画像形成装置、現像剤画像の濃度補正方法、及び画像形成装置制御用プログラム
【課題】画像形成装置が様々な駆動速度で印刷プロセスを行った場合においても、かかる駆動速度に対応させた濃度補正値を算出することによって、画像品質を向上させる。
【解決手段】画像形成装置１は、濃度検出用パターン及び画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置２５と、濃度検出用パターンを担持する搬送ベルト４５と、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する濃度センサ２７と、濃度センサ２７の検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する印刷制御部７とを備え、現像装置２５は、第１駆動速度によって濃度検出用パターンを現像した後、第２駆動速度によって濃度検出用パターンを現像し、濃度センサ２７は、２種類の濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、印刷制御部７は、濃度センサ２７の検出結果に基づいて画像形成条件を変更する。
【解決手段】画像形成装置１は、濃度検出用パターン及び画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置２５と、濃度検出用パターンを担持する搬送ベルト４５と、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する濃度センサ２７と、濃度センサ２７の検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する印刷制御部７とを備え、現像装置２５は、第１駆動速度によって濃度検出用パターンを現像した後、第２駆動速度によって濃度検出用パターンを現像し、濃度センサ２７は、２種類の濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、印刷制御部７は、濃度センサ２７の検出結果に基づいて画像形成条件を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、現像剤画像の濃度補正方法、及び画像形成装置制御用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の記録媒体上に現像剤画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成装置が備える現像装置が現像する現像剤画像の現像剤濃度を検出する際、現像装置は、画像形成装置が備える転写ベルト上に濃度検出パターンを形成する。そして、画像形成装置は、検出手段によって濃度検出パターンの現像剤濃度を検出し、当該検出結果に基づいて、現像バイアスを変更することによって現像剤画像の濃度調整を行うこととしている。この様な方式を用いて現像剤画像の濃度調整を行う画像形成装置としては、特許文献１に記載された画像形成装置がある。
【０００３】
【特許文献１】２００４−３４１１００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の画像形成装置では、濃度調整を行う際の濃度検出パターンは、印刷プロセスを一定の駆動速度で実行することで転写ベルト上に形成される。そして、画像形成装置は、当該駆動速度とは異なる駆動速度で印刷プロセスを行う場合においても、かかる一定の駆動速度から得られた濃度調整値の結果をそのまま使用していた為、濃度補正値に誤差が生じてしまい、画像品質が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、画像形成装置が様々な駆動速度で印刷プロセスを行った場合においても、かかる駆動速度に対応させた濃度補正値を算出することによって、画像品質を向上させることが可能な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】
【０００６】
上述の課題を解決するために画像形成装置は、所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置と、前記現像装置によって現像された前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体と、前記画像担持体によって担持された前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する濃度検出部と、前記濃度検出部の検出結果に基づいて、前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更部とを備え、前記現像装置は、所定の第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像した後、前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像し、前記濃度検出部は、前記第１駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び前記第２駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度を検出し、前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記画像形成条件を変更することを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、画像形成装置は、第１駆動速度で印刷された濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び第２駆動速度で印刷された濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度に基づいて画像形成条件を変更することができるため、画像形成装置が適用可能な駆動速度に応じて画像形成条件を演算することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この様に、本発明にかかる画像形成装置によれば、様々な駆動速度で印刷プロセスを行った場合においても、かかる駆動速度に対応させた濃度補正値を算出することによって、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態にかかる画像形成装置は、タンデム方式の直接印刷を行う画像形成装置である。また、画像形成装置は、記録媒体の種類に応じて、例えば２種類の印刷速度で印刷プロセスを行う。そして画像形成装置は、２種類の印刷速度で用紙等の記録媒体を搬送する搬送ベルトユニット上に濃度検出用パターンを印刷し、該濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の補正値を算出する。そして画像形成装置は、当該算出した補正値に基づいて、印刷プロセス時に、対応する各部に印加される現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス画像形成条件を変更する。
【００１１】
図１に示す様に、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１は、情報処理装置等の上位装置３から送信された画像情報を受信するインターフェイス部５と、画像形成装置１を構成する各部の動作を制御する印刷制御部７と、各種情報を記憶するメモリ９と、各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、媒体搬送経路上における用紙の位置を検出する用紙センサ１３と、後述する感光体ドラム上に画像情報に基づく潜像画像を露光する露光装置１５と、現像剤画像を用紙上に転写する転写ローラ１７とを備える。また、画像形成装置１は、感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる帯電ローラ２１、現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び層形成ブレード２４を用いて感光体ドラム１９上に、インターフェイス部５において受信した画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置２５を備える。さらに画像形成装置１は、現像装置２５に駆動力を供給するモータ群２６と、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する濃度センサ２７とを備える。この様な画像形成装置１は、インターフェイス部５において受信した画像情報を、印刷制御部７において例えばビットマップ形式の画像データに変換する。そして、画像形成装置１は、印刷制御部７において変換された画像データに基づく潜像画像を、露光装置１５によって感光体ドラム１９上に露光する。その後、画像形成装置１は、感光体ドラム１９上に露光された現像剤画像を現像し、転写ローラ１７によって用紙上に転写することで画像情報に基づく現像剤画像を用紙上に印刷する。
【００１２】
インターフェイス部５は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）を介して画像形成装置１と上位装置３とを接続する。この様なインターフェイス部５は、例えば画像形成装置１に形成されたＵＳＢポート等によって構成される。そして、インターフェイス部５において受信した画像情報は、印刷制御部７によって取得される。
【００１３】
印刷制御部７は、インターフェイス部５において受信した画像情報を、インターフェイス部５から取得する。そして、印刷制御部７は、インターフェイス部５から取得した画像情報を画像形成装置１によって印刷可能な、例えばビットマップ形式の画像データに変換する。その後、印刷制御部７は、露光装置１５によって画像データに基づく潜像画像を露光すべく、画像データに基づく画像信号をプロセス制御部２８に供給する。また、印刷制御部７は、画像情報を印刷する一連の印刷プロセスを開始した後に、現像電圧制御部２９に対して現像バイアスの値を指示し、供給電圧制御部３１に対して供給バイアスの値を指示し、層形成電圧制御部３３に対して層形成バイアスの値を指示すると共に、モータ制御部３５に対して印刷プロセス時に駆動する各部に駆動力を供給するモータ群２６の駆動開始を指示する。また、印刷制御部７は、例えば画像形成装置１の電源がオンされた場合等において現像剤画像の画像形成条件を変更する際に、濃度センサ制御部３７に対して濃度センサ２７の検出結果の取得を指示する。そして、印刷制御部７は、ＣＰＵ１１によって画像形成条件を算出することを可能とすべく、濃度センサ制御部３７が濃度センサ２７から取得した検出結果をメモリ９に記憶させる。その後、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、現像電圧制御部２９に、現像ローラ２２に対して印加すべき現像バイアスの設定値を通知する。また、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、供給電圧制御部３１に、供給ローラ２３に対して印加すべき供給バイアスの電圧値を通知する。また、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、層形成電圧制御部３３に、供給ローラ２３に対して供給バイアスの電圧値を通知する。
【００１４】
メモリ９は、画像形成装置１の各種動作をさせる制御用プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３９と、ＣＰＵ１１による算出処理時に各種情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）４１と、濃度検出用現像剤画像の画像データを記憶するパターン記憶部４３とを備える。
【００１５】
ＲＯＭ３９は、画像形成装置１の製造段階において予め画像形成装置１の制御用プログラムを記憶させられる。そして、ＲＯＭ３９に記憶された画像形成装置１の制御用プログラムは、印刷制御部７が各種制御を行う際、及びＣＰＵ１１が画像形成条件を算出する際に印刷制御部７及びＣＰＵ１１によって実行される。また、ＲＯＭ３９は、ＣＰＵ１１が画像形成条件を算出する際に使用する、現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値の基準値を記憶する。
【００１６】
ＲＡＭ４１は、ＣＰＵ１１が算出処理を行う際に、ＣＰＵ１１によって使用される情報を一時的に記憶する。そして、ＲＡＭ４１に記憶された情報は、画像形成装置１の電源がオフにされると消去される。具体的には、ＲＡＭ４１は、現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する為の算出結果及び算出に伴う各種値を記憶する。
【００１７】
パターン記憶部４３は、例えばＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成され、画像形成装置１が画像形成条件を変更する際に印刷する濃度検出用現像剤画像の画像データを記憶する。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された画像形成装置１の制御用プログラムを実行し、印刷制御部７が濃度センサ制御部３７を介して濃度センサ２７から取得した現像剤画像の現像濃度の検出結果に基づいて画像形成条件を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、現像剤画像の現像濃度の検出結果に基づいて、現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び帯電バイアスの設定値の少なくとも何れか１個の設定値又は全ての設定値を算出し、算出結果を印刷制御部７に供給する。そして、印刷制御部７は、ＣＰＵ１１から供給された設定値に基づいて、現像電圧制御部２９に対して現像バイアスの設定値をＣＰＵ１１において算出された現像バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給する。また、これと同様に印刷制御部７は、供給電圧制御部３１に対して供給バイアスの設定値をＣＰＵ１１において算出された供給バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給し、層形成電圧制御部３３に対して層形成バイアスの設定値を、ＣＰＵ１１において算出された層形成バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給する。すなわち、画像形成装置１では、ＣＰＵ１１、印刷制御部７、並びに現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３によって画像形成条件変更部を構成する。
【００１９】
用紙センサ１３は、図２に示す様に、媒体搬送経路Ｒ上に設けられた複数のセンサであり、媒体搬送経路Ｒ上における用紙Ｐの位置を検出する。用紙センサ１３の検出結果は、印刷制御部７に供給される。そして、印刷制御部７は、用紙センサ１３の検出結果に基づいて印刷作業を行うタイミングを計る。
【００２０】
露光装置１５は、複数個形成された現像装置２５に対応して設けられ、現像装置２５が現像する現像剤画像の色に合わせて、各色に対応する潜像画像を露光する。画像形成装置１は、露光装置１５を各色に対応させて４個備え、露光装置１５Ｃはシアン色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｍはマゼンタ色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｙはイエロ色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｋはブラック色の現像剤画像に対応する潜像画像を、自身が対応する現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに備えられた感光体ドラム１９上に露光する。この様な露光装置１５は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を配列したＬＥＤアレイ及びセルフォックスレンズアレイを有し、画像データの１ライン分の画像に応じて発光し、潜像画像を感光体ドラム１９上に露光する。
