画像形成装置
【課題】印刷比率を検出し、該印刷比率に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成することによって、劣化したトナーを廃棄することができ、印刷濃度の不均一や画像のかすれなどが生じることがなく、画像品質の低下を防止することができるようにする。
【解決手段】トナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有する。
【解決手段】トナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、粉末樹脂から成るトナーによって現像化し、現像化したトナー画像を記録媒体に転写し、転写したトナーを熱定着器によって記録媒体に定着させることによって画像が形成される。
【０００３】
前記感光体ドラム上にトナー画像を現像化させる現像工程においては、帯電されたトナーを均一に担持させた現像ローラを感光体ドラムに接触させて回転させ、現像ローラ上のトナーを感光体ドラムの静電潜像部分に選択的に転写させることによって行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−７５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、通常の印刷比率の印刷の場合、現像ローラに供給されたトナーが感光体ドラムに適宜供給されて消費されていくが、印刷比率の低い画像が連続した場合、現像ローラから感光体ドラムへのトナー供給量が減り、消費されないトナーがトナーボックス内に長時間滞留してしまう。この滞留したトナーは、トナーボックス内のシール材等を繰り返し通過することによって、圧力や摩擦熱を受け、物理的なダメージを受ける。そして、物理的なダメージを受けたトナーは、流動性の低下や帯電特性に変化が生じ、印刷濃度の不均一や画像の掠（かす）れなどが生じ、画像品質が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、印刷比率を検出し、該印刷比率に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成することによって、劣化したトナーを廃棄することができ、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることがなく、画像品質の低下を防止することができる画像形成装置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】
【０００６】
そのために、本発明の画像形成装置においては、トナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置は、印刷比率を検出し、印刷比率に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するようになっている。そのため、劣化したトナーを廃棄することができ、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることがなく、画像品質の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムユニットの概略図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるモノクロ印刷時における画像形成装置の動作を示す図である。
【００１０】
図２において、１０は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタとファクシミリ機と複写機との機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよく、また、モノクロ画像を形成するものであっても、カラー画像を形成するものであってもよい。ここでは、前記画像形成装置１０がタンデム方式のカラープリンタであって、モノクロ画像及びカラー画像を形成することができるものである場合について説明する。
【００１１】
そして、前記画像形成装置１０は、図示されない給紙ユニットにセットされた媒体としての印刷用紙１６がベルトユニット１９によって画像形成部にまで搬送される。この場合、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応するそれぞれの画像形成手段としてのイメージドラムユニットが印刷用紙１６の搬送経路に沿って順次並ぶように配設される。前記ベルトユニット１９は、静電気力によって印刷用紙１６を吸着して搬送する。
【００１２】
ここで、１１Ｋはブラックの感光体ドラム、１１Ｙはイエローの感光体ドラム、１１Ｍはマゼンタの感光体ドラム、１１Ｃはシアンの感光体ドラムである。また、１２ＫはブラックのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド、１２ＹはイエローのＬＥＤヘッド、１２ＭはマゼンタのＬＥＤヘッド、１２ＣはシアンのＬＥＤヘッドである。そして、ＬＥＤヘッド１２Ｋ、ＬＥＤヘッド１２Ｙ、ＬＥＤヘッド１２Ｍ及びＬＥＤヘッド１２Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色に対応する画像を形成して、感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃに露光する。
【００１３】
また、１３Ｋはブラックのトナーボックス、１３Ｙはイエローのトナーボックス、１３Ｍはマゼンタのトナーボックス、１３Ｃはシアンのトナーボックスである。そして、トナーボックス１３Ｋ、トナーボックス１３Ｙ、トナーボックス１３Ｍ及びトナーボックス１３Ｃに収納されたブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナーが感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃに供給される。
【００１４】
なお、前記感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃを統合的に説明する場合は、感光体ドラム１１として説明し、前記ＬＥＤヘッド１２Ｋ、ＬＥＤヘッド１２Ｙ、ＬＥＤヘッド１２Ｍ及びＬＥＤヘッド１２Ｃを統合的に説明する場合には、ＬＲＤヘッド１２として説明し、トナーボックス１３Ｋ、トナーボックス１３Ｙ、トナーボックス１３Ｍ及びトナーボックス１３Ｃを統合的に説明する場合には、トナーボックス１３として説明する。
【００１５】
各イメージドラムユニットは、図３に示されるように構成されている。図３において、１５はトナーボックス１３内に格納されているトナーであり、現像ローラ１４によって感光体ドラム１１の表面に供給される。この場合、露光装置としてのＬＥＤヘッド１２からの光の照射によって、像担持体としての感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成されているので、現像ローラ１４によって供給されたトナー１５によって前記静電潜像が現像化される。
【００１６】
そして、１７は定着ローラ１８が配設された定着ユニットであり、印刷用紙１６の搬送方向に関して画像形成部の下流側（図２おける右側）に配設されている。各感光体ドラム１１の表面に供給されたトナー１５は印刷用紙１６の搬送とともに、ベルトユニット１９に転写電圧が印加されることによって、印刷用紙１６上にトナー１５が転写される。そして、次の定着プロセスにおいて、定着ローラ１８によって加熱及び加圧され、トナー１５が印刷用紙１６に定着する。
【００１７】
また、２０は濃度センサ２２をトナー汚れから保護するために通常印刷時には閉じていて、濃度補正時に開放するシャッタであり、２１は濃度補正の際に基準値を測定する基準チップである。
【００１８】
なお、前記画像形成装置１０は、モノクロ画像を形成する場合には、図４に示されるように、イエロー、マゼンタ及びシアンに対応するイメージドラムユニットを上昇、すなわち、リフトアップさせるようになっている。例えば、ホストコンピュータ、パーソナルコンピュータ等の上位装置からモノクロだけのデータを受信すると、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃを回転させるモータを逆回転させることによって、イエロー、マゼンタ及びシアンに対応するイメージドラムユニットをリフトアップさせる。これにより、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃが印刷用紙１６と擦（こす）れることによる影響を防止することができる。
【００１９】
次に、前記画像形成装置１０の制御部について説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部のブロック図である。
【００２１】
