JP2011064831A - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷効率の低下を抑制すると共に、高精度なトナー付着量の制御を行う。
【解決手段】印刷開始時において像担持体の画像形成領域に第１の基準画像と前記像担持体の画像形成領域外に第２の基準画像とを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された第１の基準画像及び第２の基準画像の画質に関する物理量を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記第１の基準画像と前記第２の基準画像との前記物理量の差を用いて、予め設定された画質に関する物理量の目標値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された目標値に近づくように、印刷中において前記画像形成手段により前記像担持体の画像形成領域外に形成される第３の基準画像の画像形成条件を制御する制御手段と、前回の印刷停止時からの経過時間に対応させて前記第１の基準画像及び前記第２の基準画像を形成する基準画像形成条件を変更する変更手段とを備えることにより上記課題を解決する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

従来から、連続紙プリンタは、帳票へのコンピュータ出力印刷に使用され、最近では、高速可変情報印刷としての機能を活かし、例えばダイレクトメール、請求書、マニュアル、書物等の印刷にも使用される。特に、書物等のＢＯＯＫ市場は、拡大の傾向にあり、高速且つ高画質なプリンタの開発要求が高まっている。

しかしながら、静電プロセスを用いる電子写真方式の画像形成装置は、例えば温度・湿度等の環境条件や、現像剤、像担持体（感光体、中間転写体）等の経時劣化に影響を受けることにより、像担持体上のトナー付着量が変動し、画質の劣化が発生する。

このような画質の劣化を抑えるために、印刷用の画像データに基づき形成する出力画像の他に、比較的小さな基準画像（例えば、パッチ等）を像担持体上に形成し、センサによって測定した基準画像のトナー付着量と、目標トナー付着量との差に応じて、現像バイアス、トナー補給量等の制御値を制御する方法が知られている。

なお、カット紙に画像を形成する画像形成装置では、像担持体上の出力画像が形成される画像形成領域において頁間に空間が存在するため、その空間の中央部に基準画像を形成することが可能である。一方、連続紙等のウェブに画像を形成する画像形成装置では、画像形成領域の頁間に空間が存在せず、基準画像でウェブを汚してしまうことから、基準画像の形成位置を画像形成領域外にすることが多い。

しかしながら、像担持体上の出力画像を形成する画像形成領域内と基準画像が形成される画像形成領域外とでは、例えば像担持体の経時劣化、トナー消費量の差等によってトナーとキャリアの比率等が異なり、トナー付着量に差が生じてしまう。したがって、画像形成領域外に形成した基準画像のトナー付着量を用いて、画像形成領域内に形成される出力画像のトナー付着量を精度良く制御できなかった。

そこで、従来例として、例えばウェブ幅方向の両端部に基準画像を形成し、基準画像の測定値に基づいて出力画像の形成条件を制御する一方、基準画像の測定値が許容範囲外の値になった時には測定精度を高めるため、基準画像の形成位置を出力画像の頁間のウェブ幅方向の中央部に切り替える方法が知られている。例えば、特許文献１（特開２００６−０８４７９６号公報）が挙げられる。

一方、例えば印刷開始時に、像担持体の幅方向の中央部と端部に基準画像を形成し、基準画像のトナー付着量の比率を算出しておき、連続印刷時に、像担持体の幅方向の端部に基準画像を形成して、この基準画像のトナー付着量と、印刷開始時に算出したトナー付着量との比率から、像担持体の幅方向中央部のトナー付着量を算出して、これに基づいて出力画像の形成条件を制御する方法が提案されている。例えば、特許文献２（特開２００８−００９３７９号公報）が挙げられる。

また、前回の画像形成から次回の画像形成までの停止時間を検出し、所定値以上の停止時間を検出すると、画像形成における印刷枚数の枚数結果に応じて現像器に印加するバイアス電圧を補正する方法が知られている。例えば、特許文献３（特開２００９−０５３３９７号公報）が挙げられる。

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、ウェブ上の中央部と両端部に形成された基準画像を測定値に基づいて切り替えて用いるため、出力されたウェブの両端部に基準画像が印刷されたページと、ウェブの中央部に基準画像が印刷されたページとが混在することになる。

