JP6677503B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、ユーザが成果物を得られる時刻を予測したり、画像形成装置が次に使用可能となる時刻を予測したりするために、印刷ジョブ所要時間の表示を行っている。また、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、良好な画質を維持するため、非画像形成中に画質調整動作を行っている。
特許文献1は、前述した印刷ジョブ所要時間の表示の際、画質調整動作による時間も含めてカウントダウン表示することで、表示する印刷ジョブ所要時間の精度向上を行っている。
特開2007−114289号公報
従来、画質調整時間(残り時間)を表示するために、画質調整の種類ごとに予め定められた典型値(固定値)を用いている。また、画質調整において適正な結果が得られない場合、その画質調整を再度実行する再調整(以下、リトライ動作という。)を実行することがある。しかし、従来の技術において、リトライ動作は、表示される画質調整時間の精度低下の一因となる。例えば、画質調整に掛る時間がリトライ動作により増加する場合、表示された画質調整時間内で画質調整が終わらなかったり、表示された画質調整時間が途中で増加したりすることがある。そのため、ユーザが出力物を回収できる時刻や次に画像形成装置を使用可能となる時刻を把握しにくいという課題があった。
そこで、本発明は、ユーザが出力物を回収できる時刻や画像形成装置を次に使用可能となる時刻を把握しやすい残り時間を表示することができる画像形成装置を提供する。
本発明の一実施例による画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段の調整処理を実行する調整手段と、
数の調整処理の中から前記調整手段に実行させる調整処理を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された調整処理が実行される場合、前記選択された調整処理が完了するまでの残り時間を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記残り時間を表示する表示手段と、を有し、
前記複数の調整処理は所定の調整処理と他の調整処理とを含み、
前記調整手段は、前記所定の調整処理が正常に完了しなかった場合に当該所定の調整処理のリトライ動作を実行し、
前記決定手段は、前記画像形成手段が複数の記録媒体に前記画像を形成する印刷ジョブを中断して前記調整手段によって前記所定の調整処理が実行される場合、前記残り時間を前記リトライ動作が実行されるか否かにかかわらず第一の予測時間に基づいて決定し、
前記決定手段は、前記画像形成手段が複数の記録媒体に前記画像を形成する印刷ジョブの実行後に前記調整手段によって前記所定の調整処理が実行される場合、前記残り時間を前記リトライ動作が実行されるか否かにかかわらず第二の予測時間に基づいて決定し、
前記第二の予測時間は前記第一の予測時間よりも長いことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが出力物を回収できる時刻や画像形成装置を次に使用可能となる時刻を把握しやすい残り時間を表示することができる。
画像形成装置の断面図。 画像形成装置の画像形成部を示す図。 画像形成装置の制御システムのブロック図。 CPUにより実行される画質調整の実行判断動作を示す流れ図。 実施例1のCPUにより実行される転写電圧補正動作を示す流れ図。 実施例1のCPUにより実行される画質調整時間の予測動作を示す流れ図。 CPUにより実行される画質調整時間の表示動作を示す流れ図。 画質調整時間の表示例を示す図。 実施例2のCPUにより実行される転写電圧補正動作を示す流れ図。 実施例2のCPUにより実行される画質調整時間の予測動作を示す流れ図。 一次転写装置のI−V特性を示す図。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
(画像形成装置)
図1は、画像形成装置100の断面図である。画像形成装置100の上部には、画像読取部(スキャナ部)101及びユーザインターフェース(以下、UIという。)330が設けられている。画像形成装置100は、複数色のトナーを用いて記録媒体(以下、用紙という。)にカラー画像を形成する電子写真方式のカラー複写機である。
図2は、画像形成装置100の画像形成部320を示す図である。画像形成部320は、4つのプロセスユニット120(120Y、120M、120C、120K)を有する。プロセスユニット120Yは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。プロセスユニット120Mは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。プロセスユニット120Cは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。プロセスユニット120Kは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。4つのプロセスユニット120は、現像剤(トナー)の色を除いて同一の構造を有するので、特に必要な場合を除き、以下の説明では、参照符号から添字Y、M、C、Kを省略する。
プロセスユニット120は、感光体としての感光ドラム(像担持体)1を有する。感光ドラム1の周りには、帯電装置2、光走査装置(レーザスキャナユニット)3、現像装置4、一次転写装置5およびクリーニング装置6が配置されている。現像剤容器12は、現像剤(トナー)を現像装置4へ補給する。感光ドラム1の下方には、無端状の中間転写ベルト(中間転写体)130が配置されている。
中間転写ベルト130は、駆動ローラ7、従動ローラ8および9に張架されている。中間転写ベルト130は、画像形成の際に矢印Rで示す方向に回転される。一次転写装置5は、中間転写ベルト130を介して感光ドラム1に対向して配置されている。一次転写装置5は、感光ドラム1上のトナー像を中間転写ベルト130へ転写させる。
