画像形成装置
【課題】本発明は、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】プリンタ制御部３００は、各色の温湿度センサ（５１Ｋなど）の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、調整手段によりトナー像の画像濃度を調整し、各色の温湿度センサ（５１Ｋなど）の検出値の色間差の変化量のすべてが第１の所定値以下の場合に、調整手段によるトナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行う。
【解決手段】プリンタ制御部３００は、各色の温湿度センサ（５１Ｋなど）の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、調整手段によりトナー像の画像濃度を調整し、各色の温湿度センサ（５１Ｋなど）の検出値の色間差の変化量のすべてが第１の所定値以下の場合に、調整手段によるトナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、一次帯電器、露光手段を用いて、感光ドラム上に明部領域と暗部領域とを形成し、これら電位を検出し、その検出値を予め設定した目標値に収束させるように、一次帯電器を制御するものがある（特許文献１）。
【０００３】
また、従来の画像形成装置として、温湿度センサを、現像装置に設置し、現像剤が実際に含んでいる水分によって環境状況を把握する。そして、精度の高いフィードバックを行い、画像形成の際に現像剤を所定の帯電量まで帯電させ、適正な画像形成を行うものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６１４８０号公報
【特許文献２】特開２００７−６５５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような電位制御などの画像形成条件調整動作は、１つの温湿度センサの出力信号をもって目標値を設定するのが通例であった。しかし、特許文献２のように温湿度センサを現像装置に設置した場合、フルカラーの画像形成装置においては４つの温湿度情報が入力されてくる。これらの従来例は、単色それぞれの濃度変動にしか言及していない。このため、この濃度変動の傾向が各色で異なると、複数色のトナーからなる２次色の色味変動として認識されてしまう。
【０００６】
この解決方法としては、所定時間、所定枚数などの共通のタイミングで４色の温湿度情報を検知し、その値に基づいて画像形成条件調整動作を行うことが考えられる。また、４つの温湿度センサそれぞれの温湿度情報の変化度合いが所定範囲を超えたら調整動作を行う方法が考えられる。
【０００７】
しかし、このような解決方法では、画像形成条件調整動作を行う頻度が多く、生産性が低下するという課題があった。そこで本発明は、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことが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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に担持された静電潜像を現像して有彩色のトナー像を形成する複数の現像装置と、前記現像装置のそれぞれの温度及び／または湿度を検出する雰囲気検出手段と、前記トナー像の画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、前記雰囲気検出手段の検出結果に基づいて、前記画像濃度調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整し、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のすべてが前記第１の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の温湿度センサの構成図である。
【図４】（ａ）帯電バイアスと感光ドラム表面電位の関係を示す図である。（ｂ）相対湿度とＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの対応を示すテーブルである。
【図５】第１実施形態の電位制御を説明するフローチャートである。
【図６】第１実施形態の画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態のパッチセンサの構成図である。
【図８】第２実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態の階調制御を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は実施形態に係る画像形成装置１０００の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１０００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各ステーションを有している。各ステーションにおいて、１次帯電器（画像濃度調整手段）２１Ｙ〜２１Ｋに帯電バイアス電源４１Ｙ〜４１Ｋから直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）に交流成分を重畳した帯電バイアスを印加する。これにより、１次帯電器２１Ｙ〜２１Ｋによって感光ドラム（像担持体）２８Ｙ〜２８Ｋの表面を白地部電位Ｖｄ（Ｖ）に帯電する。このような「ＡＣ帯電方式」では、Ｖｃｈｇ（Ｖ）の値がほぼＶｄ（Ｖ）になるように交流成分が調整される。
【００１２】
そして、画像情報に基づいてレーザ２２Ｙ〜２２Ｋによって露光して除電し、感光ドラム２８上に静電潜像を形成する。最大露光を行った倍、最大濃度部電位Ｖｌ（Ｖ）が形成される。静電潜像は、複数の現像装置１Ｙ〜１Ｋによって各色のトナーを用いて有彩色のトナー像として現像される。現像装置１Ｙ〜１Ｋには、現像バイアス電源（画像濃度調整手段）４２Ｙ〜４２Ｋから、直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが印加されている。
【００１３】
各色のトナー像は、１次帯電ローラ２３Ｙ〜２３Ｋによって、中間転写ベルト２４に重ねて転写され、シート２７に転写される。トナー像を転写されたシート２７は、定着器２５により加熱、加圧されて、トナー像が定着される。また、転写後に感光ドラム２８上に残った残トナーは、クリーナー２６Ｙ〜２６Ｋにより除去される。
【００１４】
（温湿度センサ５１、電位センサ５２）
現像装置１Ｙ〜１Ｋの内部には、温湿度センサ（雰囲気検出手段）５１Ｙ〜５１Ｋが配置されている。温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋは、現像装置１Ｙ〜１Ｋ内部の温湿度を検知する。レーザ２２Ｙ〜２２Ｋと現像装置１Ｙ〜１Ｋとの間には、電位センサ５２Ｙ〜５２Ｋが設置されている。電位センサ５２Ｙ〜５２Ｋは、感光ドラム２８Ｙ〜２８Ｋの表面電位を検知する。
【００１５】
本実施形態では、温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋとして用いたセンシリオン（ＳＥＮＳＩＲＩＯＮ）社製温湿度センサＳＨＴ１Ｘシリーズを用いた。図３に示すように、温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋは、湿度検知デバイスとして静電容量ポリマーのセンシング素子１００１、温度検知デバイスとしてバンドギャップ温度センサ１００２を有している。センシング素子１００１、バンドギャップ温度センサ１００２とも、１４ビットＡ／Ｄコンバータ１００３にカップリングされ、デジタルインターフェース１００４を通じてシリアル出力を行う仕様のＣＭＯＳデバイスである。
