JPH09314903A

JPH09314903A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09314903A
Application number: JP8154875A
Authority: JP
Inventors: Takeyoshi Sekine; 健善関根; Naoko Iwata; 尚子岩田; Takuji Yoneda; 拓司米田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】効率良く画像品質維持動作を行う画像形成装
置を得る。【解決手段】パーソナルコンピュータ２等の外部機器
から送信されてくるデータを受信し、受信したデータか
ら画像出力の要求の有無をコントローラ１０が識別し、
識別した要求に基づきプリンタ１６が画像データを出力
する。この画像の品質を維持するために、少なくとも２
つのそれぞれ独立した工程により構成された所定の管理
処理を、コントローラ１６が実行する。画像品質維持の
動作が全て完了する前に、受信データに基づいた画像形
成動作の開始が可能になった場合、または強制的に画像
形成動作命令を与えられた場合にも、作像プロセス条件
の調整／制御を行いつつ、作業が完了するのを待たず
に、画像形成動作の開始を行うことができる。よって、
待ち時間がなく、安定した品質の画像を常に得ることが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、例えば、電子写真方式の画像品質維持機能を有した
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式を用いた画像形成装
置における作像プロセス等の画像形成条件は、用いられ
るサプライ（感光体、現像剤）等の機能／特性が経時／
環境により変動する。よって、画像作成条件をその変動
に合わせて調整／制御しなければ画像品質を安定維持で
きない。

【０００３】これに対して、当然、いつ画像形成動作の
命令が与えられるかは一般的に分からないので、従来の
技術では下記の手順を採用している。１）画像形成装置のダウンタイム（ウォームアップも含
む）中に作像プロセス条件の調整／制御を実施する。２）所定の時間、枚数間隔毎に画像形成動作の実行を禁
止して作像プロセス条件の調整／制御を実施する。

【０００４】本発明と技術分野の類似する従来例を以下
に列挙する。特開昭５９−１７８８７０号は、前処理の起動を早め
ている。特開平３−２６９５５１号は、受信データが一定量に
達したら画像品質維持動作を行い、データ受信時間の有
効活用を図ている。但し、本従来例は、受信データの内
容を判断していないので、制御データを一定量以上送信
されても作動してしまう。さらには、一定量に達するま
での時間が無駄である等の欠点を有している。特開平３−２７３７５６号は、データ受信の検出によ
り前処理を予め行っておくとしている。

【０００５】特開昭６１−２５６３５９号は、画像品
質維持動作を機械のウォームアップ中に実施している。特開昭５８−０４０５６１号は、定着ヒータの温度設
定モードに基づき画像品質維持動作を行うとしている。特開平１−２９１２７３号は、装置の非稼働時間に基
づき画像品質維持動作を行うとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例以外の各従来例で採用している手順は、あくま
で一定の間隔で画像品質の維持を図るものである。よっ
て、画像形成動作が行われる時に作像プロセス条件が最
適にあるわけではない。画像形成動作の直前に作像プロ
セス条件の調整／制御が行われることが望ましい。ま
た、作像プロセス条件の調整／制御中は画像形成が行え
ないので、一定間隔毎に実行するにしても、その間は画
像作成を待機しなければならない。

【０００７】ところで、カラーの画像形成装置では通
常、黒（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ
（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の４色
のトナーを用いる。よって、白黒の画像形成装置での調
整よりも最低４倍の時間がかかるだけでなく、要求され
る条件が白黒の場合よりも多い。また、要求条件のレベ
ルが高いため調整時間はさらに長くなり、画像出力作業
に支障が生じる。

【０００８】プリンターとして使う場合には、データの
受信から画像形成装置に出力できるデータに展開するま
での画像形成時間が、受信したデータが白黒か、カラー
か、さらにはデータの内容によっても大きく変わる。よ
って、画像出力の要求であると判断して画像品質維持動
作を実行した場合、画像品質維持動作が終了する前に画
像形成可能となる場合が十分考えられる。この場合、画
像品質維持動作が終了するまで画像形成開始を待てば、
非常に使いづらいし、画像品質維持動作を単に中断した
場合は、作像プロセス条件の調整／制御ができず、画像
品質を良好に維持することができなくなってしまう。

