JP2013083977A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画質維持制御にあたり、モノクロのテストパターンを形成するか、フルカラーのテストパターンを形成するかの選択を適切に行うことである。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の実施形態における画像形成装置は、モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントするモノクロ画像カウンタと、カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントするカラー画像カウンタと、モノクロ画像カウンタおよびカラー画像カウンタから算出される、全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する選択部とを有する。
【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、画質維持制御を行うプリンタ、複写機等の画像形成装置および画像形成方法に関する。

近年、カラーあるいはモノクロ画像を印刷する画像形成装置に対する高画質化の要求が高まってきており、経時変化や環境変化に対しても、階調性を一定に保つことが要求されている。そこで、階調性を保つために、様々な画質維持制御方法が検討されている。
一般的に、この画質維持制御では、定期的に感光体や中間転写ベルト上にトナーでテストパターン画像を形成し、その画像濃度を光学センサ等により検出する。そして、そのセンサによる検出信号に基づいて、現像バイアスや露光装置への駆動信号の強度または出力タイミングを調整し、トナー像の濃度や、位置が適正となるようにフィードバック調整している。
このような画質維持制御を行うにあたっては、テストパターン形成のために、感光体や、中間転写ベルトを駆動する工程や、現像器中でトナーを撹拌搬送する工程を伴うため、感光体、中間転写ベルトの摩耗や、トナーの劣化が進むことが避けられない。また、特にフルカラー(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)でテストパターンを形成する場合には、トナーの消費量が必然的に多くなる他、フィードバック制御に要する時間、すなわち画像形成装置のウェイト時間が、モノクロ（ブラックのみ）のテストパターン形成時に比べて長くなる。
こうしたことから、特にモノクロプリントの利用比率が高いユーザにとっては、定期的にフルカラーのテストパターンを形成することでウェイト時間が長くなり不便に感じられたり、テストパターン形成のためのトナーの消費量が増えることで不満を抱くケースがあった。

特開２００７−２８６２８８公報 特開２００７−１１１２２公報

本発明が解決しようとする課題は、画質維持制御にあたり、モノクロのテストパターンを形成するか、フルカラーのテストパターンを形成するかの選択を適切に行える画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、複数色のトナーを有し、少なくとも１つの像担持体上に、複数色のトナーのうちの少なくとも１色のトナーを用いてモノクロ、カラー、フルカラーのいずれかの画像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に前記画像形成部によりモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する画像濃度検知センサと、前記画像濃度検知センサによって検知された検知結果に基づいて作像条件にフィードバックする制御部と、モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントするモノクロ画像カウンタと、カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントするカラー画像カウンタと、モノクロ画像カウンタおよびカラー画像カウンタから算出される、全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する選択部とを有する。

実施形態における画像形成装置を示す構成図である。 実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。 実施形態における画像形成装置の操作パネルを示す図である。 実施形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 実施形態における画像形成装置のテストパターン選択のために入力する閾値の例である。 実施形態における画像形成装置のテストパターン選択のフローである。 実施形態における画像形成装置の、カラープリントジョブ実行前の画質維持制御の実行フローである。 実施形態における画像形成装置の、印刷枚数と起動する画質維持制御との関係を説明する図である。 実施形態における画像形成装置の、印刷枚数と起動する画質維持制御との関係を説明する図である。 実施形態における画像形成装置の、エージング制御の実行フローである。 実施形態におけるフルカラーテストパターンの一例を示す図である。 実施形態におけるモノクロテストパターンの一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施の形態を説明する。

図１は、第一の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。図１において、１００は画像形成装置であり、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではカラーＭＦＰを例に説明する。

ＭＦＰ１００は、自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２と、操作パネル１３と、スキャナ部１６と、プリンタ部１７と、給紙カセット（給紙部）１８と、排紙部４０を有する。

また、給紙カセット１８から排紙部４０に至る間には、給紙カセット１８内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を有し、更に、レジストローラ３８による用紙搬送方向下流には、後述する中間転写ベルト２１の２次転写位置を経た位置に定着装置３９を有する。定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を有する。排紙部４０には、定着装置３９によりトナー像が定着された用紙Ｓが排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。