中間転写ベルト130の近傍には、中間転写ベルト130上に転写された濃度補正用パッチ画像および色ずれ補正用パターン画像を検出するパッチセンサ(濃度検出装置、色ずれ検出装置)406が設けられている。色ずれ補正の際に、プロセスユニット120は、中間転写ベルト130上に各色の所定の色ずれ補正用パターン画像を形成する。パッチセンサ406は、各色の所定の色ずれ補正用パターン画像を検出する。検出結果に基づいて、中間転写ベルト130上に転写される各色のトナー像のずれ量が求められる。また、濃度補正の際に、プロセスユニット120は、中間転写ベルト130上に各色の所定の濃度補正用パッチ画像を形成する。パッチセンサ406は、各色の所定の濃度補正用パッチ画像を検出する。検出結果に基づいて、中間転写ベルト130上に転写される各色のトナー像の濃度が求められる。
二次転写部(二次転写ローラ)140は、中間転写ベルト130を介して従動ローラ9に対向して配置されている。一次転写装置5Y、5M、5C及び5Kには、それぞれ転写電圧センサ11Y、11M、11C及び11Kが設けられている。転写電圧センサ11Y、11M、11C及び11Kは、一次転写装置5Y、5M、5C及び5Kへ印加される一次転写電圧を検出する。画像形成装置100には、画像形成装置100の内部の温度および湿度を検出するための環境センサ405が設けられている。
図3は、画像形成装置100の制御システムのブロック図である。制御ユニット300は、CPU(制御部)301、ROM302、RAM303及びEEPROM(不揮発性メモリ)304を有する。制御ユニット300は、ユーザが各種の操作指示を入力する操作部としてのUI330と電気的に接続されている。CPU301は、UI330と通信可能である。UI330から、例えば、画像形成動作開始の指示(以下、ジョブという。)がCPU301へ入力されると、CPU301は、画像形成動作を開始する。
CPU301は、I/O(入出力装置)307を介して、搬送モータ145、定着モータ173、搬送モータ146、手差しモータ147、排出モータ148及び排出モータ149を制御する。また、CPU301は、I/O307を介して、定着用紙センサ171、レジストレーション用紙センサ160、カセット用紙センサ152、排出用紙センサ195、排出用紙センサ197及び手差し用紙センサ214からの信号を検出する。
CPU301は、UI330からのジョブの内容に対応した画像を処理する画像処理部316と通信が可能である。画像処理部316は、CPU301と相互に通信を行って画像の展開、回転等の画像処理を実行する。CPU301は、画像形成部320を制御する。画像形成部320は、プロセスユニット120、中間転写ベルト130及び二次転写部140への高電圧の供給を制御したり、これらの駆動を制御したり、光走査装置(露光装置)3を制御したりする。CPU301は、画像形成部320を介して、一次転写装置5に設けられた転写電圧センサ11Y、11M、11C及び11Kからの信号を検出し、検出信号に基づいて、一次転写装置5へ印加される転写電圧の印加状態を検出する。CPU301は、環境センサ405からの信号に基づいて、プロセスユニット120付近の温度および湿度を検出する。CPU301は、パッチセンサ406からの信号に基づいて、中間転写ベルト130の表面状態を検出する。画像形成部320は、定着器170のヒータの温度を制御する。画像読取部101は、コピーを実行する場合、原稿の画像を読み取り、画像データを画像処理部316へ送信する。
操作部としてのUI330は、ユーザが情報を入力する際に使用される入力キー群331、画像形成動作を開始するために押されるスタートキー332を有する。また、UI330は、画像形成動作を中断するために押されるストップキー333および画像形成装置100の状態を表示する表示手段としてのディスプレイ(表示部)334を有する。
(画像形成動作)
次に、図1、図2及び図3を用いて、画像形成装置100の画像形成動作(印刷動作)を説明する。UI330からジョブを受け付けると、CPU301は、受け付けたジョブに従って画像形成動作を開始する。CPU301は、I/O307を介して、カセット・ピックアップローラ151の駆動源となる搬送モータ145を駆動してカセット・ピックアップローラ151を回転させ、給紙カセット150内の用紙を1枚ずつ給送する。このとき、CPU301は、カセット用紙センサ152の検出信号に基づいて、用紙の給送動作が正常に行われたか否かを判断する。
用紙載置部としての手差しトレイ(マルチ・パーパス・トレイ)210から画像形成装置100の内部への用紙の給送を説明する。手差しトレイ210には、手差し用紙センサ214が設けられている。手差し用紙センサ214は、手差しトレイ210上に載置された用紙を検出する。CPU301は、手差し用紙センサ214の検出信号に基づいて、手差しトレイ210上に用紙が載置されているか否かを判断する。CPU301は、手差しトレイ210に用紙が載置されている状態で、UI330から手差しトレイ210上の用紙を給送する指示を受けると、次のように動作する。CPU301は、I/O307を介して手差しモータ147を駆動して手差しピックアップローラ211を回転させる。手差しピックアップローラ211が回転することにより、手差しトレイ210上の用紙が一枚ずつ給送される。CPU301は、レジストレーション用紙センサ160の検出信号に基づいて、用紙の給送動作が正常に行われたか否かを判断する。
CPU301は、二次転写部140に用紙が到着するタイミングに間に合うように、プロセスユニット120での画像形成動作を開始する。プロセスユニット120Yにおいて、帯電装置2Yは、感光ドラム1Yの表面を均一に帯電する。光走査装置3Yは、イエロー成分の画像情報に従って変調された光ビーム(レーザー光)を、均一に帯電された感光ドラム1Yの表面へ出射し、感光ドラム1Yの表面上に静電潜像を形成する。現像装置4Yは、イエロートナー(現像剤)により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写装置5Yは、一次転写電圧が印加されて、感光ドラム1Y上のイエロートナー像を中間転写ベルト130上へ一次転写する。一次転写の後に感光ドラム1Y上に残ったトナーは、クリーニング装置6Yによって除去され、感光ドラム1Yは、次の画像形成に備える。
同様にして、プロセスユニット120Mにより形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト130上のイエロートナー像の上に精度よく重ねて転写される。以下、シアントナー像およびブラックトナー像が、中間転写ベルト130上のマゼンタトナー像の上に順次重ねて転写される。その結果、中間転写ベルト130上に4色のトナー像が重ね合わされる。中間転写ベルト130上で重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト130の回転により、二次転写部140へ至る。