【０００９】また、実際に作像プロセス条件の調整／制
御を行う必要がないほどの経過枚数及び時間であるの
に、画像出力の要求の度に画像品質維持動作を行うのは
非常に無駄である。

【００１０】本発明は、効率良く画像品質維持動作を行
う画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、外部機器から送信されて
くるデータを受信するデータ受信手段と、受信したデー
タから画像出力の要求の有無を識別する判断手段と、要
求に基づき画像データを出力する画像形成手段と、この
画像形成手段により作られる画像の品質を維持するため
の所定の管理処理を実行する画像品質維持手段とを有し
て構成され、この管理処理が少なくとも２つのそれぞれ
独立した工程により構成されたことを特徴としている。

【００１２】また、上記の少なくとも２つの独立した工
程は、重要度の高い工程から順次実行され必要に応じて
実行を中断可能とし、画像品質維持手段の全工程完了前
に、受信データに基づいた画像形成動作の開始が可能に
なった場合、そのとき実行中の独立した工程の終了後
に、その後実行予定の独立した工程を実行せずに、画像
形成動作を開始するとよい。なお、上記の独立した工程
の実行順序は、画像維持に大きな影響のある動作から順
に行うようにするとよい。

【００１３】さらに、画像形成装置は、前回の画像品質
維持動作を行ってからの経過時間及びプリント枚数を記
憶する記憶手段を有し、前回の動作からの時間及び枚数
が予め決められた値未満の時には、前記画像品質維持動
作を行わないこととするとよい。

【００１４】また、記憶手段は、途中で中断された画像
品質維持手段の実行していない工程を記憶し、次回の画
像品質維持動作において、その記憶した工程を優先する
ようにして実行するように、独立した工程毎の実行順を
変更するとよい。

【００１５】さらに、実行していない工程があらかじめ
決められた画像品質維持手段の実行回数、もしくは実行
枚数間に行われない場合には、画像形成動作の開始が可
能になっても実行していない工程が終了するまで、画像
形成動作を開始しないこととするとよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図６を参照すると本発明の画像形成装置の一実施形態
が示されている。

【００１７】図１は本実施形態の画像形成装置が適用さ
れたシステムブロック構成図である。本実施形態は、外
部のパーソナルコンピュータ等からのデータを受信でき
るよう接続されたデジタルプリンタシステムであり、本
システム内には複写原稿を読みとるスキャナを有し、複
写作業も行えるものである。図１において、データの流
れに沿ったシステムのブロック構成を示す。コンピュー
タ２で作成されたデータファイルは、プリント指示され
ると、プリンタドライバによってプリンタコマンドに変
換されて、プリントファイルとなる。これをインターフ
ェイスを介してプリンタに転送する。

【００１８】プリンタシステム１側では、インターフェ
イス処理部１１から受信したコマンドを受信バッファ１
２に格納する。これをコマンド解析処理部１３が順次取
り出し、文字やグラフィックス等のコマンドに従ってペ
ージ内にデータを展開するためのディスプレイリストを
作成する。ディスプレイリストは、データ処理部１４に
おいてプリント方向順にデータが配列されて、これに従
って、プリントイメージ展開処理され、ラスタバッファ
１５に送られる。

【００１９】プリントイメージデータは、ラスタバッフ
ァ１５からプリンタ部１６に送られ、画像形成動作を行
うことで画像出力がなされる。本プリンタシステムでの
データ受信手段がこのプリンタシステム内のコントロー
ラ部１０にあたる。

【００２０】本実施形態の特徴として、プリンタシステ
ム内のコントローラ部１０にあるコマンド解析部１３内
において、受信したデータから画像出力を行う処理を要
求しているか否かを判断する判断手段を担っている。つ
まり、外部のコンピュータ２から送られてくるデータ
は、画像出力データだけではなく場合によってはプリン
ト条件等を指示する制御データも含まれる。画像データ
と制御データとを判断する手段を持つことでプリンタ部
への指示を必要最小限にすることが可能となる。

【００２１】判断手段により画像出力を行う処理を要求
していると判断すると、プリンタ部１６に対して来たる
べき画像形成動作に先立ち、作像プロセス条件の調整／
制御を行うよう命令が送られ、実行される。本実施形態
においての作像プロセス条件の調整／制御が、画像品質
維持手段である。