【００２１】
帯電ローラ２１は、各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに対応して設けられ、プロセス制御部２８によって制御された設定値を印加され、印加されたバイアスを用いて感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる。
【００２２】
転写ローラ１７は、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト４５を介して、各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに対応して形成されている。転写ローラ１７は、プロセス制御部２８によって制御されたバイアスを印加され、印加されたバイアスを用いて感光体ドラム１９に現像された現像剤画像を用紙Ｐ上に転写する。また、転写ローラ１７は、画像形成装置１が画像条件を変更する一連のプロセスを行う際は、感光体ドラム１９上に現像された濃度検出用パターンの現像剤画像を、搬送ベルト４５上に転写する。
【００２３】
現像装置２５は、自身が備える現像剤の色に対応する現像剤画像を現像する。この様な現像装置２５は、感光体ドラム１９上に担持された潜像画像に現像剤を付着させることで現像剤画像を現像する現像ローラ２２と、現像ローラ２２に現像剤を供給する供給ローラ２３と、供給ローラ２３に担持された現像剤を薄膜化して現像剤層を形成する層形成ブレード２４を備える。
【００２４】
感光体ドラム１９は、帯電ローラ２１によって表面が一様に帯電される。そして、感光体ドラム１９は、帯電した箇所を露光装置１５によって照射されて電荷を除去されることによって、表面に潜像画像を担持する。この様な感光体ドラム１９は、モータ群２６から供給された駆動力に基づいて回転駆動する。
【００２５】
現像ローラ２２は、現像電圧制御部２９によって制御された現像バイアスを印加され、印加された電圧を用いて現像剤を担持する。そして、現像ローラ２２は、モータ群２６から供給された駆動力に基づいて回転駆動することによって、担持した現像剤を感光体ドラム１９に担持された潜像画像に付着させ、感光体ドラム１９の表面に現像剤画像を現像する。そして、現像ローラ２２によって担持される現像剤の量は、現像バイアスの値に応じて変化する。
【００２６】
供給ローラ２３は、供給電圧制御部３１によって制御された供給バイアスを印加され、印加された電圧を用いて現像剤を自身に付着させる。そして、供給ローラ２３に付着した現像剤は、供給ローラ２３が回転駆動することによって現像ローラ２２に供給される。
【００２７】
モータ群２６は、複数のモータによって構成され、モータ群２６を構成する個々のモータはモータ制御部３５の制御のもと個別的に駆動し、それぞれ現像ローラ２２、供給ローラ２３、感光体ドラム１９、及び搬送ベルト４５等に駆動力を供給する。この様なモータ群２６は、例えばモータ制御部３５から供給された信号に基づいて駆動速度が変化する複数個のパルスモータ等によって構成される。
【００２８】
濃度センサ２７は、濃度センサ制御部３７の制御のもと、搬送ベルト４５上に転写された濃度検出用パターンの現像剤画像の現像剤濃度を検出する。この様な濃度センサ２７は、搬送ベルト４５の駆動方向における、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋの下流側に配置され、図示せぬ発光素子及び受光素子によって構成される。濃度センサ２７は、発光素子を発光させることによって濃度検出用パターンを照射し、その反射光を受光素子によって受光する。そして、濃度センサ２７は、反射光の減衰率等に基づいて濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する。
【００２９】
搬送ベルト４５は、媒体搬送経路Ｒの上流から搬送された用紙Ｐを静電気力によって吸着しながら矢印Ａ方向に駆動し、用紙Ｐ上に現像剤画像が転写される際に用紙Ｐを媒体搬送経路の下流方向に向けて搬送する。また、搬送ベルト４５は、画像形成装置１が現像剤画像の濃度検出を行う際は、濃度検出用パターンの現像剤画像を担持する。この様な搬送ベルト４５は、表面に光沢を有する黒色の樹脂によって形成され、層形成ブレード２４から供給された駆動力に基づいて回転駆動する駆動ローラ４５ａ、及び駆動ローラ４５ａと略平行に設置されたアイドルローラ４５ｂの間に張設される。そして、搬送ベルト４５は、モータ群２６から供給された駆動力によって駆動ローラ４５ａが回転駆動する動作に合わせて矢印Ａ方向に駆動する。
【００３０】
また、画像形成装置１は、搬送ベルト４５が担持する濃度検出用パターンの現像剤画像を搬送ベルト４５から剥がすクリーニングブレード４７と、クリーニングブレード４７によって剥がされた現像剤を収容する廃現像剤収容体４９を備える。クリーニングブレード４７は、一端が搬送ベルト４５に接触し、他端が廃現像剤収容体４９に固定されている。そして、この様なクリーニングブレード４７及び廃現像剤収容体４９は、搬送ベルト４５の駆動方向における、濃度センサ２７の下流側に配置される。
【００３１】
また、画像形成装置１は、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ及び転写ローラ１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋによって用紙Ｐ上に転写された現像剤画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５１を備える。定着装置５１は、媒体搬送経路Ｒにおける、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ及び転写ローラ１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋの下流側に配置される。そして、定着装置５１は、図示せぬ熱源を内蔵する定着ローラ５３及び定着ローラ５３に押圧された加圧ローラ５５によって用紙Ｐを挟持搬送することで用紙Ｐ上に現像剤画像を定着させる。
【００３２】
以下、上述の構成を有する画像形成装置１の動作について詳細な説明をする。
【００３３】
まず、画像形成装置１が印刷プロセスを行う際の動作について説明をする。
【００３４】
上位装置３から画像形成装置１に画像情報が送信されると、画像形成装置１は、インターフェイス部５において画像情報を受信する。そして、印刷制御部７は、インターフェイス部５において受信した画像情報を取得し、画像情報を画像データに変換する。そして、印刷制御部７は、プロセス制御部２８、現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、層形成電圧制御部３３、及びモータ制御部３５に対して印刷プロセスの実行を指示する。また、印刷制御部７は、変換した画像データをプロセス制御部２８に供給する。また、印刷制御部７は、ＲＡＭ４１を参照して、後述する画像形成条件の算出処理においてＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値を読み出す。そして、印刷制御部７は、読み出した現像バイアスの設定値を現像電圧制御部２９に供給し、供給バイアスの設定値を供給電圧制御部３１に供給し、層形成バイアスの設定値を層形成電圧制御部３３に供給する。
【００３５】
プロセス制御部２８は、印刷制御部７から供給された画像データを、１ライン毎に露光装置１５に供給すると共に、図示せぬ電源から帯電ローラ２１に対して電力を供給する。そして、電力を供給された帯電ローラ２１は、供給された電力に基づいて感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる。また、プロセス制御部２８は、図示せぬ電源から転写ローラ１７に対して電力を供給し、転写ローラ１７を帯電させる。
【００３６】
モータ制御部３５は、印刷制御部７から印刷プロセスの実行の指示が供給されると、搬送ベルト４５を駆動するパルスモータ、及び現像装置２５の各部を駆動するパルスモータの駆動を開始させる。このとき、例えば上位装置３から送信された画像情報に含まれる、例えば記録媒体の種類等に応じてモータ制御部３５は、印刷制御部７の指示に従って搬送ベルト４５、並びに現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び感光体ドラム１９を印刷速度１０ＰＰＭ（Paper Per Minute）、又は印刷速度３０ＰＰＭで駆動する。
【００３７】
現像電圧制御部２９は、印刷制御部７から供給された現像バイアスの設定値に示された電圧を、図示せぬ電源から現像ローラ２２に供給させる。また、供給電圧制御部３１及び層形成電圧制御部３３も同様に、印刷制御部７から供給された供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値に示された電圧を、図示せぬ電源から供給ローラ２３及び層形成ブレード２４に供給させる。
【００３８】
そして、供給ローラ２３に供給バイアスが印加されると、現像装置２５内部の現像剤は、供給バイアスによって供給ローラ２３に引き寄せられ、供給ローラ２３の表面に付着する。このとき、供給ローラ２３に付着する現像剤の量は、供給バイアスの設定値によって左右される。そして、表面に現像剤を付着させた供給ローラ２３が、モータ群２６から供給された駆動力によって回転することによって供給ローラ２３の表面に付着した現像剤は、層形成ブレード２４によって均される。このとき、層形成ブレード２４には、層形成バイアスが印加されている為、層形成ブレード２４に接触した現像剤には、所定のバイアスが印加される。その後、供給ローラ２３がさらに回転すると、現像剤は、供給ローラ２３と現像ローラ２２の接触部まで搬送される。
【００３９】
このとき、現像ローラ２２には現像バイアスが印加されており、供給ローラ２３に付着している現像剤は、現像ローラ２２と供給ローラ２３の設定値の差によって、供給ローラ２３の表面から現像ローラ２２の表面に移動する。そして、このとき現像ローラ２２の表面に付着する現像剤の量は、現像バイアスの設定値に左右される。その後、現像ローラ２２はさらに回転し、現像ローラ２２の表面に付着した現像剤は、露光装置１５によって表面に潜像画像を形成された感光体ドラム１９に吸着される。そして、感光体ドラム１９の表面に現像剤が付着することによって、感光体ドラム１９の表面には、潜像画像に基づく現像剤画像が現像される。
【００４０】
印刷制御部７は、この様な現像プロセスを、用紙センサ１３によって用紙が搬送されるタイミングを検出しながら行う。そして感光体ドラム１９に担持された現像剤画像は、用紙Ｐが各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋの下部に搬送されるタイミングで、感光体ドラム１９と転写ローラ１７の設定値の差によって用紙Ｐ上に転写される。その後、現像剤画像が転写された用紙Ｐは、定着装置５１の方向へ搬送され、定着装置５１によって現像剤画像が付着され、画像形成装置１の図示せぬスタッカ上に排出される。
【００４１】
次に、画像形成装置１が画像形成条件を変更する方法について図３及び図４を参照しながら詳細な説明を行う。具体的には、画像形成装置１は、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤画像の濃度を検出し、当該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する。尚、本実施の形態では、画像形成装置１は、２種類の印刷速度で濃度検出用パターンを印刷するものとする。
【００４２】
例えば、ユーザが画像形成装置１の電源を投入すると、画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に格納された制御用プログラムを実行することによって、一連の画像形成条件の算出処理を実行する。
【００４３】
一連の処理が開始すると、ステップＳ１において画像形成装置１は、濃度検出用パターンを印刷する際の印刷速度の設定をモータ制御部３５に変更させる。画像形成装置１は、印刷速度を、予め決定された２種類の印刷速度のうち何れか一方に設定する。具体的には、本実施の形態では、画像形成装置１は、先ず印刷速度１０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷した後に、印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷する。そして一連の処理が開始した直後における本ステップでは、画像形成装置１は、印刷速度を速度１０ＰＰＭに設定する。
【００４４】
次に、ステップＳ２において画像形成装置１は、濃度検出用パターンの現像剤画像を印刷する。具体的には、印刷制御部７は、パターン記憶部４３から濃度検出用パターンの下画像データを読み出し、当該画像データに基づく画像を印刷速度１０ＰＰＭで、且つ、現像剤濃度１００％で搬送ベルト４５上に印刷する。このとき印刷制御部７は、ＲＯＭ３９に記憶された電圧の基準値を読み込んで、時刻ｔ０において、モータの駆動速度を１０ＰＰＭに立ち上げ、帯電ローラ２１に印加される電圧を電圧値−１０００Ｖに立ち下げ、現像ローラ２２に印加される現像バイアスを電圧値−２００Ｖに立ち下げ、供給ローラ２３に印加される現像バイアス及び層形成ブレード２４に印加される層形成バイアスを電圧値−３００Ｖに立ち下げ、転写ローラ１７に印加される電圧を電圧値４０００Ｖに立ち上げる。その後、印刷制御部７は、時刻ｔ１において、濃度検出用パターンの画像データに基づいて、露光装置１５を駆動して感光体ドラム１９上に濃度検出用パターンの潜像画像を形成する。そして、濃度検出用パターンの潜像画像の形成が終了すると、印刷制御部７は、時刻ｔ２において露光装置１５の駆動を停止させる。
【００４５】
次に、ステップＳ３において印刷制御部７は、印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。具体的には、印刷制御部７は、現在設定されている印刷速度が印刷速度１０ＰＰである場合は印刷速度を変更する必要があると判断し、一方、現在設定されている印刷速度が３０ＰＰＭである場合は印刷速度を変更する必要がないと判断する。そして、印刷制御部７が、印刷速度を変更する必要があると判断した場合は、再度ステップＳ１の処理を実行する。そして、ステップＳ１において印刷制御部７は、濃度検出用パターンの印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに設定する。そして、印刷制御部７は、時刻ｔ３において搬送ベルト４５、並びに現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び感光体ドラム１９の駆動速度を印刷速度３０ＰＰＭに立ち上げ、再度ステップＳ２の処理を実行する。
【００４６】
画像形成装置１によってこれまでの処理が実行されると、搬送ベルト４５には図５に示す様に、印刷速度１０ＰＰＭで印刷された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０、及び印刷速度３０ＰＰＭで印刷された濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０が連続的に印刷される。
【００４７】
