(57)【要約】【課題】現像装置の駆動時間に基づいて画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングを決定することにより、出力される画像の品質低下を確実に防止する。【解決手段】画像形成装置に現像駆動モータ４４の駆動時間を計時するためのタイマ９０が設置されるとともに、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される。そして、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間が、ＲＯＭ９６に記憶される画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの現像駆動モータ４４の駆動時間に達したことを確認すると、画像濃度のキャリブレーションを実行する。【選択図】 図２
2006330424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが収容されるとともに、前記トナーを攪拌させるための攪拌ローラと、前記攪拌ローラを回転させる現像駆動モータと、所定の現像バイアス電圧が印加される現像ローラと、が設置される現像装置を備え、前記現像ローラに吸着される前記トナーを感光体の表面に形成された静電潜像に付着させることで現像を行う画像形成装置において、
画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングを判定するキャリブレーション判定手段と、前記現像駆動モータの駆動時間を計時するタイマと、前回のキャリブレーション実行後に前記タイマにより計時される前記現像駆動モータの駆動時間が蓄積して記憶される不揮発性の記憶部と、を備え、
前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記現像駆動モータの駆動時間が所定値に達したことを確認すると、画像濃度のキャリブレーションが実行されて、前記現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの前記各トナーが前記現像装置に収容されるとともに、前記攪拌ローラ及び前記現像駆動モータが、前記各トナーに対して１つずつ前記現像装置に設置され、
前記各現像駆動モータの駆動時間を計時するために複数の前記タイマが設置されるとともに、前記各タイマにより計時される前記各現像駆動モータの駆動時間が前記記憶部に蓄積して記憶され、
前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記各現像駆動モータの駆動時間のうち、ブラックの前記トナーを攪拌する前記攪拌ローラを回転させる前記現像駆動モータの駆動時間が第１の所定値に達したことを確認すると、
ブラックの前記トナーに対する画像濃度のキャリブレーションが実行されて、ブラックの前記トナーを吸着する前記現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記各現像駆動モータの駆動時間のうち、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーを攪拌する前記各攪拌ローラを回転させる前記各現像駆動モータの何れかの駆動時間が第２の所定値に達したことを確認すると、
ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーに対する画像濃度のキャリブレーションが実行されて、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーを吸着する前記各現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特に、画像濃度のキャリブレーションを行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を採用したプリンタや複写機等の画像形成装置が知られており、この画像形成装置には、感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像装置が設置されている。そして、印刷動作時には、現像工程において、帯電したトナーを所定の現像バイアス電圧が印加された現像ローラに吸着させるとともに、現像ローラに吸着したトナーを感光体の表面に形成された静電潜像に付着させることにより現像を行う。
【０００３】
このような構成の画像形成装置では、画像形成装置内部の温度や湿度の影響によりトナーの特性が変化し、画像濃度の変化や濃度ムラなどを生じて画像品質が低下するおそれがある。このため、画像形成装置の電源をＯＮとしたときに、定着ローラの温度、即ち、画像形成装置内部の温度を計測し、定着ローラの温度が所定値（７０〜８０℃程度）未満であることが確認されたときに画像濃度のキャリブレーションを実行する。また、画像形成装置に記録紙の印刷枚数を計数するカウンタが設置され、前回キャリブレーションが実行されたときからのカウンタの計数値が所定値に達したときに画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【０００４】
そして、画像濃度のキャリブレーションは、例えば、感光体の表面に数段階に設定された複数の濃度データに対応する基準パッチを形成し、この基準パッチの濃度を濃度センサにより読み取った後、濃度センサにより検知された基準パッチの濃度と感光体の表面に基準パッチを形成するときの所定の濃度データとの比較結果に基づいて、現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値を変更する（即ち、ガンマ補正をする）ことによって行われる。このように、所定の条件に基づいて画像濃度のキャリブレーションを実行することにより、画像形成装置内部の温度や湿度の影響によりトナーの特性が変化しても、画像濃度が最適な状態に保たれる。
【０００５】
ところで、画像濃度のキャリブレーションを行う機能を有する装置としては、印刷ジョブが連続的に実行される場合に、キャリブレーション実行の指示があった後に印刷される用紙の累積枚数が所定の閾値を超えたときに初めてキャリブレーションを実行することにより、ジョブの途中や各ジョブ間でのキャリブレーションの実行をできるだけ抑制するようにした印刷装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２９２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の印刷装置などの画像形成装置では、画像形成装置を電源ＯＮとしたときの定着ローラの温度や前回キャリブレーションを実行してからの記録紙の印刷枚数に基づいて、キャリブレーション実行のタイミングを決定する。ここで、画像形成装置の電源をＯＮとすると、現像装置の動作を確認するとともに現像装置の内部に収容されるトナーを均質化するために現像駆動モータが駆動し、攪拌ローラが回転する。しかしながら、この攪拌ローラを回転させてトナーを攪拌すると、キャリアとの摩擦やトナーどうしの摩擦により次第にトナーが劣化してゆく。
