(57)【要約】【課題】  画像に筋が発生しているか否かを判断することを可能にする。【解決手段】  副走査方向に長く、幅が光学センサの検知幅より短い基準画像を主走査方向及び副走査方向にずらして複数形成する。光学センサの検知幅より細い白筋が発生していない場合には、センサ出力信号は、所定の正常範囲内となる（ｂ）。しかし、光学センサの検知幅より細い白筋Ｗが発生していると（ｃ）、基準画像を読み取った光学センサの出力は、白筋の影響を受け、基準画像濃度が薄くなり、正常範囲より低くなる（ｈ，ｉ）。このように、筋検知用の基準画像がセンサ検出領域内に完全におさまる領域における光学センサ出力信号が正常範囲内か否かを判断することにより、光学センサの検知エリアの主走査方向の幅より細い白筋の発生が検知可能となる。【選択図】        図７
2006215370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される被画像形成体と画像形成部とを相対的に移動しながら、該画像形成部により該被画像形成体に画像を形成する画像形成装置において、
前記被画像形成体に基準画像が形成されるように前記画像形成部を制御する制御手段と、
前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動に伴って該被画像形成体に対して相対的に移動すると共に、所定の大きさの検知エリアを介して、前記形成された基準画像の濃度を検知する検知手段と、
前記制御手段の前記制御により形成された基準画像の前記検知された濃度と、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度と、に基づいて、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の前記検知エリアの幅より小さい幅の筋が前記基準画像に発生しているか否かを判断する判断手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記基準画像の形状は、矩形であると共に前記移動方向と直交する方向の幅が前記検知エリアの幅より小さい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】
前記基準画像を、前記移動方向及び前記直交方向各々に相互に異なる位置に複数個配置したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記基準画像の形状は、前記検知手段が前記被画像形成体に対して相対的に移動ながら検知した濃度が、予め定められた変化状態で変化するように、定められてい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５】
前記制御手段は、前記基準画像とは異なりかつ前記画像形成部における画像形成条件を調整するための画像形成条件調整用画像が形成されるように前記画像形成部を制御し、
前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度を用いて、前記検知手段により検知された前記画像形成条件調整用画像の濃度を補正し、補正された前記画像形成条件調整用画像の濃度に基づいて、前記画像形成条件を調整する調整手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度が所定の許容範囲外の場合に報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度が所定の許容範囲外の場合に、前記画像形成部による画像形成を禁止することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項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、画像形成装置にかかり、より詳細には、画像が形成される被画像形成体と画像形成部とを相対的に移動しながら、該画像形成部により該被画像形成体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の画質向上は目覚しく、その画質を維持あるいは調整・管理するための制御技術もさまざまな方式が提案されている。
【０００３】
画質の中でも特に重要な濃度については、濃度検知用のパッチ画像を用いる方法が従来広く用いられている。
【０００４】
しかし、電子写真方式の画像形成装置を例に上げると、パッチ画像を作成することに起因して、主として三つの問題があった。
【０００５】
第一の問題は、パッチ画像を作成するためのトナー消費と、これを清掃回収するためのクリーニングシステムの負荷増大である。
【０００６】
第二の問題は、パッチ画像が装置内を通過する際、転写ロールのリトラクトあるいは転写ロール用のクリーニング機構が必要になる点である。
【０００７】
これは通常の出力画像の場合には用紙などに転写されるため、転写ロールと未定着トナー画像の間には用紙が介在しており、転写ロールが未定着トナー画像によって汚染されることがないのに対して、パッチ画像では用紙が無い状態で転写ロールの位置を通過するため、リトラクトないしはクリーニング機構を設けないと転写ロールを汚染してしまい、汚染された転写ロールは、画像出力時に用紙裏面汚れを発生させてしまうためである。
【０００８】
以上、第一と第二の問題のために、ランニングコストや対環境性（廃棄トナーの増大）、およびマシンコストが増大（リトラクト機構またはクリーニング機構のコストが発生）するという問題があった。
