(57)【要約】【課題】濃度検知センサの検知面を遮蔽するシャッターの開閉駆動をソレノイドにより行う場合に吸引時間が変化しても濃度検知センサの検知面の汚れを抑制できる画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置１０１は、濃度検知センサ４０３のセンサ窓４０３ａの遮蔽と開放を行うべくシャッター５０５を駆動するソレノイド４０１と、シャッター５０５を開放する際にソレノイド４０１に定電流が流れるように通電制御する定電流制御部２０１と、ソレノイド４０１に流れる電流値を検出する電流検出部２０２とを備える。画像形成装置１０１のＣＰＵ１１１は、定期的に上記通電制御を開始した時点から電流検出部２０２が所定電流値を検出した時点までの吸引時間を算出し、その吸引時間に基づいて定電流制御部２０１による上記通電制御を開始するタイミングを変更する。【選択図】図１０
2020067561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体の上に形成されたトナー像を検知する検知部材と、前記検知部材の検知面の遮蔽と開放を行うシャッターと、前記シャッターを駆動するソレノイドと、前記シャッターを開放する際に前記ソレノイドに定電流が流れるように通電制御する制御部と、前記ソレノイドに流れる電流値を検出する電流検出部とを有する画像形成装置であって、
定期的に前記制御部による前記通電制御を開始した時点から前記電流検出部が所定電流値を検出した時点までの時間を算出する第１の算出手段と、
前記算出された時間に基づいて前記制御部による前記通電制御を開始するタイミングを変更する変更手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
工場出荷時に、前記制御部による前記通電制御を開始した時点から前記電流検出部が所定電流を検知した時点までの時間を算出する第２の算出手段と、
前記変更手段は、前記第１の算出手段により算出された時間が前記第２の算出手段により算出された時間より短い場合、前記算出された時間に応じて前記タイミングを遅らせ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】
工場出荷時に、前記制御部による前記通電制御を開始した時点から前記電流検出部が所定電流を検知した時点までの時間を算出する第２の算出手段と、
前記変更手段は、前記第１の算出手段により算出された時間が前記第２の算出手段により算出された時間より長い場合、前記算出された時間に応じて前記タイミングを早め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４】
前記ソレノイドは、通電されると磁界を発生するコイルと、前記発生された磁界に応じて移動するプランジャーとを備え、
前記所定電流値は、前記通電による前記プランジャーの移動を完了し、前記移動により前記コイルへの逆起電力の発生がなくなった時点で前記電流検出部により検出される電流値であ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】
前記所定電流値は、前記通電制御により前記ソレノイドに流れる電流値が収束した時点で前記電流検出部により検出される電流値であ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６】
前記検知部材は、前記トナー像の濃度を検知することを特徴とすることを請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー像とは異なる色成分からなる他のトナー像を、前記像担持体の上の前記トナー像に重畳する重畳手段を更に備え、
前記検知部材は、前記トナー像と前記他のトナー像を重畳したときの色ずれを検知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体と、前記像担持体の上に形成されたトナー像を検知する検知部材と、前記検知部材の検知面の遮蔽と開放を行うシャッターと、前記シャッターを駆動するソレノイドと、前記シャッターを開放する際に前記ソレノイドに定電流が流れるように通電制御する制御部と、前記ソレノイドに流れる電流値を検出する電流検出部とを有する画像形成装置の制御方法であって、
定期的に前記制御部による前記通電制御を開始した時点から前記電流検出部が所定電流値を検出した時点までの時間を算出する算出ステップと、