【０００７】
尚、トナーの劣化とは、トナー表面に付着している流動性付与剤、潤滑剤、クリーニング剤、及び荷電制御剤等の外添剤がトナー内部へ埋め込まれることにより減少してその効果が低下することや、トナー自体が損傷、或いは変形するなどしてトナーの形状に起因する特性（摩擦帯電性、転がり性、付着性、及び流動性等）が変化することである。
【０００８】
そして、画像形成装置の電源をＯＦＦとした後、前回の印刷動作が終了してから充分な時間が経過しない間に画像形成装置の電源をＯＮとすると、定着ローラの温度が所定値以上となっているため、画像濃度のキャリブレーションが実行されない。一方で、画像形成装置の電源をＯＮとすると、現像駆動モータが駆動して攪拌ローラが回転するため、トナーが劣化する。そして、次にキャリブレーションが実行されるまでの間に画像形成装置の電源をＯＦＦとし、その後、前回の印刷動作が終了してから充分な時間が経過しない間に再び画像形成装置の電源をＯＮとすると、定着ローラの温度が所定値以上となっているため、劣化したトナーに対して画像濃度のキャリブレーションが実行されない。よって、このままの状態で印刷動作が開始されると、画像濃度の変化や濃度ムラなどを生じて出力される画像の品質低下を招くおそれがある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像装置の駆動時間に基づいて画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングを決定することにより、出力される画像の品質低下を確実に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、トナーが収容されるとともに、前記トナーを攪拌させるための攪拌ローラと、前記攪拌ローラを回転させる現像駆動モータと、所定の現像バイアス電圧が印加される現像ローラと、が設置される現像装置を備え、前記現像ローラに吸着される前記トナーを感光体の表面に形成された静電潜像に付着させることで現像を行う画像形成装置において、画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングを判定するキャリブレーション判定手段と、前記現像駆動モータの駆動時間を計時するタイマと、前回のキャリブレーション実行後に前記タイマにより計時される前記現像駆動モータの駆動時間が蓄積して記憶される不揮発性の記憶部と、を備え、前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記現像駆動モータの駆動時間が所定値に達したことを確認すると、画像濃度のキャリブレーションが実行されて、前記現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整されることを特徴とする。
【００１１】
このように、画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングが、攪拌ローラを回転させる現像駆動モータの駆動時間に基づいて決定される。ここで、画像形成装置の電源をＯＮとしたときに、現像装置の内部に収容されるトナーを均質化するために現像駆動モータが駆動し、現像駆動モータの駆動時間がタイマにより計時される。このため、画像形成装置の電源をＯＦＦとした後、前回の印刷動作が終了してから充分な時間が経過しない間に画像形成装置の電源をＯＮとする動作を繰り返しても、タイマにより計時される現像駆動モータの駆動時間が記憶部に蓄積して記憶される。そして、キャリブレーション判定手段が、不揮発性の記憶部に蓄積して記憶される現像駆動モータの駆動時間が所定値に達したことを確認したときに、画像濃度のキャリブレーションが実行される。
【００１２】
このように構成された画像形成装置において、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの前記各トナーが前記現像装置に収容されるとともに、前記攪拌ローラ及び前記現像駆動モータが、前記各トナーに対して１つずつ前記現像装置に設置され、前記各現像駆動モータの駆動時間を計時するために複数の前記タイマが設置されるとともに、前記各タイマにより計時される前記各現像駆動モータの駆動時間が前記記憶部に蓄積して記憶され、  前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記各現像駆動モータの駆動時間のうち、ブラックの前記トナーを攪拌する前記攪拌ローラを回転させる前記現像駆動モータの駆動時間が第１の所定値に達したことを確認すると、ブラックの前記トナーに対する画像濃度のキャリブレーションが実行されて、ブラックの前記トナーを吸着する前記現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整される。
【００１３】
ここで、一般の画像形成装置では、カラー印刷よりもモノクロ印刷が行われる機会が多く、印刷動作時において、ブラックのトナーは、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーよりも使用頻度が高い。このため、所定期間内において、ブラックのトナーを攪拌する攪拌ローラを回転させる現像駆動モータの駆動時間の方が、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーを攪拌する各攪拌ローラを回転させる各現像駆動モータの駆動時間よりも長い。よって、ブラックのトナーに対しては、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーと別のタイミングで画像濃度のキャリブレーションが実行される。
【００１４】
このとき、前記キャリブレーション判定手段が、前記記憶部に蓄積して記憶される前記各現像駆動モータの駆動時間のうち、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーを攪拌する前記各攪拌ローラを回転させる前記各現像駆動モータの何れかの駆動時間が第２の所定値に達したことを確認すると、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーに対する画像濃度のキャリブレーションが実行されて、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの前記各トナーを吸着する前記各現像ローラに印加する現像バイアス電圧の値が調整される。
