(57)【要約】【課題】安定した画質の提供と「お待たせ時間」の削減を図り得る画像形成装置を提供する。【解決手段】電源オン時や印刷ジョブ投入時に画像濃度が変動しているかを判定し、変動していると判定した場合のみプロセスコントロールを実施する。定着装置の温度により画像濃度調整用パターンを作像して調整を行うプロセスコントロール１と、画像濃度調整用パターンを作像しないプロセスコントロール２を切り替える。定着装置のリロード完了時間が短い場合の余計な「お待たせ時間」を削減しながら安定した画質を提供できる。また、画像濃度変動が大きいと判断すればプロセスコントロールを実行することで、印刷時に常に安定した画像を提供することができる。【選択図】図１４
2017021233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体上にトナー像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置と、
前記像担持体上に現像されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
画像濃度が変動していると判定される場合に該画像濃度の変動量を抑制可能とする第１画像濃度制御手段及び第２画像濃度制御手段と、
前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段による制御を実行するか否かを判定する第１画像濃度制御実行判定手段とを有し、
前記第１画像濃度制御手段は、前記像担持体上のトナー付着量を検知し、該検知の結果より作像条件を調整する手段であり、
前記第２画像濃度制御手段は、トナー付着量検知を伴わず、予め決めておいた所定の取得情報を用いて作像条件を調整する手段であり、
画像形成装置の出力開始に必要な時間を予測し、前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段の実行を判定する第２画像濃度制御実行判定手段を有し、
前記第１画像濃度制御実行判定手段が前記第１画像濃度制御手段または前記第２画像濃度制御手段のいずれかを必要と判断した場合に、前記第２画像濃度制御実行判定手段により前記第１画像濃度制御手段または前記第２画像濃度制御手段のどちらを実行するかを決める、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記予め決めておいた所定の取得情報が、画像形成装置の前回駆動終了時間と次回駆動開始時間である、
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、
前記予め決めておいた所定の取得情報が、画像形成装置の前回駆動終了時の温湿度と次回駆動開始時の温湿度であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２画像濃度制御実行判定手段が、定着装置の印刷準備完了時間を画像形成装置の出力に必要な時間とする、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２画像濃度制御実行判定手段が、
前記第１画像濃度制御手段の実行時間＞画像形成装置の出力に必要な時間
であるとき、前記第２画像濃度制御手段の実行を決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２画像濃度制御実行判定手段が、
前記第１画像濃度制御手段の実行時間≦画像形成装置の出力に必要な時間
であるとき、前記第１画像濃度制御手段の実行を決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２画像濃度制御実行判定手段が、
前記第１画像濃度制御手段の実行時間＞画像形成装置の出力に必要な時間
であるとき、前記第１画像濃度制御手段を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２画像濃度制御実行判定手段が、
前記第１画像濃度制御手段の実行時間≦画像形成装置の出力に必要な時間
であるとき、画像濃度変動量の判定結果によらず前記第１画像濃度制御手段の実行を決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
像担持体と、
該像担持体上にトナー像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置と、
前記像担持体上に現像されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
画像濃度が変動していると判定される場合に、前記画像濃度の変動量を抑制可能とする第１画像濃度制御手段及び第２画像濃度制御手段と
前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段を実行するか否かを判定する第１画像濃度制御実行判定手段とを有し、
前記第１画像濃度制御手段は、前記像担持体上のトナー付着量を検知し、該検知の結果より作像条件を調整する手段であり、
前記第２画像濃度制御手段は、トナー付着量検知を伴わず、予め決めておいた所定の取得情報を用いて作像条件を調整する手段であり、
画像形成装置の出力開始に必要な時間を予測し、前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段の実行を判定する第２画像濃度制御実行判定手段を有し、
前記第１画像濃度制御実行判定手段が前記第１画像濃度制御手段を必要と判断した場合に、前記第２画像濃度制御実行判定手段の結果に依らず前記第１画像濃度制御手段の実行を決定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、
該像担持体上にトナー像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置と、
前記像担持体上に現像されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
画像濃度が変動していると判定される場合に、前記画像濃度の変動量を抑制可能とする第１画像濃度制御手段及び第２画像濃度制御手段と、
印刷時に前記画像濃度の変動量を抑制可能とする第３画像濃度制御手段とを有し、
前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段を実行するか否かを判定する第１画像濃度制御実行判定手段を有し、
前記第１画像濃度制御手段は、前記像担持体上のトナー付着量を検知し、該検知の結果より作像条件を調整する手段であり、
前記第２画像濃度制御手段は、トナー付着量検知を伴わず、予め決めておいた所定の取得情報を用いて作像条件を調整する手段であり、
前記第３画像濃度制御手段は、印刷時に前記像担持体上の画像領域外に作像されたトナー付着量を検知し、その結果より作像条件を調整する手段であり、
画像形成装置の出力開始に必要な時間を予測し、前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段の実行を判定する第２画像濃度制御実行判定手段を有し、