【００１６】
バンドギャップ温度センサ１００２は、温度に対して線形に抵抗値が変化するサーミスタを用いることで、その抵抗値から温度を算出している。また、センシング素子１００１は、誘電体としてポリマーを挿入したコンデンサであり、湿度に応じてポリマーに吸着する水分量が変化する結果、コンデンサの静電容量が湿度に対して線形に変化することを利用して、静電容量を湿度に変換することで検知している。
【００１７】
（画像形成装置１０００のシステム構成）
図２は図１の画像形成装置１０００のシステム構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１０００は、外部入力インターフェース（外部入力Ｉ／Ｆ）２１３を介して必要に応じて原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力する。
【００１８】
そして、ＬＯＧ変換部２０４、ＲＯＭ２１０に格納されているデータ等により構成されるγＬＵＴ（ルックアップテーブル）に基づいて、入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０５が、ＣＭＫＹ画像データにマトリクス演算を施し、ＣＭＹ画像データから黒（Ｂｋ）成分データを抽出し、記録色材の色濁りを補正する。ＬＵＴ部２０６が、γＬＵＴを用いて入力されたＣＭＹＫ画像データの各色毎に濃度補正を施し、画像データをプリンタ部の理想的な階調特性に合わせる。なお、γＬＵＴは、ＲＡＭ２１１上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はＣＰＵ２０９によって設定される。
【００１９】
パルス幅変調部２０７は、ＬＵＴ部２０６から入力された画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいてレーザドライバ１０２がレーザ２２を駆動し、感光ドラム２８上を照射することで静電潜像が形成される。
【００２０】
プリンタ制御部３００は、温湿度センサ５１、電位センサ５２の検知結果を受信し、帯電バイアス電源４１、現像バイアス電源４２などの画像形成動作を制御する。上述したプリンタ制御部３００等のシステム構成は、制御手段を構成する。
【００２１】
（電位制御）
電位制御は、各色ステーション共通の動作を並行して行うことになる。ここでは、ひとつのステーションについて説明し、他のステーションの動作については省略する。
【００２２】
図４（ａ）は帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）を変化させていったときの、白地部電位Ｖｄ（Ｖ）と最大濃度部電位Ｖｌ（Ｖ）の値を概略で示したものである。なお図４（ａ）では電位がプラスの値で示されているが、実際の値は全てマイナスの電位である。ＶｃｈｇとＶｄの値は概略同じである。
【００２３】
ここで、０〜２５５レベルの２５６階調のパルス信号のうち最大の２５５レベルのパルス信号をもってレーザ２２を駆動し、感光ドラム２８を露光することで、感光ドラムの表面電位がＶｌになる。Ｖｌの値は、図４（ａ）に示したように、Ｖｃｈｇ（≒Ｖｄ）が大きくなるにつれて増加するが、ＶｄとＶｌの差分も同時に増加していく。
【００２４】
図４（ｂ）は現像剤の相対湿度（％）に応じて必要となる潜像条件を示したものである。Ｖｃｏｎｔとは、現像バイアスの直流成分Ｖｄｅｖと最大濃度部電位Ｖｌとの差分である。Ｖｂａｃｋとは、現像バイアスの直流成分Ｖｄｅｖと白地部電位Ｖｄとの差分である。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、Ｖｃｏｎｔの値は、現像剤の相対湿度に応じて所望の画像濃度を得るために変化する。Ｖｂａｃｋの値は、現像剤の相対湿度に応じて画像白地部のトナーかぶり、および磁性キャリアの付着が発生しないよう最適な値に変化する。そして、Ｖｃｏｎｔ＋Ｖｂａｃｋ＝Ｖｄ−Ｖｌであるから、現像剤の相対湿度に応じて設定するべきＶｄ−Ｖｌが変化することになる。
【００２６】
ここで、現像剤の相対湿度が５０％であった場合の、電位制御について説明する。図５は本実施形態の電位制御を説明するフローチャートである。図５に示すように、プリンタ制御部３００は、まず帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇを−２００Ｖに設定する（Ｓ１０１）。
【００２７】
その際、レーザ２２のパルス信号を０レベルとして露光した部分の白地部電位Ｖｄを電位センサ５２を用いて測定する。また、パルス信号を２５５レベルとして露光した最大濃度部電位Ｖｌを測定する（Ｓ１０２）。そして、帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇを−４５０Ｖ、−７００Ｖに設定して、同様にしてＶｄ、Ｖｌの値を測定する（Ｓ１０３〜Ｓ１０６）。
【００２８】
また、Ｓ１０１〜Ｓ１０６と並行して、プリンタ制御部３００は、現像剤の相対湿度の値を温湿度センサ５１から検出し（Ｓ１０７）、検出結果に基づいて必要とされるＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの値を図４（ｂ）を参照して決定する（Ｓ１０８）。ここでは、相対湿度は５０％であるから、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋはそれぞれ２４０Ｖ、１２０Ｖと決定される。即ち必要とされるＶｄ−Ｖｌの値は３６０Ｖということになる。
【００２９】
次に、プリンタ制御部３００は、Ｓ１０１〜Ｓ１０６で測定した３組のＶｄ、Ｖｌの値から近似的にＶｄ−Ｖｌ＝３６０ＶとなるためのＶｃｈｇを求め、この値からＶｂａｃｋを差し引いたものをＶｄｅｖとして算出する（Ｓ１０９）。プリンタ制御部３００はこのようにして算出されたＶｃｈｇ、Ｖｄｅｖを帯電バイアス電源４１、現像バイアス電源４２に対して設定する（Ｓ１１０）。
【００３０】
（従来の電位制御のタイミング）
特許文献１（特開平７−２６１４８０号公報）では、９９９枚連続の画像形成を行なう際に、１００枚目と１０１枚目の間、２００枚目と２０１枚目の間…、のように、１００枚毎に、図５に示した電位制御を行っている。
【００３１】
このような電位制御によって感光ドラム２８の表面電位を管理することで、画像濃度は正確なものとなり安定する。しかし、電位制御を行っている間は通常の画像形成を中断することになり、生産性低下の要因となっていた。
【００３２】
（本実施形態の電位制御のタイミング）
図６は本実施形態の画像形成装置の画像形成動作及び電位制御のフローチャートである。図６に示すように、プリンタ制御部３００はジョブ開始指令を受信すると（Ｓ２０１）、まず各ステーションの温湿度センサ５１から湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫ）を読み込む（Ｓ２０２）。次に、１ページのプリント動作を行い（Ｓ２０３）、プリンタ制御部（カウント手段）３００内のカウンタ変数（カウント値）ｎを１増加させる（Ｓ２０４）。この後、ｎが１００未満（第１の画像形成枚数未満）かどうかを判断する（Ｓ２０５）。
【００３３】
Ｓ２０５でｎが１００未満の場合は、ジョブが終了したかどうかを判断する（Ｓ２１３）。ジョブ終了の場合は画像形成動作を終了する。ジョブ終了でない場合は、Ｓ２０２に戻り、次のページのプリント動作を行う。
