(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に画像が形成されてその画像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に静電的な潜像を形成する潜像形成器と、
内部に現像剤を収容し、前記潜像をその現像剤で現像する現像器と、
前記現像の結果として形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知器と、
前記潜像形成器および前記現像器を含んだ画像形成部により形成される画像の濃度が、予め決められた目標濃度に近づくように、該画像形成部の画像形成における形成条件を、前記画像濃度検知器によって検知された画像濃度から導出する第１条件部と、
前記画像形成部の環境状態を検知する環境検知器と、
形成される画像の濃度が前記目標濃度となるように前記画像形成部の環境状態に対して予め対応付けられた形成条件を、前記環境検知器によって検知された環境状態から導出する第２条件部と、
前記第１条件部および前記第２条件部によって得られた各形成条件の差が、予め決められた程度を越えている場合に、前記画像形成部に、前記現像器内の前記現像剤の現像性が現在の環境状態に対して安定化する安定化動作を実行させ、その後、前記画像形成部による画像形成と前記画像濃度検知器による濃度検知と前記第１条件部による形成条件の導出とをやり直させる安定化部とを備え、
前記現像剤が、画像を形成する色材を含んだものであり、
前記現像器に前記色材を供給する供給器を更に備え、
前記環境検知器が、前記画像形成部の環境湿度を検知するものであり、
前記安定化部は、環境湿度が高湿化した場合と低湿化した場合とで前記安定化動作を使い分けて、環境湿度が低湿化した場合に、前記安定化動作として前記現像器内で前記現像剤を撹拌させ、環境湿度が高湿化した場合に、前記安定化動作として前記現像器内の現像剤に含まれた色材を消費させて新たな色材を該現像器内に供給させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において出力濃度を目標の濃度に合わせるため、パッチ画像などを形成して濃度を測定し、測定された濃度と目標濃度との差が小さくなるように画像形成条件を調整する技術が知られている。電子写真方式の画像形成装置では、一般に、像保持体を帯電させ、画像データに基づく露光によって静電潜像を作り、トナーを含んだ現像剤で潜像を現像してトナー像を作成している。このように形成されるトナー像の濃度と画像データとの関係性（出力特性）は、露光光の強度や現像バイアスなどといった画像形成条件に依存しており、目標濃度の再現には、露光光の強度や現像バイアスなどを適切な値に調整することが必要となる。このように画像形成条件を調整することを以下では「セットアップ」と称する場合がある。
【０００３】
画像形成装置の環境温度や環境湿度などが変化すると現像剤の帯電性が変化し、その結果として現像性が変化するため、セットアップを行って適切な画像形成条件を得ることが望ましい。
【０００４】
例えば特許文献１には、電源ＯＦＦ中の環境変動履歴を取得する手段を有し、電源ＯＮ時に前記取得した環境変動の範囲が所定範囲内であるときは画像調整制御を行わずに画像形成動作を可能な状態にする技術が開示されている。この技術では、電源ＯＦＦ中の環境変動履歴と、電源ＯＮした際の画像調整結果を対応させて記憶させる学習機能を有し、電源ＯＦＦ中の環境変動履歴と同様の環境変動があった場合は、そのときの画像調整結果を参照することにより画像調整制御を行わずに画像形成動作を可能な状態にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７３４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術では、例えば電源ＯＦＦ中などに大きな環境変動が生じた場合、現像器中の現像剤が環境に対して充分に馴染んで現像性が安定するのに長時間を要する。このため、環境変動後にセットアップを行って形成条件を調整しても、時間経過とともに出力特性が変動してしまい、画像濃度が目標の濃度からずれてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、大きな環境変動が生じた場合でも適切な形成条件を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る画像形成装置は、
表面に画像が形成されてその画像を保持する像保持体と、
上記像保持体上に静電的な潜像を形成する潜像形成器と、
内部に現像剤を収容し、上記潜像をその現像剤で現像する現像器と、
上記現像の結果として形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知器と、
