JP2020071268A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄トナータンクの残容積を正確に算出することができ、操作者に廃棄トナータンクの交換が適正に促されるようにする。【解決手段】像担持体及び現像剤担持体を備えた複数の画像形成ユニットと、像担持体の表面を露光する露光装置と、現像剤像を中間転写部材に転写する第１の転写部材と、中間転写部材上の現像剤像を媒体に転写する第２の転写部材と、クリーニング装置と、中間転写部材上に形成された濃度検出パターンを検出するパターン検出部と、前記各画像形成ユニットの位置及び離接状態並びに濃度検出パターンの濃度に基づいて画像の濃度を補正する濃度補正処理部Ｐｒ１と、前記出力電圧及び濃度検出パターンの濃度に基づいて廃棄現像剤の収容状態を算出する廃棄現像剤量算出処理部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、カラーのプリンタにおいては、各色の画像形成ユニットが並べて配設され、該各画像形成ユニットに感光体ドラム、帯電ローラ、現像器等が配設される。そして、各画像形成ユニットにおいて、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面がＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像器によって現像されてトナー像が形成され、各色のトナー像が、転写ローラによって用紙に重ねて転写され、定着器において定着させられることにより、カラー画像が形成される（例えば、特許文献１参照。）。

また、各色のトナー像を用紙に直接転写するのではなく、一旦中間転写ベルトに転写するようにしたプリンタにおいては、一次転写部において、各感光体ドラム上のトナー像が中間転写ベルトに重ねて転写されてカラーのトナー像が形成され、二次転写部において、中間転写ベルト上のカラーのトナー像が用紙に転写される。

この種のプリンタにおいては、各画像形成ユニットのトナーカートリッジから画像形成ユニットの本体部内に供給されたトナーのうち、一次転写部においてトナー像として中間転写ユニットに転写されることなく感光体ドラム上に残留したトナーが感光体ドラムから除去され、廃棄トナーとして、各トナーカートリッジに形成された廃棄トナー収容室に送られる。一方、二次転写部においてカラーのトナー像として用紙に転写されることなく中間転写ベルトに残留したトナーは、中間転写ベルトから除去され、廃棄トナーとして、中間転写ベルトに隣接させて配設された廃棄トナータンクに送られる。

この場合、廃棄トナータンクに送られる廃棄トナーの量が、一次転写部における一次転写効率、及び二次転写部における二次転写効率に基づいて算出され、算出された廃棄トナーの量に基づいて、廃棄トナータンクにおける廃棄トナーの収容可能な量、すなわち、残容積が算出される。

そして、廃棄トナータンクの残容積が閾値以下になると、プリンタの操作者に、残容積が小さくなったことが通知され、廃棄トナータンクを交換するように促される。

特開２００８−２３３３６９号公報

しかしながら、従来のプリンタにおいては、廃棄トナータンクの残容積を正確に算出することができない。

例えば、ホワイトのトナー、光輝性を有するトナー等の特色トナーを使用して印刷を行うことができるようにしたプリンタにおいては、特色トナーの使用目的に応じて、特色トナーの画像形成ユニットを中間転写ベルトの走行方向における最も上流側に配置したり、最も下流側に配置したりする必要があるので、各画像形成ユニットがプリンタの本体、すなわち、装置本体に対して着脱自在に配設され、各画像形成ユニットの位置を自由に設定することができるようになっている。

また、各画像形成ユニットが装置本体に対して着脱自在に配設されるプリンタにおいては、各トナーの消費量を抑制したり、画像形成ユニットの各部材の劣化を抑制したりする目的で、画像形成ユニットを上下方向に移動させ、アップ状態に置いたり、ダウン状態に置いたりするための昇降機構が配設され、印刷を行う際に使用されない画像形成ユニットがアップ状態に置かれ、感光体ドラムが中間転写ベルトから離間させられるようになっている。

したがって、前記プリンタにおいては、所定の画像形成ユニットの一次転写部においてトナー像が中間転写ベルトに転写された場合に、その後、中間転写ベルト上のトナー像が前記所定の画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットの一次転写部を通過する回数が、前記所定の画像形成ユニットの位置、及び下流側の画像形成ユニットがアップ状態に置かれているかどうかによって異なるので、中間転写ベルト上のトナー像のトナーの帯電分布は、下流側の画像形成ユニットの一次転写部を通過するたびに変化する。

さらに、トナー像を中間転写ベルトに転写するために必要な一次転写電圧の高さはトナーの色によって異なるので、下流側の画像形成ユニットの一次転写部で何色のトナー像が転写されるかによっても、中間転写ベルトに転写されたトナー像のトナーの帯電分布が変化する。

したがって、二次転写部において、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に転写される際の二次転写効率が変化するので、廃棄トナーの量が変化し、廃棄トナータンクの残容積を正確に算出することができない。

この場合、実際には残容積が十分に大きいにもかかわらず、操作者に廃棄トナータンクの交換が促されたり、残容積が小さいにもかかわらず、操作者に廃棄トナータンクの交換が促されなかったりしてしまう。

本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、廃棄トナータンクの残容積を正確に算出することができ、操作者に廃棄トナータンクの交換が適正に促される画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の画像形成装置においては、像担持体、及び該像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体を備え、装置本体に対して移動自在に配設された複数の画像形成ユニットと、該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、画像信号に従って一つ以上の駆動素子を駆動し、像担持体の表面を露光して前記静電潜像を形成する露光装置と、各像担持体上に形成された現像剤像を中間転写部材に転写し、一次転写を行う第１の転写部材と、中間転写部材上の現像剤像を媒体に転写し、二次転写を行う第２の転写部材と、二次転写が行われた後に中間転写部材上に残留した現像剤像を除去し、廃棄現像剤収容部に収容するクリーニング装置と、中間転写部材上に形成された濃度検出パターンを検出するパターン検出部と、前記各画像形成ユニットの位置及び離接状態、並びに前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出された前記濃度検出パターンの濃度に基づいて、媒体に形成される画像の濃度を補正する濃度補正処理部と、前記出力電圧及び濃度検出パターンの濃度に基づいて、印刷に伴って生じる廃棄現像剤の量を算出し、該廃棄現像剤の量に基づいて廃棄現像剤収容部における廃棄現像剤の収容状態を算出し、操作者に通知する廃棄現像剤量算出処理部とを有する。

本発明によれば、画像形成装置においては、像担持体、及び該像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体を備え、装置本体に対して移動自在に配設された複数の画像形成ユニットと、該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、画像信号に従って一つ以上の駆動素子を駆動し、像担持体の表面を露光して前記静電潜像を形成する露光装置と、各像担持体上に形成された現像剤像を中間転写部材に転写し、一次転写を行う第１の転写部材と、中間転写部材上の現像剤像を媒体に転写し、二次転写を行う第２の転写部材と、二次転写が行われた後に中間転写部材上に残留した現像剤像を除去し、廃棄現像剤収容部に収容するクリーニング装置と、中間転写部材上に形成された濃度検出パターンを検出するパターン検出部と、前記各画像形成ユニットの位置及び離接状態、並びに前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出された前記濃度検出パターンの濃度に基づいて、媒体に形成される画像の濃度を補正する濃度補正処理部と、前記出力電圧及び濃度検出パターンの濃度に基づいて、印刷に伴って生じる廃棄現像剤の量を算出し、該廃棄現像剤の量に基づいて廃棄現像剤収容部における廃棄現像剤の収容状態を算出し、操作者に通知する廃棄現像剤量算出処理部とを有する。

この場合、各画像形成ユニットの位置及び離接状態、並びにパターン検出部のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出されたの濃度検出パターン濃度に基づいて、媒体に形成される画像の濃度が補正され、前記出力電圧及び濃度検出パターンの濃度に基づいて、印刷に伴って生じる廃棄現像剤の量が算出されるので、二次転写が行われるときの二次転写効率が変化しても、廃棄現像剤の量を正確に算出することができる。

したがって、廃棄現像剤収容部の残容積が正確に算出され、操作者に廃棄現像剤収容部の交換が適正に促される。

本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第１の図である。 本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第２の図である。 本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第３の図である。 本発明の実施の形態における機構制御部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における第１の画像形成ユニット組合せテーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における現像電圧調整値テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における濃度検出パターンの例を示す図である。 本発明の実施の形態における濃度算出用係数テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における目標印刷濃度テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における駆動時間調整値テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における二次転写効率算出用係数テーブルの例を示す図である。 本発明の実施の形態における各画像形成ユニットの位置の例を説明するための図である。 本発明の実施の形態における一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色の例を示す図である。 本発明の実施の形態における濃度検出パターンの濃度を算出しようとする画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットの数が異なる場合の出力電圧と濃度検出パターンの濃度との関係図である。 本発明の実施の形態における濃度検出パターンの濃度を算出しようとする画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットにおけるトナー像のトナーの色が異なる場合の出力電圧と濃度検出パターンの濃度との関係図である。 本発明の実施の形態における濃度検出パターンの他の例を示す図である。

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。この場合、画像形成装置としてのカラーのプリンタについて説明する。

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

図において、１０はプリンタ、Ｃｓは該プリンタ１０の筐体、Ｂｄはプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体である。筐体Ｃｓは前壁Ｗｆ、背壁Ｗｒ及び頂壁Ｗｔを備え、該頂壁Ｗｔに媒体積載部としてのスタッカ１８が形成される。また、頂壁Ｗｔの所定の部分は装置カバーとして開閉自在に形成され、操作者は装置カバーを開くことによって装置本体Ｂｄにアクセスすることができる。また、装置本体Ｂｄにおける前壁Ｗｆ及び頂壁Ｗｔの近傍に表示部１９が配設される。

