JP2009294435A - 画像形成装置及び制御方法並びに制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】圧接／離間状態の切り替え時に発生する生産性の低下を抑制する。
【解決手段】電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体（中間転写ベルト）から記録媒体に転写するように構成された画像形成装置において、トナー濃度検出センサと、前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能な転写部材（２次転写ローラ）と、圧接／離間機構と、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、制御部とを有し、前記制御部は、前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサに前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出させ、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置及び制御方法並びに制御プログラムに関し、特に、電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から転写材に転写するように構成された画像形成装置及び像担持体と転写材との圧接／離間状態に基づいて画像形成装置を制御する制御方法並びに制御プログラムに関する。

従来より、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルトに１次転写し、それをさらに記録紙に２次転写し、これを定着することにより画像形成を行っている。上記画像形成装置には、トナー像を中間転写ベルトから記録紙に２次転写を行うために、像担持体である中間転写ベルトに対して圧接状態となる２次転写ローラが設けられており、像担持体と２次転写ローラ間の圧接状態及び離間状態が確実に切り替わったか否かを検出するために、従来からフォトインタラプタなどの圧接／離間検出センサが設けられている。

また、像担持体である中間転写ベルトと２次転写ローラ間の圧接状態及び離間状態が確実に切り替わったか否かを検出する別の方法として、中間転写ベルトにテスト用のトナーパッチを形成し、そのトナーパッチをＩＤＣ（Image Density Control）センサなどのトナー濃度検出センサで検出し、その検出結果から圧接／離間状態を判断する装置も提案されている。

例えば、下記特許文献１には、感光体ドラム上に形成した検査パターンのトナー濃度をトナー濃度検出センサで検出し、その検出結果から転写搬送装置の転写ベルトの離間動作異常を検出する装置が開示されている。

特開平１１−０８４９０４号公報

しかしながら、従来の方法では以下のような問題があった。

像担持体と２次転写ローラ間の圧接状態及び離間状態が確実に切り替わったか否かを圧接／離間検出センサで検出する形態では、その圧接／離間検出センサが故障した場合は、ユーザもしくはサービスマンにより故障したセンサ部品が交換されるまで、ユーザが画像形成装置を利用することができないマシンダウン時間が発生する。

また、中間転写ベルトに形成したテスト用のトナーパッチをトナー濃度検出センサで検出する形態では、検出処理後は２次転写ローラがテスト用のトナーパッチにより汚れている可能性があるため、２次転写ローラのクリーニング処理が必要となり、ファーストプリントタイムが遅れる要因となる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、像担持体（中間転写ベルト）と転写部材（２次転写ローラ）との圧接／離間状態の切り替え動作に起因する生産性の低下を抑制することができる画像形成装置及び制御方法並びに制御プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成された画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、前記画像形成装置の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサに前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出させ、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別するものである。

本発明においては、前記制御部は、前記トナー濃度検出センサで検出した前記圧接／離間検出用パターンの濃度と予め定めた閾値とを比較し、前記濃度が前記閾値以上の場合に、前記転写部材が圧接状態であると判別する構成とすることができる。

また、本発明においては、前記圧接／離間検出用パターンの濃度検出に基づく前記転写部材の圧接状態又は離間状態の判別処理を実施した後のプリント処理に際して、前記制御部は、前記プリント処理で指定された前記記録媒体の副走査方向の幅と前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔とを比較し、その比較結果に基づいて、前記転写部材のクリーニング処理を実施するタイミングを切り換える構成とすることができ、前記記録媒体の前記副走査方向の幅よりも、前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔の方が大きい場合は、前記プリント処理を実施した後に、前記転写部材のクリーニング処理を実施する構成とすることもできる。

また、本発明は、電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成された画像形成装置の制御方法であって、前記画像形成装置に、前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、を設け、前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサを用いて前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出し、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別し、前記異常の原因が、前記圧接／離間検出センサの異常であるか前記圧接／離間機構の異常であるかを識別可能にするものである。

