JP5770146B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
一般的に、この画質維持制御では、定期的に感光体や中間転写ベルト上にトナーでテストパターン画像を形成し、その画像濃度を光学センサ等により検出する。そして、そのセンサによる検出信号に基づいて、現像バイアスや露光装置への駆動信号の強度または出力タイミングを調整し、トナー像の濃度や、位置が適正となるようにフィードバック調整している。
このような画質維持制御を行うにあたっては、テストパターン形成のために、感光体や、中間転写ベルトを駆動する工程や、現像器中でトナーを撹拌搬送する工程を伴うため、感光体、中間転写ベルトの摩耗や、トナーの劣化が進むことが避けられない。また、特にフルカラー(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)でテストパターンを形成する場合には、トナーの消費量が必然的に多くなる他、フィードバック制御に要する時間、すなわち画像形成装置のウェイト時間が、モノクロ(ブラックのみ)のテストパターン形成時に比べて長くなる。
こうしたことから、特にモノクロプリントの利用比率が高いユーザにとっては、定期的にフルカラーのテストパターンを形成することでウェイト時間が長くなり不便に感じられたり、テストパターン形成のためのトナーの消費量が増えることで不満を抱くケースがあった。
前記像担持体上に前記画像形成部によりモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する画像濃度検知センサと、モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントするモノクロ画像カウンタと、カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントするカラー画像カウンタと、印刷するための画像データが入力されることによって画像形成指示入力を受け付ける入力部と、前記モノクロ画像カウンタおよび前記カラー画像カウンタから算出される全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する選択部と、前記選択部でモノクロで特定パターンを形成することが選択されているときに、前記入力部から、カラーもしくはフルカラーの画像形成を行う画像形成指示が受け付けられた場合には、前回フルカラーで特定パターンを形成してから所定枚数以上印刷したかを判定し、所定枚数以上印刷しない場合はフルカラーで特定パターン形成を実行した後に前記画像濃度検知センサによる検知結果をフィードバックする画質維持制御を行うことなく前記入力部で入力された画像データを前記画像形成部で画像形成を行うよう制御し、所定枚数以上印刷している場合はフルカラーで特定パターン形成を実行した後に前記画像濃度検知センサによる検知結果をフィードバックする画質維持制御を行った後に前記入力部で入力された画像データを前記画像形成部で画像形成を行うよう制御する制御部と、を有する。
図1及び図2において、無端状の中間転写ベルト21は、循環的に移動し、耐熱性及び
対磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト21は、駆動
ローラ31及び従動ローラ32、33に張架され、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kに対向して接触する。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Yに対向する位置(1次転写位置)には、1次転写ローラ25Yにより1次転写電圧が印加され、感光体ドラム22Y上のトナー像を中間転写ベルト21に1次転写する。
ここで、モノクロプリントとは、ブラックトナー単色でのプリントを意味する。
タイマ59は、MFP100が使用されていない状態になったときに、その放置時間を計測する。また、カラーの画質維持制御未実行時間のカウントも行う。湿度センサ60は、MFP100の周囲の湿度を検出する。タイマ59、湿度センサ60が計測した値は、後述の制御部64が画質維持制御を実行するタイミングを判断するために使用される。
RAM61は、不揮発性メモリであり、モノクロプリントカウンタ54、カラープリントカウンタ56、タイマ59、湿度センサ60の計測値等を記憶する。ROM62は、制御部64が各種の制御を実行するのに必要なプログラム等が記憶されている。
