JP2014142509A - 画像形成装置および画像形成装置における画像安定化制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間放置された画像形成装置において、連続印刷ジョブの実行中に画像安定化制御を起動する場合であっても、画像安定化制御の実行前後における画像濃度の差を小さく抑える。
【解決手段】画像安定化情報記憶部は、所定のパターン画像のパターン画像濃度に対応して現像バイアス電位と帯電バイアス電位の差分である現像コントラスト電位の調整値を定義する定義テーブル、連続印刷ジョブを実行中の画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更上限値、および現像コントラスト電位の前回設定値をそれぞれ記憶する。現像コントラスト電位調整部は、連続印刷ジョブの実行中の画像安定化制御において、パターン画像濃度に基づいて取得された調整値と前回設定値との差分が変更上限値を超える場合に、現像コントラスト電位を差分が変更上限値を超えない新たな調整値に調整する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置および画像形成装置における画像安定化制御方法に関する。

近年、画像形成装置に対する高画質化の要求が高くなってきている。また、カラー画像形成装置の普及も進んできている。カラー画像形成装置は、例えば、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の４色のトナーを被転写体上に順に重ねることにより、フルカラーの画像を被転写体上に表現する。このため、それぞれのトナーの色の間で階調性が少しずれただけでも、最終画像の画質が変化する。画像形成装置における経時変化や環境変化に対しても、階調性を常に一定に保つことが重要である。そこで、階調性を保つために、様々な画像安定化制御方法が検討されている。

一般的に、この画像安定化制御では、像担持体である転写ベルトまたは用紙上にトナーパッチと呼ばれるテスト用のトナーマーク（パターン画像）を形成し、その画像濃度を光学センサ（トナー付着量センサ）によって検出する。そして、光学センサーによる検出信号に基づいて、現像バイアスや露光装置を構成するＬＥＤへの駆動信号の強度または出力タイミングを調整し、各色のトナー像の濃度が適正となるように画像形成条件を調整する。この画像安定化制御は、画像形成装置の電源の投入時やカバーの開閉時など所望のタイミングで行われる。

特開２０１３−３３４２号公報

しかしながら、装置が長期にわたって使用されない状態の後で直ぐに連続印刷ジョブを実行する場合には、長期間の放置で現像装置内のトナーの帯電特性が変化しているため、印刷開始からの画像の変化が通常以上に大きくなる。すなわち、このような状況下で画像安定化制御を起動すると、同一の連続印刷ジョブにもかかわらず画像安定化制御の実行前後で画像濃度の差が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、長期間放置された画像形成装置において、連続印刷ジョブの実行中に画像安定化制御を起動する場合であっても、画像安定化制御の実行前後における画像濃度の差を小さく抑えることを課題とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置によれば、画像形成処理部は、画像安定化制御の実行によって予め設定された現像バイアス電位および帯電バイアス電位に基づいて感光体に画像形成プロセスを実行する。パターン画像濃度検出部は、画像安定化制御の実行中に、画像形成プロセスの中で形成された所定のパターン画像のパターン画像濃度を検出する。画像安定化情報記憶部は、パターン画像濃度に対応して現像バイアス電位と感光体の露光部電位の差分である現像コントラスト電位の調整値を定義する定義テーブル、連続印刷ジョブを実行中の画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更上限値、および直近の画像安定化制御の実行による現像コントラスト電位の前回設定値をそれぞれ記憶する。現像コントラスト電位調整部は、連続印刷ジョブの実行中の画像安定化制御において、パターン画像濃度に基づいて定義テーブルを参照して取得された調整値と前回設定値との差分が変更上限値を超える場合に、現像コントラスト電位を差分が変更上限値を超えない新たな調整値に調整する。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す断面図。 図１に示す画像形成装置において画像安定化制御に用いられる機器の関係を示す概略図。 図１に示す画像形成装置が画像安定化制御に関して備える機能を示すブロック図。 図１に示す画像形成装置における画像安定化制御の流れを示すフローチャート。 図１に示す画像形成装置における画像安定化制御の実行例を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、４連タンデム方式の多機能周辺装置（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。画像形成装置は、例えばハードコピーまたはプリントアウトと称される出力画像として画像情報を出力する画像形成部１、この画像形成部１に対して画像出力に用いられる任意サイズの用紙（出力媒体）を供給する用紙供給部２、および画像形成部１において画像形成の対象である画像情報を対象物（以下、原稿と称する）から画像データとして取り込むスキャナである画像読取部３を有する。画像読取部３は、原稿を載置する透明なプラテンガラス３ａと、原稿を照射する光源３ｂと原稿から反射した光を反射する反射ミラー３ｃとで構成されている。

