JP2020008817A - 画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置を提供する。【解決手段】電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、感光体と、印刷時に前記感光体を帯電させる帯電器と、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測部と、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査装置と、前記静電潜像を現像する現像部と、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正部とを備え、前記帯電電位変動予測部は、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図５

Description

この発明は、画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび記録媒体に関し、より詳細には、電子写真方式の画像形成装置、電子写真方式の画像形成装置の画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび記録媒体に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、低湿度環境下で放置されると、感光体ドラムへの帯電印加直後の帯電電位が減少することがあり、この現象が原因となってトナーの静電付着力が変化し、画像濃度変化が発生しやすくなることが知られている。
特に、感光体の電位が帯電印加直後に変動すると、１枚目、２枚目の画像濃度変化が発生し、このような現象は、特に低湿環境下において顕著に発生する。
このような問題を解決すべく、従来、使用環境条件、使用履歴及び停止時間に基づいて、前記像露光装置を制御することにより、感光体ドラムの停止時に前記帯電装置と対向していた部分の像露光装置による像露光量を次回の画像形成時に均一な明部電位を確保するように可変する制御手段とを備え、帯電装置による感光体表面の感度低下を補正することにより、画像の乱れ、画像の濃淡ムラなどの画像不具合が発生するのを防止する画像形成装置の発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開第２００１−２２８６５７号公報
しかしながら、使用環境条件、使用履歴及び停止時間に基づいて、像露光装置の光量や除電装置による除電光量を可変する従来技術は、２回目以降の画像形成時に均一な明部電位を確保できるものの、初回の画像形成時、特に帯電印加直後における画像濃度変化に起因する画像濃度の変化については、これを防止するための新たな技術が求められていた。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび前記画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、感光体と、印刷時に前記感光体を帯電させる帯電器と、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測部と、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査装置と、前記静電潜像を現像する現像部と、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正部とを備え、前記帯電電位変動予測部は、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像形成装置を提供する。
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置の画像濃度安定化制御方法であって、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを有し、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御方法を提供する。
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムであって、前記画像形成装置のプロセッサに、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを提供する。
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記画像形成装置のプロセッサに、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
この発明において、「画像形成装置」は、トナーによる像形成に電子写真方式を用いるプリンタなどの複写（コピー機能）機能を有する複写機や複写以外の機能をも含むＭＦＰ（Multifunctionａl Peripheral：多機能周辺装置）など、画像を形成して出力する装置である。
この発明によれば、印刷停止後の帯電停止時間を検出し、当該帯電停止時間に応じて感光体の露光レーザー出力を補正することで、感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび前記画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が実現される。
さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（２）前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電停止時間に応じて前記露光レーザーの出力の補正量を決定し、前記光走査装置は、前記帯電電圧の変動がない場合に前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力から前記補正量を減算した出力の露光レーザーを前記感光体に照射するものであってもよい。
このようにすれば、帯電停止時間に応じて、露光レーザーの出力の補正量を決定するため、感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置を実現することができる。
（３）前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電器の帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定するものであってもよい。
このようにすれば、露光レーザー出力補正部は、帯電器の帯電継続時間が短いほど、露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように、露光レーザーの出力の補正量を決定するため、感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置を実現することができる。
（４）前記画像形成装置の周囲の温度および湿度を検知する温湿度センサをさらに備え、前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度に応じて、前記露光レーザーの出力の補正量を増減させるものであってもよい。
このようにすれば、露光レーザー出力補正部は、画像形成装置の周囲の温度および湿度に応じて、露光レーザーの出力の補正量を増減させるため、感光体への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置を実現することができる。
（５）前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度が小さいほど、前記露光レーザーの出力の補正量を増加させるものであってもよい。
このようにすれば、露光レーザー出力補正部は、画像形成装置の周囲の温度および湿度が小さいほど、露光レーザーの出力の補正量を増加させるため、感光体ドラムへの帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減する画像形成装置を実現することができる。
この発明の画像形成装置の一実施形態であるデジタル複合機の外観を示す斜視図である。 図１に示すデジタル複合機の本体部分の機構的構成を示す断面図である。 図１に示すデジタル複合機の概略構成を示すブロック図である。 図１に示すデジタル複合機の画像濃度安定化制御の概要を示す説明図である。 図１に示すデジタル複合機の画像濃度安定化制御の処理を示すフローチャートである。 感光体ドラムの帯電開始後からの積算時間と補正量との関係を示す基本補正テーブルの一例である。 感光体ドラムの停止時間による補正開始ＰＨＡＳＥおよび補正係数を決定するテーブルの一例である。 感光体ドラムのライフによる補正係数テーブルの一例である。 デジタル複合機の周囲の温度および相対湿度による環境レベルテーブルの一例である。 環境レベルによる補正係数テーブルの一例である。 感光体ドラムのプロセススピードによる補正係数テーブルの一例である。 感光体ドラムの現像バイアスによる補正係数テーブルの一例である。 感光体ドラムの前歴による補正係数テーブルの一例である。 感光体ドラムの露光レーザー出力の補正の一例を示す説明図である。 実施形態２に係るデジタル複合機において、２枚の用紙を印刷したときの感光体ドラムの帯電電位の変化とその補正例を示すグラフである。 実施形態３に係るデジタル複合機において、感光体ドラムの各濃度部の帯電電位の変化の一例を示すグラフである。
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
〔実施形態１〕
図１〜図３に基づき、この発明の画像形成装置の一実施形態であるデジタル複合機１について説明する。
図１は、この発明の画像形成装置の一実施形態であるデジタル複合機１の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示すデジタル複合機１の本体部分の機構的構成を示す断面図である。
デジタル複合機１は、画像データをデジタル処理し、複写機能やスキャナ機能、ファクシミリ機能を有するＭＦＰ（Multifunctionａl Peripheral：多機能周辺装置）などの装置である（図１参照）。
図２に示すように、デジタル複合機１は、原稿を読取り部に搬送する原稿搬送装置１１２、原稿を読み取る原稿読取装置１１１および画像形成を行う画像形成部１０２を備える。デジタル複合機１は、表示操作部１０７１または物理操作部１０７２や通信部１０５（図３参照）を介して受付けたユーザーからの指示に基づいてスキャナ、印刷およびコピーのジョブを実行する。