図１に示すＡＤＦ１２は、原稿台上に開閉自在に設けられ、原稿を自動で搬送する。操作パネル１３は、図３に示す通り、各種のキーを有する操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有する。

スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２の下部に設けられ、ＡＤＦ１２によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。スキャナ部１６は、印刷原稿の入力部の一例であり、この他に、例えば、外部端末としてＰＣ（Personal Computer）で作成した原稿をこの入力部で受け入れ、画像データとして印刷することも可能である。入力部にて画像データを受け入れた時点で、画像データの画素により用紙の印字率が検出される。

給紙カセット１８は、各種サイズの用紙Ｓを収容する複数のカセットを有する。排紙部４０は、画像形成され、排出された用紙Ｓを収容する。

プリンタ部１７は、画像形成部であって、レーザ露光装置１９等を含む。スキャナ部１６で読み取った画像データやＰＣ等で作成された画像データを処理して用紙Ｓに画像を形成する。プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えば４連タンデム方式によるカラーレーザプリンタである。

レーザ露光装置１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃを含み、半導体レーザ素子から出射された、画像データにより変調されたレーザビームをポリゴンミラーにより回転する感光体ドラム２２の軸線方向に走査する。

プリンタ部１７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを含む。画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側に、ベルト２１の移動方向に上流側から下流側に沿って配置される。

図２は、画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを含むプリンタ部１７を拡大して示す図である。以下の説明において各画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは同様の構成であるため、画像形成ステーション２０Ｙを代表して説明する。

画像形成ステーション２０Ｙは、像担持体である感光体ドラム２２Ｙを有し、感光体ドラム２２Ｙの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｙ、帯電チャージャ２３Ｙと感光体ドラム２２Ｙの露光位置を挟んで配置される現像器２４Ｙ、１次転写ローラ２５Ｙ、クリーナ２６Ｙを配置している。クリーナ２６Ｙは、ブレード２７Ｙを有している。

画像形成ステーション２０Ｙの帯電チャージャ２３Ｙは、感光体ドラム２２Ｙの表面を一様に全面帯電する。この帯電した感光体ドラム２２Ｙの表面の露光位置にレーザ露光装置１９からイエローに対応する画像データで変調された前述のレーザビームを照射して静電潜像を形成する。現像器２４Ｙは、現像バイアスが印加される現像ローラによりイエローのトナー及びキャリアにより構成される２成分現像剤を感光体ドラム２２Ｙに供給する。供給される現像剤により感光体ドラム上の静電潜像が現像（トナー像）される。後述する転写工程を経て、クリーナ２６Ｙは、ブレード２７Ｙを用いて、転写工程で転写されなかった感光体ドラム２２Ｙの表面の残留トナーを除去する。

図１に示すように、画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの上部には、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋにトナーを供給するトナーカートリッジ２（現像剤収容部）を設けている。トナーカートリッジ２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが隣接している。各色のトナーカートリッジのうち、ブラック（Ｋ）のカートリッジ２Ｋのみ、その容量が大きくなっている。これは、通常の画像形成においては、ブラックのトナーの消費量が一番多いためである。
図１及び図２において、無端状の中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び
対磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動
ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対向して接触する。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｙに対向する位置（１次転写位置）には、１次転写ローラ２５Ｙにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。

中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１の２次転写位置には、２次転写ローラ３４を対向させて配置している。一方、給紙カセット１８からローラ３６により取り出された用紙Ｓは、搬送ローラ３７およびレジストローラ３８を介して中間転写ベルト２１と２次転写ローラ３４間（２次転写位置）に搬送される。この２次転写位置を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が用紙Ｓに印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置３９によって、トナー像が定着された後、排紙部４０に排紙される。なお、中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、ベルトクリーナー３５が配置されており、２次転写工程で用紙Ｓに転写されなかった残留トナーをクリーニングする。

