(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、
前記検出手段により出力された差分が正常範囲内にあるか否かに基づいて、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン形成手段は、
前記清掃手段のよる清掃の後、再度、前記トナーパターンを形成し、
前記検出手段は、再度形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置はさらに、
操作者に対する表示を出力する表示出力手段と、
前記表示出力手段への出力を制御する表示出力制御手段とを備え、
前記判定手段は、
前記検出手段による再度のトナーパターンの濃度の検出においても、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態が解消しない場合に、前記表示出力制御手段に対して装置に異状が生じた旨を通知し、
前記表示出力制御手段は、前記判定手段からの通知を受けて、装置に異状が生じた旨を操作者に対して出力するように、前記表示出力手段を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記清掃手段は、
前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、前記検出手段が、前記トナーパターンが形成されていない部分として検出した部分と、前記トナーパターンが形成されていた部分との、少なくとも一方を清掃する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃手段は、
前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、当該清掃手段が清掃することができる全ての部分の清掃を行う
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、
前記パターン保持部材の寿命が近づいているか否かを判定する寿命判定部を有し、前記検出手段により出力された差分が正常範囲外であって、且つ前記寿命判定部により寿命が近づいていると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定する判定手段と、
前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段と
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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の像担持体表面や、転写ベルト上などに特定の形状を有するトナーパターンを形成し、当該トナーパターンを光学センサ等の検出手段で検出した結果に基づいて画像形成条件等の制御を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の画像形成装置において、例えば感光体ドラム等の像担持体表面や、転写ベルト上などに、特定の形状を有するトナーパターン（以下、単に「パターン」という。）を形成して、形成されたパターンを光学センサ等の検出手段で検出し、検出結果に基づく画像形成条件等の制御が行われている。
【０００３】
そのような画像形成条件等の制御（以下、「画像調整」という。）に関する技術としては、例えばいわゆるタンデム方式の画像形成装置におけるレジスト補正動作や、転写ベルト上に所定の間隔で形成された線分からなるパターンの検出間隔の変化に基づく回転ムラの検出、及び当該回転ムラの補正等、多くの技術が考案されている。以下、上記画像調整技術の一例として、ＡＩＤＣ（オート・イメージ・デンシティ・コントロール）センサを用いた画像安定化制御（以下、「ＡＩＤＣ制御」という。）について説明する。図９は、ＡＩＤＣ制御について説明するための図である。
【０００４】
同図９において９４は矢印Ｘ方向に回転駆動される感光体ドラム、９３０ａはＡＩＤＣセンサである。感光体ドラム９４表面の網点領域９４０ａは形成すべき画像のトナー像が形成される領域（以下、「画像形成領域」という。）を表しており、当該画像形成領域９４０ａと離れた位置に存在する網点領域にＡＩＤＣ制御のためのパターン（以下、「ＡＩＤＣパターン」という。）９４０ｂが形成される。
【０００５】
ＡＩＤＣパターン９４０ｂは、通常の画像と同様のプロセスを経て感光体ドラム９４表面にトナーを付着させることにより形成される。形成されたＡＩＤＣパターン９４０ｂにおける感光体ドラム９４表面へのトナー付着量が、ＡＩＤＣセンサ９３０ａにより検出される。ここで、ＡＩＤＣセンサ９３０ａとしては、例えば発光部と受光部とからなる反射型の光学センサを用いることができる。即ち、例えば発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と表記する。）を用いた発光部から発光された光が、ＡＩＤＣパターン９４０ｂに反射して、例えばフォトダイオード（以下、「ＰＤ」と表記する。）を用いた受光部に到達した光量を検出することにより、上記感光体ドラム９４表面のトナー付着量を検出することができる。
【０００６】
