(57)【要約】【課題】電位センサ出力が異常値であっても画像濃度を維持し、地肌汚れが生じない高品質な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、像担持体の表面電位が０Ｖなどの基準電位であるときの表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が所定の範囲外であった場合には、画像濃度制御手段は、表面電位検知手段の検出値を補正した上で、画像濃度の制御を行う。【選択図】図４
2015210505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記像担持体の表面電位が基準電位であるときの前記表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が所定の範囲外であった場合には、前記画像濃度制御手段は、前記表面電位検知手段の検出値を補正した上で、前記画像濃度の制御を行う画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
現像されたトナーのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値と、前記トナー付着量検知手段により検知されたトナー付着量の検出値とに基づいて、画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記像担持体の表面電位が基準電位であるときの前記表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が所定の範囲外であった場合には、前記画像濃度制御手段は、前記表面電位検知手段の検出値に基づかずに前記画像濃度の制御を行う画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と、
前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値に基づいて画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記像担持体の表面電位が基準電位であるときの前記表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が所定の範囲外であった場合には、前記画像濃度制御手段は、前記画像濃度の制御を行わない画像形成装置。
【請求項４】
像担持体と、
前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
現像されたトナーのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値と、前記トナー付着量検知手段により検知されたトナー付着量の検出値とに基づいて、画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記像担持体の表面電位が基準電位であるときの前記表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が、所定の範囲として第１の範囲が第２の範囲よりも小さい場合において、前記画像濃度制御手段は、第１の範囲外であったときには、前記表面電位検知手段の検出値を補正した上で、前記画像濃度の制御を行い、前記オフセット電位が第２の範囲外であったときには、前記表面電位検知手段の検出値に基づかずに前記画像濃度の制御を行う画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記オフセット電位測定の実施の有無を判定するオフセット電位測定判定手段と、
前記表面電位検知手段の使用時間を計時する計時手段と、を備え、
前記オフセット電位測定判定手段は、前記計時手段により計時された前記表面電位検知手段の使用時間が所定時間を超えた場合に、前記オフセット電位測定の実施が必要と判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記オフセット電位測定の実施の有無を判定するオフセット電位測定判定手段と、
前記画像形成装置内の湿度を検知する湿度検知手段と、を備え、
前記オフセット電位測定判定手段は、前記湿度検知手段により検出された湿度が所定の湿度を超えた場合に、前記オフセット電位測定の実施が必要と判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記オフセット電位が所定の範囲外であって、且つ前記表面電位検知手段が一時異常と判断された場合、所定時間だけ画像形成することなく前記画像形成装置を駆動させ、その後に再度、前記オフセット電位を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体と、
前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
前記画像形成装置内の湿度を検知する湿度検知手段及び前記表面電位検知手段の使用時間を計時する計時手段のうちの少なくとも一方の手段と、
前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値に基づいて画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記計時手段により計時された前記表面電位検知手段の使用時間及び前記湿度検知手段により検出された湿度のうちの少なくとも一方を用いて前記表面電位検知手段の一時異常の可能性を判断し、一時異常の可能性があると判断された場合には、所定の時間だけ画像形成することなく前記画像形成装置を駆動させ、その後に、前記画像濃度制御手段により前記画像濃度の制御を行う画像形成装置。
【請求項９】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記表面電位検知手段が異常であることを報知する報知手段を備え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、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等又はそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野の電子写真方式の画像形成装置では、感光体等の像担持体の表面に所定のパターンを作像し、その像担持体上のパターンの潜像電位を電位センサで検知し、またパターンのトナー付着量をトナー付着量センサで検知（検出）する。そして、電位センサで検知されたパターンの潜像電位と、トナー付着量センサで検知されたトナー付着量とから、画質制御(画像濃度制御、トナー濃度制御、色ずれ制御など)を行うことが一般的に行われている（例えば、特許文献１ないし４参照）。画像濃度制御とは、帯電バイアス、現像バイアス、露光量を調節する制御であり、一般的に、最大画像濃度を現像バイアスで、中間調の画像濃度を露光量で調節することで画質維持を実現している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
画像形成装置を長期間使用した場合に、本来トナーが付着されない部分に対応した記録用紙の白紙部分にトナーが付着してしまう画像(以下、「地肌汚れ」と呼ぶ)が出力される現象が稀に生じることがある。この地肌汚れの原因を調査した結果、画像濃度制御の実施後に発生し、且つ、電位センサ出力が正しい値よりも数十Ｖ〜数百Ｖオフセットした値に誤検出してしまっているために生じていることが分かった。このために、帯電バイアス、現像バイアスが異常な値に調整されてしまったために地肌汚れが生じていた。なお、電位センサ出力がオフセットする原因・条件等の詳細については、後述の実施形態で説明することとする。
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、電位センサ出力が異常値であっても画像濃度を維持し、地肌汚れが生じない高品質な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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、前記表面電位検知手段により検知された前記表面電位の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記像担持体の表面電位が基準電位であるときの前記表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位が所定の範囲外であった場合には、前記画像濃度制御手段は、前記表面電位検知手段の検出値を補正した上で、前記画像濃度の制御を行う。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、上記構成により、表面電位検知手段の検出（出力）値が異常値であっても、オフセット電位によって表面電位検知手段の検出値が異常値か否かを判断することができ、表面電位検知手段の検出値を補正して画像濃度の制御を行うことができる。これにより、地肌汚れが生じない高品質な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態等に係る画像形成装置としての複写機の概略的な構成図である。