前記第１画像濃度制御実行判定手段が前記第１画像濃度制御手段または前記第２画像濃度制御手段のいずれかを必要と判断した場合に、前記第２画像濃度制御実行判定手段により前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段のどちらを実行するかを決める、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第１画像濃度制御手段の実行時に作像する画像濃度調整用パターンが、複数の異なる濃度の階調パターンである、
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、電子写真技術を用いた印刷方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた印刷方式の画像形成装置では、電源オン時や印刷実行時の所定のタイミングに画像濃度調整（プロセスコントロール）を実施することで、印刷中の画像濃度を一定に保っている。また、主にオフィス用途で使用される画像形成装置では、「お待たせ時間」（本明細書では、電源投入から印刷可能までに要する時間や省エネモードから復帰し印刷可能までに要する時間を言う）の削減が求められている。そのため、使用環境や印刷枚数、放置時間などに応じてプロセスコントロールの実行判定を加え。そのことで余計な調整を実施しない技術が知られている。
【０００３】
また、記録紙上のトナーを定着するため、例えば定着ローラ及び加圧ローラを備えた加熱定着装置のリロード完了までの昇温時間は、前回までの使用条件により異なることが知られている。さらに、コントローラは入力された画像の解像度や種類などにより展開時間が異なることも知られている。
【０００４】
従来のプロセスコントロールは、例えば定着装置のリロード完了時間が短い場合でも実行される場合があるように、一部のモジュールが印刷準備を完了してもプロセスコントロールなど他の制御の完了を待つまでユーザーが利用できない（「お待たせ時間」の増加）などの問題があった。
【０００５】
特許文献１には、「お待たせ時間」を削減する目的で、画像濃度の変動を検知した場合にプロセスコントロールを実行する技術が開示されている。しかし、例えば定着装置のリロード完了時間が短い場合でも実行される場合があるように、一部のモジュールが印刷準備を完了してもプロセスコントロールなど他の制御の完了を待つまでユーザーが利用できないという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、印刷時に画像濃度が変動しているか否かを判定し、定着装置のリロード完了時間及び／またはコントローラ時間に応じてプロセスコントロールの方法を切り替えることで、常に安定した画質を提供しながら「お待たせ時間」を削減できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を現像する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記像担持体上に現像されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、画像濃度が変動していると判定される場合に該画像濃度の変動量を抑制可能とする第１画像濃度制御手段及び第２画像濃度制御手段と、前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段による制御を実行するか否かを判定する第１画像濃度制御実行判定手段とを有し、前記第１画像濃度制御手段は、前記像担持体上のトナー付着量を検知し、その結果より作像条件を調整する手段であり、前記第２画像濃度制御手段は、トナー付着量検知を伴わず、予め決めておいた所定の取得情報を用いて作像条件を調整する手段であり、画像形成装置の出力開始に必要な時間を予測し、前記第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段の実行を判定する第２画像濃度制御実行判定手段を有し、前記第１画像濃度制御実行判定手段が前記第１画像濃度制御手段または前記第２画像濃度制御手段のいずれかを必要と判断した場合に、前記第２画像濃度制御実行判定手段により前記第１画像濃度制御手段または前記第２画像濃度制御手段のどちらを実行するかを決める、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着装置の温度により画像濃度調整用パターンを作像して調整を行うプロセスコントロール１と、画像濃度調整用パターンを作像しないプロセスコントロール２を切り替えることで、定着装置のリロード完了時間が短い場合の余計な「お待たせ時間」を削減しながら安定した画質を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】フルカラー方式のカラープリンタの構成を示す概略断面図である。
【図２】非印刷時のプロセスコントロール１（画像濃度制御１）について説明するためのフローチャートである。
【図３】レーザーフル点灯時に帯電バイアスを段階的に変化させた場合について説明するための図である。
【図４】図３のようにバイアスを切り替えたときのＦＣＲ（Ｆｒｏｎｔ・Ｃｅｎｔｅｒ・Ｒｅａｒの略）それぞれで作像されるパターンについて示す図である。
【図５】光学センサの構成について示す断面図である。
【図６】濃度を段階的に変化させたパターンを検知したときのセンサ出力について説明する図である。
【図７】調整用パターン１（ドットパターン）について説明するための図である。
【図８】面積率ごとのドットパターンのドット構成について説明するための図である。
【図９】印刷時の濃度制御（印刷時制御）について説明するためのフローチャートである。
【図１０】（ａ）は、定着装置の昇温時間について説明する図である。図１０（ｂ）は、定着ローラ温度と定着装置状態及びリロード完了時間の関係について説明する図である。
【図１１】従来画像濃度制御フローチャート（課題）について説明する図である。
【図１２】簡易的なプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）について説明する図である。
【図１３】Ｑ／Ｍ変動−画像濃度変動相関及び、放置時間、温湿度とＱ／Ｍ変動量の相関について説明する図である。
【図１４】画像濃度制御の第一例を示すフローチャートである。
【図１５】画像濃度制御の第二例を示すフローチャートである。
【図１６】第五の実施形態の画像濃度制御フローチャートについて説明する図である。
【図１７】温度変化と放置時間による推定画像濃度変動量について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、安定した画質の提供と「お待たせ時間」の削減を図るに際して、以下の特徴を有する。要するに、画像濃度変動が大きいと判断すればプロセスコントロールを実行することで印刷時に常に安定した画像を提供する。また、画像濃度変動が大きく、かつ前回使用条件を参照し定着ローラの温度が高い場合は、昇温までにほとんど時間を要しないため、定着装置のリロード完了時間が短くなる。このときは画像濃度調整用パターンを作像しないプロセスコントロール２を実行することで従来制御のようにプロセスコントロールの実行完了を待つための「お待たせ時間」を発生させずに済むようになっている。
【００１１】
