(57)【要約】【課題】最適な作像条件にしたがって、バイアス、トナー補給を制御し、安定的な画像濃度を提供する。【解決手段】画像濃度制御手段の１つとして電位制御装置４０１を有する。電位制御装置４０１は、トナー付着量検知センサ３１０で検知した検出値、トナー濃度センサ３１２、環境センサである温湿度センサによって検出した温湿度、トナー濃度、電位センサ７０によって検知した感光体の露光後の表面電位、現像バイアスを入力すると、帯電装置６０、現像装置６１、露光装置２１の帯電バイアス、現像バイアス、露光光量、及びトナー濃度制御目標値を出力する。この最適な作像条件にしたがって、各バイアス、トナー補給を制御し、安定的な画像濃度での作像を行う。【選択図】図３
2016173542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
回転駆動する現像ローラにより現像剤を前記像担持体へ供給してトナー像を現像する現像装置と、
前記像担持体と前記現像装置を含むトナー画像形成装置とを有し、
該トナー画像形成装置を複数色分備え、
使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数１と、未使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数２を、印刷ページごとの使用色と未使用色情報により前記現像装置ごとに選択する手段と、
画像濃度を調整する手段と、
を有する画像形成装置において、
前記現像ローラの回転数制御によりいずれかの色の前記現像ローラの回転数の変更があった場合に、前記画像濃度を調整する手段によって画像濃度の調整を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、
回転駆動する現像ローラにより現像剤を前記像担持体へ供給してトナー像を現像する現像装置と、
前記像担持体と前記現像装置を含むトナー画像形成装置とを有し、
該トナー画像形成装置を複数色分備え、
使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数１と、未使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数２を、印刷ページごとの使用色と未使用色情報により前記現像装置ごとに選択する手段と、
画像濃度を調整する手段と、
を有する画像形成装置において、
前記現像ローラの回転数制御によりいずれかの色の前記現像ローラの回転数が回転数２から回転数１へと変更された場合に、前記画像濃度を調整する手段によって画像濃度の調整を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度を調整する手段による画像濃度調整を実行するかどうかを判定する手段を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度の調整の実行を判定する手段は、少なくとも該当色の前記回転数１で駆動した最終時刻からの経過時間に基づいた判定を含む、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度の調整の実行を判定する手段は、少なくとも該当色の前記回転数１で駆動した最終時刻からの環境変化量に基づいた判定を含む、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度の調整の実行を判定する手段は、少なくとも該当色の前記回転数１で駆動した最終時刻から前記回転数２で駆動した累積時間に基づいた判定を含む、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度の調整の実行を判定する手段は、前記現像ローラの回転数が変更された場合に画像濃度調整を実行するかどうかを判定する、
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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に適用される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラムにレーザを用いて画像データを書き込むことにより、その感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて可視像化する構成が知られている。
【０００３】
可視像化のための現像装置では、例えば、トナー（着色樹脂粉末）とキャリア（磁性粉）とを含む現像剤（乾式２成分方式の現像剤という）を用いる。この種の現像装置は、マグネットローラと円筒状スリーブとからなる現像ローラを備えている。現像容器には、トナー補給口が形成された現像剤撹拌通路と現像ローラに臨む現像剤供給通路と現像ローラに付着した余分の現像剤を回収する現像剤回収通路とが設けてある。そして、トナー補給口を上流側として現像剤撹拌通路の下流側は現像剤供給通路の上流側に連通している。現像剤撹拌通路内の現像剤は、この現像剤撹拌通路内の螺旋状の撹拌スクリューにより、上流側から下流側に向かって撹拌されながら現像剤供給通路に移送される。
【０００４】
現像剤供給通路内の現像剤は、この現像剤供給通路内の螺旋状の撹拌スクリューにより、上流側から下流側に向かって撹拌されながら現像ローラに供給される。現像剤は撹拌の際の摩擦により帯電し、マグネットローラの磁力により円筒状スリーブの外周面に吸着され、現像ローラの周面には磁気穂が形成される。現像ローラは感光体ドラムの表面に近接させて配置する。それにより、感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ部を介して感光体ドラムの表面に現像ローラのトナーが静電的に引き寄せられ、感光体ドラムの静電潜像領域にトナーが付着する。