前記装置本体Ｂｄの下部に給紙機構Ｍ１が、装置本体Ｂｄの上部に画像形成部Ｑが、給紙機構Ｍ１と画像形成部Ｑとの間に転写ユニットｕ１が配設される。

前記給紙機構Ｍ１は、媒体としての用紙Ｐを収容する媒体収容部としての用紙カセット１１、該用紙カセット１１の前端において用紙Ｐと当接させて回転自在に配設され、回転に伴って用紙Ｐを媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔ１に繰り出す繰出部材としてのホッピングローラ１２、用紙搬送路Ｒｔ１において回転自在に配設されたピンチローラ１４、該ピンチローラ１４と対向させて回転自在に配設されたレジストローラ１５、並びに用紙搬送路Ｒｔ１におけるピンチローラ１４及びレジストローラ１５より下流側に配設された第１の案内部材としてのガイド１６を備え、該ガイド１６によって用紙Ｐが、後述される二次転写部に案内される。そして、前記ピンチローラ１４及びレジストローラ１５によって、用紙搬送路Ｒｔ１を搬送される用紙Ｐの斜行（スキュー）が矯正される。

前記画像形成部Ｑには、複数（二つ以上）の色、本実施の形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、及び特色としてのホワイトの５色の画像形成ユニット（イメージドラムユニット、印刷機構）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗが、装置本体Ｂｄに対して着脱自在に、かつ、上下方向（矢印Ｕ、Ｄ方向）に移動自在に、水平方向に並べて配設される。前記画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗを、各色のトナーの使用目的に応じて任意の位置に配設したり、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置を交換したりすることができる。また、前記各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗは、図示されない昇降機構によって上下方向に移動させられ、矢印Ｕ方向に移動させられてアップ状態に置かれ、中間転写ベルト３５から離間させられ、矢印Ｄ方向に移動させられてダウン状態に置かれ、中間転写ベルト３５に接触させられる。

さらに、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗには、像担持体としての各感光体ドラム２１が回転自在に配設され、装置本体Ｂｄにおける各感光体ドラム２１より上方に、該感光体ドラム２１と対向させて、露光装置（露光部）としてのＬＥＤヘッド２４が配設される。

該各ＬＥＤヘッド２４には、各色の画像信号が送られ、画像信号が送られると、各ＬＥＤヘッド２４は、画像信号に対応するパターンの光を発生させ、感光体ドラム２１の表面に照射することによって感光体ドラム２１を露光し、潜像としての静電潜像を形成する。そのために、ＬＥＤヘッド２４は、図示されないホルダ内に、駆動素子アレイとしてのＬＥＤアレイ、該ＬＥＤアレイの一つ以上の、本実施の形態においては、複数の駆動素子（発光素子）としてのＬＥＤを駆動し（点灯させ）、前記光を発生させるドライブＩＣ、前記画像信号を構成するデータを前記ＬＥＤに送るレジスタ群等が搭載された基板、及びレンズアレイを備え、各ＬＥＤによって発生させられた光が前記レンズアレイによって集束され、感光体ドラム２１の表面に照射される。

また、前記各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗは、前記感光体ドラム２１の他に、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ２５、感光体ドラム２１と当接させて回転自在に配設された帯電装置としての帯電ローラ２６、感光体ドラム２１と当接させて回転自在に配設され、感光体ドラム２１との間に現像部を形成する現像剤担持体としての現像ローラ２７、該現像ローラ２７と当接させて回転自在に配設された現像剤供給部材としての供給ローラ２８、現像ローラ２７上にトナーの薄層を形成する現像ブレード２９、感光体ドラム２１と対向させて配設され、感光体ドラム２１に除電光を照射して感光体ドラム２１の表面の除電を行う除電装置３０、図示されない第１のクリーニング装置等を備える。前記トナーカートリッジ２５に、各色の、本実施の形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイトのトナーが収容される。前記第１のクリーニング装置は、後述される一次転写部において、各色の現像剤像としてのトナー像が中間転写ベルト３５に転写された後に感光体ドラム２１上に残留したトナーを除去する。

感光体ドラム２１の表面が、帯電ローラ２６によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド２４によって露光されて、感光体ドラム２１の表面に前記静電潜像が形成される。そして、トナーカートリッジ２５から前記供給ローラ２８に供給されたトナーが、前記現像ローラ２７に供給され、現像ローラ２７によって感光体ドラム２１上の静電潜像に付着させられて、トナー像が形成される。なお、前記トナーは、供給ローラ２８から現像ローラ２７に供給される際、及び現像ブレード２９によって薄層化される際に摩擦帯電させられ、静電気力によって感光体ドラム２１に付着させられる。また、前記現像ブレード２９は、現像ローラ２７上にトナーの薄層を形成するためにトナーの量を規制する。

前記転写ユニットｕ１は、画像形成ユニット２０Ｙの近傍において回転自在に配設された第１のローラとしての駆動ローラ３１、画像形成ユニット２０Ｗの近傍において回転自在に配設され、前記駆動ローラ３１の回転に伴って連れ回りで回転させられる第２のローラとしての従動ローラ３２、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２より下方において回転自在に配設され、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２の回転に伴って連れ回りで回転させられる第３のローラとしての、かつ、二次転写対向ローラとしてのバックアップローラ３３、前記駆動ローラ３１、従動ローラ３２及びバックアップローラ３３間に走行自在に所定のテンションで張設され、駆動ローラ３１、従動ローラ３２及びバックアップローラ３３の回転に伴って画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗに沿って矢印Ｃ方向に走行させられる転写媒体としての前記中間転写ベルト３５、該中間転写ベルト３５を介して各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの感光体ドラム２１とそれぞれ対向させて配設された第１の転写部材としての転写ローラ４１、中間転写ベルト３５を介して前記バックアップローラ３３と対向させて配設された第２の転写部材としての転写ローラ４３、前記中間転写ベルト３５の走行方向における従動ローラ３２とバックアップローラ３３との間において、中間転写ベルト３５と対向させて配設され、中間転写ベルト３５上に形成された濃度検出用のパターン、すなわち、後述される濃度検出パターンＰｔ１（図４）を検出するパターン検出部（濃度検出部）としての濃度センサ４４、前記中間転写ベルト３５の走行方向におけるバックアップローラ３３と駆動ローラ３１との間において、中間転写ベルト３５と対向させて配設された第２のクリーニング装置４５等を備える。なお、中間転写ベルト３５における濃度センサ４４と対向する面に光沢を付与する処理がされる。

さらに、前記濃度センサ４４と中間転写ベルト３５との間に、被覆部材としてのカバー４９が図示されない開閉機構によって移動自在に、かつ、開閉自在に配設される。

なお、前記画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗは、用紙Ｐの搬送方向における下流側から上流側にかけて、かつ、中間転写ベルト３５の走行方向における上流側から下流側にかけて並べて配設される。したがって、図に示されるように、画像形成ユニット２０Ｙが中間転写ベルト３５の走行方向における最も上流側に、画像形成ユニット２０Ｗが中間転写ベルト３５の走行方向における最も下流側に位置させられる。

前記各転写ローラ４１は、各感光体ドラム２１上の各色のトナー像を順次重ねて中間転写ベルト３５に転写することによって一次転写を行い、中間転写ベルト３５上にカラーのトナー像を形成する。各転写ローラ４１と各感光体ドラム２１との間に一次転写部が形成され、該一次転写部において、中間転写ベルト３５が転写ローラ４１によって感光体ドラム２１に押し当てられて、一次転写ニップが形成される。

前記転写ローラ４３は、中間転写ベルト３５上に形成されたカラーのトナー像を用紙Ｐに転写することによって二次転写を行い、用紙Ｐにカラーのトナー像を形成する。バックアップローラ３３と転写ローラ４３との間に二次転写部が形成され、該二次転写部において、前記中間転写ベルト３５がバックアップローラ３３によって転写ローラ４３に押し当てられて、二次転写ニップが形成される。

前記バックアップローラ３３は、図示されない金属製のシャフト、及び該シャフトを包囲する図示されない金属製のローラによって形成される。また、前記転写ローラ４３は、図示されない金属製のシャフト、及び該シャフトを包囲し、体積抵抗率が１０⁷ 〔Ω・ｃｍ〕〜１０⁹ 〔Ω・ｃｍ〕程度であり、導電性を有する発泡ウレタンによって形成される。

前記第２のクリーニング装置４５は、可僥性を有するゴム材料又は樹脂材料から成り、二次転写部においてカラーのトナー像が用紙Ｐに転写された後に中間転写ベルト３５上に残留したトナーを掻き取ることによって除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード４７、及び除去したトナー、すなわち、廃棄現像剤としての廃棄トナーを収容する廃棄現像剤収容部としての廃棄トナータンク４８を備える。

そして、前記用紙搬送路Ｒｔ１における二次転写部より下流側に定着装置（定着ユニット）としての定着器５０が配設される。該定着器５０は、内部にハロゲンランプ等の加熱体としてのヒータｈｔを備え、回転自在に配設された第１の定着部材としての加熱ローラ５１、該加熱ローラ５１に当接させて回転自在に配設され、加熱ローラ５１の回転に伴って連れ回りで回転させられる第２の定着部材としての加圧ローラ５２を備え、前記二次転写部から送られた用紙Ｐ上のカラーのトナー像を加熱し、加圧することによって用紙Ｐに定着させ、カラー画像を形成する。前記加熱ローラ５１の近傍には温度検出器としてのサーミスタ５３が配設され、該サーミスタ５３によって加熱ローラ５１の温度が検出される。

