JP2013097029A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一定以上稼動せずに放置された場合や環境変動があった場合でも、印刷開始初期の画像濃度の変動を抑制し、適正な画像濃度が安定して得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】潜像担持体と、この潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像装置と、現像によって得られたトナー像の付着量を検出する光学検知手段と、この光学検知手段で検出された検出値に基づいて画像形成条件を調整する画像濃度調整手段とを備える画像形成装置において、現像剤状態変化判断手段を設けて、画像濃度調整前に、確認用トナー像を複数回作成して前記光学検知手段を用いて現像剤の状態変化を検知し、前記現像剤状態変化判断手段が、現像剤の状態変化が小さいと判断した後に画像濃度調整動作に移る。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成装置では、常に適正な画像濃度が安定して得られるように、画像濃度制御が行われている。一例は、ウオーミングアップ時やまとまった印刷の後に行われる画像濃度調整である。感光体等の像担持体上に、トナー付着量が異なるように、異なる画像形成条件で形成された複数個の濃度検知用トナーパッチからなる階調パターンを作成する。これらトナーパッチのトナー付着量を検出して、画像形成条件とトナー付着量の関係から、適正な画像濃度が得られるように作像条件を調整する。さらに、印刷中に画像と画像の間でトナーパッチを作成し、その検出結果から適正な画像濃度が得られるようにトナー補給量を調整する場合もある。

しかし、このような調整を行っても印刷中に画像濃度が変わる場合がある。一定時間以上印刷がなかった場合や印刷環境が変わった場合である。これは、放置や環境変動によって帯電状態が変わった現像剤に対して、印刷開始に際して現像剤撹拌を行うことで再び帯電状態が変わるからである。そして、このような場合における印刷開始初期の帯電状態の変化は急激であり、印刷中の調整を行っても次の画像に対しては適正な条件となっていない虞もある。

一定時間以上の印刷停止や環境変動によって、その前の印刷時と現像剤の帯電状態がどのように変化したかは、停止時間や環境変動から或る程度は推定できる。しかしながら、現像剤の履歴やその前の印刷画像等によって現像剤の状態は変わる。そのため、攪拌開始から現像剤状態の変化が少なくなるまでの時間は場合によって異なるものである。

特許文献１では、トナー帯電状態を変化させる要因を検知して、現像装置内のトナー帯電状態を「不安定」と判定した場合に、現像装置内の現像剤を所定時間撹拌してトナーを帯電させることが提案されている。しかし、既述のように、現像剤の帯電能力は現像装置の使用状況によって変わるため、適切な現像剤の撹拌時間を決めることが難しい。帯電能力の違いを考慮して十分に長い撹拌時間を設定することも可能であるが、そうすると現像剤の劣化が早まることが考えられる。

本発明の課題は、一定以上稼動せずに放置された場合や環境変動があった場合でも、印刷開始初期の画像濃度の変動を抑制し、適正な画像濃度が安定して得られる画像形成装置を提供することにある。

上記課題は、潜像担持体と、この潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像装置と、現像によって得られたトナー像の付着量を検出する光学検知手段と、この光学検知手段で検出された検出値に基づいて画像形成条件を調整する画像濃度調整手段とを備える画像形成装置において、現像剤状態変化判断手段を設けて、画像濃度調整前に、確認用トナー像を複数回作成して前記光学検知手段を用いて現像剤の状態変化を検知し、前記現像剤状態変化判断手段が、現像剤の状態変化が小さいと判断した後に画像濃度調整動作に移ることによって、解決される。

本発明によれば、画像濃度調整前に、確認用トナー像を複数回作成して前記光学検知手段を用いて現像剤の状態変化を検知し、前記現像剤状態変化判断手段が、現像剤の状態変化が小さいと判断した後に画像濃度調整動作に移ることで、現像剤を攪拌した際に現像剤の帯電状態が急激に変化する事態が収まってから画像濃度調整を行うことになるので、調整した作像条件で適正な画像濃度を維持し易い。