【０００５】
トナーを消費した現像剤は、現像剤回収通路に回収される。そして、現像剤撹拌通路に連通する側を下流側として、現像剤回収通路内の撹拌スクリューにより上流側から下流側へ撹拌されながら移送する。
【０００６】
この種の画像形成装置には、各感光体ドラムで異なる色のトナー画像（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を形成し、これらのトナー画像を中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写し、これらのトナー画像の合成により形成したカラー画像を記録紙に一括転写するタンデム式のものも知られている。このタンデム式のカラー画像形成装置では、各色に対応させて感光体ドラムと現像装置とをそれぞれ設ける。
【０００７】
そして例えば、黒と赤との二色を記録紙に印刷する二色印刷の場合には、ブラック用のトナー、マゼンタ用のトナー及びイエロー用のトナーを必要とするがシアン用のトナーは必要としないので、シアン用のトナーに対応する現像装置は駆動しない、とい動作を行う。このようなカラー用の画像形成装置で、現像する必要のない色（非作像色という）に対応する現像装置を、他の必要とする色に対応する現像装置と一緒に駆動し続けると、トナーの消費、補給がないまま現像剤が撹拌移送され続け、非作像色に対応するトナーが劣化する。その結果、非作像色に対応するトナーを必要とするカラー画像を形成する際に、劣化したトナーをそのまま用いて作像を行うことがあり、そうすると、記録紙への転写不良、記録紙の地肌汚れ等の異常画像が発生するおそれがある。また、駆動する必要のない現像装置を駆動し続けると、そのような現像装置を構成する部品が摩耗して寿命が短くなり、また無駄な電力を消費するため、省エネルギー化を図れない、という不都合も生じる。
【０００８】
そこで、非作像色に対応する現像装置の駆動を停止することとすると、駆動を停止している現像装置の現像ローラと感光体ドラムとの間のニップ部に磁気穂が残存したまま感光体ドラムのみが回転駆動されることになる。そのような磁気穂のため、感光体ドラムの表面が該磁気穂により傷つくことがあるという問題がある。
【０００９】
この問題を解消するため、非作像色に対応する現像装置の駆動を停止しかつ感光体ドラムから離間させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、非作像色に対応する現像装置の駆動と感光体ドラムの駆動とを停止させ、これらを中間転写ベルトから離間させる構成も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【００１０】
しかしながら、これらの技術では現像装置を感光体ドラムあるいは中間転写ベルトに離間接近させる駆動装置が新たに必要となり、画像形成装置が大型化するとともに、コストアップするという問題が新たに生じる。また、現像装置を感光体ドラムに対して繰り返し離反接近させる場合は、現像ローラと感光体ドラムとの間のニップ部の隙間の精度を確保できず、現像能力が変動、すなわち、画像濃度が変動するという問題も生じる。
【００１１】
この問題を解消するため、非作像色に対応する現像ローラを逆方向に回転させて、その現像ローラに残存する現像剤を除去し、現像装置のみの駆動を停止させる技術も提案されている（例えば特許文献３、４参照）。
【００１２】
また現像ローラに供給される現像剤量（汲み上げ量）を規制するブレード（ドクターブレード）に電磁石を設け、その発生磁界の強さを変えることで汲み上げ量を調整する技術も提案されている（例えば特許文献５参照）。すなわち、ドクターブレードに設けた電磁石で現像ローラ上の現像剤を除去して、現像装置のみの駆動を停止させる技術も知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、非作像色のトナー劣化防止を目的として、非作像色に対応する現像装置の駆動を通常よりも低速で駆動させる画像形成装置が知られている。このような画像形成装置の場合、トナー劣化を抑えることができ、かつ、異常画像防止も可能である。
【００１４】
しかし、このような画像形成装置では、非作像色として低速駆動していた色が作像色としてカラー画像を印字した際に狙いの画像濃度から大きくずれた画像が出力される場合がある。具体的には、トナーの帯電量が変化してしまったことにより、画像濃度が薄くなってしまうことがある。より具体的には、トナーの消費及び補給がない状態で低速駆動が続いたことにより、トナーが少なからず劣化しており、その結果トナーの帯電量が上昇し現像しにくくなる。
【００１５】
