JP2021120692A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成の生産性を向上させ、消耗品の消費を抑制する手段を提供する。【解決手段】現像剤像を形成する画像形成部と、所定印刷枚数毎に、現像剤像の濃度変化を検出するための濃度検出用現像剤像を前記画像形成部により搬送ベルトに形成する検出用画像生成部と、前記濃度検出用現像剤像の濃度を検出する画像濃度検出部と、前記画像濃度検出部が検出した濃度に基づいて濃度変化量を検出する濃度変化検出部と、前記濃度変化検出部の検出結果に基づいて前記所定印刷枚数を調整する制御部と、を有し、前記制御部は、前記濃度変化検出部により検出された濃度変化量が閾値以下と判断した場合、前記所定印刷枚数を増加させる。【選択図】 図１

Description

本発明は、現像剤像の濃度検出を行う画像形成装置および画像形成方法に関する。

従来の画像形成装置は、印刷枚数が所定の枚数を超えたとき、濃度補正に用いる検出用画像を印刷媒体間の領域に形成し、センサで検出された検出用画像の濃度に基づいて濃度補正を行うようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００６−７９００１号公報 特開２００２−２２１８８８号公報

しかしながら、従来の技術においては、印刷枚数が所定の枚数を超えたとき、必ず濃度補正に用いる検出用画像を形成するため、画像形成の生産性が低下し、また現像剤等の消耗品が消費されてしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、画像形成の生産性を向上させ、消耗品の消費を抑制することを目的とする。

そのため、本発明は、現像剤像を形成する画像形成部と、所定印刷枚数毎に、現像剤像の濃度変化を検出するための濃度検出用現像剤像を前記画像形成部により搬送ベルトに形成する検出用画像生成部と、前記濃度検出用現像剤像の濃度を検出する画像濃度検出部と、前記画像濃度検出部が検出した濃度に基づいて濃度変化量を検出する濃度変化検出部と、前記濃度変化検出部の検出結果に基づいて前記所定印刷枚数を調整する制御部と、を有し、前記制御部は、前記濃度変化検出部により検出された濃度変化量が閾値以下と判断した場合、前記所定印刷枚数を増加させることを特徴とする。

このようにした本発明は、画像形成の生産性を向上させ、消耗品の消費を抑制することができるという効果が得られる。

実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図 実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図 実施例における検出用画像の説明図 実施例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフ 実施例における濃度補正処理の流れを示すフローチャート 実施例における所定印刷枚数増加処理の流れを示すフローチャート 実施例におけるスキップ数設定テーブルの説明図 比較例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフ 実施例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフ 変形例における濃度補正処理の流れを示すフローチャート

以下、図面を参照して本発明による画像形成装置および画像形成方法の実施例を説明する。

図１は実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。

図１において、画像形成装置１は、例えば電子写真方式のプリンタであり、給紙部２と、搬送ベルト機構部３と、画像形成部４、５、６、７と、定着器８と、画像濃度検出部９と、制御部１０と有している。

なお、本実施例では、画像形成装置１を電子写真方式のカラープリンタとして説明するが、画像形成装置１はモノクロプリンタであっても良い。また、画像形成装置１はインクジェット方式のカラープリンタまたはモノクロプリンタであっても良い。

制御部１０は、給紙部２、搬送ベルト機構部３と、画像形成部４、５、６、７、定着器８、画像濃度検出部９、およびこれらを駆動させるモータ等からなる駆動機構部およびその駆動を制御し、画像形成装置１全体の動作を制御するものである。

給紙部２は、給紙カセット２ａに収納されている記録紙２ｂを給紙ローラと分離部材により１枚ずつ分離して繰り出し、レジストローラへ送り出し、搬送ベルト機構部３に一定のタイミングで送り込むようになっている。

搬送ベルト機構部３は、無端状の搬送ベルト３ａが一対の駆動ローラ３ｂおよび駆動ローラ３ｃ間に張架され、制御部１０によって制御される駆動モータなどの駆動機構から回転動力が駆動ローラ３ｂに伝達されて搬送ベルト３ａを図中矢印Ａが示す搬送方向に回転させるようになっている。

搬送ベルト３ａの回転方向に沿って上流側から下流側に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の各色（以下、「ＣＭＹＢ」という。）の現像剤像としてのトナー像を形成する画像形成部４、５、６、７が配置されている。

