JP6136691B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、温度や湿度などの環境条件により印字濃度が変化する。また、カラー印字を行う画像形成装置では、特に温度によって各色の画素の位置が変化する。そのため、これらの画像形成装置では、環境条件が変わる度にテスト印字を行い、このテスト印字の結果に基づいて印字濃度や色ずれを調整するための制御パラメータを決定し、この制御パラメータを用いて印字を行っている（特許文献１）。

特開２００５−１８９３５６号公報

しかしながら、環境条件が変わる度にテスト印字を行うと、印字を開始するまでに時間がかかるという問題がある。

そこで、本発明は、テスト印字の頻度を低くして迅速に印字を開始することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、当該感光体ドラムを帯電させるための帯電器と、感光体ドラムを露光するための露光装置と、感光体ドラムに現像剤を供給するための現像ローラとを含む画像形成部と、画像形成部の動作を制御する制御部とを備える画像形成装置である。制御部は、環境条件に対応させて印字濃度および／または色ずれを調整するための制御パラメータを記憶するための記憶部と、画像形成部に画像形成を行わせる印字モードを実行する印字モード実行部と、画像形成部にテスト印字を行わせることで制御パラメータを決定する調整テストモードを実行する調整テストモード実行部と、を有する。

調整テストモード実行部は、調整テストモードを実行して制御パラメータを決定した後、当該調整テストモードを実行した環境条件に対応させて、決定した制御パラメータを記憶部に記憶させるように構成される。そして、印字モード実行部は、印字モードの実行時に、当該実行時の環境条件に対応する制御パラメータが前記記憶部に記憶されている場合には、当該制御パラメータを読み出して画像形成に適用し、記憶されていない場合には、調整テストモード実行部に調整テストモードを実行させて制御パラメータを決定し、当該決定した制御パラメータを画像形成に適用するように構成される。

このような構成によると、調整テストモード実行部は、調整テストモードを実行して制御パラメータを決定した後、当該調整テストモードを実行した環境条件に対応させて、決定した制御パラメータを記憶部に記憶する。そのため、その後、環境条件が様々に変わった後、同様の環境条件になった場合には、印字モード実行部は、記憶部からそのときの環境条件に対応する制御パラメータを取得して印字を実行することができる。すなわち、再度の印字テストを行わなくても、適切な制御パラメータを用いて印字を実行することができるので、印字テストの頻度を低くし、また、迅速に印字を開始することができる。なお、ここでいう印字テストは、用紙などの記録シートに現像剤を載せて行ってもよいし、記録シートを搬送するベルトなどの部材に現像剤を載せることで行ってもよい。

前記した画像形成装置において、制御部は、感光体ドラム、現像ローラおよび現像剤の収容器の少なくとも一つが交換された場合に、記憶部に記憶していた制御パラメータをリセットするリセット部を備えることが望ましい。

感光体ドラム、現像ローラまたは現像剤の収容器などが交換された場合には、印字濃度が変わりやすいので、これらの少なくとも一つが交換された場合に制御パラメータをリセットすることで、環境条件に応じたより適切な印字を行うことが可能となる。