＜デジタル複合機１の構成＞
ここで、図２に示すデジタル複合機１の内部的な構成を簡単に説明しておく。
デジタル複合機１においては、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像を印刷シートに印刷する。あるいは、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像を印刷シートに印刷する。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、および帯電器１５等は、それぞれ４個ずつ設けられる。各色に応じた４種類のトナー像を形成するために、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。
各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、次のようにしてトナー像が形成される。ドラムクリーニング装置１４が、感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去および回収する。その後、帯電器１５が感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。そして、光走査装置１１が均一に帯電した前記表面を露光して前記表面に静電潜像を形成する。その後、現像装置１２が前記静電潜像を現像する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。
また、中間転写ベルト２１は矢印方向Ｃに周回移動する。ベルトクリーニング装置２２は周回移動する中間転写ベルト２１の残留トナーを除去および回収する。各感光体ドラム１３表面の各色のトナー像が中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせられて、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像が形成される。
前記印刷シートは、ピックアップローラ３３により４つある給送トレイ１８の何れか一つから引出されて、シート搬送経路Ｒ１を介して２次転写装置２３へ給送される。あるいは、手差しトレイ１９から図示しないピックアップローラによって給送され、シート搬送経路Ｒ１を介して２次転写装置２３へ給送される。シート搬送経路Ｒ１には、印刷シートを一旦停止させて印刷シートの先端を揃えるレジストローラ３４が配置されている。また印刷シートの搬送を促す搬送ローラ３５等が配置されている。レジストローラ３４は、印刷シートを一旦停止させた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２３ａ間のニップ域へトナー像の転写タイミングに合わせて印刷シートを搬送する。
２次転写装置２３の転写ローラ２３ａと中間転写ベルト２１との間にはニップ域が形成される。印刷シートが前記ニップを通過するとき、中間転写ベルト２１の表面に形成されたカラーのトナー像が印刷シートに転写される。印刷シートは、前記ニップ域を通過した後、定着装置１７の加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間に挟まれて加熱および加圧される。この加熱および加圧により、カラーのトナー像が印刷シート上に定着される。
定着装置１７を通過した印刷シートは、排出ローラ３６ａまたは３６ｂを経て排出トレイ３９ａまたは３９ｂへ排出される。印刷シートの排出先は、後述する制御部１００によって制御され、図示しない切替え機構によって排出トレイ３９ａおよび３９ｂの何れかへ印刷シートが導かれるように搬送経路が切替えられる。印刷シートの搬送経路の切替え機構は、画像形成装置の技術分野で周知であるので詳細な図示を省略している。
次に、図３に基づき、デジタル複合機１の概略構成を説明する。
図３は、図１に示すデジタル複合機１の概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、デジタル複合機１は、制御部１００、画像読取部１０１、画像形成部１０２、記憶部１０３、画像処理部１０４、通信部１０５、給紙部１０６、パネルユニット１０７、計時部１０８、画像濃度センサ１０９および温湿度センサ１１０を備える。
以下、デジタル複合機１の各構成要素を説明する。
制御部１００は、デジタル複合機１を統合的に制御するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース回路等からなる。
制御部１００は、デジタル複合機１全体の動作をコントロールするために、各センサの検知、モーター、クラッチ、パネルユニット１０７等、あらゆる負荷の監視・制御を行う。
また、制御部１００は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された画像濃度安定化制御プログラムを読み取って実行するものであってもよい。
画像読取部１０１は、原稿載置台に置かれたカード等の原稿または原稿トレイから搬送されてきた原稿を検知して読み取り、画像データを生成する部分である。
画像形成部１０２は、画像処理部１０４によって生成された画像データを用紙上に印刷出力する部分である。