即ち、給紙部２から繰り出された記録紙２ｂは、回転する搬送ベルト３ａによってＣＭＹＢの各色の画像形成部４、５、６、７へ搬送され、画像形成部４においてシアン（Ｃ）のトナー画像、画像形成部５においてマゼンタ（Ｍ）のトナー画像、画像形成部６においてイエロー（Ｙ）のトナー画像、画像形成部７においてブラック（Ｂ）のトナー画像が順次形成されるようになっている。

画像形成部４、５、６、７は、それぞれのドラム状の感光体４ａ〜７ａが搬送ベルト３ａの進行方向に沿って等間隔で回転可能に配置され、各感光体４ａ〜７ａを中心にそれぞれ帯電部４ｂ〜７ｂ、露光部４ｃ〜７ｃ、現像部４ｄ〜７ｄ、転写ローラ（転写部）４ｅ〜７ｅ、クリーニング部４ｆ〜７ｆ、および除電部等が配置されている。

感光体４ａ〜７ａは、帯電部４ｂ〜７ｂによってその表面が一様に帯電され、露光部４ｃ〜７ｃによって画像データに基づいて発光または非発光が決められたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光が照射されて静電潜像が形成される。

静電潜像が形成された感光体４ａ〜７ａは、現像部４ｄ〜７ｄによって現像剤としてのトナーが付着され、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

また、画像形成部４、５、６、７は、搬送ベルト３ａと感光体４ａ〜７ａとの間に記録紙２ｂが搬送されると、搬送ベルト３ａを挟んで感光体４ａ〜７ａと対向配置され、転写電圧が印加された転写ローラ４ｅ〜７ｅによって感光体４ａ〜７ａ上のＣＭＹＢの各トナー像を記録紙２ｂ上に重ねて転写する。

トナー像の転写を完了した感光体４ａ〜７ａは、クリーニング部４ｆ〜７ｆによって残留トナーが除去され、除電部で除電された後、再び帯電部４ｂ〜７ｂで帯電されるようになっている。

定着器８は、定着ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとを有し、画像形成部４、５、６、７で記録紙２ｂに転写された各色のトナー像を熱と圧力により定着させるものである。なお、定着器８によりトナー像が定着された記録紙２ｂは排紙トレイへと排出される。

画像濃度検出部９は、搬送ベルト３ａ上に形成された検出用画像の濃度を検出するものである。

この画像濃度検出部９は、搬送ベルト３ａを挟んで画像形成部４〜７の反対側である給紙部２側に、発光部と受光部からなる反射型光センサ９ａが配置されて構成されている。発光部には例えば発光ダイオードなどが使用され、受光部には例えばフォトダイオードなどが使用される。

なお、反射型光センサ９ａと搬送ベルト３ａとの間には開閉可能なシャッタ９ｂが配置され、反射型光センサ９ａで検出用画像の濃度を検出する場合、シャッタ９ｂが開放される。

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段およびメモリ等の記憶手段を備え、記憶手段に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて画像形成装置１全体の動作を制御する。

図２は実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。

図２において、制御部１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、印刷枚数カウンタ１５と、検出用画像生成部１６と、濃度変化判断部１７と、濃度補正部１８とを有している。

なお、制御部１０は、通信回線で接続されたホストコンピュータから印刷データを受信する通信制御部や図１に示す画像形成部４〜７を制御して画像を形成する画像形成制御部等も含んでいる。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶された制御プログラムに基づいて画像形成装置１全体の動作を制御する制御手段である。

ＲＯＭ１２は、画像形成装置１全体の動作を制御する制御プログラムや、その制御プログラムを実行するために必要な各種データ、特に制御プログラムに組み込まれている濃度補正処理プログラムを実行するために必要なデータとして、例えば連続印刷中の「所定印刷枚数」、「理想濃度値」、検出用画像を印刷する間隔を広げるための「濃度変化していると判断する閾値」などを記憶して格納するものである。

ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の作業用メモリ等として利用され、各種データを一時的に記憶するものである。ＲＡＭ１３は、例えば画像濃度検出部９の検出値から算出された濃度値を「実濃度値」として記憶する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶された制御プログラムに基づいてＲＡＭ１３を作業用メモリとして利用しつつ、画像形成装置１全体の動作を制御する処理を実行する。