ＡＩＤＣ制御においては、ＡＩＤＣセンサ９３０ａによるトナー付着量の検出結果に基づいて、例えば、電子写真方式の画像形成装置における帯電グリッド電圧や現像バイアス、若しくは現像器中の現像剤のＴ／Ｃ比（二成分現像剤におけるトナーの量とキャリアの量との比率）等を制御することにより、感光体ドラム９４表面において一定のトナー付着量が得られるようにしている。
【０００７】
ここで、上記ＡＩＤＣ制御は、実際に形成される画像の濃度、具体的には感光体ドラム９４表面へのトナー付着量が、当該画像形成装置の設置環境（例えば温度、湿度等）などの要因により変化するため安定しないことから、常に安定したトナー付着量を得るために行うものであり、例えば転写紙１枚分の画像を形成するごとに、ＡＩＤＣパターン９４０ｂを形成して行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ＡＩＤＣパターン等のパターンは、感光体ドラム９４等の像担持体表面や、転写ベルト上などに頻繁に形成されるものであるから、画像形成装置の利用を開始してある程度の期間が経過すると、残留したトナー等による上記像担持体や転写ベルト（中間転写体として用いられる場合等も含む。以下、パターンが形成される部材をあわせて「パターン保持部材」という。）の汚れが問題となる。
【０００９】
一般的に画像形成装置は、上記パターン保持部材の残留トナーを、クリーニング装置として設けたブレード等の部材により清掃する機能を有しているが、当該ブレードを常にパターン保持部材表面に圧接させるようにすると、パターン保持部材及びクリーニングブレードが必要以上に摩耗することとなり、それらの部材の寿命に悪影響を及ぼすという問題が生じる。そこで、前記ブレードの圧接、離間の制御を行うことで、画像形成やパターンの形成がなされた部分のみを清掃するようにして、必要以上にパターン保持部材等が摩耗しないようにしている画像形成装置が実用化されている。
【００１０】
しかしながら、ブレードを圧接する期間をできるだけ短くするべく上記圧接、離間の制御を行う画像形成装置では、常にパターン保持部材表面が完全に清掃されているとは限らないため、当該パターン保持部材の汚れにより、光学センサによるパターン検出が正確に行えない場合が生じ得るという問題点を有していた。本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、パターン保持部材及びクリーニングブレードの寿命に悪影響を与えることなく、パターン検出の精度を高くすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、前記検出手段により出力された差分が正常範囲内にあるか否かに基づいて、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
このような構成とすることで、常にクリーニングブレードをパターン保持部材に圧接させないようにしている場合、即ちクリーニングブレードの圧接、離間制御を行っている場合においても、検出手段による検出結果からパターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定できるので、必要に応じてパターン保持部材の清掃を行うことができ、従って、パターン保持部材やクリーニングブレードの寿命に悪影響を与えることなく、検出手段によるパターン検出の精度を高くすることが可能となる。
検出手段としては、具体的には透過型又は反射型の光学センサ等を用いることが可能であるが、これらの光学センサを用いる場合には、トナーパターンが形成されていない部分（地肌）の検出結果を最小検出レベルとするようにセンサの校正処理を行うことが多い。即ち、当該校正処理の後でトナーパターンの濃度を検出することにより、結果として上記したような検出結果が得られることとなる。なおセンサ校正処理を行うタイミングは全く任意であり、例えば電源投入後一度だけ行うようにしてもよいが、所定時間の経過後に定期的に行うようにしてもよい。
【００１３】
即ち、前記パターン形成手段は、前記清掃手段による清掃の後、再度、前記トナーパターンを形成し、前記検出手段は、再度形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力するようにすれば、パターン保持部材表面の汚れを除去した後、再度検出手段による検出を行うため、パターン保持部材の汚れの影響を排除することができることになる。
【００１４】
ここで、前記画像形成装置はさらに、操作者に対する表示を出力する表示出力手段と、前記表示出力手段への出力を制御する表示出力制御手段とを備え、前記判定手段は、前記検出手段による再度のトナーパターンの濃度の検出においても、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態が解消しない場合に、前記表示出力制御手段に対して装置に異状が生じた旨を通知し、前記表示出力制御手段は、当該検出結果判定手段からの通知を受けて、装置に異状が生じた旨を操作者に対して出力するよう、前記表示出力手段を制御するようにすることが考えられる。上記のようなパターン保持部材の清掃、及びその後の再度のパターン形成及び検出は、例えば一回だけ行うというように限定されるわけではなく何度実行してもかまわないが、現実的には、一度パターン保持部材の清掃を行った後の再度の検出においても、パターン保持部材の汚れが検出される状態が解消されないとなれば、パターン保持部材の汚れに起因するものと考えるよりも、パターン形成若しくはパターン検出機構に異状があるものと判断し、その旨を利用者に対して出力するのが利用に便利であると考えられるからである。
