(57)【要約】【課題】パッチ画像濃度の検出結果に基づき画像濃度を制御する技術において、処理時間の増大を招くことなく、装置の異常を的確に検出する。【解決手段】濃度制御因子たる現像バイアスＶｂを変更設定して形成したパッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）のうち、最小現像バイアスＶｂ（１）および最大現像バイアスＶｂ（６）で形成した２個Ｉｐ（１）およびＩｐ（６）を「異常判定用パッチ画像」とする。これらの濃度検出結果から濃度差ΔＤｖを算出し、その値が所定の基準値に達しない場合にはエラーと判定する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像濃度に影響を与える濃度制御因子をＮ段階（Ｎ≧２の整数）に変更設定しながら各段階でパッチ画像を形成するとともに、前記Ｎ個のパッチ画像の画像濃度をそれぞれ検出し、その検出結果に基づき前記濃度制御因子を調整することで画像濃度を制御する画像形成装置において、
前記Ｎ個のパッチ画像のうちＭ個（２≦Ｍ≦Ｎの整数）のパッチ画像を異常判定用パッチ画像とし、該異常判定用パッチ画像についての画像濃度検出結果に基づいて、装置の異常の有無を判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記異常判定用パッチ画像の個数Ｍを２とし、前記２つのパッチ画像それぞれについて検出した画像濃度の比または差に基づいて、装置の異常の有無を判定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像濃度の比または差が所定の適正範囲にないときに、前記装置に異常があると判定する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のパッチ画像のうち、検出された画像濃度が最高のパッチ画像を前記２つの異常判定用パッチ画像の一方とするとともに、検出された画像濃度が最低のパッチ画像を前記異常判定用パッチ画像の他方とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数のパッチ画像のうち、前記濃度制御因子と画像濃度との関係において画像濃度が最も高濃度となるように前記濃度制御因子を設定したときのパッチ画像を前記２つの異常判定用パッチ画像の一方とするとともに、前記濃度制御因子と画像濃度との関係において画像濃度が最も低濃度となるように前記濃度制御因子を設定したときのパッチ画像を前記異常判定用パッチ画像の他方とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像濃度に影響を与える濃度制御因子をＮ段階（Ｎ≧２の整数）に変更設定しながら各段階でパッチ画像を形成するとともに、前記Ｎ個のパッチ画像の画像濃度をそれぞれ検出し、その検出結果に基づき前記濃度制御因子を調整することで画像濃度を制御し、しかも、
前記Ｎ個のパッチ画像のうちＭ個（２≦Ｍ≦Ｎの整数）のパッチ画像を異常判定用パッチ画像とし、該異常判定用パッチ画像についての画像濃度検出結果に基づいて、装置の異常の有無を判定することを特徴とする画像濃度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、濃度制御因子を多段階に変更設定しながら各段階でパッチ画像を形成するとともに、各パッチ画像の画像濃度を検出し、その検出結果に基づき前記濃度制御因子を調整することで画像濃度を制御する画像形成装置および画像濃度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置では、形成されるトナー像の画像濃度を検出するための濃度センサが設けられている。濃度センサとしては、トナー像を担持した像担持体の表面に向けて光を照射し、そこからの出射光を検出する光学的手法によるものが一般的である。このような濃度センサを備えた画像形成装置では、必要に応じて、所定の画像パターンを有するテスト用の小画像（パッチ画像）を形成するとともに、濃度センサによりその画像濃度を検出し、その検出結果に基づいて各種の画像形成条件を調整することで、所定の画像濃度を安定して得られるようにしている。
【０００３】
例えば、本願出願人の出願にかかる特許文献１に記載の画像形成装置においては、以下のようにして、画像濃度に影響を与える濃度制御因子としての現像バイアスの最適化を行っている。すなわち、現像バイアスをその可変範囲内で変更設定しながらパッチ画像を形成し、それらのパッチ画像の濃度検出結果から、画像濃度が目標濃度となる現像バイアスの最適値を見出している。そして、その最適値を精度よく求めるために、現像バイアスの可変範囲の異なる２つの処理モードを用意しておき、装置の動作状況に応じてこれらのうち１つを選択実行するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７５３１９号公報（図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種の画像形成装置では、装置の異常により、濃度制御因子の変更がパッチ画像の濃度検出結果に正しく反映されない場合がある。例えば、濃度センサにトナーが付着して汚れていれば、濃度センサからの出射光の一部や濃度センサへの入射光の一部が遮断・散乱され、光量を正しく検出することができない。その結果、画像濃度の検出精度が低下してしまう。