また、本発明は、電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成され、前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、を有する画像形成装置で動作する制御プログラムであって、コンピュータを、前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサに前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出させ、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別する制御部として機能させるものである。

本発明の画像形成装置及び制御方法並びに制御プログラムによれば、像担持体（中間転写ベルト）と転写部材（２次転写ローラ）との圧接／離間状態の切り替え動作に起因する生産性の低下を抑制することができる。

その理由は、制御部（制御プログラム）は、圧接／離間検出センサからの出力が異常であると判断した場合に、像担持体である中間転写ベルト上に圧接／離間検出用パターンを形成し、その圧接／離間検出用パターンをトナー濃度検出センサに検出させ、その検出結果に基づいて実際の圧接／離間状態を判定するため、異常の原因が、圧接／離間検出センサの異常であるか圧接／離間機構の異常であるかを識別することができるからである。

また、制御部（制御プログラム）は、中間転写ベルトに圧接／離間検出用パターンを形成した場合であっても、トナー濃度検出センサよりも幅が狭いサイズのプリント処理が要求された場合には、プリント処理の実施後に２次転写ローラのクリーニング処理を実施する制御を行うからである。

背景技術で示したように、電子写真方式の画像形成装置では、トナー像を中間転写ベルトから記録紙に２次転写を行うために、像担持体である中間転写ベルトに対して圧接／離間動作を行う２次転写ローラが設けられており、中間転写ベルトと２次転写ローラ間の圧接状態及び離間状態が確実に切り替わったか否かを検出する必要がある。

そこで、フォトインタラプタなどの圧接／離間検出センサで圧接／離間状態を検出したり、中間転写ベルトにテスト用のトナーパッチを形成し、ＩＤＣセンサなどのトナー濃度検出センサで検出した結果から圧接／離間状態を判断する方法が用いられる。

しかしながら、上記圧接／離間検出センサが故障した場合は、中間転写ベルトと２次転写ローラ間の圧接／離間状態が正常であるか異常であるかに関わらず、圧接／離間検出センサを修理するまでは画像形成装置を利用することができず、マシンダウン時間が発生する。また、テスト用のトナーパッチをトナー濃度検出センサで検出する場合、トナーパッチにより２次転写ローラが汚れる可能性があるため、２次転写ローラのクリーニング処理が必要になり、ファーストプリントタイムが遅れてしまう。

そこで、本発明では、圧接／離間検出センサで中間転写ベルトと２次転写ローラ間の圧接状態及び離間状態を検出する構成において、圧接／離間検出センサからの出力が異常であると判断した場合に、直ちに画像形成装置を使用できないようにするのではなく、中間転写ベルトに圧接／離間検出用パターンを生成し、その圧接／離間検出用パターンをトナー濃度検出センサで検出し、その検出結果に基づいて２次転写ローラ間の実際の圧接状態及び離間状態を判定する。これにより、異常の原因が、圧接／離間検出センサの異常であるか圧接／離間機構の異常であるかを識別することが可能となり、マシンダウン時間を抑制することができる。

また、中間転写ベルトに圧接／離間検出用パターンを生成する場合の動作として、常に、２次転写ローラのクリーニング処理の実施後にプリント処理を実施するのではなく、トナー濃度検出センサの間隔よりも幅が狭い用紙に対するプリント要求を受信した場合は、２次転写ローラのクリーニング処理を実施する前にプリント処理を実施する。これにより、ファーストプリントタイムの遅れを回避することができる。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る画像形成装置及び制御方法並びに制御プログラムについて、図１乃至図８を参照して説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の構造を模式的に示す断面図であり、図２は、画像形成装置の機能を示すブロック図である。また、図３は、２次転写ローラの圧接／離間状態を示す断面図であり、図４は、トナー濃度検出センサの配置を示す斜視図である。また、図５乃至図８は、本実施例の画像形成装置の制御手順を示すフローチャート図である。

