(57)【要約】【課題】画像形成装置のダウンタイムが無駄に長くなることを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】決定部７０１は、トナーパターンの形成前に中間転写ベルト１６からの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧の振幅に基づいて、トナーパターンの検出条件（例えば、中間転写ベルト１６の回転速度、中間転写ベルト１６へのトナーパターンの形成速度、および反射型センサ２４によるトナーパターンの検出結果を取得するサンプリング周波数）を決定し、検出制御部７０２は、決定した検出条件に従って反射型センサ２４によるトナーパターンからの反射光の検出を行うものである。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に形成される画像形成条件制御用のトナーパターンからの反射光を検出するセンサからの出力電圧に基づいて画像形成条件を制御する画像形成装置であって、
前記トナーパターンの形成前に前記回転体からの反射光を検出した前記センサからの出力電圧の振幅に基づいて、前記トナーパターンの検出条件を決定する決定手段と、
決定した前記検出条件に従って前記センサによる前記トナーパターンからの反射光の検出を行う検出制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記回転体一周分の前記センサからの出力電圧の振幅に基づいて、前記検出条件を決定する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】
前記センサからの出力電圧の振幅の閾値の範囲である閾値範囲と、前記閾値範囲内に前記センサからの出力電圧の振幅が収まった場合の前記検出条件と、を対応付けて記憶する記憶手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記センサからの出力電圧の振幅が収まった前記閾値範囲と対応付けて記憶される前記検出条件を、前記トナーパターンからの反射光を検出する際の前記検出条件に決定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出制御手段は、さらに、前記センサからの出力電圧の平均値および振幅が所定値を超えた場合、前記センサによる前記トナーパターンからの反射光の検出を中止することを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出条件は、前記回転体の回転速度、前記回転体への前記トナーパターンの形成速度、および前記トナーパターンからの反射光を検出した前記センサからの出力電圧をサンプリングする周波数であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの電子写真方式を利用した画像形成装置では、設置場所の温度、湿度などの環境変化や経時変化などの影響により、画像の濃度や階調性が変動する。そのため、従来の画像形成装置では、無端ベルト上に所定のタイミングで画像の濃度、階調性、位置ずれ等の画像形成条件を制御するためのトナーパターンを形成し、形成したトナーパターンからの反射光を検出するセンサ（以下、反射型センサとする）からの出力電圧に基づいて画像形成条件の制御を行うことが知られている。
【０００３】
ところで、トナーパターンの検出精度は、無端ベルトと反射型センサとの間の距離の変動に大きく依存する。そのため、無端ベルトと反射型センサとの間の距離は、常に一定に保つ必要がある。しかし、トナーパターンを検出する際、無端ベルトは常に稼動しているので、無端ベルトのゆがみや波打ち等のあらゆる不安定な挙動により、無端ベルトと反射型センサとの間の距離が変化し、トナーパターンの検出精度が悪化するという問題があった。また、反射型センサが備える発光素子および受光素子の指向性や実装精度によっては、稼働中の無端ベルトの少しのゆがみや波打ちでもトナーパターンの出力電圧が大きく変化する場合がある。さらに、無端ベルトの回転速度が上がるに従い、当該無端ベルトのゆがみや波打ち等の不安定な挙動は強まる傾向がある。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、無端ベルトの回転速度を遅くすることにより、無端ベルトのゆがみや波打ち等の不安定な挙動を抑える画像形成装置（特許文献１参照）が開示されている。特許文献１にかかる画像形成装置では、通常の画像形成時と、トナーパターン検知時で、無端ベルトの回転速度を変更することにより、濃度検知精度の向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３１５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、無端ベルトの回転速度が遅くなるため、画像形成装置のダウンタイムが長くなる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像形成装置のダウンタイムが無駄に長くなることを防止する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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、回転体に形成される画像形成条件制御用のトナーパターンからの反射光を検出するセンサからの出力電圧に基づいて画像形成条件を制御する画像形成装置であって、前記トナーパターンの形成前に前記回転体からの反射光を検出した前記センサからの出力電圧の振幅に基づいて、前記トナーパターンの検出条件を決定する決定手段と、決定した前記検出条件に従って前記センサによる前記トナーパターンからの反射光の検出を行う検出制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記決定手段は、前記回転体一周分の前記センサからの出力電圧の振幅に基づいて、前記検出条件を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２にかかる発明において、前記センサからの出力電圧の振幅の閾値の範囲である閾値範囲と、前記閾値範囲内に前記センサからの出力電圧の振幅が収まった場合の前記検出条件と、を対応付けて記憶する記憶手段をさらに備え、前記決定手段は、前記センサからの出力電圧の振幅が収まった前記