JP6107732B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、用紙の総印刷枚数（１つのトナーカートリッジで印刷した用紙の総数）が多くなった場合に現像剤が劣化して現像剤の帯電量が大きく低下することで現像剤の濃度が高くなるのを抑える技術として、画像形成装置で印刷した用紙の総印刷枚数が所定値以上になったときに、現像バイアスを下げる技術が開示されている（特許文献１）。具体的に、この技術では、総印刷枚数を現像剤の消費量としてカウントしているため、実質、現像剤の消費量が所定値以上になったときに、現像バイアスを下げる制御を行っている。

特開２００３−１７３０７４号公報

しかしながら、前述した技術では、印刷枚数と装置本体内の温度（以下、「機内温度」ともいう。）とを関連付けていないため、機内温度の上昇により現像剤の濃度が高くなった場合には、画質が低下するおそれがあった。また、仮に、印刷枚数が所定値以上となったときに機内温度が高くなったと判断して現像バイアスを下げる方法を採用したとしても、機内温度と印刷枚数の関係は、単純な比例関係ではないため、印刷枚数が所定値以上になったときに、実際には、機内温度が高くなっていない場合があり、その結果、画質が低下してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、機内温度が上昇したときに現像剤の濃度が高くなるのを抑えることで画質が低下するのを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を形成するように構成される画像形成部と、前記画像形成部を制御するための制御部と、を備える。
前記画像形成部は、静電潜像を形成するための感光体と、前記感光体の静電潜像に供給する現像剤を担持するための現像剤担持体と、を有する。
前記制御部は、前記画像形成部によって印刷するシートの印刷枚数に応じてカウントを実行するカウント処理と、前記カウント処理におけるカウント値が所定の閾値に達する前であることを条件として、前記現像剤担持体に印加する現像バイアスを第１バイアスとする第１バイアス印加処理と、前記カウント値が前記閾値に達したことを条件として、前記現像バイアスを前記第１バイアスよりも絶対値の小さな第２バイアスとするバイアス変更処理と、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、基準枚数未満のときよりも前記バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせる遅延処理と、を行うように構成されている。

ここで、「画像形成部によって印刷するシートの印刷枚数」は、例えば、シートの通過を検出するシートセンサで検出した値に基づいて計算してもよいし、ピックアップローラを作動させた回数に基づいて推定してもよい。

この構成によれば、シートの印刷枚数に応じてカウントしていくカウント値が閾値に達したこと、つまり機内温度が高くなったことを条件として、現像バイアス（絶対値）を小さくするので、機内温度の上昇によって現像剤の濃度が高くなって画質が低下するのを抑えることができる。なお、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合には、単位時間あたりに基準枚数以上のシートが画像形成部（定着部）を通過することで画像形成部の熱が多くのシートに奪われて機内温度があまり上がらない。本発明では、このような場合に、バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせることで、機内温度があまり上がらない場合に現像バイアスを小さくすることを抑えることができるので、画質を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記遅延処理は、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、基準枚数未満のときよりも前記カウント処理によるシート１枚あたりのカウント量を小さくする処理であってもよい。

これによれば、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、シート１枚あたりのカウント量を小さくすることで、カウント値が閾値に達するタイミングを遅らせることができる。

また、前記した構成において、前記遅延処理は、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、前記カウント処理の実行を禁止する処理であってもよい。

これによれば、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、カウント処理の実行を禁止することで、シート１枚あたりのカウント量を小さくすることができるので、カウント値が閾値に達するタイミングを遅らせることができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、前記画像形成装置内の温度が所定温度未満であると推定した場合に、前記現像バイアスを前記第１バイアスよりも絶対値の大きな第３バイアスに設定する設定処理と、前記画像形成装置内の温度が所定温度以上であると推定した場合に、前記現像バイアスを前記第３バイアスから前記第１バイアスに切り替える切替処理と、を行うように構成されていてもよい。

これによれば、朝一の電源投入時など画像形成装置内が冷えている場合に、現像バイアスを大きな第３バイアスとすることで、現像剤の濃度が低くなるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、前記設定処理において、印刷ジョブが終了してからの経過時間が所定時間以上である場合に、前記温度が前記所定温度未満であると推定するように構成されていてもよい。

これによれば、温度センサを設けることなく、温度の推定を行うことができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、前記切替処理において、前記現像バイアスを前記第３バイアスから前記第１バイアスに徐々に下げていくように構成されていてもよい。