記憶部１０３は、デジタル複合機１の各種機能を実現するために必要な情報や、制御プログラムなどを記憶する素子や記憶媒体である。例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体素子、ハードディスク、フラッシュ記憶部、ＳＳＤ等の記憶媒体が用いられる。
なお、データを保持する領域がハードディスクドライブで、プログラムを保持する領域がフラッシュ記憶部で構成するといったように、プログラムとデータが異なる装置に保持されてもよい。
画像処理部１０４は、画像読取部１０１によって読み取られた原稿の画像を適正な電気信号に変換して画像データを生成する部分である。また、画像読取部１０１から入力された画像データを表示操作部１０７１からの指令に従い、拡大・縮小等の出力に適するように処理を行う部分である。また、予め定められたレイアウトに従って複数の画像データを関連付ける部分である。
通信部１０５は、ネットワーク等を介して、コンピュータや携帯情報端末、外部の情報処理装置やファクシミリ装置等との通信をおこない、メールやＦＡＸなどの種々の情報をこれら外部の通信装置と送受信する部分である。
給紙部１０６は、給紙カセット、手差トレイに格納された用紙を画像形成部１０２まで搬送する部分である。
パネルユニット１０７は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）を備えたユニットであり、表示操作部１０７１および物理操作部１０７２を備える。
表示操作部１０７１は、各種情報の表示を行い、タッチパネル機能によりユーザーからの指令を受け付ける部分である。表示操作部１０７１は、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどで構成され、オペレーティングシステムやアプリケーションソフトウェアが処理状態など電子的なデータを表示するためのモニタやラインディスプレイなどの表示装置である。制御部１００は、表示操作部１０７１を通じて、デジタル複合機１の動作および状態の表示を行う。
計時部１０８は、時間を計測する部分であり、例えば、内蔵時計やネットワークを通じて時刻を取得する。制御部１００は、計時部１０８が取得した時間を参照して、感光体ドラム１３の停止時間等を検知する。
画像濃度センサ１０９は、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像の濃度から画像濃度を検知するセンサである。
温湿度センサ１１０は、デジタル複合機１の周囲の環境の温度および湿度を検知するセンサである。
本発明の「感光体」は、感光体ドラム１３によって実現される。また、本発明の「帯電電位変動予測部」は、制御部１００および計時部１０８の協働によって実現される。また、本発明の「現像部」は、現像装置１２によって実現される。また、本発明の「露光レーザー出力補正部」は、光走査装置１１および制御部１００の協働によって実現される。
＜デジタル複合機１の画像濃度安定化制御＞
次に、図４〜図１４に基づき、この発明の実施形態１に係るデジタル複合機１の画像濃度安定化制御について説明する。
図４は、図１に示すデジタル複合機１の画像濃度安定化制御の概要を示す説明図である。図５は、図１に示すデジタル複合機１の画像濃度安定化制御の処理を示すフローチャートである。図６は、感光体ドラム１３の帯電開始後からの積算時間と補正量との関係を示す基本補正テーブルの一例である。図７は、感光体ドラム１３の停止時間による補正開始ＰＨＡＳＥおよび補正係数を決定するテーブルの一例である。図８は、感光体ドラム１３のライフによる補正係数のテーブルの一例である。図９は、デジタル複合機１の周囲の温度および相対湿度による環境レベルテーブルの一例である。図１０は、環境レベルによる補正係数テーブルの一例である。図１１は、感光体ドラム１３のプロセススピードによる補正係数テーブルの一例である。図１２は、感光体ドラム１３の現像バイアスによる補正係数テーブルの一例である。図１３は、感光体ドラム１３の前歴による補正係数テーブルの一例である。図１４は、感光体ドラム１３の露光レーザー出力の補正の一例を示す説明図である。
図４に、この発明の実施形態１に係るデジタル複合機１の画像濃度安定化制御の概要を示す。
図４（Ａ）の横軸は時間を表し、縦軸は感光体ドラム１３の帯電電位（任意単位）を表す。
また、図４（Ａ）の点線のグラフは、通常時の帯電電位を表し、実線のグラフは、変動発生時の帯電電位を表す。
図４（Ａ）に示すように、感光体ドラム１３の帯電電位の変化が発生すると、帯電電位は、点線のグラフから実線のグラフへと変化し、この帯電電位の変動により、印刷領域の画像濃度の変化が発生する。
帯電電位の変動は、特に帯電印加直後に顕著にあらわれ、その後少しずつ減少する。
そこで、図４（Ｂ）に示すように、当該帯電電位の変動分に応じて、感光体ドラム１３の露光レーザー出力値を補正することにより、帯電電位の変動に起因する印刷領域の画像濃度の変化を低減する。
図５に、この発明の実施形態１に係るデジタル複合機１の画像濃度安定化制御の処理の一例を示す。
図５において、制御部１００は、感光体ドラム１３の帯電制御の開始要求を受け付けると、ステップＳ１において、前回の帯電停止からの感光体ドラム１３の停止時間が１０秒未満か否かを判定する（ステップＳ１）。