レーザプリンタの主要部を示す概略構成図である。 レーザプリンタが備えるプロセスユニットのうちイエロープロセスユニットの概略構成を示す拡大図である。 光学センサの概略断面図である。 本発明で用いられるトナー像の作成例である。 電源オン時のウォーミングアップにおける画像濃度調整実行前の処理を示すフロー図である。 作像停止時間が或る程度あった場合の画像濃度調整実行前の処理を示すフロー図である。 作像停止時間が或る程度あった場合でその停止中に温度湿度変化を確認する場合の画像濃度調整実行前の処理を示すフロー図である。

以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラーレーザプリンタ（以下、レーザプリンタという）に適用した一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係るレーザプリンタの主要部を示す概略構成図である。
このレーザプリンタは、画像形成手段として、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組の作像手段たるプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示す）を備えている。このプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、それぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋを有する感光体ユニット１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋと、現像手段たる現像装置２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋとを備えている。

４色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中中央には、無端移動体たる中間転写ベルト６を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット５０が配設されている。転写手段たる転写ユニット５０は、中間転写ベルト６の他に、ベルトクリーニングユニット５１、４つの１次転写ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ、２次転写バックアップローラ５３、駆動ローラ５４等も備えている。中間転写ベルト６は、これらローラに張架されながら、駆動ローラ５４の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ５２Ｙ，５２Ｃ，５２Ｍ，５２Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト６を感光体１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト６の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト６は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、その表面に感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト６上に４色重ね合わせトナー像（以下、カラー画像という）が形成される。カラー画像は、中間転写ベルト６の表面移動に伴って２次転写ローラ３との間の２次転写部に搬送される。

また、本レーザプリンタは、上記プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのほか、その下方に不図示の潜像形成手段たる光書込ユニットが配置されており、さらにその下に不図示の給紙カセットが配置されている。図１中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセットから給送された転写紙は、不図示の搬送ガイドによってガイドされながら搬送ローラで搬送され、タイミング取り位置決めローラたるレジストローラ５が設けられている一時停止位置に送られる。転写紙は、レジストローラ５により所定のタイミングで２次転写部に供給される。そして、２次転写部において、中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像が、転写紙上に２次転写され、転写紙上にカラー画像が形成される。カラー画像を載置した転写紙は、定着ユニット７でトナー像を定着された後、不図示の排紙トレイ上に排出される。

図２は、上記プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、イエローのプロセスユニット１Ｙの概略構成を示す拡大図である。他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。図２において、プロセスユニット１Ｙは、上述したように、感光体ユニット１０Ｙ及び現像手段たる現像装置２０Ｙを備えている。感光体ユニット１０Ｙは、感光体１１Ｙのほか、その感光体表面をクリーニングするクリーニングブレード１３Ｙ、その感光体表面を一様帯電する帯電手段たる帯電ローラ１５Ｙ等を備えている。また、感光体表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体表面を除電する機能を有する潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ１２Ｙも備えている。この潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ１２Ｙは、ブラシ部が導電性繊維で構成され、その芯金部には除電バイアスを印加するための不図示の除電用電源が接続されている。

上記構成の感光体ユニット１０Ｙにおいて、感光体１１Ｙの表面は、電圧が印加された帯電ローラ１５Ｙにより一様帯電される。この感光体１１Ｙの表面に不図示の潜像形成手段たる光書込ユニットで変調及び偏向されたレーザ光ＬＹ（図１）が走査されながら照射されると、感光体１１Ｙの表面に静電潜像が形成される。この感光体１１Ｙ上の静電潜像は、後述の現像装置２０Ｙで現像されてイエローのトナー像となる。感光体１１Ｙと中間転写ベルト６とが対向する１次転写部では、感光体１１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。トナー像が転写された後の感光体１１Ｙの表面は、クリーニングブレード１３Ｙでクリーニングされた後、潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布されるとともに除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。

