JP2005275119A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 濃度制御において、制御精度の向上と制御時間の短縮とを図る。
【解決手段】 形成したトナー像の濃度に基づいて画像形成条件を決定する精度の高い第１の制御と、第１の制御によって決定された画像形成条件の履歴に基づいて画像形成条件を決定する制御時間の短い第２の制御とを使い分けることで、制御濃度の向上と制御時間の短縮とを両立させる。第２の制御は、今回の、所定値以上の非動作時間の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎｅｗ、前回の、所定値以上の非動作時間の後に初めて第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｍ１、前々回の、所定値以上の非動作時間の後に初めて第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｍ２としたときに、Ｃｎｅｗ＝Ｃｍ１＋（Ｃｍ１−Ｃｍ２）が成り立つように決定する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置においては、現像剤中のトナー濃度安定化や出力画像の濃度安定化を目的として濃度制御を行っている。すなわち、像担持体（例えば、感光ドラム）上や中間転写体（例えば、中間転写ベルト）上に濃度検出用のトナー像を形成してその濃度を検出し、このときの濃度とその濃度を与える画像形成条件（例えば帯電バイアス、現像バイアス）とから、濃度制御の目標値を達成するための画像形成条件を決定するようにしている（例えば特許文献１）。

特開平１１−２５８９３１号公報

しかしながら、上述の濃度制御において、制御の精度を高めようとすると、制御時間が増加して、ファーストコピータイムが増加したり、スループットが低下したりするという問題がある。一方、制御を行わなかったり、制御が精度が低かったりした場合には、画像濃度が所定の範囲内に収まらないという問題があった。特に、従来のように定着器のウォームアップ時間が制御時間に比べて十分に長い場合には、制御時間の長さは問題にならないが、近時のように、定着器のウォームアップ時間が短縮されて、制御時間がウォームアップ時間を上回るような場合には、制御時間の長さが問題になってくる。

そこで、本発明は、制御時間を短縮し、かつ制御制度を向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、感光体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、前記感光体表面のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、画像形成条件の履歴を記憶する記憶手段と、トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、画像形成条件を変更してトナー像の濃度を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記濃度検出手段によって検出されるトナー像の濃度に基づいて画像形成条件を決定する第１の制御と、前記第１の制御で決定されて前記記憶手段に記憶されている画像形成条件の履歴に基づいて画像形成条件を決定する第２の制御と、を行うことができる、ことを特徴とする。

本発明によると、第１の制御は、トナー像を形成し、その濃度を濃度検出手段によって検出し、検出結果に基づいて画像形成条件を決定するので、制御に時間はかかるが、制御の精度は高い。一方、第２の制御は、上述の第１の制御で決定されて記憶手段に記憶されている画像形成条件の履歴に基づいて画像形成条件を決定するので、上述の第１の制御と比較して、制御の精度は第１の制御ほど高くはないが、制御に要する時間が短い。

そこで、本発明では、第１の制御と第２の制御とを使い分けることで、制御の精度と、制御の時間の短縮とを適宜に両立させることができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、中間転写方式及び現像同時クリーニング方式を用いた、４色フルカラーのプリンタである。

同図に示すプリンタ（以下「画像形成装置」という。）１は、それぞれ色の異なる４色のトナー像を形成する画像形成ユニット、すなわちそれぞれマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）のトナー像を形成する画像形成ユニットＵＭ，ＵＣ，ＵＹ，ＵＢｋを有している。そして、これら画像形成ユニットＵＭ，ＵＣ，ＵＹ，ＵＢｋの下方には、被転写体としての中間転写ベルト（中間転写体）２１が配設されている。

これら４個の画像形成ユニットＵＭ，ＵＣ，ＵＹ，ＵＢｋは、同様の構成であり、以下では、シアンの画像形成ユニットＵＣを例にして構成及び動作を説明する。

シアンの画像形成ユニットＵＣは、像担持体として、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１１を有しており、感光ドラム１１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１１方向へ回転駆動される。