具体的には、制御部１００は、前回、感光体ドラム１３の帯電制御を停止した際の停止時刻Ｔｅｎｄを計時部１０８に計測させて、記憶部１０３に記憶させる。
その後、制御部１００は、感光体ドラム１３の帯電制御の再開時に現在時刻Ｔｐｒｅを計時部１０８に計測させて、記憶部１０３に記憶させた停止時刻Ｔｅｎｄとの差分から感光体ドラム１３の停止時間を算出する。
なお、制御部１００は、各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム１３に対応した停止時間をそれぞれ計時部１０８に計測させて、記憶部１０３に記憶させる。
前回の帯電停止からの停止時間が１０秒未満の場合（ステップＳ１の判定がＹｅｓの場合）、制御部１００は、ステップＳ２において、開始ＰＨＡＳＥとして、前回停止時のＰＨＡＳＥに決定する（ステップＳ２）。
具体的には、制御部１００は、図６の基本補正テーブルを参照し、帯電開始後からの感光体ドラム１３の帯電の積算時間（ミリ秒）に応じてＰＨＡＳＥを決定する。
図６の基本補正テーブルにおいて、例えば、帯電開始後からの感光体ドラム１３の帯電の積算時間が０ミリ秒以上８０ミリ秒未満の場合は「ＰＨＡＳＥ１」、８０ミリ秒以上１６０ミリ秒未満の場合は「ＰＨＡＳＥ２」などのように、ＰＨＡＳＥを決定する。
なお、図６の表の数値範囲で「Ｘ〜Ｙ」とあるときは、「Ｘ以上Ｙ未満」を表すものとする。図８，９，１２，１３についても同様である。
また、その後、例えば、「ＰＨＡＳＥ１０」で帯電を停止した後、１０秒未満放置した場合は、制御部１００は、前回停止時の「ＰＨＡＳＥ１０」から開始する。
一方、図５のステップＳ１において、前回の帯電停止からの帯電停止時間が１０秒以上の場合（ステップＳ１の判定がＮｏの場合）、制御部１００は、ステップＳ３において、感光体ドラム１３の帯電停止時間に対応するＰＨＡＳＥを算出して決定する（ステップＳ３）。
具体的には、制御部１００は、図７（Ａ）の式からＰＨＡＳＥを算出する。
図７（Ａ）において、右辺の式中の記号［ｘ］は、ｘの整数部分を表すものとする。
例えば、帯電停止時間が１００秒の場合、図７（Ａ）の式からＰＨＡＳＥは３となるため、制御部１００は、ＰＨＡＳＥ３から開始する。
図７（Ａ）の式は、図７（Ｂ）のテーブルに示すように、帯電停止時間が１０秒以上１２０秒未満の場合に適用される。
一方、帯電停止時間が１２０秒以上の場合は、図７（Ｂ）のテーブルに示すように、ＰＨＡＳＥ１から開始する。
例えば、帯電停止時間が３０時間の場合は、図７（Ｂ）のテーブルからＰＨＡＳＥは１となるため、制御部１００は、ＰＨＡＳＥ１から開始する。
次に、図５において、ステップＳ２またはＳ３の処理を終えた後、制御部１００は、ステップＳ４において、各補正テーブルから基本補正量Re_mul、補正係数kl_x、k_ev、k_ps、k_dvb、k_usおよびk_tiを算出して露光レーザー出力の補正量LDP_reviseを算出する（ステップＳ４）。
具体的には、制御部１００は、下の計算式に基づいて露光レーザー出力の補正量LDP_reviseを算出する。
LDP_revise = Re_mul×k_ti×kl_x×k_ev×k_ps×k_dvb×k_us
ここで、基本補正量Re_mul、補正係数kl_x、k_ev、k_ps、k_dvb、k_usおよびk_tiは、それぞれ次のように定義される。
（１）Re_mul：露光レーザー出力の基本補正量
（２）k_ti：帯電停止時間に応じた補正係数
（３）kl_x：各色の感光体ドラム１３の膜減り補正カウントに応じた補正係数
（４）k_ev：環境レベルに応じた補正係数
（５）k_ps：プロセススピードに応じた補正係数
（６）k_dvb：現像バイアス値に応じた補正係数
（７）k_us：前歴に応じた補正係数
以下、露光レーザー出力の基本補正量および各補正係数の詳細について説明する。
（１）露光レーザー出力の基本補正量Re_mul
制御部１００は、図６の基本補正テーブルを参照して、各ＰＨＡＳＥにおける露光レーザー出力の基本補正量Re_mulを算出する。
また、露光レーザー出力の基本補正量Re_mulは、感光体ドラム１３のプロセススピード（線速度）（mm/秒）によっても異なる。
例えば、ＰＨＡＳＥ１０において、基本補正量Re_mulは、図６のテーブルから、１００（mm/秒）、２００（mm/秒）および３００（mm/秒）でそれぞれ２、５および７となる。
（２）帯電停止時間に応じた補正係数k_ti
制御部１００は、図７（Ｂ）のテーブルを参照して、感光体ドラム１３の帯電停止時間に応じた補正係数k_tiを算出する。
例えば、図７（Ｂ）のテーブルに示すように、帯電停止時間が１０秒以上１２０秒未満の場合は、補正係数k_tiは１．０、帯電停止時間が１２０秒以上６００秒未満の場合は、補正係数k_tiは１．１、また、帯電停止時間が１時間以上２時間未満の場合は、補正係数k_tiは１．３などのように算出される。
（３）各色の感光体ドラム１３の膜減り補正カウントに応じた補正係数kl_x
制御部１００は、図８の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム１３の膜減り補正カウントに応じた補正係数kl_xを算出する。
具体的には、図８のテーブルに示すように、感光体ドラム１３の帯電制御時間の割合（寿命帯電制御時間に対する割合）が０％以上５％未満なら補正係数kl_xは１．０、帯電制御時間の割合が５％以上１０％未満なら補正係数kl_xは１．１、また、帯電制御時間の割合が２０％以上２５％未満なら補正係数kl_xは１．５などのように算出される。