また、前記用紙搬送路Ｒｔ１におけるピンチローラ１４及びレジストローラ１５より上流側に、ピンチローラ１４及びレジストローラ１５に隣接させて第１の媒体検出部としての給紙センサｓ１が配設される。該給紙センサｓ１は、ピンチローラ１４及びレジストローラ１５に到達した用紙Ｐを検出する。そして、前記用紙搬送路Ｒｔ１における二次転写部と定着器５０との間に、二次転写部に隣接させて第２の媒体検出部としての転写部排出センサｓ２が配設される。該転写部排出センサｓ２は、中間転写ベルト３５から分離した用紙Ｐを検出し、これにより、転写ローラ４３への用紙Ｐの巻付き、中間転写ベルト３５からの用紙Ｐの分離の失敗等が監視される。

また、前記用紙搬送路Ｒｔ１における転写部排出センサｓ２より下流側に、第２の案内部材としてのガイド５５が用紙搬送路Ｒｔ１に沿って配設され、該ガイド５５によって、中間転写ベルト３５から分離した用紙Ｐが下方から支持され、定着器５０に案内される。

そして、前記用紙搬送路Ｒｔ１における定着器５０より下流側において定着器５０に近接させて、第３の媒体検出部としての定着部排出センサｓ３が配設される。該定着部排出センサｓ３は、定着器５０から排出された用紙Ｐを検出し、これにより、定着器５０における用紙Ｐのジャム、用紙Ｐの加熱ローラ５１への巻付き等が監視される。

さらに、前記用紙搬送路Ｒｔ１における定着部排出センサｓ３より下流側に、第３の案内部材としてのガイド５６が配設され、該ガイド５６によって用紙Ｐがスタッカ１８に案内される。前記ガイド５６に沿って、用紙搬送路Ｒｔ１における上流側から下流側にかけて、第１の搬送部材としての搬送ローラ対ｍ１、第２の搬送部材としての搬送ローラ対ｍ２及び第３の搬送部材としての排出ローラ対ｍ３が配設され、定着器５０から排出された、カラー画像が形成された用紙Ｐは、搬送ローラ対ｍ１、ｍ２によって搬送され、排出ローラ対ｍ３によって、排出口ｈ１から装置本体Ｂｄ外に排出され、スタッカ１８に積載される。

前記排出口ｈ１の近傍には図示されない排出センサが配設される。該排出センサは、排出口ｈ１から排出される用紙Ｐの後端を検出する。

次に、濃度センサ４４について説明する。

図３は本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第１の図、図４は本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第２の図、図５は本発明の実施の形態における濃度センサの動作を説明するための第３の図である。

図において、３５は中間転写ベルト、４４は濃度センサである。

該濃度センサ４４は、発光１系統・受光２系統の反射型光センサであり、中間転写ベルト３５上に、後述される濃度補正処理部Ｐｒ１（図１）によって形成された濃度検出パターンＰｔ１における、イエロー、マゼンタ、シアン及びホワイトの色で形成された検出部位、並びにブラックの色で形成された検出部位を検出する。そのために、濃度センサ４４は、濃度検出用の光ｅｍを発生させ、中間転写ベルト３５に向けて照射する発光部としての赤外ＬＥＤ５７、該赤外ＬＥＤ５７によって発生させられた光ｅｍの拡散反射光ｒｅ１を受ける第１の受光部としてのフォトトランジスタ５８、及び赤外ＬＥＤ５７によって発生させられた光ｅｍの鏡面反射光ｒｅ２を受ける第２の受光部としてのフォトトランジスタ５９を備える。

中間転写ベルト３５上に形成された濃度検出パターンＰｔ１におけるイエロー、マゼンタ、シアン及びホワイトの色で形成された検出部位を検出する場合、図４に示されるように、赤外ＬＥＤ５７によって発生させられた光ｅｍが濃度検出パターンＰｔ１に照射されると、フォトトランジスタ５８は、拡散反射光ｒｅ１を受け、拡散反射光ｒｅ１の光量に応じた電圧のセンサ出力を生成する。濃度検出パターンＰｔ１におけるイエロー、マゼンタ、シアン及びホワイトの色で形成された検出部位のトナーが多く、濃度が高い場合、拡散反射光ｒｅ１の光量が多くなり、フォトトランジスタ５８のセンサ出力の電圧、すなわち、出力電圧が高くなる。

また、中間転写ベルト３５上に形成された濃度検出パターンＰｔ１におけるブラックの色で形成された検出部位を検出する場合、図５に示されるように、赤外ＬＥＤ５７によって発生させられた光ｅｍが濃度検出パターンＰｔ１に照射されると、フォトトランジスタ５９は、鏡面反射光ｒｅ２を受け、鏡面反射光ｒｅ２の光量に応じた出力電圧のセンサ出力を生成する。濃度検出パターンＰｔ１におけるブラックの色で形成された検出部位のトナーは光ｅｍを吸収するので、ブラックの色で形成された部分のトナーが少なく、濃度が低い場合、鏡面反射光ｒｅ２の光量が多くなり、フォトトランジスタ５９のセンサ出力の出力電圧が高くなる。一方、ブラックの色で形成された部分のトナーが多く、濃度が高い場合、鏡面反射光ｒｅ２の光量が少なくなり、フォトトランジスタ５９のセンサ出力の出力電圧が低くなる。したがって、フォトトランジスタ５９による濃度検出パターンＰｔ１の濃度の検出精度を高くするために、前述されたように、中間転写ベルト３５における前記濃度センサ４４と対向する面に光沢を付与する処理がされ、中間転写ベルト３５の鏡面反射率が均一に、かつ、高くされる。

前記赤外ＬＥＤ５７及びフォトトランジスタ５９は、中間転写ベルト３５における光ｅｍの放射面Ｓａの法線に対する光ｅｍの入射角と鏡面反射光ｒｅ２の反射角とが等しくなるように配設され、赤外ＬＥＤ５７及びフォトトランジスタ５８は光ｅｍと拡散反射光ｒｅ１とが干渉しない程度に隣接させて配設される。

なお、前述されたように、濃度センサ４４と中間転写ベルト３５との間には、カバー４９が前記開閉機構によって移動自在に、かつ、開閉自在に配設される。カバー４９は、後述される濃度補正処理が行われている間は、濃度センサ４４と中間転写ベルト３５とが対向するように退避させられ、濃度補正処理が行われていない間は、トナー、紙粉等によって濃度センサ４４が汚れないように濃度センサ４４を覆う。

また、カバー４９は、前記赤外ＬＥＤ５７において光ｅｍが発生させられるときの発光電流を調整するための基準反射物として使用される。したがって、カバー４９の表面は、あらかじめ設定された基準となる拡散反射率を有するように形成される。

次に、プリンタ１０の制御装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

図において、６０は第１の制御部としての、かつ、印刷情報処理部としてのコマンド／画像処理部、６１は第２の制御部としての機構制御部、Ｉｆ１は第１のインタフェースとしてのホストインタフェース部、Ｉｆ２は第２のインタフェースとしてのＬＥＤヘッドインタフェース部、６４は機構制御用の記憶部、６５はプリンタ１０の図示されない電源装置に接続された高圧制御部である。

前記ホストインタフェース部Ｉｆ１は、コネクタ及び通信用のチップから成り、上位装置（外部装置）としての図示されないホストコンピュータとの間の物理的階層のインタフェースとして機能し、ホストコンピュータから送られたコマンド及び印刷データを受信する。

前記コマンド／画像処理部６０は、図示されないマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、情報処理用の第１の記憶部としての図示されないＲＡＭ、及び図示されない特別なハードウェアから成り、プリンタ１０の全体の制御を行うとともに、ホストコンピュータから送られた印刷データをコマンドに従って解釈し、ビットマップに展開し、画像データとしてのビットマップデータを生成し、前記ＲＡＭに記録する。

前記ＬＥＤヘッドインタフェース部Ｉｆ２は、情報処理用の第２の記憶部としての図示されないＲＡＭ及びセミカスタムＬＳＩから成り、コマンド／画像処理部６０において生成されたビットマップデータを各ＬＥＤヘッド２４に対応させて加工し、各色の画像信号を生成し、各ＬＥＤヘッド２４に送る。

前記機構制御部６１は、図示されないマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、機構制御用の第１の記憶部としての図示されないＲＡＭ、機構制御用の第２の記憶部としての図示されないＲＯＭ等から成り、コマンド／画像処理部６０の指令に従って、給紙センサｓ１、転写部排出センサｓ２、定着部排出センサｓ３、濃度センサ４４、サーミスタ５３等からのセンサ出力を受け、繰出用の駆動部としてのホッピングモータＭｔ１をドライバを介して駆動し、ホッピングローラ１２を回転させたり、給紙用の駆動部としてのレジストモータＭｔ２をドライバを介して駆動し、レジストローラ１５を回転させたり、ベルト走行用の駆動部としてのベルトモータＭｔ３をドライバを介して駆動し、駆動ローラ３１を回転させることによって中間転写ベルト３５を走行させたり、定着用の駆動部としての定着モータＭｔ４をドライバを介して駆動し、加熱ローラ５１を回転させたり、画像形成用の駆動部としてのドラムモータＭｔ５をドライバを介して駆動し、各感光体ドラム２１を回転させたり、搬送用の駆動部としての搬送モータＭｔ６をドライバを介して駆動し、搬送ローラ対ｍ１、ｍ２及び排出ローラ対ｍ３を回転させたり、濃度検出パターンＰｔ１の濃度を検出したり、ヒータｈｔをオン・オフさせたりする。

また、前記機構制御部６１は、濃度補正処理部Ｐｒ１、及び廃棄現像剤量算出処理部としての廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２を有する。

前記濃度補正処理部Ｐｒ１は、中間転写ベルト３５に濃度検出パターンＰｔ１（図４）を形成し、該濃度検出パターンＰｔ１の濃度を濃度センサ４４によって算出し、算出された濃度検出パターンＰｔ１の濃度に基づいて、現像電圧、及び各ＬＥＤヘッド２４のＬＥＤの駆動時間を補正することによって、用紙Ｐに形成されるカラー画像の濃度を補正する。

