(57)【要約】【課題】センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた画像形成装置を提供する。【解決手段】検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段，受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段３１０は、記憶手段３１０−３を有する画像形成装置１００である。【選択図】図１０
2007322450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段，受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、記憶手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記記憶手段が、履歴情報及び寿命の判断情報を記憶する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、自己を特定するＩＤ情報を持つ
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、
及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段，受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、自己を特定する書き換え不可のＩＤ情報を持つ
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段のＩＤ情報、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、
及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４又は６に記載の画像形成装置において、
前記特性値は、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値、又は発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記特性値の更新の必要性を判断するタイミングは、画像形成装置の電源ＯＮ時、又は画像形成装置のカバー開閉時である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項４又は６乃至８のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段の初期特性値の更新を行う条件とは、
前記光学的検知手段の初期特性値が、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値である場合、
又は画像形成装置に記憶されているＩＤ情報とセンサが保持しているＩＤ情報とが異なった場合、
に限る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項４又は６乃至９のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる清掃後特性値の更新の条件は、
前記特性値が、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値である場合には、センサに記憶されている値と、特性値更新の必要性判断を行った際得られた値との比較判定において、
センサに記憶されている値＞特性値更新の必要性判断を行った際に得られた値
である、
又は、前記特性値が、前記発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である場合には、前記特性値が更新された後に最初に行われた演算処理タイミングである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項４又は６乃至９のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる使用時間の更新の条件は、点灯している発光手段が消灯するタイミングである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の画像形成装置は、
あらかじめ定められた条件に基づきセンサの状態チェックを行い、センサが汚れていると判定されたら、センサの状態を通報する
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、レーザビームプリンタ等の電子写真方式を用いたカラー画像形成装置であって、特に光学的検知手段により画像濃度を検出し、画像濃度制御を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでは一般家庭で使われる日用品、家電製品をはじめとし、パソコンや、二輪車、自動車や、複写機、プリンタなどのＯＡ機器に至るまで、新製品が発売される、もしくはリース契約期間が切れるなどのきっかけで耐用年数を全うする前に破棄されてきた。そして、このように破棄されてきたものの中で、例えば一般家庭から排出される家電製品は年間約６０万ｔにも及び、これまではそのほとんどが埋め立てられてきた。
そこで、（１）資源・エネルギー消費量の削減、（２）最終廃棄物量の削減、（３）有害物排出の防止といった地球環境保全の観点から、近年、相次いで各種リサイクル法が制定されている。
そして、これら法令制定に先立ち、回収された製品の分解／分別がしやすいようにするリサイクル対応設計にいち早く取り組まれてきており、回収された製品の品質状態や生産・稼働履歴がある一定条件を満たした場合、リユース可能なものは再び製品に組み込み、それ以外のものについては分別を行ってリサイクル材として再資源化を図り、最終的に埋め立てを限りなくゼロにする取り組みが行なわれている。
このリサイクル可否判定を行う判断材料である稼働履歴は、製品そのものであれば、機械の持つメモリに保存されている通紙枚数、稼働時間等の情報を得ることができるが、製品に組み込まれる各パーツは個々にメモリを持ってないため、製品から取り外された時点で履歴情報は全くなくなってしまう。そのため、リサイクル／リユースの視点に立って考えると、製品に組み込まれるあらゆるパーツが、自己の履歴情報を持っていることが望まれていた。そして、これまでは明確なリユース可否判定が行えずに、材料リサイクルに回されていたパーツであってもリユース可能となり、環境負荷の大幅な低減を図ることができることになる。
そこで、製品への組み込みパーツの中であって自己の稼働履歴を持てるものとして、センサなどの電子部品が挙げられていた。
【０００３】
複写機に組み込まれるセンサ類は、安価なものから非常に高機能なものまで様々なものがあるが、発光素子と受光素子とを組み合わせた光センサは、スキャナ系では原稿用紙サイズ検知センサ、ドラム廻り系では濃度センサ、位置ずれを検知する位置ずれ検知センサがあり、また中間転写ベルトの速度を検知するフィードバックセンサ、紙搬送系では給紙センサ、レジストセンサなど紙搬送路の至るところに設けられている。また、最近では用紙の種類を判別する紙種検知センサなどがある。
これら幾つもの種類の光センサの中で特に高価なものとしては、画像濃度制御に用いられる濃度センサ、位置合わせに用いる位置合わせセンサがある。
そして、センサに記憶手段を持たせ、そこにリユース可否判定情報（発光素子の点灯時間、寿命、リサイクル回数）を記憶させておくことが、求められていた。
【０００４】
また、従来電子写真方式を用いた複写機，レーザビームプリンタ等の画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得るために、感光体等の像担持体上に濃度検知用トナーパッチを作成し、そのパッチ濃度を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づき、現像ポテンシャルを変更していた。具体的には、ＬＤパワー，帯電バイアス，現像バイアスの変更をしていた。また２成分現像方式の場合には、現像器内のトナー濃度制御目標値を変更することにより最大目標付着量が狙いの値となるような画像濃度制御を行っている。
