(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃度検出用トナー像の濃度を検出する検出手段と、その濃度検出結果により画像形成条件を制御する手段と、を有し、前記検出手段の検出部の汚染レベルを検出する画像形成装置であって、
所定の画像形成枚数毎に前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行い、
前記所定の画像形成枚数にかかわらず、前記検出手段の検出部の前回の汚染レベルと前記検出手段の検出部の今回の汚染レベルとに応じて、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うかどうかを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出部の汚染レベルは、濃度検出用トナー像の下地となる像担持体の表面に対する前記検出手段の出力値に基づいて判断され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】
前記検出部の前回の汚染レベルが所定値以上で前記検出部の今回の汚染レベルが所定値以下である場合、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
濃度検出用トナー像の濃度を検出する検出手段と、その濃度検出結果により画像形成条件を制御する手段と、前記検出手段の検出部の清掃を行う際に開閉されるドアの開閉を判断する手段と、を有し、前記検出手段の検出部の汚染レベルを検出する画像形成装置であって、
所定の画像形成枚数毎に前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行い、
前記所定の画像形成枚数にかかわらず、前記ドアの開閉と前記ドアを開く前の前記検出手段の検出部の汚染レベルとに応じて、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うかどうかを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記検出部の汚染レベルは、濃度検出用トナー像の下地となる像担持体の表面に対する前記検出手段の出力値に基づいて判断されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ドアの開閉が行なわれ、前記ドアを開く前の前記検出部の汚染レベルが所定値以上であった場合は、前記画像形成条件の制御を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検出手段は、光学式の濃度センサーであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のカラー画像形成装置である。以下図面に基づいて説明する。
【０００３】
像担持体である感光ドラム１０１は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、一次帯電器１０２により一様に帯電される。次いで、露光装置１０３よりイエローの画像模様に従ったレーザ光Ｌ′が、感光ドラム１０１に照射され、感光ドラム１０１上に潜像が形成される。
【０００４】
更に感光ドラム１０１が矢印方向に進むと回転支持体１１１により支持された現像装置１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄのうち、イエロートナーが入った現像装置１０４ａが、感光ドラム１０１に対向するよう回転し、選択された現像装置１０４ａによって可視化される。
【０００５】
中間転写ベルト１０５は感光ドラム１０１と略同速で矢印方向に回転しており、感光ドラム１０１上に形成担持されたトナー画像を一次転写ローラ１０８ａに印加される一次転写バイアスによって、中間転写ベルト１０５の外周面に一次転写する。
【０００６】
以上の行程をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色について行うことによって中間転写ベルト１０５上には複数色のトナー像が形成される。
【０００７】
次に、所定のタイミングで転写材カセット１１２内からピックアップローラ１１３によって転写材が給紙される。同時に二次転写ローラ１０８ｂに二次転写バイアス印加され中間転写ベルト１０５から転写材へトナー画像が転写される。
【０００８】
更に転写材は、搬送ベルト１１４によって定着装置１０６まで搬送され溶融固着されることによりカラー画像が得られる。また、中間転写ベルト１０５上の転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー１１５により清掃される。
【０００９】