また、画像形成装置の上部側には、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）４が設けられている。原稿がシート状である場合、自動原稿搬送装置４は、画像読取部３での画像情報の読み取り終了後、読み取りが終了した原稿を読み取り位置から排出位置に排出し、次の原稿を読み取り位置に案内する。また、画像形成装置には、画像形成部１における画像形成の開始や、画像読取部３による原稿の画像情報を読み取るための開始を指示するためのコントロールパネル５が設けられている。

次に、画像形成部１の構成について説明する。画像形成部１の上部側には、トナーカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋが併設されている。トナーカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを一色ずつ収容しており、後述する現像装置１４Ｙ〜１４Ｋに対してトナーを順次補給する。また、トナーカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、画像形成部１の前面側に設けられたカートリッジ保持機構１０に対して着脱可能である。

画像形成部１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに分割された４つの画像形成ユニットからなり、潜像を保持する像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ、これらの感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋに対して書込用画像データに応じて変調されたレーザ光を照射して潜像を形成するＬＥＤ１２Ｙ〜１２Ｋで構成された露光装置１２、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋを一様に帯電させる帯電装置１３Ｙ〜１３Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に形成された潜像を現像する現像装置１４Ｙ〜１４Ｋ、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上で現像されたトナー（現像剤）の像（以下、「トナー像」と称する）を積層状態で保持する転写ベルト１５、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上の残留トナーなどの付着物をそれぞれ取り除く感光体クリーナ１６Ｙ〜１６Ｋを有する。

更に、画像形成部１は、転写ベルト１５上で積層されたトナー像を、例えば特別な加工がされていない一般的な普通紙、あるいは透明な樹脂シートであるＯＨＰシート等のシート状の出力媒体に転写する転写装置１７、被転写媒体に転写されたトナー像を出力媒体に定着する定着装置１８を有する。

転写ベルト１５は、転写ベルト１５を駆動させるための駆動ローラ１５ａ、二次転写用のバックアップローラ１５ｂ、転写ベルト１５にかかる張力を一定にするためのテンションローラ１５ｃによって張架されている。また、転写ベルト１５を挟んで駆動ローラ１５ａと対向する位置には、転写ベルトクリーナ１５ｄが転写ベルト１５に当接配設されている。

転写ベルト１５が感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋと当接する箇所（以下、「一次転写部」と称する）には、一次転写部の裏面側から感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋを圧接するように転写ローラ１７Ｙ〜１７Ｋがそれぞれ配設されている。

また、転写装置１７（以下、「二次転写部」と称する）は、転写ベルト１５の裏面側(内側)に配設されたバックアップローラ１５ｂと対向し、転写ベルト１５のトナー担持面側(外側)で転写ベルト１５に当接配設されている。

各感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の色のトナーをそれぞれ収容した現像装置１４Ｙ〜１４Ｋにより可視化（現像）すべき色の静電潜像（トナー像）を保持するが、その配列の順は、画像形成プロセスやトナーの特性に応じ、所定の順に規定される。転写ベルト１５は、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋおよび対応する現像装置１４Ｙ〜１４Ｋが形成した各色のトナー像を形成順に保持する。

また、一次転写部の最下流に配置された第４ステーションと二次転写部の間には、トナー付着量センサー２０が配設されている。トナー付着量センサー２０は、転写ベルト１５上のトナーに対して発光量Ｐ_０のＬＥＤ光を照射し、トナー像から反射した光量Ｐ_１を検出し、Ｐ_０とＰ_１の関係からトナー付着量を検出し、各色の画像形成ユニットでの画像濃度の補正を行うためのセンサーである。