前記廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、前記第２のクリーニング装置４５（図２）における廃棄トナーの量を算出し、該廃棄トナーの量に基づいて前記廃棄トナータンク４８の残容積を算出し、該残容積を表示部１９に表示する。

前記記憶部６４には、各種の制御パラメータ、設定値、前記濃度検出パターンＰｔ１のデータ等が記録される。また、記憶部６４の記憶エリアには、後述される第１の画像形成ユニット組合せテーブルＴｂ１（図７）、現像電圧調整値テーブルＴｂ２（図８）、濃度算出用係数テーブルＴｂ３（図１０）、目標印刷濃度テーブルＴｂ４（図１１）、駆動時間調整値テーブルＴｂ５（図１２）、二次転写効率算出用係数テーブルＴｂ６（図１３）等が形成される。

前記高圧制御部６５は、図示されないマイクロプロセッサ又はカスタムＬＳＩから成り、帯電電圧発生部Ｐｗ１、現像電圧発生部Ｐｗ２、供給電圧発生部Ｐｗ３、一次転写電圧発生部Ｐｗ４及び二次転写電圧発生部Ｐｗ５に接続される。

そして、高圧制御部６５は、機構制御部６１の指示を受けて、帯電電圧発生部Ｐｗ１によって発生させた帯電電圧を帯電ローラ２６に、現像電圧発生部Ｐｗ２によって発生させた現像電圧を現像ローラ２７に、供給電圧発生部Ｐｗ３によって発生させた供給電圧を供給ローラ２８に、一次転写電圧発生部Ｐｗ４によって発生させた一次転写電圧を転写ローラ４１に、二次転写電圧発生部Ｐｗ５によって発生させた二次転写電圧をバックアップローラ３３に印加する。

本実施の形態において、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗは、前述されたように、昇降機構によって上下方向（矢印Ｕ、Ｄ方向）に移動させられ、矢印Ｕ方向に移動させられてアップ状態に置かれ、中間転写ベルト３５から離間させられ、矢印Ｄ方向に移動させられてダウン状態に置かれ、中間転写ベルト３５に接触させられる。なお、本実施の形態においては、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗを装置本体Ｂｄから取り外した状態で印刷を行うことができるので、プリンタ１０の動作の説明上、装置本体Ｂｄから取り外された状態もアップ状態とされる。

各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗがアップ状態に置かれると、各感光体ドラム２１が中間転写ベルト３５から離間させられ、このとき、帯電電圧、現像電圧、供給電圧及び一次転写電圧は、帯電ローラ２６、現像ローラ２７、供給ローラ２８及び転写ローラ４１に印加されない。

次に、プリンタ１０の動作について説明する。

まず、プリンタ１０の通常の印刷動作について説明する。

ホストインタフェース部Ｉｆ１がホストコンピュータから送られたコマンド及び印字データを受信すると、コマンド／画像処理部６０は、機構制御部６１に、ヒータｈｔをオンにし、加熱ローラ５１の加熱を開始（ウォームアップ）するよう指示するとともに、印字データをコマンドに従って解釈し、ビットマップに展開し、ビットマップデータを生成し、前記ＲＡＭに記録する。

続いて、機構制御部６１は、定着モータＭｔ４を駆動し、加熱ローラ５１を回転させるとともに、サーミスタ５３によって検出された加熱ローラ５１の温度に基づいてヒータｈｔのオン・オフを制御し、加熱ローラ５１の温度が設定温度になるようにする。

前記ＲＡＭに、用紙Ｐに印刷される１ページ分の各色のビットマップデータが記録され、加熱ローラ５１の定着温度が設定温度に到達することによって印刷可能条件が成立すると、コマンド／画像処理部６０は、機構制御部６１に印刷開始の指令を送る。

これにより、機構制御部６１は、ドラムモータＭｔ５を駆動し、各感光体ドラム２１、現像ローラ２７及び供給ローラ２８を回転させるとともに、ベルトモータＭｔ３を駆動し、駆動ローラ３１を回転させて中間転写ベルト３５を走行させ、定着モータＭｔ４を駆動し、加熱ローラ５１を回転させる。

さらに、機構制御部６１は、帯電電圧発生部Ｐｗ１によって発生させられた帯電電圧を帯電ローラ２６に印加し、現像電圧発生部Ｐｗ２によって発生させられた現像電圧を現像ローラ２７に印加し、供給電圧発生部Ｐｗ３によって発生させられた供給電圧を供給ローラ２８に印加する。

これにより、感光体ドラム２１の表面が帯電ローラ２６によって一様に負の極性に帯電させられる。また、供給ローラ２８に供給されたトナーは、現像ローラ２７及び現像ブレード２９との摩擦によって負の極性に帯電させられ、現像ローラ２７と供給ローラ２８との電位差によって現像ローラ２７に供給され、現像ローラ２７において、現像ブレード２９によって均一な厚さに薄層化される。

また、コマンド／画像処理部６０は、ビットマップデータが記録されているＲＡＭから１ライン分のビットマップデータを読み出し、ＬＥＤヘッドインタフェース部Ｉｆ２を介して各ＬＥＤヘッド２４に送る。該ＬＥＤヘッド２４において、ビットマップデータに対応するＬＥＤが駆動されて発生させられた光が感光体ドラム２１の表面に照射され、感光体ドラム２１上にビットマップデータに応じた１ライン分の静電潜像が形成される。そして、コマンド／画像処理部６０によって１ライン分のビットマップデータが読み出され、１ライン分の静電潜像が繰り返し形成され、１ページ分の静電潜像が形成される。

続いて、静電潜像が形成されている間に、感光体ドラム２１における静電潜像が形成された部分が感光体ドラム２１の回転に伴って現像ローラ２７と感光体ドラム２１との間の現像部に到達すると、感光体ドラム２１における静電潜像が形成された部分から現像ローラ２７の方向に電界が形成され、これにより、現像ローラ２７上のトナーが静電潜像に付着し、トナー像が形成される。

なお、このとき、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗのうちの、アップ状態に置かれている画像形成ユニットにおいては、感光体ドラム２１にトナー像の形成は行われない。

また、感光体ドラム２１上にトナー像が形成されている間、機構制御部６１は、一次転写電圧発生部Ｐｗ４によって一次転写電圧を発生させ、転写ローラ４１に印加するとともに、二次転写電圧発生部Ｐｗ５によって二次転写電圧を発生させ、バックアップローラ３３に印加する。

これにより、各感光体ドラム２１上のトナー像が、転写ローラ４１によって静電気的に中間転写ベルト３５に順次重ねて転写され、１ページ分のカラーのトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト３５の走行に伴ってカラーのトナー像が二次転写部に近づくと、機構制御部６１は、ホッピングモータＭｔ１、レジストモータＭｔ２及び搬送モータＭｔ６を駆動してホッピングローラ１２を回転させ、用紙カセット１１から用紙Ｐを繰り出す。用紙Ｐの前端がピンチローラ１４とレジストローラ１５との間に到達すると、ホッピングモータＭｔ１は停止させられ、ホッピングローラ１２は空転させられる。

その後、ピンチローラ１４及びレジストローラ１５が回転させられ、用紙Ｐが二次転写部に送られ、中間転写ベルト３５上のカラーのトナー像が用紙Ｐに転写される。

続いて、用紙Ｐはガイド５５によって定着器５０に案内される。

用紙Ｐが定着器５０に到達すると、用紙Ｐ上のカラーのトナー像は、設定温度に維持されている加熱ローラ５１によって加熱され、加圧ローラ５２によって加圧されて用紙Ｐに定着させられる。これにより、用紙Ｐにカラー画像が形成される。

画像が形成されるた用紙Ｐは、前述されたように、搬送ローラ対ｍ１、ｍ２によってガイド５６に沿って搬送され、排出ローラ対ｍ３によって排出口ｈ１から装置本体Ｂｄ外に排出され、スタッカ１８に積載される。

排出口ｈ１の近傍に配設された前記排出センサが用紙Ｐの後端を検出し、センサ出力を機構制御部６１に供給すると、機構制御部６１は、用紙Ｐが、排出口ｈ１から装置本体Ｂｄ外に排出され、スタッカ１８に積載されたことを検出し、レジストモータＭｔ２、ベルトモータＭｔ３、定着モータＭｔ４、ドラムモータＭｔ５及び搬送モータＭｔ６の各モータを停止させる。なお、トナー像が中間転写ベルト３５に転写されると、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗにおいて、帯電電圧発生部Ｐｗ１による帯電電圧の発生、現像電圧発生部Ｐｗ２による現像電圧の発生、供給電圧発生部Ｐｗ３による供給電圧の発生、及び一次転写電圧発生部Ｐｗ４による一次転写電圧の発生が停止させられる。

ところで、前記各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗのうちの所定の画像形成ユニット、例えば、画像形成ユニット２０Ｃの一次転写部において、トナー像が中間転写ベルト３５に転写された場合、その後、トナー像が画像形成ユニット２０Ｃより下流側の画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｗの一次転写部を通過する回数が、前記所定の画像形成ユニット２０Ｃの位置、及び画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｗがアップ状態に置かれているかどうかによって異なるので、中間転写ベルト３５に転写されたトナー像のトナーの帯電分布は、下流側の画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｗの一次転写部を通過するたびに変化する。

また、トナー像を中間転写ベルト３５に転写するために必要な一次転写電圧の高さはトナーの色によって異なるので、下流側の画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｗの一次転写部で何色のトナー像が重ねて転写されるかによっても、中間転写ベルト３５に転写されたトナー像のトナーの帯電分布が変化する。

