(57)【要約】【課題】画質を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体の画像形成範囲に、２つのトナー付着量検出センサを設け、それぞれで複数色の画像の濃度を検出する。検出を行なう毎に、２つのトナー付着量検出センサが検出を行なう色を入れ替える。すなわち、例えばパターン（Ａ）〜（Ｃ）をローテーションで用いる。【選択図】図１０
2008139592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、
像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサと、
前記第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出手段と、
前記複数の色のうち、前記第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、前記第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段の検出結果を保存する保存手段をさらに備えた、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体に、画像濃度補正のための複数の色からなる画像パターンを形成する形成手段をさらに備え、
前記制御手段は、画像濃度補正を行なう度に、トナー付着量検出センサとそれが検出する色の対応関係を決定する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像濃度補正に用いるある色の濃度を、前記第１のトナー付着量検出センサでの検出値と、前記第２のトナー付着量検出センサでの検出値とから設定する設定手段をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１および第２のトナー付着量検出センサは、レジストずれの検出を行なう、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
ある色の濃度について、前記第１のトナー付着量検出センサでの検出値と、前記第２のトナー付着量検出センサでの検出値とがあるしきい値以上ずれている場合は、トナー撹拌、または劣化トナーの吐き出しおよびトナー補給動作を行なう、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記しきい値は、現像ユニット駆動時間、環境その他の画像形成装置の使用状況に応じて変更される、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１および第２のトナー付着量検出センサは、前記像担持体の画像形性範囲の両端部に位置する、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、
像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサとを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出ステップと、
前記複数の色のうち、前記第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、前記第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、
像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサとを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出ステップと、
前記複数の色のうち、前記第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、前記第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に複数の色で画像形成を行なう画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置が知られている。
【０００３】
タンデム方式のカラー画像形成装置においては、像担持体上に補正用パターンを作成し、それをセンサで検出し、トナー付着量の調整や色ずれ補正を含む画像安定化制御を実行している。
【０００４】
タンデム方式のカラー画像形性装置において、現像はＹ（イエロー）→Ｍ（マゼンタ）→Ｃ（シアン）→Ｋ（ブラック）の順に行なわれる。トナーの撹拌時間が少ないと、現像ユニット内に残留しているトナーと供給されるトナーの混ざり方が不均一となり、濃度むらが出やすい。上述の現像順序のため、プリントスタートからの撹拌時間が最も短くなるのはＹトナーである。そこで、補正用パターンのＹの位置は、トナー供給側から最も離れた位置とすることで、画像形成までの時間が長くなるようにする。そして、補正用パターンのＭ、Ｃ、Ｋの位置は、順にトナー供給側にずらす。
【０００５】
現像ユニットによりＰＣ（感光体）上に作成されたトナー像は、１次転写部でバイアスを加えることにより中間転写体へ転写される。転写されたトナー像の濃度は、トナー付着量検出センサにより検出される。トナー付着量検出センサは、１つの発光部に対し２つの受光部を持つ。受光部の前に設けられた偏光板により、入射光は正反射成分と乱反射成分に振り分けられ、それぞれの受光部で受光される。
【０００６】