そのため、基準画像の形成位置の履歴情報を記憶しておき、この履歴情報に基づいて、ウェブの裁断処理も切り替える必要がある。したがって、プリンタと裁断処理機との連動性が必要となり、連動していない場合は、裁断処理の切り替え作業等により印刷効率が低下する。また、上述した中央部における基準画像の印刷領域を確保するため、出力画像の印刷領域に制限を設ける必要がある。

また、上記特許文献２に記載の方法では、例えば像担持体の幅方向の中央部と端部においてトナー付着量に差が生じても印刷を停止させずに出力画像のトナー付着量の制御を行うことが可能である。しかしながら、例えば印刷を停止してから所定の時間が経過すると、トナーの帯電量の低下により像担持体上のトナー付着量が増大し、像担持体の幅方向の中央部と端部においてトナー付着量の差が一時的に小さくなる。

そのため、印刷開始時に測定した像担持体の幅方向の中央部と端部におけるトナー付着量の差が小さいのに対して、印刷中にトナーの帯電量が復帰した場合には像担持体の幅方向の中央部と端部におけるトナー付着量の差が大きくなってしまう。

したがって、このような場合には、上述した印刷開始時に算出した中央部と端部におけるトナー付着量の比率から、印刷中の像担持体の幅方向中央部のトナー付着量を算出するときに誤差が生じ、出力画像のトナー付着量制御の精度が低くなる場合もある。

また、上記特許文献３に記載の従来技術の方法では、制御が非常に複雑となってしまい、その上制御に時間がかかるため、必ずしも印刷効率を上げることができるとは限らないという課題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、印刷効率の低下を抑制すると共に、高精度なトナー付着量の制御を行う画像形成装置、及び画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、印刷開始時において像担持体の画像形成領域内に第１の基準画像と前記像担持体の画像形成領域外に第２の基準画像とを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された第１の基準画像及び第２の基準画像の画質に関する物理量を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記第１の基準画像と前記第２の基準画像との前記物理量の差を用いて、予め設定された画質に関する物理量の目標値を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された目標値に近づくように、印刷中において前記画像形成手段により前記像担持体の画像形成領域外に形成される第３の基準画像の画像形成条件を制御する制御手段と、前回の印刷停止時からの経過時間に対応させて前記第１の基準画像及び前記第２の基準画像を形成する基準画像形成条件を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、印刷開始時において像担持体の画像形成領域内に第１の基準画像と前記像担持体の画像形成領域外に第２の基準画像とを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された第１の基準画像及び第２の基準画像の画質に関する物理量を測定する測定手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、前記測定手段により測定された前記第１の基準画像と前記第２の基準画像との前記物理量の差を用いて、予め設定された画質に関する物理量の目標値を補正する補正手順と、前記補正手順により補正された目標値に近づくように、印刷中において前記画像形成手段により前記像担持体の画像形成領域外に形成される第３の基準画像の画像形成条件を制御する制御手順と、前回の印刷停止時からの経過時間に対応させて前記第１の基準画像及び前記第２の基準画像を形成する基準画像形成条件を変更する変更手順とによって実行されることを特徴とする。

本発明によれば、印刷効率の低下を抑制すると共に、高精度なトナー付着量の制御を行うことが可能となる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るトナー付着量検出機構の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御部のブロック図である。 印刷開始時に形成する基準画像形成条件を変更する流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る現像バイアスの切り替え制御を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜本発明について＞
本発明は、例えば印刷開始時において中間転写ベルトや感光体といった像担持体の画像形成領域内と画像形成領域外にそれぞれ基準画像を形成するときの基準画像形成条件を、前回印刷を停止したときからの経過時間に応じて変更するものである。基準画像形成条件は、例えば基準画像を形成するときの現像バイアス電圧によって設定され、基準画像形成条件が変更されると、印刷停止後の時間に応じて切り替えられた現像バイアス電圧によって、基準画像が形成される。

このように、基準画像形成条件が変更された基準画像が、上述した印刷開始時の像担持体の画像形成領域内と画像形成領域外に形成され、この基準画像のトナー付着量の差を用いて、印刷中における出力画像のトナー付着量を制御する。

＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、画像を形成するための画像形成手段として、像担持体である感光体ドラム１と、その周囲に配置された帯電器２と、露光装置３と、現像機４とを備える。また、画像形成装置１００は、後ほど詳細に説明するが、制御部２０を備える。