【図２】図１のタンデム画像形成部の一部の部分拡大図である。
【図３】第１の実施形態等の制御構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の制御フローを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の制御フローを示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態の制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としての複写機の全体構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としての複写機を示す概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置の一例としての複写機５００は、プリンタ部でもある複写機本体１００と、給紙部２００と、スキャナ部３００と、原稿搬送部４００とを備えている。
複写機本体１００は、装置本体のほぼ中央に配置されている。給紙テーブルでもある給紙部２００は、複写機本体１００の下部に配置され、画像読取装置であるスキャナ部３００は、複写機本体１００の上部に配置されている。更に、スキャナ部３００の上には、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）からなる原稿搬送部４００が配置されている。複写機５００は、タンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用した電子写真複写機である。
【００１０】
複写機本体１００には、その中央に、中間転写体として無端状ベルトからなる中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての第１支持ローラ１４、第２支持ローラ１５、第３支持ローラ１６に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。
上記３つの支持ローラのうち、第２支持ローラ１５の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間に張り渡した中間転写ベルト１０部分には、そのベルト移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが並べて配置されている。これら４つの画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、画像形成手段として機能し、タンデム画像形成部２０を構成している。本実施形態においては、第３支持ローラ１６を駆動ローラとしている。
【００１１】
第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５間には、１次転写手段としての１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対向するように設けられている。１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋは、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する機能を有する。各１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されるようになっている。これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップには、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１０に向けて静電移動させる１次転写電界が形成される。
【００１２】
タンデム画像形成部２０の上方には、露光手段としての露光装置２１が設けられている。露光装置２１は、各色毎に用意されたレーザダイオード（ＬＤ）方式の４つの光源と、６面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される１組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたｆθレンズ、長尺ＷＴＬ等のレンズやミラーから構成されている。各色の画像情報に応じてＬＤから射出された露光であるレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに照射される。
なお、露光装置２１は、上記レーザ方式に限らず、ＬＥＤアレイ方式等であってもよい。
【００１３】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２においては、２つのローラ２３１、２３２間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されている。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写材である転写シートＳに転写する。
【００１４】
第１支持ローラ１４と２次転写装置２２との間の中間転写ベルト１０上には、現像されたトナーのトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段としてのトナー付着量センサ２が配設されている。トナー付着量センサ２は、反射型の光学式センサであり、発光素子と受光素子を有しているが、トナー濃度検知手段としての機能を持たせてもよい。トナー付着量センサ２の発光素子から照射された光は、中間転写ベルト１０上に作成されたテストパターンとしてのトナーパッチ（図示せず）、又は付着されたトナーによって反射され、受光素子にて受光され信号に変換される。その信号の変化を読み取ることでテストパターン又はトナーの情報を類推し、トナーパッチ又はトナーの付着量を検知している。３１１は、中間転写ベルト１０を挟んでトナー付着量センサ２に対向して配設されたバックアップローラを示す。
【００１５】
２次転写装置２２の図中左方には、転写シートＳ上に転写されたトナー像を定着する定着装置２５が配置されている。この定着装置２５は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。
上述した２次転写装置２２には、トナー像を中間転写ベルト１０から転写シートＳに転写後の転写シートＳをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備わっている。また、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、転写シートＳの両面に画像を記録すべく転写シートＳを反転するシート反転装置２８も設けられている。
【００１６】
また、複写機本体１００には、後述する図３にも示す電位制御装置５が配設（配置して設けること、又は位置を決めて設けることを意味する）されている。電位制御装置５は、複写機５００全体の制御を司る図示しないメイン制御装置と通信可能に電気的に接続されている。複写機本体１００は、図示しないトナー供給装置等も備えている。また、複写機本体１００には、環境温湿度を測定する環境センサである温湿度センサ６が配設されている。温湿度センサ６は、複写機本体１００内の相対湿度を検知する湿度検知手段として機能する。
なお、２次転写装置として、転写ローラや転写チャージャを配置してもよく、そのような場合は、シート搬送機能を別途備える必要がある。
【００１７】
複写機５００を用いてコピーをとるときは、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットする。又は、原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じてそれで原稿を押さえる。その後、複写機５００に配設された図３のみに示す操作表示部７のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。
他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ部３００を駆動する。次いで、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を更に反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読取る。
【００１８】