本実施形態のＭＦＰ１００は、図１に示すように、中間転写ベルト２１に対向して、画像形成ステーション２０Ｋの下流に、トナー付着量センサ５２（画像濃度検知センサ）が配置されている。トナー付着量センサ５２は、転写ベルト２１に付着するトナー量に対応する信号を出力する。本実施の形態において、トナー付着量センサ５２は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー画像、例えば、テストパターン等、予め定められた特定パターンに光を投光し、その反射光量に対応した電圧値を出力する。出力された電圧値は、Ａ／Ｄ変換されて反射光量信号となる。後述する制御部６４は、この反射光量信号をもとに、トナー付着量を算出し、この算出したトナー付着量をもとに、現像バイアス電圧等の画像形成条件をフィードバック制御する。このフィードバック制御を、画質維持制御という。

図４は、ＭＦＰ１００の制御系を示すブロック図であり、主に画質維持制御に用いられる制御系のブロック図を表している。

トナー付着量センサ５２は、上述の通り、プリンタ部１７が形成する後述するパターン濃度（画像濃度）を検出する。モノクロプリントカウンタ５４は、モノクロプリント枚数をカウントし、カラープリントカウンタは、モノクロ以外のカラープリント枚数をカウントして、それぞれカウントした枚数を記憶する。カラープリントには、イエロー、マゼンタ、シアンの中から選択された少なくとも１色を使ったカラープリントか、もしくは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色フルカラープリントが含まれる。
ここで、モノクロプリントとは、ブラックトナー単色でのプリントを意味する。

外部インターフェース５８は、ＰＣ等の外部機器から送信される画像データを受信するものである。
タイマ５９は、ＭＦＰ１００が使用されていない状態になったときに、その放置時間を計測する。また、カラーの画質維持制御未実行時間のカウントも行う。湿度センサ６０は、ＭＦＰ１００の周囲の湿度を検出する。タイマ５９、湿度センサ６０が計測した値は、後述の制御部６４が画質維持制御を実行するタイミングを判断するために使用される。
ＲＡＭ６１は、不揮発性メモリであり、モノクロプリントカウンタ５４、カラープリントカウンタ５６、タイマ５９、湿度センサ６０の計測値等を記憶する。ＲＯＭ６２は、制御部６４が各種の制御を実行するのに必要なプログラム等が記憶されている。
制御部６４は、プリンタ部１７にテストパターン作成を実行させ、トナー付着量センサ５２が読み取ったそのパターン濃度に基づき、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ中の現像ローラに印加する現像バイアス電圧、もしくは帯電チャージャ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋのグリッドバイアス電圧を調整することにより、所定のパターン濃度が得られるようフィードバック制御を行う。また、制御部６４は、プリンタ部１７がプリントしたトータルプリント枚数に占める、カラープリント枚数の比率もしくは、モノクロプリント枚数の比率に応じて、この後フルカラーのテストパターンを形成するか、ブラックのテストパターンを形成するかを選択する選択部６６を有する。

画質維持制御は、フルカラーのパターンを形成する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のパターンを、感光体ドラム２２Ｙ、感光体ドラム２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上にそれぞれ形成する。このパターンを順次中間転写ベルト２１上に転写する。図１１に、複数の濃度で形成したテストパターンの例を示す。中間転写ベルト２１上に形成された各色のパターンの濃度を、中間転写ベルト２１に対面するように配置されたトナー付着量センサ５２にて測定する。測定した濃度に基づき、制御部６４は、上述した通り、現像バイアス電圧、グリッドバイアス電圧等を調整し、所定の濃度となるようフィードバック制御を行う。
またモノクロのパターンを形成する場合には、図１２に示すような１色のパターンを形成し、フルカラーのパターン形成時と同様の方法でフィードバック制御を行う。

この他、レーザの光量を最適化するレーザ光量補正処理、諧調特性を補正するガンマ補正処理、各色の色ずれを補正するレジスト補正処理等が行われる。これらの処理については、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。

