(57)【要約】【課題】各色のトナー消費バランスをとることのできる画像形成装置、画像形成方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。【解決手段】２ドラム、２個の画像形成ステーションを有する画像形成装置において、カートリッジ１は、イエローのトナー格納部１Ｙとマゼンタのトナー格納部１Ｍが一体化され、カートリッジ２は、シアンのトナー格納部２Ｃと黒のトナー格納部２Ｋが一体化されている。各トナー格納部１Ｙ，１Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、その容量がそれぞれ異なっている。上記４色のうち比較的消費量の多いトナーをここでは、KのトナーとMのトナーとし、これらのトナー格納部２Ｋ、１Ｍの容量を他のトナー格納部２Ｃ、１Ｙより大きくしている。このように各トナー格納部の容量を不均等にすることにより、トナー消費量のバランスをメカ的にある程度抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の画像形成ステーションを一体化し、前記一体化した画像形成ステーションの各色のトナー格納部の容積を不均等にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置であって、
各色のトナー残量を検知する検知手段と、
トナーバランス印刷を行うか否かを設定する設定手段と、
トナーバランス印刷が設定された場合、前記検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、各色のトナー消費量乖離率を求めることを特徴とし、
前記画像処理手段により求めたトナー消費量乖離率の値が、所定の閾値を超えたとき、前記設定手段によりトナーバランス印刷の設定を行う旨を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置であって、
いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知に応じて残りの色のカラートナーのうち所定の代替色を用いて前記代替色に近似化する処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記代替色を指定する指定手段を有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置における画像形成方法であって、
各色のトナー残量を検知する工程と、
トナーバランス印刷を行うか否かを設定する工程と、
前記設定により、検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する画像処理工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
前記画像処理工程は、黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化することを特徴とする請求項８記載の画像形成方法。
【請求項１０】
各色のトナー消費量乖離率を求める工程と、
前記トナー消費量乖離率の値が所定の閾値を超えたとき、前記設定手段によりトナーバランス印刷の設定を行う旨を表示する工程と、を有することを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成方法。
【請求項１１】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置における画像形成方法であって、
いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知して残りの色のトナーのうち所定の代替色を用いて、前記代替色に近似化する画像処理を行う工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
前記代替色を指定する工程を有することを特徴とする請求項１１記載の画像形成方法。
【請求項１３】
いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する工程を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載の画像形成方法。
【請求項１４】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置で用いられるプログラムであって、
各色のトナー残量を検知する検知処理と、
前記検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する処理と、
前記均等化する処理をユーザの指定に基づいて行う画像処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１５】
前記画像処理において黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４記載のプログラム。
【請求項１６】
前記各色のトナー消費量乖離率を求める演算処理と、
前記演算処理により求めた値が、所定の閾値を超えたとき、前記画像処理を行うか否かの設定を行なう旨を表示する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４又は１５記載のプログラム。
【請求項１７】
複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置で用いられるプログラムであって、
いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知する検知処理と、
前記検知に基づいて残りの色のカラートナーのうち所定の代替色用いて、前記代替色に近似化する画像処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１８】
前記代替色を指定する指定処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１７記載のプログラム。
【請求項１９】
いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する通知処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１７又は１８記載のプログラム。
【請求項２０】
請求項１４から１９のいずれか１項記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関し、特に、トナー残量検知を行なう画像形成装置、画像形成方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノクロ画像形成装置と比較して、カラー画像形成装置の筐体は４色分の画像形成ステーション（例えば、トナー格納部、現像部、感光体、帯電装置、クリーニング装置を含む部分）を持つため、大型化するのは必然である。しかしながら、モノクロからカラー機への置き換えに際してのユーザの要求は、モノクロ時と同等の大きさであり、カラー機の小型化の要求は非常に強く、今後、カラー機の小型化は重要となってくる。このような小型化の要求に対し、各色の画像形成ステーションのカートリッジを一体化する方法は、物理的なサイズに対しても有効な手段であり、かつ、ユーザメンテナンスのための機構もシンプルにできるため、従来のカラー機よりも小型化が可能となる。カラー機の小型化のためにトナーカートリッジを一体化する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１７７７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記トナーカートリッジの一体化は、ランニングコストアップの要因にもなる。例えば、Ｋ（黒）トナーがemptyになるだけで、他のＹ、Ｍ、Ｃトナー（イエロー、マゼンタ、シアン）が沢山残っていても、また、感光体が寿命になっていなくても、画像形成ステーションごと交換することとなり、無駄が発生し、ランニングコストアップとなる。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、トナー残量検知により各色のトナー消費バランスをとることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化し、前記一体化した画像形成ステーションの各色のトナー格納部の容積を不均等にしたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置であって、各色のトナー残量を検知する検知手段と、トナーバランス印刷を行うか否かを設定する設定手段と、トナーバランス印刷が設定された場合、前記検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の装置において、前記画像処理手段は、黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の装置において、前記画像処理手段は、各色のトナー消費量乖離率を求めることを特徴とし、前記画像処理手段により求めたトナー消費量乖離率の値が、所定の閾値を超えたとき、前記設定手段によりトナーバランス印刷の設定を行う旨を表示する表示手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置であって、いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知する検知手段と、前記検知手段の検知に応じて残りの色のカラートナーのうち所定の代替色を用いて前記代替色に近似化する処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の装置において、前記代替色を指定する指定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の装置において、いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する通知手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置における画像形成方法であって、各色のトナー残量を検知する工程と、トナーバランス印刷を行うか否かを設定する工程と、前記設定により、検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する画像処理工程と、を有することを特徴とする画像形成方法である。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の方法において、前記画像処理工程は、黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の方法において、各色のトナー消費量乖離率を求める工程と、前記トナー消費量乖離率の値が所定の閾値を超えたとき、前記設定手段によりトナーバランス印刷の設定を行う旨を表示する工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項１１記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置における画像形成方法であって、いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知して残りの色のトナーのうち所定の代替色を用いて、前記代替色に近似化する画像処理を行う工程を有することを特徴とする画像形成方法である。
【００１６】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の方法において、前記代替色を指定する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１３記載の発明は、請求項１０又は１１記載の方法において、いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１４記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置で用いられるプログラムであって、各色のトナー残量を検知する検知処理と、前記検知された各色のトナー残量に応じてトナー残量を均等化する処理と、前記均等化する処理をユーザの指定に基づいて行う画像処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１９】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載のプログラムにおいて、前記画像処理において黒トナーとその他の色のトナー消費量に着目し、黒トナーとその他の色のトナー残量を均等化する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２０】