閾値範囲と対応付けて記憶される前記検出条件を、前記トナーパターンからの反射光を検出する際の前記検出条件に決定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一にかかる発明において、前記制御手段は、さらに、前記センサからの出力電圧の平均値および振幅が所定値を超えた場合、前記センサによる前記トナーパターンからの反射光の検出を中止することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１から４のいずれか一にかかる発明において、前記検出条件は、前記回転体の回転速度、前記回転体への前記トナーパターンの形成速度、および前記トナーパターンからの反射光を検出した前記センサからの出力電圧をサンプリングする周波数であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無端ベルトのゆがみや波打ち等のあらゆる不安定な挙動の強さに応じたトナーパターンの検出条件に従って画像形成条件の制御にかかる一連の処理を実行することができるので、画像形成装置のダウンタイムが無駄に長くなることを防止することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態では、本発明の画像形成装置を電子写真方式のカラープリンタに適用した例を示すが、これに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、コピー、ＦＡＸ、プリンタ等の複数の機能を有する複合機等にも適用することが可能である。
【００１５】
まず、本実施の形態にかかるカラープリンタが搭載する画像形成部の概略構成について図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるカラープリンタが搭載する画像形成部の一例を示す図である。なお、図１に示す画像形成部１は、中間転写体を採用したタンデム方式の画像形成部である。
【００１６】
画像形成部１は、４つの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、その各感光体ドラム上に形成した潜像を互いに異なる色のトナー像にそれぞれ現像する複数の現像装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、異なる色のトナー像がそれぞれ重ね合わせ状態に一次転写される矢印Ａ方向に回転する無端状のベルトである中間転写ベルト１６（本発明にかかる回転体）と、を備えている。なお、以下、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを区別する必要がない場合には、単に、感光体ドラム１０と記載する。また、以下、現像装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを区別する必要がない場合には、単に、現像装置１１と記載する。
【００１７】
本実施の形態では、その中間転写ベルト１６の上部側に、その中間転写ベルト１６の矢印Ａ方向に沿って、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色用の４個の上述した感光体ドラム１０が並列にそれぞれ配置されている。感光体ドラム１０の周回には、帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、前述した現像装置１１と、一次転写装置を構成する一次転写ローラ１４と、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、がそれぞれ配設されている。なお、以下、帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを区別する必要がない場合には、単に、帯電装置１２と記載する。また、以下、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを区別する必要がない場合には、単に、クリーニング装置１３と記載する。
【００１８】
感光体ドラム１０は、矢印Ｂ方向に回転駆動され、このとき帯電装置１２によって感光体ドラム１０の表面が所定の極性に帯電される。次いで、露光装置１５は、帯電装置１２によって所定の極性に帯電した感光体ドラム１０の帯電面にレーザ光を照射する。これにより、感光体ドラム１０に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１１によって各色のトナー像として可視像化される。
【００１９】
ここで、各感光体ドラム１０には、一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋがそれぞれ対向配置されていて、その各一次転写ローラ１４と感光体ドラム１０との間には中間転写ベルト１６が挟まれた状態で回動するようになっている。その中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７とテンションローラ１９の２軸によって支持されている。中間転写ベルト１６は、２以上のローラによって張架しても良いが、画像形成部１を出来る限り小型化とするため、ここでは２軸によって張架し画像形成部１の高さを抑制している。なお、以下、一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを区別する必要がない場合には、単に、一次転写ローラ１４と記載する。
【００２０】
各感光体ドラム１０に可視像化されたトナー像は、一次転写ローラ１４の作用によって中間転写ベルト１６の表面に転写される。このようにして、各感光体ドラム１０に可視像化されたブラック，シアン，マゼンタ，イエローのトナー像が、中間転写ベルト１６に正確に順次重ね合わせた状態で転写されていき、フルカラーの合成カラー画像が形成される。クリーニング装置１３は、中間転写ベルト１６にトナー像が転写された後、感光体ドラム１０表面に残留するトナーを除去する。
【００２１】