まず、本実施例の画像形成装置の構造について説明する。図１は、タンデムカラープリンタの主要部の断面構造を示しており、作像部と搬送部などを主な構成要素としている。なお、図中の符番の添え字（ａ〜ｄ）は、各々、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応している。

作像部は、感光体３ａ〜３ｄと感光体３ａ〜３ｄを帯電する帯電部５ａ〜５ｄと画像パターンを露光する露光部６ａ〜６ｄとトナーを現像する現像部４ａ〜４ｄとが内蔵されたカートリッジ２８ａ〜２８ｄと、感光体３ａ〜３ｄ上に形成された４色のトナー像を重ねて画像形成する中間転写ベルト２と、中間転写ベルト２上のトナー像の濃度を検出するＩＤＣセンサなどのトナー濃度検出センサ１１ｃと、転写残トナーを中間転写ベルト２から分離する中間転写ベルトクリーナ７と、分離した転写残トナーを収納する廃トナーボックス１５と、攪拌羽２６ａ〜２６ｄを動作させることでカートリッジ２８ａ〜２８ｄにトナーを補給させるトナーボトル２５ａ〜２５ｄと、トナー補給モータ２３、２４などで構成されている。

また、搬送部は、記録媒体収納部１６から記録媒体を給紙する給紙ローラ８と、給紙された記録媒体を一旦停止させるタイミングローラ１０と、中間転写ベルト２に画像形成されたトナー像を記録媒体上に転写する２次転写ローラ１１ａと、２次転写ローラ１１ａを圧接状態もしくは離間状態となるように移動させる圧接／離間機構（図示せず）と、２次転写ローラ１１ａの圧接状態もしくは離間状態を検出するフォトインタラプタなどの圧接／離間検出センサ１１ｂと、２次転写ローラ１１ａに付着したトナーを除去するクリーニング部（図示せず）と、記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着ローラ１２ａ、１２ｂと、定着後の記録媒体を排出もしくは両面搬送経路へ搬送する排紙ローラ１３と、両面搬送経路を経由してタイミングローラ１０まで搬送する両面経路搬送ローラ１４ａ、１４ｂと、２次転写ローラ１１ａが近接する転写部と定着ローラ１２ａ、１２ｂとが用紙に形成するループが一定に達したか否かを判定する定着ループセンサ２７と、各種モータ１７〜２２と、用紙を検知する用紙検知センサ２９〜３１と、用紙材質を検知する用紙材質検知センサ３２などで構成されている。

なお、図１は、本実施例の画像形成装置の一例であり、像担持体である中間転写ベルト２と、中間転写ベルト２に圧接／離間可能に移動する２次転写ローラ１１ａと、中間転写ベルト２上のトナー像の濃度を検出するために所定の間隔で設置されるトナー濃度検出センサ１１ｃと、２次転写ローラ１１ａの圧接状態もしくは離間状態を検出する圧接／離間検出センサ１１ｂとを備えていればよい。

次に、本実施例の画像形成装置の制御部の構成について説明する。図２は画像形成装置の制御部の主要構成を示しており、コントローラ部とエンジン制御部などで構成される。

エンジン制御部には、画像形成装置を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）があり（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。）、プリントヘッドを制御する。また、用紙搬送のためのモータや、定着ヒータなどの各種負荷もＣＰＵによって制御される。また、圧接／離間検出センサ１１ｂやトナー濃度検出センサ１１ｃの出力信号もＣＰＵによって処理される。さらに、記憶媒体である本体付属不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）とＣＰＵが接続されており、ＣＰＵで計測したデータなどを記憶することが出来る。ＥＥＰＲＯＭ以外にも消耗品にはユニット付属不揮発性メモリ（例えば、ＣＳＩＣ：Customer Specific Integrated Circuit）が取り付けられており、消耗品の情報などを記憶することもできる。エンジン制御部とコントローラ部は接続されており、ユーザからのプリント要求などの必要な情報をやり取りしている。