これによれば、例えば現像バイアスを第３バイアスから一気に第１バイアスに切り替える方法と比べ、現像バイアスの急激な変化を抑えることができるので、画質を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、印刷ジョブの非実行時に前記切替処理を実行するように構成されていてもよい。

これによれば、印刷ジョブ中に現像バイアスが変更されないので、画質を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、前記バイアス変更処理において、前記現像バイアスを前記第１バイアスから前記第２バイアスに徐々に下げていくように構成されていてもよい。

これによれば、例えば現像バイアスを第１バイアスから一気に第２バイアスに切り替える方法と比べ、現像バイアスの急激な変化を抑えることができるので、画質を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記制御部は、印刷ジョブの非実行時に前記バイアス変更処理を実行するように構成されていてもよい。

これによれば、印刷ジョブ中に現像バイアスが変更されないので、画質を向上させることができる。

本発明によれば、機内温度が上昇したときに現像剤の濃度が高くなるのを抑えることができるので、画質が低下するのを抑えることができる。

一実施形態に係るプリンタの電気的構成を示すブロック図である。 プリンタの要部側断面図である。 電源ＯＮ時などにおけるコントローラの動作を示すフローチャートである。 印刷モードにおけるコントローラの動作を示すフローチャートである。 現像バイアス制御におけるコントローラの動作を示すフローチャートである。 スリープモードにおけるコントローラの動作を示すフローチャートである。 カウント処理および遅延処理の一例を示す図である。 コントローラによる現像バイアス制御の一例を示す図である。 第１変形例を示すフローチャートである。 第２変形例を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１および図２を参照して画像形成装置の一例としてのプリンタ１０の構成を説明する。
プリンタ１０は、搬送部３０、印刷部４０、定着部の一例としての定着器５０、定着サーミスタ５５、操作部６０、表示部６５、ネットワークインターフェース７０、制御部の一例としてのコントローラ８０、電源スイッチ９１、電源ＯＦＦボタン９５を備える。なお、印刷部４０および定着器５０は、画像形成部の一例である。

搬送部３０は、プリンタ１０の下部に設けられたトレイＴから記録媒体であるシートＳを１枚ずつ取り出しつつ、取り出したシートＳを搬送経路Ｌに沿って搬送するものである。搬送部３０は、給紙ローラ３１、搬送ローラ３３、排紙ローラ３５などの各種ローラと、各種ローラを回転させるモータ３７とを含む構成となっている。搬送部３０は、コントローラ８０により、シートＳを等速で搬送するように制御される。

印刷部４０は、搬送経路Ｌに沿って搬送されるシートＳに対して画像（トナー像）を印刷する機能を果たすものである。印刷部４０は、感光体の一例としての感光体ドラム４１、帯電器（図略）、現像剤担持体の一例としての現像ローラ４２、転写ローラ４３等を含み、電子写真方式でシートＳに画像を印刷する。

詳しくは、帯電器で帯電された感光体ドラム４１の表面が、図示せぬ露光装置からのレーザビームで露光されることで、感光体ドラム４１上に静電潜像が形成される。この静電潜像に、図示せぬトナーホッパ内のトナー（現像剤）が現像ローラ４２を介して供給されることで、感光体ドラム４１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム４１と転写ローラ４３との間でシートＳが搬送される際に、感光体ドラム４１上のトナー像がシートＳに転写される。

定着器５０は、印刷部４０の下流側に配置されていて、ヒートローラ５１、押圧ローラ５３などを備えている。ヒートローラ５１は、ハロゲンランプ等からなるヒータ５１Ａを内蔵しており、通電に応じて発熱する。定着器５０は、シートＳが両ローラ５１，５３の間を通過する間に、シートＳ上に形成された画像（トナー像）を熱定着させる機能を果たす。そして、トナー像が熱定着されたシートＳは、排紙ローラ３５を介して、装置上部の排紙トレイ３８上に排紙される。

なお、ヒートローラ５１近傍には、定着サーミスタ５５が設けられていて、定着サーミスタ５５は、ヒートローラ５１の温度を検出する構成となっている。そして、検出された温度に基づいて、ヒートローラ５１が温度制御される構成になっている。

操作部６０は、複数のボタンを備え、ユーザによるシートＳへの印刷指示などの各種の入力操作が可能である。表示部６５は、液晶ディスプレイやランプ等を備えており、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。また、ネットワークインターフェース７０は、通信回線ＮＴを介してパソコンやファクシミリ等の情報端末装置１００に接続されており、相互のデータ通信が可能である。電源スイッチ９１は、プリンタ１０の電源を投入するスイッチ（電源をＯＮするボタン）である。また、電源ＯＦＦボタン９５は、プリンタ１０を電源ＯＦＦするボタンである。

