JP2014106308A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダウンタイムの増大を招くことなく画像安定化動作を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】該当給紙カセットに用紙がなくなったとき（ステップＳ１０７）、該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量以上かどうかが判定される（ステップＳ１０８）。該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量以上の場合は、該当給紙カセットに用紙を補給するのに時間がかかると考えられるので、用紙補給の時間を利用して画像安定化動作を実行する（ステップＳ１０４）。他方、該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量未満の場合は（ステップＳ１０８）、該当給紙カセットに用紙を補給するのに多くの時間はかからないと考えられるので、画像安定化動作は実行しない。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、所定時期に画像安定化動作を実行する画像形成装置に関するものである。

ファクシミリやプリンター、複写機などの画像形成装置においては、機内の温湿度の変化や、感光体ドラム・現像剤などの部品の劣化により、画像形成のための最適な制御変数が変化する。このため、一定条件の下で画像安定化動作を行うことで装置各部の制御変数を変更し、プリント画質を要求される一定水準以上の画質に保っている。

画像安定化の方法としては、条件テーブルを切り替えるオープン制御方法や、実際に出力された画像パターンの状態を検知して最適条件を導出するフィードバック制御方法がある。フィードバック制御では、パターン発生→作像→検出→条件決定アルゴリズムの実行→最適条件の決定という一連の制御が行われる。

画像安定化動作の実行時期としては一般に次のような時期が挙げられる。
・現像ユニットなどの装置の構成部材の交換時、着脱時、電源投入時
・前回の画像安定化動作の実行からの環境変化、累積画像形成枚数、経過時間
・ユーザーや保守員が必要とした任意の時期

多くの画像形成装置では、画像安定化動作の実行を上記時期のいずれかにするのではなく、上記時期の複数時期において実行するよう設定している。また、条件ごとに異なる種類の画像安定化動作を実行させている。多数枚を画像形成するときには、累積画像形成枚数が所定枚数に達し画像安定化動作が実行されることが多い。

ところで、画像安定化動作の実行条件を、仮に単なる累積画像形成枚数が所定枚数毎といった固定的な条件とすると、何度も尚早な画像安定化動作を実行してダウンタイムを長くし、ユーザーを待たせる事態も考え得る。

そこで、例えば特許文献１では、給紙カセットが取り外されている場合は、画像形成ができないことから、給紙カセットが取り外された場合に画像安定化動作を実行させることが提案されている。

特開平4-194954号公報

しかしながら、給紙カセットが取り外される度に画像安定化動作を実行することは、却ってダウンタイムの増大に繋がるおそれがある。また、近年、画像形成装置は複数の給紙カセットを装備し、指定された給紙カセットの用紙が無くなると、用紙供給元の給紙カセットを他の給紙カセットに切り替えて用紙を継続して画像形成可能とした装置もある。

そこで、本発明の目的は、ダウンタイムの増大を招くことなく画像安定化動作を行う画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、画像安定化動作の実行を制御する画像安定化制御手段と、画像安定化動作の可否を判定する判定手段とを有する画像形成装置であって、前記判定手段は、少なくとも装置の構成部材を交換するとき及び／又は消耗品を補給するときに、画像安定化動作の可否を判定し、前記判定手段によって、画像安定化動作の実行可能と判定された場合に、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行することを特徴とする。

ここで、用紙を収納する用紙収納部と、用紙収納部の用紙の有無を検知する検知手段とをさらに設け、前記検知手段が、前記用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知した場合に、前記判定手段は、前記用紙収納部の用紙収納容量が所定量以上であるときに画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行するようにしてもよい。

また、用紙を収納する複数の用紙収納部と、前記複数の用紙収納部の用紙の有無を検知する複数の検知手段と、用紙供給元の用紙収納部を切り替える切替手段とをさらに設け、前記検知手段は、用紙を供給している用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知すると、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部の用紙の有無をさらに検知し、前記判定手段は、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部に用紙が無い場合に画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行するようにしてもよい。

さらに、用紙を収納する複数の用紙収納部と、前記複数の用紙収納部の用紙の有無を検知する複数の検知手段と、用紙供給元の用紙収納部を切り替える切替手段と、前記複数の用紙収納部に収納される用紙の種類を入力する第１入力手段と、前記第１入力手段によって入力された用紙の種類を記憶する記憶手段とをさらに設け、前記検知手段は、用紙を供給している用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知すると、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部の用紙の有無をさらに検知し、前記判定手段は、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部に用紙が無い場合、及び、切り替え後の用紙収納部に用紙が有り且つ切り替え前の用紙収納部と切り替え後の用紙収納部に収納されている用紙の種類が異なる場合に、画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行する請求項１記載の画像形成装置。

