(57)【要約】【課題】電子写真プリンタにおいて、トナー色毎にパッチ制御（画像濃度の設定値のキャリブレーション）の実行時期を決定し、かつパッチ制御の頻度を抑制する。【解決手段】Y、M、C、Kのトナー色毎に現像器の駆動量１２０Y、１２０M、１２０C、１２０Kを監視する。少なくとも1色の駆動量１２０Mが今までのレベル１３０よりも上位のレベル１３２に到達したかをチェックし、そうであれば、全トナー色について一括してパッチ制御を実行する。その際、他の色の駆動量１２０Y、１２０C、１２０Kについて、今までのレベルよりも上位のレベルの直下近傍の範囲１００、１０２に入っているかチェックし、それに該当する駆動量１２０C、１２０Kは上位レベル１３２、１３４に入ったものとみなす。後に、該当の駆動量１２０C、１２０Kが実際に上位レベルに１３２、１３４に到達しても、パッチ制御は実行しない。【選択図】図８
2007286160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトナー色のトナーを用いる電子写真式画像形成装置において、
前記電子写真式画像形成装置のトナー色毎の所定の状態を表すトナー色毎の状態データを管理する状態データ管理手段と、
間欠的に到来する判定時に、前記複数のトナー色の前記状態データがそれぞれ所定の基本条件または前記基本条件とは異なる所定の拡張条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
前記条件判定手段により、１または複数のトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たすと判定された場合、少なくとも前記１または複数のトナー色について一括してパッチ制御を実行するパッチ制御手段と
を備え、
前記条件判定手段は、前記判定時において、少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を実際に満たすと共に、他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を実際には満たさないが前記拡張条件を実際に満たす場合、前記少なくとも１つのトナー色だけでなく前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データも前記基本条件を満たすと判定し、後の回の判定時に前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが実際に前記基本条件を満たしても、最早、前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たしたとは判定しない、
ことを特徴とする電子写真式画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真式画像形成装置において、
上下関係にある複数レベルの閾値と、前記複数レベルの閾値の下方近傍にそれぞれ設定された複数レベルの拡張値範囲とを記憶した条件記憶手段を更に有し、
前記基本条件は、前記状態データの値が、前回の判定時までに既に到達したと判定されているレベルより上位のレベルの前記閾値に到達することであり、
前記拡張条件は、前記状態データの値が、前回の判定時までに既に到達したと判定されているレベルより上位のレベルの前記拡張値範囲内に入ることである、
ことを特徴とする電子写真式画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真式画像形成装置において、
前記パッチ制御手段は、前記条件判定手段により、前記１または複数のトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たすと判定された場合、前記複数のトナー色の全てについて一括してパッチ制御を実行することを特徴とする電子写真式画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の電子写真式画像形成装置において、
前記各拡張値範囲の幅が、前記パッチ制御の１回の実行によって生じる前記状態データの値の増加量より大きく設定されていることを特徴とする電子写真式画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の電子写真式画像形成装置において、
前記各拡張値範囲の幅が、所定枚数の印刷用紙への印刷の実行によって生じる前記状態データの値の増加量より大きく設定されていることを特徴とする電子写真式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電子写真式画像形成装置に関わり、特に、画像濃度に関わる所定の制御設定値をキャリブレートする（パッチ制御）ための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式画像形成装置において、装置の固体差や経年変化や環境変化などに起因するトナー画像濃度の狂いを補正するために、画像濃度に影響を与える所定の設定値をキャリブレートする制御（以下、「パッチ制御」という）が自動的に適当タイミングで実行することが、特許文献１および２に開示されている。これらの文献の開示によれば、パッチ制御では、「パッチ」または「パッチ画像」と呼ばれるテスト用画像（トナー画像または潜像）が中間転写ベルト、印刷用紙または感光ドラム上に形成され、そのパッチが光学センサで読取られ、その光学センサの出力信号値に基づいて所定の制御設定値が補正される。
【０００３】
また、特許文献２には、予め設定された出力枚数毎にパッチ制御を行なうことや、その制御実行間隔としての出力枚数の設定値を出力モードの種類（高精細印刷か低精細印刷か）応じて異ならせることが、開示されている。
【０００４】
【特許文献１】WO２００３／０７１３５９号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数色のトナーを用いる画像形成装置の場合、トナー色が異なれば現像や露光の実施時間およびトナー消費量が異なるから、画像濃度の狂いの程度が異なってくる。そのため、特許文献２の開示のように所定の出力枚数間隔でパッチ制御を実行すると、その実行時期が全てのトナー色について適切ではないという場合が生じるおそれがある。
