(57)【要約】      （修正有）【課題】正確に二次転写部材及びトナー帯電部材と中間転写体との当接離間状態を判別することのできる画像形成装置の提供。【解決手段】二次転写部材及びトナー帯電部材の中間転写体に対する当接離間状態を、二次転写部材とトナー帯電部材が共に中間転写体から離間した第１の状態Ｐ１と、二次転写部材が中間転写体に当接しトナー帯電部材が中間転写体から離間した第２の状態Ｐ２と、二次転写部材とトナー帯電部材が共に中間転写体に当接した第３の状態Ｐ３の当接離間状態を判別する判別手段を有し、当接離間状態が第１の状態から第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態で、それぞれ中間転写体に試験画像を形成し、前記試験画像を二次転写部材及びトナー帯電部材に電圧を印加した状態で二次転写部及びトナー帯電部を通過させ、その通過後の試験画像の濃度を濃度検知手段４０によって検知した結果に基づいて、当接離間状態を判別する。【選択図】図９
2011164535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写部で一次転写する一次転写手段と、電圧が印加されることで前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写部で二次転写する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能な二次転写部材と、電圧が印加されることで前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーをトナー帯電部で帯電する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能なトナー帯電部材と、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を有し、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーを、前記トナー帯電部材により帯電させた後に前記一次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動させる動作を行う画像形成装置において、
前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材の前記中間転写体に対する当接離間状態を、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体から離間した第１の状態と、前記二次転写部材が前記中間転写体に当接し前記トナー帯電部材が前記中間転写体から離間した第２の状態と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体に当接した第３の状態と、に切り替える当接離間手段と、前記当接離間状態を判別する判別手段と、を有し、
前記判別手段は、前記当接離間手段により前記当接離間状態を切り替える動作を実行させると共に、前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態で、それぞれ前記中間転写体に試験画像を形成し、前記試験画像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部を通過させ、その通過後の前記試験画像の濃度を前記濃度検知手段によって検知した結果に基づいて、前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態かを判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記濃度検知手段によって検知した３つの濃度値を相対比較し、最も大きい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第１の状態であり、次に大きい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第２の状態であり、最も小さい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第３の状態であると判別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】
前記判別手段は、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記濃度検知手段によって検知した３つの濃度値を相対比較し、少なくとも２つの濃度値の相対差が所定値より小さいときに、前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に印加する電圧を変更して、前記当接離間状態を判別する動作を再度実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記濃度検知手段によって検知した３つの濃度値を相対比較し、少なくとも２つの濃度値の相対差が所定値より小さいときに、前記当接離間手段の故障を報知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判別手段は、
（ｉ）前記異なる３つの状態のそれぞれに対応して前記濃度検知手段によって検知した３つの濃度値を相対比較し、最も大きい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第１の状態であり、次に大きい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第２の状態であり、最も小さい濃度値が検知された際の前記当接離間状態は前記第３の状態であると判別し、検知した３つの濃度値と対応する前記当接離間状態とを関係付けて記憶手段に記憶させる第１の判別動作と、
（ｉｉ）少なくとも１回の前記第１の判別動作を実行した後に、前記中間転写体に形成した試験画像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部を通過させ、その通過後の前記試験画像の濃度を前記濃度検知手段によって検知し、当該今回の濃度値と前記記憶手段に記憶された濃度値とを比較して、当該今回の濃度値の検知時の前記当接離間状態は、前記記憶手段に記憶された濃度値のうち今回の濃度値に最も近い濃度値に対応する前記当接離間状態であると判別する第２の判別動作と、
を実行可能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。
【請求項６】
前記画像形成装置は、当該画像形成装置の環境を検知する環境検知手段を有し、前記判別手段は、前記第１の判別動作の際に前記環境検知手段によって検知した環境を記憶手段に記憶させ、少なくとも１回の前記第１の判別動作を実行した後に前記第１の判別動作又は前記第２の判別動作を実行する際に、前記環境検知手段によって検知した環境と前記記憶手段に記憶された環境とを比較して、両者が所定範囲内で一致する場合には前記第２の判別動作を実行し、一致しない場合には前記第１の判別動作を実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記判別手段は、前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材にトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加した状態で、前記試験画像を前記二次転写部及び前記トナー帯電部を通過させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか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、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーで電子写真感光体（感光体）上にトナー像を順次形成し、このトナー像を中間転写体に一次転写した後、転写材に二次転写するものがある。二次転写部材としての二次転写ローラは、二次転写を開始するまでは中間転写体から離間され、二次転写の開始時に中間転写体に当接される。
【０００３】