感光ドラム１１の周囲にはその回転方向の沿ってほぼ順に、感光ドラム１１表面を帯電する一次帯電器（帯電手段）１２、帯電後の感光ドラム１１表面を露光して静電潜像を形成する露光装置（潜像形成手段）１３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置（現像手段）１４、感光ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する転写ブレード（転写手段）２５、トナー像転写後の感光ドラム１１表面を除電する前露光ランプ（前露光手段）１７が配設されている。

上述の一次帯電器１２は、感光ドラム１１表面に接触された帯電ローラ１２ａと、この帯電ローラ１２ａに帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源１２ｂとを有している。帯電バイアスとしては、例えば直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアスを印加するようになっている。なお、この帯電バイアス印加電源１２ｂは、制御装置（制御手段）５０によって制御される。

上述の現像装置１４には、トナーバッファー１６を経由して現像装置１４にトナーを補給するトナーホッパー（トナー供給手段）１５が接続されている。

中間転写ベルト２１は、無端状に形成されていて、駆動ローラ２２、支持ローラ２３、バックアップローラ２４に掛け渡されており、駆動ローラ２２の矢印Ｒ２２方向の回転により、矢印Ｒ２１方向に回転駆動される。中間転写ベルト２１は、上述の転写ブレード２５によって感光ドラム１１表面に押圧されて、感光ドラム１１表面との間に一次転写ニップ部（一次転写部）Ｎ１を形成している。また、中間転写ベルト２１は、上述のバックアップローラ２４によって二次転写ローラ（二次転写手段）２６に押圧されて、二次転写ローラ２６との間に二次転写ニップ部（二次転写部）Ｎ２を形成している。さらに、中間転写ベルト２１は、バックアップローラ２４と駆動ローラ２２との間において、ベルトクリーナ２７のクリーニングブレード２８が当接されている。このクリーニングブレード２８は、転写材Ｐに転写されないで中間転写ベルト２１表面に残ったトナー（二次転写残トナー）を除去するものである。

中間転写ベルト２１の下方には、画像形成に供される転写材Ｐ（例えば、シート状の紙、透明フィルム）の搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿っての上流側から順に、転写材Ｐを収納する給紙カセット３１、この給紙カセット３１から転写材Ｐを給紙する給紙ローラ３２、給紙された転写材Ｐを搬送する搬送ローラ３３、搬送されてきた転写材Ｐを一時停止させるとともに所定のタイミングで二次転写ニップ部Ｎ２に供給するレジストローラ３４、転写材Ｐ上に転写された未定着トナー像を定着させる定着装置３５が配設されている。

上述構成の画像形成装置１の動作について、シアンのトナー像を形成するための画像形成ユニットＵＣを用いて説明する。なお、他の画像形成ユニットＵＭ，ＵＹ，ＵＢｋの動作も同様である。

感光ドラム１１は、矢印Ｒ１１方向に回転駆動され、その表面が一次帯電器１２により所定の極性（例えばマイナス）・電位に一様に帯電される。この際、一次帯電器１２の帯電ローラ１２ａには、一次帯電バイアス印加電源１２ｂによって一次帯電バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１１表面は、上述のように一様に帯電されるようになっている。なお、一次帯電バイアスとしては、例えば、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳バイアスが印加される。

一様帯電後の感光ドラム１１表面は、露光装置１３によって画像情報に応じた走査露光が行われ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１４によって例えば反転現像される。現像装置１４は、マイナス帯電されたトナーを、感光ドラム１１表面の露光部分（電荷が除去された部分）に付着させ、これにより静電潜像をトナー像として現像する。この際、現像装置１４には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加され、これにより上述の現像が行われるようになっている。こうして感光ドラム１１表面に形成されたトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１において、転写ブレード２５によって中間転写ベルト２１表面に一次転写される。

以上の動作を各画像形成ユニットＵＭ，ＵＣ，ＵＹ，ＵＢｋにおいて行い、各感光ドラム１１上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト２１表面に順次多重転写される。フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト２１に対してマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの順で一次転写が行われ、単色や、２〜３色モードの場合も、必要な色のトナー像が前述と同様の工程で順に、中間転写ベルト２１上に一次転写される。そして多重転写されて重ね合わされたトナー像は、レジストローラ３４等によって二次転写ニップ部Ｎ２に供給された転写材Ｐに対して、二次転写ローラ２６により二次転写される。トナー像が二次転写された転写材Ｐは、定着装置３５において、定着ローラ３６及び加圧ローラ３７により加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。