【００１６】
上記のような検出手段を用いた場合には、パターン形成部材が汚れていると判定される場合として、パターン形成部材において、センサ校正処理のために検出を行った地肌部分が汚れている場合や、パターン形成部材が汚れている場合等が考えられる。従って、前記清掃手段は、前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、前記検出手段が、前記トナーパターンが形成されていない部分として検出した部分と、前記トナーパターンが形成されていた部分との、少なくとも一方を清掃するようにすることが、上記各部材の寿命を延ばすためには好ましいといえるが、よりパターン検出精度を重要視するならば、前記清掃手段は、前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、当該清掃手段が清掃することができる全ての部分の清掃を行うこととしてもよい。なお、この清掃の回数には全く制限はなく、複数回清掃するようにしてもよい。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、前記パターン保持部材の寿命が近づいているか否かを判定する寿命判定部を有し、前記検出手段により出力された差分が正常範囲外であって、且つ前記寿命判定部により寿命が近づいていると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定する判定手段と、前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段とを備えることを特徴を特徴としている。パターン保持部材は、寿命が近づいた場合に特に汚れやすくなることから、パターン保持部材が寿命に近づいていない場合には、むしろ画像調整機構のトラブルに起因して検出値異常が生じている可能性が高いと判断し、前記検出手段の出力から前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定される場合であっても、パターン保持部材の寿命に近づいたと判断された場合にだけパターン保持部材の清掃を行うようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の全体構成
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。同図に示される画像形成装置は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から入力される画像データや、図示しない画像読取部において原稿を読み取ることによって取得した画像データに基づいて、画像を記録シート上に再現するものである。外部機器等から画像データが入力されると、制御部１００は、これをレーザダイオードの駆動信号に変換し、光ビーム走査装置であるプリンタヘッド１０内部のレーザダイオード（不図示）を駆動する。当該レーザダイオードから出射されたレーザビームＬは、折り返しミラー２で偏向された後、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム４の表面を主走査方向に露光する。
【００１９】
感光体ドラム４の周囲には、ドラムクリーナ５、イレーサランプ６、帯電チャージャ７、現像器８及び転写チャージャ９が配されている。
感光体ドラム４は、上記レーザビームＬによる露光前にドラムクリーナ５により残留トナーを除去され、イレーサランプ６で照射された後、帯電チャージャ７により一様に帯電される。帯電された感光体ドラム４の表面がレーザビームＬにより露光されると、静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像器８によってトナー像として可視像化される。
【００２０】
一方、給紙カセット２０からは、ピックアップローラ２１、タイミングローラ２２によって、記録シートが給紙される。この記録シートは、転写ベルト２３によって、感光体ドラム４直下の転写位置に搬送される。当該転写位置において、転写チャージャ９の作用により、感光体ドラム４表面に形成されたトナー像が記録シートへと転写される。トナー像が転写された記録シートは、さらに、転写ベルト２３、搬送ベルト２４で搬送され、定着器２５によってトナーが定着された後、排出トレイ２８へと排出される。
【００２１】
転写ベルト２３は、矢印Ｂ方向に回転駆動する転写ベルト駆動ローラ１５により周回駆動され、転写ベルト２３を挟んで駆動ローラ１５に対向する位置には、転写ベルトクリーナ２９が配されている。本実施の形態のドラムクリーナ５及び転写ベルトクリーナ２９は、感光体ドラム４又は転写ベルト２３に対して圧接することによりそれぞれの表面を清掃するクリーニングブレード５１及び２９１をそれぞれ有しており、それぞれのブレードは、感光体ドラム４又は転写ベルト２３に対して圧接・離間が可能なように構成されている。このように、各ブレード５１、２９１と感光体ドラム４、転写ベルト２３との間の圧接・離間を行うようにしているのは、感光体ドラム４、転写ベルト２３、及び各クリーニングブレード５１及び２９１が必要以上に摩耗しないようにし、それぞれの部材の寿命を延ばすためである。
【００２２】