二次転写後に中間転写体上に残留するトナー（転写残トナー）は、トナーを正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電部材としての帯電ローラ（以下、「ＩＣＬローラ」という。）を利用して、次の方法でクリーニングすることができる。即ち、ＩＣＬローラは、二次転写部と一次転写部との間に配置される。二次転写を開始するまでは、転写残トナーは中間転写体上に存在しないため、ＩＣＬローラは中間転写体から離間されている。二次転写が開始されたら、ＩＣＬローラを中間転写体に当接させて転写残トナーを帯電させる。ＩＣＬローラにより帯電させられた転写残トナーは、感光体と中間転写体とが当接する一次転写部で感光体に静電的に転写され、感光体の表面に当接して配置されるクリーナブレードにより、クリーニング容器に回収される。
【０００４】
斯かる画像形成装置において、例えば装置の小型化を実現するために中間転写体の周長を短くした場合などに、二次転写ローラ及びＩＣＬローラと中間転写体との当接離間状態として、次に示すような３つの当接離間状態が必要となる（図７参照）。先ず、二次転写ローラとＩＣＬローラを共に中間転写体から離間させた第１の状態である。次に、二次転写ローラのみを中間転写体に当接させてＩＣＬローラを中間転写体から離間させた第２の状態である。次に、二次転写ローラに加えてＩＣＬローラも中間転写体に当接させた第３の状態である。これは、中間転写体の周長が短いと、中間転写体の搬送方向（周回移動方向）において一次転写部（或いはＩＣＬローラ）から二次転写部までの長さよりも長い画像が中間転写体に形成されることがあるからである。
【０００５】
このように、二次転写ローラ及びＩＣＬローラと中間転写体との当接離間状態は、３つの状態を遷移する。これら３つの状態を画像形成動作に合わせて正しく制御するためには、画像形成装置の電源ＯＮ時に、初期の当接離間状態を判別しておく必要がある。
【０００６】
そこで、当接離間状態とフォトセンサの出力を連動させ、フォトセンサの出力値によって当接又は離間状態を判別する方法がある。しかし、この方法は、専用のアクチュエータ、フォトセンサ、束線の追加などにより、装置の複雑化やコストの増大の恐れがある。
【０００７】
このようなコストの増大を避けるために、画像形成装置が通常備えている転写電流検出手段によって像担持体と転写部との間に流れる転写電流を検出することにより、転写部の当接離間の状態を判別する方法がある（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−０８３７５８
【特許文献２】特開２００１−１１７３８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、転写電流から当接離間状態を判別する方法では、次のような問題がある。即ち、装置の個体差による電流検出結果のばらつきや、装置の使用回数が増加して二次転写ローラが摩耗したときの電流検出精度の変化によって、当接離間を判別するための電流の最適な閾値が刻々と変化してしまう可能性がある。この場合、従来の構成では最適な閾値を決定できず、当接離間状態を誤検知してしまう可能性がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に二次転写部材及びトナー帯電部材と中間転写体との当接離間状態を判別することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写部で一次転写する一次転写手段と、電圧が印加されることで前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写部で二次転写する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能な二次転写部材と、電圧が印加されることで前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーをトナー帯電部で帯電する、前記中間転写体に対して当接及び離間が可能なトナー帯電部材と、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を有し、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留したトナーを、前記トナー帯電部材により帯電させた後に前記一次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動させる動作を行う画像形成装置において、前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材の前記中間転写体に対する当接離間状態を、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体から離間した第１の状態と、前記二次転写部材が前記中間転写体に当接し前記トナー帯電部材が前記中間転写体から離間した第２の状態と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材が共に前記中間転写体に当接した第３の状態と、に切り替える当接離間手段と、前記当接離間状態を判別する判別手段と、を有し、前記判別手段は、前記当接離間手段により前記当接離間状態を切り替える動作を実行させると共に、前記当接離間状態が前記第１の状態から前記第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態で、それぞれ前記中間転写体に試験画像を形成し、前記試験画像を前記二次転写部材及び前記トナー帯電部材に電圧を印加した状態で前記二次転写部及び前記トナー帯電部を通過させ、その通過後の前記試験画像の濃度を前記濃度検知手段によって検知した結果に基づいて、前記第１の状態から前記第３の状態のいずれの状態かを判別することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に二次転写部材及びトナー帯電部材と中間転写体との当接離間状態を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】光反射型の濃度センサの一例の構成を示す模式図である。
【図３】二次転写ローラ及びＩＣＬローラの当接離間機構の一例の構成を示す模式図である。
【図４】二次転写ローラ及びＩＣＬローラの当接離間機構の一例の構成を示す模式図である。
【図５】二次転写ローラ及びＩＣＬローラの当接離間機構の一例の動作を示す模式図である。
【図６】二次転写ローラ及びＩＣＬローラの当接離間状態の切り替え態様を説明するための説明図である。
【図７】二次転写ローラ及びＩＣＬローラの当接離間状態の切り替え動作を説明するための説明図である。
【図８】本発明に従う当接離間状態判別動作の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図９】本発明に従う当接離間状態判別動作の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】本発明に従う当接離間状態判別動作の他の例を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】本発明に従う当接離間状態判別動作の他の例を説明するためのフローチャート図である。
【図１２】本発明に従う当接離間状態判別動作の更に他の例を説明するためのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１５】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式のレーザービームプリンタである。
【００１６】