一方、トナー像の一次転写後の感光ドラム１１は、前露光ランプ１７によって電位が均一に整えられ、さらに中間転写ベルト２１に転写されないで表面に残ったトナー（一次転写残トナー）が一次帯電器１２によって再帯電された後、現像装置１４にて現像動作中に現像容器内に回収される。この回収されたトナーは、画像形成に再度、使用されることになる。また、転写材Ｐへの二次転写を終えた中間転写ベルト２１は、その表面に付着している二次転写残トナーが、ベルトクリーナ２７のクリーニングブレード２８によって除去されて次の転写に供される。

上述の画像形成装置１においては、トナー濃度安定化や濃度安定化を目的として、感光ドラム１１表面や中間転写ベルト２１表面に対向するようにして、例えば、図２に示すような濃度検出手段としての濃度センサ４０が配設されている。濃度センサ４０は、同図に概略構成を示すように、発光素子として近赤外光のＬＥＤ４１、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）４２ａ，４２ｂ，４２ｃを用いて、現像された（顕像化された）トナー像の載った感光ドラム１１上又は中間転写ベルト２１上の正反射光と乱反射光から濃度を検出するものである。その方法について以下に述べる。なお、図１では、この濃度センサ４０を中間転写ベルト２１表面に対向させて配置し、中間転写ベルト２１上の濃度検出用のトナー像（パッチ）の濃度を検出するようにしている。この濃度センサ４０の検知結果は、制御装置５０に入力され、制御手段５０はその検知結果に基づいて、帯電バイアスや現像バイアスを制御するようにしている。

図２に示すように、濃度センサ４０は、ＬＥＤ４１と、フォトダイオード４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、プリズム４３ａ，４３ｂとを有している。ＬＥＤ４１からの照射光は、プリズム４３ａにより、入射面に対して垂直方向に振動する成分（ｓ波光）と、入射面に対して平行方向に振動する成分（ｐ波光）とに分離される。ｓ波光はフォトダイオード４２ａに照射され、ｐ波光は感光ドラム１１又は中間転写ベルト２１表面に照射される。ここで、感光ドラム１１又は中間転写ベルト２１表面は、トナーがない部分（以下「下地面」という。）Ｆａとトナーがある部分（以下「トナー面」という。）Ｆｂとに分かれる。上述のプリズム４３ａを通過したｐ波光は、下地面Ｆａに入射した場合には、ほぼ正反射してｐ波光としてプリズム４３ｂを通過してフォトダイオード４２ｂに入射する。一方、プリズム４３ａを通過したｐ波光は、トナー面Ｆｂに照射された場合には、正反射と乱反射との双方が行われ、それぞれｓ波光とｐ波光とに別れてプリズム４３ｂを通過する。プリズム４３ｂを通過したｐ波光は、フォトダイオード４２ｂに入射する。一方、プリズム４３ｂを通過したｓ波光は、はフォトダイオード４２ｃに入射する。つまり、フォトダイオード４２ｂが正反射光を検知するのに対し、フォトダイオード４２ｃは乱反射光を検知するようになっている。

図３に、トナー濃度に対するフォトダイオード４２ｂ，４２ｃのそれぞれの出力を示す。横軸は濃度、また縦軸はセンサ出力（フォトダイオード４２ｂ，４２ｃの出力）を示している。これによると、正反射光（ｐ波光）を検知するフォトダイオード４２ｂも、実際には乱反射成分が入射しているものと考えられる。このため、補正出力は、フォトダイオード４２ｂの出力から、フォトダイオード４２ｃの出力に補正係数を乗じたものを引くこと、すなわち、
補正出力＝「ｐ波出力」−「ｓ波出力」×補正係数
で算出される。

この結果、図４に示すような真の正反射出力が得られる。

このような濃度センサ４０を用い、画像形成装置１の最大濃度を制御するために、濃度センサ４０の読み値から帯電電圧（帯電バイアス）、現像電圧（現像バイアス）等を制御する方法が知られている。