このような制御に用いられる濃度センサとしては、「発光素子としてＬＥＤ」と「受光素子としてＰＤ（フォトダイオード），またはＰＴｒ（フォトトランジスタ）」とを組み合わせた反射型センサが一般的には知られており、そのセンサ構成としては、（１）正反射光のみを検出するタイプ（図３、特許文献１他）、（２）拡散反射光のみを検出するタイプ（図１４、特許文献２、３他）、（３）両者を検出するタイプ（図４、特許文献４他）、（４）発光路／受光路にビームスプリッタを設けたタイプ（図１５、特許文献５乃至７）など様々なものがある。
これら検知対象面上のパッチ濃度を測定するセンサは、いずれも検知対象物がトナーという静電気を帯びた粉体であるため、センサ検知窓は周囲に浮遊しているトナーで汚れてしまう危険性に常にさらされていた。
【０００５】
そこでセンサ汚れ問題に関して、特許文献８には、中間転写ベルト表面からの反射光を受光するセンサの出力電圧Ｖｐが所定範囲内にあれば、正常と判定し、この範囲を下回れば、センサが汚れていると判定する方法が、開示されている。この開示例では、汚れの判定しきい値を、受光素子の出力電圧側に設けている。このように、汚れ判定のしきい値を受光素子側出力に設けているため、汚れの判定を行う比較判定対象である受光素子出力電圧に（制御であらかじめ決めている）基準電圧が存在するので、その基準電圧との差がある値を超えたら（測定のＳ／Ｎ比が）ＮＧという具合に、汚れ判定を簡単に行いやすいというメリットがあった。
しかしながら、この判定しきい値を下回った時に装置を使用不能な状態とした場合、サービスマンをコールしてメンテナンス作業を行ってもらうまでの間、マシンは使用不能な状態となるという問題点があった。
また、マシンダウンをさせずに、単に操作部等に警告を発するだけとし、そのまま使用可能な状態とした場合は、濃度検出誤差が許容範囲外であるため、画像濃度が本来の狙いとは違った濃度に制御されてしまう可能性が高いという問題点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２４８４０号公報
【特許文献２】特開平５−２４９７８７号公報
【特許文献３】特許第３１５５５５５号公報
【特許文献４】特開２００１−１９４８４３号公報
【特許文献５】特許第２７２９９７６号公報
【特許文献６】特開平１０−２２１９０２号公報
【特許文献７】特開２００２−７２６１２号公報
【特許文献８】特開２００４−３４１１４２号公報
【特許文献９】特開２００４−３４１２３０号公報
【特許文献１０】特開２００４−３４１２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた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】
【０００８】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段，受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段は、記憶手段を有することを特徴とする画像形成装置である。なお、光学的検知手段としては、センサ等の手段がある。
本発明は、前記記憶手段が、履歴情報及び寿命の判断情報を記憶することを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段は、自己を特定するＩＤ情報を持つことを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間であることを特徴とする。
本発明は、検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段，受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段は、自己を特定する書き換え不可のＩＤ情報を持つことを特徴とする。
本発明は、前記画像形成装置に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段のＩＤ情報、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間であることを特徴とする。
本発明は、前記特性値は、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値、又は発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値であることを特徴とする。
本発明は、前記特性値の更新（書き換え）の必要性を判断するタイミングは、画像形成装置の電源ＯＮ時、又は画像形成装置のカバー開閉時であることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段の初期特性値の更新（書き換え）を行う条件とは、前記光学的検知手段の初期特性値が、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値である場合、又は画像形成装置に記憶されているＩＤ情報とセンサが保持しているＩＤ情報とが異なった場合、に限ることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる清掃後特性値の更新（書き換え）の条件は、前記特性値が、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値である場合には、センサに記憶されている値と、特性値更新の必要性判断を行った際得られた値との比較判定において、センサに記憶されている値＞特性値更新の必要性判断を行った際に得られた値である、又は、前記特性値が、前記発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である場合には、前記特性値が更新された後に最初に行われた演算処理タイミングであることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる使用時間の更新（書き換え）の条件は、点灯している発光手段が消灯するタイミングであることを特徴とする。
本発明は、あらかじめ定められた条件に基づきセンサの状態チェックを行い、センサが汚れていると判定されたら、センサの状態を通報することを特徴とする。
本発明は、画像形成装置がユーザー操作可能な清掃部材を持っている場合は、操作部に表示、プリンタドライバ、もしくはドライバユーティリティーツール等のＰＣ上画面に表示する。また、画像形成装置が清掃部材制御装置を備えている場合は、清掃動作を実行する。さらに、画像形成装置がネットワーク接続されていない場合は、コールセンターに通報（サービスマンに連絡）する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、前記解決するための手段によって、センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
本実施の形態は、画像形成装置として、タンデム型のフルカラーの電子写真複写機（以下、単に「複写機」という。）への適用例である。図１は、本実施の形態の複写機全体を示す概略構成図である。複写機は、画像形成を行う複写機本体１００と、この複写機本体１００が載置され複写機本体１００に対して記録材である転写紙５の供給を行う給紙装置２００と、複写機本体１００上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ３００と、このスキャナ３００の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。複写機本体１００には、転写紙５を手差し給紙させるための手差しトレイ６、及び、画像形成済みの転写紙５が排紙される排紙トレイ７が設けられている。
【００１２】
図２は、複写機本体１００の構成を示す拡大図である。複写機本体１００には、中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０材料には、ベルト伸びによる位置ずれを防止するために機械的特性に非常に優れた材料であるポリイミドが採用されており、また、高画質高安定化，すなわち、温湿度環境に依存せず常に安定した転写性能が得られるようにするために抵抗調整剤としてカーボンを分散させている。そのために、ベルト色は黒色となっている。