画像形成装置１００は、像担持体としてドラム形状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１５を有する。感光ドラム１５は、図示矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１５の周囲には、次の各手段が配置されている。先ず、一次帯電手段としての導電ローラ（一次帯電ローラ）１７が設けられている。導電ローラ１７は、感光ドラム１５に接触して、感光ドラム１５の回転に対して従動回転する。次に、露光手段としてのスキャナ部３０が設けられている。次に、現像手段としての複数の現像器を備えた現像部（ロータリ現像装置）２０が設けられている。現像部２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーを収容した、イエロー現像器２１Ｙ、マゼンタ現像器２１Ｍ、シアン現像器２１Ｃ、ブラック現像器２１Ｂｋを有する。各現像器は、軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に保持され、トナー像を形成する際には各現像器が現像ロータリ２３に保持された状態で軸２２を中心に回転移動する。そして、現像を行う色の現像器が備える現像剤担持体としての現像ローラが、感光ドラム１５にトナーを塗布するための現像位置に停止した後、感光ドラム１５にトナー像を形成することができる。次に、一次転写手段としての一次転写部材である一次転写ローラ４１が設けられている。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置１３が設けられている。クリーニング装置１３は、クリーニング容器１４と、クリーニング部材としてのクリーナブレード１６とを有する。
【００１７】
又、画像形成装置１００は、感光ドラム１５に対向して、無端状のベルトで構成された中間転写体（中間転写ベルト）９を有する。中間転写体９は、支持部材としての駆動ローラ４と二次転写対向ローラ５に掛け回されており、駆動ローラ４が回転駆動されることによって図示矢印Ｒ２方向（時計回り）に周回移動（回転）する。
【００１８】
上記一次転写ローラ４１は、中間転写体９の内周面側に設けられており、中間転写体９を感光ドラム１５に向けて押圧することで、感光ドラム１５と中間転写体９とが接触する一次転写部Ｎ１を形成する。
【００１９】
中間転写体９の外周面側には、二次転写手段としての二次転写部材である二次転写ローラ１０が設けられている。二次転写ローラ１０と二次転写対向ローラ５とが中間転写体９を介して当接することによって、二次転写ローラ１０と中間転写体９とが接触する二次転写部Ｎ２が形成される。二次転写ローラ１０は、実線で示す状態（離間状態）と破線で示す状態（当接状態）との間で移動して中間転写体９に対して当接及び離間が可能である。中間転写体９上に各色のトナー像を多重転写している間は、中間転写体９上に形成されたトナー像を乱さぬよう、二次転写ローラ１０は中間転写体９から離れている。中間転写体９上に各色のトナー像を多重転写し終わった後、転写材２に画像を二次転写するタイミングに合わせて、二次転写ローラ１０は、中間転写体９に当接するようにカム部材（後述）により移動される。二次転写ローラ１０と二次転写対向ローラ５とは、転写材２と中間転写体９とを所定の圧力で押しつける。
【００２０】
又、中間転写体９の外周面側には、二次転写後の中間転写体上に残留したトナー（転写残トナー）をトナー帯電部Ｎ３でトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電部材としての、ＩＣＬローラ３９が設けられている。ＩＣＬローラ３９は、実線で示す状態（離間状態）と破線で示す状態（当接状態）との間で移動して中間転写体９に対して当接及び離間が可能である。ＩＣＬローラ３９は、カム部材（後述）により移動される。
【００２１】
更に、画像形成装置１００は、転写材２を二次転写部Ｎ２へと供給する転写材供給部、転写材２に転写されたトナーを転写材２に定着させる定着手段としての定着部２５などを有する。定着部２５は、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とを有している。
【００２２】
本実施例では、帯電手段たる導電ローラ１７、露光手段としてのスキャナ部３０、現像手段たる現像器を備えた現像部２０によって、感光ドラム１５にトナー像を形成する画像形成手段が構成される。
【００２３】
フルカラー画像の形成動作を例に画像形成動作を説明する。画像形成動作時には、先ず、転写材供給部において、転写材供給ローラ３を回転させて、カセット１内の転写材２を１枚給紙し、レジストローラ８へ搬送し、中間転写体９上に画像が形成されるまで待機する。画像形成を行うために、感光ドラム１５は導電ローラ１７により表面を均一に帯電される。このとき、導電ローラ１７には、所定の極性の一次帯電電圧が印加される。帯電した感光ドラム１５には、スキャナ部３０により画像情報に応じて露光がなされ、先ずイエロー画像の潜像（静電像）が形成される。潜像が形成されると同時にイエロー現像器２０Ｙが駆動されて、感光ドラム１５に形成されたイエロー画像の潜像がイエロートナーによって現像される。このとき、イエロー現像器２０Ｙが有する現像剤担持体としての現像ローラには、感光ドラム１５上の潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム１５の帯電極性と同極性でほぼ同電位の現像電圧が印加される。
【００２４】
感光ドラム１５上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において中間転写体９に一次転写される。このとき、一次転写ローラ４１には、感光ドラム１５上に形成されたトナー像と逆特性の一次転写電圧が印加される。
【００２５】
イエローのトナー像が中間転写体９に一次転写されると、現像ロータリ２３が回転して、マゼンタ現像器２０Ｍが現像位置に停止する。そして、イエローの画像と同様にして、感光ドラム１５に形成されたマゼンタの画像の潜像が現像されて、マゼンタのトナー像が感光ドラム１５に形成され、これが中間転写体９に一次転写される。シアン、ブラックについても同様の動作が行われ、中間転写体９の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが多重転写されたカラー画像が形成される。
【００２６】
中間転写体９にカラー画像が形成された後、レジストローラ８で待機させられていた転写材２が搬送される。そして、二次転写ローラ１０及び二次転写対向ローラ５にて転写材２を中間転写体９に圧接すると同時に、二次転写電源から、二次転写ローラ１０にトナーの帯電極性とは逆特性の二次転写電圧が印加される。これにより、中間転写体９上のカラー画像が転写材２に二次転写される。
【００２７】
中間転写体９から転写材２にカラー画像を転写した後、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接する。ＩＣＬローラ３９は、中間転写体９上に残留するトナー（転写残トナー）を、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させる。このとき、ＩＣＬローラ３９には、トナー帯電電源から、トナーの帯電極性とは逆極性のトナー帯電電圧が印加される。転写残トナーを帯電終了後、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間される。
【００２８】
尚、連続して画像形成を行う時は、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接し、転写残トナーを帯電させている間に、次の画像のイエローが感光ドラム１５上に形成される。この形成された次の画像が中間転写体９上に一次転写されて、ＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接位置を通過する時は、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間されている。
【００２９】
ＩＣＬローラ３９により帯電された転写残トナーは、感光ドラム１５と中間転写体９とが当接する一次転写部Ｎ１で感光ドラム１５に静電的に転写され、クリーナブレード１６により、クリーニング容器１４に回収される。この転写残トナーを感光ドラム１５に転写することと、次の画像の１色目であるイエローのトナー像を感光ドラム１５から中間転写体９へ一次転写することとは同時に行われる。
【００３０】
中間転写体９から転写材２へのカラー画像の二次転写が終了した後、二次転写ローラ１０は中間転写体９から離間される。
【００３１】
尚、二次転写ローラ１０と中間転写体９との間に転写材２を挟持し搬送してカラー画像を二次転写している間に、次の画像（２ページ目）を形成する場合は、次の画像のイエローのトナー像が感光ドラム１５に形成される。感光ドラム１５にこのイエローのトナー像が形成された後、次のマゼンタのトナー像の形成が開始される前に、二次転写ローラ１０は中間転写体９との間で転写材２を挟持する当接位置から離間位置へと移動される。