すなわち、電源オン時や印刷ジョブ投入時に画像濃度が変動しているかを判定し、変動していると判定した場合のみプロセスコントロールを実施する。このとき、定着装置の温度により画像濃度調整用パターンを作像して調整を行うプロセスコントロール１と、画像濃度調整用パターンを作像しないプロセスコントロール２を切り替える。このことで、定着装置のリロード完了時間が短い場合の余計な「お待たせ時間」を削減しながら安定した画質を提供できる。また、画像濃度変動が大きいと判断すればプロセスコントロールを実行することで、印刷時に常に安定した画像を提供することができる。
【００１２】
前記本発明の特徴について、以下に図面を参照して詳細に説明する。
図１は、フルカラー方式のカラープリンタ構成について説明するための概念的断面図である。カラープリンタ１の装置本体２内の中央部には、像担持体としての４つのドラム状の感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫが、水平方向に等間隔で並列に配置されている。符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。以下、これらの添え字は適宜省略する。
【００１３】
イエロー画像用の感光体３Ｙについて説明する。
感光体３Ｙは、例えば直径３０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機半導体層を設けた構造よりなり、図中時計回り方向に回転駆動される。感光体３Ｙの下方側周囲には、静電写真プロセスにしたがい、帯電ローラ４Ｙ、現像剤担持体としての現像ローラ（以下、「現像スリーブ」ともいう）５Ｙを有する現像装置６Ｙ、クリーニング装置７Ｙ等の作像手段が順に配設されている。これらは１つの筐体内に一体的に収容されてプロセスカートリッジを構成し、プロセスカートリッジは装置本体２に対して着脱自在となっている。なお、使用するトナーの色が異なるだけで、マゼンタ、シアン、ブラック画像用の感光体３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫ側についても同様である。
【００１４】
各プロセスカートリッジの下方には、静電潜像を形成するための露光装置８が設けられている。露光装置８は、各色の画像データに対応したレーザー光を、帯電ローラによって一様に帯電された感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫに対して照射しながら走査する。各帯電ローラ４と各現像ローラ５との間には、この露光装置８から照射されるレーザー光が感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫに向けて入り込むように細長いスペース（スリット）が確保されている。露光装置８としては、レーザー光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザースキャン方式のものを示したが、ＬＥＤアレイと結像手段とを組合せた方式の露光装置を用いることもできる。
【００１５】
感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫの上部には、複数のローラ９、１０、１１により支持されて図中で反時計回り方向に回転駆動されるトナーパターン担持体としての中間転写ベルト１２が設けられている。ここでは、中間転写ベルト１２がトナーパターン担持体であるが、感光体３上のトナーパターンを直接検知する場合には感光体がトナーパターン担持体としてなる。また、用紙等の記録媒体を搬送しながら感光体３上のトナー像を直接記録媒体に転写し、記録媒体上にトナーパターンを形成する場合には、記録媒体がトナーパターン担持体としてなる。中間転写ベルト１２は、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫに対して共通なものであり、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫの現像工程後の一部が接触するようにほぼ水平状態で扁平に配置されている。
【００１６】
中間転写ベルト１２の内周部には、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫに対向させて転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＢＫが設けられている。中間転写ベルト１２の外周部においては、例えば、ローラ１１に対向する位置にクリーニング装置１４が設けられている。クリーニング装置１４は、中間転写ベルト１２の表面に残留する不要なトナーを除去する構成を有している。中間転写ベルト１２は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫからのトナー像を転写可能とする抵抗値を有する。
【００１７】
感光体３、帯電ローラ４、現像装置６、クリーニング装置７、露光装置８からなるトナー像作成部により各感光体３上にトナー像が作成され、これらのトナー像は転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に重ね合わせるように転写される。
【００１８】
装置本体２内において、露光装置８の下方には複数段、本例では２段の給紙カセット２３、２４が引き出し自在に配設されている。これらの給紙カセット２３、２４内に収納された記録媒体としての用紙Ｓは、対応する給紙ローラ２５、２６により選択的に給紙される。給紙された用紙Ｓは、２次転写位置に向けて搬送経路２７をほぼ垂直に搬送される。
【００１９】
中間転写ベルト１２の側方には無端状の搬送ベルト３５が配設されている。搬送ベルト３５のループ内において、２次転写手段としての２次転写ローラ１８が中間転写ベルト１２の支持ローラの一つであるローラ９と対向するように設けられている。ローラ９と２次転写ローラ１８は中間転写ベルト１２及び搬送ベルト３５を挟んで圧接され、所定の転写ニップを形成する。
【００２０】
２次転写位置の直前の搬送経路２７には、２次転写位置への給紙タイミングをとるレジストローラ対２８が設けられている。２次転写位置の上方には、搬送経路２７に連続し、装置本体２の上部の排紙スタック部２９に繋がる搬送排紙経路３０が形成されている。搬送排紙経路３０中には定着ローラと加圧ローラとを有する定着装置３１や、排紙ローラ対３２等が配設されている。
【００２１】
装置本体２内において、排紙スタック部２９の下部の空間には、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫで用いる各色のトナーを収納し、そのトナーを対応する現像装置６にポンプ等により搬送供給可能なトナー容器収納部３３が設けられている。
【００２２】
前記構成のカラープリンタ１において、用紙Ｓに画像を形成する動作について説明する。
まず、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）、スキャナー、ファクシミリ等から、出力画像に対応する画像信号がコントローラ５０に伝送される。コントローラ５０は、この画像信号を後述する制御動作により決定された適正な出力画像信号に変換し、露光装置８に伝送する。
【００２３】