コントローラ８０は、プリンタ１０を制御する機能を果たすものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８３、不揮発性のＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）８５およびカウンタ８７を備える。ＲＯＭには、プリンタ１０を制御するための各種プログラムが記録されており、ＮＶＲＡＭ８５には、カウンタ８７のカウント値等、各種のデータを記憶することができる。情報端末装置１００から印刷ジョブの受信があると、コントローラ８０のＣＰＵ８１が印刷処理を実行し、印刷データに基づく画像をシートＳに印刷する。

また、コントローラ８０は、印刷部４０によって印刷するシートＳの印刷枚数に応じてカウンタ８７によるカウントを実行するカウント処理と、カウント処理におけるカウント値が所定の閾値未満であることを条件として、現像ローラ４２に印加する現像バイアスを第１バイアスとする第１バイアス印加処理と、カウント値が閾値以上であることを条件としてに、現像バイアスを第１バイアスよりも絶対値の小さな第２バイアスとするバイアス変更処理と、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、基準枚数未満のときよりもバイアス変更処理の実行タイミングを遅らせる遅延処理と、を行うように構成されている。

ここで、「印刷部４０によって印刷するシートの印刷枚数」は、例えば、シートの通過を検出するシートセンサで検出した値に基づいて計算してもよいし、給紙ローラ３１を作動させた回数、つまりシートをピックアップした回数に基づいて推定してもよい。また、「単位時間あたりの基準枚数」は、プリンタ１０の印刷能力以下であればよく、例えば、印刷能力の１／５以上、１／４以上、１／３以上、半分以上とすることができる。望ましくは、「単位時間あたりの基準枚数」は、単位時間あたりの印刷枚数が当該基準枚数に達したときに、プリンタ１０の温度上昇率が所定値以下（温度勾配が緩やか）になるような枚数となるように、実験やシミュレーション等により適宜決定すればよい。

なお、本実施形態では、プリンタ１０の印刷能力を２０ｐｐｍ（pages per minute）とし、単位時間あたりの基準枚数を１０ｐｐｍとする。

具体的に、コントローラ８０は、カウント処理において、原則、シートＳが１枚印刷されるごとに「１」カウントダウンする。なお、本実施形態では、カウンタ８７は「０」〜「１５０」までの数値をとるものとする。また、本実施形態では、カウンタ８７のカウント値をＮＶＲＡＭ８５に記憶して、プリンタ１０が次に起動した時に、カウント値を引き継ぐ構成にしている。

コントローラ８０は、遅延処理において、現在の時点から過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値未満か否かを判断することで、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数未満であるか否かを判断している。つまり、コントローラ８０は、遅延処理において、現在の時点から過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が、前述した基準枚数（１０ｐｐｍ）に対応した基準値「１０」未満であるか否かを判断している。

また、コントローラ８０は、遅延処理において、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」以上の場合に、基準値「１０」未満のときよりもカウント処理によるシート１枚あたりのカウント量を小さくする処理を実行している。より詳しくは、コントローラ８０は、遅延処理において、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」以上の場合に、カウント処理の実行を禁止する処理を実行している。

また、コントローラ８０は、機内温度が所定温度未満であると推定した場合に、現像バイアスを第１バイアスよりも絶対値の大きな第３バイアスに設定する設定処理と、機内温度が所定温度以上であると推定した場合に、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに切り替える切替処理と、を行うように構成されている。

詳しくは、コントローラ８０は、設定処理において、定着サーミスタ５５で検出した温度と、印刷ジョブが終了してからの経過時間とに基づいて、機内温度が所定温度未満であるか否かを推定している。より詳しくは、コントローラ８０は、設定処理において、定着サーミスタ５５で検出した定着器５０の温度が所定の温度閾値未満であるという第１条件と、印刷ジョブが終了してからの経過時間が所定時間以上であるという第２条件とのうち、いずれか１つの条件を満たした場合に、機内温度が所定温度未満であると推定している。

ここで、温度閾値は、機内温度がある程度低いと判断できるような値であり、実験やシミュレーション等によって、例えば常温（例えば２０℃等）などに設定することができる。また、所定時間は、印刷制御の実行により温まったプリンタ１０が例えば常温などの低い温度に下がるまでにかかる時間であり、実験やシミュレーション等によって適宜設定することができる。なお、経過時間は、図示せぬタイマにより測定すればよい。また、タイマは、電源ＯＦＦボタン９５のＯＦＦによってリセットされるように構成してもよい。

