JP5130877B2 - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＦＰ等の画像形成装置およびその制御方法に関する。

電子写真方式によって画像形成を行う画像形成装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機等では、ドラム形状の感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、それをさらに記録紙に二次転写し、これを定着することにより画像形成を行う。

このような画像形成装置において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色についてのトナー像を形成する部分をイメージングユニットとしてユニット化し、その交換やメンテナンスを容易としたものがある。この場合に、各色のイメージングユニットは、それぞれ独立した消耗部材（消耗品）として位置付けられ、使用によって寿命がくればそれぞれ交換される。イメージングユニットには、各色に対応した感光体および現像機等が含まれる。

このような画像形成装置においては、各色の現像剤、例えばトナーの付着量等が各イメージングユニットにおける使用頻度または使用環境によってばらつく。そこで、高品質の画像を得るために、画像形成装置内の環境変化や各イメージングユニットの使用頻度に応じて画像調整（以下、「画像安定化処理」と称する）を行い、画像形成プロセスを最適な状態に補正している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の方法においては、画像調整で決定した色材濃度情報を出力特性情報として記録し、当該出力特性情報を次回実施する画像調整のターゲットを決定する際の基準としている。

従来においては、画像安定化処理は、画像形成装置の電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、前回の画像安定化処理を実施してからの装置内の温度変化や湿度変化が各閾値を超えたとき、または、累計印刷枚数が閾値を超えたときに行われている。

また、近年、画像形成装置にはＦＡＸ機能やネットワーク機能が標準搭載されるようになったため、各種ジョブを常に受信できるよう当該画像形成装置の電源を常にオンさせた状態で長時間放置する使い方が一般的となっている。

一般に、画像形成装置においては電源がオンされた状態で未使用状態が所定時間以上継続すると、当該画像形成装置の動作モードは省電力モードへ移行する。また、ＦＡＸジョブやプリントジョブを受信した後、印刷処理（画像形成処理）を実行する際には、省電力モードからの復帰動作（画像安定化処理）を行う必要がある。その結果、上記各種ジョブを多量に実施する必要がある場合、多くの復帰動作を行わなければならない。

このように、印刷処理の前に画像安定化処理が行われるので、ユーザは当該画像安定化処理の間待機しなければならない。また、近年では、画像形成装置を短時間で立ち上げ可能な定着器が普及してきてはいるが、画像安定化処理の処理時間（処理回数）は低減されない。その結果、ユーザの待機時間は低減されない。

また、累積印刷枚数が閾値を超えた場合に行われる画像安定化処理は、画像形成ユニットの劣化や環境変動による特性変化を抑制するために、過剰に実施される場合もあり、ユーザの利便性は向上されない。

そこで、このような問題点を解決するために、現在時刻情報、前回の画像安定化処理の実施時の時刻情報、および前回の印刷処理終了時の時刻情報に基づいて画像安定化処理を実施するか否かを判断することによって、当該画像安定化処理を無駄に実施することを防止することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−２９７４０８号公報 特開２００３−１６７３９４号公報

しかし、特許文献１に記載の方法は、画質向上を目的とするものであり、画像安定化処理を低減するものではない。したがって、ユーザの利便性は向上されない。

また、特許文献２に記載の方法においては、現在時刻情報、前回の画像安定化処理の実施時の時刻情報および前回の印刷処理終了時の時刻情報に基づいて画像安定化処理が実施されるので、ユーザが例えば前回の印刷処理終了時から画像形成装置を全く使用していない場合でも、印刷処理終了時から所定時間が経過すると、画像安定化処理を実施することとなる。したがって、ユーザの待機時間が低減されない場合が多く、ユーザの利便性は向上されない。

このように、従来においては、画像安定化処理を不要に実施する場合が多いので、ユーザの利便性が向上されないとともに、画像安定化処理の実施によって上述のイメージングユニット（感光体等）の消耗時期も早くなる。

