(57)【要約】【課題】装置の大型化や価格上昇を抑制しつつ、短時間で画像濃度調整を安定して行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】前記キャリブレーションにおける前記画像濃度検出手段の発光光量調整値Ｌが所定範囲に設定された場合、次回のキャリブレーションの前に発光光量調整値Ｌにて通常のキャリブレーションの１／２以下の検出時間で該画像濃度検出手段の出力平均値Ｖｓｇ（０）が所定値となっているか否かを判定するプレキャリブレーション動作を行い、該画像濃度検出手段の出力平均値Ｖｓｇ（０）が所定値となっていた場合には、前記キャリブレーション動作を実行しない画像形成装置において、前記プレキャリブレーション動作にて画像濃度検出手段の前記出力平均値Ｖｓｇ（０）を算出するためにサンプリングした複数の該像担持体非画像部検知出力値のばらつきが所定値以上となった場合に、前記キャリブレーション動作を実行する画像形成装置を特徴とする。【選択図】図３
2010091797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記像担持体上の非画像部に対する前記画像濃度検出手段の出力値が所定値となるようにキャリブレーションを実行し前記像担持体上に形成された基準画像に対する前記画像濃度検出手段の出力値等に基づいて前記トナー補給手段から前記現像装置へのトナー補給を制御する制御手段とを有し、前記キャリブレーションにおける前記画像濃度検出手段の発光光量調整値が所定範囲に設定された場合、次回のキャリブレーションの前に発光光量調整値にて通常のキャリブレーションの１／２以下の検出時間で前記画像濃度検出手段の出力平均値が所定値となっているか否かを判定するプレキャリブレーション動作を行い、前記画像濃度検出手段の出力平均値が所定値となっていた場合には、前記キャリブレーション動作を非実行とする画像形成装置において、
前記プレキャリブレーション動作にて画像濃度検出手段の前記出力平均値を算出するためにサンプリングした複数の該像担持体非画像部検知出力値のばらつきが所定値以上となった場合に、前記キャリブレーション動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記サンプリングした複数のサンプリングデータ中の、順次サンプリングするｎ番目の出力平均値とその前の出力平均値の差分との絶対値を前記像担持体非画像部検知出力値のばらつきとし、前記所定値が第１の所定値であり、前記絶対値が前記第１の所定値以上である第１の判定基準の場合に、前記出力平均値のばらつきを大と判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、前記サンプリングした複数のサンプリングデータ中の最大値と最小値の差分値を前記像担持体非画像部検知出力値のばらつきとし、前記所定値が第２の所定値であり、前記差分値が前記第２の所定値以上である第２の判定基準の場合に、前記出力平均値のばらつきを大と判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記出力平均値のばらつきが所定値の回数以上積算されたと判定された第３の判定基準により、警告を発することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１乃至第３の判定基準に係る所定値を任意に設定できることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像濃度制御手段である光学式濃度センサの校正可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、形成装置は、感光体などのトナー像担持体上にトナーを付着させてパターンを形成し、その付着量を光学センサにより検出して、現像条件やトナー濃度の制御目標値などの画像形成条件の最適化を図っている。このように光学センサによって濃度制御されたパターンのトナー付着量を検出するために、先ずトナー像担持体にトナー像が存在しない領域で光学センサの出力が所定値になるようにキャリブレーションが行なわれる。
このときに設定した光学センサの出力値をＶｓｇとし、トナーパターン像を検出した時の光学センサ出力をＶｓｐとする。そして、これらＶｓｐとＶｓｇとの出力比率によってトナー付着量が適切であるか否かを判定している。この光学センサのキャリブレーションは、中間転写ベルトをトナー像担持体とする画像形成装置では、中間転写ベルト１周分の平均値を求めるのに１０秒近くの動作時間がかかる。
また、中間転写ベルト１周分で検出を行なわずに、中間転写ベルトの撓みなどの影響を受けないように、例えば中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラ若しくは従動ローラを対向とした近接領域に光学センサを設置する必要がある。その場合、前記中間転写ベルトの駆動若しくは従動ローラの偏心の影響をキャンセルするために、最低でも前記中間転写ベルトの駆動若しくは従動ローラの１周分以上の平均値を一つ光量調整値とした光学センサの検出出力として、光学センサ出力が所定値となるまで、前記光学センサの光量調整値を調整し、光学センサの検出値が最適値となるまでこの調整を繰り返していた。