本発明は、以上の諸点を考慮してなしたものであり、非作像色に対応する現像装置の駆動を通常よりも低速で駆動させる画像形成装置において、作像色が変更となったタイミングにおいても画像濃度が変わることなる高品質な画像出力を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、回転駆動する現像ローラにより現像剤を前記像担持体へ供給してトナー像を現像する現像装置と、前記像担持体と前記現像装置を含むトナー画像形成装置とを有し、該トナー画像形成装置を複数色分備え、使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数１と、未使用色に対応する前記現像ローラの回転数である回転数２を、印刷ページごとの使用色と未使用色情報により前記現像装置ごとに選択する手段と、画像濃度を調整する手段と、を有する画像形成装置において、前記現像ローラの回転数制御によりいずれかの色の前記現像ローラの回転数の変更があった場合に、前記画像濃度を調整する手段によって画像濃度の調整を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像能力が低下した場合であっても十分に付着量の高い黒トナーパッチを作成でき、精度の高い付着量変換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例としての複写機の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置が備えるタンデム画像形成部の画像形成部について示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態において、電位制御装置が制御に用いる情報を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１において、非作像色の現像装置の低速駆動、作像色の現像装置の再駆動を実施する場合の動作を示すフロー図である。
【図６】本発明の実施形態２において用いる電位制御実行判定装置の判定フローを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、例えば印刷に使用する４色中の２色だけで画像形成を行うモード（２Ｃモード）時に、未使用色の現像ユニットの動作を減速させる画像形成装置に係るものである。本発明は、印刷中に新たに使うようになった色の画像濃度の安定化を目的として、印刷中に使う色が増えた場合に、プロコンを実行するかの判定を行うものである。なお、プロコン、あるいはプロコン動作とは、プロセスコントロールあるいはプロセスコントロール動作を意味し、以下に説明する本発明の実施形態では画像濃度調整を意味する。
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず画像形成装置について汎用的な説明を行う。図１は、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例としての複写機の概略構成図である。図１において、符号１００は複写機本体であり、符号２００はそれを載せる給紙テーブルであり、符号３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナであり、符号４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。この複写機は、タンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用する電子写真複写機である。
【００２１】
複写機本体１００は、その中央に、無端状ベルトからなる中間転写ベルト１０を備える。中間転写ベルト１０は、支持回転体である３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回してあり、図中時計回り方向に移動する。なお、本実施形態で用いる中間転写ベルト１０の体積抵抗は１０＾１０［Ωｃｍ＾３］となっている。符号＾はべき乗を示す。体積抵抗値は、例えば、低すぎると光学センサ対向ローラ３１１に印加されるバイアスがリークしてしまい、異常画像を引き起こしてしまう。同様に、転写ローラでリークが発生すると、転写効率不足で画像濃度低下を招く。逆に、体積抵抗値が高すぎる場合は、低画像面積時の画像濃度低下や放電による異常画像を発生させるため、適正な値が存在する。
【００２２】
３つの支持ローラのうち、第２支持ローラ１５の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けてある。また、３つの支持ローラのうち、第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間に張り渡したベルト部分には、図１に示すように、タンデム画像形成部２０が画像形成手段として対向配置してある。タンデム画像形成部２０は、中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを並べて配置してある。
【００２３】
なお後述する本発明の実施形態においては、第３支持ローラ１６を駆動ローラとしている。またなお、タンデム画像形成部２０の上方には、露光手段としての露光装置２１が設けてある。
【００２４】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けてある。この２次転写装置２２においては、２つのローラ２３１、２３２間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである２次転写ベルト２４が掛け回してある。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３支持ローラ１６に押し当てられるように設けてある。この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写材である転写シートＳに転写する。
【００２５】
