JP2016012040A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】収容器の交換時期を延長する。
【解決手段】色材を内部に収容している交換可能な複数の収容器と、上記収容器に収容された色材で画像を形成する画像形成器を上記複数の収容器それぞれに対応して複数有し、それら複数の画像形成器それぞれで形成される画像を重ね合わせる画像形成部と、上記複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量が多い画像形成器ほど多く色材を用いるように制御する制御部と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１には、多色用イメージドラムを単色用イメージドラムに交換すると、同色のイメージドラムを使用せず、交換したイメージドラムを優先的に使用する画像形成装置が開示されている。

特開２０１２−０２７３１０号公報

本発明は、収容器の交換時期の延長を目的とする。

請求項１に係る画像形成装置は、
色材を内部に収容している交換可能な複数の収容器と、
上記収容器に収容された色材で画像を形成する画像形成器を上記複数の収容器それぞれに対応して複数有し、それら複数の画像形成器それぞれで形成される画像を重ね合わせる画像形成部と、
上記複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量が多い画像形成器ほど多く色材を用いるように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る画像形成装置は、
上記制御部が、上記画像形成部に搭載されている複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量の相対的な割合に応じた比率で各画像形成器を用いることで、色材の残量が多い画像形成器ほど色材が多く消費されるように制御するものであることを特徴とする。

請求項３に係る画像形成装置は、
上記制御部が、上記画像形成部に搭載されている複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量が最大の１つを用いるように制御するものであることを特徴とする。

請求項１に係る画像形成装置によれば、画像形成器を搭載箇所のみに依存した優先順位で使用する場合に較べて画像形成器と対応している収容器の交換時期を延長することができる。

請求項２に係る画像形成装置によれば、１つの画像形成器を優先的に使用する場合に較べて色材消費のバランスがよい。

請求項３に係る画像形成装置によれば、複数の画像形成器を同時使用する場合に較べて制御が単純で済む。

画像形成装置の第１実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。 画像処理部の機能構造を表した機能ブロック図である。 画像処理部の動作を表したフローチャートである。 第２実施形態の画像処理部で実行される処理動作を表したフローチャートである。 第３実施形態における画像処理部の機能構造を表した機能ブロック図である。 第３実施形態の画像処理部で実行される処理動作を表したフローチャートである。 第３実施形態での分版の具体例を示す図である。

本発明の実施形態について、以下図面を参照して説明する。

図１は、画像形成装置の第１実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。

図１に示すプリンタ１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いる各画像形成エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが並列的に配置され、更に、レッド（Ｒ）やグリーン（Ｇ）などといったＣＭＹＫ以外の特色のトナーや透明のトナーなどを用いる画像形成エンジン１０Ｐも並列的に配置されたタンデム型のカラープリンタである。このプリンタ１によれば、単色の画像がプリントされるほか、４色のトナー像からなるカラー画像（多色画像）や、特色も含んだ５色のトナー像からなるカラー画像（多色画像）や、表面に透明のコーティング層が設けられた画像などもプリントされる。カラー画像のプリントは、カラー画像が複数の色版に分版された各色版の画像が、各色のトナーを用いる各画像形成エンジンによって形成され、それらの色版の画像が重ね合わされることによって実行される。

各画像形成エンジンは同様の構造を有しているため、これらを代表してマゼンタに対応する画像形成エンジン１０Ｍを取り上げて、画像形成エンジンの構造について説明する。また、色の相違にかかわらず画像形成エンジンやその要素を総称する場合には、符号のアルファベットを外して画像形成エンジン１０などと称する場合がある。