【００３４】
Ｓ２０５でｎが１００以上（第１の画像形成枚数以上）だった場合、さらにｎが５００未満（第２の画像形成枚数未満）かどうかを判定する（Ｓ２０６）。Ｓ２０６でｎが５００以上（第２の画像形成枚数以上）だった場合、強制的に図５の電位制御を行う（Ｓ２１０）。そして、後述するΔＲＨｒ、ΔＲＨｇ、ΔＲＨｂの値を算出してそれぞれΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）としてプリンタ制御部３００のメモリ上に記憶する（Ｓ２１１）。そして、カウンタ変数ｎを０にリセットして（Ｓ２１２）、Ｓ２１３へ戻る。
【００３５】
Ｓ２０６でｎが５００未満であった場合、有彩色の現像装置１Ｙ〜１Ｃの温湿度センサ５１で検知した湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ）の色間差を算出する（Ｓ２０７）。ここで、湿度情報ＲＨの色間差は、ΔＲＨｒ＝ＲＨＹ−ＲＨＭ、ΔＲＨｇ＝ＲＨＣ−ＲＨＹ、ΔＲＨｂ＝ＲＨＭ−ＲＨＣで表される。
【００３６】
そして、プリンタ制御部３００のメモリ上に記憶されている湿度情報ＲＨの色間差の前回の算出値ΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）を読み出す（Ｓ２０８）。そして、今回計算したΔＲＨｒ、ΔＲＨｇ、ΔＲＨｂと、記憶された値ΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）との差分（色間差の変化量）を求める。そして、色間差の変化量の絶対値３つが全て第１の所定値以下（本実施形態では２％以下）であることを判断する（Ｓ２０９）。すなわち、｜ΔＲＨｒ−ΔＲＨｒ（ｍ）｜≦２％かつ、｜ΔＲＨｇ−ΔＲＨｇ（ｍ）｜≦２％かつ、｜ΔＲＨｂ−ΔＲＨｂ（ｍ）｜≦２％であるかどうかを判断する。
【００３７】
ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色の相対湿度の上下の変化方向が全て揃っていれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色の画像濃度もすべて同じ方向に移動していく。このとき、Ｙ、Ｍ、Ｃから形成される２次色であるレッド、グリーン、ブルーについて、色相の変動は少なくなり、人間の目には感じにくくなる（Ｌ＊Ｃ＊Ｈ表色系で、Ｈ方向の変化が少ない）。
【００３８】
このため、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％以下と判断された場合には、電位制御（Ｓ２１０）により画像濃度を補正する必要がなく、Ｓ２１０〜Ｓ２１２をスキップしてＳ２１３に戻る。一方、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％より大きいと判断された場合には、２次色について、色相の変動は大きくなり、人間の目に感じやすくなる。このため、Ｓ２１０〜Ｓ２１２を行って、画像濃度を補正した後、Ｓ２１３に戻る。
【００３９】
これにより、色相の変化がないと判断した場合には、電位制御を省略することで、画像形成動作を中断させる必要がなく、生産性の低下を抑制できる。一方、色相の変化があると判断した場合には、電位制御を行って画像濃度を調整し、画像品質を維持することができる。よって、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【００４０】
なお、本実施形態では省略したが、ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫが単独である程度以上変化した場合には電位制御を行うことが好ましい。
【００４１】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施形態の画像形成装置は、上記第１実施形態の画像形成装置において、電位制御に変えて、階調制御を行うものである。また、上記第１実施形態のカウンタ変数ｎに変えて、湿度情報ＲＨに基づいて強制的に階調制御を行うか否かを判断するものである。本実施形態の画像形成装置の各ステーションのＶｃｈｇは−６００Ｖ、Ｖｄｅｖは−４５０Ｖとなっている。Ｖｄは−６００Ｖ、Ｖｌは−２００Ｖとなる。
【００４３】
図８は本実施形態の画像形成装置１０００のシステム構成を示すブロック図である。図８に示すように、プリンタ制御部３００は、温湿度センサ５１、パッチセンサ（濃度検知手段）５３の検知結果を受信し、画像形成動作を制御する。
【００４４】
基準となるデータレベルにおいて露光した基準トナー像の反射光量をパッチセンサ５３で検出し、画像濃度を検知し、最適なγＬＵＴ（ガンマルックアップテーブル）を作成する階調制御によって、画像濃度の安定化を行う。γＬＵＴは、入力された画像信号に対しどのくらいのパルス幅のレーザ露光を行えば画像形成装置の出力物が所望の濃度階調を得られるかを記述した、入力２５６レベルと出力２５６レベルの関係を定めるためのテーブルである。
【００４５】
パッチセンサ５３は、図１に示すように、中間転写ベルト２４に対向して配置されている。図７はパッチセンサ５３の構成図である。図７に示すように、パッチセンサ５３は、中間転写ベルト２４上に転写された基準トナー像にＬＥＤ５３ｄから波長６７０ｎｍの光を照射して、その反射光量を受光素子５３ａ、５３ｂ、５３ｃにて測定し比較することでそのトナー像のトナー付着量を検知する。
【００４６】
（階調制御）
図９は本実施形態の画像形成装置の階調制御のフローチャートである。図９に示すように、まず各ステーションにおいて、レーザ２２を駆動するパルス信号が３２レベル、６４レベル、１２８レベルであるような基準潜像を形成し現像することで、基準トナー像を形成する（Ｓ３０１）。次に基準トナー像を中間転写ベルト２４に転写し（Ｓ３０２）、パッチセンサ５３対向位置まで搬送してトナー付着量を検知する（Ｓ３０３）。各色の基準トナー像は、それぞれ重なり合わないようにタイミングを調整されている。
【００４７】
検出されたトナー付着量はあらかじめ調べられてプリンタ制御部３００に記憶されたテーブルによって、画像濃度に変換される（Ｓ３０４）。これによってパルス信号が３２レベル、６４レベル、１２８レベルに相当する画像濃度がそれぞれ得られるので、ＣＭＹＫの画像データと画像濃度がリニアに対応するようにγＬＵＴを作成する（Ｓ３０５）。作成されたγＬＵＴは、ＲＡＭ２１１上に展開され（Ｓ３０６）、プリント動作時に用いられる。
【００４８】
上記のような本体の動作は、プリンタ制御部３００によって統括的に行われる。プリンタ制御部３００内部のＣＰＵは、インターフェースを通じて画像処理ユニット側のＣＰＵ２０９と連携を取る。
【００４９】
このような階調制御によってγＬＵＴを作成することで、濃度は正確なものとなり安定する。しかし、階調制御を行っている間は通常の画像形成を中断することになり、生産性が低下する。そこで、本実施形態では、図１０に示すタイミングで階調制御を行い、生産性の低下を抑制している。
【００５０】
図１０は本実施形態の画像形成装置の画像形成動作及び階調制御のフローチャートである。図１０に示すように、プリンタ制御部３００はジョブ開始指令を受信すると（Ｓ２０１）、まず各ステーションの温湿度センサ５１から湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫ）を読み込む（Ｓ２０２）。そして、１ページのプリント動作を行う（Ｓ２０３）。
【００５１】
その後、プリンタ制御部３００内に記憶されていたひとつ前のＲＨＹ〜ＲＨＫの値と、Ｓ４０２で読み込んだＲＨＹ〜ＲＨＫの値をそれぞれ比較して、その変化量がすべて２％以下（第２の所定値以下）かどうかを判断する（Ｓ４０４）。