用紙供給部２は、転写装置１７がトナー像を二次転写する際に、紙などの出力媒体を所定のタイミングで転写装置１７に供給する。複数のカセットスロット３１にセットされたカセットは、任意のサイズの出力媒体を収容する。画像形成の動作に応じ、ピックアップローラ３２が出力媒体を取り出す。出力媒体のサイズは、画像形成部１が形成するトナー像の大きさに対応する。分離機構３３は、ピックアップローラ３２がカセットから取り出した出力媒体が２枚以上になることを阻止する。複数の搬送ローラ３４は、分離機構３３で１枚に制限された出力媒体をアライニングローラ３５に向けて搬送する。アライニングローラ３５は、転写装置１７が転写ベルト１５からトナー像を二次転写するタイミングに合わせて、出力媒体を転写装置１７と転写ベルト１５が接する転写位置に送る。尚、カセットスロット３１、ピックアップローラ３２および分離機構３３は、必要に応じて複数用意され、カセットは、任意に異なるスロットに装着可能である。

定着装置１８は、定着ローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂを排紙方向の下流側に有している。トナー像（現像剤像）が転写された出力媒体は、例えば１８０℃まで昇温された定着ローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂによりトナー像が溶融し、画像情報が定着する。

図２は、図１に示す画像形成装置において画像安定化制御に用いる装置の関係を示す概略図である。

制御装置１０１は、画像形成装置を構成する各部の動作を制御する制御装置である。制御装置１０１としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、ＣＰＵと同等の演算処理を実行可能なＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを用いることができる。制御装置１０１は、トナー付着量センサー２０で検出されたトナー付着量をＩ／Ｏポート１０８を介して取得し、このセンサー値と記憶装置１０２の情報に基づいて画像形成プロセスの条件である帯電バイアス電圧値、現像バイアス値および転写バイアス電圧値等を各色で制御する。帯電バイアス電圧は、個々の感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋに所定の電位（表面電位）を与える帯電装置１３Ｙ〜１３Ｋに対して帯電電源装置１３０から供給される電圧である。現像バイアス電圧は、現像装置１４Ｙ〜１４Ｋに含まれる現像ローラに対して現像バイアス電源装置１４０から供給される電圧である。転写バイアス電圧は、転写ベルト１５の裏面側から感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋを圧接する転写ローラ１７Ｙ〜１７Ｋに対して転写バイアス電源装置１７０から供給される電圧である。上記電圧の制御は、画像データ（印字データ）に対応して露光装置１２が提供するレーザパワーとは独立して行われる。

次に、制御装置１０１による画像安定化制御について簡潔に説明する。制御装置１０１は、画像安定化制御の起動条件を満たすと判定した場合、帯電装置１３Ｙ〜１３Ｋ、現像装置１４Ｙ〜１４Ｋ、転写ローラ（１次転写装置）１７Ｙ〜１７Ｋへの高圧印加が制御する。次に、露光装置１２で感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋを露光することで感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に静電潜像を形成し、これを現像装置１４Ｙ〜１４Ｋで現像することでトナー像を形成する。感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に形成されたトナー像は１次転写装置である転写ローラ１７Ｙ〜１７Ｋにより転写ベルト１５上に移行し、トナー付着量センサー２０が設置されている場所を通過する。制御装置１０１は、通過するトナー像をトナー付着量センサー２０で検知し、適正なトナー付着量でなかったと判断した場合は、帯電装置１３Ｙ〜１３Ｋと現像装置１４Ｙ〜１４Ｋに印加する電圧を変更する。そして、適正なトナー付着量が得られるまで同じ動作を繰り返す。

記憶装置１０２は、画像形成装置による各処理を実行するためのプログラム、定義データ、各種のセンサーの検出値などを記憶する記憶装置であり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等から構成される。

図３は、図１に示す画像形成装置が画像安定化制御に関して備える機能を示すブロック図である。同図に示されるように、画像形成装置は、画像形成処理部２０１、カウンタ部２０２、画像安定化情報記憶部２０３、画像安定化制御判定部２０４、パターン画像濃度検出部２０５、および現像コントラスト電位調整部２０６を備えている。