給紙ユニット２１は、記録媒体である転写紙Ｐを画像形成部１に給紙する。給紙ユニット２１から画像形成部１に給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対２２の回転によって所定のタイミングで、駆動ローラ１７と二次転写ローラ１８の間に送り込まれる。なお、駆動ローラ１７（二次転写対向ローラ）と二次転写ローラ１８とは、中間転写ベルト１６を挟んで、対向して配設されている。そして、駆動ローラ１７と二次転写ローラ１８との間に転写紙Ｐが送り込まれると、中間転写ベルト１６に担持されている合成カラー画像が二次転写ローラ１８の作用により転写紙Ｐに一括して転写される。転写紙Ｐに転写されたトナー像は、定着装置２３により熱と圧力によって定着され、図示しない排紙トレイ上に排出される。なお、トナー像が転写紙Ｐに転写された後に中間転写ベルト１６の表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２０によって除去される。
【００２２】
また、画像形成部１には、反射型センサ２４（本発明にかかるセンサ）が、中間転写ベルト１６に向けて一定の決められた距離を置いて主走査方向に配設されている。反射型センサ２４は、矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト１６上に形成された画像形成条件制御用のトナーパターンに光を照射し、その反射光を検出する。
【００２３】
そして、本実施の形態にかかるカラープリンタは、トナーパターンからの反射光を検出する反射型センサ２４からの出力電圧に基づいて画像形成条件を制御する。具体的には、タンデム方式の画像形成部１を搭載するカラープリンタにおいては、画像形成部１が備える各部の取り付け誤差、露光装置１５の調整誤差／ひずみ／環境および経時変化、感光体ドラム１０の回転ムラ、像担持体（中間転写ベルト１６）の搬送ムラ／転写紙などの外乱による変動などにより、転写紙Ｐに転写されるトナー画像に色ずれが発生する。そのため、タンデム方式の画像形成部１を搭載するカラープリンタにおいては、像担持体上に各色のマークとなるトナーパターンを形成し、この各色のトナーパターンの位置を光学的な反射型センサ２４により検出し、検出した位置から各色の色ずれ量を算出して、露光タイミングなどの画像形成条件を制御する。
【００２４】
また、タンデム方式の画像形成部１を搭載するカラープリンタにおいては、高画質のフルカラー画像を得るために、各色の画像濃度がそれぞれ適正に安定していることが要求される。そのため、タンデム方式の画像形成部１を搭載するカラープリンタにおいては、中間転写ベルト１６上に濃度の基準となるトナーパターンを形成し、このトナーパターンの濃度を光学的な反射型センサ２４により検出し、検出した各色の濃度に基づいて、帯電電位，露光強度，現像バイアス電圧，転写電圧，およびトナー補給量等の濃度に影響を与える画像形成条件を制御する。
【００２５】
ここで、本実施の形態にかかる中間転写ベルト１６上に形成されるトナーパターン、トナーパターンを検出する反射型センサ２４、およびトナーパターンを検出した反射型センサ２４からの出力電圧について図２〜５を参照して詳細に説明する。図２は、中間転写ベルト上に形成されるトナーパターンおよびトナーパターンを検出する反射型センサの位置の一例を示す図である。図３は、反射型センサの構成の一例を示す図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施の形態では、濃度制御用パターン（Ｙ１〜Ｙ１０，Ｋ１〜Ｋ１０，Ｃ１〜Ｃ１０，Ｍ１〜Ｍ１０）および色ずれ制御用パターン（Ｙ２０，Ｋ２０，Ｃ２０，Ｍ２０，Ｙ２１，Ｋ２１，Ｃ２１，Ｍ２１）を含むトナーパターンが中間転写ベルト１６上に形成される。濃度制御用パターンおよび色ずれ制御用パターンは、矢印Ａ方向（移動方向）に移動し、各パターンが反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの真下を通過する際に、当該反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃによって並行して検出される。
【００２７】
濃度制御用パターンは、イエロー，ブラック，シアン，マゼンタのそれぞれの単色の階調を表すパッチＹ１〜Ｙ１０，Ｋ１〜Ｋ１０，Ｃ１〜Ｃ１０，Ｍ１〜Ｍ１０が移動方向に並んで形成される。なお、各色の制御は、予め設定されている条件のものを用いる。例えば、イエローの階調を表すパッチの場合、Ｙ１＝濃度１０％，．．．，Ｙ１０＝濃度１００％とする。また、濃度制御用パターンは、中間転写ベルト１６の中央に形成される。そして、濃度制御用パターンは、中間転写ベルト１６の中央に対向して設置された反射型センサ２４ｂによって検出される。
【００２８】
なお、反射型センサ２４ｂは、濃度制御用パターンから正反射光および拡散反射光を検出するものとする。反射型センサ２４ｂは、図３（ａ）に示すように、中間転写ベルト１６に向けて配置されており、中間転写ベルト１６の表面上に形成された濃度制御用パターンを検出する。本実施の形態では、反射型センサ２４ｂは、赤外発光ダイオードなどの発光素子３０１と、フォトトランジスタ／フォトダイオードなどの受光素子３０２，３０３と、これらを収容するホルダ３０４と、を備える。
【００２９】
具体的には、反射型センサ２４ｂは、受光素子３０２により濃度制御用パターンからの正反射光を検出し、受光素子３０３により濃度制御用パターンからの拡散反射光を検出する。これにより、反射型センサ２４ｂは、ブラックとカラーの低濃度から高濃度までの濃度を検出することが可能となる。なお、本実施の形態では、反射型センサ２４ｂは、受光素子３０２，３０３の出力電圧を出力するものとする。
【００３０】
図４は、濃度制御用パターンを検出した反射型センサの出力電圧を示す図である。図４に示すように、濃度制御用パターンを検出した反射型センサ２４ｂの出力電圧は、階調が濃くなるに従って順々に下がる。本実施の形態にかかるカラープリンタは、予め設定された出力電圧と濃度との関係に基づいて、反射型センサ２４ｂから出力された出力電圧を濃度に変換する。そして、本実施の形態にかかるカラープリンタは、濃度制御用パターンから求めた各色の階調ごとの濃度に基づいて、濃度に影響を与える画像形成条件を制御する。
【００３１】
一方、色ずれ制御用パターンは、イエロー，ブラック，シアン，およびマゼンタの各色の直線Ｙ２０，Ｋ２０，Ｃ２０，Ｍ２０および斜め線Ｙ２１，Ｋ２１，Ｃ２１，Ｍ２１が移動方向に並んで形成される。また、色ずれ制御用パターンは、中間転写ベルト１６の両端付近に形成される。そして、色ずれ制御用パターンは、中間転写ベルト１６の両端付近に対向して設置された反射型センサ２４ａ，２４ｃによって検出される。
【００３２】