【００５２】
Ｓ４０５で２％以下と判断した場合は、濃度変化の恐れは少ないと判断し、ジョブが終了したかどうかを判断する（Ｓ２１３）。Ｓ２１３で、ジョブが終了したと判断した場合は、画像形成動作を終了する。Ｓ２１３で、ジョブが終了していないと判断した場合は、Ｓ４０２に戻り、次のページのプリント動作を行う。
【００５３】
Ｓ４０４で２％より大きい（第２の所定値より大きい）と判断した場合は、濃度変化の可能性があると判断し、さらにＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫの変化量がすべて８％以下（第３の所定値以下）かどうかを判断する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５で８％より大きい（第２の所定値より大きい）と判断した場合は、濃度変化の可能性が大きいと判断し、強制的に図９の階調制御を行う（Ｓ４０９）。そして、Ｓ４０２で読み込んだＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫをプリンタ制御部３００のメモリ上に記憶し（Ｓ４１０）、Ｓ２１３へ戻る。
【００５４】
Ｓ４０５で８％より大きいと判断した場合は、上記第１実施形態のＳ２０７〜Ｓ２０９を行う。Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％以下と判断された場合には、階調制御（Ｓ４０９）により画像濃度を補正する必要がなく、Ｓ４０９、Ｓ４１０をスキップしてＳ２１３に戻る。一方、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％より大きいと判断された場合には、２次色について、色相の変動は大きくなり、人間の目に感じやすくなる。このため、Ｓ４０９、Ｓ４１０を行って、画像濃度を補正した後、Ｓ２１３に戻る。
【００５５】
これにより、色相の変化がないと判断した場合には、階調制御を省略することで、画像形成動作を中断させる必要がなく、生産性の低下を抑制できる。一方、色相の変化があると判断した場合には、階調制御を行って画像濃度を調整し、画像品質を維持することができる。よって、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【００５６】
なお、本実施形態では省略したが、ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫが単独である程度以上変化した場合には階調制御を行うことが好ましい。
【００５７】
以上２つ実施形態に基づいて本発明について説明したが、本発明の主旨に従う形で様々な様態をとることができる。例えば、上記実施形態にて相対湿度で判断、制御した箇所を、絶対水分量を用いるなど、温度と相対湿度の２つの検出値に相関のある判断、制御にしてもよい。また、上記実施形態では記載しなかったが、ブラックの検知結果に対して判断、制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ …現像装置
２１ …１次帯電器
２２ …レーザ
２３ …１次帯電ローラ
２４ …中間転写ベルト
２８ …感光ドラム（像担持体）
４１ …帯電バイアス電源（画像濃度調整手段）
４２ …現像バイアス電源（画像濃度調整手段）
５１ …温湿度センサ（雰囲気検出手段）
５２ …電位センサ
５３ …パッチセンサ
５３ａ〜５３ｃ …受光素子
５３ｄ …ＬＥＤ
１０２ …レーザドライバ（制御手段）
２０４ …ＬＯＧ変換部（制御手段）
２０５ …マスキング・ＵＣＲ部（制御手段）
２０６ …ＬＵＴ部（制御手段）
２０９ …ＣＰＵ（制御手段）
２１０ …ＲＯＭ（制御手段）
２１１ …ＲＡＭ（制御手段）
２１３ …外部入力インターフェース
３００ …プリンタ制御部（制御手段、カウント手段）
１０００ …画像形成装置
１００１ …センシング素子
１００２ …バンドギャップ温度センサ
１００３ …１４ビットＡ／Ｄコンバータ
１００４ …デジタルインターフェース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、一次帯電器、露光手段を用いて、感光ドラム上に明部領域と暗部領域とを形成し、これら電位を検出し、その検出値を予め設定した目標値に収束させるように、一次帯電器を制御するものがある（特許文献１）。
【０００３】
また、従来の画像形成装置として、温湿度センサを、現像装置に設置し、現像剤が実際に含んでいる水分によって環境状況を把握する。そして、精度の高いフィードバックを行い、画像形成の際に現像剤を所定の帯電量まで帯電させ、適正な画像形成を行うものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６１４８０号公報
【特許文献２】特開２００７−６５５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような電位制御などの画像形成条件調整動作は、１つの温湿度センサの出力信号をもって目標値を設定するのが通例であった。しかし、特許文献２のように温湿度センサを現像装置に設置した場合、フルカラーの画像形成装置においては４つの温湿度情報が入力されてくる。これらの従来例は、単色それぞれの濃度変動にしか言及していない。このため、この濃度変動の傾向が各色で異なると、複数色のトナーからなる２次色の色味変動として認識されてしまう。
【０００６】
この解決方法としては、所定時間、所定枚数などの共通のタイミングで４色の温湿度情報を検知し、その値に基づいて画像形成条件調整動作を行うことが考えられる。また、４つの温湿度センサそれぞれの温湿度情報の変化度合いが所定範囲を超えたら調整動作を行う方法が考えられる。
【０００７】
しかし、このような解決方法では、画像形成条件調整動作を行う頻度が多く、生産性が低下するという課題があった。そこで本発明は、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことが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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に担持された静電潜像を現像して有彩色のトナー像を形成する複数の現像装置と、前記現像装置のそれぞれの温度及び／または湿度を検出する雰囲気検出手段と、前記トナー像の画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、前記雰囲気検出手段の検出結果に基づいて、前記画像濃度調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整し、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のすべてが前記第１の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の温湿度センサの構成図である。
【図４】（ａ）帯電バイアスと感光ドラム表面電位の関係を示す図である。（ｂ）相対湿度とＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの対応を示すテーブルである。
【図５】第１実施形態の電位制御を説明するフローチャートである。
【図６】第１実施形態の画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態のパッチセンサの構成図である。