一方、感光ドラム１０１上の転写残トナーは公知のブレード手段のクリーニング装置１０７によって清掃される。
【００１０】
また、帯電ローラ１０２、感光ドラム１０１、クリーニング装置１０７は一体の感光ドラムカートリッジＡ′を成し、４色各々の現像器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄとともに、本体と脱着可能な構成である。これにより、従来サービスマンが行なっていた部材交換、メンテナンスをユーザーが簡便に行なえる。
【００１１】
また、本体内には検出手段としての光学式の濃度センサー１０９が設けられている。一般に、電子写真方式のカラー画像形成装置は、使用する環境の変化、プリント枚数等の諸条件によって画像濃度が変動すると、本来の正しい色調が得られなくなってしまう。
【００１２】
そこで、各色のトナーで感光ドラム１０１上に濃度検知用トナー像（パッチ）Ｐ′を試験的にそれぞれ作成し、それらの濃度を濃度センサー１０９で検知し、その検知結果から露光量、現像バイアス等にフィードバックをかける画像濃度制御を行うことで安定した画像を得ている。
【００１３】
以上のような画像濃度制御は所定の枚数をプリントする毎、本体電源ＯＮ時、及び感光ドラムカートリッジＡ′もしくは現像器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの交換時に実行する。
【００１４】
次に、濃度センサー１０９は図５に示すようにＬＥＤ等の発光素子９１、フォトダイオード等の受光素子９２、及びホルダー９３からなっており、発光素子９１からの赤外光を感光ドラム１０１上のパッチＰ′に照射させ、そこからの反射光を受光素子９２で測定することによりパッチＰ′の濃度を測定する。
【００１５】
パッチＰ′からの反射光には正反射成分と乱反射成分とが含まれており、正反射成分はパッチＰ′の下地となる感光ドラム１０１の表面の状態や濃度センサー１０９とパッチＰ′との距離の変動により、光量が大きく変動するために測定するパッチＰ′からの反射光に正反射成分が含まれていると、検知精度が著しく低下してしまう。
【００１６】
そこで、この濃度センサー１０９では、受光素子９２にパッチＰ′からの正反射光が入射しないように、法線Ｉを基準にすると、パッチＰ′への照射角度を４５°、パッチＰ′からの反射光の受光角度を０°として乱反射光のみを測定するようにしている。
【００１７】
ここで、前述のような光学式の濃度センサー１０９は、一般に濃度センサー１０９の測定面がトナーなどによって汚れると徐々に検知精度が低下してくる。
【００１８】
このことを防止するためには、濃度センサー１０９の測定面が装置本体の寿命まで汚れないようにする方法が容易に考えられるが、その場合濃度センサー１０９の離間機構や、可動式の防塵窓を設ける必要があり、装置の複雑化やコストアップを招いてしまう。
【００１９】
従って、実際には濃度センサー１０９の検知面をユーザーもしくはサービスマンが定期的に清掃することにより性能を維持する方式が一般的である。
【００２０】
本例の画像形成装置でも所定の枚数をプリントする毎に、不図示のユーザーインタフェースパネルを通じてユーザーに濃度センサー１０９の清掃を促す表示を行う。そして、ユーザーが濃度センサー１０９の清掃作業を行なうことにより、濃度センサー１０９の検知精度を維持している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置には以下のような不具合が生じていた。
【００２２】
前述の通り、濃度センサー１０９が汚れると、濃度センサー１０９の検知精度は低下してくる。それに伴って、画像濃度制御の制御精度も徐々に低下する。
【００２３】
一方でユーザーが濃度センサー１０９の清掃を行なう場合は濃度センサー１０９が汚れた状態にあるので、この場合に画像濃度制御の制御精度は、若干悪くなってしまっている。
【００２４】
更に、ユーザーによっては装置が濃度センサー１０９の汚れの表示をしてもすぐに清掃を行なわず、画像の濃度バランスが著しく悪化した後に（つまり、画像濃度制御の精度が著しく悪化してから）濃度センサー１０９の清掃を行なう場合も想定される。
【００２５】
しかしながら、前述の従来の画像形成装置において画像濃度制御は、所定のプリント枚数毎に実行されるので、濃度センサー１０９の清掃を実行しても、その直後にプリント濃度バランスが改善されるわけではなく、次回の画像濃度制御が実行されるまで、つまりは、所定の枚数をプリントするまで、画質の改善を得ることはできなかった。
【００２６】
この不具合を回避するために従来の画像形成装置では、濃度センサー１０９の清掃後にはユーザーが本体電源のＯＦＦ／ＯＮを行ない画像濃度制御を実行させるように、マニュアルに明記するなどしていたが、ユーザビィリティーの観点からは必ずしも最善とは言えない方法であった。