また、コントローラ８０は、切替処理を印刷ジョブの非実行中と実行中（後述する図４のステップＳ５〜Ｓ１０）の両方で行うように構成されている。詳しくは、コントローラ８０は、印刷ジョブの非実行中（後述する図４のステップＳ２：Ｙｅｓ）において、前述した第１条件および第２条件のいずれも満たさない場合に、機内温度が所定温度以上であると推定し、このときの現像バイアスが第３バイアスである場合には、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに切り替える切替処理を実行する。

また、コントローラ８０は、印刷ジョブの実行中において、現像バイアスが第３バイアスに設定されている状態でシートＳが所定枚数印刷されたか否かを判断することで、機内温度が所定温度以上であるか否かを判断している。詳しくは、コントローラ８０は、現像バイアスが第３バイアスに設定されている状態において前述したカウンタ８７とは別の切替用カウンタでカウントした量が所定数以上になったときに、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに切り替えている。なお、この切替用カウンタは、現像バイアスが第３バイアスであるときのみにシートＳの印刷を１枚行うごとに１ずつカウントしていき、現像バイアスが第３バイアスでないときには、初期値にリセットされるように構成すればよい。

また、コントローラ８０は、印刷ジョブの実行中における切替処理において、現像バイアス（絶対値）を第３バイアスから第１バイアスに徐々に下げていくように構成されている。さらに、コントローラ８０は、前述したバイアス変更処理においても、現像バイアス（絶対値）を第１バイアスから第２バイアスに徐々に下げていくように構成されている。

また、コントローラ８０は、シートＳの総印刷枚数が多くなった場合にトナーが劣化してトナーの帯電量が大きく低下することに対応するような従来技術と同様の制御も行うように構成されている。詳しくは、コントローラ８０は、例えば、前述したカウンタ８７とは別の切替用カウンタによってシートＳの総印刷枚数をカウントし、このカウント値が大きくなればなるほど、前述した第１バイアスを徐々に小さくするような制御を実行している。カウント値は、トナーを収容するトナーカートリッジの交換のたびにリセットされるようになっている。なお、このようなトナーの劣化に対応した制御におけるシートＳの総印刷枚数のカウントの仕方は、前述したシートセンサまたは給紙ローラ３１を利用した方法などで行えばよい。また、このようなトナーの劣化に対応した制御の場合には、総印刷枚数をカウントする方法に代え、シートに印刷される画像のドット数をカウントする方法を採用してもよい。

次に、コントローラ８０の動作を詳細に説明する。
コントローラ８０は、電源がＯＮされたときや、印刷ジョブが終了した後には、図３に示す制御を実行する。

図３に示す制御において、コントローラ８０は、まず、電源ＯＦＦボタン９５が押されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１において、コントローラ８０は、電源ＯＦＦボタン９５が押されたと判断すると（Ｙｅｓ）、電源をＯＦＦする処理を行って本制御を終了し、電源ＯＦＦボタン９５が押されていないと判断すると（Ｎｏ）、電源がＯＮされた時点または前回の印刷ジョブの終了時点から１分経過したか否かを判断する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において１分経過したと判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、図６に示すスリープモードに移行して（Ｓ１０５）、本制御を終了する。ステップＳ１０２において１分経過していないと判断すると（Ｎｏ）、コントローラ８０は、印刷ジョブを受けたか否かを判断する（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３において、コントローラ８０は、印刷ジョブを受けていないと判断すると（Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理に戻り、印刷ジョブを受けたと判断すると（Ｙｅｓ）、図４に示す印刷モードに移行して（Ｓ１０４）、本制御を終了する。

図４に示すように、印刷モードにおいては、コントローラ８０は、まず、ＮＶＲＡＭ８５に記憶されているカウンタ８７のカウント値を読み込み、現在のカウント値を決定する（Ｓ１）。なお、本実施形態では、カウント値の初期値は、１５０であることとする。

ステップＳ１の後、コントローラ８０は、機内温度が所定温度以上であるか否かを判断する（Ｓ２）。ステップＳ２において機内温度が所定温度以上であると判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、現像バイアスを第１バイアスに設定する（Ｓ３）。また、ステップＳ２において機内温度が所定温度未満であると判断すると（Ｎｏ）、コントローラ８０は、現像バイアスを第３バイアスに設定する（Ｓ４）。

ステップＳ３，Ｓ４にて現像バイアスを設定した後、コントローラ８０は、公知のウォーミングアップ動作を行う（Ｓ５）。具体的には、コントローラ８０は、ステップＳ５において、ヒータ５１ＡをＯＮさせたり、感光体ドラム４１を回転させたり、トナーを撹拌させたりする処理を実行する。ウォーミングアップ動作の後、コントローラ８０は、搬送部３０を駆動してシートＳを１枚印刷する（Ｓ６）。