【０００６】
このように、濃度制御因子の変更が濃度検出結果に正しく反映されていない状態では、その検出結果に基づいて行う画像形成条件の調整を精度よく行うことができない。しかしながら、上記した従来技術においては、このような現象については考慮されていないため、検出精度が低下したまま濃度検出を行うことにより、画像形成条件が好ましくない条件に設定されてしまうおそれがある。
【０００７】
一方、この問題を解消するため、濃度検出を行うのに先立って濃度センサを含む装置の動作チェックを行うことは一定の効果を期待できるが、この場合には、画像濃度制御のための処理時間が長くなり、ユーザの待ち時間が増大したり、画像形成のスループットが低下するなど、装置の高速化の妨げとなる。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パッチ画像濃度の検出結果に基づき画像濃度を制御する技術において、処理時間の増大を招くことなく、装置の異常を的確に検出することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる画像形成装置および画像濃度制御方法は、上記目的を達成するため、画像濃度に影響を与える濃度制御因子をＮ段階（Ｎ≧２の整数）に変更設定しながら各段階でパッチ画像を形成するとともに、前記Ｎ個のパッチ画像の画像濃度をそれぞれ検出し、その検出結果に基づき前記濃度制御因子を調整することで画像濃度を制御し、しかも、前記Ｎ個のパッチ画像のうちＭ個（２≦Ｍ≦Ｎの整数）のパッチ画像を異常判定用パッチ画像とし、該異常判定用パッチ画像についての画像濃度検出結果に基づいて、装置の異常の有無を判定することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明では、実際に画像を形成し、その濃度検出結果に基づき装置の異常の有無を判定するので、画像濃度が異常な値を示した場合に適切な対応を取ることができ、その結果、画像形成条件が好ましくない条件に設定されてしまうことは回避される。また、異常判定用の画像として、濃度制御を行うために形成したパッチ画像を利用しているので、別途異常判定用の画像を形成したり、事前に装置の動作チェックを行う必要がない。そのため、処理時間が増大することもなく、短時間で画像濃度制御を行うことができる。
【００１１】
なお、ここでいう「濃度検出結果」とは、形成されたパッチ画像について濃度検出を行った結果、該パッチ画像の画像濃度として得られた値を指しており、したがって、必ずしもパッチ画像の真の画像濃度を指すのではない。つまり、画像濃度検出結果に基づいて行う本発明の異常判定では、パッチ画像の画像濃度自体が異常である場合と、濃度検出の過程における異常により結果として異常な検出結果となった場合とのいずれの異常についても検知可能である。
【００１２】
ここで、異常判定用パッチ画像として用いるのは、濃度制御因子の設定値を互いに異ならせて形成した２つ以上のパッチ画像である。このように、複数のパッチ画像の濃度検出結果を用いることで、判定の信頼性を向上させることができる。この場合、複数のパッチ画像の濃度検出結果に対して所定の演算を行い、その結果によって異常の有無を判定してもよい。例えば、複数のパッチ画像の濃度検出結果の平均値や、それらの濃度検出結果の相対的な大小関係などを用いて判定を行うことができる。
【００１３】
例えば、前記異常判定用パッチ画像の個数Ｍを２とし、前記２つのパッチ画像それぞれについて検出した画像濃度の比または差に基づいて装置の異常の有無を判定することができる。より具体的には、前記画像濃度の比または差が所定の適正範囲にないときに、前記装置に異常があると判定することができる。
【００１４】
すなわち、互いに異なる２種類の画像形成条件で形成した２つのパッチ画像では、その条件の相違が画像濃度に反映されることが期待される。したがって、これら２つのパッチ画像についての濃度検出結果が、相対的にみて適正な関係になければ、装置に何らかの異常があったものと判定することができる。
【００１５】
このような２つの異常判定用パッチ画像の選び方としては、例えば、前記複数のパッチ画像のうち、検出された画像濃度が最高のパッチ画像を前記２つの異常判定用パッチ画像の一方とするとともに、検出された画像濃度が最低のパッチ画像を前記異常判定用パッチ画像の他方とすることができる。また、他の選び方としては、前記複数のパッチ画像のうち、前記濃度制御因子と画像濃度との関係において画像濃度が最も高濃度となるように前記濃度制御因子を設定したときのパッチ画像を前記２つの異常判定用パッチ画像の一方とするとともに、前記濃度制御因子と画像濃度との関係において画像濃度が最も低濃度となるように前記濃度制御因子を設定したときのパッチ画像を前記異常判定用パッチ画像の他方とすることができる。