画像形成処理部２０１は、画像安定化制御の実行によって予め設定された現像バイアス電位および帯電バイアス電位に基づいて感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋに画像形成プロセスを実行する。画像形成プロセスの中で転写ベルト１５上に形成される画像は、用紙への二次転写が行われる印刷画像と二次転写が行われない画像安定化制御用のパターン画像の二種類がある。カウンタ部２０２は、画像形成処理部２０１における累積印字枚数、印字動作時間および印刷ジョブごと印字枚数をそれぞれカウントし、記憶する。

画像安定化情報記憶部２０３は、パターン画像濃度検出部２０５が検出するパターン画像濃度に対応して現像バイアス電位と感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの露光部電位の差分である現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１を定義する定義テーブル、連続印刷ジョブを実行中の画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更上限値Ａ、および直近の画像安定化制御の実行による現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０をそれぞれ記憶する。本実施形態においては、現像コントラスト電位の変更上限値Ａは前回設定値Ｖｃ０の１０％以下で定義されているものとする。

また、画像安定化情報記憶部２０３は、現像コントラスト電位調整部２０６がパターン画像濃度に基づいて定義テーブルを参照して現像コントラスト電位を調整値に一度だけ調整するショートモードと、現像コントラスト電位の調整をパターン画像濃度検出部２０５が検出するパターン画像濃度が所定の濃度に達するまで繰り返し行うフルモードの二つの画像安定化制御に対する起動条件情報をそれぞれ記憶している。起動条件情報は、例えば、画像形成装置への電源が投入された際や連続印刷ジョブ以外で所定の累積印刷枚数に達したことで実行する場合にはフルモード、連続印刷ジョブの実行中には短時間で処理が完了するのでショートモードを実行するように定義すると好適である。

画像安定化制御判定部２０４は、カウンタ部２０２がカウントした累積印字枚数や画像形成装置の電源の投入状況などに基づいて画像安定化情報記憶部２０３に記憶されている各画像安定化制御の起動条件を満たすか否かを判定し、その判定結果に基づいて画像形成処理部２０１、パターン画像濃度検出部２０５および現像コントラスト電位調整部２０６の動作を制御する。

パターン画像濃度検出部２０５は、画像安定化制御の実行中に、画像形成プロセスの中で転写ベルト１５上に形成された所定のパターン画像のパターン画像濃度を検出する。現像コントラスト電位調整部２０６は、連続印刷ジョブの実行中の画像安定化制御において、パターン画像濃度に基づいて画像安定化情報記憶部２０３内の定義テーブルを参照して取得された調整値Ｖｃ１と前回設定値Ｖｃ０との差分ΔＶｃが変更上限値Ａを超える場合に、印刷用の現像コントラスト電位Ｖｃを差分ΔＶｃが変更上限値Ａを超えない新たな調整値に調整する。

図４は、図１に示す画像形成装置における画像安定化制御の流れを示すフローチャートである。

Ａｃｔ１０１において、画像安定化制御判定部２０４は、カウンタ部２０２がカウントした累積印字枚数や画像形成装置の電源の投入状況などに基づいて画像安定化情報記憶部２０３に記憶されている各画像安定化制御の起動条件を満たすか否かを判定する。ここで、起動条件を満たすと判定された場合（Ａｃｔ１０１：Ｙｅｓ）は、Ａｃｔ１０２へ進む。これに対し、起動条件を満たさないと判定された場合（Ａｃｔ１０１：Ｎｏ）は、Ａｃｔ１１５へ進む。

Ａｃｔ１０２において、現像コントラスト電位調整部２０６は、パターン画像濃度に基づいて画像安定化情報記憶部２０３の定義テーブルを参照し、現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１を決定する。

Ａｃｔ１０３において、画像安定化制御判定部２０４は、画像安定化制御が連続印刷ジョブ実行中での起動であったか否かを判定する。ここで、連続印刷ジョブの実行中の起動と判定された場合（Ａｃｔ１０３：Ｙｅｓ）には、Ａｃｔ１０４へ進む。これに対し、連続印刷ジョブの実行中の起動ではない、すなわち、電源投入時や連続印刷ジョブ以外の印刷ジョブで所定の累積印刷枚数に達したことによる起動と判定された場合（Ａｃｔ１０３：Ｎｏ）には、Ａｃｔ１１４へ進む。