画像形成エンジン１０Ｍは、感光体ドラム１１Ｍ、帯電装置１２Ｍ、露光装置１３Ｍ、現像装置１４Ｍ、一次転写装置１５Ｍ、感光体クリーナ１６Ｍ、トナーボックス１８Ｍを備えている。画像形成エンジン１０Ｍが備えたこれらの要素のうち、露光装置１３Ｍと一次転写装置１５Ｍを除いた、感光体ドラム１１Ｍ、帯電装置１２Ｍ、現像装置１４Ｍ、感光体クリーナ１６Ｍ、およびトナーボックス１８ＭはプロセスカートリッジＣＲ内に収容されている。このプロセスカートリッジＣＲは、画像形成エンジンが有する要素のうち、トナーの色毎に使い分けられるべき要素を一まとめにしたものであり、プリンタ１の本体に対し着脱自在に装着される。また、このプロセスカートリッジＣＲは、トナーの色やトナー残量を記憶したカートリッジメモリ１８１Ｍも備えている。プロセスカートリッジＣＲは本発明に言う画像形成器の一例に相当し、トナーボックス１８Ｍは本発明に言う収容器の一例に相当する。

感光体ドラム１１Ｍは円筒状の基体表面に感光層が設けられたものであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電装置１２Ｍ、露光装置１３Ｍ、現像装置１４Ｍ、一次転写装置１５Ｍ、および感光体クリーナ１６Ｍは、感光体ドラム１１Ｍの周囲に矢印Ａの向きの順に配置されている。

帯電装置１２Ｍは、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム１１Ｍの表面を帯電させる装置である。露光装置１３Ｍは、感光体ドラム１１Ｍの表面を露光光で露光して、感光体ドラム１１Ｍの表面に静電潜像を形成する装置である。マゼンタの画像形成エンジン１０Ｍでは露光装置１３Ｍが、後述する画像処理部２００から供給される画像信号のうちのマゼンタに対応する画像信号に応じて変調されたレーザ光を発光し、そのレーザ光で感光体ドラム１１Ｍを走査する。その結果、感光体ドラム１１Ｍ上には、マゼンタの色版に対応した静電潜像が形成される。

現像装置１４Ｍは、現像剤を用いて感光体ドラム１１Ｍの表面に形成された静電潜像を現像し、感光体ドラム１１Ｍの表面にトナー像を形成する。より詳細には、現像装置１４Ｍにはトナーボックス１８Ｍからトナーが供給され、現像装置１４Ｍは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体ドラム１１Ｍ表面を現像する。マゼンタの画像形成エンジン１０Ｍではトナーボックス１８Ｍからマゼンタのトナーが供給され、現像によってマゼンタの色版のトナー像が形成される。

一次転写装置１５Ｍは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム１１Ｍに対向した位置に配置された転写ロールを備えており、感光体ドラム１１Ｍに対する電圧が転写ロールに印加されることで一次転写装置１５Ｍは、感光体ドラム１１Ｍ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。

感光体クリーナ１６Ｍは、感光体ドラム１１Ｍの表面に突き当てられた硬質ゴム製のクリーニングブレード１６１Ｍを備えており、このクリーニングブレード１６１Ｍにより、感光体ドラム１１Ｍの表面の、一次転写装置１５Ｍで転写が行われた部分に残ったトナー等の不要物を掻き落とすことによって、感光体ドラム１１Ｍの表面を清掃する。

このような画像形成エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの他に、プリンタ１には、中間転写ベルト３０、定着装置６０、用紙搬送装置８０も備えられている。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３５に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、画像形成エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写装置５０を経由して矢印Ｂの方向に循環移動する。

中間転写ベルト３０には、画像形成エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が、互いに重なり合うタイミングで転写される。中間転写ベルト３０は、このように各色が重なり合ったトナー像を保持しながら移動する。

二次転写装置５０は、ベルト支持ロール３１〜３５の１つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写装置５０は、電圧が印加されることで中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。

用紙搬送装置８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、取り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール８２、用紙Ｐを二次転写装置５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６を備えている。用紙搬送装置８０は、用紙Ｐを、二次転写装置５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路Ｒに沿って矢印Ｃの方向に搬送する。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０から用紙Ｐ上にトナー像が転写されるタイミングに合うように、二次転写装置５０に送り込む。トナー像が転写された用紙Ｐは二次転写装置５０から定着装置６０に搬送される。

定着装置６０は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、加熱ロール６１内には加熱器が配置されている。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、定着前の未定着トナー像を保持して搬送されてきた用紙Ｐをさらに搬送する方向にそれぞれが回転しその用紙Ｐを互いに間に挟んで加熱および加圧する。定着装置６０でこのようにして未定着トナー像が用紙Ｐ上に定着されると、その用紙Ｐがさらに搬送方向下流側に送り出され、排出ロール８６によってプリンタ１の外部に排出される。二次転写装置５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ９０によって除去される。