図１において、３３は上位装置からの印刷データ及び制御コマンドを受信するインターフェイス制御部であり、３０は各種センサ３５の出力結果に基づいて、印刷制御や媒体搬送モータの駆動を行うとともに、前記上位装置から受信した印刷データ及び制御コマンドに基づいて、印刷用紙１６に画像を形成する画像形成装置１０全体の動作を制御する印刷制御部である。該印刷制御部３０は、演算手段としてのＣＰＵ３１、記憶手段としてのメモリ３２、図示されない入出力ポート、タイマ等を有する。なお、３４はオペレータが操作を行う操作部である。
【００２２】
また、４１は画像形成プロセスを制御する画像形成部制御部であり、図示されないモータによって印刷用紙１６を搬送するベルトユニット１９や感光体ドラム１１を回転駆動したり、上位装置からの印刷データに基づいて感光体ドラム１１に静電潜像を形成するＬＥＤヘッド１２を駆動したり、現像、転写、定着のプロセスを制御して印刷用紙１６に画像形成させるための制御を行う。
【００２３】
そして、３６は所定の印刷枚数における印刷ドットをカウントすることによって、印刷比率を検出する印刷比率検出手段としての印刷比率検出部、３７は印刷濃度の補正制御を行う印刷濃度制御部であり、該印刷濃度制御部３７の検出濃度に基づいて適切な印刷濃度となるように画像形成部制御部４１を制御する。
【００２４】
また、３９は濃度検出用のトナー画像のパターンである濃度補正パターンを作成するパターン作成手段としての濃度補正パターン作成部であり、前記印刷比率検出部３６からの情報に基づいて濃度補正パターンとしての濃度補正用画像パターンを作成する。そして、前記印刷制御部３０が前記濃度補正パターン作成部３９が作成した濃度補正用画像パターンに基づいてベルトユニット１９上にトナー画像を作成させると、該トナー画像の反射率を濃度センサ２２が検出する。
【００２５】
さらに、４０は前記濃度センサ２２の出力からトナー画像濃度を検出する濃度検出手段としての印刷濃度検出部であり、該印刷濃度検出部４０が検出した濃度は印刷濃度制御部３７に出力され、印刷濃度制御に使用される。
【００２６】
次に、濃度補正について説明する。
【００２７】
図５は本発明の第１の実施の形態における通常の濃度補正用画像パターンを示す図である。
【００２８】
図５において、２５はベルトユニット１９のベルトである。そして、５１はベルト２５の表面に作成された３０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５２はベルト２５の表面に作成された５０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５３はベルト２５の表面に作成された７０〔％〕の濃度補正用画像パターンである。また、前記ベルト２５の裏面に配設された濃度センサ２２の位置が点線で示されている。
【００２９】
そして、濃度補正は、画像形成装置１０の電源投入後のウォーミングアップ時、図示されないアッパカバーやフロントカバー開閉後（カバーを開けて感光体ドラム１１等を交換することがあるので）、印刷枚数が１００枚になった後等に行われる。また、濃度補正において各パターンの反射率が理想線上（濃度カーブ）にない場合は、各パラメータを設定し直す。なお、図５に示される濃度補正用画像パターンは、トナー１５の消費を考慮して最小限の大きさに設定してある。
【００３０】
そして、前記ベルト２５に転写したトナー１５は、濃度センサ２２によって検出された後、図示されない廃トナーボックスによって回収される。
【００３１】
図６は本発明の第１の実施の形態におけるカラーの濃度補正用画像パターンを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるモノクロの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【００３２】
図６及び７は、印刷デューティが低い場合における濃度補正用画像パターンを示し、５６はベルト２５の表面に作成された３０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５７はベルト２５の表面に作成された５０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５８はベルト２５の表面に作成された７０〔％〕の濃度補正用画像パターンである。この場合、濃度補正用画像パターン５６〜５８は、図５に示されるような通常の濃度補正用画像パターン５１〜５３より、幅が広く、印刷用紙１６のサイズまで広げられている。
【００３３】
次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。
【００３４】
図８は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、画像形成装置１０の電源を投入すると、Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理に移行する。該Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理は画像形成装置１０のシステムチェックや、定着ユニット１７のヒータを設定温度まで上昇させるためのウォーミングアップを行う。続いて、画像形成装置１０は、上位装置からプリンタ言語等を受信する受信処理を行う。
【００３６】
そして、画像形成装置１０は、受信したプリンタ言語をメモリ３２上のページバッファに画像展開する展開処理を行う。続いて、印刷処理を行い、前記ページバッファに展開した画像データの印刷を行った後、再び、受信処理を行い、前述した動作を繰り返す。
【００３７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理を行う。
ステップＳ２ 受信処理を行う。
ステップＳ３ 展開処理を行う。
ステップＳ４ 印刷処理を行い、ステップＳ２に戻る。
【００３８】
次に、図８のステップＳ１におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理のサブルーチンについて説明する。
【００３９】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
この場合、画像形成装置１０は、システムチェック、ウォーミングアップ及び濃度補正処理を順に行う。
【００４１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１ システムチェックを行う。
ステップＳ１−２ ウォーミングアップを行う。
ステップＳ１−３ 濃度補正処理を行い、処理を終了する。
【００４２】
次に、図８のステップＳ４における印刷処理のサブルーチンについて説明する。
【００４３】
図１０は本発明の第１の実施の形態における印刷処理の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
この場合、画像形成装置１０は印刷枚数が１００枚になる毎に濃度補正処理を行う。
【００４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４−１ 印刷枚数が１００枚になったか否かを判断する。印刷枚数が１００枚になった場合はステップＳ４−２に進み、印刷枚数が１００枚になっていない場合はステップＳ４−３に進む。
ステップＳ４−２ 濃度補正処理を行う。
ステップＳ４−３ 実際の印刷を行い、処理を終了する。
【００４６】
次に、カラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグを立てる動作について説明する。
【００４７】
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるトナー吐出フラグを立てる動作を示すフローチャートである。
【００４８】
この場合、所定の枚数（Ｎ）における印刷ドットをカウントし、所定の印刷ドット数より低い場合に、低デューティ印刷としてカラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
【００４９】
まず、画像形成装置１０は、１ページの印刷が開始されると、印刷中の１ページについてブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各カラードットをカウントする。そして、前記１ページの印刷が終了したか否かを判断し、印刷が終了するまでカラードットをカウントし、印刷が終了すると、前記１ページの各カラードットの数を、既に印刷されたページについてカウントしたカラードットの累計に加算して、カラードットの累計を更新する。また、前記１ページのモノクロドット、すなわち、ブラックのドットの数を、既に印刷されたページについてカウントしたモノクロドットの累計に加算して、モノクロドットの累計を更新する。
【００５０】