【００２２】作像プロセス条件の調整／制御例について
の説明をする。図２は、本実施形態に適用されるプリン
タ部１６の作像系の構成例を示した概念図である。図２
において、本作像系は、像担持体としての感光体ドラム
３１の廻りには、感光体を帯電するための帯電器３２、
帯電後の感光体ドラム３１上に静電潜像を形成するため
のレーザ露光装置３３、感光体ドラム３１の表面電位を
測定する電位センサ３４、感光体ドラム３１上に形成さ
れた静電潜像を顕像化するためのトナーを含む現像剤を
感光体ドラム３１と対向する現像領域に担持搬送する現
像スリーブをもつ現像装置３５、現像領域において現像
スリーブと感光体ドラム３１間に適当な電位差を作るた
めに現像スリーブに電圧を印加するための現像バイアス
電源３６、感光体ドラム上に形成されたトナーパターン
を検知するための光学式センサ３７、感光体ドラム３１
に形成されたトナー像を転写紙に転写するための転写装
置３８、トナー転写後の感光体ドラム３１を清掃するた
めのクリーニング装置３９、清掃後の感光体ドラム３１
を除電するための除電装置（または、除電ランプ）４
０、および制御部４１が配置されて構成される。

【００２３】上記の構成で、帯電〜露光〜現像〜転写〜
清掃〜除電〜帯電〜…の「作像サイクル」を繰り返し、
転写紙上にトナー像を形成させている。前述の転写装置
３８を擁し、トナー像を転写された転写紙を搬送する不
図示の搬送装置の前後には、転写紙を搬送装置に給紙す
るための給紙装置、転写紙上のトナー像を転写紙上に定
着し、排出するための定着装置等が配置される。これら
の装置により、給紙〜転写〜定着／排紙の転写紙への画
像形成作業が行われる仕組みになっている。

【００２４】本実施形態における作像プロセス条件の調
整／制御は、感光体の感度特性や残留電位の変動及び感
光体ドラム３１の温度変動等、静電潜像の電位変動を電
位センサ３４で検出する。この検出されたデータに基づ
き制御部４１が、グリッド電位、ＬＤ電流値、現像バイ
アス等を制御することで、作像プロセス条件を最適化す
る。

【００２５】その内容は、感光体ドラム３１上に所定の
複数のパッチパターンを作成し、個々の電位とトナー付
着量から現像γを求めることにより、ＭＡＸトナー付着
量を確保するのに必要な電位ポテンシャルを算出し、グ
リッド電位、ＬＤ電流位、現像バイアスを制御するもの
である。電位は電位センサの検出値から、トナー付着量
は光学センサ３７の検出値から、それぞれ予め与えられ
たテーブルに従い換算されたものを用いる。

【００２６】画像品質維持動作は以下のように分割す
る。通常は（１）〜（７）の順に実行されるものとす
る。（１）電位センサ出力の校正。（２）帯電チャージャのグリッド電圧と表面電位の関係
の校正。（３）ＬＤ電流値と表面電位の関係の校正。（４）光学式センサの感光光量調整。（５）現像器の現像能力測定、表面電位、現像バイア
ス、ＬＤ光量の設定。（６）トナー濃度センサの制御基準値調整。（７）転写バイアス値の調整。

【００２７】上記の（１）電位センサ出力の校正におい
て、電位センサ３４はセンサ付近の温湿度によって出力
特性が変化するため、定期的な校正が必要となる。校正
の方法は公知技術であるが、そのうちの一つは図３に示
したように、感光体ドラム３１のベース部をフロート化
し、校正用電源をつないで２水準の電圧（ＶL 、ＶH）
を印加する。そのそれぞれを印加したときの電位センサ
３４の出力をＶ１、Ｖ２とすると、直線が求められる。
この直線を、Ｙ＝ａＸ＋ｂとしたとき、傾きａ、切片ｂ
は図３に示した関係式で求められる。

【００２８】これにより、電位センサの出力電圧から、
表面電位を換算することができる。上記の（２）帯電チ
ャージャのグリッド電圧と表面電位の関係の校正は、図
４に示すように、感光体ドラム３１の経時変化・環境変
化により、初期には実線Ａであったものが、破線Ｂや実
線Ｃのように変化する。それゆえ、適当なグリッドバイ
アスＶG を印加して、それぞれに表面電位ＶD を測定す
ることにより、必要な表面電位ＶD を得るためのグリッ
ド電圧を調整する。