４つの画像形成エンジン１０と中間転写ベルト３０とベルト支持ロール３１〜３５と二次転写装置５０とを合わせたものが、本発明に言う画像形成部の一例に相当する。ここに示す例の場合、画像形成部には、本発明に言う画像形成器の搭載箇所が５カ所設けられていることになる。

各画像形成エンジン１０に搭載されているプロセスカートリッジＣＲは、収容されたトナーの残量がゼロになると新しいプロセスカートリッジＣＲに交換される。また、図１の一番右側に位置した画像形成エンジン１０Ｐには、必要に応じて、特色のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲや透明のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲやＣＭＹＫのいずれかの色のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲが搭載される。即ち、特色を含んだカラー画像のプリント時には特色のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲが搭載され、表面に透明コーティングを施した画像のプリント時には透明のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲが搭載され、ＣＭＹＫ色の容量を増やす場合には、その増やす色のトナーを収容したプロセスカートリッジＣＲが搭載されることとなる。さらに、このプリンタ１に備えられている５つの画像形成エンジン１０は構造が共通であるため、ＣＭＹＫの画像形成エンジン１０についても、別の色のプロセスカートリッジＣＲに交換し得る。例えば、ＣＭＹの各画像形成エンジン１０に全てＫ色のプロセスカートリッジＣＲを搭載することでモノクロ機として運用してもよい。

このように、プリンタ１の各画像形成エンジン１０におけるトナーの色(即ち各画像形成エンジン１０が対応している色版)は、全てが互いに異なっている場合もあるし、一部あるいは全部が同一色である場合もある。

このプリンタ１には更に、画像処理部２００が備えられている。この画像処理部２００は、パーソナルコンピュータやスキャナなどから画像データを取得し、その画像データに基づいた画像形成のためにプリンタ１内の各要素を制御するものである。この画像処理部２００は本発明に言う制御部の一例に相当する。

画像処理部２００のハードウェアは、ＣＰＵおよびメモリが搭載された制御基板であり、その制御基板を本発明に言う制御部の一例として動作させる制御プログラムがそのメモリに記憶されている。

図２は、画像処理部２００の機能構造を表した機能ブロック図である。

画像処理部２００は、機能としてみると、分版部２１０とスクリーン処理部２２０とエンジン選択部２３０とを備えている。

分版部２１０では元の画像データに基づいて分版を行う。即ち、画像データが表している画像を形成するために必要な色版の画像を生成する。元の画像データには、何色のトナー像の重ね合わせで画像を形成するかの指定が含まれており、単色画像の画像データならば１色のみが指定されることになる。

スクリーン処理部２２０は、各色版の画像を各画像形成エンジン１０で形成するために、各色版の中間階調を網点で表現した網点画像の画像信号を生成するものである。

エンジン選択部２３０は、スクリーン処理部２２０で生成された画像信号の送り先を、上述した５つの画像形成エンジン１０から選択し、その選択した送り先へ画像信号を送るものである。送り先の選択に際してエンジン選択部２３０は、各画像形成エンジン１０のプロセスカートリッジＣＲに搭載されているカートリッジメモリ１８１にアクセスすることで各画像形成エンジン１０におけるトナー色とトナー残量と搭載箇所を確認し、それら確認した情報に基づいて、画像信号を出力するべき画像形成エンジン１０を選択する。

図３は、画像処理部の動作を表したフローチャートである。

本実施形態では、図３のフローチャートが表した処理動作を画像処理部が、一例としてジョブ毎に実行するが、この処理動作は、例えば１画像毎に実行されてもよいし、あらかじめ決められたプリント枚数毎に実行されてもよいし、あらかじめ決められた時間毎に実行されてもよい。