続いて、画像形成装置１０は、カラードットのカウントを開始してから印刷した印刷用紙１６の累計、すなわち、印刷枚数累計を更新し、該印刷枚数累計が所定値Ｎを超えたか否か、すなわち、所定値Ｎより大きいか否かを判断する。そして、画像形成装置１０は、印刷枚数累計が所定値Ｎを超えていない場合にはそのまま処理を終了し、超えている場合には、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満であるか否かを判断する。ここで、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満である場合には、カラー印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。また、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満でない場合には、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満であるか否かを判断する。そして、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満である場合には、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。なお、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満でない場合には、カラー印刷用のトナー吐出フラグ及びモノクロ印刷用のトナー吐出フラグのいずれもオンにしない。
【００５１】
続いて、画像形成装置１０は、カラードットの累計、モノクロドットの累計及び印刷枚数累計をクリアして処理を終了する。
【００５２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ １ページ印刷中のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各カラードットをカウントする。
ステップＳ１２ 印刷が終了したか否かを判断する。印刷が終了した場合はステップＳ１３に進み、印刷が終了していない場合はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３ カラードットの累計に１ページ印刷中の各カラードット数を加算する。
ステップＳ１４ モノクロドットの累計に１ページ印刷中のブラックのドット数を加算する。
ステップＳ１５ カラードットのカウントを開始した後の印刷枚数累計を更新する。
ステップＳ１６ 印刷枚数累計が所定値Ｎを超えたか否かを判断する。印刷枚数累計が所定値Ｎを超えた場合はステップＳ１７に進み、印刷枚数累計が所定値Ｎを超えていない場合は処理を終了する。
ステップＳ１７ カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満であるか否かを判断する。カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満である場合はステップＳ１８に進み、カラードットの累計が所定値Ｄｃ以上である場合はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１８ カラー印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
ステップＳ１９ モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満であるか否かを判断する。モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満である場合はステップＳ２０に進み、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ以上である場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２０ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
ステップＳ２１ カラードットの累計をクリアする。
ステップＳ２２ モノクロドットの累計をクリアする。
ステップＳ２３ 印刷枚数累計をクリアし、処理を終了する。
【００５３】
次に、濃度補正処理の動作について説明する。
【００５４】
図１２は本発明の第１の実施の形態における濃度補正処理の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、画像形成装置１０は、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、図６に示されるようなカラー印刷用の濃度補正パターンを選択し、続いて、カラー印刷用のトナー吐出フラグをクリアし、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
【００５６】
また、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、図７に示されるようなモノクロ印刷用の濃度補正パターンを選択し、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。また、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、図５に示されるような通常の濃度補正パターンを選択する。
【００５７】
続いて、画像形成装置１０は、選択した濃度補正パターンを印刷し、濃度センサ２２によって濃度を検出する。そして、濃度補正が完了したか否かを判断して、完了するまで選択した濃度補正パターンを印刷と濃度の検出を繰り返し、完了すると処理を終了する。
【００５８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４−２−１ カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ４−２−２に進み、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ４−２−４に進む。
ステップＳ４−２−２ カラー印刷用の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−３ カラー印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
ステップＳ４−２−４ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ４−２−５に進み、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ４−２−７に進む。
ステップＳ４−２−５ モノクロ印刷用の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−６ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
ステップＳ４−２−７ 通常の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−８ 選択された濃度補正パターンを印刷する。
ステップＳ４−２−９ 濃度センサ２２によって濃度を検出する。
ステップＳ４−２−１０ 濃度補正が完了したか否かを判断する。濃度補正が完了した場合は処理を終了し、濃度補正が完了していない場合はステップＳ４−２−８に戻る。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、印刷比率、すなわち、印刷デューティを検出し、該印刷デューティに基づいて濃度検出用のトナー画像としての濃度補正用画像パターンを作成するようになっている。そのため、印刷デューティが低い場合には、低印刷デューティに起因する劣化トナーを廃棄することができるので、低印刷デューティであっても、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることのない印刷を行うことができる。また、印刷濃度を補正する行程において、劣化トナーを廃棄することができるので、劣化トナー廃棄用の行程を設定する必要がない。そのため、印刷待ち時間が増えることがなく、消費電力もほとんど増加することがなく、画像形成装置１０の寿命が短縮してしまうこともない。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成を有するものは、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００６１】
図１３は本発明の第２の実施の形態におけるカラー印刷時のアラーム表示の例を示す図、図１４は本発明の第２の実施の形態におけるモノクロ印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【００６２】