露光装置８では半導体レーザーから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザー光が帯電ローラ４Ｙにより一様に帯電された感光体３Ｙの表面に照射され、これにより感光体３Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置６Ｙによる現像処理を受けてイエロートナーで現像され、可視像となり、感光体３Ｙと同期して移動する中間転写ベルト１２上に転写ローラ１３Ｙによる転写作用を受けて転写される。
【００２４】
このような潜像形成、現像、転写動作は感光体３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。その結果、中間転写ベルト１２上には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＢＫの各色のトナー画像が順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、搬送される。
【００２５】
一方、給紙カセット２３、２４のいずれかから用紙Ｓが給紙され、搬送経路２７を通ってレジストローラ対２８へと搬送される。中間転写ベルト１２上のフルカラートナー画像とタイミングをとって用紙Ｓがレジストローラ対２８より送り出され、２次転写ローラ１８の作用により中間転写ベルト１２上のフルカラートナー画像が用紙Ｓ上に転写される。フルカラートナー画像が転写された用紙Ｓは搬送ベルト３５により定着装置３１へと搬送され、定着装置３１による定着処理を経て排紙ローラ対３２により排紙スタック部２９上に排紙される。
【００２６】
両面印刷の場合は、定着後の用紙Ｓを切換爪３８を切り換えることにより反転路３６へ導き、切換爪３９を切り換えることにより反転後の用紙Ｓを再給紙路３７からレジストローラ対２８へと再給紙して用紙の表裏を反転させる。このとき、中間転写ベルト１２上には裏面画像となるトナー像を形成して担持させておき、用紙Ｓの裏面（第二面）にトナー像を転写して定着装置３１による定着処理を経て排紙ローラ対３２により排紙スタック部２９上に排紙する。
ここではフルカラー印刷の場合で説明したが、特定色あるいはブラックによるモノクロ印刷時であっても、使用されない感光体が存在するだけで、動作的には同様である。
【００２７】
非印刷時とは、電源オン後の立ち上げ動作時や画像出力前後の感光体３の空走時等の、画像形成装置（カラープリンタ１）が画像出力をしていない非画像形成時をいう。非印刷時制御は調整モードにて実行される。一般に、画像形成装置では、一度画像濃度を検知して濃度補正をしても、濃度は経時的にずれていく。特に、画像形成装置内部の温湿度が変化したときや長い放置時間があったときは、濃度はずれる傾向にある。また、出力枚数が増えるにつれて濃度はずれていく。そこで、実験的に定められた所定の出力枚数を印刷した後や、画像形成装置内部に設置した温湿度検知センサが実験的に求められた閾値以上の変化を検出したとき、等を作像条件の調整タイミングとして定め、コントローラ５０の内部のメモリに記憶させておく。実験的に決定された放置時間を超えて画像形成装置が使用されなかったときも同様である。
【００２８】
コントローラ５０は、内部に記憶しているプログラムに従い、前記のような調整タイミングにあるかどうかを判断する（図２、ステップＳ１）。調整タイミングに来ていると判断されると、図３に示すように、現像装置６の帯電バイアス、現像バイアスが切り替えられ、露光装置８により図４に示すような階調性のトナーパターンが感光体３上にレーザーフル点灯で露光される。
【００２９】
一般的にトナーパターンとは、階調パターン全体を意味することもあり、階調パターンを構成する個々のトナーパターンを意味することもある。後述する調整用トナーパターン１は階調パターン全体を意味している。フル点灯とは、図４のトナーパターンに相当する領域はレーザー光でドットを作ることなく露光し続けることをいう。このように露光すると、露光後のトナーパターンの感光体電位は図３に示すようにほぼ同じ値となる。
【００３０】
このトナーパターンに対して、図３に示すように現像バイアスを段階的に切り替えていくと、トナーパターン電位と現像バイアスとの差に比例してトナーが増えるように現像がなされる。その結果、図４に示すように、濃度の異なる１０個のトナーパターン（調整用トナーパターン１）が各色の感光体上に形成される（図２、ステップＳ２）。トナーパターンは、感光体３上のレーザースキャン方向（以下、「主走査方向」という）の前（Ｆ）、後（Ｒ）及び中央（Ｃ）の３箇所、つまり中間転写ベルト１２の移動方向と直交方向の端部領域と中央領域に作られる。図４では、上からブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナーパターンが形成されている。
【００３１】
トナーパターンの大きさが小さいほど、トナー消費量が少なくなる。本実施形態のトナーパターンは矩形状であり、主走査方向の長さは５ｍｍ、中間転写ベルト１２の移動方向であって主走査方向と直交する副走査方向の長さは７ｍｍである。帯電バイアスを現像バイアスと同期して切り替えるのは、現像バイアスと帯電バイアスの差が大きすぎると２成分現像装置ではキャリアが感光体３に付着する等の不具合が出るからである。またトナーパターンの副走査方向の間隔は４ｍｍである。
【００３２】
図４において、階調パターンの全長Ｌは４３４ｍｍ、感光体ドラム間のピッチＬ１は１１０ｍｍである。感光体３上に形成されたトナーパターンは、転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写される。その結果、図４に示すように、中間転写ベルト１２上にはその前（Ｆ）、後（Ｒ）及び中央（Ｃ）の３箇所に各色１０個のトナーパターンが形成される。次いで、トナーパターンの反射濃度がトナーパターン検知手段としての反射型の光学センサ４０Ｆ、Ｃ、Ｒにより検出される（図２、ステップＳ３）。なお図４に示すように、光学センサ４０Ｃは像光中心に位置し、光学センサ４０Ｃと光学センサ４０Ｆ、４０Ｒとの距離Ｌ２はそれぞれ１６０ｍｍである。また図４において、符号Ｋは基準ポイントを示している。
【００３３】
光学センサ４０は、例えば図５に示すように、発光素子４０Ｂ−１、正反射光受光素子４０Ｂ−２及び拡散反射光受光素子４０Ｂ−３を有している。光学センサを、以下単にセンサともいう。発光素子４０Ｂ−１の照射光は、中間転写ベルト１２上で反射する。正反射光は正反射光受光素子４０Ｂ−２で検知され、拡散反射光は拡散反射光受光素子４０Ｂ−３で検知される。
【００３４】
ブラックトナーパターンの濃度に対する正反射光受光素子４０Ｂ−２の出力は、トナー量が増えるにつれて正反射光が減るので、正反射光受光素子４０Ｂ−２を用いて濃度制御を行う。一方、カラートナーパターンの濃度に対する拡散反射光受光素子４０Ｂ−３の出力は、トナー量が増えるにつれて拡散反射光が増えるので、拡散反射光受光素子４０Ｂ−３を用いて濃度制御を行う。複数（ここでは、例えば１０個とする）のトナーパターンのセンサ出力は、例えばブラックトナーパターンでは図６に示すようになる。
【００３５】
中間転写ベルト１２の移動に伴ってセンサ直下をトナーパターンが通過すると、ブラックトナーパターンの濃度に応じてセンサ出力が時間的に変化する。このセンサ出力に対して、トナーパターンの無い地肌部分と区別できる閾値を設定し、その閾値からセンサ出力が下がったところをトリガにしてトナーパターン位置又はトナーパターン濃度に対応するセンサ出力を特定する。