また、制御部１００は、各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム１３にそれぞれ応じた補正係数kl_x（ｘ＝Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙにそれぞれ対応）を算出する。
（４）環境レベルに応じた補正係数k_ev
制御部１００は、感光体ドラム１３の帯電制御開始時に、温湿度センサ１１０にデジタル複合機１の周囲の環境の温度および湿度を検知させ、図９の環境レベルテーブルを参照して、環境レベル値を算出する。
具体的には、制御部１００は、図９のテーブルに示すように、相対湿度（％）および温度（℃）の交差する項目から環境レベル値を決定する。
例えば、相対湿度が４０％以上５０％未満、かつ、温度が２０℃以上２５℃未満の場合は、環境レベル値は４となる。
図９のテーブルにおいて、低湿度・低温環境ほど環境レベル値は１に近づき、高湿度・高温環境ほど環境レベル値は１０に近づく。
制御部１００は、図９のテーブルから算出した環境レベル値に基づき、図１０の補正係数テーブルを参照して、環境レベルによる補正係数k_evを算出する。
例えば、環境レベル値が４の場合、補正係数k_evは１．０となる。
（５）プロセススピードに応じた補正係数k_ps
制御部１００は、図１１の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム１３のプロセススピードによる補正係数k_psを算出する。
図１１のテーブルに示すように、１００、２００および３００のプロセススピード（mm/秒）に対し、補正係数k_psが定められている。
例えば、プロセススピードが２００mm/秒の場合、補正係数k_psは１．０となる。
（６）現像バイアス値に応じた補正係数k_dvb
制御部１００は、図１２の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム１３の現像バイアスによる補正係数k_dvbを算出する。
図１２のテーブルに示すように、プロセスコントロールの結果の現像バイアス値（Ｖ）に応じた補正係数k_dvbが定められている。
例えば、現像バイアス値が２５１以上３５０未満の場合、補正係数k_dvbは０．８となる。
（７）前歴に応じた補正係数k_us
制御部１００は、図１３の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム１３の前歴による補正係数k_usを算出する。
図１３の例においては、感光体ドラム１３の前歴として、「直前４８時間の感光体ドラム１３の帯電時間」が設定されており、その積算時間に応じて補正係数k_usが決定される。
図１３のテーブルに示すように、直前４８時間の感光体ドラム１３の帯電時間（分）に応じた補正係数k_usが定められている。
例えば、感光体ドラム１３の帯電時間が８１分以上１２０分未満の場合、補正係数k_usは１．２となる。
なお、制御部１００は、感光体ドラム１３の帯電制御開始時に検出された停止時間が４８時間以上の場合は、当該帯電時間によらず、補正係数k_usを１．０とする。
また、制御部１００は、各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム１３の帯電時間をそれぞれ計時部１０８に計測させて、記憶部１０３に記憶させる。
また、制御部１００は、ドラムユニットカウンタがリセットされた場合は、前歴をクリアする。
このように、制御部１００は、基本補正量Re_mul、補正係数kl_x、k_ev、k_ps、k_dvb、k_usおよびk_tiから、露光レーザー出力の補正量LDP_reviseを算出する。
次に、図５のステップＳ５において、制御部１００は、ステップＳ４で算出した補正量を露光レーザー出力から減算する（ステップＳ５）。
次に、ステップＳ６において、制御部１００は、感光体ドラム１３の帯電時間の積算時間に応じて、次のＰＨＡＳＥに移る（ステップＳ６）。
具体的には、制御部１００は、図６のテーブルを参照し、感光体ドラム１３の帯電時間の積算時間に応じたＰＨＡＳＥに適宜移る。
次に、ステップＳ７において、制御部１００は、ＰＨＡＳＥ３０に到達したか否かの判定を行う（ステップＳ７）。
ＰＨＡＳＥ３０に到達した場合（ステップＳ７の判定がＹｅｓの場合）、制御部１００は、ステップＳ８において、以降、感光体ドラム１３の帯電制御停止まで、露光レーザー出力の補正量を更新しないものとする（ステップＳ８）。
その後、制御部１００は、印刷の終了とともに感光体ドラム１３の帯電制御を終了させる。
一方、ＰＨＡＳＥ３０に到達していない場合（ステップＳ７の判定がＮｏの場合）、制御部１００は、処理をステップＳ４に戻す（ステップＳ４）。
その結果、図１４に示すように、直近の感光体ドラム１３の帯電使用頻度、設置環境および帯電停止時間に基づき、感光体ドラム１３の帯電制御開始からの帯電継続時間に応じて、露光レーザー出力の補正量が段階的に補正される。
図１４の例において、露光レーザー出力の補正量は、１面目で−１０％、２面目で−６％、３面目で−２％、４面目で−１％、５面目で−０．５％、６面目で０％と段階的に補正される。