したがって、用紙Ｐに形成されるカラーの画像の濃度が変化し、画像品位が低下してしまう。

そこで、本実施の形態においては、機構制御部６１の濃度補正処理部Ｐｒ１が、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置（配列）、及び画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗがアップ状態に置かれ、中間転写ベルト３５から離間させられているか、ダウン状態に置かれ、中間転写ベルト３５と接触させられているかを表す離接状態としてのアップダウン状態に基づいて、各現像ローラ２７に印加される現像電圧、及び各ＬＥＤヘッド２４においてＬＥＤの駆動時間を補正し、用紙Ｐに形成されるカラーの画像の濃度を補正する。

なお、所定の印刷ジョブについて印刷が開始される直前に、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態が変更されることがあるので、機構制御部６１は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態が変更されたどうかを判断し、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態が変更された場合、濃度補正処理部Ｐｒ１が、変更後の各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態に基づいて現像電圧及びＬＥＤの駆動時間を補正する。

次に、前記機構制御部６１の動作について説明する。

図６は本発明の実施の形態における機構制御部の動作を示すフローチャート、図７は本発明の実施の形態における第１の画像形成ユニット組合せテーブルの例を示す図、図８は本発明の実施の形態における現像電圧調整値テーブルの例を示す図、図９は本発明の実施の形態における濃度検出パターンの例を示す図、図１０は本発明の実施の形態における濃度算出用係数テーブルの例を示す図、図１１は本発明の実施の形態における目標印刷濃度テーブルの例を示す図、図１２は本発明の実施の形態における駆動時間調整値テーブルの例を示す図である。

まず、機構制御部６１は、現像電圧の調整値及びＬＥＤの駆動時間の調整値を初期値にする。

次に、機構制御部６１は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態が変更されたどうかを判断する。

そのために、機構制御部６１は、操作者によってプリンタ１０の電源が投入されたかどうかによって、第１の変更確認条件が成立したかどうかを判断する。プリンタ１０の電源が投入されず、第１の変更確認条件が成立しなかった場合、機構制御部６１は、装置カバーが閉じられたかどうかによって、第２の変更確認条件が成立したかどうかを判断する。

そして、プリンタ１０の電源が投入された場合、又は装置カバーが閉じられた場合、すなわち、前記第１、第２の変更確認条件のうちの一方が成立した場合、濃度補正処理部Ｐｒ１は、装置本体Ｂｄに取り付けられた各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置を判断する。

また、濃度補正処理部Ｐｒ１は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗのアップダウン状態を判断する。

そのために、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗに、画像形成ユニットを識別する記憶素子としての図示されないタグが取り付けられ、該各タグに、各トナーカートリッジ２５に収容されているトナーの種類、色、残量等の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの情報が記録される。そして、装置本体Ｂｄに、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの情報を読み取る図示されない読取部が配設され、該読取部によって、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの情報が読み取られる。したがって、濃度補正処理部Ｐｒ１は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置を判断することができ、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗがアップ状態に置かれているか、ダウン状態に置かれているかを判断することができる。なお、装置本体Ｂｄに、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗが取り付けられているかどうかを機械的に検出するセンサを配設することができる。

さらに、濃度補正処理部Ｐｒ１は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態に基づいて、図７に示される第１の画像形成ユニット組合せテーブルＴｂ１を作成し、記憶部６４記録する。

なお、前記第１の画像形成ユニット組合せテーブルＴｂ１におけるＳＴ１〜ＳＴ５は、中間転写ベルトの走行方向における上流側から下流側にかけて画像形成ユニットが取り付けられる位置を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗは、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗを表し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗに付されている４、３、２、１、０は、中間転写ベルト３５の走行方向における下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数である。また、−は画像形成ユニットがアップ状態に置かれていることを表す。

例えば、第１の画像形成ユニット組合せテーブルＴｂ１におけるトナーの色順のＹＭＣＫＷは、中間転写ベルト３５の走行方向における上流側から下流側にかけて画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの順で位置させられていることを表し、Ｙ４、Ｍ３、Ｃ２、Ｋ１、Ｗ０は、位置ＳＴ１に画像形成ユニット２０Ｙが、位置ＳＴ２に画像形成ユニット２０Ｍが、位置ＳＴ３に画像形成ユニット２０Ｃが、位置ＳＴ４に画像形成ユニット２０Ｂｋが、位置ＳＴ５に画像形成ユニット２０Ｗが配設されていることを表す。

また、第１の画像形成ユニット組合せテーブルＴｂ１におけるトナーの色順のＷＹＭＣＫは、中間転写ベルト３５の走行方向における上流側から下流側にかけて画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの順で位置させられていることを表し、−、Ｙ３、Ｍ２、Ｃ１、Ｋ０は、位置ＳＴ１で画像形成ユニットがアップ状態に置かれていて、位置ＳＴ２に画像形成ユニット２０Ｙが、位置ＳＴ３に画像形成ユニット２０Ｍが、位置ＳＴ４に画像形成ユニット２０Ｃが、位置ＳＴ５に画像形成ユニット２０Ｂｋが配設されていることを表す。

続いて、濃度補正処理部Ｐｒ１は、図８に示される現像電圧調整値テーブルＴｂ２を参照し、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗごとに、また、中間転写ベルト３５に濃度検出パターンＰｔ１を形成する際の印刷デューティごとに設定された現像電圧の調整値を読み出す。

現像電圧調整値テーブルＴｂ２におけるＷ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを表す。また、ΔＷＤＢ、ΔＫＤＢ、ΔＹＤＢ、ΔＭＤＢ、ΔＣＤＢは、画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの現像ローラ２７に印加される現像電圧の調整値であり、調整値ΔＷＤＢ、ΔＫＤＢ、ΔＹＤＢ、ΔＭＤＢ、ΔＣＤＢに付された下添字の３０、７０、１００は印刷デューティを、上添字の４、３、２、１、０は、現像電圧を補正しようとする画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数を表す。

すなわち、現像電圧調整値テーブルＴｂ２におけるΔＷＤＢ₃₀ ⁴ 、ΔＫＤＢ₃₀ ⁴ 、ΔＹＤＢ₃₀ ⁴ 、ΔＭＤＢ₃₀ ⁴ 、ΔＣＤＢ₃₀ ⁴ は、画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃのうちの現像電圧を補正しようとする画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数が４である場合に、３０〔％〕の印刷デューティで用紙Ｐにカラーの画像を形成する際の現像電圧の調整値ΔＤＢである。

続いて、濃度補正処理部Ｐｒ１は、読み出した調整値ΔＷＤＢ、ΔＫＤＢ、ΔＹＤＢ、ΔＭＤＢ、ΔＣＤＢを高圧制御部６５に送り、該高圧制御部６５に、現像電圧発生部Ｐｗ２によって発生させられる現像電圧に調整値ΔＷＤＢ、ΔＫＤＢ、ΔＹＤＢ、ΔＭＤＢ、ΔＣＤＢを加算するよう指示する。

これにより、現像電圧が補正され、現像ローラ２７に形成されるトナーの薄層の厚さが変化するので、用紙Ｐに形成されるカラーの画像の濃度が補正される。

一方、プリンタ１０の電源が投入されず、また、装置カバーが閉じられず、第１、第２の変更確認条件成立しなかった場合は、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置が変更されておらず、アップダウン状態も変更されていないので、濃度補正処理部Ｐｒ１は前述されたように現像電圧を補正する。

次に、濃度補正処理部Ｐｒ１は、機構制御部６１から濃度検出パターンＰｔ１の濃度を算出するように指示されると、図９に示される濃度検出パターンＰｔ１を中間転写ベルト３５に形成する。

濃度検出パターンＰｔ１は、中間転写ベルト３５の走行方向（矢印Ｃ方向）に延在させて形成され、Ｌｐ〔ｍｍ〕の長さを有する１５個の検出部位から成る。

該各検出部位におけるＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｗはブラック、シアン、マゼンタ、イエロー及びホワイトの色を表し、３０％、７０％、１００％は印刷デューティを表す。

続いて、濃度補正処理部Ｐｒ１は、中間転写ベルト３５に形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度を濃度センサ４４によって算出する。

次に、濃度補正処理部Ｐｒ１は、濃度センサ４４のセンサ出力に基づいてＬＥＤの駆動時間を補正する。

そのために、濃度補正処理部Ｐｒ１は、濃度センサ４４のセンサ出力を読み込み、図１０に示される濃度算出用係数テーブルＴｂ３を参照して濃度算出用の係数を読み出す。

濃度算出用係数テーブルＴｂ３におけるＷ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを表す。また、Ｗ（Ａ）、Ｋ（Ａ）、Ｙ（Ａ）、Ｍ（Ａ）、Ｃ（Ａ）は、濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧に基づいて濃度検出パターンＰｔ１の濃度を算出する際の係数であり、Ｗ（Ｂ）、Ｋ（Ｂ）、Ｙ（Ｂ）、Ｍ（Ｂ）、Ｃ（Ｂ）は、濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧に基づいて濃度検出パターンＰｔ１の濃度を算出する際の係数であり、係数Ｗ（Ａ）、Ｋ（Ａ）、Ｙ（Ａ）、Ｍ（Ａ）、Ｃ（Ａ）、Ｗ（Ｂ）、Ｋ（Ｂ）、Ｙ（Ｂ）、Ｍ（Ｂ）、Ｃ（Ｂ）に付された上添字のＸは、ＬＥＤの駆動時間を補正しようとする画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数を表す。

例えば、ＬＥＤの駆動時間を補正しようとする画像形成ユニットが画像形成ユニット２０Ｃであり、画像形成ユニット２０Ｃより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数が４である場合に、３０〔％〕、７０〔％〕、１００〔％〕の印刷デューティで形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度が算出されると、濃度算出用係数テーブルＴｂ３から読み出される濃度算出用の係数は、Ｃ₃₀ ⁴ （Ａ）、Ｃ₇₀ ⁴ （Ａ）、Ｃ₁₀₀ ⁴ （Ａ）、Ｃ₃₀ ⁴ （Ｂ）、Ｃ₇₀ ⁴ （Ｂ）、Ｃ₁₀₀ ⁴ （Ｂ）となる。