【００３６】
そして、４つの感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫのいずれかにおいて、最初にトナーパターンを書き込んだタイミングをトリガにして、各部品のレイアウトとプロセス線速とからセンサ直下にトナーパターンが来るタイミングを予測することができる。よって、そのタイミングでトナーパターンを読み取ってもよいが、誤差を考慮するとトナーパターンを大きくする必要がある。これに対して、センサ直下にトナーパターンが来るタイミングからある程度の時間早めに発光素子４０Ｂ−１が発光を開始し、データサンプリングを連続して行い、前述の閾値を用いてトナーパターンを特定することもできる。これによれば、レイアウト上のタイミングからトナーパターンの露光・読み取りタイミングを決める方法よりもトナーパターンの大きさを小さくすることができる。トナーパターンの大きさが小さくなると、トナー消費量をその分減らすことができる。光学センサ４０の検知領域を小さくすることもトナーパターンの大きさを小さくする上で望ましい。発光素子及び受光素子の小型化又はスリット等の設置等により、本実施形態のセンサ検知領域は１ｍｍ径の円形状となっている。
【００３７】
センサ検知領域は２ｍｍ以下が望ましい。本実施形態では、図４に示すように、トナーパターンの副走査方向の長さは７ｍｍであるが、データサンプル数やパターンエッジの検出精度等を考慮すると、５ｍｍ程度であってもよい。またトナーパターンの副走査方向の長さは５〜７ｍｍの範囲が好ましい。トナーパターンのセンサ出力から各トナーパターンの反射濃度が分かる（図２、ステップＳ３）。横軸を現像バイアス、縦軸を反射濃度とするグラフに、現像バイアスに対する反射濃度の１０個のデータをプロットし、これらのデータを直線で近似したときの直線の傾きγを求める（図２、ステップＳ４）。この傾きγは各トナーの現像装置の現像能力を表す。傾きγは現像剤のトナー濃度を変えることにより制御することができる。傾きγが狙いの値より大きいときは、トナー濃度を下げ、小さいときはトナー濃度を上げれば、傾きγを狙いの値に近づけることができる。傾きγを変えなくても、現像バイアスを変えれば最大濃度を調整することができる。
【００３８】
現像バイアスの絶対値を増大させれば、現像されるトナー量は増え、最大濃度のトナーパターンの反射濃度は濃くなり、逆に現像バイアスの絶対値を減少させれば反射濃度は薄くなる。現像バイアスを変えるときは連動して帯電バイアスを変更し、トナーを現像しない領域の感光体帯電電位と現像バイアスの差分を一定に保つ必要がある。本実施形態では、傾きγの値が所定範囲内のときは現像バイアスと帯電バイアスを変更して、狙いの最大反射濃度が得られるようにし、傾きγが所定範囲から外れたときはトナー濃度の制御目標値を変更して、傾きγが所定範囲内に入るようにしている。
【００３９】
現像バイアスと帯電バイアスの変更量は、実験的に決定した値とセンサの検知結果から容易に求めることができる（図２、ステップＳ５）。傾きγとトナー濃度との関係も事前に実験的に求めることができ、そのデータと検知された傾きγから変更すべきトナー濃度量を求めることができる（図２、ステップＳ５）。
【００４０】
一般的に、現像装置内のトナー濃度はトナー濃度センサを用いて検出することができ、狙いのトナー濃度になるようにそのセンサ出力に基づいてトナーを補給する。変更すべきトナー濃度が決まったら、トナー濃度センサの制御目標値を変更し、トナー濃度を設定する（図２、ステップＳ６）。また、現像バイアスと帯電バイアスを設定する（図２、ステップＳ６）。
以上の制御により、現像装置６の経時的及び環境的な濃度変動を補正することができる。
【００４１】
次に、図７に示すように、ドットパターン（調整用トナーパターン１）を作る。このドットパターンは、図８に示すようにドットで構成され、面積率を変えたものである。換言すれば、面積階調パターンである。図７の例では、上から順に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのドットパターンが形成されている。
【００４２】
デジタル画像形成装置では、中間濃度は単位面積あたりに占めるドットの割合、すなわち面積率で表現される。面積率を変化させることで、低濃度、中間濃度、高濃度を実現することができる。感光体３の感度変動等により、上述のフル点灯による露光を行ってもドットで構成された中間濃度には変動が発生することがある。この変動を補正するため、通常の画像出力時と同じ帯電出力、現像バイアス、露光条件のもと、面積率を変えたドットパターンで構成された複数のトナーパターンを中間転写ベルト１２上に作成し、センサ４０により検知する（図２、ステップＳ７）。
【００４３】
図８（ａ）に示す左側縦一列のドットパターンはシアンの例であり、図８（ｂ）に示す右側縦一列のドットパターンはブラックの例である。ドットは図中上側から下側に向かって大きくなっている。シアンのドットパターンの面積率は、上から順に１２．５％、２５．０％、３７．５％、５０．０％、６２．５％、１００％である。ブラックのドットパターンの面積率は、上から順に１２．５％、２５．０％、３７．５％、５０．０％、６２．５％、５０％である。面積率を変えたドットパターンは出力画像信号と対応している。
【００４４】
センサ出力よりドットパターンの反射濃度を求め、横軸に出力画像信号、縦軸にドットパターンの反射濃度をとったグラフにおける近似関数を算出する（図２、ステップＳ８）。同時に、ブラックでは面積率５０％のパターン濃度、イエロー、マゼンタ、シアンでは面積率１００％のパターン濃度がコントローラ５０内に記憶される（図２、ステップＳ８）。算出した近似関数から、ＰＣ等からの入力信号で要求される反射濃度を出力するのに必要な出力画像信号（ドットの面積率）を求めることができる（図２、ステップＳ９）。したがって、入力画像信号から、その入力信号が要求する濃度を出すのに必要な出力画像信号を決定することができる（図２、ステップＳ９）。最後に、コントローラ５０は、画像形成動作中に行う印刷時制御の濃度目標値を決定する（図２、ステップＳ１０）。
【００４５】
印刷時制御におけるトナーパターンの濃度目標値Ｘは以下のように決定される。すなわち、図２のステップＳ６で設定したトナー濃度、現像バイアス、帯電バイアスによって作成された、図８に示すような面積率を変えたトナーパターンの中に、図９で示した印刷時制御で使用するトナーパターンが含まれている。そのトナーパターンの非印刷時の端部領域のドットパターン検知濃度の平均値を濃度目標値Ｘとする。非印刷時の端部領域のドットパターン検知濃度とは、図５の光学センサ４０Ｆ、４０Ｒにより検知されたドットパターンで、図２のステップＳ８で記憶したブラックの面積率５０％のパターンとカラートナーの面積率１００％のパターンの検知濃度である。
上述のように平均値を求める他に、面積率の異なる複数のトナーパターンのセンサ出力を直線で近似し、濃度目標値Ｘを定めても良い。
【００４６】
図９は、印刷時の濃度制御（印刷時制御）について説明するための図である。印刷時とは、カラープリンタ１が画像出力をしている画像形成時（画像形成動作中）をいう。印刷時のトナーパターン検知は常時行っても良いが、濃度が大きく変化することは稀である。また、トナーの消費も節約したい。そこで、実験的に決定した、一定枚数出力毎又はカラープリンタ１の所定動作時間毎又は感光体３や現像ローラ５の所定走行距離毎にトナーパターンを作成し、濃度制御を行うとよい。