【０００６】
一方、トナー色毎に所定の状態を監視して、トナー色毎の状態に応じてパッチ制御の実行時期を決めるようにすることもできる。しかし、そうすると、或るトナー色の状態がパッチ制御を実行すべき状態に達してパッチ制御を実行し、それから僅かな時間しか経たないうちに、別のトナー色の状態がパッチ制御を実行すべき状態に達して再びパッチ制御を実行するという場合が発生する。つまり、トナー色毎の状態のばらつきに起因して僅かな時間差でもってパッチ制御が必要以上に高い頻度で繰り返されるおそれがある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、トナー色毎にパッチ制御の実行時期を決定し、かつパッチ制御の頻度を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従う、複数のトナー色のトナーを用いる電子写真式画像形成装置は、前記電子写真式画像形成装置のトナー色毎の所定の状態を表すトナー色毎の状態データを管理する状態データ管理手段と、間欠的に到来する判定時に、前記複数のトナー色の前記状態データがそれぞれ所定の基本条件または前記基本条件とは異なる所定の拡張条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、前記条件判定手段により、１または複数のトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たすと判定された場合、少なくとも前記１または複数のトナー色について一括してパッチ制御を実行するパッチ制御手段とを備える。そして、前記条件判定手段は、前記判定時において、少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を実際に満たすと共に、他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を実際には満たさないが前記拡張条件を実際に満たす場合、前記少なくとも１つのトナー色だけでなく前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データも前記基本条件を満たすと判定し、そして、後の回の判定時に前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが実際に前記基本条件を満たしても、最早、前記他の少なくとも１つのトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たしたとは判定しない。
【０００９】
本発明の電子写真式画像形成装置では、間欠的に到来する判定時に、トナー色毎に所定の基本条件が満たされたかどうかが判定され、肯定的な判定結果が１以上のトナー色で得られるとパッチ制御が実行される。その判定では、少なくとも１つのトナー色について基本条件が実際に満たされていた場合、他のトナー色については基本条件が実際に満たされていなくても、当該他のトナー色について所定の拡張条件が実際に満たされていれば、当該他のトナー色について基本条件が満たされているものと判定する。そして、その後の回の判定時に当該他のトナー色について基本条件が実際に満たされたとしても、最早、当該他のトナー色について基本条件を満たされたとは判定しない。このような判定方法を行うことで、基本条件を実際に満たしているトナー色と、基本条件は実際には満たしてないが拡張条件は実際に満たしている別のトナー色とについて、一括してパッチ制御が実行される。そして、その後に、その別のトナー色について基本条件が実際に満たされたときには、最早、パッチ制御は実行されない。
【００１０】
結果として、トナー色毎にパッチ制御の実行時期が決定される。かつ、トナー色によって基本条件を満たす時期に若干の差があっても、その時間差でパッチ制御が必要以上に繰り返し行われるということがなくなる。
【００１１】
好適な実施形態では、電子写真式が造形性装置は、上下関係にある複数レベルの閾値と、前記複数レベルの閾値の下方近傍にそれぞれ設定された複数レベルの拡張値範囲とを記憶した条件記憶手段を更に有する。そして、前記基本条件は、前記状態データの値が、前回の判定時までに既に到達したと判定されているレベルより上位のレベルの前記閾値に到達することである。また、前記拡張条件は、前記状態データの値が、前回の判定時までに既に到達したと判定されているレベルより上位のレベルの前記拡張値範囲内に入ることである。
【００１２】
この構成によると、或る判定時に、或るトナー色の状態データが上位レベルの閾値に実際に到達していて、別のトナー色の状態データが上位レベルの閾値より低いがその閾値の近傍に到達していると、それらのトナー色はいずれも基本条件を満たしている（すなわち、上位レベルの閾値に到達している）ものと判定されて、それらのトナー色について一括してパッチ制御が行われる。その後の回の判定時に、別のトナー色の状態データが上位レベルの閾値に実際に到達しても、最早、パッチ制御は実施されない。
【００１３】
好適な実施形態では、前記パッチ制御手段は、前記条件判定手段により、前記１または複数のトナー色の前記状態データが前記基本条件を満たすと判定された場合、前記複数のトナー色の全てについて一括してパッチ制御を実行する。これにより、基本条件を満たしたと判定されたトナー色がどれであるかに関わらず、パッチ制御それ自体の動作は共通になるので、パッチ制御を実行するコンポーネントの設計が容易になる。
【００１４】
好適な実施形態では、前記各レベルの拡張値範囲の幅が、前記パッチ制御の１回の実行によって生じる前記状態データの値の増加量より大きく、かつ、所定枚数（例えば１０枚程度）の印刷用紙への印刷の実行によって生じる前記状態データの値の増加量より大きく、設定されている。そのため、パッチ制御を行ったことそれ自体が原因で状態データが増加して再びパッチ制御が行われたり、または、パッチ制御を行った後に上記所定枚数程度の印刷を行っただけで再びパッチ制御が行われたりするおそれはない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トナー色毎にパッチ制御の実行時期を決定し、かつパッチ制御の頻度を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる電子写真式画像形成装置の断面図である。
