JP4839635B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

この発明は、同一色のトナーを貯留する現像器を複数個装着して画像を形成可能な画像形成装置およびその画像形成方法に関するものである。

プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などトナーを使用して画像を形成する画像形成装置では、装置を使用するにつれて、例えば装置の劣化やトナーの残量低下など装置の状態変化に起因する画像品質の劣化が発生する。このような場合に直ちに画像の形成を禁止すればさらなる画像品質の劣化は防止される。しかし、画像品質が多少劣化した状態であっても、ユーザは引き続き画像形成を行いたい場合もある。このような要求に応えるため、例えば、特許文献１に記載の印刷装置では、トナー残量が第１所定値を下回ったときには、印刷物がかすれる可能性がある旨のメッセージを表示することでユーザに対し警告を行いつつ、少なくとも現在処理途中の印刷ジョブデータについては、ユーザの操作に応じて印刷物として出力できるようにしている。こうしてユーザの上記要求に応えることを可能とし、ユーザにとっての利便性を高めることができる。

特開２００２−１９６６２８号公報

この種の画像形成装置では、装置の劣化の程度を把握しないまま画像を形成した結果、得られた画像にかすれや濃度不足などの画像欠陥を生じることがある。特に、大量の画像を連続的に形成したときにこのような画像欠陥が生じると、記録用紙や処理時間を無駄に消費してしまうこととなる。そこで、実際に形成された画質評価用画像に基づいてユーザが装置の状態を事前に確認できるようにすれば、ユーザにとって便宜である。

しかしながら、このような目的のためにどのような画質評価用画像を形成するのが好ましいかについては従来あまり議論されていなかった。特に、同一色のトナーを貯留する現像器を複数個備えた画像形成装置において、どのような画質評価用画像を形成すべきかについては、これまで十分な考慮がなされていない。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、同一色のトナーを貯留する現像器を複数個装着して画像を形成可能な画像形成装置において、ユーザが装置の状態を把握するのに好適な画像およびその形成方法を提案することを目的とする。

同一色のトナーを貯留する複数の現像器を用いて形成された画質評価用画像においては、（１）異なる現像器を使用して形成された画像間の境界、および、（２）それぞれの画像がどの現像器を使用して形成されたのか、の２つを明らかにする何らかの指標が必要である。それぞれの現像器を使用して形成された画像を色により見分けることができないからである。特に、同一形状の画像が単に並べて形成されているだけでは、一般のユーザにとってはそれらを見分けてそれぞれの現像器の状態を把握することはできない。そこで、この発明にかかる画像形成装置は、同一色のトナーを貯留する複数の現像器と、互いに異なる前記現像器を使用して記録材上に同形状の画像を複数隣接配置するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む画質評価用画像を形成する像形成手段とを備えており、前記画質評価用画像に含まれる前記指標は、前記各画像間の境界線を前記画像の外部まで延長した延長線の一部、前記各画像間に配置した隙間、前記画像の近傍に配置されて当該画像の幅と同じ長さを有する前記画像の幅方向に延びるライン、のいずれかであることを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成方法は、同一色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して、画像品質を評価するための画質評価用画像を形成する画像形成方法において、互いに異なる現像器を使用して、同形状の画像を複数隣接して形成するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む前記画質評価用画像を形成し、前記指標は、前記各画像間の境界線を前記画像の外部まで延長した延長線の一部、前記各画像間に配置した隙間、前記画像の近傍に配置されて当該画像の幅と同じ長さを有する前記画像の幅方向に延びるライン、のいずれかであることを特徴としている。

これらの発明では、画質評価用画像に含まれる各画像の画像濃度（濃度不足やかすれの有無など）に基づいて画質の良否を判定することができる。また、各画像の近傍に上記（１）を示す指標を配しているので、各画像の境界が明確になる。そのため、このようにして形成された画質評価用画像に基づいて、ユーザは各現像器の状態を把握することができる。

境界を示す指標としては、例えば前記各画像間の境界線を前記画像の外部まで延長した延長線の一部と一致するような画像とすることができる。特に、画像の両端部の近傍にそれぞれこのような指標を設けると、２つの指標を結ぶ線により２つの画像を区別することができる。

