体ドラム３に近接対向し配設される。
現像装置２は、さらに、現像容器２０内の２成分現像剤ＡＧを攪拌しながら現像ローラ２１へ向けて搬送する搬送スクリュー２２ａ，２２ｂと、現像ローラ２１への現像剤量を規制するドクターブレード２３と、現像容器２０内の２成分現像剤ＡＧの透磁率を検出することにより現像容器２０内の２成分現像剤ＡＧ中のトナーの濃度を検知するトナー濃度センサ（透磁率センサ）２４とを有する。
【００２７】
現像装置２の現像容器２０の上部には、当該容器２０の内部へトナーを補給するための開口２５が形成されており、その上部に配設されているトナー補給装置２６から新たにトナーが補給される。トナー補給装置２６は、トナーを収容するトナー容器２６ａと、トナー容器２６ａ内に収容されたトナーＴを攪拌するトナー攪拌部材２６ｂと、回転することによりトナー容器２６ａ内のトナーを攪拌しながら供給するトナー補給ローラ２６ｃとを有し、開口２５を通じて現像装置２へトナーＴを補給する。
【００２８】
また、トナー補給ローラ２６ｃは、１回転あたり所定量のトナーを精度よく補給することが望ましい。そこで、トナー補給ローラ２６ｃの表層を形成する弾性部材に、多孔質の弾性発泡部材（スポンジ等）を用いれば、ローラ表層全体に略均一に形成される小孔（多孔）によってトナーが均一に搬送されるので好適である。この場合、弾性発泡部材が、単泡性の弾性発泡部材（各子孔が独立して形成されたスポンジ）であればより好適である。連泡性の弾性発泡部材（複数の子孔が連なって形成されたスポンジ）を用いると、トナーが弾性発泡部材の深層まで入り込んで深層部に残留したトナーが固化し、これが弾性発泡部材（弾性部材）を破損させる場合があるが、単泡性の弾性発泡部材では、そのような現象を防止できるからである。
【００２９】
このような現像装置２を備える画像形成装置１００では、トナー補給制御方式として、インダクタンス検知方式を用いており、トナー濃度センサ２４でトナー濃度を検出し、その検出結果に基づき、当該センサ２４で検出されるトナー濃度が一定範囲内に収まるようにトナー補給装置２６からのトナー補給を制御する。
【００３０】
（参考例）
本発明に係る画像形成装置は、上述のようなインダクタンス検知方式でトナー補給制御を行うと共に、画質調整処理の実行タイミングを当該装置の状況に応じたものとしたものである。そして、参考例の画像形成装置は、当該装置の状況を判断するために、実際に行ったトナー補給時間に関わる情報と、印刷原稿の印字率より算出される予想トナー補給時間に関わる情報とを比較し、比較の結果、これらの時間の差が大きい場合に、装置に何らかの不具合が生じたと判断し、画質調整処理を行う。
【００３１】
図３は、参考例の画像形成装置の動作を説明するためのブロック図である。
図３の画像形成装置１００は、記憶部１１０と、実績トナー補給時間カウント部１２０と、印字率算出部１３０と、印刷枚数カウンタ１４０と、画像形成部１５０と、反射濃度センサ１６０と、制御部１７０と、を含む。
【００３２】
記憶部１１０は、各種情報を記憶するもので、累積実績時間記憶部１１１と、累積予想時間記憶部１１２と、換算テーブル記憶部１１３と、トリガ印刷枚数テーブル記憶部１１４と、を有する。累積実績時間記憶部１１１は、トナー補給装置２６が実際に行ったトナー補給の時間（例えば、トナー補給ローラを回転駆動するモータの駆動時間がこれに相当する）を積算して記憶する。累積予想時間記憶部１１２は、後述の、印刷原稿の印字率に基づいて予想されるトナー補給の時間を積算して記憶する。なお、累積実績時間記憶部１１１と累積予想時間記憶部１１２に記憶の情報は、製品出荷時に初期化（“０”に設定）されている。また、換算テーブル記憶部１１３は、予想されるトナー補給の必要時間を算出するための換算テーブルを記憶する。トリガ印刷枚数テーブル記憶部１１４については、後述する。
【００３３】
実績トナー補給時間カウント部１２０は、トナー補給装置２６が実際に行ったトナー補給時間を積算するためのもので、トナー補給装置２６が駆動される毎に、例えば、トナー補給ローラ２６ｃ（図２参照）を回転駆動するモータの駆動時間をカウントする。カウントされた実際のモータの駆動時間は、制御部１７０に送出され、制御部１７０によって、累積実績時間記憶部１１１に累積され、累積実績トナー補給時間として記録される。
【００３４】
印字率算出部１３０は、印刷原稿の画像データに基づき、印刷原稿の印字率（又はドットカウント数）を算出するもので、画像形成装置１００に入力された１ページ毎の印刷原稿データに関わる印刷画像の印字率を算出し、算出結果を制御部１７０に出力する。