【００１７】
本発明は、種々のタイプまたは構造の電子写真式画像形成装置に適用可能であり、図１に示した具体的な構造の電子写真式画像形成装置（以下、「プリンタ」という）は説明のための例示に過ぎない。図１示されたプリンタは、中間転写方式を採用した電子写真プロセスを実行する印刷エンジン２０を備え、印刷エンジン２０は感光体２２、露光装置２４、現像装置２６、中間転写装置２８、二次転写装置３０、クリーニング装置３２および定着装置３４などを含む。また、このプリンタ内には、印刷エンジン２０と通信可能なコントローラ３６が設けられる。
【００１８】
現像装置２４は、イエロー（Y）、シアン（C）、マゼンタ（M）およびブラック（K）という異なるトナー色のトナーをそれぞれ内蔵した複数の現像器、すなわち、イエロー現像器３８Y、シアン現像器３８C、マゼンタ現像器３８Mおよびブラック現像器３８Kを有する。これらの現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kは、それぞれがもつ異なるトナー色のトナーを感光体２６へ与えるための現像ローラ４０Y、４０C、４０Mおよび４０Kをそれぞれ有する。現像装置２４が回転することで、これらの現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kが選択的に感光体２６に作用し、それにより、選択されたトナー色のトナー画像が感光体２２上に形成される。感光体２２上に形成されたトナー画像は中間転写装置２８上に転写され、中間転写装置２８から用紙上に転写される。
【００１９】
中間転写装置２８の近傍には、光学的に画像濃度を読み取ることができるセンサ４２が配置される。このセンサ４２は、後に詳述されるパッチ制御において、中間転写装置２８上に形成されたパッチ（キャリブレーション用のトナー画像）の濃度を読み取るために使用される。以下、このセンサ４２を「パッチセンサ」という。
【００２０】
ここで、このプリンタの使用期間または使用量が増えるにつれて、現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kがそれぞれ形成するトナー画像の濃度が徐々に変化して狂っていく。この濃度の狂いの主たる要因となる状態の一つは、トナー色毎の現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kの稼動量、すなわち、例えば、トナー色毎のトナーの消費量、あるいは、トナー色毎の現像ローラ４０Y、４０C、４０Mおよび４０Kの稼働時間などである。また、それ以外の要因、例えば外部環境の状態、例えば環境温度や環境湿度などによっても、現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kがそれぞれ形成するトナー画像の濃度が徐々に変化していく。そこで、この実施形態にかかるプリンタには、トナー画像の濃度の狂いを修正するための「パッチ制御」を自動的に実行する装置（以下、「パッチ制御装置」という）が、搭載されている。
【００２１】
このパッチ制御装置は、上述したような濃度狂いの要因となるトナー色毎の所定の状態を監視し、間欠的なタイミングで、トナー色毎の状態が予め設定された基本条件を満たすかどうかを判定する。その結果、１または複数のトナー色の状態が基本条件を満たしているという判定が得られると、このパッチ制御装置は、当該１または複数のトナー色について（この実施形態では、Y、M、C、Kの全トナー色について）一括してパッチ制御を実行する。ここで、注目すべき点は、上記判定時において、或るトナー色の状態が実際に上記基本条件を満たしているが、別のトナー色の状態は実際にはまだ基本条件を満たしてないという場合であっても、その別のトナー色の状態が予め設定された拡張条件を実際に満たしているならば、上記或るトナー色だけでなく、上記別のトナー色の状態も一緒に基本条件を満たしているという判定が下され、その結果、それらのトナー色について一括してパッチ制御が実行されるという点である。
【００２２】
ところで、上記拡張条件は、上記基本条件とは異なるが、基本条件に近い所定の状態値範囲には入るような状態を許容するような条件とすることができる。例えば、基本条件が、前回の判定時までに既に到達した閾値よりさらに高い別の閾値に状態値が到達することであるという場合、その高い別の閾値の下方近傍の所定の値範囲に状態値が入ることを、拡張条件とすることができる。
【００２３】
上記のように一旦判定されてパッチ制御が実行された後は、上記別のトナー色の状態が実際に基本条件を満たすことになっても、その時点では最早同じ判定はなされず、パッチ制御は行なわれない。すなわち、異なるトナー色の状態が実際に基本条件を満たす時点が異なっていても、それらの状態が所定範囲内で近い場合には、そのうちの１つのトナー色の状態が基本条件を満たした時点で、他のトナー色も一緒に基本条件を満たしたものとみなされて、一括して１回だけパッチ制御が行なわれることになる。よって、トナー色毎の異なる時点でいちいちパッチ制御が行なわれるということが回避される。
【００２４】
このような機能を持つパッチ制御装置により、トナー色毎の状態のばらつきに起因した僅かな時間差でパッチ制御が過度に多く繰り返し実行されることが回避されるとともに、トナー色毎の状態に応じた適切な時期にパッチ制御が実行される。
【００２５】
以下、この実施形態にかかるプリンタに搭載されたパッチ制御装置について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、この実施形態にかかるプリンタに搭載されたパッチ制御装置の構成を示す。
【００２７】
図２に示すように、このパッチ制御装置は、印刷エンジン２０に設けられた稼働データ管理部５０、条件判定部５２、パッチ制御実行部５４およびパッチセンサ４２を有する。また、このパッチ制御装置は、コントローラ８０に設けられたパッチ実行コマンド部８０を有する。さらに、このパッチ制御装置は、印刷エンジン２０とコントローラ３６の双方からアクセス可能な記憶装置６０を有する。