本発明は、このような問題点に鑑み、ユーザの利便性を向上するとともに、イメージングユニット（消耗部材）の寿命を延ばすことを目的とする。

本発明の一形態に係る画像形成装置は、電子写真プロセスによって画像形成を行うとともに、予め設定された起動要因が生じたときに画像安定化処理を行うように構成された画像形成装置であって、前記画像安定化処理を行ってそのときの環境値に対応する画像形成条件を決定する画像安定化処理手段と、前記画像安定化処理手段により決定された前記画像形成条件を前記環境値に対応して記憶する記憶手段と、前記起動要因が生じたときに、そのときの環境値に対応する画像形成条件が前記記憶手段に記憶されているか否かを検索する検索手段と、前記検索手段によって環境値に対応する画像形成条件が検索された場合に、前記画像安定化処理手段による画像安定化処理を実施することなく、検索された画像形成条件を用いて画像形成を行うように制御するとともに、前記検索手段によって環境値に対応する画像形成条件が検索されなかった場合に、前記画像安定化処理手段による画像安定化処理を実施させるように制御する、安定化処理制御手段と、を有し、前記環境値は、装置内の温度および相対湿度を含み、前記画像形成条件は、装置内の温度および相対湿度のそれぞれの範囲に基づいて設定された絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに記録されており、前記安定化処理制御手段は、累積印刷枚数が予め設定された閾値を超えた場合に、前記記憶手段に記憶された前記画像形成条件を初期化するものであり、その際に、前記累積印刷枚数が前記閾値を超えるか否かを前記絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに判断して前記初期化を行う。

好ましくは、画像形成装置は、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させ前記静電潜像を現像する現像手段と、を有し、前記画像安定化処理手段は、少なくとも、前記露光手段の光量、前記現像手段に印加する電圧値、および前記帯電手段に印加する電圧値を前記画像形成条件として決定する。

本発明によると、ユーザの利便性を向上することができ、イメージングユニットの寿命を延ばすことが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の内部構成を示す図、図２は画像形成装置１の一部である現像周りのイメージングユニットＵを示す図、図３は画像形成装置１の主要な制御系を示すブロック図、図４は画像形成装置１の機能的構成を示すブロック図である。

まず、画像形成装置１の機能の概要について説明する。図４に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、電子写真プロセスによって画像形成を行うとともに、予め設定された起動要因が生じたときに画像安定化処理を行うように構成された画像形成装置であって、画像安定化処理を行って、温湿度センサ（環境センサ）２３によって検出されるそのときの環境値（装置内の温度および湿度）ＫＴに対応する画像形成条件ＫＪを決定する画像安定化処理部５２と、画像安定化処理部５２により決定された画像形成条件ＫＪを環境値ＫＴに対応して記憶するメモリ２９と、起動要因が生じたか否かを判別する起動要因判別部５６と、起動要因ＹＮ１，ＹＮ３が生じたときに、それをトリガーとして、そのときの環境値ＫＴに対応する画像形成条件ＫＪがメモリ２９に記憶されているか否かを検索する検索部５３と、検索部５３によって環境値ＫＴに対応する画像形成条件ＫＪが検索された場合に、画像安定化処理部５２による画像安定化処理を実施することなく、検索された画像形成条件ＫＪを用いて画像形成部５５が画像形成を行うように制御するとともに、検索部５３によって環境値ＫＴに対応する画像形成条件ＫＪが検索されなかった場合に、画像安定化処理部５２による画像安定化処理を実施させるように制御する、安定化処理制御部５４と、を有する。なお、安定化処理制御部５４は後述する初期化部５４ａを有する。

画像安定化処理部５２、検索部５３、安定化処理制御部５４、初期化部５４ａ、画像形成部５５、および起動要因判別部５６の機能は、エンジン制御部３０のＣＰＵが適当なプログラムを実行することによってソフト的に、または適当なハードウェア回路との組み合わせによって、実現される。以下、画像形成装置１について詳しく説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は主として、原稿を読み取って画像データを生成するスキャナ部２および記録紙Ｓ上に印刷（画像形成）を行うプリント部３を備える。この画像形成装置１は、タンデム方式の画像形成部（図４における画像形成部５５）を持ち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成するものである。

画像形成装置１は、露光によりドラム型の感光体１１上に形成される静電潜像を、現像装置１３によって現像し、得られたトナー像を一次転写ローラ１８によって像担持体である中間転写ベルト１４に転写し、さらに記録紙Ｓに転写するように構成されている。なお、図１に示すように、使用頻度の高いブラック用の感光体１１Ｋは、カラー画像用の感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃとの相対的な寿命を調整するために一回り大きくなっている。

画像形成装置１には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが、タンデム配列で配置されており、これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、中間転写ベルト１４上に重ねられて転写され合成される。なお、「イメージングユニットＵ」は、「イメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ」の全部または一部を示す。他の要素についても同様である。