CPU301は、一次転写動作を一度行う度に、EEPROM304に格納されている一次転写動作カウンタ310に1を加算する。CPU301は、現像動作を一度行う度に、EEPROM304に格納されている第一の画像形成カウンタ311及び第二の画像形成カウンタ312にそれぞれ1を加算する。一次転写動作カウンタ310の値(カウント値)、第一の画像形成カウンタ311の値(カウント値)及び第二の画像形成カウンタ312の値(カウント値)は、後述する画質調整動作の実行判断に用いられる。さらに、CPU301は、一次転写動作を一度行う度に、EEPROM304に格納されている一次転写動作総数カウンタ313に1を加算する。一次転写動作総数カウンタ313は、画像形成装置100が初めて使用された時からの一次転写動作の総数をカウントする。
なお、本実施例においては、画像形成装置100は、一次転写動作総数カウンタ313を必ずしも設けていなくてもよい。一次転写動作総数カウンタ313の値(カウント値)は、後述する実施例2の画像形成装置100において、長期使用による一次転写装置5の劣化判断に用いられる。
用紙は、給紙カセット150からカセット・ピックアップローラ151、搬送ローラ153、154及び155により、又は、手差しトレイ210から手差しピックアップローラ211により、レジストレーションローラ161へ搬送される。CPU301は、レジストレーション用紙センサ160の検知信号に基づいて、搬送された用紙の位置を検出する。CPU301は、用紙の先端部がレジストレーション用紙センサ160に到達したタイミングを考慮して、用紙の先端部と中間転写ベルト130上のトナー像の先端部とが二次転写部140で一致するように、用紙の搬送を制御する。例えば、トナー像に対して用紙が早く到着した場合、CPU301は、レジストレーションローラ161で用紙をその分だけ長い時間停止させた後に、再度、用紙の搬送を再開させる。用紙とトナー像が二次転写部140へ到達すると、二次転写電圧が印加された二次転写部140により、トナー像が用紙へ転写される。
トナー像が転写された用紙は、搬送ベルト190により定着器170へ搬送される。定着器170は、用紙を加熱および加圧してトナー像を用紙に定着する。このようにして、用紙にフルカラ−画像が形成される。
用紙の先端部が定着用紙センサ171へ到達すると、CPU301は、UI330により予め指定されているジョブ内容に従って、用紙を搬送路230、231又は234のどれへ搬送するかを判断する。CPU301は、搬送フラッパ172及び182を切り替えることにより、用紙の搬送路230、231及び234を切り替える。具体的には、両面印刷において片面に画像が形成された用紙を再び画像形成部320へ搬送する場合及び片面印刷において用紙を排出トレイ200へ印字面を下向きにして排出する場合、搬送フラッパ172を切り替えて用紙を搬送路230へ搬送する。片面印刷または両面印刷において排出トレイ196又は排出トレイ199へ用紙を排出する場合、搬送フラッパ182を切り替えて用紙を搬送路231へ搬送する。排出トレイ200へ用紙を排出する場合、搬送フラッパ172及び182を切り替えて用紙を搬送路234へ搬送する。
搬送路231へ搬送された用紙は、搬送ローラ232により、さらに下流の搬送路181へ搬送され、排出トレイ196又は排出トレイ199の方へ搬送される。排出トレイ196への排出命令の場合、搬送路は、フラッパ183により搬送路193へ切り替えられる。用紙は、排出モータ148により駆動される排出ローラ241、242及び243により搬送路181から搬送路193へ搬送され、排出トレイ196へ排出される。排出トレイ199への排出命令の場合、搬送路は、フラッパ183により搬送路184へ切り替えられる。用紙は、排出モータ149により駆動される排出ローラ244、245及び246により搬送路181から搬送路184を通して搬送路198へ搬送され、排出トレイ199へ排出される。
片面印刷において用紙を排出トレイ200へ印字面を下向きに排出する場合、搬送フラッパ172を切り替えて用紙を搬送路230へ搬送する。用紙の後端部が反転ローラ163へ至ると、反転ローラ163を逆転させ、用紙を排出ローラ180の方へ搬送し、そのまま排出トレイ200へ排出する。
両面印刷において片面に画像が形成された用紙を再び画像形成部320へ搬送する場合、搬送フラッパ172を切り替えて用紙を搬送路230へ搬送する。用紙は、両面搬送ローラ164、165、166、179及び168により両面反転搬送路233へ搬送される。用紙の後端部が両面搬送ローラ179へ至ると、両面反転フラッパ178を切替え、両面搬送ローラ179及び168を逆回転させ、用紙を両面搬送ローラ169の方へ搬送する。用紙は、両面搬送ローラ169、175、176及び177により搬送され、搬送ローラ155へ受け渡される。
ジョブが全て終了すると、CPU301は、UI330にジョブの終了を表示する。なお、上記の画像形成動作は、一例であり、本発明は、上記の画像形成動作に限定されるものではない。
(画質調整動作)
次に、表1を用いて、CPU301により実行される画質調整動作を説明する。表1は、画質調整種類を示す表である。
Figure 0006677503
表1には、CPU301により実行される画質調整の種類、実行条件および所要時間が示されている。表1に示される所要時間は、典型値(第一の予測時間)と最長値(第二の予測時間)の2種類を有する。典型値は、リトライ動作などの画質調整動作を延ばしてしまう事態無しに想定通りに画質調整動作が終了した場合にその画質調整動作にかかる所要時間である。最長値は、リトライ動作などにより画質調整動作が延長された場合にその画質調整動作にかかる最も長い所要時間である。最長値は、典型値以上の値である。
なお、リトライ動作(再調整動作)は、画質調整動作が成功しなかった場合にその画質調整をリトライ(再調整)する動作である。リトライ動作を実行する場合、所要時間は、リトライ動作の実行回数分だけ増える。本実施例において、転写電圧補正は、リトライ動作が実行される可能性を有する画質調整(第一の画質調整)である。濃度補正および色ずれ補正は、リトライ動作が実行される可能性が無い画質調整(第二の画質調整)である。