前記算出された時間に基づいて前記制御部による前記通電制御を開始するタイミングを変更する変更ステップとを有することを特徴とする制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の制御方法を実行することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、像担持体上の画像濃度を検知する濃度検知部材を有する画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置において、現像は、像担持体上に形成された静電潜像に基づき現像装置により行われている。特に、トナーとキャリアを用いる２成分現像剤を用いた現像では、現像装置内のトナーとキャリアとの比率を制御して画像の濃度を安定させている。また、この画像の濃度を安定させる方法としては、光学検知方式により像担持体上のトナー像の濃度を検知してトナーとキャリアとの比率を制御するトナー濃度検知法が知られている。このトナー濃度検知法の１つには、像担持体上に基準濃度のトナー像（パッチ画像）を現像した現像剤のトナー濃度を、パッチ画像の反射光量として濃度検知センサで検知する方法がある。この方法が用いられる場合、像担持体上のパッチ画像の濃度を検知し、トナーとキャリアとの比率を制御することに併せて、この検知された濃度により帯電電位や現像バイアス等の条件を制御することも行われている。
【０００３】
しかし、この構成では、像担持体上のパッチ画像の反射光量を検知する為に、濃度検知センサを像担持体に近づける構成となる。その結果、飛散したトナーは濃度検知センサの検知面に付着しやすくなる。特に、濃度検知センサが現像装置の近傍に配置される構成では、現像時に現像装置側から飛散したトナーにより濃度検知センサの検知面の汚れが著しくなる。また、濃度検知センサの検知面が汚れると、パッチ画像の濃度が正常に検知されず、濃度ムラ等の画像異常になる。
【０００４】
このような問題の発生を防止するため、濃度検知センサには検知面に飛散トナーが付着しにくくするために、検知面を遮蔽するシャッター部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。このシャッター部材を通常は閉じておき、パッチ画像の濃度を検知する時にのみ開くように制御させることにより、濃度検知センサの検知面の汚れを防止することができる。
【０００５】
かかるシャッター動作は開状態、閉状態の２ポジションであり、稼働域の中間位置に制御する必要がないので、シャッターの駆動源としては、モータによる回転駆動よりも直線往復動作のソレノイドが用いられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように濃度検知センサの検知面を遮蔽するシャッターがパッチ画像の濃度を検知する時にのみ開くように制御させたとしても、連続して画像を形成するジョブ内では色味変動の防止の為に諧調制御用のパッチが頻繁に打たれる。この為、パッチが打たれる度にシャッターの開閉を行うことになり、飛散トナーによる濃度検知センサの検知面の汚れを完全に防止することはできない。
【０００８】
ところで、シャッターを開閉する駆動源のソレノイドは図７に示すようにボビンＡに巻回されたソレノイドコイルＢと、ボビンＡに固定された固定鉄心Ｃと、ボビンＡに挿通されたプランジャーＤとにより構成されている。プランジャーＤの先端部をボビンＡより突出させ、このプランジャーＤの先端部を突出させる方向に弾力を付勢するバネＥが取りつけられている。この先端部は、被制御対象であるシャッターに対する駆動力の出力部である。ボビンＡに巻回されたソレノイドコイルＢに電流を流すことでソレノイドコイルＢが励磁され、プランジャーＤに対して吸引力が働き、バネＥの弾力によってボビンＡから突出していたプランジャーＤを固定鉄心Ｃの方向へ引き込む。この時、ソレノイドコイルＢに電流を流してからプランジャーＤが固定鉄心Ｃまで移動するまでの吸引時間はソレノイドの吸引力に対する負荷の大きさで変わる。例えば、ソレノイドのプランジャーＤの先端部に取り付けられたバネＥの弾力ばらつきや、経年劣化によるプランジャーＤの表面の削れ、ソレノイドが駆動するシャッターの目詰まりによる負荷増加等である。
【０００９】
従来、濃度検知センサの検知面を遮蔽するシャッターの開閉駆動を行うソレノイドの制御は、あらかじめソレノイドの経年劣化等による吸引時間の増大を想定して、パッチ画像に対して早めにシャッターが開くようにソレノイドを制御している。その為、早めにシャッターを開いた時間分だけ濃度検知センサの検知面が飛散トナーに曝される時間が多くなっており、その蓄積により濃度検知センサの検知面の汚れが加速されている。
【００１０】