正反射成分と乱反射成分の強度・割合によりトナー付着量の検出が行なわれ、適正な画像となるようトナー付着量の制御が行なわれる。
【０００７】
トナー付着量検出センサを２個で構成する場合は、レジスト補正のため画像形成範囲の両端に２つのトナー付着量検出センサが設けられる。画像安定化を行なう際には、トナー付着量の補正や色ずれ補正のため、中間転写体上にトナー付着量補正およびレジスト補正用パターンを形成する。トナー付着量検出センサにて補正パターンを読込み、付着量補正および色ずれ補正を行なう。
【０００８】
レジスト補正を行なう際には、両端に配置されたセンサにて、主走査・副走査方向の書込み開始位置、色間の主走査方向の倍率ズレ、およびスキューを読取る。
【０００９】
付着量補正においては、複数の濃度が違うパターンを検出し、狙いの付着量となるよう補正する。補正の為の検出時間を削減するために、２個のセンサに２色ずつ割振ることが考えられる。これらの補正用パターンは色の順番、位置が固定されている。
【００１０】
下記特許文献１は、中間転写ベルト上に４個の濃度検知センサを備え、４個のセンサで４色同時に画像調整を行なう画像形成装置を開示している。センサと色の割当ては、画像の作成順と現像内の現像材の移動方向で決められる（撹拌が同レベルになるように設定する）。
【特許文献１】特開２００５−３１４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献１の技術を採用すると、各色に対応した位置に４個のセンサが必要となりコスト高になる。
【００１２】
センサ２個で付着量とレジスト補正とを行なうと、各センサに対応する色が固定されてしまう。従って、現像器の不具合や劣化トナーの滞留により現像器内で、各色の現像特性に差ができ、画像に影響が生じることがある。
【００１３】
特に補給式の場合、トナー供給側には常に新しいトナーがあり、その反対側には現像されずに残った劣化トナーが滞留しやすい。そのまま使用していると濃度ムラが出るため、安定化を行なうが、安定化のタイミングとトナー補給を行なうタイミングによっては画像ムラが発生する場合がある。
【００１４】
画像ムラはトナーの高付着量領域よりも低付着量領域でより目立つ。ビジネス文書でのグラフ等でよく目立つため、より均一な付着量とする必要がある。
【００１５】
この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、画質を向上させることができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサと、第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出手段と、複数の色のうち、第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御手段とを備える。
【００１７】
好ましくは画像形成装置は、検出手段の検出結果を保存する保存手段をさらに備える。
好ましくは画像形成装置は、像担持体に、画像濃度補正のための複数の色からなる画像パターンを形成する形成手段をさらに備え、制御手段は、画像濃度補正を行なう度に、トナー付着量検出センサとそれが検出する色の対応関係を決定する。
【００１８】
好ましくは画像形成装置は、画像濃度補正に用いるある色の濃度を、第１のトナー付着量検出センサでの検出値と、第２のトナー付着量検出センサでの検出値とから設定する設定手段をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、第１および第２のトナー付着量検出センサは、レジストずれの検出を行なう。
【００２０】
好ましくは画像形成装置は、ある色の濃度について、第１のトナー付着量検出センサでの検出値と、第２のトナー付着量検出センサでの検出値とがあるしきい値以上ずれている場合は、トナー撹拌、または劣化トナーの吐き出しおよびトナー補給動作を行なう。
【００２１】
好ましくはしきい値は、現像ユニット駆動時間、環境その他の画像形成装置の使用状況に応じて変更される。
【００２２】
好ましくは第１および第２のトナー付着量検出センサは、像担持体の画像形性範囲の両端部に位置する。
【００２３】
この発明の他の局面に従うと、像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサとを備えた画像形成装置の制御方法は、第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出ステップと、複数の色のうち、第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御ステップとを備える。
【００２４】
この発明のさらに他の局面に従うと、像担持体の画像形性範囲に対向する、第１のトナー付着量検出センサと、像担持体の画像形性範囲に対向する、第２のトナー付着量検出センサとを備えた画像形成装置の制御プログラムは、第１および第２のトナー付着量検出センサにより、複数の色の画像の濃度検出を行なう検出ステップと、複数の色のうち、第１のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色と、第２のトナー付着量検出センサで濃度検出を行なう色とが替わるように制御を行なう制御ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２５】