CPU301は、画像形成部320により用紙に形成される画像の画質を調整する画質調整部として機能する。CPU301は、画像形成動作(印刷動作)の実行中および画像形成動作(印刷動作)の終了時に各画質調整の実行条件を確認する。なお、画像形成動作の終了時は、画像形成動作の終了直後の時のみでなく、画像形成動作の実行中以外の任意の時であってもよい。
(画質調整の実行判断動作)
次に、図4を用いて、画質調整の実行条件が満たされているか否かの判断動作を説明する。図4は、CPU301により実行される画質調整の実行判断動作を示す流れ図である。図4(a)は、画像形成動作の実行中にCPU301により実行される画質調整の実行判断動作を示す流れ図である。画像形成動作の実行中の画質調整の実行判断動作が開始されると、CPU301は、一次転写動作カウンタ310の値が250以上であるか否かを判断する(S41)。なお、本実施例においては、判断の基準となる所定のしきい値を250に設定しているが、所定のしきい値は、他の値であってもよい。一次転写動作カウンタ310の値が250以上である場合(S41でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に転写電圧補正を追加する(S42)。一次転写動作カウンタ310の値が250以上でない場合(S41でNO)、処理は、実行すべき画質調整に転写電圧補正を追加せずにS43へ進む。
CPU301は、第一の画像形成カウンタの値が300以上であるか否かを判断する(S43)。なお、本実施例においては、判断の基準となる所定のしきい値を300に設定しているが、所定のしきい値は、他の値であってもよい。第一の画像形成カウンタの値が300以上である場合(S43でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に濃度補正を追加する(S44)。第一の画像形成カウンタの値が300以上でない場合(S43でNO)、処理は、実行すべき画質調整に濃度補正を追加せずにS45へ進む。
CPU301は、第二の画像形成カウンタの値が350以上であるか否かを判断する(S45)。なお、本実施例においては、判断の基準となる所定のしきい値を350に設定しているが、所定のしきい値は、他の値であってもよい。第二の画像形成カウンタの値が350以上である場合(S45でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に色ずれ補正を追加する(S46)。CPU301は、画像形成動作の実行中の画質調整の実行判断動作を終了する。第二の画像形成カウンタの値が350以上でない場合(S45でNO)、実行すべき画質調整に色ずれ補正を追加せずに、CPU301は、画像形成動作の実行中の画質調整の実行判断動作を終了する。
図4(b)は、画像形成動作の終了時にCPU301により実行される画質調整の実行判断動作を示す流れ図である。画像形成動作の終了時の画質調整の実行判断動作が開始されると、CPU301は、一次転写動作カウンタ310の値が100以上であるか否かを判断する(S51)。一次転写動作カウンタ310の値が100以上である場合(S51でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に転写電圧補正を追加する(S52)。一次転写動作カウンタ310の値が100以上でない場合(S51でNO)、処理は、実行すべき画質調整に転写電圧補正を追加せずにS53へ進む。
CPU301は、第一の画像形成カウンタの値が100以上であるか否かを判断する(S53)。第一の画像形成カウンタの値が100以上である場合(S53でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に濃度補正を追加する(S54)。第一の画像形成カウンタの値が100以上でない場合(S53でNO)、処理は、実行すべき画質調整に濃度補正を追加せずにS55へ進む。
CPU301は、第二の画像形成カウンタの値が100以上であるか否かを判断する(S55)。第二の画像形成カウンタの値が100以上である場合(S55でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整に色ずれ補正を追加する(S56)。CPU301は、画像形成動作の実行中の画質調整の実行判断動作を終了する。第二の画像形成カウンタの値が100以上でない場合(S55でNO)、CPU301は、実行すべき画質調整に色ずれ補正を追加せずに、画像形成動作の実行中の画質調整の実行判断動作を終了する。なお、図4(b)に示す本実施例においては、判断の基準となる所定のしきい値を100に設定しているが、所定のしきい値は、他の値であってもよい。
表1の実行条件のいずれかが満たされた場合、CPU301は、実行条件が満たされた画質調整動作を実行する(図4(a)のS41〜S46及び図4(b)のS51〜S56)。また、実行条件が満たされた画質調整が複数ある場合、CPU301は、それらの画質調整動作を、連結して番号の若いものから実行する。本実施例においては、連続して複数の画質調整動作を実行する場合、リトライ動作が実行される可能性が有る画質調整動作を、リトライ動作が実行される可能性が無い画質調整動作より前に実行する。また、本実施例においては、典型値の小さい画質調整動作を、典型値の大きい画質調整動作の前に実行する。しかし、連続して複数の画質調整動作を実行する場合の画質調整動作の順番は、これに限定されるものではなく、その他の順番であってもよい。また、CPU301は、UI330からの指示に従って、各画質調整を単独または連結で実行することも可能である。いずれの場合も、CPU301は、各画質調整が終了した際に、一次転写動作カウンタ310の値、第一の画像形成カウンタ311の値および第二の画像形成カウンタ312の値を0に初期化する。
転写電圧補正は、良好な転写性を得るための転写電圧を、一次転写装置5の電圧電流特性から算出する動作である。転写電圧補正は、一度の動作で適切な転写電圧を得られない場合、リトライ動作をすることがある。そのため、転写電圧補正の所要時間の典型値は、最長値と異なる。本実施例において、転写電圧補正の所要時間の最長値は、典型値より大きい。転写電圧補正の動作は、後述する。
