画像形成装置及び画像形成プログラム
【課題】トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるのかをユーザが印刷前に知り得ることができ、用紙の無駄を削減することができる画像形成装置及び画像形成プログラムを提供する。
【解決手段】本発明は、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する場合、印刷前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知する。
【解決手段】本発明は、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する場合、印刷前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用のトナーのトナーエンドを検知すると共に濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する画像形成装置及び画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置本体内のトナーは、画像形成時の転写処理によって消費されるため、トナーが無くなった際、あるいは、トナー残量が少なくなった際に、その旨をユーザに報知してトナーの補充を行うようにしたものが周知である。
【０００３】
また、トナーの残量が不足するトナーエンドの状態で画像形成処理を実行すると、画像の全体がトナー不足によって薄くなったり、画像の一部がかすれるといった現象不良が生じる。
【０００４】
そこで、このようなトナーエンドを検知する技術として、トナーエンドセンサを用いる技術、新品時から画像形成処理した累積画素数により検知する技術、パターンの濃度をセンサで読み取る技術、等が既に知られている。
【０００５】
しかしながら、このようなトナーエンドを検知する装置では、トナーエンドであるか否か（画像品質を保証できるか否か）しか判定していないため、強制印刷を行った場合に、結果的に用紙を無駄に消費してしまうという問題が生じていた。
【０００６】
例えば、トナーエンド状態で現像不良が生じたとしても、トナーの有効利用を図ると共に、ある程度の不良範囲であれば許容するとのことから、ユーザの設定により強制的に画像形成処理を実行する場合がある。
【０００７】
しかしながら、その旨を許容して強制的に画像形成処理を行った結果、予想以上にトナー残留が不足しており、画像が見えない等により用紙を無駄にしてしまう場合があるという問題が生じていた。
【０００８】
また、トナーエンドセンサを用いることなく（コストを増加することなく）トナーエンド検知の精度を向上させ、印刷した累計画素数に基づいてトナー消費量を算出する際の補正値を、濃度調整を行ったときの濃度調整用パターン読み取りセンサの出力値に基づいて決定する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した画像形成装置にあっても、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるかユーザが印刷前に検知できず用紙を無駄に消費してしまうという問題は依然として解消できていないのが実情であった。
【００１０】
そこで、本発明は、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるのかをユーザが印刷前に知り得ることができ、用紙の無駄を削減することができる画像形成装置及び画像形成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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、トナーエンドを検知するトナーエンド検知手段と、濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する濃度調整手段と、を備える画像形成装置であって、トナーエンド検知後に出力濃度を検知する出力濃度検知手段と、トナーエンド検知後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知手段と、トナーエンド検知後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、前記出力濃度検知手段が、トナーエンド検知後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。また、出力濃度検知手段は、トナーエンド検知後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、前記ユーザ印刷実行選択手段が、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択手段によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整手段によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、トナーエンド後に出力濃度検知するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検知実行選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンドを検知するトナーエンド検知工程と、濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整する濃度調整工程と、を有する画像形成プログラムであって、トナーエンド検知後に出力濃度を検知する出力濃度検知工程と、トナーエンド検知後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知工程と、トナーエンド検知後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像形成プログラムは、前記出力濃度検知工程が、トナーエンド検知後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像形成プログラムは、前記出力濃度検知工程が、トナーエンド検知後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１９】
本発明の画像形成プログラムは、前記ユーザ印刷実行選択工程が、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする。
【００２０】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択工程によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整工程によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンド後に出力濃度検知するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検知実行選択工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する場合、印刷前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知することにより、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるのかをユーザが印刷前に知り得ることができ、用紙の無駄を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成についての説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の基本的な電気的構成についての説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、転写ベルトの表面上に形成する濃度パッチパターンの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、基準となる濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態１の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態２の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態３の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態４の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、取得した濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態５の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び画像形成プログラムについて、図面を参照して説明する。本発明の画像形成装置及び画像形成プログラムは、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する処理に際して、以下の特徴を備える。要するに、強制的に印刷する前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知することが特徴になっている。