また、画像形成装置１には、プリントヘッド（露光ユニット）ＰＨが設けられている。プリントヘッドＰＨは、感光体１１上に静電潜像を形成するために、画像データによって変調されたレーザ光をレーザダイオード１６から射出して感光体１１を照射するものである。このプリントヘッドＰＨ内には当該プリントヘッドＰＨ内の温度を計測するＰＨ温度センサ１７が設けられている。

ここで、図２に示すように、各イメージングユニットＵは、感光体１１の近傍に、帯電装置１２、現像装置１３、およびクリーナ１５等が配置されて構成されている。感光体１１の表面は、帯電装置１２によって所定の電圧（帯電電位）Ｖ０に帯電され、プリントヘッドＰＨによる露光によって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像バイアス電圧Ｖｄｃが印加された現像ローラにより、静電潜像の電位と現像バイアス電圧Ｖｄｃとの電位ギャップΔＶに現像ローラから帯電したトナーが供給されることによって、トナー像が形成され、顕像化される。

感光体１１の表面に顕像化されたトナー像は、一次転写ローラ１８によって中間転写ベルト１４に１次転写される。感光体１１上に残ったトナーは、クリーナ１５によって掻き落とされる。中間転写ベルト１４上のトナー像は、二次転写ローラ１９によって記録紙Ｓに２次転写される。この記録紙Ｓは定着ユニット２０で定着され、電子写真画像として排紙トレー２１上に排出される。

また、画像形成装置１には、中間転写ベルト１４上のトナー像の濃度（記録紙Ｓへの転写時の画像濃度）を検出する光学式のＩＤＣセンサ（濃度検出センサ）２２が設けられている。つまり、ＩＤＣセンサ２２は、中間転写ベルト１４の表面に光を照射し、反射して返ってきた光の量を検出する反射型フォトセンサである。

中間転写ベルト１４上のトナー像の濃度が低いときつまり載っているトナーが少ないときは、中間転写ベルト１４で反射した光が多く返ってきて光量が多くなり、トナー像の濃度が高いときつまりトナーが多く載っているときは、光がトナーに遮られて反射光量が低下する。

このようにして、ＩＤＣセンサ２２は中間転写ベルト１４の表面の状態を確認する。ＩＤＣセンサ２２によって検出されたトナー像の濃度によって、レーザダイオード１６の光量ＫＲの制御、現像装置１３における現像条件の制御等を行って画像調整を行う。実際には、画像調整用に作成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各パターン（トナーパッチ）についての濃度を検出する。

また、画像形成装置１には、装置内の温度および相対湿度（湿度）を計測する温湿度センサ２３、および現像装置１３の現像ローラに印加する現像バイアス電圧Ｖｄｃと帯電装置１２に印加する帯電バイアス電圧Ｖｇとを発生する高圧発生部２４が設けられている。

図３に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、制御系の主体としてエンジン制御部３０とプリンタ制御部４０とを有する。エンジン制御部３０とプリンタ制御部４０とは相互に通信（シリアル通信）を行う。また、プリンタ制御部４０は、画像データを画像バスを介してエンジン制御部３０へ与えるとともに、通信回線ＴＣを介して１または複数の端末装置５０と通信を行う。なお、通信回線ＴＣとしてＬＡＮ、インターネット、公衆回線または専用線等を用いることができる。

エンジン制御部３０はＣＰＵ（中央演算処理装置）および周辺回路素子からなり、ＩＤＣセンサ２２、温湿度センサ２３およびＰＨ温度センサ１７からの検出結果（計測結果）に基づいて、帯電装置１２に帯電バイアス電圧Ｖｇを印加する帯電グリッド高圧電源２４ａ、現像ローラに現像バイアス電圧Ｖｄｃを印加する現像バイアス高圧電源２４ｂ、二次転写ローラ１９に電圧を印加する二次転写高圧電源２４ｃ、およびレーザーダイオード１６等を制御する。

また、エンジン制御部３０は、ＲＡＭ（読み書き可能なメモリ）からなるメモリ２９に対して各種データの読み書きを行う。メモリ２９は後で詳述する各テーブルからなるデータベースを記憶する。

一方、プリンタ制御部４０はＣＰＵおよび周辺回路素子からなり、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４１、ハードディスク４２、ＦＡＸインタフェース４３、操作パネル４４、およびスキャナ部２の図示しない構成部を制御する。なお、ＲＡＭ４１は転送速度面で優れ、ハードディスク４２は転送速度面ではＲＡＭ４１より劣るものの記憶容量面で優れている。