上記発明によると、画質を向上させることができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置について説明する。
【００２７】
画像形成装置には、像担持体の画像形成範囲の両端であって、像担持体と対向する位置に、少なくとも２つのトナー付着量検出センサが設けられる。それぞれのセンサで複数の色の画像濃度検出が行なわれる。すなわち、画像濃度補正などのための画像安定化パターンをそれぞれのセンサに振分けることで、補正時間を短縮させることができる。各センサにて読込む色の振分けを変更可能にし、画像濃度補正を行なうたびに各センサが読込む色を変更する。
【００２８】
センサで検出したある色に対する検出値と、前回別のセンサで検出したその色に対する検出値とから画像濃度補正は行なわれる。すなわち、前回センサで検出した値はフィードバックして用いられる。このように画像濃度補正を２箇所のセンサを用いて行なうことにより、画像濃度をより安定して制御することが可能となる。
【００２９】
また、センサで検出したある色に対する検出値が、前回別のセンサで検出したその色に対する検出値からしきい値以上ずれている場合は、トナー撹拌、劣化トナーの吐出し、トナー補給動作などを行なう。これにより、現像器を常によい状態に保つことが可能になる。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるタンデム方式のカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
【００３１】
画像コントローラ（図示せず）から印字開始要求がプリンタに対し送信されると、印字動作が開始される。プリンタは、給紙カセット１から用紙を給紙ローラ２により給紙し、給紙経路３に沿って移動させ、タイミングセンサ３０に到達した位置で用紙を待機させる。
【００３２】
プリンタは、像担持体である中間転写ベルト８を転写ベルト駆動ローラ９により回転させる。各色の画像を形成するプロセスユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより、中間転写ベルト８上に画像を形成させる。各プロセスユニットは、像担持ローラ１１，１６，２１，２６と、帯電装置１４，１９，２４，２９と、露光装置１３，１８，２３，２８と、現像装置１２，１７，２２，２７と、転写装置１０，１５，２０，２５とを備えている。
【００３３】
中間転写ベルト８上に形成された画像の位置が、２次転写ローラ５の位置に到達するタイミングに合わせて、タイミングローラ４を駆動させることにより、用紙先端位置と画像位置とを一致させる制御が行なわれる。２次転写ローラ５に転写電圧（約＋２０００Ｖ）を印加することにより、中間転写ベルト８上の画像を形成しているトナー（本プリンタでは、マイナスに帯電したトナー）を、対向ローラ６と２次転写ローラ５とを通過する用紙上に転写させる。
【００３４】
転写されたトナー画像は、定着ローラ７により用紙に定着され、プリンタの上部の排紙トレーに排紙される。
【００３５】
上述のプリンタには、印字におけるトナー濃度が一定となる様に、装置内にトナー付着量検出センサ（トナー濃度検出センサ、ＩＤＣセンサ）３１が備えられている。これは、転写ベルト８に対向する光学センサである。装置本体のメインスイッチがＯＮとされた時、トナーカートリッジが交換された時、所定枚数を印字した時に、画像安定化制御が行なわれる。
【００３６】
画像安定化制御では、転写ベルト８上に、現像器の現像出力を変えることでトナー濃度を変えて印字したトナー濃度検出用のトナーパッチ（約１０ｍｍ四方）を数パッチ形成する。それらトナーパッチの濃度をトナー付着量検出センサ３１により検出する。検出結果に応じて、現像器の現像出力にフィードバックを行なうことにより、印字時に常に安定したトナー濃度を得ることができる。なお、画像安定化制御は、カラープリンタの場合は、各色行われるものである。
【００３７】
図２は、図１の転写ベルト８の平面図である。
図１で示したトナー付着量検出センサ（トナー濃度検出センサ、ＩＤＣセンサ）３１は、転写ベルト８に対向して設けられ、点線で示される画像形成範囲の両端に１個ずつ配置されている（トナー付着量検出センサ３１Ａ，３１Ｂ）。これらのセンサにより、トナー付着量と同時にレジストを検出することができる。トナー付着量検出センサ３１Ａは手前側のセンサであり、トナー付着量検出センサ３１Ｂは奥側のセンサである。
【００３８】
図３は、装置内に設置されるトナー付着量検出センサ３１の構成を示す図である。
ここではトナー付着量検出センサ３１Ａ，３１Ｂのうちの１つの構成を示している。
【００３９】
転写ベルト８上に形成されたトナーパッチ３３のトナー濃度は、転写ベルト８に対向配置されたトナー付着量検出センサ３１により測定される。トナー付着量検出センサ３１は、ＬＥＤ発光素子３１ｂと、受光素子である２つのフォトダイオード３１ｃ，３１ｄとを備えている。それぞれ発光素子および受光素子は、ハウジング３１ｍの窓３１ｊ，３１ｋ，３１ｌから、集光されたＬＥＤ光Ｐａをトナーパッチ３３に照射し、その正反射光Ｐｂおよび乱反射光Ｐｃを受光し、光量を光電変換することによりトナーパッチの濃度を検出する。すなわち、センサの出力値をトナー付着量に換算する。
【００４０】
プリンタは、トナー付着量検出センサ３１の発光量を変更する機能を備える。転写ベルト８にトナー像が形成されていないベルト表面からの反射光が一定の値になるように光量が設定される。この値を基準とし、トナーパッチからの反射光を検出することで安定した付着量検出を行なう。
【００４１】