Ａ／Ｄ変換部１４は、画像濃度検出部９を構成する反射型光センサ９ａから出力されるアナログ検出信号をデジタル変換し、検出値として出力するものである。デジタル変換された検出値は、ＣＰＵ１１によって読み取ることができるようになっている。

印刷枚数カウンタ１５は、印刷した記録紙の枚数を印刷枚数として計数するものである。制御部１０は、印刷枚数カウンタ１５によって計数した印刷枚数をＲＡＭ１３に記憶する。

検出用画像生成部１６は、所定印刷枚数毎に、現像剤像の濃度変化を検出するための濃度検出用現像剤像としての検出用画像を、先行する記録紙と後続する記録紙の紙間において図１に示す画像形成部４、５、６、７により搬送ベルト３ａの表面に形成するものである。

ここで、検出用画像を図３の実施例における検出用画像の説明図に基づいて説明する。

図３に示すように、検出用画像３０は、図中矢印Ａが示す搬送ベルト３ａの搬送方向において下流側の先行記録紙２ｂｆと、その先行記録紙２ｂｆの上流側の後続記録紙２ｂｂとの間の搬送ベルト３ａの表面に形成するトナー像であり、搬送ベルト３ａの搬送方向における下流側から順に、ブラック（Ｂ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、およびイエロー（Ｙ）のトナー像が配置されたものである。

この検出用画像３０は、画像濃度検出部９によって読み取られ、ＣＭＹＢの各色のトナーの現在の実濃度値と、前回に読み取られた実濃度値との差を検出するために使用される。また、ＣＭＹＢの各色のトナーの現在の実濃度値と、理想濃度値（例えば、印刷画像密度が３０％の場合の理想濃度値）との間の差を検出するために使用される。

以下に、印刷画像密度を説明する。

印刷画像密度において、所定の領域（例えば、感光ドラム１周分や印刷媒体１ページ分等）の印刷可能範囲に全面ベタ印刷時の面積率１００％印刷のことを印刷画像密度１００％といい、この印刷画像密度１００％に対して３０％の面積に相当する印刷を印刷画像密度３０％という。

印刷画像密度の説明を終了し、図２の説明に戻る。

画像濃度検出部９は、反射型光センサ９ａの発光部から搬送ベルト３ａの方向へ光を出射させ、検出用画像３０で反射された光を受光部で受光し、その受光量をアナログ信号として制御部１０のＡ／Ｄ変換部１４へ出力するようになっている。

ＣＰＵ１１は、Ａ／Ｄ変換部１４でデジタル変換された検出値に基づいて検出用画像３０の濃度値を「実濃度値」として算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。

なお、本実施例の濃度値は、光学濃度値（ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値）である。

濃度変化判断部１７は、画像濃度検出部９が検出した検出用画像の濃度に基づいて濃度変化量を検出する濃度変化検出部としての機能を有し、検出用画像のＣＭＹＢの各色のトナーの現在の実濃度値と、前回の実濃度値や理想濃度値とに基づいて濃度変化しているか否かを判断するものである。

濃度変化判断部１７は、ＲＡＭ１３に記憶された前回の「実濃度値」やＲＯＭ１２に記憶されている「理想濃度値」と、算出された現在の「実濃度値」とから濃度差分値（以下、単に「濃度差分」という。）を算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。

即ち、濃度変化判断部１７は、画像濃度検出部９が検出した前回の検出用画像の濃度値と、画像濃度検出部９が検出した今回の検出用画像の濃度値との濃度の差分に基づいて濃度差分値（濃度変化量）を算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。

また、濃度変化判断部１７は、ＲＯＭ１２に予め記憶（設定）された理想濃度値と、画像濃度検出部９が検出した今回の検出用画像の濃度値との濃度の差分に基づいて濃度差分値（濃度変化量）を算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。なお、この濃度差分値（濃度変化量）は、後述する変形例で使用される。

濃度変化判断部１７は、ＲＡＭ１３に記憶している濃度差分から移動平均μを算出し、ＲＯＭ１２に予め記憶さている「濃度変化していると判断する閾値」（以下、「規定差分値」という。）と比較し、濃度変化しているか否かを判断する。