上記潜像形成器および上記現像器を含んだ画像形成部により形成される画像の濃度が、予め決められた目標濃度に近づくように、画像形成部の画像形成における形成条件を、上記画像濃度検知器によって検知された画像濃度から導出する第１条件部と、
上記画像形成部の環境状態を検知する環境検知器と、
形成される画像の濃度が上記目標濃度となるように上記画像形成部の環境状態に対して予め対応付けられた形成条件を、上記環境検知器によって検知された環境状態から導出する第２条件部と、
上記第１条件部および上記第２条件部によって得られた各形成条件の差が、予め決められた程度を越えている場合に、上記画像形成部に、上記現像器内の上記現像剤の現像性が現在の環境状態に対して安定化する安定化動作を実行させ、その後、上記画像形成部による画像形成と上記画像濃度検知器による濃度検知と上記第１条件部による形成条件の導出とをやり直させる安定化部とを備え、
上記現像剤が、画像を形成する色材を含んだものであり、
上記現像器に上記色材を供給する供給器を更に備え、
上記環境検知器が、上記画像形成部の環境湿度を検知するものであり、
上記安定化部は、環境湿度が高湿化した場合と低湿化した場合とで上記安定化動作を使い分けて、環境湿度が低湿化した場合に、上記安定化動作として上記現像器内で上記現像剤を撹拌させ、環境湿度が高湿化した場合に、上記安定化動作として上記現像器内の現像剤に含まれた色材を消費させて新たな色材を該現像器内に供給させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る画像形成装置によれば、大きな環境変動が生じた場合でも適切な形成条件を得ることができる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置によれば、撹拌を行わない場合に較べて早く現像剤を低湿度環境に馴染ませることができる。
【００１３】
請求項３に係る画像形成装置によれば、色材を消費しない場合に較べて早く現像剤中での色材の帯電量を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の具体的な一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。
【図２】制御部の機能構造を表した機能ブロック図である。
【図３】電源の立ち上げ直後に実行されるセットアップ処理を表したフローチャートである。
【図４】現像剤リフレッシュモードの実行手順を表したフローチャートである。
【図５】環境変化の例として湿度変化を表したグラフである。
【図６】図５に示す環境湿度の変化に対するトナー帯電量の変化を表したグラフである。
【図７】形成条件の一例として現像電位の変化を表したグラフである。
【図８】画像濃度の変化を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、以下図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、画像形成装置の具体的な一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。
【００１７】
このプリンタ１は、いわゆる電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数（本実施の形態では４つ）の画像形成ユニット１０（具体的には１０Ｙ（イエロー）、１０Ｍ（マゼンタ）、１０Ｃ（シアン）、１０Ｋ（黒））を備える。また、このプリンタ１は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次に転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、このプリンタ１は、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置５０を備える。さらにまた、このプリンタ１は、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０と、プリンタ１の各機構部を制御する制御部３０を有している。
【００１８】
各画像形成ユニット１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１０Ｙを例に説明を行う。画像形成ユニット１０は、感光体の層を有して矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１を具備し、感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１５、およびドラムクリーナ１６が配備されている。
【００１９】