【００１５】
このように、４色のトナーのうちブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対しては、上記の理由により、ブラックのトナーと別のタイミングで画像濃度のキャリブレーションが実行される。そして、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対して別々のタイミングで画像濃度のキャリブレーションを実行すると、キャリブレーションによる印刷動作中断の発生頻度が多くなる。このため、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーを攪拌する各攪拌ローラを回転させる各現像駆動モータの何れかの駆動時間が第２の所定値に達したときに、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対する画像濃度のキャリブレーションが同時に実行される。
【００１６】
尚、ブラックのトナーに対して画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの現像駆動モータの駆動時間を表す第１の所定値と、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対して画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの現像駆動モータの駆動時間を表す第２の所定値とは、同じ時間であってもよいし、或いは、異なる時間であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、攪拌ローラを回転させる現像駆動モータの駆動時間に基づいて画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングを決定することにより、画像形成装置の電源をＯＦＦとした後、前回の印刷動作が終了してから充分な時間が経過しない間に画像形成装置の電源をＯＮとする動作を繰り返しても、不揮発性の記憶部に蓄積して記憶される現像駆動モータの駆動時間が所定値に達したときに画像濃度のキャリブレーションを実行させることができる。従って、現像駆動モータの駆動時間に基づいて、一定の間隔で画像濃度のキャリブレーションを実行することができ、出力される画像の品質低下を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
《発明の実施形態１》
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、感光ドラム１０と、この感光ドラム１０の表面全体を帯電させる帯電装置２０と、感光ドラム１０の表面にレーザ光を照射する露光装置３０と、感光ドラム１０の表面のうちレーザ光が照射された部分にトナーを付着させることで現像を行う現像装置４０と、感光ドラム１０の表面に付着したトナーを記録紙に転写する転写装置５０と、記録紙に転写されたトナーを記録紙に定着させる定着装置６０と、定着装置６０で生じる熱を画像形成装置の外部へ放熱することで画像形成装置の内部を冷却する冷却ファン７０と、を備えている。
【００２０】
また、図１に示すように、この画像形成装置には、多数の記録紙が収容される給紙カセット８０と、給紙カセット８０から記録紙を送り出す給紙ローラ８１と、給紙ローラ８１から送り出された記録紙を搬送する搬送ローラ８２と、搬送ローラ８２を通過した記録紙の向きを矯正するとともに記録紙が搬送されるタイミングを調整する一対のレジストローラ８３と、一対のレジストローラ８３から感光ドラム１０へ記録紙を搬送するとともに感光ドラム１０を通過した記録紙を定着装置６０へ搬送する搬送ガイド８４と、定着装置６０を通過した記録紙を画像形成装置の外部へ排出するための排紙ローラ８５と、排紙ローラ８５から画像形成装置の外部へ排出された記録紙を貯めておくための排紙トレイ８６と、が設置されている。
【００２１】
更に、図２に示すように、この画像形成装置は、後述する現像駆動モータ４４の駆動時間を計時するタイマ９０と、感光ドラム１０の表面に形成される基準パッチのトナー像の濃度を検知する濃度センサ９１と、画像形成装置内部の各装置に電力を供給する電源装置９２と、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間が蓄積して記憶されるＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）９３と、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間が所定値に達したか否かを判定するキャリブレーション判定手段が設置されるとともに画像形成装置内部の各装置の動作を制御する制御装置９４と、制御装置９４が各処理を実行する際に必要な作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）９５と、制御装置９４が実行する各種制御プログラムが格納されるとともに画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間が記憶されるＲＯＭ（Read Only Memory）９６と、を備えている。
【００２２】
このような構成の画像形成装置において、帯電装置２０は、図１に示す帯電ローラ２１を備えており、この帯電ローラ２１は感光ドラム１０に近接する位置に設置されるとともに、帯電した帯電ローラ２１の放電によって感光ドラム１０の表面をマイナスに帯電させる。また、図１に示すように、露光装置３０は、感光ドラム１０へ向けてレーザスキャナ（不図示）からレーザ光を照射するものであり、感光ドラム１０のうちレーザ光が照射された部分をプラスに帯電させることでこの部分に静電潜像を形成する。
【００２３】
また、図１に示すように、現像装置４０は、感光ドラム１０の近傍に設置されており、その内部に非磁性トナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤４１が収容されている。また、現像装置４０は、トナーとキャリアとを攪拌することによりトナーをキャリアとの摩擦で帯電させる攪拌ローラ４２と、現像バイアス電圧が印加されることでトナーを吸着するとともに帯電したトナーを感光ドラム１０へ供給するための現像ローラ４３と、攪拌ローラ４２を回転させる現像駆動モータ４４と、を備えている。そして、現像装置４０は、感光ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させることで現像を行う。
【００２４】