【０００９】
さらに、第三の問題としては、従来の基準パッチ画像はプロセス方向のサイズが数センチメートル程度有り、また、検知が必要な（あるいは望まれる）濃度水準が複数あるため、インターイメージ部（出力画像と次の出力画像の間の非画像エリアで、通常は数センチメートル程度）には収まらず、画像エリアにパッチ画像を形成しなければならなかった。
【００１０】
そのため従来は、数十枚の画像出力が行われると、一旦画像出力を停止し、パッチ画像を作成・検知してから、再び画像出力に戻るという対応をせざるを得なかった。すなわち、画像出力の生産性が低下し、商品性を損なうため、大きな問題となっていた。さらには、生産性の低下を最小限に止めるため、パッチ画像作成頻度が低く押さえられ、結果として画質制御精度、特に画質変動への追従性（変動への迅速な対応）が低下するという問題も生じていた。
【００１１】
そのため、筆者らはパッチ画像をマイクロ化することで、上記の問題の解決を図ってきた（特許文献１参照）。
その骨子は、第一に、従来は数センチメートルのサイズが必要だったパッチ画像を数ミリ程度以下とすることで、トナー消費量およびクリーナー負荷を数十分の1〜百分の一以下に低減する。第二に、上記を実現するために、光センサの測定視野を数ミリ〜数百ミクロン程度以下に限定する光学系と、微小なパッチが微小な測定視野をプロセススピードで通過する際、検知出力信号のピーク値を捉えるピークホールド方式を開発した。
【００１２】
ところで、画像形成装置は、異物付着や経時劣化等により筋状の画質不良が生じることがある。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、帯電器や露光器への異物付着、現像器への異物混入や現像剤詰まり、感光体への現像剤固着、放電生成物の付着等により、数十μｍ〜数ｍｍの幅の筋（濃度低下による白筋、白抜け）がプロセス方向に発生する場合がある。あるいはインクジェット方式の画像形成装置では、ノズルの目詰まり等により筋が発生する場合がある。
【００１３】
このような筋は、出力画像の画質不良となる。さらに、パッチ画像を作成する領域に白筋が発生した場合、出力画像濃度の検知精度が低下する。ここで、パッチ画像幅以上の白筋、白抜けとなった場合には、パッチ画像の濃度検出値が極端に低下するため、異常値として排除可能である。しかし、パッチ内の一部に白筋が発生した場合、濃度検出値は異常値まで低下しなくなることが考えられ、異常値か実際の濃度低下なのか区別がつかなくなる。これにより、画質制御精度の低下を招くとともに、濃度検知結果をトナー供給制御に用いた場合には、トナーを過大に供給し、かぶりなどの画質不良や、画像形成装置内のトナー汚染を発生させるおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−２４４３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、形成された画像に筋が発生しているか否かを判断することの可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画像が形成される被画像形成体と画像形成部とを相対的に移動しながら、該画像形成部により該被画像形成体に画像を形成する画像形成装置において、前記被画像形成体に基準画像が形成されるように前記画像形成部を制御する制御手段と、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動に伴って該被画像形成体に対して相対的に移動すると共に、所定の大きさの検知エリアを介して、前記形成された基準画像の濃度を検知する検知手段と、前記制御手段の前記制御により形成された基準画像の前記検知された濃度と、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度と、に基づいて、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の前記検知エリアの幅より小さい幅の筋が前記基準画像に発生しているか否かを判断する判断手段と、を備えている。
【００１６】
即ち、本発明は、画像が形成される被画像形成体と画像形成部とを相対的に移動しながら、該画像形成部により該被画像形成体に画像を形成する画像形成装置である。
【００１７】
ここで、本発明では、被画像形成体と画像形成部との相対的な移動としては、画像形成部に対して被画像形成体が移動する第１の場合と、被画像形成体に対して画像形成部が移動する第２の場合と、画像形成部及び被画像形成部とが各々移動する第３の場合との３態様がある。
【００１８】
制御手段は、前記被画像形成体に基準画像が形成されるように前記画像形成部を制御する。これにより、基準画像が被画像形成体に形成される。
【００１９】
検知手段は、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動に伴って該被画像形成体に対して相対的に移動する。上記第１の場合では、検知手段に対して被画像形成体が移動し、上記第２の場合では、被画像形成体に対して検知手段が移動し、上記第３の場合では、検知手段及び被画像形成部とが各々移動する。
【００２０】
検知手段は、このように相対的に移動しながら、所定の大きさの検知エリアを介して、前記形成された基準画像の濃度を検知する。
【００２１】