Ａｃｔ１０４において、画像形成処理部２０１は、連続印刷ジョブを中断する。例えば、画像安定化制御の起動枚数条件が累積印刷枚数１００枚の場合、累積印刷枚数が５０枚の時に２００枚の連続印刷ジョブが起動すると、５０枚目、１５０枚目の印刷完了の後に画像安定化制御が起動し、連続印刷ジョブが中断する。

Ａｃｔ１０５において、現像コントラスト電位調整部２０６は、画像安定化情報記憶部２０２を参照し、前回の画像安定化制御の実行によって確定した現像コントラスト電位Ｖｃ０を取得する。

Ａｃｔ１０６において、現像コントラスト電位調整部２０６は、現像コントラスト電位Ｖｃ１と前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位Ｖｃ０との差分ΔＶｃ＝｜Ｖｃ１−Ｖｃ０｜を算出する。

Ａｃｔ１０７において、現像コントラスト電位調整部２０６は、画像安定化情報記憶部２０２を参照し、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更量上限値Ａを取得する。本実施形態においては、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更上限値Ａは前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位Ｖｃ０の５％（Ａ＝Ｖｃ０／１００×５）の値とする。

Ａｃｔ１０８において、現像コントラスト電位調整部２０６は、Ａｃｔ１０６で算出された差分ΔＶｃが現像コントラスト電位の変更量上限値Ａ以下であるか否かを判定する。ここで、差分ΔＶｃが現像コントラスト電位の変更量上限値Ａ以下であると判定された場合（Ａｃｔ１０８：Ｙｅｓ）には、Ａｃｔ１０９へ進む。これに対し、差分ΔＶｃが現像コントラスト電位の変更量上限値Ａを超えると判定された場合（Ａｃｔ１０８：Ｎｏ）には、Ａｃｔ１１０へ進む。

Ａｃｔ１０９において、現像コントラスト電位調整部２０６は、印刷用の現像コントラスト電位ＶｃをＡｃｔ１０２において決定された現像コントラスト電位Ｖｃ１し、現像コントラスト電位の調整を行う。

Ａｃｔ１１０において、現像コントラスト電位調整部２０６は、Ａｃｔ１０２において決定された現像コントラスト電位Ｖｃ１が前回設定値Ｖｃ０を超えるか否かを判定する。ここで、現像コントラスト電位Ｖｃ１が前回設定値Ｖｃ０を超えると判定された場合（Ａｃｔ１１０：Ｙｅｓ）には、Ａｃｔ１１１へ進む。これに対し、現像コントラスト電位Ｖｃ１が前回設定値Ｖｃ０以下であると判定された場合（Ａｃｔ１１０：Ｎｏ）には、Ａｃｔ１１２へ進む。

Ａｃｔ１１１において、現像コントラスト電位調整部２０６は、印刷用の現像コントラスト電位ＶｃをＶｃ＝Ｖｃ０＋Ａと算出し、現像コントラスト電位の調整を行う。

Ａｃｔ１１２において、現像コントラスト電位調整部２０６は、印刷用の現像コントラスト電位ＶｃをＶｃ＝Ｖｃ０−Ａと算出し、現像コントラスト電位の調整を行う。

Ａｃｔ１１３において、画像形成処理部２０１は、Ａｃｔ１０９、Ａｃｔ１１１、またはＡｃｔ１１２で調整された印刷用の現像コントラスト電位Ｖｃに基づいて連続印刷ジョブを再開し、Ａｃｔ１１５へ進む。

Ａｃｔ１１４において、現像コントラスト電位調整部２０６は、現像コントラスト電位Ｖｃを前回設定値Ｖｃ０のままとして、Ａｃｔ１１５へ進む。

Ａｃｔ１１５において、画像安定化制御判定部２０４は、実行中のジョブが終了したか否かを判定する。ここで、実行中のジョブが終了したと判定された場合（Ａｃｔ１１５：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。これに対し、実行中のジョブが終了していないと判定された場合（Ａｃｔ１１５：Ｎｏ）には、Ａｃｔ１０１へ戻る。