また、転写装置５０は、図１に示す転写ローラ５１を備えており、この転写ローラ５１と感光ドラム１０との間に記録紙を挟むニップ部が形成されている。そして、転写装置５０は、このニップ部を記録紙が通過する際に、プラスに帯電した転写ローラ５１に感光ドラム１０に付着したトナーを引き寄せることでこのトナーを記録紙に転写する。
【００２５】
更に、図１に示すように、定着装置６０は、定着ローラ６１と、この定着ローラ６１の内部に設置されるとともに該定着ローラ６１を加熱するための定着ヒータ６２と、加圧ローラ６３と、を備えており、この定着ローラ６１と加圧ローラ６３との間に記録紙を挟むニップ部が形成されている。そして、定着装置６０は、このニップ部を記録紙が通過する際に、定着ローラ６１の熱によって記録紙に転写されたトナーを溶解させるとともに加圧ローラ６３によって記録紙に圧力を加えることでトナーを記録紙に定着させる。
【００２６】
このように構成された画像形成装置において、画像形成装置の電源をＯＮにすると、電源装置９２より画像形成装置内部の各装置に電力が供給されるとともに、制御装置９４より出力される制御信号に基づき画像形成装置内部の各装置の動作が制御される。よって、図１に示す画像形成装置において、上述した帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及び定着工程の各工程が順に行われる。
【００２７】
具体的に、画像形成装置では、図１に実線の矢印で示すように、給紙ローラ８１によって給紙カセット８０から記録紙が送り出され、給紙カセット８０から送り出された記録紙が搬送ローラ８２へ搬送される。そして、搬送ローラ８２を通過した記録紙は、一対のレジストローラ８３においてその向きが矯正されるとともに感光ドラム１０への搬送タイミングが調整された後、搬送ガイド８４を通って感光ドラム１０と転写ローラ５１との間のニップ部へ搬送される。
【００２８】
このように記録紙が感光ドラム１０へ向かって搬送されるとき、まず、帯電装置２０が、帯電工程において帯電ローラ２１の放電により感光ドラム１０の表面全体を帯電させるとともに、露光装置３０が、露光工程においてレーザスキャナ（不図示）から感光ドラム１０へ向けてレーザ光を照射し、感光ドラム１０の表面のうちレーザ光が当たった部分に静電潜像を形成する。
【００２９】
次に、現像装置４０が、現像工程において、現像駆動モータ４４の駆動により攪拌ローラ４２を回転させてトナーとキャリアとを攪拌し、キャリアとの摩擦によってトナーを帯電させる。そして、帯電したトナーを所定の現像バイアス電圧が印加された現像ローラ４３に吸着させるとともに、現像ローラ４３に吸着されたトナーを感光ドラム１０へ供給することで、感光ドラム１０の表面に形成された静電潜像にこのトナーを付着させて現像を行う。
【００３０】
続いて、転写装置５０が、転写工程において感光ドラム１０と転写ローラ５１との間のニップ部を通過する記録紙に感光ドラム１０の表面に付着したトナーを転写する。そして、転写工程においてトナーが転写された記録紙は、搬送ガイド８４を通って定着装置６０における定着ローラ６１と加圧ローラ６３との間のニップ部へ搬送される。
【００３１】
また、図２に示す制御装置９４から定着ヒータ６２へ出力される制御信号をＯＮとすることで定着ヒータ６２への電力の供給が開始されて定着ヒータ６２が加熱され、この定着ヒータ６２によって記録紙にトナーを安定して定着させることが可能な温度まで定着ローラ６１が加熱される。そして、定着装置６０が、定着工程において定着装置６０のニップ部を通過する記録紙のトナーを定着ローラ６１の熱によって溶解させるとともに加圧ローラ６３によって記録紙に圧力を加えることで、トナーを記録紙に定着させる。定着工程においてトナーが定着した記録紙は、排紙ローラ８５によって画像形成装置の外部へ送り出され、排紙トレイ８６へ排出される。
【００３２】
このような動作を行う画像形成装置では、現像装置４０の内部に収容されるトナーとキャリアとが均一に混ざり合うように現像駆動モータ４４を駆動して攪拌ローラ４２を回転させ、トナー濃度を一定に保つ必要がある。しかしながら、現像駆動モータ４４の駆動時間が長くなるにつれ、キャリアとの摩擦やトナーどうしの摩擦により次第にトナーが劣化してゆく。尚、トナーの劣化とは、トナー表面に付着している流動性付与剤、潤滑剤、クリーニング剤、及び荷電制御剤等の外添剤がトナー内部へ埋め込まれることにより減少してその効果が低下することや、トナー自体が損傷、或いは変形するなどしてトナーの形状に起因する特性（摩擦帯電性、転がり性、付着性、及び流動性等）が変化することである。そして、劣化したトナーを用いて画像形成動作を行うと、画像濃度の変化や濃度ムラなどを生じて画像品質が低下する。
【００３３】
よって、この画像形成装置では、攪拌ローラ４２を回転させる現像駆動モータ４４の駆動時間をタイマ９０により計時するとともに、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間をＥＥＰＲＯＭ９３に記憶させる。そして、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間が所定値に達したときに、画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【００３４】
具体的には、図２に示すように、画像形成装置の電源をＯＮとしたときや記録紙の印刷動作の開始時などに、現像駆動モータ４４の駆動を開始する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力されると、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が開始される。その後、現像駆動モータ４４の駆動を停止する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力されると、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が停止される。また、制御装置９４は、現像駆動モータ４４の駆動時間の計時を停止したときのタイマ９０による計時値を読み取り、ＥＥＰＲＯＭ９３に現像駆動モータ４４の駆動時間を記憶させる。このように、現像駆動モータ４４の駆動時間がタイマ９０により計時されるとともに、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値がＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される。
【００３５】