【００２５】
尚、以下に示す実施形態は本発明の画像形成装置及び画像形成プログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２６】
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成についての説明図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのタンデム方式のカラープリンタ１００は、プリンタ本体１０１の内部に、多数の用紙Ｐを収納可能な本体給紙トレイ１０２と、本体給紙トレイ１０２から用紙Ｐを取り出す給紙部１０３と、本体給紙トレイ１０２又は図示を略する手差トレイから供給した用紙Ｐに画像形成処理を行う画像形成処理部１０４と、本体給紙トレイ１０２又は手差トレイから供給した用紙Ｐを搬送経路１０５で案内しつつ画像形成処理部１０４で画像形成処理したトナー像を転写する転写部１０６と、転写後のトナー像を定着する定着部１０７と、定着後の転写紙を排紙する排紙部１０８と、を備えている。
【００２８】
（各部の概略構成）
給紙部１０３は、本体給紙トレイ１０２に収納した用紙Ｐを最上位のものから順次取り出す給紙ローラ１０９と、給紙ローラ１０９で取り出した用紙Ｐの先端を検知するレジストセンサ１１０と、用紙Ｐの先端位置と転写部１０６とで同期を取るレジストローラ対１１１と、を備えている。
【００２９】
画像形成処理部１０４は、図１の反時計回り（矢印参照）に回動移動する無端状ベルトからなる転写ベルト１１２と、転写ベルト１１２に沿って配置したブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のＡＩＯ（Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ）式のトナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）と、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）から適宜供給した各色のトナーによって転写ベルト１１２に一次転写画像を転写する画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）と、を備えている。尚、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）と画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）とは、一部の共通部材を除き、上述した各色ごとに同一の構成部材を備えている。したがって、以下の説明においては、ブラック（Ｋ）用の構成について具体的に説明し、その他の構成の具体的な説明は省略する。
【００３０】
転写ベルト１１２は、回転駆動する二次転写駆動ローラ１１５と転写ベルトテンションローラ１１６との間に巻設している。二次転写駆動ローラ１１５は、不図示の駆動モータにより回転駆動し、この駆動モータと、二次転写駆動ローラ１１５と、転写ベルトテンションローラ１１６とが、転写ベルト１１２を回動移動する駆動手段として機能する。
【００３１】
複数のトナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、その内部に各色のトナーを収納しており、パドル１１７の回転によってトナーを攪拌する。また、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、独立してプリンタ本体１０１に着脱可能（交換可能）となっている。
【００３２】
画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、ドラム状の感光体１１８と、感光体１１８の周囲に現像システム順に配置した帯電器１１９、各色で共通の露光器１２０、感光体１１８に対向する現像器１２１、転写ベルト１１２を挟んで感光体１１８の反対側に配置した一次転写ローラ１２２、クリーニングユニット１２３、除電器１２４、等を備えている。
【００３３】
露光器１２０は、各トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）が形成する画像色に対応するレーザ光１２５を感光体１１８の表面に照射する。
【００３４】
画像形成処理に際し、感光体１１８の外周面は、暗中にて帯電器１１９により一様に帯電した後、露光器１２０からの各画像に対応したレーザ光１２５により露光させて静電潜像を形成する。
【００３５】
現像器１２１は、この静電潜像にトナーカートリッジ１１３からトナーを付着させて可視像化し、感光体１１８の表面上にトナー画像を形成する。この際、感光体１１８と転写ベルト１１２とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１２２に転写バイアスを印加することより転写ベルト１１２の表面上にトナーを転写する。
【００３６】
さらに、トナー画像の一次転写が終了した感光体１１８は、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングユニット１２３により払拭した後、次の画像形成のために除電器１２４で除電する。
【００３７】
以下、トナーカートリッジ１１３（Ｋ）でブラックのトナー画像を転写された転写ベルト１１２は、転写ベルト１１２によって次のトナーカートリッジ１１３（Ｍ）に搬送する。トナーカートリッジ１１３（Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、トナーカートリッジ１１３（Ｋ）での画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体１１８（Ｍ，Ｃ，Ｙ）にマゼンタ・シアン・イエローのトナー画像を形成し、画像に応じたトナー配分でフルカラー処理を行う。
【００３８】
転写部１０６は、二次転写駆動ローラ１１５に対向する二次転写ローラ１２６を備えている。ここで、二次転写駆動ローラ１１５は、二次転写ローラ１２６との間に転写ベルト１１２を挟み込んで搬送する二次転写ニップを形成している。転写バイアスを印加した二次転写ニップには、レジストローラ対１１１によって適切なタイミングで送り出した用紙Ｐに転写ベルト１１２に形成したトナー画像を転写する。
【００３９】
二次転写ニップを通過した後の転写ベルト１１２には、用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、二次転写ニップの下流側に配置した中転ベルトクリーナ１２７によってクリーニングする。クリーニング後の廃トナーは、中転ベルトクリーナ１２７から転写ベルト１１２の下方に配置した廃トナーボックス１２８で回収する。廃トナーボックス１２８は、回収した廃トナーを満杯状態を検知する廃トナーセンサ１２９を備えている。
【００４０】
また、二次転写ニップを通過した用紙Ｐは、定着部１０７を通過する際の加熱ローラ１３０の熱と加圧ローラ１３１の加圧力とによってニップ搬送されつつ二次転写したトナー画像を定着する。その後、用紙Ｐは、排紙部１０８の排紙ローラ対１３２によってプリンタ本体１０１の一部を構成する機外の排紙トレイ１３３へと排出する。この際、用紙Ｐの後端をジャムセンサ兼用の後端検知センサ１３４によって検知する。この後端検知センサ１３４が用紙Ｐの後端を検知すると、給紙ローラ１０９が次の用紙Ｐの送り出しを開始する。
【００４１】
図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の基本的な電気的構成についての説明図である。
【００４２】
本実施形態にかかるカラープリンタ１００は、ＣＰＵ１０、画像メモリ２０、Ｉ／Ｏ（入出力部）３０、Ｉ／Ｆ（インターフェース部）４０、ＲＯＭ５０、ＲＡＭ６０、操作パネル７０を備えている。
【００４３】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ５０に記憶した画像形成処理全般に係るプログラムに従い、カラープリンタ１００を構成する各部全般を制御する。また、ＲＯＭ５０には、本発明に係る画像形成プログラムを格納しており、後述する本発明に係る処理を実行する。
【００４４】
画像メモリ２０は、例えば、図示しないパーソナルコンピュータから出力した印刷データに含まれる画像データを一時的に記憶する。Ｉ／Ｏ３０は、画像形成処理部１０４や各種センサなどの電装品の入出力を制御する。Ｉ／Ｆ４０は装置とケーブルなどで接続したパーソナルコンピュータやサーバなどから印刷データやユーザへの問い合せ応答を受け取る。ＲＯＭ５０は装置全体を制御するためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ６０は装置に関する各種情報を一時的に記憶する。操作パネル７０はプリンタ本体１０１の正面や上面等に設けられたタッチパネル方式の液晶パネルや各種スイッチ等を備えており、ユーザによる装置の状態把握や動作変更（モード変更等）を設定することができる。
【００４５】