感光体ドラム１の表面は、帯電器２より電荷が付与されて一様に帯電され、露光装置３より印刷データに基づく露光パターンが照射されて、感光体ドラム１上には、静電潜像が形成される。

感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像機４により現像されて、感光体ドラム１上には、この静電潜像に対応するトナー像５が形成される。

感光体ドラム１上に形成されるトナー像５に対向する位置には、測定手段としてのトナー付着量センサ６が配置されている。トナー付着量センサ６は、例えば反射型の光学センサであり、感光体ドラム１上に形成されたトナー像５のトナー濃度をトナー付着量に変換して出力する。

なお、トナー付着量センサ６によって測定されたトナー付着量の結果に応じて、トナー像５の画像形成条件が制御される。

また、画像形成装置１００は、記録媒体としての例えば帯状の連続紙であるウェブ７と、ウェブ搬送装置８及び９と、コロナ転写器１０と、プレヒータ１１と、加熱ローラ１２とバックアップローラ１３からなる定着機１４とを備える。

ウェブ７は、ウェブ搬送装置８及び９により転写部に搬送される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像５は、コロナ転写器１０によってウェブ７上に転写される。ウェブ７上に転写されたトナー像６は、プレヒータ１１を通過時に、トナー樹脂の転移温度付近まで加熱された後、ヒータを内蔵した加熱ローラ１２と、バックアップローラ１３からなる定着機１４によりウェブ７に溶融固着される。

＜トナー付着量検出機構＞
次に、図２を用いて、感光体ドラム１上に形成されるトナー像のトナー付着量検出機構について説明する。図２は、本実施形態に係るトナー付着量検出機構の概略構成を示したものである。

図２に示すように、感光体ドラム１上には、トナー付着量を測定するためのトナー像５として、第１の基準画像である基準画像５ａと第２の基準画像である５ｂとが形成される。基準画像５ａ、基準画像５ｂは、現像ロール４ａによってトナーが感光体ドラム１に搬送されることにより形成される。なお、基準画像とは、例えば、一般的に知られているパッチ等を指す。

基準画像５ａは、例えば感光体ドラム１上における最大用紙幅１ａに対応する領域内（以下、「内領域１ａ」とする。）に形成される。ここで、内領域１ａとは、感光体ドラム１上の画像形成領域を示す。また、基準画像５ｂは、感光体ドラム１上における内領域１ａに対応する領域の外の領域１ｂ（以下、「外領域１ｂ」とする。）に形成される。外領域１ｂとは、感光体ドラム１上の画像形成領域外を示す。また、内領域１ａは、予め画像形成領域、且つ通紙を行う領域と決めたものである。一方、外領域１ｂは、予め通紙を行わない領域と決めたものである。外領域１ｂは、通紙を行なわないため、ここで、用紙に印刷することはない。また、外領域１ｂは内領域１ａの外の両側に設ける必要はなく、例えば、図２に示すように、どちらか一つの側に設ければよい。

なお、本実施形態では、基準画像５ａは、感光体ドラム１上の内領域１ａに対応する領域内における例えば感光体ドラム１の幅方向中央部に形成されているが、本発明において特に幅方向中央部に限られず、内領域１ａに対応する領域内に形成されていれば良い。

また、図２に示すように、トナー付着量センサ６ａ、トナー付着量センサ６ｂが、それぞれ感光体ドラム１上に形成される基準画像５ａ、５ｂに対向するように配置されている。ここで、トナー付着量センサ６ａは、例えば基準画像５ａのトナー付着量を測定し、トナー付着量センサ６ｂは、例えば基準画像５ｂのトナー付着量を測定する。なお、印刷中には、第３の基準画像として基準画像５ｃが、上述した外領域１ｂに形成され、トナー付着量センサ６ｂによって基準画像５ｃのトナー付着量が測定される。

＜画像形成装置のブロック図＞
図３は、本実施形態の画像形成装置の制御部のブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１００の制御部２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、Ｉ／Ｏ部２４と、補正手段２５と、変更手段２６とを備えるように構成される。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２に保持された各種プログラム及び各種データを利用して、装置全体を制御する。