そしてまた、装置の構成部材の交換及び／又は消耗品の補給の必要性を事前に知らせると共に、画像安定化動作の実行の要否を尋ねる表示を事前に表示する表示手段と、画像安定化動作の実行の要否を入力する第２入力手段とをさらに設け、前記第２入力手段から画像安定化動作の実行不要が入力された場合は、前記判定手段が画像安定化動作の実行可能と判定した場合でも、前記画像安定化制御手段は、画像安定化動作を実行しないようにしてもよい。

本発明の画像形成装置では、装置の構成部材を交換するとき及び／又は消耗品を補給するときに、画像安定化動作の実行が可能かどうかを判定し、実行可能なときだけ画像安定化動作を実行するので、ダウンタイムの増大を招くことなく画像安定化動作を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置では、用紙補給に時間のかかる、収納容量の大きい用紙収納部に、用紙を補給するときの時間を利用して画像安定化動作を実行するので、ダウンタイムの増大を招くことがない。

そしてまた、複数の用紙収納部があって、用紙供給元の用紙収納部を切り替え可能な装置である場合には、切り替え前後の用紙収納部に用紙が無いとき、あるいは切り替え前後の用紙収納部に収納されている用紙の種類が異なるときに、画像安定化動作を実行するのでダウンタイムの増大や画質の低下を招くことがない。

さらに、装置の構成部材の交換及び／又は消耗品の補給の必要性を知らせると共に、画像安定化動作の実行の要否を尋ねる表示を事前に表示する表示手段と、画像安定化動作の実行の要否を入力する入力手段とを設けると、ダウンタイムに関するユーザーの許容度などを勘案して実情にそった時期に画像安定化動作を実行できるようになる。

本発明の画像形成装置の一例を示す概説図である。 画像安定化動作の制御例を示すフローチャートである。 画像安定化動作の他の制御例を示すフローチャートである。 画像安定化動作のさらに他の制御例を示すフローチャートである。 画像安定化動作の要否を事前に入力する場合のフローチャートである。 画像安定化動作の要否を尋ねる表示例である。 画像安定化動作の要否を尋ねる他の表示例である。

以下、本発明に係る画像形成装置について詳述するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図を示す。図１の画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり、タンデム型のフルカラー画像形成装置である。この画像形成装置は、ローラ７１とローラ７２に巻き掛けられて図中反時計方向（図中矢印方向）に回転駆動される無端状の中間転写ベルト８を備えている。中間転写ベルト８を挟んでローラ７２には中間転写ベルト８上の残留トナー等を除去するクリーニングブレードＣＢが圧接し、ローラ７１には２次転写ローラ１０が圧接している。２次転写ローラ１０の上方には定着装置１１が設置されている。

ローラ７２とローラ７１の間には中間転写ベルト８に沿って、ローラ７２からローラ７１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、シアン画像形成部Ｃ、マゼンタ画像形成部Ｍ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。各画像形成部は、像担持体としてドラム型の感光体１を備えており、感光体１の周囲に帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ６及び感光体１上の残留トナー等を除去するクリーナー５がこの順序で配置されている。１次転写ローラ６は、中間転写ベルト８を間にして感光体１に対向している。

このような構成の画像形成装置において、画像形成は次のようにしてなされる。画像形成部Ｙ、Ｃ、Ｍ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像が形成され、中間転写ベルト８に１次転写される。すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１が図中時計方向に回転駆動され、帯電装置２にて感光体１表面が一様に所定電位に帯電せしめられ、該帯電域に画像露光装置３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置４の現像バイアスが印加された現像ローラ４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写電圧を印加された１次転写ローラ６にて中間転写ベルト８上に転写される。

同様にして、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて中間転写ベルト８に転写され、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト８に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト８に転写される。

イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト８上に重ねて転写されるタイミング形成される。かくして中間転写ベルト８上に形成された多重トナー像は中間転写ベルト８の回動により２次転写ローラ１０へ向け移動する。

一方、不図示の供給部から記録媒体Ｓが、中間転写ベルト８上の多重トナー像と同期をとって中間転写ベルト８と２次転写ローラ１０との間に供給され、電圧が印加された２次転写ローラ１０によって多重トナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置１１に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着され、所定のカラー画像が形成される。