そして、この中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４、１５、１６に張架された状態で、図２中で時計回り方向に回転駆動される。
【００１３】
図２に示すように、支持ローラ１４，１５，１６のうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。また第２支持ローラ１５と第３支持ローラ１６との間のベルト張架部分には、中間転写ベルト上に形成された濃度パッチを検出するための濃度検知センサ３１０が取り付けられている。
この濃度センサは、図１に示すように、感光体長手方向に対し２個設けられており、手前側センサはカラートナーパターン検知用として、また奥側センサは黒トナーパターン検知用として設けられている。この黒トナーパターン検知用センサは、図３に示す正反射型センサであり、またカラートナーパターン検知用センサは、図４に示す正反射＋拡散反射型センサである。これらセンサはともに、発光素子であるＬＥＤにはピーク発光波長：λp＝９５０ｎｍのＧａＡｓ赤外発光ダイオードを、また受光素子にはピーク受光感度：８００ｎｍのＳｉフォトトランジスタを使用している。
また、センサと検知対象面であるベルトとの距離（検出距離）は５ｍｍとなるように配置されている。
さらに、このセンサ基板には、濃度センサの他に、ＣＭＹＫ各色の位置ずれ量を測定する位置ずれセンサ：３１０−２が手前，中央，奥の３個所に設けられており、更に本発明に関わるメモリ：３１０−３が設けられている。
このメモリには、表１に示すデータが記憶情報として保存できるようになっている。
【００１４】
【表１】
2007322450.tif 000003
【００１５】
これらの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋの上方には、図１に示すように、露光装置２１が設けられている。この露光装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、レーザ制御部（図示せず）により半導体レーザ（図示せず）を駆動して書込光を出射し、各画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋに設けられる像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｋ上に静電潜像を形成するためのものである。ここで、書込光の出射は、レーザに限るものではなく、例えばＬＥＤであってもよい。
【００１６】
画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット１８Ｋを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍも同様の構成を有する。ここで、図５は、隣り合う２つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「Ｍ」及び「Ｋ」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット１８には、感光体ドラム２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置６３及び除電装置６４が設けられている。また、感光体ドラム２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
帯電装置６０は、帯電ローラを採用した非接触帯電方式のものであり、感光体ドラム２０にある所定のギャップを持って電圧を印加することにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００１７】
現像装置６１では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。この現像装置６１は、現像ケース７０内に設けられた攪拌部６６と現像部６７とに大別できる。攪拌部６６では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての後述する現像スリーブ６５上に供給される。この攪拌部６６は、平行な２本のスクリュー６８が設けられており、２本のスクリュー６８の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース７０には現像装置６１内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ７１が取り付けられている。一方、現像部６７では、現像スリーブ６５に付着した現像剤のうちのトナーが感光体ドラム２０に転移される。この現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体ドラム２０と対向する現像スリーブ６５が設けられており、その現像スリーブ６５内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ６５に先端が接近するようにドクタブレード７３が設けられている。
【００１８】
この現像装置６１では、現像剤を２本のスクリュー６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げて保持される。現像スリーブ６５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴って搬送され、ドクタブレード７３により適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部６６に戻される。このようにして感光体ドラム２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ６５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム２０上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ６５から離れ、攪拌部６６に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部６６にトナーが補給される。
【００１９】
１次転写装置６２は、転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム２０に押し当てるようにして設置されている。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体ドラム２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施の形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。そして、クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体ドラム２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。
除電装置６４は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム２０の表面電位を初期化する。
また画像形成ユニット１８には、各感光体ドラム２０に対応させて、電位センサ３２０が設けられている。この電位センサ３２０は、感光体ドラム２０に対向するように設けられ、感光体ドラム２０表面の電位を検出する。
【００２０】
画像形成ユニット１８の具体的な設定について説明する。感光体ドラム２０の直径は６０ｍｍであり、感光体ドラム２０を２８２ｍｍ／ｓの線速で駆動している。また、現像スリーブ６５の直径は２５ｍｍであり、現像スリーブ６５を５６４ｍｍ／ｓの線速で駆動している。また、現像領域に供給される現像剤中のトナーの帯電量は、およそ−１０〜−３０μＣ／ｇの範囲となるのが好適である。また、感光体ドラム２０と現像スリーブ６５との間隙である現像ギャップは、０．５〜０．３ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。また、感光体ドラム２０の感光層の厚みは３０μｍであり、露光装置２１の光学系のビームスポット径は５０×６０μｍであり、その光量は約０．４７ｍＷである。一例として帯電装置６０により、感光体ドラム２０の表面は−７００Ｖに一様帯電され、露光装置２１によりレーザが照射された静電潜像部分の電位は、−１２０Ｖとなる。これに対して、現像バイアスの電圧を−４７０Ｖとし、３５０Ｖの現像ポテンシャルを確保する。このようなプロセス条件は電位制御の結果によって適時変更される。