なお、反射型センサ２４ａ，２４ｃは、色ずれ制御用パターンからの正反射光のみを検出するものとする。反射型センサ２４ａ，２４ｃは、図３（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１６に向けて配置されており、中間転写ベルト１６の表面上に形成された色ずれ制御用パターンを検出する。本実施の形態では、反射型センサ２４ａ，２４ｃは、発光素子３０１と、受光素子３０２と、これらを収容するホルダ３０４と、を備える。
【００３３】
具体的には、反射型センサ２４ａ，２４ｃは、受光素子３０２により色ずれ制御用パターンからの正反射光のみを検出する。なお、本実施の形態では、反射型センサ２４ａ，２４ｃは、受光素子３０２の出力電圧を出力するものとする。
【００３４】
図５は、色ずれ制御用パターンを検出した反射型センサの出力電圧を示す図である。図５に示すように、色ずれ制御用パターンを検出した反射型センサ２４ａ，２４ｃの出力電圧は、ブラックの反射率が多少悪くなるため、ブラック（Ｋ２０，Ｋ２１）の色ずれ制御用パターンの出力電圧が他の色の色ずれ制御用パターンの出力電圧より多少低くなっている。また、ブラック以外の色（Ｙ２０，Ｙ２１，Ｃ２０，Ｃ２１，Ｍ２０，Ｍ２１）の色ずれ制御用パターンの出力電圧は、ほぼ一定の値を示している。本実施の形態にかかるカラープリンタは、色ずれ量を算出する場合、予め決められたしきい値を基準として、各色の色ずれ制御用パターンを検出した反射型センサ２４ａ，２４ｃの出力電圧の立ち下がりの交点と立ち上がりの交点を足して２で割った中心値を求める。次いで、本実施の形態にかかるカラープリンタは、各色の色ずれ制御用パターンについて求めた中心値を用いて、ブラックを基準色として、イエロー，シアン，マゼンタの各色の直線間の位置関係により移動方向への位置ずれ量を算出し、さらにイエロー，シアン，マゼンタの各色の直線および斜め線間の位置関係により主走査方向への色ずれ量を算出する。そして、本実施の形態にかかるカラープリンタは、算出した色ずれ量に基づいて、書き込みタイミングなどの画像形成条件を制御する。なお、以下、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを区別する必要がない場合には、単に、反射型センサ２４と記載する。また、濃度制御用パターンおよび色ずれ制御用パターンを区別する必要がない場合には、単に、トナーパターンと記載する。
【００３５】
しかしながら、中間転写ベルト１６のゆがみ，波打ち等の不安定な挙動が発生した場合、中間転写ベルト１６と反射型センサ２４との間の距離や角度が変動するため、トナーパターンを検出した反射型センサ２４からの出力電圧は大きく変化する。また、反射型センサ２４が備える発光素子３０１および受光素子３０２，３０３の指向性や実装精度によっても、反射型センサ２４からの出力電圧は大きく変化する場合がある。
【００３６】
また、中間転写ベルト１６の不安定な挙動は、中間転写ベルト１６の回転速度により変化する。具体的には、中間転写ベルト１６の不安定な挙動は、中間転写ベルト１６の回転速度が速い場合、さらに強まる傾向にあり、中間転写ベルト１６の回転速度が遅い場合、弱まる傾向にある。
【００３７】
そこで、本実施の形態にかかるカラープリンタは、中間転写ベルト１６の回転速度、中間転写ベルト１６へのトナーパターンの形成速度、およびトナーパターンからの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧を取得する周波数（以下、サンプリング周波数とする）等、トナーパターンを検出する条件（以下、検出条件とする）を決定し、決定した検出条件に従ってトナーパターンの検出を行うことにより、トナーパターンを検出する際の中間転写ベルト１６の不安的な挙動の発生を防止する。なお、中間転写ベルト１６の不安定な挙動は、一般的に、正反射光を検出するセンサからの出力電圧に顕著に現れ、拡散光を検出するセンサからの出力電圧には影響を与えない。そこで、本実施の形態では、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、中間転写ベルト１６の不安定な挙動を検出する場合、受光素子３０２の出力電圧を出力するものとする。
【００３８】
以下、検出条件の決定処理を含む画像形成条件の制御にかかる一連の処理を実行する本実施の形態にかかるカラープリンタの主要構成および画像形成条件の制御にかかる一連の処理の手順について説明する。
【００３９】
まず、本実施の形態にかかるカラープリンタの主要構成について図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態にかかるカラープリンタの主要構成を示す図である。
【００４０】
本実施の形態にかかるカラープリンタ６００は、画像形成部１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０３、Ｉ／Ｏ（Input/Output）部６０４、書込部６０５、およびＩ／Ｆ部６０６を備えて構成される。
【００４１】
ＲＡＭ６０３は、各種必要なパラメータ及びカラープリンタ６００の全体制御のワークエリア領域等を含む。
【００４２】
Ｉ／Ｆ部６０６は、有線ＬＡＮ，無線ＬＡＮ，ＵＳＢ等の外部装置と接続され、外部装置からの画像データを受信する。
【００４３】
書込部６０５は、Ｉ／Ｆ部６０６を介して外部装置から受信した画像データやトナーパターン等に含まれるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像信号を分離した画像デジタル信号を、ＲＡＭ６０３に格納された色ずれパラメータおよびトナー濃度に従って露光装置１５に送信する。
【００４４】
Ｉ／Ｏ部６０４は、トナーパターンを検出した反射型センサ２４からの出力電圧およびトナーパターン形成前の中間転写ベルト１６からの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧が入力され、入力された出力電圧をＡＤ変換器によりデジタル信号に変換する。
【００４５】
ＲＯＭ６０２は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、ＯＳ（Operating System）やＣＰＵ６０１が実行する各種のプログラムや各種データを記憶する。
【００４６】