制御部１０は、濃度変化判断部１７の濃度変化量の検出結果（濃度変化しているか否かの判断結果）に基づいて所定印刷枚数を調整（増減）し、検出用画像を印刷する間隔を調整する処理を行う。

濃度補正部１８は、「理想濃度値」と、「実濃度値」とから算出された濃度差分に基づいて濃度補正量を算出し、トナー像の濃度補正を行うものである。濃度補正部１８は、例えば露光量や階調補正テーブルの調整を行い、トナー像の濃度補正を行う。

図４は実施例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフであり、連続印刷時の印刷途中で濃度補正を行わないときのトナー像の濃度変化を表している。なお、１分ごとにシアンの印刷画像密度１００％のトナー像を記録紙に印刷して図１に示す画像濃度検出部９で濃度を測定した。

図４に示す濃度変化の測定結果から連続印刷開始した後の濃度変化が大きく、一定枚数（例えば、２００枚）を印刷した時点で濃度変化が小さくなり、トナー濃度の変化が安定した飽和状態になっていることが分かる。この現象は、画像形成装置の内部の温度やトナーの帯電特性が変化していることが影響していると考えられている。

本実施例では、この現象を用いて、図２に示す制御部１０がトナー濃度の変化が所定の閾値より小さくなったと判断した場合、濃度変化が小さい領域に達してトナー濃度の変化が安定した状態になっていると判断し、図３に示す検出用画像３０を印刷する間隔を長くするように調整する。

即ち、図２に示す制御部１０は、濃度変化判断部１７により検出された検出用画像の濃度変化量が閾値以下と判断した場合、所定印刷枚数を増加させて検出用画像を印刷する間隔を長くするように調整する。

上述した構成の作用について説明する。

まず、画像形成装置が行う印刷動作を図１に基づいて説明する。

給紙部２から繰り出された記録紙２ｂは搬送ベルト３ａによってＣＭＹＢ各色の画像形成部４〜７へ順次搬送され、記録紙２ｂ上にＣＭＹＢ各色のトナー画像が順次形成される。

画像形成部４〜７においては、感光体４ａ〜７ａを帯電部４ｂ〜７ｂによって均一に帯電させ、露光部４ｃ〜７ｃによって画像データで変調されたＬＥＤ光が感光体４ａ〜７ａに照射されて静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体４ａ〜７ａに現像部４ｄ〜７ｄによりそれぞれＣＭＹＢの各色トナーを順次付着させて、各色トナー像を形成する。

記録紙２ｂが搬送ベルト３ａと感光体４ａ〜７ａとの間に搬送されてくると、搬送ベルト３ａ背面の転写ローラ４ｅ〜７ｅが転写電圧を印加し、感光体４ａ〜７ａ上のＣＭＹＢの各色トナー画像を順次記録紙２ｂ上に重ねて転写させる。トナー画像の転写の完了した感光体４ａ〜７ａはクリーニング部４ｆ〜７ｆで残留トナーが除去され、除電部にて除電された後に再度、帯電部４ｂ〜７ｂで帯電される。

ＣＭＹＢのトナー画像を転写して各色画像が形成された記録紙２ｂは、搬送ベルト３ａ表面に静電吸着された状態でさらに搬送され、やがて搬送ベルト３ａから引き剥がされて定着器８に送り込まれる。

定着器８では、搬送ベルト３ａで搬送されてきた記録紙２ｂを定着ローラ８ａと加圧ローラ８ｂとの間に挟圧して加熱し、加圧することで各色のトナーを記録紙２ｂに定着させた後、排紙ローラで排紙トレイ内に排出する。

このようにして画像形成装置１は印刷動作を行う。

次に、画像形成装置の制御部が行う濃度補正処理を図５の実施例における濃度補正処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１および図２を参照しながら説明する。

なお、画像形成装置１は複数枚の記録紙２ｂに順次、画像を形成する連続印刷を開始するものとする。また、以下に説明する所定印刷枚数、理想濃度値などの具体的な数値は例示であり、画像形成装置１の特性に応じて適宜設定されるものとする。

Ｓ１０１：連続印刷が開始されると、制御部１０は、印刷枚数カウンタ１５で計数された印刷枚数と、ＲＡＭ１３に記憶されている所定印刷枚数（閾値）とを比較し、印刷枚数が所定印刷枚数以上であると判定すると、処理をＳ１０２へ移行し、印刷枚数が所定印刷枚数未満であると判定すると、処理をＳ１１１へ移行する。