本発明の目的は、濃度検知センサの検知面を遮蔽するシャッターの開閉駆動をソレノイドにより行う場合に吸引時間が変化しても濃度検知センサの検知面の汚れを抑制できる画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の上に形成されたトナー像を検知する検知部材と、前記検知部材の検知面の遮蔽と開放を行うシャッターと、前記シャッターを駆動するソレノイドと、前記シャッターを開放する際に前記ソレノイドに定電流が流れるように通電制御する制御部と、前記ソレノイドに流れる電流値を検出する電流検出部とを有する画像形成装置であって、定期的に前記制御部による前記通電制御を開始した時点から前記電流検出部が所定電流値を検出した時点までの時間を算出する第１の算出手段と、前記算出された時間に基づいて前記制御部による前記通電制御を開始するタイミングを変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、濃度検知センサの検知面を遮蔽するシャッターの開閉駆動をソレノイドにより行う場合に吸引時間が変化しても濃度検知センサの検知面の汚れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置としての４ドラムフルカラー画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】図２におけるレジパッチセンサユニットの構成を説明する図である。
【図４】図３のレジパッチセンサユニットのセンサ部の斜視図である。
【図５】図４におけるシャッター機構のシャッターリンクを取り外した状態のレジパッチセンサユニットのセンサ部の斜視図である。
【図６】レジパッチセンサユニットのシャッター開閉状態を説明する図である。
【図７】ソレノイドの構成を説明する図である。
【図８】ソレノイドを駆動させた時のコイルに流れる電流と吸引時間の関係を表す図である。
【図９】従来のソレノイド駆動制御処理におけるシャッター開閉信号とソレノイドに流れる電流の時間変化を表す図である。
【図１０】本発明の実施例１に係るソレノイド駆動制御処理におけるシャッター開閉信号とソレノイドに流れる電流の時間変化を表す図である。
【図１１】図２におけるＣＰＵで実行される、本発明の実施例１に係るソレノイドの駆動制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
＜実施例１＞
本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。ここでは画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち中間転写ベルトを用いた４ドラムフルカラー画像形成装置（以下単に「画像形成装置１０１」という。）を例示している。図１は、画像形成装置１０１の概略構成を示す模式断面図である。
【００１６】
（画像形成装置１０１の全体構成）
本実施例における画像形成装置１０１は、図１に示すように、各印字プロセス処理（例えば、給紙処理など）を行う各機構を備える。具体的には、画像形成装置１０１は、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを備えており、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄには、夫々像担持体として専用の回転する感光体ドラム１ａ〜１ｄが配置されている。なお、図１では各部の符号として各画像形成ステーションを識別する符号ａ〜ｄを省略した符号を示している。各感光体ドラム１ａ〜１ｄの周りには、その回転方向に沿って、夫々専用の帯電部２ａ〜２ｄ、露光部３ａ〜３ｄ、現像部４ａ〜４ｄ、一次転写部５ａ〜５ｄ、およびクリーニング部６ａ〜６ｄが配置されている。露光部３ａ〜３ｄには、画像信号に合わせて発光制御される不図示のレーザーと、レーザーから発光されるレーザービームを各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に導光する不図示の複数のミラー部で構成されている。このレーザーの発光タイミングやミラー部を調整することにより画像の書き込みタイミングを調整することができる。
【００１７】
一方、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを水平に貫通する態様で、各感光体ドラム１ａ〜１ｄの下方には、無端ベルト状で材質が弾性ゴムである中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７はテンションローラ３０、二次転写対向内ローラ３１、及び駆動ローラ８など複数のローラに掛け回され、駆動ローラ８に不図示の駆動源から駆動力が入力され、回転される。さらにテンションローラ３０の近傍にはレジストレーションパッチセンサユニット（以下、レジパッチセンサユニットと称す）１００（検知部材）が配置されている。ここで、レジパッチセンサユニット１００は、中間転写ベルト７上の測定用のパターン画像であるトナーパッチ（レジストレーションパッチ）を検出するための部材である。中間転写ベルト７の周りには、中間転写ベルト７の表面からトナー像を記録媒体であるシート材Ｐに転写する二次転写ベルト９、二次転写ベルト９で転写されずに中間転写ベルト７表面に残されたトナーを回収する中間転写クリーニング部１０が配置されている。二次転写ベルト９は中間転写ベルト７とは独立した駆動源である駆動ローラ３２により駆動される、中間転写ベルト７に当接または離間が可能な、ポリイミド製の無端ベルトである。
