(57)【要約】【課題】感光体及び／又は露光ユニットを交換する際に、容易に現状の装置状態に応じた露光エネルギーを決定する。【解決手段】感光体及び／又は露光ユニットを交換する直前の状態で、感光体上に濃度検知用パッチを形成させ、ＩＤＣセンサーから第１の出力値を取得する。感光体及び／又は露光ユニットを交換した直後の状態で、交換前と同じ露光時間にて濃度検知用パッチを形成させ（ステップＳ１２）、ＩＤＣセンサーから第２の出力値を取得する（ステップＳ１３）。第２の出力値と第１の出力値（基準値）とを比較し（ステップＳ１４）、両者の差の絶対値が所定の範囲内でない場合には、露光エネルギーを変更する（ステップＳ１５，Ｓ１６）。第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内となった場合には、露光エネルギーの調整が完了する（ステップＳ１７）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ユニットと、
前記露光ユニットにより形成された前記静電潜像をトナーにより現像する現像部と、
前記現像部により現像されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、
前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換する直前の状態で前記現像部により現像された所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第１の出力値を取得し、前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換した直後の状態で前記現像部により現像された前記所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第２の出力値を取得し、前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを決定する制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が前記所定の範囲内でない場合には、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを変更し、再度前記第２の出力値を取得し、当該新たに取得された第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が前記所定の範囲内になるまで以上の動作を繰り返す請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記濃度検知センサーは、前記感光体上、又は、前記感光体からトナー像が転写された中間転写ベルト上のトナー像の濃度を検知する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の出力値を取得する際に前記所定のパッチを形成する条件として、当該所定のパッチが形成される直前の画像形成における露光エネルギーで前記露光ユニットに露光させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光体と、前記感光体を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ユニットと、前記露光ユニットにより形成された前記静電潜像をトナーにより現像する現像部と、前記現像部により現像されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、を備える画像形成装置における濃度調整方法であって、
前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換する直前の状態で前記現像部により現像された所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第１の出力値を取得する工程と、
前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換した直後の状態で前記現像部により現像された前記所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第２の出力値を取得する工程と、
前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを決定する工程と、
を含む濃度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び濃度調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置では、感光体が一様に帯電された後に、露光ユニットにより画像データに応じた露光が行われ、現像部により現像されてトナー像が形成される。感光体上のトナー像は、直接用紙に転写され、又は、中間転写ベルトを介して用紙に転写され、定着装置により定着される。
【０００３】
中間調の濃度の安定性よりもベタ部の濃度の安定性を優先させる画像形成装置では、基本的に露光ユニットにおける露光エネルギーを固定し、固定された露光エネルギーによる露光のオン／オフによって、中間調の濃度を表現している。すなわち、ドット径を一定とし、ドットの有無で中間調の濃度を表現している。
【０００４】
画像形成装置において、感光体及び／又は露光ユニットが交換された場合、交換以前の感光体及び／又は露光ユニットの特性とは異なるため、新たに露光ユニットの露光エネルギーを決定する必要がある。例えば、感光体が交換された場合には、同一の露光ユニットを用いて同一の露光エネルギーで露光を行ったとしても、感光体の電位をどの程度変化させるかが異なる。また、露光ユニットが交換された場合には、露光ユニットの個体差により、感光体の電位をどの程度変化させるかが異なる。
【０００５】
画像形成装置が感光体の電位を測定するための電位計を備えている場合には、露光後の感光体の電位を測定することができるが、電位計を備えていない場合には、感光体上の実際の電位から適切な露光エネルギーを判断することはできない。
【０００６】
そのため、感光体や中間転写ベルト等の像担持体上に濃度検知用パッチを形成して、そのパッチの濃度を濃度検知センサーで読み取り、その出力値から線幅又はドット径を予測し、露光エネルギーを決定する画像形成装置もある。