帯電器１２は、感光体ドラム１１を予め定められた電位に帯電し、露光器１３は、帯電された感光体ドラム１１を露光することで感光体ドラム１１の表面に静電潜像を書き込む。帯電器１２として本実施形態では非接触のコロナ放電器が採用されているが、接触式の帯電ロールも採用され得る。また、露光器１３として本実施形態ではレーザ光で感光体ドラム１１の表面を走査する方式が採用されているが、例えばライン状にＬＥＤ素子が並んだＬＥＤアレイで露光する方式も採用されうる。
【００２０】
現像器１４は、画像形成ユニット１０に対応する色のトナー（イエローの画像形成ユニット１０Ｙではイエローのトナー）を含んだ現像剤を収容し、この現像剤中のトナーによって感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。この現像器１４の内部には、現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材が備えられており、この搬送部材によって現像剤が撹拌されることで現像剤中のトナーが帯電される。また、現像器１４には現像器１４内のトナー濃度を検知するトナーセンサ１７が備えられており、このトナーセンサ１７によって検知される濃度が一定となるようにトナーカートリッジ１８からトナーが適宜供給される。
【００２１】
一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物（トナー等）を除去する。
【００２２】
感光体ドラム１１が、本発明にいう像保持体の一例に相当し、帯電器１２と露光器１３を併せたものが、本発明にいう潜像形成器の一例に相当し、現像器１４が、本発明にいう現像器一例に相当し、トナーが、本発明にいう色材の一例に相当する。そして、画像形成ユニット１０が、本発明にいう画像形成部の一例に相当する。
【００２３】
中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１、張架ロール２２、バックアップロール２３に張架支持された無端状のベルト部材であり、矢印Ｂ方向に循環移動する。また、駆動ロール２１の上流側には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物（トナー等）を除去するベルトクリーナ２４が配備されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで張架ロール２２に対向した位置には、中間転写ベルト２０上のトナー像の濃度を測定する光学式の画像濃度センサ３１が配備されている。この画像濃度センサ３１による測定で得られた測定値は制御部３０へと送られる。この画像濃度センサ３１が、本発明にいう画像濃度検知器の一例に相当する。
【００２４】
中間転写ベルト２０を挟んでバックアップロール２３と対向する箇所には二次転写ロール５１が配備されていて、これらバックアップロール２３と二次転写ロール５１が二次転写装置５０として機能する。
【００２５】
本実施形態のプリンタ１には、記録材としての用紙Ｐを搬送経路Ｒに沿って搬送する用紙搬送系８０が備えられており、この用紙搬送系８０には、用紙トレイＴ、ピックアップロール８１、搬送ロール８２が配備されている。
【００２６】
本実施形態では用紙トレイＴに記録材として用紙Ｐが積み重ねて収容されるが、記録材としては用紙の他にＯＨＰシートやプラスチック紙や封筒なども収容される場合がある。そのような記録材が収容された場合であっても、プリンタ１の基本動作は同様である。
【００２７】
ピックアップロール８１は用紙トレイＴから用紙Ｐを取り出すものであり、搬送ロール８２は取り出された用紙Ｐを搬送経路Ｒに沿って搬送するものである。
【００２８】
搬送経路Ｒ上には、加熱ロール６１と加圧ロール６２とを有した定着器６０が配備されており、通過する用紙Ｐ上の画像を熱と圧力で用紙Ｐに定着させる。
【００２９】
定着後の用紙Ｐは搬送経路Ｒに沿って機外の積載トレイ（図示省略）に送り出される。
【００３０】
本実施形態のプリンタ１には、プリンタ１内の環境温度および環境湿度を測定する環境センサ３３も備えられており、この環境センサ３３による測定で得られた測定値も制御部３０に送られる。環境センサ３３の測定値は、プリンタ１の稼働中に適宜制御部３０に送られるとともに、プリンタ１の電源が切られる際には、直前の測定値が制御部３０に保存される。この環境センサ３３は、本発明にいう環境検知器の一例に相当する。
【００３１】
次に、このプリンタ１の基本的な作像プロセスについて説明する。
【００３２】