テストパターンを、フルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを前記選択部６６で判断するために、サービスマンは、初期設定として、操作パネル１３から閾値を表すコード（数値）を入力する。図５は入力した数値と、入力した数値によって選択部６６が行う制御との関係を示したものである。
「０」を入力したときには、選択部６６は、テストパターンを常にフルカラーで形成するように制御する。「１」を入力したときには、選択部６６は、一定の使用期間、例えば５００枚プリントする間で、ＭＦＰ１００でのカラープリント比率が０．１％以下の場合には、テストパターンをモノクロで形成するように制御する。同様に「５００」を入力したときには、選択部６６は、カラープリント比率が５０％以下の場合に、テストパターンをモノクロで形成するように制御する。「９００」を入力したときには、カラープリント比率が９０％以下のときにテストパターンをモノクロで形成するように制御する。「１０００」を入力したときには、選択部６６は、テストパターンを常にフルカラーで形成するように制御する。

このように、選択部６６がテストパターンの色を決定するのに必要な閾値を可変としたことから、モノクロテストパターンを選択するか、フルカラーテストパターンを選択するかを、ユーザの使用状況や、希望にあわせて、選択することが容易となる。
例えば、フルカラーでのテストパターンを頻繁に形成することを望まない場合には、「５００」又は「９００」といった数値を選択することで、モノクロのテストパターン形成回数を多くすることができる。なお、コードの入力は、サービスマン以外にもユーザが行ってもよい。

また本実施形態のように、入力する閾値は、カラープリント比率もしくはモノクロプリント比率を小数点第１位まで指定したものとすることで、例えば、閾値を０．１％とすることも可能となり、より一層ユーザの使用状況や、希望に沿った選択が容易となる。

図６は、選択部６６がテストパターンを選択するフローを表したものである。選択部６６は、プリント履歴として一定の使用期間におけるプリント枚数を、モノクロプリントカウンタ５４およびカラープリントカウンタ５６から読みだす（ステップ１）。読みだしたプリント枚数に基づき、カラー、モノクロトータルプリント枚数に占める、カラープリント枚数の比率を算出し、算出した比率とコードにより指示された閾値とを比較する（ステップ２）。その結果、閾値よりも実際のカラープリント比率が高ければ、フルカラーでテストパターンを形成するように選択する（ステップ３）。閾値を下回れば、モノクロテストパターンを形成するように選択する（ステップ４）。

このとき、閾値を高めに設定し、モノクロのテストパターン形成が多くなるようにした場合、ブラックトナーによるパターン形成のみが行われ、フィードバック制御されるのはブラックのトナー像形成に必要な機器のみとなる。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー像形成に必要な機器に対しては、画質維持制御が行われない。
従って、このような状態で、外部インターフェース５８から例えばカラーのプリント指示を受けた場合には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー像形成に必要な機器の調整が不十分であるために、カラー画像の画質が悪くなる恐れがある。

そこで、本実施形態においては、選択部６６によりモノクロテストパターンによる制御が選択されている状態において、カラーのプリント指示を受けた場合には、フルカラーでテストパターンを形成し、画質維持制御を実行してからカラープリントを形成するようにした。

図７において、ＭＦＰ１００は、選択部６６によりモノクロテストパターンによる制御が選択された状態にある（ステップ１１）。この状態で、ユーザが、カラープリント指示をＭＦＰ１００に対して行い、ＭＦＰ１００はこのプリント指示を受信する（ステップ１２）。

ＭＦＰ１００の制御部６４は、プリント指示された内容が、カラープリントの要求指示であるかを判別する（ステップ１３）。モノクロプリント要求指示であれば(ステップ１３のＮ)、制御部６４は、プリント要求された内容に従い、モノクロプリントを実行する（ステップ１４）。

ＭＦＰ１００は、カラープリント要求がなされていると判断すると（ステップ１３のＹ）、前回フルカラーでテストパターンを形成してからモノクロ又はカラー又はトータルで一定枚数以上、例えばトータルプリント枚数で１００枚以上プリント済であるか否かをチェックする（ステップ１６）。一定枚数以上プリント済であるかをチェックするのは、頻繁にフルカラーで画質維持制御が行われると、カラープリント実行が遅れたり、画質維持制御のために装置の摩耗が進むため、一定の間隔をあけて画質維持制御を実行するためである。
従って、この一定枚数は、適宜調整が可能な値である。