【００２８】
印刷エンジン２０内の稼働データ管理部５０は、上述したようなトナー色毎のトナー画像の濃度狂いの要因となる複数種類の状態のうち、特に影響力の強い状態である、トナー色毎の現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kの稼動量、より具体的には、トナー色毎のトナー消費量と現像ローラ駆動時間、を監視してこれを記録する。
【００２９】
印刷エンジン２０内の条件判定部５４は、稼働データ管理部５０によって記録されたトナー色毎のトナー消費量と現像ローラ駆動時間が、それぞれ、上述した基本条件を満たすかどうかを、間欠的なタイミングでチェックする。そのとき、上述したように、少なくとも１つのトナー色について基本条件が実際に満たされている場合には、他のトナー色については、基本条件が実際に満たされていなくても拡張条件が満たされていれば、基本条件が満たされているものと判定する。このチェックの結果、１以上のトナー色について基本条件が満たされると判定した場合、条件判定部５４は、パッチ実行要求８２をコントローラ３６に対して発行する。
【００３０】
パッチ実行要求８２は、印刷エンジン２０のステータスの一つとして、記憶装置６０内に書き込まれるという方法で、印刷エンジン２０から発行される。すると、コントローラ３６内のパッチ実行コマンド部８０が、記憶装置６０内のパッチ実行要求８２を読み込み、そして、所定のタイミングで、パッチ実行コマンド８４を印刷エンジン２０に対して発行する。パッチ実行コマンド８４は、記憶装置６０を介さずに、直接的に印刷エンジン２０に送られる。
【００３１】
印刷エンジン２０内のパッチ制御実行部５４が、コントローラ３６からのパッチ実行コマンド８４を受信し、そして、直ちにパッチ制御を実行する。パッチ制御それ自体は、従来から知られているやり方で行なうことができる。その概要は、トナー色毎に所定のキャリブレーション用トナー画像であるパッチを中間転写装置２８上に形成し、そのパッチの濃度を、中間転写装置２８の近傍に配置されたパッチセンサ（光学的に画像濃度を読み取るセンサ）４２（図１参照）で読み取り、そして、パッチセンサ４２からの信号値に基づいて、トナー毎のトナー画像濃度に影響を与える所定の制御設定値を修正する。ここで、その所定の制御設定値には、例えば、現像ローラ４０Y、４０C、４０Mおよび４０Kに印加されるトナー色毎の直流バイアス電圧の目標値（以下、「現像バイアス目標値」という）や、露光装置２４のトナー色毎の出力パワーの目標値（以下、「露光パワー目標値」という）や、コントローラ３６が階調補正を行なう時に使用するトナー色毎の階調補正データなどがある。
【００３２】
以下、図２に示されたパッチ制御装置の各部の構成と動作をより詳細に説明する。
【００３３】
図２に示される印刷エンジン２０内の稼働データ管理部５２は、トナー色毎の現像器３８Y、３８C、３８Mおよび３８Kのトナー消費量（瞬時ではなく通算の消費量）と、トナー色毎の現像ローラ４０Y、４０C、４０Mおよび４０Kの稼働時間（瞬時ではなく通算の稼働時間）をカウントし、最新のカウント値を稼働データ６２として記憶装置６０内に格納する。図３は、記憶装置６０内の稼働データ６２の例を示す。図３に示すように、稼働データ６２には、トナー色毎の最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間が記録されている。
【００３４】
図２に示される印刷エンジン２０内の条件判定部５４は、間欠的に到来する判定時の都度、記憶装置６０内の稼働データ６２を読み、そこに記録されているトナー色毎の最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間が、それぞれ、上述した基本条件を満たすか否かを、上述したように基本条件だけでなく拡張条件も考慮に入れてチェックし、そのチェック結果から、パッチ制御を実行する必要があるかどうかを判定する。このチェックを行なう時、条件判定部５４は、記憶装置６０内に予め設定されている基本条件データ６４および拡張条件データ６６を参照する。基本条件データ６４は、上述した基本条件を定義するためのデータであり、拡張条件データ６６には、上述した拡張条件を定義するためのデータである。
【００３５】
図４は、基本条件データ６４の例を示している。
【００３６】
図４に例示されるように、基本条件データ６４には、トナー消費量と現像ローラ駆動時間のそれぞれについて、複数レベル（例えば、レベル「０」からレベル「４」までの４レベル）の閾値が含まれている。トナー消費量についての各レベルの閾値は、各レベルに該当するトナー色毎のトナー消費量の下限値を意味する。従って、或るトナー色のトナー消費量が、或るレベルの閾値以上であり且つそれより上位のレベルの閾値未満であれば、そのトナー消費量はその或るレベルに該当することになる。例えば、そのトナー消費量が、「０」以上「１０００００」未満であればレベル「０」、「１０００００」以上「２５０００００」未満であればレベル「１」ということになる。同様に、現像ローラ駆動時間についての各レベルの閾値は、各レベルに該当する現像ローラ駆動時間の下限値を意味する。従って、或るトナー色の現像ローラ駆動時間が、或るレベルの閾値以上であり且つそれより上位のレベルの閾値未満であれば、その現像ローラ駆動時間はその或るレベルに該当することになる。例えば、その現像ローラ駆動時間が、「０」以上「５００」未満であればレベル「０」、「５００」以上「２５００」未満であればレベル「１」ということになる。
【００３７】
このような基本条件データ６４に基づく基本条件は、次のとおりである。すなわち、トナー消費量についての基本条件は、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新のトナー消費量が、基本条件データ６４に記録されたトナー消費量についての複数レベルの閾値のうち、前回の判定時までに既に到達していると判定されたレベルよりも上位のレベルの閾値に到達した（その閾値に一致した場合だけでなく超えた場合も含む）ことである。同様に、現像ローラ駆動時間についての基本条件は、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新の現像ローラ駆動時間が、基本条件データ６４に記録された現像ローラ駆動時間についての複数レベルの閾値のうち、前回の判定時までに既に到達していると判定されたレベルよりも上位のレベルの閾値に到達した（その閾値に一致した場合だけでなく超えた場合も含む）ことである。