その後、操作表示部７でのモード設定、あるいは操作表示部７で自動モード選択が設定されている場合には原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモード又はモノクロモード（白黒モード）で画像形成動作を開始する。説明が前後するが、本実施形態の複写機５００は、フルカラーモードと、モノクロモードとを備えている。フルカラーモードとは、形成する画像の色がフルカラーのときには全ての感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを中間転写ベルト１０表面に接触させておくモードである。モノクロモードとは、黒単色のときには黒以外の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを中間転写ベルト１０表面から離間させるモードである。
フルカラーモードが選択された場合には、上記原稿読取りに並行して、図示しない駆動源である駆動モータで駆動ローラである第３支持ローラ１６を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に移動・走行するとともに、この移動に伴って残り２つの従動ローラである第１支持ローラ１４及び第２支持ローラ１５が連れ回り回転する。
【００１９】
これと同時に、個々の画像形成部１８において像担持体としてのドラム状の各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが図１中反時計回りに方向にそれぞれ回転する。すると、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの表面が帯電手段としての帯電装置６０（図２参照）により一様に帯電される。そして、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上には、露光装置２１からイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報に対応する書込露光Ｌ（図２参照）がそれぞれ照射される。これにより、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの表面上には、各色の画像データに対応した静電潜像がそれぞれ形成される。各静電潜像は感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが回転することにより各色の現像装置６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ（図２参照）で各色のトナーが現像され、それらに、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色画像（顕像）が形成される。各色のトナー像は中間転写ベルト１０の搬送とともに、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと中間転写ベルト１０を介して接触する１次転写装置６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋの１次転写ニップで順次重ね合わせて静電転写されて４色重ね合わせトナー像になる。これにより、中間転写ベルト１０上に合成カラートナー像であるフルカラー画像が形成される。転写後の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは図示しない除電装置により光除電され、感光体クリーニング装置６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋ（図２参照）により転写残トナー等が除去される。
【００２０】
このような画像形成動作に並行して、給紙部２００における給紙ローラ４２の１つを選択的に回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の何れか１つから転写シートＳを繰り出す。繰り出された転写シートＳは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて一旦止める。又は、手差し給紙の場合では、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写シートＳを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて一旦止める。
【００２１】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写シートＳを送り込み、２次転写装置２２で転写して転写シートＳ上にカラートナー像を転写する。
トナー像転写後の転写シートＳは、２次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で定着ベルト２６と加圧ローラ２７とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着される。その後、転写シートＳは、切換爪５５で切り替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックされる。又は、切換爪５５で切り替えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【００２２】
なお、トナー像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、トナー像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【００２３】
モノクロ（白黒）モードが選択された場合には、第２支持ローラ１５が下方に移動し、中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍから離間させる。感光体４０Ｋのみが図１の反時計回り方向に回転し、感光体４０Ｋの表面が帯電装置６０Ｋ（図２参照）により一様に帯電され、黒（Ｋ）の画像に対応するレーザ光が照射され、潜像が形成される。そして、黒（Ｋ）のトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は中間転写ベルト１０上に転写される。この際、黒（Ｋ）以外の３色の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ及び現像装置６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃは停止しており、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
一方、給紙カセット４４から転写シートＳが給紙され、レジストローラ４９により、中間転写ベルト１０上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。トナー像が転写された転写シートＳは、フルカラー画像の場合と同様に定着装置２５で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【００２４】
厚紙を選択してコピーした場合には、感光体や中間転写ベルトなどの駆動速度が半分となる。駆動する順序などは同一となるが、駆動速度のみ半速となる。以下、厚紙をコピーする場合に、感光体や中間転写ベルトの駆動速度が半速となるモードを半速モードと呼称する。
【００２５】
図２を参照して、上述したタンデム画像形成部２０の画像形成部について詳しく説明する。図２は、図１のタンデム画像形成部の一部の部分拡大図である。なお、ここでは、Ｋ色の画像形成部１８Ｋについて説明するが、図２に括弧を付して示すようにＹ、Ｍ、Ｃの画像形成手段である各画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃも同様の構成である。
【００２６】
画像形成部１８Ｋは、図２に示すように、ドラム状の感光体４０Ｋの周りに、帯電装置６０Ｋ、電位センサ１Ｋ、現像装置６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、図示しない除電装置などを備えている。感光体４０Ｋとしては、例えば、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したものを用いている。帯電装置６０は、接触帯電方式のローラ帯電器を用いている。電位センサ１Ｋは、感光体４０Ｋの表面電位を検知する表面電位検知手段として機能する。電位センサは、例えば、特許文献２の段落[０００２]に記載されているような測定プローブを備えた距離補償型表面電位計を始めとして、コストと耐久信頼性とを比較考量することにより、種々のものを採用することができる。
なお、感光体４０Ｋは、前記したものに限らず、無端ベルト状のもの等を用いてもよいし、帯電装置６０Ｋとしては、非接触帯電方式のコロナ帯電器等を用いてもよい。
【００２７】