なお、記憶媒体としては、ＲＯＭ６０２のみならず、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの各種光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。また、Ｉ／Ｆ部６０６を介してインターネットなどのネットワークからプログラムをダウンロードし、図示しないＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれるものであってもよい。
【００４７】
ＣＰＵ６０１は、各種制御プログラムが記憶されたＲＯＭ６０２に従ってカラープリンタ６００における各種処理を制御する。
【００４８】
次に、ＲＯＭ６０２に記憶されている各種のプログラムがＣＰＵ６０１に実行させる機能のうち、画像形成条件の制御にかかる一連の処理を実現する特長的な機能について図７〜１２を参照して説明する。
【００４９】
図７は、カラープリンタの機能構成を示すブロック図である。図８は、検出条件の決定処理の手順を示すフローチャートである。図９は、反射型センサからの出力電圧の平均値および振幅値の閾値範囲と、検出条件と、を対応付けるテーブルの一例を示す図である。図１０および図１１は、トナーパターン形成前に中間転写ベルトを検出した反射型センサからの出力電圧の変動の一例を示す図である。図１２は、画像形成条件の制御処理の手順を示すフローチャートである。図７に示すように、ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２に記憶されたプログラムに従うことにより、決定部７０１、検出制御部７０２、および画像形成条件制御部７０３を実現する。
【００５０】
まず、検出制御部７０２は、感光体ドラム１０、現像装置１１、中間転写ベルト１６、反射型センサ２４等、中間転写ベルト１６の検出処理に関わる各部を駆動して、画像形成部１の立ち上げ動作を行う（ステップＳ８０１）。本実施の形態では、検出制御部７０２は、中間転写ベルト１６が回転可能な最速の回転速度に従って、感光体ドラム１０、現像装置１１、中間転写ベルト１６等を駆動させる。
【００５１】
検出制御部７０２は、反射型センサ２４が備える各発光電流駆動のＦＥＴやトランジスタ等の発光素子３０１に一定電圧を印加し、例えば正反射光の出力電圧が約４（Ｖ）となるように、発光素子３０１の発光量をそれぞれ制御する（ステップＳ８０２）。例えば、検出制御部７０２は、受光素子３０２からの出力電圧が４（Ｖ）になるように、発光素子３０１の発光量を制御する。
【００５２】
次に、決定部７０１は、トナーパターンの形成前に回転する中間転写ベルト１６からの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧の振幅に基づいて、検出条件を決定する（ステップＳ８０３〜ステップＳ８１３）。
【００５３】
本実施の形態では、決定部７０１は、中間転写ベルト１６一周分の反射型センサ２４からの出力電圧の振幅に基づいて、検出条件を決定する。具体的には、決定部７０１は、中間転写ベルト１６からの出力電圧を取得した回数を示すカウンタ値ｎをｎ＝０にリセットする（ステップＳ８０３）。なお、本実施の形態では、カウンタ値ｎは、ＲＡＭ６０３に記憶されているものとする。次に、決定部７０１は、図示しないタイマからの割込みが発生するまで待機する（ステップＳ８０４：Ｎｏ）。なお、本実施の形態では、図示しないタイマは、反射型センサ２４からの出力電圧を取得可能な最高の周波数：５ｍｓ間隔（以下、サンプリング周波数）で割込みを発生させるものとする。そして、図示しないタイマからの割込みが発生すると（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）、決定部７０１は、ＲＡＭ６０３に記憶されているカウンタ値ｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ８０５）。
【００５４】
さらに、決定部７０１は、反射型センサ２４からの出力電圧を、Ｉ／Ｏ部６０４が備えるＡＤ変換器によりデジタル信号に変換したＡＤ値を取得する（ステップＳ８０６）。なお、本実施の形態では、Ｉ／Ｏ部６０４は、中間転写ベルト１６のある地肌点からの正反射光を検出した反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃからの出力電圧を、ＡＤ変換器によりデジタル信号に変換したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）に変換する。そして、決定部７０１は、図示しないタイマからの割込みの発生に合わせて、Ｉ／Ｏ部６０４から反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃからの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）を取得する。なお、決定部７０１は、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）にＲＡＭ６０３に格納するものとする。
【００５５】
また、決定部７０１は、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）をＲＡＭ６０３に格納する度に、ＲＡＭ６０３に格納されているＡＤ値（χａ１，χｂ１，χｃ１），．．．（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）の平均値（χａａｖ，χｂａｖ，χｃａｖ）を算出する（ステップＳ８０７）。さらに、決定部７０１は、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）をＲＡＭ６０３に格納する度に、既にＲＡＭ６０３に格納されているＡＤ値（χａ１，χｂ１，χｃ１），．．．（χａｎ-１，χｂｎ-１，χｃｎ-１）のうち、χａ，χｂ，χｃそれぞれの最大値（χａｍａｘ，χｂｍａｘ，χｃｍａｘ）と、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）と、を比較する。そして、決定部７０１は、ＡＤ値（χａ１，χｂ１，χｃ１），．．．（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）のうち、χａ，χｂ，χｃそれぞれの最大値（χａｍａｘ，χｂｍａｘ，χｃｍａｘ）を抽出する（ステップＳ８０８）。
【００５６】