また、２次転写装置２２の図中左方には、転写シートＳ上に転写されたトナー像を定着させる定着装置２５が設けてある。この定着装置２５は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。
【００２６】
上述した２次転写装置２２は、トナー像が中間転写ベルト１０から転写シートＳに転写された後に、転写シートＳを定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２としては、転写ローラや非接触の転写チャージャを使用してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せ持つことが難しくなる。また、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、転写シートＳを反転させるシート反転装置２８も設けてある。シート反転装置２８は、転写シートＳの両面に画像を記録するため、上述したタンデム画像形成部２０と平行に設けてある。
【００２７】
上述の複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて原稿を押さえる。その後、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動する。次いで、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を射出するとともに、原稿面での反射光をさらに反射させて第２走行体３４に向ける。この光を第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射させ、読取りセンサ３６で原稿内容を読取る。
【００２８】
この原稿読取りに並行して、図示しない駆動源である駆動モータで駆動ローラ１６を回転駆動する。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り２つの支持ローラ（従動ローラ）１４、１５が連れ回りにより回転する。これと同時に、個々の画像形成部１８において像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを回転させ、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上に単色のトナー像（顕像）を形成する。この現像の際、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の色別情報を用いてそれぞれ露光現像する。そして、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写し、中間転写ベルト１０上に合成カラートナー像を形成する。
【００２９】
このような画像形成に並行して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択して回転させる。これにより、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写シートＳを繰り出す。転写シートＳは、複数枚繰り出されても分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れる。そして搬送ローラ４７で転写シートＳを搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転させて手差しトレイ５１上の転写シートＳを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３０】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させる。これにより、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写シートＳを送り込み、２次転写装置２２で転写して転写シートＳ上にカラートナー像を転写する。
【００３１】
トナー像を転写された後の転写シートＳは、２次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込む。定着装置２５では、定着ベルト２６と加圧ローラ２７とによって転写シートＳに熱と圧力とを加えて転写されていたトナー像を定着させる。その後、切換爪５５で転写シートＳの搬送路を切り替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で搬送路を切り替えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転させて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００３２】
なお、トナー像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７でトナー像転写後に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。レジストローラ４９は、一般的には接地させて使用することが多いが、転写シートＳの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【００３３】
厚紙を選択してコピーした場合には、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋや中間転写ベルト１０などの駆動速度を半分とする。駆動する順序などは同一であるが、駆動速度のみ半速とする。以下、厚紙をコピーする場合に感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋや中間転写ベルト１０の駆動速度が半分の速度となるモードを半速モードと呼称する。