請求項１６記載の発明は、請求項１４又は１５記載のプログラムにおいて、前記各色のトナー消費量乖離率を求める演算処理と、前記演算処理により求めた値が、所定の閾値を超えたとき、前記画像処理を行うか否かの設定を行なう旨を表示する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２１】
請求項１７記載の発明は、複数色の画像形成ステーションを一体化した画像形成装置で用いられるプログラムであって、いずれかの色のトナーがエンドになったことを検知する検知処理と、前記検知に基づいて残りの色のカラートナーのうち所定の代替色用いて、前記代替色に近似化する画像処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００２２】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載のプログラムにおいて、前記代替色を指定する指定処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１９記載の発明は、請求項１７又は１８において、いずれかの色のトナーエンドが検知されたことを外部に通知する通知処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
請求項２０記載の発明は、請求項１４から１９のいずれか１項記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、トナー消費量のバランスを取り、ランニングコストを押さえることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。本実施形態は、２ドラム、２個の画像形成ステーションを有する場合を示す。カートリッジ１は、イエローのトナー格納部１Ｙとマゼンタのトナー格納部１Ｍが一体化され、カートリッジ２は、シアンのトナー格納部２Ｃと黒のトナー格納部２Ｋが一体化されている。カートリッジ１には、感光体ドラム３、帯電部４及びクリーナ５が設けられ、カートリッジ２には、感光体ドラム６、帯電部７及びクリーナ８が設けられている。カートリッジ１のトナー格納部１Ｙ、１Ｍには、それぞれ現像部９、１０が設けられ、カートリッジ２のトナー格納部２Ｃ、２Ｋには、それぞれ現像部１１、１２が設けられている。各感光体ドラム３、６に対してローラ１３、１４に架け渡された転写ベルト１５が設けられている。
【００２７】
本実施形態では、各トナー格納部１Ｙ、１Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、その容量がそれぞれ異なっている。上記４色のうち比較的消費量の多いトナーをここでは、KのトナーとMのトナーとし、これらのトナー格納部２Ｋ、１Ｍの容量を他のトナー格納部２Ｃ、１Ｙより大きくしている。このように各トナー格納部の容量を不均等にすることにより、トナー消費量のバランスをメカ的にある程度抑えることができる。
【００２８】
本実施形態は、２ドラム２画像形成ステーションの場合であるが、図２に示すような４ドラム１画像形成ステーションの場合も同様である。図２において、１つのカートリッジ１６は各色の格納部１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが一体化され、感光体ドラム１７、現像部１８及び帯電部、クリーナ（図示せず）が設けられている。各格納部１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの容量が異なっている。また、４ドラム２画像形成ステーションの場合も同様である。
【００２９】
本実施形態によれば、一体化カートリッジの各色トナー格納部の容量を不均等にしたことにより、一般的に使用量の多いトナー、少ないトナーを各トナー格納部の容量に応じて割り当てることにより、トナーエンド時の各色消費バランスの不均等を抑えることができる。
【００３０】
図３は本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の構成ブロック図である。画像形成装置３４は、ＡＦＥ２１、ＡＳＩＣ２２、書込みＡＳＩＣ２４、ＮＶＲＡＭ（Nonvolatile RAM）２９、ＣＰＵ３０、Ｍｅｍ（メモリ）３１から構成されている。また、書込みＡＳＩＣ２４は、バッファ２５、書込み画像処理部２６、画素積算カウンタ２８、操作部Ｉ／Ｆ３３から構成されている。
【００３１】
スキャナ２０で読まれたスキャンデータ（ＲＧＢデータ）は一旦、ＡＦＥ２１を介して画像処理プロセッサ２２に送られ、ここで画像分離、色変換等の画像処理が行われ、ＣＭＹＫデータとして書込みＡＳＩＣ２４のバッファ２５に転送される。書込みＡＳＩＣ２４では、バッファ２５のデータに対して書込み画像処理部２６においてγ補正等の書込み画像処理を施し、書込みデータを出力する。この書込みデータはＬＤＤ２７に送られると共に、画素積算カウンタ２８に入力される。画素積算カウンタ２８では、その書込みデータを参照して各色のトナー消費量を累積し、累積結果をＮＶＲＡＭ２９へ登録する。ＣＰＵ３０は、ＮＶＲＡＭ２９のデータを読み出すことにより各トナー残量の管理をＭｅｍ３１等で行う。操作部３２は、操作部Ｉ／Ｆ３３を介して操作キーによる各種設定入力及びLCD等の操作部画面への表示を行うことができる。
【００３２】
次に、図４のフローチャートに沿って本実施形態を説明する。パワーＯＮ、システム初期化（ステップＳ１）、レディー（ステップＳ２）後、コピー操作有りの場合は(ステップＳ３／Ｙｅｓ)、原稿設置、キー押下等の操作から始まる（プリント操作の場合はデータＩＮとなる）。これらのイベントにより各色のトナー消費量をＮＶＲＡＭ２９より取得し(ステップＳ４)、これに基づいて消費量乖離率の判定を行う(ステップＳ５)。この判定は、図６に示すように、各色のうちの最大消費トナーと最小消費トナーとの乖離率より求める。あるいは図７のように、黒トナーと他のカラートナーの合計との消費乖離率と、所定の閾値との比較（下記式１参照）により判定される。本フローチャートは図７の場合である。