この処理動作が開始されると、図２に示す分版部２１０によって元の画像データが取得され（ステップＳ１０１）、その画像データに含まれている指定色に従って分版部２１０による分版が行われる（ステップＳ１０２）。その結果、各指定色の色版が生成されてスクリーン処理部２２０へと送られる。スクリーン処理部２２０では、各色版に対してスクリーン処理が施されて、各色版の画像が網点で表現された各網点画像を表した画像信号が生成される（ステップＳ１０３）。生成された画像信号はエンジン選択部２３０へと送られ、エンジン選択部２３０は、各画像形成エンジン１０のプロセスカートリッジＣＲに搭載されているカートリッジメモリ１８１にアクセスする。エンジン選択部２３０は、カートリッジメモリ１８１に記憶されている色と残量のデータを読み出し、読み出したデータと画像形成エンジン１０の搭載箇所とを対応づける（ステップＳ１０４）。この結果、どの画像形成エンジン１０がどの色版（即ち指定色）に対応し、かつ、トナー残量がいくらであるかが把握されることとなる。このように把握された画像形成エンジン１０の情報に基づいてエンジン選択部２３０は、各色版を表した各画像信号の送り先として、各色版に対応した画像形成エンジン１０のうちトナー残量が最大の画像形成エンジン１０を選択する（ステップＳ１０５）。即ち、ある色版に対応する画像形成エンジン１０が１つのみである場合にはその１つの画像形成エンジン１０が送り先として選択され、ある色版に対応する画像形成エンジン１０が複数存在する場合には、それら複数の画像形成エンジン１０のうちでトナー残量が最大である１つの画像形成エンジン１０が送り先として選択されることとなる。

エンジン選択部２３０は、このように選択した各画像形成エンジン１０に対し、各色版を表した各画像信号を出力する（ステップＳ１０６）。その結果、送り先の各画像形成エンジン１０によって各色版のトナー画像が形成され、用紙上にカラー画像やモノクロ画像が形成されることとなる。また、同色の色版に対応した複数の画像形成エンジン１０については、トナーの残量が最大のもののみでトナーが消費されることとなる。

各色版の出力はジョブが終了するまで続けられ（ステップＳ１０７）、ジョブが終了すると図３に示す処理動作も終了する。

同色の色版に対応した複数の画像形成エンジン１０に、他の画像形成エンジン１０よりもトナー残量が突出して多いものがあると、図３に示す処理動作がジョブ毎に繰り返されることにより、ステップＳ１０５でその画像形成エンジン１０が繰り返し選択されてステップＳ１０６で繰り返しトナー消費が行われるので、トナー残量が次第に他の画像形成エンジン１０のトナー残量に近づいていく。そして、トナー残量が追いついた後は、ステップＳ１０５で各ジョブの開始時における残量最大の画像形成エンジン１０が選択されることになり、結果として複数の画像形成エンジン１０がジョブ毎に交代で選択されていくことになる。つまり、残量最大を選択するという単純な選択によって複数の画像形成エンジン１０のトナーがバランスよく消費される結果となる。そして、このようにバランスのよいトナー消費によって各画像形成エンジン１０おけるトナーの枯渇が回避され、プロセスカートリッジＣＲ（およびトナーボックス１８）の交換時期が延長される。これに対し、トナー残量を考慮せずに画像形成エンジン１０を搭載箇所のみに依存した優先順位で使用する場合は、トナー消費のバランスが崩れ、同色の色版に対応した複数の画像形成エンジン１０の一部で先にトナーが枯渇してプロセスカートリッジＣＲ（およびトナーボックス１８）の早期交換に至る。

以上説明した第１実施形態では、同一色に対応した複数の画像形成エンジン１０のうち、トナーの残量が多いものほど沢山使う制御方式の一具体例として、残量最大の１つを使う方式が採用されている。次に、トナーの残量が多いものほど沢山使う制御方式の他の具体例を採用した他の実施形態について説明する。

第２実施形態は、画像処理部２００が図３に示す処理動作とは異なる処理動作を実行する点を除くと、上述した第１実施形態と同様の形態であるので、以下では相違点である処理動作について説明し、重複説明は省略する。