前記した画像形成装置において、制御パラメータは、現像ローラにかける電圧の値または当該電圧を算出するための値を含むことができる。
そして、印字モード実行部は、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、現像ローラにかける電圧を変えるように構成することができる。
このように、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、現像ローラにかける電圧を変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した画像形成装置において、制御パラメータは、帯電器にかける電圧の値または当該電圧を算出するための値を含むことができる。
そして、印字モード実行部は、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、帯電器にかける電圧を変えるように構成することができる。
このように、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、帯電器にかける電圧を変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した画像形成装置において、制御パラメータは、露光装置の出力の値または当該出力を算出するための値を含むことができる。
そして、印字モード実行部は、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、露光装置の出力を変えるように構成することができる。
このように、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、露光装置の出力を変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した画像形成装置において、制御パラメータは、中間調の濃度を調整するためのガンマ補正の値または当該値を算出するための値を含むことができる。
そして、印字モード実行部は、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、ガンマ補正の値を変えるように構成することができる。
このように、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、ガンマ補正の値を変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した画像形成装置において、制御パラメータは、感光体ドラムに対する露光タイミングを調整するための値を含むことができる。このように露光タイミングを調整することで、カラー印刷の場合の色ずれを補正することができる。
そして、画像形成部は、感光体ドラムから現像剤像が転写される転写媒体を搬送するための駆動ローラを有し、印字モード実行部は、制御パラメータに基づき、駆動ローラの温度に応じて、露光装置による露光タイミングを変えるように構成することができる。
このように、制御パラメータに基づき、駆動ローラの温度に応じて、露光装置による露光タイミングを変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した画像形成装置において、印字モード実行部は、印字モードとして、通常モードと、当該通常モードよりも精細な印字を行う精細モードとを有し、調整テストモード実行部は、通常モードと精細モードとで、独立して制御パラメータを決定し、記憶部に記憶するように構成されていることが望ましい。
このように、通常モードと精細モードとで、独立して制御パラメータを持つことで、環境条件に応じたより適切な印字を実行することができる。

本発明の画像形成装置では、過去にテスト印字により決定した制御パラメータを記憶部から取得して印字を実行することができるので、印字テストの頻度を低くし、また、迅速に印字を開始することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 記憶部で記憶しているテーブル（ａ）と、現像ローラの累積回転数と現像バイアスとの関係を示すグラフ（ｂ）である。 印刷ジョブを受信したときの処理を示すフローチャートである。 現像カートリッジまたは感光体カートリッジの交換に関する処理を示すフローチャートである。 制御パラメータとして帯電バイアスを記憶する場合の、記憶部で記憶しているテーブル（ａ）と、現像ローラの累積回転数と帯電バイアスとの関係を示すグラフ（ｂ）である。 制御パラメータとしてスキャナパワーを記憶する場合の、記憶部で記憶しているテーブル（ａ）と、現像ローラの累積回転数とＬＥＤパワーとの関係を示すグラフ（ｂ）である。 制御パラメータとして各色の露光のタイミングを決める色ずれ補正量を記憶する場合の、記憶部で記憶しているテーブル（ａ）と、湿度４０〜６０％の場合における、駆動ローラの温度と色ずれ補正量との関係を説明するグラフ（ｂ）である。 制御パラメータとしてガンマ補正の値を記憶する場合の、濃度と露光密度の関係を示すグラフである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラープリンタの概略構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、給紙部２０と、画像形成部３０とを有している。本体筐体１０の上側には、後側を支点として上下に回動可能に構成されたアッパーカバー１２が設けられている。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、転写媒体の一例としての用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、露光装置の一例としての４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、感光体ドラム５１の上方に対向して配置され、その下端に左右方向に配列された図示しない複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)を備えている。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部が明滅することで、感光体ドラム５１の表面を露光する。また、ＬＥＤユニット４０は、保持部１４を介してアッパーカバー１２に保持されており、アッパーカバー１２を開くことで感光体ドラム５１から離間するように構成されている。

プロセスユニット５０は、アッパーカバー１２と給紙トレイ２１との間で前後方向に並んで配置されており、アッパーカバー１２が開かれた状態において本体筐体１０に対し着脱可能に装着される構成となっている。各プロセスユニット５０は、感光体ドラム５１と、感光体ドラム５１を帯電させるための帯電器５２と、感光体ドラム５１にトナーを供給するための現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５５と、正帯電性のトナー（現像剤）を収容するトナー収容部５６と、クリーニングローラ５７とを主に備えている。

プロセスユニット５０は、公知のように、感光体ドラム５１を支持する感光体カートリッジ５０Ａに対して、現像ローラ５３を支持するとともにトナーを収容した現像カートリッジ５０Ｂが着脱可能に構成されている。そして、本体筐体１０には、感光体カートリッジ５０Ａおよび現像カートリッジ５０Ｂの交換を検出する公知のカートリッジセンサ１０７（図２参照）が適宜な位置に設けられている。カートリッジセンサ１０７は、例えば、感光体カートリッジ５０Ａおよび現像カートリッジ５０Ｂに設けられた、一度でも使用すると不可逆的に移動する部位を検出するセンサや、これらのカートリッジに内蔵されたＩＣチップの情報を読み取るセンサとすることができる。