また、各画像の間に隙間を設けることによっても、各画像の境界がわからなくなることはない。すなわち、この場合には、各画像間に設けた隙間が上記（１）を示す指標としての機能を果たす。そのため、このようにして形成された画質評価用画像に基づいて、ユーザは各現像器の状態を把握することができる。

また、前記画質評価用画像は、前記画像の近傍に形成された当該画像の形成に用いられた現像器を特定する特定情報画像を含んでもよい。このような発明では、特定情報画像が上記（２）の機能を果たしているので、各画像がどの現像器の状態を表しているかが明確になる。そのため、このようにして形成された画質評価用画像に基づいて、ユーザは各現像器の状態を把握することができる。

なお、これらの発明は単独で実施されてもよいが、互いに組み合わされた態様で実施された場合にはさらに優れた効果を奏する。

なお、画像品質を的確に評価するためには、各現像器により形成された画像を１箇所だけに形成するよりも、前記記録材上において互いに位置を異ならせて複数組の画像を形成するのが好ましい。というのは、この種の装置により形成される画像には装置構成に起因する濃度ムラや画像欠陥が現れることがあるからである。そこで、互いに位置を異ならせた複数の画質評価用画像を形成することによって、このような局所的な画像欠陥を見つけやすくすることができる。

また、上記した各発明の画像形成装置が、同一色のトナーを貯留する前記複数の現像器に代えて、互いに異なる色のトナーを貯留する複数の現像器を装着し、カラー画像を形成可能に構成されている場合には、前記同一色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して形成される前記画質評価用画像が、前記互いに異なる色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して形成される前記画質評価用画像よりも小さくなるようにしてもよい。トナー色が互いに異なる場合には、各現像器で形成した画像の区別は容易であり、上記したトナー色が同一である場合のような制約がない。したがって、カラー画質評価用画像の内容については別途定めることができ、よりカラー画像に適した内容のものを用いることができる。

図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０に設けられたＣＰＵ１０１がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。

このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置本体に対し着脱自在となっている。

そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。

こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラ４４が感光体２２に対し対向配置され、その対向位置において現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。

図３は現像器の構造を示す断面図である。各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋはいずれも同一構造を有している。したがって、ここでは、現像器４Ｋの構成について図３を参照しながらさらに詳しく説明するが、その他の現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍについてもその構造および機能は同じである。この現像器４Ｋでは、その内部にトナーＴを収容するハウジング４１に供給ローラ４３および現像ローラ４４が軸着されており、当該現像器４Ｋが上記所定位置に位置決めされると、現像ローラ４４が感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向位置決めされるとともに、これらのローラ４３、４４が本体側に設けられた回転駆動部（図示省略）と係合されて所定の方向に回転する。この現像ローラ４４は、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金により円筒状に形成されている。そして、２つのローラ４３、４４が接触しながら回転することでトナーが現像ローラ４４の表面に擦り付けられて所定厚みのトナー層が現像ローラ４４表面に形成される。

また、この現像器４Ｋでは、現像ローラ４４の表面に形成されるトナー層の厚みを所定厚みに規制するための規制ブレード４５が配置されている。この規制ブレード４５は、ステンレスやリン青銅などの板状部材４５１と、板状部材４５１の先端部に取り付けられたゴムや樹脂部材などの弾性部材４５２とで構成されている。この板状部材４５１の後端部はハウジング４１に固着されており、図３の矢印に示す現像ローラ４４の回転方向において、板状部材４５１の先端部に取り付けられた弾性部材４５２が板状部材４５１の後端部よりも上流側に位置するように配設されている。そして、その弾性部材４５２が現像ローラ４４表面に弾性的に当接して現像ローラ４４の表面に形成されるトナー層を最終的に所定の厚みに規制する。

このようにして現像ローラ４４の表面に形成されたトナー層は、現像ローラ４４の回転によって順次、その表面に静電潜像が形成されている感光体２との対向位置に搬送される。そして、エンジンコントローラ１０からの現像バイアスが現像ローラ４４に印加されると、現像ローラ４４上に担持されたトナーは、感光体２の表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着し、こうして感光体２上の静電潜像が当該トナー色のトナー像として顕像化される。

上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。

このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。

また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９によりトナー像を定着され、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。