本実施の形態では濃度安定化のために、以下の２種類の制御方法を用いている。

第１の制御方法は、濃度センサ４０を用いて、その結果に基づいて、制御装置５０により、帯電バイアスと現像バイアスとのうちの少なくとも一方を制御するものである。その方法は、以下の通りである。

基準となる帯電バイアス又は現像バイアスの値から±２０Ｖｓｔｅｐずつ５回変えながらそれぞれ基準パッチを形成し、濃度センサ４０で濃度検出し、図５に示すように、目標濃度をはさむ２点間での線形補間により、目標濃度となるべき帯電バイアス又は現像バイアスを算出している。また、所定回数で目標濃度をはさむことができない場合は、図６に示すように測定された点から予想したりせず、図７に示すように、目標濃度に最も近い値を得る帯電バイアス又は現像バイアスに決定する。理由は以下のとおりである。目標濃度を挟めなかった場合に、図６のように予想すると誤差が大きく、特に、高濃度域でそのような予想をして、実際に必要な濃度より高濃度になってしまった場合、トナー載り量が想定より多くなることにより、転写や定着工程において、飛び散りや、定着ローラへの巻き付きなどの不具合が生じる場合があり、これを防止するためである。また、目標濃度を挟めない場合に、図７のように所定回数の制御で目標濃度に最も近い制御値にすることで、１回の制御での制御幅を規制することになり、濃度制御前後での極端な濃度変化を抑えることができるという効果もある。

第２の制御方法は、制御手段５０の記憶装置（不図示）に記憶された、帯電バイアスや現像バイアスの履歴を用い、予測する方法である。この際、帯電バイアス又は現像バイアスを以下の式（１）により算出している。なお、本実施の形態においては、制御装置５０は、画像形成装置の非動作時間を計時する時間検知手段を有している。

Ｃｎｅｗ＝Ｃｍ１＋（Ｃｍ１−Ｃｍ２）……（１）
ここで、Ｃｎｅｗ：今回決定する帯電バイアス又は現像バイアス（今回の、所定値以上の非動作時間（今回の放置）の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃｍ１ ：前回決定された帯電バイアス又は現像バイアス（前回の、所定値以上の非動作時間（前回の放置）の後に初めて第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃｍ２ ：前々回決定された帯電バイアス又は現像バイアス（前々回の、所定値以上の非動作時間（前々回の放置）の後に初めて第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス）
上述のような制御は、以下に示すような電子写真方式の画像形成装置の特性に基づいて行うものである。

電子写真方式の画像形成装置の濃度変動要因は種々あるが、なかでも大きい要因の一つに、画像形成装置の動作時間・非動作時間によって画像形成装置の状態が変動するという点がある。すなわち、画像形成装置をしばらく稼動（動作）したときの状態と、しばらく放置（非動作）したとき状態とを比較したときに、両者の間に変動がある。これは主に画像形成装置本体内（機内）の温度変化，トナートリボの変化，感光体の光減衰特性の変化等によって生じていると考えられる。

図８を参照して説明する。同図においては、画像形成装置の電源を、朝にＯＮし、夜にＯＦＦする場合を例に説明する。なお、前日の夜に電源をＯＦＦしてから、翌朝に電源をＯＮするまでの時間は、所定値以上の非動作時間（後述する、２時間以上かつ２０時間未満）であるものとする。

所望の濃度（目標濃度）を得るための制御値（帯電バイアス又は現像バイアス）は短い時間レンジであれば、同図に示すように、前回の放置Ｈ１直後（第２日の朝）の制御値Ｃｍ１に、この制御値Ｃｍ１と前々回の放置Ｈ２直後（第１日の朝）の制御値Ｃｍ２との差分を足したものに近いと考えることができる。

上述の第２の制御はこれらの特性を利用したものである。

すなわち、第１の制御は正確ではあるが、制御に時間がかかるという問題がある。

これに対して、第２の制御は、精度の点では第１の制御には及ばないものの、第１の制御に比べて時間がかからない、という利点がある。

さて、本実施の形態では、所定枚数毎や、環境変動に応じて行う第１の制御の他に、画像形成装置の非動作時間に応じて、上述した第１の制御と第２の制御とを以下のように使い分けている。