ＦＡＸインタフェース４３は画像データのファクシミリ送受信を実行する。操作パネル４８はタッチパネルおよび押しボタンキーから構成され、各種表示を行うとともにユーザによる入力操作を受け付ける。

続いて、本実施形態において実施する画像安定化処理の起動要因と当該画像安定化処理の処理内容とについて説明する。

図５は画像安定化処理の起動要因ＹＮと当該画像安定化処理の実施内容ＮＡとを説明するための図である。図５（Ａ）に示すように、画像安定化処理を実施する起動要因ＹＮとして優先度の高い順に、装置内の温度、相対湿度が所定範囲を超えて変化したこと（第１要因ＹＮ１）、累積印刷枚数または感光体１１の回転時間が閾値を超えたこと（第２要因ＹＮ２）、およびプリントヘッドＰＨ内の温度が所定範囲を超えて変化したこと（第３要因ＹＮ３）が挙げられる。

装置内の温度または相対湿度が変化することを第１要因ＹＮ１としたのは、画像形成プロセスの条件が装置内の温度または相対湿度等の環境の影響を大きく受けるためである。累積印刷枚数が閾値（例えば１０００枚）を超えることを第２要因ＹＮ２としたのは、当該閾値を超える印刷処理により感光体１１の感度特性が変化することによって階調変化が生じるためである。プリントヘッドＰＨ内の温度が変化することを第３要因ＹＮ３としたのは、当該温度の変化によりプリントヘッドＰＨ内のレーザダイオード１６に反り等が生じレジストレーションが変化するためである。このように、画像に与える影響度の高い順に起動要因ＹＮの優先度が設定されている。

本実施形態では、第１要因ＹＮ１が生じた際には画像安定化処理としてロング安定化処理を実施する場合があり、第２要因ＹＮ２が生じた際には画像安定化処理としてショート安定化処理を実施する場合があり、第３要因ＹＮ３が生じた際には画像安定化処理としてレジスト補正処理を実施する場合がある。

なお、所定の起動要因ＹＮが生じた際に画像安定化処理を実施する場合があるとしたのは、メモリ２９に保存された、画像形成に必要な画像形成条件ＫＪを用いて画像形成を行うことによって、本実施形態では、画像安定化処理を必ずしも実施する必要がない場合があるからである。また、所定の起動要因ＹＮが生じた際に実施する画像安定化処理の種類は必ずしも上記に限定されるものではなく、後にも説明するが、例えば第２要因ＹＮ２が生じた場合にロング安定化処理を実施してもよい。

図５（Ｂ）に示すように、ロング安定化処理では、処理順にＩＤＣセンサ光量補正、Ｄｍａｘ補正（最大濃度補正）、ＬＤ光量補正、レジスト補正、および階調補正が行われる。

ＩＤＣセンサ光量補正とは、ＩＤＣセンサ２２が計測する、中間転写ベルト１４の表面上のトナーが存在しない領域（裸面）における反射光強度が所定値になるように調整する処理をいう。

Ｄｍａｘ補正とは、プリントヘッドＰＨのレーザダイオード１６の光量ＫＲおよびドット密度（１ドット当たりの濃度）を変化させることによって多段階の階調を再現するために、その基準となる、上記光量ＫＲ等に基づく画像の最大濃度Ｄｍａｘを決定する処理をいう。

ＬＤ光量補正とは、あるドット比率の画像データに対して、その濃度の検出度合いを調整するために、レーザダイオード１６の光量ＫＲを補正する処理をいう。

レジスト補正とは、主走査の検出パターンと副走査の検出パターンとをそれぞれ中間転写ベルト１４に印字し、ＩＤＣセンサ２２で読み取ったパターン画像から、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の位置ずれ量を検出し補正することをいう。

階調補正とは、所定のグラデーション画像（トナーパッチ）を中間転写ベルト１４に印字し、印字されたグラデーション画像の濃度をＩＤＣセンサ２２で読み込んで、読み込んだ濃度に基づいてメモリ２９に記憶された階調補正テーブル（γテーブル）を補正することをいう。なお、階調補正テーブルは、印字したい画像データの濃度（例えば、２５６階調で表現できる画像データの濃度）に対応して、レーザダイオード１６の所望の光量ＫＲおよびドット密度を選択し印字するに際して、入力された画像データと出力されるレーザダイオード１６の光量ＫＲおよびドット密度との関係を示すものである。