濃度補正は、トナー濃度を適切に保つために、プロセスユニット120の現像装置4内のトナー濃度や、画像処理部316のパラメータを調整する動作である。トナー濃度は、現像装置4内のトナー・キャリア混合比(重量比)又は中間転写ベルト130の上に形成されるトナー画像のトナー載り量(単位面積当たりのトナー量)である。濃度補正動作において、中間転写ベルト130の上に濃度補正用パッチ画像が形成される。パッチセンサ406は、濃度補正用パッチ画像の濃度を検出する。CPU301は、濃度補正用パッチ画像の検出濃度を目標濃度と比較し、その比較結果に従って、現像装置4へ補給するトナー量を調整したり、画像処理部316のパラメータを調整したりする。濃度補正は、リトライ動作を実行することはなく、所要時間としての典型値の10秒で動作が完了する。本実施例において、濃度補正の所要時間の最長値は、典型値と同じである。
色ずれ補正は、用紙に形成されるカラー画像の色ずれ量を低減するために、画像処理部316のパラメータを調整する動作である。色ずれ補正動作において、中間転写ベルト130の上に色ずれ補正用パターン画像が形成される。パッチセンサ406は、色ずれ補正用パターン画像を検出する。CPU301は、色ずれ補正用パターン画像の実際に検出されたタイミングを、理想的なパターン画像の目標タイミングと比較し、そのずれ量(差分)に基づいて光走査装置3からの光ビームの出射タイミングを調整する。色ずれ補正は、リトライ動作を実行することはなく、所要時間としての典型値の20秒で動作が完了する。本実施例において、色ずれ補正の所要時間の最長値は、典型値と同じである。
なお、上記の画質調整種類は、画像形成装置100で実行される画質調整の一例であり、本発明はそれらに限定されるものではない。転写電圧補正、濃度補正および色ずれ補正のそれぞれの所要時間は、上記数値に限定されるものではなく、画像形成装置100の構造に応じた値に設定されるものである。
(転写電圧補正)
次に、図5を用いて、実施例1のCPU301により実行される画質調整動作の1つである転写電圧補正を説明する。図5は、実施例1のCPU301により実行される転写電圧補正動作を示す流れ図である。CPU301は、ROM302に格納されているプログラムに従って転写電圧補正動作を実行する。
CPU301は、一次転写動作毎に、一次転写動作カウンタ310の値と所定のしきい値とを比較する。一次転写動作カウンタ310の値が所定のしきい値以上である場合、図5に示す転写電圧補正動作を実行する。画像形成動作の実行中の場合、画像形成動作を一時中断して転写電圧補正動作を開始する。転写電圧補正動作の終了後、画像形成動作を再開する。画像形成動作の終了時の場合、一次転写動作カウンタ310の値が所定のしきい値以上であると判断された後、転写電圧補正動作を開始する。
転写電圧補正動作が開始されると、CPU301は、リトライ回数を0にクリアする(S1)。CPU301は、環境センサ405の検出信号に基づいて現在の温度を取得する(S2)。CPU301は、取得した温度に応じて、良好な転写性を得るための目標転写電流をROM302から取得する(S3)。また、CPU301は、電圧電流特性を求めるための第一のテスト転写電圧と第二のテスト転写電圧をROM302から取得する(S3)。第一のテスト転写電圧は、第二のテスト転写電圧より小さい(第一のテスト転写電圧<第二のテスト転写電圧)。
次に、第一のテスト転写電圧を一次転写装置5へ印加する(S4)。CPU301は、一次転写装置5Y、5M、5C及び5Kの転写電圧センサ11Y、11M、11C及び11Kによる転写電流の検出を開始する(S5)。CPU301は、転写電圧センサ11Y〜11Kの検出信号に基づいて、感光ドラム1の一周分の転写電流の値を予め定められた間隔でサンプリングする(S6)。CPU301は、サンプリングした値を平均化し、平均化した値を第一のテスト転写電流としてRAM303に記録する(S7)。
次に、第二のテスト転写電圧を一次転写装置5へ印加する(S8)。第一のテスト転写電圧と同様に、CPU301は、転写電圧センサ11による転写電流の検知を開始し(S9)、感光ドラム1の一周分の転写電流の値をサンプリングする(S10)。CPU301は、サンプリングした値を平均化し、平均化した値を第二のテスト転写電流としてRAM303に記録する(S11)。
次に、CPU301は、検出した第一のテスト転写電流と第二のテスト転写電流が目標転写電流を挟んでいるか否かをチェックする。具体的には、CPU301は、第一のテスト転写電流が目標転写電流より小さく、且つ、第二のテスト転写電流が目標転写電流より大きいか否かを判断する(S12)。第一のテスト転写電流と第二のテスト転写電流が目標転写電流を間に挟んでいる場合(S12でYES)、CPU301は、2点の電圧電流特性から線形補間を行い、目標転写電流を得られる作像転写電圧を算出する(S13)。CPU301は、一次転写動作カウンタ310の値を0にクリアし(S14)、転写電圧補正動作を終了する。
一方、第一のテスト転写電流と第二のテスト転写電流が目標転写電流を挟んでいない場合、作像転写電圧の算出に対して適切な電圧電流特性を得られていないので、第一および第二のテスト転写電圧が不適切だったと判断される。そこで、第一および第二のテスト転写電圧を変更してリトライ動作を行う。CPU301は、第一のテスト転写電流と第二のテスト転写電流が目標転写電流を挟んでいない場合(S12でNO)、リトライ回数が3回(所定の回数)以上であるか否かを判断する(S15)。リトライ回数が3回以上でない場合(S15でNO)、CPU301は、リトライ回数を1増加させる(S16)。
CPU301は、次の式に示すように、第一のテスト転写電圧に第一の係数を乗じて第一のテスト転写電圧を再設定する(S17)。本実施例において、第一の係数は、0.7である。
第一のテスト転写電圧=第一のテスト転写電圧×0.7
また、CPU301は、次の式に示すように、第二のテスト転写電圧に第二の係数を乗じて第二のテスト転写電圧を再設定する(S18)。本実施例において、第二の係数は、1.3である。
第二のテスト転写電圧=第二のテスト転写電圧×1.3
その後、処理は、S4へ戻り、再度、第一および第二のテスト転写電圧の印加と第一および第二のテスト転写電流の検出を行い、得られた2つのテスト転写電流が目標転写電流を挟んでいるか否かを判断する(S4〜S12)。
ここで、リトライ動作を3回行っても2つのテスト転写電流が目標転写電流を間に挟んでいない場合(S15でYES)、最後の結果から外挿して作像転写電圧を算出する(S13)。以上のように、転写電圧補正は、リトライ動作を実行した回数に従って所要時間が変わる。なお、上記の転写電圧補正動作は、一例であり、本発明は、上記の転写電圧補正動作に限定されるものではない。