次に、ステップＳ４において印刷制御部７は、搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する。具体的には、印刷制御部７は、濃度センサ制御部３７に対して濃度センサ２７を駆動して濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する旨の指示を供給する。そして、かかる指示のもと濃度センサ制御部３５は、時刻ｔ４において濃度センサ２７を駆動させ、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度を検出させる。印刷制御部７は、かかる動作に合わせて、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度が検出可能となるよう、モータ群２６の駆動速度を印刷速度１０ＰＰＭに立ち下げ、搬送ベルト４５の駆動速度を変化させる。そして、印刷制御部７は、一定の時間が経過して搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０が濃度センサ２７を通過したと判断すると、時刻ｔ５において印刷制御部７はモータ群２６の駆動速度を印刷速度３０ＰＰＭに立ち上げ、搬送ベルト４５の駆動速度を変化させる。そして、搬送ベルト４５の駆動速度が変化すると、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０は、印刷速度３０ＰＰＭで濃度センサ２７を通過し、濃度センサ２７によって現像剤濃度が検出される。そして、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０が濃度センサ２７を通過した後、時刻ｔ６において印刷制御部７は、モータ群２６の駆動を停止させ、帯電ローラ２１に印加されている電圧を電圧値０Ｖに立ち上げ、現像ローラ２２に印加されている現像バイアスを電圧値０Ｖに立ち上げ、供給ローラ２３に印加されている供給バイアス及び層形成ブレード２４に印加されている層形成バイアスを電圧値０Ｖに立ち上げ、転写ローラ１７に印加されている電圧を電圧値０Ｖに立ち下げ、濃度センサ２７の駆動を停止させる。
【００４８】
次に、ステップＳ５において印刷制御部７は、濃度センサ２７によって検出された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の現像剤濃度の検出結果をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００４９】
次に、ステップＳ６においてＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、ＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０現像剤濃度に基づいて画像形成条件を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０現像剤濃度に基づいて、印刷プロセス時に現像ローラ２２に印加すべき現像バイアスの電圧値、供給ローラ２３に印加すべき供給バイアスの電圧値、及び層形成ブレード２４に印加すべき層形成バイアスの電圧値を算出する。
【００５０】
発明者の実験に因れば、印刷速度３０ＰＰＭ時、及び印刷速度１０ＰＰＭ時における現像剤画像の濃度値（ＯＤ値）と現像バイアスの電圧値（Ｖ）との関係は、図６に示す様な関係となる。そして、座標軸上にプロットされた各値に基づいて近似直線を求めると、印刷速度３０ＰＰＭ時におけるＯＤ値と現像バイアスの電圧値との関係は、
ｙ１＝−０．００３ｘ１＋０．８ （式１）
によって表される。一方、印刷速度３０ＰＰＭ時におけるＯＤ値と現像バイアスの電圧値との関係は、
ｙ２＝−０．００３ｘ２＋０．９ （式２）
によって表される。すなわち、式１及び式２に因れば印刷速度が１０ＰＰＭの場合、及び印刷速度が３０ＰＰＭの場合においては、濃度値（ＯＤ値）と現像バイアスの電圧値（Ｖ）との関係では、傾きが値−０．００３となる。そして、変数ｘ１，ｘ２は現像バイアスの電圧値を示し、変数ｙ１，ｙ２は現像剤画像のＯＤ値を示す値である為、目標とするＯＤ値決定すれば、当該ＯＤ値を得る為に現像ローラ２２に印加すべき現像バイアスの電圧値を導出することが可能となる。
【００５１】
具体的には、画像形成装置１のＲＯＭ３９には、
現像バイアスの補正値＝（検出されたＯＤ値−目標とすべきＯＤ値）／０．００３ （式３）
が記憶されており、ＣＰＵ１１は、式３を用いて現像バイアスの補正値を算出する。この式３では、目標とすべきＯＤ値と現像装置２５によって印刷された濃度検出用パターンの現実のＯＤ値との差を補正する為に必要な現像バイアスが算出される。そして例えば、目標とすべきＯＤ値が値１．５であり、検出センサＳによって検出されＲＡＭ４１に記憶されたＯＤ値が値１．６である場合、ＣＰＵ１１は、誤差であるＯＤ値０．１を補正する為に必要な現像バイアスを算出する為に式３にこれらの値を代入し、
現像バイアスの補正値＝（１．６−１．５）／０．００３＝３３Ｖ （式４）
が導出される。そして、検出センサＳによって検出された濃度検出用パターンは、現像バイアスを電圧値−２００Ｖとして印刷され、検出された値である為、ＣＰＵ１１は、式４で算出された現像バイアスの補正値３３Ｖを印刷時の現像バイアスの電圧値−２００Ｖに加算して、現像バイアスの補正後の設定値−１６７Ｖを導出する。
【００５２】
その後、ステップＳ７においてＣＰＵ１１は、この様な算出方法、及びＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０のＯＤ値を参照して、印刷速度１０ＰＰＭで印刷プロセスを実行する際の現像ローラ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋに対して印加すべき現像バイアスの補正後の設定値を算出し、ＲＡＭ４１に記憶させる。また、ＣＰＵ１１は、上述の算出方法、及びＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０のＯＤ値を参照して、印刷速度３０ＰＰＭで印刷プロセスを実行する際の現像ローラ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋに対して印加すべき現像バイアスの補正後の設定値を算出し、ＲＡＭ４１に記憶させる。
【００５３】
また、ステップＳ６においてＣＰＵ１１は、現像バイアスの補正後の設定値に基づいて供給ローラ２３に印加されるべき供給バイアスの設定値、及び層形成ブレード２４に印加されるべき層形成バイアスの設定値を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された算出式に基づいて供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値を算出する。例えば、
供給バイアスの設定値＝現像バイアスの補正後の設定値−１００Ｖ （式５）
及び、
層形成バイアスの設定値＝供給バイアスの設定値 （式６）
が供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値の算出式としてＲＯＭ３９に記憶されていたとすると、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶されたこれらの式を読み出して、供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値を算出する。上述の例で説明すると、ＣＰＵ１１は、式５をＲＯＭ３９から読み出し、式５にＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの補正後の設定値を代入し、供給バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖを算出する。さらにＣＰＵ１１は、算出した供給バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖ、及び式６に基づいて層形成バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖを算出する。
【００５４】
その後、ステップＳ７においてＣＰＵ１１は、算出した供給バイアス及び層形成バイアスをＲＡＭ４１に記憶させ、一連の処理を終了する。
【００５５】
そして、この様にしてＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの補正後の設定値、並びに供給バイアスの補正後の設定値、及び層形成バイアスの補正後の設定値は、画像形成装置１が印刷プロセスを実行する際に印刷制御部７によって参照され、印刷制御部７の指示のもと現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３によって設定値が変更される。
【００５６】
この様に、画像形成装置１は、画像情報に含まれる記録媒体の種類に応じて印刷速度を変化させることが可能であり、これに合わせて画像形成装置１は、濃度検出用パターンを印刷する際にも印刷速度１０ＰＰＭ及び印刷速度３０ＰＰＭの２種類の速度で連続的に印刷を行う。そして、画像形成装置１は、これら２種類の速度で印刷された２種類の濃度検出用パターンの現像剤濃度を、印刷時の速度と同一の速度で検出する。これにより画像形成装置１は、２種類の濃度検出用パターンに基づいて検出された現像剤濃度を用いて印刷プロセス時に使用する現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、又は層形成バイアスの設定値を算出する為、２種類の印刷速度に対応させた画像形成条件を算出することができる。そして、画像形成装置１は、各印刷速度に対応させた画像形成条件を算出し、印刷プロセス時の印刷速度に応じて画像形成条件を変更させることによって、各印刷速度に最適な画像形成条件を算出することが可能となり、従来用いられていた画像形成装置と比較してより高画質な現像剤画像を印刷することが出来る。
【００５７】
また、画像形成装置１は、各印刷速度に応じた濃度検出用パターンを連続的に印刷し、濃度検出を行う為、画像形成条件の算出処理を迅速に行うことが出来る。
【００５８】
次に、本発明を適用した画像形成装置の第２の実施の形態について詳細な説明をする。尚、第２の実施の形態にかかる画像形成装置は、画像形成装置１と同一の構成を有する箇所がある為、その箇所については詳細な説明を省略し、差異のある箇所についてのみ詳細な説明を行う。
【００５９】
図７に示す様に、第２の実施の形態にかかる画像形成装置５７は、画像形成装置１の構成に加えて、用紙Ｐの種類、及び厚さ等に関する情報が入力される入力部５９を備える。
【００６０】
入力部５９は、例えば画像形成装置５７に形成された操作パネルであり、ユーザが操作することによって、画像形成装置５７に対して印刷プロセス時に使用すべき記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を入力する。そして、入力部５９は、入力された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を印刷制御部７に供給する。そして、印刷制御部７に供給された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報は、ＲＡＭ４１に記憶される。
【００６１】
また、画像形成装置５７のＲＯＭ３９に記憶された、画像形成装置５７の制御用プログラムについても、画像形成装置１のＲＯＭ３９に記憶された制御用のプログラムとは異なる箇所がある。具体的には、画像形成装置５７のＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムは、印刷プロセス時に印刷速度を決定する際に、入力部５９に入力され、ＲＡＭ４１に記憶された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を参照して、印刷速度を決定する。画像形成装置１は、記録媒体の厚さが厚くなるに従って印刷速度が遅くなる様に各部を制御する。
【００６２】
以下、画像形成装置５７が画像形成条件を変更する方法について図８を参照しながら詳細な説明を行う。具体的には、画像形成装置５７は、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤画像を検出し、当該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する。そして、画像形成装置５７は、印刷の際に使用される用紙の種類及び重さに関する情報に基づいて濃度検出用パターンの印刷速度を設定する。
【００６３】
一連の処理が開始すると、ステップＳ１０において画像形成装置５７は、印刷の際に使用される用紙の種類及び重さを検出する。具体的には、画像形成装置５７は、図示せぬ表示部を用いてユーザに対して用紙の種類及び重さに関する情報の入力を要求する。そして、入力部５９に用紙の種類及び重さに関する情報が入力されると、画像形成装置５７は、用紙の種類及び重さに関する情報をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００６４】
次に、ステップＳ１１において画像形成装置５７は、ＲＡＭ４１に記憶された用紙の種類及び重さに関する情報に基づいて濃度検出用パターンを印刷する際の印刷速度を設定する。例えば、画像形成装置１は、表１に示す様なテーブルをＲＡＭ４１に記憶する。そして画像形成装置１は、印刷プロセス時にＲＡＭ４１を参照して、例えば用紙の連量が５５ｋｇから７７ｋｇの場合は、印刷速度を３０ＰＰＭに設定する。
【表１】
【００６５】
次に、ステップＳ１２において画像形成装置５７は、設定された印刷速度で濃度検出用パターンの現像剤画像を印刷する。具体的には、印刷制御部７は、ステップＳ１１において設定した印刷速度に基づいて各部を制御し、濃度検出用パターンを印刷する。
【００６６】
次に、ステップＳ１３において印刷制御部７は、印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。具体的には、印刷制御部７は、印刷に使用する用紙の種類に応じて印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。例えば、ユーザが印刷用に、通常の用紙と、ＯＨＰ用紙とを用いることを指定した場合、印刷制御部７は、通常の用紙の印刷時に用いる印刷速度と、ＯＨＰ用紙の印刷時に用いる印刷速度との２種類の印刷速度で印刷することが必要であると判断する。そして、印刷制御部７は、用紙の種類数に応じてステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を実行する。
【００６７】
次に、ステップＳ１４において印刷制御部７は、搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、ステップＳ１５において検出結果をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００６８】
次に、ステップＳ１６において印刷制御部７は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、ＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンの現像剤濃度に基づいて画像形成条件を算出し、ステップＳ１７において画像形成条件をＲＡＭ４１に記憶させ、一連の処理を終了する。
【００６９】
その後、画像形成装置５７は、画像形成装置１と同様の方法で、画像形成条件に基づいて現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３を制御し、印刷データに基づく現像剤画像を用紙上に印刷する。
【００７０】
この様に、画像形成装置５７によれば、印刷時に使用する媒体の種類に応じて現像剤画像の濃度補正を行うことが可能となる為、効率的に濃度補正を行うことができる。
【００７１】