また、本実施例では、ＣＰＵは、圧接／離間検出センサ１１ｂが圧接／離間機構の状態が正常でないと判断した場合に、中間転写ベルト２上に圧接／離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを形成させ、その圧接／離間検出用パターンをトナー濃度検出センサ１１ｃに検出させ、その検出結果に基づいて中間転写ベルト２と２次転写ローラ１１ａの実際の圧接／離間状態を判定する機能、及び、中間転写ベルト２に圧接／離間検出用パターンを形成した後にプリント処理を行う場合に、そのプリント処理で使用する用紙のサイズをコントローラ部から取得し、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔と用紙の幅とを比較し、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔よりも幅が狭い用紙に対するプリント処理に対しては、２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理を実施させる前にプリント処理を実施させる機能を有する。これらの機能は、ＣＰＵ上で動作する制御プログラムによって実行させてもよいし、ハードウェアによって実行させてもよい。

次に、本実施例の制御部の制御対象となる部分について説明する。図３は、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の詳細構造を示す断面図である。

２次転写ローラ１１ａを離間状態から圧接状態に変化させる場合には、圧接離間ＣＬを連結することで圧接離間カムを回転させ、圧接状態になる所定時間経過後に圧接離間ＣＬを開放する。その際、圧接／離間検出センサ（フォトインタラプタ）１１ｂは、圧接時に通光し、離間時に遮光となる。なお、２次転写ローラ１１ａを圧接状態から離間状態に変化させる場合の動作はその逆になる。

また、図４は、トナー濃度検出センサ１１ｃの配置を示す斜視図である。

トナー濃度検出センサ（ＩＤＣセンサ）１１ｃは、中間転写ベルト２の移動方向に直交する方向に所定の間隔を空けて配置されており、トナー濃度検出センサ１１ｃにより中間転写ベルト２上にのったトナー濃度を検出することができる。なお、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔は特に限定されず、その間隔はＣＰＵのＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等に予め登録されている。

次に、図５のフローチャート図を参照して、２次転写ローラ１１ａを圧接する際（例えばプリント開始時）の処理について説明する。なお、２次転写ローラ１１ａを離間する際の処理は圧接時とほぼ同じであるので説明を省略する。

まず、ステップＳ１０１で、制御部は、不揮発性メモリから予め記憶された２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態情報を読み出し、読み出した状態情報から２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態が、正常／暫定救済／異常処理のいずれであるかを判断する。

圧接／離間機構の状態が異常の場合（ステップＳ１０２のＮｏの場合）は、制御部は、圧接／離間動作ができない状態であると判断し、特に何も処理しない。

圧接／離間機構の状態が異常以外の場合（ステップＳ１０２のＹｅｓの場合）は、ステップＳ１０３で、制御部は、圧接離間カムを回転させて圧接離間ＣＬを連結させ、圧接動作を開始する。

そして、制御部は、圧接離間カムの回転が開始してから圧接動作が完了するまでの予め定められた時間待機し（ステップＳ１０４）、所定時間が経過した時点で圧接離間カムの回転を停止させて圧接離間ＣＬを開放する。

次に、圧接／離間機構の状態が正常の場合（ステップＳ１０６のＹｅｓの場合）は、ステップＳ１０７で、制御部は、圧接／離間検出センサ１１ｂを用いて、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態を判定する。この圧接／離間検出センサ１１ｂを用いた２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態の判定手順については後述する。

そして判定の結果、圧接状態と判断した場合（ステップＳ１０８のＹｅｓの場合）は処理を終了し、離間状態と判断した場合（ステップＳ１０８のＮｏの場合）は、ステップＳ１０９で、制御部は、不揮発性メモリに２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態情報として”暫定救済”を書き込む。