本実施の形態においては、印刷比率が低い印刷、すなわち、低デューティの印刷が連続した場合、画像形成装置１０に接続されている上位装置の表示手段の画面に、図１３及び１４に示されるようなアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促すようになっている。なお、カラー印刷が行われている場合には図１３に示されるようなアラーム表示が行われ、モノクロ印刷が行われている場合には図１４に示されるようなアラーム表示が行われるようになっている。そして、オペレータは、劣化トナーを吐き出すためにドライバに備えられたベタ印刷を実行する。すなわち、モノクロ印刷である場合にはブラックのトナーでベタ印刷を、カラー印刷である場合にはブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーでベタ印刷を実行する。
【００６３】
次に、本実施の形態における画像形成装置１０の動作について説明する。ここでは、受信処理の動作について説明する。
【００６４】
図１５は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
ここでは、前記第１の実施の形態において説明したように、カラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグを立てられているものとする。まず、画像形成装置１０は、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、カラーのアラームを上位装置に送信する。すると、該上位装置の表示手段の画面には、図１３に示されるようなカラー印刷時のアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促す。そして、オペレータが上位装置上のドライバによってテスト印刷を指示すると、カラーのベタ印刷データが作成されて画像形成装置１０に転送される。これにより、劣化トナーを吐き出すためにカラーのベタ印刷データが行われ、アラームが解除され、カラー印刷用のトナー吐出フラグがクリアされてオフになる。
【００６６】
また、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断してカラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、モノクロのアラームを上位装置に送信する。すると、該上位装置の表示手段の画面には、図１４に示されるようなモノクロ印刷時のアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促す。そして、オペレータが上位装置上のドライバによってテスト印刷を指示すると、モノクロのベタ印刷データが作成されて画像形成装置１０に転送される。これにより、劣化トナーを吐き出すためにモノクロのベタ印刷データが行われ、アラームが解除され、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがクリアされてオフになる。なお、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合には、アラームを上位装置に送信しない。
【００６７】
次に、画像形成装置１０は、通常のデータ受信を行ってデータを受信し、受信したデータを受信バッファに格納する。そして、データの受信が終了するまで前述された動作を繰り返し、受信が終了すると処理を終了する。
【００６８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２−１ カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ２−２に進み、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ２−３に進む。
ステップＳ２−２ カラーのアラームを上位装置に送信する。
ステップＳ２−３ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ２−４に進み、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ２−６に進む。
ステップＳ２−４ モノクロのアラームを上位装置に送信する。
ステップＳ２−５ カラー又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオフにされる。
ステップＳ２−６ 通常のデータ受信を行う。
ステップＳ２−７ 受信データを受信バッファに格納する。
ステップＳ２−８ データの受信が終了したか否かを判断する。データの受信が終了した場合は処理を終了し、データの受信が終了してしない場合はステップＳ２−６に戻る。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、オペレータに対してアラームを通報して注意を促すことによって、低印刷デューティでも掠れのない印刷を行うことができる。
【００７０】
なお、前記第１の実施の形態においては、印刷デューティが低い場合、濃度補正用画像パターンの幅を、３０〔％〕、５０〔％〕及び７０〔％〕のすべてについて、拡張したが、オペレータが多少の掠れを許容するのであれば、幅を拡張する濃度補正用画像パターンを限定することもできる。
【００７１】
また、前記第２の実施の形態においては、上位装置の表示手段の画面でアラームを通報するようになっているが、画像形成装置１０のオペレーションパネルの画面でアラームを通報することもできる。
【００７２】
さらに、前記第１及び第２の実施の形態においては、画像形成装置１０がカラープリンタである場合について説明したが、画像形成装置１０はモノクロプリンタである場合にも適用することができる。
【００７３】
そして、前記第１及び第２の実施の形態においては、濃度補正用画像パターンを記録媒体搬送用のベルト１９上に形成する場合について説明したが、中間転写方式の転写ベルト上に形成することもできる。
【００７４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムユニットの概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるモノクロ印刷時における画像形成装置の動作を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における通常の濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるカラーの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるモノクロの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけ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】本発明の第１の実施の形態におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における印刷処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるトナー吐出フラグを立てる動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における濃度補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるカラー印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるモノクロ印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 画像形成装置
１５ トナー
２５ ベルト
３６ 印刷比率検出部
３９ 濃度補正パターン作成部
４０ 印刷濃度検出部
５１、５２、５３、５６、５７、５８ 濃度補正用画像パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、粉末樹脂から成るトナーによって現像化し、現像化したトナー画像を記録媒体に転写し、転写したトナーを熱定着器によって記録媒体に定着させることによって画像が形成される。
【０００３】