【０００７】
例えば、感光体近傍の温度及び湿度の検知結果とメモリーに記録されているデータテーブルとから露光エネルギーを決定するとともに、実効現像電位が予め定められた範囲の値となるように露光エネルギーを補正する画像形成装置において、感光体に形成された濃度パッチの濃度を濃度検知センサーにて検知し、検知結果に応じて露光エネルギーを補正するものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−５８７４０号公報
【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、従来の方法では、濃度検知センサーの出力値が予め定められた基準値になるように露光エネルギーを調整していたため、現像剤の状態によっては、調整後の露光エネルギーによる露光後の感光体電位が理想的な電位から大きくずれる場合があった。例えば、現像剤の帯電量は、環境、現像剤の使用時間、印字カバレッジによって大きく変動するため（図３〜図５参照）、濃度検知センサーの出力値に対応する線幅やドット径は、現像剤の状態に左右される。濃度検知センサーの出力値の目標となる基準値を、現像剤の状態を考慮せずに常に固定して用いると、カブリマージンや実効現像電位等の現像条件が変わってしまい、キャリア付着、地カブリ、濃度低下が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、感光体及び／又は露光ユニットを交換する際に、容易に現状の装置状態に応じた露光エネルギーを決定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ユニットと、前記露光ユニットにより形成された前記静電潜像をトナーにより現像する現像部と、前記現像部により現像されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換する直前の状態で前記現像部により現像された所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第１の出力値を取得し、前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換した直後の状態で前記現像部により現像された前記所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第２の出力値を取得し、前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを決定する制御部と、を備える画像形成装置である。
【００１２】
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、前記制御部は、前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が前記所定の範囲内でない場合には、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを変更し、再度前記第２の出力値を取得し、当該新たに取得された第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が前記所定の範囲内になるまで以上の動作を繰り返す。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記濃度検知センサーは、前記感光体上、又は、前記感光体からトナー像が転写された中間転写ベルト上のトナー像の濃度を検知する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記第１の出力値を取得する際に前記所定のパッチを形成する条件として、当該所定のパッチが形成される直前の画像形成における露光エネルギーで前記露光ユニットに露光させる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光ユニットと、前記露光ユニットにより形成された前記静電潜像をトナーにより現像する現像部と、前記現像部により現像されたトナー像の濃度を検知する濃度検知センサーと、を備える画像形成装置における濃度調整方法であって、前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換する直前の状態で前記現像部により現像された所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第１の出力値を取得する工程と、前記感光体及び／又は前記露光ユニットを交換した直後の状態で前記現像部により現像された前記所定のパッチについて、前記濃度検知センサーから第２の出力値を取得する工程と、前記第２の出力値と前記第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、前記露光ユニットにおける露光エネルギーを決定する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、感光体及び／又は露光ユニットを交換する際に、容易に現状の装置状態に応じた露光エネルギーを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る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的構成を示すブロック図である
【図３】環境の違いによるドット数と線幅との関係を示すグラフである。
【図４】現像剤の使用時間の違いによるドット数と線幅との関係を示すグラフである。
【図５】印字カバレッジの違いによるドット数と線幅との関係を示すグラフである。
【図６】画像形成装置において実行される濃度調整処理を示すフローチャートである。
【図７】画像形成装置において実行される濃度調整処理を示すフローチャートである。
【図８】露光エネルギーに対する感光体電位を示すグラフである。
【図９】露光時間に対する露光エネルギーを示すグラフである。
【図１０】露光エネルギーに対する５ドット線幅を示すグラフである。