また、ショート安定化処理では、処理順に簡易レジスト補正および簡易階調補正が行われる。簡易レジスト補正とは、装置内の温度変化に起因したレーザダイオード１６の反り等で変化する微小なレジストレーションを補正することをいう。

簡易階調補正とは、累積印刷枚数が閾値を超えると、感光体１１の感度特性の変化に起因した階調変化が生じるために、印字処理中の中断時間を抑制することをいう。さらに、レジスト補正処理では、上述の簡易レジスト補正が行われる。

このように、所定の起動要因ＹＮに基づいて実施する画像安定化処理の制御シーケンスは、当該所定の起動要因ＹＮよりも優先度の低い起動要因ＹＮに基づいて実施する制御シーケンスを含むよう設定されている。

続いて、本実施形態に係る画像形成装置１による画像形成の流れについて説明する。

図６は画像形成装置１による画像形成の流れを示すフローチャート、図７は画像安定化処理の流れを示すフローチャート、図８は保存処理の流れを示すフローチャート、図９は各種変換テーブルを示す図、図１０は環境値ＫＴに対応する画像形成条件ＫＪを格納した画像形成テーブルを示す図である。

本実施形態では、現在の装置内の環境（環境値ＫＴ）に対応する画像形成条件（プロセスパラメータ）ＫＪがデータベースの中に存在する場合には、画像安定化処理は行わずに当該画像形成条件ＫＪを用いて画像形成を行い、存在しない場合には、画像安定化処理を行うとともにこれにより得た画像形成条件ＫＪを用いて画像形成を行う。得られた画像形成条件ＫＪはデータベースに保存する。それにより、画像安定化処理の実施回数を低減することができる。

図６に示すように、最初に、使用頻度パラメータが予め定められた閾値Ｔｎ以下であるか否かが判別される（＃１）。なお、使用頻度パラメータの例として、感光体１１の回転時間または累積印刷枚数が挙げられる。つまり、本実施形態では、＃１において、上に述べた第２要因ＹＮ２の存在の有無が判断される。例では、ここの使用頻度パラメータとして累積印刷枚数が用いられ、当該累積印刷枚数の閾値Ｔｎ（ｎは任意の整数）は例えば１０００枚に設定される。

使用頻度パラメータが閾値Ｔｎ以下である場合（＃１でＹｅｓ）、温湿度センサ２３およびＰＨ温度センサ１７により検出される現在の装置内の温度および相対湿度（環境値ＫＴ）に対応する画像形成条件ＫＪが画像形成テーブルＧＴから検索される（＃２）。

ここで、＃２の処理について具体例を挙げて詳細に説明する。図９（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ示される温度ステップ変換テーブルＴＴ、相対湿度ステップ変換テーブルＳＴ、および絶対湿度ステップ変換テーブルＨＴは、メモリ２９に記憶されている。これらのテーブルは、環境値ＫＴである温度および相対湿度を別の表現に変換するためのものである。

すなわち、温度ステップ変換テーブルＴＴは、装置内の現在の温度を温度ステップに変換するためのテーブルである。例えば、現在の温度が２５℃の場合、温度ステップは「８」となる。

相対湿度ステップ変換テーブルＳＴは、装置内の現在の相対湿度を相対湿度ステップに変換するためのテーブルである。例えば、現在の相対湿度が５５％の場合、相対湿度ステップは「１３」となる。

絶対湿度ステップ変換テーブルＨＴは、温度ステップと相対湿度ステップとを絶対湿度ステップに変換するためのテーブルである。例えば、温度ステップが「８」であり、相対湿度ステップが「１３」である場合、絶対湿度ステップは「９」となる。

また、図１０（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ示される第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２はメモリ２９に記憶されている。

第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２は、絶対湿度ステップ変換テーブルＨＴにより得られた絶対湿度ステップに対応する画像形成条件ＫＪを格納する。本実施形態では、第１画像形成テーブルＧＴ１の画像形成条件ＫＪとして、現像バイアス電圧Ｖｄｃおよび帯電バイアス電圧Ｖｇが用いられ、第２画像形成テーブルＧＴ２の画像形成条件ＫＪとして、レーザダイオード１６の光量ＫＲが用いられる。

