(57)【要約】【課題】トナーの吐き出し処理による無駄なトナーの消費を低減することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置１０は、画像データに基づいて感光ドラム４１に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置４３を用いて画像形成処理を実行する画像形成部４と、前記画像データに含まれるページごとの印字率を前記画像データに基づいて取得する取得処理部２０１と、前記印字率に関する予め定められた実行条件が充足した場合に、前記画像形成処理とは別のタイミングで現像装置４３内のトナーを吐き出す吐出処理部２０２と、前記画像形成処理が連続して実行される予め定められた特定ページ数ごとの前記印字率に基づいて前記ページ各々の前記画像形成処理の実行順序を設定可能な設定処理部２０３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて像担持体に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置を用いて画像形成処理を実行する画像形成部と、
前記画像データに含まれるページごとの印字率を前記画像データに基づいて取得する取得処理部と、
前記印字率に関する予め定められた実行条件が充足した場合に、前記画像形成処理とは別のタイミングで前記現像装置内のトナーを吐き出す吐出処理部と、
前記画像形成処理が連続して実行される予め定められた特定ページ数ごとの前記印字率に基づいて前記ページ各々の前記画像形成処理の実行順序を設定可能な設定処理部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記設定処理部が、前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が予め設定された閾値未満である場合に、前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が前記閾値以上になる又は前記閾値に近づく前記実行順序を設定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部が、複数の色のトナーに対応する複数の前記現像装置を含み、
前記取得処理部が、前記色ごとの前記印字率を取得し、
前記設定処理部が、前記複数の色のうち予め設定された優先度が高い色の前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が前記閾値以上になる又は前記閾値に近づく前記実行順序を設定する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記設定処理部が、前記複数の色のうち前記優先度が最も高い色のみについて前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が前記閾値以上になる又は前記閾値に近づく前記実行順序を設定する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の色に黒色が含まれており、前記黒色の前記優先度が最も高い請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記設定処理部が、同一の印刷ジョブに含まれる前記複数のページについて前記画像形成処理の順番を変更する請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記実行条件が、前記特定ページ数における前記印字率の平均値が予め定められた下限値以下であることであり、
前記吐出処理部が、前記特定ページ数ごとに前記実行条件の充足の有無を判定する請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によりシート部材に画像を形成する画像形成ユニットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーは、画像形成時における現像装置内の攪拌又はブレードとの摩擦などにより劣化する。特に、感光体ドラムへのトナーの供給量が少ない低印字率の画像形成時には、前述の攪拌又は摩擦などが長時間続くことになり、トナーが劣化しやすい。このように劣化した劣化トナーは、画像形成時の画質の低下の原因となるため、画像形成装置では、予め設定されたタイミングで現像部からトナーを吐き出す吐き出し処理が実行される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、印字率の高低によって前述の攪拌又は摩擦が行われる時間が変化するため、印字率に基づいて前記吐き出し処理の要否を判定する構成が考えられる。例えば、予め定められた特定ページ数における印字率の平均値が予め定められた下限値以下である場合に前記吐き出し処理が必要であると判断されることが考えられる。しかしながら、例えば印字率の低い複数枚の画像形成が連続する印刷ジョブでは、その印刷ジョブ全体としての印字率の平均値が前記下限値より大きい場合でも、前記吐き出し処理が頻繁に実行されてトナーが必要以上に消費されることがある。
【０００５】
本発明の目的は、トナーの吐き出し処理による無駄なトナーの消費を低減することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、画像形成部と、取得処理部と、吐出処理部と、設定処理部とを有する。前記画像形成部は、画像データに基づいて像担持体に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置を用いて画像形成処理を実行する。前記取得処理部は、前記画像データに含まれるページごとの印字率を前記画像データに基づいて取得する。前記吐出処理部は、前記印字率に関する予め定められた実行条件が充足した場合に、前記画像形成処理とは別のタイミングで前記現像装置内のトナーを吐き出す。前記設定処理部は、前記画像形成処理が連続して実行される予め定められた特定ページ数ごとの前記印字率に基づいて前記ページ各々の前記画像形成処理の実行順序を設定可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トナーの吐き出し処理による無駄なトナーの消費を低減することのできる画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に係る画像形成装置の実施形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、制御部による印刷順序設定処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、制御部による印刷順序設定処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１０】