画像形成時には、感光体４０Ｋは、図示しない駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、感光体４０Ｋは、その表面を帯電装置６０Ｋによって一様に帯電された後、露光装置２１からの前述の原稿等の画像データを書込露光Ｌによって露光されて静電潜像が形成される。スキャナ部３００からの画像データに基づくカラー画像信号は、図示しない画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からのＫの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体４０Ｋの表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置６１Ｋは、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する２成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している２成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像部材としての現像ローラ６１ａに供給する攪拌部６１ｂと、現像ローラ６１ａに付着した２成分現像剤のうちのトナーを感光体４０Ｋに転移させる現像部６１ｃとを有している。なお、現像ローラは、現像スリーブとも呼ばれる。
攪拌部６１ｂは、現像部６１ｃよりも低い位置に設けられており、互いに平行に配設された現像剤搬送部材としての２本のスクリュ６１ｄ、これらスクリュ６１ｄ間に設けられた仕切り板、現像ケースの底面に設けられたトナー濃度センサ３Ｋなどを有している。トナー濃度センサ３Ｋは、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段として機能し、トナー濃度センサ３Ｋにより、随時、現像ケース内のトナー濃度が検知される。
【００２９】
現像部６１ｃは、現像ケースの開口を通して感光体４０Ｋに対向する現像ローラ６１ａ、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ６１ａ１、現像ローラ６１ａに先端を接近させるドクタブレード６１ｅなどを有している。現像ローラ６１ａは、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状になっている。また、現像ローラ６１ａに連れ回らないようにされるマグネットローラ６１ａ１は、例えば、ドクタブレード６１ｅの箇所から現像ローラ６１ａの回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有している。これら磁極は、それぞれ現像ローラ６１ａ上の２成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部６１ｂから送られてくる２成分現像剤を現像ローラ６１ａ表面に引き寄せて担持させるとともに、現像ローラ６１ａ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００３０】
磁気ブラシは、現像ローラ６１ａの回転に伴ってドクタブレード６１ｅとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４０Ｋに対向する現像領域に搬送される。そして、現像ローラ６１ａには、現像バイアスが印加される。現像バイアスが印加された現像ローラ６１ａと感光体４０Ｋ上の静電潜像との間に、電位差である現像ポテンシャルが形成される。この現像ポテンシャルにより、現像ローラ６１ａ上に形成された磁気ブラシ上のトナーが感光体４０Ｋの静電潜像上に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。更に、現像ローラ６１ａの回転に伴って再び現像部６１ｃ内に戻り、マグネットローラ６１ａ１の磁極間の反発磁界の影響によって現像ローラ６１ａ表面から離脱した後、攪拌部６１ｂに戻される。攪拌部６１ｂ内では、トナー濃度センサ３Ｋによる検知結果に基づいて、図示しないトナー補給部から２成分現像剤に適量のトナーが補給される。
【００３１】
感光体４０Ｋ上に形成されたＫトナー像は、１次転写装置６２Ｋによって中間転写ベルト１０上に１次転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋによって残留トナーがクリーニングされ、図示しない除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様に、画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは、感光体の周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、図示しない除電装置等を備えている。画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃにおいても、上述した画像形成部１８Ｋと同様の動作が行われ、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０ＣにＹ、Ｍ、Ｃのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト１０上に重ね合わせて１次転写される。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置としての複写機５００には、スキャナ部３００で読取った原稿画像がモノクロ画像かカラー画像かを検知して、モノクロモードとフルカラーモードとに自動的に切替るオートカラーチェンジモードも備えている。
モノクロモードには、Ｋ色の感光体以外の感光体を中間転写ベルトから相対的に離間させて画像形成を行う第１モノクロモードと、Ｋ色以外の現像装置の動作を停止させる第２モノクロモードとの２種類がある。この第２のモノクロモードは、オートカラーチェンジモードが選択されているときに実行されるモードである。モノクロモード、フルカラーモード、オートカラーチェンジモードの切替は、ユーザの意思で決定して入力できるよう、図３に示したように、手動操作手段たる操作表示部７にスタートスイッチや各種キー等の入力部を設けている。
【００３３】
ユーザによって、モードを選択可能としているので、次のような利点がある。例えば、原稿画像は、カラー画像であるが、ユーザがモノクロ画像にしたい場合は、ユーザが操作表示部７を操作して、モノクロモードを選択すれば、ユーザの所望どおりのモノクロ画像を得ることができる。また、ユーザがモノクロモードを選択したときは、常にＹ、Ｍ、Ｃの感光体が中間転写ベルト１０から離間しているので、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体の劣化を抑制することができる。また、ユーザによってカラーモードが選択されると、オートカラーチェンジモードのようにモノクロ画像の場合は、モノクロモードに切替ることがない。
よって、カラー原稿とモノクロ原稿が混在した複数の原稿を連続して印刷するときの印刷スピードは、オートカラーチェンジモードよりも速い。その結果、ユーザが、カラーモードを選択することで、ユーザは、カラーとモノクロが混在した複数の原稿の印刷画像を早く手に入れることができる。
【００３４】
上記したとおり、複写機５００は、タンデム中間転写方式のフルカラー複写機となっている。また、画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、いわゆるプロセスカートリッジとして複写機本体１００に対して着脱可能になっている。この場合の画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、その他の幾つかの装置から選ばれる少なくとも１つの装置とを、１つのユニットとして共通の支持体に支持するものである。ここで、その他の幾つかの装置とは、図２に示すように対応する、帯電装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ、現像装置６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ、６３Ｋを意味する。
【００３５】
図３を参照して、第１の実施形態の主要部の制御構成を説明する。図３は、第１の実施形態の主要部の制御構成を示すブロック図である。以下、説明の簡明化のため、各画像形成部１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに対応して設けられた電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋや、トナー濃度センサ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ等の色を表わす符号「Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ」の添え字を適宜省略して説明することがある。これは、感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ等についても同様である。