また、制御装置９４は、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が開始されるとき、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間と、ＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間と、を比較し、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間を算出する。そして、制御装置９４は、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値が、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間に達したことを確認すると、画像濃度のキャリブレーションを実行する。これらの一連の流れについて、図３に示すタイムチャートを参照しながら説明する。
【００３６】
図３に示すように、電源ＯＦＦ（１）のタイミングで画像形成装置の電源がＯＦＦとなった後、電源ＯＮ（２）のタイミングで画像形成装置の電源がＯＮとなると、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間と、ＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間と、を比較し、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間を算出する。そして、現像駆動モータ４４の駆動が停止するごとに、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される。
【００３７】
その後、キャリブレーション実行（１）の地点に達したときに、即ち、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値が、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間と等しくなったときに、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間がＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間に達したと判断し、画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【００３８】
続いて、電源ＯＦＦ（２）のタイミングで画像形成装置の電源がＯＦＦとなった後、電源ＯＮ（３）のタイミングで画像形成装置の電源がＯＮとなると、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間と、ＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間と、を比較し、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間を算出する。そして、現像駆動モータ４４の駆動が停止するごとに、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される。
【００３９】
その後、キャリブレーション実行（２）の地点に達したときに、即ち、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値が、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間と等しくなったときに、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間がＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間に達したと判断し、画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【００４０】
また、この画像形成装置において、画像濃度のキャリブレーションが実行されるとき、制御装置９４が露光装置３０に対して制御信号を出力することにより、表面が一様に帯電した感光ドラム１０にレーザスキャナ（不図示）からレーザ光が照射され、数段階に設定された複数の濃度データに対応する基準パッチの静電潜像が感光ドラム１０の表面に複数形成される。そして、感光ドラム１０の表面に形成された複数の基準パッチの静電潜像のそれぞれにトナーを付着させることで現像が行われ、基準パッチのトナー像が形成された後、感光ドラム１０の近傍に設置される濃度センサ９１により複数の基準パッチのトナー像のそれぞれの濃度が検知される。
【００４１】
続いて、制御装置９４が、濃度センサ９１により検知された基準パッチのトナー像の濃度と、感光ドラム１０の表面に基準パッチの静電潜像を形成するときの所定の濃度データと、を濃度ごとに比較し、濃度センサ９１により検知された基準パッチのトナー像の濃度が、感光ドラム１０の表面に基準パッチの静電潜像を形成するときの所定の濃度データに対応した適切な濃度になっているか否かを判断する。この比較結果により、制御装置９４が、濃度センサ９１により検知された基準パッチのトナー像の濃度と感光ドラム１０の表面に基準パッチの静電潜像を形成するときの所定の濃度データとが、数段階に設定されたすべての濃度に関して一致することを確認すると、画像濃度のキャリブレーションを実行せず、現在行われている処理を継続して行う。
【００４２】
一方、この比較結果により、制御装置９４が、濃度センサ９１により検知された基準パッチのトナー像の濃度と、感光ドラム１０の表面に基準パッチの静電潜像を形成するときの所定の濃度データと、が異なることを確認すると、現在行われている処理を中断して画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【００４３】
このとき、制御装置９４が、濃度センサ９１により検知された基準パッチのトナー像の濃度に応じてガンマ補正を行い、現像ローラ４３に印加する現像バイアス電圧の補正値を設定する。そして、図２に示すように、現像ローラ４３に印加する現像バイアス電圧を変更する旨の制御信号が制御装置９４から電源装置９２に送信されることで、電源装置９２から現像装置４０に供給される電力量が変化する。これにより、現像ローラ４３に吸着されるトナーの帯電量が変化し、帯電したトナーと感光ドラム１０の表面に形成される静電潜像との間に働く静電気力が変化する。よって、感光ドラム１０の表面に形成される静電潜像に付着するトナー量が変化し、画像濃度が適正な状態に制御される。
【００４４】
このような動作を行う画像形成装置において、制御装置９４による画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングを図４に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、上述した画像形成装置の動作と重複する部分については、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