【００３８】
図５は、拡張条件データ６６の例を示している。
【００３９】
図５に例示されているように、トナー消費量と現像ローラ駆動時間のそれぞれについて、上述した複数レベルのうちの最低レベル「０」を除いたレベル（例えば、レベル「１」からレベル「４」までの３レベル）について、各レベルの拡張値範囲（例えば、当該範囲の下限値と上限値）が記録されている。トナー消費量についての各レベルの拡張値範囲は、基本条件データ６４に記録されたトナー消費量についての各レベルの閾値の下方近傍に存在する値範囲に相当する。例えば、図５に示されるように、トナー消費量についてレベル「１」の拡張値範囲は下限値「９９０００」から上限値「１０００００」までの範囲であるが、この範囲は、図４に示されるレベル「１」の閾値「１０００００」の直下に存在し、しかも、その幅「１０００」は各レベルの幅に比べるとずっと狭いから、上記閾値「１０００００」の近傍に存在するということができる。同様に、現像ローラ駆動時間についての各レベルの拡張値範囲は、基本条件データ６４に記録された現像ローラ駆動時間についての各レベルの閾値の下方近傍に存在する値範囲に相当する。例えば、図５に示されるように、現像ローラ駆動時間についてレベル「１」の拡張値範囲は下限値「２４００」から上限値「２５００」までの範囲であるが、この範囲は、図４に示されるレベル「１」の閾値「２５００」の直下に存在し、しかも、その幅「１００」は各レベルの幅に比べるとずっと狭いから、上記閾値「２５００」の近傍に存在するということができる。
【００４０】
なお、理由は後述するが、トナー消費量および現像ローラ駆動時間についての各レベルの拡張値範囲の幅は、1回のパッチ制御の実行によるトナー消費量および現像ローラ駆動時間の増加量よりも大きく、また、印刷用紙所定枚数（例えば１０枚程度）の印刷によるトナー消費量および現像ローラ駆動時間の増加量よりも大きく設定されている。
【００４１】
このような拡張条件データ６６に基づく拡張条件は、次のとおりである。すなわち、トナー消費量についての拡張条件は、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新のトナー消費量が、拡張条件データ６６に記録されたトナー消費量についての複数レベルの拡張値範囲のうち、前回の判定時までに既に到達していると判定されたレベルよりも上位のレベルの拡張値範囲内に入ることである。同様に、現像ローラ駆動時間についての基本条件は、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新の現像ローラ駆動時間が、拡張条件データ６６に記録された現像ローラ駆動時間についての複数レベルの拡張値範囲のうち、前回の判定時までに既に到達していると判定されたレベルよりも上位のレベルの拡張値範囲内に入ることである。
【００４２】
ところで、上述した基本条件データ６４と拡張条件データ６６は、分離されたデータまたはプログラム）として示されているが、これはその概念を説明するための便宜に過ぎず、一体的なデータまたはプログラムであってよい。図４と図５に示した例でも、拡張条件データ６６の各レベルの拡張値範囲の上限値は、基本条件データ６４の対応するレベルの閾値としても使用できる。
【００４３】
さて、図２に示された条件判定部５４は、毎回の判定時に、まず、稼働データ６２に記録されたれたトナー色毎の最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間を、基本条件データ６４に記録されたトナー消費量と現像ローラ駆動時間についての関連するレベルの閾値と比較し、それにより、いずれかのトナー色のトナー消費量または現像ローラ駆動時間が、上述した基本条件データに基づく基本条件に字際に満たしているかどうかをチェックする。このチェックで、少なくとも１つのトナー色について基本条件を実際に満たされているが、他のトナー色についてはまだ実際には基本条件が満たされてないという結果が出ると、次に、条件判定部５４は、他のトナー色のトナー消費量または現像ローラ駆動時間が、上述した拡張条件データ６６に基づく拡張条件を満たしているかどうかをチェックする。そのチェックで、他の１以上のトナー色について拡張条件が実際に満たされているという結果が出ると、条件判定部５４は、基本条件を実際に満たしているトナー色とともに、拡張条件を実際に満たしているトナー色についても、一緒に、基本条件が満たされていると判定する。そして、このようにして１以上のトナー色について基本条件が満たされていると判定した場合、条件判定部５４は、その判定結果に従って記憶装置６０内の条件判定結果データ６８を更新するとともに、パッチ実行要求８２を発行する（記憶装置６０に書き込む）。
【００４４】
他方、上述した最初のチェックで、どのトナー色について基本条件が実際に満たされていないという結果が出た場合には、条件判定部５４は、条件判定結果データ６８を更新しないし、パッチ実行要求８２を発行しない。
【００４５】
図６は、条件判定結果データ６８の例を示している。
【００４６】
図６に例示されるように、条件判定結果データ６８には、トナー色毎に、トナー色消費量と現像ローラ駆動時間についての判定レベル（以下、「トナー色消費量レベル」と「現像ローラ駆動時間レベル」という）、並びに、更新フラグが記録されている。各トナー色のトナー色消費量レベルは、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新のトナー消費量が該当すると条件判定部５４によって判定されたレベル（換言すれば、最新のトナー消費量が実際に到達した閾値または拡張値範囲のレベル）である。同様に、各トナー色の現像ローラ駆動時間レベルは、稼働データ６２に記録された各トナー色の最新の現像ローラ駆動時間が該当すると条件判定部５４によって判定されたレベル（換言すれば、最新の現像ローラ駆動時間が実際に到達した閾値または拡張値範囲のレベル）である。また、各トナー色の更新フラグは、それがオン(値「１」）であれば、そのトナー色のトナー色消費量レベルまたは現像ローラ駆動時間レベルが更新されたので、そのトナー色についてパッチ制御を実行する必要性が現在あることを意味し、それがオフ(値「０」）であれば、そのトナー色についてパッチ制御を実行する必要性は現在ないことを意味する。