また、ローラ７５の近傍には、クリーナ７６が配置されている。このクリーナ７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーナ７６のブレードがローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。

また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。

なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。

さらに、符号２００はトナー消費量を求めるためのトナーカウンタである。このトナーカウンタ２００は、画像形成動作の実行に伴って消費されるトナーの量を各トナー色毎に計算し記憶する。トナー消費量の計算方法は任意であり種々の公知技術を適用することができる。例えば、外部装置から入力された画像信号を解析して各トナー色ごとのトナードットの形成個数をカウントし、そのカウント値からトナー消費量を計算することができる。

そして、ＣＰＵ１０１は、トナーカウンタ２００により求められた各色ごとのトナー消費量を各現像器４Ｙ等に貯留されたトナー量の初期値から減算することにより、各時点における現像器内のトナー残量を把握する。そして、必要に応じて、各色ごとのトナー残量やトナー切れの発生などをユーザに知らせるためのメッセージを表示部１２に表示させる。

具体的には、いずれかの現像器におけるトナー残量が所定の基準値以下となった場合には、当該トナー色について現像器を交換すべき時期が近づいていることを示すメッセージを表示（以下、「ニアエンド表示」という）する。この場合の基準値は、トナー残量がこの基準値にまで低下した状態で画像形成を行っても所定の画像品質が維持されるような値に設定される。ニアエンド表示を行うことにより、トナー切れによる著しい画質劣化が生じる前に新たな現像器を用意するための時間的余裕がユーザに与えられる。

トナー残量がさらに低下し画像品質の劣化が大きいと想定されるレベルに達すると、ＣＰＵ１０１は、当該現像器の交換を促すメッセージを表示し（以下、「エンド表示」という）、以後の画像形成動作を禁止する。こうすることで、画像品質の著しく劣る画像が形成されるのを防止する。ただし、トナーをできるだけ使い切りたいユーザや、画質の劣化を許容して画像を形成したいユーザの要求に応えるため、ユーザの操作によってこの禁止を解除することができるようにしてもよい。

ニアエンド表示がなされてからエンド表示がなされるまでの間は、トナー残量の低下に伴い画像の品質劣化を生じる可能性が次第に高くなる。このような画質劣化がどの程度まで許容されるかは、ユーザの要望によって、また形成する画像の種類によって異なる。したがって、どのタイミングで現像器を交換すべきかについてトナー残量から一義的に求めることは困難である。そこで、この実施形態では、ニアエンド表示がなされて以降、ユーザからの要求があった場合には、所定パターンの画像を含むステータスシートを出力し、ユーザに画質の確認を行わせる。

図４はこの実施形態におけるステータスシートの一例を示す図である。このステータスシートＳＳでは、中央部、左端部、右端部の３箇所それぞれに、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの４つのトナー色で形成された４本の帯状パターンの画像が形成される。より詳しくは、シートの左端部に、ブラック色の帯状パターン３０１、マゼンタ色の帯状パターン３０２、シアン色の帯状パターン３０３、イエロー色の帯状パターン３０４を所定の間隔を空けて互いに平行に配置した左端部テストパターン３００が形成される。同様に、ブラック色、マゼンタ色、シアン色およびイエロー色の帯状パターン３１１〜３１４を並行配置した中央部テストパターン３１０がシートの中央部に、また同じ色順の帯状パターン３２１〜３２４からなる右端部テストパターン３２０がそれぞれ形成される。

また、各帯状パターンの上端近傍には、それぞれの帯状パターンの色を示す色記号（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙのいずれか）３５３が付される。この色記号３５３は、各パターンの色を表すとともに、それぞれの帯状パターンを形成するのに使用された現像器を表している。また、各テストパターンの両側部近傍には、シート搬送方向に沿って等間隔に目盛パターン３５２が設けられる。さらに、シートの上端付近には、４つのトナー色のうち既にエンド状態となっているトナー色を示す文字情報３５１が印字される。図４の例では、マゼンタおよびイエロートナーの残量が所定値以下のエンド状態となっていることを表している。