制御部６４は、前回のフルカラーのパターン形成からトータルプリント枚数が一定枚数を超えていると判断する（ステップ１６のＹ）と、フルカラーのテストパターン形成を実行する（ステップ１７）。フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が終了すると、プリント要求された内容に従って、カラープリントを実行する（ステップ１８）。 フルカラープリント終了後は、フルカラーのテストパターン形成タイミングをＲＡＭ６１に記憶して終了する。

プリントが一定枚数に達していなければ（ステップ１６のＮ）、画質維持制御を省略してそのままカラープリントを実行し（ステップ１８）終了する。

図８、図９は、ＭＦＰ１００における、プリント進行にあわせて起動する画質維持制御を説明するための、プリントと画質維持制御の実行例を表したものである。
図８の上段には、１枚のプリントの実行を「１」で表すとともに、そのプリントに伴って変化するモノクロプリントカウンタ５４およびカラープリントカウンタ５６のカウント値が示されている。モノクロプリントが１枚プリントされるたびに、モノクロプリントカウンタ５４が１ずつカウントをインクリメントする。カラープリントが１枚プリントされるたび、カラープリントカウンタ５６が１ずつカウントをインクリメントする。ただしフルカラープリントがなされたときには、モノクロプリントカウンタ５４とカラープリントカウンタ５６の両方がカウントを１ずつインクリメントする。
ここでは、説明をわかりやすくするため、１つのプリントジョブとしてモノクロプリント１枚またはフルカラープリント１枚のいずれかが実行されるものとして説明する。なお、図８、図９において、プリントジョブ間の間隔は一様ではない。すなわち、プリントジョブが連続して行われる場合もあれば、ＭＦＰ１００が一定時間使用されなくなった後にプリントジョブが発生する場合もある。プリント間隔があいたところについては、プリント動作について後述する際に適宜説明する。

図８、図９のプリント例では、トータルプリント枚数が１０枚に達するごとに、選択部６６にてテストパターン選択が行われるものとする。間隔は、任意に変えられるもので数百枚ごとに行ってもよいのであるが、ここでは説明をわかりやすくするため、１０枚ごとに選択することとしている。
また、操作パネル１３から、閾値を表すコードとして「５００」が入力されており、１０枚中に占めるカラープリント枚数比率が５０％以下であれば、選択部６６はモノクロのテストパターンによる画質維持制御を選択するものとする。

図８、図９の中段は、上段のプリント枚数、カウンタ値の変化に伴って、起動する画質維持制御を表したものである。画質維持制御の起動タイミングには、（１）電源オン時に起動する、（２）放置時間が一定の閾値を超えた場合もしくは湿度の変化が一定の大きさ以上であった場合に起動する、（３）トータルプリント枚数が一定の閾値に達したときに起動するがある。また図７で説明したモノクロテストパターンによる制御が選択されているときには、カラープリントジョブを実行する前にフルカラーのテストパターンを形成するといった、（４）ジョブの実行前に起動するものがある。これらの４種類のタイミングで起動する画質維持制御が、フルカラーテストパターンにて行われるときには図８、図９の中段に「Ｃｏｌ」として、モノクロテストパターンで行われるときには「ＢＫ」として、上段の表に対応して記載している。

例えば、電源オンの時の例を図８に基づいて説明すると、モノクロプリントカウンタ６４およびカラープリントカウンタ６６がいずれも「０」である。このときの画質維持制御としては「（１）電源オン時」のところに「Ｃｏｌ」で表されている通り、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が行われる。その後、上段に示される通り、１枚のモノクロプリントが実行され、このとき、モノクロプリントカウンタ５４は「１」、カラープリントカウンタ５６は「０」を示す。

図８の下段は、画質維持制御実行後の各画像形成ステーションの現像バイアス値等の制御値（パラメータ）の変化の有無を示す。例えば、ブラック画像形成ステーション２０Ｋのパラメータおよびイエロー、マゼンタ、シアンのカラー画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃのパラメータが、電源オン時の画質維持制御によって、それぞれ設定される。このタイミングで設定されたパラメータをＰ１として示しており、その後、画質維持制御が再び実行されパラメータが変化したときには、そのパラメータをＰ１とは異なるＰ２、Ｐ３、、、として示している。同一の記号が続いている間は、その間でパラメータの変化がないということを表している。各画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのパラメータの中身が全て同一であることを指すものではない。