図４は、トナー付着量検出センサの発光光量制御部と、トナー濃度検知部を示す図である。
【００４２】
図を参照して、トナー付着量検出センサ３１は、発光素子３１ｂ、正反射用受光素子３１ｃ、乱反射用受光素子３１ｄ、発光素子３１ｂの電流を制御するトランジスタ３１ａ、発光素子の光量を制御するためのＰＷＭ信号を平滑するＣＲ平滑回路３１ｊ、電流制限抵抗３１ｅ、ベース抵抗３１ｆ、正反射光量光電変換用抵抗３１ｇ、乱反射光量光電変換用抵抗３１ｈ、およびＤＣ電源入力３１ｉを備えている。
【００４３】
本体制御基板１００のＣＰＵ１０１のＰＷＭ出力ポート１０２により、ＰＷＭ信号がトナー付着量検出センサ３１に入力される。ＰＷＭ Ｄｕｔｙは、平滑回路３１ｊにより電圧に変換され、トランジスタ３１ａのベース電流を制御する。これにより、発光素子３１ｂへの電流量が決定され、発光素子３１ｂの光量が制御される。
【００４４】
発光素子３１ｂを所定の光量で発光させ、転写ベルト８上の被測定トナー面に光を照射させた際、トナー面からの反射光が正反射受光素子３１ｃ、および乱反射受光素子３１ｄにより受光される。受光量に応じて、受光素子３１ｃ，３１ｄに電流が流れ、各々の光電変換用抵抗３１ｇ，３１ｈにより光電変換され、検出電圧が演算回路部３１ｋに入力される。
【００４５】
演算回路部３１ｋは、正反射受光素子３１ｃで受光された光量に応じた検出電圧１０４ａと乱反射受光素子３１ｄで受光された光量に応じた検出電圧１０５ａの差分演算を行ない、センサ出力とする。
【００４６】
トナー濃度が小さい時は、転写ベルト８面からの正反射光量が多く、乱反射光量が少なくなる。すなわち、正反射光量の光電変換出力電圧１０４ａが大、乱反射光量の光電変換出力電圧１０５ａが小となる。
【００４７】
トナー濃度が大きい時は、転写ベルト８面からの正反射光量が少なく、乱反射光量が多くなる。すなわち、正反射光量の光電変換出力電圧１０４ａが小、乱反射光量の光電変換出力電圧１０５ａが大となる。
【００４８】
差分演算後のセンサ出力は、本体制御基板１００のＣＰＵ１０１のＡ／Ｄ入力ポート１０４により、８ビットの分解能でアナログ電圧として検出される。また、本体制御基板１００は、各種数値を記憶しておくメモリ１０３と、トナー像の検出結果に基づいて補正制御を行なう補正制御部１５１とを備えている。
【００４９】
また、ＣＰＵ１０１には、温度・湿度などの環境を入力するセンサ１５３が接続されている。
【００５０】
メモリ１０３には、トナー付着量検出センサ３１Ａ，３１Ｂでの測定結果が過去複数回分記録される。
【００５１】
図５〜８は、画像安定化パターンの具体例を示す図である。
これらのパターンは中間転写体（中間転写ベルト）上に作成される。パターンは、大きく付着量検出用とレジスト検出用とに分けられる。
【００５２】
図５〜７は付着量検出用のパターンを示す図であり、それぞれの図は、最大付着量制御（補正）用、ＬＤ（レーザダイオード）光量補正用、γ補正制御用のパターンを示している。
【００５３】
図５の最大付着量制御用のパターンとしては、手前側のトナー付着量検出センサ（ＩＤＣセンサ）に対しては、ＭとＫの各色のパターンを交互に作成する例を示している。また、奥側のトナー付着量検出センサに対しては、ＹとＣの各色のパターンを交互に作成する例を示している。各色のパターン１〜５は、現像バイアスをある基準をセンターとし、±２水準変更して作成する。この基準値は、前回の最大付着量補正の設定値、またはあらかじめ決められた値を用いる。他の設定も同様に、前回の補正結果、またはあらかじめ決められた値を用いる。これらのパターンの濃度をトナー付着量検出センサで測定し、検出結果が飽和し始めるパターンの現像バイアスの値を最大付着量の現像バイアス値として設定する。
【００５４】
図６のＬＤ光量補正用のパターンとしては、手前側のトナー付着量検出センサに対しては、ＭとＫの各色のパターンを交互に作成する例を示している。また、奥側のトナー付着量検出センサに対しては、ＹとＣの各色のパターンを交互に作成する例を示している。各色のパターン１〜５は、ＬＤ光量をある基準をセンターとし、±２水準変更して作成する。この基準値は、前回のＬＤ光量補正の設定値、またはあらかじめ決められた値を用いる。現像バイアスは、上記最大付着量制御での設定値、その他の設定はＬＤ光量と同様に、前回の補正結果、またはあらかじめ決められた値を用いる。これらのパターンの濃度をトナー付着量検出センサで測定し、検出結果が狙いの出力に最も近いパターンのＬＤ光量の値をＬＤ光量補正のＬＤ光量として設定する。
【００５５】
図７のγ補正用のパターンとしては、手前側のトナー付着量検出センサに対しては、ＫとＭの各色のパターンをそれぞれ２５５階調に対する濃度から０階調に対する濃度までのグラデーションとなるように作成する例を示している。また、奥側のトナー付着量検出センサに対しては、ＣとＹの各色のパターンをそれぞれ２５５階調に対する濃度から０階調に対する濃度までのグラデーションとなるように作成する例を示している。これらのパターンの濃度をセンサで測定することにより、γ補正が行なわれる。
【００５６】
図８は、レジスト検出パターンの具体例を示す図である。
レジスト検出パターンにおいては、手前側のトナー付着量検出センサおよび奥側のトナー付着量検出センサのそれぞれに対し、副走査検出用のパターンと、主走査検出用のパターンとを交互に形成する。パターンとしては、ＹＭＣＫ各色のパターンが作成される。
【００５７】
図９は、トナー付着量とセンサ出力レベルの関係を表す図である。