ステップＳ６の後、コントローラ８０は、現在の時点から過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」未満か否かを判断する（Ｓ７）。ステップＳ７において過去１分以内のカウント量が基準値「１０」未満であると判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、カウント値を「１」減算する（Ｓ８）。また、ステップＳ７において過去１分以内のカウント量が基準値「１０」以上であると判断すると（Ｎｏ）、コントローラ８０は、カウンタ８７によるカウントを行わずに、次の処理（Ｓ９）に移行する。

具体的には、例えば図７に示すように、２０ｐｐｍの印刷能力で１つの印刷ジョブによって４０枚のシートＳに連続して印刷するケースでは、１枚目から１０枚目まではシートＳが１枚印刷されるごとに、カウンタ８７が「１」ずつ減算され、カウンタ値は、例えば「１５０」から「１４０」になる。１１枚目から２０枚目までは、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が「１０」であり、基準値「１０」以上となるので、印刷が行われても、カウント値は減算されない。

そして、２１枚目のシートＳの印刷が開始され、過去１分以内のカウンタ８７の減算が基準値「１０」未満か判定する処理が実行される時点では、１枚目のシートＳの印刷が開始されたことによりカウンタ８７が「１」減算された処理は既に過去１分以上前の処理とみなされるので、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量は「９」となる。そのため、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」未満となるので、ステップＳ８でカウンタ８７のカウント値が「１」減算され、カウンタ８７のカウント値は「１４０」から「１３９」になる。

同様に、２２枚目のシートＳの印刷が開始され、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」未満か判定する処理が実行される時点では、２枚目のシートＳの印刷が開始されたことによりカウンタ８７が「１」減算された処理は既に過去１分以上前の処理とみなされるので、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量は「９」となる。そのため、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」未満となるので、ステップＳ８でカウンタ８７のカウント値が「１」減算され、カウンタ８７のカウント値は「１３９」から「１３８」になる。このように、２１枚目から３０枚目までのシートＳの印刷が実行されたときは、１枚目から１０枚目までのシートＳの印刷が実行されたときと同様に、シートＳが１枚印刷されるごとに、カウンタ８７が「１」減算され、カウンタ８７のカウント値は３０枚目のシートＳの印刷の時点で「１３０」になる。そして、３１枚目から４０枚目までのシートＳの印刷が実行されたときは、１１枚目から２０枚目までのシートＳの印刷が実行されたときと同様に、印刷が行われても、カウント値は減算されず、カウンタ８７のカウント値は３０枚目のシートＳの印刷の時点と変わらず「１３０」のままで保持される。

以上、説明したように、２０ｐｐｍの印刷能力で１つの印刷ジョブによってシートＳに連続して印刷するケースでは、シートＳが１枚印刷されるごとにカウンタ８７が「１」減算される処理と、印刷が行われてもカウント値が減算されない処理とが、１０枚単位で繰り返されることになる。そのため、このケースでは、２９０枚連続して印刷するとカウンタ８７のカウント値は「０」となる。

図４に戻って、コントローラ８０は、ステップＳ８の後や、ステップＳ７でＮｏと判断した場合には、図５に示す現像バイアス制御に移行する（Ｓ９）。なお、現像バイアス制御については、後で詳述する。

ステップＳ９の後、コントローラ８０は、印刷ジョブが完了したか否かを判断し（Ｓ１０）、完了していない場合には（Ｎｏ）、ステップＳ６の処理に戻り、完了している場合には（Ｙｅｓ）、本制御を終了する。

図５に示すように、コントローラ８０は、現像バイアス制御において、まず、現像バイアスが第３バイアスであるか否かを判断する（Ｓ２１）。ステップＳ２１において現像バイアスが第３バイアスであると判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、現像バイアスが第３バイアスである状態においてカウンタ８７とは別の切替用カウンタでカウントした量が所定数以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。ここで、本実施形態では、切替用カウンタは、カウントアップ方式でカウントするものとする。

ステップＳ２２においてカウント量が所定数以上であると判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、現像バイアスが第１バイアスであるか否かを判断する（Ｓ２３）。ステップＳ２３において現像バイアスが第１バイアスでない場合には（Ｎｏ）、コントローラ８０は、現像バイアスを現在の値から所定量下げる（Ｓ２４）。ここで、所定量は、第３バイアスと第１バイアスとの差よりも小さな量である。