【図８】第２実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態の階調制御を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は実施形態に係る画像形成装置１０００の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１０００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各ステーションを有している。各ステーションにおいて、１次帯電器（画像濃度調整手段）２１Ｙ〜２１Ｋに帯電バイアス電源４１Ｙ〜４１Ｋから直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）に交流成分を重畳した帯電バイアスを印加する。これにより、１次帯電器２１Ｙ〜２１Ｋによって感光ドラム（像担持体）２８Ｙ〜２８Ｋの表面を白地部電位Ｖｄ（Ｖ）に帯電する。このような「ＡＣ帯電方式」では、Ｖｃｈｇ（Ｖ）の値がほぼＶｄ（Ｖ）になるように交流成分が調整される。
【００１２】
そして、画像情報に基づいてレーザ２２Ｙ〜２２Ｋによって露光して除電し、感光ドラム２８上に静電潜像を形成する。最大露光を行った倍、最大濃度部電位Ｖｌ（Ｖ）が形成される。静電潜像は、複数の現像装置１Ｙ〜１Ｋによって各色のトナーを用いて有彩色のトナー像として現像される。現像装置１Ｙ〜１Ｋには、現像バイアス電源（画像濃度調整手段）４２Ｙ〜４２Ｋから、直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが印加されている。
【００１３】
各色のトナー像は、１次帯電ローラ２３Ｙ〜２３Ｋによって、中間転写ベルト２４に重ねて転写され、シート２７に転写される。トナー像を転写されたシート２７は、定着器２５により加熱、加圧されて、トナー像が定着される。また、転写後に感光ドラム２８上に残った残トナーは、クリーナー２６Ｙ〜２６Ｋにより除去される。
【００１４】
（温湿度センサ５１、電位センサ５２）
現像装置１Ｙ〜１Ｋの内部には、温湿度センサ（雰囲気検出手段）５１Ｙ〜５１Ｋが配置されている。温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋは、現像装置１Ｙ〜１Ｋ内部の温湿度を検知する。レーザ２２Ｙ〜２２Ｋと現像装置１Ｙ〜１Ｋとの間には、電位センサ５２Ｙ〜５２Ｋが設置されている。電位センサ５２Ｙ〜５２Ｋは、感光ドラム２８Ｙ〜２８Ｋの表面電位を検知する。
【００１５】
本実施形態では、温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋとして用いたセンシリオン（ＳＥＮＳＩＲＩＯＮ）社製温湿度センサＳＨＴ１Ｘシリーズを用いた。図３に示すように、温湿度センサ５１Ｙ〜５１Ｋは、湿度検知デバイスとして静電容量ポリマーのセンシング素子１００１、温度検知デバイスとしてバンドギャップ温度センサ１００２を有している。センシング素子１００１、バンドギャップ温度センサ１００２とも、１４ビットＡ／Ｄコンバータ１００３にカップリングされ、デジタルインターフェース１００４を通じてシリアル出力を行う仕様のＣＭＯＳデバイスである。
【００１６】
バンドギャップ温度センサ１００２は、温度に対して線形に抵抗値が変化するサーミスタを用いることで、その抵抗値から温度を算出している。また、センシング素子１００１は、誘電体としてポリマーを挿入したコンデンサであり、湿度に応じてポリマーに吸着する水分量が変化する結果、コンデンサの静電容量が湿度に対して線形に変化することを利用して、静電容量を湿度に変換することで検知している。
【００１７】
（画像形成装置１０００のシステム構成）
図２は図１の画像形成装置１０００のシステム構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１０００は、外部入力インターフェース（外部入力Ｉ／Ｆ）２１３を介して必要に応じて原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力する。
【００１８】
そして、ＬＯＧ変換部２０４、ＲＯＭ２１０に格納されているデータ等により構成されるγＬＵＴ（ルックアップテーブル）に基づいて、入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０５が、ＣＭＫＹ画像データにマトリクス演算を施し、ＣＭＹ画像データから黒（Ｂｋ）成分データを抽出し、記録色材の色濁りを補正する。ＬＵＴ部２０６が、γＬＵＴを用いて入力されたＣＭＹＫ画像データの各色毎に濃度補正を施し、画像データをプリンタ部の理想的な階調特性に合わせる。なお、γＬＵＴは、ＲＡＭ２１１上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はＣＰＵ２０９によって設定される。
【００１９】
パルス幅変調部２０７は、ＬＵＴ部２０６から入力された画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいてレーザドライバ１０２がレーザ２２を駆動し、感光ドラム２８上を照射することで静電潜像が形成される。
【００２０】
プリンタ制御部３００は、温湿度センサ５１、電位センサ５２の検知結果を受信し、帯電バイアス電源４１、現像バイアス電源４２などの画像形成動作を制御する。上述したプリンタ制御部３００等のシステム構成は、制御手段を構成する。
【００２１】
（電位制御）
電位制御は、各色ステーション共通の動作を並行して行うことになる。ここでは、ひとつのステーションについて説明し、他のステーションの動作については省略する。
【００２２】
図４（ａ）は帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）を変化させていったときの、白地部電位Ｖｄ（Ｖ）と最大濃度部電位Ｖｌ（Ｖ）の値を概略で示したものである。なお図４（ａ）では電位がプラスの値で示されているが、実際の値は全てマイナスの電位である。ＶｃｈｇとＶｄの値は概略同じである。
【００２３】
ここで、０〜２５５レベルの２５６階調のパルス信号のうち最大の２５５レベルのパルス信号をもってレーザ２２を駆動し、感光ドラム２８を露光することで、感光ドラムの表面電位がＶｌになる。Ｖｌの値は、図４（ａ）に示したように、Ｖｃｈｇ（≒Ｖｄ）が大きくなるにつれて増加するが、ＶｄとＶｌの差分も同時に増加していく。
【００２４】
図４（ｂ）は現像剤の相対湿度（％）に応じて必要となる潜像条件を示したものである。Ｖｃｏｎｔとは、現像バイアスの直流成分Ｖｄｅｖと最大濃度部電位Ｖｌとの差分である。Ｖｂａｃｋとは、現像バイアスの直流成分Ｖｄｅｖと白地部電位Ｖｄとの差分である。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、Ｖｃｏｎｔの値は、現像剤の相対湿度に応じて所望の画像濃度を得るために変化する。Ｖｂａｃｋの値は、現像剤の相対湿度に応じて画像白地部のトナーかぶり、および磁性キャリアの付着が発生しないよう最適な値に変化する。そして、Ｖｃｏｎｔ＋Ｖｂａｃｋ＝Ｖｄ−Ｖｌであるから、現像剤の相対湿度に応じて設定するべきＶｄ−Ｖｌが変化することになる。
【００２６】
ここで、現像剤の相対湿度が５０％であった場合の、電位制御について説明する。図５は本実施形態の電位制御を説明するフローチャートである。図５に示すように、プリンタ制御部３００は、まず帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇを−２００Ｖに設定する（Ｓ１０１）。