また、本実施の形態の画像形成装置には、感光体ドラム４表面に付着したＡＩＤＣパターンのトナー濃度を検出する光学センサ３０ａが設置されている。本実施の形態の画像形成装置では、感光体ドラム４の表面にＡＩＤＣパターンを形成するようにしているため、感光体ドラム４の表面に対向する位置に例えば反射型の光学センサ３０ａを配するようにしたが、ＡＩＤＣパターンを転写ベルト２３上に転写する場合であれば、転写ベルト２３上に形成されたパターンの検出が可能な位置に光学センサ３０ｂを設置するようにしてもよい。
【００２３】
光学センサ３０ｂとしては、転写ベルト２３として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な材料を用いる場合であれば、透過型のセンサを用いてもよいし、光透過性の低い黒色の材料等を用いる場合には、反射型のセンサを用いることもできる。なお、光学センサ３０ａ及び３０ｂは、どちらか一方のみを設置する場合もあるし、両方に設置してもよい。例えばＡＩＤＣパターンを感光体ドラム４の表面に形成し、他の目的に利用するトナーパターンについては転写ベルト２３上に転写して形成するような場合であれば、両方設置する必要があるからである。本実施の形態では、感光体ドラム４表面にＡＩＤＣパターンを形成してＡＩＤＣ制御を行う場合を例として説明するため、以下、光学センサとしては３０ａのみを備えているものとして説明を進める。
【００２４】
光学センサ３０ａの駆動制御、及び各クリーニングブレード５１、２９１の離間・圧接の制御は制御部１００によりなされ、また、光学センサ３０ａの出力も制御部１００へと入力されて、上記ＡＩＤＣ制御が行われる。なお、クリーニングブレードの離間・圧接は、具体的にはソレノイド等の手段を用いて行うことができるが、これらについては公知の手法を用いることができるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２５】
（２）制御部１００の構成
次に、本実施の形態における制御部１００の構成について説明する。図２は、本実施の形態における制御部１００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示されるように、本実施の形態の制御部はＣＰＵ１０１を中心として構成され、ＣＰＵ１０１には、当該ＣＰＵ１０１で動作するプログラム等を格納したＲＯＭ１０２、プログラムの作業領域等として用いられるＲＡＭ１０３が接続されている。なお、本実施の形態のＲＡＭ１０３には、モード設定領域１０３１及び清掃待ちフラグ領域１０３２が含まれている。モード設定領域１０３１は動作モードを設定するための領域であり、清掃待ちフラグ領域１０３２は、清掃待ちフラグが設定される領域である。動作モード及び清掃待ちフラグの詳細については後述する。
【００２６】
また、制御部１００は、転写チャージャ制御部１０４、帯電チャージャ制御部１０５、現像器制御部１０６、感光体ドラム駆動部１０７、ドラムクリーナ制御部１０８、転写ベルト駆動部１０９、ベルトクリーナ制御部１１０を含んでおり、ＡＩＤＣセンサ３０ａから出力されるパターンの検出結果に基づいてＡＩＤＣ制御が行われる。
【００２７】
転写チャージャ制御部１０４は、所定の転写チャージャ９の出力タイミングに従い転写電圧を印加する。ここで、転写電圧の印加に際しては、ＡＩＤＣ制御に基づき転写電圧の大きさの制御を行う。また、帯電チャージャ制御部１０５は、所定の帯電チャージャ７による帯電のタイミングに従い、ＡＩＤＣ制御に基づいて感光体ドラム４表面を帯電するグリッド電圧の制御を行う。現像器制御部１０６は、所定の現像タイミングに従い、ＡＩＤＣ制御に基づいて現像バイアス電圧の制御を行う。これらの各制御部の制御により、通常の画像形成に際して、感光体ドラム４表面に適切なトナー濃度のトナー画像が形成された後、当該トナー画像が記録シートに適切に転写されるのであるが、これらの画像調整については公知の技術であるのでここでの詳細な説明は省略する。
【００２８】
感光体ドラム駆動部１０７は、感光体ドラム４の回転駆動を制御する。この制御には、主に記録シートの搬送と同期させるための回転タイミングの制御や、回転速度の制御等が含まれ、また、種々の技術が考案されているところであるが、本発明の骨子と直接の関係はないので、ここでの詳細な説明は省略する。ドラムクリーナ制御部１０８は、上記感光体ドラム駆動部１０７等とも連携をとりつつ、ドラムクリーナ５に備えられているクリーニングブレード５１の離間・圧接の制御を行う。本実施の形態の画像形成装置では、前述の如く、ブレード５１の離間・圧接の制御を行うことにより、感光体ドラム４の表面において、トナー画像やパターンが形成された部分のみを清掃するようにしている。トナー画像やパターンが形成された部分のみブレード５１を圧接させる制御については、作像系の各制御部１０４〜１０６、特に現像器制御部１０６による現像バイアスの印加タイミングと、感光体ドラム４の回転速度等に基づいて実現することができるが、これも既に公知の技術であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２９】