判断手段は、前記制御手段の前記制御により形成された基準画像の前記検知された濃度と、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度と、に基づいて、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の前記検知エリアの幅より小さい幅の筋が前記基準画像に発生しているか否かを判断する。
【００２２】
ここで、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向とは、画像形成部に対して被画像形成体が移動する上記第１の場合では、主走査方向であり、被画像形成体に対して画像形成部が移動する上記第２の場合では、副走査方向である。
【００２３】
ここで、前記制御手段の前記制御により形成された基準画像の前記検知された濃度が０となるような場合では、筋というよりはむしろ画像形成部の何れか部分が故障して適正な画像全体が形成されない場合である。
【００２４】
一方、前記制御手段の前記制御により形成された基準画像の前記検知された濃度が０より大きく、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度未満である場合には、前記被画像形成体と前記画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の検知エリアの幅より小さい幅の筋が基準画像に発生していると判断することができる。
【００２５】
このように、基準画像の検知された濃度と、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度とを用いているので、被画像形成体と画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の検知エリアの幅より小さい幅の筋が基準画像に発生しているか否かを判断することができる。
【００２６】
ところで、上記基準画像の形状は、請求項２のように、矩形であると共に前記移動方向と直交する方向の幅が前記検知エリアの幅より小さいようにしてもよい。この場合、基準画像を、請求項３のように、前記移動方向及び前記直交方向各々に相互に異なる位置に複数個配置してもよい。
【００２７】
また、基準画像の形状は、請求項４のように、前記検知手段が前記被画像形成体に対して相対的に移動ながら検知した濃度が、予め定められた変化状態で変化するように、定められているようにしてもよい。例えば、上記記移動方向と直交する方向の幅が上記記移動方向に沿って進むにつれて長くなるように、基準画像の形状を定めるようにしてもよい。
【００２８】
なお、制御手段は、前記基準画像の周りに該基準画像の濃度と異なる濃度の画像を形成するようにしてもよい。
【００２９】
そして、請求項５のように、前記制御手段は、前記基準画像とは異なりかつ前記画像形成部における画像形成条件を調整するための画像形成条件調整用画像が形成されるように前記画像形成部を制御し、前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度を用いて、前記検知手段により検知された前記画像形成条件調整用画像の濃度を補正し、補正された前記画像形成条件調整用画像の濃度に基づいて、前記画像形成条件を調整する調整手段を更に備えてもよい。
【００３０】
このように、基準画像の濃度を用いて、前記検知手段により検知された前記画像形成条件調整用画像の濃度を補正し、補正された前記画像形成条件調整用画像の濃度に基づいて、前記画像形成条件を調整すると、上記筋が発生していても画像形成条件を適正なものにすることができる。
【００３１】
また、請求項６のように、前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度が所定の許容範囲外の場合に報知する報知手段を更に備えたり、請求項７のように、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記基準画像の濃度が所定の許容範囲外の場合に、前記画像形成部による画像形成を禁止するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、基準画像の検知された濃度と、予め適正に形成された基準画像の適正な濃度とを用いているので、被画像形成体と画像形成部との相対的な移動方向と直交する方向の検知エリアの幅より小さい幅の筋が基準画像に発生しているか否かを判断することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００３４】
（１）基本構成
図１は、本発明が適用される画像形成装置の概略構成図である。
【００３５】
図１は、接触帯電器で感光体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色毎に備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置のＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル：画像出力部）の概要が示されている。なお、図１では画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは図示省略している。
【００３６】