本発明の各実施形態としての画像濃度調整の詳細を説明する。電子写真方式の画像形成装置においては、温度・湿度などの周辺環境変化や経時劣化などの影響により、画像の濃度や階調性が変動してしまう。そのため、主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリント後など、所定のタイミングで画像変動に対して補正を行う必要がある。
【００４６】
具体的に補正する方法としては、ＣＰＵ１０は、所定のタイミングが到来すると、まず感光体１１８を回転させながら帯電器１１９によって感光体１１８を一様に帯電する。そして、露光器１２０の出力パワーを徐々に大きくしながらレーザ光１２５を照射し、濃度パッチパターン用の静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器１２１で現像され、転写ベルト１１２の表面上に濃度パッチパターンを形成する。
【００４７】
図３は、転写ベルト１１２の表面上に形成する濃度パッチパターンの一例を示す説明図である。本実施の形態では、ＣＰＵ１０は、画像形成処理部１０４を制御して各色ごとに濃度の異なる濃度パッチ（Ｙ１〜Ｙ７，Ｃ１〜Ｃ７，Ｍ１〜Ｍ７，Ｋ１〜Ｋ７）を７個づつ形成する。パッチパターンは、所定の大きさ（パッチ幅Ｈ、パッチ長Ｌ、パッチ間隔Ｄ）や形状等は予め規定している。転写ベルト１１２の無端移動に伴って反射型のフォトセンサ１３５との対向位置を通過する際にその反射量を検知する。検知した反射量は、ＣＰＵ１０によってトナーの付着量に変換し、各色の濃度パターンデータとしてＲＡＭ６０に蓄積する。
【００４８】
図４は基準となる濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。次に、ＣＰＵ１０は、図４に示すように、予め設定した基準の濃度パターンデータから、露光器１２０のレーザパワーと転写ベルト１１２に転写したトナー付着量の濃度特性（近似式）とを算出した後、その近似式から狙いとするトナー付着量（標準付着量）が得られるレーザパワー（調整Ｌｐ）を決定し、補正した画像形成条件として設定する。また、フォトセンサ１３５との対向位置を通過した濃度パッチパターンは、中転ベルトクリーナ１２７によってクリーニングする。
【００４９】
（実施形態１）
図５は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態１のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。尚、以下の説明では、印刷ジョブを受信してからの処理ルーチンについて説明する。
【００５０】
（ステップＳ１）
ステップＳ１では、ＣＰＵ１０は、各色ごとのトナーカートリッジ１１３でトナーエンドが発生しているものがあるか否かを判断する。ここではトナーカートリッジ１１３の新品交換時から形成した累積画素数によってＣＰＵ１０が判断するが、トナーエンドセンサを設けて判断しても良い。ＣＰＵ１０は、いずれかのトナーカートリッジ１１３でトナーエンドが発生していたら（ステップＳ１、Ｙｅｓ）ステップＳ２へと移行し、トナーエンドが発生していない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）にはステップＳ７に移行する。
【００５１】
（ステップＳ２）
ステップＳ２では、ＣＰＵ１０は、トナーエンドが発生した色のトナーカートリッジ１１３の残留トナーを用いて濃度パッチをその時点で設定されているレーザパワーで１つずつ形成してステップＳ３へと移行する。
【００５２】
（ステップＳ３）
ステップＳ３では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチをフォトセンサ１３５で読み取り、現状でのトナー付着量を算出してステップＳ４へと移行する。
【００５３】
（ステップＳ４）
ステップＳ４では、ＣＰＵ１０は、標準濃度と出力濃度の差分を次の式（１）を用いて算出し、ステップＳ５へと移行する。
出力濃度［％］＝（トナー付着量）／（標準付着量）×１００ …（１）
【００５４】
（ステップＳ５）
ステップＳ５では、ＣＰＵ１０は、出力濃度［％］をＩ／Ｆ４０または操作パネル７０を通じてユーザに通知してステップＳ６へと移行する。
【００５５】
（ステップＳ６）
ステップＳ６では、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆ４０または操作パネル７０を通じてユーザの印刷続行するか否かの判断結果を取り込み、ユーザが印刷続行を選択した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）にはステップＳ７へと移行し、ユーザが印刷実行を選択しなかった場合（ステップＳ６、Ｎｏ）には本処理を終了する。尚、このルーチンでは、ステップＳ５の通知後、所定時間経過してもユーザからの選択操作がなされなかった場合にも、本処理を終了する。
【００５６】
（ステップＳ７）
ステップＳ７では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに基づく印刷（画像形成処理）を実行してステップＳ８へと移行する。
【００５７】
（ステップＳ８）
ステップＳ８では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブ内で形成した画素数を各トナーカートリッジ１１３の累積画素数に加算し、トナー消費量を算出してこのルーチンを終了する。
【００５８】
（実施形態２）
図６は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態２のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。尚、以下の各実施形態の説明において、先の実施形態で説明したルーチンと同一のルーチンについては、その説明を省略する。
【００５９】
（ステップＳ１０）
ステップＳ１０では、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆ４０で受信した印刷ジョブの全ての印刷を行うのでなく、１枚だけ印刷を行ってステップＳ８へと移行する。
【００６０】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに次の印刷があるかいなかを判断し、次の印刷がある場合（ステップＳ１１、Ｎｏ）にはステップＳ１にループして再度濃度パッチを形成し、次の印刷が無い場合（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）にはこのルーチンを終了する。
【００６１】
このように、実施形態２によれば、印刷ジョブに複数枚分の印刷ジョブを含んでいる場合に、その１枚単位で出力濃度を確認して印刷を実行するか否かの判断をすることができ、許容できないと判断した場合には、新たなトナーカートリッジ１１３に交換するなど、用紙Ｐの無駄防止とトナーの有効利用とを実現することができる。
【００６２】
（実施形態３）
図７は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態２のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【００６３】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１０は、この印刷ジョブを実行する前に、許容濃度に関する設定がＩ／Ｆ４０又は操作パネル７０でなしたか否かを判断し、設定が未入力の場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）にはステップＳ１３へと移行し、設定が入力済みの場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）にはステップＳ１４へと移行する。
【００６４】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１０は、現時点での出力濃度通知を参考（基準）として、どの程度までの出力濃度低下を許容するかの選択操作を印刷ジョブ中に１回だけ促してステップＳ１４へと移行する。
【００６５】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４では、ＣＰＵ１０は、出力濃度と設定した許容濃度とを比較し、出力濃度が許容濃度よりも濃い場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）にはステップＳ１０へと移行し、出力濃度が許容濃度以下の場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）にはこのルーチンを終了する。
【００６６】
このように、実施の形態３によれば、出力濃度は１枚単位で計測しつつも、ユーザ入力は印刷ジョブ中に１回で抑えられるためユーザによる設定変更の煩わしさを解消することができる。
【００６７】
（実施形態４）
図８及び図９は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態４を示し、図８はＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図、図９は取得した濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【００６８】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５では、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１４にて取得した出力濃度がユーザの許容濃度以下であった色の濃度パッチパターンを形成してステップＳ１６へと移行する。