【００３２】
転写材２は、中間転写体９から剥離された後、定着部２５へ搬送され、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とが圧接して形成する定着ニップ部で加熱及び加圧されることで、その上にカラー画像が定着される。その後、転写材２は排紙ローラ３６を介して画像形成装置１００の本体（装置本体）の上部の排紙トレイ３７上へ、画像面を下向きにして排出され、画像形成動作は終了する。
【００３３】
２．画像濃度制御機構
本実施例の画像形成装置１００には、感光ドラム１５に形成するトナー像の画像濃度を調整する画像濃度制御機構が設けられている。本実施例では、画像濃度制御に使用する光反射型の濃度センサ４０が、画像形成装置１００内の図１に示す位置に配置される。即ち、中間転写体９の搬送方向（周回移動方向）において、一次転写部４１から下流方向に、二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９、濃度センサ４０の順に配置される。
【００３４】
図２は、濃度センサ４０の構成と濃度センサ４０の検知出力の一例を示す。本実施例では、濃度センサ４０は正反射型センサであり、ＬＥＤからなる発光素子４１と、フォトトランジスタからなる正反射光受光素子４２とを有する。発光素子４１は中間転写体９の表面の垂直方向に対して３０度の角度で設置されており、赤外光Ｕを中間転写体９上の濃度検知用のトナー像のパターン（以下、「濃度パッチ」という。）Ｘ１に照射する。正反射受光素子４２は、発光素子４１に対して対称位置に設置されており、濃度パッチＸ１からの正反射光を検出する。正反射受光素子４２で受けた赤外光の強度は、電圧値に変換される。図２に示すように、その出力値であるセンサ信号は、中間転写体９の表面を基準として、トナー像が形成されている箇所のみ低くなる。
【００３５】
本実施例では、感光ドラム１５に画像形成条件を段階的に変えた複数の濃度パッチＸ１を形成し、その濃度パッチＸ１を中間転写体９に転写する。中間転写体９上に転写された濃度パッチＸ１に発光素子４１から光Ｕを投射して、その反射光を正反射光受光素子４２で受光することで、光量を濃度センサ４０で測定する。そして、その測定結果に基づき、所望の濃度（反射光量）が得られる画像形成条件を算出して画像濃度の制御を行う。
【００３６】
本実施例では、画像濃度調整機構における濃度パッチＸ１の形成、濃度センサ４０による濃度パッチＸ１の検知、画像形成条件の調整は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部５０が備える制御手段たるＣＰＵ５１によって制御される。ＣＰＵ５１は、制御部５０が備える記憶手段たるメモリ５２に記憶されたプログラム、データに従って画像濃度調整機構の動作を制御する。
【００３７】
３．二次転写ローラとＩＣＬローラの当接離間機構
本実施例の画像形成装置１００は、二次転写ローラ及びＩＣＬローラと中間転写体との当接離間状態（当接離間ポジション）として、次に示すような３つの当接離間状態を有する。
【００３８】
図７を参照して、先ず、４色のトナー像を一次転写している間は二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９を共に中間転写体９から離間させた第１の状態とする（図７（ａ））。その後、二次転写を開始する際は、中間転写体９上のトナー像の後端がＩＣＬローラ３９を抜けていないので、二次転写ローラ１０のみを中間転写体９に当接させ、ＩＣＬローラ３９を中間転写体９から離間させたままにする第２の状態とする（図７（ｂ））。二次転写の開始後、中間転写体９上のトナー像の後端がＩＣＬローラ３９を抜けたら、二次転写ローラ１０に加えてＩＣＬローラ３９も中間転写体９に当接させた第３の状態とする（図７（ｃ））。そして、二次転写後の中間転写体９上の転写残トナーがＩＣＬローラ３９を通過したら、次の画像形成動作に備えて、再び第１の状態とする。
【００３９】
次に、図３〜５を参照して、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間手段としての当接離間機構の構成及び当接離間動作について説明する。図３は、当接離間機構が有するカム部材の正面図及び側面図である。図４は、当接離間機構の全体構成を模式的に示す。図５は、当接離間機構のカム部材による当接離間動作を模式的に示す。
【００４０】
二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は、次のようにしてそのポジションが移動される。図３に示すように、切り替え部材としてのカム部材６０は、図示矢印Ｒ３方向に回転して、移動部材として二次転写ローラ１０を移動させる第１のバネ７１とＩＣＬローラ３９を移動させるバネ７２とを押圧する。これによって、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９のポジションが移動される。
【００４１】
第１、第２のバネ７１、７２は、押圧された場合はそれぞれ二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９を中間転写体９に対して離間位置にし、押圧されない場合は当接位置にする。
【００４２】
図３に示すように、カム部材６０は、回転中心６０ａからの距離に応じて大きく分けて３つの面（６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）を有している。そして、第１、第２のバネ７１、７２の位置にどの面があるかに応じて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態が決まる。そのため、本実施例では、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態として３つの状態を有することになる。
【００４３】
図４に示すように、カム部材６０はギア列で駆動源と連結されている。最終端のギア８３は、ソレノイド８２が一定時間吸引動作をすることにより爪が外れ、本実施例では駆動源としての定着部２５を駆動する定着モータ９２の駆動によって１回転する。又、最終端のギア８３が１回転すると、カム部材６０は１／３回転するように構成されている。従って、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態は、ソレノイド８２の駆動によって、３つの状態を順に遷移する。ソレノイド８２は制御部５０のＣＰＵ５１が出力する信号によって、ソレノイド駆動回路８１を介して駆動される。
【００４４】
カム部材６０の第１の面６０ｂが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１と第２のバネ７２は押圧されない。そのため、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は共に、中間転写体９に当接する位置となる（図５（ａ））。又、カム部材６０の第２の面６０ｃが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１と第２のバネ７２は両方押圧される。そのため、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は共に、中間転写体９から離間した位置となる（図５（ｃ））。又、カム部材６０の第３の面６０ｄが第１、第２のバネ７１、７２の位置に到達した場合は、第１のバネ７１は押圧されず、第２のバネ７２は押圧される。そのため、二次転写ローラ１０は中間転写体９に当接した位置に、又ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間した位置となる（図５（ｂ））。
【００４５】
本実施例では、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間機構の動作は、上述のように、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部５０が備える制御手段たるＣＰＵ５１によって制御される。ＣＰＵ５１は、制御部５０が備える記憶手段たるメモリ５２に記憶されたプログラム、データに従って二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間動作を制御する。