【図１１】５ドット線幅とＩＤＣセンサーの出力値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態における画像形成装置１００の概略構成図である。
画像形成装置１００は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ、又は、外部機器から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により、カラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置である。
【００１９】
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０、画像読取部２０、給紙部３０、濃度検知センサーとしてのＩＤＣ（Image Density Control）センサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ等を備える。
【００２０】
画像形成部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、各色の画像形成ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ、中間転写ベルト５、トナー像を加熱・加圧により定着させるための定着装置９等を備える。
【００２１】
画像形成ユニット８Ｙは、イエローのトナー像を形成する感光体１Ｙ、感光体１Ｙの周囲に配置されたイエロー用の帯電部２Ｙ、露光ユニット３Ｙ、現像部４Ｙ及び感光体クリーニング部７Ｙを有する。
【００２２】
画像形成ユニット８Ｍは、マゼンタのトナー像を形成する感光体１Ｍ、感光体１Ｍの周囲に配置されたマゼンタ用の帯電部２Ｍ、露光ユニット３Ｍ、現像部４Ｍ及び感光体クリーニング部７Ｍを有する。
【００２３】
画像形成ユニット８Ｃは、シアンのトナー像を形成する感光体１Ｃ、感光体１Ｃの周囲に配置されたシアン用の帯電部２Ｃ、露光ユニット３Ｃ、現像部４Ｃ及び感光体クリーニング部７Ｃを有する。
【００２４】
画像形成ユニット８Ｋは、ブラックのトナー像を形成する感光体１Ｋ、感光体１Ｋの周囲に配置されたブラック用の帯電部２Ｋ、露光ユニット３Ｋ、現像部４Ｋ及び感光体クリーニング部７Ｋを有する。
【００２５】
帯電部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、それぞれ、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを一様に帯電させる。
【００２６】
露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、それぞれ、帯電部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋにより帯電された感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを露光して静電潜像を形成する。露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋとしては、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの軸方向に複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子がライン状に配列されたＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）が使用される。露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、ＹＭＣＫの各色の画像データに応じたＬＥＤを選択的に発光させることで、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを１ライン毎に同時に露光し、静電潜像を形成する。
【００２７】
現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、それぞれ、各色のトナーとキャリアからなる現像剤を用いて、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
【００２８】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、１次転写ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより、回転する中間転写ベルト５上に逐次転写される（１次転写）。すなわち、中間転写ベルト５上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト５上のカラートナー像は、２次転写ローラー６Ａにより、給紙部３０から供給された用紙の一方の面上に一括して転写される（２次転写）。
【００２９】
定着装置９は、カラートナー像が転写された用紙を加熱する加熱ローラー９１、当該用紙を加圧する加圧ローラー９２を備え、カラートナー像を用紙に定着させる。
【００３０】
カラートナー像が転写された用紙は、定着装置９により定着処理され、排紙トレイ上に排出される。転写後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周面上に残ったトナーは、感光体クリーニング部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋによりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。また、２次転写ローラー６Ａにより用紙にカラートナー像が転写された後、中間転写ベルト５は、中間転写ベルトクリーニング部７Ａにより残留トナーが除去される。
【００３１】
画像読取部２０は、原稿を載置するコンタクトガラスの下部にスキャナーを備えて構成され、原稿の画像を読み取る。スキャナーは、光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、Ａ／Ｄ変換器等により構成され、光源から原稿へ照明走査した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿の画像を読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換し、得られた画像データを制御部１１（図２参照）に出力する。また、画像読取部２０は、ＡＤＦ（自動原稿給紙装置）を備え、ＡＤＦに載置された原稿を自動給紙して原稿画像を自動的に読み取る。