一方、現像装置２０Ｙでは、上記静電潜像を現像するための現像剤として、磁性キャリア及び負帯電のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を使用している。この現像装置２０Ｙは、現像ケースの感光体側の開口から一部露出するように配設された現像剤担持体として非磁性材からなる現像スリーブ２２Ｙや、現像スリーブ２２Ｙの内部に固定配置された磁界発生手段としてマグネットローラ、現像剤撹拌部材としての撹拌搬送スクリュー２３Ｙ，２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ２６Ｙ、トナー補給装置としての粉体ポンプ２７Ｙ等を備えている。現像スリーブ２２Ｙには、現像電界形成手段としての不図示の現像バイアス電源により、負の直流電圧ＤＣ（直流成分）に交流電圧ＡＣ（交流成分）が重畳された現像バイアス電圧が印加され、現像スリーブ２２Ｙが感光体１１Ｙの金属基体層に対して所定電圧にバイアスされている。なお、現像バイアス電圧は、負の直流電圧ＤＣ（直流成分）のみを印加するようにしてもよい。

また、現像ケース内に収容された現像剤は、撹拌搬送スクリュー２３Ｙ，２４Ｙで撹拌搬送されることにより、そのトナーが摩擦帯電される。そして、第１撹拌搬送スクリュー２３Ｙが配置された供給搬送路２９ａＹ内の現像剤の一部が、現像スリーブ２２Ｙのマグネットローラにおいて第１攪拌搬送スクリュー２３Ｙに作用する剤切れ・汲み上げ・規制極による磁力によって、供給搬送路２９ａＹ内から汲み上げられて現像スリーブ２２Ｙ上に吸着する。現像スリーブ２２Ｙ上に吸着した現像剤は、現像スリーブ２２Ｙの回転に伴って図２中反時計回りに搬送される。現像ドクタ２５Ｙにより所定の量に規制された現像剤は、現像領域で感光体１１Ｙの表面上の静電潜像にトナーを供給して、現像処理を行う。現像後の現像剤は、現像スリーブ２２Ｙ上から離脱（剤離れ）し、現像剤収容部内の供給搬送路２９ａＹに落下する。供給供給搬送路２９ａＹを第１攪拌搬送スクリュー２３Ｙの長手方向に沿って搬送下流端まで搬送された現像剤は、第２撹拌搬送スクリュー２４Ｙが配置された撹拌搬送路２９ｂＹの攪拌上流端（現像ケースにおいては同じ端部）へ移動し、撹拌搬送路２９ｂＹ内でトナー補給を受ける。その後、第２撹拌搬送路２９ｂＹをその搬送下流端まで搬送された現像剤は、供給搬送路２９ａＹの搬送上流端へ移動する。

現像ケース内の現像剤のトナー濃度は、画像形成に伴うトナー消費により低下するので、攪拌搬送路２９ｂＹの底部に設置されたトナー濃度センサ２６Ｙの出力値Ｖｔに基づいて、必要に応じて、図１に示したトナーカートリッジ３０Ｙから粉体ポンプ２７Ｙによりトナーが補給されることで適正な範囲に制御される。トナー補給制御は、出力値Ｖｔとトナー濃度制御基準値である目標出力値Ｖｔｒｅｆとの差分値Ｔｎ（＝Ｖtref−Ｖt）に基づいて、差分値Ｔｎがプラス値の場合はトナー濃度が十分高いと判断してトナーを補給せず、差分値Ｔｎがマイナス値の場合は、差分値Ｔｎの絶対値が大きいほど量を多くするようにトナー補給して、出力値Ｖｔが目標出力値Ｖtrefの値に近づくよう制御する。