一方、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態が暫定救済の場合（ステップＳ１０６のＮｏの場合）は、ステップＳ１１０で、制御部は、トナー濃度検出センサ１１ｃを用いて２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態を判定する。このトナー濃度検出センサ１１ｃを用いた２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態の判定手順については後述する。

そして判定の結果、圧接状態と判断した場合（ステップＳ１１０のＹｅｓの場合）は処理を終了し、離間状態と判断した場合（ステップＳ１１０のＮｏの場合）は、制御部は、不揮発性メモリに２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態情報として”異常”を書き込む。

なお、上記フローチャートでは１回の処理で２次転写ローラ１１ａが圧接状態にならなければ、直ちに不揮発性メモリに２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態情報として”暫定救済”もしくは”異常”を書き込む構成としているが、複数回圧接動作をリトライしてから判定してもよい。

次に、圧接／離間検出センサ１１ｂを用いた２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態の判定手順について、図６のフローチャート図を参照して説明する。

圧接／離間検出センサ１１ｂが遮光状態の場合（ステップＳ１０７ａのＹｅｓの場合）は、制御部は、２次転写ローラ１１ａが離間状態であると判断する。

一方、圧接／離間検出センサ１１ｂが透光状態の場合（ステップＳ１０７ｂのＮｏの場合）は、制御部は、２次転写ローラ１１ａが圧接状態であると判断する。

次に、トナー濃度検出センサ１１ｃを用いた２次転写ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態の判定手順について、図７のフローチャート図を参照して説明する。

まず、ステップＳ１１０ａで、制御部は、２次転写出力を２次転写ローラ１１ａの圧接／離間検出用出力に設定する。なお、圧接／離間検出用出力では、中間転写ベルト２で搬送された−側に帯電したトナーを、極力２次転写ローラ１１ａに引き付ける電圧（例えば、２０００Ｖ）に設定する。

次に、ステップＳ１１０ｂで、制御部は、露光部に予め定めた圧接／離間検出用パターンを露光させ、中間転写ベルト２上に圧接／離間検出用パターンを生成する。なお、この圧接／離間検出用パターンは、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間状態を検出可能な構成であればよく、その構成は特に限定されないが、トナー濃度検出センサ１１ｃの設置位置のみのパターンとすることができる。

そして、ステップＳ１１０ｃで、制御部は、中間転写ベルト２上に圧接／離間検出用パターンを生成してから所定時間が経過するのを待つ。ここで、パターン生成から所定時間が経過するのを待つのは、圧接／離間検出用パターンがトナー濃度検出センサ１１ｃの位置にくるまでの時間を調整するためであり、その所定時間は、例えば、以下の式で算出することができる。

（Ｋ露光位置〜Ｋ１次転写位置＋Ｋ１次転写位置〜２次転写位置＋２次転写位置〜トナー濃度検出センサ位置）／ベルト回転速度（≒システム速度） … （１）

なお、ここでは、判定時間を極力短くするために圧接／離間検出用パターンをＫで生成しているが、この圧接／離間検出用パターンはＹ、Ｍ、Ｃで生成することもできる。

次に、ステップＳ１１０ｄで、制御部は、トナー濃度検出センサ１１ｃを用いて圧接／離間検出用パターンの濃度検出を開始する。

次に、ステップＳ１１０ｅで、制御部は、トナー濃度検出センサ１１ｃの濃度検出結果に基づいて２次転写ローラ１１ａの圧接／離間状態を判定する。例えば、濃度検出結果が予め定めた圧接判定閾値よりも大きいかを判断する。

そして、濃度検出結果が圧接判定閾値以上であれば、ステップＳ１１０ｆで、制御部は、圧接／離間判定結果を”圧接状態”と判定し、濃度検出結果が圧接判定閾値未満であれば、ステップＳ１１０ｇで、制御部は、圧接／離間判定結果を”離間状態”と判定する。