【００３２】
給紙部３０は、給紙カセットに収容された用紙を画像形成部１０に供給する。
【００３３】
ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、それぞれ、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周囲において、現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋよりも下流側に設けられている。ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたトナー像の濃度を検知し、制御部１１（図２参照）に出力する。本実施の形態においては、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋとして、光源から照射された光の反射光の光量を検知するものを用いる。すなわち、濃度が高いほどＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋの出力値は小さくなり、濃度が低いほどＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋの出力値は大きくなる。
【００３４】
図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部１１、操作部１２、表示部１３、記憶部１４、通信部１５、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、画像形成部１０、画像読取部２０、給紙部３０、搬送部４０等を備える。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。
【００３５】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。ＣＰＵは、操作部１２から入力される操作信号又は通信部１５により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１００の各部の動作を集中制御する。
【００３６】
制御部１１は、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを交換する直前の状態で現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにより現像された所定のパッチ（以下、濃度検知用パッチという。）について、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋから第１の出力値を取得する。ここで、制御部１１は、第１の出力値を取得する際に濃度検知用パッチを形成する条件として、当該濃度検知用パッチが形成される直前の画像形成における露光エネルギーで露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに露光させる。また、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを交換する直前とは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが交換される前であって、できるだけ交換時に近いことが望ましいが、現像剤の状態等の装置状態が交換時と略同じであると考えられる時間内であれば、交換前の予め定められた時間内であってもよい。
【００３７】
制御部１１は、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを交換した直後の状態で現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにより現像された濃度検知用パッチ（第１の出力値を取得する際に形成された濃度検知用パッチと同じパターンからなる濃度検知用パッチ）について、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋから第２の出力値を取得する。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを交換した直後とは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが交換された後であって、できるだけ交換時に近いことが望ましいが、現像剤の状態等の装置状態が交換時と略同じであると考えられる時間内であれば、交換後の予め定められた時間内であってもよい。
【００３８】
制御部１１は、第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける露光エネルギーを決定する。所定の範囲内には、第２の出力値と第１の出力値とが完全に一致する場合も含まれる。
具体的には、制御部１１は、第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内でない場合には、露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける露光エネルギーを変更し、再度第２の出力値を取得し、当該新たに取得された第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるまで以上の動作を繰り返す。
【００３９】
操作部１２は、表示部１３の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部１１に出力する。
【００４０】
表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部１１から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
【００４１】