印刷枚数カウンタ１４０は、累積印刷枚数をカウントするもので、そのカウント値は、製品出荷時に“０”に設定されている。画像形成部１５０は、印刷原稿データに基づいた画像形成処理を実行するもので、例えば、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３等から構成される。反射濃度センサ１６０は、画像調整処理の際に例えば感光体ドラム３に形成される基準トナーパッヂの反射濃度を検出する。
【００３５】
制御部１７０は、画像形成装置１００全体の制御を行うもので、トナー補給装置駆動部１７１と、予想トナー補給時間算出部１７２と、判定部１７３と、画質調整部１７４と、を有する。
トナー補給装置駆動部１７１は、トナー濃度センサ２４での検出結果に基づいてトナー補給装置２６を制御する。トナー補給装置２６の駆動の開始や停止の情報は、実績トナー補給時間カウント部１２０に送信されるので、累積実績トナー補給時間がカウントされる。
【００３６】
予想トナー補給時間算出部１７２は、１ページ分の印刷画像毎に印字率算出部１３０が算出した印字率に基づいて、当該１ページ分の印刷画像に相当するトナー量を補給するのに必要と予想されるトナー補給の時間を算出する。算出された予想のトナー補給の必要時間は、累積予想時間記憶部１１２に累積され、累積予想トナー補給時間として記録される。予想トナー補給時間算出部１７２は、上記予想されるトナー補給の時間を算出する際に、図４に示すような換算テーブルを用いることができる。
【００３７】
図４の換算テーブルＴ１は、１ページ分の印刷画像の（平均）原稿印字率と対応させて、当該１ページの印刷画像に対して予想されるトナー補給の必要時間を記載したテーブルであり、換算テーブル記憶部１１３に記憶される。このテーブルは、Ａ４サイズの用紙において原稿印字率１％あたりに必要なトナー量が３．５ｍｇであり、トナー補給モータの単位回転時間あたりの、トナー供給量が３５０ｍｇ／ｓｅｃであるものとして、作成されたものである。上記原稿印字率１％あたりに必要なトナー量は、例えば、黒ベタ印字率６％のＡサイズ原稿の連続印刷テストを行い、その際に消費したトナー量より算出することができる。トナー補給モータの単位回転時間あたりの、トナー容器２６ａから現像容器２０へのトナー供給量についても、上記原稿印字率１％あたりに必要なトナー量と同様に、実験結果から得られる。
【００３８】
判定部１７３は、累積実績時間記憶部１１１に記憶の累積実績トナー補給時間の情報、及び累積予想時間記憶部１１２に記憶の累積予想トナー補給時間の情報に基づいて、画像調整処理を行うか否かの判定を所定のタイミングで実行する。この判定部１７３は、累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間との差を閾値（例えば、５秒）と比較し、比較の結果、当該差が５秒より大きければ、画像調整処理を行うように判定する。
【００３９】
このように判定するのは、トナー濃度の実測によるトナー補給によってトナー濃度が一定に保たれているのに、累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間に差が生じるのは、累積予想トナー補給時間の予測において前提となる装置の利用環境と実際の装置の利用環境が異なっていることが考えられるからである。そこで、本画像形成装置では、上述のように累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間との差が大きければ、実際の利用環境に対応するように画質調整処理を行い、画像形成条件を調整するようにしている。
【００４０】
判定部１７３による判定は、上述のように所定のタイミングで行われ、例えば、印刷ジョブを受け付けた時に印刷枚数カウンタ１４０の累積印刷枚数が所定枚数を超えていた場合に行われる。また、一度画像調整処理を行うものと判定し画質調整部１７４により画質調整処理が実行されたときは、例えば、印刷ジョブを受け付けた時の累積印刷枚数が前回画質調整処理を行った時の累積印刷枚数より上記所定枚数多い場合に行われる。
また、判定部１７３が画像調整処理を行うものと判定した場合、累積実績トナー補給時間及び累積予想トナー補給時間は、リセット（“０”に設定）される。なお、判定に用いる閾値は、記憶部１１０に記憶されている。
【００４１】
また、画質調整部１７４は、判定部１７３が画質調整処理を行うものと判定した場合、画像形成部１５０を構成する感光体ドラム上に基準トナーパッチを形成し、当該パッチに対する反射濃度センサ１６０の検出結果に基づき、画像形成部１５０での画像形成における条件を調整する。