【００２７】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、検出手段の検出部の清掃が行なわれたと判断された場合に、画像濃度制御を自動的に実行することにより、前記検出部の清掃直後の画質を改善する画像形成装置を提供することにある。
【００２８】
【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あっては、
濃度検出用トナー像の濃度を検出する検出手段と、その濃度検出結果により画像形成条件を制御する手段と、を有し、前記検出手段の検出部の汚染レベルを検出する画像形成装置であって、
所定の画像形成枚数毎に前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行い、
前記所定の画像形成枚数にかかわらず、前記検出手段の検出部の前回の汚染レベルと前記検出手段の検出部の今回の汚染レベルとに応じて、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うかどうかを判断することを特徴とする。
【００３２】
また、前記検出部の汚染レベルは、濃度検出用トナー像の下地となる像担持体の表面に対する前記検出手段の出力値に基づいて判断されることも好適である。
また、前記検出部の前回の汚染レベルが所定値以上で前記検出部の今回の汚染レベルが所定値以下である場合、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うことも好適である。
【００３３】
また、濃度検出用トナー像の濃度を検出する検出手段と、その濃度検出結果により画像形成条件を制御する手段と、前記検出手段の検出部の清掃を行う際に開閉されるドアの開閉を判断する手段と、を有し、前記検出手段の検出部の汚染レベルを検出する画像形成装置であって、
所定の画像形成枚数毎に前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行い、
前記所定の画像形成枚数にかかわらず、前記ドアの開閉と前記ドアを開く前の前記検出手段の検出部の汚染レベルとに応じて、前記濃度検出結果による前記画像形成条件の制御を行うかどうかを判断することを特徴とする。
また、前記検出部の汚染レベルは、濃度検出用トナー像の下地となる像担持体の表面に対する前記検出手段の出力値に基づいて判断されることも好適である。
また、前記ドアの開閉が行なわれ、前記ドアを開く前の前記検出部の汚染レベルが所定値以上であった場合は、前記画像形成条件の制御を行うことも好適である。
【００３４】
さらに、前記検出手段は、光学式の濃度センサーであることも好適である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１を表わす画像形成装置の断面図である。
【００３７】
像担持体である感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、一次帯電器２により一様に帯電される。次いで、露光装置３よりイエローの画像模様に従ったレーザ光Ｌが、感光ドラム１に照射され、感光ドラム１上に潜像が形成される。
【００３８】
更に感光ドラム１が矢印方向に進むと回転支持体１１により支持された現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのうち、イエロートナーが入った現像装置４ａが、感光ドラム１に対向するよう回転し、選択された現像装置４ａによって可視化される。
【００３９】
中間転写ベルト５は感光ドラム１と略同速で矢印方向に回転しており、感光ドラム１上に形成担持されたトナー画像を一次転写ローラ８ａに印加される一次転写バイアスによって、中間転写ベルト５の外周面に一次転写する。
【００４０】
以上の行程をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色について行うことによって中間転写ベルト５上には複数色のトナー像が形成される。
【００４１】
次に、所定のタイミングで転写材カセット１２内からピックアップローラー１３によって転写材が給紙される。同時に二次転写ローラー８ｂに二次転写バイアス印加され中間転写ベルト５から転写材へトナー画像が転写される。
【００４２】
更に転写材は、搬送ベルト１４によって定着装置６まで搬送され溶融固着されることによりカラー画像が得られる。また、中間転写ベルト５上の転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー１５により清掃される。
【００４３】
一方、感光ドラム１上の転写残トナーは公知のブレード手段のクリーニング装置７によって清掃される。
【００４４】