記憶部１４は、ハードディスクやフラッシュメモリー等により構成され、各種データを記憶する。例えば、記憶部１４には、濃度調整処理（図６及び図７参照）において使用される、湿度に応じた基準値のデフォルト値が記憶されている。基準値とは、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋの出力値の目標となる値である。
【００４２】
通信部１５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークに接続された各装置との間でデータの送受信を行う。
【００４３】
搬送部４０は、レジストローラー４１（図１参照）等、用紙を搬送するための搬送ローラーを備え、画像形成装置１００内において用紙を搬送する。
【００４４】
現像剤（トナー）の帯電量は、画像形成装置１００が置かれた環境、現像剤の使用時間（耐久）、印字カバレッジ等によって変化する。図３〜図５に、環境、現像剤の使用時間、印字カバレッジの違いによるドット数に対する線幅への影響を示す。
【００４５】
図３は、ＮＮ環境（常温常湿：温度２０℃、湿度５０％）、ＨＨ環境（高温高湿：温度３０℃、湿度８０％）、ＬＬ環境（低温低湿：温度１０℃、湿度２０％）において、所定の露光エネルギーで露光した場合の連続ドット数と線幅との関係である。温度・湿度が高いほど、線幅が太くなる。なお、各環境において、新しい現像剤を用い、印字カバレッジは５％とした。印字カバレッジ条件は、そのカバレッジでＡ４サイズで１００００プリントを行った後の測定であることを意味している。以下の説明においても同様である。
【００４６】
図４は、使用時間が０時間（ＮＥＷ）、１００時間、２００時間の現像剤を用い、所定の露光エネルギーで露光した場合の連続ドット数と線幅との関係である。現像剤の使用時間が長いほど、線幅が太くなる。なお、各現像剤状態において、ＮＮ環境とし、印字カバレッジは５％とした。
【００４７】
図５は、印字カバレッジを０％、５％、３０％とし、所定の露光エネルギーで露光した場合の連続ドット数と線幅との関係である。印字カバレッジが大きいほど、線幅が太くなる。なお、各印字カバレッジにおいて、新しい現像剤を用い、ＮＮ環境とした。
【００４８】
次に、画像形成装置１００における動作について説明する。
図６及び図７は、画像形成装置１００において実行される濃度調整処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１１のＣＰＵとＲＯＭに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。ここでは、ブラックについて濃度を調整する場合を説明する。
【００４９】
まず、制御部１１は、ユーザーによる操作部１２からの操作によって、ドット径調整ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ１）。ドット径調整ボタンが押下されない場合には（ステップＳ１；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
【００５０】
ドット径調整ボタンが押下された場合には（ステップＳ１；ＹＥＳ）、制御部１１は、現像部４Ｋの現像剤が新しいか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御部１１は、色毎の現像剤カウンターを備え、現像部４Ｋにおいて現像剤が交換された場合に、ブラックの現像剤カウンターをクリアし、現像剤が交換されてからの使用時間をカウントする。現像剤の使用時間は、現像剤が交換された時点から現像器が駆動している時間の総和である。制御部１１は、現像剤カウンターの値（使用時間）が所定値未満である場合には、現像剤が新しいと判断し、現像剤カウンターの値（使用時間）が所定値以上である場合には、現像剤が新しくないと判断する。
【００５１】
現像剤が新しい場合には（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部１１は、現在の湿度に応じたデフォルト値を記憶部１４から読み出し、読み出したデフォルト値を基準値とする（ステップＳ３）。基準値は、制御部１１のＲＡＭに格納される。
【００５２】
ステップＳ２において、現像剤が新しくない場合には（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部１１は、画像形成部１０を制御して、感光体１Ｋ上に濃度検知用パッチを形成させる（ステップＳ４）。具体的には、制御部１１は、帯電部２Ｋによって感光体１Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット３Ｋによって感光体１Ｋ上に濃度検知用パッチの静電潜像を形成させる。ここで、濃度検知用パッチを形成する際の露光エネルギーは、濃度検知用パッチが形成される直前の画像形成における露光エネルギーと同一とする。画像形成装置１００では、単位時間当たりの露光エネルギー（発光量、露光強度）を一定とし、露光時間で露光エネルギーを制御しているため、制御部１１は、濃度検知用パッチが形成される直前の画像形成における露光時間と同一の露光時間で露光ユニット３Ｋに露光を行わせる。次いで、制御部１１は、現像部４Ｋによって、感光体１Ｋ上の静電潜像にブラックのトナーを付着させ、濃度検知用パッチのトナー像を形成させる（現像）。
【００５３】
濃度検知用パッチとしては、例えば、ＮオンＭオフ（Ｎ，Ｍは１〜２０の整数）のラインパターンやドットパターンが用いられる。ＮオンＭオフとは、ある露光エネルギーによる露光において、連続してＮ回オンとし、続いて連続してＭ回オフとすることをいい、Ｎ及びＭの割合に応じた濃度を実現する。例えば、３オン５オフの場合には、３ドット分連続して露光させ、続いて５ドット分連続して露光させない、という露光パターンを繰り返す。なお。Ｎドット分露光が連続する方向及びＭドット分非露光が連続する方向は、露光ユニット３ＫにおけるＬＥＤの配列方向であってもよいし、ＬＥＤの配列方向と直交する方向であってもよい。また、オン／オフの位置は、露光ユニット３Ｋを構成するＬＥＤ毎に変更してもよい。
【００５４】
ＮオンＭオフのラインパターンとは、太さ（線幅）がＮドットで間がＭドットの直線状のパターンである。
ＮオンＭオフのドットパターンとは、ＮオンＭオフの位置を所定の間隔でずらしたものであり、オン又はオフの領域がドット状となるパターンである。
【００５５】