【００４２】
続いて、以上のような各部から構成される画像形成装置１００における画質調整処理実行タイミング決定処理の一例について図５を用いて説明する。
画像形成装置１００では、制御部１７０が、印刷ジョブを受け付ける（ステップＳ１）と、受け付け前までの累積印刷枚数の情報を印刷枚数カウンタ１４０から取得し、所定の印刷枚数に到達したかどうかの判断を行う（ステップＳ２）。制御部１７０は、所定枚数に達していなければ（ＮＯの場合）、ステップＳ７に処理を移行し、印刷ジョブを開始するが、所定枚数に達していれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳ３に処理を移行する。
【００４３】
ステップＳ３では、累積実績トナー補給時間（累積実績トナー補給ローラ用モータ回転時間）及び累積予想トナー補給時間（累積予想トナー補給ローラ用モータ回転時間）の情報を、記憶部（メモリ）１１０の累積実績時間記憶部１１１及び累積予想時間記憶部１１２から抽出する。
そして、制御部１７０は、抽出した累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間との差を計算し、閾値を記憶した記憶部１１０を参照し、計算した差が閾値以上かどうか判断を行い（ステップＳ４）、画質調整処理を行うか否かを判定する。
【００４４】
制御部１７０は、上記差が閾値以上であれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳ５に移行し、画質調整処理を実施する。画質調整処理では、画質調整部１７４が、画像形成部１５０を制御し、感光体ドラム３上にベタの基準トナーパッチを作成し、このパッチにおけるトナー付着量を反射濃度センサ１６０で測定し、測定結果に基づいて、画像形成プロセスの諸条件を調節する。画質調整処理後、制御部１７０は、処理をステップＳ６に移行し、累積実績時間記憶部１１１及び累積予想時間記憶部１１２に記憶の累積実績トナー補給時間及び累積予想トナー補給時間をリセットし、その後のステップＳ７で、画像形成部１５０を制御して印刷ジョブを実施する。
また、ステップＳ４において、上記差が閾値より小さければ（ＮＯの場合）、画像形成装置１００では、画質調整処理等は行わずに、ステップＳ７に処理を移行し、印刷ジョブを実施する。
【００４５】
以上のようにして、画像形成装置１００では、画質調整処理の実行タイミングを装置の状況に応じて可変とすることができ、適宜画質調整処理の実行回数を減ずることができる。
【００４６】
なお、画質調整処理を実行するか否かの判定のタイミングに関係する上記所定枚数は、図６に示すように、累積印刷枚数が増加していくにつれ小さくなっていることが好ましく、当該判定が、累積印刷枚数が増加していくにつれより頻繁に行われることが好ましい。その理由は、累積印刷枚数は、現像剤のランニング時間（現像装置の中で現像剤が攪拌混合されて現像に寄与する時間）に対応しており、２成分現像剤ＡＧが長期に亘って使用されその劣化が進むにつれて、トナー現像剤に対する攪拌能力が低下し、画像形成の際の不具合が発生し易くなるためである。また、図６のトリガ印刷枚数テーブルＴ２は、制御部１７０が画質調整処理を実行するか否かの判定を行うタイミングを決定するためのもので、トリガ印刷枚数テーブル記憶部１１４に記憶される。なお、上記テーブルＴ２は、累積印刷枚数を、Ａ４サイズ用紙の千枚（Ｋ枚）単位で表している。
【００４７】
図７は、本発明の一実施形態の画像形成装置の特徴的な動作を説明するためのブロック図であり、参考例の画像形成装置と同様な構成部分については、同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図７の画像形成装置１００’のメカニカルな構造は、図１及び図２の画像形成装置１００等と同様である。
画像形成装置１００’は、図３の画像形成装置１００とは異なり、制御部１７０’が後述の補正部１７５を有し、換算テーブル記憶部１１３に記憶の換算テーブルＴ１が書き換え可能に構成されている。
【００４８】