また本実施形態においては、４つの感光体１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋのうち、ベルト表面移動最下流側にあるブラック用の感光体１１Ｋのみ中間転写ベルト６に常に接触している転写ニップ常接状態であり、残りの感光体１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙは中間転写ベルトに対して接離可能となっている。転写紙上にカラー画像を形成する場合、４つの感光体１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｋは、それぞれ中間転写ベルト６に当接する。一方、転写紙上にブラックの単色画像を形成する場合、各カラー用の感光体１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍを中間転写ベルト６から離間させ、ブラックトナーによるトナー像が形成されるブラック用の感光体１１Ｋのみを中間転写ベルト６に当接させるようにする。その接離機構は公知であり、説明を省略する。

２次転写部よりも中間転写ベルト表面移動方向下流側には、光学的検知手段たる光学センサ６９が中間転写ベルト６の表面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている（図１）。

図３は、この光学センサ６９の概略断面図である。図に示すように、光学センサ６９は、主に、発光手段としての発光素子３１１と、正反射光を受光するための第１の受光手段としての正反射受光素子３１２と、拡散反射光を受光するための第２の受光手段としての拡散反射受光素子３１３とから構成されている。発光素子３１１から中間転写ベルト６の表面に向けて光を出射する。そして、中間転写ベルト６の表面や、その表面に転写されたトナーパッチで正反射した正反射光を正反射受光素子３１２によって受光して、受光量に応じた電圧を出力する。更に、中間転写ベルト６の表面や、その表面に転写されたトナーパッチで拡散反射した拡散反射光を拡散反射受光素子３１３によって受光して、受光量に応じた電圧を出力する。ここでは、光学センサ６９を中間転写ベルト６に対して設けたが、感光体１１に対して設けてもよい。

本実施形態では、電源投入時あるいは所定枚数の印刷を行うたびに、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度調整を行うが、その前に現像スリーブと撹拌搬送スクリューを回転して現像剤を撹拌する。この現像剤撹拌動作を行いながら、帯電、露光、現像、転写、感光体クリーニング等を実行し、感光体に付着量変化確認用のトナー像を形成し、これを通常の印刷時と同じ転写条件で中間転写ベルト上に転写する。そして、このトナー像の付着量を光学センサ６９で検知し、その後にクリーニングして中間転写ベルト６から除去する。

付着量確認用のトナー像は、光学センサで検出できるものならば何でも良く、主走査方向全域にわたるトナー帯や、画像濃度調整時に使う複数個の階調パターン、単一階調の小面積パッチ等が考えられる。付着量を確認するだけならば、トナー消費が少なくて済むよう、検出可能な範囲でトナー面積の小さいパッチ像が好ましいが、現像剤の状態変化が大きい場合には、それを早く収束させて画像濃度調整動作可能とする、作像部の駆動時間に対してトナー消費の多いトナー帯とすることが好ましい。トナー帯像作成により、現像剤中のトナーが多く入れ替わり、帯電量変化の収束が早くなる。したがって、画像印刷時以外の作像部駆動時間の割合を短くすることができ、また現像剤攪拌によるトナーの劣化抑制にもなる。

さらに駆動時間に対してトナー消費を多くするために、各色のトナー帯を重ねることが良い。この場合、クリーニングや廃トナー処理の能力不足を引き起こさないように、網点パターンとすることが好ましい。但し、この場合は付着量の検出ができないため、トナー消費用のトナー像と別に付着量検知用のトナー像を作成する必要がある。付着量変化検知用のトナー像は、検出感度を良くするためにハーフトーンパターン（パッチ）が好ましい。網点面積率としては、４０％以上１００％未満が好ましい。より好ましくは、６０〜９０％である。図４にトナー像の各種作成例を示す。

確認用トナー像の付着量変化を確認するためには、一定間隔で作成したトナー像の付着量を確認する必要がある。作成間隔はどのように設定してもよいが、作成間隔が短かすぎる場合には、付着量変化が小さくなるまでに多くのトナー像を作成しなければならないことがあり、トナー消費量が多くなり易い。逆に間隔が長すぎる場合には、速やかな付着量変化を確認し難い。