尚、上述の実施の形態においては、搬送ベルト４５上に印刷された現像剤画像の現像剤濃度を濃度センサ２７を用いて検出する際、印刷制御部７は、モータ群２６の駆動速度を、検出する濃度検出用パターンの印刷時の速度に合わせて制御することとしたが、かかる制御を行わず、搬送ベルト４５の駆動速度を一定の速度に保った状態で、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出することも可能である。具体的には、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する際、画像形成装置１，５７は、濃度検出用パターンの、媒体搬送経路Ｒ方向の長さを、２種類の印刷速度のうち何れか一方の印刷速度に対応させて変化させる。例えば、画像形成装置１は、印刷速度１０ＰＰＭ及び印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷することとしたが、印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷した場合における濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の媒体搬送経路Ｒ方向における長さをＸとし、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の媒体搬送経路Ｒ方向における長さを「実際の印刷速度／本来の印刷速度」と長さＸとを乗じた値３Ｘとすることによって、画像形成装置は一定の印刷速度で異なる濃度検出用パターンの印刷、及び該濃度検出用パターンの現像剤濃度の検出処理を行うことが可能となる。
【００７２】
この場合、画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、先ず印刷速度１０ＰＰＭで、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を搬送ベルト４５上に印刷する。そして、全ての濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の印刷が終了した後、から濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度の検出が開始するまでの間に印刷速度を３０ＰＰＭに切り替える。そして、画像形成装置１は、印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに切り替えた後に、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の潜像画像の露光を開始する。このとき図９に示す様に、画像形成装置１は、印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに切り替える前に濃度検出処理が開始してしまうことを防止する為に、濃度検出用パターンＰＫ１０の矢印Ａ方向における先端部から、濃度検出用パターンＰＣ１０の矢印Ａ方向における後端部までの距離Ｄ１を、最下流にある現像装置２５Ｃの感光体ドラム１９Ｃと転写ローラ１７Ｃとのニップ部から、濃度センサの検出開始位置ＳＳまでの距離Ｄ２よりも短くなる様に、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を印刷する。
【００７３】
この様な濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を印刷する場合、図１０に示す様に画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムに基づいて、時刻ｔ１０においてモータの駆動速度を１０ＰＰＭに立ち上げる。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ１１において露光装置１５Ｋの駆動を立ち上げ、感光体ドラム１９Ｋに潜像画像を形成する。そして、画像形成装置１は、長さ３Ｘに相当する濃度検出用パターンＰＫ１０を感光体ドラム１９Ｋ上に形成した後、時刻ｔ１２において露光装置１５Ｋの駆動を立ち下げる。そして、画像形成装置１は、濃度検出用パターンＰＹ１０を印刷すべきタイミングを計測して、時刻ｔ１３において露光装置１５Ｙを立ち上げ、時刻ｔ１４において露光装置１５Ｙを立ち下げることにより濃度検出用パターンＰＹ１０を印刷する。さらに画像形成装置１は、時刻ｔ１５から時刻ｔ１８までの間に同様の動作を繰り返し、濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＣ１０を搬送ベルト４５上に印刷する。
【００７４】
次に、画像形成装置１は、時刻ｔ１９においてモータの駆動速度を３０ＰＰＭに立ち上げると共に、露光装置１５Ｋの駆動を立ち上げ、濃度センサ２７の駆動を立ち上げる。この時刻ｔ１９のタイミングは、時刻ｔ１８において感光体ドラム１９Ｃ上に形成された濃度検出用パターンＰＣ１０の現像剤画像が完全に搬送ベルト４５上に転写された後である。そして画像形成装置１は、モータの駆動速度を３０ＰＰＭに維持した状態で、時刻２０において露光装置１５Ｋの駆動を立ち下げることにより、感光体ドラム１９Ｋ上に濃度検出用パターンＰＫ３０の潜像画像を形成する。尚、このとき時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までの時間は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間の略１／３に相当する。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２６までの間に同様の動作を繰り返し、濃度検出用パターンＰＹ３０，ＰＭ３０，ＰＣ３０を搬送ベルト４５上に印刷する。
【００７５】
尚、時刻ｔ１９において露光装置１５Ｋ及び濃度センサ２７を立ち上げる必要はなく、このタイミングでは、少なくともモータの駆動速度が３０ＰＰＭになっていれば良い。そして露光装置１５及び濃度センサ２７の駆動を立ち上げるタイミングは、時刻ｔ１９以降であれば良い。
【００７６】
これにより、画像形成装置１は、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の印刷プロセスを実行しながら、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の濃度検出処理を行うことができる。そして、この様に濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の印刷プロセスと、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の濃度検出処理とを同時に行うことによって、画像形成装置１は、無駄な動作を行うことなく、画像形成条件の変更処理を高速化することができる。
【００７７】
また、上記説明では、濃度検出用パターンの長さを印刷速度に応じて変化させることとしたが、濃度検出用パターンの長さを同じにし、濃度センサ２７の検出の周期を印刷速度に応じて変化させることによっても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、濃度検出用パターンを、媒体搬送経路Ｒ方向の上流側からシアン色の濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＣ３０、マゼンタ色の濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＭ３０、イエロ色の濃度検出用パターンＰＹ１０，ＰＹ３０、及びブラック色の濃度検出用パターンＰＫ１０，ＰＫ３０を順次印刷することとしたが、かかる順番を逆にすることも可能である。この場合、濃度検出用パターンは、媒体搬送経路Ｒ方向の上流側から、ブラック色の濃度検出用パターンＰＫ１０，ＰＫ３０、イエロ色の濃度検出用パターンＰＹ１０，ＰＹ３０、マゼンタ色の濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＭ３０、及びシアン色の濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＣ３０の準で搬送ベルト４５上に印刷される。
【００７９】
また、上述の実施の形態においては、タンデム式の画像形成装置を用いて詳細な説明を行ったが、本発明は、中間転写式の画像形成装置、ＭＦＰ（Multi Function Peripherals）、ファックス、及び複写機等についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同画像形成装置の構造の概略を示す立面図である。
【図３】同画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【図４】同画像形成装置の各部の動作の遷移を示すグラフである。
【図５】同画像形成装置によって印刷される濃度検出用パターンの例を示す図である。
【図６】本願発明者の実験による濃度値とバイアス電圧値との関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】同画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【図９】変形例としての画像形成装置の構造の概略を示す立面図である。
【図１０】同画像形成装置の各部の動作の遷移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１，５７ 画像形成装置
３ 上位装置
５ インターフェイス部
７ 印刷制御部
９ メモリ
１１ ＣＰＵ
１３ 用紙センサ
１５ 露光装置
１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｋ 露光装置
１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｋ 転写ローラ
１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｋ 感光体ドラム
２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋ 帯電ローラ
２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ 現像ローラ
２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｋ 供給ローラ
２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ 層形成ブレード
２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ 現像装置
２６ モータ群
２７ 濃度センサ
２８ プロセス制御部
２９ 現像電圧制御部
３１ 供給電圧制御部
３３ 層形成電圧制御部
３５ モータ制御部
３７ 濃度センサ制御部
４３ パターン記憶部
４５ 搬送ベルト
４７ クリーニングブレード
４９ 廃現像剤収容体
５１ 定着装置
５３ 定着ローラ
５５ 加圧ローラ
５７ 画像形成装置
５９ 入力部
ＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０ 濃度検出用パターン
ＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０ 濃度検出用パターン
Ｓ 検出センサ
Ｒ 媒体搬送経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、現像剤画像の濃度補正方法、及び画像形成装置制御用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の記録媒体上に現像剤画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成装置が備える現像装置が現像する現像剤画像の現像剤濃度を検出する際、現像装置は、画像形成装置が備える転写ベルト上に濃度検出パターンを形成する。そして、画像形成装置は、検出手段によって濃度検出パターンの現像剤濃度を検出し、当該検出結果に基づいて、現像バイアスを変更することによって現像剤画像の濃度調整を行うこととしている。この様な方式を用いて現像剤画像の濃度調整を行う画像形成装置としては、特許文献１に記載された画像形成装置がある。
【０００３】
【特許文献１】２００４−３４１１００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の画像形成装置では、濃度調整を行う際の濃度検出パターンは、印刷プロセスを一定の駆動速度で実行することで転写ベルト上に形成される。そして、画像形成装置は、当該駆動速度とは異なる駆動速度で印刷プロセスを行う場合においても、かかる一定の駆動速度から得られた濃度調整値の結果をそのまま使用していた為、濃度補正値に誤差が生じてしまい、画像品質が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、画像形成装置が様々な駆動速度で印刷プロセスを行った場合においても、かかる駆動速度に対応させた濃度補正値を算出することによって、画像品質を向上させることが可能な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】
【０００６】
上述の課題を解決するために画像形成装置は、所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置と、前記現像装置によって現像された前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体と、前記画像担持体によって担持された前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する濃度検出部と、前記濃度検出部の検出結果に基づいて、前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更部とを備え、前記現像装置は、所定の第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像した後、前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像し、前記濃度検出部は、前記第１駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び前記第２駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度を検出し、前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記画像形成条件を変更することを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、画像形成装置は、第１駆動速度で印刷された濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び第２駆動速度で印刷された濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度に基づいて画像形成条件を変更することができるため、画像形成装置が適用可能な駆動速度に応じて画像形成条件を演算することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この様に、本発明にかかる画像形成装置によれば、様々な駆動速度で印刷プロセスを行った場合においても、かかる駆動速度に対応させた濃度補正値を算出することによって、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態にかかる画像形成装置は、タンデム方式の直接印刷を行う画像形成装置である。また、画像形成装置は、記録媒体の種類に応じて、例えば２種類の印刷速度で印刷プロセスを行う。そして画像形成装置は、２種類の印刷速度で用紙等の記録媒体を搬送する搬送ベルトユニット上に濃度検出用パターンを印刷し、該濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の補正値を算出する。そして画像形成装置は、当該算出した補正値に基づいて、印刷プロセス時に、対応する各部に印加される現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス画像形成条件を変更する。