転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、無端状のベルトからなる搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設され、外側の面が各感光体ドラム５１に対向配置されており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。駆動ローラ７１の後側の下方には、搬送ベルト７３の外側の面に対面して、イメージセンサ１０５が設けられている。イメージセンサ１０５は、ＬＥＤとフォトトランジスタなどからなり、搬送ベルト７３上に所定のテストパターンで載せられたトナーを読み取るセンサである。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１に対向して配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０から照射されるＬＥＤ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容部５６内のトナーが、供給ローラ５４の回転により現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３の回転により現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。

現像ローラ５３上に担持されたトナーは、現像ローラ５３が感光体ドラム５１に対向して接触するときに、感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５１上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓが各感光体ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像（現像剤像）が用紙Ｓ上に転写される。
そして、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｓ上に転写されたトナー像が熱定着される。

定着ユニット８０の後方には搬送ローラ１５が設けられ、上方には排出ローラ１６が設けられている。定着ユニット８０から排出された用紙Ｓは、搬送ローラ１５および排出ローラ１６によって本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積されるようになっている。

＜印字濃度の調整のための構成＞
本体筐体１０の適宜な位置、例えば、上部の前寄りの位置には本体筐体１０内の温度および湿度を検出する温湿度センサ１０３が配置されている。そして、カラープリンタ１は、画像形成部３０の動作を制御する制御部１００を備えている。

図２に示すように、制御部１００は、本発明に関連する構成として、調整テストモード実行部１１０、印字モード実行部１２０、交換判定部１３０、リセット部１４０および記憶部１９０を備え、温湿度センサ１０３、イメージセンサ１０５およびカートリッジセンサ１０７から出力される信号に基づいて画像形成部３０を制御するように構成されている。制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ(Random Access Memory)などを有し、所定のプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することで各機能部を実現している。

調整テストモード実行部１１０は、画像形成部３０を制御して、テスト印字の一例として搬送ベルト７３上に所定のテストパターンでトナーを載せ、このテストパターンをイメージセンサ１０５で読み取って（本明細書において、これを「パッチテスト」という。）印字濃度を調整するための制御パラメータを決定する調整テストモードを実行する手段である。この制御パラメータの決定自体は、公知の方法で行うことができる。本実施形態において、制御パラメータは、現像ローラ５３にかける電圧、いわゆる現像バイアスを算出するための値である。そして、調整テストモード実行部１１０は、調整テストモードを実行して制御パラメータを決定した後、当該調整テストモードを実行した環境条件、すなわち、温度および湿度に対応させて、決定した制御パラメータを記憶部１９０に記憶させるように構成されている。

本実施形態においては、現像ローラ５３の累積回転数に応じて現像ローラ５３にかける電圧を変えるため、図３（ａ）のテーブルに示すように所定範囲の温度および湿度に応じて、現像バイアスの値（例えば、Ｖ_１〜Ｖ_３）と現像ローラ５３の累積回転数（例えば、Ｎ_１〜Ｎ_３）を対にして記憶部１９０に記憶させている。図３（ａ）に示すテーブルは、カラープリンタ１の使用開始時や、感光体カートリッジ５０Ａまたは現像カートリッジ５０Ｂを交換したときにはすべての欄が空欄（Ｎｕｌｌデータ）である。そして、いくつかの環境条件下でカラープリンタ１を使用していくに従い、調整テストモード実行部１１０により調整テストモードが実行されて、その調整テストを実施した環境条件に対応する欄に制御パラメータの値が記憶されていく。