以上説明した画像形成装置では、画像安定化動作において、テストパターントナー像を各画像形成部において形成し、これを中間転写ベルト８上に転写し、該中間転写ベルト上のテストパターントナー像の状態を光学的な検出センサー９で検出し、その検出値に基づいて画像形成条件が調整される。テストパターントナー像から検出される特性としては、最大濃度特性や線特性、レジスト特性、階調性特性などが挙げられる。そして、検出値に基づき、現像電位設定や露光光量設定、露光起動調整、階調再現曲線調整などが行われる。

テストパターントナー像の状態検出は、中間転写ベルト８上であってもよいし、感光体１や記録媒体Ｓ上であってもよい。また、検出センサーはスキャナーでテストパターントナー像を直接読み取るようにしてもよい。この場合、記録媒体Ｓ上の特に転写・定着状態の特性を検知できる。

図２に、画像安定化動作の制御例を示すフローチャートを示す。まず、画像安定化動作の実行が必要かどうかの基本となる標準判定情報が入手される（ステップＳ１０１）。この標準判定条件には、前回の実行からの環境変化の有無、累積枚数、経過時間などが含まれる。そして、標準判定条件を満たす場合には画像安定化動作が必要と判定され（ステップＳ１０２）、安定化動作の種類が決定された後（ステップＳ１０３）、画像安定化動作が実行される（ステップＳ１０４）。その後、画像安定化動作の実行の履歴情報が更新される（ステップＳ１０５）。

一方、標準判定条件からは画像安定化動作がまだ必要ないと判定された場合は（ステップＳ１０２）、該当給紙カセット状態（用紙の有無や残枚数）が入手される（ステップＳ１０６）。そして、該当給紙カセットに用紙がなくなったときは（ステップＳ１０７）、該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量以上かどうかが判定される（ステップＳ１０８）。該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量以上の場合は、該当給紙カセットに用紙を補給するのに時間がかかると考えられるので、用紙補給の時間を利用して画像安定化動作を実行する（ステップＳ１０４）。他方、該当給紙カセットの用紙収納容量が所定量未満の場合は（ステップＳ１０８）、該当給紙カセットに用紙を補給するのに多くの時間はかからないと考えられるので、画像安定化動作は実行しない。

なお、標準判定条件を満たしていない場合でも、ユーザーや保守員が必要とした場合には画像安定化動作を実行してもよいことはもちろんである。

図３に、画像安定化動作の他の制御例を示すフローチャートを示す。ここで示す制御は、複数の給紙カセットと、それらの給紙カセットの用紙の有無を検知する複数のセンサーと、用紙供給元の給紙カセットを切り替える切替手段とを有する画像形成装置を前提としている。図３に示すフローチャートは、図２に示したフローチャートのステップＳ１０１〜ステップＳ１０７までは同じであるので、ここではその説明は省略し、ステップＳ１０９以下の制御について説明する。

ステップＳ１０７において、該当給紙カセットに用紙がないと判定された場合、給紙カセットの自動切替が設定されているかどうかが次に判定される（ステップＳ１０９）。自動切替が設定されているときは、切替後の給紙カセットの状態が入手され（ステップＳ１１０）、切替後の給紙カセットに用紙が無ければ（ステップＳ１１１）、画像安定化動作が実行される（ステップＳ１０４）。一方、切替後の給紙カセットに用紙が有れば（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に戻る。また、自動切替が設定されていないときは（ステップＳ１０９）、該当給紙カセットの用紙収容量が所定量以上かどうかが判定され（ステップＳ１１２）、用紙収容量が所定量以上であれば画像安定化動作が実行され（ステップＳ１０４）、用紙収容量が所定量未満であればステップＳ１０１に戻る。

図４に、画像安定化動作のさらに他の制御例を示すフローチャートを示す。図４に示すフローチャートは、図３に示したフローチャートのステップＳ１０１〜ステップＳ１１２までは同じである。図４の画像安定化動作の制御例が、図３の画像安定化動作の制御例と異なる点は、切替後の給紙カセットに用紙が収納されているときでも（ステップＳ１１１）、切替前の給紙カセットに収納されていた用紙と切替後の給紙カセットに収納されている用紙の種類が異なる場合は（ステップＳ１１３）、画像安定化動作を実行する点にある（ステップＳ１０４）。これにより、用紙の種類が変わることによって画像品質が悪化することが抑制される。なお、各給紙カセットに収納されている用紙の種類は、タッチパネルなどの入力手段から予め入力され、記憶手段に記憶されるようにする。