具体的には、濃度検知用パッチとして、２オン６オフ、３オン５オフ、４オン４オフ、５オン３オフのラインパターンやドットパターンを用いることが好ましい。また、ラインパターンとドットパターンを組み合わせてもよい。
【００５６】
次に、制御部１１は、感光体１Ｋ上に形成された濃度検知用パッチがＩＤＣセンサー１６Ｋの濃度検知領域を通過する際に、ＩＤＣセンサー１６Ｋから第１の出力値を取得する（ステップＳ５）。そして、制御部１１は、第１の出力値を基準値とする（ステップＳ６）。基準値は、制御部１１のＲＡＭに格納される。
【００５７】
ステップＳ３又はステップＳ６の後、制御部１１は、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋの交換を促す表示を表示部１３に表示させる（ステップＳ７）。例えば、「感光体及び／又は露光ユニットを交換してください。」等のメッセージが表示部１３に表示される。
【００５８】
次に、制御部１１は、ユーザーによる操作部１２からの操作によって、画像形成装置１００の電源がオフにされたか否かを判断する（ステップＳ８）。画像形成装置１００の電源がオフにされない場合には（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ８に戻る。
【００５９】
画像形成装置１００の電源がオフにされた後（ステップＳ８；ＹＥＳ）、ユーザーは、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋを交換する。ユーザーは、感光体１Ｋのみを交換する場合もあり、露光ユニット３Ｋのみを交換する場合もあり、感光体１Ｋ及び露光ユニット３Ｋの両方を交換する場合もある。
【００６０】
次に、制御部１１は、ユーザーによる操作部１２からの操作によって、画像形成装置１００の電源がオンにされたか否かを判断する（ステップＳ９）。画像形成装置１００の電源がオンにされない場合には（ステップＳ９；ＮＯ）、ステップＳ９に戻る。
【００６１】
画像形成装置１００の電源がオンにされた場合には（ステップＳ９；ＹＥＳ）、制御部１１は、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋの交換実施の確認表示を表示部１３に表示させる（ステップＳ１０）。例えば、「感光体及び露光ユニットが交換されました。」等のメッセージが表示部１３に表示される。
【００６２】
ここで、制御部１１は、ユーザーによる操作部１２からの操作によって、確認ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ１１）。確認ボタンが押下されない場合には（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。
【００６３】
確認ボタンが押下された場合には（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１１は、画像形成部１０を制御して、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋの交換前と同じ露光時間にて濃度検知用パッチを形成させる（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１１は、帯電部２Ｋによって感光体１Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット３Ｋによって感光体１Ｋ上に濃度検知用パッチの静電潜像を形成させる。次いで、制御部１１は、現像部４Ｋによって、感光体１Ｋ上の静電潜像にブラックのトナーを付着させ、濃度検知用パッチのトナー像を形成させる（現像）。
【００６４】
なお、露光ユニット３Ｋが交換された場合には、露光ユニット３Ｋの個々の特性に差があるため、交換前と同じ露光時間で露光したとしても、露光エネルギーが交換前の露光エネルギーと一致するとは限らない。また、感光体１Ｋが交換された場合には、感光体１Ｋの個々の特性に差があるため、交換前と同じ露光エネルギーで露光したとしても、露光後の感光体１Ｋの電位が交換前の露光後の電位と一致するとは限らない。
【００６５】
次に、制御部１１は、感光体１Ｋ上に形成された濃度検知用パッチがＩＤＣセンサー１６Ｋの濃度検知領域を通過する際に、ＩＤＣセンサー１６Ｋから第２の出力値を取得する（ステップＳ１３）。
【００６６】
ここで、制御部１１は、第２の出力値と基準値（デフォルト値又は第１の出力値）とを比較し、第２の出力値と基準値との差の絶対値が所定の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここでは、制御部１１は、第２の出力値と基準値との差の絶対値が０．１Ｖ以下であるか否かを判断する。
【００６７】
第２の出力値が基準値＋０．１Ｖより大きい場合（ステップＳ１４；第２の出力値＞基準値＋０．１Ｖ）、すなわち、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋの交換後の濃度検知用パッチの濃度が交換前の濃度検知用パッチの濃度より所定値以上低い場合には、制御部１１は、画像形成部１０を制御して、露光ユニット３Ｋにおける露光エネルギーを上げて、濃度検知用パッチを再度形成させる（ステップＳ１５）。具体的には、制御部１１は、露光ユニット３Ｋにおける露光時間を長くする。
【００６８】
第２の出力値が基準値−０．１Ｖより小さい場合（ステップＳ１４；第２の出力値＜基準値−０．１Ｖ）、すなわち、感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋの交換後の濃度検知用パッチの濃度が交換前の濃度検知用パッチの濃度より所定値以上高い場合には、制御部１１は、画像形成部１０を制御して、露光ユニット３Ｋにおける露光エネルギーを下げて、濃度検知用パッチを再度形成させる（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１１は、露光ユニット３Ｋにおける露光時間を短くする。
【００６９】
ステップＳ１５又はステップＳ１６の後、制御部１１は、感光体１Ｋ上に形成された新たな濃度検知用パッチがＩＤＣセンサー１６Ｋの濃度検知領域を通過する際に、ＩＤＣセンサー１６Ｋから再度第２の出力値を取得する（ステップＳ１３）。そして、制御部１１は、新たに取得された第２の出力値と基準値とを比較する（ステップＳ１４）。