本実施形態の複写機５００は、図１及び図３に示すように、画像濃度制御手段の一例としての電位制御装置５を有する。電位制御装置５は、図３に示すような情報（データ信号）を用いることで、画像濃度制御を適切に行うことが可能である。即ち、トナー付着量センサ２で検知された検出値と、トナー濃度センサ３で検知されたトナー濃度と、温湿度センサ６によって検知された温湿度と、電位センサ１で検知された感光体の露光後の表面電位と現像バイアスを、電位制御装置５に入力する。すると、電位制御装置５は、最適な画像濃度となるように、帯電装置６０の帯電バイアスと、現像装置６１の現像バイアスと、露光装置２１の露光量と、トナー濃度制御目標値とを出力する。この最適な作像条件にしたがって、各バイアス、トナー補給を制御することで、安定的な画像濃度を実現すべく画像形成動作を実施している。
【００３６】
電位制御装置５には、上記各種センサの他に、操作表示部７が電気的に接続されている。操作表示部７は、通称、操作パネルとも呼ばれているものであり、手動操作手段としてのスタートスイッチや各種キーの他に、上記各種装置・各部の動作状態を表示する報知手段としての、液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成された図示しない液晶表示部等を備えている。
【００３７】
電位制御装置５は、図３に示すように、ＣＰＵ５ａ、図示しないＩ／Ｏ（入出力）ポート、ＰＲＯＭ等を含むＲＯＭ５ｂ、ＲＡＭ５ｃ及びタイマ５ｄ等を備え、それらが信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。ＣＰＵ５ａは、電位制御装置５により実行される上記画像濃度の制御を行うための演算機能及び制御機能を有する。ＲＯＭ５ｂには、ＣＰＵ５ａの演算機能及び制御機能を発揮するためのプログラム（例えば図４〜図６のフローチャート）が予め記憶されている。また、ＲＯＭ５ｂには、ＣＰＵ５ａの演算機能及び制御機能を発揮するための関係データ（例えば帯電装置６０の帯電バイアス、現像装置６１の現像バイアス、露光装置２１の露光量、トナー濃度制御目標値等）が予め記憶されている。
ＲＡＭ５ｃは、例えば電池等によってバックアップされていて、電位センサ１の使用時間や、複写機５００の稼働時間等を随時記憶保持することができると共に、ＣＰＵ５ａを介して各種データ・オンオフ信号等を随時記憶する機能を有する。タイマ５ｄは、例えば電池等によってバックアップされていて、電位センサ１の使用時間や、複写機５００の稼働時間等を随時計時して保持する計時手段として機能する。
【００３８】
電位制御装置５のＣＰＵ５ａ（以下、説明の簡明化のため単に「電位制御装置５」ともいう）は、電位センサ１により検知された感光体４０の表面電位（電圧）の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う基本的な機能を有する。換言すれば、電位制御装置５は、電位センサ１の検出値を用いて画像濃度の制御を行うべく、帯電装置６０の帯電バイアス、現像装置６１の現像バイアス、露光装置２１の露光量のうちの少なくとも１つ（本実施形態例では３つ共）を最終的に決定し出力させる。電位制御装置５は、上記基本的な機能の他に、以下に述べる機能も有する。
電位制御装置５による画像濃度制御は、複写機５００の電源オン時や所定枚数（例えば２５０枚の転写シート）印刷後などの印刷動作と独立して排他的に定期的に実行する。印刷と排他的に実行するのは、複数の濃度の異なる画像を作像する必要があるためである。
【００３９】
電位制御装置５は、感光体４０の表面電位が０Ｖであるときの電位センサ１の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は下記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、電位センサ１の検出値を補正した上で、画像濃度の制御を行う第１の機能を有する。ここで、感光体４０の表面電位が０Ｖであるときを基準電位と言い、通常、０Ｖである基準電位は感光体４０が停止し、十分時間が経過した後の状態で測定することができる。
オフセット電位の厳密な算出式について述べると、下記（１）式のとおりである。
（オフセット電位）＝（表面電位検知手段の検出値）−（基準電位）・・・（１）
オフセット電位については、上記（１）式のとおり、基準電位が０Ｖのときには、表面電位検知手段の検出値から基準電位を引く必要はなかったが、基準電位が０Ｖ以外の場合は上記のとおり引き算を追加する必要がある（以下、同じ）。
【００４０】
電位制御装置５は、感光体４０の表面電位が０Ｖであるときの電位センサ１の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、電位センサ１の検出値に基づかずに画像濃度の制御を行う第２の機能を有する。
【００４１】
電位制御装置５は、感光体４０の表面電位が０Ｖであるときの電位センサ１の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、画像濃度の制御を行わない第３の機能を有する。
【００４２】
電位制御装置５は、感光体４０の表面電位が０Ｖであるときの電位センサ１の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が、所定の範囲として第１の範囲が第２の範囲よりも小さい場合において、次のように機能する。即ち、第１の範囲外であったときには、電位センサ１の検出値を補正した上で、画像濃度の制御を行い、オフセット電位が第２の範囲外であったときには、電位センサ１の検出値に基づかずに画像濃度の制御を行う第４の機能を有する。
【００４３】
電位制御装置５は、電位センサ１によるオフセット電位測定の実施の有無を判定するオフセット電位測定判定手段としての機能も有する。そして、電位制御装置５は、タイマ５ｄにより計時された電位センサ１の使用時間が所定時間を超えた場合に、電位センサ１によるオフセット電位測定の実施が必要と判定する第５の機能を有する。
【００４４】
電位制御装置５は、電位センサ１によるオフセット電位測定の実施の有無を判定するオフセット電位測定判定手段としての機能も有する。そして、電位制御装置５は、温湿度センサ６により検出された湿度が所定の湿度を超えた場合に、電位センサ１によるオフセット電位測定の実施が必要と判定する第６の機能を有する。
【００４５】
また、電位制御装置５は、第１ないし第６の何れか１つの機能において、次の機能を有する。即ち、電位制御装置５は、オフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であって、且つ電位センサ１が異常と判断された場合、所定時間だけ画像形成することなく複写機５００を駆動させ、その後に再度、電位センサ１によるオフセット電位測定を実施する第７の機能を有する。
【００４６】
ここで、電位センサ１を含む表面電位検知手段で検知された表面電位の検出値がオフセットする現象について補説する。電位センサ１としては、例えば、特許文献２の段落[０００２]に記載されているような測定プローブを備えた距離補償型表面電位計を始めとして、種々のものを用いることができる。特許文献２に記載されているように、使用中に生じる不具合として、オフセット値を検出してしまうという問題が指摘されている。ちなみに、特許文献２では、オフセット値を検出する１つの原因として、帯電したトナーがプローブ内部の測定電極に付着することによる生じるオフセットが挙げられていて、これを解消する技術が提案されている。
【００４７】
本願発明者らは、現状の電位センサの設計・製造技術レベルに着目して、電位センサがオフセットする現象を追跡調査した。調査結果として、電位センサ出力がオフセットする条件は、第１に長期間使用後であること、第２に高湿度環境条件であることが判明した。しかしながら、電位センサ出力がオフセットする問題を解決するに当たり、次のように考えた。即ち、電位センサの個体ばらつきがあるためオフセットする条件(使用期間や湿度)が画像形成装置によって異なること、画像形成装置の湿度が刻一刻と変化するためオフセットしたり、しなかったりすることからオフセット量を予め予測することはほぼ不可能である。このため、特に高湿度環境に置かれた画像形成装置の場合、夜間放置後の翌朝にオフセットが生じ、その後、使用していくとオフセットがなくなるといった現象となる場合がある。そのため、朝の最初の画像のみが地肌汚れが生じてしまうという不具合が長期間使用後に顕在化していた。
【００４８】
上記課題を解決するために、本発明では以下のように対策することとした。即ち、正しい電位センサ出力が予め分かっている条件、つまり、感光体の表面電位・電圧が０Ｖのときの電位センサ出力を測定することで、オフセット電位を測定する。オフセット電位が数十Ｖと検出された場合、電位センサ出力が異常と判断し、画像濃度制御へ反映することで、画像濃度を維持すること可能である。
反映方法としては、第１に、オフセット電位分だけ電位センサ出力を補正することで可能である。オフセット電位が大きい場合には、画像濃度制御実施中にオフセット電位が変化することがある。そのため、第２として、電位センサ出力を用いずに画像濃度制御を実施するか、若しくは、第３として、画像濃度制御を実施しない。この場合、画像形成装置の使用によりオフセット電位がなくなるとき、次回の実行タイミングで画像濃度制御にて適切に画像濃度制御が実施できることにより、画像濃度を維持することができる。