【０００３】
光学センサの検知面にはその表面に飛散するトナーやその他粉塵の付着を防ぐため、光学センサにシャッタを設置し検出する時以外はシャッタを閉じるようにしたり、光学センサの検知面に風を吹き付けて検知面の汚損防止を図ったり、または光学センサに清掃部材を設けて光学センサの検知面を定期的に清掃し、検出のため光学センサから外乱を排除する手段がなされてきた。
しかし、それでも光学センサ検知面には光学センサ上部に配置されたユニットからのトナー落下、従来は定期的な光学センサのキャリブレーションを実行していた。
近年、画像形成装置の性能も益々向上させ、印刷動作時間の短縮化の要求もされており、画質の安定維持に対する要求も高くなる一方である。この画質安定維持のために前記光学センサを初めとする種々のセンサが用いられ、各種センサの検出精度の向上も必要不可欠となっている。
一方、画質安定維持のために画質調整動作によって、画像形成装置の設置環境、現像剤などサプライの経時劣化や印刷枚数、画像面積率などの画像形成装置の操作者による使用条件などの外乱を含めた画像形成条件の最適化を図る必要がある。これらは印刷動作中に並行して実行できないものが多く、結果的に画像形成装置の操作者に待機する時間を強いたり、印刷業務の生産性を悪化させるなどの要因となっていた。
【０００４】
前記した光学センサによるキャリブレーション動作もその一つであり、その動作の実行頻度を極力低減する必要がある。
そこで、前記光学センサのキャリブレーション動作の前に短時間で光学センサ出力値を確認し、キャリブレーション動作の要否判定を短時間で実行するプレキャリブレーション動作が考案された（たとえば特許文献１〜２参照のこと）。
これによって光学センサのキャリブレーションが不要と判定された場合には、無用なキャリブレーション動作を実行せずに画質調整動作の時間短縮を図ることができた。
【特許文献１】特開２００２−２９６８５２公報
【特許文献２】特開２００７−７２２８２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置に搭載されている画像濃度制御のための光学センサにおいて用いられるプレキャリブレーションは、画質調整動作の時間短縮のために行なうものである。これによって検出時間が短かくなるが、像担持体表面の傷や磨耗等の部分的な劣化までは検出できず、キャリブレーション動作時における不具合の検出が困難となる可能性があることが判った。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、プレキャリブレーション動作を実行した結果、検出値のばらつきが大きいと判定された場合には、プレキャリブレーション動作による光学センサでの検出が適切でないと判定し、キャリブレーション動作を実行すると共に、状況によっては画像濃度の制御の中止、および異常を警告する動作を自動的に行なうようにする。これによって、装置の大型化や価格上昇を抑制しつつ、短時間で画像濃度調整を安定して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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記像担持体上の非画像部に対する前記画像濃度検出手段の出力値が所定値となるようにキャリブレーションを実行し前記像担持体上に形成された基準画像に対する前記画像濃度検出手段の出力値等に基づいて前記トナー補給手段から前記現像装置へのトナー補給を制御する制御手段とを有し、前記キャリブレーションにおける前記画像濃度検出手段の発光光量調整値が所定範囲に設定された場合、次回のキャリブレーションの前に発光光量調整値にて通常のキャリブレーションの１／２以下の検出時間で前記画像濃度検出手段の出力平均値が所定値となっているか否かを判定するプレキャリブレーション動作を行い、前記画像濃度検出手段の出力平均値が所定値となっていた場合には、前記キャリブレーション動作を非実行とする画像形成装置において、前記プレキャリブレーション動作にて画像濃度検出手段の前記出力平均値を算出するためにサンプリングした複数の該像担持体非画像部検知出力値のばらつきが所定値以上となった場合に、前記キャリブレーション動作を実行することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記サンプリングした複数のサンプリングデータ中の、順次サンプリングするｎ番目の出力平均値とその前の出力平均値の差分との絶対値を前記像担持体非画像部検知出力値のばらつきとし、前記所定値が第１の所定値であり、前記絶対値が前記第１の所定値以上である第１の判定基準の場合に、前記出力平均値のばらつきを大と判定することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記サンプリングした複数のサンプリングデータ中の最大値と最小値の差分値を前記像担持体非画像部検知出力値のばらつきとし、