横軸がトナー付着量、縦軸がセンサの出力レベルを示している。図に示されるように、トナー付着量が多くなると、センサ出力は低下する。これにより、センサ出力を用いてトナー付着量を推測することができる。ここで一般に画像むらと判断されるトナー付着量のレベル差はトナー付着量５．５ｇ／ｍｍ２において±０．２ｇ／ｍｍ２であり、付着量との比例関係になる。すなわち、付着量３ｇ／ｍｍ２のときには、±０．１１ｇ／ｍｍ２であり、センサ出力としては１．１５Ｖに対して±０．０６Ｖとなる。
【００５８】
図１０は、パターンの色の変更例を示す図である。
図５〜７の付着量制御に用いるパターンの色を、測定を行なうごとに入替え可能に設定している。この図では、（Ａ）〜（Ｃ）の３パターンをローテーションで用いることとしている。
【００５９】
（Ａ）のパターンは、図５〜７のパターンと色の配列が同じものである。
（Ｂ）のパターンは、（Ａ）のパターンにおいて、手前と奥とでＹとＭとを入れ替えたパターンである。
【００６０】
（Ｃ）のパターンは、（Ｂ）のパターンにおいて、手前と奥とでＣとＫとを入れ替えたパターンである。
【００６１】
このような異なるパターンを測定に用いることにより、手前のセンサと奥のセンサとの両者で各色のパターンを測定することができる。
【００６２】
パターンは色の組み合わせ自在に設定してもよいし、色の順番が決められた複数のパターンを保持し、それを適宜用いるようにしてもよい。
【００６３】
図１１は、センサの初期化処理を示すフローチャートである。
図を参照して、ステップＳ１０１で現像ユニットのメモリチップから情報を読出す。
【００６４】
現像ユニットはＥＥＰＲＯＭ（メモリ）を搭載しており、情報を保持することが可能である。この情報を読み込むことで、ユニットが新品であるか使用済みであるかの判断や、使用状態や、現像ユニット固有の設定値を知ることができる。
【００６５】
このメモリにより現像ユニットが新品であることを認識すると（Ｓ１０３でＹＥＳ）、現像ユニットの初期設定をするために画像安定化動作が行なわれる（Ｓ１０７）。すなわち、付着量制御パターンとして、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかを用いてトナー付着量の検出を行ない、その検出結果をその現像ユニットの初期値としてメモリに記憶しておく（Ｓ１０９）。このとき、ＹＭＣＫ各色の検出結果をメモリに記憶するものとする。
【００６６】
また、現像ユニットが新品でなければ（Ｓ１０３でＮＯ）、メモリに記憶されている付着量検出結果を、その現像ユニットの付着量初期値とする（Ｓ１０５）。
【００６７】
図１２は、本発明の第１の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【００６８】
電源ＯＮによる起動時、ある一定以上の枚数をプリントした後、または前回の画像安定化のときから、環境がある一定以上変動した場合に、画像安定化要求が本体制御部より出され、画像安定化動作が行われる。
【００６９】
ステップＳ２０１において、画像安定化の色順位を決める。これは具体的には、ローテーションにより、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）のどのパターンを用いるかを決める処理である。ここでは、（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→…の順でパターンを用いるものとする。
【００７０】
ステップＳ２０３において、現像器の撹拌動作を行なった回数をカウントするための変数ｎに０を代入する。
【００７１】
ステップＳ２０５において、ステップＳ２０１で決定されたパターンで画像安定化動作を行なう。ＹＭＣＫそれぞれの色の検出結果をメモリに保存する。例えば、図１０の（Ｃ）のパターンが選ばれているときには、手前のトナー付着量検出センサでＹとＣとの色の濃度の測定が行なわれ、奥のトナー付着量検出センサでＭとＫとの色の濃度の測定が行なわれる。
【００７２】
ステップＳ２０７において、ＹＭＣＫの各色において、前回の同じセンサでの測定結果と、今回の測定結果の比較が行なわれる。例えば上記のように、図１０の（Ｃ）のパターンが選ばれているときを想定する。Ｙは、手前のトナー付着量検出センサで測定されているので、Ｙに関する前回の同じセンサでの測定結果とは、図１０の（Ｂ）のパターンによる、手前のトナー付着量検出センサでのＹの測定結果を示す。一方、Ｃに関する前回の同じセンサでの測定結果とは、一周前の図１０の（Ｃ）のパターンによる、手前のトナー付着量検出センサでのＣの測定結果を示す。
【００７３】
ステップＳ２０９において、今回の測定結果と、前回の同じセンサでの測定結果とのずれが０．０６Ｖ（許容値）以上であるかを判定する。これは、ＹＭＣＫそれぞれのずれ量について、１つでも０．０６Ｖ以上のものがあれば、ＹＥＳと判断するものである。
【００７４】
ステップＳ２０９でＮＯであれば、ステップＳ２１１で、ＹＭＣＫの各色において、前回の別のセンサでの測定結果と、今回の測定結果の比較が行なわれる。例えば上記のように、図１０の（Ｃ）のパターンが選ばれているときを想定する。Ｙは、手前のトナー付着量検出センサで測定されているので、Ｙに関する前回の別のセンサでの測定結果とは、図１０の（Ａ）のパターンによる、奥のトナー付着量検出センサでのＹの測定結果を示す。一方、Ｃに関する前回の別のセンサでの測定結果とは、図１０の（Ｂ）のパターンによる、奥のトナー付着量検出センサでのＣの測定結果を示す。
【００７５】