次に、ステータスシートＳＳをこのような画像内容とした理由について説明する。まず、各トナー色ごとに、シート搬送方向に沿って延びる帯状パターンを形成するのは、現像ローラ４４の回転に伴って次第に顕著になるかすれなどの画像欠陥を見つけやすくするためである。現像器内のトナーが少なくなったりその特性が劣化した状態であっても、画像形成の初期段階で形成される画像の先頭部は比較的高濃度である。画像の形成を開始する前に現像ローラ４４が回転することによって、現像ローラ４４の表面にトナーが寄せ集められるからである。一方、画像形成が開始されると、新たに現像ローラ４４に供給されるトナーの量が画像形成に使用されるトナーの量に追いつかず、画像は次第にかすれてしまう。画像パターンを現像ローラ４４表面の移動方向に沿って延びる帯状とすることによって、このように次第に現れてくる画像欠陥を見つけやすくすることができる。特に、帯状パターンの長さを現像ローラ４４の周長よりも長くすると、画像欠陥の発見がさらに容易になる。この実施形態では、帯状パターンの長さを現像ローラ４４よりも直径の大きな感光体２２の長さとしているので、この要件は満たされている。

また、帯状パターンの側方に付した目盛パターン３５２は、画質劣化の程度をユーザにより直感的に把握させるためのものである。すなわち、ユーザは単に各帯状パターンに画像欠陥が生じているか否かを確認するだけでなく、どの目盛位置で画像欠陥の発生が始まっているかによって、画質劣化の程度を知ることができる。なお、帯状パターンに画像欠陥が発生したからといって、以後に形成する画像の品質が急激に落ちるというものではない。というのは、この帯状パターン３０１等は現像ローラ４４表面の移動方向に沿って連続的に形成されたベタ画像であり、現像ローラ４４表面から失われるトナーの量が最大となる画像パターンを有しているからである。通常の画像を形成する際にはこのような極端なトナー消費が行われることはあまりないので、これほど顕著な画像欠陥を生じるわけではない。

ただし、画像欠陥が図４において上部から始まるほど、画質の劣化が早く起こることも事実である。そこで、各目盛位置と、形成可能と推定される画像の枚数とを対応付けて（例えば、１目盛あたり１００枚というように）、各目盛パターンの近傍や装置の取扱説明書等に表示しておけば、ユーザは引き続き形成可能な画像の概数を把握することが可能となり、より利便性が向上する。また、帯状パターンの最上部からかすれが生じている場合には、その現像器は既に画像形成に適さない状態になっていることを示す表示を付加してもよい。

また、各帯状パターンの長さは、ほぼ感光体２２の周長と同じである。これは、感光体２２の偏心やたわみ等に起因してその周長を周期として現れる濃度変動や画像欠陥を見つけやすくするためである。帯状パターンがこれより短いと、このような周期的な濃度変動を見落としてしまう場合がある。

一方、このような周期的な濃度変動や画像欠陥は、現像ローラ４４の周長を周期として現れる場合がある。そこで、この実施形態では、目盛パターン３５２の間隔を現像ローラ４４と同じとすることによって、現像ローラ４４の回転に起因するこのような周期的な濃度変動を見つけやすくしている。また、同じような濃度変動が、現像器内に設けられて現像ローラ４４表面にトナーを供給する供給ローラ４３の周長に対応して現れる場合もあるので、帯状パターンの長さや目盛パターンの間隔については、このような濃度変動の現れ方に応じて適宜定めるのが望ましい。

なお、この実施形態では、現像ローラ４４および感光体２２の対向位置における両者の表面移動速度が同じであるので、目盛の間隔を現像ローラ４４周長としている。しかしながら、特に非接触現像方式の画像形成装置では、両者の移動速度が同じでない場合がある。この場合には、目盛間隔（あるいは帯状パターンの長さ）を現像ローラ４４周長に相当する長さに応じて適宜変更するのが好ましい。具体的には、現像ローラ４４が１周する間に現像ローラ４４との対向位置において感光体２２の表面が移動する距離が、この場合の「現像ローラ４４周長に相当する長さ」となる。

また、４本の帯状パターンからなるテストパターン３１０，３００，３２０をそれぞれシートの中央および左右の３箇所に１組ずつ形成しているが、これは、感光体２２や現像ローラ４４の偏心やたわみ等に起因してその回転軸に平行な方向に沿って現れる濃度ムラを見つけやすくするためである。