画像形成装置の非動作時間が２時間未満（所定値未満）の場合は、第１の制御，第２の制御のいずれの制御も行わないが、非動作時間が２時間以上かつ２０時間未満の場合は第１の制御は行わずに第２の制御を行い、非動作時間が２０時間以上での場合は、第１の制御を行い第２の制御は行わない。

これは、画像形成装置の非動作時間が２時間未満の場合は、それほど濃度変動が大きくないため、制御をする必要はなく、また２時間以上かつ２０時間未満の場合は、制御をする必要があるが第２の制御で十分精度よく制御することができ、さらに２０時間以上の場合は、第２の制御では精度が十分でない場合があるので、第１の制御を行うことで正確な濃度制御を行うようにしている。このような制御を行うことにより、制御時間によるダウンタイムを極力減らし、特にすぐに出力したい場合の多い、電源投入直後の制御時間を極力減らすことができる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態では、第２の制御を行う際の、帯電バイアス又は現像バイアスを以下の式（２）により算出している。なお、式（２）中のＣｎｅｗ，Ｃｍ１については、実施の形態１と同じである。また、本実施の形態においても、制御装置５０は、画像形成装置の非動作時間を計時する時間検知手段を有している。

Ｃｎｅｗ＝Ｃｍ１＋（Ｃｎ１−Ｃｎ２）……（２）
ここで、Ｃｎｅｗ：今回決定する帯電バイアス又は現像バイアス（今回の、所定値以上の非動作時間（今回の放置）の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃｍ１ ：前回決定された帯電バイアス又は現像バイアス（前回の、所定値以上の非動作時間（前回の放置）の後に初めて第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃｎ１ ：前回の動作時間中（前回の放置と今回の放置との間）において、最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
Ｃｎ２ ：前々回の動作時間中（前々回の放置と前回の放置との間）において、最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
上述のような制御は、以下に示すような電子写真方式の画像形成装置の特性に基づいて行うものである。

電子写真方式の画像形成装置の濃度変動要因は種々あるが、なかでも大きいの要因の一つに、画像形成装置の動作時間・非動作時間によって画像形成装置の状態が変動するという点がある。すなわち、画像形成装置をしばらく稼動（動作）したときの状態と、しばらく放置（非動作）したときの状態とを比較したときに、両者の間に変動がある。これは主に画像形成装置本体内（機内）の温度変化，トナートリボの変化，感光体の光減衰特性の変化等によって生じていると考えられる。

図９を参照して説明する。同図においては、画像形成装置の電源を、朝にＯＮし、夜にＯＦＦする場合を例に説明する。なお、前日の夜に電源をＯＦＦしてから、翌朝に電源をＯＮするまでの時間は、所定値以上の非動作時間（後述する、２時間以上かつ２０時間未満）であるものとする。

所望の濃度（目標濃度）を得るための制御値（帯電バイアス又は現像バイアス）は短い時間レンジであれば、同図に示すように、前回の放置Ｈ１直後（第２日の朝）の制御値Ｃｍ１に、前回の動作時間Ｄ１中において最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアスＣｎ１と、前々回の動作時間Ｄ２において最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアスＣｎ２との差分を足したものに近いと考えることができる。

本実施の形態における第２の制御は、これらの特性を利用したものである。

すなわち、第１の制御は正確ではあるが、制御に時間がかかるという問題がある。

これに対して、第２の制御は、精度の点では第１の制御には及ばないものの、第１の制御に比べて時間がかからない、という利点がある。

さて、本実施の形態では、所定枚数毎や、環境変動に応じて行う第１の制御の他に、画像形成装置の非動作時間に応じて、上述した第１の制御と第２の制御とを以下のように使い分けている。

画像形成装置の非動作時間が２時間未満（所定値未満）の場合は、第１の制御，第２の制御のいずれの制御も行わないが、非動作時間が２時間以上かつ２０時間未満の場合は第１の制御は行わずに第２の制御を行い、非動作時間が２０時間以上での場合は、第１の制御を行い第２の制御は行わない。