前記感光体ドラム上にトナー画像を現像化させる現像工程においては、帯電されたトナーを均一に担持させた現像ローラを感光体ドラムに接触させて回転させ、現像ローラ上のトナーを感光体ドラムの静電潜像部分に選択的に転写させることによって行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−７５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、通常の印刷比率の印刷の場合、現像ローラに供給されたトナーが感光体ドラムに適宜供給されて消費されていくが、印刷比率の低い画像が連続した場合、現像ローラから感光体ドラムへのトナー供給量が減り、消費されないトナーがトナーボックス内に長時間滞留してしまう。この滞留したトナーは、トナーボックス内のシール材等を繰り返し通過することによって、圧力や摩擦熱を受け、物理的なダメージを受ける。そして、物理的なダメージを受けたトナーは、流動性の低下や帯電特性に変化が生じ、印刷濃度の不均一や画像の掠（かす）れなどが生じ、画像品質が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、印刷比率を検出し、該印刷比率に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成することによって、劣化したトナーを廃棄することができ、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることがなく、画像品質の低下を防止することができる画像形成装置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】
【０００６】
そのために、本発明の画像形成装置においては、トナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置は、印刷比率を検出し、印刷比率に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するようになっている。そのため、劣化したトナーを廃棄することができ、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることがなく、画像品質の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムユニットの概略図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるモノクロ印刷時における画像形成装置の動作を示す図である。
【００１０】
図２において、１０は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタとファクシミリ機と複写機との機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよく、また、モノクロ画像を形成するものであっても、カラー画像を形成するものであってもよい。ここでは、前記画像形成装置１０がタンデム方式のカラープリンタであって、モノクロ画像及びカラー画像を形成することができるものである場合について説明する。
【００１１】
そして、前記画像形成装置１０は、図示されない給紙ユニットにセットされた媒体としての印刷用紙１６がベルトユニット１９によって画像形成部にまで搬送される。この場合、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応するそれぞれの画像形成手段としてのイメージドラムユニットが印刷用紙１６の搬送経路に沿って順次並ぶように配設される。前記ベルトユニット１９は、静電気力によって印刷用紙１６を吸着して搬送する。
【００１２】
ここで、１１Ｋはブラックの感光体ドラム、１１Ｙはイエローの感光体ドラム、１１Ｍはマゼンタの感光体ドラム、１１Ｃはシアンの感光体ドラムである。また、１２ＫはブラックのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド、１２ＹはイエローのＬＥＤヘッド、１２ＭはマゼンタのＬＥＤヘッド、１２ＣはシアンのＬＥＤヘッドである。そして、ＬＥＤヘッド１２Ｋ、ＬＥＤヘッド１２Ｙ、ＬＥＤヘッド１２Ｍ及びＬＥＤヘッド１２Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色に対応する画像を形成して、感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃに露光する。
【００１３】
また、１３Ｋはブラックのトナーボックス、１３Ｙはイエローのトナーボックス、１３Ｍはマゼンタのトナーボックス、１３Ｃはシアンのトナーボックスである。そして、トナーボックス１３Ｋ、トナーボックス１３Ｙ、トナーボックス１３Ｍ及びトナーボックス１３Ｃに収納されたブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナーが感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃに供給される。
【００１４】
なお、前記感光体ドラム１１Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃを統合的に説明する場合は、感光体ドラム１１として説明し、前記ＬＥＤヘッド１２Ｋ、ＬＥＤヘッド１２Ｙ、ＬＥＤヘッド１２Ｍ及びＬＥＤヘッド１２Ｃを統合的に説明する場合には、ＬＲＤヘッド１２として説明し、トナーボックス１３Ｋ、トナーボックス１３Ｙ、トナーボックス１３Ｍ及びトナーボックス１３Ｃを統合的に説明する場合には、トナーボックス１３として説明する。
【００１５】
各イメージドラムユニットは、図３に示されるように構成されている。図３において、１５はトナーボックス１３内に格納されているトナーであり、現像ローラ１４によって感光体ドラム１１の表面に供給される。この場合、露光装置としてのＬＥＤヘッド１２からの光の照射によって、像担持体としての感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成されているので、現像ローラ１４によって供給されたトナー１５によって前記静電潜像が現像化される。
【００１６】
そして、１７は定着ローラ１８が配設された定着ユニットであり、印刷用紙１６の搬送方向に関して画像形成部の下流側（図２おける右側）に配設されている。各感光体ドラム１１の表面に供給されたトナー１５は印刷用紙１６の搬送とともに、ベルトユニット１９に転写電圧が印加されることによって、印刷用紙１６上にトナー１５が転写される。そして、次の定着プロセスにおいて、定着ローラ１８によって加熱及び加圧され、トナー１５が印刷用紙１６に定着する。
【００１７】
また、２０は濃度センサ２２をトナー汚れから保護するために通常印刷時には閉じていて、濃度補正時に開放するシャッタであり、２１は濃度補正の際に基準値を測定する基準チップである。
【００１８】
なお、前記画像形成装置１０は、モノクロ画像を形成する場合には、図４に示されるように、イエロー、マゼンタ及びシアンに対応するイメージドラムユニットを上昇、すなわち、リフトアップさせるようになっている。例えば、ホストコンピュータ、パーソナルコンピュータ等の上位装置からモノクロだけのデータを受信すると、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃを回転させるモータを逆回転させることによって、イエロー、マゼンタ及びシアンに対応するイメージドラムユニットをリフトアップさせる。これにより、感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍ及び感光体ドラム１１Ｃが印刷用紙１６と擦（こす）れることによる影響を防止することができる。
【００１９】
次に、前記画像形成装置１０の制御部について説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部のブロック図である。
【００２１】
図１において、３３は上位装置からの印刷データ及び制御コマンドを受信するインターフェイス制御部であり、３０は各種センサ３５の出力結果に基づいて、印刷制御や媒体搬送モータの駆動を行うとともに、前記上位装置から受信した印刷データ及び制御コマンドに基づいて、印刷用紙１６に画像を形成する画像形成装置１０全体の動作を制御する印刷制御部である。該印刷制御部３０は、演算手段としてのＣＰＵ３１、記憶手段としてのメモリ３２、図示されない入出力ポート、タイマ等を有する。なお、３４はオペレータが操作を行う操作部である。
【００２２】
また、４１は画像形成プロセスを制御する画像形成部制御部であり、図示されないモータによって印刷用紙１６を搬送するベルトユニット１９や感光体ドラム１１を回転駆動したり、上位装置からの印刷データに基づいて感光体ドラム１１に静電潜像を形成するＬＥＤヘッド１２を駆動したり、現像、転写、定着のプロセスを制御して印刷用紙１６に画像形成させるための制御を行う。
【００２３】
そして、３６は所定の印刷枚数における印刷ドットをカウントすることによって、印刷比率を検出する印刷比率検出手段としての印刷比率検出部、３７は印刷濃度の補正制御を行う印刷濃度制御部であり、該印刷濃度制御部３７の検出濃度に基づいて適切な印刷濃度となるように画像形成部制御部４１を制御する。
【００２４】
また、３９は濃度検出用のトナー画像のパターンである濃度補正パターンを作成するパターン作成手段としての濃度補正パターン作成部であり、前記印刷比率検出部３６からの情報に基づいて濃度補正パターンとしての濃度補正用画像パターンを作成する。そして、前記印刷制御部３０が前記濃度補正パターン作成部３９が作成した濃度補正用画像パターンに基づいてベルトユニット１９上にトナー画像を作成させると、該トナー画像の反射率を濃度センサ２２が検出する。