【００２１】
以上の構成をもつ画像形成ユニット１８では、感光体ドラム２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ３００により読み取った画像情報に基づいて露光装置２１からレーザによる書込光を照射し、感光体ドラム２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体ドラム２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
次いで、図２に示すように、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置である２次転写ローラ２４が設けられている。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙５上に２次転写する際には、２次転写ローラ２４を第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト１０部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置としては２次転写ローラ２４を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。この２次転写ローラ２４には、２次転写ローラ２４に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部９１が当接している。
【００２２】
また、２次転写ローラ２４の転写紙５搬送方向下流側には、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に無端ベルト状の搬送ベルト２２が張架した構成を有する。また、このさらに搬送方向下流側には、転写紙５上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、転写紙５に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した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ためのものである。
また、複写機本体１００には、図１に示すように、給紙装置２００から給紙された転写紙５を２次転写ローラ２４を経由して排紙トレイ７に案内する搬送路４８が設けられており、この搬送路４８に沿って、搬送ローラ４９ａ、レジストローラ４９ｂ、排出ローラ５６などが設けられている。搬送路４８の下流側には、転写後の転写紙５の搬送方向を排紙トレイ７又は用紙反転装置９３に切り替える切替爪５５が設けられている。用紙反転装置９３は、転写紙５を反転させて再び２次転写ローラ２４に向けて送り出すものである。さらに、複写機本体１００には、手差しトレイ６から搬送路４８へ合流する手差し給紙路５３が設けられ、この手差し給紙路５３の上流側には、手差しトレイ６にセットされた転写紙５を一枚ずつ給紙するための給紙ローラ５０及分離ローラ５１が設けられている。
【００２３】
給紙装置２００は、転写紙５を収納する複数の給紙カセット４４、これらの給紙カセット４４に収納された転写紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ４２及び分離ローラ４５、送り出された転写紙を給紙路４６に沿って搬送する搬送ローラ４７などから構成されている。給紙路４６は、複写機本体１００の搬送路４８に接続している。
スキャナ３００について図１に基づいて説明する。スキャナ３００では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体３３，３４が往復移動する。これらの走行体３３，３４により走査された画像情報は、結像レンズ３５によってその後方に設置されている読取センサ３６の結像面に集光され、読取センサ３６によって画像信号として読込まれる。
【００２４】
図６は、本実施の形態の複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態の複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部５００が備えられており、このメイン制御部５００が各部を駆動制御する。メイン制御部５００は、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０１にバスライン５０２を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０３と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０４とが接続されて構成されている。
ＲＯＭ５０３には、トナー濃度センサ３１０の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブル（図示せず）が格納されている。
メイン制御部５００には、複写機本体１００の各部、給紙装置２００、スキャナ３００、原稿自動搬送装置４００が接続されている。ここで、複写機本体１００のトナー濃度センサ３１０及び電位センサ３２０は、検出した情報をメイン制御部５００に送り出す。
【００２５】
次に、本実施形態の複写機の動作について説明する。上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋも回転駆動する。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づいて、露光装置２１から、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に書込光がそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋにより可視像化される。そして、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。
【００２６】
このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙５に応じた給紙装置２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙５が送り出される。送り出された転写紙５は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７により複写機本体１００内の搬送路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙５は、レジストローラ４９ｂに突き当たったところで止められる。
【００２７】
レジストローラ４９ｂは、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー画像が２次転写ローラ２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。レジストローラ４９ｂにより送り出された転写紙５は、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２４との間に送り込まれ、２次転写ローラ２４により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙５上に２次転写される。その後、転写紙５は、２次転写ローラ２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置２５を通過した転写紙５は、排出ローラ５６により排紙トレイ７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した転写紙５の搬送方向を切替爪５５により切り換え、用紙反転装置９３に送り込む。転写紙５は、そこで反転し再び２次転写ローラ２４に案内される。