例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）等というような外部装置からプリンタ１に画像データが送られてくると、制御部３０によって受け取られ、４色（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色）の画像データに対し、制御部３０が、階調補正処理やスクリーン処理などを施して各色の画像信号を生成する。そして、制御部３０から各画像形成ユニット１０（具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）の露光器１３に、対応する色の画像信号が入力されて感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。そして現像によって各色のトナー像が感光体ドラム１１上に形成され、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に順次に一次転写されることでカラーのトナー画像が形成される。
【００３３】
中間転写ベルト２０上のカラーのトナー画像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送され、用紙搬送系８０によって送られてきた用紙Ｐと重ね合わされる。このように用紙Ｐと重ね合わされたトナー画像は、二次転写装置５０における転写電界の作用で用紙Ｐに転写される。
【００３４】
トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置６０へと搬送され、定着装置６０で、用紙Ｐ上のトナー像が定着され、その後、機外に送り出される。
【００３５】
図１に示すプリンタ１は、外部装置から送られてきた画像データが表す画像を形成するいわゆるジョブの動作の他に、プリンタ１における画像の出力濃度を目標濃度に調整するためのいわゆるセットアップの動作も行う。このセットアップでは、濃度調整用のパッチ画像を形成し、上述した画像濃度センサ３１でパッチ画像の濃度を測定して現状の出力濃度を確認し、画像形成ユニット１０における画像の形成条件について必要な算出と調整を行う。ここで「形成条件」とは、画像形成部である画像形成ユニット１０により形成される画像の濃度に影響を与える条件であって画像形成部に対して設定される条件のことである。セットアップで調整される形成条件としては、一例として、帯電器１２における帯電電位や、露光器１３における露光光の強度や、現像器１４におけるトナーの濃度や、現像器１４における現像バイアスや、感光体ドラム１１の露光電位と現像バイアスとの差分である現像電位などが該当する。パッチ画像に基づいた形成条件の具体的な算出方法としては、従来知られている任意の算出方法が採用され得るので詳細説明は省略する。
【００３６】
一般に、セットアップの実行タイミングは、プリンタ１の電源を立ち上げた直後や、ジョブの開始前などである。しかし、プリンタ１の電源を立ち上げた直後の場合、電源オフ中に大幅な環境変化が生じていると、現像器中の現像剤における現像性が環境変化に追随しきれず現像性が環境に対して安定に達していない虞がある。そして、そのように現像性が安定に達していない状態でセットアップが行われると、セットアップ直後は目標濃度が得られていても、その後、現像性が環境に対して安定化するに連れて出力濃度が目標濃度からずれてしまう。そこで、本実施形態のプリンタ１では、電源を立ち上げた直後のセットアップを行うセットアップ処理に工夫が施されている。
【００３７】
以下、電源の立ち上げ直後に実行されるセットアップ処理の詳細について説明する。このセットアップ処理は、上述した制御部３０によって実行される。
【００３８】
図２は、制御部３０の機能構造を表した機能ブロック図である。
【００３９】
制御部３０は、図１に示すプリンタ１内の各要素と接続されており、測定値の入手や動作の制御などを行っている。具体的には、制御部３０は、画像濃度センサ３１から濃度の測定値を入手し、帯電器１２に対して帯電電位を設定する。また、制御部３０は、露光器１３に対して露光光の強度を設定するとともに画像信号を入力し、現像器１４に対して現像バイアスや内部のトナー濃度を設定する。更に、制御部３０は、感光体ドラム１１を駆動する感光体駆動モータ１９と駆動ロール２１を駆動する転写ベルト駆動モータ２５の駆動速度や駆動タイミングを制御する。更にまた、制御部３０は、環境センサ３３による測定値を入手し、外部装置から画像データを取得する。
【００４０】
内部構造として制御部３０は、演算部３０１と、タイミング生成器３０２と、メモリ３０３と、パッチ生成器３０４と、階調変換ＬＵＴ３０５とを有している。
【００４１】
演算部３０１は、メモリ３０３に格納されたプログラムを実行することで各種の制御処理を実現する。タイミング生成器３０２は、プリンタ１内の各要素の動作タイミングにおける基準となるタイミング信号を生成する。メモリ３０３は、不揮発性かつ書き込み自在なメモリであって、演算部３０１によって実行されるプログラムやそのプログラムの実行時などに用いられるデータを記憶する。上述した目標濃度を表したデータも予めこのメモリ３０３に記憶されているものとする。また、環境センサ３３の測定値もこのメモリ３０３に記憶される。パッチ生成器３０４は、セットアップや階調補正などに用いられる各種のパッチ画像を表した画像データを生成する。階調変換ＬＵＴ３０５は、プリンタ１における出力階調を所望の階調に整えるための画像データの変換を定義したものであり、この階調変換ＬＵＴ３０５に定義された変換に従って演算部３０１が外部からの画像データに階調変換を施す。