印字モード実行部１２０は、画像形成部３０に画像形成を行わせる印字モードを実行する手段である。印字モード実行部１２０は、印字モードの実行時に、記憶部１９０から、現在の環境条件に対応する制御パラメータが記憶されているか否かを検索し、記憶されている場合には、当該制御パラメータを読み出して画像形成に適用する。具体的には、前記した図３（ａ）のような、現像バイアスの値と現像ローラ５３の累積回転数と、記憶部１９０に予め記憶されている係数に基づいて、図３（ｂ）に示したような現像ローラ５３の累積回転数と現像バイアスの関係にしたがって、現在の現像ローラ累積回転数に対応した現像バイアスを算出する。そして、この算出した現像バイアスを現像ローラ５３に適用して画像形成を実行する。一方、現在の環境条件に対応する制御パラメータが記憶部１９０に記憶されていない場合には、印字モード実行部１２０は、調整テストモード実行部１１０に調整テストモードを実行させて制御パラメータを決定し、当該決定した制御パラメータを画像形成に適用するように構成されている。

交換判定部１３０は、カートリッジセンサ１０７からの信号に基づいて、感光体カートリッジ５０Ａの交換および現像カートリッジ５０Ｂが交換を判定する手段である。交換判定部１３０の判定結果は、リセット部１４０に出力される。なお、感光体カートリッジ５０Ａが交換されたことは感光体ドラム５１が交換されたことを意味し、現像カートリッジ５０Ｂが交換されたことは現像ローラ５３が交換されたことを意味する。

リセット部１４０は、交換判定部１３０の判定結果に基づいて、感光体ドラム５１および現像ローラ５３の少なくとも一方が交換された場合、つまり、本実施形態では、感光体カートリッジ５０Ａが交換された場合および現像カートリッジ５０Ｂが交換された場合に、記憶部１９０に記憶していた制御パラメータをリセットする手段である。感光体カートリッジ５０Ａと現像カートリッジ５０Ｂの少なくとも一方が交換された場合には、リセット部１４０により、図３（ａ）のテーブルがすべて空欄とされる。

記憶部１９０は、環境条件に対応させて印字濃度に影響する制御パラメータを記憶するための記憶装置であり、本実施形態では、図３（ａ）を参照して説明した現像バイアスの値Ｖ_ｎ、現像ローラ５３の累積回転数Ｎ_ｎと、図３（ｂ）のグラフの傾きに相当する係数を記憶している。なお、この係数は、現像ローラ５３の特性に応じ、環境条件にかかわらず単一の値を記憶していてもよいし、温度および湿度に応じたそれぞれの値を記憶していてもよい。ここで、図３（ｂ）に示すように、適正な現像バイアスの値は、現像ローラ５３の累積回転数が大きいほど、小さくなるように設定されている。
また、記憶部１９０は、現像ローラ５３の累積回転数など、本発明を実施するのに必要な各種のデータを記憶している。

＜制御部の処理＞
以上のような制御部１００による処理の一例を説明する。
図４に示すように、制御部１００は、印刷ジョブを受信すると（Ｓ１０１）、温湿度センサ１０３から温度および湿度を取得する（Ｓ１０２）。そして、記憶部１９０に現在の温度および湿度に対応する制御パラメータが記憶されているか否かを判定する。その結果、記憶されていない場合には（Ｓ１０３，Ｎｏ）、パッチテストを実行し（Ｓ１０４）、制御パラメータとして現在の温度、湿度および現像ローラの累積回転数に対応した現像バイアスを決定し（Ｓ１０５）、その制御パラメータを記憶部１９０に記憶させる（Ｓ１０６）。

一方、記憶部１９０に現在の温度および湿度に対応する制御パラメータが記憶されていた場合には（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、その制御パラメータを取得する（Ｓ１０７）。