【００２８】
従来モノクロ機で用いられてきた濃度センサは、ひとつの基板に図３に示されるようなセンサがひとつ実装されているだけであったが、近年主流を占めるようになってきたフルカラーコピー、フルカラープリンタであって、特に４連タンデム方式の機器に搭載される濃度センサにあっては、図７に示すようにひとつの基板に位置合わせ検知用センサ２個と濃度センサ１個とが実装されるタイプのものや、更にはよりカラー調整時間の短縮化を図り、各色の濃度調整を並列処理させるべく、濃度センサ４個を並列に並べた図８に示すセンサが作られている。このようにセンサ基板上にＡｓｓｙされたセンサモジュールの高機能化によって、センサを製造する際の環境負荷は、これに比例して高くなってきている。したがって、これをリユース可能とすることにより、高い環境負荷低減効果が得られる。
【００２９】
これら濃度センサは、発光素子としてＬＥＤを、受光素子としてＰＤ（フォトダイオード）、ＰＴｒ（フォトトランジスタ）を使っているものが一般的で、発光素子としてのＬＥＤは通電により格子欠陥が増大し光度が徐々に低下する特性を持っている。この光度の低下量は材料によって異なるが、多くの場合ＬＥＤに流す電流、すなわち、順方向電流に依存し、電流値が大きいほど光度低下量は大きくなる。図９にＬＥＤ動作時間（＝発光時間）に対する光度残存率のデータを示す。このように、ＬＥＤ光量の低下率は、電流値が大きいほど高く、また周囲温度が高いほど劣化の進行が加速される。
したがって、発光素子としてＬＥＤを使った濃度センサのセンサ寿命は、ＬＥＤに流す電流、総点灯時間で決まるため、これをセンサ自身に記憶させておけば、リユース判定に際し、合理的な判断をすることが可能となる。
そこで、センサ発光素子の総点灯時間をどこかに保存しておかなければならないが、もし装置本体に保存した場合、リサイクル回数が１回のみと限定されている場合には問題ないが、２回、３回と繰り返しリサイクルを行いたい場合には、発光素子の総点灯時間をセンサ自身に記憶しておかなければ、時間基準でのセンサ寿命を知ることはできない。
なお、ＬＥＤの総点灯時間が寿命時間を超えてしまった場合でもＬＥＤはそれなりに点灯し、センサとして十分使える可能性はある。しかしながら、センサモジュールの部品としての動作保証は、ＬＥＤの点灯時間で規定されているため、そのセンサのＬＥＤ総点灯時間でリサイクル可否を判断することは十分に妥当な判断根拠である。
【００３０】
次は、光学式センサに汚れが生じた場合の性能低下に対する改善について説明する。
汚れにより出力電圧が低下した場合（測定のＳ／Ｎ比が低下した場合）には、機械を止めずに即座に光量調整を行って元の狙い通りの測定Ｓ／Ｎを確保すれば、濃度検出誤差の低下を防ぐことができる。
この場合、センサの受光出力が常に一定となるように発光出力側の調整を行っているので、汚れ判定は発光出力側の特性値、すなわちＬＥＤの電流値、又はそれに相当する値（ＰＷＭ値など）で行えばよい。
しかしながら、このように発光側の出力で判定を行う場合には、汚れ判定の比較判定対象には、どの値を使えばよいのかという問題点がある。
受光出力側で汚れ判定行う場合には、“光量調整によりあらかじめ決められた出力電圧に調整された時の出力電圧、又はその出力電圧から求まる出力しきい値”に対し、“測定された現在の出力電圧”が幾らであるのかの比較で汚れ判定が行われていた。
しかしながら、発光出力側で判定を行う場合、発光出力はあくまでも受光出力がある一定値となるよう光量調整された結果の出力値（従属的な値）であるため、判定しきい値となる予め決められた基準値というものは存在し得ない。したがって、判定を行うには、判定の比較対象となる過去の発光出力を覚えておく必要があった。
【００３１】
そこで、汚れ判定の比較対象として、“センサ新品時の発光出力”を使用する。
センサ汚れが生じた場合、受光素子に入る光が汚れにより小さくなるため、発光出力はこれを補うために高い値に出力調整される。
この関係を利用して、汚れ判定を『発光出力（現在値）−発光出力（初期値）＞発光出力しきい値』とすれば、一見、汚れ判定は可能と思えるが、調整されるＬＥＤ発光出力の上昇要因には、センサ窓の汚れ、発光素子（ＬＥＤ）の経時劣化、などの要因が考えられるため、センサ新品から寿命となるまでの長いライフの中で、汚れの比較判定対象として常に“センサ新品時の発光出力”を使うとすると、経時で全く汚れていないのに汚れているという誤判定を下す可能性がある。
この発光素子の経時劣化との誤判定を防ぐためには、汚れ判定の比較対象を“センサ新品時の発光出力”ではなく、“センサ清掃直後の発光出力”とすればよい。
ここで取得した発光出力が、センサ清掃直後の発光出力であることを特定するためには、清掃が行われたことを知る必要があるが、センサ汚れにせよ、発光素子の経時劣化にせよ、いずれも発光出力は時間に対し増加関数であり、もし清掃を行いその直後に調整を行えば発光出力は低下する（唯一の減少関数となる）ために、前回値との比較によりこれが清掃直後であることが同定できる。したがって、汚れ判定を『発光出力（現在値）−発光出力（最小値）＞発光出力しきい値』とすれば、全て問題は解消されているように思える。
【００３２】
しかしながら、この比較判定が成立するのは、比較対象である過去の発光出力値がつねに同じセンサの発光出力である場合のみであり、万が一、センサが何かしらの理由によって交換を余儀なくされた場合には、この関係は成立しない。それは、濃度センサを構成する発光素子，受光素子はともに素子の出力ばらつきを持つからである。
ここでは、素子の出力ばらつきがどのくらいあるのかを明らかにするために、ＬＥＤ（発光素子），ＰＴｒ（受光素子）をそれぞれ数ロット（１ロット=１９７個）ずつ、以下の方法による出力測定により評価を行った結果を示す。
【００３３】
［発光素子側］
図３に示すセンサヘッドを用い、Ｖｃｃ＝５Ｖ，ＬＥＤ電流：Ｉｆ＝１４．２ｍＡ，受光素子固定とした条件で、発光素子を順次入れ替えていき、ある基準板に光を照射した時の受光素子の光電流：ＩＬの測定を行い、発光出力の大小を判定。
［受光素子側］
図３に示すセンサヘッドを用い、Ｖｃｃ＝５Ｖ，ＬＥＤ電流：Ｉｆ＝１４．２ｍＡ，発光素子固定とした条件で、受光素子を順次入れ替えていき、ある基準板に光を照射した時の受光素子の光電流：ＩＬの測定を行い、受光感度の大小を判定。
測定結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2007322450.tif 000004
【００３５】
表２から、発光素子側では２倍弱，受光素子側では４倍弱の出力ばらつきを持つ。つまり、発光出力で汚れ判定を行う場合には、センサが交換されたという情報、センサの発光出力（清掃直後）、センサの発光出力（現在値）の情報が必要である。
このように、センサ汚れが生じた場合にも、濃度検出誤差を悪化させない（測定のＳ／Ｎ比を低下させない）ためには、センサ受光出力側は常に一定となるように制御し（つまり、汚れが発生して出力が低下した場合には発光側出力を上げる）、汚れ判定は発光側出力特性値で行う。また、その際必要な情報とは前記項目となる。
【００３６】
次に、本実施の形態のＣＰＵ５０１がコンピュータプログラムに基づいて行う画像濃度制御であってセルフチェックと呼ばれる電位制御について説明する。
このセルフチェック処理ルーチンは、濃度センサ交換、電源ＯＮ時、一定枚数毎、一定時間毎の条件にて行われる。
図１０は中間転写ベルト１０上に転写される階調パターンと、これに向かい合って取り付けられている濃度センサとの位置関係を示す平面図、図１１は電位制御時の現像ポテンシャルに対するトナー付着量の直線近似を示すグラフ、図１２は電位制御テーブルを示す模式図である。
【００３７】
ここで電源ＯＮ時の手順を示す。
まず電源ＯＮ時、濃度センサ内メモリ３１０−３のＡｄｄｒｅｓｓ１に保存されているＩＤ情報と、本体装置内メモリ（ＲＡＭ）５０４に保存されているセンサＩＤ情報との照合を行う。
ここで、もし本体内ＩＤ情報とセンサＩＤ情報とが一致しない場合には、センサが交換されたと判断し、センサ交換フラグを立て、電位制御を実行する。