この画像形成装置のＩＯＴは、矢印Ａ方向に回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、４つの感光体の表面を帯電する接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、帯電された感光体表面を各色ごとの画像情報に基づいて変調された露光光により露光して感光体上に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、感光体上の静電潜像を各色現像剤で現像して感光体上にトナー像を形成する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、感光体上の各色トナー像を中間転写体ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、中間転写体ベルト６上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写器７、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９、用紙Ｐを収納する用紙トレイ、感光体の表面をクリーニングする図示しないクリーナ、感光体表面の残留電荷を除去する図示しない除電器、中間転写体ベルト表面に転写された基準画像を検出する光学センサ１０、中間転写体ベルト表面をクリーニングするベルトクリーナ８を備えている。
【００３７】
図１を参照しながらこの画像形成装置における画像形成動作について説明する。
【００３８】
先ず、画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、あるいは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号が画像処理部（図示せず）に入力され、適切な画像処理が行われる。こうして得られた入力画像信号が各色毎に分解されＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、レーザ光線Ｒを変調する。こうして、入力画像信号によって変調されたレーザ光線Ｒが、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、により一様帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、表面に照射される。4つの感光体表面にレーザ光線Ｒがラスタ照射されると、感光体１上には各色毎入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。次いで、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより４つの感光体上の静電潜像がトナーにより現像されて感光体上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体ベルト６に転写される。中間転写体ベルト６へトナー像の転写が終了した感光体１は、図示しないクリーナにより表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、図示しない除電器により残留電荷が除去される。
【００３９】
一方、中間転写体ベルト上のトナー像は、二次転写器７により、用紙トレイから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着器９によって定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体ベルトは、ベルトクリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。
【００４０】
図２は、本実施形態における画像形成装置の機能ブロック図である。
【００４１】
感光体１を接触帯電器２で帯電し、基準画像信号発生器１１から出力される基準画像信号に応じてＲＯＳ３で感光体１を露光することで静電潜像を形成し、現像器４により現像した後、中間転写体ベルト６に基準画像を転写する。中間転写体ベルト上に転写された基準画像を光学センサ１０で検出する。
【００４２】
制御部１００は、光学センサ１０から出力される画像濃度情報に応じてROS３のレーザパワーを制御して画像濃度を調整する。
【００４３】
（２）基準画像形成および測定
次に、本実施例における基準画像の形成および測定について説明する。
【００４４】
図３は、本実施形態の中間転写体ベルト上に形成された基準画像の平面図である。本実施形態で用いる基準画像は、図３（ａ）に示す筋検知用の基準画像および、図３（ｂ）に示す濃度制御用の基準パッチ画像の２種類の基準画像を用いる。
【００４５】
図３（ａ）に示すように、１つの筋検知用の基準画像は、矩形形状、例えば、長方形であり、主走査方向（ＲＯＳによるレーザー光の走査方向）０．２５ｍｍ、プロセス方向(主走査方向に直交する副走査方向＝中間転写体ベルト６の移動方向)２ｍｍの大きさで、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝１００％の画像である。本実施形態では、１つの筋検知用の基準画像を、複数主走査方向に０．２５ｍｍ及びプロセス方向に２ｍｍずつずらしながら配置している。なお、ここではマゼンタの例についてのみ示し、他色の説明は省略する。図３（ａ）で符号Kで示した１ｍｍ×１ｍｍの四角は、後述する光学センサ１０の検出エリアを示し、中間転写体ベルト６の移動に伴い、順次点線で示した領域が光学センサで読み取られる。