【００１８】
この構成により、一様に帯電した各感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を、画像信号に応じたレーザービームで走査することで、各感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面には静電潜像が形成される。さらに、この静電潜像は現像部４ａ〜４ｄにより対応する色の記録剤（すなわちトナー）により現像される。現像された各色のトナー像は感光体ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト７に転写され、各色成分のトナー像が重畳したカラートナー像が中間転写ベルト７上に形成される。
【００１９】
シート材Ｐは収納庫１１に設けられた給紙部から給紙され、レジスト調整部１２で姿勢を整えられた後、二次転写ベルト９と中間転写ベルト７との当接部に搬送される。二次転写ベルト９は複数のローラに掛け回され、そのうち１つの駆動ローラ３２に駆動が入力され、回転される。
【００２０】
二次転写ベルト９と中間転写ベルト７との間に挟持された状態で搬送されるシート材Ｐには、中間転写ベルト７上に形成されたトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシート材Ｐは、搬送ベルト１３上を搬送される。搬送ベルト１３は不図示の駆動モータにより駆動されている。シート材Ｐは、搬送ベルト１３の下流に配置された定着部１４に搬送されて、加熱加圧定着され、シート材Ｐ上に画像が得られる。その後シート材Ｐは排紙部に搬送され、機外の排紙トレー１５上に排出される。
【００２１】
以上上述した通り、画像形成装置１０１は、各色成分の感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された各色のトナー像を、回転駆動される中間転写ベルト７上に重畳して形成し、カラー画像を得る。
【００２２】
図２は、図１の画像形成装置１０１の制御構成を示すブロック図である。
【００２３】
画像形成装置１０１は、本体エンジン部１１０と、レジパッチセンサユニット１００等のセンサの検出データ等を記憶するＲＡＭ１２１を有するデバイスコントローラ部１２０とを含む。
【００２４】
本体エンジン部１１０は、上述の各機構、具体的には、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト７、二次転写ベルト９、及びレジパッチセンサユニット１００等と、その各機構の制御を行なう本体制御ＣＰＵ１１１（以下単に「ＣＰＵ１１１」という。）を有する。ＣＰＵ１１１は、レジパッチセンサユニット１００の制御や、中間転写ベルト７や二次転写ベルト９の制御や、画像形成動作の制御が行われる。ここで、レジパッチセンサユニット１００の制御とは、具体的にはレジパッチセンサユニット１００の後述するシャッター機構５０９の開閉制御を指す。また、中間転写ベルト７や二次転写ベルト９の制御とは、具体的には前述したそれらの駆動ローラ８，３２の制御を指す。
【００２５】
次にレジパッチセンサユニット１００の構成について図３を用いて説明する。レジパッチセンサユニット１００は、レジパッチセンサユニット制御部２００とシャッター開閉用ソレノイド４０１（以下「ソレノイド４０１」という）、レジ検知センサ４０２、濃度検知センサ４０３によって構成されている。レジパッチセンサユニット制御部２００はＣＰＵ１１１の指示に従って、レジパッチセンサユニット１００内のソレノイド４０１の駆動制御や濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２の検出信号のＣＰＵ１１１への出力を行う。レジパッチセンサユニット制御部２００内には定電流制御部２０１、電流検出部２０２が備えられている。これにより、電流検出部２０２によって検出されたソレノイド４０１のコイルＢ（図７）に流れる電流値に基づいて、定電流制御部２０１によってソレノイド４０１のコイルに流れる電流値が予め定められた電流値（Ｉｓ）に定電流制御される。
【００２６】
次に、本実施例におけるレジパッチセンサユニット１００のセンサ部について更に詳しく説明する。図４は、レジパッチセンサユニット１００のセンサ部の斜視図である。また、図５は、後述するシャッター機構５０９のシャッターリンク５０４を取り外した状態のレジパッチセンサユニット１００のセンサ部の斜視図である。ここで、レジパッチセンサユニット１００のセンサ部とは、中間転写ベルト７と対向する側のレジパッチセンサユニット１００の面を指す。図４、図５においては、このセンサ部は紙面手前側に現れた状態で示されている。
【００２７】