つまり、コントローラ８０は、ステップＳ２２において現像バイアスが第３バイアスに設定されている状態でのカウント量が所定数以上であると判断すると、ステップＳ２３，Ｓ２４の処理により、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに向けて所定量ずつ徐々に下げていく。より詳しくは、コントローラ８０は、例えばカウント量が所定数になった時点で、現像バイアスを第３バイアスよりも所定量だけ小さな第１中間バイアスにし、カウント量が所定数に１を加算した値になると、現像バイアスを第１中間バイアスよりも所定量だけ小さな第２中間バイアスにする。つまり、コントローラ８０は、カウント量が所定数になった後は、印刷が１枚増えるごとに、現像バイアスを所定量ずつ下げていく。

ステップＳ２４の後や、ステップＳ２１，Ｓ２２の各処理でＮｏと判断した場合や、ステップＳ２３でＹｅｓと判断した場合には、コントローラ８０は、カウンタ８７のカウント値が０になったか否かを判断する（Ｓ２５）。ステップＳ２５においてカウント値が０になったと判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、現像バイアスが第２バイアスであるか否かを判断する（Ｓ２６）。

ステップＳ２６において現像バイアスが第２バイアスでないと判断すると（Ｎｏ）、コントローラ８０は、現像バイアスを現在の値から所定量下げる（Ｓ２７）。ここで、所定量は、第１バイアスと第２バイアスとの差よりも小さな量である。

つまり、コントローラ８０は、ステップＳ２５においてカウント値が閾値「０」に達したと判断すると、ステップＳ２６，Ｓ２７の処理により、現像バイアスを第１バイアスから第２バイアスに向けて所定量ずつ徐々に下げていく。ステップＳ２７の後や、ステップＳ２５でＮｏと判断した場合や、ステップＳ２６でＹｅｓと判断した場合には、コントローラ８０は、本制御を終了する。

図６に示すように、スリープモードにおいては、コントローラ８０は、まず、電源ＯＦＦボタン９５が押されたか否かを判断する（Ｓ３１）。ステップＳ３１において電源ＯＦＦボタン９５が押されたと判断した場合には（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、電源をＯＦＦする処理を行って本制御を終了する。

ステップＳ３１において電源ＯＦＦボタン９５が押されていないと判断した場合には（Ｎｏ）、コントローラ８０は、印刷ジョブの終了時または後述するステップＳ３４でカウンタ８７のカウント値を「５」加算した時点から５分が経過したか否かを判断する（Ｓ３２）。なお、５分（所定時間）の計測は、タイマーを用いればよい。

ステップＳ３２において５分経過していないと判断した場合には（Ｎｏ）、コントローラ８０は、印刷ジョブがあるか否かを判断する（Ｓ３３）。ステップＳ３３において印刷ジョブがない場合には（Ｎｏ）、コントローラ８０は、ステップＳ３１の処理に戻る。

ステップＳ３２において５分経過したと判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、カウンタ８７のカウント値を「５」加算して（Ｓ３４）、ステップＳ３１の処理に戻る。つまり、ステップＳ３１〜Ｓ３４において、コントローラ８０は、前回の印刷ジョブの終了から５分の間、次の印刷ジョブが出力されなければ、カウント値を「５」加算し、その後は、前回のカウント値の加算時から５分の間、次の印刷ジョブが出力されなければ、カウント値を「５」加算している。これにより、前回の印刷ジョブが終了してから５分が経過するたびに、カウント値が「５」ずつカウントアップされていくので、カウント値を徐々に初期値１５０に戻すことが可能となっている。

ステップＳ３３において印刷ジョブがあったと判断すると（Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、図４の印刷モードに移行して、本制御を終了する。

次に、コントローラ８０による現像バイアス制御の一例を説明する。
図８に示すように、コントローラ８０は、ステップＳ２において機内温度が所定温度未満である、つまり機内が冷えた状態であると判断した場合には、現像バイアスを第３バイアスＶ３に設定する（時刻ｔ１）。その後、コントローラ８０は、現像バイアスを第３バイアスＶ３に設定した状態で印刷制御を行い、この状態で印刷した枚数をカウントする切替用カウンタのカウント量が所定数以上になった場合には、ステップＳ２２でＹｅｓと判定して、現像バイアスを第３バイアスＶ３から第１バイアスＶ１に向けて徐々に下げていく（時刻ｔ２〜ｔ３）。