なお、２次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト２に圧接している状態では、圧接／離間検出用パターンが２次転写ローラ１１ａに引き寄せ拭き取られてしまうため、圧接／離間検出用パターンがトナー濃度検出センサ１１ｃを通過する時には、ほとんど中間転写ベルト２上にトナーが残っておらず、トナー濃度検出センサ１１ｃの検出結果はほぼ裸面と変わらない結果となる。逆に、２次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト２から離間している状態では、濃いパターンを検出した結果となる。そして、裸面の場合は反射率が小さく（濃度が大きく）なり（アナログ値：４.５Ｖ／５Ｖ）、ベタパターンを検出した場合は反射率が大きく（濃度が小さく）なる（アナログ値：１Ｖ未満／５Ｖ）。従って、この場合は、圧接判定閾値を２.５Ｖに設定することにより、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間状態を判定することができる。

このように、制御部（制御プログラム）は、圧接／離間検出センサ１１ｂが圧接／離間機構の状態が正常でないと判断した場合に、中間転写ベルト２上に圧接／離間検出用パターンを形成させ、その圧接／離間検出用パターンをトナー濃度検出センサ１１ｃに検出させ、その濃度検出結果と予め定めた圧接判定閾値とを比較することによって、中間転写ベルト２と２次転写ローラ１１ａの実際の圧接／離間状態を判定するため、異常の原因が、圧接／離間検出センサ１１ｂの異常であるか圧接／離間機構の異常であるかを識別することが可能となり、マシンダウン時間を抑制することができる。

次に、２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理について説明する。

電源ＯＮ時は、２次転写ローラ１１ａが圧接状態であるか離間状態であるかが不明のため、必ず初期位置に復帰させる処理（２次転写ローラ１１ａを離間位置へ移動させる処理）を実施する。その際、暫定救済処理にて初期位置復帰を実施した場合は、２次転写ローラ１１ａが汚れている可能性がある。また、初期位置復帰実施時にプリント要求を受け付けていない場合においては、初期位置復帰処理直後に２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理を実施しても良いが、初期位置復帰動作中もしくは、初期位置復帰処理前に既にプリント要求を受け付けた場合は、できるだけ早くプリント動作を実施した方がユーザにとってメリットが大きい。

そこで、本実施例では、ファーストプリントタイムの遅れを回避するために、制御部（制御プログラム）は、プリント処置と２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理の順番を制御する。以下、電源ＯＮ後、最初のプリント要求受付時の動作について、図８のフローチャート図を参照して説明する。

まず、ステップＳ２０１で、制御部（制御プログラム）は、不揮発性メモリから２次転ローラ１１ａの圧接／離間機構の状態情報を取得する。圧接／離間機構の状態が異常の場合（ステップＳ２０２のＮｏの場合）は特に何も処理しない。

圧接／離間機構の状態が異常でない場合は、圧接／離間機構の状態が正常であるか暫定救済であるかを判断し、圧接／離間機構の状態が正常の場合（ステップＳ２０３のＹｅｓの場合）は、中間転写ベルト２上に圧接／離間検出用パターンは形成されておらず、２次転写ローラ１１ａは汚れていないため、ステップＳ２０４で、制御部は、即座にプリント処理を実施する。そして、ステップＳ２０５で、プリント動作が完了したら処理を終了する。

一方、圧接／離間機構の状態が暫定救済の場合（ステップＳ２０３のＮｏの場合）は、中間転写ベルト２上に圧接／離間検出用パターンが形成されており、２次転写ローラ１１ａが汚れている可能性があるため、ステップＳ２０６で、制御部は、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔とコントローラから指定された用紙のサイズ（用紙の幅）とを比較して、２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理の実施タイミングを判定する。