【００２７】
その際、レーザ２２のパルス信号を０レベルとして露光した部分の白地部電位Ｖｄを電位センサ５２を用いて測定する。また、パルス信号を２５５レベルとして露光した最大濃度部電位Ｖｌを測定する（Ｓ１０２）。そして、帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇを−４５０Ｖ、−７００Ｖに設定して、同様にしてＶｄ、Ｖｌの値を測定する（Ｓ１０３〜Ｓ１０６）。
【００２８】
また、Ｓ１０１〜Ｓ１０６と並行して、プリンタ制御部３００は、現像剤の相対湿度の値を温湿度センサ５１から検出し（Ｓ１０７）、検出結果に基づいて必要とされるＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの値を図４（ｂ）を参照して決定する（Ｓ１０８）。ここでは、相対湿度は５０％であるから、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋはそれぞれ２４０Ｖ、１２０Ｖと決定される。即ち必要とされるＶｄ−Ｖｌの値は３６０Ｖということになる。
【００２９】
次に、プリンタ制御部３００は、Ｓ１０１〜Ｓ１０６で測定した３組のＶｄ、Ｖｌの値から近似的にＶｄ−Ｖｌ＝３６０ＶとなるためのＶｃｈｇを求め、この値からＶｂａｃｋを差し引いたものをＶｄｅｖとして算出する（Ｓ１０９）。プリンタ制御部３００はこのようにして算出されたＶｃｈｇ、Ｖｄｅｖを帯電バイアス電源４１、現像バイアス電源４２に対して設定する（Ｓ１１０）。
【００３０】
（従来の電位制御のタイミング）
特許文献１（特開平７−２６１４８０号公報）では、９９９枚連続の画像形成を行なう際に、１００枚目と１０１枚目の間、２００枚目と２０１枚目の間…、のように、１００枚毎に、図５に示した電位制御を行っている。
【００３１】
このような電位制御によって感光ドラム２８の表面電位を管理することで、画像濃度は正確なものとなり安定する。しかし、電位制御を行っている間は通常の画像形成を中断することになり、生産性低下の要因となっていた。
【００３２】
（本実施形態の電位制御のタイミング）
図６は本実施形態の画像形成装置の画像形成動作及び電位制御のフローチャートである。図６に示すように、プリンタ制御部３００はジョブ開始指令を受信すると（Ｓ２０１）、まず各ステーションの温湿度センサ５１から湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫ）を読み込む（Ｓ２０２）。次に、１ページのプリント動作を行い（Ｓ２０３）、プリンタ制御部（カウント手段）３００内のカウンタ変数（カウント値）ｎを１増加させる（Ｓ２０４）。この後、ｎが１００未満（第１の画像形成枚数未満）かどうかを判断する（Ｓ２０５）。
【００３３】
Ｓ２０５でｎが１００未満の場合は、ジョブが終了したかどうかを判断する（Ｓ２１３）。ジョブ終了の場合は画像形成動作を終了する。ジョブ終了でない場合は、Ｓ２０２に戻り、次のページのプリント動作を行う。
【００３４】
Ｓ２０５でｎが１００以上（第１の画像形成枚数以上）だった場合、さらにｎが５００未満（第２の画像形成枚数未満）かどうかを判定する（Ｓ２０６）。Ｓ２０６でｎが５００以上（第２の画像形成枚数以上）だった場合、強制的に図５の電位制御を行う（Ｓ２１０）。そして、後述するΔＲＨｒ、ΔＲＨｇ、ΔＲＨｂの値を算出してそれぞれΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）としてプリンタ制御部３００のメモリ上に記憶する（Ｓ２１１）。そして、カウンタ変数ｎを０にリセットして（Ｓ２１２）、Ｓ２１３へ戻る。
【００３５】
Ｓ２０６でｎが５００未満であった場合、有彩色の現像装置１Ｙ〜１Ｃの温湿度センサ５１で検知した湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ）の色間差を算出する（Ｓ２０７）。ここで、湿度情報ＲＨの色間差は、ΔＲＨｒ＝ＲＨＹ−ＲＨＭ、ΔＲＨｇ＝ＲＨＣ−ＲＨＹ、ΔＲＨｂ＝ＲＨＭ−ＲＨＣで表される。
【００３６】
そして、プリンタ制御部３００のメモリ上に記憶されている湿度情報ＲＨの色間差の前回の算出値ΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）を読み出す（Ｓ２０８）。そして、今回計算したΔＲＨｒ、ΔＲＨｇ、ΔＲＨｂと、記憶された値ΔＲＨｒ（ｍ）、ΔＲＨｇ（ｍ）、ΔＲＨｂ（ｍ）との差分（色間差の変化量）を求める。そして、色間差の変化量の絶対値３つが全て第１の所定値以下（本実施形態では２％以下）であることを判断する（Ｓ２０９）。すなわち、｜ΔＲＨｒ−ΔＲＨｒ（ｍ）｜≦２％かつ、｜ΔＲＨｇ−ΔＲＨｇ（ｍ）｜≦２％かつ、｜ΔＲＨｂ−ΔＲＨｂ（ｍ）｜≦２％であるかどうかを判断する。
【００３７】
ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色の相対湿度の上下の変化方向が全て揃っていれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色の画像濃度もすべて同じ方向に移動していく。このとき、Ｙ、Ｍ、Ｃから形成される２次色であるレッド、グリーン、ブルーについて、色相の変動は少なくなり、人間の目には感じにくくなる（Ｌ＊Ｃ＊Ｈ表色系で、Ｈ方向の変化が少ない）。
【００３８】
このため、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％以下と判断された場合には、電位制御（Ｓ２１０）により画像濃度を補正する必要がなく、Ｓ２１０〜Ｓ２１２をスキップしてＳ２１３に戻る。一方、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％より大きいと判断された場合には、２次色について、色相の変動は大きくなり、人間の目に感じやすくなる。このため、Ｓ２１０〜Ｓ２１２を行って、画像濃度を補正した後、Ｓ２１３に戻る。
【００３９】
これにより、色相の変化がないと判断した場合には、電位制御を省略することで、画像形成動作を中断させる必要がなく、生産性の低下を抑制できる。一方、色相の変化があると判断した場合には、電位制御を行って画像濃度を調整し、画像品質を維持することができる。よって、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【００４０】
なお、本実施形態では省略したが、ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫが単独である程度以上変化した場合には電位制御を行うことが好ましい。
【００４１】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施形態の画像形成装置は、上記第１実施形態の画像形成装置において、電位制御に変えて、階調制御を行うものである。また、上記第１実施形態のカウンタ変数ｎに変えて、湿度情報ＲＨに基づいて強制的に階調制御を行うか否かを判断するものである。本実施形態の画像形成装置の各ステーションのＶｃｈｇは−６００Ｖ、Ｖｄｅｖは−４５０Ｖとなっている。Ｖｄは−６００Ｖ、Ｖｌは−２００Ｖとなる。
【００４３】
図８は本実施形態の画像形成装置１０００のシステム構成を示すブロック図である。図８に示すように、プリンタ制御部３００は、温湿度センサ５１、パッチセンサ（濃度検知手段）５３の検知結果を受信し、画像形成動作を制御する。
【００４４】