レジパッチセンサユニット１００は、センサ部において、支持体としてのセンサホルダ５０１、３つのレジ検知センサ４０２、３つの濃度検知センサ４０３、及びシャッター機構５０９を有する。
【００２８】
シャッター機構５０９は、各レジ検知センサ４０２及び各濃度検知センサ４０３を中間転写ベルト７に対して露出（開放）させる開状態と遮蔽する閉状態とに切り替える。
【００２９】
センサホルダ５０１は、中間転写ベルト７の移動方向と交差（本実施例では略直交）する方向に長い、中間転写ベルト７に対向する底板部５０１ｃが略長方形の箱状部材である。
【００３０】
３つの濃度検知センサ４０３は、夫々のセンサ窓（検知面）４０３ａをセンサホルダ５０１の底板部５０１ｃから露出させるようにして、センサホルダ５０１に保持されている。同様に、３つのレジ検知センサ４０２は、夫々のセンサ窓（検知面）４０２ａをセンサホルダ５０１の底板部５０１ｃから露出させるようにして、センサホルダ５０１に保持されている。３つの濃度検知センサ４０３及び３つのレジ検知センサ４０２は、センサホルダ５０１の長手方向、すなわち、図２に示す中間転写ベルト７の移動方向と交差（本実施例では略直交）する方向に沿って一列に配置されている。より詳細には、センサホルダ５０１の長手方向の両端部と中央部とに、夫々レジ検知センサ４０２が配置される。また、センサホルダ５０１の長手方向において、その一端部と中央部に配置されるレジ検知センサ４０２の間に１つの濃度検知センサ４０３が、その他端部と中央部のレジ検知センサ４０２の間に２つの濃度検知センサ４０３が配置されている。濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２は、夫々センサ窓４０３ａ，４０２ａを備えた筺体の内部に、発光部、受光部及び信号処理回路などを備えた、反射型の光学センサである。本発明において、濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２の構成自体は、公知のものを任意に用いることができるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００３１】
なお、本実施例では、レジパッチセンサユニット１００は、３つの濃度検知センサ４０３と３つのレジ検知センサ４０２とを有するが、濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２の数は、夫々３つに限定されるものではない。すなわち、レジパッチセンサユニット１００や画像形成装置１０１の全体の設計に応じた数量であればよい。また、３つの濃度検知センサ４０３及び３つのレジ検知センサ４０２は、センサホルダ５０１の長手方向に略均一に分布して配置されていればよく、本実施例の配置に限定されない。
【００３２】
シャッター機構５０９は、３つの濃度検知センサ４０３の夫々に対応して設けられた、３つの第１のシャッター５０５を有する。第１のシャッター５０５は、濃度検知センサ４０３のセンサ窓４０３ａを中間転写ベルト７に対して露出させる位置（開位置）と遮蔽する位置（閉位置）とに移動可能に構成される。また、シャッター機構５０９は、３つのレジ検知センサ４０２の夫々に対応して設けられた、３つの第２のシャッター５０６を有する。第２のシャッター５０６は、レジ検知センサ４０２のセンサ窓４０２ａを中間転写ベルト７に対して露出させる位置（開位置）と遮蔽する位置（閉位置）とに移動可能に構成される。本実施例では、第１、第２のシャッター５０５、５０６の構成自体は実質的に同じである。
【００３３】
なお、第１、第２のシャッター５０５、５０６の夫々の数は、濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２の数に対応して設定されるものであり、夫々の数は３つに限定されるものではない。
【００３４】
本実施例では、第１、第２のシャッター５０５、５０６は、夫々センサホルダ５０１の底板部５０１ｃが有する６つの回動ボス１ａを中心に回動可能となっている。３つの第１のシャッター５０５及び３つの第２のシャッター５０６は、夫々共通のシャッターリンク５０４に動作可能に連結されている。シャッターリンク５０４は、第１、第２のシャッター５０５、５０６と中間転写ベルト７との間において、センサホルダ５０１の底板部５０１ｃに沿ってセンサホルダ５０１に保持されている。シャッターリンク５０４は、センサホルダ５０１の長手方向、すなわち、中間転写ベルト７の移動方向と交差（本実施例では略直交）する方向に平行移動可能となっている。シャッターリンク５０４は、第１のシャッター５０５及び第２のシャッター５０６に連結された移動可能なリンクである。
【００３５】
図６は、センサホルダ５０１の内側（濃度検知センサ４０３、レジ検知センサ４０２が設けられている側）から見たシャッター機構５０９の平面図である。図６（ａ）はシャッター機構５０９の閉状態を示し、図６（ｂ）はシャッター機構５０９の開状態を示す。