【００４７】
さて、再び図２を参照する。上記のようにして、１以上のトナー色について基本条件が満たされたと判定された時に条件判定部５２からパッチ実行要求８２が発行される。すると、コントローラ３６のパッチ実行コマンド部８０が、パッチ実行要求８２に応答して、所定のタイミングでパッチ実行コマンド８４を発行する。ここで、パッチ実行コマンド８４が発行されるタイミングは、条件判定部５２が判定を行なうタイミングとは同期しなくてよい。すなわち、条件判定部５２が判定を行なうタイミングは、例えば一定時間間隔とすることができる。これに対し、コントローラ３６からパッチ実行コマンド８４が発行されるタイミングは、例えば、プリンタの主電源ターンオンまたはターンオフ時、一定の印刷枚数間隔、或いは、プリンタの一定の稼働時間間隔などとすることができる。
【００４８】
コントローラ３６からパッチ実行コマンド８４が発行されると、これに応答して印刷エンジン２０内のパッチ制御実行部５４が直ちにパッチ制御を実行する。パッチ制御において、パッチ制御実行部５４は、パッチセンサ４２からのパッチを読み取った信号値に基づいて、トナー色毎の現像バイアス目標値、トナー色毎の露光パワー目標値、およびトナー色毎の階調補正データなどを計算し直し、記憶装置６０内に設定されているトナー色毎の現像バイアス目標値７４、トナー色毎の露光パワー目標値７６、およびトナー色毎の階調補正データ７８を修正する。
【００４９】
この実施形態においては、パッチ制御実行部５４は、条件判定部５２によって基本条件を満たしたと判定されたトナー色がどれであっても、必ず全てのトナー色についてパッチ制御を実行する。すなわち、パッチ制御では、全てのトナー色のパッチが生成され、全てのトナー色のパッチが読取られ、そして、全てのトナー色の現像バイアス目標値、露光パワー目標値、および階調補正データが計算し直されて、記憶装置６０内の全てのトナー色の現像バイアス目標値７４、露光パワー目標値７６および階調補正データ７８が更新される。しかし、基本条件を満たしたと判定されなかったトナー色については、計算し直された現像バイアス目標値、露光パワー目標値および階調補正データは、以前の値と変わらないので、更新がなされなかった場合と等価である。このように、どのトナー色についてパッチ制御が必要であるかに関係なく、全てのトナー色についてパッチ制御を実行することにより、パッチ制御のアルゴリズムが単純になり、設計が容易になる。勿論、変形例として、パッチ制御が必要なトナー色だけに限定してパッチ制御を行なうような設計を採用してもうよい。
【００５０】
また、この実施居形態では、パッチ制御実行部５４は、現像バイアス目標値および露光パワー目標値を計算するときには、記憶装置６０内に設定されている現像バイアス目標値テーブル７０および露光パワー目標値テーブル７２を参照する。
【００５１】
図７は、現像バイアス目標値テーブル７０および露光パワー目標値テーブル７２の構成例を示す。
【００５２】
図７に示す構成は、現像バイアス目標値テーブル７０および露光パワー目標値テーブル７２の双方に共通のものであり、上述したトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルとの組み合わせ毎に、Y、M、C、Kの各トナー色に対する目標値コード（図中「ｘｘｘ」で表示されている値）が記述されている。現像バイアス目標値テーブル７０内の目標値コードと、露光パワー目標値テーブル７２内の目標値コードが異なる値であることは言うまでもない。
【００５３】
パッチ制御実行部５４は、トナー色毎に、条件判定結果データ６８（図６参照）に記録されているトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルとの組み合わせに該当する現像バイアス目標値テーブル７０内の目標コードを読み、その目標コードとパッチセンサ４２からの現像バイアス目標値修正用のパッチを読み取った信号値とに基づいて、所定の計算式により、トナー色毎の現像バイアス目標値を計算する。同様に、パッチ制御実行部５４は、トナー色毎に、条件判定結果データ６８（図６参照）に記録されているトナー色毎のトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルとの組み合わせに該当する露光パワー目標値テーブル７２内の目標コードを読み、その目標コードとパッチセンサ４２からの露光パワー目標値修正用のパッチを読み取った信号値とに基づいて、所定の計算式により、トナー色毎の露光パワー目標値を計算する。
【００５４】
図８は、上述したパッチ制御装置の動作、とりわけ条件判定部５２の動作を、簡単な具体例で分かり易く説明している。
【００５５】
図７において、横軸は稼働データの値（トナー消費量または現像ローラ駆動時間）を表す。値範囲１３０は、レベル「０」に相当する。値範囲１３２はレベル「１」に相当し、レベル「１」の閾値（下限値）は値９０である。値範囲１３４はレベル「２」に相当し、レベル「２」の閾値（下限値）は値９２である。また、値範囲１００は、レベル「１」の拡張値範囲であり、この拡張値範囲１００の下限値と上限値は値１１０と値９０である。値範囲１０２は、レベル「２」の拡張値範囲であり、この拡張値範囲１０２の下限値と上限値は値１１２と値９２である。
【００５６】
ここで、条件判定部５４が判定を行なう時、トナー色毎の最新の稼働データ値（トナー消費量または現像ローラ駆動時間）が、図７に示す参照番号１２０Y、１２０M、１２０Cおよび１２０Kのようになっていたとする。この場合、マゼンタの最新稼働データ値１２０Mのみが、前回の判定時のレベル（レベル「０」）よりも上位のレベル（レベル「１」）の閾値９０に実際に到達しているので、条件判定部５４は、まずは、マゼンタについて、基本条件が満たされたと判定する。
【００５７】