【００１６】
ここに例示した２つの選び方のうち、前者では、各パッチ画像のうち画像濃度の実測値が最高のものと最低のものとを異常判定用パッチ画像とする。一方、後者では、実測値ではなく、装置に異常がなければ最も高濃度となるであろうパッチ画像と、最も低濃度となるであろうパッチ画像とを異常判定用パッチ画像としている。いずれにおいても、複数のパッチ画像のうち、互いの濃度の相違が最も顕著な２つのパッチ画像である。このように、２つのパッチ画像間で濃度の相違が顕著なものを異常判定用パッチ画像として異常判定を行うことで、装置の異常をより確実に見つけ出すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明にかかる画像形成装置の２つの実施形態について以下に説明するが、これら２つの実施形態の間では、装置構成および基本的な動作は同一であり、一部の動作内容が異なるのみである。そこで、ここでは、２つの実施形態に共通の装置構成および動作についてまず説明し、その後で、２つの実施形態それぞれの特徴的な動作について順次説明することとする。
【００１８】
（装置構成）
図１はこの発明にかかる画像形成装置の装置構成を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置１は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００１９】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ１に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２０】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２１】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラから感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００２２】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ２に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ２まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２３】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ２にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ２の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ２に送り込まれる。
【００２４】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ３方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ２において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２５】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００２６】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００２７】
また、ローラ７５の近傍には、クリーナ７６が配置されている。このクリーナ７６は図示を省略する電磁クラッチによってローラ７５に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ７５側に移動した状態でクリーナ７６のブレードがローラ７５に掛け渡された中間転写ベルト７１の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーを除去する。このように、中間転写ベルト７１の表面領域のうちローラ７５に巻き掛けられた巻き掛け領域においてクリーナ７６を当接させることにより、該ベルト７１の回転動作に伴うばたつきの影響を受けることなく、一定の圧力でクリーナ７６を中間転写ベルト７１に当接させることができるので、優れたトナー除去効果を挙げることができる。
【００２８】
さらに、ローラ７５の近傍には、濃度センサ６０が配置されている。この濃度センサ６０は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、必要に応じ、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるトナー像の画像濃度を測定する。この種の濃度センサとしては、公知の技術、例えば、トナー像に光を照射し、その反射光量を検出するセンサを用いることができる。
【００２９】