また、ＩＤ情報が一致する場合には、センサメモリ３１０−３内に記憶されているＬＥＤ点灯時間を見て寿命を判断し、もしＬＥＤ点灯時間が寿命時間を超えていた場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
なお、このＬＥＤ点灯時間は、寿命時間ちょうどの時間をしきい値とするのではなく、コールセンターに情報を通知してから実際にサービスマンがセンサ交換をする時間までのタイムラグを考慮して、あらかじめ寿命時間よりも何時間か短い時間設定としておくのが望ましい。
なお電位制御実行中に何らかの理由により、処理が異常終了してしまうことを考慮し、この時点では本体内メモリに保存されているＩＤ情報の書き換え（更新）は行わない。
もし、本体内ＩＤ情報とセンサＩＤ情報とが一致する場合には、電源ＯＮ時の電位制御の実行条件として定着装置２５の定着温度を検出する。定着温度センサからの入力信号を基に、定着装置２５の定着温度が１００℃を越えているか否かを判断し、定着装置２５の定着温度が１００℃以下の場合に電位制御を実行する。
なお、１００℃を越えている場合には、電位制御を実行しない。
【００３８】
電位制御では、プロッタを立ち上げに先立ち、まずはじめに２つの濃度センサのオフセット電圧（Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｇ、Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｆ）測定を行い、測定終了後、プロッタ立ち上げ動作を行う。このプロッタ立ち上げ動作では、図１３に示すように各感光体ドラムモータ，中間転写ベルトモータ，２次転写モータ等々のモータ負荷の起動と、決められた作像タイミングに従い帯電，現像，転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち上げ動作処理を行う。
また図１３に示すように、この立ち上げ動作処理内で、中間転写モータの起動タイミングと同期してＰセンサＬＥＤをＯＮし、この時点で、ＰセンサＬＥＤの点灯時間を計測するためのタイマー値を取得する。
【００３９】
次にＬＥＤ発光出力が安定化する点灯から約３秒後、中間転写ベルト１０の地肌部（表面）からの正反射光（Ｖｓｇ＿ｒｅｇ）がある所定範囲内（４．０±０．２Ｖ）となるようにＬＥＤ発光量を調整（Ｖｓｇ調整と呼ぶ）する。光量調整後、ベルト地肌部出力（Ｖｓｇ＿ｒｅｇ、Ｖｓｇ＿ｄｉｆ）は本体ＲＡＭに記憶しておく。
【００４０】
センサ汚れ判定
また光量調整後、センサメモリ内に保存されているＬＥＤ電流（現在値）とＬＥＤ電流（最小値）との比較判定を行い、次式「ＬＥＤ電流（現在値）−ＬＥＤ電流（最小値）＞５ｍＡ」が成立する場合にはセンサ汚れと判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ汚れ通知を行う。通知がなされると直ちにサービスマンに連絡が行われ、サービスマンによる清掃作業が行われる。
なお、上記式においてはしきい値を５ｍＡと設定しているが、上記式で重要なのは、両辺の大小関係を規定する点にあり、しきい値をどの程度に設定するかは、画像形成装置の汚れに対する許容度に応じて適宜設定すればよい。
また、上記式は次のように書き換えることもできる。
｛ＬＥＤ電流（現在値）−ＬＥＤ電流（最小値）｝／ＬＥＤ電流（最小値）×１００＞２０
ここで、単位は％であり、２０は汚れ判定しきい値：２０％を示している。
この場合、例えば、ＬＥＤ電流（最小値）＝１０ｍＡとした時、ＬＥＤ電流（現在値）が１１ｍＡであれば、（１１−１０）／１０×１００＝１０％＜汚れ判定しきい値：２０％となるので、まだ汚れているとは判定しないが、もしＬＥＤ電流（現在値）が１３ｍＡまで上昇したとすると、（１３−１０）／１０×１００＝３０＞汚れ判定しきい値：２０％となるので、センサ汚れと判定する。
本実施例の画像形成装置には、ユーザー操作可能な清掃機構をもっていないため、ネットワーク経由での通報としたが、もしセンサの清掃作業をユーザー自身が行うことが可能な構成であれば、画像形成装置の操作部に表示する、又はこれに接続されるＰＣなどの外部装置端末上の画面（プリンタドライバ，又はドライバユーティリティー画面）に表示し、清掃を促すなどの方法が考えられる。
【００４１】
センサ寿命判定
センサ汚れ判定後、センサメモリ内に保存されているＬＥＤ電流（上限値）とＬＥＤ電流（現在値）との比較判定を行い、次式「ＬＥＤ電流（現在値）＞ＬＥＤ電流（上限値）」が成立する場合には、センサメモリ内のＬＥＤ電流上限異常カウンタを１カウントアップする。また、上式が成立しない場合には、ＬＥＤ電流上限異常カウンタをリセットする（ゼロを書き込む）
もし、カウントアップ後のカウント値が３回を超えた場合、すなわち、３回連続ＬＥＤ電流上限異常が発生した場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
【００４２】
このＶｓｇ調整終了後、各感光体ドラム２０上に階調パターンの静電潜像を形成する。この各色の階調パターンの形成位置は、図１０に示す２つのＰセンサの長手方向位置に対応する位置（Ｃ，Ｍ，Ｙについては画像中心に対し手前側４０ｍｍ位置に、Ｋについては画像中心に対し奥側４０ｍｍ位置）に作像する。本実施の形態では、１０階調パターン（各パッチサイズは１５×２０ｍｍ）を所定の間隔１０ｍｍで形成する。
次のステップでは、感光体ドラム２０上のこれらの階調パターン部電位に対する電位センサ３２０の出力値を読み込んでＲＡＭ５０４に格納する。また、この電位出力とパターン作像時現像バイアスとから現像ポテンシャルを計算しておく。そして、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像は、それぞれ黒現像装置６１Ｋ、シアン現像装置６１Ｃ、マゼンタ現像装置６１Ｍ、イエロー現像装置６１Ｙにより現像させて顕像化させることにより各色のトナー像とする。
次いで、ＣＰＵ５０１は、中間転写ベルト１０上に形成された階調パターンに対するＰセンサ３１０によるトナー付着量検出を行う。このトナー付着量検出では、各色のトナー像であるパッチパターンに対するＰセンサ３１０の正反射光出力（Ｖｓｐ＿ｒｅｇ），拡散反射光出力（Ｖｓｐ＿ｄｉｆ）を全て（１０パッチ×４色分）をＲＡＭ５０４に格納する。
【００４３】
次に、トナーの付着量を算出する。
この付着量算出アルゴリズムは、黒トナー検知用センサとカラートナー検知用センサとではセンサ構成が異なるために、別のアルゴリズムとなる。
まず、黒トナーパッチの付着量変換処理について述べる。
黒トナーの付着量計算は、従来技術に示されるベルト地肌部出力（Ｖｓｇ）とパターン部出力（Ｖｓｐ）との出力比（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）を算出し、これをＲＯＭに収められている図示しない付着量変換テーブルを参照することにより、付着量を算出する。
次に、カラートナーパッチの付着量変換処理について述べる。
なお、以下説明中の記号（略号）の意味は次の通りである。Ｖｓｇは転写ベルト地肌部出力電圧、Ｖｓｐは各パターン部出力電圧、Ｖｏｆｆｓｅｔはオフセット電圧（ＬＥＤ＿ＯＦＦ時の出力電圧）、＿ｒｅｇ．は正反射光出力（Ｒｅｇｕｌａｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略）、＿ｄｉｆ．は拡散反射光出力（Ｄｉｆｆｕｓｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略）、［ｎ］は要素数：ｎの配列変数である。ＪＩＳ  Ｚ８１０５の色に関する用語を参照している。
【００４４】
ＳＴＥＰ１  データサンプリングで、ΔＶｓｐ，ΔＶｓｇを算出する。
まずはじめに、正反射光出力，拡散光出力ともに、全ポイント［ｎ］についてオフセット電圧との差分を計算する。
＜処理式＞
正反射光出力増分  ：  ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］＝Ｖｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］−Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｇ．