前記所定値が第２の所定値であり、前記差分値が前記第２の所定値以上である第２の判定基準の場合に、前記出力平均値のばらつきを大と判定することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記出力平均値のばらつきが所定値の回数以上積算されたと判定された第３の判定基準により、警告を発することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１乃至第３の判定基準に係る所定値を任意に設定できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プレキャリブレーション動作を実行した結果、検出値のばらつきが大きいと判定された場合には、プレキャリブレーション動作による光学センサ検出が適切でないと判定し、キャリブレーション動作を実行すると共に、状況によっては画像濃度制御の中止、および異常を警告するなどの処置を自動的に行なうようにしており、装置の大型化や価格上昇を抑制しつつ、短時間で画像濃度調整を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の画像形成装置を、実施形態により詳細に説明する。
本発明に係る画像形成装置の作像に関する周辺のレイアウトを、図１に示す。
本発明の画像形成装置は、中間転写ベルト７を水平方向に長く配設して、モノカラーからフルカラーに至る画像を適宜形成することができるように構成されている。
本実施の形態では、像担持体としての感光体２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）、帯電手段としての帯電ローラ３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）、画像書込手段としてのレーザー露光装置（図示しない）及び現像手段としての現像器４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ）、前記感光体表面の転写残トナーを除去するクリーニング６（６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ）を少なくとも有するユニット（画像形成ユニット）を、色毎（本実施の形態では４組（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の色毎のユニット）に備えている。図１に示すように、これらイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色の前記画像形成ユニットが、中間転写体である中間転写ベルト７の下側に、左からＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に配設される。これら各色の画像形成ユニットは、Ｙ〜Ｋの４組とも同じ構成にしてある。
帯電ローラ３は、それぞれ、所定の電位に保持されたトナーと同極性の帯電によって感光体を一様帯電（本実施の形態ではマイナス帯電）させ、感光体を一様な電位を与える。
【００１０】
また図示しないレーザー露光装置は、帯電ローラに対して前記感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの回転方向下流側で、かつ現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの上流側に配置される。このレーザー露光装置は、各画像形成ユニット中の感光体の回転軸と平行に主走査方向に配列されている（図１中に、各レーザー露光装置からの走査光を矢印で示している）。
レーザー露光装置は、例えば、紙面上の情報が画像読み取り装置によって読み取られ各色の画像データ毎のメモリに記録されたデータに従い、一様な電位が与えられた感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上に露光して、各色毎に静電潜像を形成する。
感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋは、たとえば導電性円筒状の支持体に形成された下引き層上に、前記電荷発生層（下層）、前記電荷輸送層（上層）の順、又はこの逆の順に感光層が積層され、前記電荷輸送層又は前記電荷発生層の表面に更に公知の表面保護層（例えば、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーを主体とするオーバーコート層など）が形成されている。本実施の形態では、感光体の支持体が接地されている。
【００１１】
現像器４は、感光体２に対し所定の間隙を保ち、感光体２の回転方向と順方向に回転する円筒状の現像スリーブ４１（４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋ）を有している。そのスリーブ４１の内部には、各色毎の現像色に従い、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の一成分現像剤或いは二成分現像剤を収容している（たとえばマイナスに帯電する二成分現像剤を収容している）。なお現像スリーブ４１は、非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成されている。