更に、高湿度環境において放置された状態で画像形成装置を駆動させると、外気と同じ湿度だったものが、駆動による熱や放熱ファンの影響により、一旦湿度が下がる方向に変化し、その後安定する傾向がある。これを利用して、画像形成せずに画像形成装置を駆動させること(空回し)で湿度を安定させ、オフセット電位を安定させることも可能である。特に、最初のオフセット電位が小さい場合には、オフセット電位を０Ｖにすることもできるため、画像濃度安定化の観点から空回しは有効である。
【００４９】
なお、電位センサの個体ばらつきについて補説すると、電位センサは、プリント基板に電子回路部品を実装し、コストの面から、通常、銅箔パターンと回路素子の端子などをハンダ付けして製造されている。従って、電位センサを長期間使用していると、定期的な清掃を実施していても、上記したようにトナーが予期せずに電極に付着したり、あるいは過酷な温湿度等の環境条件によってハンダ付け部などが徐々に劣化して終には故障に到ってしまうことがある。なお、ハンダ付け部による固有の問題については、ハンダ付け方法を工夫することにより耐久寿命を長くすることが可能であることが分かっており、そのような対策を実施中であることを付記しておく。
【００５０】
図４を参照して、本実施形態に係る電位制御装置５の制御フローを説明する。図４は、第１の実施形態に係る電位制御装置５の制御フローを説明するフローチャートである。先ず、電位センサ出力のオフセット電位測定の実行判定、即ち電位センサ１によるオフセット電位測定の要否の判定を実施する（ステップＳ１）。本実施形態では、電位センサ１の使用時間が５０００時間経過し、且つ、相対湿度が７０％以上の場合にオフセット電位測定を実施する（ステップＳ２）。電位センサ出力がオフセットしない状況での測定は無意味であり、不必要な調整時間の増加を回避するためにこのような判定を用いている。当然ながら、毎回オフセット電位測定を実施してもよい。
ステップＳ１において、オフセット電位測定「不要」と判断された場合には、上記した電位センサ１を用いた公知の画像濃度制御を実施し、帯電バイアス、現像バイアス、露光量を調整することとなる（ステップＳ４）。
なお、電位センサ１の使用時間５０００時間、相対湿度が７０％以上の場合にオフセット電位測定を実施するとしたが、これは複写機５００と、これに配設されている電位センサ１の各特性に基づきＲＯＭ５ｂに記憶される固有の設定値である。そのため、他の画像形成装置では、その装置及び配設されている電位センサの種別等によって、適正な電位センサの使用時間と相対湿度値が設定される。
【００５１】
オフセット電位測定「要」の場合には、ステップＳ２に進み、オフセット電位測定を実施する。即ち、感光体４０の表面電位が０Ｖの状態で電位センサ１の出力の測定を実施する。感光体４０駆動中には地肌汚れ、キャリア付着を防止するため、感光体４０の表面電位を０Ｖにすることはできないため、感光体４０が停止した状態でオフセット電位測定を実施する。この理由は以下のとおりである。
【００５２】
即ち、本願発明では、感光体４０の表面電位を測定するための電位センサ１が故障してしまう場合を想定している。このため、予め判明している感光体４０の表面電位と電位センサ１が検出する電位を比較する必要があるが、予め判明している感光体４０の表面電位は実質０Ｖしか採用できない。そもそも感光体４０の表面電位を調整するために電位センサ１を使っているためであり、電位センサ１の故障が疑われる場合には電位センサ１の値を使えないため、感光体４０の本当の表面電位が分からない。唯一、帯電バイアスを印加していない状態では、感光体４０の表面電位が０Ｖとなることは分かっているので、これを基準電位として採用している。
そして、感光体４０の表面電位０Ｖとして駆動させるためには、図２に示した現像ローラ６１ａ（現像スリーブ）電位は＋１００Ｖ程度とする必要がある(そうしないと異常画像が生じてしまう)。一般的な画像形成装置の現像スリーブに印加できるバイアスの極性はプラス又はマイナスのどちらかのみであり、本実施形態例ではマイナスのみとなる（これは通常の画像形成動作に不要であるためであり、マイナス側の印加のみで十分である)。また、現像スリーブにプラス側の印加を可能にしたとしても、敢えて駆動させる利点がないからである(停止状態で測定すればよいのだから)。従って、基準電位０Ｖで異常画像なく、電位センサ１の出力を測定するために、感光体４０を停止させている。
【００５３】
次にステップＳ３に進み、オフセット電位の有無の判定を実施する。オフセット電位が５Ｖ以下のときには、オフセット電位無しと判定し、上記した画像濃度制御を実施する（ステップＳ４）。ステップＳ３において、オフセット電位有りと判定された場合、更にオフセット電圧値によりフローを変更する（ステップＳ５）。オフセット電圧が比較的小さい(本実施形態では３０Ｖ未満の)場合、電位センサ１の出力の補正値を求めて上記した画像濃度制御を実施する（ステップＳ６）。具体的には、(補正値)＝(オフセット電圧)であり、測定した電位センサ１の出力に対し、上記補正値分引いた値を電位センサ１の出力として、上記した画像濃度制御を実施する。
【００５４】
ステップＳ５において、オフセット電位が大きい(本実施形態では１５０Ｖ以上)場合、電位センサ１の劣化が激しく、補正できないと判定する。即ち、電位センサ１が故障しているケースであると判定し、「電位センサ異常報知」を行うと同時に、異常のためフロー終了とする（ステップＳ９：上記した画像濃度制御を実施しない)。具体的には、図３に示した操作表示部７の液晶表示部(図示せず)に、例えば「電位センサが故障しています。サービス担当者を呼んで下さい」の表示がなされる。これにより、ユーザは電位センサ１が異常（故障）であることを認識して、サービス担当者コールなどの適正な処置を即座に行うことができる。なお、上記液晶表示部への表示に加えて、ＬＥＤによる点滅表示や、ブザーなどの吹鳴による報知も適宜併せて行うようにしてもよい。
【００５５】
また、オフセット電位が上記の間(例えば３０Ｖ以上、１５０Ｖ未満)の場合、画像形成装置である複写機５００の空回し（画像形成することなく複写機５００を駆動させる）にて復帰する可能性が高いため、空回しを実施する。そして、画像形成装置である複写機５００の空回しが３回以下であるか否かを判定・チェックする（ステップＳ７）。複写機５００の空回しが３回以下であるときには、ステップＳ８を経て、再度オフセット電位を測定するフローへ戻る（ステップＳ２）。このときの空回し時には感光体４０の表面電位は０Ｖではないため、一旦感光体４０の駆動を停止し、感光体４０の表面電位を０Ｖとした後にオフセット電位を測定する必要がある。一方、空回しを３回実行しても、空回しが必要なオフセット電位となってしまう場合には、電位センサ１が故障しているケースであると判定し、「電位センサ異常報知」を行うと同時に、異常のためフロー終了とする（ステップＳ９）。
【００５６】
上述したとおり、第１の実施形態によれば、図４の制御フローを実行することにより、以下の効果を奏する。即ち、第１に、電位センサ出力が異常値となった場合であっても、オフセット電位を測定することにより、異常値の判定を実施することができる。そして、その後の制御を反映することができるので、地肌汚れが生じない高品質な画像形成装置を提供することができる。換言すれば、電位センサの検出（出力）値が異常値であっても、オフセット電位によって電位センサの検出（出力）値が異常値か否かを判断することができ、電位センサの検出（出力）値を補正して画像濃度の制御を行うことができる。これにより、電位センサ出力起因の地肌汚れを回避して高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００５７】
第２に、オフセット電位の検出値に応じて制御を変更することができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
第３に、オフセット電位測定の判断として、電位センサの使用時間が所定の時間を超えた場合（例えば５０００時間経過）に実施することで、オフセット電位を測定するタイミングを最小限に抑えることができる。これにより、調整時間を最小限にすることができるので、ユーザに対する待ち時間の短縮と、画像濃度安定性が両立した画像形成装置を提供することができる。
【００５９】
第４に、オフセット電位測定の判断として、画像形成装置内の相対湿度が所定の湿度を超えた場合（例えば７０％以上）に実施することで、オフセット電位を測定するタイミングを最小限に抑えることができる。これにより、調整時間を最小限にすることができるので、ユーザに対する待ち時間の短縮と、画像濃度安定性が両立した画像形成装置を提供することができる。
【００６０】
第５に、電位センサ出力が異常値であっても画像形成装置を空回しすることで、電位センサ出力を正常値に戻すことができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
第６に、電位センサが異常（故障）状態にあることをユーザに報知することができるので、ユーザは即座に適正な処置（例えば、サービス担当者への連絡・部品交換など）をとることができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