続いて、条件判定部５４は、まだ実際には基本条件を満たしてないイエロー、シアンおよびブラックについて、次に拡張条件が実際に満たされているかどうかをチェックする。すると、シアンとブラックの最新稼働データ値１２０Cと１２０Kが、前回の判定時のレベル（シアンはレベル「０」、ブラックはレベル「１」）よりも上位のレベル（シアンはレベル「１」、ブラックはレベル「２」）の拡張値範囲１００と１０２にそれぞれ実際に入っているから、拡張条件を実際に満たしている。そこで、条件判定部５４は、シアンとブラックについても、基本条件が満たされたと判定する。そして、条件判定部５４は、条件判定結果データ６８上のマゼンタ、シアンおよびブラックの判定フラグを上記上位レベルに更新して更新フラグをターンオンし、さらに、パッチ実行要求８２を発行する。このパッチ実行要求８２に応答して、パッチ制御が実行され、マゼンタ、シアンおよびブラックの制御設定値が修正される（前述したように、イエローの制御設定値も書き換えられるが、同じ値が書かれるので、実質的に修正されない）。
【００５８】
このパッチ制御の実行時期は、マゼンタ、シアンおよびブラックについて適切である。マゼンタについては基本条件が実際に満たされており、シアンおよびブラックについては、基本条件が近い将来実際に満たされることになるからである。
【００５９】
このようにしてパッチ制御が行われた後、印刷量が増加していくと、シアンまたはブラックの最新稼働データ値１２０Cまたは１２０Kが上記上位レベルの閾値９０または９２に到達することになる。しかし、その時点では、既に、条件判定結果データ６８上のシアンおよびブラックの判定フラグ（つまり、前回の判定時までに到達したレベル）が上記上位レベルになっているため、最早、シアンまたはブラックが基本条件を満たしたという判定は出されない。よって、余計なパッチ制御の実行が回避される。
【００６０】
また、上述したように、トナー消費量および現像ローラ駆動時間についての拡張値範囲の幅が、１回のパッチ制御によるトナー消費量や現像ローラ駆動時間の増加量より大きく設定されている。そのため、パッチ制御を行ったことによって、そのパッチ制御を行なう前にまだ拡張値範囲に入ってなかったイエローのトナー消費量または現像ローラ駆動時間が増加しても、イエローが基本条件を満たしてしまうことはない。よって、パッチ制御を行ったことが原因で、次のパッチ制御が再度実行されてしまうことはない。同様に、上述したように、拡張値範囲の幅は用紙所定枚数（例えば１０枚程度）の印刷によるトナー消費量や現像ローラ駆動時間の増加量より大きく設定されているので、パッチ制御を行った後に上記所定枚数程度の印刷を行っても、次のパッチ制御が再度実行されてしまうことはない。
【００６１】
図９、図１０および図１１は、上述したパッチ制御装置（図２参照）の条件判定部５２、パッチ実行コマンド部８０およびパッチ制御実行部５４が行なう制御の流れをそれぞれ示している。
【００６２】
ます、図９を参照して条件判定部５２の制御流れを説明する。条件判定部５２は、判定時が到来すると、稼動データ６２から、全てのトナー色の最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間を読み、かつ、条件判定結果データ６８から、全てのトナー色のトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルと更新フラグ（これらは、前回の判定時までに出された判定結果である）を読む（ステップS1）。ある一つのトナー色が指定され、ステップS1で読まれたその指定色のトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルよりそれぞれ１レベルだけ上位のレベル（以下、「次レベル」という）に該当する、トナー消費量と現像ローラ駆動時間についての閾値が、基本条件データ６４から読まれる（S2）。
【００６３】
そして、その指定色について、ステップS1で読まれた最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間と、ステップS2で読まれた次レベルのトナー消費量と現像ローラ駆動時間についての閾値に達して（超えた場合を含む）いるかどうかがチェックされる（S3）。つまり、指定色について基本条件が実際に満たされているかどうかがチェックされる。このチェックの結果が肯定的であれば（S3でYES）、条件判定結果データ６８内の、指定色のトナー消費量レベルおよび現像ローラ駆動時間レベルのうち肯定的なチェック結果を受けたものが、次レベルに更新され、指定色の更新フラグがターンオンされる（S4）。
【００６４】
上述したステップS2からS6までのルーチンが、全てのトナー色について繰り返される（S5、S6)。その後、条件判定結果データ６８で、１以上のトナー色について更新フラグがオンであるかがチェックされる（S7）。このチェックの結果、全てのトナー色の更新フラグがオフであれば（S7でNO）、それは、パッチ制御を行う必要性がないことを意味する。その場合、パッチ実行要求８２は発行されず、制御はステップS13へ進み、次の判定時が到来するまで（例えば、一定時間が経過するまで待つ）待つ。
【００６５】
他方、ステップS7のチェックの結果が肯定的であれば、更新フラグがオンであるトナー色について基本条件が実際に満たされていて、そのトナー色についてパッチ制御を行う必要がある、ということを意味する。その場合には、更新フラグがまだオフであるトナー色の中から１つのトナー色が選択され、その選択色の次レベルの拡張値範囲（上限値と下限値）が、拡張条件データ６６から読まれる（S8）。そして、その選択色について、ステップS1で読まれた最新のトナー消費量と現像ローラ駆動時間と、ステップS9で読まれた次レベルのトナー消費量と現像ローラ駆動時間についての拡張値範囲内に入るか否かがチェックされる（S9）。つまり、選択色について拡張条件が実際に満たされているかどうかがチェックされる。このチェックの結果が肯定的であれば（S9でYES）、条件判定結果データ６８内の、選択色のトナー消費量レベルおよび現像ローラ駆動時間レベルのうち肯定的なチェック結果を受けたものが、次レベルに更新され、選択色の更新フラグがターンオンされる（S10）。
【００６６】