現像器４の現像スリーブ４１は図示しない突き当てコロにより、感光体２のドラム面と所定の間隙（例えば１００〜５００μｍの間隙）を介して、感光体２と非接触に保たれている。その現像スリーブ４１に直流電圧と交流電圧を重畳した電圧が印加されて、感光体２のドラム上に前記した静電潜像が現像器４により現像されて、トナー画像が形成される。
中間転写体（中間転写ベルト）７は、中間転写ベルト駆動ローラ（二次転写バックアップローラを兼ねる）８、中間転写ベルトテンションローラ１０ａ、１０ｂ、中間転写ベルト支持ローラ９および逆屈曲ローラに外接して張架され、中間転写体（中間転写ベルト）８の回転方向が反時計方向になるように、この図では設けられている。
【００１２】
また、二次転写バックアップローラ（兼二次転写バックアップローラ）８に対向して中間転写体（中間転写ベルト）７を介して二次転写ローラが設けられている。
そしてクリーニングブレード１２ａが前記支持ローラの位置の中間転写体（中間転写ベルト）７に、クリーニングブレードＢが像担持体としての感光体２に、何れもカウンタ方向に当接して設けられている。また、同様に、中間転写体（中間転写ベルト）７を挟んで各色毎の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ、が感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ、に対向して設けられている。
この中間転写体（中間転写ベルト）７は、体積抵抗が１０6〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトである。例えばこの無端ベルトは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲ、ポリウレタン等のゴム材料にカーボン等の導電性フィラーを分散させたもの、イオン性の導電材料を含有させたりしたものが挙げられる。その厚みは、無端ベルトとして樹脂材料の場合、５０〜２００μｍ程度であり、ゴム材料の場合、３００〜７００μｍ程度の設定にすることが好ましい。なお樹脂ベルト上にゴム層を設けたり、さらに表層にコーティング層を設けたりすることもある。
【００１３】
中間転写体（中間転写ベルト）７は図示しない駆動モータによる駆動ローラ（兼二次転写バックアップローラ）８の回転によって駆動される。
駆動ローラ（兼二次転写バックアップローラ）８は、例えばステンレス等の導電性芯金（符号なし）の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴムや樹脂材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させた導電または半導電性（符号なし）を被覆したものが用いられる。
前記一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ）は、中間転写体（中間転写ベルト）７を挟んで感光体２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）に対向して設けられ、中間転写体（中間転写ベルト）７と感光体２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）との間に転写域を形成する。一次転写ローラ５にはトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧を印加し、前記転写域に転写電界を形成することにより、感光体２上に形成される各色のトナー像が中間転写体（中間転写ベルト）７上に転写される。
この各色毎の第１の転写手段である一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ）は、例えば外径８ｍｍのステンレス等の導電性芯金（図示しない）の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、体積抵抗が１０5〜１０9Ω・ｃｍ程度のソリッド状態または発泡スポンジ状態で、厚さが５ｍｍ、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ−Ｃで２０〜７０°程度の半導電性弾性ゴム（図示しない）を被覆して形成される。
【００１４】
転写材Ｓの表面に転写を行う二次転写ローラ１３は中間転写体（中間転写ベルト）７を挟んで接地された二次転写バックアップローラ８に対向して設けられ、トナーと反対極性（本実施の形態においてはプラス）の直流電圧が直流電源によって印加される。中間転写体（中間転写ベルト）７上に担持される重ね合わせトナー画像を、二次転写ローラ１３を介して転写材Ｓの表面に転写する。