トナー消費用トナー像と付着量変化検知用トナー像の両方を作成する場合、検知用トナー像は、検出可能な最低限に近い面積のパッチ像とすることができる。ただし、単色パッチであることが必要である。一方、現像剤の帯電量変化を早く収束させるためのトナー消費用トナー像は、或る程度大きな面積のほうが効果が大きい。中間転写体上でトナー付着量変化を検知する場合、フルカラーシステムの全ステーション分のトナー帯を作成するには、作像部の駆動時間がそれなりの長さとなる。しかし、付着量変化検知用のトナー像を別に作成すれば、各色のトナー帯像を重ねることができるため、画像印刷時以外の作像部駆動時間を短くすることができる。トナー帯像と付着量検知用トナー像とでパターンを別々にすることもできる。

そしてトナー消費用トナー像と付着量変化検知用トナー像は交互に作成することが好ましい。これによりトナー帯像を多く作って無駄にトナーを消費することがない。付着量検知用トナー像と別にトナー帯像を作成する場合、トナー帯像の制約が少なくなる。トナー帯像の副走査方向の好ましい長さはパターンにより異なる。網点面積率が高い場合には、長すぎると現像剤変化が収束するまでに必要なトナー消費量以上にトナーを消費してしまう場合がある。短すぎると、現像剤変化が収束するまでに作像部を長く回すようになり、本発明の効果を発現し難い。

本実施形態における現像剤撹拌とトナー消費は付着量変化量が小さくなるまで継続すればよく、付着量変化が完全になくなるまで継続する必要はない。本実施形態では、付着量変化量の閾値を設定し、付着量変化量が閾値以下となる場合が２回続いたら撹拌を止めてよい。したがって、確認用トナー像からの付着量の検出は３回以上必要であるが、無駄な攪拌継続、トナー消費を避けることができる。

確認用トナー像の付着量確認は、全色一緒に行うことができる。但し、付着量変化が小さくなるまでに必要なトナー消費量は色毎に異なると考えられるため、トナー像の作成停止は色毎に変えてよい。

全色の付着量変化量が小さくなったら作像部の駆動を停止する。その後、引き続いて画像濃度調整動作を行う。画像濃度調整動作は特許文献１に記載された公知のやり方で実施可能である。特許文献２に開示されたやり方でも可能である。いずれも公知であるので詳細な説明は省略するが、例えば、複数個の付着量が異なるパッチからなる階調パターンを作成し、各パターンの付着量を算出した結果から、画像形成条件と付着量の関係を把握する。この関係から、ＬＤパワー、帯電バイアス、現像バイアス等の作像条件を決定する。この画像濃度調整動作でも作像が必要であるため、付着量変化が少なくなるまでの現像剤の撹拌を一旦止めることなく、現像剤を継続撹拌したまま画像濃度調整動作に入っても良い。

現像剤の帯電状態は放置時間が長くなると変わり易い。帯電状態が殆ど変わらないと考えられる短い放置時間の場合には、帯電量の変化量を調べる必要がなく、そのまま画像濃度調整を行うほうが良い。これにより調整にかかる時間を短くすることができる。また現像剤の帯電状態は温度や湿度によっても変わり易い。放置時間からは帯電状態が変わらないと考えられる範囲であっても、その間に温度や湿度が大きく変われば帯電状態は変わる。そのため、このような場合は、画像濃度調整前に現像剤を撹拌して現像剤の状態変化を小さくしておくほうが良い。なお、温度や湿度の変化とは、直前の印刷時と画像濃度調整動作を行おうとするときの差ではなく、直前の印刷時から画像濃度調整動作を行おうとするまでの範囲で、最も大きな差である。異なる環境下を経た現像剤には帯電量の変化が現れるためである。