図４は、第２実施形態の画像処理部で実行される処理動作を表したフローチャートである。

図４に示す処理動作は、図３に示す処理動作と同様にジョブ毎に実行される。そして、図４に示す処理動作が開始されると、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４では、図３に示す処理動作のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と全く同様に、分版部２１０による元の画像データの取得と、指定色に従った分版部２１０による分版と、スクリーン処理部２２０によるスクリーン処理と、エンジン選択部２３０による色と残量のデータの読み出しが行われる。

次にステップＳ２０５では、エンジン選択部２３０によって、各色版を表した各画像信号の送り先として画像形成エンジン１０が選択される。即ち、ある色版に対応する画像形成エンジン１０が１つのみである場合にはその１つの画像形成エンジン１０が送り先として選択され、ある色版に対応する画像形成エンジン１０が複数存在する場合には、それら複数の画像形成エンジン１０が、各画像形成エンジン１０のプロセスカートリッジＣＲにおけるトナー残量の相対比に応じた割合で選択される。例えば、２つの画像形成エンジン１０でトナー残量が１対３であるとすると、エンジン選択部２３０は、ジョブ中で印刷される画像数を１対３に分け、割合「１」の画像については残量が「１」の画像形成エンジン１０を選択し、割合「３」の画像については残量が「３」の画像形成エンジン１０を選択する。そして、ステップＳ２０６でエンジン選択部２３０は、このように選択した各画像形成エンジン１０に対し、各色版を表した各画像信号を出力する。その結果、送り先の各画像形成エンジン１０によって各色版のトナー画像が形成され、用紙上にカラー画像やモノクロ画像が形成されることとなる。また、同色の色版に対応した複数の画像形成エンジン１０については、トナー残量の相対比に応じた割合で各画像形成エンジン１０が使用され、その割合でトナーが消費されることになり、トナー残量の相対比は維持されるか緩やかに変化することとなる。

エンジンの選択と各色版の出力（ステップＳ２０５〜ステップＳ２０６）は、ジョブが終了するまで続けられ（ステップＳ２０７）、ジョブが終了すると図４に示す処理動作も終了する。

図４に示す処理動作の場合、各画像形成エンジン１０のトナーが、残量の相対比をほぼ維持ながらバランスよく消費されることとなり、一部の画像形成エンジン１０おけるトナーの先行した枯渇が回避されてプロセスカートリッジＣＲの交換時期が延長される。

図４に示す処理動作では、同一色に対応した複数の画像形成エンジン１０のうち、トナーの残量が多いものほど沢山使う制御方式の一具体例として、トナー残量の相対比に応じた割合で各画像形成エンジン１０を使う方式が採用されている。また、同色の色版に対応した複数の画像形成エンジン１０が一時には１つだけ使用される。なお、図４のステップＳ２０５では、トナー残量の相対比に応じた割合での使用の割り振りとして画像単位での割り振りが採用されているが、ジョブ単位や時間単位などで使用が割り振られてもよい。割り振られる単位がジョブ単位以上である場合は、割り振られたジョブなどが消化されるまでステップＳ２０４におけるトナー残量の取得が見送られ、消化後のジョブでトナー残量が取得されて残量の相対比が更新されることになる。

次に、第３実施形態について説明する。

第３実施形態は、画像処理部が図２に示す機能構造とは異なる機能構造を有し、画像処理部で実行される処理動作も図３，４に示す処理動作とは異なる処理動作である点を除くと、上述した第１実施形態や第２実施形態と同様の形態であるので、以下では相違点である画像処理部について説明し、重複説明は省略する。

図５は、第３実施形態における画像処理部の機能構造を表した機能ブロック図である。

第３実施形態でも、画像処理部のハードウェアは、ＣＰＵおよびメモリが搭載された制御基板であり、その制御基板を本発明に言う制御部の一例として動作させる制御プログラムがそのメモリに記憶されている。

第３実施形態の画像処理部３００は、分版部３１０とスクリーン処理部３２０とを備えている。

第３実施形態でも、第１実施形態や第２実施形態と同様に、分版部３１０は元の画像データに基づいて分版を行い、画像データが表している画像を形成するために必要な色版の画像を生成する。但し、第３実施形態では、同一の指定色に対応した画像形成エンジン１０が複数存在する場合には、それら複数の画像形成エンジン１０それぞれ用に同一色の色版の画像を生成する。その生成に際し、同一色の複数の色版それぞれにおける画像濃度は、同一の指定色に対応した複数の画像形成エンジン１０におけるトナー残量の相対比に基づいた割合の画像濃度となっている。