判定部１７３での判定の際に、図８（Ａ）に示すような、累積実績トナー補給時間Ｘ１との差が閾値Ｔｈより大きく且つ当該時間Ｘより大きい累積予想トナー補給時間Ｙ１が抽出されたとする。この場合、画像形成装置１００’では、画質調整処理を実行するものと判定し、画質調整処理の一環として、感光体ドラム３上にベタの基準トナーパッチを作成し、そのパッチの反射濃度を反射濃度センサ１６０で測定し、目標の反射濃度が得られているか判断する。このとき、通常であれば、画像調整条件の調整前に目標の反射濃度が得られないはずであるが、目標の反射濃度が得られることがある。実際のトナー補給量はトナー濃度センサに基づいているので適切であることから、このとき累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間との差は閾値を超えて大になった要因は、累積予想トナー補給時間の算出条件が実際と相違していることが考えられる。
【００４９】
そこで、補正部１７５は、基準トナーパッチの反射濃度が目標値より大きい場合は、以降の判定において累積予想トナー補給時間を補正する。補正の一例として、図８に示すように、前記判定での累積実績トナー補給時間Ｘ１及び累積予想トナー補給時間Ｙ１に基づいて、例えば、補正係数αとしてα＝Ｘ１／Ｙ１を算出して用いることができる。この補正係数αに基づいて、累積予想トナー補給時間を算出する換算テーブル記憶部１１３に記憶の換算テーブルＴ１が書き換えればよい。そして、それ以降は、画像形成装置１００では、書き換えられた換算テーブルＴ１に基づいて、印字率の算出等が行われる。
【００５０】
これにより、画像形成装置１００’では、仮に、例えば、前記判定までの印刷履歴（平均印字率や印刷枚数など）が同一であれば、累積実績トナー補給時間Ｘ２が累積実績トナー補給時間Ｘ１と等しく、累積予想トナー補給時間Ｙ２が累積実績トナー補給時間Ｘ２と一致するため、以降の判定では、画質調整処理を実行しないものと適切に判定することができる。
【００５１】
続いて、画像形成装置１００’における画質調整処理実行タイミング決定処理の一例について図９を用いて説明する。なお、図５を用いて説明した画像形成装置１００の同処理と同じ部分については、同じ参照符号を付しその説明を省略する。
ステップＳ４において、制御部１７０’は、換算テーブルに基づき予想されるトナー補給の必要時間の累積である累積実績トナー補給時間と、累積予想トナー補給時間と、の差を計算し、閾値を記憶した記憶部１１０を参照し、計算した差が閾値以上かどうか判断を行い、画質調整処理を行うか否かを判定する。
制御部１７０’は、上記差が閾値以上であれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１１に移行し、画質調整部１７４に画質調整処理を開始させ、画像形成部１５０を制御し、感光体ドラム３上にベタの基準トナーパッチを作成する。そして、このパッチにおけるトナー付着量を反射濃度センサ１６０で測定し、基準トナーパッチの反射濃度が目標濃度以上であるか否か判断する（ステップＳ１２）。
目標濃度以上であれば（ＹＥＳの場合）、補正部１７５が、累積実績トナー補給時間及び累積予想トナー補給時間に基づいて、補正係数を算出し、換算テーブル記憶部１１３に記憶の換算テーブルを更新し（ステップＳ１３）、制御部１７０’が処理をステップＳ６に移行させる。
【００５２】
また、ステップＳ１２において、基準トナーパッチの反射濃度が目標濃度以上でなかった場合（ＹＥＳの場合）、画質調整部１７４が、印刷濃度が高くなるような画像形成条件の調整（例えば現像バイアス調整）を行う（ステップＳ１４）。その後、ステップＳ６に処理を移行させる。
以上のようにして、本画像形成装置では、累積予想トナー補給時間の算出に用いられる、予め定められたトナー消費量が正確でなかった場合でも、余計な画質調整処理を防ぎ、必要なときに画質調整処理を実行することができる。
【００５３】
また、以上では、補正部１７５で補正係数を算出し、それに基づき換算テーブルを補正するようにしていた。この補正係数を用いた補正の形態はこれに限られず、上記以降の判定で、補正の結果が累積予想トナー補給時間に反映されていればよい。例えば、上記補正係数を記憶部１１０に記憶しておき、上記以降の判定で、補正係数で補正した累積実績トナー補給時間と累積予想トナー補給時間との差を計算し、その差が閾値以上かどうか判断に基づいて、画質調整処理を行うか否かを判定するようにしてもよい。
【００５４】
なお、画質調整処理を行うか否かの判定の実行タイミングは、以上で説明したものに限られず、例えば、一旦実行した後は、画質調整処理を実際に実行したか否かに関わらず、印刷ジョブを受け付けた時に上記判定後所定枚数印刷していれば、再度判定するようにしてもよい。また、印刷ジョブを受け付ける度に、上記判定を行うようにしてもよい。印刷ジョブ中であるか否かに関わらず、累積印刷枚数が所定枚数以上であれば、上記判定を行うようにしてもよい。