また、帯電ローラー２、感光ドラム１、クリーニング装置７は一体の感光ドラムカートリッジＡを成し、４色各々の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとともに、本体と脱着可能な構成である。
【００４５】
また、検知手段としての光学式の濃度センサー９は、図５にて示した従来例と同様の構成、作用をするものである。
【００４６】
次に、本実施の形態に用いる濃度センサー９の汚れ検出について説明する。汚れ検知は、濃度検知用トナー像（パッチ）Ｐの下地となる感光ドラム１のセンサー出力値の変化により判断する。
【００４７】
ここで、感光ドラム１には通紙耐久を通して、濃度が変動しないものを使用する。そうした場合、感光ドラム１の表面に対する濃度センサー９の検出値は、濃度センサー９が汚れていなければ一定の値であり、濃度センサー９のレンズ面が汚れるにつれて次第に減少する。そこで、この値の変動から濃度センサー９の清掃の有無判断を行なう。
【００４８】
次に、図２のフローチャートに従って、本実施の形態の制御について詳しく説明する。
【００４９】
本実施の形態においては、濃度センサー９の清掃有無検知はプリント直前に毎回行なう。
【００５０】
まず、本体ＣＰＵに印字実行命令が入ると、濃度センサー９の清掃の有無検知シーケンスがスタートする。
【００５１】
（ＳＴＥＰ１）
まず最初に、感光ドラム１表面に対するセンサー出力値Ｘ１を濃度センサー９により計測する。
【００５２】
（ＳＴＥＰ２）
前記出力値Ｘ１からセンサー汚れレベルα０を以下の数式１に従って算出する。
【００５３】
【数１】
α０＝Ｘ１／Ｘ０
ここでＸ０は、濃度センサー９が全く汚れていない状態で感光ドラム１を測定したときの基準出力値であり、予め所定の値に定められている。従って、濃度センサー９が全く汚れていないときの汚れレベルα０は１であり、濃度センサー９が汚れるにしたがい、α０は減少する。
【００５４】
（ＳＴＥＰ３）
濃度センサー９が著しく汚れているかの判断を行なう。濃度センサー９の汚れレベルα０が0.８より小さいときは、濃度センサー９が著しく汚れていると判断する。
【００５５】
（ＳＴＥＰ４）
濃度センサー９の清掃を行なう必要があるので、ユーザーインターフェイスパネルに、濃度センサー汚れ表示を行う。
【００５６】
（ＳＴＥＰ５）
前回の測定時に濃度センサー９の汚れレベルα１がどのような状態にあったかを判断する。尚、α１は本体ＣＰＵ内のメモリに予め記憶されている。α１が0.８より小さい値である場合、前回の測定時に濃度センサー９が汚れていたと判断し、ＳＴＥＰ６の濃度センサー９の清掃判断に進む。
【００５７】
（ＳＴＥＰ６）
濃度センサー９の清掃有無判断を行なう。前回の測定時に濃度センサー９が汚れており、且つ今回測定した汚れレベルα０が0.９５より大きい場合は、濃度センサー９の清掃が行なわれたと判断する。
【００５８】
（ＳＴＥＰ７）
濃度センサー９の清掃が実行された場合、新たに画像濃度制御を実行する。
【００５９】
（ＳＴＥＰ８）
本体ＣＰＵに記憶する汚れレベルα１を更新して終了する。
【００６０】
以上、本実施の形態では、濃度センサー９の清掃が行なわれたと判断された場合に、画像濃度制御を自動的に実行することにより、濃度センサー９の清掃の直後に画質の改善をはかる方法について説明した。
【００６１】
（実施の形態２）
本実施の形態で使用する画像形成装置は実施の形態１で用いた装置と略同様であり、共通な構成の説明は省略するものとし、本実施の形態特有の機構についてのみを図１の装置断面図を用いて説明する。
【００６２】
図１において、ドアセンサー１７は、濃度センサー９の清掃時に開かれるドアＢの開閉を検知するために設置されている。尚、ドアＢは感光ドラムカートリッジＡの交換用ドアを兼ねている。
【００６３】
また感光ドラムカートリッジＡ内には、感光ドラムカートリッジＡの交換有無の判断を行なうために不揮発性ＲＯＭ１８が設けられている。ＲＯＭ１８内には、感光ドラムカートリッジ毎に異なるデータが予め記憶されており、本体ＣＰＵがその内容を読み取り、比較することにより、感光ドラムカートリッジＡの交換を検出する。
【００６４】
また、本実施の形態では、電源ＯＮ時、プリント１００枚毎、感光ドラムカートリッジＡの交換時、及び現像カートリッジの交換時に、画像濃度制御を行う。
【００６５】
更に画像濃度制御実行後は常に濃度センサー９の汚れレベル検出を行い、濃度センサー９の汚れレベルを本体ＣＰＵ内に記憶している。
【００６６】
尚、汚れレベルの算出方法は、実施の形態１と同様である。
【００６７】
次に、図３のフローチャートに従って、本実施の形態の制御について詳しく説明する。
【００６８】
まず本実施の形態のシーケンスは、ドアＢの開閉を本体ＣＰＵが検知するとスタートする。
【００６９】
（ＳＴＥＰ１１）