【００２５】
さらに、４０は前記濃度センサ２２の出力からトナー画像濃度を検出する濃度検出手段としての印刷濃度検出部であり、該印刷濃度検出部４０が検出した濃度は印刷濃度制御部３７に出力され、印刷濃度制御に使用される。
【００２６】
次に、濃度補正について説明する。
【００２７】
図５は本発明の第１の実施の形態における通常の濃度補正用画像パターンを示す図である。
【００２８】
図５において、２５はベルトユニット１９のベルトである。そして、５１はベルト２５の表面に作成された３０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５２はベルト２５の表面に作成された５０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５３はベルト２５の表面に作成された７０〔％〕の濃度補正用画像パターンである。また、前記ベルト２５の裏面に配設された濃度センサ２２の位置が点線で示されている。
【００２９】
そして、濃度補正は、画像形成装置１０の電源投入後のウォーミングアップ時、図示されないアッパカバーやフロントカバー開閉後（カバーを開けて感光体ドラム１１等を交換することがあるので）、印刷枚数が１００枚になった後等に行われる。また、濃度補正において各パターンの反射率が理想線上（濃度カーブ）にない場合は、各パラメータを設定し直す。なお、図５に示される濃度補正用画像パターンは、トナー１５の消費を考慮して最小限の大きさに設定してある。
【００３０】
そして、前記ベルト２５に転写したトナー１５は、濃度センサ２２によって検出された後、図示されない廃トナーボックスによって回収される。
【００３１】
図６は本発明の第１の実施の形態におけるカラーの濃度補正用画像パターンを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるモノクロの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【００３２】
図６及び７は、印刷デューティが低い場合における濃度補正用画像パターンを示し、５６はベルト２５の表面に作成された３０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５７はベルト２５の表面に作成された５０〔％〕の濃度補正用画像パターンであり、５８はベルト２５の表面に作成された７０〔％〕の濃度補正用画像パターンである。この場合、濃度補正用画像パターン５６〜５８は、図５に示されるような通常の濃度補正用画像パターン５１〜５３より、幅が広く、印刷用紙１６のサイズまで広げられている。
【００３３】
次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。
【００３４】
図８は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、画像形成装置１０の電源を投入すると、Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理に移行する。該Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理は画像形成装置１０のシステムチェックや、定着ユニット１７のヒータを設定温度まで上昇させるためのウォーミングアップを行う。続いて、画像形成装置１０は、上位装置からプリンタ言語等を受信する受信処理を行う。
【００３６】
そして、画像形成装置１０は、受信したプリンタ言語をメモリ３２上のページバッファに画像展開する展開処理を行う。続いて、印刷処理を行い、前記ページバッファに展開した画像データの印刷を行った後、再び、受信処理を行い、前述した動作を繰り返す。
【００３７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ Ｐｏｗｅｒ ＯＮ処理を行う。
ステップＳ２ 受信処理を行う。
ステップＳ３ 展開処理を行う。
ステップＳ４ 印刷処理を行い、ステップＳ２に戻る。
【００３８】
次に、図８のステップＳ１におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理のサブルーチンについて説明する。
【００３９】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
この場合、画像形成装置１０は、システムチェック、ウォーミングアップ及び濃度補正処理を順に行う。
【００４１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１ システムチェックを行う。
ステップＳ１−２ ウォーミングアップを行う。
ステップＳ１−３ 濃度補正処理を行い、処理を終了する。
【００４２】
次に、図８のステップＳ４における印刷処理のサブルーチンについて説明する。
【００４３】
図１０は本発明の第１の実施の形態における印刷処理の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
この場合、画像形成装置１０は印刷枚数が１００枚になる毎に濃度補正処理を行う。
【００４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４−１ 印刷枚数が１００枚になったか否かを判断する。印刷枚数が１００枚になった場合はステップＳ４−２に進み、印刷枚数が１００枚になっていない場合はステップＳ４−３に進む。
ステップＳ４−２ 濃度補正処理を行う。
ステップＳ４−３ 実際の印刷を行い、処理を終了する。
【００４６】
次に、カラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグを立てる動作について説明する。
【００４７】
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるトナー吐出フラグを立てる動作を示すフローチャートである。
【００４８】
この場合、所定の枚数（Ｎ）における印刷ドットをカウントし、所定の印刷ドット数より低い場合に、低デューティ印刷としてカラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
【００４９】
まず、画像形成装置１０は、１ページの印刷が開始されると、印刷中の１ページについてブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各カラードットをカウントする。そして、前記１ページの印刷が終了したか否かを判断し、印刷が終了するまでカラードットをカウントし、印刷が終了すると、前記１ページの各カラードットの数を、既に印刷されたページについてカウントしたカラードットの累計に加算して、カラードットの累計を更新する。また、前記１ページのモノクロドット、すなわち、ブラックのドットの数を、既に印刷されたページについてカウントしたモノクロドットの累計に加算して、モノクロドットの累計を更新する。
【００５０】
続いて、画像形成装置１０は、カラードットのカウントを開始してから印刷した印刷用紙１６の累計、すなわち、印刷枚数累計を更新し、該印刷枚数累計が所定値Ｎを超えたか否か、すなわち、所定値Ｎより大きいか否かを判断する。そして、画像形成装置１０は、印刷枚数累計が所定値Ｎを超えていない場合にはそのまま処理を終了し、超えている場合には、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満であるか否かを判断する。ここで、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満である場合には、カラー印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。また、カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満でない場合には、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満であるか否かを判断する。そして、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満である場合には、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。なお、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満でない場合には、カラー印刷用のトナー吐出フラグ及びモノクロ印刷用のトナー吐出フラグのいずれもオンにしない。
【００５１】
続いて、画像形成装置１０は、カラードットの累計、モノクロドットの累計及び印刷枚数累計をクリアして処理を終了する。
【００５２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ １ページ印刷中のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各カラードットをカウントする。