拡散反射光出力増分：  ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］＝Ｖｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］−Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｆ．
【００４５】
ＳＴＥＰ２  感度補正係数であるαを算出する。
ＳＴＥＰ１にて求めたΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］，ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］から、各ポイント毎にΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］／ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］を算出し、ＳＴＥＰ３で正反射光出力の成分分解を行う際に、拡散光出力（ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］）に乗ずる係数：αの算出を行う。
＜処理式＞
α＝ｍｉｎ（ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ［ｎ］／Ｖｓｐ＿Ｄｉｆ．［ｎ］）
【００４６】
ＳＴＥＰ３  正反射光の成分分解。
以下の式により、正反射光出力の成分分解を行う。
＜処理式＞
正反射光出力の拡散光成分 ： ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｄｉｆ．［ｎ］＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］×α
正反射光出力の正反射成分：ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ．［ｎ］＝ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］−ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｄｉｆ．［ｎ］
【００４７】
ＳＴＥＰ４  正反射光出力＿正反射成分の正規化。
次に、各パターン部出力のベルト地肌部出力との比を取り、０〜１までの正規化値へ変換する。
＜処理式＞
正規化値 ： β［ｎ］＝ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ．／ΔＶｓｇ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ（＝転写ベルト地肌部の露出率）
【００４８】
ＳＴＥＰ５  拡散光出力の地肌部変動補正。
次に、［拡散光出力電圧］から［ベルト地肌部からの拡散光出力成分］を除去する処理を行う。
＜処理式＞
補正後の拡散光出力：ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ‘＝［拡散光出力電圧］−［ベルト地肌部出力］×［正反射成分の正規化値］
＝  ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ（ｎ）−ΔＶｓｇ＿ｄｉｆ×  β（ｎ）
【００４９】
ＳＴＥＰ６  拡散光出力の感度補正。
「正反射光（正反射成分）の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットし、低付着量域における直線関係から、拡散光出力の感度を求め、この感度があらかじめ定めた狙いの感度となるよう、補正を行う。
ここで拡散光出力の感度と述べているのは下式で計算される直線の傾きであり、ある正規化値の地肌部変動補正後の拡散光出力がある値（ここでは０．３の時１．２）となるよう、現状の傾きに対して乗じる補正係数を算出し、補正する。
１．直線の傾きを最小二乗法により求める。
直線の傾き＝Σ（ｘ［ｉ］-Ｘ）(ｙ［ｉ］-Ｙ)／Σ(ｘ［ｉ］-Ｘ)２
ｙ切片：＝Ｙ−直線の傾き×Ｘ
ｘ［ｉ］：正反射光＿正反射成分の正規化値，Ｘ：正反射光＿正反射成分の正規化値の平均値
ｙ［ｉ］：地肌部変動補正後拡散光出力，Ｙ：地肌部変動補正後拡散光出力の平均値
但し、計算に用いるｘの範囲は  ０．０６≦ｘ≦１
本実施例においては、計算に用いるｘの範囲の下限値を０．０６としたが、この下限値はｘ，ｙとが線形関係にある範囲内で任意に決めることができる値である。
なお、上限値は、正規化値が０〜１までの値であることから１とした。
【００５０】
２．こうして求められた感度から計算されるある正規化値ａが、ある値ｂとなる様な感度補正係数γを求める。
感度補正係数：γ＝ｂ／（直線の傾き×ａ＋ｙ切片）
センサ寿命判定
ここで算出された感度補正係数γ（現在値）と、センサメモリ内の感度補正係数γ上限との比較判定を行い、下式が成立する場合には、センサメモリ内の感度補正係数γ異常カウンタを１カウントアップする。
感度補正係数：γ（現在値）＞感度補正係数：γ（上限値）
また、もし上式が成立しない場合には、感度補正係数γ上限異常カウンタをリセットする。ゼロを書き込む。
もし、カウントアップ後のカウント値が３を超えた場合、すなわち、３回連続感度補正係数γ上限異常が発生した場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
【００５１】
３．ＳＴＥＰ５で求めた地肌部変動補正後の拡散光出力に対し、この感度補正係数γを乗じて、補正する。
感度補正後の拡散光出力：ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ‘’＝［地肌部変動補正後拡散光出力］×［感度補正係数：γ］
＝  ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ（ｎ）‘×γ
【００５２】
ＳＴＥＰ７  付着量変換。
以上の計算処理により、ＬＥＤ光量低下などにより生じる拡散反射出力の経時的な変動に対する補正処理が全て行われたため、最後に、付着量変換テーブルを参照することにより、付着量への変換を行う。
【００５３】
ここまでの処理が正常終了した場合、次の処理をする。
現在値の更新
センサ交換フラグに関わらず、ＬＥＤ電流値（現在値）、感度補正係数γ（現在値）の情報のセンサ内メモリ３１０−３に書き込む。
最小値の更新
次に、センサ基板に持つメモリ３１０−３に保存されているＬＥＤ電流調整値（最小値）と、調整されたＬＥＤ電流値（現在値）との比較判定を行い、そのとき両者に下記関係が成立する場合のみＬＥＤ電流調整値（最小値）をセンサ内メモリ３１０−３に保存する。
ＬＥＤ電流値（最小値）＞ＬＥＤ電流値（現在値）
このようにＬＥＤ電流調整値の最小値を記憶しておくのは、受光出力がある所定範囲内となるようにＬＥＤ調整を行った場合に、このＬＥＤ電流値は、汚れ，及び発光素子の経時劣化により増大する増加関数特性を持ち、またセンサ清掃直後では出力が減少する特性を持っているからで、最小値更新することにより、ＬＥＤ経時劣化の影響を無くした汚れ判定が可能となる。
【００５４】
感度補正係数γについても、ＬＥＤ電流値と同様、（最小値）と（現在値）との比較判定を行い、下記関係式が成立する場合のみ、センサメモリ内の感度補正係数（最小値）を更新する。
感度補正係数（最小値）＞感度補正係数（現在値）
このように、ＬＥＤ電流と同様の扱いができるのは、この感度補正係数γは、ＬＥＤ電流値と同様、センサ汚れが生じた時に計算値が増加する特性を持っているからである。
本実施例では、ＬＥＤ電流値（最小値）を、ＬＥＤ電流の出力定格上限５０ｍＡとしたが、このようにセンサ新品時の最小値を、実際の制御範囲の上限よりも高い値に設定しておけば、この最小値更新処理の際、センサが交換されたか否かのチェックを行う必要がない。これは、感度補正係数γの最小値についても同様である。
【００５５】
初期値の更新
センサ交換フラグをチェックして、センサが交換されたと判断された場合、下記情報の書き換え（更新）を行う。
?センサメモリ内に保存されているセンサＩＤ情報を取得し、本体メモリ５０４内のセンサＩＤ情報を更新する。
?センサメモリ３１０−３内のＬＥＤ電流（初期値）にＬＥＤ電流（現在値）を，また感度補正係数γ（初期値）に感度補正係数（現在値）を保存する。
【００５６】