中間転写体（中間転写ベルト）７上のカラートナー像を記録材である転写材Ｓ上に再転写する第２の転写手段である二次転写ローラも、前記した一次転写ローラ５と同様の半導電性弾性ゴム（図示しない）を被覆して形成される。二次転写ローラは一次転写ローラと異なりトナーが接するため、表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂等の離型性の良いものを被覆する場合がある。二次転写バックアップローラは、ステンレス等の導電性芯金（図示しない）の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴムや樹脂材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりした半導電性材料を、厚さが０．０５〜０．５ｍｍ程度被覆して形成される。
【００１５】
感光体や中間転写ベルト表面に接したクリーニングブレード１２ａ、Ｂは、板金ホルダー上に厚み１〜３ｍｍでＪＩＳ−Ａ硬度で６０〜８０°の板状のウレタンゴムを接着し、自由長が５〜１２ｍｍ程度になるようにしたものである。このクリーニングブレード１２ａ、Ｂは、荷重５〜５０ｇｆ程度で感光体や中間転写ベルトに当接されている。ブレードが捲れ上らないように、ブレード先端部にフッ素コーティングを施したり、相手側が帯電しないように導電性のウレタンゴムを使用することもある。
ここに、記録紙等の転写材Ｓは模式的に示した集積装置から一枚ずつ搬送され、前記二次転写ローラ１３と二次転写バックアップローラ８に挟まれた中間転写ベルト７に重ねられるように搬送され、二次転写を受けて定着ローラ１５ａ及び加圧ローラ１５ｂからなる定着ユニット１５に送られ熱溶着による定着がなされて回収される。
尚、本実施の形態においては、感光体２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）の帯電手段として帯電ローラ３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）を用い、一次転写部材として一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ）を用いている。これは、有害なオゾンの発生の抑制という観点からは好ましい。本発明では、この例に限られるものでなく、コロトロン放電器を非接触の状態の帯電手段として使うこともできる。
【００１６】
感光体２上のトナー像を中間転写体（中間転写ベルト）７に転写（一次転写）した後、転写紙などへ中間転写体（中間転写ベルト）７からトナー像を転写ローラ１３により転写（二次転写）させ、二次転写位置より中間転写体（中間転写ベルト）７の回転方向下流側に中間転写体表面に対向させた画像調整用パターンの検知センサ１６を備えている。
そしてその検知情報によって次画像の画像形成条件を変え、適正な画像が得られるように、プロセス制御はＣＰＵ等からなる制御手段によって行ない、またトナー濃度制御のためのトナー補給量最適化なども行っている。この制御手段により、光学センサなどから情報を入力し、トナー濃度補給制御部等によりトナー補給量の最適化を実行し、また光学センサの光路を遮蔽可能なように、プレキャリブレーション動作などを実行し、画像濃度検出手段の出力平均値Ｖｓｇ（０）を算出するためにサンプリングした複数の該像担持体非画像部検知出力値のばらつきが所定値以上となった場合に、キャリブレーション動作を実行するようにすることができる。
更に、該制御手段は画質などへの影響を防止しつつコピー生産性を効率よく確保するように、二次転写ローラ１３の当接及びその解除動作（図１に示す点線位置へ解除）時期の設定が行なえるように制御している。
【００１７】
本発明では、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色のトナー付着パターン検出を極力短時間で実施するようにしているため、図１の符号１６に示す光反射型フォトセンサ（パターン検知センサ）は、二次転写部からのトナー飛散、落下等の汚れを避けるために二次転写ローラの下流側に（下向きに）中間転写ベルト駆動軸方向に各色毎の計４個を配列し、光反射型フォトセンサ４個を同時に用いて検出可能にしている。
しかし、このような配置においても、二次転写時にトナーの飛翔は発生し得るので、図２に示すように、光反射型フォトセンサと中間転写ベルトの間に光路遮蔽部材（たとえばシャッタ）１８を設け、ソレノイド２０によって任意のタイミングで前記シャッタの開閉動作を行なえるようにしている。
【００１８】
図３に示すように、前記シャッタ１８は、光反射型フォトセンサの校正すなわちキャリブレーション（Ｖｓｇ調整（後述する＊１参照のこと））Ｓ１またはプレキャリブレーション（Ｖｓｇ（０）検知（後述する＊２参照のこと））の実行Ｓ３および濃度制御用トナーパターン検知タイミング以外は閉状態にしておく。これによって光反射型フォトセンサの検知面が飛散トナーや機内を浮遊している異物が付着することを高度に抑制している。
また、シャッタ閉状態において、光反射型フォトセンサのオフセット電圧（Ｖｏｆｆｓｅｔ）を検出している。