転写ベルト駆動部１０９は、転写ベルト駆動ローラ１５の回転駆動を制御する。この制御には、主に記録シートの搬送を前記感光体ドラム４の回転と同期させるための回転タイミングの制御や、回転速度の制御等が含まれる。ベルトクリーナ制御部１１０は、上記転写ベルト駆動部１０９等とも連携をとりつつ、クリーニングブレード２９１の離間・圧接の制御を行う。本実施の形態の画像形成装置では、ブレード２９１の離間・圧接の制御を行うことにより、転写ベルト２３の表面において、トナー画像の転写位置に対応する部分のみを清掃するようにしている。当該部分のみブレード２９１を圧接させる制御については、主に転写チャージャ制御部１０４による転写電圧の印加タイミングと、転写ベルト２３の移動速度等に基づいて実現することができるが、これも既に公知の技術であるから、ここでの詳細な説明は省略する。なお、本実施の形態では転写ベルト２３上にはパターンの形成は行わないが、パターンが形成される場合において、パターン形成位置に対応する部分のみを清掃するようにすることも容易に実現できる。
【００３０】
（３）制御部１００の処理内容
次に、本実施の形態における制御部１００の処理内容について説明する。図３は、本実施の形態における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。同図に示されるように、本実施の形態における制御部１００の動作モードには、画像形成モード、画質調整モード、部材清掃モード、トラブルモードの四つがある。制御部１００は、四つの動作モードのどれを実行すべきかを判定しながら（Ｓ１０１）、動作モードに基づいた処理を繰り返す。なお、この動作モードは例えばモードを表す番号としてＲＡＭ１０３中のモード設定領域１０３１に保持され、ＣＰＵ１０１において実行されるプログラムにより必要に応じて動作モードの設定がなされる。
【００３１】
動作モードが画像形成モードである場合には、通常の画像形成動作（Ｓ１０２）に進むが、これについては通常の画像形成の動作であるので、ここでの詳細な説明は省略する。但し、本実施の形態の画像形成動作では、必要に応じて動作モードの設定がなされるようになっている。即ち、一定期間画像形成を行った後には、画質調整や部材清掃を行うべく画質調整モードや部材清掃モードの設定が行われる。
【００３２】
動作モードが画質調整モードに設定されている場合には、画質調整動作（Ｓ１０３）に移行する。最初の通常の画像形成を行う前には、画質調整を行っておくのが好ましいことから、本実施の形態の画像形成装置においては電源投入後、最初の動作モードとして画質調整モードが設定されるようになっているが、最初の設定については、これに限定されるわけではない。図４は、本実施の形態における画質調整動作の内容を示すフローチャートである。
【００３３】
同図に示されるように、画質調整動作では、まず光学センサ３０ａの校正処理を行う（Ｓ２０１）。本実施の形態におけるセンサ校正処理は、まず光学センサ３０ａの発光部（ＬＥＤ）を発光させて、感光体ドラム４表面においてトナーが付着していない部分（地肌）についての受光部（ＰＤ）の出力を０レベルに校正する。さらに、発光部を消灯した場合の受光部の出力を最大レベルに校正する。即ち、以後のパターン検出においては、トナーが付着していない地肌部分における検出結果と、トナーが付着している部分とにおける受光部の出力の差分が検出結果として得られることとなる。なお、このセンサ校正処理は、画像調整動作において毎回行う必要はなく、上記したように電源投入時に行うようにしたり、一定の時間経過後に行うようにすることが考えられる。また、受光部の出力としては、発光部を発光させた状態で数回のサンプリングを行い、それらの平均値をとるようにしてもよい。
【００３４】
次に、作像系、即ちプリンタヘッド１０、帯電チャージャ７、現像器８等を制御して、感光体ドラム４の表面にＡＩＤＣパターンを形成する（Ｓ２０２）。より具体的には、帯電チャージャ７により一様に帯電された感光体ドラム４の表面を、ＲＯＭ１０２に格納されたＡＩＤＣパターンの画像データに基づいてプリンタヘッド１０により露光し、感光体ドラム４の表面にＡＩＤＣパターンの静電潜像を形成した後に、現像器８にて可視像化することにより、感光体ドラム４の表面にトナーによるＡＩＤＣパターンが形成される。
【００３５】
その後、光学センサ３０ａによるＡＩＤＣパターンの読取タイミングが到来するのを待って（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、光学センサ３０ａによりＡＩＤＣパターンの読取を行う（Ｓ２０４）。具体的には、発光部であるＬＥＤを点灯させて、所定のタイミングで所定の回数（例えば７回）、受光部であるＰＤの出力値をサンプリングすることにより、ＡＩＤＣパターンの読取を行う。
【００３６】
ここで、本実施の形態において形成されるＡＩＤＣパターンの具体的な形状について説明する。図５は、本実施の形態にて形成されるＡＩＤＣパターンの具体的な形状の一例を模式的に示す図である。同図（ａ）は、本実施の形態において感光体ドラム４表面にＡＩＤＣパターンを形成する場合の例であり、同図（ｂ）は、ＡＩＤＣパターンを転写ベルト２３上に形成した場合の例を示すものである。
【００３７】
同図に示されるように、本実施の形態では、帯電チャージャ７の帯電グリッド電圧、現像器８の現像バイアス電圧、及びプリントヘッド１０に含まれるレーザダイオードのレーザ階調についてそれぞれ調整を行うため、それぞれの項目について複数階調のパターンＰ４ａ〜Ｐ４ｅ、又はＰ２３ａ〜Ｐ２３ｅを形成する。図５に示されているのは、例えば帯電グリッド電圧の調整のためのパターンとして５階調のパターンを作成した例であって、現像バイアス、レーザ階調の調整のためのパターンについても５階調ずつ作成されるものとすると、全部で１５のパターンが形成されることとなる。