まず、画像形成装置の電源がＯＮとなると（ステップＳ１１）、制御装置９４において、攪拌ローラ４２により現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を開始すべきであるか否かの判断が行われる（ステップＳ１２）。このとき、画像形成装置の電源をＯＮとしたときや印刷動作の開始時などにおいて、制御装置９４が、攪拌ローラ４２により現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を開始すべきであることを確認すると（ステップＳ１２でＹｅｓ）、現像駆動モータ４４の駆動を開始する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力されるとともに、電源装置９２から現像装置４０の現像駆動モータ４４に電力が供給される（ステップＳ１３）。よって、現像駆動モータ４４が駆動し、攪拌ローラ４２により現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１が攪拌される。
【００４６】
また、現像駆動モータ４４の駆動を開始する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力されると、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が開始される（ステップＳ１４）。続いて、制御装置９４において、攪拌ローラ４２による現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を停止すべきであるか否かの判断が行われる（ステップＳ１５）。
【００４７】
このとき、画像形成装置の電源ＯＮ後に攪拌ローラ４２による２成分現像剤４１の攪拌が開始されてから所定時間が経過したとき、或いは、印刷動作の終了時などにおいて、制御装置９４が、攪拌ローラ４２による現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を停止すべきであることを確認すると（ステップＳ１５でＹｅｓ）、現像駆動モータ４４の駆動を停止する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力され、現像駆動モータ４４の駆動が停止される（ステップＳ１６）。続いて、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が停止されるとともに（ステップＳ１７）、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される（ステップＳ１８）。
【００４８】
一方、画像形成装置の電源ＯＮ後に攪拌ローラ４２による２成分現像剤４１の攪拌が開始されてから所定時間が経過するまでの間、或いは、記録紙の印刷動作中などにおいて、制御装置９４が、攪拌ローラ４２による現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を停止すべきでないことを確認すると（ステップＳ１５でＮｏ）、次に、制御装置９４において、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間が所定値に達したか否かの判断が行われる（ステップＳ１９）。
【００４９】
ここで、現像駆動モータ４４の駆動を開始する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力されると、制御装置９４が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間と、ＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間と、を比較し、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間を算出する。そして、制御装置９４のキャリブレーション判定手段が、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値が、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間に達していないことを確認すると（ステップＳ１９でＮｏ）、再びステップＳ１５に戻って攪拌ローラ４２による現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を停止すべきであるか否かの判断を行う。
【００５０】
一方、制御装置９４のキャリブレーション判定手段が、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値が、画像濃度のキャリブレーションを実行するまでの残り時間に達したことを確認すると（ステップＳ１９でＹｅｓ）、現像駆動モータ４４の駆動を停止する旨の制御信号が制御装置９４より現像装置４０に対して出力され、現像駆動モータ４４の駆動が停止される（ステップＳ２０）。続いて、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時が停止されるとともに（ステップＳ２１）、制御装置９４が画像形成装置内部の各装置に制御信号を送信することにより、画像濃度のキャリブレーションが実行される（ステップＳ２２）。
【００５１】
そして、ステップＳ２３において、蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３から削除された後、或いは、ステップＳ１８において、タイマ９０により計時される現像駆動モータ４４の駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶された後、タイマ９０による現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値がリセットされる（ステップＳ２４）。
【００５２】
その後、制御装置９４において、画像形成装置の電源ＯＦＦが指示されたか否かの判断が行われる（ステップＳ２５）。このとき、制御装置９４が、画像形成装置の電源ＯＦＦが指示されていないことを確認すると（ステップＳ２５でＮｏ）、再びステップＳ１２に戻って攪拌ローラ４２による現像装置４０の内部に収容された２成分現像剤４１の攪拌を開始すべきであるか否かの判断を行うとともに、ステップＳ１３からステップＳ２４までの動作を繰り返し行う。一方、このとき、制御装置９４が、画像形成装置の電源ＯＦＦが指示されたことを確認すると（ステップＳ２５でＹｅｓ）、処理を終了するとともに、画像形成装置の電源がＯＦＦとなる。
【００５３】