ステップＳ２１３において、今回の測定結果と、前回の別のセンサでの測定結果とのずれが０．０６Ｖ（許容値）以上であるかを判定する。これは、ＹＭＣＫそれぞれのずれ量について、１つでも０．０６Ｖ以上のものがあれば、ＹＥＳと判断するものである。
【００７６】
ステップＳ２１３でＮＯであれば、ステップＳ２１５で、前回の別のセンサでの測定結果と、今回の測定結果の平均値を設定値（検出値）にする。
【００７７】
ステップＳ２０９またはＳ２１３でＹＥＳであれば、ステップＳ２１７で所定時間現像器を撹拌する。これは、測定結果にあるしきい値以上（ここでは０．０６Ｖとする）のずれがある場合は、現像ユニットに不具合の前兆がある場合と、トナー補給されてすぐの場合の可能性があるため、該当する現像ユニットの撹拌動作を行なうものである。
【００７８】
そして、ステップＳ２１９でｎの値を１インクリメントし、ステップＳ２２１でｎが３以下であるかを判定する。ＮＯであれば、ステップＳ２２３で安定化異常であるとして、操作パネルおよびドライバ画面にその旨を表示する。
【００７９】
また、ステップＳ２２１でＹＥＳであれば、ステップＳ２０５へ戻る。これは、撹拌動作終了後、再度画像安定化を行ない、同様に前回センサで検出した値と比較するものである。比較した結果があるしきい値以上であったら、再度撹拌動作〜画像安定化〜比較を行ない、あるしきい値以上であった場合が３回を超えると、現像ユニット不具合として操作パネルやプリンタドライバの画面上に表示するものである。
【００８０】
このようにして、異なる場所に設けられた複数のセンサの各々において、担当する色を測定ごとに変化させることで、場所による画像濃度のムラが生じることを防ぐことができる。
【００８１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における画像形成装置の構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【００８２】
図１３および１４は、本発明の第２の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【００８３】
電源ＯＮによる起動時、ある一定以上の枚数をプリントした後、または前回の画像安定化のときから、環境がある一定以上変動した場合に、画像安定化要求が本体制御部より出され、画像安定化動作が行われる。
【００８４】
ステップＳ３０１において、画像安定化の色順位を決める。これは具体的には、ローテーションにより、図１０の（Ａ）〜（Ｃ）のどのパターンを用いるかを決める処理である。ここでは、（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→…の順でパターンを用いるものとする。
【００８５】
ステップＳ３０３において、現像器の撹拌動作を行なった回数をカウントするための変数ＮおよびＬに０を代入し、フラグＲに０を代入し、劣化トナー吐出しシーケンスを実施した回数をカウントするための変数Ｗに０を代入する。
【００８６】
ステップＳ３０５において、ステップＳ３０１で決定されたパターンで画像安定化動作を行なう。ＹＭＣＫそれぞれの色の検出結果をメモリに保存する。例えば、図１０の（Ｃ）のパターンが選ばれているときには、手前のトナー付着量検出センサでＹとＣとの色の濃度の測定が行なわれ、奥のトナー付着量検出センサでＭとＫとの色の濃度の測定が行なわれる。
【００８７】
ステップＳ３０７において、ＹＭＣＫの各色において、前回の同じセンサでの測定結果と、今回の測定結果の比較が行なわれる。
【００８８】
ステップＳ３０９において、今回の測定結果と、前回の同じセンサでの測定結果とのずれが０．０６Ｖ（許容値）以上であるかを判定する。これは、ＹＭＣＫそれぞれのずれ量について、１つでも０．０６Ｖ以上のものがあれば、ＹＥＳと判断するものである。
【００８９】
ステップＳ３０９でＮＯであれば、ステップＳ３１１で、ＹＭＣＫの各色において、前回の別のセンサでの測定結果と、今回の測定結果の比較が行なわれる。
【００９０】
ステップＳ３１３において、今回の測定結果と、前回の別のセンサでの測定結果とのずれが０．０６Ｖ（許容値）以上であるかを判定する。これは、ＹＭＣＫそれぞれのずれ量について、１つでも０．０６Ｖ以上のものがあれば、ＹＥＳと判断するものである。
【００９１】
ステップＳ３１３でＮＯであれば、ステップＳ３１５で、前回の別のセンサでの測定結果と、今回の測定結果の平均値を設定値にする。
【００９２】
ステップＳ３０９でＹＥＳであれば、ステップＳ３１７で所定時間現像器を撹拌する。これは、測定結果にあるしきい値以上（ここでは０．０６Ｖとする）のずれがある場合は、現像ユニットに不具合の前兆がある場合と、トナー補給動作されてすぐの場合の可能性があるため、該当する現像ユニットの撹拌動作を行なうものである。
【００９３】
そして、ステップＳ３１９でＮの値を１インクリメントし、ステップＳ３２１でＮが３以下であるかを判定する。ＮＯであれば、ステップＳ３２３で安定化異常であるとして、フラグＲに１を代入する。
【００９４】
また、ステップＳ３２１でＹＥＳであれば、ステップＳ３０５へ戻る。
ステップＳ３１３でＹＥＳであれば、ステップＳ３２５でフラグＲに１がセットされているか、または変数Ｌが３であるかが判定される。
【００９５】
ステップＳ３２５でＮＯであれば、ステップＳ３２７で所定時間現像器を撹拌する。これは、測定結果にあるしきい値以上（ここでは０．０６Ｖとする）のずれがある場合は、現像ユニットに不具合の前兆がある場合と、トナー補給動作されてすぐの場合の可能性があるため、該当する現像ユニットの撹拌動作を行なうものである。