【００４７】
印刷時制御では、まずそのような作像条件調整タイミングにあるかどうかをコントローラ５０が判断する（図９、ステップＳ１１）。作像条件調整タイミングに来たと判断したときには、コントローラ５０は、図９（ｂ）に示すように、画像領域の出力画像の書き込みに加えて、中間転写ベルト１２上の主走査方向端部の非画像領域において、トナーパターン（調整用トナーパターン２）を作成する（図９、ステップＳ１２）。非印刷時制御におけるよりもパターン数が少数のこのトナーパターンは、非印刷時制御で作成したトナーパターン（調整用トナーパターン１）の中から事前に選択されたものである。すなわち、図２における非印刷時制御のフローチャートで濃度目標値Ｘを算出したトナーパターンと同じものである。同じトナーパターンを用いることで、非印刷時制御で現像バイアス等を合わせた直後のカラープリンタ１の状態を維持することが、異なるトナーパターンを用いるときより容易となる。
【００４８】
図８（ａ）のトナーパターンにおいて、最も下のブラックのトナーパターンは中間濃度パターンであって、特に面積率５０％のドットパターンである。このような面積率のドットパターンを用いる理由は、ブラックトナーパターン濃度（反射濃度）の高い領域では濃度の変化に対するセンサ出力の変化が小さくなり、感度が下がるからである。よって、トナーパターン濃度の変化に対するセンサ出力の変化が大きい領域において、印刷時制御のトナーパターン濃度を設定することが望ましく、約７０％以下の面積率にある。また、最大濃度を補償することが重要であるため、トナーパターン濃度は濃い方がよい。したがって、トナーパターン濃度の下限は３０％としている。
【００４９】
作像されたトナーパターンは、光学センサ４０Ｆ、４０Ｒの下を通り抜け、反射濃度が検知される（図９（ａ）、ステップＳ１３）。このときのデータサンプリング方法は、前述のレーザーフル点灯で作成したトナーパターンの読み取り時と略同じである。すなわち、パターン書き込みタイミングから、レイアウトとプロセス線速からセンサ直下にトナーパターンが来る時間が分かる。そこで、その時間より少し早めに発光素子４０Ｂ−１を点灯させ、予め定めた閾値を下回ったところからトナーパターン位置又はトナーパターン濃度に対するセンサ出力を特定する。本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、２つの同じドットパターンの平均濃度を計算する。
【００５０】
すなわち、センサ出力から分かる反射濃度と、先の非印刷時制御で決定した濃度目標値Ｘとを比べ、目標トナー濃度、光量、現像バイアスのいずれかを調整する（図９（ａ）、ステップＳ１４）。反射濃度が濃度目標値Ｘより低ければ、トナー濃度の制御目標値を上げるか、光量を増やすか、現像バイアスの絶対値を増大させればよい。反射濃度が濃度目標値Ｘより高ければ逆にこれらを減少させればよい。変更量は、個々の画像形成装置に応じて実験的に決められる。図９（ｃ）に印刷中に印刷時制御を実行し、トナー濃度制御目標値を変更したときのトナー濃度とトナー付着量の関係を示した。印刷中に所定の印刷時制御実行判定を満たした場合、トナー濃度制御目標値を変更し、トナー濃度の調整を行う。この制御を非印刷時制御実行間隔で適宜実施することにより印刷を中止することなくトナー付着量を一定に保つことが可能となる。また、書き込み光量はトナー濃度と比べて比較的早く増減させることができるので、光量調整を実施してトナー付着量を維持する手法が用いられることもある。
【００５１】
以上のように、本実施形態では非印刷時に複数のトナーパターン（調整用トナーパターン１）を作像して、作像条件を高精度で設定し、印刷時にはより少数のトナーパターン（調整用トナーパターン２）を出力画像と並行して形成し、検知する。印刷時には非印刷時と同じ状態を維持しながら濃度制御を行うので、非印刷時の濃度制御しか行わない場合よりも画像の安定状態を長く維持することができる。また、非印刷時の濃度制御しか行わない場合よりも細かい濃度制御をすることができる。
【００５２】
図１０（ａ）は、定着装置の昇温時間について説明するための図、図１０（ｂ）は、定着ローラ温度と定着装置状態及びリロード完了時間の関係について説明するための図である。また図１０（ａ）は、図１に記載の定着装置３１のリロード完了（印刷可能状態）までの昇温時間を示す。この図１０（ａ）を用いて定着装置の立ち上げ時の温度によるリロード完了時間を説明する。
【００５３】
定着装置では主に２つの立ち上げ時温度閾値を有しており、定着装置内部に設けられたサーミスタからの出力値に基づいて定着ローラの温度を検出する。本実施形態では立ち上げ時検出温度が６０℃未満、６０℃以上１００℃未満、１００℃以上をそれぞれ冷間、温間、熱間と呼び、それぞれの場合でリロード完了時間が異なる。（図１０（ｂ））図中太線が冷間でのリロード完了までの定着ローラの温度と経過時間の推移であり、昇温させ、定着温度を安定化させるまでにおよそ６０秒要する。また、図中細線が温間でのリロード完了までの定着ローラの温度と経過時間の推移であり、定着温度を安定させるまでにおよそ５秒要する。図中点線が熱間でのリロード完了までの定着ローラの温度と経過時間の推移であり、リロード完了時間は０秒である。
【００５４】
なお、本実施形態では特に「お待たせ時間」削減の要望が大きいオフィス向け機器の定着ローラの温度推移を示しているが、オフィス向け機器とプロダクションプリンティング向け（産業用途）機器では定着温度安定化時間に大きな差があることが一般的である。プロダクションプリンティング向け機器では定着温度を安定させ、高品位な画質を維持することが重要視されることが多いため、定着ローラの部材やローラ径を変更し、熱容量を大きくすることで時間による温度変化を防ぎ、定着温度の安定化を図ることが多い。このときの冷間でのリロード完了時間は３６０秒程度でありオフィス向け機器と比較して約６倍の時間差が生じることがある。
【００５５】
図１１は、比較のために示す、従来の画像濃度制御のフローチャートである。図１２は、簡易的なプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）について説明するためのフローチャートである。そして図１３は、Ｑ／Ｍ変動−画像濃度変動相関及び、放置時間、温湿度とＱ／Ｍ変動量の相関について説明するための図である。
【００５６】
まず、図１１を用いて従来制御の課題について説明する。図１１は記憶装置に記憶された制御プログラムに基づきＣＰＵが実行する処理設定を概略的に説明するフローチャートである。処理設定は、画像形成装置の電源が投入された場合や、パーソナルコンピュータなどの外部装置から転送されたプリントデータ（印刷ジョブ）を受信した場合に開始される。
【００５７】
電源が投入されたと判断した場合（ステップＳ１１）、またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から転送されたプリントデータを受信したと判断されるまで待機（Ｎｏ）している。そして、電源が投入された、或いはプリントデータを受信したと判断した場合（Ｙｅｓ）、画像濃度変動情報を取得、参照する（ステップＳ１２）。なお、画像濃度変動情報とは、印刷時の画像濃度変動に寄与すると考えられるパラメータを指し、前回ジョブ終了時間や、温湿度変化、印刷枚数カウンタ、累積画像面積率などが挙げられる。