光反射型フォトセンサの検知面に対向するシャッタの表面に、光反射率が１０％以下となるように暗褐色の植毛シールを貼り付けている。これによって、シャッタ開閉時の光反射型フォトセンサ検知面の磨耗やキズの発生を防止すると共に、シャッタ閉状態における飛散トナーの進入を防止し、かつシャッタ閉状態における光反射型フォトセンサのオフセット電圧（Ｖｏｆｆｓｅｔ）を精度良く検出するという効果を有している。
【００１９】
ここで前記のＶｓｇ調整＊１について述べる。
トナーパターン像を形成しない中間転写ベルト７の表面を光反射型フォトセンサ１６により検出し（Ｓ３）、その出力Ｖｓｇが、調整目標値の４．０±０．５ｖとなるように、発光素子ＬＥＤに流れる電流値Ｉｆｓｇを調整し、決定している（Ｓ４）。この時、中間転写ベルト７は標準速度で回転駆動している。
Ｉｆｓｇの調整（Ｓ８）は、先ず可変範囲の中央値に設定した時の前記Ｖｓｇを６００ｍｓｅｃの間１５０データ取得し、その平均値を算出する。この算出された平均値がＶｓｇ調整目標値に対して低かった場合、Ｖｓｇが高くなるように前記Ｉｆｓｇを２分割法で高くする。逆にＶｓｇ調整目標値に対して高かった場合には、Ｖｓｇが低くなるように前記Ｉｆｓｇを２分割法で低くする。このようにして、Ｖｓｇが目標値になるまで２分割法でＩｆｓｇを調整していき（Ｓ９）、Ｖｓｇが調整目標値となった時点で（Ｓ１０／Ｙ）、その時のＩｆｓｇを光反射型フォトセンサのＬＥＤ電流：Ｉｆｓｇ（０）として設定する（Ｓ１１）。
また、この時に以下のデータも取得してメモリしておく。
Ｉｆｓｇ（０）調整値・・・Ｖｓｇ＝４．０±０．５ｖに調整された時のＬＥＤ電流値
万一、Ｖｓｇ＝４．０±０．５ｖに調整されなかった場合（Ｓ１０／Ｎ）には、Ｖｓｇ調整結果失敗として、画像形成装置より警告を発し（Ｓ１０／Ｎ→Ｓ１２）、その後の画質調整動作は実行しない（Ｓ１２→終了）。
【００２０】
次に前記のＶｓｇ（０）検知（Ｓ３）について、以下に述べる。
画質調整動作の直前に、Ｖｓｇ調整動作と同様に、トナーパターン像を形成しない中間転写ベルト表面を、前回のＶｓｇ調整動作にて設定されたＬＥＤ電流値：Ｉｆｓｇ（０）にて検出した光反射型フォトセンサの出力（Ｖｓｇ）を検知する。
Ｖｓｇのサンプリング時間は４００ｍｓｅｃで、１００個のサンプリングデータの平均値をＶｓｇ（０）として算出し、過去１０回分を本体に設置した記憶装置に保存する（Ｓ３）。
Ｖｓｇ（０）＝４．０±０．５ｖであった場合（Ｓ４／Ｙ）には、Ｖｓｇ調整動作を実行せず、既に設定済みのＩｆｓｇ（０）を画質調整パターン検知条件として用いるが、Ｖｓｇ（０）≠４．０±０．５ｖと検出した場合（Ｓ４／Ｎ）には、光反射型フォトセンサのキャリブレーション（Ｖｓｇ調整＊１）実行フラグを立てて、引き続きＶｓｇ調整動作を実行し、新たに設定されたＩｆｓｇ（０）を用いて画質調整動作を実行する。
なお、１００データをサンプリング中に逐次Ｖｓｇ（ｎ）とＶｓｇ（ｎ−１）を比較し、以下の条件（式１）を満足しない場合には、Ｖｓｇ（０）ばらつき大と判定する（Ｓ１３／Ｎ→Ｓ１５：図４参照）。
｜Ｖｓｇ（ｎ）−Ｖｓｇ（ｎ−１）｜≦α・・・・・・式１
【００２１】
また、Ｖｓｇ（０）検知時にサンプリングした１００データの中の最小値および最大値を本体の記憶装置に記録し、以下の条件（式２）を満足しない場合には、光Ｖｓｇ（０）ばらつき大と判定する（Ｓ１４／Ｎ→Ｓ１５：図４）。
Ｖｓｇ（０）検知ｍｉｎ値・・・Ｖｓｇ（０）検知時に検出したＶｓｇ（ｎ）：ｎ＝１〜１００の下限値
Ｖｓｇ（０）検知ｍａｘ値・・・Ｖｓｇ（０）検知時に検出したＶｓｇ（ｎ）：ｎ＝１〜１００の上限値
Ｖｓｇ（０）検知ｍａｘ−Ｖｓｇ（０）検知ｍｉｎ≦β・・・・・・式２
Ｖｓｇ調整時に記録するＩｆｓｇ（０）は、光反射型フォトセンサ１６の受光感度、発光素子のＬＥＤ輝度や光反射型フォトセンサ１６の取り付け位置、角度ばらつきやセンサ検知面若しくは検知対象である中間転写ベルト表面の汚損状態などによって変化する。画像形成装置および中間転写ベルト、光反射型フォトセンサが新品状態である場合には、Ｉｆｓｇは通常１０ｍＡ以下となる。
【００２２】
センサ検知面に汚損が発生した場合には、Ｖｓｇ出力が全体的に低下するため、反射型フォトセンサのプレキャリブレーションによる検知結果であるＶｓｇ（０）の値も低下する。この場合、Ｖｓｇ調整目標値に達しない場合には、反射型フォトセンサのキャリブレーション動作（Ｖｓｇ調整動作）を実行することになり、通常はＩｆｓｇ（０）の値を高くすることで、Ｖｓｇ（０）がＶｓｇ調整目標値に設定される。
ところが反射型フォトセンサの検知対象である中間転写ベルト表面のキズや部分的な汚損が発生した場合には、その部分を検出したＶｓｇのみ極端に上昇または低下することになり、反射型フォトセンサ１６のプレキャリブレーションによる検知結果であるＶｓｇ（０）の値がある時は高く、ある時は低くなり、プレキャリブレーション毎のＶｓｇ（０）のばらつきが大きくなってしまう。このような状態においては、中間転写ベルト上に形成したトナーパターン像を検知した場合でも、前記トナーパターン像検知結果（Ｖｓｐ）にも同様なばらつきが発生してしまい、画像濃度制御結果も不安定なものになってしまう（Ｓ１５）。
【００２３】