制御部64は、プリンタ部17にテストパターン作成を実行させ、トナー付着量センサ52が読み取ったそのパターン濃度に基づき、現像器24Y、24M、24C、24K中の現像ローラに印加する現像バイアス電圧、もしくは帯電チャージャ23Y、23M、23C、23Kのグリッドバイアス電圧を調整することにより、所定のパターン濃度が得られるようフィードバック制御を行う。また、制御部64は、プリンタ部17がプリントしたトータルプリント枚数に占める、カラープリント枚数の比率もしくは、モノクロプリント枚数の比率に応じて、この後フルカラーのテストパターンを形成するか、ブラックのテストパターンを形成するかを選択する選択部66を有する。
またモノクロのパターンを形成する場合には、図12に示すような1色のパターンを形成し、フルカラーのパターン形成時と同様の方法でフィードバック制御を行う。
「0」を入力したときには、選択部66は、テストパターンを常にフルカラーで形成するように制御する。「1」を入力したときには、選択部66は、一定の使用期間、例えば500枚プリントする間で、MFP100でのカラープリント比率が0.1%以下の場合には、テストパターンをモノクロで形成するように制御する。同様に「500」を入力したときには、選択部66は、カラープリント比率が50%以下の場合に、テストパターンをモノクロで形成するように制御する。「900」を入力したときには、カラープリント比率が90%以下のときにテストパターンをモノクロで形成するように制御する。「1000」を入力したときには、選択部66は、テストパターンを常にフルカラーで形成するように制御する。
例えば、フルカラーでのテストパターンを頻繁に形成することを望まない場合には、「500」又は「900」といった数値を選択することで、モノクロのテストパターン形成回数を多くすることができる。なお、コードの入力は、サービスマン以外にもユーザが行ってもよい。
従って、このような状態で、外部インターフェース58から例えばカラーのプリント指示を受けた場合には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー像形成に必要な機器の調整が不十分であるために、カラー画像の画質が悪くなる恐れがある。
従って、この一定枚数は、適宜調整が可能な値である。
図8の上段には、1枚のプリントの実行を「1」で表すとともに、そのプリントに伴って変化するモノクロプリントカウンタ54およびカラープリントカウンタ56のカウント値が示されている。モノクロプリントが1枚プリントされるたびに、モノクロプリントカウンタ54が1ずつカウントをインクリメントする。カラープリントが1枚プリントされるたび、カラープリントカウンタ56が1ずつカウントをインクリメントする。ただしフルカラープリントがなされたときには、モノクロプリントカウンタ54とカラープリントカウンタ56の両方がカウントを1ずつインクリメントする。
ここでは、説明をわかりやすくするため、1つのプリントジョブとしてモノクロプリント1枚またはフルカラープリント1枚のいずれかが実行されるものとして説明する。なお、図8、図9において、プリントジョブ間の間隔は一様ではない。すなわち、プリントジョブが連続して行われる場合もあれば、MFP100が一定時間使用されなくなった後にプリントジョブが発生する場合もある。プリント間隔があいたところについては、プリント動作について後述する際に適宜説明する。
また、操作パネル13から、閾値を表すコードとして「500」が入力されており、10枚中に占めるカラープリント枚数比率が50%以下であれば、選択部66はモノクロのテストパターンによる画質維持制御を選択するものとする。
起動時の画質維持制御のあと、モノクロプリントジョブが連続して2回行われる。モノクロプリントが1枚ずつ計2枚プリントされ、モノクロプリントカウンタ54が「2」とカウントする。この後、フルカラープリント1枚がプリントされる。このとき、フルカラーの画質維持制御を選択中であるから、図7で説明した(4)ジョブ前の画質維持制御は実行されない。フルカラープリントの実行により、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56とも、カウントをインクリメントし、それぞれ「3」、「1」をカウントする。
その後、モノクロプリントが連続して7枚実行されると、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ、「10」、「1」をカウントする。ここでトータルプリント枚数が10枚となるので、選択部66はカラープリント比率を判定する。カラー比率は、トータルプリント枚数10枚に対し、カラープリント1枚であるから、10%である。選択部66は、カラープリント比率が閾値50%に満たないため、以降の画質維持制御としてモノクロのテストパターンによる制御を選択する。モノクロプリントカウンタ54およびフルカラープリントカウンタ56のカウントは、リセットされる。