例えば、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔が１５５ｍｍであり、コントローラからの指定サイズがＡ４の場合はＡ４の副走査方向の長さは２１０ｍｍであることから、コントローラの指定サイズ（用紙の幅）≧トナー濃度検出センサの間隔となり、Ａ４の用紙は、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間検出用パターンによって汚れた部分に接触する。そこで、その場合は、ステップＳ２０７で、２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理を実施し、その後、ステップＳ２０８でプリント処理を実施する。そして、ステップＳ２０９で、プリント動作が完了したら処理を終了する。

一方、コントローラからの指定サイズがハガキの場合は、ハガキの副走査方向の長さは１４８ｍｍであることから、コントローラの指定サイズ（用紙の幅）＜トナー濃度検出センサの間隔となり、ハガキは、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間検出用パターンによって汚れた部分に接触しない。すなわち、圧接／離間検出用パターンがトナー濃度検出センサの位置のみのパターンの場合、ハガキは、用紙搬送経路の中央部分に配置されるため、２次転写ローラ１１ａの圧接／離間検出用パターンによって汚れた部分の間（汚れていない部分）を通過する。そこで、その場合は、ステップＳ２１０でプリント処理を実施し、ステップＳ２１１でプリント動作が完了したら、ステップＳ２１２で２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理を実施する。

このように、中間転写ベルト２に圧接／離間検出用パターンを生成する場合の動作として、トナー濃度検出センサ１１ｃの間隔よりも幅が狭い用紙に対するプリント要求を受信した場合は、２次転写ローラ１１ａのクリーニング処理を実施する前にプリント処理を実施することにより、ファーストプリントタイムの遅れを回避することができる。

なお、本発明は上記実施例の記載に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、画像形成装置の構成及び制御部（制御プログラム）の制御方法は適宜変更可能である。

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法並びに制御プログラムに利用可能である。

本発明の一実施例に係る画像形成装置（タンデムカラープリンタ）の主要構造を示す断面図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置における２次転写ローラの圧接／離間機構の詳細構造を示す図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置におけるトナー濃度検出センサの配置を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御手順（２次転写ローラの圧接処理手順）を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御手順（圧接／離間検出センサを用いた２次転写ローラの圧接／離間状態の判定手順）を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御手順（トナー濃度検出センサを用いた２次転写ローラの圧接／離間状態の判定手順）を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御手順（電源ＯＮ後、最初のプリント要求受付時の動作）を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（タンデムカラープリンタ）
２ 中間転写ベルト
３ａ〜３ｄ 感光体（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
４ａ〜４ｄ 現像器（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
５ａ〜５ｄ 帯電装置（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
６ａ〜６ｄ 露光装置（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
７ 中間転写ベルトクリーナ
８ 給紙ローラ
９ 手差し給紙ローラ
１０ タイミングローラ
１１ａ ２次転写ローラ
１１ｂ 圧接／離間検出センサ（フォトインタラプタ）
１１ｃ トナー濃度検出センサ（ＩＤＣセンサ）
１２ａ 定着ローラ（加熱ローラ）
１２ｂ 定着ローラ（加圧ローラ）
１３ 排紙ローラ
１４ａ、１４ｂ 両面経路搬送ローラ
１５ 廃トナーボックス
１６ 記録媒体収納部
１７ カラーＰＣモータ
１８ メインモータ
１９ 定着モータ
２０ カラー現像モータ
２１ 現像モータ
２２ 両面搬送モータ
２３ トナー補給モータ（イエロー、マゼンダ用）
２４ トナー補給モータ（シアン、ブラック用）
２５ａ〜２５ｄ トナーボトル（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
２６ａ〜２６ｄ 攪拌羽（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
２７ 定着ループセンサ
２８ａ〜２８ｄ カートリッジ（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）
２９〜３１ 用紙検知センサ
３２ 用紙材質検知センサ

Claims (12)