（実施例１）
電源オン時のウォーミングアップにおける画像濃度調整実行前の処理を、図５のフロー図のように行った。
各色の現像剤を撹拌しながら（Ｓ１）、電源オフ直前の作像条件のまま、図４ａの「トナー像ａ」のように副走査方向長さ５０ｍｍのベタトナー帯を３５０ｍｍ間隔で連続して作成し（Ｓ２）、中間転写ベルト上の付着量を検知しながら付着量差を算出した。付着量差が本実施例で閾値として設定した０．０１ｍｇ／ｃｍ^２以下になった色から順次トナー像の作成を止めた（Ｓ３，Ｓ４）。本実施例ではＹが７回、Ｋが１１回、Ｍが１８回、Ｃが３０回のトナー像を作成した。全色の付着量差が閾値以下になったところで、続けて画像濃度調整作業を実行した（Ｓ５）。この直後に連続して１００枚印刷した場合の画像濃度変動は小さかった。印刷画像の単色ベタ部の画像濃度変動幅を表１に示す。

（実施例２）
実施例１のトナー像ａのトナー帯に替えて、図４ｂの「トナー像ｂ」のトナー帯とトナーパッチにする以外は、実施例１と同様に画像濃度調整実行前の処理を行った。本実施例では、網点面積率７０％のトナーパッチから付着量を検知し、Ｋが１０回、Ｃが２６回、Ｍが２０回、Ｙが１０回の付着量検知を行ってトナー像の作成を止めた。続けて画像濃度調整作業を実行し、この直後に連続して１００枚印刷した。実施例１では４色の中でＹが他の３色より大きい濃度差であったが、本実施例では４色とも同程度になった。付着量検知用トナー像を網点パターンにしたことにより、付着量差の検出感度が上がり、印刷時の画像濃度が安定したと考えられる。

（実施例３）
実施例１のトナー像ａのトナー帯に替えて、図４ｄの「トナー像ｄ」のトナー帯とトナーパッチにする以外は、実施例１と同様に画像濃度調整実行前の処理を行った。本実施例では、副走査方向長さ１５０ｍｍ、網点面積率５０％のパターンを４色重ねたトナー帯像を３００ｍｍ間隔で連続して作成し、トナー帯像とトナー帯像の間に作成した網点面積率７０％のトナーパッチから付着量を検知した。付着量差が閾値以下になるまでには、Ｋが１１回、Ｃが１８回、Ｍが１８回、Ｙが９回の付着量検知を行い、作像部駆動時間は実施例２よりも短くなっている。この後、画像濃度調整作業を実行し、この直後に連続して１００枚印刷した場合の画像濃度は安定していた。また、トナー帯像を４色重ねているが、クリーニング不良に伴う画像汚れは発生しなかった。

（実施例４）
直前の作像から約３０分後に印刷する場合における画像濃度調整実行前の処理を、図５のフロー図のように行った。
各色の現像剤を撹拌しながら（Ｓ１）、直前の作像時の作像条件と同じ作像条件で、感光体周期のベタパッチを連続して作成し（Ｓ２）、中間転写ベルト上の付着量を検知しながら付着量差を算出した。全色とも１回目の算出結果から付着量差が本実施例で設定した閾値（０．０１ｍｇ／ｃｍ^２）以下であり、全色とも３回（付着量差を確認するための最低検知回数と事前決定した）の付着量検知後に画像濃度調整作業を実行した（Ｓ５）。この直後に連続して１００枚印刷した場合の画像濃度は安定していた。

（実施例５）
直前の作像から約３０分後に印刷する場合における画像濃度調整実行前の処理を、図６のフロー図のように行った。ここでは作像停止時間の閾値を２時間に設定していたため、作像停止時間が約３０分の本実施例の場合、いきなり画像濃度調整作業を実行した。それでも、この直後に連続して１００枚印刷した場合の画像濃度は安定していた。