例えば、ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏ部２４を介して、印刷中にトナー付着量センサ６から取得した基準画像５ｃのトナー付着量の情報から、基準画像５ｃのトナー付着量が、後述する補正手段２５によって補正されたトナー付着量の目標値に近づくように、画像形成条件を設定する。また、ＣＰＵ２１は、基準画像５ｃのトナー付着量が、補正された目標値に近づくように設定された画像形成条件に基づいて、Ｉ／Ｏ部２４を介して、例えば現像機４に、制御信号を送信する。制御信号に基づいて、現像機４の現像バイアス電圧の制御が実行される。これにより、印刷中に感光体ドラム１上に形成される出力画像のトナー付着量を制御する。

ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行する処理手順に対応したプログラムや、各種情報を保持する。例えば、本実施形態において、例えばトナー付着量の目標値を補正するためのプログラム、画像形成条件を設定するプログラム等を格納する。また、Ｉ／Ｏ部２４を介してトナー付着量センサ６から取得したトナー付着量の情報、補正手段２５によって補正されたトナー付着量の目標値、変更手段２６によって用いられる基準画像形成条件等の情報を格納する。

ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３は、ＣＰＵ２１による演算処理のワークエリアとして使用される。

Ｉ／Ｏ部２４は、例えば入出力ポートから構成され、トナー付着量センサ６又はその他のセンサからの入力、又は帯電器２、露光装置３、現像機４等に対する各種制御出力を行う。

トナー付着量センサ６は、例えば反射型の光学センサから構成され、トナー付着量センサ６ａ及びトナー付着量センサ６ｂを備える。トナー付着量センサ６は、感光体ドラム１上に形成された基準画像の画質に関する物理量として、例えばトナー付着量を測定する。トナー付着量センサ６ａは、印刷開始時に感光体ドラム１の画像形成領域内に形成される基準画像５ａのトナー付着量を測定し、トナー付着量センサ６ｂは、印刷開始時に画像形成領域外に形成される基準画像５ｂのトナー付着量、又は印刷中に画像形成領域外に形成される基準画像５ｃのトナー付着量を測定する。

補正手段２５は、Ｉ／Ｏ部２４を介してトナー付着量センサ６から取得した基準画像５ａ及び基準画像５ｂのトナー付着量の情報を用いて、基準画像５ａ及び基準画像５ｂのトナー付着量の差を算出する。また、補正手段２５は、算出したトナー付着量の差を用いて、予め設定されたトナー付着量の目標値を補正する。

例えば、補正手段２５は、基準画像５ａのトナー付着量よりも、基準画像５ｂのトナー付着量の方が多い場合、トナー付着量の目標値に算出したトナー付着量の差を加算し、基準画像５ａよりも、基準画像５ｂの方が少ない場合、トナー付着量の目標値から算出したトナー付着量の差を減算する。

変更手段２６は、ＣＰＵ２１によって計測される前回の印刷の停止後から、次回の印刷開始までの時間を取得し、前回の印刷の停止後から経過する時間に対応させて、予め設定された基準画像形成条件を変更する。なお、変更方法については、後ほど詳しく説明する。

ここで、基準画像形成条件とは、次回の印刷開始時において、トナー付着量の目標値を補正するための基準画像を形成する画像形成条件を示す。基準画像形成条件は、例えば現像バイアスの電圧によって予め設定され、あるいはトナー補給量、又はトナー補給量と現像バイアスとの組み合わせによって設定されても良い。

なお、変更手段２６によって基準画像形成条件が変更されると、ＣＰＵ２１は、変更された基準画像形成条件に基づいて、次回の印刷開始時に、上記基準画像５ａ及び基準画像５ｂを形成する。また、補正手段２５は、変更された基準画像形成条件に基づいてＣＰＵ２１によって形成された基準画像５ａ及び基準画像５ｂのトナー付着量をトナー付着量センサ６から取得し、両者の差を算出して、予め設定されたトナー付着量の目標値を補正する。更に、ＣＰＵ２１は、印刷中に形成される基準画像５ｃのトナー付着量が、補正手段２５によって補正された目標値に近づくように画像形成条件を制御する。これにより、印刷中の出力画像に対する高精度なトナー付着量の制御を実現する。

＜印刷中のトナー付着量の制御方法＞
ここで、出力画像印刷中におけるトナー付着量の制御方法について説明する。

まず、ウェブ印刷開始時、すなわちウェブ連続印刷の開始前の時点において、上述した図２に示す感光体ドラム１上の内領域１ａに基準画像５ａ、及び最大用紙幅の領域内１ｂに基準画像５ｂを形成する。