また、以上では、印刷枚数をトリガにして、画質調整を実行するか否かの判定動作を行う内容で説明したが、その他にも、例えば、感光体駆動時間、現像ローラ駆動時間、画像データのデータ量などをトリガとして上記判定動作を行ってもよい。
また、本発明は、以上の例の４色印刷に対応した画像形成装置にのみならず、６色印刷に対応した画像形成装置や、モノクロの画像形成装置にも適用することができる。
また、本発明は、前述した例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５５】
以上、図１乃至図９を参照しながら、本発明を画像形成装置の形態で説明してきたが、本発明は、プログラムとしての形態も採り得る。このプログラムは、画像形成装置の内部コンピュータに相当する部位である制御部分（制御部分のＲＯＭ等の記憶部）に組み込み、上述の実施形態の処理手順をその制御部分（制御部分の演算処理装置）に実行させるためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成例について説明するための概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置における現像装置及び感光体ドラムの拡大図である。
【図３】参考例の画像形成装置の特徴的な動作を説明するためのブロック図である。
【図４】１ページ分の印刷画像に相当するトナー量を補給するのに必要と予想されるトナー補給の時間を算出する際に用いられる換算テーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態の画像形成装置における画質調整処理実行タイミング決定処理の一例について説明するフローチャートである。
【図６】画質調整処理を行うか否かの判定の実行タイミングを決定するための情報を記載したトリガ印刷枚数テーブルの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態の画像形成装置の特徴的な動作を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態の画像形成装置の補正部が行う補正を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態の画像形成装置における画質調整処理実行タイミング決定処理の一例について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１…露光ユニット、２…現像装置、３…感光体ドラム、４…クリーナユニット、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…レジストローラ、８…転写ローラ、９…定着ユニット、９ａ…加圧ローラ、９ｂ…ヒートローラ、１０…給紙トレイ、１１…ピックアップローラ、１２−１〜８…搬送ローラ、１３…排紙トレイ、１４…手差しトレイ、２０…現像容器、２１…現像ローラ、２２ａ，２２ｂ…搬送スクリュー、２３…ドクターブレード、２４…トナー濃度センサ、２５…開口、２６…トナー補給装置、２６ａ…トナー容器、２６ｂ…トナー攪拌部材、２６ｃ…トナー補給ローラ、６０…中間転写ベルト、６１…中間転写ベルト駆動ローラ、６２…中間転写ベルト従動ローラ、６３…中間転写ベルトテンション機構、６４…中間転写ローラ、６５…中間転写ベルトクリーニングユニット、１００，１００’…画像形成装置、１１０…記憶部、１１１…累積実績時間記憶部、１１２…累積予想時間記憶部、１１３…換算テーブル記憶部、１１４…トリガ印刷枚数テーブル記憶部、１２０…実績トナー補給時間カウント部、１３０…印字率算出部、１４０…印刷枚数カウンタ、１５０…画像形成部、１６０…反射濃度センサ、１７０，１７０’…制御部、１７１…トナー補給装置駆動部、１７２…予想トナー補給時間算出部、１７３…判定部、１７４…画質調整部、１７５…補正部。
【図１】
0004581004.tif 000002
【図２】
0004581004.tif 000003
【図３】
0004581004.tif 000004
【図４】
0004581004.tif 000005
【図５】
0004581004.tif 000006
【図６】
0004581004.tif 000007
【図７】
0004581004.tif 000008
【図８】
0004581004.tif 000009
【図９】
0004581004.tif 000010