そして、濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧がＣＶ₃₀ ⁴ 、ＣＶ₇₀ ⁴ 、ＣＶ₁₀₀ ⁴ である場合、濃度検出パターンＰｔ１の濃度ＣＯＤ₃₀ ⁴ 、ＣＯＤ₇₀ ⁴ 、ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ は、以下の式（１）〜（３）で算出される。

ＣＯＤ₃₀ ⁴ ＝Ｃ₃₀ ⁴ （Ａ）×ＣＶ₃₀ ⁴ ＋Ｃ₃₀ ⁴ （Ｂ） ……（１）
ＣＯＤ₇₀ ⁴ ＝Ｃ₇₀ ⁴ （Ａ）×ＣＶ₇₀ ⁴ ＋Ｃ₇₀ ⁴ （Ｂ） ……（２）
ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ ＝Ｃ₁₀₀ ⁴ （Ａ）×ＣＶ₁₀₀ ⁴ ＋Ｃ₁₀₀ ⁴ （Ｂ） ……（３）
続いて、濃度補正処理部Ｐｒ１は、図１１に示される目標印刷濃度テーブルＴｂ４を参照し、濃度検出パターンＰｔ１の目標濃度ＣＯＤ_T30 、ＣＯＤ_T70 ＣＯＤ_T100を読み出し、目標濃度ＣＯＤ_T30 、ＣＯＤ_T70 ＣＯＤ_T100と濃度ＣＯＤ₃₀ ⁴ 、ＣＯＤ₇₀ ⁴ 、ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ との差分ΔＣＯＤ_T30 、ΔＣＯＤ_T70 、ΔＣＯＤ_T100を算出する。

前記目標印刷濃度テーブルＴｂ４におけるＷ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、Ｙ２０、２０Ｍ、２０Ｃを表す。また、ＷＯＤ_T 、ＫＯＤ_T 、ＹＯＤ_T 、ＭＯＤ_T 、ＣＯＤ_T は濃度検出パターンＰｔ１の目標濃度であり、該目標濃度ＷＯＤ_T 、ＫＯＤ_T 、ＹＯＤ_T 、ＭＯＤ_T 、ＣＯＤ_T に付された下添字の３０、７０、１００は印刷デューティを表す。

例えば、ＷＯＤ_T30 、ＫＯＤ_T30 、ＹＯＤ_T30 、ＭＯＤ_T30 、ＣＯＤ_T30 は、ＬＥＤの駆動時間を補正しようとする各画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃにおいて３０〔％〕の印刷デューティで濃度検出パターンＰｔ１を形成する際の目標濃度である。

ところで、画像の濃度とＬＥＤの駆動時間とは比例するので、濃度補正処理部Ｐｒ１は、前記差分ΔＣＯＤ_T30 、ΔＣＯＤ_T70 、ΔＣＯＤ_T100に基づいて、図１２に示されるような駆動時間調整値テーブルＴｂ５を記憶部６４に取得することができる。

また、前記駆動時間調整値テーブルＴｂ５におけるＷ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを表す。そして、ΔＷＤＫ、ΔＫＤＫ、ΔＹＤＫ、ΔＭＤＫ、ΔＣＤＫは、各画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃにおいて、ＬＥＤの駆動時間を補正するための調整値である。各調整値ΔＷＤＫ、ΔＫＤＫ、ΔＹＤＫ、ΔＭＤＫ、ΔＣＤＫに付された下添字の３０、７０、１００は印刷デューティを、上添字の４、３、２、１、０は、駆動時間を補正しようとする画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数を表す。

すなわち、駆動時間調整値テーブルＴｂ５におけるΔＷＤＫ₃₀ ⁴ 、ΔＫＤＫ₃₀ ⁴ 、ΔＹＤＫ₃₀ ⁴ 、ΔＭＤＫ₃₀ ⁴ 、ΔＣＤＫ₃₀ ⁴ は、駆動時間を補正しようとする各画像形成ユニット２０Ｗ、２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数が４である場合において、３０〔％〕の印刷デューティで用紙Ｐにカラーの画像を形成する際の調整値である。

続いて、濃度補正処理部Ｐｒ１は、用紙Ｐに画像を形成する際に、駆動時間調整値テーブルＴｂ５を参照し、ＬＥＤの駆動時間の調整値ΔＷＤＫ、ΔＫＤＫ、ΔＹＤＫ、ΔＭＤＫ、ΔＣＤＫを読み出し、読み出した調整値ΔＷＤＫ、ΔＫＤＫ、ΔＹＤＫ、ΔＭＤＫ、ΔＣＤＫをＬＥＤヘッドインタフェース部Ｉｆ２に送り、ＬＥＤヘッドインタフェース部Ｉｆ２に、ＬＥＤの駆動時間に調整値ΔＷＤＫ、ΔＫＤＫ、ΔＹＤＫ、ΔＭＤＫ、ΔＣＤＫを加算するよう指示する。

これにより、各ＬＥＤヘッド２４においてＬＥＤの駆動時間が変化するので、用紙Ｐに形成されるカラーの画像の濃度が補正される。

このようにして、濃度補正処理が終了すると、機構制御部６１は、コマンド／画像処理部６０に印刷ジョブの印刷を開始するように指示する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 機構制御部６１は現像電圧の調整値及びＬＥＤの駆動時間の調整値を初期値にする。
ステップＳ２ 機構制御部６１はプリンタ１０の電源が投入されたかどうかを判断する。プリンタ１０の電源が投入された場合はステップＳ４に進み、プリンタ１０の電源が投入されなかった場合はステップＳ３に進む。
ステップＳ３ 機構制御部６１は装置カバーが閉じられたかどうかを判断する。装置カバーが閉じられた場合はステップＳ４に進み、装置カバーが閉じられなかった場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ４ 濃度補正処理部Ｐｒ１は各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置を判断する。
ステップＳ５ 濃度補正処理部Ｐｒ１は各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗのアップダウン状態を判断する。
ステップＳ６ 濃度補正処理部Ｐｒ１は現像電圧を補正する。
ステップＳ７ 濃度補正処理部Ｐｒ１は濃度検出パターンＰｔ１を中間転写ベルト３５に形成し、濃度検出パターンＰｔ１の濃度を濃度センサ４４によって算出する。
ステップＳ８ 濃度補正処理部Ｐｒ１は、濃度センサ４４のセンサ出力に基づいてＬＥＤの駆動時間を補正する。
ステップＳ９ 機構制御部６１はコマンド／画像処理部６０に印刷ジョブの印刷を開始するよう指示し、処理を終了する。

このようにして、所定の印刷ジョブについて印刷が終了すると、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、廃棄トナー量算出処理を行い、印刷に伴って生じる廃棄トナーの量を算出し、表示部１９に表示する。

次に、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２の動作について説明する。

図１３は本発明の実施の形態における二次転写効率算出用係数テーブルの例を示す図、図１４は本発明の実施の形態における各画像形成ユニットの位置の例を説明する図、図１５は本発明の実施の形態における一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色の例を示す図、図１６は本発明の実施の形態における濃度検出パターンの濃度を算出しようとする画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットの数が異なる場合の出力電圧と濃度検出パターンの濃度との関係図、図１７は本発明の実施の形態における濃度検出パターンの濃度を算出しようとする画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットにおけるトナー像のトナーの色が異なる場合の出力電圧と濃度検出パターンの濃度との関係図である。図１６において、横軸に出力電圧ＣＶを、縦軸に濃度検出パターンＰｔ１の濃度ＣＯＤを、図１７において、横軸に出力電圧ＹＶを、縦軸に濃度検出パターンＰｔ１の濃度ＹＯＤを採ってある。

本実施の形態において、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２（図１）は、ＬＥＤヘッドインタフェース部Ｉｆ２に、所定の数の印刷ジョブについて印刷が行われるたびにＬＥＤの駆動回数をカウントするように指示し、駆動回数のカウント値を読み込み、ドットカウント値に変換する。したがって、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、ドットカウント値に基づいて、所定の数の印刷ジョブについて印刷が行われた際に使用されたトナーの量δＷを算出する。

ところで、一次転写部における一次転写効率をη１とし、二次転写部における二次転写効率をη２としたときの、所定の数の印刷ジョブについて印刷が行われるのに伴って第２のクリーニング装置４５（図２）によって廃棄される廃棄トナーの量δＤは、以下の式（４）で算出される。

δＤ＝δＷ×η１×（１００−η２） ……（４） ところが、前記濃度補正処理部Ｐｒ１による濃度補正処理において現像電圧及び駆動時間が補正されると、中間転写ベルト３５に形成されるトナー像のトナーの量が変化するので、二次転写効率η２は変動してしまい、廃棄トナーの量δＤを正確に算出することができない。

すなわち、所定の画像形成ユニットの一次転写部においてトナー像が中間転写ベルト３５に転写された場合に、その後、中間転写ベルト３５上のトナー像が所定の画像形成ユニットより下流側の画像形成ユニットの一次転写部を通過する回数は、前記所定の画像形成ユニットの位置によって異なるので、前記中間転写ベルト３５に転写されたトナー像のトナー像のトナーの帯電分布は、下流側の画像形成ユニットの一次転写部を通過するたびに変化する。

また、トナー像を中間転写ベルト３５に転写するために必要な一次転写電圧の高さはトナーの色によって異なるので、下流側の画像形成ユニットの一次転写部において何色のトナー像が転写されるかによっても、帯電分布が変化する。