【００９６】
そして、ステップＳ３２９でＬの値を１インクリメントし、ステップＳ３３１でＬが３以下であるかを判定する。ＮＯであれば、ステップＳ３３３で安定化異常であるとして、操作パネルおよびドライバ画面にその旨を表示する。
【００９７】
また、ステップＳ３３１でＹＥＳであれば、ステップＳ３０５へ戻る。
ステップＳ３２５でＹＥＳであれば、撹拌動作を規定回数以上してもしきい値以内にならない場合、またはＲ＝１であるため、ステップＳ３３５で現像ユニット内に滞留劣化トナーがあると判断して劣化トナー吐出しシーケンスを実行する。これはトナー補給を行なわない状態で、高付着量のベタパターンを印字し、強制的に滞留しているトナーを消費するものである。
【００９８】
劣化トナー吐出しシーケンスが終了後、ステップＳ３３７で、消費されたトナー分のトナー補給を行い、規定時間撹拌する。ステップＳ３３９でＷを１インクリメントする。
【００９９】
ステップＳ３４１で、変数Ｗが２以下であるかを調べることで、吐出し〜トナー補給動作がある回数以下（ここでは２回）であれば、ステップＳ３０５へ戻り、画像安定化動作を行なう。
【０１００】
ステップＳ３４１でＷが２を超えていれば、ステップＳ３３３へ進む。これは、吐出し〜トナー補給動作を２回以上行なっても、画像安定化にて検出したトナー付着量が前回センサで検出した値としきい値以上ずれていれば、現像ユニット不具合として操作パネルやプリンタドライバの画面上に表示するものである。
【０１０１】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態における画像形成装置の構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【０１０２】
図１５および１６は、本発明の第３の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【０１０３】
これらのフローチャートにおけるステップＳ４０１〜Ｓ４４１での基本的な処理は、図１３および１４におけるステップＳ３０１〜Ｓ３４１での処理と同じである。
【０１０４】
画像形成装置は、図４で示されるように、機内の温度・湿度が測定可能な環境センサ１５３を搭載している。環境センサ１５３による測定結果と、画像形成装置の使用状況とに基づいて、ステップＳ４０９およびＳ４１３で用いるしきい値を変更する。すなわち、ステップＳ４０４で画像安定化動作前に画像形成装置の使用環境に応じた環境係数Ｋを決め、しきい値にＫを付加して前回の画像安定化の検出結果と比較を行なうものである。ここでは、ステップＳ４０９およびＳ４１３で用いるしきい値を、０．０６Ｖ＋Ｋの式により定める。
【０１０５】
図１７は、環境係数Ｋの求め方を示す図である。
図において、横軸は画像形成装置の駆動時間を示し、湿度２０〜８０％における環境係数Ｋが示される。図に示されるように、駆動時間が長いほど、また湿度が高いほど、環境係数Ｋが大きくなるものとしている。
【０１０６】
すなわち、環境係数Ｋは、現像ユニットの駆動時間の１次関数により求められるが、使用環境に応じてその傾きを変化させるものである。駆動時間が増えるほど、トナーが現像ユニット内で撹拌され徐々に劣化し、また、環境は湿度が高いほどトナーが吸湿して帯電しにくくなるためである。
【０１０７】
グラフの初期値、および傾きは、画像形成装置の初期の安定化結果および環境によって決まるため、個別に設定される。また、機種によっても現像特性や環境変動に対する特性が変わるため、機種毎にチューニングされる。
【０１０８】
なお、ここでは駆動時間と使用環境で係数Ｋを決めているが、他のパラメータ（例えば補給スリープ時間）などを加えてＫを決めてもよい。
【０１０９】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態における画像形成装置の構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【０１１０】
図１８および１９は、本発明の第４の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【０１１１】
これらのフローチャートにおけるステップＳ５０１〜Ｓ５４１での基本的な処理は、図１５および１６におけるステップＳ４０１〜Ｓ４４１での処理と同じである。本実施の形態では、ステップＳ５０８、Ｓ５６１〜Ｓ５６７の処理が追加されている。
【０１１２】
ここでは、ステップＳ５０５で実行される画像安定化を「画像安定化動作（１）」と呼ぶ。
【０１１３】
ステップＳ５０５での画像安定化動作（１）の終了後に、ステップＳ５０７において、ＹＭＣＫの各色において、前回の同じセンサでの測定結果と、今回の測定結果の比較が行なわれる。
【０１１４】
ステップＳ５０８において、今回の測定結果と、前回の同じセンサでの測定結果とのずれが０．０６Ｖ＋Ｋ×１．５以上であるかを判定する。これは、ＹＭＣＫそれぞれのずれ量について、１つでも０．０６Ｖ＋Ｋ×１．５以上のものがあれば、ＹＥＳと判断するものである。なお、Ｋは環境係数である。
【０１１５】
ステップＳ５０８でＹＥＳである場合には、ステップＳ５６１で、同じ画像形成条件にて、付着量制御の色のみを手前と奥側とで入れ替えて、画像安定化動作（２）を行なう（Ｓ５６３）。ステップＳ５６５で、画像安定化動作（１）および（２）での検出結果の比較を行なう。ステップＳ５６７において、比較の結果が所定のしきい値（ここでは、０．０６Ｖとする。）以上ずれていたら、ステップＳ５３５へ移行し、劣化トナー吐出し〜トナー補給・撹拌シーケンスを行なう。