トナー付着量センサ６ａ及びトナー付着量センサ６ｂは、基準画像５ａ及び基準画像５ｂのトナー付着量を測定する。補正手段２５は、トナー付着量センサ６によって測定された基準画像５ａ及び基準画像５ｂのトナー付着量から、基準画像５ａと基準画像５ｂのトナー付着量の差を算出する。

次に、補正手段２５は、算出した基準画像５ａと基準画像５ｂのトナー付着量の差を用いて、印刷する際のトナー付着量の目標値として予め設定された値を補正する。

具体的には、補正手段２５は、外領域１ｂに形成した基準画像５ｂのトナー付着量が、内領域１ａに形成した基準画像５ａのトナー付着量よりも少ない場合は、その差分（絶対値）をトナー付着量の目標値から減算する。

また、外領域１ｂに形成した基準画像５ｂのトナー付着量が、内領域１ａに形成したトナー付着量よりも多い場合は、その差分（絶対値）をトナー付着量の目標値に加算する。

上述した方法により、補正手段２５は、予め設定されたトナー付着量の目標値を補正する。

次に、ＣＰＵ２１は、補正手段２５によって補正されたトナー付着量の目標値を用いて、印刷中における画像形成条件を制御する。具体的に述べると、ＣＰＵ２１は、ウェブ連続印刷中に、感光体ドラム１上の画像形成領域外である領域外１ｂに基準画像５ｃを形成する。ＣＰＵ２１は、トナー付着量センサ６ｂによって測定された基準画像５ｃのトナー付着量を参照しながら、基準画像５ｃのトナー付着量が、補正手段２５によって補正されたトナー付着量の目標値に近づくように、画像形成条件を設定する。

ＣＰＵ２１は、上述した画像形成条件として、例えば帯電器２の帯電電圧、露光装置３の露光量、現像機４の現像バイアス電圧等を設定する。ＣＰＵ２１は、このように設定した画像形成条件に基づいて、例えば帯電器２、露光装置３、現像機４等を制御する。

これにより、印刷中において感光体ドラム１の画像形成領域内である内領域１ａに基準画像を形成せずに、感光体ドラム１上の画像形成領域に形成される出力画像のトナー付着量を制御し、出力画像のトナー付着量を予め設定したトナー付着量の目標値に近づくよう制御することが可能となる。

なお、例えば、上述した制御方法によって印刷中の出力画像のトナー付着量が制御された後、印刷が一旦停止し、印刷が再開される場合には、その印刷開始時に、以下の基準画像形成条件変更方法を用いて、上述した基準画像５ａ及び基準画像５ｂを形成する。

＜印刷開始時に形成する基準画像形成条件の変更方法＞
次に、図４を用いて、印刷が再開されるときの印刷開始時において形成する基準画像形成条件の変更方法について説明する。すなわち、上述した印刷開始時に基準画像５ａ及び基準画像５ｂを形成する場合には、前回の印刷停止時から印刷を再開するまでに経過した経過時間に応じて基準画像の画像形成条件を変更する。

ここで、図４に示す時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、印刷を停止してから経過した経過時間を示し、例えば時間ｔ１を６０分、時間ｔ２を１２０分、時間ｔ３を１４４０分とする。また、条件Ａ、条件Ｂ、条件Ｃ、条件Ｄは、印刷開始時にトナー付着量の目標値を補正するための基準画像５ａ、及び基準画像５ｂを形成する基準画像形成条件である。

基準画像形成条件は、予め、例えば現像バイアスによって設定しておく。なお、基準画像形成条件は、例えばトナー補給量によって設定しても良く、あるいは現像バイアスとトナー補給量の組合せによって設定しても良い。また、予め設定する基準画像形成条件Ａ〜Ｄの現像バイアスは、予め目標とするトナー付着量の目標値によって異なってくる。

例えば、基準画像形成条件Ａ〜Ｄの一例として、現像バイアスの差を順番に２５Ｖずつ小さくした値に設定すると、例えば基準画像形成条件Ａ＝Ｂ＋２５Ｖ＝Ｃ＋５０Ｖ＝Ｄ＋７５Ｖとして設定することができる。ここで、例えば、Ａ＝３００Ｖとする。なお、基準画像形成条件Ａは一番バイアスが高く、基準画像形成条件Ｄは一番バイアスが低いものとする。