したがって、中間転写ベルト３５上のトナー像のトナーの帯電分布が変化するのに伴って二次転写部における二次転写効率η２が変化するので、前記式（４）によって廃棄トナーの量δＤを正確に算出することができないことがある。

ところで、例えば、画像形成ユニット２０Ｃより下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数がｎであるときの、一次転写部において中間転写ベルト３５に転写されたシアンの画像が二次転写部において用紙Ｐに転写される場合の二次転写効率をＣＫⁿ とすると、二次転写効率ＣＫⁿ とは、中間転写ベルト３５上のトナー像がどの程度用紙Ｐに転写されたを質量の比で表したものであるので、中間転写ベルト３５上のトナー像の質量をＧｂとし、用紙Ｐ上のトナー像の質量をＧｐとすると、二次転写効率ＣＫⁿ は、以下の式（５）によって算出される。

ＣＫⁿ ＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ ……（５）
なお、二次転写効率ＣＫⁿ を算出するためには、中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂ及び用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐが必要になるが、用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｂと用紙Ｐ上のトナー像の濃度とが比例すること、及び濃度センサ４４によるセンサ出力の出力電圧と、中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂとが比例することが実験によって知られている。

そこで、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、前記式（１）〜（３）における出力電圧ＣＶ₃₀ ⁴ 、ＣＶ₇₀ ⁴ 、ＣＶ₁₀₀ ⁴に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出し、前記式（１）〜（３）によって算出された濃度ＣＯＤ₃₀ ⁴ 、ＣＯＤ₇₀ ⁴ 、ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出する。

そのために、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、図１３に示される二次転写効率算出用係数テーブルＴｂ６を参照し、出力電圧ＣＶ₃₀ ⁴ 、ＣＶ₇₀ ⁴ 、ＣＶ₁₀₀ ⁴に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出するための係数１、２としてα、βを、濃度ＣＯＤ₃₀ ⁴ 、ＣＯＤ₇₀ ⁴ 、ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出するための係数１、２としてγ、εを読み出し、質量Ｇｂ、Ｇｐを以下の式（６）、（７）によって算出する。

Ｇｂ＝α×ＣＶ＋β ……（６）
Ｇｐ＝γ×ＣＯＤ＋ε ……（７）
また、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、質量Ｇｂ、Ｇｐを前記式（５）に代入し、二次転写効率ＣＫⁿ を以下の式（８）によって算出する。

ＣＫⁿ ＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ
＝１００×（α×ＣＶ＋β）／（γ×ＣＯＤ＋ε） ……（８）
なお、前記式（６）〜（８）において、便宜上、出力電圧ＣＶ₃₀ ⁴ 、ＣＶ₇₀ ⁴ 、ＣＶ₁₀₀ ⁴をＣＶとし、濃度検出パターンＰｔ１の濃度ＣＯＤ₃₀ ⁴ 、ＣＯＤ₇₀ ⁴ 、ＣＯＤ₁₀₀ ⁴ をＣＯＤとする。

例えば、１００〔％〕の印刷デューティで形成された濃度検出パターンＰｔ１を濃度センサ４４によって検出したときのセンサ出力の出力電圧ＣＶがＣＶ₁₀₀ ⁿ である場合、濃度ＣＯＤ₁₀₀ ⁿ を、前記式（３）において上添字の４をｎにして、
ＣＯＤ₁₀₀ ⁿ ＝Ｃ₁₀₀ ⁿ （Ａ）×ＣＶ₁₀₀ ⁿ ＋Ｃ₁₀₀ ⁿ （Ｂ）
で表すことができるので、二次転写効率ＣＫⁿ は、以下の式（９）によって算出される。

ＣＫⁿ ＝１００×（α×（Ｃ₁₀₀ ⁿ （Ａ）×ＣＶ₁₀₀ ⁿ ＋Ｃ₁₀₀ ⁿ （Ｂ））＋β）／（γ×ＣＯＤ＋ε） ……（９）
このように、画像形成ユニット２０Ｃより下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数がｎである場合において中間転写ベルト３５上のシアンの色のトナー像が用紙Ｐに転写される場合の二次転写効率ＣＫⁿ を、濃度補正処理で得られる濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁿ に基づいて算出することができる。

続いて、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、一次転写効率をη１とし、所定の数の印刷ジョブについて印刷を行う際に使用されたトナー量をδＷとして、所定の数の印刷ジョブについて印刷を行うのに伴って第２のクリーニング装置４５によって廃棄されるシアンの色の廃棄トナーの量δＣＤ
δＣＤ＝δＷ×η１×（１００−ＣＫⁿ ）
を算出する。なお、一次転写効率η１及び二次転写効率ＣＫⁿ はは百分率で表される。

また、前記廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、同様の方法で、中間転写ベルト３５上の他の色、すなわち、ホワイト、ブラック、イエロー、マゼンタの各色のトナー像を用紙Ｐに転写する際の二次転写効率ＷＫⁿ 、ＢＫⁿ 、ＹＫⁿ 、ＭＫⁿ を算出し、該二次転写効率ＷＫⁿ 、ＢＫⁿ 、ＹＫⁿ 、ＭＫⁿ に基づいて各色の廃棄トナーの量δＷＤ、δＢＤ、δＹＤ、δＭＤを算出し、中間転写ベルト３５上のカラーのトナー像を用紙Ｐに転写する際の廃棄トナーの量δＤ
δＤ＝δＷＤ＋δＢＤ＋δＹＤ＋δＭＤ＋δＣＤ
を算出する。

続いて、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、廃棄トナータンク４８が交換されてから廃棄トナータンク４８に廃棄された廃棄トナーの量δＤの合計（積算量）である廃棄トナーの総量Ｄ
Ｄ＝ΣδＤ
を算出する。

そして、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、廃棄トナータンク４８の容積Ｕに対する廃棄トナーの総量Ｄの比を表す廃棄トナー占有率φ
φ＝Ｄ／Ｕ〔％〕
を算出し、廃棄トナータンク４８の容積Ｕに対する廃棄トナータンク４８の残容積Ｕｘの比を表す残容積比φｘ
φｘ＝１００−φ〔％〕
を算出する。

また、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、所定の数の印刷ジョブについて印刷が行われるのに伴って廃棄トナーの量δＤを算出するたびに、それぞれ廃棄トナータンク４８における廃棄トナーの収容状態を表す、廃棄トナーの量δＤ、廃棄トナーの総量Ｄ、廃棄トナー占有率φ及び残容積比φｘを、記憶部６４に記録する。さらに、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、残容積比φｘを、所定のタイミング、例えば、残容積比φｘが１０〔％〕ずつ小さくなるタイミングで、表示部１９に表示することによって操作者に通知する。そして、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、残容積比φｘがあらかじめ設定された閾値φｘｔｈより小さくなると、廃棄トナータンク４８の交換を促すメッセージを表示部１９に表示し、操作者に通知する。

したがって、廃棄トナータンク４８が廃棄トナーで満杯になるのを防止することができる。なお、本実施の形態においては、残容積比φｘ及び廃棄トナータンク４８の交換を促すメッセージが表示部１９に表示され、操作者に通知されるが、廃棄トナーの総量Ｄ、廃棄トナー占有率φ等を表示部１９に表示することによって操作者に通知することができる。

ところで、廃棄トナーの量δＤは、前述されたように、所定の画像形成ユニットにおいてトナー像が中間転写ベルト３５に転写された場合に、下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数によって異なるだけでなく、下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色によっても異なる。

したがって、下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数が同じであっても、下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色によっては、廃棄トナーの量δＤを正確に算出することができない。

例えば、図１４に示される各画像形成ユニットの位置の例において、ＳＴ１〜ＳＴ５は画像形成ユニットが取り付けられる位置を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗは画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗを表し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗに付されている４、３、２、１、０は、中間転写ベルト３５の走行方向における下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数である。また、Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’は位置ＳＴ１に画像形成ユニット２０Ｂｋが、位置ＳＴ５に画像形成ユニット２０Ｗが取り付けられるときの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを表す。

すなわち、図１４に示される各画像形成ユニットの位置において、画像形成ユニット２０Ｙより下流側においてダウン状態に置かれている画像形成ユニットの数ｎは３であり、位置ＳＴ１に画像形成ユニット２０Ｗが置かれる場合と画像形成ユニット２０Ｂｋが置かれる場合とで、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色は異なる。すなわち、図１５に示されるように、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色を色１、色２、色３とすると、位置ＳＴ１に画像形成ユニット２０Ｗが置かれる場合、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色はマゼンタ、シアン、ブラックになるのに対して、位置ＳＴ１に画像形成ユニット２０Ｂｋが置かれる場合、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットの一次転写部において転写されるトナー像のトナーの色はマゼンタ、シアン、ホワイトになる。

このように、色１、色２、色３がマゼンタ、シアン、ブラックである場合の二次転写効率をＹＫ³ とし、色１、色２、色３がマゼンタ、シアン、ホワイトである場合の二次転写効率ＹＫ^3'とすると、二次転写効率ＹＫ³ 、ＹＫ^3'は互いに異なるが、二次転写効率ＣＫⁿ を算出する際と同じ方法で算出することができる。

そして、図１６において、Ｌ１は、画像形成ユニット２０Ｃより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数が４である場合に、１００〔％〕の印刷デューティで形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度を検出したときの、出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁴と濃度ＣＯＤ₁₀₀ との関係を表す線であり、Ｌ２は、画像形成ユニット２０Ｃより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数が０である場合に、１００〔％〕の印刷デューティで形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度を検出したときの、出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁰と濃度ＣＯＤ₁₀₀ との関係を表す線である。