【００４２】
以下、この図２とフローチャートを参照しながらセットアップ処理について説明する。
【００４３】
図３は、電源の立ち上げ直後に実行されるセットアップ処理を表したフローチャートである。
【００４４】
図３のフローチャートが表すセットアップ処理が開始されると、まず、通常のセットアップが開始される（ステップＳ１０１）。即ち、演算部３０１が帯電器１２、現像器１４、感光体駆動モータ１９、および転写ベルト駆動モータ２５を稼働させ、パッチ生成器３０４がパッチ画像の画像データを生成し、演算部３０１が露光器１３にその画像データを入力してパッチ画像が形成される。このパッチ画像の濃度を画像濃度センサ３１が測定し、測定値は演算部３０１に読み込まれる。その後、演算部３０１は、濃度の測定値と目標濃度との差分に基づいて、目標濃度を実現する形成条件（第１条件）を算出する（ステップＳ１０２）。上述したように、形成条件としては帯電電位や露光光の強度などが含まれるが、算出の詳細については説明を省略する。このステップＳ１０２の動作が、本発明にいう第１条件部の一例としての動作に相当する。
【００４５】
次に、環境センサ３３による測定値（検出値）が演算部３０１に読み込まれ（ステップＳ１０３）、演算部３０１によって、温湿度の測定値から、目標濃度を実現する形成条件（第２条件）が算出される（ステップＳ１０４）。この算出は、温湿度と形成条件との経験的あるいは理論的な対応関係を表した関係式に温湿度の測定値が代入されることで実行される。この関係式も、予めメモリ３０３に記憶されているものとする。このステップＳ１０４の動作が、本発明にいう第２条件部の一例としての動作に相当する。
【００４６】
このようにステップＳ１０２とステップＳ１０４で算出された第１条件と第２条件との差分が演算部３０１で算出され（ステップＳ１０５）、予めメモリ３０３に記憶されている閾値と比較される（ステップＳ１０６）。この閾値は、形成条件の経験的あるいは理論的な推定値と、実際のパッチ画像の濃度から求められた形成条件との差が大きいか否かを判断するための基準値である。
【００４７】
第１条件と第２条件との差分が閾値よりも小さい場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）には、現像剤の現像性は環境に対して充分に安定化していると考えられるので、ステップＳ１０２で算出された第１条件が設定に用いられ、演算部３０１によって帯電器１２や現像器１４などに設定される（ステップＳ１０７）。
【００４８】
その後、その設定の下でプリントが開始されて（ステップＳ１０８）、セットアップ処理は終了する。
【００４９】
一方、第１条件と第２条件との差分が閾値よりも大きい場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）には、現像剤の現像性は環境に対して未だ安定化していないと考えられるので、後述する現像剤リフレッシュモードが実行される（ステップＳ１０９）。このように現像性が安定化していない状態としては、例えば、電源オフ中に環境湿度が大幅に変化したが、現像器１４中の現像剤の湿度はあまり変化していない状態などが想定される。
【００５０】
現像剤リフレッシュモードによって現像剤の現像性は環境に対して速やかに安定化するので、その後、ステップＳ１０１と同様にセットアップが実行される（ステップＳ１１０）。そして、ステップＳ１０２と同様に形成条件（第３条件）が算出され、その算出された形成条件がそのまま設定に用いられて、演算部３０１によって帯電器１２や現像器１４などに設定される（ステップＳ１１１）。その後、その設定の下でプリントが開始されて（ステップＳ１０８）、セットアップ処理は終了する。
【００５１】
上記ステップＳ１０９〜ステップＳ１１１の動作が、本発明にいう安定化部の一例としての動作に相当する。
【００５２】
このように必要な場合に現像剤リフレッシュモードが実行されることで、環境変化が大きい場合であっても適切な形成条件が設定されることとなる。
【００５３】
ここで、現像剤リフレッシュモードの内容について説明する。
【００５４】
図４は、現像剤リフレッシュモードの実行手順を表したフローチャートである。
【００５５】
図４のフローチャートが表す現像剤リフレッシュモードは、一例として環境湿度に対して現像剤の現像性を安定化させるものである。
【００５６】