【０１１６】
画像安定化動作（１）および（２）の比較結果がしきい値以下であれば（Ｓ５６７でＮＯ）、ずれ量が０．０６Ｖ＋環境係数Ｋ以上であった場合のシーケンス（Ｓ５１７以降）を実行する。
【０１１７】
このような処理を実行するのは、前回の画像安定化結果より大幅にずれがある場合（Ｓ５０８でＹＥＳ）は、現像ユニット内の状態が大きく変動している場合が多いためである。
【０１１８】
このように、前回の検出結果との比較において、しきい値を２つ設け、比較結果が大幅に違う場合は、撹拌動作を行なわず劣化トナー吐出しシーケンス〜トナー補給〜撹拌を行なってもよい。
【０１１９】
［実施の形態における効果］
上述の実施の形態によると、画像形成装置の使用中に発生する画像ムラを効果的に抑えることができる。また、カラー画像形性装置にて発生する現像ユニット内のトナー撹拌ムラやトナー滞留による画像ムラを抑えることができる。
【０１２０】
［その他］
上述の実施の形態において、比較結果がしきい値以上で再度画像安定化を行なう場合、安定化時間の短縮およびユーザにとって不要なトナー消費を防ぐため、印字するパターンは付着量検出パターンのみでも構わない。
【０１２１】
また、同じセンサでの測定結果を比較する場合と、別のセンサでの測定結果を比較する場合とで、しきい値を変えることとしてもよい。異なるセンサでも同じ濃度に対しては同じ出力が得られるようにセンサ出力は調整されるが、個体差がある。このため、同じセンサでの測定結果を比較し、ずれがあるかを判断する場合のしきい値は０．０６Ｖとし、別のセンサでの測定結果を比較し、ずれがあるかを判断する場合のしきい値は、その倍の０．１２Ｖとするなどである。同様に、図１８のステップＳ５６７でのしきい値も０．１２Ｖなどに設定してもよい。また、センサは現像システム（機種）によって変わるため、しきい値も機種ごとに変更することが望ましい。
【０１２２】
本発明はＭＦＰ、ファクシミリ装置、複写機、ＰＣなどの画像形成装置に対して実施することができる。
【０１２３】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１２４】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１２５】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるタンデム方式のカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】図１の転写ベルト８の平面図である。
【図３】装置内に設置されるトナー付着量検出センサ３１の構成を示す図である。
【図４】トナー付着量検出センサの発光光量制御部と、トナー濃度検知部を示す図である。
【図５】画像安定化パターンの具体例を示す図である。
【図６】画像安定化パターンの具体例を示す図である。
【図７】画像安定化パターンの具体例を示す図である。
【図８】レジスト検出パターンの具体例を示す図である。
【図９】トナー付着量とセンサ出力レベルの関係を表す図である。
【図１０】パターンの色の変更例を示す図である。
【図１１】センサの初期化処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に続くフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１５に続くフローチャートである。
【図１７】環境係数Ｋの求め方を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態における画像安定化動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１８に続くフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
８  中間転写ベルト、３１，３１Ａ，３１Ｂ  トナー付着量検出センサ、３１ｂ  ＬＥＤ発光素子、３１ｃ，３１ｄ  受光素子、３１ｋ  演算回路、３３  トナーパッチ、１０１  ＣＰＵ、１０２  ＰＷＭ出力ポート、１０３  メモリ、１０４  Ａ／Ｄ入力部、１５１  補正制御部、１５３  環境センサ。
【図１】
2008139592.tif 000003
【図２】
2008139592.tif 000004
【図３】
2008139592.tif 000005
【図４】
2008139592.tif 000006
【図５】
2008139592.tif 000007
【図６】
2008139592.tif 000008
【図７】
2008139592.tif 000009
【図８】
2008139592.tif 000010
【図９】
2008139592.tif 000011
【図１０】
2008139592.tif 000012
【図１１】
2008139592.tif 000013
【図１２】
2008139592.tif 000014
【図１３】
2008139592.tif 000015
【図１４】
2008139592.tif 000016
【図１５】
2008139592.tif 000017
【図１６】
2008139592.tif 000018
【図１７】
2008139592.tif 000019
【図１８】
2008139592.tif 000020
【図１９】
2008139592.tif 000021