このようにして、制御パラメータが決定ないし取得されると、印字モード実行部１２０は、記憶部１９０から現像ローラ５３の累積回転数を取得する（Ｓ１１０）。また、記憶部１９０から現像バイアスを算出するための係数を取得して、現像ローラ５３の累積回転数、係数、および制御パラメータから現像バイアスを算出する（Ｓ１１１）。そして、この算出した現像バイアスを現像ローラ５３に適用して画像形成を実行する（Ｓ１１２）。また、印字モード実行部１２０は、一枚の用紙Ｓの画像形成にかかった時間に応じて現像ローラ５３の累積回転数を更新する。（Ｓ１１３）。

これらの一連の処理が終わると、制御部１００は、印刷ジョブが終了したか否か判定し、終了していなければ（Ｓ１１４，Ｎｏ）、ステップ１０２からの処理を繰り返し、終了していれば（Ｓ１１４，Ｙｅｓ）、処理を終了する。

また、制御部１００の交換判定部１３０は、これらの画像形成の処理と並行して、感光体カートリッジ５０Ａおよび現像カートリッジ５０Ｂの交換を監視している。具体的には、交換判定部１３０は、図５に示すように、カートリッジセンサ１０７からの信号に基づいて、現像カートリッジ５０Ｂが交換されたか否かを判定し、交換された場合には（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、リセット部１４０が制御パラメータおよび現像ローラ５３の累積回転数をリセットする（Ｓ２０２）。一方、現像カートリッジ５０Ｂが交換されていない場合には（Ｓ２０１，Ｎｏ）、現像ローラ５３の累積回転数をリセットすることなくステップＳ２０３に進む。

そして、交換判定部１３０は、カートリッジセンサ１０７からの信号に基づいて、感光体カートリッジ５０Ａが交換されたか否かを判定し、交換された場合には（Ｓ２０３，Ｙｅｓ）、リセット部１４０が制御パラメータをリセットする（Ｓ２０４）。一方、感光体カートリッジ５０Ａが交換されていない場合には（Ｓ２０３，Ｎｏ）、制御パラメータをリセットすることなく処理を終了する。

＜作用・効果＞
以上のようなカラープリンタ１によれば、新品時や、感光体カートリッジ５０Ａまたは現像カートリッジ５０Ｂが交換された後は、図３（ａ）のテーブルがすべて空欄となっている。そのため、印刷ジョブを受信して初めて印字を開始するときには、調整テストモード実行部１１０によりパッチテストを行い、イメージセンサ１０５でテストパターンを読み取って、制御パラメータとしての現像バイアスを決定する。そして、図３（ａ）に示すように、この現像バイアスの値と、現像ローラ５３の累積回転数を記憶していく。

その後の印刷ジョブの受信時においては、その印字実行時の温度および湿度に対応する制御パラメータが図３（ａ）のテーブルに記憶されていれば、その値を用いて現像バイアスを算出してその現像バイアスを適用して画像形成を実行し、記憶されていなければ、調整テストモード実行部１１０によりパッチテストを行い、イメージセンサ１０５でテストパターンを読み取って、制御パラメータとしての現像バイアスを決定する。この現像バイアスも記憶部１９０に記憶していくことで、図３（ａ）のテーブルは、使用期間が長くなるにつれて徐々に空欄が埋まっていくことになる。

このようにして、本実施形態のカラープリンタ１によれば、過去に同じ環境条件でパッチテストを行って制御パラメータを決定してある場合には、再度パッチテストを行うことなく、記憶部１９０から制御パラメータを読み取って画像形成を開始するので、迅速に印字を開始することができる。また、パッチテストの頻度を低くすることができる。

そして、感光体ドラム５１または現像ローラ５３が交換された場合には印字濃度が変わりやすいが、本実施形態のカラープリンタ１では、感光体ドラム５１と現像ローラ５３の少なくとも一方が交換された場合に、記憶部１９０に記憶していた制御パラメータをリセットするので、環境条件に応じたより適切な印字を行うことが可能となる。

また、カラープリンタ１は、現像ローラ５３の累積回転数に応じて現像バイアスを変えるので、より適切な濃度で印字を行うことができる。

＜変形例＞
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、制御パラメータとして、現像ローラ５３の累積回転数に応じて現像バイアスを変えるため、現像バイアスを算出するための値を記憶していたが、現像ローラ５３の累積回転数にかかわらず、環境条件に応じて一定の現像バイアスを適用してもよい。すなわち、制御パラメータとして、適用する現像バイアスの値そのものを記憶部１９０に記憶させてもよい。