そして、その測定結果に基づき、この装置１では、画像品質に影響を与える装置各部の動作条件、例えば各現像器に与える現像バイアスや、露光ビームＬの強度などの調整を行っているが、以下に分説するように、その手法が２つの実施形態において互いに相違している。また、同じ測定結果を用いて装置の異常の有無の判定も行っている。
【００３０】
（第１実施形態）
図３はこの画像形成装置における現像バイアス調整の第１実施形態を示すフローチャートである。また、図４はこの実施形態で形成されるパッチ画像を示す図である。この実施形態では、現像バイアスＶｂを変更設定しながらパッチ画像を形成し、その濃度検出結果に基づいて、画像濃度をその目標濃度Ｄｔｇｔとするための最適現像バイアスＶｂｏｐｔを算出する。
【００３１】
まず、現像バイアスＶｂをその可変範囲における最小値Ｖｂ（１）から最大値Ｖｂ（６）まで１段階ずつ６段階に変化させながら、各バイアス値で所定パターン（例えばベタ画像）のパッチ画像を形成し、中間転写ベルト７１に転写する（ステップＳ１０１）。これにより、図４（ａ）に示すように、中間転写ベルト７１の表面には、その移動方向Ｄ２に沿って、互いに異なる現像バイアスで形成した６つのパッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）が並ぶこととなる。
【００３２】
次に、これらのパッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）それぞれの画像濃度を、濃度センサ６０により検出する（ステップＳ１０２）。ここでは、パッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）の濃度検出結果ＤをそれぞれＤｖ（１）〜Ｄｖ（６）で表すこととする。添字のｖは、現像バイアスＶｂを制御対象としていることを示している。
【００３３】
この画像形成装置では、装置に異常がなければ、現像バイアスＶｂを大きくするほど画像濃度が増大する。そのため、現像バイアスＶｂとパッチ画像の濃度検出結果Ｄとの関係をプロットすると、例えば図４（ｂ）に示す白丸印のようになるはずである。このことから、現像バイアスＶｂを最大値Ｖｂ（６）に設定して形成したパッチ画像Ｉｐ（６）の濃度検出結果Ｄｖ（６）は、現像バイアスＶｂを最小値Ｖｂ（１）に設定して形成したパッチ画像Ｉｐ（１）の濃度検出結果Ｄｖ（１）に比べて十分大きな値となるはずである。
【００３４】
ところが、装置に異常があると、上記とは異なる結果が得られることがある。例えば、濃度センサ６０がトナーの付着などにより汚れていると、濃度センサ６０からパッチ画像に向けて出射される出射光およびパッチ画像で反射されて濃度センサ６０に入射する入射光の一部が遮断・散乱される。この場合、各パッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）の濃度検出結果Ｄｖ（１）〜Ｄｖ（６）は、実際の各パッチ画像の画像濃度とは異なったものとなってしまう。また、例えば、パッチ画像の下地となる中間転写ベルト７１表面の汚れが濃度検出結果に影響を及ぼすこともある。一方、電気回路の異常により、実際に現像器に印加される現像バイアスＶｂがその設定に応じて正しく変化していなければ、各パッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）の濃度変化は現れない。
【００３５】
このように、バイアス調整の過程において現れる異常、つまり、各パッチ画像の画像濃度を正しく検出できなかったり、パッチ画像の濃度自体が本来の変化を示さない異常については、上記した２つのパッチ画像Ｉｐ（１）およびＩｐ（６）の濃度検出結果を比較することにより検知することが可能である。すなわち、この実施形態では、現像バイアスＶｂを最大値Ｖｂ（６）に設定して形成したパッチ画像Ｉｐ（６）と、現像バイアスＶｂを最小値Ｖｂ（１）に設定して形成したパッチ画像Ｉｐ（１）とを「異常判定用パッチ画像」として、それらの濃度検出結果Ｄｖ（６）、Ｄｖ（１）を比較することにより、この種の異常の有無を判定することができる。
【００３６】
具体的には、図３に示すように、２つの異常判定用パッチ画像の濃度検出結果Ｄｖ（６）とＤｖ（１）との差ΔＤｖを求め（ステップＳ１０３）、その濃度差ΔＤｖと予め設定された基準値とを比較し、濃度差ΔＤｖがこの基準値以上であれば適正と判定する一方、基準値に満たない場合は何らかの異常があるものと判定する（ステップＳ１０４）。
【００３７】
この基準値は、現像バイアスＶｂの可変範囲とこれに対応する設計上の画像濃度変化とに基づいて定められる値である。すなわち、現像バイアスＶｂの可変範囲は、必要十分な濃度調整範囲を確保できるように設定されるが、装置の異常により、この濃度調整範囲が狭められてしまうことがある。そこで、最低限の濃度調整範囲を確保するために、濃度差ΔＤｖについて許容しうる下限値を上記基準値として定めておき、濃度差ΔＤｖがこの基準値に満たないときに異常があると判定することで、このような異常の有無を的確に判定することが可能となる。