【００３６】
シャッターリンク５０４は、駆動部としてのソレノイド４０１により、センサホルダ５０１の長手方向に沿って平行移動させられる。また、第１、第２のシャッター５０５、５０６に夫々設けられた係合溝が、シャッターリンク５０４に設けられた駆動ボスと係合している。これにより、ソレノイド４０１によって駆動されるシャッターリンク５０４の平行移動（直線運動）に従動して、第１、第２のシャッター５０５、５０６が開位置と閉位置との間で回動（回転運動）する。
【００３７】
更に説明すると、図６（ｂ）に示すように、ソレノイド４０１のプランジャーが左側に移動すると、シャッターリンク５０４の同方向への移動により、第１、第２のシャッター５０５、５０６が同図中下方へと回動し、シャッター機構５０９が開状態となる。シャッター機構５０９の開状態において、図４、図５に示すように、３つの濃度検知センサ４０３及び３つのレジ検知センサ４０２の夫々のセンサ窓４０３ａ，４０２ａが、中間転写ベルト７に対して露出する。
【００３８】
ソレノイド４０１は図７に示すように従来の濃度検知センサ用シャッター部材を駆動するソレノイドと同様の構成を有する。具体的には、ソレノイド４０１は、ボビンＡに巻回されたソレノイドコイルＢと、ボビンＡに固定された固定鉄心Ｃと、ボビンＡに挿通されたプランジャーＤとにより構成されている。プランジャーＤの先端部をボビンＡより突出させ、このプランジャーＤの先端部を突出させる方向に弾力を付勢するバネＥが取りつけられている。この先端部は、被制御対象であるシャッター機構５０９に対する駆動力の出力部である。ボビンＡに巻回されたソレノイドコイルＢはレジパッチセンサユニット制御部２００内の定電流制御部２０１の出力に接続されている。定電流制御部２０１は画像形成装置１０１のＣＰＵ１１１から受け取ったシャッター開閉信号に基づき、ソレノイド４０１に定電流を通電するかどうかを制御（通電制御）する。ソレノイドコイルＢに通電するとソレノイドコイルＢが励磁され、プランジャーＤに対して吸引力が働き、バネＥの弾力によってボビンＡから突出していたプランジャーＤを固定鉄心Ｃの方向へ引き込む。
【００３９】
次に、ソレノイド４０１を駆動させた時のソレノイドコイルＢ（以下、コイルＢ）に流れる電流と吸引時間の関係について図８を用いて説明する。図８は、ソレノイド４０１に通電を開始した時のコイルＢに流れる電流の変化を表している。通電が開始されると、コイルＢに流れる電流値が過渡応答的に増加し、コイルＢに磁界が発生する。磁界が発生すると、磁性体であるプランジャーＤを吸い寄せる吸引力が発生し、吸引力が大きくなると図８におけるａ時点でプランジャーＤが移動を開始する。コイルＢへの通電開始時点からａ時点までの時間ＴａがプランジャーＤの移動開始時間となる。プランジャーＤが移動すると、コイルＢの磁界が変化し、その変化を妨げるようにコイルＢに逆起電力が発生する。その為、コイルＢに流れる電流が減少する。プランジャーＤの移動が完了すると（ｂ時点）、再び電流が増加していく。ａ時点からｂ時点までの時間ＴｂがプランジャーＤの移動時間となる。以下、ＴａとＴｂを足した時間を吸引時間Ｔという。ｂ時点以降の電流は定電流制御部２０１によって予め定められた所定電流値Ｉｓまで増加（収束）していく。
【００４０】
次にレジパッチセンサユニット１００内のソレノイド４０１に対する、従来のソレノイド駆動制御処理について説明する。図９は従来のソレノイド駆動制御処理におけるシャッター開閉信号とソレノイド４０１に流れる電流の時間変化を表す図である。
【００４１】
図９において、シャッター開閉信号は、濃度検知センサ４０３がパッチ画像のトナーの濃度を検知するセンサ検知タイミングに対して決められた所定時間ｔｓ手前でオンになる。所定時間ｔｓは、シャッター開閉信号がオンとなったｔ０時点から定電流制御部２０１によって予め定められた所定電流値ＩｓにコイルＢに流れる電流値が達するまでの時間であり、例えば１００ｍｓ程度である。シャッター開閉信号がオンになると、図９のパターンＡの線で示すように、ソレノイド４０１の電流がプランジャーＤの動きに応じて変化しながら増加していく。しかし、ソレノイド４０１の電流波形は、図９のパターンＢやパターンＣで示した点線のように変化することがある。かかる変化は、ソレノイド４０１のプランジャーＤの先端部に取り付けられたバネＥの弾力ばらつきや、経年劣化によるプランジャーＤの表面の削れ、ソレノイド４０１が駆動する第１のシャッター５０５の目詰まりによる負荷増加等によって生じる。パターンＢはパターンＡより吸引時間が早い場合のソレノイド４０１に流れる電流の変化を表しており、ｔ１時点で第１のシャッター５０５（以下単に「シャッター５０５」という）が完全に開く。シャッター５０５が完全に開いたｔ１時点からセンサ検知タイミングまでの時間はｔａとなっている。