次に、フルカラープリント2枚のプリントが実行される。このとき、(4)ジョブ前の画質維持制御は実行されない。前回フルカラーのテストパターンによる画質維持制御後のトータルプリント枚数が25枚に満たないため、ここでも(4)ジョブ前の画質維持制御は省略される。フルカラープリント2枚をプリントし、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ、「8」、「3」をカウントする。
その後しばらくMFP100でプリントが実行されずに、MFP100の環境湿度が20%以上変化したことが検知されると、画質維持制御を実行する。画質維持制御は、モノクロのテストパターンにより行われる。ここでのパラメータの変化をP3として表す。
その後再びフルカラープリントの要求を受けると、(4)ジョブ前の画質維持制御をここでも省略し、フルカラープリントが実行され、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ「3」をカウントする。
続いて、モノクロプリント2枚がプリントされ、モノクロプリントカウンタ54が「5」までインクリメントされる。次にフルカラープリント1枚のプリントであるが、ここで、前回フルカラーパターンによる画質維持制御を実行してからのトータルプリント枚数が25枚となったので、(4)ジョブ前の画質維持制御が実行される。ここでのパラメータの変化をP4として表す。パラメータ設定後、フルカラープリントを実行し、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ「6」、「4」をカウントする。さらに、続いてフルカラープリント要求が2枚連続するが、ここでは(4)ジョブ前の画質維持制御を省略し、フルカラープリントを行い、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ「8」、「6」をカウントする。
この後、さらにモノクロプリントを2枚プリントし、モノクロプリントカウンタ54、フルカラープリントカウンタ56は、それぞれ「10」、「6」をカウントする。
ここでMFP100は、プリント枚数が30枚に達するごとに画質維持制御が起動するよう設定されているため、引き続き(3)プリント枚数が一定枚数に達したときの画質維持制御が行われる。画質維持制御は、選択部66の選択に従い、フルカラーのテストパターンにより行われる。
モノクロプリントカウンタ64およびカラープリントカウンタ66のカウントをリセットした後、プリント要求に従って、以後順次プリントが行われ、再びトータルプリント枚数が10枚に達すると、カラープリント比率に従って選択部66が選択を行う。
このような問題を未然に防ぐため、モノクロのテストパターンによる画質維持制御を選択している状態で、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が実行されない時間をカウントし、この未実行時間が一定の閾値を超えた時に、少なくともカラー画像形成ステーション20Y、20M、20Cのエージング、すなわち、感光体ドラム22Y、22M、22Cを回転させつつ帯電させる動作を実行するようにしてもよい。
モノクロテストパターンによる画質維持制御が選択されていれば(ステップ21のY)、図7で説明したような、プリントジョブ実行前の画質維持制御等で、フルカラーテストパターンによる画質維持制御が実行されたか否かを判断する(ステップ23)。
画質維持制御が実行されていれば(ステップ23のY)、フルカラーテストパターンによる画質維持制御未実行時間のタイマ59によるカウントをリセットし再び未実行時間のカウントをスタートさせる(ステップ24)。一方、フルカラーのテストパターンによる画質維持制御が実行されていなければ(ステップ23のN)、未実行時間をカウントするタイマ59で未実行時間のカウントを継続する(ステップ25)。未実行時間カウンタタイマでのカウント値が、閾値時間を超えたかどうかが判断され(ステップ26)、超えていると判断されると(ステップ26のY)、カラー画像形成ステーション20Y、20M、20Cでエージング処理が実行される(ステップ27)。閾値時間を超えていなければ、ステップ21に戻る。
エージング処理実行後、未実行時間のカウントをリセットし、エージング処理フローを終了する(ステップ28)。
例えば、上述の実施形態では、プリント枚数のカウントを行い、このプリント枚数に基づきカラーのプリント比率を計算するようにしたが、プリント枚数以外にも、感光体ドラム20Y、20M、20C、20Kの回転数に基づき、カラーのプリント比率を算出してもよい。つまり、モノクロの画像形成に関わる動作量と、カラーの画像形成に関わる動作量を特定できるものであればよい。また選択部66に、カラープリントの比率でなく、モノクロプリントの比率から、テストパターンの種類の選択をさせてもよい。
16 スキャナ部
17 プリンタ部
52 トナー付着量センサ
54 モノクロプリントカウンタ
56 カラープリントカウンタ
58 外部インターフェイス
64 制御部