【００３４】
次に、上述したタンデム画像形成部２０の画像形成部１８について図２に基づいて説明する。なお、ここでは、Ｋ色の画像形成部１８Ｋについて説明するが、Ｙ，Ｍ，Ｃの画像形成手段も同様の構成をしている。
【００３５】
画像形成部１８は、例えば図２に示す画像形成部１８Ｋのように、ドラム状の感光体４０Ｋの周りに、帯電装置６０Ｋ、電位センサ７０Ｋ、現像装置６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、図示しない除電装置などを備えている。
【００３６】
画像形成時には、感光体４０Ｋは、図示しない駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、感光体４０Ｋは、その表面を帯電装置６０Ｋによって一様帯電された後、前述の原稿等の画像データを、露光装置２１からの書込露光Ｌによって露光され、静電潜像が形成される。スキャナ３００からの画像データに基づくカラー画像信号は、図示しない画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からの黒（Ｋ）の画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体４０Ｋの表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。
【００３７】
現像装置６１Ｋの現像部材たる現像ローラ６１ａには現像バイアスが印加されており、感光体４０Ｋ上の静電潜像と現像ローラ６１ａとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ６１ａ上のトナーが現像ローラ６１ａから感光体４０Ｋの静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。また、現像装置内の現像剤搬送スクリューの底面にはトナー濃度センサ３１２Ｋが具備されており、随時トナー濃度を検知することができる。
【００３８】
感光体４０Ｋ上に形成されたＫトナー像は、１次転写装置６２Ｋによって中間転写ベルト１０上に一次転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋによって残留トナーがクリーニングされ、図示しない除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様にして、画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃは、ドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０ＣにＹ，Ｍ，Ｃのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト１０上に重ね合わせて１次転写される。
【００３９】
本実施形態の画像形成装置は、フルカラーモードと、モノクロモードとを備えている。フルカラーモードでは、形成する画像の色がフルカラーのときには全ての感光体４０Ｙ，
４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを中間転写ベルト１０表面に接触させておく。モノクロモードでは、黒単色のときには黒以外の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを中間転写ベルト１０表面から離間させる。また、本実施形態の画像形成装置には、スキャナで読取った原稿画像がモノクロ画像かカラー画像かを検知して、自動的にモノクロモードとフルカラーモードとに切替るオートカラーチェンジモードも備えている。
【００４０】
モノクロモードには、Ｋ色の感光体以外の感光体を中間転写ベルトから相対的に離間させて画像形成を行う第１モノクロモード、Ｋ色以外の現像装置の動作を停止させる第２モノクロモードの２種類がある。第２のモノクロモードは、オートカラーチェンジモードが選択されているときに実行されるモードである。モノクロモード、フルカラーモード、オートカラーチェンジモードの切り替えは、ユーザーの意思で決定して入力できるよう、手動操作手段たる操作パネル（図示せず）に入力部を設けている。
【００４１】
ユーザーによって、モードを選択可能としていることで次のような利点がある。例えば、原稿画像は、カラー画像であるが、ユーザーがモノクロ画像にしたい場合は、ユーザーが操作パネルを操作して、モノクロモードを選択すれば、ユーザーの所望どおりのモノクロ画像を得ることができる。また、ユーザーがモノクロモードを選択したときは、常にＹ，Ｍ，Ｃの感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが中間転写ベルト１０から離間しているので、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの劣化を抑制できる。また、ユーザーによってカラーモードが選択されると、オートカラーチェンジモードのようにモノクロ画像の場合は、モノクロモードに切り替ることがない。そのため、カラー原稿とモノクロ原稿が混在した複数の原稿を連続して印刷するときの印刷スピードは、オートカラーチェンジモードよりも速い。その結果、ユーザーが、カラーモードを選択することで、ユーザーは、カラーとモノクロが混在した複数の原稿の印刷画像を早く手に入れることができる。