これは、画像形成装置の非動作時間が２時間未満の場合は、それほど濃度変動が大きくないため、制御をする必要はなく、また２時間以上かつ２０時間未満の場合は、制御をする必要があるが第２の制御で十分精度よく制御することができ、さらに２０時間以上の場合は、第２の制御では精度が十分でない場合があるので、第１の制御を行うことで正確な濃度制御を行うようにしている。このような制御を行うことにより、制御時間によるダウンタイムを極力減らし、特にすぐに出力したい場合の多い、電源投入直後の制御時間を極力減らすことができる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態では、画像形成装置の非動作時間を検出するための時間検知手段を用いずに、本発明を適用し、特に画像形成装置の電源投入直後の立ち上がり時間を早くすることを目的としている。

本実施の形態に係る画像形成装置は、前述の実施の形態１において説明した、第１の制御及び第２の制御を行うことが可能であり、ウォームアップ中に起動する制御の場合は第２の制御を、そうでない場合は第１の制御を行うようにしたものである。

このような制御を行うことにより、制御時間によって電源投入直後の立ち上がり時間が長くなるようなことはなく、また、定着装置３５（図１参照）ウォームアップ時に制御によって消費される電力を低減することができるので、その分、電力を定着装置３５のウォームアップにまわすことが可能となり、立ち上がり時間を短縮することができるとともに、十分な精度の濃度制御を行うことができる。

すなわち、ウォームアップ時以外は前述した第１の制御を行い、ウォームアップ時は以下に示すような第２の制御を行うものである。
Ｃｎｅｗ＝Ｃａ１＋（Ｃａ１−Ｃａ２）……（３）
ここで、Ｃｎｅｗ：今回決定する帯電バイアス又は現像バイアス（今回の、所定値以上の非動作時間（今回の放置）の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃａ１ ：前回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
Ｃａ２ ：前々回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
上述のような制御は、以下に示すような電子写真方式の画像形成装置の特性に基づいて行うものである。

図１０を参照して説明する。同図においては、画像形成装置の電源を、朝にＯＮし、夜にＯＦＦする場合を例に説明する。

所望の濃度（目標濃度）を得るための制御値（帯電バイアス又は現像バイアス）は同図に示すように、前回の放置Ｈ１直後（第２日の朝）の制御値Ｃａ１に、この制御値Ｃａ１と前々回の放置Ｈ２直後（第１日の朝）の制御値Ｃａ２との差分を足したものに近いと考えることができる。

本実施の形態における第２の制御は、これらの特性を利用したものである。

また、実施の形態２で説明したのと同様に、
Ｃｎｅｗ＝Ｃａ１＋（Ｃｂ１−Ｃｂ２）……（４）
ここで、Ｃｎｅｗ：今回決定する帯電バイアス又は現像バイアス（今回の、所定値以上の非動作時間（今回の放置）の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアス）
Ｃａ１ ：前回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
Ｃｂ１ ：前回の動作時間中（前回の放置と今回の放置との間）において、最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
Ｃｂ２ ：前々回の動作時間中（前々回の放置と前回の放置との間）において、最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアス
上述のような制御は、以下に示すような電子写真方式の画像形成装置の特性に基づいて行うものである。

図１１を参照して説明する。同図においては、画像形成装置の電源を、朝にＯＮし、夜にＯＦＦする場合を例に説明する。

所望の濃度（目標濃度）を得るための制御値（帯電バイアス又は現像バイアス）は短い時間レンジであれば、同図に示すように、前回の放置Ｈ１直後（第２日の朝）の制御値Ｃａ１に、前回の動作時間Ｄ１中において最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアスＣｂ１と、前々回の動作時間Ｄ２において最後に第１の制御方法により決定された帯電バイアス又は現像バイアスＣｂ２との差分を足したものに近いと考えることができる。