第３実施形態でも、第１実施形態や第２実施形態と同様に、スクリーン処理部３２０は、各色版の画像を各画像形成エンジン１０で形成するために、分版部３１０で生成された各色版の中間階調を網点で表現した網点画像の画像信号を生成するものである。第３実施形態では、スクリーン処理部３２０で生成された画像信号は各画像形成エンジン１０へと送られ、同一の指定色に対応した複数の画像形成エンジン１０も含めて各画像形成エンジン１０で各色版のトナー画像が形成されることとなる。

このように第３実施形態は、第２実施形態と同様に、同一色に対応した複数の画像形成エンジン１０のうちトナーの残量が多いものほど沢山使う制御方式の一具体例として、トナー残量の相対比に応じた割合で各画像形成エンジン１０を使う方式が採用されているが、第２実施形態とは異なり、複数の画像形成エンジン１０を同時並行に使用する方式である。

図６は、第３実施形態の画像処理部で実行される処理動作を表したフローチャートである。

図６に示す処理動作が開始されると、図５に示す分版部３１０によって元の画像データが取得され（ステップＳ３０１）、さらに分版部３１０は、カートリッジメモリ１８１に記憶されている色と残量のデータを読み出し、読み出したデータと画像形成エンジン１０の搭載箇所とを対応づける（ステップＳ３０２）。この結果、どの画像形成エンジン１０がどの指定色に対応し、かつ、トナー残量がいくらであるかが把握されることとなる。そして、分版部３１０は、把握された対応関係に基づいて、元の画像データの分版を行う（ステップＳ３０３）。即ち、ある指定色に対応した画像形成エンジン１０が１つのみである場合にはその指定色の画像成分の色版が１つ生成され、ある指定色に対応した画像形成エンジン１０が複数存在する場合には、それら複数の画像形成エンジン１０におけるトナー残量の相対比に応じた割合でその指定色の画像成分を濃度分担した複数の同一色の色版が生成される。

図７は、第３実施形態での分版の具体例を示す図である。

ここには、元の画像データに含まれているＫ色成分４１０の画像濃度が８０％であって、図１の右端と左端の２つ画像形成エンジン１０Ｋ，１０ＰがＫ色に対応していて、図１の右端の画像形成エンジン１０Ｐにおけるトナー残量と左端の画像形成エンジン１０Ｋにおけるトナー残量との比率が１対３である場合の分版例が示されている。即ち、元の画像データのＫ色成分４１０における画像濃度（８０％）が、２つ画像形成エンジン１０Ｋ，１０Ｐにおけるトナー残量の相対比（１対３）に応じて２つのＫ色成分に分配された結果、画像濃度が２０％のＫ色成分４２０と画像濃度が６０％のＫ色成分４３０とに分版される。

このような２つのＫ色成分４２０、４３０それぞれのトナー画像が２つ画像形成エンジン１０Ｋ，１０Ｐで形成されて重ね合わされることで、結果として画像濃度８０％のＫ色成分４１０が用紙上に再現されることとなる。

図６に戻ってフローチャートの説明を続ける。

ステップＳ３０３で分版部３１０によって生成された各色版はスクリーン処理部３２０へと送られ、スクリーン処理部３２０では、送られてきた各色版にスクリーン処理が施され、各色版の画像が網点で表現された各網点画像を表した画像信号が生成される（ステップＳ３０４）。そのように生成された画像信号は、スクリーン処理部３２０によって各画像形成エンジン１０へと出力され（ステップＳ３０５）、その結果、各画像形成エンジン１０では各色版のトナー画像が形成され、用紙上にカラー画像やモノクロ画像が形成されることとなる。同一の指定色に対応した複数の画像形成エンジン１０には、例えば図７に示す各Ｋ色成分４２０、４３０のように分版されスクリーン処理されて生成された画像信号が送られることにより、各画像形成エンジン１０ではトナー残量の相対比に応じた濃度比のトナー画像が形成され、各画像形成エンジン１０におけるトナー消費も、トナー残量の相対比に応じた消費となる。このため、トナー残量の相対比が維持されながら各画像形成エンジン１０のトナーがバランスよく消費されることとなり、一部の画像形成エンジン１０おけるトナーの先行した枯渇が回避されてプロセスカートリッジＣＲの交換時期が延長される。また、同一の指定色に対応した複数の画像形成エンジン１０を同時並行で使用することになるので、各画像形成エンジン１０が有する感光体クリーナ１６には恒常的に転写残のトナーなどが入り、その結果、感光体クリーナ１６のクリーニングブレード１６１と感光体ドラム１１との間にトナーなどが溜まった状態が恒常的に維持されてクリーニングブレード１６１によるクリーニング性能が維持されることとなる。