なお、印刷を停止してから経過した経過時間ｔ１〜ｔ３と、現像バイアスＡ〜Ｄのそれぞれの値は、印刷に使用するトナーの種類によっても異なる。

次に、変更手段２６によって、印刷開始時に形成する基準画像形成条件を変更する流れについて説明する。図４は、印刷開始時に形成する基準画像形成条件を変更する流れを示すフローチャート図である。

図４に示すように、変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ１０）。変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ１が経過していないと判定した場合（Ｓ１０において、ＮＯ）、印刷開始時の基準画像形成条件として条件Ａを設定する（Ｓ１１）。

変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ１が経過していると判定した場合（Ｓ１０において、ＹＥＳ）、印刷停止から時間ｔ２が経過したか否かを判定する（Ｓ１２）。変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ２が経過していないと判定した場合（Ｓ１２において、ＮＯ）、印刷開始時の基準画像形成条件として条件Ｂを設定する（Ｓ１３）。

また、変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ２が経過していると判定した場合（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、印刷停止から時間ｔ３が経過したか否かを判定する（Ｓ１４）。変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ３が経過していないと判定した場合（Ｓ１４において、ＮＯ）、印刷開始時の基準画像形成条件として条件Ｃを設定する（Ｓ１５）。

また、変更手段２６は、印刷停止から時間ｔ３が経過していると判定した場合（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、印刷開始時の基準画像形成条件として条件Ｄを設定し（Ｓ１６）、処理を終了する。

なお、上述した処理が終了した後、上述した印刷中のトナー付着量の制御方法を用いながら印刷処理が行われる。

上述したように、印刷を停止してから経過した時間ｔ１、ｔ２、ｔ３に応じて印刷開始時に、トナー付着量の目標値を補正するための基準画像を形成する画像形成条件をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと変更する。このように、例えば印刷停止からの経過時間に応じて基準画像形成条件を変更して、経過時間に応じて現像バイアス電圧を下げていくことで、印刷停止後のトナーの帯電量の低下によって増大するトナー付着量の増大分を吸収する。これにより、上述した印刷中における高精度なトナー付着量の制御を可能とする。

＜現像バイアスの切り替え制御について＞
次に、図５を用いて、変更手段２６によって変更された基準画像形成条件に基づき現像バイアスを切り替える切り替え制御方法について説明する。図５は、本実施形態に係る現像バイアスの切り替え制御を説明するための図である。なお、図５の縦軸は印刷停止から経過した時間が０のとき（印刷停止時間から時間が経過していないとき）を示す。

図５には、例えばトナーの種類の違い（Ｔ１〜Ｔ３）によりそれぞれ異なる基準画像形成条件によって制御される方法が示されている。例えば、トナーの種類（Ｔ１〜Ｔ３）ごとに、経過時間ｔ１〜ｔ３に対して異なる現像バイアスＡ〜Ｄが設定されている。

例えば、図５に示すように、ＣＰＵ２１は、トナーの種類Ｔ１の場合、変更手段２６によって変更された基準画像形成条件に基づき、印刷停止から時間ｔ１が経過するまでは、現像バイアスＡを設定し、時間ｔ１を経過すると現像バイアスＢを設定し、時間ｔ２を経過すると現像バイアスＣを設定し、時間ｔ３を経過すると現像バイアスＤを設定するよう経過時間に応じて現像バイアスを切り替える。

また、トナーの種類Ｔ２については、印刷停止から経過した時間が０のときの現像バイアスが例えば３２５Ｖであり、トナーの種類Ｔ３については印刷停止から経過した時間が０のときの現像バイアスが例えば３５０Ｖである。変更手段２６によってトナーの種類Ｔ１と同様に変更され、現像バイアスの切り替え制御が行われる。

このように、ＣＰＵ２１は、印刷停止から経過した時間ｔ１、ｔ２、ｔ３に応じて、変更手段２６によって変更された基準画像形成条件に基づき、基準画像画像形成時の現像バイアスを切り替える。

ここで、印刷を停止してから任意の時間経過後における印刷開始動作について、従来技術と本実施形態とを比較する。まず、上述した感光体ドラム１の幅方向におけるトナー付着量の差は、現像ロール４ａ、感光体ドラム１の幅方向の傾斜、トナー濃度の幅方向のむら、感光体ドラム１の帯電むら等により生じる。なお、トナー付着量が多いほど、この差は小さくなる。したがって、印刷を停止してから所定の時間が経過した場合、トナーの帯電量の低下により、トナー付着量が増大するため、感光体ドラム１の幅方向のトナー付着量の差が一時的に小さくなる。