【００１１】
図１に示す様に、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１は、情報処理装置等の上位装置３から送信された画像情報を受信するインターフェイス部５と、画像形成装置１を構成する各部の動作を制御する印刷制御部７と、各種情報を記憶するメモリ９と、各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、媒体搬送経路上における用紙の位置を検出する用紙センサ１３と、後述する感光体ドラム上に画像情報に基づく潜像画像を露光する露光装置１５と、現像剤画像を用紙上に転写する転写ローラ１７とを備える。また、画像形成装置１は、感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる帯電ローラ２１、現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び層形成ブレード２４を用いて感光体ドラム１９上に、インターフェイス部５において受信した画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置２５を備える。さらに画像形成装置１は、現像装置２５に駆動力を供給するモータ群２６と、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する濃度センサ２７とを備える。この様な画像形成装置１は、インターフェイス部５において受信した画像情報を、印刷制御部７において例えばビットマップ形式の画像データに変換する。そして、画像形成装置１は、印刷制御部７において変換された画像データに基づく潜像画像を、露光装置１５によって感光体ドラム１９上に露光する。その後、画像形成装置１は、感光体ドラム１９上に露光された現像剤画像を現像し、転写ローラ１７によって用紙上に転写することで画像情報に基づく現像剤画像を用紙上に印刷する。
【００１２】
インターフェイス部５は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）を介して画像形成装置１と上位装置３とを接続する。この様なインターフェイス部５は、例えば画像形成装置１に形成されたＵＳＢポート等によって構成される。そして、インターフェイス部５において受信した画像情報は、印刷制御部７によって取得される。
【００１３】
印刷制御部７は、インターフェイス部５において受信した画像情報を、インターフェイス部５から取得する。そして、印刷制御部７は、インターフェイス部５から取得した画像情報を画像形成装置１によって印刷可能な、例えばビットマップ形式の画像データに変換する。その後、印刷制御部７は、露光装置１５によって画像データに基づく潜像画像を露光すべく、画像データに基づく画像信号をプロセス制御部２８に供給する。また、印刷制御部７は、画像情報を印刷する一連の印刷プロセスを開始した後に、現像電圧制御部２９に対して現像バイアスの値を指示し、供給電圧制御部３１に対して供給バイアスの値を指示し、層形成電圧制御部３３に対して層形成バイアスの値を指示すると共に、モータ制御部３５に対して印刷プロセス時に駆動する各部に駆動力を供給するモータ群２６の駆動開始を指示する。また、印刷制御部７は、例えば画像形成装置１の電源がオンされた場合等において現像剤画像の画像形成条件を変更する際に、濃度センサ制御部３７に対して濃度センサ２７の検出結果の取得を指示する。そして、印刷制御部７は、ＣＰＵ１１によって画像形成条件を算出することを可能とすべく、濃度センサ制御部３７が濃度センサ２７から取得した検出結果をメモリ９に記憶させる。その後、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、現像電圧制御部２９に、現像ローラ２２に対して印加すべき現像バイアスの設定値を通知する。また、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、供給電圧制御部３１に、供給ローラ２３に対して印加すべき供給バイアスの電圧値を通知する。また、印刷制御部７は、ＣＰＵ７において算出された画像形成条件に基づいて、層形成電圧制御部３３に、供給ローラ２３に対して供給バイアスの電圧値を通知する。
【００１４】
メモリ９は、画像形成装置１の各種動作をさせる制御用プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３９と、ＣＰＵ１１による算出処理時に各種情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）４１と、濃度検出用現像剤画像の画像データを記憶するパターン記憶部４３とを備える。
【００１５】
ＲＯＭ３９は、画像形成装置１の製造段階において予め画像形成装置１の制御用プログラムを記憶させられる。そして、ＲＯＭ３９に記憶された画像形成装置１の制御用プログラムは、印刷制御部７が各種制御を行う際、及びＣＰＵ１１が画像形成条件を算出する際に印刷制御部７及びＣＰＵ１１によって実行される。また、ＲＯＭ３９は、ＣＰＵ１１が画像形成条件を算出する際に使用する、現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値の基準値を記憶する。
【００１６】
ＲＡＭ４１は、ＣＰＵ１１が算出処理を行う際に、ＣＰＵ１１によって使用される情報を一時的に記憶する。そして、ＲＡＭ４１に記憶された情報は、画像形成装置１の電源がオフにされると消去される。具体的には、ＲＡＭ４１は、現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する為の算出結果及び算出に伴う各種値を記憶する。
【００１７】
パターン記憶部４３は、例えばＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成され、画像形成装置１が画像形成条件を変更する際に印刷する濃度検出用現像剤画像の画像データを記憶する。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された画像形成装置１の制御用プログラムを実行し、印刷制御部７が濃度センサ制御部３７を介して濃度センサ２７から取得した現像剤画像の現像濃度の検出結果に基づいて画像形成条件を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、現像剤画像の現像濃度の検出結果に基づいて、現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び帯電バイアスの設定値の少なくとも何れか１個の設定値又は全ての設定値を算出し、算出結果を印刷制御部７に供給する。そして、印刷制御部７は、ＣＰＵ１１から供給された設定値に基づいて、現像電圧制御部２９に対して現像バイアスの設定値をＣＰＵ１１において算出された現像バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給する。また、これと同様に印刷制御部７は、供給電圧制御部３１に対して供給バイアスの設定値をＣＰＵ１１において算出された供給バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給し、層形成電圧制御部３３に対して層形成バイアスの設定値を、ＣＰＵ１１において算出された層形成バイアスの設定値に変更する旨の指示を供給する。すなわち、画像形成装置１では、ＣＰＵ１１、印刷制御部７、並びに現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３によって画像形成条件変更部を構成する。
【００１９】
用紙センサ１３は、図２に示す様に、媒体搬送経路Ｒ上に設けられた複数のセンサであり、媒体搬送経路Ｒ上における用紙Ｐの位置を検出する。用紙センサ１３の検出結果は、印刷制御部７に供給される。そして、印刷制御部７は、用紙センサ１３の検出結果に基づいて印刷作業を行うタイミングを計る。
【００２０】
露光装置１５は、複数個形成された現像装置２５に対応して設けられ、現像装置２５が現像する現像剤画像の色に合わせて、各色に対応する潜像画像を露光する。画像形成装置１は、露光装置１５を各色に対応させて４個備え、露光装置１５Ｃはシアン色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｍはマゼンタ色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｙはイエロ色の現像剤画像に対応する潜像画像を、露光装置１５Ｋはブラック色の現像剤画像に対応する潜像画像を、自身が対応する現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに備えられた感光体ドラム１９上に露光する。この様な露光装置１５は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を配列したＬＥＤアレイ及びセルフォックスレンズアレイを有し、画像データの１ライン分の画像に応じて発光し、潜像画像を感光体ドラム１９上に露光する。
【００２１】
帯電ローラ２１は、各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに対応して設けられ、プロセス制御部２８によって制御された設定値を印加され、印加されたバイアスを用いて感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる。
【００２２】
転写ローラ１７は、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト４５を介して、各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋに対応して形成されている。転写ローラ１７は、プロセス制御部２８によって制御されたバイアスを印加され、印加されたバイアスを用いて感光体ドラム１９に現像された現像剤画像を用紙Ｐ上に転写する。また、転写ローラ１７は、画像形成装置１が画像条件を変更する一連のプロセスを行う際は、感光体ドラム１９上に現像された濃度検出用パターンの現像剤画像を、搬送ベルト４５上に転写する。
【００２３】
現像装置２５は、自身が備える現像剤の色に対応する現像剤画像を現像する。この様な現像装置２５は、感光体ドラム１９上に担持された潜像画像に現像剤を付着させることで現像剤画像を現像する現像ローラ２２と、現像ローラ２２に現像剤を供給する供給ローラ２３と、供給ローラ２３に担持された現像剤を薄膜化して現像剤層を形成する層形成ブレード２４を備える。
【００２４】
感光体ドラム１９は、帯電ローラ２１によって表面が一様に帯電される。そして、感光体ドラム１９は、帯電した箇所を露光装置１５によって照射されて電荷を除去されることによって、表面に潜像画像を担持する。この様な感光体ドラム１９は、モータ群２６から供給された駆動力に基づいて回転駆動する。
【００２５】
現像ローラ２２は、現像電圧制御部２９によって制御された現像バイアスを印加され、印加された電圧を用いて現像剤を担持する。そして、現像ローラ２２は、モータ群２６から供給された駆動力に基づいて回転駆動することによって、担持した現像剤を感光体ドラム１９に担持された潜像画像に付着させ、感光体ドラム１９の表面に現像剤画像を現像する。そして、現像ローラ２２によって担持される現像剤の量は、現像バイアスの値に応じて変化する。
【００２６】
供給ローラ２３は、供給電圧制御部３１によって制御された供給バイアスを印加され、印加された電圧を用いて現像剤を自身に付着させる。そして、供給ローラ２３に付着した現像剤は、供給ローラ２３が回転駆動することによって現像ローラ２２に供給される。
【００２７】
モータ群２６は、複数のモータによって構成され、モータ群２６を構成する個々のモータはモータ制御部３５の制御のもと個別的に駆動し、それぞれ現像ローラ２２、供給ローラ２３、感光体ドラム１９、及び搬送ベルト４５等に駆動力を供給する。この様なモータ群２６は、例えばモータ制御部３５から供給された信号に基づいて駆動速度が変化する複数個のパルスモータ等によって構成される。
【００２８】
濃度センサ２７は、濃度センサ制御部３７の制御のもと、搬送ベルト４５上に転写された濃度検出用パターンの現像剤画像の現像剤濃度を検出する。この様な濃度センサ２７は、搬送ベルト４５の駆動方向における、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋの下流側に配置され、図示せぬ発光素子及び受光素子によって構成される。濃度センサ２７は、発光素子を発光させることによって濃度検出用パターンを照射し、その反射光を受光素子によって受光する。そして、濃度センサ２７は、反射光の減衰率等に基づいて濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する。
【００２９】
搬送ベルト４５は、媒体搬送経路Ｒの上流から搬送された用紙Ｐを静電気力によって吸着しながら矢印Ａ方向に駆動し、用紙Ｐ上に現像剤画像が転写される際に用紙Ｐを媒体搬送経路の下流方向に向けて搬送する。また、搬送ベルト４５は、画像形成装置１が現像剤画像の濃度検出を行う際は、濃度検出用パターンの現像剤画像を担持する。この様な搬送ベルト４５は、表面に光沢を有する黒色の樹脂によって形成され、層形成ブレード２４から供給された駆動力に基づいて回転駆動する駆動ローラ４５ａ、及び駆動ローラ４５ａと略平行に設置されたアイドルローラ４５ｂの間に張設される。そして、搬送ベルト４５は、モータ群２６から供給された駆動力によって駆動ローラ４５ａが回転駆動する動作に合わせて矢印Ａ方向に駆動する。
【００３０】
また、画像形成装置１は、搬送ベルト４５が担持する濃度検出用パターンの現像剤画像を搬送ベルト４５から剥がすクリーニングブレード４７と、クリーニングブレード４７によって剥がされた現像剤を収容する廃現像剤収容体４９を備える。クリーニングブレード４７は、一端が搬送ベルト４５に接触し、他端が廃現像剤収容体４９に固定されている。そして、この様なクリーニングブレード４７及び廃現像剤収容体４９は、搬送ベルト４５の駆動方向における、濃度センサ２７の下流側に配置される。
【００３１】
また、画像形成装置１は、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ及び転写ローラ１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋによって用紙Ｐ上に転写された現像剤画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５１を備える。定着装置５１は、媒体搬送経路Ｒにおける、現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ及び転写ローラ１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋの下流側に配置される。そして、定着装置５１は、図示せぬ熱源を内蔵する定着ローラ５３及び定着ローラ５３に押圧された加圧ローラ５５によって用紙Ｐを挟持搬送することで用紙Ｐ上に現像剤画像を定着させる。
【００３２】
以下、上述の構成を有する画像形成装置１の動作について詳細な説明をする。
【００３３】
まず、画像形成装置１が印刷プロセスを行う際の動作について説明をする。
【００３４】