【００６９】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチパターンをフォトセンサ１３５で読み取りって濃度特性を取得し、そのデータをＲＡＭ６０に書き込んでステップＳ１７へと移行する。
【００７０】
（ステップＳ１７）
ステップＳ１７では、ＣＰＵ１０は、露光器１２０から照射したレーザ光１２５のレーザパワーを標準付着量となる調整値に変更してステップＳ１８へと移行する。ここで、レーザパワーの出力可能範囲内で標準付着量を得られない場合には、図９に示すように、ＣＰＵ１０は露光器１２０を標準付着量に最も近くなるレーザパワー値に変更する。
【００７１】
（ステップＳ１８）
ステップＳ１８では、ＣＰＵ１０は、露光器１２０に調整後のレーザパワーで濃度パッチを形成させてステップＳ１９へと移行する。
【００７２】
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチをフォトセンサ１３５で再度読み取って、調整後のトナー付着量を算出してステップＳ２０へと移行する。
【００７３】
（ステップＳ２０）
ステップＳ２０では、ＣＰＵ１０は、標準濃度と出力濃度の差分を式（１）を用いて算出し、ステップＳ２１へと移行する。
【００７４】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１では、ＣＰＵ１０は、調整後の出力濃度と設定した許容濃度とを比較し、出力濃度が許容濃度よりも濃い場合（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）にはステップＳ１０へと移行し、出力濃度が許容濃度以下の場合（ステップＳ２１、Ｎｏ）にはこのルーチンを終了する。
【００７５】
このように、実施形態４では、出力濃度が許容濃度を下回る場合に濃度調整を行うので、ユーザはより標準濃度に近い濃度での印刷をすることができる。
【００７６】
（実施形態５）
図１０は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態５を示し、ＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【００７７】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２２では、ＣＰＵ１０は、ユーザがトナーエンド時に印刷濃度を検知する機能（モード）を有効にするかどうかのモード選択をしていたか否かを判断し、モード選択していない場合（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）にはステップＳ２３へと移行し、モード選択されている場合（ステップＳ２２、Ｎｏ）にはステップＳ２４へと移行する。
【００７８】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３では、ＣＰＵ１０は、ユーザがトナーエンド時に印刷濃度を検知する機能の有効無効を選択するようにＩ／Ｆ４０又は操作パネル７０に通知をしてステップＳ２４へと移行する。
【００７９】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４では、ＣＰＵ１０は、ユーザが印刷濃度検知機能を有効としたか否かを判断し、有効としていた場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）にはステップＳ２へと移行し、無効を選択していた場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）にはステップＳ１０へと移行する。
【００８０】
このように、実施形態５によれば、トナーエンド時に印刷濃度を検知する機能の有効無効をユーザが選択することができ、ユーザの使用勝手を向上することができる。
【符号の説明】
【００８１】
Ｐ 用紙
１０ ＣＰＵ（トナーエンド検知手段／濃度調整手段
２０ 画像メモリ
３０ Ｉ／Ｏ（入出力部）
４０ Ｉ／Ｆ（インターフェース部／出力濃度通知手段／ユーザ印刷実行選択手段）
５０ ＲＯＭ
６０ ＲＡＭ
７０ 操作パネル（出力濃度通知手段／ユーザ印刷実行選択手段）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）
１０１ プリンタ本体
１０２ 本体給紙トレイ
１０３ 給紙部
１０４ 画像形成処理部
１０５ 搬送経路
１０６ 転写部
１０７ 定着部
１０８ 排紙部
１０９ 給紙ローラ
１１０ レジストセンサ
１１１ レジストローラ対
１１２ 転写ベルト
１１３ トナーカートリッジ
１１４ 画像形成部
１１５ 二次転写駆動ローラ
１１６ 転写ベルトテンションローラ
１１７ パドル
１１８ 感光体
１１９ 帯電器
１２０ 露光器
１２１ 現像器
１２２ 一次転写ローラ
１２３ クリーニングユニット
１２４ 除電器
１２５ レーザ光
１２６ 二次転写ローラ
１２７ 中転ベルトクリーナ
１２８ 廃トナーボックス
１２９ 廃トナーセンサ
１３０ 加熱ローラ
１３１ 加圧ローラ
１３２ 排紙ローラ対
１３３ 排紙トレイ
１３４ 後端検知センサ
１３５ フォトセンサ（出力濃度検知手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００８−３０４８６９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用のトナーのトナーエンドを検知すると共に濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する画像形成装置及び画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置本体内のトナーは、画像形成時の転写処理によって消費されるため、トナーが無くなった際、あるいは、トナー残量が少なくなった際に、その旨をユーザに報知してトナーの補充を行うようにしたものが周知である。
【０００３】
また、トナーの残量が不足するトナーエンドの状態で画像形成処理を実行すると、画像の全体がトナー不足によって薄くなったり、画像の一部がかすれるといった現象不良が生じる。
【０００４】
そこで、このようなトナーエンドを検知する技術として、トナーエンドセンサを用いる技術、新品時から画像形成処理した累積画素数により検知する技術、パターンの濃度をセンサで読み取る技術、等が既に知られている。
【０００５】
しかしながら、このようなトナーエンドを検知する装置では、トナーエンドであるか否か（画像品質を保証できるか否か）しか判定していないため、強制印刷を行った場合に、結果的に用紙を無駄に消費してしまうという問題が生じていた。
【０００６】
例えば、トナーエンド状態で現像不良が生じたとしても、トナーの有効利用を図ると共に、ある程度の不良範囲であれば許容するとのことから、ユーザの設定により強制的に画像形成処理を実行する場合がある。
【０００７】
しかしながら、その旨を許容して強制的に画像形成処理を行った結果、予想以上にトナー残留が不足しており、画像が見えない等により用紙を無駄にしてしまう場合があるという問題が生じていた。
【０００８】
また、トナーエンドセンサを用いることなく（コストを増加することなく）トナーエンド検知の精度を向上させ、印刷した累計画素数に基づいてトナー消費量を算出する際の補正値を、濃度調整を行ったときの濃度調整用パターン読み取りセンサの出力値に基づいて決定する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した画像形成装置にあっても、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるかユーザが印刷前に検知できず用紙を無駄に消費してしまうという問題は依然として解消できていないのが実情であった。
【００１０】
