JP2009145615A

JP2009145615A - 画像形成装置およびその制御方法

Info

Publication number: JP2009145615A
Application number: JP2007322707A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Ishikawa; 徹也石川; Nobuaki Fukazawa; 信明深沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】
装置の電源が投入された直後、あるいはスリープモードが解除された直後、あるいは規定枚数印刷毎に、モノクロ印刷プロセス速度（高速）とカラー印刷プロセス速度（低速）とでトナー濃度調整処理を実行すると、現像装置、感光体、中間転写体が消耗する。
【解決手段】
画像形成装置の制御手段（１４）は、出荷時やセットアップ時に、第１のプロセス速度でブラック１色のトナー濃度調整処理を実施し、前記ブラックのトナー濃度調整値を設定し、前記ブラック１色のトナー濃度調整値を記憶装置に記憶させ、第２のプロセス速度でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色各々の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記４色各々のトナー濃度調整値を前記記憶装置（１５）に記憶させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナー濃度検出器によるトナー付着量結果に基づき画像形成条件を調整する画像形成装置およびその制御方法に関する。

プリンタ、複写機などの電子写真方式の画像形成装置では、必要に応じて、印刷するプロセス速度でブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）毎に所定の画像パターンを有するテスト用の小画像（濃度パッチ）を形成するとともに、トナー濃度検出器によりトナー付着量を検出し、その検出結果に基づいて、画像形成条件を調整することで所定の画像品質を安定して得られるようにしている（例えば、特許文献１および２参照）。

例えば、装置の電源が投入された直後、あるいはスリープモードが解除された直後に装置のウォーミングアップを行い、それが完了すると、引き続いてトナー濃度調整処理を実行する。このトナー濃度調整処理では、画像品質に影響を与える濃度制御因子である帯電バイアスおよび現像バイアスの調整を実施し、濃度パッチとして形成したベタ画像またはハーフトーン画像の濃度検出結果に基づいて最適値を算出する。そして、帯電バイアスおよび現像バイアスをそれぞれ求めた最適値に設定することで、最適な画像形成条件、トナー付着量が得られる。そして、最適化された画像形成条件の下で画像形成動作を実行することで、良好かつ安定した画像品質で画像を形成することができる。

特開２００１−７５３１８号公報特開２００４−１０９３２１号公報

画像形成装置によっては、装置の電源が投入された直後、あるいはスリープモードが解除された直後、あるいは規定枚数印刷毎に、モノクロ印刷プロセス速度（高速）とカラー印刷プロセス速度（低速）とでトナー濃度調整処理を実行しない方が好ましい場合も考えられる。

例えば、モノクロ印刷プロセス速度とカラー印刷プロセス速度のトナー濃度調整処理を上記のタイミング毎に実行すると、現像装置、感光体、中間転写体が消耗する。不要なトナー濃度調整処理により無駄に消耗されていた。また、トナー濃度調整処理に時間がかかっていた。

本発明は、上記課題を解決するために、トナー濃度検出器によりトナー付着量を検出し、前記検出結果に基づいてトナー濃度調整処理を実施し、前記トナー付着量を最適化するトナー濃度調整値を設定する手段と、第１と第２の２つのプロセス速度とを有する画像形成装置において、前記画像形成装置の制御手段は、出荷時やセットアップ時に、前記第１のプロセス速度でブラック１色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記ブラックのトナー濃度調整値を設定するとともに、前記第２のプロセス速度でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色各々の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記ブラック１色のトナー濃度調整値と前記４色各々のトナー濃度調整値を記憶装置に記憶させることを特徴とする。

また、前記制御装置が、前記４色のトナー濃度調整値の中のブラックのトナー濃度調整値から前記ブラック１色のトナー濃度調整値へ変換する変換値を取得して設定し、前記変換値を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。

さらに、前記制御装置は、前記出荷時及びセットアップ時以外に前記トナー濃度調整処理を実施する場合は、前記第２のプロセス速度で、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記変換値により該４色のトナー濃度調整値の中のブラックのトナー濃度調整値を前記ブラック１色のトナー濃度調整値に変換して前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。

また、トナー濃度検出器によりトナー付着量を検出し、前記検出結果に基づいてトナー濃度調整処理を実施し、前記トナー付着量を最適化するトナー濃度調整値を設定する手段と、第１と第２の２つのプロセス速度とを有する画像形成装置の制御方法において、前記制御方法は、出荷時やセットアップ時に、前記第１のプロセス速度でブラック１色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記ブラックのトナー濃度調整値を設定し、前記ブラック１色のトナー濃度調整値を記憶装置に記憶させ、前記第２のプロセス速度でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色各々の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記４色各々のトナー濃度調整値を前記記憶装置に記憶させることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置において、１つのプロセス速度でのトナー濃度調整処理を省略でき、トナー濃度調整処理時間の短縮および無駄な消耗を抑制することが可能なカラー画像形成装置を提供することができる。