前記実施形態においては、転写媒体として用紙Ｓを例示したが、ベルト上に現像剤像を転写した後、用紙に現像剤像を転写する、いわゆる中間転写方式の画像形成装置においては、現像剤像が転写される中間転写ベルトが転写媒体に相当する。

前記実施形態においては、制御パラメータとして、現像バイアスを算出するための値を例示したが、図６（ａ）に示すように帯電器５２にかける電圧、いわゆる帯電バイアスを算出するための値を制御パラメータに含むことができる。この場合、図６（ａ）に示すように、記憶部１９０のテーブルには帯電バイアスＶ_１１，Ｖ_１２，・・・の値と現像ローラ５３の累積回転数Ｎ_１１，Ｎ_１２，・・・が環境条件に対応して記憶されていく。そして、この形態では、現像ローラ５３の累積回転数に応じて帯電バイアスを変えるため、図６（ｂ）に示すように、各環境条件に応じた帯電バイアスは、現像ローラ５３の累積回転数が増加するのに応じて徐々に大きくなるように設定されている。

このように、帯電バイアスを制御パラメータとして用いる場合にも、パッチテストを実行して帯電バイアスを決定したときには、環境条件に対応させた帯電バイアスを記憶部１９０に記憶させることで、パッチテストの頻度を低くして、迅速に印字を開始することができる。また、この形態では、現像ローラ５３の累積回転数に応じて、帯電器５２にかける電圧を変えることで、より適切な印字を行うことができる。
なお、この形態において、現像ローラ５３の累積回転数にかかわらず、環境条件に応じて一定の帯電バイアスを適用してもよい。すなわち、制御パラメータとして、適用する帯電バイアスの値そのものを記憶部１９０に記憶させてもよい。

また、制御パラメータとしては、露光装置としてのＬＥＤユニット４０の出力（ＬＥＤパワー）を算出するための値を含むことができる。この場合、図７（ａ）に示すように、記憶部１９０のテーブルにはＬＥＤパワーＰ_１，Ｐ_２，・・・の値と現像ローラ５３の累積回転数Ｎ_２１，Ｎ_２２，・・・とが環境条件に対応して記憶されていく。そして、この形態では、現像ローラ５３の累積回転数に応じてＬＥＤパワーを変えるため、図７（ｂ）に示すように、各環境条件に応じたＬＥＤパワーは、現像ローラ５３の累積回転数が増加するのに応じて徐々に小さくなるように設定されている。

このように、ＬＥＤパワーの値を制御パラメータとして用いる場合にも、パッチテストを実行してＬＥＤパワーを決定したときには、環境条件に対応させたＬＥＤパワーの値を記憶部１９０に記憶させることで、パッチテストの頻度を低くして、迅速に印字を開始することができる。また、この形態では、現像ローラ５３の累積回転数に応じて、ＬＥＤユニット４０の出力を変えることで、より適切な印字を行うことができる。
なお、この形態において、現像ローラ５３の累積回転数にかかわらず、環境条件に応じて一定のＬＥＤパワーを適用してもよい。すなわち、制御パラメータとして、適用するＬＥＤパワーの値そのものを記憶部１９０に記憶させてもよい。

また、制御パラメータとしては、色ずれ補正をするための、感光体ドラム５１に対する露光タイミングを調整するための値（以下、「色ずれ補正量」とする。）を含むことができる。この場合、図８（ａ）に示すように、記憶部１９０のテーブルにはブラックの露光タイミングに対するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の露光タイミングの補正量が環境条件に対応して記憶されていく。そして、この形態では、駆動ローラ７１の温度に応じて露光タイミングを変えるため、図８（ｂ）に示すように、駆動ローラ７１の温度に対する色ずれ補正量は、駆動ローラ７１の温度が高くなるのに応じて徐々に小さくなるように設定されている。