パターンＡは、経年劣化によるプランジャーＤの表面の削れ、ソレノイド４０１が駆動する第１のシャッター５０５の目詰まりによる負荷増加が生じていない、即ち、工場出荷時に測定された電流の変化を表しており、ｔ２時点でシャッター５０５が完全に開く。シャッター５０５が完全に開いたｔ２時点からセンサ検知タイミングまでの時間はｔｂとなっている。従って、パターンＢはパターンＡよりもｔａ−ｔｂ時間分多くシャッター５０５が開いていることになる。また、パターンＣはパターンＡより吸引時間が遅い場合のソレノイド４０１に流れる電流の変化を表しており、ｔ３時点でシャッター５０５が完全に開く。図９に示すように、ｔ３時点でシャッター５０５が完全に開いた場合、センサ検知タイミングに対して、ｔｂ＋ｔｃ時間分シャッター５０５が完全に開くのが遅れる。パターンＢのように吸引時間が早いと、濃度検知センサ４０３のセンサ窓４０３ａが飛散トナーに曝される時間が増えてセンサ窓４０３ａの汚れが増えてしまう。一方、パターンＣのように吸引時間が遅いと、センサ検知タイミングまでにシャッター５０５が完全に開かず、検知異常になる可能性がある。これが、従来のソレノイド駆動制御処理によりソレノイド４０１の駆動制御をする際の課題である。
【００４２】
次に、本実施例におけるソレノイド駆動制御処理について説明する。図１０は、本発明の実施例１に係るソレノイド駆動制御処理によりソレノイド４０１を駆動制御したときのシャッター開閉信号とソレノイド４０１に流れる電流の時間変化を表す図である。
【００４３】
図１０において、シャッター開閉信号は、従来の制御と異なり、センサ検知タイミングに対してオンするタイミングが変化する。
【００４４】
パターンＡのように、経年劣化によるプランジャーＤの表面の削れ、ソレノイド４０１が駆動する第１のシャッター５０５の目詰まりによる負荷増加が生じていない場合は、図９と同様にシャッター５０５を開く。すなわち、シャッター開閉信号を、センサ検知タイミングに対して決められた所定時間ｔｓ手前であるｔ０時点でオンにさせる。
【００４５】
一方、パターンＢのように、従来の方法ではｔａ−ｔｂ時間分パターンＡより早くシャッター５０５が完全に開いてしまう場合は、ｔ０時点からｔａ−ｔｂ時間分遅らせたｔ０Ｂ時点でシャッター開閉信号をオンさせる。また、パターンＣのように、従来の方法ではｔｂ＋ｔｃ時間分パターンＡよりシャッター５０５が完全に開くのが遅れる場合は、ｔ０時点からｔｂ＋ｔｃ時間分早めたｔ０Ｃ時点でシャッター開閉信号をオンさせる。
【００４６】
以上本実施例では、シャッター開閉信号をオンにするタイミングを、ソレノイド４０１の電流変化（吸引時間変化）に応じて変える。これにより、図１０におけるパターンＢやパターンＣのように吸引時間が早い場合や遅い場合でも、シャッター５０５が完全に開く時間をｔ２時点とできる。すなわち、パターンＡ〜Ｃにおいて、ｔ２時点から定電流制御部２０１によって予め定められた所定電流値ＩｓにコイルＢに流れる電流値が達したセンサ検知タイミングまでの時間は、多少のばらつきはあるが、およそｔｂ時間にすることができる。よって、プランジャーＤの吸引時間の変化によるセンサ窓４０３ａが飛散トナーに曝される時間の増加やセンサ検知タイミングにまでにシャッター５０５が完全に開ききらないことによる検知異常を抑制することができる。
【００４７】
次に、本実施例におけるシャッター開閉信号をオンにするタイミングの制御方法について説明する。シャッター５０５の開閉は、画像形成前の準備動作である前回転動作中又はや紙間で中間転写ベルト７上に形成された基準濃度のトナー像（パッチ画像）の濃度を検知して、トナーとキャリアとの比率を制御するタイミングで行われる。また、上記方法でパッチ画像の濃度を検知して、帯電電位や現像バイアス等の条件を制御するタイミングでも行われる。シャッター開閉信号がオンとなるタイミングの制御はコイルＢに流れる電流値を電流検出部２０２で検出した結果に基づいて行う。具体的には、まず、センサ検知タイミングを現時点から予め決められた時間ｔｓが経過したタイミングに設定する。ここでセンサ検知タイミングとは、シャッター開閉信号がオンとなってからコイルＢに流れる電流値が所定電流値Ｉｓに収束した時点を指し、この時点から濃度検知センサ４０３がパッチ画像の濃度の検知を開始する。このセンサ検知タイミングからｔｂ時間手前となるｔ２時点より、吸引時間だけ前にシャッター開閉信号をオンすることで、シャッター開時間を適切なタイミングで制御することができる。
【００４８】
実際の制御においては、所定回数（例えば１０００回等）シャッター５０５が開閉した時等、定期的に吸引時間を算出する。具体的には、センサ検知タイミングにおいてコイルＢに流れる所定電流値Ｉｓ未満であって、シャッター５０５が完全に開いた直後にコイルＢに流れる電流値ＩａをＲＡＭ１２１等に予め保持しておく。この吸引時間の算出タイミングとなったとき、シャッター開閉信号をオンとすると共にタイマーカウントを開始する。その後、電流検出部２０２で電流値Ｉａが２回検出されたタイミングにおけるタイマーカウントの値を吸引時間として算出する。この算出された吸引時間に基づき、その次からのシャッター開閉信号をオンとするタイミングを変更するように制御する。ここで、上記所定回数とは、ソレノイド４０１の経年劣化やシャッター５０５の目詰まり等による負荷増加等が考えられる回数であればよく、その回数は本実施例の１０００回に限定されない。