【００４６】
４．二次転写ローラ及びＩＣＬローラと中間転写体との当接離間状態の検知
次に、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態を判別する当接離間状態判別動作について説明する。
【００４７】
本実施例では、当接離間状態判別動作では、感光ドラム１５上に、試験画像として当接離間状態検知用のトナー像のパターン（以下「検知パターン」という。）Ｘ２を形成し、これを中間転写体９へ一次転写する。次いで、中間転写体９上で二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９とを通過した後の検知パターンＸ２の濃度値を濃度センサ４０により検知する。これを二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態を切り替えて行い、それぞれの場合に得られた濃度値の相対差を用いて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態を判別する。
【００４８】
尚、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態を判別した後は、二次転写ローラ１０、ＩＣＬローラ３９及び中間転写体９のクリーニングが必要である。そのため、本実施例では、当接離間状態判別動作は、上記クリーニングのための十分の時間が確保できるように、画像形成装置１００の電源ＯＮ時のエンジン初期化動作時に実施する。
【００４９】
図６は、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の各当接離間状態に対する、検知パターンＸ２の濃度値及びその濃度値の特徴を示す。
【００５０】
二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９から離間した状態をＰ１とする。二次転写ローラ１０が中間転写体９に当接し、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９から離間した状態をＰ２とする。二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態をＰ３とする。この場合、本実施例の画像形成装置１００では、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順に遷移するようになっている。
【００５１】
又、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各状態で二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接位置を通過させた後に濃度センサ４０で検知した場合の検知パターンＸ２の濃度値をそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３とする。
【００５２】
尚、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９には、トナーの正規の帯電極性とは逆特性の電圧が印加されているものとする。
【００５３】
このとき、Ｐ１の状態では、濃度センサ４０で検知される検知パターンＸ２の濃度値は、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の影響を受けないため、当該検知パターンＸ２を中間転写体９に一次転写した時と略同じ濃度となる。
【００５４】
Ｐ２の状態では、検知パターンＸ２は、そのトナーの一部が二次転写ローラ１０に付着して二次転写ローラ１０に回収される。そのため、Ｐ２の状態では、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接位置を通過した後の検知パターンＸ２の濃度値は、Ｐ１の状態の時よりも低下する。
【００５５】
Ｐ３の状態では、検知パターンＸ２は、そのトナーの一部が二次転写ローラ１０に付着して二次転写ローラ１０に回収される。又、Ｐ３の状態では、検知パターンＸ２は、そのトナーの一部がＩＣＬローラ３９に付着してＩＣＬローラ３９に回収される。そのため、Ｐ３の状態では、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接位置を通過した後の検知パターンＸ２の濃度値は、Ｐ２の状態の時よりも更に低下する。
【００５６】
従って、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の関係は、下記式（１）のようになる。
Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３      ・・・（１）
【００５７】
この性質を利用して、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との各当接離間状態を検知する。
【００５８】
本実施例では、当接離間状態判別動作は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部５０が備える制御手段たるＣＰＵ５１が判別手段として機能することで、該ＣＰＵ５１によって制御される。上述のように、又以下に更に詳しく説明するように、当接離間状態判別動作では、検知パターンＸ２の形成、濃度センサ４０による検知パターンＸ２の検知、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間動作などの制御が行われる。ＣＰＵ５１は、制御部５０が備える記憶手段たるメモリ５２に記憶されたプログラム、データに従って当接離間状態判別動作を制御する。
【００５９】
即ち、本実施例では、判別手段としてのＣＰＵ５１は、当接離間手段たる当接離間機構により、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９と中間転写体９との当接離間状態を切り替える動作を実行させる。それと共に、ＣＰＵ５１は、各上記切り替える動作の後又は各上記切り替える動作の前及び後のそれぞれの状態で、中間転写体９に形成した試験画像である検知パターンＸ２を、二次転写部Ｎ２及びトナー帯電部Ｎ３を通過させる。このとき、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９には電圧を印加した状態とする。そして、その通過後の検知パターンＸ２の濃度を濃度検知手段としての濃度センサ４０によって検知した結果に基づいて、当接離間状態を判別する。本実施例では、ＣＰＵ５１は、各上記切り替える動作の後又は各上記切り替える動作の前及び後の３つの状態に対応して濃度センサ４０によって検知した３つの濃度値を相対比較する。そして、最も大きい濃度値が検知された際の当接離間状態は上記第１の状態Ｐ１であり、次に大きい濃度値が検知された際の当接離間状態は上記第２の状態Ｐ２であり、最も小さい濃度値が検知された際の当接離間状態は上記第３の状態Ｐ３であると判別する。
【００６０】
次に、図８及び図９を参照して、当接離間状態判別動作を更に具体的に説明する。図８は、検知パターンＸ２の形成動作のフローチャートである。図９は、検知パターンＸ２の濃度値を検知して二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を判断する処理のフローチャートである。本実施例では、当接離間状態判別動作では、当接離間状態を検知した後に、トナーが付着した二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９をクリーニングする。その後、当接離間状態をＰ１の状態にして、当接離間状態判別動作を終了する。尚、図８に示す処理と図９に示す処理は並列で実行される。
【００６１】
図８を参照して、制御部５０は、検知パターンＸ２を感光ドラム１５上に形成させ、これを中間転写体９上に一次転写させて、検知パターンＸ２の合計形成数をカウントする（Ｓ１０１）。当初、形成数は１なので（Ｓ１０２）、最初の検知パターンＸ２の一次転写が開始されたタイミングから次の検知パターンＸ２の形成開始タイミングの計測を開始する（Ｓ１０３）。
【００６２】