66 選択部
100 画像形成装置
Claims (4)
- 複数色のトナーを有し、少なくとも1つの像担持体上に、複数色のトナーのうちの少なくとも1色のトナーを用いてモノクロ、カラー、フルカラーのいずれかの画像を形成する画像形成部と、
前記像担持体上に前記画像形成部によりモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する画像濃度検知センサと、
モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントするモノクロ画像カウンタと、
カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントするカラー画像カウンタと、
印刷するための画像データが入力されることによって画像形成指示入力を受け付ける入力部と、
前記モノクロ画像カウンタおよび前記カラー画像カウンタから算出される全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像形成部により形成する特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する選択部と、
前記選択部でモノクロで特定パターンを形成することが選択されているときに、前記入力部から、カラーもしくはフルカラーの画像形成を行う画像形成指示が受け付けられた場合には、前回フルカラーで特定パターンを形成してから所定枚数以上印刷したかを判定し、所定枚数以上印刷しない場合はフルカラーで特定パターン形成を実行した後に前記画像濃度検知センサによる検知結果をフィードバックする画質維持制御を行うことなく前記入力部で入力された画像データを前記画像形成部で画像形成を行うよう制御し、所定枚数以上印刷している場合はフルカラーで特定パターン形成を実行した後に前記画像濃度検知センサによる検知結果をフィードバックする画質維持制御を行った後に前記入力部で入力された画像データを前記画像形成部で画像形成を行うよう制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 所定の閾値を入力可能な入力部を有し、前記選択部は全ての画像形成に関わる動作量に占めるモノクロ画像形成に関わる動作量、もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合を前記閾値と比較することにより、特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記選択部でモノクロで特定パターンを形成することが選択されているときに、フルカラーで特定パターンを形成しない時間をカウントする未実行時間カウントタイマを有し、この未実行時間カウンタでカウントされた時間があらかじめ定められた一定の閾値を超えた場合には、少なくともカラーの前記像担持体を帯電するエージング動作を行うエージング実行部と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 少なくとも1つの像担持体上に、モノクロ、カラー、フルカラーのいずれかの画像を形成する工程と、
前記像担持体上にモノクロもしくはフルカラーのいずれかで形成される特定パターンの画像濃度を検知する工程と、
モノクロの画像形成に関わる動作量をカウントする工程と、
カラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量をカウントする工程と、
前記工程でカウントするモノクロの画像形成に関わる動作量と、前記工程でカウントするカラーおよびフルカラーの画像形成に関わる動作量から算出される全ての画像形成に関わる動作量に対する、モノクロ画像形成に関わる動作量もしくはカラー画像形成およびフルカラー画像形成に関わる動作量の割合に応じて、前記画像を形成する工程にて特定パターンをフルカラーで形成するか、モノクロで形成するかを選択する工程と、
印刷するための画像データが入力されることによって画像形成指示入力を受け付ける入力の工程と、
前記選択する工程にてモノクロで特定パターンを形成することが選択されているときに、前記入力の工程にてカラーもしくはフルカラーの画像形成を行う画像形成指示が受け付けられた場合には、前回フルカラーで特定パターンを形成してから所定枚数以上印刷したかを判定し、所定枚数以上印刷していない場合には、前記画像濃度を検知する工程を行うことなく前記入力の工程で入力された画像を形成し、所定枚数以上印刷している場合には、前記画像濃度を検知する工程を行った後に前記入力の工程で入力された画像を形成する工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
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