起動時に、ＭＦＰ１００の電源をオンすると、制御部６４は、その前の電源をオフされる時点で選択部６６が選択していた画質維持制御を実行する。図８では、電源オフのときにフルカラーパターンによる画質維持制御が選択されていたものとし、電源オン時に、フルカラーパターンによる画質維持制御を実行する。これによりブラックの画像形成ステーション２０Ｋおよびカラー画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃのパラメータが、設定される。このとき設定されたパラメータをＰ１として表している。

以下、図８および図９に基づき、プリントの進行にあわせて起動する画質維持制御について説明する。起動時の制御については、既に述べたのでここでは省略する。
起動時の画質維持制御のあと、モノクロプリントジョブが連続して２回行われる。モノクロプリントが１枚ずつ計２枚プリントされ、モノクロプリントカウンタ５４が「２」とカウントする。この後、フルカラープリント１枚がプリントされる。このとき、フルカラーの画質維持制御を選択中であるから、図７で説明した（４）ジョブ前の画質維持制御は実行されない。フルカラープリントの実行により、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６とも、カウントをインクリメントし、それぞれ「３」、「１」をカウントする。
その後、モノクロプリントが連続して７枚実行されると、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ、「１０」、「１」をカウントする。ここでトータルプリント枚数が１０枚となるので、選択部６６はカラープリント比率を判定する。カラー比率は、トータルプリント枚数１０枚に対し、カラープリント１枚であるから、１０％である。選択部６６は、カラープリント比率が閾値５０％に満たないため、以降の画質維持制御としてモノクロのテストパターンによる制御を選択する。モノクロプリントカウンタ５４およびフルカラープリントカウンタ５６のカウントは、リセットされる。

次に、モノクロプリントが２枚プリントされ、モノクロカウンタ６４は「２」を、カラープリントカウンタ５６は「０」をカウントしている。次にフルカラープリント１枚をプリントすることになるが、ここで、画質維持制御としては、モノクロのテストパターンによる制御が選択された状態であるため、図７の（４）ジョブ前の画質維持制御のフローに入る。ここで、図７のステップ１６の所定枚数がトータルプリント枚数２５枚として設定されているとすると、前回カラーテストパターンによる画質維持制御を実行してからのトータルプリント枚数は１２枚にしかなっていないので、図７の（４）ジョブ前の画質維持制御は省略される。そのままフルカラープリントジョブが実行され、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６とも、カウントをインクリメントし、それぞれ「３」、「１」をカウントする。

次に、モノクロプリント１枚がプリントされ、モノクロプリントカウンタ５４が「４」をカウントする。その後、ＭＦＰ１００によるプリントがしばらく行われずに、タイマ５９が計測した放置時間が一定時間、例えば７２時間を超えると、制御部６４は画質維持制御を行う。このとき、選択部６６により、既にモノクロテストパターンによる制御が選択されているので、モノクロのテストパターンによる画質維持制御が実行され、ブラック画像形成ステーション２０Ｋのパラメータのみが変更される。ブラックの画像形成ステーションのパラメータ変更をＰ２として下段に表す。

ブラック画像形成ステーション２０Ｋのパラメータが変更され、その後モノクロプリント１枚がプリントされて、モノクロプリントカウンタ５４が「５」をカウントする。引き続き、モノクロプリント１枚がプリントされモノクロプリントカウンタ５４が「６」をカウントする。
次に、フルカラープリント２枚のプリントが実行される。このとき、（４）ジョブ前の画質維持制御は実行されない。前回フルカラーのテストパターンによる画質維持制御後のトータルプリント枚数が２５枚に満たないため、ここでも（４）ジョブ前の画質維持制御は省略される。フルカラープリント２枚をプリントし、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ、「８」、「３」をカウントする。