(画質調整時間の予測)
次に、表1及び図6を用いて、実施例1の画質調整時間の予測方法を説明する。図6は、実施例1のCPU301により実行される画質調整時間の予測動作を示す流れ図である。CPU301は、ROM302に格納されているプログラムに従って画質調整時間の予測動作を実行する。CPU301は、実行条件を満たす一つ又は複数の画質調整を実行するために必要な画質調整時間を予測する画質調整時間予測部として機能する。CPU301は、画質調整を実行する前に、単独で実行される画質調整の画質調整時間または連結して実行される複数の画質調整の合計画質調整時間を算出するために図6に示す画質調整時間予測動作を実行する。
画質調整時間の予測動作が開始されると、CPU301は、画質調整時間Dを0に初期化する(S21)。CPU301は、表1の実行条件を満たす全ての画質調整について、S22〜S27のループを繰り返して、画質調整時間を予測する。CPU301は、画像形成動作(印刷動作)が実行中であるか否かを判断する(S23)。画像形成動作が実行中である場合(S23でYES)、CPU301は、実行条件を満たす画質調整の典型値(第一の予測時間)を所要時間Tとして表1から求める(S24)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S26)。一方、画像形成動作が実行中でない場合(S23でNO)、CPU301は、実行条件を満たす画質調整の最長値(第二の予測時間)を所要時間Tとして表1から求める(S25)。第二の予測時間は、第一の予測時間以上である。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S26)。画質調整を単独で実行する場合、CPU301は、画質調整時間の予測動作を終了する。連続して複数の画質調整を実行する場合、CPU301は、次の画質調整について、S22〜S27のループを繰り返して次の画質調整の所要時間Tを画質調整時間Dに加算する。連続して実行する全ての画質調整の所要時間Tから画質調整時間Dを求めた後、CPU301は、画質調整時間の予測動作を終了する。
画質調整時間Dの例を以下に示す。
例えば、画像形成動作の実行中に転写電圧補正を単独で実行する場合、所要時間Tは、典型値の5秒であるから、画質調整時間Dは、5秒である。一方、画像形成動作の終了時に転写電圧補正を単独で実行する場合、所要時間Tは、最長値の20秒であるから、画質調整時間Dは、20秒である。例えば、画像形成動作の実行中に転写電圧補正と濃度補正が連続して実行される場合、転写電圧補正の所要時間Tは典型値の5秒であり、濃度補正の所要時間Tも典型値の10秒である。従って、画像形成動作の実行中に転写電圧補正と濃度補正が連続して実行される場合の画質調整時間Dは、15秒(=5秒+10秒)である。一方、画像形成動作の終了時に転写電圧補正と濃度補正が連続して実行される場合、転写電圧補正の所要時間Tは最長値20秒であり、濃度補正の所要時間Tは典型値10秒である。従って、画像形成動作の終了時に転写電圧補正と濃度補正が連続して実行される場合の画質調整時間Dは、30秒(=20秒+10秒)である。
(画質調整時間の表示)
次に、表1、図7及び図8を用いて、画質調整時間Dの表示動作を説明する。図7は、CPU301により実行される画質調整時間Dの表示動作を示す流れ図である。CPU301は、ROM302に格納されているプログラムに従って画質調整時間Dの表示動作を実行する。CPU301は、表1に示された画質調整の実行条件のいずれかが満たされた場合、画質調整時間Dの表示動作を開始する。
画質調整時間の表示動作が開始されると、CPU301は、前述した画質調整時間の予測動作のサブルーチン(図6)に従って、実行すべき全ての画質調整のための画質調整時間Dを予測する(S31)。CPU301は、予測された画質調整時間DをUI330のディスプレイ334に表示する(S32)。
図8は、画質調整時間の表示例を示す図である。本実施例によれば、画質調整時間Dは、図8に示すようにディスプレイ334の下部に表示される。画質調整時間Dは、「調整中」の後ろの括弧内に残り秒数としてカウントダウン表示される。
CPU301は、実行すべき全ての画質調整について、S33〜S39のループを繰り返して、画質調整時間を表示する。複数の画質調整を連続して実行する場合、CPU301は、複数の画質調整を順に実行する(S33、S34、S39)。CPU301は、一種類の画質調整が終了したか否かを判断する(S35)。一種類の画質調整が終了していない場合(S35でNO)、CPU301は、画質調整時間Dから単位時間ごとに単位時間を減じて、画質調整時間Dをカウントダウンする(S36)。本実施例において、カウントダウン表示のための単位時間は、1秒であるが、2秒、3秒など別の時間であってもよい。画質調整が実行されている間、ディスプレイ334に表示されている残り時間は、カウントダウンで1秒毎に更新される(S35、S36)。
一種類の画質調整が終了した場合(S35でYES)、CPU301は、残りの画質調整について再び画質調整時間の予測動作を実行する(S37)。CPU301は、再び予測された画質調整時間DをUI330のディスプレイ334に表示する(S38)。ここで、画質調整にかかった実際の時間が、実行前に予測した所要時間Tと異なる場合、ディスプレイ334に表示される残り時間が1秒以上増加したり減少したりすることになる。例えば、画像形成動作の終了時に転写電圧補正と濃度補正が連続して実行される場合、最初に予測される画質調整時間Dは、30秒である。最初に実行される転写電圧補正が成功してリトライ動作が一度も実行されない場合、濃度補正の実行直前の残り時間は25秒である。しかし、残りの濃度補正の所要時間は10秒であるので、S37で画質調整時間Dを再び予測することにより、残り時間の表示を25秒から一気に10秒まで減少させる。
このように、本実施例においては、実行すべき少なくとも一つの画質調整のうちの一つの画質調整が終了する毎に、画質調整時間を再予測し、再予測した画質調整時間に基づいてディスプレイ334に表示される画質調整時間を更新する。S33〜S39の処理を、実行すべき全ての画質調整について繰り返し、実行すべき残りの画質調整がなくなったら(S39)、CPU301は、画質調整時間の表示動作を終了する。