1. 電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成された画像形成装置において、
   前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、
   前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、
   前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、
   前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、
   前記画像形成装置の動作を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサに前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出させ、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別することを特徴とする特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記トナー濃度検出センサで検出した前記圧接／離間検出用パターンの濃度と予め定めた閾値とを比較し、前記濃度が前記閾値以上の場合に、前記転写部材が圧接状態であると判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記圧接／離間検出用パターンの濃度検出に基づく前記転写部材の圧接状態又は離間状態の判別処理を実施した後のプリント処理に際して、
   前記制御部は、前記プリント処理で指定された前記記録媒体の副走査方向の幅と前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔とを比較し、その比較結果に基づいて、前記転写部材のクリーニング処理を実施するタイミングを切り換える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。
4. 前記制御部は、前記記録媒体の前記副走査方向の幅よりも、前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔の方が大きい場合は、前記プリント処理を実施した後に、前記転写部材のクリーニング処理を実施することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成された画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像形成装置に、
   前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、
   前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、
   前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、
   前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、を設け、
   前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサを用いて前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出し、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別し、
   前記異常の原因が、前記圧接／離間検出センサの異常であるか前記圧接／離間機構の異常であるかを識別可能にすることを特徴とする特徴とする制御方法。
6. 前記トナー濃度検出センサで検出した前記圧接／離間検出用パターンの濃度と予め定めた閾値とを比較し、前記濃度が前記閾値以上の場合に、前記転写部材が圧接状態であると判別することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
7. 前記圧接／離間検出用パターンの濃度検出に基づく前記転写部材の圧接状態又は離間状態の判別処理を実施した後のプリント処理に際して、
   前記プリント処理で指定された前記記録媒体の副走査方向の幅と前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔とを比較し、その比較結果に基づいて、前記転写部材のクリーニング処理を実施するタイミングを切り換えることを特徴とする請求項５又は６に記載の制御方法。
8. 前記記録媒体の前記副走査方向の幅よりも、前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔の方が大きい場合は、前記プリント処理を実施した後に、前記転写部材のクリーニング処理を実施することを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
9. 電子写真プロセスによって形成されるトナー像を像担持体から記録媒体に転写するように構成され、
   前記像担持体上のトナー像の濃度を検出するトナー濃度検出センサと、
   前記像担持体に対して圧接状態と離間状態との間で移動可能であり、圧接状態となることによって前記トナー像を前記記録媒体に転写する転写部材と、
   前記転写部材を圧接状態と離間状態との間で移動させる圧接／離間機構と、
   前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出する圧接／離間検出センサと、を有する画像形成装置で動作する制御プログラムであって、
   コンピュータを、
   前記圧接／離間検出センサからの出力が異常と判断した場合に、前記像担持体上に、前記転写部材の圧離状態及び離間状態を検出するための圧接／離間検出用パターンを生成し、前記トナー濃度検出センサに前記圧接／離間検出用パターンの濃度を検出させ、検出した濃度に基づいて、前記転写部材が圧接状態であるか離間状態であるかを判別する制御部として機能させることを特徴とする特徴とする制御プログラム。
10. 前記制御部は、前記トナー濃度検出センサで検出した前記圧接／離間検出用パターンの濃度と予め定めた閾値とを比較し、前記濃度が前記閾値以上の場合に、前記転写部材が圧接状態であると判別することを特徴とする請求項９に記載の制御プログラム。
11. 前記圧接／離間検出用パターンの濃度検出に基づく前記転写部材の圧接状態又は離間状態の判別処理を実施した後のプリント処理に対して、
    前記制御部は、前記プリント処理で指定された前記記録媒体の副走査方向の幅と前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔とを比較し、その比較結果に基づいて、前記転写部材のクリーニング処理を実施するタイミングを切り換えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の制御プログラム。
12. 前記制御部は、前記記録媒体の前記副走査方向の幅よりも、前記トナー濃度検出センサの前記副走査方向の間隔の方が大きい場合は、前記プリント処理を実施した後に、前記転写部材のクリーニング処理を実施することを特徴とする請求項１１に記載の制御プログラム。

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