さらに、モノクロプリント１枚がプリントされ、モノクロプリントカウンタ５４が「９」をカウントする。（４）ジョブ前の画質維持制御を実行せずに、フルカラープリントを実行し、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ、「１０」、「４」をカウントする。

ここで、トータルプリント枚数が１０枚となるため、再び、制御部６４はカラープリント比率を判定する。カラープリント比率は、４０％である。このため、選択部６６は、以降の画質維持制御として、モノクロのテストパターンによる画質維持制御を選択する。モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれリセットされる。

図９は、図８の続きのプリント実行例である。まず、フルカラープリントであるが、未だ、前回フルカラーパターンによる画質維持制御を実行してからのトータルプリント枚数が２５枚に満たないため、（４）ジョブ前の画質維持制御は省略される。フルカラープリント２枚がプリントされ、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ「２」をカウントする。
その後しばらくＭＦＰ１００でプリントが実行されずに、ＭＦＰ１００の環境湿度が２０％以上変化したことが検知されると、画質維持制御を実行する。画質維持制御は、モノクロのテストパターンにより行われる。ここでのパラメータの変化をＰ３として表す。
その後再びフルカラープリントの要求を受けると、（４）ジョブ前の画質維持制御をここでも省略し、フルカラープリントが実行され、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ「３」をカウントする。
続いて、モノクロプリント２枚がプリントされ、モノクロプリントカウンタ５４が「５」までインクリメントされる。次にフルカラープリント１枚のプリントであるが、ここで、前回フルカラーパターンによる画質維持制御を実行してからのトータルプリント枚数が２５枚となったので、（４）ジョブ前の画質維持制御が実行される。ここでのパラメータの変化をＰ４として表す。パラメータ設定後、フルカラープリントを実行し、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ「６」、「４」をカウントする。さらに、続いてフルカラープリント要求が２枚連続するが、ここでは（４）ジョブ前の画質維持制御を省略し、フルカラープリントを行い、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ「８」、「６」をカウントする。
この後、さらにモノクロプリントを２枚プリントし、モノクロプリントカウンタ５４、フルカラープリントカウンタ５６は、それぞれ「１０」、「６」をカウントする。

ここで再びトータルプリント枚数が１０枚に達するので、制御部６４はカラープリント比率を判定する。カラープリント比率は、トータルプリント枚数１０枚に対し、カラープリント枚数６枚であるので、６０％である。このため、選択部６６は、以降の画質維持制御として、フルカラーのテストパターンによる制御を選択する。
ここでＭＦＰ１００は、プリント枚数が３０枚に達するごとに画質維持制御が起動するよう設定されているため、引き続き（３）プリント枚数が一定枚数に達したときの画質維持制御が行われる。画質維持制御は、選択部６６の選択に従い、フルカラーのテストパターンにより行われる。
モノクロプリントカウンタ６４およびカラープリントカウンタ６６のカウントをリセットした後、プリント要求に従って、以後順次プリントが行われ、再びトータルプリント枚数が１０枚に達すると、カラープリント比率に従って選択部６６が選択を行う。

以上、説明した通り、本実施形態の画像形成装置によれば、画質維持制御にあたって、モノクロでテストパターンを作成するか、フルカラーでテストパターンを形成するかを、画像形成装置の使用状態や、ユーザの希望に応じて適切に選択することができる。

なお、判断部６６で用いる閾値にもよるが、カラープリントをあまり行わないケースでは、モノクロテストパターンによる画質維持制御ばかりが実行され、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が長い間まったく行われないような状態になることも考えられる。画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃが長い間使用されなくなると、予定していた所望の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ特性が、湿度等の影響により得られないことがある。
このような問題を未然に防ぐため、モノクロのテストパターンによる画質維持制御を選択している状態で、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が実行されない時間をカウントし、この未実行時間が一定の閾値を超えた時に、少なくともカラー画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃのエージング、すなわち、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃを回転させつつ帯電させる動作を実行するようにしてもよい。