【００４２】
＜実施形態１＞
本実施形態での画像形成装置は、画像濃度制御手段の１つとして電位制御装置４０１を有する。電位制御装置４０１は図３に示すような情報を用いることで、適切に制御を行うことが可能である。すなわち、トナー付着量検知センサ３１０で検知した検出値と、トナー濃度センサ３１２、環境センサである温湿度センサ（図１、図２には示していない）によって検出した温湿度と、トナー濃度と、電位センサ７０によって検知した感光体４０の露光後の表面電位と、現像バイアスとを入力すると、電位制御装置４０１は帯電装置６０、現像装置６１、露光装置２１の帯電バイアス、現像バイアス、露光光量、及びトナー濃度制御目標値を出力する。この最適な作像条件にしたがって、各バイアス、トナー補給を制御することで、安定的な画像濃度を提供できる。
【００４３】
次に本実施形態での非作像色の現像装置の低速駆動、作像色の現像装置の再駆動を実施する場合の動作を、図４を用いて説明する。なお、「現像装置の低速駆動」とは、非作像色に対応して現像装置の駆動を通常よりも低速で駆動させることであり、「現像装置の再駆動」とは、低速駆動していた色について、印刷中に通常の速度にて駆動させることである。
例えばユーザーによる操作パネルからの指示により、赤・黒の２色コピーの印刷モードが指示されている場合、制御部はその印刷要求指令にもとづいて、作像する必要のない色に対応する現像装置６１を判別する。赤・黒２色コピーの場合はブラック・マゼンタ・イエローの３色を使用色、シアンを不使用色と判定できる（赤＝マゼンタ＋イエロー）。あるいはユーザーにより印刷モードが指定されていなくても、制御部は１頁ごとに全画素の濃度の総和がゼロか否かを判断することで、その頁に不使用色があるか否かを作像動作に先行して判断できる。なお、上述の「制御部」は、画像形成装置が備えている他の制御装置等であって、作像色情報に基づいて現像駆動の回転数を制御する装置、回路、機能、デバイス等々を意味する。一方、電位制御装置４０１は、安定的な画像濃度を提供すべく、作像条件を調整する装置であり、電位制御実行判定装置４１１は電位制御装置４０１の制御を実行するかどうか判定する装置である。いずれも前記制御部とは異なる装置である。
【００４４】
また例えば、制御部は２つの設定値Ｎ’、Ｎ”を用いて使用色・不使用色の判定を行う。設定値Ｎ’は連続印刷中に何枚先の頁について、使用色・不使用色の判定を行うかのパラメータであり、設定値Ｎ”は、何枚目から、何枚まとめて、使用色・不使用色の判定を行うかのパラメータであり、本実施形態ではＮ’＝５、Ｎ”＝１０（１０枚目から）、Ｎ”＋１枚（１１枚）まとめる、場合を説明する。
【００４５】
まず制御部は、前記定義の特則として、印刷開始前に１〜１０（Ｎ”）頁の使用色・不使用色を判別するものと設定しておく。その判別の結果、全頁で不使用色であれば非作像色（低速駆動）、１頁でも使用色に含まれていれば作像色（通常駆動）と判定して印刷を開始する。
次に５（Ｎ”−Ｎ’）頁目を印刷時に、１１（Ｎ”＋１）〜２０（２Ｎ”）頁の使用色・不使用色を判別し、全頁で不使用色であったら非作像色（停止）、１頁でも使用色に含まれていれば作像色（駆動）と判定する。なお、制御部が使用色・不使用色の判定を行うタイミングは、印刷開始後（Ｎ”−Ｎ’）頁目に最初に判定を行い、その後Ｎ’枚毎に判定を行うものとする。
【００４６】
図４の例の場合、ブラックは１〜１０頁も１１〜２０頁も作像色なので、通常の駆動を継続する。またイエローは１〜１０頁、１１〜２０頁ともに非作像色なので、現像装置は低速駆動したままにしておく。シアンは１〜１０頁は作像色だったが１１〜２０頁が非作像色なので、１０頁の印刷が完了後に現像装置６１Ｃの低速駆動を開始する。現像ローラ６１ａの回転数を通常駆動から低速駆動に変更する。なお本実施形態では、低速駆動の回転数は通常駆動の１／５に設定している。低速駆動の回転数は画像形成装置ごとに適宜設定して良い。通常駆動の回転数よりも低速駆動の回転数を小さく設定することでトナー劣化を抑制することが可能となる。
【００４７】
マゼンタは１〜１０頁が非作像色だったが、１１〜２０頁が作像色なので、１０頁の印刷が完了するまでにマゼンタ用の現像装置９Ｍを再駆動させて安定した状態にしなければならない。５頁目で再駆動の判定をしたら８頁目から再駆動の動作を開始する。現像装置９Ｍを再駆動して動作が安定するまでの時間は画像形成装置によって異なるため、適宜に現像装置の再駆動を開始するタイミングを前後させる。
【００４８】
次に本実施形態における電位制御装置４０１の実行判定を実施する電位制御実行判定装置４１１について説明する。電位制御実行判定装置４１１の判定フローを図５に示す。なお既述のように、電位制御実行判定装置４１１は電位制御装置４０１の制御を実行するかどうか判定する装置であり、図示のように電位制御装置４０１は電位制御実行判定装置４１１中に含まれる。もちろん、両装置を別構成とすることもできる。
【００４９】
まず、電位制御実行判定装置４１１は、必要な情報を取得する（ステップＳ１）。
必要な情報とは、
（Ｉ１）各色の現像駆動回転数の変更情報
（Ｉ２）各色の現像装置の低速駆動の累積時間（累積時間は通常駆動した段階でリセット）
（Ｉ３）各色の現像装置の放置時間
（Ｉ４）前回電位制御を実行してからの環境変化量
である。
ここで（４）の「環境変化量」とは、温度変化量、絶対湿度変化量、相対湿度変化量を指す。また、（４）は、最後に現像装置が通常駆動してからの環境変化量としても良い。
【００５０】