例えば、印刷枚数が２０枚、所定印刷枚数が２０枚の場合、制御部１０はＳ１０２を実行する。なお、所定印刷枚数の初期値は２０枚とする。

Ｓ１０２：制御部１０の検出用画像生成部１６は、図３に示す検出用画像３０を、先行する記録紙と後続する記録紙の紙間の搬送ベルト３ａの表面に形成（印刷）する。制御部１０は、画像濃度検出部９により、図３に示す検出用画像３０の濃度を測定し、実濃度値を算出する。

例えば、制御部１０は、画像濃度検出部９により、検出用画像３０のシアン印刷画像密度３０％のトナー像を測定し、実濃度値０．３３を算出する。

Ｓ１０３：制御部１０の濃度変化判断部１７は、ＲＡＭ１３に記憶されている「前回の実濃度値」と、Ｓ１０２において算出された今回の実濃度値との濃度差分を算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。

例えば、「前回の実濃度値」を０．３１とすると、濃度差分の絶対値として０．０２が算出され、ＲＡＭ１３に記憶される。

なお、濃度変化判断部１７は、Ｓ１０２において算出された実濃度値を「前回の実濃度値」としてＲＡＭ１３に記憶する。また、「前回の実濃度値」がＲＡＭ１３に記憶されていない場合、濃度差分を「０」とする。

Ｓ１０４：濃度変化判断部１７は、実濃度値が設定範囲内にあるか否かを判定し、設定範囲内にあると判定すると処理をＳ１０６へ移行し、実濃度値が設定範囲内にないと判定すると処理をＳ１０５へ移行して濃度補正を行う。

例えば、上記の設定範囲は、「前回の実濃度値」の±０．０５とする。このとき、設定範囲の上限は、０．３１（「前回の実濃度値」）＋０．０５＝０．３６となり、実濃度値が０．３３の場合、実濃度値は設定範囲内となり、Ｓ１０６の処理に移行される。

Ｓ１０５：濃度変化判断部１７で実濃度値が設定範囲内にないと判定されると、制御部１０の濃度補正部１８は、Ｓ１０３において算出された「前回の実濃度値」と今回の実濃度値との濃度差分に基づいて濃度補正量を算出し、濃度補正を行い、処理をＳ１１１へ移行する。濃度補正部１８は、露光部４ｃ〜７ｃの露光量や階調補正テーブルの調整を行い、形成するトナー像の濃度補正を行う。

Ｓ１０６：一方、濃度変化判断部１７は、実濃度値が設定範囲内にあると判定すると、ＲＡＭ１３に記憶されている所定印刷枚数と、ＲＯＭ１２に記憶されている所定印刷枚数の上限値とを比較し、所定印刷枚数が上限値以上であると判定すると、処理をＳ１１３へ移行し、所定印刷枚数が上限値未満であると判定すると、処理をＳ１０７へ移行する。

このように、制御部１０の濃度変化判断部１７は、所定印刷枚数が上限値に達した場合、Ｓ１０７〜Ｓ１１２の処理をスキップし、所定印刷枚数の調整を停止する
なお、ＲＡＭ１３に記憶されている所定印刷枚数はＳ１０９、Ｓ１１０において調整される所定印刷枚数である。

Ｓ１０７：濃度変化判断部１７は、所定印刷枚数が上限値未満であると判定すると、ＲＡＭ１３に記憶している濃度差分に基づいて移動平均μを算出し、処理をＳ１０８へ移行する。

本実施例では、移動平均μは、３区間の移動平均として算出し、３区間に満たない場合はそれまでの個数の平均として算出する。

例えば、ＲＡＭ１３に記憶されている濃度差分の数が１個であり、濃度差分の値が０．０２であるため、移動平均μは０．０２となる。

Ｓ１０８：濃度変化判断部１７は、既定差分値（濃度変化していると判断する閾値）と移動平均μとを比較し、濃度変化が小さい領域に達したか否かを判定し、移動平均μが既定差分値以下の場合、濃度変化が小さい領域に達したと判断して処理をＳ１０９へ移行し、移動平均μが既定差分値より大きい場合、濃度変化が大きいと判断して処理をＳ１１０へ移行する。