【００４６】
従って、検知エリアの被画像形成体である中間転写体ベルトと画像形成部との相対的な移動方向であるプロセス方向と直交する方向、すなわち主走査方向幅Ａ＝１ｍｍ、筋検知用の基準画像の検知エリアを通過する部分の主走査方向幅Ｂ＝０．２５ｍｍより、
Ａ＞Ｂ
となるように構成している。
【００４７】
一方、図３（ｂ）に示す濃度制御用の基準パッチ画像は、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝６０％の１．８ｍｍ×１．３ｍｍの大きさの四角形のパターンを、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に、それぞれのパターンの間隔を１５ｍｍ、１．３ｍｍ、１．３ｍｍで配置したパターンを採用している。
【００４８】
図４は、本実施例における光学センサ１０の概略構成図である。図４の左右方向が主走査方向となる。
【００４９】
この光学センサ１０は、図４に示すように、大きくは、光学系P、ＡＭＰ２２、ピーク検出回路２４、サンプル＆ホールド回路２６、アンダーピーク検出回路２８、及びサンプル＆ホールド回路３０で構成させる。
【００５０】
光学系Pは、正反射用LED１０aと、拡散用LED１０ｂとからなる照明光学系、および、レンズ１０ｃ、フォトダイオード１０ｄ、マスク１０ｅからなる受光光学系で構成される。
【００５１】
正反射用ＬＥＤ１０ａは、基準画像のブラックトナーの濃度の測定に用いるもので、中間転写体ベルト６上の基準画像を中間転写体ベルト面の法線に対し１０°の角度で照明する。拡散用ＬＥＤ１０ｂは、ＹＭＣのトナー濃度測定に用いるもので、中間転写体ベルト６上の基準画像を中間転写体ベルト面の法線に対し３０°の角度で照明する。
【００５２】
受光光学系は中間転写体ベルト面の法線に対し１０°の角度となるよう配置されている。これにより、正反射ＬＥＤ１０ａによる照明光がベルト面で正反射した光を受光でき、かつ、拡散ＬＥＤ１０ｂによる照明光がベルト面で正反射した光を受光せず、トナーからの拡散光のみを受光することができる。
【００５３】
また、受光光学系に用いるレンズ１０ｃはφ３ｍｍ、焦点距離６ｍｍのものを用い、中間転写体ベルト表面からレンズまでの距離とレンズからフォトダイオードまでの距離を等しく１２ｍｍとし、光学系の倍率は１倍である。さらに、フォトダイオード１０ｄの直前には、センサの検出エリアを規制するマスク１０ｅを設けている。本施例のマスク１０ｅの検出用ウインドウは、１ｍｍＸ１ｍｍの四角形としている。マスクの検出用ウインドウ以外の部分は迷光防止のため黒色としている。
【００５４】
このような受光光学系の配置により、正反射光および拡散反射光いずれの場合もセンサの検出エリアをマスクの検出用ウインドウサイズとほぼ同等の１ｍｍ×１ｍｍとすることができる。
【００５５】
基準画像の光学像がフォトダイオード１０ｄの受光面上に投影されると、フォトダイオード１０ｄは光学像の濃淡に応じて変化した電流を出力する。フォトダイオード１０ｄから出力された電流はＡＭＰ２２で電流電圧変換／増幅されたのち、センサ出力信号として制御部１００、ピーク検出回路２４、アンダーピーク検出回路２８、および、２つのサンプル＆ホールド回路２６、３０に供給される。
【００５６】
ピーク検出回路２４では、センサ出力信号の最大位置を検出し、ピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２６に供給される。サンプル＆ホールド回路２６では、ピーク検出回路２４から出力されるピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２２から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最大値がホールドされ、ホールド信号として、制御部１００に出力される。制御部１００では、ホールド信号をもとに画像濃度を計算し画像濃度を制御する。
【００５７】
アンダーピーク検出回路２８では、センサ出力信号の最小位置を検出し、アンダーピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路３０に供給する。サンプル＆ホールド回路３０では、アンダーピーク検出回路から出力されるアンダーピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２２から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最小値がホールドされ、アンダーピークホールド信号として、制御部１００に出力される。制御部１００では、ホールド信号をもとに画像濃度を計算し筋の判定を行う。
【００５８】
なお、ＡＭＰ２２、ピーク検出回路２４、アンダーピーク検出回路２８、サンプル＆ホールド回路２６、３０は一般的な電気回路を用いることとし、ここでの説明は省略する。
【００５９】
また、光学センサ１０は、シャッター１０ｆを有する。図５にシャッター１０ｆの構成図を示す。図５はシャッター１０ｆをＬＥＤ／ＰＤ側から見た図である。シャッター１０ｆには測定用窓１０ｇと、センサの出力電圧の基準を得るための基準板１０ｈが設けられている。そして、図示しない駆動装置で図の左右方向に移動する機構を備えている。シャッター１０ｆは、通常閉じた状態において基準板１０ｈが受光系光軸上に配置されるような位置にあり、基準画像測定時のみシャッター１０ｆが開き測定用窓１０ｇが受光系光軸上に配置されるように移動する。