【００３８】
このように複数のパターンを作成するのは、以下に説明するような理由に基づく。即ち、例えば帯電グリッド電圧調整用のパターンを例として説明すると、レーザ階調、現像バイアスを一定の値としておいて、帯電グリッド電圧のみを階調的に変化させることにより、上記のような複数のパターンを形成することができる。形成されたパターンを光学センサ３０ａで検出すると、階調の変化に基づく検出結果の変化の具合を得ることができる。本実施の形態の画像形成装置では、この変化具合から適切な帯電グリッド電圧を予測するようにしたものである。現像バイアス、レーザ階調についても同様である。なお、形成されるパターンの数は５個に限られるわけではなく、必要に応じていくつ形成するようにしてもよく、また場合によっては一つだけ形成するようにしてもよい。
【００３９】
以上のように形成されたＡＩＤＣパターンを光学センサ３０ａで検出すると、検出結果は、例えば図６に示されるような波形の形で得られる。図４のフローチャートに戻って、制御部１００は、検出結果からパターン読取値が異常であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。図６の例では、検出値の全てが正常範囲内に入っており、パターン読取値は正常であるといえる。本実施の形態では、例えば図７（ａ）に示されるように、全てのパターンについての検出値が正常範囲内よりも下にある場合、若しくは図７（ｂ）に示されるように、全てのパターンについての検出値が正常範囲内よりも上にある場合に、読取値が異常であると判断する。
【００４０】
このようなパターン読取値異常が発生する原因がパターン形成部材の汚れにある場合としては、例えば以下のような状況が考えられる。即ち、図７（ａ）のような出力は、上記センサの０レベル校正において地肌として読み取った部分が汚れていた場合に生じ得る。一方、図７（ｂ）のような出力は、０レベル校正は正常に行われているものの、パターン形成位置が汚れている場合に生じ得る。従って、これらの異常が生じた場合には、パターン保持部材の清掃を行うことが読取値異常の解消に寄与する場合がある。
【００４１】
さて、読取値が異常でないと判断された場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）には、何ら問題はないので通常の画質調整処理を行った後（Ｓ２０６）、通常の画像形成を行うべく動作モードを画像形成モードに設定する（Ｓ２０７）。さらに、このとき清掃待ちフラグが設定されている場合があるので、当該フラグをリセットして（Ｓ２０８）、図３のフローチャートに戻る。なお、このステップＳ２０８においては清掃待ちフラグが設定されていない場合もあるので、このステップの前に清掃待ちフラグが設定されているか否かの判定を行って、設定されている場合のみフラグのリセットを行うようにしてもよい。また、画質調整処理については公知の処理であるので、詳細な説明は省略するが、結果として帯電グリッド電圧、現像バイアス、レーザ階調等の調整がなされることとなる。
【００４２】
一方、読取値が異常であると判断された場合には（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、清掃待ちフラグが設定されているか否かの判定を行う（Ｓ２０９）。この清掃待ちフラグとは、本実施の形態においてはＲＡＭ１０３中の清掃待ちフラグ領域１０３２に設定されるフラグであって、後述の如く、この画質調整動作において、パターン読取値が異常であったために、部材清掃モードに移行する場合に設定されるフラグである（Ｓ２１２参照）。従って、ステップＳ２０９を経由する時点で清掃待ちフラグが設定されているということは（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、既にパターン読取値の異常が検出され、一度部材清掃動作を行った後の再度のパターン読取でも読取値異常が検出されたことを意味する。
【００４３】
即ち、部材の清掃によってはパターン読取値異常が解消されなかったのであるから、本実施の形態では画像調整機構にトラブルが発生したものと判断し、トラブルモードの設定を行って（Ｓ２１０）、清掃待ちフラグをリセットし（Ｓ２０８）、図３のフローチャートへと戻る。この後は、図３のフローチャートのステップＳ１０５において、例えば不図示の液晶パネル等の表示出力手段にトラブル発生の表示がなされることになる。トラブル表示についての詳細な説明は省略するが、前記表示出力手段としては前記液晶パネル等、文字、図形が表示可能な表示手段に限られることなく、ＬＥＤ等の点灯、点滅や、ビープ音、電子音等の音声の出力、芳香の発生等、利用者に対して、何らかの事態の発生を認知させ得る全ての手段を含めて考えることができる。
【００４４】
ステップＳ２０９で清掃待ちフラグが設定されていなかった場合には（Ｓ２０９：Ｎｏ）、パターン保持部材の清掃を行った後に再度画像調整動作を行うべく、部材清掃モード（Ｓ２１１）、及び清掃待ちフラグ（Ｓ２１２）の設定を行って、図３のフローチャートへと戻る。前述の如く、動作モードはモード設定領域１０３１に設定されているので、当該領域に記憶された内容を更新することにより、部材清掃モードの設定を行う。なお、ここで設定された清掃待ちフラグは、パターン保持部材の清掃終了後に、再度、画質調整動作を行う必要があることを示すことになる。
【００４５】