このように、感光体ドラム１３の帯電停止時間やデジタル複合機１の設置環境等を検出し、感光体ドラム１３の露光レーザー出力に対して適宜補正を行うことで、感光体ドラム１３への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減するデジタル複合機１が実現される。
〔実施形態２〕
次に、図１５に基づき、実施形態２に係るデジタル複合機１における画像濃度安定化制御の一例について説明する。
図１５は、実施形態２に係るデジタル複合機１において、２枚の用紙を印刷したときの感光体ドラム１３の帯電電位の変化とその補正例を示すグラフである。
２枚の用紙を印刷したときの感光体ドラム１３の帯電電位の変化は、図１５のグラフのようになる。
なお、簡単のため、１００ミリ秒まで１枚目の用紙の印刷を行い、２００ミリ秒まで２枚目の用紙の印刷を行うものとする。
図１５のグラフにおいて、横軸は帯電時間（ミリ秒）を表し、縦軸は感光体ドラム１３の帯電電位（−Ｖ）を表し、帯電電位が０Ｖに近づくほど、高濃度になる。
また、破線のグラフは補正前の帯電電位の変化を表し、実線のグラフは補正後の帯電電位の変化を表す。
図１５の破線のグラフに示すように、補正前の場合、１枚目の用紙の印刷直後において、帯電電位の減少がみられる。
そこで、第２実施形態においては、図１５の実線のグラフに示すように、−６００Ｖの下地部分および−１００Ｖの高濃度部分において、一定の帯電電位になるように補正を行う。
また、制御部１００は、高濃度部分だけでなく、その他の濃度部分においても同様に補正を行う。
このように、複数枚の印刷を行う場合、印刷枚数に応じて露光レーザー出力の補正を適宜行うことで、感光体ドラム１３への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減するデジタル複合機１が実現される。
〔実施形態３〕
次に、図１６に基づき、実施形態３に係るデジタル複合機１における画像濃度安定化制御の一例について説明する。
図１６は、実施形態３に係るデジタル複合機１において、感光体ドラム１３の各濃度部の帯電電位の変化の一例を示すグラフである。
補正なし・補正適用時の感光体ドラム１３の帯電電位の変化は、図１６のグラフのようになる。
図１６のグラフにおいて、横軸はそれぞれ低濃度部、中濃度部および高濃度部における感光体ドラム１３の帯電電位の変化を表し、縦軸は感光体ドラム１３の帯電電位（Ｖ）を表す。
また、各濃度部において、左から順に補正がない場合、高濃度用補正適用時、低濃度用補正適用時の帯電電位の変化を表す。
下の表は、各濃度部における帯電電位の変化を表したものである。
ところで、低濃度部分および高濃度部分への効果は補正量により異なる。
例えば、低濃度用補正適用時は、低濃度部の濃度は合うが、高濃度部においては、濃度が高い状態は改善するが、不十分である。
一方、高濃度用補正適用時は、高濃度の濃度は合うが、低濃度部においては、逆に濃度が薄くなる。
それゆえ、制御部１００は、画像濃度センサ１０９が検知した画像濃度に応じた適切な補正を行う。
なお、図１６の例では、低濃度部、中濃度部および高濃度部の３つの濃度部と、高濃度用補正適用時および低濃度用補正適用時の２つの濃度補正適用時の場合について説明したが、より多様な濃度部および濃度補正に応じた補正を行うようにしてもよい。
このように、低濃度部、中濃度部および高濃度部の濃度の違いに応じた露光レーザー出力の補正を適宜行うことで、感光体ドラム１３への帯電印加直後の帯電電位の減少に起因する画像濃度変化を従来よりも効果的に低減するデジタル複合機１が実現される。
この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
１：デジタル複合機、 １１：光走査装置、 １２：現像装置、 １３：感光体ドラム、 １４：ドラムクリーニング装置、 １５：帯電器、 １７：定着装置、 １８：給送トレイ、 １９：手差しトレイ、 ２１：中間転写ベルト、 ２２：ベルトクリーニング装置、 ２３：２次転写装置、 ２３ａ：転写ローラ、 ２４：加熱ローラ、 ２５：加圧ローラ、 ３３：ピックアップローラ、 ３４：レジストローラ、 ３５：搬送ローラ、 ３６ａ，３６ｂ：排出ローラ、 ３９ａ，３９ｂ：排出トレイ、 １００：制御部、 １０１：画像読取部、 １０２：画像形成部、 １０３：記憶部、 １０４：画像処理部、 １０５：通信部、 １０６：給紙部、 １０７：パネルユニット、 １０８：計時部、 １０９：画像濃度センサ、 １１０：温湿度センサ、 １１１：原稿読取装置、 １１２：原稿搬送装置、 １０７１：表示操作部、 １０７２：物理操作部、 Ｃ：矢印方向、 k_dvb，k_ev，k_ps，k_ti，k_us，kl_x：補正係数、 LDP_revise：補正量、 Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ：画像ステーション、 Ｒ１：シート搬送経路、 Re_mul：基本補正量、 Ｔｅｎｄ：停止時刻、 Ｔｐｒｅ：現在時刻

Claims (8)

  1. 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、
    感光体と、
    印刷時に前記感光体を帯電させる帯電器と、
    前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測部と、
    前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査装置と、
    前記静電潜像を現像する現像部と、
    前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正部とを備え、
    前記帯電電位変動予測部は、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
    前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電停止時間に応じて前記露光レーザーの出力の補正量を決定し、
    前記光走査装置は、前記帯電電圧の変動がない場合に前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力から前記補正量を減算した出力の露光レーザーを前記感光体に照射する請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電器の帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定する請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成装置の周囲の温度および湿度を検知する温湿度センサをさらに備え、
    前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度に応じて、前記露光レーザーの出力の補正量を増減させる請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
  5. 前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度が小さいほど、前記露光レーザーの出力の補正量を増加させる請求項４に記載の画像形成装置。
  6. 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置の画像濃度安定化制御方法であって、
    印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
    前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
    前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
    前記静電潜像を現像する現像ステップと、
    前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを有し、
    前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
    前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御方法。
  7. 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムであって、
    前記画像形成装置のプロセッサに、
    印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
    前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
    前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
    前記静電潜像を現像する現像ステップと、
    前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、
    前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
    前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラム。
  8. 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    前記画像形成装置のプロセッサに、
    印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
    前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
    前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
    前記静電潜像を現像する現像ステップと、
    前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、
    前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
    前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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