各色版の出力はジョブが終了するまで続けられ（ステップＳ３０６）、ジョブが終了すると図６に示す処理動作も終了する。

以上で本発明の実施形態の説明を終了する。

なお、上記説明した第２実施形態や第３実施形態では、各画像形成エンジン１０おけるトナー残量の相対比に基づいた各画像形成エンジン１０の使用割合として、トナー残量の相対比に対して線形に対応した使用割合が例示されているが、本発明の画像形成装置における使用割合は、トナー残量の相対比に対して非線形に対応した使用割合であってもよい。

また、上述した各実施形態の説明では、本発明に言う収容器の一例であるトナーボックスが本発明に言う画像形成器の一例であるプロセスカートリッジと一緒に交換される例が示されているが、本発明に言う収容器は、本発明に言う画像形成器とは別体で交換されるものであってもよい。

また、複数の収容器の容量は同一であっても、同一でなくてもよい。

また、上述した各実施形態の説明では、各画像形成エンジン１０のトナー残量がカートリッジメモリ１８１から読み出される例が示されているが、本発明の画像形成装置は、各画像形成エンジン１０のトナー残量として、運用累計などに基づいた推定残量を用いるものであってもよい。
また、トナー残量とは、収容器に当初収容されていたトナーの容量や収容器自体の満容量に対しての相対的な残トナーの容量であっても、収容器に収容されている残トナーの絶対的な容量であってもよい。

また、上述した各実施形態の説明では、本発明に言う色材としてトナーを用いる例が示されているが、本発明に言う色材は例えばインクなどであってもよい。

また、上述した各実施形態の説明では、本発明に言う制御部の一例として、ソフトウェアで実現された画像処理部が示されているが、本発明に言う制御部は、論理回路などのハードウェアのみで実現されてもよい。

また、上述した各実施形態は、中間転写ベルトを介して各色版のトナー画像を用紙に間接的に転写する例だが、本発明の画像形成装置は、各画像エンジン１０を経由する経路で用紙を搬送しながら各色のトナー像を感光体ドラムから用紙上に直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。

また、上述した各実施形態はプリンタの例だが、本発明の画像形成装置は、コピー機やファクシミリや複合機などであってもよい。

また、上述した各実施形態はいわゆるタンデム方式の例だが、本発明の画像形成装置は、いわゆるレボルバ方式のものであってもよい。

１……プリンタ
１０……画像形成エンジン
ＣＲ……プロセスカートリッジ
１８……トナーボックス
１８１……カートリッジメモリ
２００，３００……画像処理部
２１０，３１０……分版部
２２０，３２０……スクリーン処理部
２３０……エンジン選択部

Claims (3)

1. 色材を内部に収容している交換可能な複数の収容器と、
   前記収容器に収容された色材で画像を形成する画像形成器を前記複数の収容器それぞれに対応して複数有し、それら複数の画像形成器それぞれで形成される画像を重ね合わせる画像形成部と、
   前記複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量が多い画像形成器ほど多く色材を用いるように制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記画像形成部に搭載されている複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量の相対的な割合に応じた比率で各画像形成器を用いることで、色材の残量が多い収容器に対応した画像形成器ほど色材を多く消費するように制御するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記画像形成部に搭載されている複数の画像形成器のうち色材が同一色の収容器に対応した画像形成器については色材の残量が最大の１つを用いるように制御するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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