図1は、本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。

図１の画像形成装置は、感光体１を帯電器６で帯電し、露光装置５で露光して感光体１に静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置７〜１０で現像して感光体１上にトナー像を形成し、感光体１と一部で接触しトナー像を１色ごとに転写して移行する中間転写体２と、感光体１の一部を介して中間転写体２に駆動力を与える感光体１を駆動する駆動手段３と、中間転写体２上で複数のトナー像を重ねあわせてカラー画像形成する一連の動作を制御する制御手段１４と、前記カラー画像を形成中には待避して、中間転写体２と非接触状態になり、カラー画像形成後に記録媒体を介して中間転写体２に圧着する接触／待避切り替え機構を有し、形成された前記カラー画像を記録媒体に第二次転写する転写器４と、中間転写体２上のトナー付着量を検出するトナー濃度検出器１６と、トナー濃度調整処理によって取得されたトナー濃度調整値と、カラー印刷プロセス速度用トナー濃度調整値からモノクロ印刷プロセス速度用トナー濃度調整値へ変換する変換値を記録することができる記録装置１５を備えている。

ここではまず、一例として４色重ねでカラー画像を形成するときのカラー画像形成プロセス動作を説明する。

感光体１は矢印ａの方向に一定の速度で回動されながら、帯電器６により一様に帯電され、各色画像信号に従って露光装置５から発出されるレーザ光により露光され、各色に対応する静電潜像が順次形成される。まず、感光体１の１回転目に現像装置７に対応する色の静電潜像が感光体１上に形成され、現像装置７でトナー像を現像する。この感光体１上のトナー像は、感光体１と接触しながら従動する中間転写体２表面に転写されて、中間転写体２表面上に現像装置７の色のトナー像を形成する。順次、感光体１の２回転目に現像装置８に対応する色の静電潜像が形成され、現像装置８でトナー像を現像し中間転写体２表面に転写され、同様に感光体１の３回転目に現像装置９、４回転目に現像装置１０と現像、転写される。各現像装置７から１０で現像するトナーの色は任意で良いが、本実施例では、現像装置７はブラック（Ｋ）、現像装置８はイエロー（Ｙ）、現像装置９はマゼンタ（Ｍ）、現像装置１０はシアン（Ｃ）とした。また、現像の順番も任意で良い。以上のプロセスで中間転写体２上にカラー画像が形成されるが、この間は、転写器４は中間転写体２上のカラー形成画像を乱さないようにするために、中間転写体２に接触しない待避状態にある。

用紙カセット１１に蓄積された図示しない用紙は、給紙ローラ１２によって用紙カセット１１からピックアップ、搬送されて、転写器４に送られる。前記転写器４に用紙を接触させた状態で、その背面から機械的な押圧力と転写電解を与えることにより、中間転写体２上のカラートナー像を記録媒体である用紙に転写する。

カラートナー像が転写された用紙は、中間転写体２から剥離され、定着器１３に送られ、定着器１３を通る間にカラートナー像が用紙表面上に熱定着され、機外に排出される。

なお、図１の画像形成装置は制御手段１４を有し、制御装置１４は、ワンチップのマイクロプロセッサー（ＣＰＵ）で構成することも可能である。

モノクロ画像形成プロセスでは、トナー像の形成に必要な現像装置はブラック（Ｋ）のみ使用し、その他のプロセスはカラー画像形成プロセスと同様である。

次に、トナー濃度調整処理について説明する。トナー濃度調整処理は、電源投入直後、スリープモード解除直後、そして規定枚数印刷毎に行う。中間転写体２に形成された濃度パッチをトナー濃度検出器１６によって検出して、濃度パッチのトナー付着量を目標とする値となるように、露光装置５のレーザの光量、帯電器６の帯電バイアスおよび現像バイアスなどを調節する。

本実施形態の画像形成装置の出荷時（工場出荷されてから初めて装置の電源を投入する時）及びセットアップ時（現像装置、感光体、中間転写体などの部品を交換してから初めて電源を投入する時）のトナー濃度調整処理の制御方法について図２を用いて説明する。

モノクロ印刷用プロセス速度とカラー印刷用プロセス速度の２つのプロセス速度を有する本実施形態の画像形成装置の制御手段１４は、出荷時及びセットアップ時（Ｓ１）は、それぞれ、第１のプロセス速度であるモノクロ印刷用プロセス速度で、ブラック（Ｋ）のトナー濃度調整処理を実施し（Ｓ２）、モノクロ印刷用のブラック（Ｋ）のトナー濃度調整値を設定し記憶装置１５に記憶させ（Ｓ３）、第２のプロセス速度であるカラー印刷用プロセス速度で、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー濃度調整処理を実施し（Ｓ４）、カラー印刷用のブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の濃度調整値を設定し記憶装置１５に記憶させる（Ｓ５）。さらに、カラー印刷用のブラック（Ｋ）の濃度調整値からモノクロ印刷用のブラック（Ｋ）の濃度調整値へ変換する変換値を取得して設定し、記憶装置１５に記憶させる（Ｓ６）。