【００３８】
そして、濃度差ΔＤｖが適正であったときには、各パッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）の濃度検出結果に基づき、最適現像バイアスＶｂｏｐｔを算出する（ステップＳ１０５）。図４（ｂ）の例では、画像濃度Ｄの目標値Ｄｔｇｔが、現像バイアスＶｂ（４）で形成したパッチ画像Ｉｐ（４）の濃度検出結果Ｄｖ（４）と、現像バイアスＶｂ（５）で形成したパッチ画像Ｉｐ（５）の濃度検出結果Ｄｖ（５）との間に位置している。したがって、図４（ｂ）に示す白丸印のうちこれら２種類の現像バイアスに対応する２点を結んだ直線（点線）と、目標濃度Ｄｔｇｔに対応する直線（１点鎖線）との交点に対応する現像バイアスＶｂの値として、最適現像バイアスＶｂｏｐｔを求めることができる。
【００３９】
そして、以後の画像形成動作においては、現像バイアスＶｂをその最適値Ｖｂｏｐｔに設定しながらトナー像を形成することにより、所望の画像濃度で画像形成を行うことができる。
【００４０】
一方、濃度差ΔＤｖが適正でなかった場合には、濃度検出結果Ｄｖ（１）〜Ｄｖ（６）に対する信頼性が低く、装置に異常が生じている可能性が高いので、最適現像バイアスを求めることはできず、これに代えて所定のエラー処理を実行する（ステップＳ１０６）。このエラー処理の内容は任意であるが、例えば、異常の発生をユーザに報知するためのメッセージを表示部１２に表示することができる。特に、上記したように、濃度センサ６０の汚れによってこのようなエラーとなる場合も多いので、ユーザに対し、濃度センサ６０の清掃を行うよう促すメッセージを表示するのが効果的である。こうして清掃作業を行わせることにより異常が解消され、その後に図３のバイアス調整動作を再実行すれば、エラーとならず正しくバイアス調整を完了できる場合も多いので、サービスマンに修理を依頼する前に、ユーザにこのような清掃作業を行わせるとよい。
【００４１】
ただし、装置に重大な異常が起きている可能性もあるので、明らかに異常とわかる場合、例えば、２つの異常判定用パッチ画像の濃度検出結果に差がなかったり、大小関係が逆転しているような場合や、バイアス調整を再実行しても改善がみられない場合などには、専任サービスマンに点検を依頼するよう促す旨のメッセージを表示部１２に表示するようにしてもよい。
【００４２】
以上のように、この実施形態では、画像濃度に影響を与える濃度制御因子の１つである現像バイアスＶｂを調整することで、画像濃度を所望の値に制御している。そして、そのために形成したパッチ画像Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）のうち２つを異常判定用パッチ画像としても使用しており、これらの濃度差ΔＤｖが適正値でなかった場合にはエラーと判定するようにしている。そのため、事前に動作チェックを行うことなく、濃度制御因子の調整と併せて装置の異常の有無を判断することができる。
【００４３】
なお、この実施形態では、現像バイアスＶｂの刻みを６段階としているが、この刻み、すなわち本発明における数値Ｎは、この数値に限定されるものではない。この刻みを多くすればよりきめ細かく現像バイアスＶｂの調整を行うことができるが、パッチ画像の形成個数が増えるので、トナーの消費量および処理時間が増大してしまう。したがって、現像バイアスＶｂの可変範囲の広さや要求される画像品質など装置の仕様に応じてその刻みを決定するのが望ましい。
【００４４】
そして、こうして形成した複数のパッチ画像のうちいくつかについての濃度検出結果の相対的な関係から装置の異常の有無を判定するので、異常判定用パッチ画像の個数Ｍについては、２以上Ｎ以下の任意の数としてよい。
【００４５】
また、他の濃度制御因子、例えば露光ユニット６から感光体２２に照射する光ビームＬの強度（露光パワー）についても、上記と同様にしてその最適値を求めるとともに、装置の異常により検出値が適正でなかった場合にはエラーと判定し、適宜エラー処理を実行することができる。この場合の濃度制御因子の刻み数Ｎや異常判定用パッチ画像の個数Ｍ、また形成するパッチ画像の画像パターン等については、必要に応じて上記とは異なるものとしてもよい。
【００４６】
（第２実施形態）
図５はこの画像形成装置における現像バイアス調整の第２実施形態を示すフローチャートである。第１実施形態の現像バイアス調整（１）では、濃度制御因子たる現像バイアスＶｂの最大値Ｖｂ（６）および最小値Ｖｂ（１）に対応する２つのパッチ画像Ｉｐ（６）およびＩｐ（１）を異常判定用パッチ画像として予め選択していた。これに対し、第２実施形態の現像バイアス調整（２）においては、異常判定用パッチ画像を予め決めておくのではなく、検出された画像濃度の実測値が最高のものと最低のものとの２つのパッチ画像を異常判定用パッチ画像とする点で相違している。
【００４７】
すなわち、図５に示すように、第２実施形態の現像バイアス調整（２）では、６個のパッチ画像の濃度検出結果Ｄｖ（１）〜Ｄｖ（６）の中から、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎとを選出し（ステップＳ２０３）、両者の差を濃度差ΔＤｖとしている（ステップＳ２０４）点で第１実施形態（図３）と異なっているが、それ以外の処理は同じである。