【００６０】
（３）画像濃度制御動作
次に、本実施形態の画像濃度制御動作について図６を用いて説明する。
【００６１】
図６は本実施例の画像濃度制御動作のフローチャートである。
【００６２】
先ず、ステップＳ１において、筋検知を実行するか否かを判断する。ここでは、例えば、画像形成装置の電源投入時、あるいは、前回の筋検知から所定枚数（例えば１０００枚）画像出力を行った場合に筋検知を実行すると判断する。筋検知を実行する場合にはステップＳ２に進み、実行しない場合にはステップＳ８に進む。ステップＳ２では、図３（ａ）に示した筋検知用の基準画像を中間転写体ベルト上に形成し、次に、ステップＳ３において、光学センサ１０により基準画像を測定する。
【００６３】
次に、ステップＳ４において、制御部１００で、光学センサの出力信号から、筋検知を行う。
【００６４】
図７で筋検知方法について具体的に説明する。
【００６５】
図７（ａ）は、筋が発生していない場合の基準画像と光学センサの検出エリアの関係を示す。これは図３（ａ）に示したものと同じ図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の基準画像を光学センサが読み取った際のセンサ出力信号を示す。白筋が発生していない場合には、図７（ｂ）にｅ〜ｇで示すように、基準画像が、センサ検出領域内に完全におさまる間は、センサ出力信号は、所定の正常範囲内となる。
【００６６】
図７（ｃ）に白筋が発生している場合の基準画像と光学センサの検出エリアの関係を示す。図７（Ｃ）で符号Ｗで示した領域に白筋が発生しているものとする。図７（ｄ）は、筋が発生している場合の、基準画像を光学センサが読み取った際のセンサ出力信号を示す。この場合、白筋の影響を受け、基準画像濃度が薄くなり、白筋がなければ基準画像がセンサ検出領域内に完全におさまる領域（図中ｈ〜ｊ）においても白筋の影響を受け、基準画像濃度が薄くなり、センサ出力信号は正常範囲より低くなる（ｈ，ｉ）。
【００６７】
このように、筋検知用の基準画像がセンサ検出領域内に完全におさまる領域における光学センサ出力信号が正常範囲内か否かを判断することにより、光学センサの検知エリアの主走査方向の幅Ａより細い白筋の発生が検知可能となる。
【００６８】
本実施形態では、センサの検出エリア内の白筋に対して説明しているが、検出エリア以上の幅の白筋が発生した場合、センサ出力信号がすべて正常範囲外となるため、異常があったことを検出可能である。
【００６９】
ステップＳ４で筋検知を行った後、ステップＳ５で筋の影響度合いを判断する。筋の影響度合いは、図７（ｄ）の基準画像がセンサ検出領域内に完全におさまる領域（図中ｈ〜ｊ）の内、正常範囲外となるデータが１箇所以下である場合、影響が小さいと判断する。正常範囲外となるデータが２箇所以上である場合、影響が大きいと判断する。筋の影響が小さいと判断した場合、ステップＳ６に進み、筋の影響が大きいと判断された場合、筋による画像形成装置の誤動作を防止するため、ステップＳ７に進み、図示しないＵＩ(表示パネル)にエラーを表示し、濃度制御動作を終了する。
【００７０】
ステップＳ５で筋の影響度合いが小さいと判断された場合、ステップＳ６で、この後に行う濃度制御用基準パッチ画像の濃度測定値の筋による影響を補正するための補正係数を演算する。
【００７１】
補正係数Ｋは下記式で演算する。
【００７２】
Ｋ＝（正常範囲データの平均値）/（全データの平均値）
ここで、正常範囲のデータとしては、図７（b）に示す例では、符号ｅ、ｆ、ｇの各領域における最大値であり、図７（ｄ）に示す例では、符号ｊの領域における最大値である。
【００７３】
また、全データの平均値としては、センサ出力が上記正常範囲に入るはずの各領域の最大値の平均値である。図７（ｂ）に示す例では、符号ｅ、ｆ、ｇの各領域の最大値の平均値であり、図７（ｄ）に示す例では、符号ｈ、ｉ、ｊの各領域の最大値の平均値である。
【００７４】
補正係数を演算した後、ステップＳ８に進み、濃度調整動作を実行するか否かを判断する。ここでは、例えば、電源投入時、あるいは、前回の濃度調整動作から所定枚数（例えば２０枚）画像出力を行った場合に濃度調整動作を実行すると判断する。濃度調整動作を実行する場合にはステップＳ９に進み、調整動作を行わない場合には、ステップＳ１５に進み、出力画像形成を行う。
【００７５】
ステップＳ９において、図３（ｂ）に示した画像濃度制御用の基準パッチ画像を中間転写体ベルト上に形成し、次に、ステップＳ１０において、光学センサ１０により基準パッチ画像を測定する。
【００７６】
次に、ステップＳ１１において、制御部１００で、検出手段から出力されるホールド信号から、基準パッチ画像の画像濃度を計算する。
【００７７】
以下に、基準パッチ画像の濃度測定および計算について説明する。
【００７８】
図８に濃度制御用基準画像測定時のタイミングチャートを示す。図８（ａ）〜図８（ｈ）は、光学センサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、光学センサ１０の正反射ＬＥＤ１０ａの点灯信号、拡散ＬＥＤ１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検出信号、ピークホールド信号、アンダーピーク検出信号、アンダーピークホールド信号の各波形を示す。
【００７９】