ここで、次の検知パターンＸ２の形成開始までの時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）は、次のように設定することが望ましい。即ち、最初の検知パターンＸ２の濃度値を濃度センサ４０で測定してから、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態の切り替えを開始する。そして、切り替え動作が終了したタイミングで次の検知パターンが二次転写ローラ１０に到達するような時間である。更に、合計３つの検知パターンＸ２が中間転写体９の１周以内に形成されるようにＴ１を調節することが望ましい。
【００６３】
次に、制御部５０は、時間Ｔ１が経過したタイミングで（Ｓ１０４）、２つ目の検知パターンＸ２を形成する。その後、同様の処理を行い（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、３つ目の検知パターンＸ２を形成する。検知パターンＸ２が３つ形成されると（Ｓ１０２）、制御部５０は検知パターンＸ２を形成する処理を終了する。
【００６４】
図９を参照して、制御部５０は、図８の処理において１つ目の検知パターンＸ２が中間転写体９上に一次転写されたタイミング（Ｓ１０１）から、１つ目の検知パターンＸ２の濃度値を濃度センサ４０によって測定するタイミングの計測を開始する（Ｓ２０１）。このタイミングは、中間転写体９上の一次転写部Ｎ１から濃度センサ４０の検知位置までの距離と、中間転写体９の回転速度とによって決まる。その後、１つ目の検知パターンＸ２の測定タイミングに到達するまで待つ（Ｓ２０２）。１つ目の検知パターンＸ２の測定タイミングに到達したら、濃度センサ４０によって検知パターンＸ２の濃度値を測定し、測定結果を１回目の測定結果としてメモリ５２に記憶し、測定回数を１としてカウントする（Ｓ２０３）。濃度値の測定回数は１回目であるので（Ｓ２０４）、測定結果の記憶位置を２回目の記憶位置へと進める（Ｓ２０５）。そして、次の検知パターンＸ２の濃度値の測定タイミングを図８の処理におけるＴ１に設定し（Ｓ２０６）、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を１つ切り替える（Ｓ２０７）。再び、検知パターンＸ２の濃度値の測定タイミングに到達するまで待ち（Ｓ２０２）、その後１回目の測定と同様の処理を行う（Ｓ２０３〜Ｓ２０７）。このＳ２０２〜Ｓ２０７の処理を、３回目の検知パターンＸ２の測定が行われるまで繰り返す。濃度値の測定回数が３回目となったら（Ｓ２０４）、取得した合計３つの濃度値を比較する（Ｓ２０８）。
【００６５】
尚、濃度値を比較する際の閾値は、実験によって調整することができる。閾値の調整に関連して、各当接離間状態での濃度値の差を大きくしたい場合は、二次転写ローラ１０やＩＣＬローラ３９にトナーと逆特性の電圧を印加して、トナーを回収し易くすることができる。
【００６６】
制御部５０は、濃度値を比較した結果、３回目に測定した濃度値が最も高いと判断した場合は（Ｓ２０９）、現在の二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態はＰ１の状態であると判断する。そして、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を２回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ２１０）。２回目に測定した濃度値が最も高い場合は（Ｓ２１１）、現在の二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態はＰ２の状態であると判断する。そして、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を１回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ２１２）。尚、本実施例では、制御部５０は、３回目の測定値と２回目の測定値のいずれも最も高い値でない場合に、１回目の測定値が最も高い値であると判断し、現在の二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態はＰ３の状態にあると判断する。この場合、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態の切り替えは行わず、Ｐ３の状態を維持する。
【００６７】
その後、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態で、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９にトナーと同特性の電圧を印加し、それぞれに付着したトナーを中間転写体９上に戻す（Ｓ２１３）。又、このとき、前述した中間転写体９から感光ドラム１５にトナーを移動させて回収する処理により、中間転写体９をクリーニングする（Ｓ２１３）。クリーニングが完了したら（Ｓ２１４）、次の画像形成動作に備えて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を１回切り替えてＰ１の状態として（Ｓ２１５）、処理を終了する。
【００６８】
尚、本実施例では、濃度センサ４０による１回目の濃度値の測定は、当接離間状態の切り替え動作を行う前に行い、２回目、３回目の測定は、それぞれ当接離間状態の切り替え動作を行った後に行って、合計３つの濃度値の測定結果を得た。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、１回目、２回目、３回目の濃度値の測定を、いずれも当接離間状態の切り替え動作を行った後に行って、合計３つの濃度値の測定結果を得るようにしてもよい。つまり、ＣＰＵ５１は、当接離間状態を切り替える動作を実行させると共に、当接離間状態が上述の第１の状態から第３の状態のいずれかの状態である異なる３つの状態で、それぞれ中間転写体９に検知パターンＸ２を形成させる。又、ＣＰＵ５１は、該検知パターンＸ２を二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に電圧を印加した状態で二次転写部Ｎ２及びトナー帯電部Ｎ３を通過させる。そして、ＣＰＵ５１は、その通過後の検知パターンＸ２の濃度を濃度センサ４０によって検知した結果に基づいて、第１の状態から第３の状態のいずれの状態かを判別する。
【００６９】
以上、本実施例によれば、画像形成装置１００に通常設けられている濃度センサ４０を用いて、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態を検知することが可能となる。即ち、本実施例では、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態が３つある場合に、中間転写体９上のトナー像の濃度を計測する既設の光反射型センサ４０で、二次転写部Ｎ２とトナー帯電部Ｎ３を通過後の検知パターンＸ２の濃度を検知する。そして、その結果に応じて二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を判別するため、装置の複雑化やコストの増大を抑制しつつ、より正確に当該当接離間状態を判別することが可能となる。
【００７０】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７１】
本実施例では、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態の検知が失敗した場合、当接離間状態の検知の再試行（検知リトライ）をすることで、正常に検知できる可能性を高める。二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態の検知は、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間機構が突発的に異常動作をした時に失敗する可能性がある。或いは、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態の検知は、二次転写ローラ１０やＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値が最適でなかった時に失敗する可能性がある。