本実施形態によれば、攪拌ローラ４２を回転させる現像駆動モータ４４の駆動時間に基づいて画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングを決定することにより、画像形成装置の電源をＯＦＦとした後、前回の印刷動作が終了してから充分な時間が経過しない間に画像形成装置の電源をＯＮとする動作を繰り返しても、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される現像駆動モータ４４の駆動時間が所定値に達したときに画像濃度のキャリブレーションを実行させることができる。従って、本実施形態によれば、現像駆動モータ４４の駆動時間に基づいて、一定の間隔で画像濃度のキャリブレーションを実行することができ、出力される画像の品質低下を確実に防止することができる。
【００５４】
尚、上記画像形成装置では、攪拌ローラ４２を回転させる現像駆動ローラ４４の駆動時間に基づいて画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングが決定されることとしたが、これに限るものではない。即ち、上記画像形成装置において、現像駆動ローラ４２の駆動時間に加え、印刷動作時における記録紙の連続印刷枚数や、前回キャリブレーションを実行してからの記録紙の印刷枚数なども考慮して、画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングを決定するようにしてもよい。
【００５５】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２は、上記実施形態１の画像形成装置の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００５６】
図５に示すように、本実施形態の画像形成装置は、カラー画像を出力可能なタンデム方式の画像形成装置であり、一対のレジストローラ８３から定着装置６０へ至る記録紙の搬送経路上に、シアン画像形成部１５、マゼンタ画像形成部１６、イエロー画像形成部１７、及びブラック画像形成部１８が、順に設置されている。
【００５７】
そして、シアン画像形成部１５、マゼンタ画像形成部１６、イエロー画像形成部１７、及びブラック画像形成部１８のそれぞれには、感光ドラム１０ａ〜１０ｄと、帯電ローラ２１ａ〜２１ｄと、露光装置３０ａ〜３０ｄと、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の各トナーが収容されるとともに攪拌ローラ４２ａ〜４２ｄ及び現像ローラ４３ａ〜４３ｄを備える現像装置４０ａ〜４０ｄと、転写ローラ５１ａ〜５１ｄと、濃度センサ９１ａ〜９１ｄと、が設置されている。
【００５８】
このように構成された画像形成装置において、給紙ローラ８１によって給紙カセット８０から送り出された記録紙は、搬送ローラ８２及び一対のレジストローラ８３を通り、シアン画像形成部１５へと搬送される。シアン画像形成部１５では、感光ドラム１０ａの表面に形成された静電潜像にシアンのトナーを付着させることにより現像が行われるとともに、感光ドラム１０ａと転写ローラ５１ａとの間のニップ部を記録紙が通過する際に、記録紙にシアンのトナーが転写される。シアン画像形成部１５を通過した記録紙は、マゼンタ画像形成部１６へと搬送される。マゼンタ画像形成部１６では、感光ドラム１０ｂの表面に形成された静電潜像にマゼンタのトナーを付着させることにより現像が行われるとともに、感光ドラム１０ｂと転写ローラ５１ｂとの間のニップ部を記録紙が通過する際に、記録紙にマゼンタのトナーが転写される。
【００５９】
続いて、マゼンタ画像形成部１６を通過した記録紙は、イエロー画像形成部１７へと搬送される。イエロー画像形成部１７では、感光ドラム１０ｃの表面に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させることにより現像が行われるとともに、感光ドラム１０ｃと転写ローラ５１ｃとの間のニップ部を記録紙が通過する際に、記録紙にイエローのトナーが転写される。更に、イエロー画像形成部１７を通過した記録紙は、ブラック画像形成部１８へと搬送される。ブラック画像形成部１８では、感光ドラム１０ｄの表面に形成された静電潜像にブラックのトナーを付着させることにより現像が行われるとともに、感光ドラム１０ｄと転写ローラ５１ｄとの間のニップ部を記録紙が通過する際に、記録紙にブラックのトナーが転写される。
【００６０】
このように、シアン画像形成部１５、マゼンタ画像形成部１６、イエロー画像形成部１７、及びブラック画像形成部１８を記録紙が順に通過する間に、各画像形成部１５〜１８において、４色のそれぞれのトナーが記録紙に転写される。そして、ブラック画像形成部１８を通過した記録紙は、定着装置６０へと搬送される。尚、記録紙が定着装置６０から排紙トレイ８６へと至るまでの間の印刷動作は、上記実施形態１と同じであるため、その説明を省略する。
【００６１】
このような動作を行う画像形成装置には、４色のトナーのそれぞれが収容される各現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４の駆動時間を計時するためのタイマ９０が、各現像駆動モータ４４に対して設置されている。例えば、シアンのトナーが収容される現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４が駆動すると、この現像駆動モータ４４に対するタイマ９０がこの現像駆動モータ４４の駆動時間を計時する。また、例えば、ブラックのトナーが収容される現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４が駆動すると、この現像駆動モータ４４に対するタイマ９０がこの現像駆動モータ４４の駆動時間を計時する。そして、４つのタイマ９０のそれぞれにより計時される各現像駆動モータ４４の駆動時間が、ＥＥＰＲＯＭ９３に蓄積して記憶される。
【００６２】
また、この画像形成装置のＲＯＭ９６には、４色のトナーのそれぞれが収容される各現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４に対し、画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの駆動時間が記憶される。そして、画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間は、すべての現像駆動モータ４４に対して等しくなっている。
【００６３】