Ｖｓｇ調整目標値：４．０±０．５ｖはセンサ特性ばらつきやセンサの取り付けばらつき等を考慮した公差を含めたものであり、反射型フォトセンサのプレキャリブレーション結果のＶｓｇ（０）の値も前記Ｖｓｇ調整目標値であればＯＫの判定をしている。しかし、Ｖｓｇ（０）の値がＶｓｇ調整目標値の範囲内であっても、検出の度に大きく変動してしまう場合には、前記の画像濃度制御を不安定にする要因となってしまうため、再度反射型フォトセンサのキャリブレーション動作を実行して、Ｉｆｓｇ（０）の最適化を図る。
前記のＶｓｇ（０）ばらつきが一時的な中間転写ベルトの汚損などによるものであれば、反射型フォトセンサ１６のキャリブレーション動作実行によって、不具合が解消される。
ただし、中間転写ベルト表面に発生したキズなどの恒久的な原因や、反射型フォトセンサシャッタの動作不良などランダムに発生することが原因となっている場合には、Ｖｓｇ（０）ばらつきは解消されず、画像濃度制御性も不安定なものになってしまう。
【００２４】
図４に示すように、Ｖｓｇ（０）ばらつきが大きいと判定される場合、すなわち上記（式１）または（式２）が満足されない場合（Ｓ１３またはＳ１４でＮの場合）には、その都度専用の積算カウンタを加算していき（Ｓ１５）、前記積算カウンタが所定回数：γ（本実施の形態では、５回）以上となった場合には（Ｓ１６／Ｙ）、警告を表示して（Ｓ１７）、反射型フォトセンサの周辺に不具合が発生していることをオペレータに知らせる。
警告表示は本体操作画面上に文字でメンテナンスの必要性を表示するが、この警告は音声や音、或いはＬＥＤなどの光の点滅でも良く、また、これらと文字を併用しても良い。
また、上記の不具合が発生しても、反射型フォトセンサ以外の代用手段によってしばらくは画像濃度変化が顕著に現れない場合には直ぐに警告表示せずに、電話回線やインターネット回線などを使った手段で、サービスメンテナンス情報としてメンテナンス契約拠点に通報するようにしても良い。
また前記Ｓ１６において、前記積算カウンタが所定回数：γ（本実施の形態では、５回）以未満の場合には（Ｓ１６／Ｎ）、図３のＢに進む（Ｓ１６／Ｎ→図３のＢへ）。
なお、前記の各判定基準値α、β、γは、図示しない画像形成装置本体の操作部より任意に設定することができるので、ユーザーの要求に応じて最適化設定することが可能である。
本実施の形態では、α、β、γの初期設定値をそれぞれ０．５ｖ、０．５ｖ、５回としている（図４）。
【００２５】
本発明では二次転写手段として、前述のように接触方式の二次転写ローラを用いたので、放電方式のコロトロンを用いた場合よりもオゾンの発生を抑制でき、又、転写材の搬送性も好ましい。
通常の作像領域外の感光体２上に形成されたトナー付着パターンは、中間転写ベルト上に転写され、二次転写ローラの下流に配置された光反射型フォトセンサ１６によって反射光量、すなわちトナー付着量を検出する。この時、中間転写ベルト上のトナー付着パターンが乱れないようにするため、二次転写ローラは中間転写ベルト７から離間している必要がある。
また、二次転写ローラの中間転写体（転写ベルト）７への接離時における振動が画像に悪影響を与える事が問題になることがある。
そのため二次転写ローラを中間転写ベルト７に対して接離を行う時期を、画像への乱れ等の影響の起こらない時期に選定した。すなわち、作像動作に際して最初に動作開始する先頭の画像形成ユニット（本実施例ではイエロー（Ｙ））の書き込み動作が開始される前に二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させることで、二次転写ローラ離間時の振動の影響を受けることなく、書き込み露光、現像や一次転写などの作像動作が確実に実行することができる（単一パターン形成の場合）。
【００２６】
一方、電位制御時には、トナー付着量の異なる複数個のパターンを形成し、該センサによって検知する場合には、全てのパターン形成および検知するのに必要な時間が長くなってしまう。
従って、このように前記複数パターンの先頭が前記二次転写ローラ部に達しても、前記複数パターンをすべて一次転写しきれない場合には、二次転写ローラ離間タイミングを前記単一パターン形成時とは異なるタイミングで行う。
実施例では、イエロー（Ｙ）の画像形成動作開始後、複数パターンの先頭が二次転写ローラに達する前に二次転写ローラを離間させる。
このとき、二次転写ローラ離間時の振動が複数の画像形成ユニットに伝わり、画像調整用パターンが乱れる可能性がある。
この振動が画像調整結果に影響を及ぼさないために、前記二次転写ローラ離間タイミングで転写もしくは露光していたパターンを前記光学式センサで検出した値を、画像調整の入力情報から除外するようにしている。
【００２７】
また、最初から入力情報として採用しないものであれば、トナー消費量低減や中間転写ベルトクリーニングへの負担低減のために、二次転写ローラ離間タイミングの顕像パターンを形成しないようにするために、パターン露光を実行しないように複数の書き込みパターンを配列させている。