基準となるデータレベルにおいて露光した基準トナー像の反射光量をパッチセンサ５３で検出し、画像濃度を検知し、最適なγＬＵＴ（ガンマルックアップテーブル）を作成する階調制御によって、画像濃度の安定化を行う。γＬＵＴは、入力された画像信号に対しどのくらいのパルス幅のレーザ露光を行えば画像形成装置の出力物が所望の濃度階調を得られるかを記述した、入力２５６レベルと出力２５６レベルの関係を定めるためのテーブルである。
【００４５】
パッチセンサ５３は、図１に示すように、中間転写ベルト２４に対向して配置されている。図７はパッチセンサ５３の構成図である。図７に示すように、パッチセンサ５３は、中間転写ベルト２４上に転写された基準トナー像にＬＥＤ５３ｄから波長６７０ｎｍの光を照射して、その反射光量を受光素子５３ａ、５３ｂ、５３ｃにて測定し比較することでそのトナー像のトナー付着量を検知する。
【００４６】
（階調制御）
図９は本実施形態の画像形成装置の階調制御のフローチャートである。図９に示すように、まず各ステーションにおいて、レーザ２２を駆動するパルス信号が３２レベル、６４レベル、１２８レベルであるような基準潜像を形成し現像することで、基準トナー像を形成する（Ｓ３０１）。次に基準トナー像を中間転写ベルト２４に転写し（Ｓ３０２）、パッチセンサ５３対向位置まで搬送してトナー付着量を検知する（Ｓ３０３）。各色の基準トナー像は、それぞれ重なり合わないようにタイミングを調整されている。
【００４７】
検出されたトナー付着量はあらかじめ調べられてプリンタ制御部３００に記憶されたテーブルによって、画像濃度に変換される（Ｓ３０４）。これによってパルス信号が３２レベル、６４レベル、１２８レベルに相当する画像濃度がそれぞれ得られるので、ＣＭＹＫの画像データと画像濃度がリニアに対応するようにγＬＵＴを作成する（Ｓ３０５）。作成されたγＬＵＴは、ＲＡＭ２１１上に展開され（Ｓ３０６）、プリント動作時に用いられる。
【００４８】
上記のような本体の動作は、プリンタ制御部３００によって統括的に行われる。プリンタ制御部３００内部のＣＰＵは、インターフェースを通じて画像処理ユニット側のＣＰＵ２０９と連携を取る。
【００４９】
このような階調制御によってγＬＵＴを作成することで、濃度は正確なものとなり安定する。しかし、階調制御を行っている間は通常の画像形成を中断することになり、生産性が低下する。そこで、本実施形態では、図１０に示すタイミングで階調制御を行い、生産性の低下を抑制している。
【００５０】
図１０は本実施形態の画像形成装置の画像形成動作及び階調制御のフローチャートである。図１０に示すように、プリンタ制御部３００はジョブ開始指令を受信すると（Ｓ２０１）、まず各ステーションの温湿度センサ５１から湿度情報ＲＨ（ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫ）を読み込む（Ｓ２０２）。そして、１ページのプリント動作を行う（Ｓ２０３）。
【００５１】
その後、プリンタ制御部３００内に記憶されていたひとつ前のＲＨＹ〜ＲＨＫの値と、Ｓ４０２で読み込んだＲＨＹ〜ＲＨＫの値をそれぞれ比較して、その変化量がすべて２％以下（第２の所定値以下）かどうかを判断する（Ｓ４０４）。
【００５２】
Ｓ４０５で２％以下と判断した場合は、濃度変化の恐れは少ないと判断し、ジョブが終了したかどうかを判断する（Ｓ２１３）。Ｓ２１３で、ジョブが終了したと判断した場合は、画像形成動作を終了する。Ｓ２１３で、ジョブが終了していないと判断した場合は、Ｓ４０２に戻り、次のページのプリント動作を行う。
【００５３】
Ｓ４０４で２％より大きい（第２の所定値より大きい）と判断した場合は、濃度変化の可能性があると判断し、さらにＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫの変化量がすべて８％以下（第３の所定値以下）かどうかを判断する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５で８％より大きい（第２の所定値より大きい）と判断した場合は、濃度変化の可能性が大きいと判断し、強制的に図９の階調制御を行う（Ｓ４０９）。そして、Ｓ４０２で読み込んだＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫをプリンタ制御部３００のメモリ上に記憶し（Ｓ４１０）、Ｓ２１３へ戻る。
【００５４】
Ｓ４０５で８％より大きいと判断した場合は、上記第１実施形態のＳ２０７〜Ｓ２０９を行う。Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％以下と判断された場合には、階調制御（Ｓ４０９）により画像濃度を補正する必要がなく、Ｓ４０９、Ｓ４１０をスキップしてＳ２１３に戻る。一方、Ｓ２０９で色間差の変化量の絶対値が全て２％より大きいと判断された場合には、２次色について、色相の変動は大きくなり、人間の目に感じやすくなる。このため、Ｓ４０９、Ｓ４１０を行って、画像濃度を補正した後、Ｓ２１３に戻る。
【００５５】
これにより、色相の変化がないと判断した場合には、階調制御を省略することで、画像形成動作を中断させる必要がなく、生産性の低下を抑制できる。一方、色相の変化があると判断した場合には、階調制御を行って画像濃度を調整し、画像品質を維持することができる。よって、色味の安定と生産性の維持を両立した効率のよい調整動作を行うことができる。
【００５６】
なお、本実施形態では省略したが、ＲＨＹ、ＲＨＭ、ＲＨＣ、ＲＨＫが単独である程度以上変化した場合には階調制御を行うことが好ましい。
【００５７】
以上２つ実施形態に基づいて本発明について説明したが、本発明の主旨に従う形で様々な様態をとることができる。例えば、上記実施形態にて相対湿度で判断、制御した箇所を、絶対水分量を用いるなど、温度と相対湿度の２つの検出値に相関のある判断、制御にしてもよい。また、上記実施形態では記載しなかったが、ブラックの検知結果に対して判断、制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ …現像装置
２１ …１次帯電器
２２ …レーザ
２３ …１次帯電ローラ
２４ …中間転写ベルト
２８ …感光ドラム（像担持体）
４１ …帯電バイアス電源（画像濃度調整手段）
４２ …現像バイアス電源（画像濃度調整手段）
５１ …温湿度センサ（雰囲気検出手段）
５２ …電位センサ
５３ …パッチセンサ
５３ａ〜５３ｃ …受光素子
５３ｄ …ＬＥＤ
１０２ …レーザドライバ（制御手段）
２０４ …ＬＯＧ変換部（制御手段）
２０５ …マスキング・ＵＣＲ部（制御手段）
２０６ …ＬＵＴ部（制御手段）
２０９ …ＣＰＵ（制御手段）
２１０ …ＲＯＭ（制御手段）
２１１ …ＲＡＭ（制御手段）
２１３ …外部入力インターフェース
３００ …プリンタ制御部（制御手段、カウント手段）
１０００ …画像形成装置
１００１ …センシング素子
１００２ …バンドギャップ温度センサ
１００３ …１４ビットＡ／Ｄコンバータ
１００４ …デジタルインターフェース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された静電潜像を現像して有彩色のトナー像を形成する複数の現像装置と、
前記現像装置のそれぞれの温度及び／または湿度を検出する雰囲気検出手段と、
前記トナー像の画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、
前記雰囲気検出手段の検出結果に基づいて、前記画像濃度調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、
前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整し、