次に、電位制御実行判定装置４１１は各色の現像駆動回転数の変更の有無より実行判定を行う（ステップＳ２）。すなわち、現像駆動回転数の変更がない場合には、画像濃度は調整済であるため電位制御装置４０１の実行判定を行う必要がない（ステップＳ６）。
【００５１】
さらに、電位制御実行判定装置４１１は上述の（Ｉ１）〜（Ｉ４）の情報に基づき実行判定を行う。具体的には以下の判定条件を満たした場合（ステップＳ３）に、電位制御実行判定装置４１１は、電位制御装置４０１の実行判定の実施が必要と判断し（ステップＳ４）、電位制御装置４０１に実行判定を実施させる（ステップＳ５）。
判定条件は：
（Ｃ１）現像駆動回転数が低速駆動から通常駆動への変更する色が含まれ、
かつ
（Ｃ２）低速駆動の累積時間、
（Ｃ３）放置時間、
（Ｃ４）環境変化量
のいずれかが所定のしきい値以上である、というものである。
【００５２】
本実施形態では、現像駆動回転数が低速駆動から通常駆動へ変更する色が含まれる場合には実行判定の実施が必要と判断する。出力画像に新たな色が含まれる場合に該当する。現像駆動回転数が変更となったとしても出力画像に含まれない色の場合には、待ち時間の不要な増加となりユーザーに不利益となるため、電位制御装置４０１の実行判定を行わない。前記判定条件（Ｃ２）「低速駆動の累積時間」に関しては、低速駆動が続いた場合にはトナー劣化が避けられないため、電位制御装置４０１を実施する必要がある。本実施形態では低速駆動の累積時間しきい値は１５分である。
【００５３】
また、低速駆動の累積時間が短い場合であっても、温湿度変化や現像駆動前の放置時間によっては、画像濃度にズレが生じてしまうことが明らかとなっている。このため、累積時間とは別に放置時間と温湿度変化量に基づき、電位制御装置４０１の実行判定を行う。本実施形態では、放置時間しきい値は６０分、温度変化しきい値は５℃、絶対湿度しきい値は６ｇ／ｍ３、相対湿度しきい値は５０％に設定している。各しきい値については、現像剤の特性や現像駆動の回転数（通常駆動、低速駆動）などにより適正な値は変化するため、画像形成装置ごとに適宜変更しても良い。
【００５４】
次に、電位制御実行判定装置４１１の判定タイミング、及び電位制御装置４０１の実施タイミングについて説明する。例えば図４のような場合には、５頁目に電位制御実行判定装置４１１を実施し、電位制御装置４０１が実行必要と判定された場合、１０頁と１１頁の間にて、電位制御装置４０１の実行を割込みで実行する。電位制御装置４０１の実施時には、一時的に印刷を休止させる。
【００５５】
上述のような画像形成装置とすることで、非作像色に対応する現像装置の駆動を通常よりも低速で駆動させ、作像色が変更となったタイミングにおいても画像濃度が変わることなる高品質な画像出力を提供することが可能となる。これは、作像色が変更となったタイミングにおいて、必要に応じて画像濃度調整（電位制御装置４０１の実行判定）を実施することによって実現している。電位制御装置４０１の実行タイミングを規定することにより、実施頻度が必要十分となるため、待ち時間と画像品質を両立させることが可能である。
【００５６】
本実施形態は、以上説明してきたように、現像ローラの回転駆動が減速状態と通常速状態との変更時にプロコン（画像濃度調整：電位制御装置４０１の実行）を行うものであり、使用色に対応する現像ローラの回転数である回転数Ｒ１と、未使用色に対応する現像ローラの回転数である回転数Ｒ２を、印刷ページごとの使用色と未使用色情報により現像装置ごとに選択する現像ローラの回転数制御と、画像濃度を調整する画像濃度調整を行う画像形成装置において、現像ローラの回転数制御によりいずれかの色の現像ローラの回転数の変更があった場合、画像濃度調整を行う。未使用色の画像濃度の安定化を図るものである。２Ｃモード印刷が続き未使用色の低速現像駆動が続いた状態で、新たに未使用色が使われるようになった場合であっても、画像濃度調整動作を実行する。そのため、現像剤の帯電量変動などよる画像濃度変動を抑制することができ、高画質な画像形成装置を提供できる。
【００５７】
本実施形態は、現像ローラの回転駆動が減速状態から通常速状態へと変更されたときに、プロコンを行うものであり、いずれかの色の現像ローラ回転数が回転数２から回転数１への変更があった場合、画像濃度調整手段による画像濃度調整を行い、未使用色の画像濃度の安定化させる。そのため、２Ｃモード印刷が続き未使用色の低速現像駆動が続いた状態で、新たに未使用色が使われるようになった場合であっても、画像濃度調整動作を実行する。これにより、現像剤の帯電量変動などよる画像濃度変動を抑制することができ、高画質な画像形成装置を提供できる。
【００５８】
また本実施形態は、プロコンを行うか否かの実行判定をする。そのため、いずれかの色の現像ローラの回転数の変更があった場合、画像濃度調整を行うかどうか判定し、未使用色の画像濃度の安定化を図る。２Ｃモード印刷が続き未使用色の低速現像駆動が続いた状態で、新たに未使用色が使われるようになった場合であっても、画像濃度調整動作を実行する。そのため、現像剤の帯電量変動などよる画像濃度変動を抑制することができ、高画質な画像形成装置を提供できる。また、画像濃度調整の実行判定を行い、使用色変更が頻発して不要に画像濃度調整を行うことを防ぎ、必要なときのみ画像濃度調整動作を実行する。そのため、待ち時間低減と画像濃度安定性が両立した画像形成装置を提供することができる。
【００５９】