上位装置３から画像形成装置１に画像情報が送信されると、画像形成装置１は、インターフェイス部５において画像情報を受信する。そして、印刷制御部７は、インターフェイス部５において受信した画像情報を取得し、画像情報を画像データに変換する。そして、印刷制御部７は、プロセス制御部２８、現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、層形成電圧制御部３３、及びモータ制御部３５に対して印刷プロセスの実行を指示する。また、印刷制御部７は、変換した画像データをプロセス制御部２８に供給する。また、印刷制御部７は、ＲＡＭ４１を参照して、後述する画像形成条件の算出処理においてＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値を読み出す。そして、印刷制御部７は、読み出した現像バイアスの設定値を現像電圧制御部２９に供給し、供給バイアスの設定値を供給電圧制御部３１に供給し、層形成バイアスの設定値を層形成電圧制御部３３に供給する。
【００３５】
プロセス制御部２８は、印刷制御部７から供給された画像データを、１ライン毎に露光装置１５に供給すると共に、図示せぬ電源から帯電ローラ２１に対して電力を供給する。そして、電力を供給された帯電ローラ２１は、供給された電力に基づいて感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる。また、プロセス制御部２８は、図示せぬ電源から転写ローラ１７に対して電力を供給し、転写ローラ１７を帯電させる。
【００３６】
モータ制御部３５は、印刷制御部７から印刷プロセスの実行の指示が供給されると、搬送ベルト４５を駆動するパルスモータ、及び現像装置２５の各部を駆動するパルスモータの駆動を開始させる。このとき、例えば上位装置３から送信された画像情報に含まれる、例えば記録媒体の種類等に応じてモータ制御部３５は、印刷制御部７の指示に従って搬送ベルト４５、並びに現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び感光体ドラム１９を印刷速度１０ＰＰＭ（Paper Per Minute）、又は印刷速度３０ＰＰＭで駆動する。
【００３７】
現像電圧制御部２９は、印刷制御部７から供給された現像バイアスの設定値に示された電圧を、図示せぬ電源から現像ローラ２２に供給させる。また、供給電圧制御部３１及び層形成電圧制御部３３も同様に、印刷制御部７から供給された供給バイアスの設定値、及び層形成バイアスの設定値に示された電圧を、図示せぬ電源から供給ローラ２３及び層形成ブレード２４に供給させる。
【００３８】
そして、供給ローラ２３に供給バイアスが印加されると、現像装置２５内部の現像剤は、供給バイアスによって供給ローラ２３に引き寄せられ、供給ローラ２３の表面に付着する。このとき、供給ローラ２３に付着する現像剤の量は、供給バイアスの設定値によって左右される。そして、表面に現像剤を付着させた供給ローラ２３が、モータ群２６から供給された駆動力によって回転することによって供給ローラ２３の表面に付着した現像剤は、層形成ブレード２４によって均される。このとき、層形成ブレード２４には、層形成バイアスが印加されている為、層形成ブレード２４に接触した現像剤には、所定のバイアスが印加される。その後、供給ローラ２３がさらに回転すると、現像剤は、供給ローラ２３と現像ローラ２２の接触部まで搬送される。
【００３９】
このとき、現像ローラ２２には現像バイアスが印加されており、供給ローラ２３に付着している現像剤は、現像ローラ２２と供給ローラ２３の設定値の差によって、供給ローラ２３の表面から現像ローラ２２の表面に移動する。そして、このとき現像ローラ２２の表面に付着する現像剤の量は、現像バイアスの設定値に左右される。その後、現像ローラ２２はさらに回転し、現像ローラ２２の表面に付着した現像剤は、露光装置１５によって表面に潜像画像を形成された感光体ドラム１９に吸着される。そして、感光体ドラム１９の表面に現像剤が付着することによって、感光体ドラム１９の表面には、潜像画像に基づく現像剤画像が現像される。
【００４０】
印刷制御部７は、この様な現像プロセスを、用紙センサ１３によって用紙が搬送されるタイミングを検出しながら行う。そして感光体ドラム１９に担持された現像剤画像は、用紙Ｐが各現像装置２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋの下部に搬送されるタイミングで、感光体ドラム１９と転写ローラ１７の設定値の差によって用紙Ｐ上に転写される。その後、現像剤画像が転写された用紙Ｐは、定着装置５１の方向へ搬送され、定着装置５１によって現像剤画像が付着され、画像形成装置１の図示せぬスタッカ上に排出される。
【００４１】
次に、画像形成装置１が画像形成条件を変更する方法について図３及び図４を参照しながら詳細な説明を行う。具体的には、画像形成装置１は、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤画像の濃度を検出し、当該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する。尚、本実施の形態では、画像形成装置１は、２種類の印刷速度で濃度検出用パターンを印刷するものとする。
【００４２】
例えば、ユーザが画像形成装置１の電源を投入すると、画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に格納された制御用プログラムを実行することによって、一連の画像形成条件の算出処理を実行する。
【００４３】
一連の処理が開始すると、ステップＳ１において画像形成装置１は、濃度検出用パターンを印刷する際の印刷速度の設定をモータ制御部３５に変更させる。画像形成装置１は、印刷速度を、予め決定された２種類の印刷速度のうち何れか一方に設定する。具体的には、本実施の形態では、画像形成装置１は、先ず印刷速度１０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷した後に、印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷する。そして一連の処理が開始した直後における本ステップでは、画像形成装置１は、印刷速度を速度１０ＰＰＭに設定する。
【００４４】
次に、ステップＳ２において画像形成装置１は、濃度検出用パターンの現像剤画像を印刷する。具体的には、印刷制御部７は、パターン記憶部４３から濃度検出用パターンの下画像データを読み出し、当該画像データに基づく画像を印刷速度１０ＰＰＭで、且つ、現像剤濃度１００％で搬送ベルト４５上に印刷する。このとき印刷制御部７は、ＲＯＭ３９に記憶された電圧の基準値を読み込んで、時刻ｔ０において、モータの駆動速度を１０ＰＰＭに立ち上げ、帯電ローラ２１に印加される電圧を電圧値−１０００Ｖに立ち下げ、現像ローラ２２に印加される現像バイアスを電圧値−２００Ｖに立ち下げ、供給ローラ２３に印加される現像バイアス及び層形成ブレード２４に印加される層形成バイアスを電圧値−３００Ｖに立ち下げ、転写ローラ１７に印加される電圧を電圧値４０００Ｖに立ち上げる。その後、印刷制御部７は、時刻ｔ１において、濃度検出用パターンの画像データに基づいて、露光装置１５を駆動して感光体ドラム１９上に濃度検出用パターンの潜像画像を形成する。そして、濃度検出用パターンの潜像画像の形成が終了すると、印刷制御部７は、時刻ｔ２において露光装置１５の駆動を停止させる。
【００４５】
次に、ステップＳ３において印刷制御部７は、印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。具体的には、印刷制御部７は、現在設定されている印刷速度が印刷速度１０ＰＰである場合は印刷速度を変更する必要があると判断し、一方、現在設定されている印刷速度が３０ＰＰＭである場合は印刷速度を変更する必要がないと判断する。そして、印刷制御部７が、印刷速度を変更する必要があると判断した場合は、再度ステップＳ１の処理を実行する。そして、ステップＳ１において印刷制御部７は、濃度検出用パターンの印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに設定する。そして、印刷制御部７は、時刻ｔ３において搬送ベルト４５、並びに現像ローラ２２、供給ローラ２３、及び感光体ドラム１９の駆動速度を印刷速度３０ＰＰＭに立ち上げ、再度ステップＳ２の処理を実行する。
【００４６】
画像形成装置１によってこれまでの処理が実行されると、搬送ベルト４５には図５に示す様に、印刷速度１０ＰＰＭで印刷された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０、及び印刷速度３０ＰＰＭで印刷された濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０が連続的に印刷される。
【００４７】
次に、ステップＳ４において印刷制御部７は、搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する。具体的には、印刷制御部７は、濃度センサ制御部３７に対して濃度センサ２７を駆動して濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する旨の指示を供給する。そして、かかる指示のもと濃度センサ制御部３５は、時刻ｔ４において濃度センサ２７を駆動させ、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度を検出させる。印刷制御部７は、かかる動作に合わせて、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度が検出可能となるよう、モータ群２６の駆動速度を印刷速度１０ＰＰＭに立ち下げ、搬送ベルト４５の駆動速度を変化させる。そして、印刷制御部７は、一定の時間が経過して搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０が濃度センサ２７を通過したと判断すると、時刻ｔ５において印刷制御部７はモータ群２６の駆動速度を印刷速度３０ＰＰＭに立ち上げ、搬送ベルト４５の駆動速度を変化させる。そして、搬送ベルト４５の駆動速度が変化すると、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０は、印刷速度３０ＰＰＭで濃度センサ２７を通過し、濃度センサ２７によって現像剤濃度が検出される。そして、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０が濃度センサ２７を通過した後、時刻ｔ６において印刷制御部７は、モータ群２６の駆動を停止させ、帯電ローラ２１に印加されている電圧を電圧値０Ｖに立ち上げ、現像ローラ２２に印加されている現像バイアスを電圧値０Ｖに立ち上げ、供給ローラ２３に印加されている供給バイアス及び層形成ブレード２４に印加されている層形成バイアスを電圧値０Ｖに立ち上げ、転写ローラ１７に印加されている電圧を電圧値０Ｖに立ち下げ、濃度センサ２７の駆動を停止させる。
【００４８】
次に、ステップＳ５において印刷制御部７は、濃度センサ２７によって検出された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の現像剤濃度の検出結果をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００４９】
次に、ステップＳ６においてＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、ＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０現像剤濃度に基づいて画像形成条件を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０及び濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０現像剤濃度に基づいて、印刷プロセス時に現像ローラ２２に印加すべき現像バイアスの電圧値、供給ローラ２３に印加すべき供給バイアスの電圧値、及び層形成ブレード２４に印加すべき層形成バイアスの電圧値を算出する。
【００５０】
発明者の実験に因れば、印刷速度３０ＰＰＭ時、及び印刷速度１０ＰＰＭ時における現像剤画像の濃度値（ＯＤ値）と現像バイアスの電圧値（Ｖ）との関係は、図６に示す様な関係となる。そして、座標軸上にプロットされた各値に基づいて近似直線を求めると、印刷速度３０ＰＰＭ時におけるＯＤ値と現像バイアスの電圧値との関係は、
ｙ１＝−０．００３ｘ１＋０．８ （式１）
によって表される。一方、印刷速度３０ＰＰＭ時におけるＯＤ値と現像バイアスの電圧値との関係は、
ｙ２＝−０．００３ｘ２＋０．９ （式２）
によって表される。すなわち、式１及び式２に因れば印刷速度が１０ＰＰＭの場合、及び印刷速度が３０ＰＰＭの場合においては、濃度値（ＯＤ値）と現像バイアスの電圧値（Ｖ）との関係では、傾きが値−０．００３となる。そして、変数ｘ１，ｘ２は現像バイアスの電圧値を示し、変数ｙ１，ｙ２は現像剤画像のＯＤ値を示す値である為、目標とするＯＤ値決定すれば、当該ＯＤ値を得る為に現像ローラ２２に印加すべき現像バイアスの電圧値を導出することが可能となる。
【００５１】
具体的には、画像形成装置１のＲＯＭ３９には、
現像バイアスの補正値＝（検出されたＯＤ値−目標とすべきＯＤ値）／０．００３ （式３）
が記憶されており、ＣＰＵ１１は、式３を用いて現像バイアスの補正値を算出する。この式３では、目標とすべきＯＤ値と現像装置２５によって印刷された濃度検出用パターンの現実のＯＤ値との差を補正する為に必要な現像バイアスが算出される。そして例えば、目標とすべきＯＤ値が値１．５であり、検出センサＳによって検出されＲＡＭ４１に記憶されたＯＤ値が値１．６である場合、ＣＰＵ１１は、誤差であるＯＤ値０．１を補正する為に必要な現像バイアスを算出する為に式３にこれらの値を代入し、
現像バイアスの補正値＝（１．６−１．５）／０．００３＝３３Ｖ （式４）
が導出される。そして、検出センサＳによって検出された濃度検出用パターンは、現像バイアスを電圧値−２００Ｖとして印刷され、検出された値である為、ＣＰＵ１１は、式４で算出された現像バイアスの補正値３３Ｖを印刷時の現像バイアスの電圧値−２００Ｖに加算して、現像バイアスの補正後の設定値−１６７Ｖを導出する。
【００５２】
その後、ステップＳ７においてＣＰＵ１１は、この様な算出方法、及びＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０のＯＤ値を参照して、印刷速度１０ＰＰＭで印刷プロセスを実行する際の現像ローラ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋに対して印加すべき現像バイアスの補正後の設定値を算出し、ＲＡＭ４１に記憶させる。また、ＣＰＵ１１は、上述の算出方法、及びＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０のＯＤ値を参照して、印刷速度３０ＰＰＭで印刷プロセスを実行する際の現像ローラ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋに対して印加すべき現像バイアスの補正後の設定値を算出し、ＲＡＭ４１に記憶させる。
【００５３】
また、ステップＳ６においてＣＰＵ１１は、現像バイアスの補正後の設定値に基づいて供給ローラ２３に印加されるべき供給バイアスの設定値、及び層形成ブレード２４に印加されるべき層形成バイアスの設定値を算出する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶された算出式に基づいて供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値を算出する。例えば、
供給バイアスの設定値＝現像バイアスの補正後の設定値−１００Ｖ （式５）
及び、
層形成バイアスの設定値＝供給バイアスの設定値 （式６）