以上のように、本実施例によれば、画像形成動作の実行中に画質調整時間Dを表示する場合、リトライ動作を含まない画質調整にかかる典型値を用いるが、画像形成動作の実行中でない時に画質調整時間Dを表示する場合、典型値以上の値を用いる。すなわち、ある画質調整の画質調整時間を表示する際に、印刷ジョブが後続に控えていない場合の表示時間は、印刷ジョブが後続に控えている場合の表示時間以上とする。印刷ジョブが後続に控えていない場合、表示されている画質調整時間がそのまま、ユーザが次に画像形成装置100を使用可能になるまでの時間となる。これにより、画像形成動作の実行中でない時に画質調整時間Dを表示する場合、リトライ動作などにより画質調整動作にかかる時間が典型的な動作時間より長くなっても、延長時間を見越した画質調整時間Dが表示される。従って、少なくとも次に画像形成装置100を使用可能になる時刻を保証することができる。例えば、表示された画質調整時間を確認したユーザが画像形成装置100から離れ、表示された画質調整時間の経過後に画像形成装置100に戻った時にまだ画質調整が終了していないという事態を防止できる。よって、ユーザビリティの向上に寄与することになる。
次に、実施例2を説明する。実施例2において、実施例1と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例2の画像形成装置100、画像形成動作、画質調整動作、画質調整の実行判断動作および画質調整時間の表示動作は、実施例1と同様であるので説明を省略する。実施例2は、転写電圧補正動作および画質調整時間の予測動作が実施例1と異なるので、以下、主に異なる点を説明する。
(転写電圧補正)
図9を用いて、実施例2のCPU301により実行される画質調整動作の1つである転写電圧補正を説明する。図9は、実施例2のCPU301により実行される転写電圧補正動作を示す流れ図である。実施例2のCPU301は、ROM302に格納されているプログラムに従って転写電圧補正動作を実行する。
図9の流れ図において、S1〜S18は、実施例1の図5の流れ図のS1〜S18と同様であるので、説明を省略する。実施例2においては、一次転写動作カウンタ310の値を0にクリアした後(S14)、CPU301は、一次転写装置(画像形成部材)5の使用履歴情報をEEPROM304に記録する(S19)。使用履歴情報は、転写電圧補正時の温度、第一および第二のテスト転写電圧ならびに第一および第二のテスト転写電流を含む。CPU301は、リトライ動作が実行されたか否かにかかわらず転写電圧補正時の温度、第一および第二のテスト転写電圧ならびに第一および第二のテスト転写電流をEEPROM304に記録して(S19)、転写電圧補正動作を終了する。EEPROM304に記録された一次転写装置5の使用履歴情報は、画質調整時間の予測動作において用いられる。
(画質調整時間の予測)
次に、表1及び図10を用いて、実施例2の画質調整時間の予測方法を説明する。図10は、実施例2のCPU301により実行される画質調整時間の予測動作を示す流れ図である。図10は、実施例2のCPU301により実行される画質調整時間の予測動作を示す流れ図である。CPU301は、ROM302に格納されているプログラムに従って画質調整時間の予測動作を実行する。CPU301は、画質調整を実行する前に、単独で実行される画質調整の画質調整時間または連結して実行される複数の画質調整の全調整の合計画質調整時間を算出するために図10に示す画質調整時間予測動作を実行する。
画質調整時間の予測動作が開始されると、CPU301は、画質調整時間Dを0に初期化する(S61)。CPU301は、表1の実行条件を満たす全ての画質調整について、S62〜S71のループを繰り返して、画質調整時間を予測する。CPU301は、実行すべき全ての画質調整に対して1種類ずつ所要時間Tを決定する(S63、S68)。CPU301は、実行すべき画質調整が転写電圧補正であるか否かを判断する(S63)。実行すべき画質調整が転写電圧補正でない場合(S63でNO)、CPU301は、実行すべき画質調整の典型値(第一の予測時間)を所要時間Tとして表1から求める(S64)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S65)。
一方、実行すべき画質調整が転写電圧補正である場合(S63でYES)、転写電圧補正に関する履歴情報から、リトライ動作の有無を予測し、その予測結果に基づいて所要時間Tを決定する。1つ目にチェックする履歴情報は、前回転写電圧補正を実行した際の環境情報(過去実行時の温湿度環境、過去実行時の温湿度特性)である。CPU301は、まず、現在の環境情報(温湿度情報)として環境センサ405から現在の温度を取得する(S66)。CPU301は、EEPROM304に記録された前回の転写電圧補正時の温度と現在の温度と温度差の絶対値が所定値より大きいか否かを判断する(S67)。温度差の絶対値が所定値より大きい場合(S67でYES)、一次転写装置5の温度特性が大きく変化していることが予想される。その場合、転写電圧補正時のテスト転写電圧を適切に選択できず、リトライ動作が発生しやすい。そこで、温度差の絶対値が所定値より大きい場合(S67でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整の最長値(第二の予測時間)を所要時間Tとして表1から求める(S68)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S65)。一方、温度差の絶対値が所定値より大きくない場合(S67でNO)、処理は、S69へ進む。
2つ目にチェックする履歴情報は、前回の転写電圧補正時の一次転写装置5のI−V特性(電圧電流特性)である。CPU301は、前回の転写電圧補正時のI−V特性(電圧電流特性)の傾きが所定の傾きより小さいか否かを判断する(S69)。CPU301は、EEPROM304に記録された前回の転写電圧補正時の第一および第二のテスト転写電圧および第一および第二のテスト転写電流を用いて、印加電圧Vに対する検出電流Iの傾きを計算する。