＃２の処理では、例えば、環境値ＫＴとしての絶対湿度ステップが「９」である場合の画像形成条件ＫＪが、図１０（Ａ）の第１画像形成テーブルＧＴ１、図１０（Ｂ）の第２画像形成テーブルＧＴ２にあるか否かが判別される。

本例で言えば、絶対湿度ステップが「９」である場合の画像形成条件ＫＪは、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２にあると、判別される。つまり、この場合の画像形成条件ＫＪとしては、現像バイアス電圧Ｖｄｃが−２８０Ｖとなり、帯電バイアス電圧Ｖｇが−４００Ｖとなり、レーザダイオード１６の光量がＫＲ５ｍＪ／ｍ^２ となる。

＃２での検索の結果、画像形成条件ＫＪがあった場合は（＃３でＹｅｓ）、その画像形成条件ＫＪ（既存形成条件）、つまり、現像バイアス電圧Ｖｄｃ、帯電バイアス電圧Ｖｇおよびレーザダイオード１６の光量ＫＲがメモリ２９から読み出され（＃４）、読み出された画像形成条件ＫＪを用いて画像形成が行われる（＃５）。

一方、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎを超えている場合（＃１でＮｏ）には、データベース更新要求を出力し（＃６）、画像安定化処理を実施する（＃７）。また、＃２での検索の結果、現在の装置内の温度および相対湿度に対応する画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に無かった場合（＃３でＮｏ）、画像安定化処理を実施する（＃７）。

ここで、＃７の画像安定化処理としては、まず、エンジン制御部３０は、プリンタ制御部４０に対して、画像安定化処理の要求を送信し、これに対応して、画像安定化処理に必要なパッチパターンの画像データを受け取る（＃３１）。

次に、上述のロング安定化処理として、ＩＤＣセンサ光量補正（＃３２）、Ｄｍａｘ補正（＃３３）、ＬＤ光量補正（＃３４）、レジスト補正（＃３５）、および階調補正（＃３６）が順に行われる。

＃７の画像安定化処理が終了すると、当該画像安定化処理が正常に行われた否かが判別される（＃８）。画像安定化処理が正常に行われた場合（＃８でＹｅｓ）、後述する保存処理が行われる（＃９）。そして、＃７の画像安定化処理で得られた画像形成条件ＫＪ（新規形成条件）を用いて画像形成が行われる（＃１０）。

一方、画像安定化処理が正常に行われなかった場合（＃８でＮｏ）、予めメモリ２９に記憶されている所定値（デフォルト値）を用いて画像形成が行われる（＃１１）。なお、デフォルト値としては、現像バイアス電圧Ｖｄｃ、帯電バイアス電圧Ｖｇ、またはレーザダイオード１６の光量ＫＲの平均値または中央値を用いることができる。

ここで、＃９の保存処理について説明する。

まず、データベース更新要求が無かった場合、つまり、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎ以下である場合（＃４１でＮｏ）、＃７の画像安定化処理で得られた画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の該当領域に格納される（＃４４）。

具体例を挙げて説明すると、例えば、装置内の温度が１７℃であり、相対湿度が２２％である場合、温度ステップ変換テーブルＴＴおよび相対湿度ステップ変換テーブルＳＴから温度ステップおよび相対湿度ステップは共に「５」となる。これにより、絶対湿度ステップ変換テーブルＨＴから、絶対湿度ステップは「４」となる。

図１０に示すように、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２には、絶対湿度ステップが「４」である場合の画像形成条件ＫＪが未だ格納されていない（図１０では「−」で示しているが、実際には「０」または「０ｘＦＦＦＦ」等の特定のデータが格納されている）。そこで、＃７の画像安定化処理で得られた、絶対湿度ステップが「４」である場合の画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に格納される。

このように、データベース更新要求が無かった場合、つまり、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎ以下であった場合（＃４１でＮｏ）で、画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に無かった場合（＃３でＮｏ）、画像安定化処理で得られた画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の該当領域に格納される。

一方、データベース更新要求があった場合、つまり、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎを超えている場合（＃４１でＹｅｓ）、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に格納されている画像形成条件ＫＪが初期化部５４ａ（図４）によって初期化される（＃４２）。この場合、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の数値が全て「０」または「０ｘＦＦＦＦ」等の特定のデータとなる。なお、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の画像形成条件ＫＪはイメージングユニットＵの交換時にも初期化部５４ａによって初期化される。

そして、現在の閾値Ｔｎが閾値Ｔｎ＋１に更新される（＃４３）。上述のように、現在の閾値Ｔｎは１０００枚に設定されているので、更新後の閾値Ｔｎ＋１は例えば２０００枚に設定される。