さて、図３のフローチャートに戻って、ステップＳ１０１において動作モードとして部材清掃モードの設定がなされている場合には、部材清掃動作（Ｓ１０４）を実行する。図８は、部材清掃動作の詳細な内容を示すフローチャートである。
同図に示されるように、部材清掃動作においては、まず、クリーニング装置に備えられているクリーニングブレードの圧接を行う（Ｓ３０１）。本実施の形態では、パターンは感光体ドラム４の表面に形成されているため、ドラムクリーナ制御部１０８の制御により、クリーニングブレード５１が感光体ドラム４表面に圧接される。なお、転写ベルト２３上にパターンが形成される場合には、ベルトクリーナ制御部１１０の制御により、クリーニングブレード２９１が転写ベルト２３に圧接されることとなる。
【００４６】
その後、感光体ドラム制御部１０７の制御により、感光体ドラム４を所定時間回転させることにより、感光体ドラム４表面の清掃を行う。なお、この所定時間としては感光体ドラム４の一回転に相当する時間としてもよいし、それより長くしてもかまわない。また、パターンが転写ベルト２３上に転写される場合であれば、転写ベルトの一周回長に対応する時間だけ清掃するようにしてもよいし、それより長くしてもよい。
【００４７】
清掃が終了すると（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、クリーニングブレード５１を離間させ（Ｓ３０３）、清掃待ちフラグが設定されているか否かを判定する（Ｓ３０４）。
前述の如く、清掃待ちフラグが設定されている場合には（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、再度画質調整動作を行う必要があるから、モード設定領域１０３１の内容を更新して画質調整モードの設定を行い（Ｓ３０５）、図３のフローチャートへと戻る。清掃待ちフラグが設定されていない場合は、通常の画像形成動作を行っている過程において部材の清掃がなされることとなった場合であるから、通常の画像形成動作に復帰すべく、画像形成モードの設定を行って（Ｓ３０６）、図３のフローチャートへと戻る。
【００４８】
以上にような動作により、画質調整動作においてパターン読取値異常が検出された場合には、パターン保持部材の清掃を行って、再度、画質調整動作を行うようにすることができる。従って、パターン保持部材やクリーニングブレードの寿命を延ばすべく、クリーニングブレードの離間・圧接制御を行っているような画像形成装置においても、パターン保持部材の汚れの影響を排除し、パターンの検出精度を向上させることが可能となる。
【００４９】
＜変形例＞
以上、本発明の種々の実施の形態に係る画像形成装置について説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示した具体例に限定されないのは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
（１）即ち、上記実施の形態では、画像調整動作において再度の読取値異常が検出されたのではない場合（図４のステップＳ２０９：Ｎｏの場合）には、常にパターン保持部材の清掃を行うようにしたが、このステップＳ２０９の判定の後、さらに、パターン保持部材の寿命が近づいているか否かの判定を行い、寿命が近づいている場合にのみパターン保持部材の清掃を行うようにしてもよい。
【００５０】
即ち、パターン保持部材が寿命に近づいていると特に汚れやすくなるため、パターン保持部材が寿命に近づいていた場合のみ清掃を行って再度の画像調整動作を行うようにし、寿命に近づいていない場合には、画像調整機構のトラブルと判断して、トラブルモードに移行するようにする。このようにしても、パターン保持部材の汚れの影響はある程度排除することができる。なお、パターン保持部材の寿命は、例えば記録シートへのプリント枚数や、感光体ドラム４、転写ベルト２３の駆動時間等から判断することが可能である。
【００５１】
（２）また、上記実施の形態においては、ドラムクリーナ５、及び転写ベルトクリーナ２９の両方においてクリーニングブレードの離間・圧接の制御を行う場合について説明したが、いずれか一方のみにおいて離間・圧接を行うようにしてもよい。例えば、感光体ドラム４表面に傷等が生じるのを防止するために、ドラムクリーナ５のブレード５１は常に圧接しておくようにする場合等が考えられる。なお、この場合には、圧接力の強弱の制御を行うようにしてもよい。即ち、パターン読取値異常が検出された場合には、クリーニングブレード５１の圧接力を強めて感光体ドラム４表面の清掃を行うようにすることもできる。
【００５２】
（３）また、上記実施の形態では、感光体ドラム４表面にのみパターンが形成される場合について詳細に説明したが、既に実施の形態でも触れたように、転写ベルト２３上にパターンが転写される場合でも、適用は容易である。
（４）上記実施の形態では、図５に示したようにパターンが複数形成される場合について説明したが、パターンの数は全く限定されず、一個の場合でも適用することができる。また、図６及び図７にて説明したように、上記実施の形態では、全ての検出値が正常範囲外であった場合にパターン読取値異常と判断したが、これに限定されず、例えば一つでも正常範囲を外れれば異常と判断したり、所定のサンプリング時間間隔内において所定の割合以上の時間だけ正常範囲を外れた場合に異常と判断するなど、パターン読取値異常の判断の手法にも種々のものが考えられる。
【００５３】