【００２９】上記の（３）も（２）と同様にＬＤの光量
値の調整を行う。上記の（４）は感光体ドラム３１にト
ナーが付着していない状態の反射光量が、経時的に一定
になるように発光側のＬＥＤの光量を調整する。上記
（５）は、感光体ドラム３１上に所定の複数のパッチパ
ターンを作成し、個々の電位とトナー付着量から現像γ
を求めることにより、ＭＡＸトナー付着量を確保するの
に必要な電位ポテンシャルを算出し、グリッド電圧、Ｌ
Ｄ電流値、現像バイアスを制御部４１が制御するもので
ある。電位は電位センサ３４の検出値から、トナー付着
量は光学式センサ３７の検出値から、それぞれ予め与え
られたテーブルに従い換算されたものを用いる。

【００３０】上記の（６）は現像剤の透磁率変化を検出
して、トナー濃度の変化を検知する透磁率センサを用い
る場合、現像剤の劣化等により、制御点がずれてしま
う。このため、上記（５）の現像ポテンシャルの大きさ
を判断して、制御点を変更することにより、望ましいト
ナー濃度が制御できる。

【００３１】上記の（７）は、一般に転写特性が転写材
（転写紙）の種類、電気抵抗値に依存しているので、環
境、特に湿度が変化した場合には、それに応じた最適の
転写条件（転写バイアス、転写電流値）に制御する必要
がある。一般的には、温度・湿度を測定するセンサから
の出力により最適な転写条件にしている。

【００３２】動作例１の制御フローチャートを図５に示
す。図５において、まず、外部機器からデータが受信さ
れたかどうか判断し（Ｓ１１）、受信された場合はその
データが画像出力を要求するものであるかどうか判断し
（Ｓ１２）、画像出力を要求するものである場合には
（Ｓ１２／Ｙ）、画像品質維持動作を開始する（Ｓ１
３）。

【００３３】次に画像品質維持動作が全て終了しないう
ちに画像出力開始の要求があった場合（Ｓ１４／Ｎ）、
画像維持動作が実行中であるかどうか判断し（Ｓ１
５）、実行中であるならば（Ｓ１６／Ｙ）、現在実行中
の独立した工程を終了後、その後の工程をスキップ（キ
ャンセル）して（Ｓ１７）、画像形成動作を開始する
（Ｓ１８）。

【００３４】上記の動作例１では、上述したように
（１）〜（７）の工程を順に実行した。この中で画像維
持に大きな影響がある動作の順は、（５）→（６）→
（４）→（２）→（３）→（１）→（７）とした場合は
その順で行う。またこの順番はあらかじめ決めても良い
し、過去の画像維持動作で測定した結果、変動が大きい
ものを記憶して、適宜順序を入れ替えるようにしても良
い。

【００３５】動作例２の制御フローチャートを図６に示
す。図６において、まず、外部機器からデータが受信さ
れたかどうか判断し、受信された場合（Ｓ２１）はその
データが画像出力を要求するものであるかどうか判断す
る（Ｓ２２）。画像出力を要求するものである場合には
（Ｓ２２／Ｙ）、前回の画像品質維持動作からの経過時
間、及び枚数があらかじめ決められた値未満かどうかを
判断する（Ｓ２３）。

【００３６】上記の判断において、決められた値未満の
場合には（Ｓ２３／Ｙ）、画像品質維持動作を実行せず
に、画像形成動作を開始する（Ｓ２５）。また、決めら
れた値未満でない場合には（Ｓ２３／Ｎ）、画像品質維
持動作を実行した後に（Ｓ２４）、画像形成動作を開始
する（Ｓ２５）。

【００３７】動作例３では、例えば、図５のフローチャ
ートにおいて、途中で画像出力開始の要求があったため
にスキップした工程を記憶しておく。例えば、上記
（１）〜（７）の順で実行しているときに、（５）
（６）（７）の工程が実行されなかった場合には、これ
らの各工程を記憶しておく。これらの記憶に基づき、次
回の画像品質維持動作の実行は、（５）→（６）→
（７）→（１）→（２）→（３）→（４）の順で実行さ
れる。