また、エンド状態にあるトナー色を示す文字３５１を印字しているので、ユーザはどの色のパターンを特に注意して見ればよいかがわかる。さらに、帯状パターンに発生した画像欠陥がトナー切れによるものか、他の原因によるものかを区別することができる。すなわち、エンド状態にある現像器を使用して形成したパターンが画像欠陥を含んでいた場合には、その原因が当該現像器におけるトナー切れにある蓋然性が高い。一方、エンド表示がされていない現像器を使用して形成したパターンがパターンに画像欠陥がある場合には、トナー切れとは別の原因、例えば装置の故障によるものである可能性が高い。

なお、各帯状パターンについては、トナー色ごとの画像欠陥の有無を正しく評価するために、それぞれ単色画像であることが望ましい。一方、帯状パターンの上部に表示する色記号３５３、文字情報３５１および目盛パターン３５２については、所定の基準で選択した色による単色画像および２色以上のトナーを重ね合わせてなる混色画像のいずれであってもよい。これらの情報はユーザに判読可能な状態で表示される必要があり、これらの情報がかすれてしまったのでは情報がユーザに正しく伝わらない。そこで、これらの情報を単色画像とする場合には、十分な濃度が得られるように、例えば次のようにして使用するトナー色を定めることができる。第１には、各現像器のうち最もトナー残量の多いものを使用すれば、かすれを生じる可能性は最も低くなる。また、十分なトナー残量がある現像器が複数ある場合には、その中で最も判読容易な色のものを使うことができる。いずれの場合でも、イエロー単色画像は反射率が高く一般ユーザには視認しにくいので、例えばシートＳが白色である場合には上記情報をイエロー単色画像とすることは避けた方が好ましい。

一方、これらの文字情報を２色以上の混色画像とすれば、それらのうち１色が十分な濃度であれば、支障なく情報を判読することができる。特に、４色全ての混色画像とした場合には、全ての現像器がトナー切れとならない限り、情報の判読が困難となるほどのかすれが生じることはまずない。なお、上記した文字情報や目盛のそれぞれを異なるトナー色で形成するようにしてもかまわない。

ところで、上記のように構成された画像形成装置は、フルカラー画像を形成可能な装置であるが、ユーザの希望により、モノクロ画像のみを形成するモノクロ専用画像形成装置としても機能する。すなわち、この装置では、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫのトナー色それぞれに対応した４つの現像器に代えて、全て同一トナー色の４つの現像器をロータリー現像ユニット４に装着した状態で、当該トナー色による画像形成動作が可能である。この場合、外部装置から画像信号が与えられると、４つの現像器のうち適宜の判断基準に基づき選択された１つが使用されて画像形成動作が実行される。

図５はモノクロ専用画像形成装置の構成を示す図である。この装置では、Ｋ，Ｍ，ＣおよびＹのトナー色それぞれに対応した４つの現像器に代えて、全て同一トナー色（例えばブラック）の４つの現像器がロータリー現像ユニット４に装着されている。なお、この装置ではロータリー現像ユニット４に装着される各現像器をトナー色で区別することができないので、以下では、４つの現像器を現像ユニット４の回転方向に沿ってそれぞれ符号４ａ，４ｂ，４ｃおよび４ｄと表すこととする。また、これ以外の装置構成については図１の装置と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

モノクロ専用画像形成装置として使用される場合においても、いずれかの現像器のトナー残量が所定値以下となった時点でその現像器はエンド状態と判断される。そして、この状態でユーザから要求があった場合には、その要求に応じて以下に説明するステータスシートが作成される。

図６はモノクロ画像によるステータスシートの一例を示す図である。このステータスシートＳＳ２では、それぞれ４本の帯状パターンからなるテストパターン４１０，４００および４２０がシートの中央部、左端部および右端部に形成される。各テストパターンを構成する４本の帯状パターンは同一色のトナーで形成されているが、それぞれの形成に使用された現像器は同じではない。すなわち、左端部に形成されたテストパターン４００を構成する帯状パターン４０１は、現像器４ａに貯留されていたトナーにより形成されている。同様に、帯状パターン４０２、４０３、４０４は、それぞれ現像器４ｂ、４ｃ、４ｄを使用して形成されたものである。