図１に示される画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１０は、筐体１００内に、シート供給部２、画像形成部４、光走査部５、定着部６及びコンテナ装着部９００などを備える。以下の説明では、図１で示されている上下方向５０１、左右方向５０２、及び前後方向５０３を用いることがある。
【００１１】
画像形成装置１０は、カラープリンターであり、例えばパーソナルコンピューターなどの他の通信機器と通信可能に接続されている。前記他の通信機器は、印刷ジョブ（画像形成ジョブ）のジョブデータを画像形成装置１０に送信することで、画像形成装置１０に前記印刷ジョブの実行を要求する。画像形成装置１０は、前記他の通信機器から受信した前記印刷ジョブのジョブデータに基づいて、前記他の通信機器から要求される印刷ジョブを実行する。前記印刷ジョブのジョブデータには、記録シート９に形成すべき画像の画像データ、或いは記録シート９のサイズ情報などが含まれている。
【００１２】
画像形成装置１０は、タンデム型画像形成装置であり、画像形成部４は、複数の単色画像形成部４１１、中間転写ベルト４８、クリーニング装置４８０及び二次転写装置４９を備える。
【００１３】
単色画像形成部４１１各々は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対応して設けられており、トナー像を担持する感光ドラム４１、帯電装置４２、現像装置４３、一次転写装置４５及びクリーニング装置４７などを備える。感光ドラム４１は、本発明の像担持体の一例である。単色画像形成部４１１各々において、感光ドラム４１が中間転写ベルト４８の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転し、帯電装置４２が感光ドラム４１の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部５がレーザー光を走査することにより、帯電した感光ドラム４１の表面に静電潜像を書き込む。
【００１４】
現像装置４３は、感光ドラム４１にトナーを供給して前記静電潜像を現像する。本実施形態における現像装置４３は、一成分現像剤であるトナーを撹拌することによって前記トナーを帯電させ、帯電した前記トナーを感光ドラム４１に供給する。帯電装置４２は、感光ドラム４１における前記静電潜像が書き込まれる前の部分を帯電させる。
【００１５】
中間転写ベルト４８は、環状に形成された無端の帯状部材であり、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４において、単色画像形成部４１１各々は、回転する中間転写ベルト４８の表面に各色の画像を重ねて形成することにより、カラー画像を中間転写ベルト４８に形成する。
【００１６】
二次転写装置４９は、中間転写ベルト４８に形成されたトナー像を記録シート９に転写する。クリーニング装置４８０は、中間転写ベルト４８における二次転写装置４９を経た後の部分に残存するトナーを除去する。このように、単色画像形成部４１１各々は、画像データに基づいて感光ドラム４１に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置４３を用いて画像形成処理を実行する。
【００１７】
シート供給部２は、シート受部２１及びシート送出部２２を備えている。シート送出部２２は、記録シート９をシート受部２１から搬送路３０へ向けて送り出す。
【００１８】
図２に示されるように、画像形成装置１は、記憶部１７０と、制御部２００とを有する。記憶部１７０は、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標：Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリー又はハードディスクなどである。記憶部１７０には、例えば前記他の通信機器から送信される前記画像データが記憶される。
【００１９】
制御部２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一次記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性の記憶部である。制御部２００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されている前記制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１０の動作を制御する。
【００２０】
制御部２００の前記ＲＯＭには、制御部２００の前記ＣＰＵに後述の印刷順序設定処理（図３のフローチャート参照）を実行させる為の制御プログラムが記憶されている。なお、制御部２００が有する機能の一部又は複数が電子回路として設けられる構成も他の実施形態として考えられる。
【００２１】
ところで、印字率の高低によって前述の攪拌又は摩擦が行われる時間が変化するため、印字率に基づいて後述する吐き出し処理の要否を判定する構成が考えられる。例えば、予め定められた特定ページ数における印字率の平均値が予め定められた下限値以下である場合に前記吐き出し処理が必要であると判断されることが考えられる。しかしながら、例えば印字率の低い複数枚の画像形成が連続する印刷ジョブでは、その印刷ジョブ全体としての印字率の平均値が前記下限値より大きい場合でも、前記吐き出し処理が頻繁に実行されてトナーが必要以上に消費されることがある。これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１０では、トナーの吐き出し処理による無駄なトナーの消費が低減される。