前記廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、図１６に示される出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁴に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出し、濃度ＣＯＤ₁₀₀ ⁴に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出し、前記式（８）において上添字のｎを４に、ＣＶをＣＶ₁₀₀ にして、二次転写効率ＣＫ⁴
ＣＫ⁴ ＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ
＝１００×（α×ＣＶ₁₀₀ ⁴＋β）／（γ×ＣＯＤ₁₀₀ ⁴＋ε）
を算出する。この場合、前記出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁴は、濃度補正処理が行われるときの濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧であり、濃度ＣＯＤ₁₀₀ ⁴を、図１０に示される濃度算出用係数テーブルＴｂ３から読み出された係数Ｃ⁴ （Ａ）、Ｃ⁴ （Ｂ）に基づいて算出することができる。

また、前記廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、図１６に示される出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁰に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出し、濃度ＣＯＤ₁₀₀ ⁰に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出し、前記式（８）において上添字のｎを４に、ＣＶをＣＶ₁₀₀ にして、二次転写効率ＣＫ⁰
ＣＫ⁰ ＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ
＝１００×（α×ＣＶ₁₀₀ ⁰＋β）／（γ×ＣＯＤ₁₀₀ ⁰＋ε）
を算出する。この場合、前記出力電圧ＣＶ₁₀₀ ⁰は、濃度補正処理が行われるときの濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧であり、濃度ＣＯＤ₁₀₀ ⁰を、前記濃度算出用係数テーブルＴｂ３から読み出された係数Ｃ⁰ （Ａ）、Ｃ⁰ （Ｂ）に基づいて算出することができる。

そして、図１７において、Ｌ３は、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットのトナーの色がマゼンタ、シアン、ブラックである場合に、１００〔％〕の印刷デューティでに形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度を検出したときの、出力電圧ＹＶ₁₀₀ ³と濃度ＹＯＤ₁₀₀ との関係を表す線であり、Ｌ４は、画像形成ユニット２０Ｙより下流側の画像形成ユニットのトナーの色がマゼンタ、シアン、ホワイトである場合に、１００〔％〕の印刷デューティで形成された濃度検出パターンＰｔ１の濃度を検出したときの、出力電圧ＹＶ₁₀₀ ^3' と濃度ＹＯＤ₁₀₀ との関係を表す線である。

前記廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、図１７に示される出力電圧ＹＶ₁₀₀ ^3' に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出し、濃度ＹＯＤ₁₀₀ ³に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出し、二次転写効率ＹＫ³
ＹＫ³ ＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ
＝１００×（α×ＹＶ₁₀₀ ³＋β）／（γ×ＹＯＤ₁₀₀ ³＋ε）
を算出する。この場合も、前記出力電圧ＹＶ₁₀₀ ³は、濃度補正処理が行われるときの濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧であり、濃度ＹＯＤ₁₀₀ ³を、前記濃度算出用係数テーブルＴｂ３から読み出された係数Ｙ³ （Ａ）、Ｙ³ （Ｂ）に基づいて算出することができる。

また、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、図１７に示される出力電圧ＹＶ₁₀₀ ^3' に基づいて中間転写ベルト３５上のトナー像の質量Ｇｂを算出し、濃度ＹＯＤ₁₀₀ ^3' に基づいて用紙Ｐ上のトナー像の質量Ｇｐを算出し、二次転写効率ＹＫ^3'
ＹＫ^3'＝１００×Ｇｐ／Ｇｂ
＝１００×（α×ＹＶ₁₀₀ ^3' ＋β）／（γ×ＹＯＤ₁₀₀ ^3' ＋ε）
を算出する。この場合も、前記出力電圧ＹＶ₁₀₀ ^3' は、濃度補正処理が行われるときの濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧であり、濃度ＹＯＤ₁₀₀ ^3' を、前記濃度算出用係数テーブルＴｂ３から読み出された係数Ｙ³ （Ａ）、Ｙ³ （Ｂ）に基づいて算出することができる。

したがって、廃棄トナー量算出処理部Ｐｒ２は、一次転写効率η１及び二次転写効率ＹＫ³ に基づいて、廃棄トナーの量δＹＤ
δＹＤ＝δＷ×η１×（１００−ＹＫ³ ）
を算出し、一次転写効率η１及び二次転写効率ＹＫ^3'に基づいて、廃棄トナーの量δＹＤ
δＹＤ＝δＷ×η１×（１００−ＹＫ^3'）
を算出する。

このように、本実施の形態においては、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置及びアップダウン状態、並びに濃度センサ４４のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出された濃度検出パターンＰｔ１の濃度に基づいて、用紙Ｐに形成されるカラーの画像の濃度が補正され、出力電圧及び濃度検出パターンＰｔ１の濃度に基づいて、印刷に伴って生じる廃棄トナーの量δＤが算出されるので、操作者が各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗの位置を変更したり、所定の画像形成ユニットをアップ状態に置いたりしたときに、二次転写が行われるときの二次転写効率が変化しても、廃棄トナーの量δＤを正確に算出することができる。

したがって、廃棄トナータンク４８の残容積Ｕｘが正確に算出されるので、操作者に廃棄トナータンク４８の交換が適正に促される。

なお、本実施の形態においては、図９に示されるように、濃度検出パターンＰｔ１が１５個の検出部位から成るが、検出部位の数を多くすることができる。

図１８は本発明の実施の形態における濃度検出パターンの他の例を示す図である。

図において、Ｐｔ２は濃度検出パターンであり、該濃度検出パターンＰｔ２は、中間転写ベルト３５の走行方向（矢印Ｃ方向）に延在させて形成され、Ｌｐ〔ｍｍ〕の長さを有する３０個の検出部位から成る。

各検出部位において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイトの色を表し、１５％、３０％、５０％、７０％、８５％、１００％は印刷デューティを表す。

このように、検出部位の数を多くすると、濃度検出パターンＰｔ２の濃度を詳細に算出することができるので、濃度補正処理を精度良く行うことができる。

また、本実施の形態においては、特色トナーとしてホワイトのトナーが使用されるようになっているが、光輝性を有するトナー、クリアなトナー等を特色トナーとして使用することができる。

さらに、前記実施の形態においてはプリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

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。

１０ プリンタ
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、２０Ｗ 画像形成ユニット
２１ 感光体ドラム
２４ ＬＥＤヘッド
２７ 現像ローラ
３５ 中間転写ベルト
４１、４３ 転写ローラ
４４ 濃度センサ
４５ 第２のクリーニング装置
４８ 廃棄トナータンク
Ｂｄ 装置本体
Ｐ 用紙
Ｐｒ１ 濃度補正処理部
Ｐｒ２ 廃棄トナー量算出処理部
Ｐｔ１、Ｐｔ２ 濃度検出パターン

Claims (10)

1. （ａ）像担持体、及び該像担持体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体を備え、装置本体に対して移動自在に配設された複数の画像形成ユニットと、
   （ｂ）該各画像形成ユニットの像担持体と対向させて配設され、画像信号に従って一つ以上の駆動素子を駆動し、像担持体の表面を露光して前記静電潜像を形成する露光装置と、
   （ｃ）各像担持体上に形成された現像剤像を中間転写部材に転写し、一次転写を行う第１の転写部材と、
   （ｄ）中間転写部材上の現像剤像を媒体に転写し、二次転写を行う第２の転写部材と、
   （ｅ）二次転写が行われた後に中間転写部材上に残留した現像剤像を除去し、廃棄現像剤収容部に収容するクリーニング装置と、
   （ｆ）中間転写部材上に形成された濃度検出パターンを検出するパターン検出部と、
   （ｇ）前記各画像形成ユニットの位置及び離接状態、並びに前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出された前記濃度検出パターンの濃度に基づいて、媒体に形成される画像の濃度を補正する濃度補正処理部と、
   （ｈ）前記出力電圧及び前記濃度検出パターンの濃度に基づいて、印刷に伴って生じる廃棄現像剤の量を算出し、該廃棄現像剤の量に基づいて廃棄現像剤収容部における廃棄現像剤の収容状態を算出し、操作者に通知する廃棄現像剤量算出処理部とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記濃度補正処理部は、各画像形成ユニットの位置及び離接状態に基づいて、前記現像剤担持体に印加される現像電圧を補正する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記濃度補正処理部は、前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧に基づいて算出された前記濃度検出パターンの濃度と目標印刷濃度との差分に基づいて、前記露光装置の駆動素子の駆動時間を補正する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記濃度補正処理部は、前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧、及び駆動素子の駆動時間を補正しようとする画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットの数に基づいて、前記濃度検出パターンの濃度を算出する請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記廃棄現像剤量算出処理部は、前記濃度検出パターンの濃度に基づいて算出した媒体上の現像剤像の質量、及び前記出力電圧に基づいて算出した中間転写部材上の現像剤像の質量に基づいて廃棄現像剤の量を算出する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記廃棄現像剤量算出処理部は、前記パターン検出部のセンサ出力の出力電圧、及び各画像形成ユニットより下流側においてダウン状態に置かれた画像形成ユニットにおいて現像剤像が形成される現像剤の色に基づいて濃度検出パターンの濃度を算出し、該濃度検出パターンの濃度に基づいて算出した媒体上の現像剤像の質量、及び前記出力電圧に基づいて算出した中間転写部材上の現像剤像の質量に基づいて廃棄現像剤の量を算出する請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記廃棄現像剤量算出処理部は、媒体上の現像剤像の質量、及び中間転写部材上の現像剤像の質量に基づいて、二次転写が行われるときの二次転写効率を算出し、該二次転写効率に基づいて廃棄現像剤の量を算出する請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記各画像形成ユニットのうちの所定の画像形成ユニットにおいて、特色の現像剤で現像剤像が形成される請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記特色の現像剤はホワイトの現像剤である請求項８に記載の画像形成装置。
10. 特色の現像剤で現像剤像が形成される画像形成ユニットは、前記中間転写部材の走行方向における最も上流側に位置させられるか、又は最も下流側に位置させられる請求項８又は９に記載の画像形成装置。

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