各帯状パターンの上端部付近には、当該帯状パターンの形成に使用した現像器を示す現像器記号４５３が付されている。例えば、帯状パターン４０１の上部には、当該パターンが現像器４ａを使用して形成されたことを示す記号「ａ」が表示される。もちろん「４ａ」と表示されてもよい。また、各テストパターンの側方部には一定間隔の目盛パターン４５２が設けられる。さらに、シートの上部には、現在エンド状態にある現像器がどれであるかを示す文字情報４５１が表示される。これらの情報は、１つまたは複数の現像器によって形成することができる。この場合には、複数の現像器による画像を重ね合わせても元の色と同じ色となる。

これらの画像の構成は、トナー色が互いに異なる４つの現像器を装着した場合（フルカラー）のものと基本的には同じであり、同様の効果を得ることができる。ただし、全ての現像器のトナー色が同一であることに起因して注意すべきことがいくつかある。まず、各帯状パターンが同じ色で形成されるので、それぞれがどの現像器を使用して形成されたかを示す情報４５３は必須である。この実施形態では、フルカラーの場合もこのような情報を付しているので大きな差異はないが、フルカラーではこれらの情報表示を省略することができるのに対して、モノクロではこれを省くと各パターンの区別ができなくなる。

また、フルカラーの場合には、各帯状パターンを互いに接するように配置しても問題ないが、モノクロの場合にこのようにすると各パターンの境界がわからなくなってしまう。そこで、この実施形態では、各帯状パターン間に、少なくともユーザが容易に視認することができる程度の一定の隙間を設けることで各パターンの外縁を明確にするようにしている。具体的には、各帯状パターンの幅５ｍｍに対して、約１ｍｍの隙間を設けている。

また、このステータスシートＳＳ２では、シート搬送方向に沿った各帯状パターンの長さがフルカラーの場合のそれ（図４）よりも短くなっている。その理由は以下の通りである。モノクロ専用画像形成装置では、フルカラー画像形成装置の場合と異なって、色バランスの崩れによる画質の劣化という問題が存在しない。また、モノクロ専用装置は、主として文書の印刷に使われることが多いと想定される。これらの理由から、モノクロの場合、フルカラーの場合ほど濃度不足や画像欠陥を問題にしなくてよい。そこで、比較的短い帯状パターンによって画質の確認を行うにとどめておくことで、トナー消費量を抑えることが可能となる。

以上のように、この実施形態の画像形成装置では、各現像器により形成される画像の品質を確認するため、必要に応じて、シートＳ上に各現像器を使用した帯状パターンを形成してなるステータスシートを作成する。各帯状パターンは、一定の隙間を空けて互いに離隔配置される。そのため、各現像器に同一色のトナーが貯留されている（モノクロ専用使用）場合であっても、それぞれの現像器による帯状パターンの外縁が明確となり、境界が判別できなくなるという問題は生じない。また、各帯状パターンの近傍に、そのパターンを形成するのに使用した現像器を表す現像器記号４５３を付しているので、各パターンがどの現像器を使用して形成されたのか、あるいは各現像器で形成されたパターンがステータスシート上のどこにあるかが一目でわかる。また、トナー残量が少ない（エンド状態にある）現像器がどれであるかがステータスシート上に明示されているので、ユーザはどのパターンを特に注意すべきかがわかる。

また、各現像器に異なる色のトナーが貯留されている場合でも、同様のステータスシートを作成することができるが、このようなカラー画像形成装置では各色の濃度バランスの崩れが色ずれとなって目立ちやすいので、モノクロ専用の場合よりも長い帯状パターンを形成し、より詳細に画像品質のチェックを行えるようにしている。

このように、装置がカラー機として使用されるのか、モノクロ機として使用されるのかに応じてステータスシートに形成する画像の内容を異ならせることにより、装置の使用の態様に応じた画質のチェックを行うことが可能となる。なお、カラー機によりステータスシートを作成する場合においては、各現像器により形成される帯状パターンはそれぞれ異なる色であるから、モノクロ機の場合のような、各帯状パターン間に隙間を設けたり、帯状パターンの形成に使用した現像器を明示する等の措置は必須ではない。ただし、カラーの場合とモノクロの場合とでできるだけ画像パターンを共通にしておくことによって、画像の内容を表すデータのサイズを小さくすることができる。