図１０は、このエージング制御について説明したものである。まず、画質維持制御の内容として、モノクロテストパターンによる画質維持制御が選択されている否かを判断する（ステップ２１）。モノクロテストパターンによる画質維持制御が選択されていなければ（ステップ２１のＮ）、エージング処理フローを終了する。
モノクロテストパターンによる画質維持制御が選択されていれば（ステップ２１のＹ）、図７で説明したような、プリントジョブ実行前の画質維持制御等で、フルカラーテストパターンによる画質維持制御が実行されたか否かを判断する（ステップ２３）。
画質維持制御が実行されていれば（ステップ２３のＹ）、フルカラーテストパターンによる画質維持制御未実行時間のタイマ５９によるカウントをリセットし再び未実行時間のカウントをスタートさせる（ステップ２４）。一方、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が実行されていなければ（ステップ２３のＮ）、未実行時間をカウントするタイマ５９で未実行時間のカウントを継続する（ステップ２５）。未実行時間カウンタタイマでのカウント値が、閾値時間を超えたかどうかが判断され（ステップ２６）、超えていると判断されると（ステップ２６のＹ）、カラー画像形成ステーション２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃでエージング処理が実行される（ステップ２７）。閾値時間を超えていなければ、ステップ２１に戻る。
エージング処理実行後、未実行時間のカウントをリセットし、エージング処理フローを終了する（ステップ２８）。

以上説明した通り、本実施形態にかかる画像形成装置によれば、モノクロのテストパターンを形成するか、フルカラーのテストパターンを形成するかの選択を適切に行えるので、装置の摩耗を防ぎ、トナー等の消費を制御することができるといった効果を奏する。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上述の実施形態では、プリント枚数のカウントを行い、このプリント枚数に基づきカラーのプリント比率を計算するようにしたが、プリント枚数以外にも、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの回転数に基づき、カラーのプリント比率を算出してもよい。つまり、モノクロの画像形成に関わる動作量と、カラーの画像形成に関わる動作量を特定できるものであればよい。また選択部６６に、カラープリントの比率でなく、モノクロプリントの比率から、テストパターンの種類の選択をさせてもよい。

１３ 操作パネル
１６ スキャナ部
１７ プリンタ部
５２ トナー付着量センサ
５４ モノクロプリントカウンタ
５６ カラープリントカウンタ
５８ 外部インターフェイス
６４ 制御部
６６ 選択部
１００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 複数色のトナーを有し、少なくとも１つの像担持体上に、複数色のトナーのうちの少なくとも１色のトナーを用いてモノクロ、カラー、フルカラーのいずれかの画像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体上に前記画像形成部によりモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する画像濃度検知センサと、
   前記画像濃度検知センサによって検知された検知結果に基づいて作像条件にフィードバックする制御部と、
   モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントするモノクロ画像カウンタと、
   カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントするカラー画像カウンタと、
   モノクロ画像カウンタおよびカラー画像カウンタから算出される全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する選択部とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 所定の閾値を入力可能な入力部を有し、前記選択部は全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量、もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合を前記閾値と比較することにより、特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 画像形成指示入力を受け付ける入力部を有し、前記選択部でモノクロで特定パターンを形成することが選択されているときに、前記入力部から、カラーもしくはフルカラーの画像形成を行う画像形成指示が受け付けられた場合には、この指示に基づくカラーもしくはフルカラーの画像形成を行う前に、フルカラーで特定パターンを形成して作像条件にフィードバック制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. フルカラーで特定パターンを形成しない時間をカウントする未実行時間カウントタイマを有し、この未実行時間カウンタでカウントされた時間があらかじめ定められた一定の閾値を超えた場合には、少なくとも前記像担持体を帯電するエージング動作を行うエージング実行部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 少なくとも１つの像担持体上に、モノクロ、カラー、フルカラーのいずれかの画像を形成する工程と、
   前記像担持体上にモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する工程と、
   前記画像濃度検知工程によって検知された検知結果に基づいて作像条件にフィードバック制御する工程と、
   モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントする工程と、
   カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントする工程と、
   モノクロの画像形成に関わる動作量と、カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量から算出される全ての画像形成に関わる動作量に対する、モノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。

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