ステップＳ１２ 印刷が終了したか否かを判断する。印刷が終了した場合はステップＳ１３に進み、印刷が終了していない場合はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３ カラードットの累計に１ページ印刷中の各カラードット数を加算する。
ステップＳ１４ モノクロドットの累計に１ページ印刷中のブラックのドット数を加算する。
ステップＳ１５ カラードットのカウントを開始した後の印刷枚数累計を更新する。
ステップＳ１６ 印刷枚数累計が所定値Ｎを超えたか否かを判断する。印刷枚数累計が所定値Ｎを超えた場合はステップＳ１７に進み、印刷枚数累計が所定値Ｎを超えていない場合は処理を終了する。
ステップＳ１７ カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満であるか否かを判断する。カラードットの累計が所定値Ｄｃ未満である場合はステップＳ１８に進み、カラードットの累計が所定値Ｄｃ以上である場合はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１８ カラー印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
ステップＳ１９ モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満であるか否かを判断する。モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ未満である場合はステップＳ２０に進み、モノクロドットの累計が所定値Ｄｍ以上である場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２０ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをオンにする。
ステップＳ２１ カラードットの累計をクリアする。
ステップＳ２２ モノクロドットの累計をクリアする。
ステップＳ２３ 印刷枚数累計をクリアし、処理を終了する。
【００５３】
次に、濃度補正処理の動作について説明する。
【００５４】
図１２は本発明の第１の実施の形態における濃度補正処理の動作を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、画像形成装置１０は、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、図６に示されるようなカラー印刷用の濃度補正パターンを選択し、続いて、カラー印刷用のトナー吐出フラグをクリアし、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
【００５６】
また、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、図７に示されるようなモノクロ印刷用の濃度補正パターンを選択し、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。また、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、図５に示されるような通常の濃度補正パターンを選択する。
【００５７】
続いて、画像形成装置１０は、選択した濃度補正パターンを印刷し、濃度センサ２２によって濃度を検出する。そして、濃度補正が完了したか否かを判断して、完了するまで選択した濃度補正パターンを印刷と濃度の検出を繰り返し、完了すると処理を終了する。
【００５８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４−２−１ カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ４−２−２に進み、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ４−２−４に進む。
ステップＳ４−２−２ カラー印刷用の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−３ カラー印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
ステップＳ４−２−４ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ４−２−５に進み、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ４−２−７に進む。
ステップＳ４−２−５ モノクロ印刷用の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−６ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグをクリアする。
ステップＳ４−２−７ 通常の濃度補正パターンを選択する。
ステップＳ４−２−８ 選択された濃度補正パターンを印刷する。
ステップＳ４−２−９ 濃度センサ２２によって濃度を検出する。
ステップＳ４−２−１０ 濃度補正が完了したか否かを判断する。濃度補正が完了した場合は処理を終了し、濃度補正が完了していない場合はステップＳ４−２−８に戻る。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、印刷比率、すなわち、印刷デューティを検出し、該印刷デューティに基づいて濃度検出用のトナー画像としての濃度補正用画像パターンを作成するようになっている。そのため、印刷デューティが低い場合には、低印刷デューティに起因する劣化トナーを廃棄することができるので、低印刷デューティであっても、印刷濃度の不均一や画像の掠れなどが生じることのない印刷を行うことができる。また、印刷濃度を補正する行程において、劣化トナーを廃棄することができるので、劣化トナー廃棄用の行程を設定する必要がない。そのため、印刷待ち時間が増えることがなく、消費電力もほとんど増加することがなく、画像形成装置１０の寿命が短縮してしまうこともない。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成を有するものは、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００６１】
図１３は本発明の第２の実施の形態におけるカラー印刷時のアラーム表示の例を示す図、図１４は本発明の第２の実施の形態におけるモノクロ印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【００６２】
本実施の形態においては、印刷比率が低い印刷、すなわち、低デューティの印刷が連続した場合、画像形成装置１０に接続されている上位装置の表示手段の画面に、図１３及び１４に示されるようなアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促すようになっている。なお、カラー印刷が行われている場合には図１３に示されるようなアラーム表示が行われ、モノクロ印刷が行われている場合には図１４に示されるようなアラーム表示が行われるようになっている。そして、オペレータは、劣化トナーを吐き出すためにドライバに備えられたベタ印刷を実行する。すなわち、モノクロ印刷である場合にはブラックのトナーでベタ印刷を、カラー印刷である場合にはブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーでベタ印刷を実行する。
【００６３】
次に、本実施の形態における画像形成装置１０の動作について説明する。ここでは、受信処理の動作について説明する。
【００６４】
図１５は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
ここでは、前記第１の実施の形態において説明したように、カラー印刷用又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグを立てられているものとする。まず、画像形成装置１０は、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、カラーのアラームを上位装置に送信する。すると、該上位装置の表示手段の画面には、図１３に示されるようなカラー印刷時のアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促す。そして、オペレータが上位装置上のドライバによってテスト印刷を指示すると、カラーのベタ印刷データが作成されて画像形成装置１０に転送される。これにより、劣化トナーを吐き出すためにカラーのベタ印刷データが行われ、アラームが解除され、カラー印刷用のトナー吐出フラグがクリアされてオフになる。
【００６６】