【００２２】
具体的に、制御部２００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されている前記制御プログラムを実行することにより、取得処理部２０１と、吐出処理部２０２と、設定処理部２０３として機能する。
【００２３】
取得処理部２０１は、画像データに含まれるページごとの印字率であって色ごとの印字率を前記画像データに基づいて取得する。例えば、取得処理部２０１は、前記画像データの各ページに含まれるＹＭＣＫの各色のドット数をカウントすることによって、各ページのＹＭＣＫの各色の印字率を個別に算出することが可能である。
【００２４】
吐出処理部２０２は、前記画像形成処理とは別のタイミングで画像形成部４を制御して現像装置４３内のトナーを吐き出して廃棄する吐き出し処理を実行する。前記吐き出し処理では、前記現像処理と同様に感光ドラム４１にトナーが供給され、静電潜像が形成されていない感光ドラム４１の表面に付着したトナーがクリーニング装置４７により回収される。なお、前記吐き出し処理は、感光ドラム４１の表面に付着したトナーが中間転写ベルト４８に転写され、中間転写ベルト４８に付着したトナーがクリーニング装置４８０により回収される処理であることも他の実施形態として考えられる。
【００２５】
具体的に、吐出処理部２０２は、前記印字率に関する予め定められた実行条件が充足した場合に前記吐き出し処理を実行する。前記実行条件とは、前記画像形成処理が連続して実行される予め定められた特定ページ数における前記印字率の平均値が予め定められた下限値以下であることである。前記下限値は、現像装置４３内のトナーの劣化を判断するために予め設定された指標値である。そして、吐出処理部２０２は、前記特定ページ数の前記画像形成処理が実行されるごとに、前記実行条件の充足の有無を判定し、前記実行条件が充足する場合に前記吐き出し処理を実行する。
【００２６】
設定処理部２０３は、前記特定ページ数ごとの印字率に基づいて前記ページ各々の前記画像形成処理の実行順序を設定することが可能である。具体的に、設定処理部２０３は、前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が予め設定された閾値Ｗ１未満である場合に、前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上になる又は閾値Ｗ１に近づく前記実行順序を設定する設定処理を行う。即ち、前記画像データに複数のページのデータが含まれる場合でも、前記ページ各々の印刷順序が前記ページの印字率に応じて変更されることがある。なお、本実施形態において、閾値Ｗ１は、前記下限値と同一の値である。
【００２７】
より具体的に、設定処理部２０３は、前記複数の色のうち予め設定された優先度が最も高い色のみについて前記設定処理を行う。本実施形態に係る画像形成装置１０では、ブラックの優先度が最も高く設定されており、ブラックのみを対象に前記印字率の算出及び前記印字率に基づく前記実行順序の設定などが実行される場合について説明する。
【００２８】
ところで、設定処理部２０３は、同一の印刷ジョブに含まれる前記複数のページのみについて前記設定処理を行うことが考えられる。これにより、異なる印刷ジョブのページの印刷順序が変更されて異なる印刷ジョブの印刷物が混在することが防止される。
【００２９】
以下、図３を用いて、制御部２００によって実行される印刷順序設定処理について説明する。なお、図３のフローチャートにおいてステップＳ３０１、Ｓ３０２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。図３に示される制御部２００による前記印刷順序設定処理は、例えば、画像形成装置１０に印刷ジョブのジョブデータが入力された場合に開始される。ここでは、画像形成装置１０に１６ページ分の画像データが含まれる印刷ジョブが入力された場合を例に挙げて説明する。
【００３０】
＜ステップＳ３０１＞
ステップＳ３０１において、制御部２００は、前記印刷ジョブにおける画像データに含まれるページごとのブラックの印字率を前記画像データに基づいて取得する。この処理は、具体的には取得処理部２０１により実行される。
【００３１】
＜ステップＳ３０２＞
ステップＳ３０２において、制御部２００は、ブラックについて前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値を算出する。この処理は、具体的には設定処理部２０２により実行される。なお、本実施形態において、前記特定ページ数は８ページであるとする。
【００３２】
＜ステップＳ３０３＞
ステップＳ３０３において、制御部２００は、ステップＳ３０２において算出した前記特定ページ数ごとの前記平均値のいずれかが、予め設定された閾値Ｗ１未満であるか否かを判定する。制御部２００は、前記特定ページ数ごとの前記平均値のいずれかが閾値Ｗ１未満であると判定した場合には（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、処理をステップＳ３０４に進める。一方、制御部２００は、前記特定ページ数ごとの前記平均値の全てが閾値Ｗ１以上であると判定した場合には（ステップＳ３０３でＮＯ）、処理を終了する。この処理は、具体的には設定処理部２０２により実行される。
【００３３】
＜ステップＳ３０４＞
ステップＳ３０４において、制御部２００は、ブラックについて前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上になる又は閾値Ｗ１に近づくように、前記印刷ジョブに含まれる複数のページの実行順序を設定する。
【００３４】
例えば、図４は、１６ページ分の画像データ各々におけるＹＭＣＫ各々の印字率を模式的に示す図である。そして、図４の上段に示される例においては、ステップＳ３０２で算出される１ページ目から８ページ目までのブラックについての印字率の平均値が閾値Ｗ１を下回っているとする。そのため、このまま前記印刷ジョブについて前記画像形成処理が実行されると８ページ目の画像形成処理の終了後に前記吐き出し処理が実行されることになる。