図８に示したように、まず、シャッター１０ｆが閉じた状態、両ＬＥＤが消灯した状態から開始する。上記のように形成された画像濃度制御用の基準パッチ画像が光学センサの検知に到達する所定時間前の時刻ｔ１で、シャッターを開き、所定時間後の時刻ｔ２で、正反射ＬＥＤ１０ａを点灯する。図８（ｄ）に示すように、センサ出力信号は中間転写ベルトからの正反射光に応じた電圧となる。センサ出力信号はピークとなり、時刻ｔ３で、ピーク検出回路２４から、図８（ｅ）に示すように、ピーク検出の信号が出力され、このタイミングでサンプル＆ホールド回路２６は、センサ出力信号をホールドし、その値に対応するピークホールド信号を制御部１００に出力する。これにより、制御部１００は、中間転写ベルトに対応する基準値Ｖｂｅｌｔを取得する。
【００８０】
その後、ブラックの基準画像の通過により、時刻ｔ４と時刻ｔ６との間において、センサの出力電圧は、図８（ｄ）に示すように、ブラックのトナー量に対応して減少するパルス状の波形となる。アンダーピーク検出回路２８では、ブラック基準画像の中央が光学センサ１０の検知エリアの中央に一致した時刻ｔ５で、センサ出力信号の最小値を検出し、アンダーピーク検出信号を出力する。サンプル＆ホールド回路３０では、アンダーピーク検出回路２８から出力されるアンダーピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、ブラックのトナー量に対応したセンサ出力信号の最小値をホールドする。ここで、ブラックの濃度電圧（Ｖｋ）を測定する。
【００８１】
ブラックの基準画像通過後、センサ出力信号は、再び、中間転写ベルトからの正反射光に応じた電圧となる。ここも、ベルト面電圧（Ｖｂｅｌｔ）を測定することができる。
【００８２】
ベルト面電圧測定後、時刻ｔ７で、正反射ＬＥＤ１０ａを消灯するとともに、拡散ＬＥＤ１０ｂを点灯する。これによりセンサ出力信号は０Vとなる。
【００８３】
その後、イエローの基準画像の通過により、時刻ｔ１０と時刻ｔ１２との間において、センサの出力信号はイエローのトナー量に対応したパルス状の波形となる。ピーク検出回路２４では、イエローの基準画像の中央が光学センサ１０の検知エリアの中央に一致した時刻ｔ１１で、センサ出力信号の最大値を検出し、ピーク検出信号を出力する。サンプル＆ホールド回路２６では、ピーク検出回路２４から出力されるピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、イエローのトナー量に対応したセンサ出力信号の最大値をホールドする。ここで、イエローの濃度電圧（Ｖｙ）を測定する。
【００８４】
引き続きマゼンタ、シアンパターンの通過により、同様にして、マゼンタの濃度電圧（Ｖｍ）、シアンの濃度電圧（Ｖｃ）の測定位置を通過した後、時刻ｔ１７でシャッター１０ｆを閉じる。これにより、センサ出力信号は、シャッター１０ｆの基準板１０ｈに対応した電圧となる。ここで、センサの基準板出力電圧（Ｖｒｅｆ）を測定する。
【００８５】
その後、拡散ＬＥＤ１０ｂを消灯する。これにより、１回の基準画像測定動作を終了する。
【００８６】
次に、画像濃度の計算について説明する。
【００８７】
ここでは、ブラックと、カラー(ＹＭＣ)で画像濃度の計算方法が異なる。
【００８８】
先ず、ブラックの画像濃度は、中間転写体ベルト非画像面に対する相対値で下記式のように定義し、計算する
画像濃度：Ｄｋ＝ Ｖｋ ／ Ｖｂｅｌｔ × Ｋｋ
ただし、Ｋｋ＝ステップＳ６で求めた、ブラックの濃度補正係数
次に、カラー（ＹＭＣ）の画像濃度は、基準板出力に対する相対値で下記式のように定義し、計算する。
【００８９】
画像濃度：Ｄｎ＝（Ｖｎ/Ｖｒｅｆ）× Ｋｎ
ただし、ｎ＝トナー色（ｃ、ｙ、ｍ）
Ｋｎ＝ステップＳ６で求めた、ＹＭＣの濃度補正係数
このように、画像濃度としてベルト面あるいは、基準板出力に対する相対値を用いる理由は、センサの汚れや、経時変化、温度変化によりＬＥＤ光量やＰＤ感度などの変動が生じても、基準画像の濃度を高精度に測定するためである。
【００９０】
このように、ステップＳ１１で、基準パッチ画像の画像濃度を計算し、ステップＳ１２で予め決められている濃度目標値と、計算された画像濃度との誤差を計算する。
【００９１】
次に、ステップＳ１３において、ＲＯＳレーザーパワーの補正量：ΔＬＰを次のようにして求める。
【００９２】
レーザーパワーの補正量：ΔＬＰ＝ΔＤｎ ／ Ａｎ
ただし、ｎ＝トナー色（ｋ、ｙ、ｍ、ｃ）
ここで、ΔＤｎはステップＳ１２で求めた、基準画像の濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーと基準画像の画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。
【００９３】
次に、ステップＳ１４で、基準画像形成時のレーザーパワーから、ステップＳ１３で求めたレーザーパワーの補正量：ΔＬＰを減じ、レーザーパワーの設定値を補正する。得られたレーザーパワー設定値は出力画像形時のレーザーパワーとしてＲＯＳ３に供給する。
【００９４】
次に、ステップＳ１５で出力画像形成を行う。
【００９５】
以上の動作により一回の出力画像濃度制御動作が終了する。以後、この動作を定期的に繰り返すことにより、出力画像濃度が一定に保たれる。
【００９６】
以上説明したように本実施の形態では、画像形成装置に筋が発生した場合、筋を検出することが可能となり、画質不良を早期に発見できる。
【００９７】
また、筋の影響度合いを判定し、影響が小さい場合には、補正を行うことで、出力画像濃度制御精度の低下を防止できる。また、影響が大きい場合には、エラー表示し、画像形成装置の動作を停止することにより、制御の誤動作を防止できる。