【００３３】
【数１】
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【００３４】
上記比較結果が閾値以下であれば（ステップＳ５／Ｙｅｓ）通常動作となるが、閾値以上となった場合は（ステップＳ５／Ｎｏ）メッセージ表示を行い、ユーザにカラーバランス印刷を実施することを促す(ステップＳ６)。表示するメッセージの表示例は図５に示す。
【００３５】
基本的にカラーバランス印刷実施の可否はユーザに委ねることになるが、カラーバランス印刷する／しないの設定も含め、コピーのために設定情報をメッセージ表示後に取得し(ステップＳ７)、設定情報に従ってコピーを開始する(ステップＳ８)。トナー消費バランス印刷を行なう場合は（ステップＳ９／Ｙｅｓ）、黒をＫ＋Ｃ＋Ｍ＋Ｙ（４色全体の総量を黒１色と同等にする）に代替して(ステップＳ１０)、コピーを行う(ステップＳ１１)。これにより、画質も確保しつつ、トナー消費のバランス化が可能となる。
【００３６】
上記実施形態によれば、例えばカラー画質を気にしない文書等の印刷等の際は、消費量の少ない色のトナー消費を多くできるので、カラー消費の均等化を図ることができる。また、ユーザに対して装置から能動的にカラーバランス印刷を促すことにより、カラーバランス印刷指定忘れをなくし、トナー消費の均等化を図ることができる。また、黒とその他の色のトナー消費乖離率を閾値と比較することにより、許容レベルの画質で、かつ、黒とその他の色のトナー消費量の均等化を図ることができる。
【００３７】
図８は本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。パワーON、システム初期化（ステップＳ２１）、レディー（ステップＳ２２）後、コピー操作有りの場合は（ステップＳ２３／Ｙｅｓ）、原稿設置、キー押下等の操作から始まる（プリント操作の場合はデータＩＮとなる）。これらのイベントで各色のトナーエンドか否かを検出し(ステップＳ２４)、トナーエンドでなければ（ステップＳ２４／Ｎｏ）通常印刷を行う（ステップＳ３０）が、トナーエンドであり（ステップＳ２５／Ｙｅｓ）、かつトナーエンド時の処理が自動代替に設定されている場合は(ステップＳ２６／Ｙｅｓ)、装置側の自動色代替手段により印刷が行われる。自動色代替設定では(ステップＳ２７)、モノカラー印刷の場合は単純に色の置き換え（例えば黒→マゼンタ）で行われるが、カラー印刷の場合は、カラー原稿のモノクロ印刷と同様な期待色と代替パターンの対応テーブルを参照して代替が行われる。
【００３８】
自動代替の設定がない場合は(ステップＳ２６／Ｎｏ)、コピー時は操作パネルにトナーエンドで代替色設定を促すメッセージを表示する(ステップＳ２８)。表示するメッセージの例は、図９に示す。プリントを続行する場合は(ステップＳ２９／Ｙｅｓ)、印刷指示をした上位装置の表示部にメッセージを表示し、ユーザはその表示を見ながらインタラクティブに設定を行い(ステップＳ２７)、印刷を実行する(ステップＳ３０)。また、他の画像形成装置等の印刷装置で印刷したい場合は(ステップＳ２９／Ｎｏ)、キャンセルして終了する。なお、他の印刷装置で印刷したい場合は、トナーエンドが検知されたことを通知手段を用いて外部装置に通知することも可能である。
【００３９】
上記実施形態によれば、画質よりもランニングコストを優先するユーザにとって、仮に黒トナーが無くても、例えばマゼンダトナーでの印刷することになんら支障はなく、オフィスの生産性を損なうことなくランニングコストの低減を図ることができる。また、代替色の指定をユーザが任意にできるので、本来の仕上がりイメージとのギャップを改善することができる。また、必要に応じて他の印刷装置での代替印刷指示が可能となり、無駄な印刷を無くすことができる。
【００４０】
なお、図４、図８のフローチャートに示す処理をCPUが実行するためのプログラムは本発明に係るプログラムを構成する。また、このプログラムを記憶する記憶媒体は、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を構成する。この記憶媒体としては、例えば、半導体記憶装置や光学的及び／又は磁気的な記憶装置等を用いることができる。このようなプログラム及び記憶媒体を、前述した実施形態とは異なる構成のシステムや装置等で用い、そこのCPUにより上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係るメッセージ表示例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るトナー消費量乖離率の判定方法の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るトナー消費量乖離率の判定方法の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係るメッセージ表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２、１６    カートリッジ
１Ｙ、１Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ    トナー格納部
２２    画像処理プロセッサ
２６    書込み画像処理部
２８    画素積算カウンタ
２９    ＮＶＲＡＭ
３０    ＣＰＵ
３２    操作部
【図１】
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【図２】
2007187743.tif 000005
【図３】
2007187743.tif 000006
【図４】
2007187743.tif 000007
【図５】
2007187743.tif 000008
【図６】
2007187743.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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