例えば、既定差分値を０．０５とした場合、移動平均μは０．０２であるため、濃度変化判断部１７は、濃度変化が小さい領域に達したと判断してＳ１０９の処理を実行する。

Ｓ１０９：濃度変化判断部１７は、Ｓ１０８において、濃度変化が小さい領域に達したと判断すると、所定印刷枚数を増加（即ち、検出用画像を印刷する間隔を長く）する所定印刷枚数増加処理を行い、処理をＳ１１１へ移行する。

ここで、画像形成装置の制御部が行う所定印刷枚数増加処理を図６の実施例における所定印刷枚数増加処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図２を参照しながら説明する。

本実施例では、「所定印刷枚数」を計算所定印刷枚数および基本所定印刷枚数の２種類の印刷枚数に基づいて算出するようにしている。なお、基本所定印刷枚数は予め設定された値から変化しないものである。

また、本実施例では、スキップカウントとスキップ数を設けている。スキップカウントの初期値は「０」であり、任意の閾値以上に達したときに、「０」に初期化される。スキップ数の初期値は「１」であり、設定範囲は１以上であれば任意に設定可能である。

なお、計算所定印刷枚数、スキップカウント、およびスキップ数はＲＡＭ１３に記憶され、基本所定印刷枚数はＲＯＭ１２に記憶されている。

Ｓ２０１：制御部１０の濃度変化判断部１７は、スキップカウントに「１」を加算する。

Ｓ２０２：濃度変化判断部１７は、スキップカウントが閾値以上になったか否かを判定し、スキップカウントが閾値以上になったと判定すると処理をＳ２０３へ移行し、スキップカウントが閾値以上になっていないと判定すると処理をＳ２０４へ移行する。

Ｓ２０３：濃度変化判断部１７は、スキップ数に「１」を加算し、またスキップカウントを「０」に初期化する。

Ｓ２０４：濃度変化判断部１７は、ＲＯＭ１２に記憶された基本所定印刷枚数に対し、基本所定印刷枚数とスキップ数を乗算した枚数を加算して計算所定印刷枚数を算出する。

したがって、計算所定印刷枚数は、以下の式１で算出される。

計算所定印刷枚数＝基本所定印刷枚数＋（基本所定印刷枚数×スキップ数）・・（式１）
濃度変化判断部１７は、算出した計算所定印刷枚数を所定印刷枚数としてＲＡＭ１３に記憶して本処理を終了する。

なお、算出された計算所定印刷枚数は、図５に示すＳ１０１で所定印刷枚数として用いられる。

例えば、スキップカウントが「１」、スキップ数が「１」、基本所定印刷枚数が「２０」とすると、計算所定印刷枚数、即ち所定印刷枚数は、２０枚＋（２０枚×１）＝４０枚となる。

また、スキップカウントが「１」、スキップ数が「２」、基本所定印刷枚数が「２０」とすると、計算所定印刷枚数、即ち所定印刷枚数は、２０枚＋（２０枚×２）＝６０枚となる。

このように、制御部１０の濃度変化判断部１７は、検出された濃度変化量の移動平均μが既定差分値（閾値）以下と判断した場合、所定印刷枚数を初期値よりも増加させる。

以上が所定印刷枚数増加処理であり、その処理の説明を終了し、図５の濃度補正処理の説明に戻る。

Ｓ１１０：濃度変化判断部１７は、Ｓ１０８において、濃度変化が大きいと判断すると、移動平均μに応じて所定印刷枚数を調整（即ち、検出用画像を印刷する間隔を調整）し、処理をＳ１１１へ移行する。

本実施例では、濃度変化判断部１７は、移動平均μに応じて所定印刷枚数を調整するために、規定差分値と移動平均μとの差に基づいて図７に示すスキップ数設定テーブル４０を検索して現在のスキップ数を減算して調整し、調整したスキップ数に基づいて上述した（式１）を用いて所定印刷枚数を算出する。

図７に示すスキップ数設定テーブル４０は、規定差分値と移動平均μとの差に対応付けて現在のスキップ数を減算する計算式を定義したものである。なお、規定差分値と移動平均μとの差が所定の値（例えば、０．０６）以上の場合、スキップ数を初期値に設定するものとする。また、スキップ数を減算した結果が初期値未満になった場合、スキップ数を初期値に設定するものとする。