その後、カウンタ８７のカウント値が０になると、コントローラ８０は、ステップＳ２５でＹｅｓと判定して、現像バイアスを第１バイアスから第２バイアスに向けて徐々に下げていく（時刻ｔ４〜ｔ５）。その後、コントローラ８０は、印刷制御を終了すると、現像バイアスを０にする（時刻ｔ６）。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
シートＳの印刷枚数に応じてカウントダウンしていくカウンタ８７のカウント値が閾値「０」に達した後、つまり機内温度が高くなった後に、現像バイアスを第１バイアスから第２バイアスに小さくするので、機内温度の上昇によってトナーの濃度が高くなって画質が低下するのを抑えることができる。なお、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数以上の場合には、単位時間あたりに基準枚数以上のシートＳが定着器５０を通過することで定着器５０の熱が多くのシートＳに奪われて機内温度があまり上がらない。本実施形態では、このような場合に、バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせることで、機内温度があまり上がらない場合に現像バイアスを小さくすることを抑えることができるので、画質を向上させることができる。

機内温度が所定温度未満である場合には、現像バイアスが第１バイアスよりも大きな第３バイアスに設定されるので、朝一の電源投入時などプリンタ１０内が冷えている場合においてトナーの濃度が低くなるのを抑えることができる。

切替処理において、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに徐々に下げていくので、例えば現像バイアスを第３バイアスから一気に第１バイアスに切り替える方法と比べ、現像バイアスの急激な変化を抑えることができ、画質を向上させることができる。

バイアス変更処理において、現像バイアスを第１バイアスから第２バイアスに徐々に下げていくので、例えば現像バイアスを第１バイアスから一気に第２バイアスに切り替える方法と比べ、現像バイアスの急激な変化を抑えることができ、画質を向上させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数に達するまでは、シートが１枚印刷されるごとにカウンタ８７を１ずつカウントダウンした。そして、シートＳの印刷枚数が基準枚数を超えたら、カウンタ８７をそれ以上、カウントダウンしないようした。本発明は、このような方法に限定されず、カウンタ８７のカウント方法は、単位時間あたりの印刷枚数が基準枚数未満の場合のシート１枚あたりのカウント量より、単位時間あたりの印刷枚数が基準枚数以上の場合のカウント量を小さくするものであればよい。前記実施形態のように、印刷枚数が基準枚数を超えたらカウントをしないようにすることで、シート１枚あたりのカウント量（カウント量の平均値）を小さくする方法以外にも、例えば、単位時間あたりの印刷枚数が基準枚数未満の場合、シート１枚あたりのカウント量を「１」とし、単位時間あたりの印刷枚数が基準枚数以上の場合、シート１枚あたりのカウント量を「０．１」とするなど、カウント量自体に差を付けるようにしてもよい。具体的には、例えば図９に示すように、前述した図４のフローチャートにおけるステップＳ７においてＮｏと判断した後に、カウント値を「０．１」減算する処理（Ｓ４１）を新たに加えればよい。

前記実施形態では、過去１分以内のカウンタ８７のカウント量が基準値「１０」以上である場合、その１分間について１０枚目以降分は、カウンタ８７を減算しないことにより、バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせるようにした。すなわち、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数以上であるかどうかによって、カウントの仕方を変えることで、バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせるようにした。本発明は、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、バイアス変更処理の実行タイミングが遅延されるものであればよく、例えば、カウンタ８７の閾値を変更することにより、バイアス変更処理の実行タイミングを遅延させるようにしてもよい。すなわち、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、バイアス変更処理の実行タイミングが遅れる方向にカウンタ８７の閾値を変更するようにしてもよい。例えば、印刷処理に伴ってカウンタ８７をカウントダウンする場合、閾値を当初「Ｘ」に設定しておき、単位時間あたりのシートＳの印刷枚数が基準枚数以上になった場合に、閾値を「Ｘ」より小さな数値に変更すればよい。

前記実施形態では、印刷ジョブ中（ステップＳ５〜Ｓ１０）において切替処理（ステップＳ２１〜Ｓ２４）およびバイアス変更処理（ステップＳ２５〜Ｓ２７）を行うように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、切替処理（ステップＳ２，Ｓ３）を、印刷ジョブの非実行時のみに設けるとともに、バイアス変更処理（ステップＳ５１，Ｓ５２）を、印刷ジョブの非実行時のみに設けてもよい。

詳しくは、この形態において、コントローラ８０は、ステップＳ１の後、カウンタ８７のカウント値が「１」以上か否かを判断する（Ｓ５１）。ステップＳ５１において、カウント値が「１」未満、つまり０である場合には（Ｎｏ）、コントローラ８０は、現像バイアスを第２バイアスに設定する（Ｓ５２）。つまり、ステップＳ５２において、現像バイアスが第１バイアスである場合には、コントローラ８０は、現像バイアスを第１バイアスから第２バイアスに変更する。