次いで、＃７の画像安定化処理で得られた、絶対湿度ステップが「４」である場合の画像形成条件ＫＪが、初期化された第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に格納される（＃４４）。

このように、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎを超えている場合（＃１でＮｏ）、画像安定化処理で得られた画像形成条件ＫＪ（新規形成条件）が、初期化された第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の該当領域に格納される。

（本実施形態における効果）
本実施形態では、装置内の温度および相対湿度に対応した画像形成条件ＫＪを第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２としてデータベース化しておく。そして、現在の装置内の温度および相対湿度（環境値ＫＴ）で画像形成を行う際に、当該環境値ＫＴに対応した画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２にある場合には、画像安定化処理を実施することなく当該画像形成条件ＫＪを既存形成条件として用いて画像形成を行う。

一方、上記環境値ＫＴに対応した画像形成条件ＫＪが第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２にない場合には、画像安定化処理を実際に行い、当該画像安定化処理で得られた画像形成条件ＫＪを新規形成条件として用いて画像形成を行う。

このような方法により、画像安定化処理を不要に実施することを防止することができる。それにより、画像安定化処理の実施回数を低減することができる。したがって、イメージングユニットＵの寿命を延ばすことができる。

特に、画像形成装置１の電源が長時間オフの状態から復帰した際、またはユーザからの印刷要求があり画像形成装置１が長時間の省電力モードから復帰した際の画像安定化処理の実施回数も低減できるので、ユーザの待機時間を低減することができる。これにより、ユーザの利便性を向上することができる。

また、本実施形態では、使用頻度パラメータが閾値Ｔｎを超えるごとに第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２の画像形成条件ＫＪが初期化部５４ａによって初期化される。そして、画像安定化処理の実施により得られた画像形成条件ＫＪが新規形成条件として第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に格納される。それにより、現在の使用頻度パラメータに応じて、画像形成を行う際に用いる画像形成条件ＫＪを最適なものに更新することが可能となる。これにより、最適な画像形成条件ＫＪを用いた画像形成を行うことができる。

さらに、本実施形態では、画像安定化処理の実施回数を低減しているが、画質が実質的に劣ることはない。従来においては、画像安定化処理を必要以上に行っていた側面があり、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画質を維持しつつ、画像安定化処理の実施回数を低減することによって、イメージングユニットＵの寿命を延ばすことが可能となる。

（他の実施形態）
上記実施形態で説明した保存処理を以下のように行ってもよい。すなわち、現在の累積印刷枚数が閾値Ｔｎを超えている場合でも、当該現在の累積印刷枚数と第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２に画像形成条件ＫＪを格納した時点での累積印刷枚数との差が閾値Ｔｎを超えていない場合には、当該画像形成条件ＫＪを初期化することなく画像形成に用いてもよい。つまり、第１画像形成テーブルＧＴ１および第２画像形成テーブルＧＴ２において、各ステップごとに、画像形成条件ＫＪを格納したときの累積印刷枚数を記録しておき、画像形成条件ＫＪを初期化するか否かは各ステップごとに判断することとしてもよい。

具体的に説明すると、ある絶対湿度ステップのデータについて、例えば現在の累積印刷枚数が２２００枚であり、閾値Ｔｎが１０００枚であり、格納時点での累積印刷枚数が１４００枚である場合、上記差は８００枚となる。したがって、この差は閾値Ｔｎよりも小さいので、上記画像形成条件ＫＪを初期化することなく画像形成に用いることができる。

本実施形態においては、使用頻度パラメータとして累積印刷枚数を用いたが、これに代えて、現像装置１３の累積動作時間を用いてもよい。また、画像安定化処理の起動要因ＹＮ１，ＹＮ３は上に述べた通りであるが、これ以外の要因を起動要因ＹＮとしてもよい。なお、起動要因ＹＮが発生しない間は、同じ画像形成条件ＫＪを用いて画像形成を行うようにすればよい。