が供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値の算出式としてＲＯＭ３９に記憶されていたとすると、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ３９に記憶されたこれらの式を読み出して、供給バイアスの設定値及び層形成バイアスの設定値を算出する。上述の例で説明すると、ＣＰＵ１１は、式５をＲＯＭ３９から読み出し、式５にＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの補正後の設定値を代入し、供給バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖを算出する。さらにＣＰＵ１１は、算出した供給バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖ、及び式６に基づいて層形成バイアスの補正後の設定値−２６７Ｖを算出する。
【００５４】
その後、ステップＳ７においてＣＰＵ１１は、算出した供給バイアス及び層形成バイアスをＲＡＭ４１に記憶させ、一連の処理を終了する。
【００５５】
そして、この様にしてＲＡＭ４１に記憶された現像バイアスの補正後の設定値、並びに供給バイアスの補正後の設定値、及び層形成バイアスの補正後の設定値は、画像形成装置１が印刷プロセスを実行する際に印刷制御部７によって参照され、印刷制御部７の指示のもと現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３によって設定値が変更される。
【００５６】
この様に、画像形成装置１は、画像情報に含まれる記録媒体の種類に応じて印刷速度を変化させることが可能であり、これに合わせて画像形成装置１は、濃度検出用パターンを印刷する際にも印刷速度１０ＰＰＭ及び印刷速度３０ＰＰＭの２種類の速度で連続的に印刷を行う。そして、画像形成装置１は、これら２種類の速度で印刷された２種類の濃度検出用パターンの現像剤濃度を、印刷時の速度と同一の速度で検出する。これにより画像形成装置１は、２種類の濃度検出用パターンに基づいて検出された現像剤濃度を用いて印刷プロセス時に使用する現像バイアスの設定値、供給バイアスの設定値、又は層形成バイアスの設定値を算出する為、２種類の印刷速度に対応させた画像形成条件を算出することができる。そして、画像形成装置１は、各印刷速度に対応させた画像形成条件を算出し、印刷プロセス時の印刷速度に応じて画像形成条件を変更させることによって、各印刷速度に最適な画像形成条件を算出することが可能となり、従来用いられていた画像形成装置と比較してより高画質な現像剤画像を印刷することが出来る。
【００５７】
また、画像形成装置１は、各印刷速度に応じた濃度検出用パターンを連続的に印刷し、濃度検出を行う為、画像形成条件の算出処理を迅速に行うことが出来る。
【００５８】
次に、本発明を適用した画像形成装置の第２の実施の形態について詳細な説明をする。尚、第２の実施の形態にかかる画像形成装置は、画像形成装置１と同一の構成を有する箇所がある為、その箇所については詳細な説明を省略し、差異のある箇所についてのみ詳細な説明を行う。
【００５９】
図７に示す様に、第２の実施の形態にかかる画像形成装置５７は、画像形成装置１の構成に加えて、用紙Ｐの種類、及び厚さ等に関する情報が入力される入力部５９を備える。
【００６０】
入力部５９は、例えば画像形成装置５７に形成された操作パネルであり、ユーザが操作することによって、画像形成装置５７に対して印刷プロセス時に使用すべき記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を入力する。そして、入力部５９は、入力された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を印刷制御部７に供給する。そして、印刷制御部７に供給された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報は、ＲＡＭ４１に記憶される。
【００６１】
また、画像形成装置５７のＲＯＭ３９に記憶された、画像形成装置５７の制御用プログラムについても、画像形成装置１のＲＯＭ３９に記憶された制御用のプログラムとは異なる箇所がある。具体的には、画像形成装置５７のＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムは、印刷プロセス時に印刷速度を決定する際に、入力部５９に入力され、ＲＡＭ４１に記憶された記録媒体の種類及び記録媒体の厚さに関する情報を参照して、印刷速度を決定する。画像形成装置１は、記録媒体の厚さが厚くなるに従って印刷速度が遅くなる様に各部を制御する。
【００６２】
以下、画像形成装置５７が画像形成条件を変更する方法について図８を参照しながら詳細な説明を行う。具体的には、画像形成装置５７は、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤画像を検出し、当該検出結果に基づいて現像バイアス、供給バイアス、及び層形成バイアス等の画像形成条件を変更する。そして、画像形成装置５７は、印刷の際に使用される用紙の種類及び重さに関する情報に基づいて濃度検出用パターンの印刷速度を設定する。
【００６３】
一連の処理が開始すると、ステップＳ１０において画像形成装置５７は、印刷の際に使用される用紙の種類及び重さを検出する。具体的には、画像形成装置５７は、図示せぬ表示部を用いてユーザに対して用紙の種類及び重さに関する情報の入力を要求する。そして、入力部５９に用紙の種類及び重さに関する情報が入力されると、画像形成装置５７は、用紙の種類及び重さに関する情報をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００６４】
次に、ステップＳ１１において画像形成装置５７は、ＲＡＭ４１に記憶された用紙の種類及び重さに関する情報に基づいて濃度検出用パターンを印刷する際の印刷速度を設定する。例えば、画像形成装置１は、表１に示す様なテーブルをＲＡＭ４１に記憶する。そして画像形成装置１は、印刷プロセス時にＲＡＭ４１を参照して、例えば用紙の連量が５５ｋｇから７７ｋｇの場合は、印刷速度を３０ＰＰＭに設定する。
【表１】
【００６５】
次に、ステップＳ１２において画像形成装置５７は、設定された印刷速度で濃度検出用パターンの現像剤画像を印刷する。具体的には、印刷制御部７は、ステップＳ１１において設定した印刷速度に基づいて各部を制御し、濃度検出用パターンを印刷する。
【００６６】
次に、ステップＳ１３において印刷制御部７は、印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。具体的には、印刷制御部７は、印刷に使用する用紙の種類に応じて印刷速度を変更する必要があるか否かを判断する。例えば、ユーザが印刷用に、通常の用紙と、ＯＨＰ用紙とを用いることを指定した場合、印刷制御部７は、通常の用紙の印刷時に用いる印刷速度と、ＯＨＰ用紙の印刷時に用いる印刷速度との２種類の印刷速度で印刷することが必要であると判断する。そして、印刷制御部７は、用紙の種類数に応じてステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を実行する。
【００６７】
次に、ステップＳ１４において印刷制御部７は、搬送ベルト４５に担持された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出し、ステップＳ１５において検出結果をＲＡＭ４１に記憶させる。
【００６８】
次に、ステップＳ１６において印刷制御部７は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、ＲＡＭ４１に記憶された濃度検出用パターンの現像剤濃度に基づいて画像形成条件を算出し、ステップＳ１７において画像形成条件をＲＡＭ４１に記憶させ、一連の処理を終了する。
【００６９】
その後、画像形成装置５７は、画像形成装置１と同様の方法で、画像形成条件に基づいて現像電圧制御部２９、供給電圧制御部３１、及び層形成電圧制御部３３を制御し、印刷データに基づく現像剤画像を用紙上に印刷する。
【００７０】
この様に、画像形成装置５７によれば、印刷時に使用する媒体の種類に応じて現像剤画像の濃度補正を行うことが可能となる為、効率的に濃度補正を行うことができる。
【００７１】
尚、上述の実施の形態においては、搬送ベルト４５上に印刷された現像剤画像の現像剤濃度を濃度センサ２７を用いて検出する際、印刷制御部７は、モータ群２６の駆動速度を、検出する濃度検出用パターンの印刷時の速度に合わせて制御することとしたが、かかる制御を行わず、搬送ベルト４５の駆動速度を一定の速度に保った状態で、異なる印刷速度で印刷された濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出することも可能である。具体的には、濃度検出用パターンの現像剤濃度を検出する際、画像形成装置１，５７は、濃度検出用パターンの、媒体搬送経路Ｒ方向の長さを、２種類の印刷速度のうち何れか一方の印刷速度に対応させて変化させる。例えば、画像形成装置１は、印刷速度１０ＰＰＭ及び印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷することとしたが、印刷速度３０ＰＰＭで濃度検出用パターンを印刷した場合における濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の媒体搬送経路Ｒ方向における長さをＸとし、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の媒体搬送経路Ｒ方向における長さを「実際の印刷速度／本来の印刷速度」と長さＸとを乗じた値３Ｘとすることによって、画像形成装置は一定の印刷速度で異なる濃度検出用パターンの印刷、及び該濃度検出用パターンの現像剤濃度の検出処理を行うことが可能となる。
【００７２】
この場合、画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムを実行し、先ず印刷速度１０ＰＰＭで、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を搬送ベルト４５上に印刷する。そして、全ての濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の印刷が終了した後、から濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の現像剤濃度の検出が開始するまでの間に印刷速度を３０ＰＰＭに切り替える。そして、画像形成装置１は、印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに切り替えた後に、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の潜像画像の露光を開始する。このとき図９に示す様に、画像形成装置１は、印刷速度を印刷速度３０ＰＰＭに切り替える前に濃度検出処理が開始してしまうことを防止する為に、濃度検出用パターンＰＫ１０の矢印Ａ方向における先端部から、濃度検出用パターンＰＣ１０の矢印Ａ方向における後端部までの距離Ｄ１を、最下流にある現像装置２５Ｃの感光体ドラム１９Ｃと転写ローラ１７Ｃとのニップ部から、濃度センサの検出開始位置ＳＳまでの距離Ｄ２よりも短くなる様に、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を印刷する。
【００７３】
この様な濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０を印刷する場合、図１０に示す様に画像形成装置１は、ＲＯＭ３９に記憶された制御用プログラムに基づいて、時刻ｔ１０においてモータの駆動速度を１０ＰＰＭに立ち上げる。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ１１において露光装置１５Ｋの駆動を立ち上げ、感光体ドラム１９Ｋに潜像画像を形成する。そして、画像形成装置１は、長さ３Ｘに相当する濃度検出用パターンＰＫ１０を感光体ドラム１９Ｋ上に形成した後、時刻ｔ１２において露光装置１５Ｋの駆動を立ち下げる。そして、画像形成装置１は、濃度検出用パターンＰＹ１０を印刷すべきタイミングを計測して、時刻ｔ１３において露光装置１５Ｙを立ち上げ、時刻ｔ１４において露光装置１５Ｙを立ち下げることにより濃度検出用パターンＰＹ１０を印刷する。さらに画像形成装置１は、時刻ｔ１５から時刻ｔ１８までの間に同様の動作を繰り返し、濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＣ１０を搬送ベルト４５上に印刷する。
【００７４】
次に、画像形成装置１は、時刻ｔ１９においてモータの駆動速度を３０ＰＰＭに立ち上げると共に、露光装置１５Ｋの駆動を立ち上げ、濃度センサ２７の駆動を立ち上げる。この時刻ｔ１９のタイミングは、時刻ｔ１８において感光体ドラム１９Ｃ上に形成された濃度検出用パターンＰＣ１０の現像剤画像が完全に搬送ベルト４５上に転写された後である。そして画像形成装置１は、モータの駆動速度を３０ＰＰＭに維持した状態で、時刻２０において露光装置１５Ｋの駆動を立ち下げることにより、感光体ドラム１９Ｋ上に濃度検出用パターンＰＫ３０の潜像画像を形成する。尚、このとき時刻ｔ１９から時刻ｔ２０までの時間は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間の略１／３に相当する。そして、画像形成装置１は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２６までの間に同様の動作を繰り返し、濃度検出用パターンＰＹ３０，ＰＭ３０，ＰＣ３０を搬送ベルト４５上に印刷する。
【００７５】
尚、時刻ｔ１９において露光装置１５Ｋ及び濃度センサ２７を立ち上げる必要はなく、このタイミングでは、少なくともモータの駆動速度が３０ＰＰＭになっていれば良い。そして露光装置１５及び濃度センサ２７の駆動を立ち上げるタイミングは、時刻ｔ１９以降であれば良い。
【００７６】
これにより、画像形成装置１は、濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の印刷プロセスを実行しながら、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の濃度検出処理を行うことができる。そして、この様に濃度検出用パターンＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０の印刷プロセスと、濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０の濃度検出処理とを同時に行うことによって、画像形成装置１は、無駄な動作を行うことなく、画像形成条件の変更処理を高速化することができる。
【００７７】
また、上記説明では、濃度検出用パターンの長さを印刷速度に応じて変化させることとしたが、濃度検出用パターンの長さを同じにし、濃度センサ２７の検出の周期を印刷速度に応じて変化させることによっても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、濃度検出用パターンを、媒体搬送経路Ｒ方向の上流側からシアン色の濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＣ３０、マゼンタ色の濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＭ３０、イエロ色の濃度検出用パターンＰＹ１０，ＰＹ３０、及びブラック色の濃度検出用パターンＰＫ１０，ＰＫ３０を順次印刷することとしたが、かかる順番を逆にすることも可能である。この場合、濃度検出用パターンは、媒体搬送経路Ｒ方向の上流側から、ブラック色の濃度検出用パターンＰＫ１０，ＰＫ３０、イエロ色の濃度検出用パターンＰＹ１０，ＰＹ３０、マゼンタ色の濃度検出用パターンＰＭ１０，ＰＭ３０、及びシアン色の濃度検出用パターンＰＣ１０，ＰＣ３０の準で搬送ベルト４５上に印刷される。