そこで、本発明は、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるのかをユーザが印刷前に知り得ることができ、用紙の無駄を削減することができる画像形成装置及び画像形成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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、トナーエンドを検知するトナーエンド検知手段と、濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する濃度調整手段と、を備える画像形成装置であって、トナーエンド検知後に出力濃度を検知する出力濃度検知手段と、トナーエンド検知後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知手段と、トナーエンド検知後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、前記出力濃度検知手段が、トナーエンド検知後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。また、出力濃度検知手段は、トナーエンド検知後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、前記ユーザ印刷実行選択手段が、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択手段によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整手段によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、トナーエンド後に出力濃度検知するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検知実行選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンドを検知するトナーエンド検知工程と、濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整する濃度調整工程と、を有する画像形成プログラムであって、トナーエンド検知後に出力濃度を検知する出力濃度検知工程と、トナーエンド検知後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知工程と、トナーエンド検知後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像形成プログラムは、前記出力濃度検知工程が、トナーエンド検知後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像形成プログラムは、前記出力濃度検知工程が、トナーエンド検知後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする。
【００１９】
本発明の画像形成プログラムは、前記ユーザ印刷実行選択工程が、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする。
【００２０】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択工程によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整工程によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像形成プログラムは、トナーエンド後に出力濃度検知するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検知実行選択工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する場合、印刷前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知することにより、トナーエンド後に画像品質の劣化を許容してユーザが強制的に印刷する場合、残トナーでどの程度の画像品質が期待できるのかをユーザが印刷前に知り得ることができ、用紙の無駄を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成についての説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の基本的な電気的構成についての説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、転写ベルトの表面上に形成する濃度パッチパターンの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、基準となる濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態１の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態２の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態３の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態４の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、取得した濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における、本発明の画像形成装置に係る実施の形態５の処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び画像形成プログラムについて、図面を参照して説明する。本発明の画像形成装置及び画像形成プログラムは、トナーエンド後にユーザが強制的に印刷する処理に際して、以下の特徴を備える。要するに、強制的に印刷する前に濃度パッチを転写ベルト上に形成し、残トナーで形成可能な画像濃度と標準濃度との差分を検知し、その結果をユーザに通知することが特徴になっている。
【００２５】
尚、以下に示す実施形態は本発明の画像形成装置及び画像形成プログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２６】
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成についての説明図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのタンデム方式のカラープリンタ１００は、プリンタ本体１０１の内部に、多数の用紙Ｐを収納可能な本体給紙トレイ１０２と、本体給紙トレイ１０２から用紙Ｐを取り出す給紙部１０３と、本体給紙トレイ１０２又は図示を略する手差トレイから供給した用紙Ｐに画像形成処理を行う画像形成処理部１０４と、本体給紙トレイ１０２又は手差トレイから供給した用紙Ｐを搬送経路１０５で案内しつつ画像形成処理部１０４で画像形成処理したトナー像を転写する転写部１０６と、転写後のトナー像を定着する定着部１０７と、定着後の転写紙を排紙する排紙部１０８と、を備えている。
【００２８】
（各部の概略構成）
給紙部１０３は、本体給紙トレイ１０２に収納した用紙Ｐを最上位のものから順次取り出す給紙ローラ１０９と、給紙ローラ１０９で取り出した用紙Ｐの先端を検知するレジストセンサ１１０と、用紙Ｐの先端位置と転写部１０６とで同期を取るレジストローラ対１１１と、を備えている。
【００２９】
画像形成処理部１０４は、図１の反時計回り（矢印参照）に回動移動する無端状ベルトからなる転写ベルト１１２と、転写ベルト１１２に沿って配置したブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のＡＩＯ（Ａｌｌ−ｉｎ−Ｏｎｅ）式のトナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）と、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）から適宜供給した各色のトナーによって転写ベルト１１２に一次転写画像を転写する画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）と、を備えている。尚、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）と画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｙ，Ｃ）とは、一部の共通部材を除き、上述した各色ごとに同一の構成部材を備えている。したがって、以下の説明においては、ブラック（Ｋ）用の構成について具体的に説明し、その他の構成の具体的な説明は省略する。
【００３０】
転写ベルト１１２は、回転駆動する二次転写駆動ローラ１１５と転写ベルトテンションローラ１１６との間に巻設している。二次転写駆動ローラ１１５は、不図示の駆動モータにより回転駆動し、この駆動モータと、二次転写駆動ローラ１１５と、転写ベルトテンションローラ１１６とが、転写ベルト１１２を回動移動する駆動手段として機能する。
【００３１】
複数のトナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、その内部に各色のトナーを収納しており、パドル１１７の回転によってトナーを攪拌する。また、トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、独立してプリンタ本体１０１に着脱可能（交換可能）となっている。
【００３２】
画像形成部１１４（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、ドラム状の感光体１１８と、感光体１１８の周囲に現像システム順に配置した帯電器１１９、各色で共通の露光器１２０、感光体１１８に対向する現像器１２１、転写ベルト１１２を挟んで感光体１１８の反対側に配置した一次転写ローラ１２２、クリーニングユニット１２３、除電器１２４、等を備えている。
【００３３】
露光器１２０は、各トナーカートリッジ１１３（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）が形成する画像色に対応するレーザ光１２５を感光体１１８の表面に照射する。