従来技術では、一旦印刷を停止した後、再度印刷を開始するときに測定した感光体ドラム１の幅方向における中央部と端部のトナー付着量の差が小さく、例えば印刷中にトナーの帯電量が復帰して感光体ドラム１の幅方向における中央部と端部のトナー付着量の差が大きくなる場合であっても、印刷開始時に測定したトナー付着量の差に基づいて、印刷中の出力画像に対するトナー付着量の制御を行うため、その制御の精度が低下する場合がある。

一方、本実施形態では、印刷を停止してから経過した時間に応じて、印刷開始時にトナー付着量の目標値を補正するために形成する基準画像の基準画像形成条件を変更し、経過した時間に応じて、例えば、現像バイアスを下げることでトナーの帯電量の低下によるトナー付着量の増大分を吸収する。これにより、印刷を停止してから所定の時間が経過した場合でも高精度なトナー付着量制御が可能となる。

上述したように、本発明の実施形態によれば、印刷効率の低下を抑制すると共に、高精度なトナー付着量の制御を行うことを可能とする。

なお、以上で説明した基準画像形成条件Ａ〜Ｄ、経過時間ｔ１〜ｔ３、トナー種類Ｔ１〜Ｔ３の印刷停止から経過した時間が０のときの現像バイアスの数値については、あくまで一例であり、本発明はこれらに限定されないものとする。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能である。

１ 感光体ドラム
２ 帯電器
３ 露光装置
４ 現像機
５ トナー像
６ トナー付着量センサ
７ ウェブ
８，９ ウェブ搬送装置
１０ コロナ転写器
１１ プレヒータ
１２ 加熱ローラ
１３ バックアップローラ
１４ 定着部
２０ 制御部
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ Ｉ／Ｏ部
２５ 補正手段
２６ 変更手段
１００ 画像形成装置

特開２００６−０８４７９６号公報 特開２００８−００９３７９号公報 特開２００９−０５３３９７号公報

Claims (6)

1. 印刷開始時において像担持体の画像形成領域内に第１の基準画像と前記像担持体の画像形成領域外に第２の基準画像とを形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により形成された第１の基準画像及び第２の基準画像の画質に関する物理量を測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された前記第１の基準画像と前記第２の基準画像との前記物理量の差を用いて、予め設定された画質に関する物理量の目標値を補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された目標値に近づくように、印刷中において前記画像形成手段により前記像担持体の画像形成領域外に形成される第３の基準画像の画像形成条件を制御する制御手段と、
   前回の印刷停止時からの経過時間に対応させて前記第１の基準画像及び前記第２の基準画像を形成する基準画像形成条件を変更する変更手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画質に関する物理量は、
   前記基準画像のトナー付着量であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記変更手段は、
   前記基準画像形成条件を前記画像形成手段に印加される現像バイアスの電圧によって変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記変更手段は、
   前記基準画像形成条件を前記画像形成手段に印加される現像バイアス電圧及びトナー補給量の組み合わせによって変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記補正手段は、
   前記第１の基準画像の前記物理量よりも、前記第２の基準画像の前記物理量の方が多い場合、前記物理量の目標値に前記物理量の差を加算し、前記第１の基準画像の前記物理量よりも、前記第２の基準画像の前記物理量の方が少ない場合、前記物理量の目標値から前記物理量の差を減算することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 印刷開始時において像担持体の画像形成領域内に第１の基準画像と前記像担持体の画像形成領域外に第２の基準画像とを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された第１の基準画像及び第２の基準画像の画質に関する物理量を測定する測定手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
   前記測定手段により測定された前記第１の基準画像と前記第２の基準画像との前記物理量の差を用いて、予め設定された画質に関する物理量の目標値を補正する補正手順と、
   前記補正手順により補正された目標値に近づくように、印刷中において前記画像形成手段により前記像担持体の画像形成領域外に形成される第３の基準画像の画像形成条件を制御する制御手順と、
   前回の印刷停止時からの経過時間に対応させて前記第１の基準画像及び前記第２の基準画像を形成する基準画像形成条件を変更する変更手順とによって実行されることを特徴とする画像形成方法。

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