現像剤の状態が変わらないと考えられる場合には、現像剤の状態変化の確認を入れないことにより、確認用トナー像に消費するトナー量とトナー像の付着量差確認に要する時間を削減することができる。

（実施例６）
直前の作像から約１時間後に印刷する場合における画像濃度調整実行前の処理を、図７のフロー図のように行った。ここでは、作像停止時間の閾値を２時間、湿度変化量の閾値を１５％に設定した。本実施例では作像停止中のうち約３０分間にわたって、湿度が直前の停止時より２０％以上高い環境となった。そのため実施例１と同様に、現像剤を撹拌しながらベタパッチを連続して作像した。付着量差が閾値として設定した０．０１ｍｇ／ｃｍ^２以下になるまでに、Ｙ７回、Ｍ６回、Ｃ１１回、Ｋ１０回のベタパッチを作像した。付着量差が小さくなってから画像濃度調整を実行し、この直後に連続して１００枚印刷した場合の画像濃度は安定していた。

本実施例では、付着量差が小さくなるまでに３個より多いベタパッチを作成していることから、作像停止時間だけで現像剤を撹拌しながらのベタパッチの付着量差を確認する／しないを判断すると、画像濃度が安定した印刷物を得られない可能性があることが分かる。印刷前の準備に要する時間と消費トナー無駄にせずに、安定した画像濃度の印刷物を得るには、作像停止中の環境変化量に応じた判断を加えるほうが好ましいといえる。

（比較例１）
実施例６における画像濃度調整前の現像剤撹拌を、付着量変化量が閾値以下になるまでではなく、付着量が狙い値になるまでとした。Ｙ４個、Ｍ６個、Ｃ３個、Ｋ４個のベタパッチ作成で各色の狙いの付着量となった。続けて画像濃度調整を実行し、この直後に連続して１００枚印刷したところ、画像濃度が安定しなかった。

どの色も現像剤の帯電状態が安定する前に画像濃度調整が行われたため、その後の印刷時に帯電状態が変わり易く、画像濃度調整で決定された作像条件では、最適な画像濃度が得られない状態になったと考えられる。

（１００枚の印刷画像について、色毎に画像内の特定６箇所の画像濃度を平均する。１枚目〜１００枚目の平均値の最大値と最小値の差を示している）

１ プロセスユニット
６ 中間転写ベルト
１０ 感光体ユニット
１１ 感光体
１２ 潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ
１３ クリーニングブレード
１５ 帯電ローラ
２０ 現像装置
２２ 現像スリーブ
２３，２４ 攪拌搬送スクリュー
２５ 現像ドクタ
２６ トナー濃度センサ
２７ 粉体ポンプ
６９ 光学センサ

特開２０１０−００８９３１号公報 特開２００４-３５４６２３号公報

Claims (9)

1. 潜像担持体と、この潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像装置と、現像によって得られたトナー像の付着量を検出する光学検知手段と、この光学検知手段で検出された検出値に基づいて画像形成条件を調整する画像濃度調整手段とを備える画像形成装置において、現像剤状態変化判断手段を設けて、画像濃度調整前に、確認用トナー像を複数回作成して前記光学検知手段を用いて現像剤の状態変化を検知し、前記現像剤状態変化判断手段が、現像剤の状態変化が小さいと判断した後に画像濃度調整動作に移ることを特徴とする画像形成装置。
2. 確認用トナー像が、帯状画像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. 確認用トナー像のほかに、トナー消費のために帯状画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 帯状画像が網点パターンであることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 確認用トナー像が網点面積率の高いハーフトーンパッチであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 作像停止が所定時間以上の場合に、画像濃度調整前の現像像状態変化の検知・判断を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 作像停止中に温度若しくは湿度の変化が所定値以上の場合に、画像濃度調整前の現像像状態変化の検知・判断を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 中間転写体に形成された確認用トナー像から現像剤の状態変化が検知されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 潜像担持体に形成された確認用トナー像から現像剤の状態変化が検知されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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