本実施の形態における第２の制御は、これらの特性を利用したものである。

以上説明した実施の形態１〜３においては、本発明を、図１に示す画像形成装置に適用した場合を例に説明したが、本発明にこれに限定されるものではない。例えば、４色の画像形成ユニットで形成されたトナー像を、転写材担持体（不図示）上に担持された転写材に順次に転写する方式の画像形成装置や、１個の感光ドラム上に順次に４色のトナー像を形成する画像形成装置や、白黒の画像形成装置に対しても適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の基本的な構成を模式的に示す図である。 濃度センサの構成及び動作を説明する図である。 濃度検出用のトナー像の実際の濃度と、濃度センサのセンサ出力との関係を示す図である。 濃度検出用のトナー像の実際の濃度と、濃度センサの補正後のセンサ出力との関係を示す図である。 実施の形態１において、第１の制御による、目標濃度に対応する帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態１において、第１の制御による、目標濃度に対応する帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態１において、第１の制御による、目標濃度に対応する帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態１において、第２の制御による、帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態２において、第２の制御による、帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態３において、第２の制御による、帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。 実施の形態３において、第２の制御による、帯電バイアス又は現像バイアスの決定方法を説明する図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１１ 感光ドラム（感光体）
１２ 一次帯電器（帯電手段）
１３ 露光装置（潜像形成手段）
１４ 現像装置（現像手段）
２５ 転写ブレード（転写手段）
４０ 濃度センサ（濃度検出手段）
５０ 制御装置（制御手段）

Claims (8)

1. 感光体表面を帯電する帯電手段と、帯電後の前記感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、前記感光体表面のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
   画像形成条件の履歴を記憶する記憶手段と、
   トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   画像形成条件を変更してトナー像の濃度を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記濃度検出手段によって検出されるトナー像の濃度に基づいて画像形成条件を決定する第１の制御と、
   前記第１の制御で決定されて前記記憶手段に記憶されている画像形成条件の履歴に基づいて画像形成条件を決定する第２の制御と、を行うことができる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の制御は、複数の画像形成条件の履歴に基づいて、画像形成条件を決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置の非動作時間を検出する時間検出手段を有し、
   今回の、所定値以上の非動作時間の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎｅｗ、前回の、所定値以上の非動作時間の後に初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｍ１、前々回の、所定値以上の非動作時間の後に初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｍ２としたときに、
   前記制御手段は、画像形成条件としての帯電バイアス又は現像バイアスを、
   Ｃｎｅｗ＝Ｃｍ１＋（Ｃｍ１−Ｃｍ２）
   が成り立つように決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置の非動作時間を検出する時間検出手段を有し、
   今回の、所定値以上の非動作時間の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎｅｗ、前回の、所定値以上の非動作時間の後に初めて前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｍ１、前回の動作時間中において最後に前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎ１、前々回の動作時間中において最後に前記第１の制御により決定された帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎ２としたときに、
   前記制御手段は、画像形成条件としての帯電バイアス又は現像バイアスを、
   Ｃｎｅｗ＝Ｃｍ１＋（Ｃｎ１−Ｃｎ２）
   が成り立つように決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記時間検出手段が検知する非動作時間に応じて、前記第１の制御を行うか、前記第２の制御を行うかを決定する、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記非動作時間が節電モードの時間である、
   ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. ウォームアップ中に起動する制御の場合は前記第２の制御を行い、そうでない場合は前記第１の制御を行い、今回の、所定値以上の非動作時間の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎｅｗ、前回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された画像形成条件をＣａ１、前々回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された画像形成条件をＣａ２としたときに、
   前記制御手段は、画像形成条件としての帯電バイアス又は現像バイアスを、
   Ｃｎｅｗ＝Ｃａ１＋（Ｃａ１−Ｃａ２）
   が成り立つように決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. ウォームアップ中に起動する制御の場合は前記第２の制御を行い、そうでない場合は前記第１の制御を行い、今回の、所定値以上の非動作時間の後に決定する帯電バイアス又は現像バイアスをＣｎｅｗ、前回のウォームアップ後、初めて前記第１の制御により決定された画像形成条件をＣａ１、前回のウォームアップ後、今回のウォームアップ前で最後に前記第１の制御により決定された画像形成条件をＣｂ１、前々回のウォームアップ後、前回のウォームアップ前で最後に前記第１の制御により決定された画像形成条件をＣｂ２としたときに、
   前記制御手段は、画像形成条件としての帯電バイアス又は現像バイアスを、
   Ｃｎｅｗ＝Ｃａ１＋（Ｃｂ１−Ｃｂ２）
   が成り立つように決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
   

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