このように、制御部１０の濃度変化判断部１７は、検出された濃度変化量の移動平均μが規定差分値（閾値）よりも大きいと判断した場合、所定印刷枚数を、初期値を下限値として減少させる。

Ｓ１１１：濃度変化判断部１７は、Ｓ１０９、Ｓ１１０で調整されたスキップ数に基づいてトナー濃度が安定した状態になったか否かを判定し、トナー濃度が安定した状態になったと判定すると処理をＳ１１２へ移行し、トナー濃度が安定していない状態であると判定すると処理をＳ１１３へ移行する。

具体的には、濃度変化判断部１７は、調整されたスキップ数がＲＯＭ１２に予め記憶されている上限値以上になったと判定すると、トナー濃度が安定した状態になったと判断して処理をＳ１１２へ移行し、上限値未満であると判定すると、トナー濃度が安定した状態になっていないと判断し、所定印刷枚数を調整する処理を継続して行うためＳ１１２の処理を行うことなく処理をＳ１１３へ移行する。

Ｓ１１２：濃度変化判断部１７は、トナー濃度が安定した状態になったと判断すると、所定印刷枚数の調整を終了させるため、所定印刷枚数を上限値に設定して処理をＳ１１３へ移行する。

Ｓ１１３：制御部１０は、印刷終了か否かを判定し、印刷が終了していないと判定すると処理をＳ１０１へ戻して印刷を継続して行い、印刷終了と判定すると本処理を終了し、連続印刷を終了する。

次に、本実施例の変形例を説明する。

上述した実施例では、図５に示すＳ１０３において、制御部１０の濃度変化判断部１７が、ＲＡＭ１３に記憶されている「前回の実濃度値」と、Ｓ１０２において算出された今回の実濃度値との濃度差分を算出するようにしたが、変形例では、制御部１０の濃度変化判断部１７が、ＲＯＭ１２に記憶されている「理想濃度値」と、Ｓ１０２において算出された実濃度値との濃度差分を算出するようにしている。

変形例の濃度補正処理を図１０の変形例における濃度補正処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１および図２を参照しながら説明する。

Ｓ３０１、Ｓ３０２：図５に示すＳ１０１、Ｓ１０２と同様の処理なので説明を省略する。

Ｓ３０３：制御部１０の濃度変化判断部１７は、ＲＯＭ１２に記憶されている「理想濃度値」と、Ｓ１０２において算出された実濃度値との濃度差分を算出し、ＲＡＭ１３に記憶する。

例えば、理想濃度値を０．３１とすると、濃度差分の絶対値として０．０２が算出され、ＲＡＭ１３に記憶される。

Ｓ３０４：濃度変化判断部１７は、実濃度値が設定範囲内にあるか否かを判定し、設定範囲内にあると判定すると処理をＳ１０６へ移行し、実濃度値が設定範囲内にないと判定すると処理をＳ３０５へ移行して濃度補正を行う。

例えば、上記の設定範囲は、理想濃度値の±０．０５とする。このとき、設定範囲の上限は、０．３１（理想濃度値）＋０．０５＝０．３６となり、実濃度値が０．３３の場合、実濃度値は設定範囲内となり、Ｓ３０６の処理に移行される。

Ｓ３０５：濃度変化判断部１７で実濃度値が設定範囲内にないと判定されると、制御部１０の濃度補正部１８は、Ｓ３０３において算出された理想濃度値と実濃度値との濃度差分に基づいて濃度補正量を算出し、濃度補正を行い、処理をＳ３１１へ移行する。濃度補正部１８は、露光部４ｃ〜７ｃの露光量や階調補正テーブルの調整を行い、形成するトナー像の濃度補正を行う。

Ｓ３０６〜Ｓ３１３：図５に示すＳ１０６〜Ｓ１１３と同様の処理なので説明を省略する。

このように本実施例および変形例では、制御部１０は、濃度変化判断部１７により検出された検出用画像の濃度変化量が閾値以下と判断した場合、所定印刷枚数を増加させて検出用画像を印刷する間隔を長くするように調整する。

図８は比較例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフであり、図４に示す連続印刷時の印刷途中で濃度補正を実施しないときの濃度変化を用いて、所定印刷枚数（例えば、２０枚）毎に検出用画像を印刷して濃度補正を行ったときの濃度値の変化（図８（ａ））および検出用画像を印刷したときの実濃度値と理想濃度値の差分（図８（ｂ））を表している。