さらに、決定部７０１は、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）がＲＡＭ６０３に格納される度に、既にＲＡＭ６０３に格納されているＡＤ値（χａ１，χｂ１，χｃ１），．．．（χａｎ-１，χｂｎ-１，χｃｎ-１）のうち、χａ，χｂ，χｃそれぞれの最小値（χａｍｉｎ，χｂｍｉｎ，χｃｍｉｎ）と、取得したＡＤ値（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）と、を比較する。そして、決定部７０１は、ＡＤ値（χａ１，χｂ１，χｃ１），．．．（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）のうち、χａ，χｂ，χｃそれぞれの最小値（χａｍｉｎ，χｂｍｉｎ，χｃｍｉｎ）を抽出する（ステップＳ８０８）。
【００５７】
次に、決定部７０１は、ＲＡＭ６０３に格納されているカウンタ値ｎがｎ≧１０であるか否かを判断する（ステップＳ８０９）。そして、カウンタ値ｎが１０より小さい場合（ステップＳ８０９：Ｎｏ）、決定部７０１は、ステップＳ８０４〜ステップＳ８０８に示す処理を繰り返す。一方、カウンタ値ｎが１０以上である場合（ステップＳ８０９：Ｙｅｓ）、つまり、中間転写ベルト１６からの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値を取得している時間（サンプリング時間）が５ｍｓ×１０＝５０ｍｓに達した場合、決定部７０１は、ＡＤ値（χａｎ-９，χｂｎ-９，χｃｎ-９），．．．（χａｎ，χｂｎ，χｃｎ）を平均化する（ステップＳ８１０）。
【００５８】
そして、決定部７０１は、中間転写ベルト１６が一周したか否かを判断する（ステップＳ８１１）。中間転写ベルト１６が一周していない場合（ステップＳ８１１：Ｎｏ）、決定部７０１は、ステップＳ８０４〜ステップＳ８１０に示す処理を繰り返す。つまり、本実施の形態では、決定部７０１は、中間転写ベルト１６が回転可能な最速の回転速度に応じたサンプリング周波数（例えば、５ｍｓ間隔）で、Ｉ／Ｏ部６０４においてデジタル信号に変換されたＡＤ値を取得する。そして、決定部７０１は、中間転写ベルト１６からの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値を取得する度に、ＲＡＭ６０３に格納されている過去５ｍｓ×１０＝５０ｍｓ分のＡＤ値を平均化する。決定部７０１は、これらの処理を５ｍｓ毎に繰り返すことにより中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の移動平均を算出する。または、決定部７０１は、５ｍｓ間隔のサンプリング周波数で取得した中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値をそのまま用いて、検出条件を決定してもよい。または、決定部７０１は、５ｍｓ間隔のサンプリング周波数で取得した５０ｍｓ分のＡＤ値を平均化し、５０ｍｓ毎のＡＤ値を用いて検出条件を決定してもよい。
【００５９】
中間転写ベルト１６が一周した場合（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）、決定部７０１は、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃそれぞれの中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値（χａａｖ，χｂａｖ，χｃａｖ）および振幅と、予めＲＯＭ６０３に記憶されたスレッシュパラメータとを比較し（ステップＳ８１２）、その比較結果により検出条件を決定する（ステップＳ８１３）。なお、中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の振幅は、所定の出力電圧（例えば、４（Ｖ））から、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃそれぞれの中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の最大値（χａｍａｘ，χｂｍａｘ，χｃｍａｘ）または最小値（χａｍｉｎ，χｂｍｉｎ，χｃｍｉｎ）までの最大変位とする。
【００６０】
具体的には、ＲＡＭ６０３（本発明にかかる記憶手段）は、反射型センサ２４からの出力電圧の振幅の閾値の範囲である閾値範囲と、閾値範囲内に反射型センサ２４からの出力電圧の振幅が収まった場合の検出条件と、を対応付けて記憶する。本実施の形態では、ＲＡＭ６０３は、図９に示すように、中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値および振幅の閾値範囲と、検出条件と、を対応付けて記憶する。
【００６１】
なお、図９に示すテーブルにおいて、回転速度ａ（ｍｍ／ｓ）は中間転写ベルト１６が回転可能な最速の回転速度である。また、回転速度ｃ（ｍｍ／ｓ）は中間転写ベルト１６が回転可能な最も遅い回転速度である。なお、回転速度ｂ（ｍｍ／ｓ）は回転速度ａ（ｍｍ／ｓ）と回転速度ｃ（ｍｍ／ｓ）との間の回転速度である。
【００６２】
形成速度ａ´（ｍｍ／ｓ）は書込部６０５によってトナーパターンを形成可能な最速の形成速度である。また、形成速度ｃ´（ｍｍ／ｓ）は書込部６０５によってトナーパターンを形成可能な最も遅い形成速度である。なお、形成速度ｂ´（ｍｍ／ｓ）は形成速度a´（ｍｍ／ｓ）と形成速度ｃ´（ｍｍ／ｓ）との間の形成速度である。
【００６３】
サンプリング周波数Ａ（ＫＨｚ）はトナーパターンからの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値をＩ／Ｏ部６０４から取得可能な最高の周波数である。また、サンプリング周波数Ｃ（ＫＨｚ）はトナーパターンからの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値をＩ／Ｏ部６０４から取得可能な最低の周波数である。なお、サンプリング周波数Ｂ（ＫＨｚ）はサンプリング周波数Ａ（ＫＨｚ）とサンプリング周波数Ｃ（ＫＨｚ）との間の周波数である。
【００６４】
決定部７０１は、反射型センサ２４からの出力電圧の振幅が収まった閾値範囲と対応付けて記憶されている検出条件を、トナーパターンを検出する際の検出条件に決定する。本実施の形態では、決定部７０１は、図９に示すテーブルにおいて、中間転写ベルト１６の一周分のＡＤ値の振幅の閾値範囲と対応付けて記憶される検出条件を、トナーパターンを検出する際の検出条件に決定する。