次に、本実施形態のカラー画像形成装置における電源投入直後、スリープモード解除直後、そして規定枚数印刷毎に行うトナー濃度調整処理の制御方法について図３を用いて説明する。制御手段１４は、出荷時及びセットアップ時以外で、例えば、通常使用時の電源投入直後、スリープモード解除直後、そして規定枚数印刷毎の時（Ｓ７）などは、カラー印刷用プロセス速度で４色のトナー濃度調整処理を行い（Ｓ８）、カラー印刷用のトナー濃度調整値を設定し、記憶装置１５に記憶させ、さらにカラー印刷用のブラックのトナー濃度調整値から記憶装置１５に記憶されているモノクロ印刷用トナー濃度調整値へ変換する変換値を使いモノクロ用トナー濃度調整値を設定（Ｓ１０）し、記憶装置１５に記憶させる。

このように本実施形態では、出荷時及びセットアップ時以外に行われるトナー濃度調整処理において、モノクロ印刷用プロセス速度とカラー印刷用プロセス速度の２つのプロセス速度でのトナー濃度調整処理を行わずに、カラー印刷プロセス速度によるトナー濃度調整処理のみを行うことにより、カラー印刷用のトナー濃度調整値の設定と、モノクロ印刷用のトナー濃度調整値を設定でき、モノクロ印刷プロセス速度でのトナー濃度調整処理を省略でき、トナー濃度調整処理時間の短縮および無駄な消耗を抑制することができる。

出荷時及びセットアップ時以外に、装置を移動し、環境が変わってしまった場合に、カラー印刷用トナー濃度調整値からモノクロ印刷用トナー濃度調整値への変換する変換値で変換する場合は、正しく変換されない場合があり、モノクロ印刷の画質が悪くなる場合があるため、電源投入直後、スリープモード解除直後、そして規定枚数印刷毎に行うトナー濃度調整処理においては、カラー印刷用プロセス速度でトナー濃度調整処理を行い（Ｓ８）、カラー印刷用の４色各々のトナー濃度調整値を設定（Ｓ９）するのが好ましい。

本発明の実施例を示す説明図である。本発明の実施例における出荷時及び、セットアップ後のトナー濃度検出処理の制御方法を示すフローチャートである。本発明の実施例における電源投入または、スリープモード解除または、規定枚数印刷を実施後のトナー濃度検出処理の制御方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１感光体
２中間転写体
３駆動手段
４転写器
５露光装置
６帯電器
７現像装置（K）
８現像装置（Ｙ）
９現像装置（Ｍ）
１０現像装置（Ｃ）
１１用紙カセット
１２給紙ローラ
１３定着器
１４制御手段
１５記憶装置
１６トナー濃度検出器

Claims

トナー濃度検出器によりトナー付着量を検出し、前記検出結果に基づいてトナー濃度調整処理を実施し、前記トナー付着量を最適化するトナー濃度調整値を設定する手段と、第１と第２の２つのプロセス速度とを有する画像形成装置において、前記画像形成装置の制御手段は、出荷時やセットアップ時に、前記第１のプロセス速度でブラック１色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記ブラックのトナー濃度調整値を設定し、前記ブラック１色のトナー濃度調整値を記憶装置に記憶させ、前記第２のプロセス速度でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色各々の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記４色各々のトナー濃度調整値を前記記憶装置に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記制御装置が、前記４色のトナー濃度調整値の中のブラックのトナー濃度調整値から前記ブラック１色のトナー濃度調整値へ変換する変換値を取得して設定し、前記変換値を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
請求項２記載の画像形成装置において、前記制御装置は、前記出荷時及びセットアップ時以外に前記トナー濃度調整処理を実施する場合は、前記第２のプロセス速度で、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記変換値により該４色のトナー濃度調整値の中のブラックのトナー濃度調整値を前記ブラック１色のトナー濃度調整値に変換して前記記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
トナー濃度検出器によりトナー付着量を検出し、前記検出結果に基づいてトナー濃度調整処理を実施し、前記トナー付着量を最適化するトナー濃度調整値を設定する手段と、第１と第２の２つのプロセス速度とを有する画像形成装置の制御方法において、前記制御方法は、出荷時やセットアップ時に、前記第１のプロセス速度でブラック１色の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記ブラックのトナー濃度調整値を設定し、前記ブラック１色のトナー濃度調整値を記憶装置に記憶させ、前記第２のプロセス速度でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色各々の前記トナー濃度調整処理を実施し、前記４色各々のトナー濃度調整値を設定し、前記４色各々のトナー濃度調整値を前記記憶装置に記憶させることを特徴とする画像形成装置の制御方法。