【００７９】
また、上述の実施の形態においては、タンデム式の画像形成装置を用いて詳細な説明を行ったが、本発明は、中間転写式の画像形成装置、ＭＦＰ（Multi Function Peripherals）、ファックス、及び複写機等についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同画像形成装置の構造の概略を示す立面図である。
【図３】同画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【図４】同画像形成装置の各部の動作の遷移を示すグラフである。
【図５】同画像形成装置によって印刷される濃度検出用パターンの例を示す図である。
【図６】本願発明者の実験による濃度値とバイアス電圧値との関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】同画像形成装置の動作を示すフロー図である。
【図９】変形例としての画像形成装置の構造の概略を示す立面図である。
【図１０】同画像形成装置の各部の動作の遷移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１，５７ 画像形成装置
３ 上位装置
５ インターフェイス部
７ 印刷制御部
９ メモリ
１１ ＣＰＵ
１３ 用紙センサ
１５ 露光装置
１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｋ 露光装置
１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｋ 転写ローラ
１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｋ 感光体ドラム
２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋ 帯電ローラ
２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ 現像ローラ
２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｋ 供給ローラ
２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ 層形成ブレード
２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ 現像装置
２６ モータ群
２７ 濃度センサ
２８ プロセス制御部
２９ 現像電圧制御部
３１ 供給電圧制御部
３３ 層形成電圧制御部
３５ モータ制御部
３７ 濃度センサ制御部
４３ パターン記憶部
４５ 搬送ベルト
４７ クリーニングブレード
４９ 廃現像剤収容体
５１ 定着装置
５３ 定着ローラ
５５ 加圧ローラ
５７ 画像形成装置
５９ 入力部
ＰＣ１０，ＰＭ１０，ＰＹ１０，ＰＫ１０ 濃度検出用パターン
ＰＣ３０，ＰＭ３０，ＰＹ３０，ＰＫ３０ 濃度検出用パターン
Ｓ 検出センサ
Ｒ 媒体搬送経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像された前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体と、
前記画像担持体によって担持された前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部の検出結果に基づいて、前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更部とを備え、
前記現像装置は、
所定の第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像した後、前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像し、
前記濃度検出部は、前記第１駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び前記第２駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度を検出し、
前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記画像形成条件を変更すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置は、前記第１駆動速度又は前記第２駆動速度の何れかの駆動速度に合わせて前記濃度検出用現像剤画像の前記画像担持体の駆動方向における長さを変化させ、
前記濃度検出部は、前記現像装置が変化させた前記濃度検出用画像の長さに応じて前記第１駆動速度又は前記第２駆動速度の何れかの駆動速度に合わせて前記濃度検出用画像の前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度を検出すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、前記第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を前記画像担持体に担持させた後、且つ当該画像担持体に担持された前記第１駆動速度によって現像された前記濃度検出用現像剤画像が前記濃度検出部によって検出することが可能な位置に到達する前に、駆動速度を前記第２駆動速度に切り替えること、
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１駆動速度によって前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の前記駆動速度における長さは、前記画像担持体の周長方向における前記現像装置から前記濃度検出部までの距離よりも短いこと、
を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置は、
印加された現像バイアスを用いて現像剤を吸着する現像剤担持体と、
印加された供給バイアスを用いて現像剤を吸着し当該吸着した現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給体と、
印加された帯電バイアスを用いて現像剤を帯電させると共に、前記現像剤供給体に吸着された前記現像剤を薄膜化させて前記現像剤供給体表面に現像剤層を形成する層形成部材を備え、
前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記現像剤担持体に印加される現像バイアスの、前記現像剤供給体に印加される供給バイアスの値、及び／又は前記層形成部材に印加される帯電バイアスを変更すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置を所定の第１駆動速度で駆動させて、前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体に、前記濃度検出用現像剤画像を担持させる第１画像担持工程と、
前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度で前記現像装置を駆動させて前記画像担持体に前記濃度検出用現像剤画像を担持させる第２画像担持工程と、
前記第１画像担持工程及び前記第２画像担持工程において前記画像担持体に担持された２種類の前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果に基づいて前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更工程と、
を備えることを特徴とする現像剤画像の濃度補正方法。
【請求項７】
現像剤画像を形成する画像形成装置に実行可能な画像形成装置制御用プログラムであって、
前記画像形成装置に、
所定の第１駆動速度で現像剤画像を現像する現像装置に第１濃度検出用現像剤画像を現像させる第１現像制御手段、
前記第１駆動速度で現像された前記第１濃度検出用現像剤画像を現像剤画像を担持する画像担持体に担持させる第１画像担持制御手段、
前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度で前記現像装置に第２濃度検出用現像剤画像を現像させる第２現像制御手段、
前記第２駆動速度で現像された前記第２濃度検出用現像剤画像を前記画像担持体に担持させる第２画像担持制御手段、
前記画像担持体に担持された前記第１濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度、及び前記第２濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を現像剤画像の現像濃度を検出する濃度検出部に検出させる濃度検出制御手段、並びに
前記第１濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度及び前記第２濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度に基づいて画像形成条件を変更させる画像形成条件変更部に、前記画像形成条件を変更させる画像形成条件変更制御手段として機能させること、
を特徴とする画像形成装置制御用プログラム。
【請求項１】
所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像された前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体と、
前記画像担持体によって担持された前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部の検出結果に基づいて、前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更部とを備え、
前記現像装置は、
所定の第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像した後、前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を現像し、
前記濃度検出部は、前記第１駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第１現像剤濃度及び前記第２駆動速度によって現像され前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の第２現像剤濃度を検出し、
前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記画像形成条件を変更すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置は、前記第１駆動速度又は前記第２駆動速度の何れかの駆動速度に合わせて前記濃度検出用現像剤画像の前記画像担持体の駆動方向における長さを変化させ、
前記濃度検出部は、前記現像装置が変化させた前記濃度検出用画像の長さに応じて前記第１駆動速度又は前記第２駆動速度の何れかの駆動速度に合わせて前記濃度検出用画像の前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度を検出すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、前記第１駆動速度によって前記濃度検出用現像剤画像を前記画像担持体に担持させた後、且つ当該画像担持体に担持された前記第１駆動速度によって現像された前記濃度検出用現像剤画像が前記濃度検出部によって検出することが可能な位置に到達する前に、駆動速度を前記第２駆動速度に切り替えること、
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１駆動速度によって前記画像担持体に担持された前記濃度検出用現像剤画像の前記駆動速度における長さは、前記画像担持体の周長方向における前記現像装置から前記濃度検出部までの距離よりも短いこと、
を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置は、
印加された現像バイアスを用いて現像剤を吸着する現像剤担持体と、
印加された供給バイアスを用いて現像剤を吸着し当該吸着した現像剤を前記現像剤担持体に供給する現像剤供給体と、
印加された帯電バイアスを用いて現像剤を帯電させると共に、前記現像剤供給体に吸着された前記現像剤を薄膜化させて前記現像剤供給体表面に現像剤層を形成する層形成部材を備え、
前記画像形成条件変更部は、前記濃度検出部によって検出された前記第１現像剤濃度及び前記第２現像剤濃度に基づいて前記現像剤担持体に印加される現像バイアスの、前記現像剤供給体に印加される供給バイアスの値、及び／又は前記層形成部材に印加される帯電バイアスを変更すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定の濃度検出用現像剤画像及び入力された画像情報に基づく現像剤画像を現像する現像装置を所定の第１駆動速度で駆動させて、前記濃度検出用現像剤画像を担持する画像担持体に、前記濃度検出用現像剤画像を担持させる第１画像担持工程と、
前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度で前記現像装置を駆動させて前記画像担持体に前記濃度検出用現像剤画像を担持させる第２画像担持工程と、
前記第１画像担持工程及び前記第２画像担持工程において前記画像担持体に担持された２種類の前記濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果に基づいて前記現像装置が前記画像情報に基づく現像剤画像を現像する際の画像形成条件を変更する画像形成条件変更工程と、
を備えることを特徴とする現像剤画像の濃度補正方法。
【請求項７】
現像剤画像を形成する画像形成装置に実行可能な画像形成装置制御用プログラムであって、
前記画像形成装置に、
所定の第１駆動速度で現像剤画像を現像する現像装置に第１濃度検出用現像剤画像を現像させる第１現像制御手段、
前記第１駆動速度で現像された前記第１濃度検出用現像剤画像を現像剤画像を担持する画像担持体に担持させる第１画像担持制御手段、
前記第１駆動速度とは速度が異なる第２駆動速度で前記現像装置に第２濃度検出用現像剤画像を現像させる第２現像制御手段、
前記第２駆動速度で現像された前記第２濃度検出用現像剤画像を前記画像担持体に担持させる第２画像担持制御手段、
前記画像担持体に担持された前記第１濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度、及び前記第２濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度を現像剤画像の現像濃度を検出する濃度検出部に検出させる濃度検出制御手段、並びに
前記第１濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度及び前記第２濃度検出用現像剤画像の現像剤濃度に基づいて画像形成条件を変更させる画像形成条件変更部に、前記画像形成条件を変更させる画像形成条件変更制御手段として機能させること、
を特徴とする画像形成装置制御用プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−８３５４８（Ｐ２００８−８３５４８Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６５２４５（Ｐ２００６−２６５２４５）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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