【００７０】
ステップＳ１４において、第２の出力値と基準値との差の絶対値が０．１Ｖ以下である場合には（ステップＳ１４；基準値−０．１Ｖ≦第２の出力値≦基準値＋０．１Ｖ）、制御部１１は、第２の出力値が基準値と略一致したと判断し、露光ユニット３Ｋにおける露光エネルギーの調整が完了する（ステップＳ１７）。これ以降、制御部１１は、露光ユニット３Ｋにおける露光を、現在設定されている露光エネルギー（露光時間）にて行う。
以上で、濃度調整処理が終了する。
【００７１】
なお、基本的には、露光ユニット３Ｋにおける露光エネルギー（露光時間）は固定されているが、現像剤の使用に伴う帯電量の変化に応じて、補正することとしてもよい。
【００７２】
図８は、ＮＮ環境における露光エネルギー（単位面積当たりの露光エネルギー密度）［ｍＪ／ｃｍ2］に対する感光体電位［Ｖ］を示すグラフである。なお、感光体１Ｋの個体差により、同一の露光エネルギーで露光したとしても、感光体１Ｋの電位がどのくらい変化するかは異なる。図８に示した感光体１Ｋは、平均的な特性を有するものである。
【００７３】
図９は、ブラックの露光ユニット３Ｋである露光ユニット３Ｋａ及び露光ユニット３Ｋｂについて、露光時間［ｍｓｅｃ］に対する露光エネルギー（単位面積当たりの露光エネルギー密度）［ｍＪ／ｃｍ2］を示すグラフである。露光ユニット３Ｋｂは、露光ユニット３Ｋａと比較して、同じ露光時間での露光エネルギーが小さい。
【００７４】
図１０は、露光エネルギー（単位面積当たりの露光エネルギー密度）［ｍＪ／ｃｍ2］に対する５ドット線幅［μｍ］を示すグラフである。５ドット線幅とは、対応する露光エネルギーで５ドット連続して露光した場合の線幅である。図１０では、新しい現像剤で５％カバレッジの通紙を行った場合と、２００時間使用した現像剤で３０％カバレッジの通紙を行った場合のそれぞれについて、ＮＮ環境にて、露光エネルギーを変化させて５ドット線幅を測定した測定結果を示している。現像剤の使用状態によって、同一の露光エネルギーで露光したとしても、５ドット線幅は異なる。
【００７５】
図１１は、各露光エネルギーについて、その露光エネルギーで露光した場合の５ドット線幅［μｍ］と、その露光エネルギーで５オン３オフのラインパターンを形成した場合のＩＤＣセンサー１６Ｋの出力値［Ｖ］と、の関係を示すグラフである。図１１では、新しい現像剤を用いた場合と、２００時間使用した現像剤を用いた場合のそれぞれについて、ＮＮ環境にて、露光エネルギーを変化させて５ドット線幅及び５オン３オフのラインパターンのＩＤＣセンサー１６Ｋの出力値を測定した測定結果を示している。現像剤の使用状態にかかわらず、５ドット線幅とＩＤＣセンサー１６Ｋの出力値との関係は、略一致している。
【００７６】
ここで、現像剤が２００時間使用された状態で３０％カバレッジの通紙が行われている際に、露光ユニット３Ｋを交換する場合を例にして説明する。なお、露光ユニット３Ｋとして、図９に示した露光ユニット３Ｋａから露光ユニット３Ｋｂへ交換するものとする。
【００７７】
まず、露光ユニット３Ｋを交換する直前の状態（露光ユニット３Ｋａ）で、５オン３オフのラインパターンで構成される濃度検知用パッチを感光体１Ｋ上に形成する。この際の露光時間は、濃度検知用パッチが形成される直前の画像形成時に使用していた値を用いる。
【００７８】
図８に示すように、露光前の感光体電位（例えば、−９００［Ｖ］）に対して、露光後の感光体電位（例えば、−１９０［Ｖ］）に十分に差がないと、現像電位やカブリマージンが十分に確保できなくなり、濃度低下やキャリア付着等の問題が生じる。そこで、例えば、露光エネルギーとして、２．０［ｍＪ／ｃｍ2］を用いる。
画像形成装置１００の設置時には、新しい現像剤の安定した条件にてドット径の調整を行っているため、露光ユニット３Ｋａについて、露光エネルギーとしては、２．０［ｍＪ／ｃｍ2］になるように露光時間（１８５［ｍｓｅｃ］）が設定されている（図９参照）。
【００７９】
次に、感光体１Ｋ上に形成された濃度検知用パッチの濃度をＩＤＣセンサー１６Ｋにて読み取り、第１の出力値を取得する。
図１０から、２００時間使用した現像剤を用いて３０％カバレッジの通紙をＮＮ環境で行った場合には、露光エネルギー２．０［ｍＪ／ｃｍ2］に対応する５ドット線幅は２７５［μｍ］となる。
図１１から、５ドット線幅２７５［μｍ］に対応する５オン３オフのラインパターンのＩＤＣセンサー１６Ｋの出力値は２．４［Ｖ］であるから、第１の出力値は２．４［Ｖ］となる。
【００８０】
次に、露光ユニット３Ｋａを露光ユニット３Ｋｂに交換した直後の状態で、再度、５オン３オフのラインパターンで構成される濃度検知用パッチを感光体１Ｋ上に形成する。この際の露光時間は、第１の出力値を取得した際に濃度検知用パッチを形成した条件と同じとする（露光時間１８５［ｍｓｅｃ］）。
【００８１】
次に、感光体１Ｋ上に形成された濃度検知用パッチの濃度をＩＤＣセンサー１６Ｋにて読み取り、第２の出力値を取得する。
ここで、図９に示したように、露光ユニット３Ｋｂは、同じ露光時間で比較すると、露光ユニット３Ｋａよりも露光エネルギーが小さいため、露光時間１８５［ｍｓｅｃ］では、露光エネルギーは１．２［ｍＪ／ｃｍ2］となる。
露光エネルギーが１．２［ｍＪ／ｃｍ2］であるので、図１０から、２００時間使用した現像剤を用いた場合の５ドット線幅は１９０［μｍ］となる。
図１１から、５ドット線幅が１９０［μｍ］に対応する５オン３オフのラインパターンのＩＤＣセンサー１６Ｋの出力値は３．４［Ｖ］であるから、第２の出力値は３．４［Ｖ］となる。
【００８２】
第２の出力値（３．４［Ｖ］）と先に得られた第１の出力値（２．４［Ｖ］）とを比較すると、第２の出力値の方が値が大きい。すなわち、露光ユニット３Ｋａから露光ユニット３Ｋｂへ交換する前と比較して、濃度検知用パッチの濃度が低くなっている。そのため、露光時間を長くして、再度、５オン３オフのラインパターンで構成される濃度検知用パッチを感光体１Ｋ上に形成して、新たな第２の出力値を取得する。
【００８３】
このようにして、ＩＤＣセンサー１６Ｋの第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、露光ユニット３Ｋｂにおける露光エネルギーを決定する。具体的には、露光ユニット３Ｋｂにおける露光時間を調整する。