また、画像安定化動作の他の制御例として、該当給紙カセットの用紙が無くなる前に、用紙が間もなく無くなることを表示パネル（表示手段）に表示するとともに、画像安定化動作が必要かどうかを入力手段から入力できるようにしてもよい。図５に、この制御例を示す部分的なフローチャートを示す。図５に示すフローチャートは、図２〜図４に示した制御例のフローチャートのステップＳ１０６とステップＳ１０７との間に挿入するフローチャートである。

すなわち、該当給紙カセットの状態が入手され（ステップＳ１０６）、用紙の残枚数が所定枚数以下である場合は（ステップＳ２０２）、該当給紙カセットの用紙が無くなる旨の表示（ステップＳ２０３）と、画像安定化動作の要否を確認する表示とが表示される（ステップＳ２０４）。図６に、用紙切替手段がない場合の表示例、図７に、用紙切替手段がある場合の表示例を示す。なお、給紙カセットの用紙の残り枚数を検知する手段としては従来公知の手段を用いることができ、例えば特開平7-237759号公報に記載の手段を用いることができる。

次いで、入力手段から入力された画像安定化動作の要否情報が入手され（ステップＳ２０５）、画像安定化動作が必要とされたときは、ステップＳ１０７において該当給紙カセットの用紙の有無が判定される。一方、画像安定化動作が不要とされたときは、ステップＳ１０１に戻って標準判定情報が入手される。

以上説明した実施形態は、給紙カセットに用紙を補給する際の画像安定化動作の実行例であったが、作像ユニットなどの装置の構成部材の交換やトナーなどの消耗品の補給の際に画像安定化動作を実行するようにしてもよい。これらの交換や補給に時間を要する場合に、交換や補給の時間を利用して画像安定化動作を実行することで、ダウンタイムの増加をユーザーに感じさせることなく必要な画像安定化動作を実行できるようになる。

本発明の画像形成装置では、装置の構成部材を交換するとき及び／又は消耗品を補給するときに、画像安定化動作の実行が可能かどうかを判定し、実行可能なときだけ画像安定化動作を実行するので、ダウンタイムの増大を招くことなく画像安定化動作を行うことができ有用である。

９ 検知センサー（検知手段）

Claims (5)

1. 画像安定化動作の実行を制御する画像安定化制御手段と、画像安定化動作の可否を判定する判定手段とを有する画像形成装置であって、
   前記判定手段は、少なくとも装置の構成部材を交換するとき及び／又は消耗品を補給するときに、画像安定化動作の可否を判定し、
   前記判定手段によって、画像安定化動作の実行可能と判定された場合に、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 用紙を収納する用紙収納部と、用紙収納部の用紙の有無を検知する検知手段とをさらに有し、
   前記検知手段が、前記用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知した場合に、前記判定手段は、前記用紙収納部の用紙収納容量が所定量以上であるときに画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行する請求項１記載の画像形成装置。
3. 用紙を収納する複数の用紙収納部と、前記複数の用紙収納部の用紙の有無を検知する複数の検知手段と、用紙供給元の用紙収納部を切り替える切替手段とをさらに有し、
   前記検知手段は、用紙を供給している用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知すると、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部の用紙の有無をさらに検知し、
   前記判定手段は、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部に用紙が無い場合に画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行する請求項１記載の画像形成装置。
4. 用紙を収納する複数の用紙収納部と、前記複数の用紙収納部の用紙の有無を検知する複数の検知手段と、用紙供給元の用紙収納部を切り替える切替手段と、前記複数の用紙収納部に収納される用紙の種類を入力する第１入力手段と、前記第１入力手段によって入力された用紙の種類を記憶する記憶手段とをさらに有し、
   前記検知手段は、用紙を供給している用紙収納部に用紙が無く用紙の補給が必要なことを検知すると、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部の用紙の有無をさらに検知し、
   前記判定手段は、前記切替手段によって切り替えられた後の用紙収納部に用紙が無い場合、及び、切り替え後の用紙収納部に用紙が有り且つ切り替え前の用紙収納部と切り替え後の用紙収納部に収納されている用紙の種類が異なる場合に、画像安定化動作の実行可能と判定し、前記画像安定化制御手段が画像安定化動作を実行する請求項１記載の画像形成装置。
5. 装置の構成部材の交換及び／又は消耗品の補給の必要性を事前に知らせると共に、画像安定化動作の実行の要否を尋ねる表示を事前に表示する表示手段と、画像安定化動作の実行の要否を入力する第２入力手段とをさらに有し、
   前記第２入力手段から画像安定化動作の実行不要が入力された場合は、前記判定手段が画像安定化動作の実行可能と判定した場合でも、前記画像安定化制御手段は、画像安定化動作を実行しない請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。