このように印刷ジョブの非実行時に切替処理およびバイアス変更処理を実行すると、印刷ジョブ中に現像バイアスが変更されないので、画質を向上させることができる。

前記実施形態では、カウント方式をカウントダウン方式としたが、本発明はこれに限定されず、例えばカウント方式はカウントアップ方式であってもよい。なお、この場合には、カウント方式に合わせて、各閾値を設定すればよい。

前記実施形態では、温度センサ（定着サーミスタ５５）で検出した温度と、印刷ジョブが終了してからの経過時間の両方に基づいて機内温度が所定温度未満であるか否かを推定したが、本発明はこれに限定されず、温度センサで検出した温度のみに基づいて推定してもよいし、経過時間のみに基づいて推定してもよい。

前記実施形態では、現像バイアスを第３バイアスに設定する設定処理のタイミングを印刷指令を受けた後としたが、本発明はこれに限定されず、印刷指令を受ける前に設定処理を設けてもよい。つまり、現像バイアスの設定値を記憶部（ＮＶＲＡＭ）に記憶させ、条件に応じて設定値を変更していく構成においては、例えば、印刷指令を受ける前に、印刷ジョブ終了からの経過時間が所定時間以上になったら、現像バイアスの設定値を第３バイアスに設定し直すように構成してもよい。

前記実施形態では、現像バイアスが第３バイアスに設定されている状態でのカウント量が所定数以上である場合に現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに向けて下げるように構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、現像バイアスが第３バイアスに設定されている状態における現像ローラの回転数が所定数以上になったら、現像バイアスを第３バイアスから第１バイアスに向けて変更するように構成してもよい。

前記実施形態では、プリンタ１０に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、コントローラ８０を１つのＣＰＵ８１、ＲＯＭ８３、ＮＶＲＡＭ８５等により構成する例を示したが、ＣＰＵ８１は複数であってもよい。また、ＣＰＵ８１とＡＳＩＣ等のハード回路を組み合わせた構成や、ハード回路のみから構成するようにしてもよい。

また、本発明は、正帯電性のトナーを用いたシステムおよび負帯電性のトナーを用いたシステムのいずれのシステムにも適用可能である。

１０ プリンタ
４０ 印刷部
４１ 感光体ドラム
４２ 現像ローラ
５０ 定着器
８０ コントローラ
８７ カウンタ
Ｓ シート

Claims (9)

1. シートに画像を形成するように構成される画像形成部と、
   前記画像形成部を制御するための制御部と、を備え、
   前記画像形成部は、
   静電潜像を形成するための感光体と、
   前記感光体の静電潜像に供給する現像剤を担持するための現像剤担持体と、を有し、
   前記制御部は、
   前記画像形成部によって印刷するシートの印刷枚数に応じてカウントを実行するカウント処理と、
   前記カウント処理におけるカウント値が所定の閾値に達する前であることを条件として、前記現像剤担持体に印加する現像バイアスを第１バイアスとする第１バイアス印加処理と、
   前記カウント値が前記閾値に達したことを条件として、前記現像バイアスを前記第１バイアスよりも絶対値の小さな第２バイアスとするバイアス変更処理と、
   単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、基準枚数未満のときよりも前記バイアス変更処理の実行タイミングを遅らせる遅延処理と、を行うように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記遅延処理は、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、基準枚数未満のときよりも前記カウント処理によるシート１枚あたりのカウント量を小さくする処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記遅延処理は、単位時間あたりのシートの印刷枚数が基準枚数以上の場合に、前記カウント処理の実行を禁止する処理であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記画像形成装置内の温度が所定温度未満であると推定した場合に、前記現像バイアスを前記第１バイアスよりも絶対値の大きな第３バイアスに設定する設定処理と、
   前記画像形成装置内の温度が所定温度以上であると推定した場合に、前記現像バイアスを前記第３バイアスから前記第１バイアスに切り替える切替処理と、を行うように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記設定処理において、印刷ジョブが終了してからの経過時間が所定時間以上である場合に、前記温度が前記所定温度未満であると推定するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記切替処理において、前記現像バイアスを前記第３バイアスから前記第１バイアスに徐々に下げていくことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、印刷ジョブの非実行時に前記切替処理を実行することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記バイアス変更処理において、前記現像バイアスを前記第１バイアスから前記第２バイアスに徐々に下げていくことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、印刷ジョブの非実行時に前記バイアス変更処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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