ここで、一般の画像形成装置では、カラー印刷よりもモノクロ印刷が行われる機会が多く、印刷動作時において、ブラックのトナーは、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーよりも使用頻度が高い。このため、所定期間内において、ブラックのトナーが収容される現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４の駆動時間の方が、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーが収容される各現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４の駆動時間よりも長い。そして、ブラックのトナーに対する画像濃度のキャリブレーションの間隔が、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーに対する画像濃度のキャリブレーションの間隔よりも短くなる。
【００６４】
よって、制御装置９４は、４色のトナーのうちブラックのトナーに対して画像濃度のキャリブレーションを実行するとともに、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーに対しては３色とも同時に画像濃度のキャリブレーションを実行する。即ち、制御装置９４は、ブラックのトナーとブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーとに対して、異なるタイミングで画像濃度のキャリブレーションを実行する。
【００６５】
具体的に、制御装置９４は、ブラックのトナーが収容される現像装置４０に設置された現像駆動モータ４４の駆動時間がＲＯＭ９６に記憶された画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４の駆動時間に達したことを確認すると、ブラックのトナーに対して画像濃度のキャリブレーションを実行する。このとき、ブラック画像形成部１８において、感光ドラム１０ｄに形成された基準パッチのトナー像の濃度が濃度センサ９１ｄにより検知される。そして、制御装置９４が、濃度センサ９１ｄにより検知された基準パッチのトナー像の濃度に応じてガンマ補正を行い、現像ローラ４３ｄに印加する現像バイアス電圧の補正値を設定する。
【００６６】
また、ブラックのトナーに対して画像濃度のキャリブレーションが実行されるとき、ブラックのトナーが収容される現像装置４０ｄに設置された現像駆動モータ４４の駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３より削除されるとともに、タイマ９０によるこの現像駆動モータ４４の駆動時間の計時値がリセットされる。
【００６７】
また、制御装置９４は、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーが収容される複数の現像装置４０のそれぞれに設置された現像駆動モータ４４のうちの何れか１つの駆動時間が、ＲＯＭ９６に記憶される画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像現像駆動モータ４４の駆動時間に達したことを確認すると、ブラックを除くシアン、マゼンタ、イエローの各トナーに対して画像濃度のキャリブレーションを同時に実行する。
【００６８】
このとき、シアン画像形成部１５、マゼンタ画像形成部１６、及びイエロー画像形成部１７のそれぞれでは、感光ドラム１０ａ〜１０ｃに形成された基準パッチのトナー像の濃度が濃度センサ９１ａ〜９１ｃにより検知される。そして、制御装置９４が、濃度センサ９１ａ〜９１ｃにより検知された基準パッチのトナー像の濃度に応じてガンマ補正を行い、現像ローラ４３ａ〜４３ｃに印加する現像バイアス電圧の補正値を設定する。
【００６９】
また、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対して画像濃度のキャリブレーションが実行されるとき、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーが収容される複数の現像装置４０ａ〜４０ｃのそれぞれに設置された現像駆動モータ４４ａ〜４４ｃの駆動時間がＥＥＰＲＯＭ９３より削除されるとともに、タイマ９０によるこれらの現像駆動モータ４４ａ〜４４ｃの駆動時間の計時値がリセットされる。
【００７０】
尚、上記画像形成装置では、ＲＯＭ９６に記憶される、ブラックのトナーに対して画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４ｄの駆動時間と、ブラックを除くシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーに対して画像濃度のキャリブレーションが実行されるまでの現像駆動モータ４４ａ〜４４ｃの駆動時間と、を同じ時間としたが、これに限らず、異なる時間としてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、タンデム方式の画像形成装置について説明したが、これに限らず、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各トナーが回転式の現像ユニットに収容されるとともに、現像ユニットから感光ドラムの表面に形成される静電潜像に供給されたトナーを中間転写ベルトに転写する方式の画像形成装置に対しても、本発明を適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特に、画像濃度のキャリブレーションを行うものについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係る画像形成装置の一部の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置において、画像濃度のキャリブレーションを実行するタイミングを示すタイムチャートである。
【図４】実施形態１に係る画像形成装置において、制御装置による画像濃度のキャリブレーション実行のタイミングを示すフローチャートである。
【図５】実施形態２に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  感光ドラム
２１  帯電ローラ
３０  露光装置
４０  現像装置
４２  攪拌ローラ
４４  現像駆動モータ
５１  転写ローラ
６１  定着ローラ
７０  冷却ファン
８０  給紙カセット
９０  タイマ
９１  濃度センサ
９３  ＥＥＰＲＯＭ
９６  ＲＯＭ
【図１】
2006330424.tif 000003
【図２】
2006330424.tif 000004
【図３】
2006330424.tif 000005
【図４】
2006330424.tif 000006
【図５】
2006330424.tif 000007