図９から、露光ユニット３Ｋｂの場合には、露光エネルギーを２．０［ｍＪ／ｃｍ2］とするには、露光時間として３１５［ｍｓｅｃ］が必要となる。したがって、最終的に、露光ユニット３Ｋｂへ交換した後の露光時間として、３１５［ｍｓｅｃ］が決定される。
【００８４】
なお、図６及び図７のフローチャートでは、濃度検知用パッチを一つ形成する毎にＩＤＣセンサー１６Ｋの第２の出力値を確認する方法について説明したが、露光エネルギー（露光時間）を振った濃度検知用パッチを連続して形成し、それらをＩＤＣセンサー１６Ｋにて連続して読み取って露光エネルギーを決定する方法でもよい。
また、ＩＤＣセンサー１６Ｋでの検知精度を高めるために、ハーフトーン濃度で感度の高いゲインに切り替えて濃度を検知してもよい。
【００８５】
以上、ブラックの感光体１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｋを交換する場合を例にして説明したが、他の色についても同様である。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００によれば、現像剤が新しくない場合には、現像剤の状態を反映させて、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの交換直前の状態で濃度検知用パッチに対応するＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋの第１の出力値を取得し、濃度調整に用いる基準値を更新することができる。そして、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの交換直後の状態で濃度検知用パッチに対応するＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋの第２の出力値を取得し、第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内になるように、露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける露光エネルギーを決定するため、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び／又は露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを交換する際に、容易に現状の装置状態に応じた露光エネルギーを決定することができる。したがって、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの電位を測定する電位計の設置によるコストアップも不要となり、簡単な方法で現像剤の影響を排除することができる。
【００８７】
また、第２の出力値と第１の出力値との差の絶対値が所定の範囲内でない場合には、露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける露光エネルギーを変更し、再度第２の出力値を取得し、新たに取得された第２の出力値と第１の出力値との比較を繰り返すので、適切な露光エネルギーとなるよう露光エネルギーを決定することができる。
【００８８】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００８９】
例えば、上記実施の形態では、ＩＤＣセンサー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された濃度検知用パッチの濃度を検知する場合について説明したが、中間転写ベルト５において、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋよりも下流側に設けられたＩＤＣセンサー１６Ａ（図１参照）を用いることとしてもよい。この場合、ＩＤＣセンサー１６Ａは、ＹＭＣＫの色毎に各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト５上に転写された濃度検知用パッチ（トナー像）の濃度を検知し、制御部１１に出力する。各色の濃度検知用パッチの濃度を検知する位置が異なるのみで、他の処理については上記実施の形態と同様である。
【００９０】
また、上記実施の形態では、露光ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＫにおけるＬＥＤの露光時間を変えることで露光エネルギーを調整することとしたが、レーザーのように、パワー（発光量）を変更可能な露光ユニットを用いる画像形成装置の場合には、パワーと露光時間とで露光エネルギーを調整してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ  帯電部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  露光ユニット
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像部
５  中間転写ベルト
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ  画像形成ユニット
９  定着装置
１０  画像形成部
１１  制御部
１２  操作部
１３  表示部
１４  記憶部
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ  ＩＤＣセンサー
１６Ａ  ＩＤＣセンサー
１００  画像形成装置
【図１】
2015014710.tif 000003
【図２】
2015014710.tif 000004
【図３】
2015014710.tif 000005
【図４】
2015014710.tif 000006
【図５】
2015014710.tif 000007
【図６】
2015014710.tif 000008
【図７】
2015014710.tif 000009
【図８】
2015014710.tif 000010
【図９】
2015014710.tif 000011
【図１０】
2015014710.tif 000012
【図１１】
2015014710.tif 000013