図５は、図１に示す画像形成装置における画像安定化制御の実行例を示す図である。図中の上段の状態遷移は印刷開始時点から現像コントラスト電位が小さくなる場合、下段の状態遷移は印刷開始時点から現像コントラスト電位が大きくなる場合を示した図である。

先ず、上段の状態遷移について説明する。図５（Ａ）は、電源投入時の画像安定化制御の実行によって確定した現像コントラスト電位Ｖｃ０＝４００で印刷が開始された際における現像コントラスト電位の調整を示している。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態での連続印刷ジョブの実行途中において１回目の画像安定化制御が起動し、かつ、トナー付着量が多い場合における現像コントラスト電位の調整を示している。ここでは、現像コントラスト電位調整部２０６がトナー付着量を目標値に合わすための現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１として３５０を得ているものとする。前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０が４００のため、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更量上限値Ａは２０（Ａ＝Ｖｃ０／１００×５＝４００／１００×５）である。また、現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０と現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１との差分ΔＶｃは５０(ΔＶｃ＝４００−３５０)である。したがって、差分ΔＶｃが変更量上限値Ａよりも大きいため、印刷用の現像コントラスト電位Ｖｃを３８０（Ｖｃ＝Ｖｃ０−Ａ＝４００―２０）と算出し、調整を行っている。

図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）の状態で同一の連続印刷ジョブの実行途中に２回目の画像安定化制御が起動した場合における現像コントラスト電位の調整を示している。ここでは、現像コントラスト電位調整部２０６がトナー付着量を目標値に合わすための現像コントラスト電位Ｖｃ１として３７０を得ているものとする。前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０が３８０のため、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更量上限値Ａは１９(Ａ＝Ｖｃ０／１００×５＝３８０／１００×５)である。また、現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０と現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１との差分ΔＶｃは１０（ΔＶｃ＝３８０―３７０）である。したがって、差分ΔＶｃがＡよりも小さいため、印刷用の現像コントラスト電位ＶｃをＶｃ＝Ｖｃ１＝３７０として調整している。図５（Ｂ）と図５（Ｃ）の間で現像コントラスト電位の変動が小さく抑えられるため、図５（Ｂ）の状態で最後に印刷した用紙と図５（Ｃ）の状態で最初に印刷した用紙との画像濃度の差は小さく抑えられる。

続いて、下段の状態遷移について説明する。図５（Ｄ）は、図５（Ａ）の状態での連続印刷ジョブの実行途中において１回目の画像安定化制御が起動し、かつ、トナー付着量が少ない場合における現像コントラスト電位の調整を示している。ここでは、現像コントラスト電位調整部２０６がトナー付着量を目標値に合わすための現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１として４６０を得ているものとする。前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０が４００のため、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更量上限値Ａは２０(Ａ＝Ｖｃ０／１００×５＝４００／１００×５)である。また、現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０と現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１との差分ΔＶｃは６０（ΔＶｃ＝４６０―４００）である。したがって、差分ΔＶｃがＡよりも大きいため、印刷用の現像コントラスト電位Ｖｃを４２０（Ｖｃ＝Ｖｃ０＋Ａ＝４００＋２０）として調整している。

図５（Ｅ）は、図５（Ｄ）の状態で同一の連続印刷ジョブの実行途中に２回目の画像安定化制御が起動した場合における現像コントラスト電位の調整を示している。ここでは、現像コントラスト電位調整部２０６がトナー付着量を目標値に合わすための現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１として４４０を得ているものとする。前回の画像安定化制御によって確定した現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０が４２０のため、画像安定化制御における現像コントラスト電位の変更量上限値Ａは２１(Ａ＝Ｖｃ０／１００×５＝４２０／１００×５)である。また、現像コントラスト電位の前回設定値Ｖｃ０と現像コントラスト電位の調整値Ｖｃ１との差分ΔＶｃは２０（ΔＶｃ＝４４０―４２０）である。したがって、差分ΔＶｃがＡよりも小さいため、印刷用の現像コントラスト電位Ｖｃを４４０（Ｖｃ＝Ｖｃ１）として調整している。図５（Ｄ）と図５（Ｅ）の間で現像コントラスト電位の変動が小さく抑えられるため、図５（Ｄ）の状態で最後に印刷した用紙と図５（Ｅ）の状態で最初に印刷した用紙との画像濃度の差は小さく抑えられる。