（４）変形例
上記の実施形態では、ＩＯＴが、感光体、接触帯電器、ＲＯＳ、現像器からなるゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、黒各色毎に備え、感光体上トナー像を中間転写体ベルト上に一次転写した後、用紙に転写、定着する方式のカラー電子写真方式の例について説明したが、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、中間転写体ベルトの代わりに用紙搬送ベルトを用い、感光体上のトナー像を用紙搬送ベルトで搬送される用紙上に直接転写する方式のものや、ベルト状、あるいは、ドラム状感光体に各色毎に設けられた、帯電器、露光器現像器により、感光体上で各色トナー像を重ねあわせる方式の画像形成装置であっても、同様の効果を発揮することができる。あるいは、白黒単色の画像形成装置であっても構わない。
【００９８】
また、露光装置もＲＯＳに限らずＬＥＤアレイを用いたものでも良い。
【００９９】
また、上記の実施形態では、基準画像測定位置は中間転写体ベルト上としたが、画像形成装置の構成に応じて、感光体上でも、用紙搬送ベルト上でもよい。      また、測定場所に応じて、検出手段の構成を変更しても構わない。たとえば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどを用いても良い。
【０１００】
上記の実施形態では、出力画像濃度制御用の調整量としてレーザーパワー設定値を用いる例を示したが、これは単なる一例で、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではなく、出力画質の調整が行えるものであればどのような調整量であっても構わない。例えば、帯電器の帯電電圧設定値や現像バイアス設定値、トナー供給量、入力画像信号の変換テーブルの係数などを用いても良い。また、これらの操作量を複数用いて制御しても良い。
【０１０１】
また、図９に示すように、筋検知用の基準画像Ｌの回りに、基準画像の濃度と異なる濃度の画像Ｍを形成するようにしてもよい。即ち、画像Ｍは、主走査方向１．７５ｍｍ、副走査方向１４ｍｍのＣｉｎ１００％パッチ画像であり、基準画像Ｌは、主走査方向０．２５ｍｍ、プロセス方向２ｍｍの大きさで、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝１０％の線状の画像を、主走査方向に０．２５ｍｍずつずらしながら配置するようにしてもよい。このように、基準画像の周りに該基準画像の濃度と異なる濃度の画像を形成することにより、図３（ａ）の場合に比べ、エッジ効果に対してより強くなる。ただし、トナー消費量は増大する。
【０１０２】
あるいは、基準画像の形状が、光学センサにより検知した濃度値が、予め定められた変化状態で変化するように定められた基準画像としてもよい。例えば、幅が副走査方向に沿って進むにつれて長くなるように、基準画像の形状を定めるようにしてもよい。具体的には、図１０（ａ）に示すように主走査方向１．７５ｍｍ、副走査方向１４ｍｍのＣｉｎ１００％の三角形パッチとしてもよい。このパターンでのセンサ出力は筋がない場合、センサ出力信号は単調増加となる。センサ検出エリア内に筋が発生している場合には、階段状の波形となり、筋の検出が可能である。
【０１０３】
なお、筋検知用の基準画像としては、光学センサの検知エリアの幅以上の幅の画像を形成するようにしてもよい。適正に形成された基準画像の濃度を検出して適正濃度として記憶しておき、実際に検知された濃度が０又はほぼ０であれば異常が発生しているとし、また、実際に検知された濃度が適正濃度の１/２や1/３の場合には、光学センサの検知アリアの幅未満の幅の白筋が発生していると判断するようにしてもよい。
【０１０４】
上記の実施形態では、電子写真方式の画像形成装置に限らず、インクジェット方式など他の方式の画像形成装置でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の基準画像の平面図である。
【図４】光学センサ１０の概略構成図である。
【図５】シャッター１０ｆの構成図である。
【図６】画像濃度制御動作のフローチャートである。
【図７】筋検知方法の説明図である。
【図８】画像濃度制御用基準画像測定時のタイミングチャートである。
【図９】基準画像の変形例の平面図である。
【図１０】基準画像の変形例の平面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ｙ，１Ｍ．１Ｃ，１Ｋ    感光体
２Ｙ，２Ｍ．２Ｃ，２Ｋ    接触帯電器
３Ｙ，３Ｍ．３Ｃ，３Ｋ    ＲＯＳ（レーザ出力部）
４Ｙ，４Ｍ．４Ｃ，４Ｋ    現像器
５Ｙ，５Ｍ．５Ｃ，５Ｋ    一次転写器
６    中間転写体ベルト
７    二次転写器
８    ベルトクリーナ
９    定着器
１０  光学センサ
１０ａ  正反射用ＬＥＤ
１０ｂ  拡散用ＬＥＤ
１０ｃ  レンズ
１０ｄ  フォトダイオード
１０ｅ  スリット
１０ｆ  シャッター
１０ｇ  測定用窓
１０ｈ  基準板
１１    基準画像信号発生器
１００  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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