（５）実施の形態でも触れたように、図７で説明したようなパターン読取値異常が生じた場合において、その出力値によって清掃すべき部分が推定できる場合がある。即ち、図７（ａ）のような出力が得られた場合であれば、センサ０レベル校正処理において、トナーが付着していない地肌部分として読み取られた部分を清掃するようにすることが考えられるし、図７（ｂ）のような出力が得られた場合であれば、パターンが形成された部分を清掃するようにしてもよい。
【００５４】
これらの位置は、光学センサ３０ａ（又は３０ｂ）の読取タイミングや感光体ドラム４の回転速度、転写ベルト２３の周回速度等に基づいて算出することが可能であるから、図７（ａ）、又は（ｂ）のような検出結果が得られた場合には、当該清掃すべき部分のみを清掃するように制御することもできる。具体的には、清掃待ちフラグ領域１０３２として数字を保持できる領域を確保しておき、図７（ａ）のように正常範囲を下回る読取値異常と、図７（ｂ）のように正常範囲を上回る読取値異常とで、清掃待ちフラグとして保持される数値を変えるようにする。その後、部材清掃モードにおいてパターン保持部材の清掃を行う際に、清掃待ちフラグとして設定された値に基づき、それぞれ必要な部分のみを清掃するようにすればよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、パターン保持部材の所定位置に形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力された結果から、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定し、清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行うようにしているので、パターン保持部材やクリーニングブレードなどの寿命に悪影響を及ぼすことなく、パターン検出に際してのパターン保持部材の汚れの影響を排除することができ、もって光学センサ等の検出手段によるパターン検出の精度を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】本実施の形態における制御部１００の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態における制御部１００の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】画像調整動作の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）感光体ドラム４の表面に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。
（ｂ）転写ベルト２３上に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。
【図６】パターンをＡＩＤＣセンサで検出した結果の一例を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）とも、本実施の形態においてパターン読取値異常とされる検出結果の例を模式的に示す図である。
【図８】部材清掃動作の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図９】従来のＡＩＤＣ制御について説明するための図である。
【符号の説明】
２            折り返しミラー
４            感光体ドラム
５            ドラムクリーナ
５１          ドラムクリーニングブレード
６            イレーサランプ
７            帯電チャージャ
８            現像器
９            転写チャージャ
１０            プリンタヘッド
１５            転写ベルト駆動ローラ
２０            給紙カセット
２１            ピックアップローラ
２２            タイミングローラ
２３            転写ベルト
２４            搬送ベルト
２５            定着器
２８            排出トレイ
２９            転写ベルトクリーナ
２９１          ベルトクリーニングブレード
３０ａ，３０ｂ  光学センサ
１００            制御部
１０１            ＣＰＵ
１０２            ＲＯＭ
１０３            ＲＡＭ
１０３１          モード設定領域
１０３２          清掃待ちフラグ領域
１０４            転写チャージャ制御部
１０５            帯電チャージャ制御部
１０６            現像器制御部
１０７            感光体ドラム駆動部
１０８            ドラムクリーナ制御部
１０９            転写ベルト駆動部
１１０            ベルトクリーナ制御部
Ｐ４ａ〜Ｐ４ｅ      パターン
Ｐ２３ａ〜Ｐ２３ｅ  パターン
【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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