このように本実施形態に係る画像形成装置によれば、連続印刷途中での画像安定化制御の実行時は、パターン画像のトナー付着量から得られた現像コントラスト電位の目標調整値をそのまま反映せず、直近の画像安定化制御の実行によって確定している作像条件との差を確認し、画像安定化制御の前後で作像条件が一度に大きく変わらないように作像条件の変更量に制限を設けている。このため、連続印刷ジョブの実行中に画像安定化制御を起動する場合であっても、画像安定化制御の実行前後における画像濃度の差を小さく抑えることが可能となる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…画像形成部、
１１，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…感光体ドラム、
１３，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ…帯電装置、
１４，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ…現像装置、
１５…転写ベルト、
１５ｄ…転写ベルトクリーナ、
１６，１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ…感光体クリーナ、
１７…転写装置、
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ…転写ローラ、
２０…トナー付着量センサー、
１０１…制御装置、
１０２…記憶装置、
２０１…画像形成処理部、
２０２…カウンタ部、
２０３…画像安定化情報記憶部、
２０４…画像安定化制御判定部、
２０５…パターン画像濃度検出部、
２０６…現像コントラスト電位調整部。

Claims (5)

1. 画像安定化制御の実行によって予め設定された現像バイアス電位および帯電バイアス電位に基づいて感光体に画像形成プロセスを実行する画像形成処理部と、
   前記画像安定化制御の実行中に、前記画像形成プロセスの中で形成された所定のパターン画像のパターン画像濃度を検出するパターン画像濃度検出部と、
   前記パターン画像濃度に対応して前記現像バイアス電位と前記感光体の露光部電位の差分である現像コントラスト電位の調整値を定義する定義テーブル、連続印刷ジョブを実行中の前記画像安定化制御における前記現像コントラスト電位の変更上限値、および直近の画像安定化制御の実行による前記現像コントラスト電位の前回設定値をそれぞれ記憶する画像安定化情報記憶部と、
   前記連続印刷ジョブの実行中の前記画像安定化制御において、前記パターン画像濃度に基づいて前記定義テーブルを参照して取得された前記調整値と前記前回設定値との差分が前記変更上限値を超える場合に、前記現像コントラスト電位を前記差分が前記変更上限値を超えない新たな調整値に調整する現像コントラスト電位調整部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像安定化情報記憶部において、前記現像コントラスト電位の変更上限値は前記前回設定値の１０％以下で定義されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像安定化情報記憶部は、前記現像コントラスト電位調整部が前記パターン画像濃度に基づいて前記定義テーブルを参照して前記現像コントラスト電位を前記調整値に一度だけ調整するショートモードと、前記調整を前記パターン画像濃度検出部が検出する前記パターン画像濃度が所定の濃度に達するまで繰り返し行うフルモードの二つの画像安定化制御に対する起動条件情報をそれぞれ記憶していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 画像安定化制御の実行によって予め設定された現像バイアス電位および帯電バイアス電位に基づいて感光体に画像形成プロセスを実行する画像形成ステップと、
   前記画像安定化制御の実行中に、前記画像形成プロセスの中で形成された所定のパターン画像のパターン画像濃度を検出するパターン画像濃度検出ステップと、
   前記検出されたパターン画像濃度に基づいて所定の定義テーブルを参照し、前記現像バイアス電位と前記感光体の露光部電位との差分である現像コントラスト電位の調整値を取得する調整値取得ステップと、
   連続印刷ジョブの実行中の前記画像安定化制御において、前記調整値と直近の前記画像安定化制御の実行による前記現像コントラスト電位の前回設定値との差分が所定の変更上限値を超える場合に、前記現像コントラスト電位を前記差分が前記変更上限値を超えない新たな調整値に調整する現像コントラスト電位調整ステップと、
   を有することを特徴とする画像形成装置における画像安定化制御方法。
5. 前記現像コントラスト電位の変更上限値は、前記前回設定値の１０％以下で予め定義されていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置における画像安定化制御方法。

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