【００４８】
このように、２つの実施形態の現像バイアス調整においては、異常判定用パッチ画像としての２つのパッチ画像の選び方が相違しているが、いずれの方法によっても同様に、装置の異常判定を行うことが可能である。特に、濃度センサ６０または中間転写ベルト７１の汚れのように、装置の異常が比較的軽度のものである場合には、第２実施形態の現像バイアス調整（２）において異常判定用画像として選択される２個の異常判定用パッチ画像は、結果的に、第１実施形態における異常判定用パッチ画像と同じ２つの画像Ｉｐ（１）およびＩｐ（６）となる可能性が高い。
【００４９】
第２実施形態の現像バイアス調整（２）では、例えば電気的ノイズの混入や中間転写ベルト７１の局部的な汚れにより、特定のパッチ画像の濃度検出結果だけが異常な値を示すような場合にも、エラーとして判定することが可能である。第１実施形態の現像バイアス調整（１）だけではこのような状況に対応できない場合があるが、最大値、最小値を抽出する処理が不要であるので制御がより簡単である。
【００５０】
（その他）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態では、異常判定用パッチ画像としての２個のパッチ画像についての濃度検出結果の差ΔＤｖを求め、その濃度差ΔＤｖが適正範囲にあるか否かで装置の異常の有無を判定している。しかし、これに限定されず、例えば２個のパッチ画像の濃度比や、２個またはそれ以上の個数のパッチ画像の濃度平均値等に基づいて、異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態では、現像バイアスＶｂをその可変範囲における最小値から順次増加させるようにして変更設定しているが、この設定順序はこれに限定されるものではなく、最大値から順次減少するように設定してもよく、また他の順序であってもよい。他の濃度制御因子についても同様である。
【００５２】
また、上記各実施形態では、２個の異常判定用パッチ画像の濃度差ΔＤｖが所定の基準値に満たないときにエラーと判定する。これは、現像バイアス変更に伴うパッチ画像の濃度変化が想定よりも少なくなる異常を検知するため、適正と判断できる濃度変化量の下限値を定めたものである。これとは逆に、想定以上に濃度変化が大きくなってしまうような異常が起こりうる場合には、これに対応するため、適正な濃度変化量の上限値を定めるようにしてもよい。つまり、検出された濃度差ΔＤｖがこの上限値と下限値との間にあれば適正、それ以外の場合を異常と判定するようにしてもよい。
【００５３】
また、上記各実施形態では、中間転写ベルト７１上に転写されたパッチ画像の画像濃度を濃度センサ６０により検出するようにしているが、これ以外に、例えば、濃度センサを感光体２２と対向配置し、感光体２２上で顕像化されたパッチ画像の画像濃度を検出する構成としてもよい。
【００５４】
また、上記各実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用いて画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、トナー色の種類および数については上記に限定されるものでなく任意である。例えば、ブラック色によるモノクロ画像のみを形成可能な装置に対しても本発明を適用することができる。また、本発明のようなロータリー現像方式の装置のみでなく、各トナー色に対応した現像器がシート搬送方向に沿って一列に並ぶように配置された、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に対しても本発明を適用可能である。さらに、本発明は、上記実施形態のような電子写真方式の装置に限らず、画像形成装置全般に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の装置構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】この画像形成装置における現像バイアス調整の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】この実施形態で形成されるパッチ画像を示す図である。
【図５】この画像形成装置における現像バイアス調整の第２実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
６０…濃度センサ、  ７１…中間転写ベルト、  Ｉｐ（１）〜Ｉｐ（６）…パッチ画像、  Ｉｐ（１），Ｉｐ（６）…異常判定用パッチ画像、  Ｖｂ…現像バイアス（濃度制御因子）
【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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