以上のように、プリント出力時に中間転写ベルトに当接している二次転写ローラを、プリント出力動作直後に画像調整動作を行う場合など、次のプリント出力動作を控えて、画像調整動作をできるだけ短くし効率的になるようにし、かつ二次転写位置以後の広い場所を使って検知センサを設けることにより画像装置の最終一次転写部から二次転写部にかけてのスペースを小さくしつつ、一次転写位置から二次転写位置までの距離を小さくしファーストプリントアウトの時間が早くなるようにした。
なお、画像調整用パターンは各色単一の場合も、複数個の場合も同一のトナー付着量パターンを、中間転写ベルト上に走査方向一線に並べて形成し、その画像濃度等を検知して画像形成に反映させている。そして得られる画像の色バランスや階調が濃度と共に適正になるようにしてある。これらの動作は通常、数１０〜数１００プリントおきに実行して、画像調整用パターンで消費するトナー消費量を所定値以下に抑えている。
【００２８】
次に主な画像調整動作に関して簡単に説明する。
［トナー補給制御］
これは、トナー濃度センサ出力、トナー濃度制御基準値および画素検知データより、トナー補給時間を算出しトナー補給モータを駆動するように制御する動作である。
［電位制御］
これは、所定のＬＤパワーと帯電電圧を出力し、現像バイアス電圧を変化させながら、複数のトナー付着パターン（１０個）を作像し、光反射型フォトセンサにて検知する。光反射型フォトセンサ出力より現像入出力特性を求めて、この特性が目標値となるように現像バイアスを変更するように制御する動作である。
２次転写時に中間転写ベルトから転写紙等の転写体にトナー像を転写する際に、僅かに飛散するトナーや、２次転写時に転写体に転写されずに中間転写ベルト７表面に残った転写残トナーの飛散等によって、前記光反射型フォトセンサへの汚損が発生しやすい。
【００２９】
このトナー飛散は画像面積が大きい程、また単位面積当たりのトナー付着量が多い程増加する傾向がある。
従って、このトナー飛散量が増加する状態において、前記の「光反射型フォトセンサシャッタの開閉動作が正常か否かの状態判定」動作を実行することで、無用なお待たせ時間を発生させずに効果的にシャッタ異常検知を行うことができる。
本発明においては、印刷動作によって蓄積される画像面積が３００，０００ｃｍ2以上となった場合に、前記の「光反射型フォトセンサシャッタの開閉動作が正常か否かの状態判定」動作を実行する。
また、その後は１０，０００ｃｍ2毎に前記判定動作を実行する。
前記のように、電位制御用にトナー付着量の異なる複数個のパターンを形成した際に、現像能力が高く単位面積当たりのトナー付着量が高い場合には現像γ検出値も高くなる。
従って本発明においては、現像γ≧現像γ目標値×１．２と検知した場合に、前記の「光反射型フォトセンサシャッタの開閉動作が正常か否かの状態判定」動作を実行する（現像γ目標値＝０．９ｍｇ／ｃｍ2・ｋＶ）。
【００３０】
画像形成動作中に、転写紙などの転写体が搬送経路途中で詰まるなどの異常動作が発生して印刷動作が緊急停止した場合、未定着のトナー像が中間転写ベルト上、もしくは転写体表面上に存在した状態で機内を移動した場合、前記未定着トナーが飛散したり、転写体を介して前記光反射型フォトセンサに直接接触した場合、それが原因でフォトセンサが汚損される可能性がある。その際に、万一前記光反射型フォトセンサシャッタが動作不良で閉じていなかった場合には、光反射型フォトセンサの検知出力にも影響が及ぼされてしまう。
従って、前記の如く紙詰まり等の異常動作が発生した場合には、異常動作から復帰した直後に、前記の「光反射型フォトセンサシャッタの開閉動作が正常か否かの状態判定」動作を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の作像の周りのレイアウトを示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトと光学センサとの位置関係を示す概略斜視図である。
【図３】光学センサ検知面の清掃及び光路遮蔽部材の開閉動作不良の改善を促すように警告を発する動作のフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートにおいてＶｓｇ（０）ばらつきの大きさを判定するフローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ  画像形成装置、２（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）  像担持体（感光体）、７  中間転写体（中間転写ベルト）、１６  光学センサ（反射型フォトセンサ、パターン検知センサ）、１６ａ  枠体、１７  光路遮蔽部材（シャッタ）、１８  開閉動作手段、２０  開閉動作手段のソレノイド、２０ａ  開閉動作手段のソレノイドのコア、２２  開閉動作手段の連結棒、２３  開閉動作手段のスプリング、Ｉｓｆｇ  発光素子に流れる電流値、Ｖｏｆｆｓｅｔ  オフセット電圧、Ｖｓｇ（ａｖｅ）  光学センサの検知値の変動幅の平均値、Ｖｓｇ（ｍｉｎ）  最小値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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