図５を参照して、第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態に係る電位制御装置５の制御フローを説明するフローチャートである。第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、高画質よりも画像形成装置のダウンタイム低減を重視したものである。即ち、オフセット電位が比較的大きい場合でも、画像形成装置の空回しを実施せずに画像濃度制御を実行する。以下、第１の実施形態の制御フローと相違する点を中心に、第２の実施形態の制御フローを説明する。
【００６２】
第２の実施形態の制御フローは、図５に示すように、ステップＳ１１から始まる。第２の実施形態の制御は、ステップＳ１１〜ステップＳ１４までは図４に示した第１の実施形態のステップＳ１〜ステップＳ４と実質的に同様である。第２の実施形態の制御が第１の実施形態のそれと相違するのは、図４のステップＳ７において、オフセット電位が３０Ｖ以上、１５０Ｖ未満の場合に実施していた画像形成装置の空回し動作を実施しないようにしたことである。ただし、電位センサ出力に誤差が含まれるので、電位センサ１を用いずに（電位センサ１の検出値に基づかずに、電位センサ１の検出値を無効化して）公知の画像濃度制御を実施する（ステップＳ１７〜ステップＳ１８）。この場合、画像品質としては第１の実施形態より劣るが、空回しによる調整時間の増加を回避することができるので、ダウンタイムを低減することができる。
【００６３】
上述したとおり、第２の実施形態によれば、図５の制御フローを実行することにより、電位センサ出力が異常値となった場合であっても、オフセット電位を測定することにより、異常値の判定を実施することができる。そして、その後の制御を反映することができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
第２の実施形態によれば、第１の実施形態による第５の効果を除く効果を奏する。そして、上記相違点の構成・動作により、オフセット電位の電圧検出値が異常値の場合、電位センサの異常な検出値を用いずに画像濃度制御を実施できるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００６４】
（第３の実施形態）
図６を参照して、第３の実施形態について説明する。図６は第３の実施形態に係る電位制御装置５の制御フローを説明するフローチャートである。第３の実施形態は、電位センサ異常時には画像濃度制御を実施しないことが特徴となっている。このような方法でも電位センサ出力起因の地肌汚れを回避することができるため、有効である。
【００６５】
第３の実施形態の制御フローは、図６に示すように、ステップＳ２１から始まる。第３の実施形態の制御は、ステップＳ２１〜ステップＳ２４までは図４に示した第１の実施形態のステップＳ１〜ステップＳ４と実質的に同様である。第３の実施形態の制御が第１の実施形態のそれと相違するのは、図４のステップＳ７のような画像形成装置の空回し動作を実施しないで、ステップＳ２５において、オフセット電位が３０Ｖ以上の場合、電位センサ１が故障していると判定する点である。そして、ステップＳ２６において、図４のステップＳ９と同様の「電位センサ異常報知」を即座に行う点である。
【００６６】
上述したとおり、第３の実施形態によれば、図６の制御フローを実行することにより、電位センサ出力が異常値となった場合であっても、オフセット電位を測定することにより、異常値の判定を実施することができる。そして、その後の制御を反映することができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
第３の実施形態によれば、第１の実施形態による第２及び第５の効果を除く効果を奏する。そして、上記相違点の構成・動作により、オフセット電位の電圧検出値が異常値の場合、電位センサの異常な検出値を用いずに画像濃度制御を実施できるので、電位センサ出力起因の地肌汚れを回避して高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００６７】
以上説明した第１ないし第３の実施形態を組み合わせても本発明の効果を奏することは言うまでもない。画像形成装置毎に画像濃度安定性を重視するか、ダウンタイム低減を重視するか、部品の長寿命化を重視するかによって、第１ないし第３の実施形態等に例示したように動作を変更することが可能である。
【００６８】
例えば、上述した第１ないし第３の実施形態に限らず、図示を省略しているが、以下の構成による制御フローであってもよい。即ち、図１に示したように、各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋに配設された電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋを有するタンデム画像形成部２０と、複写機５００内の湿度を検知する温湿度センサ６及び電位センサ１の使用時間を計時する図３に示したタイマ５ｄのうちの少なくとも一方と、電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋにより検知された各感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋの表面電位の検出値に基づいて画像濃度の制御を行う画像濃度制御手段としての図３に示した電位制御装置５であって、タイマ５ｄにより計時された電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋの使用時間及び温湿度センサ６により検出された湿度のうちの少なくとも一方を用いて電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋの異常の可能性を判断し、異常の可能性があると判断された場合には、所定の時間だけ画像形成することなく複写機５００を駆動させ、その後に、電位制御装置５より画像濃度の制御を実施する。
【００６９】
上述したような実施形態例によっても、上記制御フローを実行することにより、電位センサ出力が異常と推定される場合であっても画像形成装置を空回しすることで電位センサ出力を正常値に戻すことができるので、高品質な画像形成装置が提供することができる。
【００７０】
以上に説明した実施形態は本発明の一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様１］
感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、像担持体の表面電位が０Ｖなどの基準電位であるときの表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、画像濃度制御手段は、表面電位検知手段の検出値を補正した上で、画像濃度の制御を行う。
この態様１によれば、上記実施形態で説明したように、次の効果を奏する。即ち、表面電位検知手段の出力が異常値であっても、オフセット電位によって表面電位検知手段の出力が異常値かどうか判断できるため、表面電位検知手段の出力を補正して画像濃度制御を実施できるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７１】
［態様２］
感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、現像されたトナーのトナー付着量を検知するトナー付着量センサ２などのトナー付着量検知手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値と、トナー付着量検知手段により検知されたトナー付着量の検出値とに基づいて、画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、像担持体の表面電位が０Ｖなどの基準電位であるときの表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、画像濃度制御手段は、表面電位検知手段の検出値に基づかずに画像濃度の制御を行う。
この態様１によれば、上記実施形態で説明したように、次の効果を奏する。即ち、表面電位検知手段の出力値によって表面電位検知手段の出力値が異常値かどうか判断でき、表面電位検知手段の異常値を用いずに画像濃度制御を実施できるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７２】
［態様３］
感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値に基づいて、画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、像担持体の表面電位が０Ｖなどの基準電位であるときの表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が所定の範囲外であった場合には、画像濃度制御手段は、画像濃度の制御を行わない。