ドアＢは、濃度センサー９の清掃もしくは、感光ドラムカートリッジＡの交換時に開閉されるので、まず最初に、感光ドラムカートリッジＡの交換が行なわれたか否かの判断を行なう。感光ドラムカートリッジＡが交換されている場合は、新たに画像濃度制御を行なう必要があるのでＳＴＥＰ１３へ進む。
【００７０】
（ＳＴＥＰ１２）
前回の濃度センサー９の汚れ測定時に濃度センサー９の汚れレベルα１がどのような状態にあったかを判断する。尚、α１は本体ＣＰＵ内のメモリに予め記憶されている。α１が0.８より小さい値である場合、前回の測定時に濃度センサー９が汚れていたと判断する。この場合、ドアＢの開閉は濃度センサー９の清掃のために行なわれたと考えられるので、ＳＴＥＰ１３の画像濃度制御を行なう。
【００７１】
（ＳＴＥＰ１３）
画像濃度制御を実行する。
【００７２】
（ＳＴＥＰ１４）
感光ドラム１の表面に対するセンサー出力値Ｘ１を濃度センサー９により計測する。
【００７３】
（ＳＴＥＰ１５）
前記出力値Ｘ１から濃度センサー９の汚れレベルα０を実施の形態１と同様に以下の数式２に従って算出する。
【００７４】
【数２】
α０＝Ｘ１／Ｘ０
（ＳＴＥＰ１６）
本体ＣＰＵに記憶する汚れレベルα１を更新して終了する。
【００７５】
以上、本実施の形態では、濃度センサー９の汚れレベルと濃度センサー９の清掃用ドアＢの開閉検知とによって濃度センサー９の清掃有無を判断し、濃度センサー９の清掃が行なわれたと判断された場合に、画像濃度制御を自動的に実行することにより、濃度センサー９の清掃の直後に画質の改善をはかり、さらには濃度センサー９の汚れレベル検出を画像濃度制御の直後のみに行なうので、前記検出の回数を少なくする方法について説明した。
【００７６】
以上、本実施の形態では、検出手段として光学式の濃度センサーについて述べたが、トナー像の静電容量を検出する静電センサーや、その他の光学式でない検出手段に応用することもできる。
【００７７】
また、検出手段の検出部の清掃を行なう際に開閉されるドアの開閉の検知のみにより、検出部の清掃が行なわれたと判断させてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は以上の構成および作用を有するもので、検出手段の検出部の清掃が行なわれたと判断された場合に、画像形成条件の制御を自動的に実行することにより、前記検出部の清掃の直後の画質の改善を可能にする。
【００７９】
また、検出手段の検出部の清掃作業が行なわれたことを判断する手段は、濃度検知用トナー像の下地となる像担持体の表面に対する前記検出手段の出力値の変化を見ることで、前記検出部の汚染レベルを判断することができるため、物理的な装置を増やすことなく、電気的なシステムにより可能となる。
【００８０】
また、前記検出部の清掃を行なう際に開閉されるドアを開く前の検出部の汚染レベルが所定値以上であった場合は、前記ドアの開閉により清掃が行なわれたと判断し、画像形成条件の制御を自動的に実行することにより、前記検出部の清掃の直後の画質の改善を得ることができる。
【００８１】
また、前記検出部の清掃を行なう際に開閉されるドアの開閉により前記検出部の清掃が行なわれたと判断し、画像形成条件の制御を自動的に実行することにより、簡易な制御装置で前記検出部の清掃の直後の画質の改善が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図３】図３は本発明の第２の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図４】図４は従来の画像形成装置の概略断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態に係る光学式の濃度センサーの説明図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  一次帯電器
３  露光装置
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像装置
５  中間転写ベルト
６  定着装置
７  クリーニング装置
８ａ  一次転写ローラ
８ｂ  二次転写ローラ
９  濃度センサー
１２  転写材カセット
１３  ピックアップローラ
１４  搬送ベルト
１５  中間転写ベルトクリーナー
１７  ドアセンサー
１８  不揮発性ＲＯＭ
９１  発光素子
９２  受光素子
９３  ホルダー
Ａ  感光ドラムカートリッジ
Ｂ  ドア
Ｌ  レーザ光
Ｐ  パッチ
【図１】
0003862423.tif 000002
【図２】
0003862423.tif 000003
【図３】
0003862423.tif 000004
【図４】
0003862423.tif 000005
【図５】
0003862423.tif 000006