【００５８】
このとき参照した画像濃度変動情報から画像濃度変動量が小さいと判断した場合（ステップＳ１３でＮｏ）、即座に印刷を開始する（ステップＳ１６）。一方で、画像濃度変動量が大きいと判断した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、図２に示したプロセスコントロール１（第１画像濃度制御手段）を実行する（ステップＳ１６）が、画像形成準備時間が十分であるかの判定を実施する（ステップＳ１４）。なお、画像形成準備時間とは先述の定着装置のリロード完了時間（図１０）やコントローラ展開時間などのことを指す。このとき、例えば定着装置の定着ローラ温度が温間であったとすると、画像形成準備時間は５秒となり、定着装置は印刷準備を完了する。しかし、この後（或いは同時に）プロセスコントロール１を実行するためプロセスコントロール１の実行完了まで印刷を開始が出来なくなる。
【００５９】
本実施形態におけるプロセスコントロール１はＦＣモード（主走査方向の前（Ｆ）及び中央（Ｃ）の２箇所で実施するモード）では約３０秒であり、この間は印刷を中断する。また、ＦＣモードで印刷中のときプロセスコントロール１の実施間隔は２００枚程度である。そのため、１０００枚の連続印刷ジョブが投入された場合、最大で１５０秒の「お待たせ時間」が発生することになる。
【００６０】
画像形成装置では一般に、一度画像濃度を検知して画像濃度や階調性を調整しても、使用状態に応じて経時的に調整結果からずれていく。特に、画像形成装置内部の温湿度が変化したときや長い放置時間があったときは、画像濃度はずれる傾向にある。すなわち電源ＯＮ時や省エネモード復帰直後から安定した画質で印刷を続けるため所定の実行間隔で定期的にプロセスコントロール１を実行し、画像濃度を維持する必要があった。また、用紙上にトナー像を転写して定着装置で定着処理を行うためには定着装置を所定の温度まで昇温させる必要があり、定着装置の温度を安定させるため印刷開始時間を犠牲にする場合もあった。そこで、本実施形態では、定着装置やコントローラなど作像部位以外のモジュールの立ち上げ時間に着目したものである。これらの立ち上げ時間がプロセスコントロール１の実行終了までの時間と比較して短い場合は、プロセスコントロール１に変わる簡易的なプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）を実施する。すなわち、「お待たせ時間」に支配的な定着装置の印刷準備完了時間が短い場合は、画像濃度制御２を実施することで余計な「お待たせ時間」が発生しない。余計な「お待たせ時間」を解消し、かつ、印刷時の画像濃度を安定化する手段を提供できる。
【００６１】
次に簡易的なプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）について図１２を用いて説明する。上述の通り画像濃度変動情報とは、前回ジョブ終了時間や、温湿度変化、印刷枚数カウンタ、累積画像面積率などが挙げられる。すなわち、これらの情報から画像濃度変動量を推測することが可能と言い換えられる。そして、濃度調整用の階調パターンを作像しなくても画像濃度変情報をもとに作像条件を調整することが可能である。これは画像濃度変動がトナーの帯電量Ｑ／Ｍ変動に起因するためであり、トナー帯電量Ｑ／Ｍは放置や温湿度変化により低下することが知られている。図１２では、温度変化Ｔ１−Ｔ２を算出し（ステップＳ２１）、放置時間ｔ１−ｔ２を算出し（ステップＳ２２）、これら温度変化及び放置時間からバイアス変化量ｖｂ’を算出する（ステップＳ２３）。そして、作像条件をＶｂ＝ｖｂ＋ｖｂ’として再計算する（ステップＳ２４）。
【００６２】
図１３（ａ）はこれを模式的に示したものであり、画像濃度変動はトナー帯電量Ｑ／Ｍ変動量に比例して大きくなる。また、トナー帯電量Ｑ／Ｍは時間が経過するほど、あるいは温湿度が変化するほど低下することが知られている（図１３（ａ）、図１３（ｂ））。そこで本実施形態における簡易的なプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）では、取得した印刷ジョブ終了時から次回印刷ジョブ開始時までの時間変化（放置時間）及び印刷終了時と次回印刷ジョブ開始時の温度変化情報を基に画像濃度変動量（Ｑ／Ｍ変動量）を推定し、濃度調整用の階調パターンを作像することなく、作像条件の調整を実行する。すなわち、次回駆動開始時温湿度と前回駆動終了時温湿度の差分から環境変動を算出することができ、環境変動に応じて画像濃度変動量を予測できる。
【００６３】
また本実施形態では、前回印刷終了時から次回印刷実行時までの放置時間と温度変化を画像濃度変動情報とし画像濃度の変動量を推定する。しかし、画像濃度変動量は現像剤の劣化状態や前回印刷時の印刷モード（画像面積率など）によっても変動することがあり、例えば劣化が進んだ現像剤では後述の図１６で示した推定画像濃度変動量以上の変動が生じ得る。換言するとプロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）では前回印刷時と次回印刷時の画像濃度を一定に保つだけための作像条件調整が困難な場合がある。この課題は先述の印刷時制御により解決する。すなわち、前回印刷時と次回印刷時の画像濃度をプロセスコントロール２による作像条件調整で簡易的にあわせこみ、調整が不十分な場合であっても印刷時制御（第３画像濃度制御手段）により、印刷中に作像条件を微調整することで解決できる。換言すれば、印刷時制御（第３画像濃度制御手段）を実行する構成では、プロセスコントロール２（第２画像濃度制御手段）による調整が十分でなかった場合であっても印刷中に最適な画像濃度を維持できる。
【００６４】
図１４は、画像濃度制御の第一例を示すフローチャートである。図１４のフローは、図１１に示した従来の画像濃度制御フローを基にしたものであり、画像形成準備時間の有無による制御フローが異なる。
すなわち、画像形成準備時間として定着装置のリロード完了時間（図１０参照）を用いる。既述の通り、本例におけるリロード完了時間は定着ローラの温度により異なり、
［定着装置のリロード完了時間＞プロセスコントロール１の実行完了時間（約３０秒）］
という条件を満たすとき、画像形成準備時間は十分であると判断し（ステップＳ１４でＹＥＳ）、定着装置の昇温と同時に濃度調整用の階調パターンを作像するプロセスコントロール１（濃度制御手段１）を実行する（ステップＳ１５ａ）。
一方、
［定着装置のリロード完了時間≦プロセスコントロール１の実行完了時間（約３０秒）］
という条件を満たすとき、画像形成準備時間は十分でないと判断し（ステップＳ１４でＮＯ）、階調パターンを作像しない簡易的な第２画像濃度制御手段を実行後即座に印刷ジョブを実行する（ステップＳ１５ｂ）。
これにより、印刷ジョブ投入後の画像濃度変動情報から画像濃度変動量が大きいと考えられる場合であっても常に安定した画像濃度で印刷が可能であり、かつ、余計な「お待たせ時間」を発生させず、より高品位の画質（安定性）を提供できる。
【００６５】
図１５は、画像濃度制御の第二例を示すフローチャートである。
定着装置のリロード完了時間と定着装置内部の定着ローラの温度の関係は図１０（ｂ）のように一義的に決められている。そのため、画像形成準備時間を定着ローラ温度と置き換えても良い。図１５に示した制御フローでは、図１４中に示した画像形成準備時間の判定に代えて定着ローラの温度の判定結果を使用している。すなわち、