この態様３によれば、上記実施形態で説明したように、次の効果を奏する。即ち、表面電位検知手段の出力値によって表面電位検知手段の出力値が異常値かどうか判断でき、表面電位検知手段の異常値を用いての画像濃度制御を実施しないので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７３】
［態様４］
感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、現像されたトナーのトナー付着量を検知するトナー付着量センサ２などのトナー付着量検知手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値と、トナー付着量検知手段により検知されたトナー付着量の検出値とに基づいて、画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、像担持体の表面電位が０Ｖなどの基準電位であるときの表面電位検知手段の検出値であるオフセット電位（厳密な算出式は上記（１）式参照）が、所定の範囲として第１の範囲が第２の範囲よりも小さい場合において、画像濃度制御手段は、第１の範囲外であったときには、表面電位検知手段の検出値を補正した上で、画像濃度の制御を行い、オフセット電位が第２の範囲外であったときには、表面電位検知手段の検出値に基づかずに画像濃度の制御を行う。
この態様４によれば、上記実施形態で説明したように、次の効果を奏する。即ち、表面電位検知手段の出力値によって表面電位検知手段の出力値が異常値かどうか判断でき、表面電位検知手段の出力値に応じて制御を変更することができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７４】
［態様５］
［態様１］〜［態様４］の何れか１つにおいて、オフセット電位測定の実施の有無を判定する電位制御装置５などのオフセット電位測定判定手段と、表面電位検知手段の使用時間を計時するタイマ５ｄなどの計時手段と、を備え、オフセット電位測定判定手段は、計時手段により計時された表面電位検知手段の使用時間が所定時間を超えた場合に、オフセット電位測定の実施が必要と判定する。
この態様５によれば、上記実施形態で説明したように、オフセット電位を測定するタイミングを最小限に抑えることで、調整時間を最小限にすることができるので、ユーザの待ち時間の短縮と画像濃度安定性が両立した画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
［態様６］
［態様１］〜［態様５］の何れか１つにおいて、オフセット電位測定の実施の有無を判定する電位制御装置５などのオフセット電位測定判定手段と、複写機５００などの画像形成装置内の湿度を検知する温湿度センサ６などの湿度検知手段と、を備え、オフセット電位測定判定手段は、湿度検知手段により検出された湿度が所定の湿度を超えた場合に、オフセット電位測定の実施が必要と判定する。
この態様６によれば、上記実施形態で説明したように、オフセット電位を測定するタイミングを最小限に抑えることで、調整時間を最小限にすることができるので、ユーザの待ち時間の短縮と画像濃度安定性が両立した画像形成装置を提供することができる。
【００７６】
［態様７］
［態様１］〜［態様６］の何れか１つにおいて、オフセット電位が所定の範囲外であって、且つ表面電位検知手段が一時異常と判断された場合、所定時間だけ画像形成することなく複写機５００などの画像形成装置を駆動させ、その後に再度、オフセット電位を測定する。
この態様７によれば、上記実施形態で説明したように、表面電位検知手段の出力値が一時的に異常値であっても、画像形成装置を画像形成することなく空回しすることで表面電位検知手段の出力値を正常値に戻すことができる。これにより、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７７】
［態様８］
感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ，４０Ｋなどの像担持体と、像担持体の表面電位を検知する電位センサ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ，１Ｋなどの表面電位検知手段と、画像形成装置内の湿度を検知する温湿度センサ６などの湿度検知手段及び表面電位検知手段の使用時間を計時するタイマ５ｄなどの計時手段のうちの少なくとも一方の手段と、表面電位検知手段により検知された表面電位の検出値に基づいて画像濃度の制御を行う電位制御装置５などの画像濃度制御手段と、を備える複写機５００などの画像形成装置であって、計時手段により計時された表面電位検知手段の使用時間及び湿度検知手段により検出された湿度のうちの少なくとも一方を用いて表面電位検知手段の一時異常の可能性を判断し、一時異常の可能性があると判断された場合には、所定の時間だけ画像形成することなく画像形成装置を駆動させ、その後に、画像濃度制御手段により画像濃度の制御を行う。
この態様８によれば、上記実施形態で説明したように、次の効果を奏する。
即ち、表面電位検知手段の出力値が一時的に異常値と推定される場合であっても、所定の時間だけ画像形成することなく画像形成装置を駆動することで、表面電位検知手段の出力値を正常値に戻すことができるので、高品質な画像形成装置を提供することができる。
【００７８】
［態様９］
［態様３］において、表面電位検知手段が異常であることを報知する報知手段を備える。
この態様９によれば、上記実施形態で説明したように、表面電位検知手段が異常（故障）状態にあることをユーザに即座に報せて、適正な処置（例えば、サービス担当者への連絡・部品交換など）をとることができる。
【００７９】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、第１ないし第３等の上記した実施形態の構成及び動作を適宜組み合わせてもよい。
【００８０】
例えば、本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置であってもよい。即ち、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、複写機、ファクシミリ、プロッタ等又はそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置であってもよい。更に詳しく言及すると、画像形成装置は、上述した複写機５００のような複数の画像形成手段を有するものに限らず、単一の画像形成手段で構成されたものであってもよい。即ち、単一の像担持体としての感光体、この周りに配設された、帯電手段としての帯電装置、露光手段としての露光装置、現像手段としての現像装置、像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置、除電手段としての除電装置等を備える構成でもよい。
【００８１】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ    電位センサ（表面電位検知手段の一例）
２    トナー付着量センサ（トナー付着量検知手段の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段の一例）
５    電位制御装置（画像濃度制御手段、オフセット電位測定判定手段の一例）
６    温湿度センサ（湿度検知手段の一例）
７    操作表示部
１０    中間転写ベルト（中間転写体の一例）
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ    画像形成部（画像形成手段の一例）
２１    露光装置（露光手段の一例）
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ    感光体（像担持体の一例）
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ    帯電装置（帯電手段の一例）
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ    現像装置（現像手段の一例）
１００    複写機本体（装置本体）
２００    給紙部
３００    スキャナ部
４００    原稿自動搬送装置
５００    複写機（画像形成装置の一例）
Ｓ    転写シート（シート状記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２０１３−１９５７７５号公報
【特許文献２】特開平８−１７１３２７号公報
【特許文献３】特開２０１０−０６６６８８号公報
【特許文献４】特許第３０２２０４０号公報
【図１】
2015210505.tif 000003
【図２】
2015210505.tif 000004
【図３】
2015210505.tif 000005
【図４】
2015210505.tif 000006
【図５】
2015210505.tif 000007
【図６】
2015210505.tif 000008