現像剤リフレッシュモードでは、先ず、電源切断時に保存された前回の環境センサ３３の測定値（環境データ）と、今回の環境センサ３３の測定値（環境データ）が演算部３０１に取得される（ステップＳ２０１）。次に、それらの測定値が比較され（ステップＳ２０２）、今回が前回よりも低湿である場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）には、現像器１４内部で、上述した搬送部材による現像剤の撹拌動作が実行される（ステップＳ２０３）。この撹拌動作によって現像剤の湿度が環境湿度に見合った湿度まで速やかに低下して現像剤中のトナーの帯電量が増加し、その結果、現像剤の現像性が環境湿度に見合った現像性に安定する。
【００５７】
一方、今回が前回よりも高湿である場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）には、画像濃度が高いパッチ画像の形成などによって現像器１４内のトナーを吐き出させ、それに伴って現像器１４に新たなトナーを補給させる（ステップＳ２０４）。この結果、現像剤中のトナーの帯電量が速やかに低下し、現像剤の現像性が環境湿度に見合った現像性に安定する。
【００５８】
このように、現像剤リフレッシュモードが実行されると、現像性が環境に対して速やかに安定化することとなる。
【００５９】
このような現像剤リフレッシュモードを適宜に実行する本実施形態のプリンタ１で実現される制御結果について、以下、グラフを参照して説明する。
【００６０】
図５は、環境変化の例として湿度変化を表したグラフである。
【００６１】
図５のグラフの横軸は時間を表し、縦軸は環境湿度を表している。グラフには「０」時から「３５」時までの時間範囲について環境湿度の変化例が示されている。プリンタ１は「５」時から「１０」時までの第１停止期間Ｔ１と「２０」時から「２５」時までの第２停止期間Ｔ２で電源オフになっているものとする。
【００６２】
図５に示す例では、第１停止期間Ｔ１中に環境湿度は１０％から９０％に上昇し、第２停止期間Ｔ２中に環境湿度は９０％から１０％に下降しており、短時間に大きな湿度変化を生じている。
【００６３】
図６は、図５に示す環境湿度の変化に対するトナー帯電量の変化を表したグラフである。トナー帯電量は、現像時に潜像に付着するトナー量を決める要素であって現像剤の現像性を決める。
【００６４】
図６のグラフの横軸は時間を表し、縦軸はトナー帯電量を表している。また、グラフ中の点線Ｌ１は、従来のセットアップが行われている場合のトナー帯電量の変化を表し、グラフ中の実線Ｌ２は、本実施形態におけるトナー帯電量の変化を表している。
【００６５】
１０％の環境湿度に対して現像剤が安定しているときのトナー帯電量は「４０」であり、９０％の環境湿度に対して現像剤が安定しているときのトナー帯電量は「２０」である。しかし、第１停止期間Ｔ１中の湿度変化が急激であるため、第１停止期間Ｔ１中にトナー帯電量は「３５」までしか低下しておらず、トナー帯電量は環境変化に追随しきれていない。同様に、第２停止期間Ｔ２中にトナー帯電量は「２０」から「２５」までしか増加しておらず、トナー帯電量は環境変化に追随しきれていない。従って、各停止期間Ｔ１，Ｔ２の直後は環境湿度に対して現像剤の現像性は安定していない。
【００６６】
従来のセットアップが行われている場合は、各停止期間Ｔ１，Ｔ２直後のセットアップが、安定状態から乖離したトナー帯電量の下で実行され、その後のジョブ進行などに伴ってトナー帯電量が大きく変化することとなる。
【００６７】
一方、本実施形態では、各停止期間Ｔ１，Ｔ２直後のセットアップで現像剤リフレッシュモードが実行され、トナー帯電量は速やかに、環境湿度に対して安定したトナー帯電量となる。
【００６８】
図７は、形成条件の一例として現像電位の変化を表したグラフである。
【００６９】
図７のグラフの横軸は時間を表し、縦軸は現像電位を表している。また、グラフ中の点線Ｌ３は、従来のセットアップが行われている場合の現像電位の変化を表し、グラフ中の実線Ｌ４は、本実施形態における現像電位の変化を表し、グラフ中の一点鎖線Ｌ５は、環境湿度から関係式によって推定される現像電位の変化を表している。
【００７０】
従来のセットアップが行われている場合、第１停止期間Ｔ１直後のセットアップでは、図６に示す第１停止期間Ｔ１中のトナー帯電量変化に対応して、現像電位が、第１停止期間Ｔ１以前の３００Ｖから２８０Ｖに変更される。その後、図６に示すようにトナー帯電量が変化しても、次のセットアップが実行されるまでは２８０Ｖの現像電位が維持され、その後のジョブ前のセットアップで２００Ｖの現像電位となる。また、第２停止期間Ｔ２直後のセットアップでは、現像電位が２００Ｖから２２０Ｖ変更され、図６に示すようにトナー帯電量が変化しても、次のセットアップが実行されるまでは２２０Ｖの現像電位が維持される。その後、ジョブ前のセットアップが実行されることで３００Ｖの現像電位となる。