前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のすべてが前記第１の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成枚数をカウントするカウント手段を有し、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が第１の画像形成枚数未満の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わず、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が前記第１の画像形成枚数以上の第２の画像形成枚数以上の場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度の調整を行い、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が第１の画像形成枚数以上の場合かつ、前記カウント値が前記第２の画像形成枚数未満の場合に、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量に基づく制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記雰囲気検出手段の検出値のすべてが第２の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わず、
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが前記第２の所定値より大きい第３の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度の調整を行い、
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが第２の所定値より大きい場合かつ、前記雰囲気検出手段の検出値のすべてが前記第３の所定値以下の場合に、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量に基づく制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像濃度調整手段は、前記像担持体に帯電する帯電バイアスと、前記現像装置がトナー像の形成に用いる現像バイアスと、を制御して前記トナー像の画像濃度を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体にレーザーを露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記トナー像の画像濃度を検知する濃度検知手段を有し、
前記画像濃度調整手段は、前記濃度検知手段により検知した画像濃度に基づいて、前記露光手段のレーザーの強さと画像濃度との関係を定めたルックアップテーブルを作成して、前記トナー像の画像濃度を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが第１の所定値より大きい場合かつ、
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された静電潜像を現像して有彩色のトナー像を形成する複数の現像装置と、
前記現像装置のそれぞれの温度及び／または湿度を検出する雰囲気検出手段と、
前記トナー像の画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、
前記雰囲気検出手段の検出結果に基づいて、前記画像濃度調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、
前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のいずれかが第１の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度を調整し、
前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量のすべてが前記第１の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わない制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成枚数をカウントするカウント手段を有し、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が第１の画像形成枚数未満の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わず、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が前記第１の画像形成枚数以上の第２の画像形成枚数以上の場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度の調整を行い、
前回の画像濃度を調整から数えて前記カウント手段のカウント値が第１の画像形成枚数以上の場合かつ、前記カウント値が前記第２の画像形成枚数未満の場合に、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量に基づく制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記雰囲気検出手段の検出値のすべてが第２の所定値以下の場合に、前記調整手段による前記トナー像の画像濃度の調整を行わず、
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが前記第２の所定値より大きい第３の所定値より大きい場合に、前記調整手段により前記トナー像の画像濃度の調整を行い、
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが第２の所定値より大きい場合かつ、前記雰囲気検出手段の検出値のすべてが前記第３の所定値以下の場合に、前記雰囲気検出手段の検出値の色間差の変化量に基づく制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像濃度調整手段は、前記像担持体に帯電する帯電バイアスと、前記現像装置がトナー像の形成に用いる現像バイアスと、を制御して前記トナー像の画像濃度を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体にレーザーを露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記トナー像の画像濃度を検知する濃度検知手段を有し、
前記画像濃度調整手段は、前記濃度検知手段により検知した画像濃度に基づいて、前記露光手段のレーザーの強さと画像濃度との関係を定めたルックアップテーブルを作成して、前記トナー像の画像濃度を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記雰囲気検出手段の検出値のいずれかが第１の所定値より大きい場合かつ、
【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２０１３−１１４２１１（Ｐ２０１３−１１４２１１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２５９４（Ｐ２０１１−２６２５９４）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]