以上で、黒トナー，カラートナーともに付着量計算までができたので、次に現像γの計算を行う。
図１１はトナーパッチ作像時の現像ポテンシャル（現像バイアス電位ＶＢと感光体ドラム２０の表面電位との差，単位：［−Ｋｖ］）に対し、各パッチの付着量データ（単位面積当りのトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２））をプロットしたものである。
作像条件を決定するには、図１１に示す直線近似式（傾きを現像γと呼び、ｘ切片を現像開始電圧と呼ぶ）を計算し、狙いの付着量を得るのに必要なポテンシャルを算出して、このポテンシャルにマッチしたＶｄ，Ｖｂ，ＶＬを図１２に示すような電位テーブルを参照することにより求める。
【００５７】
次に、感光体ドラム２０の残留電位を検出し、目標電位ＶＢ、ＶＤ、ＶＬに対してその残留電位分の補正を行って目標電位とする。
この後、この目標電位が得られるよう帯電ＤＣバイアス調整、ＬＤパワー調整を行い、この作像条件を画像形成装置内メモリＲＡＭ５０４に保存し、処理を終了する。
【００５８】
以上の一連の動作が完了後、プロッタの立ち下げ動作を行い、処理を終了する。
このプロッタの立ち下げ動作では、図１３に示すように各感光体ドラムモータ、中間転写ベルトモータ、２次転写モータ等々のモータ負荷の起動と、決められた作像タイミングに従い帯電、現像、転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち下げ動作処理を行う。
ＰセンサＬＥＤもこの立ち下げ動作処理内でＯＦＦ動作が行われる。ＬＥＤＯＦＦの際には、ＬＥＤＯＮ時のタイマー値と、ＬＥＤＯＦＦ時のタイマー値との差分からＬＥＤ点灯時間を算出し、センサ内メモリ３１０−３に保存する。
【００５９】
次に、センサが清掃された時のセンサチェック処理の説明を行う。
本実施例では、センサには清掃機構を設けていないので、センサが清掃されたか否かの判断は、前ドアが閉じられた動作をトリガーとする。
現在値の更新
前ドアが閉められた時、前記のＶｓｇ調整動作を行い、ＬＥＤ電流値（現在値）の更新を行う。
最小値の更新
またＬＥＤ電流（現在値）とＬＥＤ電流（最小値）との比較判定の結果、下式
ＬＥＤ電流値（最小値）＞ＬＥＤ電流値（現在値）
を満足する場合には、センサは清掃されたと判断し、ＬＥＤ電流値（最小値）にＬＥＤ電流値（現在値）の値を書き込む。
このセンサチェック動作時の場合であっても、ＬＥＤＯＦＦタイミングで、ＬＥＤＯＮからのＬＥＤ点灯時間を計算し、センサメモリ３１０−３に記憶させる。
なお、センサメモリ３１０−３に記憶させる通電時間は、本実施例においては、本体記憶装置内のメモリに保存されている通電時間を、１ｈｒ毎にセンサメモリに加算値を書き込むこととしているが、このタイミングは、この通りである必要はなく、他の方法であっても構わない。
【００６０】
以上述べてきた実施例のセンサが取り付けられた機械がリース期間が切れ、リサイクル回収された場合、このセンサメモリ３１０−３を読みとれば、センサの稼働履歴が判るため、これをリユース対象とするのか、それとも資源リサイクルに回すのかを判断することが可能となる。
またリユース可能と判断され、リユースする場合には、組み付け工程でリユース回数のカウンタ値を１カウントアップさせておけば、リユース回数をリユース判定条件として使うことも可能である。
【００６１】
本発明では、反射型光センサの一形態である濃度センサへの適用例についての説明をしたが、発光素子と受光素子とを組み合わせた光学センサであって、やはり同様に汚れ環境の中で使われるもの、交換リサイクルが行われるセンサ、例えば、透過型センサの一形態である紙種検知センサ、反射型光センサの一形態であるフィードバックセンサに適用した場合でも、本発明と同様の効果を得ることができる。
また本発明では、センサのＩＤ情報をセンサメモリ３１０−３内に記憶させる形態としているが、メモリに記憶させると言うことが必要要件ではなく、センサが取り付けられている画像形成装置側からＩＤ情報が取得可能であれば、別形態であったとしても構わない。
図１６は、ロータリー現像方式の画像形成装置である。本発明は、各色毎に感光体上に潜像を形成して現像し、転写材上に順次色重ねを行って多色画像を形成するいわゆるロータリー現像方式の画像形成装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施の形態の複写機全体を示す概略構成図である。
【図２】複写機本体１００の構成を示す拡大図である。
【図３】正反射型センサである。
【図４】正反射＋拡散反射型センサである。
【図５】隣り合う２つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。
【図６】本実施の形態の複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図７】ひとつの基板に位置合わせ検知用センサ２個と濃度センサ１個とが実装されるタイプを示す図である。
【図８】濃度センサ４個を並列に並べた図である。
【図９】ＬＥＤ動作時間に対する光度残存率のデータを示す図である。
【図１０】中間転写ベルト上に転写される階調パターンと、これに向かい合って取り付けられている濃度センサとの位置関係を示す平面図である。
【図１１】電位制御時の現像ポテンシャルに対するトナー付着量の直線近似を示すグラフである。
【図１２】電位制御テーブルを示す模式図である。
【図１３】帯電，現像，転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち上げ動作処理を示す図である。
【図１４】拡散反射光のみを検出するタイプである。
【図１５】発光路／受光路にビームスプリッタを設けたタイプである。
【図１６】ロータリー現像方式の画像形成装置である。
【符号の説明】
【００６３】
５  転写紙
６  手差しトレイ
７  排紙トレイ
１０  中間転写ベルト
１４  支持ローラ
１５  支持ローラ
１６  支持ローラ
１７  ベルトクリーニング装置
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋ  画像形成ユニット
２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｋ  感光体ドラム
２１  露光装置
２２  搬送ベルト
２３ａ，２３ｂ  ローラ
２４  ２次転写ローラ
２５  定着装置
２６  加熱ローラ
２７  加圧ローラ
３１  コンタクトガラス
３３  第１の走行体
３４  第２の走行体
３５  結像レンズ
３６  読取センサ
４２  給紙ローラ
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ
４８  搬送路
４９ａ  搬送ローラ
４９ｂ  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５５  切替爪
５６  排出ローラ
６０  帯電装置
６１  現像装置
６２  １次転写装置
６３  感光体クリーニング装置
６４  除電装置
６５  現像スリーブ
６６  攪拌部
６７  現像部
６８  スクリュー
７０  現像ケース
７１  トナー濃度センサ
７３  ドクタブレード
７５  クリーニングブレード
７６  ファーブラシ
９１  ローラクリーニング部
９３  用紙反転装置
１００  複写機本体
２００  給紙装置
３００  スキャナ
３１０  濃度検知センサ
３１０−２  位置ずれセンサ
３１０−３  メモリ
３２０  電位センサ
４００  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
５００  メイン制御部
５０１  ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）
５０２  バスライン
５０３  ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）
５０４  ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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