ここで、上記実施形態では、各帯状パターンの間に一定の隙間を設けることでそれらの境界を明確にするようにしているが、これ以外に、例えば次のようにして各パターンの境界を示すようにしてもよい。

図７はテストパターンの第１の変形例を示す図である。より詳しくは、４本の帯状パターンからなりステータスシート上の３箇所に形成されるテストパターンの１つを拡大した図である。このテストパターン５００では、４つの現像器のそれぞれにより形成される帯状パターン５０１，５０２，５０３，５０４が互いに隙間なく隣接配置されている。図７ではこれらの境界を破線で示しているが、実際には、それぞれの濃度に大きな差異がなければ境界がどこにあるかわかりにくい。そこで、各帯状パターンの境界を示すべく、テストパターン５００の上方および下方近傍位置であって帯状パターンの境界線（破線）の延長線上に、目盛パターン５５２と同様の形状を有する境界表示マーカー５５５および５５６をそれぞれ設ける。

その結果、テストパターン５００の上下に設けられた境界表示マーカー５５５および５５６を互いに結んだ線が各帯状パターンの境界を示すこととなる。これにより、ユーザは各帯状パターンの境界がどこにあるのかを知ることができる。また、各帯状パターンの間の隙間をなくすことによって、隣接する帯状パターン間での濃度の差異をより明確に表すことができる。この場合においても、各帯状パターンがどの現像器を使用して形成されたものであるかを示す情報を付記するのがより好ましい。

なお、境界表示マーカー５５５および５５６のうち最も外側に配置されたマークは、各帯状パターンの境界ではなくテストパターン５００の外縁を示すものである。各パターンの境界を明確にするという観点からはこれらのマークは不要である。しかし、このようなマークを設けておくことによって、例えば現像器４ａのトナー切れや故障により帯状パターン５０１が全く形成されなかった場合にも、ユーザは本来ならその位置に帯状パターンが存在することを容易に認識することができる。

図８はテストパターンの第２の変形例を示す図である。このテストパターン６００では、現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを使用して形成された各帯状パターン６０１，６０２，６０３，６０４の上方および下方に、使用した現像器を示す文字とそれを囲む長方形とからなる境界表示マーカー６５５および６５６が設けられる。こうすることにより、各帯状パターンがどの現像器を使用して形成されたかが明確になるとともに、各長方形の境界により帯状パターン間の境界位置を示すことができる。

図９はテストパターンの第３の変形例を示す図である。このこのテストパターン６００では、現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを使用して形成された各帯状パターン６０１，６０２，６０３，６０４の上方および下方に、使用した現像器を示す文字と、帯状パターンの幅に相当する長さで帯状パターン１つおきに形成されたライン状マーカーとからなる境界表示マーカー７５５および７５６が設けられる。この例では、ライン状マーカーの端部によって帯状パターン間の境界が示される。

なお、図７ないし図９に示す各変形例のそれぞれにおいても、シート搬送方向に沿って等間隔に目盛パターン５５２，６５２，７５２がそれぞれ設けられる。また、これらの変形例における境界表示マーカーについては、各帯状パターンの間に微小な隙間を設けてなるテストパターンとともに表示された場合にも上記と同様の効果を奏するものである。

以上説明したように、この実施形態では、エンジン部ＥＧが本発明の「像形成手段」として機能している。また、帯状パターン４０１（図６）等が本発明の「画像」に相当している。また、境界表示マーカー５５５，５５６（図７）等が本発明の「指標」に相当する。また、現像器記号４５３（図６）や境界表示マーカー６５５（図８）、７５５（図９）等が本発明の「特定情報画像」に相当している。さらに、境界表示マーカー６５５および７５５は、本発明の「指標」としても機能している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、いずれかの現像器がエンド状態にあり、かつユーザから要求があったときにステータスシートを作成するようにしているが、ステータスシートの作成タイミングはこれに限定されず、例えば、ユーザからの要求があったときにはいつでも作成したり、装置の状態が所定の条件を満たすに至ったとき（例えば、画像形成枚数が所定値に達したときなど）にステータスシートが出力されるようにしてもよい。