このように、色ずれ補正量を制御パラメータとして用いる場合にも、パッチテストを実行して色ずれ補正量を決定したときには、環境条件に対応させた色ずれ補正量の値を記憶部１９０に記憶させることで、パッチテストの頻度を低くして、迅速に印字を開始することができる。また、この形態では、駆動ローラ７１の温度に応じて、色ずれ補正量の値を変えることで、カラー印刷の場合の色ずれ補正をより良好に行うことができる。
なお、この形態において、色ずれ補正量は、駆動ローラ７１の温度にかかわらず、環境条件に応じた一定の値としてもよい。

また、制御パラメータとしては、中間調の濃度を調整するためのガンマ補正の値または当該値を算出するための値を含むことができる。この場合、図９に示すグラフのように、記憶部１９０には、印刷ジョブで指示された濃度に対して、どの程度の画素密度で露光するかを示す露光密度の関係（テーブル）が記憶されていく。図９に示したテーブルは、一つの環境条件（温度および湿度）に対して一つ記憶されるもので、別の環境条件に対しては、別のテーブルが記憶される。

そして、テーブルの図示は省略するが、印字モード実行部１２０は、現像ローラ５３の累積回転数に応じて、ガンマ補正の値を変えるように構成することができる。この場合、ガンマ補正を算出するための値に基づき、計算によりガンマ補正の値を取得してもよいし、現像ローラ５３の累積回転数に対応させて、ガンマ補正の値をテーブルとして記憶させておいてもよい。このように、制御パラメータに基づき、現像ローラの累積回転数に応じて、ガンマ補正の値を変えることで、より適切な印字を行うことができる。

前記した実施形態においては、発明の理解を容易にするため、印字モード実行部１２０は、一つの印字モードを有することを前提として説明したが、印字モードは複数あってもよく、この場合、各印字モードに応じて独立して制御パラメータを記憶部１９０に記憶させるようにしてもよい。

例えば、印字モード実行部１２０は、印字モードとして、通常モードと、当該通常モードよりも精細な印字を行う精細モードとを有する構成とし、調整テストモード実行部１１０は、通常モードと精細モードとで、独立して制御パラメータを決定し、記憶部１９０に記憶するように構成することができる。すなわち、前記した図３（ａ）のようなテーブルを、印字モードごとに記憶させておくことができる。このように、通常モードと精細モードとで、独立して制御パラメータを持つことで、環境条件に応じたより適切な印字を実行することができる。

また、前記実施形態においては、現像ローラ５３の累積回転数を直接カウントして、この累積回転数に応じて制御パラメータを変化させていたが、現像ローラ５３の累積回転数をカウントせずに、現像ローラの累積回転数に相関する値を累積回転数として用いてもよい。現像ローラ５３の累積回転数に相関する値としては、例えば、印刷枚数や、感光体ドラム５１の累積回転数または現像ローラ５３の動作時間などが挙げられる。

また、前記実施形態および各変形例では、いくつかの制御パラメータを個別に例示したが、複数種類の制御パラメータを環境条件に対応させて記憶させてもよい。

前記実施形態において、環境条件として画像形成装置が使用される環境の温度および湿度を例示したが、環境条件としては、絶対水分量または用紙の抵抗値などを採用することもできる。

前記実施形態においては、リセット部１４０は、感光体カートリッジ５０Ａおよび現像カートリッジ５０Ｂの少なくとも一方が交換された場合に制御パラメータをリセットすることとしたが、感光体ドラム５１や現像ローラ５３とは別に現像剤の収容器が独立して交換可能なカートリッジとして構成されている場合には、リセット部は、現像剤の収容器を交換した場合に制御パラメータをリセットするように構成されていてもよい。

さらに、前記実施形態では、画像形成装置として、カラー印刷が可能なカラープリンタ１を例示したが、画像形成装置は、モノクロ印刷のみが可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