また、図９は実施例における連続印刷時の濃度変化を示すグラフであり、濃度変化が小さい場合に検出用画像を印刷する間隔を長く調整して濃度補正を行ったときの濃度値の変化（図９（ａ））および検出用画像を印刷したときの実濃度値と理想濃度値の差分（図９（ｂ））を表している。

なお、図８（ａ）および図９（ａ）において、理想濃度値は１．５０であり、許容範囲は１．５０±０．０５である。

図８（ａ）および図９（ａ）に示すように、比較例および本実施例のどちらも実濃度値はほぼ許容範囲内に濃度補正されていることが分かる。

また、図８（ｂ）および図９（ｂ）において、破線は移動平均μを表し、検出用画像の印刷を「●」で表している。なお、既定差分値を０．０３としている。５００枚の連続印刷を行う間、比較例では、図８（ｂ）に示すように、検出用画像の印刷は２５回であるが、本実施例では、図９（ｂ）に示すように、検出用画像の印刷は１４回となり、検出用画像の印刷を削減することができる。

したがって、画像形成の生産性を向上させ、消耗品の消費を抑制することができる。

なお、本実施例では、濃度差分の移動平均を求めるようにしたが、濃度差分のすべての平均や濃度差分そのものを利用するようにしても良い。

また、画像形成装置の濃度が明らかに変わる事象が発生した場合（例えば、トナーの交換、長時間の放置等）、所定印刷枚数を初期化するようにしても良い。

以上説明したように、本実施例では、画像形成の生産性を向上させ、消耗品の消費を抑制することができるという効果が得られる。

なお、本実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、複写機、ファクシミリ装置、または複合機（ＭＦＰ）等としても良い。

１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 搬送ベルト機構部
４、５、６、７ 画像形成部
８ 定着器
９ 画像濃度検出部
１０ 制御部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ Ａ／Ｄ変換部
１５ 印刷枚数カウンタ
１６ 検出用画像生成部
１７ 濃度変化判断部
１８ 濃度補正部

Claims (8)

1. 現像剤像を形成する画像形成部と、
   所定印刷枚数毎に、現像剤像の濃度変化を検出するための濃度検出用現像剤像を前記画像形成部により搬送ベルトに形成する検出用画像生成部と、
   前記濃度検出用現像剤像の濃度を検出する画像濃度検出部と、
   前記画像濃度検出部が検出した濃度に基づいて濃度変化量を検出する濃度変化検出部と、
   前記濃度変化検出部の検出結果に基づいて前記所定印刷枚数を調整する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記濃度変化検出部により検出された濃度変化量が閾値以下と判断した場合、前記所定印刷枚数を増加させることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記濃度変化検出部は、前記画像濃度検出部が検出した前回の濃度値と、前記画像濃度検出部が検出した今回の濃度値との濃度差分に基づいて濃度変化量を算出することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記濃度変化検出部は、予め設定された理想濃度値と、前記画像濃度検出部が検出した濃度値との濃度差分に基づいて濃度変化量を算出することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記濃度変化検出部により検出された濃度変化量が閾値以下と判断した場合、前記所定印刷枚数を初期値よりも増加させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記濃度変化検出部により検出された濃度変化量が閾値よりも大きいと判断した場合、前記所定印刷枚数を、初期値を下限値として減少させることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記濃度変化検出部は、前記画像濃度検出部が検出した濃度に基づいて濃度変化量の移動平均を算出し、
   前記制御部は、前記移動平均に基づいて前記所定印刷枚数を調整することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記所定印刷枚数が上限値に達した場合、前記所定印刷枚数の調整を停止することを特徴とする画像形成装置。
8. 現像剤像の濃度検出を行う画像形成装置の画像形成方法であって、
   所定印刷枚数毎に、現像剤像の濃度変化を検出するための濃度検出用現像剤像を画像形成部により搬送ベルトに形成するステップと、
   前記濃度検出用現像剤像の濃度を検出するステップと、
   検出した濃度に基づいて濃度変化量を検出するステップと、
   前記濃度変化量が閾値以下と判断した場合、前記所定印刷枚数を増加させるステップと、
   を有することを特徴とする画像形成方法。

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