【００３４】
画像形成処理に際し、感光体１１８の外周面は、暗中にて帯電器１１９により一様に帯電した後、露光器１２０からの各画像に対応したレーザ光１２５により露光させて静電潜像を形成する。
【００３５】
現像器１２１は、この静電潜像にトナーカートリッジ１１３からトナーを付着させて可視像化し、感光体１１８の表面上にトナー画像を形成する。この際、感光体１１８と転写ベルト１１２とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１２２に転写バイアスを印加することより転写ベルト１１２の表面上にトナーを転写する。
【００３６】
さらに、トナー画像の一次転写が終了した感光体１１８は、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングユニット１２３により払拭した後、次の画像形成のために除電器１２４で除電する。
【００３７】
以下、トナーカートリッジ１１３（Ｋ）でブラックのトナー画像を転写された転写ベルト１１２は、転写ベルト１１２によって次のトナーカートリッジ１１３（Ｍ）に搬送する。トナーカートリッジ１１３（Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、トナーカートリッジ１１３（Ｋ）での画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体１１８（Ｍ，Ｃ，Ｙ）にマゼンタ・シアン・イエローのトナー画像を形成し、画像に応じたトナー配分でフルカラー処理を行う。
【００３８】
転写部１０６は、二次転写駆動ローラ１１５に対向する二次転写ローラ１２６を備えている。ここで、二次転写駆動ローラ１１５は、二次転写ローラ１２６との間に転写ベルト１１２を挟み込んで搬送する二次転写ニップを形成している。転写バイアスを印加した二次転写ニップには、レジストローラ対１１１によって適切なタイミングで送り出した用紙Ｐに転写ベルト１１２に形成したトナー画像を転写する。
【００３９】
二次転写ニップを通過した後の転写ベルト１１２には、用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、二次転写ニップの下流側に配置した中転ベルトクリーナ１２７によってクリーニングする。クリーニング後の廃トナーは、中転ベルトクリーナ１２７から転写ベルト１１２の下方に配置した廃トナーボックス１２８で回収する。廃トナーボックス１２８は、回収した廃トナーを満杯状態を検知する廃トナーセンサ１２９を備えている。
【００４０】
また、二次転写ニップを通過した用紙Ｐは、定着部１０７を通過する際の加熱ローラ１３０の熱と加圧ローラ１３１の加圧力とによってニップ搬送されつつ二次転写したトナー画像を定着する。その後、用紙Ｐは、排紙部１０８の排紙ローラ対１３２によってプリンタ本体１０１の一部を構成する機外の排紙トレイ１３３へと排出する。この際、用紙Ｐの後端をジャムセンサ兼用の後端検知センサ１３４によって検知する。この後端検知センサ１３４が用紙Ｐの後端を検知すると、給紙ローラ１０９が次の用紙Ｐの送り出しを開始する。
【００４１】
図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の基本的な電気的構成についての説明図である。
【００４２】
本実施形態にかかるカラープリンタ１００は、ＣＰＵ１０、画像メモリ２０、Ｉ／Ｏ（入出力部）３０、Ｉ／Ｆ（インターフェース部）４０、ＲＯＭ５０、ＲＡＭ６０、操作パネル７０を備えている。
【００４３】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ５０に記憶した画像形成処理全般に係るプログラムに従い、カラープリンタ１００を構成する各部全般を制御する。また、ＲＯＭ５０には、本発明に係る画像形成プログラムを格納しており、後述する本発明に係る処理を実行する。
【００４４】
画像メモリ２０は、例えば、図示しないパーソナルコンピュータから出力した印刷データに含まれる画像データを一時的に記憶する。Ｉ／Ｏ３０は、画像形成処理部１０４や各種センサなどの電装品の入出力を制御する。Ｉ／Ｆ４０は装置とケーブルなどで接続したパーソナルコンピュータやサーバなどから印刷データやユーザへの問い合せ応答を受け取る。ＲＯＭ５０は装置全体を制御するためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ６０は装置に関する各種情報を一時的に記憶する。操作パネル７０はプリンタ本体１０１の正面や上面等に設けられたタッチパネル方式の液晶パネルや各種スイッチ等を備えており、ユーザによる装置の状態把握や動作変更（モード変更等）を設定することができる。
【００４５】
本発明の各実施形態としての画像濃度調整の詳細を説明する。電子写真方式の画像形成装置においては、温度・湿度などの周辺環境変化や経時劣化などの影響により、画像の濃度や階調性が変動してしまう。そのため、主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリント後など、所定のタイミングで画像変動に対して補正を行う必要がある。
【００４６】
具体的に補正する方法としては、ＣＰＵ１０は、所定のタイミングが到来すると、まず感光体１１８を回転させながら帯電器１１９によって感光体１１８を一様に帯電する。そして、露光器１２０の出力パワーを徐々に大きくしながらレーザ光１２５を照射し、濃度パッチパターン用の静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器１２１で現像され、転写ベルト１１２の表面上に濃度パッチパターンを形成する。
【００４７】
図３は、転写ベルト１１２の表面上に形成する濃度パッチパターンの一例を示す説明図である。本実施の形態では、ＣＰＵ１０は、画像形成処理部１０４を制御して各色ごとに濃度の異なる濃度パッチ（Ｙ１〜Ｙ７，Ｃ１〜Ｃ７，Ｍ１〜Ｍ７，Ｋ１〜Ｋ７）を７個づつ形成する。パッチパターンは、所定の大きさ（パッチ幅Ｈ、パッチ長Ｌ、パッチ間隔Ｄ）や形状等は予め規定している。転写ベルト１１２の無端移動に伴って反射型のフォトセンサ１３５との対向位置を通過する際にその反射量を検知する。検知した反射量は、ＣＰＵ１０によってトナーの付着量に変換し、各色の濃度パターンデータとしてＲＡＭ６０に蓄積する。
【００４８】
図４は基準となる濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。次に、ＣＰＵ１０は、図４に示すように、予め設定した基準の濃度パターンデータから、露光器１２０のレーザパワーと転写ベルト１１２に転写したトナー付着量の濃度特性（近似式）とを算出した後、その近似式から狙いとするトナー付着量（標準付着量）が得られるレーザパワー（調整Ｌｐ）を決定し、補正した画像形成条件として設定する。また、フォトセンサ１３５との対向位置を通過した濃度パッチパターンは、中転ベルトクリーナ１２７によってクリーニングする。
【００４９】
（実施形態１）
図５は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態１のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。尚、以下の説明では、印刷ジョブを受信してからの処理ルーチンについて説明する。
【００５０】
（ステップＳ１）
ステップＳ１では、ＣＰＵ１０は、各色ごとのトナーカートリッジ１１３でトナーエンドが発生しているものがあるか否かを判断する。ここではトナーカートリッジ１１３の新品交換時から形成した累積画素数によってＣＰＵ１０が判断するが、トナーエンドセンサを設けて判断しても良い。ＣＰＵ１０は、いずれかのトナーカートリッジ１１３でトナーエンドが発生していたら（ステップＳ１、Ｙｅｓ）ステップＳ２へと移行し、トナーエンドが発生していない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）にはステップＳ７に移行する。
【００５１】
（ステップＳ２）
ステップＳ２では、ＣＰＵ１０は、トナーエンドが発生した色のトナーカートリッジ１１３の残留トナーを用いて濃度パッチをその時点で設定されているレーザパワーで１つずつ形成してステップＳ３へと移行する。
【００５２】
（ステップＳ３）
ステップＳ３では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチをフォトセンサ１３５で読み取り、現状でのトナー付着量を算出してステップＳ４へと移行する。
【００５３】
（ステップＳ４）
ステップＳ４では、ＣＰＵ１０は、標準濃度と出力濃度の差分を次の式（１）を用いて算出し、ステップＳ５へと移行する。
出力濃度［％］＝（トナー付着量）／（標準付着量）×１００ …（１）
【００５４】
（ステップＳ５）
ステップＳ５では、ＣＰＵ１０は、出力濃度［％］をＩ／Ｆ４０または操作パネル７０を通じてユーザに通知してステップＳ６へと移行する。
【００５５】
（ステップＳ６）