［定着ローラの温度≧６０℃（温間、熱間）］
という条件を満たすとき、定着ローラの温度は十分であると判断し（ステップＳ１４でＹＥＳ）、リロード完了まで時間を要しないので、階調パターンを作像しない簡易的な第２画像濃度制御手段を実行後即座に印刷ジョブを実行する。
その一方で、
［定着ローラの温度＜６０℃（冷間）］
という条件を満たすとき、定着ローラの温度は十分でないと判断し（ステップＳ１４でＮＯ）、リロード完了まで時間を要するため、定着装置の昇温と同時に濃度調整用の階調パターンを作像するプロセスコントロール１（第１画像濃度制御手段）を実行する。なお、階調パターンを作像することでの画像濃度を高精度で調整できる。
【００６６】
前記第一、第二の例において、画像形成準備時間が十分でない（定着装置のリロード完了時間が０秒（熱間）或いは５秒（温間））と判断した場合は、実行要求があった場合でも画像濃度調整を実行しなくても良い（画像濃度制御の第三例）。
【００６７】
さらに画像形成準備時間が十分である（定着装置のリロード完了時間が６０秒（冷間））と判断した場合は、定着装置のリロード完了までの時間に画像濃度調整を実行しても良い（画像濃度制御の第四例）。リロード完了までの時間に画像濃度調整を実施することで、わずかな画像濃度変動が生じうる場合であってもこれを抑制できる。
【００６８】
図１６は、画像濃度制御の第五例を示すフローチャートである。
また、図１７は、温度変化と放置時間による推定画像濃度変動量について説明するための図である。放置時間と温度変化による画像濃度の推定変動量（１００倍）を示してある。この図１７から放置時間及び温度変化が大きくなるにつれ画像濃度変動量が大きくなることが確認できる。例えば放置時間Δｔ＝４０［ｍｉｎ］、温度変化ΔＴ＝１５［℃］であれば、次回印刷時の画像濃度変動量は１４＊０．０１＝０．１４と推測できる。そして、取得した画像濃度変動情報から推定した画像濃度変動量が、実験的に定めた閾値０．２を超える場合は第２画像濃度制御手段による作像条件の調整では十分な画像濃度安定性を提供できない場合がある。そのため、図１６に示したように、取得した画像濃度情報から画像濃度変動量が特に大きいと推定される場合は、濃度調整用の階調パターンを作像し、階調パターンの濃度検知結果を基に作像条件を調整することが望ましい。そこで、前述の場合に限り定着装置の温度（或いはリロード完了時間）に依らずプロセスコントロール１（第１画像濃度制御手段）を実施し、画像濃度の安定性を優先させても良い。すなわち、本例によれば、次回駆動開始時間と前回駆動終了時間の差分から放置時間を算出することができ、放置時間に応じて画像濃度変動量を予測できる。なお本明細書では、第１画像濃度制御手段又は前記第２画像濃度制御手段による制御を実行するか否かを判定する手段を第１画像濃度制御実行判定手段といい、トナー付着量検知を伴わずに予め決めておいた所定の取得情報を用いて作像条件を調整する手段を第２画像濃度制御実行判定手段という。
【００６９】
なお上述した第一から第五の制御例では、定着装置のリロード完了時間や温度で画像濃度制御手段を切り替えているが、定着装置の温度検知手段として加圧ローラの温度情報を取得する場合がある。加圧ローラ温度は定着ローラ温度と相関を持ち、それは、
［加圧ローラ温度＝α＊定着ローラ温度］
と表現することができる（α＜１）。そのため本定着ローラ温度に限らず、加圧ローラの温度を制御要素として使用しても良い。
【００７０】
以上説明したように、本発明の実施にあたり、印刷ジョブ投入時や電源オン時、省エネ復帰時などに実行されるプロセスコントロール１による印刷の中断を防止する。そのことで、１０００枚の連続印刷ジョブが投入された場合、最大で１５０秒の「お待たせ時間」を削減することが可能となる。さらに、画像濃度変動情報を基に作像条件を適切に調整することで安定した画像濃度を提供できる。
【００７１】
なお、本発明は上述してきた特定の実施形態、制御例により限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲において、種々の変形・変更が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可能である。
例えば本発明では定着装置のリロード完了時間及とプロセスコントロール１で生じる「お待たせ時間」についてのみ言及したが、画像形成装置では、印刷ジョブの画像情報などによりコントローラの画像展開時間にも差異が生じることが知られている。そのため、コントローラ展開時間とプロセスコントロール１で生じる「お待たせ時間」を基に本発明が適用できる。
このように本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７２】
１          ：カラープリンタ（画像形成装置）
３          ：感光体
４          ：帯電ローラ
５          ：現像ローラ
６          ：現像装置
７          ：クリーニング装置
８          ：露光装置
９、１０、１１        ：ローラ
１２        ：中間転写ベルト
１３        ：転写ローラ
１４        ：クリーニング装置
１８        ：２次転写ローラ
２３        ：給紙カセット
２４        ：給紙カセット
２５、２６  ：給紙ローラ
２７        ：搬送経路
２８        ：レジストローラ対
２９        ：排紙スタック部
３０        ：搬送排紙経路
３１        ：定着装置
３２        ：排紙ローラ対
３３        ：トナー容器収納部
３５        ：搬送ベルト
３６        ：反転路
３７        ：再給紙路
３８、３９  ：切換爪
４０        ：光学センサ
４０Ｃ、４０Ｆ、４０Ｒ      ：光学センサ
４０Ｂ−１  ：発光素子
４０Ｂ−２  ：正反射光受光素子
４０Ｂ−３  ：拡散反射光受光素子
５０        ：コントローラ
Ｓ          ：用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００４−１５７２２２号公報
【図１】
2017021233.tif 000003
【図２】
2017021233.tif 000004
【図３】
2017021233.tif 000005
【図４】
2017021233.tif 000006
【図５】
2017021233.tif 000007
【図６】
2017021233.tif 000008
【図７】
2017021233.tif 000009
【図８】
2017021233.tif 000010
【図９】
2017021233.tif 000011
【図１０】
2017021233.tif 000012
【図１１】
2017021233.tif 000013
【図１２】
2017021233.tif 000014
【図１３】
2017021233.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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