また、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断してカラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合、画像形成装置１０は、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合には、モノクロのアラームを上位装置に送信する。すると、該上位装置の表示手段の画面には、図１４に示されるようなモノクロ印刷時のアラーム表示が行われ、オペレータに注意を促す。そして、オペレータが上位装置上のドライバによってテスト印刷を指示すると、モノクロのベタ印刷データが作成されて画像形成装置１０に転送される。これにより、劣化トナーを吐き出すためにモノクロのベタ印刷データが行われ、アラームが解除され、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがクリアされてオフになる。なお、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合には、アラームを上位装置に送信しない。
【００６７】
次に、画像形成装置１０は、通常のデータ受信を行ってデータを受信し、受信したデータを受信バッファに格納する。そして、データの受信が終了するまで前述された動作を繰り返し、受信が終了すると処理を終了する。
【００６８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２−１ カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ２−２に進み、カラー印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ２−３に進む。
ステップＳ２−２ カラーのアラームを上位装置に送信する。
ステップＳ２−３ モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンであるか否かを判断する。モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンである場合はステップＳ２−４に進み、モノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオンでない場合はステップＳ２−６に進む。
ステップＳ２−４ モノクロのアラームを上位装置に送信する。
ステップＳ２−５ カラー又はモノクロ印刷用のトナー吐出フラグがオフにされる。
ステップＳ２−６ 通常のデータ受信を行う。
ステップＳ２−７ 受信データを受信バッファに格納する。
ステップＳ２−８ データの受信が終了したか否かを判断する。データの受信が終了した場合は処理を終了し、データの受信が終了してしない場合はステップＳ２−６に戻る。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、オペレータに対してアラームを通報して注意を促すことによって、低印刷デューティでも掠れのない印刷を行うことができる。
【００７０】
なお、前記第１の実施の形態においては、印刷デューティが低い場合、濃度補正用画像パターンの幅を、３０〔％〕、５０〔％〕及び７０〔％〕のすべてについて、拡張したが、オペレータが多少の掠れを許容するのであれば、幅を拡張する濃度補正用画像パターンを限定することもできる。
【００７１】
また、前記第２の実施の形態においては、上位装置の表示手段の画面でアラームを通報するようになっているが、画像形成装置１０のオペレーションパネルの画面でアラームを通報することもできる。
【００７２】
さらに、前記第１及び第２の実施の形態においては、画像形成装置１０がカラープリンタである場合について説明したが、画像形成装置１０はモノクロプリンタである場合にも適用することができる。
【００７３】
そして、前記第１及び第２の実施の形態においては、濃度補正用画像パターンを記録媒体搬送用のベルト１９上に形成する場合について説明したが、中間転写方式の転写ベルト上に形成することもできる。
【００７４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムユニットの概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるモノクロ印刷時における画像形成装置の動作を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における通常の濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるカラーの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるモノクロの濃度補正用画像パターンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけ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】本発明の第１の実施の形態におけるＰｏｗｅｒ ＯＮ処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における印刷処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるトナー吐出フラグを立てる動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における濃度補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるカラー印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるモノクロ印刷時のアラーム表示の例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 画像形成装置
１５ トナー
２５ ベルト
３６ 印刷比率検出部
３９ 濃度補正パターン作成部
４０ 印刷濃度検出部
５１、５２、５３、５６、５７、５８ 濃度補正用画像パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）トナー画像を形成する画像形成手段と、
（ｂ）該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、
（ｃ）該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
（ｄ）前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、
（ｅ）該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定枚数以上の印刷が行われた場合に前記印刷比率が所定値未満であると、前記パターン作成手段は、トナー消費量の多いパターンを作成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
所定枚数以上の印刷が行われた場合に前記印刷比率が所定値未満であると、アラームを通報する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
（ａ）トナー画像を形成する画像形成手段と、
（ｂ）該画像形成手段で形成されたトナー画像を担持するベルトと、
（ｃ）該ベルト上のトナー画像を形成し、該トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
（ｄ）前記画像形成手段の所定の動作量における印刷比率を検出する印刷比率検出手段と、
（ｅ）該印刷比率検出手段の検出値に基づいて濃度検出用のトナー画像のパターンを作成するパターン作成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定枚数以上の印刷が行われた場合に前記印刷比率が所定値未満であると、前記パターン作成手段は、トナー消費量の多いパターンを作成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
所定枚数以上の印刷が行われた場合に前記印刷比率が所定値未満であると、アラームを通報する請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−６４８９７（Ｐ２００６−６４８９７Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４６１１１（Ｐ２００４−２４６１１１）
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２６日（２００４．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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