さらに本実施形態は、判定条件を前回使用時からの時間とし得る。画像濃度調整の実行判定は、少なくとも該当色の回転数Ｒ１で駆動した最終時刻からの経過時間に基づいた判定を含むものとして未使用色の画像濃度の安定化を図る。すなわち、新たに使われるようになった色の画像濃度調整動作の実行判定として、該当色の前回使用した時刻からの経過時間に基づき判定を行うことができ、不要な画像濃度調整動作を抑制することができ、かつ高品質な画像形成装置を提供できる。
【００６０】
またさらに、判定条件を環境変化量とすることができる。画像濃度調整の実行判定に、少なくとも該当色の回転数Ｒ１で駆動した最終時刻からの環境変化量に基づいた判定を含むものとして、未使用色の画像濃度の安定化を図る。すなわち、新たに使われるようになった色の画像濃度調整動作の実行判定として、該当色の前回使用した時刻からの環境変化量に基づき判定を行うことができ、不要な画像濃度調整動作を抑制することができ、かつ高品質な画像形成装置を提供できる。
【００６１】
またさらに、画像濃度調整の実行判定に、少なくとも該当色の回転数Ｒ１で駆動した最終時刻から回転数Ｒ２で駆動した累積時間に基づいた判定を含むことで、未使用色の画像濃度の安定化を図り得る。新たに使われるようになった色の画像濃度調整動作の実行判定として、該当色の前回使用した時刻から、低速駆動した時間に基づき判定を行うことができ、不要な画像濃度調整動作を抑制することができ、かつ高品質な画像形成装置を提供できる。
【００６２】
＜実施形態２＞
次に本発明の実施形態２について説明する。
実施形態２は上述した実施形態１と略同一であるが、電位制御実行判定装置４１１の実行判定条件が異なっている。なお、実施形態２に係る画像形成装置の構成要素のうち、実施形態１に係る画像形成装置と同様のものについては、実施形態１と同様の符号を付すにとどめ、変更部分の説明以外は省略する。
【００６３】
電位制御実行判定装置４１１の判定フローを図６に示す。実施形態１と比較すると、「電位制御実行条件を満たす？」との判定ステップ（図５のフローのステップＳ３）を省略しており、その他は同一である。すなわち、現像駆動回転数の変更情報のみで電位制御装置４０１の実行判定を行っている。本実施形態２は、画像品質を最優先とする画像形成装置に係るものであり、印刷画像に新たな色が加わるごとに画像濃度調整を実行する。実施形態１と比較して待ち時間が増加することになるが、より安定した画像品質を提供することができる。
【００６４】
なお以上説明した実施形態では、画像形成部がＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色を備えた画像形成装置であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成部が特色を含む５つ以上の画像形成装置にも適用可能である。また特色はクリア色、白色、金など様々なトナーがあるが、トナーの種類によらず適用可能である。なお「特色」とは、印刷においてＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋでは再現できない色を表現するため、特別にトナーを混合（練り合わせ）するなどして作成する特別色を言う。
【００６５】
また、以上説明した実施形態では、中間転写ベルトを介して紙に印刷を実施する中間転写方式の画像形成装置であるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数色の画像形成部があるものに適用可能であるので、画像形成部から紙に直接印刷する直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
【００６６】
さらに、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
９        ：現像装置
１０      ：中間転写ベルト
１７      ：中間転写ベルトクリーニング装置
１８      ：画像形成部
２０      ：タンデム画像形成部
２１      ：露光装置
２２      ：２次転写装置
２４      ：２次転写ベルト
２５      ：定着装置
４０      ：感光体
５０      ：給紙ローラ
６０      ：帯電装置
６１      ：現像装置
６１ａ    ：現像ローラ
６２      ：１次転写装置
６３      ：感光体クリーニング装置
７０      ：電位センサ
１００    ：複写機本体
２００    ：給紙テーブル
２３１、２３２    ：ローラ
３００    ：スキャナ
３１０    ：トナー付着量検知センサ
３１１    ：光学センサ対向ローラ
３１２    ：トナー濃度センサ
４００    ：原稿自動搬送装置
４０１    ：電位制御装置
４１１    ：電位制御実行判定装置
Ｌ        ：書込露光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００１−３４３８０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１７１２３３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１７０２１５号公報
【特許文献４】特開２０１１−１８０３４７号公報
【特許文献５】特開２００５−９１９５３号公報
【図１】
2016173542.tif 000003
【図２】
2016173542.tif 000004
【図３】
2016173542.tif 000005
【図４】
2016173542.tif 000006
【図５】
2016173542.tif 000007
【図６】
2016173542.tif 000008