【００６５】
例えば、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ全ての中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５〜４．５（Ｖ）内であり、かつＡＤ値の振幅が振幅値０〜１．０（Ｖ）内にある場合（つまり、中間転写ベルト１６のＡＤ値の変動が最も小さい場合）、決定部７０１は、回転速度ａ（ｍｍ／ｓ）、形成速度ａ´（ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数Ａ（ＫＨｚ）に決定する。
【００６６】
また、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの少なくとも１つによる中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５〜４．５（Ｖ）内であり、かつＡＤ値の振幅が振幅値１．０〜１．５（Ｖ）内にある場合、決定部７０１は、回転速度ｂ（ｍｍ／ｓ）、形成速度ｂ´（ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数Ｂ（ＫＨｚ）に決定する。
【００６７】
また、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの少なくとも１つによる中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５〜４．５（Ｖ）内であり、かつＡＤ値の振幅が振幅値１．５〜２．０（Ｖ）内にある場合（つまり、中間転写ベルト１６のＡＤ値の変動が最も大きい場合）、決定部７０１は、回転速度ｃ（ｍｍ／ｓ）、形成速度ｃ´（ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数Ｃ（ＫＨｚ）に決定する。なお、決定部７０１は、上述の処理により決定した回転速度、形成速度、およびサンプリング周波数をＲＡＭ６０３に格納する。
【００６８】
さらに、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの少なくとも１つによる中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５（Ｖ）以下または４．５（Ｖ）以上である場合、若しくは、当該ＡＤ値の振幅が振幅値２．０（Ｖ）以上である場合、決定部７０１は、回転速度、形成速度、およびサンプリング周波数の決定処理を行わない。
【００６９】
図１０および図１１は、反射型センサによる中間転写ベルト一周分のＡＤ値の変動を示す図である。例えば、図１０に示すように、反射型センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの全ての中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５〜４．５内にあり、当該ＡＤ値の振幅が振幅値０〜１．０（Ｖ）内にある場合、決定部７０１は、回転速度ａ（ｍｍ／ｓ）、形成速度ａ´（ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数Ａ（ＫＨｚ）に決定する。
【００７０】
一方、図１１に示すように、反射型センサ２４ａのみ中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５〜４．５内にあり、当該ＡＤ値の振幅が振幅値１．５〜２．０（Ｖ）内にある場合、決定部７０１は、回転速度ｃ（ｍｍ／ｓ）、形成速度ｃ´（ｍｍ／ｓ）、サンプリング周波数Ｃ（ＫＨｚ）に決定する。
【００７１】
なお、画像形成条件制御部７０３は、反射型センサ２４の中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値および振幅が所定値を超えた場合、画像形成条件の制御を中止する。本実施の形態では、画像形成条件制御部７０３は、図９に示すように、反射型センサ２４による中間転写ベルト１６一周分のＡＤ値の平均値が３．５（Ｖ）以下または４．５（Ｖ）以上である場合、若しくは、当該ＡＤ値の振幅が振幅値２．０（Ｖ）以上である場合に、エラーと判断して画像形成条件の制御を中止する。
【００７２】
図８に戻り、検出条件が決定すると、検出制御部７０２は、感光体ドラム１０、現像装置１１、中間転写ベルト１６、反射型センサ２４等、中間転写ベルト１６の検出処理に関わる各部を停止して、画像形成部１の立ち下げ動作を行う（ステップＳ８１４）。
【００７３】
次に、図１２を用いて画像形成条件の制御処理について説明する。
【００７４】
まず、検出制御部７０２は、決定部７０１により決定した検出条件に含まれる回転速度で中間転写ベルト１６を回転させる。本実施の形態では、検出制御部７０２は、図８に示す処理により決定した検出条件に含まれる回転速度に従って、感光体ドラム１０、現像装置１１、中間転写ベルト１６等を駆動させて、画像形成部１の立ち上げ動作を行う（ステップＳ１２０１）。
【００７５】
検出制御部７０２は、反射型センサ２４が備える各発光電流駆動のＦＥＴやトランジスタ等の発光素子３０１に一定電圧を印加し、例えば正反射光の出力電圧が約４（Ｖ）となるように、発光素子３０１の発光量をそれぞれ制御する（ステップＳ１２０２）。例えば、検出制御部７０２は、受光素子３０２から出力される出力電圧が４（Ｖ）になるように、発光素子３０１の発光量を制御する。
【００７６】
次に、検出制御部７０２は、トナーパターンからの反射光を検出した反射型センサ２４からの出力電圧をデジタル信号に変換したＡＤ値をＩ／Ｏ部６０４から取得する周波数を決定部７０１により決定された検出条件に含まれるサンプリング周波数に設定する（ステップ１２０３）。本実施の形態では、検出制御部７０２は、決定部７０１により決定した検出条件に含まれるサンプリング周波数をＲＡＭ６０３に格納する。
【００７７】
次いで、検出制御部７０２は、決定部７０１により決定された検出条件に含まれる形成速度で中間転写ベルト１６にトナーパターンを形成する（ステップＳ１２０４）。本実施の形態では、検出制御部７０２は、決定部７０１により決定された検出条件に含まれる形成速度に基づいて書込部６０５を制御して中間転写ベルト１６上にトナーパターンを形成する。
【００７８】