図11は、一次転写装置5のI−V特性を示す図である。図11(a)は、耐久前または高湿度環境におけるI−V特性を示す図である。図11(b)は、耐久後または低湿度環境におけるI−V特性を示す図である。I−V特性は、図11に示すような関係を持ち、転写電流が流れる部分の抵抗の上昇によって、傾きが寝てくる。一次転写装置5の抵抗の上昇は、部材の耐久経過や、環境の低湿度化等によって引き起こされる。ここで、この傾きが所定傾きより小さい場合、一次転写装置5の電気抵抗が大きくなっていることが予想される。その場合、テスト転写電圧の変化に対するテスト転写電流の変化が小さく、リトライが発生しやすい。そのため、I−V特性の傾きが所定の傾きより小さい場合(S69でYES)、実行すべき画質調整の最長値を所要時間Tとして表1から求める(S68)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S65)。一方、I−V特性の傾きが所定の傾きより小さくない場合(S69でNO)、I−V特性の傾きが正常であると判断されるので、処理は、S70へ進む。
3つ目にチェックする履歴情報は、一次転写装置5の使用履歴情報としての耐久情報である。本実施例において、耐久情報は、一次転写装置5により実行された一次転写動作の総数(一次転写装置5の総使用回数)である。CPU301は、一次転写動作を行う度に加算されている一次転写動作総数カウンタ313の値(一次転写動作の総数)が、所定値(所定カウント)より大きいか否かを判断する(S70)。一次転写動作総数カウンタ313の総数が所定カウントより大きい場合、長期間にわたって電圧印加を受けたことにより一次転写装置5が劣化し、電気抵抗が大きくなっていることが予想される。一次転写装置5の電気抵抗が大きくなると、テスト転写電圧の変化に対するテスト転写電流の変化が小さくなるので、リトライが発生しやすい。そこで、一次転写動作総数カウンタ313の総数が所定カウントより大きい場合(S70でYES)、CPU301は、実行すべき画質調整の最長値を所要時間Tとして表1から求める(S68)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S65)。一方、一次転写動作総数カウンタ313の総数が所定カウントより大きくない場合(S70でNO)、CPU301は、実行すべき画質調整の典型値を所要時間Tとして表1から求める(S64)。CPU301は、所要時間Tを画質調整時間Dに加算する(S65)。
画質調整を単独で実行する場合、CPU301は、画質調整時間の予測動作を終了する。連続して複数の画質調整を実行する場合、CPU301は、次の画質調整について、S62〜S71のループを繰り返して次の画質調整の所要時間Tを画質調整時間Dに加算する。連続して実行する全ての画質調整の所要時間Tから画質調整時間Dを求めた後、CPU301は、画質調整時間の予測動作を終了する。
以上のように、実施例2によれば、リトライが発生し得る画質調整の調整時間を予測する際、その画質調整に関わる部材の過去の履歴情報を用いて、リトライ発生の有無を予測する。これにより、画質調整時間の予測の精度を向上させ、ユーザが成果物を得られる時刻や、画像形成装置を次に使用可能となる時刻を把握しやすくすることが可能となり、ユーザビリティの向上に寄与する。
上記実施例において、電子写真方式のカラー複写機を例に挙げて画像形成装置100を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、電子写真プリンタ(例えばカラーレーザビームプリンタ、カラーLEDプリンタ等)、MFP(複合機)、ファクシミリ装置、印刷機にも適用できる。また、カラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用できる。また、本発明は、静電記録方式の画像形成装置に適用することもできる。
100・・・画像形成装置
301・・・CPU(画質調整部、画質調整時間予測部)
320・・・画像形成部
334・・・ディスプレイ(表示部)

Claims (4)

  1. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段の調整処理を実行する調整手段と、
    数の調整処理の中から前記調整手段に実行させる調整処理を選択する選択手段と、
    前記選択手段によって選択された調整処理が実行される場合、前記選択された調整処理が完了するまでの残り時間を決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された前記残り時間を表示する表示手段と、を有し、
    前記複数の調整処理は所定の調整処理と他の調整処理とを含み、
    前記調整手段は、前記所定の調整処理が正常に完了しなかった場合に当該所定の調整処理のリトライ動作を実行し、
    前記決定手段は、前記画像形成手段が複数の記録媒体に前記画像を形成する印刷ジョブを中断して前記調整手段によって前記所定の調整処理が実行される場合、前記残り時間を前記リトライ動作が実行されるか否かにかかわらず第一の予測時間に基づいて決定し、
    前記決定手段は、前記画像形成手段が複数の記録媒体に前記画像を形成する印刷ジョブの実行後に前記調整手段によって前記所定の調整処理が実行される場合、前記残り時間を前記リトライ動作が実行されるか否かにかかわらず第二の予測時間に基づいて決定し、
    前記第二の予測時間は前記第一の予測時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記調整手段が前記他の調整処理を実行する場合、当該他の調整処理のリトライ動作は実行されず、
    前記決定手段は、前記印刷ジョブを中断して前記調整手段によって前記所定の調整処理と前記他の調整処理とが実行される場合、前記残り時間を前記第一の予測時間と第三の予測時間とに基づいて決定し、
    前記決定手段は、前記印刷ジョブの実行後に前記調整手段によって前記所定の調整処理と前記他の調整処理とが実行される場合、前記残り時間を前記第二の予測時間と前記第三の予測時間とに基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記所定の調整処理は、前記画像形成手段が前記画像を前記記録媒体へ転写するための転写電圧を補正する転写電圧補正動作であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記調整手段は、前記所定の調整処理において取得される検出値に基づいて前記所定の調整処理が正常に完了したか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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