【００７１】
一方、本実施形態では、第１停止期間Ｔ１直後のセットアップで、第１条件としては従来同様に２８０Ｖの現像電位（Ｖｄｅｖｅ１）が算出され、第２条件としては一点鎖線Ｌ５が示すように２００Ｖの現像電位（Ｖｄｅｖｅ２）が算出される。そして、第１条件と第２条件の差として｜Ｖｄｅｖｅ１−Ｖｄｅｖｅ２｜＝｜２８０−２００｜＝８０Ｖが算出される。ここで、予め設計された閾値としては例えば２０Ｖが設定されているものとすると、第１条件と第２条件の差＝８０Ｖは閾値＝２０Ｖよりも大きいので現像剤リフレッシュモードが実行されることとなる。第１停止期間Ｔ１では、図５に示すように、湿度が１０％の低湿から９０％の高湿へと変化しているので、現像剤リフレッシュモードとしては、トナー帯電量を低下させるトナーの吐き出し動作が実行される。その結果、図６に示すようにトナー帯電量は速やかに、環境湿度に対して安定したトナー帯電量「２０」となる。そして、そのように安定したトナー帯電量の下で再度のセットアップにより第３条件が算出されることで２００Ｖの現像電位が得られ、この現像電位を含む第３条件の帯電電圧、現像バイアス、露光電位がプリンタ１の各要素に設定される。
【００７２】
また、本実施形態では、第２停止期間Ｔ２直後のセットアップで第１条件（Ｖｄｅｖｅ１）が２２０Ｖであるのに対して第２条件（Ｖｄｅｖｅ２）は３００Ｖとなり、第１条件と第２条件の差＝８０Ｖは閾値＝２０Ｖよりも大きいので現像剤リフレッシュモードが実行される。第２停止期間Ｔ２では、図５に示すように、湿度が９０％の高湿から１０％の低湿へと変化しているので、現像剤リフレッシュモードとしては、トナー帯電量を増加させる現像剤の撹拌動作が実行される。その結果、図６に示すようにトナー帯電量は速やかに、環境湿度に対して安定したトナー帯電量「４０」となる。そして、そのように安定したトナー帯電量の下で再度のセットアップにより第３条件が算出されることで３００Ｖの現像電位が得られ、この現像電位を含む第３条件の帯電電圧、現像バイアス、露光電位がプリンタ１の各要素に設定される。
【００７３】
図８は、画像濃度の変化を表すグラフである。
【００７４】
図８のグラフの横軸は時間を表し、縦軸は画像濃度を表している。また、グラフ中の太い点線Ｌ６は、従来のセットアップが行われている場合の画像濃度の変化を表し、グラフ中の実線Ｌ７は、本実施形態における画像濃度の変化を表し、グラフ中の細い点線Ｌ８は目標濃度を表している。
【００７５】
従来のセットアップが行われている場合は、各停止期間Ｔ１，Ｔ２直後のセットアップで形成条件が決められた後、図６で示すようにトナー帯電量（および現像性）が変化してしまうため、図８の太い点線Ｌ６が示すように、画像濃度が目標濃度から乖離してしまう。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、図５に示すような急激な湿度変化が生じた場合であっても、図８の実線Ｌ７が示すように、画像濃度は目標濃度の近くに常に維持されている。つまり、本実施形態では、従来のセットアップで生じたような制御の遅れが生じないので、濃度が狙いに近くなるように推移している。
【００７７】
なお、上記説明では、特定の閾値との単純な比較で、第１条件と第２条件との差が大きいか否かを判断する例が示されているが、本発明にいう「予め決められた程度を越えている」ことの判断は、現像電位や環境温湿度などに応じて変化する閾値との比較による判断であってもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、本発明の画像形成装置の実施形態としてカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、複写機やファクシミリや複合機などに応用されてもよいし、モノクロ専用機に応用されてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…画像形成装置、  １０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…画像形成ユニット、  １１…感光体、  １２…帯電器、  １３…露光器、  １４…現像器、  １５…一次転写器、  １６…感光体クリーナ、  １７…トナーセンサ、  １８…トナーカートリッジ、  ３０…制御部、  ３１…画像濃度センサ、  ３３…環境センサ、  ３０１…演算部、  ３０２…タイミング生成器、  ３０３…メモリ、  ３０４…パッチ生成器３０４、  ３０５…階調変換ＬＵＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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