そして、画像形成条件制御部７０３は、決定部７０１により決定した検出条件に含まれるサンプリング周波数に従って取得したトナーパターンのＡＤ値に基づいて画像形成条件を制御する（ステップＳ１２０５）。本実施の形態では、画像形成条件制御部７０３は、図示しないタイマからの割込みの発生に従って、反射型センサ２４から出力された出力電圧を、Ｉ／Ｏ部６０４が備えるＡＤ変換器によりデジタル信号に変換したＡＤ値を取得する。なお、本実施の形態では、図示しないタイマは、ＲＡＭ６０３に格納されているサンプリング周波数に基づいて、割込みを発生させるものとする。また、画像形成条件制御部７０３は、Ｉ／Ｏ部６０４から取得した色ずれ、濃度等を示すＡＤ値に基づいて、色ずれや濃度等に対する補正パラメータ（例えば、色ずれパラメータやトナー濃度等）を算出し、算出した補正パラメータをＲＡＭ６０３に格納する。そして、画像形成条件制御部７０３は、ＲＡＭ６０３に格納した補正パラメータを用いて色ずれや濃度等の画像形成条件の制御を実行し、画像形成動作に備える。
【００７９】
該制御が終了すると、検出制御部７０２は、感光体ドラム１０、現像装置１１、中間転写ベルト１６、反射型センサ２４等、トナーパターンの検出処理に関わる各部を停止して、画像形成部１の立ち下げ動作を行う（ステップＳ１２０６）。
【００８０】
このように、本実施の形態にかかるカラープリンタによれば、決定部７０１によって決定した検出条件に従って、画像形成条件の制御処理を実行することにより、中間転写ベルト１６のゆがみや波打ち等のあらゆる不安定な挙動の強さに応じたトナーパターンの検出条件に従って画像形成条件の制御にかかる一連の処理を実行することができるので、カラープリンタのダウンタイムが無駄に長くなることを防止することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト１６上に一旦、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからの画像を転写し、中間転写ベルト１６上で重ね合わせることによって合成カラー画像を形成し、この合成カラー画像を二次転写ローラ１８で転写紙Ｐに一度に転写を行う「間接転写方式」の画像形成部１への適用例について説明したが、これに限るものではなく、各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上にそれぞれ形成される単色の画像を中間媒体（搬送ベルト）２５により搬送される転写体Ｐである用紙上に順次転写する「直接転写方式」の画像形成部１３００（図１３に示す）についても同様に適用することが可能である。図１３は、カラープリンタが搭載する画像形成部の一例を示す図である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本実施の形態にかかるカラープリンタが搭載する画像形成部の一例を示す図である。
【図２】中間転写ベルト上に形成されるトナーパターンおよびトナーパターンを検出する反射型センサの位置の一例を示す図である。
【図３】反射型センサの構成の一例を示す図である。
【図４】濃度制御用パターンを検出した反射型センサの出力電圧を示す図である。
【図５】色ずれ制御用パターンを検出した反射型センサの出力電圧を示す図である。
【図６】本実施の形態にかかるカラープリンタの主要構成を示す図である。
【図７】カラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図８】検出条件の決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】反射型センサからの出力電圧の平均値および振幅値の閾値範囲と、検出条件と、を対応付けるテーブルの一例を示す図である。
【図１０】トナーパターン形成前に中間転写ベルトを検出した反射型センサからの出力電圧の変動の一例を示す図である。
【図１１】トナーパターン形成前に中間転写ベルトを検出した反射型センサからの出力電圧の変動の一例を示す図である。
【図１２】画像形成条件の制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】カラープリンタが搭載する画像形成部の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１３００  画像形成部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  感光体ドラム
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ  現像装置
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ  帯電装置
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ，２０  クリーニング装置
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ  一次転写ローラ
１５  露光装置
１６，２５  中間転写ベルト
１７  駆動ローラ
１８  二次転写ローラ
１９  テンションローラ
２１  給紙ユニット
２２  レジストローラ対
２３  定着装置
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  反射型センサ
２５  中間媒体
３０１  発光素子
３０２，３０３  受光素子
３０４  ホルダ
６００  カラープリンタ
６０１  ＣＰＵ
６０２  ＲＯＭ
６０３  ＲＡＭ
６０４  Ｉ／Ｏ部
６０５  書込部
６０６  Ｉ／Ｆ部
７０１  決定部
７０２  検出制御部
７０３  画像形成条件制御部
【図１】
2010014970.tif 000003
【図２】
2010014970.tif 000004
【図３】
2010014970.tif 000005
【図４】
2010014970.tif 000006
【図５】
2010014970.tif 000007
【図６】
2010014970.tif 000008
【図７】
2010014970.tif 000009
【図８】
2010014970.tif 000010
【図９】
2010014970.tif 000011
【図１０】
2010014970.tif 000012
【図１１】
2010014970.tif 000013
【図１２】
2010014970.tif 000014
【図１３】
2010014970.tif 000015