【００７２】
更に説明すると、検知リトライが必要な場合は、典型的には、得られた３つの濃度値のうち少なくとも２つの濃度値が同じ場合である。ここで少なくとも２つの濃度値が同じである場合とは、完全に一致している場合の他、少なくとも２つの濃度値の相対差が予め求められた所定値よりも小さい場合を含む。このようになる要因は２つある。（ｉ）１つは二次転写ローラ１０やＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値が最適でなく、それぞれの部材で回収されるトナー量が少なくなり、濃度値に差が生じない場合である。（ｉｉ）もう１つは、二次転写ローラ１０又はＩＣＬローラ３９の当接離間機構の異常が発生した場合である。前者の要因に関しては、二次転写ローラ１０やＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値を変更することによって検知が成功する見込みがあり、後者の要因に関しては再度実行することによって検知が成功する見込みがある。
【００７３】
本実施例では、濃度値から検知リトライが必要である場合を判断して、当接離間状態の検知が失敗した要因の１つである二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値を変更して、検知リトライを実行する。つまり、本実施例では、当接離間状態の検知をもう１回行うのに加え、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値を変更することによって、上記（ｉ）の要因による検知ミスに対して検知が成功する可能性を高める。
【００７４】
更に、本実施例では、最初の当接離間状態の検知時に形成した検知パターンＸ２と重ならないように、検知リトライ時の検知パターンＸ２を形成する。これにより、既に形成された検知パターンＸ２のクリーニング処理を介さずに、検知リトライを実行することができる。その結果、クリーニング処理は検知リトライの実行後の１回だけとなり、処理時間の短縮化が図れる。
【００７５】
図１０及び図１１に本実施例における当接離間状態判別動作の処理のフローチャートを示す。図１０は実施例１と同様の処理中に濃度値を比較して、検知リトライが必要な場合に検知リトライを実行する処理のフローチャートである。図１１は、検知リトライ時に検知パターンＸ２を形成する処理のフローチャートである。尚、図１１に示す処理は、図１０に示すフローチャートのＳ３１９の時から開始され、これらの処理は並列で実行される。以下、図１０及び図１１に示す処理において、実施例１にて説明した図８又は図９の処理と同一又はそれに対応する処理については詳しい説明は省略して、主に本実施例において特徴的な処理について説明する。
【００７６】
図１０を参照して、濃度値を３つ取得する処理までのＳ３０１〜Ｓ３０８の処理は、実施例１にて説明した図９のフローチャートのＳ２０１〜Ｓ２０８の処理と同様である。
【００７７】
制御部５０は取得した３つの濃度値を比較し（Ｓ３０８）、３つの濃度値がそれぞれ異なる場合は（Ｓ３１６）、実施例１にて説明した図９のフローチャートにおけるＳ２０９〜Ｓ２１５の処理と同様の処理を行う（Ｓ３０９〜Ｓ３１５）。一方、３つの濃度値がそれぞれ異なる値でない場合は、検知リトライの回数（リトライ回数）をカウントする（Ｓ３１７）。この時点では、まだ検知リトライは行われていないため（Ｓ３１８）、検知リトライを開始する（Ｓ３１９）。検知リトライを既に１回実行している場合は、再度検知リトライを行っても当接離間機構が正常に動作しないと判断し、故障をユーザに報知し、処理を終了する（Ｓ３２１）。ユーザに対する故障の報知は、制御部５０が、装置本体に設けられた情報伝達手段としての表示部に、その旨を表示させる信号を入力することで行うことができる。或いは、ユーザに対する故障の報知は、制御部５０が、装置本体と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器に、その旨を表示させる信号を入力することで、当該外部機器において行うことができる。
【００７８】
制御部５０は、検知リトライを開始する場合は、検知リトライ用の検知パターンＸ２の形成を開始し、図１１の処理を開始する（Ｓ３１９）。この場合、検知リトライを実行するために、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に対する印加電圧値を変更する（Ｓ３２０）。二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に対する印加電圧は、検知リトライの前に行った当接離間状態の検知時よりも、両者に差がつくように変更する。
【００７９】
次いで、実施例１にて説明した図９のフローチャートのＳ２０１と同様に、検知パターンＸ２の濃度値の測定タイミングの計測を開始する（Ｓ３０１）。その後、濃度値を３つ取得するまで、実施例１にて説明した図９のフローチャートのＳ２０２〜Ｓ２０８の処理と同様であるＳ３０２〜Ｓ３０８の処理を繰り返す。そして、再度、取得した３つの濃度値を比較し（Ｓ３０８）、３つの濃度値がそれぞれ異なる場合には（Ｓ３１６）、実施例１にて説明した図９のフローチャートにおけるＳ２０９〜Ｓ２１５の処理と同様の処理を行う（Ｓ３０９〜Ｓ３１５）。一方、再度、３つの濃度値がそれぞれ異なる値でない場合は、上述のようにＳ３１７、Ｓ３１８を経て、故障がユーザに報知された後（Ｓ３２１）、処理が終了する。
【００８０】
尚、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に印加する電圧値の変更量は、濃度値が３つとも同じだった場合は、二次転写ローラ１０の電圧値とＩＣＬローラ３９の電圧値を変更し、更に両者に差がつくようにする。濃度値が２つ同じだった場合はＩＣＬローラ３９に印加する電圧値のみ変更すれば、検知に成功する可能性が高まる。
【００８１】
図１１を参照して、制御部５０は、図１０のフローチャートのＳ３１９において、検知リトライ用の検知パターンＸ２の形成を開始することになった場合、次のような処理を開始する。即ち、この場合、制御部５０は、これから形成する検知パターンＸ２が中間転写体９上に既に形成されている検知パターンＸ２に重ならないようなタイミングＴ２を算出する（Ｓ４０５）。このＴ２（ｍｓｅｃ）は、次のようにして求められる。検知パターンＸ２の画像形成を開始してから、検知パターンＸ２が一次転写部Ｎ１に到達する時間をＴ３（ｍｓｅｃ）とする。中間転写体９上における濃度センサ４０から一次転写部Ｎ１までの距離をＬ１（ｍｍ）とする。検知パターンＸ２の搬送方向のサイズをＬ２（ｍｍ）とする。中間転写体９上の検知パターン間の距離をＬ３（ｍｍ）とする。検知パターンＸ２の搬送速度をＶ（ｍｍ／ｍｓｅｃ）とする。このとき、Ｔ２（ｍｓｅｃ）は、下記式（２）で算出される値である。
Ｔ２＝（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｖ−Ｔ３    但し、Ｌ３＞Ｌ２  ・・・（２）
【００８２】
制御部５０は、時間Ｔ２を算出した後、検知パターンＸ２の形成開始タイミングの計測を開始する（Ｓ４０６）。そして、時間Ｔ２が経過したら（Ｓ４０７）、検知パターンＸ２を形成し、その後実施例１にて説明した図８のフローチャートのＳ１０１〜Ｓ１０４と同様の処理を行う（Ｓ４０１〜Ｓ４０４）。
【００８３】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様に、画像形成装置１００に通常設けられている濃度センサ４０を用いて、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態を検知することが可能となる。更に、本実施例では、当接離間状態の検知を実行して失敗した場合に、失敗した要因を改善して検知リトライを実行することによって、当接離間状態の検知の成功の可能性を高めることが可能となる。
【００８４】
実施例３
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８５】
実施例１及び２は、検知パターンＸ２の濃度値と当接離間状態との関連が不明な時に、変化可能な状態の総数に対応する３つの状態に応じて検知パターンＸ２を３つ形成し、濃度値の相対差を利用して当接離間状態を判断するものであった。