【００４９】
次に、図２におけるＣＰＵ１１１で実行される、本発明の実施例１に係るソレノイド４０１の駆動制御処理を、図１１のフローチャートを用いて説明する。本処理は上述の通りソレノイド４０１の経年劣化やシャッター５０５の目詰まりによる負荷増加等が考えられる所定回数（例えば１０００回等）毎に定期的に実行される。
【００５０】
シャッター開閉信号がオンされ、吸引時間を算出するための電流検出部２０２によるコイルＢに流れる電流値の測定を開始する（ステップＳ１０１）。その後、コイルＢに流れる電流値が所定電流値Ｉｓ以上になったかどうかが判断され（ステップＳ１０２）、所定電流値Ｉｓ以上になるまで吸引時間を算出するためのコイルＢに流れる電流値の測定を継続する。所定電流値Ｉｓ以上になったら、吸引時間を算出するためのコイルＢに流れる電流値の測定を終了し、吸引時間Ｔを算出する（ステップＳ１０３）。その後、シャッター開閉信号をオンするタイミングを、算出された吸引時間Ｔに応じて変更する（ステップＳ１０４）。具体的には、センサ検知タイミングからｔｂ時間手前となるｔ２時点より、算出された吸引時間Ｔだけ前のタイミングにシャッター開閉信号をオンするタイミングを変更する。その後、本処理を終了する。
【００５１】
以上の通り、濃度検知センサ４０３のセンサ窓４０３ａに対するシャッター５０５の開閉駆動をソレノイド４０１で行う場合、ソレノイド４０１の経年劣化やシャッター５０５の目詰まりによる負荷増加等でソレノイド４０１の吸引時間が変化する場合がある。かかる吸引時間の変化があっても本実施例によればシャッター５０５の開閉のタイミングを最適なタイミングに変更できる。よって、図９に示すパターンＢのように、濃度検知センサ４０３のセンサ窓４０３ａが飛散トナーに曝される時間の増加によるセンサ窓４０３ａの汚れの増加を低減できる。また、図９に示すパターンＣのように、センサ検知タイミングにまでにシャッター５０５が完全に開ききらないことによる検知異常を抑制できる。これにより、濃度ムラ等の画像異常の発生を低減することができる。
【００５２】
なお、本実施例において、ソレノイド４０１を定電流制御で駆動させていたが、定電圧制御による駆動でもよく、ソレノイド４０１の駆動方法は本実施例によらない。また、本実施例では、シャッター開閉信号がオンとなるタイミングの最適化をシャッター５０５の開閉回数が１０００回に達する毎に行っていたが、定期的に行うのであれば１０００回に拘らず、１回毎に行っても良い。また、本実施例ではパッチ画像の濃度を検知する濃度検知センサ４０３の例を示したが、パッチ画像の濃度ではなく、各色成分のトナー像の色ずれを検知するレジ検知センサ４０２の場合に用いても有効である。また、本実施例ではコイルＢの電流値が所定電流値Ｉｓ（図９）に収束した時点をセンサ検知タイミングと定義したが、図１０におけるｔ２時点をセンサ検知タイミングと定義してもよい。
【００５３】
［その他の実施例］
本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
【００５４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５６】
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【符号の説明】
【００５８】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム
７  中間転写ベルト
９  二次転写ベルト
１００  レジパッチセンサユニット
１０１  画像形成装置
１１０  本体エンジン部
１１１  ＣＰＵ
１２０  デバイスコントローラ部
１２１  ＲＡＭ
４０１  ソレノイド
４０２  レジ検知センサ
４０３  濃度検知センサ
【図１】
2020067561.tif 000003
【図２】
2020067561.tif 000004
【図３】
2020067561.tif 000005
【図４】
2020067561.tif 000006
【図５】
2020067561.tif 000007
【図６】
2020067561.tif 000008
【図７】
2020067561.tif 000009
【図８】
2020067561.tif 000010
【図９】
2020067561.tif 000011
【図１０】
2020067561.tif 000012
【図１１】
2020067561.tif 000013