１ カラープリンタ
１０ 本体筐体
３０ 画像形成部
４０ ＬＥＤユニット
５０ プロセスユニット
５０Ａ 感光体カートリッジ
５０Ｂ 現像カートリッジ
５１ 感光体ドラム
５２ 帯電器
５３ 現像ローラ
７０ 転写ユニット
７１ 駆動ローラ
７３ 搬送ベルト
１００ 制御部
１０３ 温湿度センサ
１０５ イメージセンサ
１０７ カートリッジセンサ
１１０ 調整テストモード実行部
１２０ 印字モード実行部
１３０ 交換判定部
１４０ リセット部
１９０ 記憶部

Claims (10)

1. 感光体ドラムと、当該感光体ドラムを帯電させるための帯電器と、前記感光体ドラムを露光するための露光装置と、前記感光体ドラムに現像剤を供給するための現像ローラとを含む画像形成部と、当該画像形成部の動作を制御する制御部とを備える画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   環境条件に対応した印字濃度および／または色ずれを調整するための制御パラメータと、前記現像ローラの累積回転数と前記制御パラメータの関係とを記憶するための記憶部と、
   前記画像形成部に画像形成を行わせる印字モードを実行する印字モード実行部と、
   前記画像形成部にテスト印字を行わせることで前記制御パラメータを決定する調整テストモードを実行する調整テストモード実行部と、を有し、
   前記調整テストモード実行部は、前記調整テストモードを実行して前記制御パラメータを決定した後、当該調整テストモードを実行した環境条件に対応させて、決定した前記制御パラメータと、前記調整テストモードを実行したときの前記現像ローラの累積回転数とを対にして記憶部に記憶させるように構成され、
   前記印字モード実行部は、前記印字モードの実行時に、当該実行時の環境条件に対応する前記制御パラメータおよび前記累積回転数が前記記憶部に記憶されている場合には、当該制御パラメータおよび前記累積回転数を読み出し、前記記憶部に記憶された前記累積回転数と前記制御パラメータの関係に基づいて、前記印字モードの実行時における前記現像ローラの累積回転数に対応した前記制御パラメータを決定して画像形成に適用し、記憶されていない場合には、前記調整テストモード実行部に調整テストモードを実行させて前記制御パラメータを決定し、当該決定した制御パラメータを画像形成に適用するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記感光体ドラム、前記現像ローラおよび前記現像剤の収容器の少なくとも一つが交換された場合に、前記記憶部に記憶していた前記制御パラメータをリセットするリセット部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御パラメータは、前記現像ローラにかける電圧の値または当該電圧を算出するための値を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御パラメータは、前記帯電器にかける電圧の値または当該電圧を算出するための値を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御パラメータは、前記露光装置の出力の値または当該出力を算出するための値を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御パラメータは、中間調の濃度を調整するためのガンマ補正の値または当該値を算出するための値を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御パラメータは、前記感光体ドラムに対する露光タイミングを調整するための値を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成部は、前記感光体ドラムから現像剤像が転写される転写媒体を搬送するための駆動ローラを有し、前記印字モード実行部は、前記制御パラメータに基づき、前記駆動ローラの温度に応じて、前記露光装置による露光タイミングを変えるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記印字モード実行部は、印字モードとして、通常モードと、当該通常モードよりも精細な印字を行う精細モードとを有し、
   前記調整テストモード実行部は、前記通常モードと前記精細モードとで、独立して前記制御パラメータを決定し、前記記憶部に記憶するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記記憶部は、前記現像ローラの累積回転数と前記制御パラメータの関係として、前記現像ローラの累積回転数に対する前記制御パラメータの変化の傾きに相当する係数を記憶しており、
    前記印字モード実行部は、前記印字モードの実行時に、当該実行時の環境条件に対応する前記制御パラメータおよび前記累積回転数が前記記憶部に記憶されている場合には、当該制御パラメータおよび前記累積回転数を読み出して、前記係数に基づいて前記印字モードの実行時における前記現像ローラの累積回転数に対応した前記制御パラメータを決定して画像形成に適用することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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