【００８６】
本実施例では、検知パターンＸ２の濃度値と当接離間状態との既知の関係を参照して、検知パターンＸ２の濃度値の絶対値から、当接離間状態を決定する。当接離間状態と濃度値との関連は、実施例１又は２にて説明した当接離間状態判別動作を実行することで分かる。その後、再度当接離間状態の検知が必要である場合に、上述のように検知パターンＸ２の濃度値の絶対値から、当接離間状態を決定することができる。
【００８７】
即ち、本実施例では、判別手段としてのＣＰＵ５１は、先ず、実施例１又は２と同様にして当接離間状態を判別し、検知した３つの濃度値と対応する当接離間状態とを関係付けて記憶手段たるメモリ５２に記憶させる第１の判別動作を実行する。加えて、ＣＰＵ５１は、少なくとも１回の第１の判別動作を実行した後に、第１の判別動作よりも簡易である次のような第２の判別動作を実行可能である。即ち、第２の判別動作では、中間転写体９に形成した試験画像としての検知パターンＸ２を二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９に電圧を印加した状態で二次転写部Ｎ２及びトナー帯電部Ｎ３を通過させる。又、その通過後の検知パターンＸ２の濃度を濃度検知手段としての濃度センサ４０によって検知する。そして、当該今回の濃度値とメモリ５２に記憶された濃度値とを比較して、当該今回の濃度値の検知時の当接離間状態は、メモリ５２に記憶された濃度値のうち今回の濃度値に最も近い濃度値に対応する当接離間状態であると判別する。
【００８８】
本実施例によれば、実施例１及び２に比べて、検知パターンＸ２の数を減らすことができるため、当接離間状態の判断に要する時間を削減できることに加え、更にトナー消費量を抑えることができる。
【００８９】
本実施例では、画像形成装置１００に設けられた、周囲の環境を検知する環境検知手段としての環境センサ（図示せず）を利用する。環境センサは、例えば温度及び湿度をそれぞれ検知できる温湿度センサであり、画像形成装置１００の内部の環境を検知するために二次転写ローラ１０の近傍に配置することが望ましい。環境センサの検知結果は、制御部５０に入力される。
【００９０】
本実施例を適用できる条件は、次の通りである。先ず、実施例１又は２にて説明した当接離間状態判別動作を実行して当接離間状態の検知に成功し、濃度値と状態との関連及び環境センサによって取得された当該モードの実施時の環境値が記憶手段に記憶されていることが必要である。そして、その当接離間状態判別動作を実行した時から、中間転写体９上にトナー像を形成した時にトナー像の濃度値が許容し得る範囲で変化しないことが保証されていることが必要である。
【００９１】
即ち、本実施例では、判別手段としてのＣＰＵ５１は、上記第１の判別動作の際に環境検知手段としての環境センサによって検知した環境を記憶手段としてのメモリ５２に記憶させる。その後、少なくとも１回の上記第１の判別動作を実行した後に上記第１の判別動作又は上記第２の判別動作を実行する際に、環境センサによって検知した環境とメモリ５２に記憶された環境とを比較する。そして、両者が所定範囲内で一致する場合には、第２の判別動作を実行し、一致しない場合には第１の判別動作を実行する。この両者が所定範囲で一致する場合には、先の当接離間状態判別動作を実行した時から、中間転写体９上にトナー像を形成した時にトナー像の濃度値が許容し得る範囲で変化しないことが保証されるといえる。
【００９２】
本実施例では、実施例１又は２にて説明した当接離間状態判別動作の処理が終了した時に、上記濃度値と状態との関連及び環境値の記憶処理が実行されており、前述の条件が成立しているものとする。尚、記憶手段としてのメモリ５２としては、不揮発性記憶素子を用いる。
【００９３】
図１２は、本実施例における再度の当接離間状態判別動作の処理のフローチャートを示す。制御部５０は、検知パターンＸ２を感光ドラム１５上に形成させ、これを中間転写体９上に一次転写させる（Ｓ５０１）。次いで、制御部５０は、一次転写が開始されたタイミングから、検知パターンＸ２の濃度値を濃度センサ４０によって測定するタイミングの計測を開始する（Ｓ５０２）。このタイミングは、中間転写体９上の一次転写部Ｎ１から濃度センサ４０の検知位置までの距離と、中間転写体９の回転速度とによって決まる。その後、検知パターンＸ２の測定タイミングに到達するまで待つ（Ｓ５０３）。検知パターンＸ２の測定タイミングに到達したら、濃度センサ４０によって検知パターンＸ２の濃度値を測定し、測定結果をメモリ５２に記憶する（Ｓ５０４）。続いて、得られた濃度値を、実施例１と同様にして実行された先の当接離間状態判別動作にて取得されメモリ５２に記憶された、合計３つの濃度値と比較する（Ｓ５０５）。
【００９４】
制御部５０は、濃度値を比較した結果、Ｓ５０４で得られた濃度値が、先の当接離間状態判別動作で記憶されたＰ１の状態に対応した濃度値と同じであると判断した場合は、現在の当接離間状態はＰ１の状態であると判断する（Ｓ５０６）。そして、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を２回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ５０７）。Ｓ５０４で得られた濃度値が、先の当接離間状態判別動作で記憶されたＰ２の状態に対応した濃度値と同じであると判断した場合は、現在の当接離間状態はＰ２の状態であると判断する（Ｓ５０８）。そして、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を１回切り替えてＰ３の状態にする（Ｓ５０９）。ここで、メモリ５２に記憶された濃度値のうち今回検知した濃度値と同じ濃度値を判別することには、完全に一致した濃度値を判別することの他、メモリ５２に記憶された濃度値のうち今回検知した濃度値と最も近い濃度値を判別することを含む。尚、本実施例では、制御部５０は、今回検知された濃度値がメモリ５２に記憶されたＰ１、Ｐ２のいずれの状態に対応した濃度値でもない場合に、現在の二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態はＰ３の状態にあると判断する。この場合、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態の切り替えは行わず、Ｐ３の状態を維持する。
【００９５】
その後、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９が共に中間転写体９に当接した状態で、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９にトナーと同極性の電圧を印加し、それぞれに付着したトナーを中間転写体９上に戻す（Ｓ５１０）。又、このとき、前述した中間転写体９から感光ドラム１５にトナーを移動させて回収する処理により、中間転写体９をクリーニングする（Ｓ５１０）。クリーニングが完了したら（Ｓ５１１）、次の画像形成動作に備えて、二次転写ローラ１０及びＩＣＬローラ３９の当接離間状態を１回切り替えてＰ１の状態として（Ｓ５１２）、処理を終了する。
【００９６】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様に、画像形成装置１００に通常設けられている濃度センサ４０を用いて、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９の当接離間状態を検知することが可能となる。更に、本実施例では、当接離間状態の検知を１回実行した後に、再度実行する場合、１回目で取得した検知パターンＸ２の濃度値と当接離間状態との関係を利用することにより、検知パターンＸ２の形成数を削減することができる。そのため、本実施例では、実施例１の場合に比べて、トナーの消費量及び検知に要する時間を削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００９７】
９          中間転写体
１０        二次転写ローラ
１５        感光ドラム
３９        ＩＣＬローラ
４０        濃度センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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