ステップＳ６では、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆ４０または操作パネル７０を通じてユーザの印刷続行するか否かの判断結果を取り込み、ユーザが印刷続行を選択した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）にはステップＳ７へと移行し、ユーザが印刷実行を選択しなかった場合（ステップＳ６、Ｎｏ）には本処理を終了する。尚、このルーチンでは、ステップＳ５の通知後、所定時間経過してもユーザからの選択操作がなされなかった場合にも、本処理を終了する。
【００５６】
（ステップＳ７）
ステップＳ７では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに基づく印刷（画像形成処理）を実行してステップＳ８へと移行する。
【００５７】
（ステップＳ８）
ステップＳ８では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブ内で形成した画素数を各トナーカートリッジ１１３の累積画素数に加算し、トナー消費量を算出してこのルーチンを終了する。
【００５８】
（実施形態２）
図６は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態２のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。尚、以下の各実施形態の説明において、先の実施形態で説明したルーチンと同一のルーチンについては、その説明を省略する。
【００５９】
（ステップＳ１０）
ステップＳ１０では、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆ４０で受信した印刷ジョブの全ての印刷を行うのでなく、１枚だけ印刷を行ってステップＳ８へと移行する。
【００６０】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに次の印刷があるかいなかを判断し、次の印刷がある場合（ステップＳ１１、Ｎｏ）にはステップＳ１にループして再度濃度パッチを形成し、次の印刷が無い場合（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）にはこのルーチンを終了する。
【００６１】
このように、実施形態２によれば、印刷ジョブに複数枚分の印刷ジョブを含んでいる場合に、その１枚単位で出力濃度を確認して印刷を実行するか否かの判断をすることができ、許容できないと判断した場合には、新たなトナーカートリッジ１１３に交換するなど、用紙Ｐの無駄防止とトナーの有効利用とを実現することができる。
【００６２】
（実施形態３）
図７は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態２のＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【００６３】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１０は、この印刷ジョブを実行する前に、許容濃度に関する設定がＩ／Ｆ４０又は操作パネル７０でなしたか否かを判断し、設定が未入力の場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）にはステップＳ１３へと移行し、設定が入力済みの場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）にはステップＳ１４へと移行する。
【００６４】
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１０は、現時点での出力濃度通知を参考（基準）として、どの程度までの出力濃度低下を許容するかの選択操作を印刷ジョブ中に１回だけ促してステップＳ１４へと移行する。
【００６５】
（ステップＳ１４）
ステップＳ１４では、ＣＰＵ１０は、出力濃度と設定した許容濃度とを比較し、出力濃度が許容濃度よりも濃い場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）にはステップＳ１０へと移行し、出力濃度が許容濃度以下の場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）にはこのルーチンを終了する。
【００６６】
このように、実施の形態３によれば、出力濃度は１枚単位で計測しつつも、ユーザ入力は印刷ジョブ中に１回で抑えられるためユーザによる設定変更の煩わしさを解消することができる。
【００６７】
（実施形態４）
図８及び図９は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態４を示し、図８はＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図、図９は取得した濃度パターンデータの一例を説明するグラフ図である。
【００６８】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５では、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１４にて取得した出力濃度がユーザの許容濃度以下であった色の濃度パッチパターンを形成してステップＳ１６へと移行する。
【００６９】
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチパターンをフォトセンサ１３５で読み取りって濃度特性を取得し、そのデータをＲＡＭ６０に書き込んでステップＳ１７へと移行する。
【００７０】
（ステップＳ１７）
ステップＳ１７では、ＣＰＵ１０は、露光器１２０から照射したレーザ光１２５のレーザパワーを標準付着量となる調整値に変更してステップＳ１８へと移行する。ここで、レーザパワーの出力可能範囲内で標準付着量を得られない場合には、図９に示すように、ＣＰＵ１０は露光器１２０を標準付着量に最も近くなるレーザパワー値に変更する。
【００７１】
（ステップＳ１８）
ステップＳ１８では、ＣＰＵ１０は、露光器１２０に調整後のレーザパワーで濃度パッチを形成させてステップＳ１９へと移行する。
【００７２】
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９では、ＣＰＵ１０は、濃度パッチをフォトセンサ１３５で再度読み取って、調整後のトナー付着量を算出してステップＳ２０へと移行する。
【００７３】
（ステップＳ２０）
ステップＳ２０では、ＣＰＵ１０は、標準濃度と出力濃度の差分を式（１）を用いて算出し、ステップＳ２１へと移行する。
【００７４】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１では、ＣＰＵ１０は、調整後の出力濃度と設定した許容濃度とを比較し、出力濃度が許容濃度よりも濃い場合（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）にはステップＳ１０へと移行し、出力濃度が許容濃度以下の場合（ステップＳ２１、Ｎｏ）にはこのルーチンを終了する。
【００７５】
このように、実施形態４では、出力濃度が許容濃度を下回る場合に濃度調整を行うので、ユーザはより標準濃度に近い濃度での印刷をすることができる。
【００７６】
（実施形態５）
図１０は、本発明のカラープリンタ１００に係る実施形態５を示し、ＣＰＵ１０による処理ルーチンについて説明するフロー図である。
【００７７】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２２では、ＣＰＵ１０は、ユーザがトナーエンド時に印刷濃度を検知する機能（モード）を有効にするかどうかのモード選択をしていたか否かを判断し、モード選択していない場合（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）にはステップＳ２３へと移行し、モード選択されている場合（ステップＳ２２、Ｎｏ）にはステップＳ２４へと移行する。
【００７８】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３では、ＣＰＵ１０は、ユーザがトナーエンド時に印刷濃度を検知する機能の有効無効を選択するようにＩ／Ｆ４０又は操作パネル７０に通知をしてステップＳ２４へと移行する。
【００７９】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４では、ＣＰＵ１０は、ユーザが印刷濃度検知機能を有効としたか否かを判断し、有効としていた場合（ステップＳ２４、Ｙｅｓ）にはステップＳ２へと移行し、無効を選択していた場合（ステップＳ２４、Ｎｏ）にはステップＳ１０へと移行する。
【００８０】
このように、実施形態５によれば、トナーエンド時に印刷濃度を検知する機能の有効無効をユーザが選択することができ、ユーザの使用勝手を向上することができる。
【符号の説明】
【００８１】
Ｐ 用紙
１０ ＣＰＵ（トナーエンド検知手段／濃度調整手段
２０ 画像メモリ
３０ Ｉ／Ｏ（入出力部）
４０ Ｉ／Ｆ（インターフェース部／出力濃度通知手段／ユーザ印刷実行選択手段）
５０ ＲＯＭ
６０ ＲＡＭ
７０ 操作パネル（出力濃度通知手段／ユーザ印刷実行選択手段）
１００ カラープリンタ（画像形成装置）
１０１ プリンタ本体
１０２ 本体給紙トレイ
１０３ 給紙部
１０４ 画像形成処理部
１０５ 搬送経路
１０６ 転写部
１０７ 定着部
１０８ 排紙部