【００３５】
これに対し、制御部２００は、ステップＳ３０４において、前記印刷ジョブにおける前記特定ページ（８ページ）ごとのグループ（以下、第１種グループという）のうち前記印字率の平均値が閾値Ｗ１未満となる第１種グループの数が少なくなるように前記ページ各々の印刷順序を設定する。例えば、前記印刷順序の設定ルールとして、図４に示されるように、４ページごとのグループ（以下、第２種グループという）単位で印刷順序が入れ替えられること、及び、最初の第２種グループの印刷順序を入れ替えないことが予め定められていることが考えられる。この場合、二番目以降の前記第２種グループの印刷順序が入れ替えられることになる。
【００３６】
より具体的には、前記印刷ジョブにおける最初の前記第１種グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上となるまで、二番目以降の前記第２種グループから、前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上の第２種グループが選択され、前記最初の前記第１種グループにおいて前記印字率の平均値が閾値Ｗ１未満の第２種グループと入れ替えられる。その後、二番目以降の前記第１種グループについても同様に、当該第１種グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上になるまで、前記第２種グループが当該第１種グループ以降の前記第２種グループと順次入れ替えられる。
【００３７】
図４においては、三番目の第２種グループである９ページ目から１２ページ目までが、最初の前記第１種グループのうち５ページ目から８ページ目までの第２種グループと入れ替えられている。なお、最初の第２種グループの印刷順序を入れ替えないことにより、前記印刷順序設定処理が終了する前であっても当該印刷ジョブの実行を開始することが可能となる。制御部２００は、処理対象の前記第１種グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上となる入れ替え処理が実行できなくなると、ステップＳ３０４を終了する。これにより、ブラックについて前記特定ページ（８ページ）ごとの印字率の平均値が閾値Ｗ１以上になる又は閾値Ｗ１に近づくことになる。
【００３８】
なお、ステップＳ３０４における前記実行順序の設定手法は、ブラックについて前記特定ページ数ごとの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上になる又は閾値Ｗ１に近づく手法であれはここで説明した手法に限らない。例えば、前記印刷ジョブにおける最初の前記グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上となるまで、二番目以降の前記第１種グループから前記印字率が閾値Ｗ１以上のページを選択し、前記最初の前記第１種グループにおいて前記印字率が閾値Ｗ１未満のページと入れ替える実施形態も他の実施形態として考えられる。即ち、前記印刷データにおいてページ単位で印刷順序を入れ替えられてもよい。ここで、前記最初の第１種グループにおける入れ替え対象のページは、例えば前記最初の第１種グループ内で前記印字率が最も小さいページである。また、前記二番目以降の第１種グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１以上である場合、前記最初の第１種グループにおける入れ替え対象のページは、入れ替え元の前記二番目以降の第１種グループの前記印字率の平均値が閾値Ｗ１未満とならないページであってもよい。その後、制御部２００は、同様の処理を二番目以降の前記第１種グループについて実行し、処理対象の前記第１種グループ内のページと前記処理対象の第１種グループよりも後の他の前記第１種グループ内のページとを必要に応じて入れ替える。
【００３９】
そして、ステップＳ３０４によって前記実行順序が設定された場合は、その実行順序にしたがって前記画像形成処理が行われるとともに、前記吐き出し処理の要否が前記特定ページ数ごとに判断される。また、ステップＳ３０４によって前記実行順序が設定されない場合は、例えば、ページ順に前記画像形成処理が行われるとともに、前記吐き出し処理の要否が前記特定ページ数ごとに判断される。
【００４０】
以上説明したように、画像形成装置１０では、前記印刷順序設定処理が実行されることにより、前記画像形成処理が連続して実行される予め定められた特定ページ数における前記印字率の平均値が前記下限値以下になる回数が低減される。よって、トナーの吐き出し処理による無駄なトナーの消費を低減することができる。
【００４１】
なお、前記実行順序を設定するための指標となる色は、ブラックである必要はなく、Ｙ、Ｍ、又はＣなどの他の色であることも他の実施形態として考えられる。また、前記実行順序の設定対象の色が前記複数の色のうち前記優先度が最も高い色のみである必要はなく、前記複数の色のうち前記優先度が高い複数の色であることも他の実施形態として考えられる。即ち、前記優先度が高い色から順に優先して前記印字率に基づく前記ページの印刷順序の設定処理が実行される。この場合、制御部２００は、前記優先度が高い複数の色の中で前記優先度が低い方の色の印字率の平均値に基づいて前記実行順序を設定する際には、その色よりも前記優先度が高い色の印字率の平均値が閾値Ｗ１を下回らない範囲で前記実行順序を設定することも他の実施形態として考えられる。
【００４２】
また、ブラックなどの単色での画像形成処理のみが実行可能なタイプの画像形成装置において、制御部２００は、その色について、前記特定ページ数ごとの印字率に基づいて前記ページ各々の前記画像形成処理の実行順序を設定することも他の実施形態として考えられる。
【符号の説明】
【００４３】
４１：感光ドラム（像担持体）
４３：現像装置
４：画像形成部
２０１：取得処理部
２０２：吐出処理部
２０３：設定処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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