【００３８】動作例４では、上記の動作例３で画像品質
維持動作の実行を（５）→（６）→（７）→（１）→
（２）→（３）→（４）の順に変更した場合でも、次回
が（５）しか実行されず、その次（６）→（７）→
（１）…の順に実行するようにしても（６）しか実行さ
れない場合には（７）が４回も実行されないことにな
る。そのため、例えばスキップの回数を連続３回までと
して、４回目には（７）が実行されるまで、画像形成動
作を実行しないようにする。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
画像形成装置は、外部機器から送信されてくるデータを
受信し、受信したデータから画像出力の要求の有無を識
別し、要求に基づき画像データを出力し、作られる画像
の品質を維持するための所定の管理処理を実行する。こ
の管理処理が少なくとも２つのそれぞれ独立した工程に
より構成される。

【００４０】上記の手順によれば、外部機器から送信さ
れるデータを受信したときに、まずそのデータが画像形
成を要求しているかを判断し、画像形成動作に先だち、
データを処理／展開している間に、あらかじめ独立した
工程に分割した画像品質維持順が実行される。故に、画
像品質維持の動作が全て完了する前に、受信データに基
づいた画像形成動作の開始が可能になった場合、または
強制的に画像形成動作命令を与えられた場合にも、作像
プロセス条件の調整／制御を行いつつ、作業が完了する
のを待たずに、画像形成動作の開始を行うことができ
る。よって、待ち時間がなく、しかも安定した品質の画
像を常に得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の実施形態が適用された
システムブロック構成図である。

【図２】プリンタ部の作像系の構成例を示す概念図であ
る。

【図３】電位センサ出力の校正の手順を説明するための
特性と関係式とを示した図である。

【図４】帯電チャージャのグリッド電圧と表面電位の関
係の校正の手順を説明するための図である。

【図５】動作例１の制御フローチャートを示した図であ
る。

【図６】動作例２の制御フローチャートを示した図であ
る。

【符号の説明】

１デジタルカラープリンタシステム２パーソナルコンピュータ１０コントローラ１１インターフェイス処理部１２受信バッファ１３コマンド解析処理部１４データ処理部１５ラスタバッファ１６プリンタ部３１感光体ドラム３２帯電器３３レーザ露光装置３４電位センサ３５現像装置３６現像バイアス電源３７光学式センサ３８転写装置３９クリーニング装置４０除電装置（または、除電ランプ）４１制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部機器から送信されてくるデータを受
信するデータ受信手段と、前記受信したデータから画像出力の要求の有無を識別す
る判断手段と、前記要求に基づき画像データを出力する画像形成手段
と、該画像形成手段により作られる画像の品質を維持するた
めの所定の管理処理を実行する画像品質維持手段とを有
して構成され、該管理処理が少なくとも２つのそれぞれ独立した工程に
より構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記少なくとも２つの独立した工程は、
重要度の高い工程から順次実行され、必要に応じて実行
を中断可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記画像品質維持手段の全工程完了前
に、前記受信データに基づいた画像形成動作の開始が可
能になった場合、そのとき実行中の前記独立した工程の
終了後に、その後実行予定の前記独立した工程を実行せ
ずに、画像形成動作を開始することを特徴とする請求項
１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記独立した工程の実行順序は、画像維
持に大きな影響のある動作から順に行うようにしたこと
を特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像
形成装置。
【請求項５】前記画像形成装置は、さらに、前回の画
像品質維持動作を行ってからの経過時間及びプリント枚
数を記憶する記憶手段を有し、前回からの動作からの時
間及び枚数が予め決められた値未満の時には、前記画像
品質維持動作を行わないことを特徴とする請求項１から
４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記記憶手段は、途中で中断された画像
品質維持手段の実行していない工程を記憶し、次回の画
像品質維持動作において、その記憶した工程を優先する
ようにして実行するように、前記独立した工程毎の実行
順を変更することを特徴とする請求項１から５の何れか
１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記実行していない工程があらかじめ決
められた画像品質維持手段の実行回数、もしくは実行枚
数間に行われない場合には、画像形成動作の開始が可能
になっても前記実行していない工程が終了するまで、画
像形成動作を開始しないことを特徴とする請求項１から
６の何れか１項に記載の画像形成装置。