また、上記実施形態における各帯状パターンの配列は各記載の内容に限定されるものではなく任意である。また、上記実施形態では、４つの現像器全てについて帯状パターンを形成するようにしているが、必要に応じて、これらのうちの一部のみについて帯状パターンを形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、帯状パターンの形成に使用した現像器や、エンド状態にある現像器についてステータスシートに記載するようにしているが、これ以外に、各現像器のトナー残量や使用履歴等を併せて記載するようにしてもよい。

また、現像器以外の装置各部の状態に関する情報、例えば、露光ユニット６や感光体２２の使用時間、制御ソフトウェアのバージョンなどを、ステータスシートに表示する内容として付加するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、フルカラー／モノクロのいずれでも使用することのできる画像形成装置に対して本発明を適用しているが、同一色の複数の現像器を装着してモノクロ画像のみを形成するモノクロ専用の画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。

この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。 図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。 現像器の構造を示す断面図。 この実施形態におけるステータスシートの一例を示す図。 モノクロ専用画像形成装置の構成を示す図。 モノクロ画像によるステータスシートの一例を示す図。 テストパターンの第１の変形例を示す図。 テストパターンの第２の変形例を示す図。 テストパターンの第３の変形例を示す図。

符号の説明

４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…現像器、 ４００…テストパターン（帯状画像群）、 ４０１…帯状パターン（帯状小画像）、 ４５３…現像器記号（特定情報画像）、 ５５５，５５６…境界表示マーカー（境界指示画像）、 ６５５，７５５…境界表示マーカー（境界指示画像、特定情報画像）、 ＥＧ…エンジン部（像形成手段）、 ＳＳ２…ステータスシート（画質評価用画像）

Claims (10)

1. 同一色のトナーを貯留する複数の現像器と、
   互いに異なる前記現像器を使用して記録材上に同形状の画像を複数隣接配置するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む画質評価用画像を形成する像形成手段と
   を備え、
   前記画質評価用画像に含まれる前記指標は、前記各画像間の境界線を前記画像の外部まで延長した延長線の一部である
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 同一色のトナーを貯留する複数の現像器と、
   互いに異なる前記現像器を使用して記録材上に同形状の画像を複数隣接配置するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む画質評価用画像を形成する像形成手段と
   を備え、
   前記画質評価用画像に含まれる前記指標は、前記各画像間に配置した隙間である
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 同一色のトナーを貯留する複数の現像器と、
   互いに異なる前記現像器を使用して記録材上に同形状の画像を複数隣接配置するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む画質評価用画像を形成する像形成手段と
   を備え、
   前記画質評価用画像に含まれる前記指標は、前記画像の近傍に配置されて当該画像の幅と同じ長さを有する、前記画像の幅方向に延びるラインである
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記画像が帯状パターンである請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記現像器が表面にトナーを担持して回転するトナー担持ローラを有し、前記画像の前記トナー担持ローラ表面の移動方向に沿った長さが、前記トナー担持ローラの周長に相当する長さよりも長い請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記画像の近傍に、前記トナー担持ローラの周長に相当する間隔で目盛パターンが形成される請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記画質評価用画像が、前記記録材上の異なる位置に複数形成される請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記同一色のトナーを貯留する複数の現像器に代えて、互いに異なる色のトナーを貯留する複数の現像器を装着可能な請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記同一色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して形成される前記画質評価用画像が、前記互いに異なる色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して形成される前記画質評価用画像よりも小さい画像形成装置。
9. 前記画質評価用画像は、前記画像の近傍に形成された、当該画像の形成に用いられた現像器を特定する特定情報画像を含む請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 同一色のトナーを貯留する複数の現像器を使用して、画像品質を評価するための画質評価用画像を形成する画像形成方法において、
    互いに異なる現像器を使用して、同形状の画像を複数隣接して形成するとともに該複数の画像間の境界を示す指標を含む前記画質評価用画像を形成し、前記指標は、
    前記各画像間の境界線を前記画像の外部まで延長した延長線の一部、
    前記各画像間に配置した隙間、
    前記画像の近傍に配置されて当該画像の幅と同じ長さを有する、前記画像の幅方向に延びるライン、
    のいずれかである
    ことを特徴とする画像形成方法。

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