その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序等は、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが可能であり、この場合にも上記の特有かつ格別の効果が奏される。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。 画像形成装置の一部である現像周りのイメージングユニットを示す図である。 画像形成装置の主要な制御系を示すブロック図である。 画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 画像安定化処理の起動要因と画像安定化処理の実施内容とを説明するための図である。 画像形成装置による画像形成の流れを示すフローチャートである。 画像安定化処理の流れを示すフローチャートである。 保存処理の流れを示すフローチャートである。 各種変換テーブルを示す図である。 環境値に対応する画像形成条件を格納した画像形成テーブルを示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１１ 感光体
１２ 帯電装置（帯電手段）
１３ 現像装置（現像手段）
１６ レーザダイオード（露光手段）
１７ ＰＨ温度センサ
２２ ＩＤＣセンサ
２３ 温湿度センサ
２９ メモリ（記憶手段）
３０ エンジン制御部
４０ プリンタ制御部
５２ 画像安定化処理部（画像安定化処理手段）
５３ 検索部（検索手段）
５４ 安定化処理制御部（安定化処理制御手段）
５４ａ 初期化部
５５ 画像形成部
ＧＴ１ 第１画像形成テーブル
ＧＴ２ 第２画像形成テーブル
ＨＴ 絶対湿度ステップ変換テーブル
ＫＪ 画像形成条件
ＫＲ 光量
ＫＴ 環境値
ＮＡ 実施内容
ＰＨ プリントヘッド
ＳＴ 相対湿度ステップ変換テーブル
ＴＴ 温度ステップ変換テーブル
Ｕ イメージングユニット
ＹＮ 起動要因

Claims (4)

1. 電子写真プロセスによって画像形成を行うとともに、予め設定された起動要因が生じたときに画像安定化処理を行うように構成された画像形成装置であって、
   前記画像安定化処理を行ってそのときの環境値に対応する画像形成条件を決定する画像安定化処理手段と、
   前記画像安定化処理手段により決定された前記画像形成条件を前記環境値に対応して記憶する記憶手段と、
   前記起動要因が生じたときに、そのときの環境値に対応する画像形成条件が前記記憶手段に記憶されているか否かを検索する検索手段と、
   前記検索手段によって環境値に対応する画像形成条件が検索された場合に、前記画像安定化処理手段による画像安定化処理を実施することなく、検索された画像形成条件を用いて画像形成を行うように制御するとともに、前記検索手段によって環境値に対応する画像形成条件が検索されなかった場合に、前記画像安定化処理手段による画像安定化処理を実施させるように制御する、安定化処理制御手段と、
   を有し、
   前記環境値は、装置内の温度および相対湿度を含み、
   前記画像形成条件は、装置内の温度および相対湿度のそれぞれの範囲に基づいて設定された絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに記録されており、
   前記安定化処理制御手段は、累積印刷枚数が予め設定された閾値を超えた場合に、前記記憶手段に記憶された前記画像形成条件を初期化するものであり、その際に、前記累積印刷枚数が前記閾値を超えるか否かを前記絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに判断して前記初期化を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 感光体と、
   前記感光体を帯電させる帯電手段と、
   前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記感光体にトナーを付着させ前記静電潜像を現像する現像手段と、を有し、
   前記画像安定化処理手段は、少なくとも、前記露光手段の光量、前記現像手段に印加する電圧値、および前記帯電手段に印加する電圧値を前記画像形成条件として決定する、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記感光体と前記現像手段とはイメージングユニットとして一体化されており、
   前記安定化処理制御手段は、前記イメージングユニットが交換されたときに、前記記憶手段に記憶された前記画像形成条件を初期化する、
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 電子写真プロセスによって画像形成を行うとともに、予め設定された起動要因が生じたときに画像安定化処理を行うように構成された画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像安定化処理を行ってそのときの環境値に対応する画像形成条件を決定するステップと、
   決定された前記画像形成条件を前記環境値に対応して記憶するステップと、
   前記起動要因が生じたときに、そのときの環境値に対応する画像形成条件が記憶されているか否かを検索するステップと、
   前記環境値に対応する画像形成条件が検索された場合に、画像安定化処理を実施することなく、検索された画像形成条件を用いて画像形成を行うステップと、
   前記環境値に対応する画像形成条件が検索されなかった場合に、画像安定化処理を実施するステップと、を有し、
   前記環境値は、装置内の温度および相対湿度を含み、
   前記画像形成条件は、装置内の温度および相対湿度のそれぞれの範囲に基づいて設定された絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに記録されており、
   累積印刷枚数が予め設定された閾値を超えた場合に、記憶された前記画像形成条件を初期化するものであり、その際に、前記累積印刷枚数が前記閾値を超えるか否かを前記絶対湿度ステップのそれぞれのステップごとに判断して前記初期化を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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