１０９ 給紙ローラ
１１０ レジストセンサ
１１１ レジストローラ対
１１２ 転写ベルト
１１３ トナーカートリッジ
１１４ 画像形成部
１１５ 二次転写駆動ローラ
１１６ 転写ベルトテンションローラ
１１７ パドル
１１８ 感光体
１１９ 帯電器
１２０ 露光器
１２１ 現像器
１２２ 一次転写ローラ
１２３ クリーニングユニット
１２４ 除電器
１２５ レーザ光
１２６ 二次転写ローラ
１２７ 中転ベルトクリーナ
１２８ 廃トナーボックス
１２９ 廃トナーセンサ
１３０ 加熱ローラ
１３１ 加圧ローラ
１３２ 排紙ローラ対
１３３ 排紙トレイ
１３４ 後端検知センサ
１３５ フォトセンサ（出力濃度検知手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００８−３０４８６９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーエンドを検出するトナーエンド検出手段と、
濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する濃度調整手段と、
を有する画像形成装置であって、
トナーエンド検出後に出力濃度を検出する出力濃度検出手段と、
トナーエンド検出後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知手段と、
トナーエンド検出後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記出力濃度検出手段は、トナーエンド検出後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出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】
前記出力濃度検出手段は、トナーエンド検出後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出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４】
前記ユーザ印刷実行選択手段は、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力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５】
トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択手段によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整手段によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナーエンド後に出力濃度検出するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検出実行選択手段を備え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７】
トナーエンドを検出するトナーエンド検出工程と、
濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整する濃度調整工程と、
を有する画像形成プログラムであって、
トナーエンド検出後に出力濃度を検出する出力濃度検出工程と、
トナーエンド検出後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知工程と、
トナーエンド検出後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択工程と、
を有することを特徴とする画像形成プログラム。
【請求項８】
前記出力濃度検出工程は、トナーエンド検出後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項９】
前記出力濃度検出工程は、トナーエンド検出後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項１０】
前記ユーザ印刷実行選択工程は、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項１１】
トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択工程によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整工程によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成プログラム。
【請求項１２】
トナーエンド後に出力濃度検出するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検出実行選択工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項１】
トナーエンドを検出するトナーエンド検出手段と、
濃度調整用の画像を形成して作像条件を調整する濃度調整手段と、
を有する画像形成装置であって、
トナーエンド検出後に出力濃度を検出する出力濃度検出手段と、
トナーエンド検出後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知手段と、
トナーエンド検出後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記出力濃度検出手段は、トナーエンド検出後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出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】
前記出力濃度検出手段は、トナーエンド検出後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出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４】
前記ユーザ印刷実行選択手段は、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力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５】
トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択手段によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整手段によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナーエンド後に出力濃度検出するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検出実行選択手段を備え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７】
トナーエンドを検出するトナーエンド検出工程と、
濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整する濃度調整工程と、
を有する画像形成プログラムであって、
トナーエンド検出後に出力濃度を検出する出力濃度検出工程と、
トナーエンド検出後の出力濃度をユーザに通知する出力濃度通知工程と、
トナーエンド検出後の印刷を実行するか否かユーザが選択するユーザ印刷実行選択工程と、
を有することを特徴とする画像形成プログラム。
【請求項８】
前記出力濃度検出工程は、トナーエンド検出後に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項９】
前記出力濃度検出工程は、トナーエンド検出後に印刷する場合に１ページ毎に濃度パッチを形成しそのトナー付着量と標準付着量の割合を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項１０】
前記ユーザ印刷実行選択工程は、ユーザが印刷実行の判断基準となる出力濃度を入力することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【請求項１１】
トナーエンド後の出力濃度が前記ユーザ印刷実行選択工程によって入力した出力濃度を下回る場合に、前記濃度調整工程によって濃度調整用の画像を形成し作像条件を調整するよう判断する濃度調整判断工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成プログラム。
【請求項１２】
トナーエンド後に出力濃度検出するか否かユーザが選択できるユーザ濃度検出実行選択工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８９７０５（Ｐ２０１２−１８９７０５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１９２４（Ｐ２０１１−５１９２４）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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