上述したステップS8からS10までのルーチンが、ステップS7のチェックの時に更新フラグがまだオフであった全てのトナー色について繰り返される（S11、S12)。その後、パッチ要求８２が発行される（記憶装置６０に書かれる）（S13)。そして、制御はステップS13へ進み、次の判定時が到来するまで（例えば、一定時間が経過するまで待つ）待つ。
【００６７】
次に、図１０を参照して、パッチ実行コマンド部８０の制御流れを説明する。
【００６８】
パッチ実行コマンド部８０は、パッチ制御を実行することができるタイミング（例えば、プリンタの主電源のターンオンまたはターンオフ時、所定印刷枚数を印刷した時、または所定の稼働時間が経過した時など）が到来したかどうかをチェックする（S21)。その実行タイミングが到来したならば（S21でYES）、パッチ実行要求８２が記憶装置６０内に存在するかどうのチェック（S22）と、印刷エンジン２０がパッチ制御を実行できる状態にあるかどうかのチェック（S23）が行われる。後者のチェックは、図示されてないが、印刷エンジン２０のステータスの一つとして、パッチ制御を実行できるか否かを示すデータが印刷エンジン２０によって記憶装置６０に書かれるようになっているので、その情報に基づいて判断される。例えば、印刷エンジン２０が印刷を実行している間はパッチ制御は実行できず、また、アイドル状態にあるときにはパッチ制御は実行できる。
【００６９】
上述したステップS22とS23のチェック結果の双方が肯定的であるならば、パッチ制御コマンド８４が発行される（S24）。
【００７０】
次に、図１１を参照して、パッチ制御実行部５４の制御流れを説明する。
【００７１】
パッチ制御実行部５４は、パッチ実行コマンド８４を受信すると（S31でYES）、稼動データ６２と条件判定結果データ６８を読む（S32）。いずれか一つのトナー色が指定され、キャリブレートされるべき設定値の項目、すなわち現像バイアス目標値、露光パワー目標値および階調補正データの３項目中から一つの項目が指定され。そして、指定色と指定項目に対応した所定のパッチが中間転写装置２８上に形成される（S33）。そのパッチがパッチセンサ４２により読み取られる（S34）。パッチセンサ４２の出力信号値に基づいて、指定色について指定項目の設定値が計算される（S35）。このとき、既に述べたように、その設定値が現像バイアス目標値または露光パワー目標値である場合には、現像バイアス目標値テーブル７０または露光パワー目標値テーブル７２から、指定色のトナー消費量レベルと現像ローラ駆動時間レベルの組み合わせに対応する目標値コードが読み出され、その目標値コードとパッチセンサ４２の出力信号値とに基づいて、設定値が計算されることになる。計算された設定値により、記憶装置６０内の対応する設定値（現像バイアス目標値７４、露光パワー目標値７６または階調補正データ７８）が更新される（S36）。
【００７２】
上記のステップS33からS36までのルーチンが、全てのトナー色の全ての設定項目について繰り返される（S37、S38）。そして、条件判定結果データ６８内の全ての更新フラグがターンオフされる（S39）。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
【００７４】
例えば、パッチ制御を行う必要性があるか否かの条件判断の判断材料として、上述したトナー消費量および現像ローラ駆動時間は例示にすぎず、それと併用して、または代えて、別の状態、例えば、印刷枚数、中間転写装置２８の駆動時間、感光体２２の駆動時間、または、環境温度もしくは環境湿度の変化量などを用いることもできる。また、パッチ制御でキャリブレートされる設定値として、上述した現像バイアス目標値、露光パワー目標値および階調補正データの例示であり、それと併用して、または代えて、別の設定値をキャリブレートすることもできる。
【００７５】
また、パッチが形成されそれが読み取られる場所として、上述した中間転写装置２８も例示であり、それと併用して、または代えて、別の場所、例えば、感光体２２あるいは用紙などを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電子写真式画像形成装置の断面図。
【図２】同実施形態におけるパッチ制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】稼働データ６２の具体例を示す図。
【図４】基本条件データ６４の具体例を示す図。
【図５】拡張条件データ６６の具体例を示す図。
【図６】条件判定結果データ６８の具体例を示す図。
【図７】現像バイアス目標値テーブル７０および露光パワー目標値テーブル７２の構成例を示す。
【図８】パッチ制御装置の動作、とりわけ条件判定部５２の動作を、簡単な具体例で説明した図。
【図９】パッチ制御装置の条件判定部５２が行なう処理のフローチャート。
【図１０】パッチ制御装置のパッチ実行コマンド部８０が行なう処理のフローチャート。
【図１１】パッチ制御装置のパッチ制御実行部５４が行なう処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
２０…印刷エンジン、２２…感光体、２４…露光装置、２６…現像装置、２８…中間転写装置、３６…コントローラ、３８Y〜３８K…トナー色毎の現像器、４０Y〜４０K…トナー色毎の現像ローラ、５０…稼動データ管理部、５２…条件判定部、５４…パッチ制御実行部、６０…記憶装置、６２…稼動データ、６４…基本条件データ、６６…拡張条件データ、６８…条件判定結果データ、１００…レベル「１」の拡張値範囲、１０２…レベル「２」の拡張値範囲、１２０Y〜１２０K…トナー色毎の稼動データ、１３０…レベル「０」、１３２…レベル「１」、１３４…レベル「２」。
【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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【図９】
2007286160.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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