JP4731937B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、作像プロセス制御を実行するモードを有する画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置は、感光体からなる像担持体を帯電器により均一に帯電させて、露光装置で潜像を形成し、この静電潜像を現像器により現像して、転写装置により転写紙などに転写している。
この種の画像形成装置においては、像担持体上の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、このトナー付着パターンの濃度を光反射型フォトセンサによって検出し、その検出結果に応じてトナー補給装置から現像器へのトナー補給を制御するトナー濃度制御方式が従来から一般に利用されている。

このトナー濃度制御方式においては、光反射型フォトセンサの出力値のうち、像担持体上のトナー付着パターンに対する光反射型フォトセンサの出力をＶｓｐ、像担持体上のトナー非付着部に対する光反射型フォトセンサの出力値をＶｓｇとすると、通常はＶｓｐ／Ｖｓｇが一定になるようにトナー補給制御を行う。トナー付着パターンのトナー付着量が少なくなるとＶｓｐ／Ｖｓｇが上昇し、現像器内の現像剤のトナー濃度が低いと判断されて、トナー補給装置から現像器へトナー補給が行われることでトナー濃度が一定に保たれる。
逆に、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが低い場合には、現像器内の現像剤のトナー濃度が高いと判断されて、トナー補給は行われない。

一方、感光体の経時的な感度劣化や複写機本体の使用環境による感度変化等によって一定の帯電・露光・現像等の作像条件では画像が安定しないため、電位センサ等によって感光体表面電位を検出し、その検出結果に基づいて前記作像条件を制御することで画質の安定化を図っていることも一般的に行われている。
但し、電位センサは比較的に高価なものであり、高級機種以外にはあまり搭載されていない。
電位センサ無しで電位制御する方法として以下の方法がある。
すなわち、トナー濃度制御用の光反射型フォトセンサを用いて、感光体表面の地肌汚れレベルを検出するというものであり、地肌汚れレベル検出領域の作像条件を通常の画像部よりも印加する帯電電圧を低めに設定し、暗部電位Ｖｄと現像バイアス電圧Ｖｂとの差分である地肌ポテンシャルを小さくなるようにする。

この作像条件では、通常はうっすらと地肌汚れが発生するため、この作像領域を光反射型フォトセンサで検出した出力値Ｖｓｄｐも前記Ｖｓｇよりやや低下する。
同じ帯電電圧を印加しても、感光体劣化や帯電ユニット劣化、環境変動等によって、暗部電位Ｖｄが変動すると地肌汚れレベルが変動し、前記Ｖｓｄｐの変動が大きくなる。つまり、このＶｓｄｐの変化を光反射型フォトセンサで検出して、Ｖｄが狙いの電位となるように帯電印加電圧にフィードバックするように制御している。

このほか、カラー複写機やカラープリンタにおいては、複数色のトナーを重ね合わせるため、現像工程、転写工程などにおけるトナー付着量はより厳密に制御する必要があり、そのための中間調補正といった作像条件制御が不可欠となる。
しかし、これら作像条件制御は、作像条件を変化させて異なるトナー付着量のパターン像を複数作成するため、通常の作像動作と同時に実行することが困難であり、作像条件制御の動作中は、コピーやプリンタ動作を一時的に休止する必要がある。
この時間は、コピーやプリンタ操作者にとって作業ができなくなるダウンタイムとなってしまうことから、作像条件制御の実行タイミングは、コピーやプリンタの操作に極力影響がない時期が適しており、一般的に本体電源投入直後のウォームアップ中に行われることが多い。

しかし、近年の省エネルギー化、使いやすさ重視の傾向に伴って、本体のウォームアップタイムやジョブ間のダウンタイムは極力短くする必要がある。
ダウンタイムの低減策としては、コピーやプリンタ操作者が待ち時間と感じにくいタイミングを選んで各種作像条件制御などの動作を実行することも有効であり、例えばプリント動作直後や使用頻度が低下する時間帯などがある。
また、画像形成装置の使用状態に応じて、各種作像条件制御動作の実行頻度を変えることも有効である。
上記の各種制御動作についても、複数動作をシリアルではなくパラレルに実行して短時間で作像条件制御および前記トナー濃度制御基準値設定等のその他の条件設定を完了させる必要がある。
並列処理によって制御動作の実行時間を短縮する方法として、前記の光反射型フォトセンサを用いて、複数色の帯電印加電圧、現像バイアス電圧を制御する際に、前記光反射型フォトセンサを主走査方向に複数配置して、複数色分の作像条件を同時に制御することが従来より考えられている。

特開２００２−９１１１４号公報 特開２００２−２８７４５９号公報 特開２００３−１８６２７８号公報 特開平７−１６８４１２号公報

しかしながら、上記センサ複数配列方式は、時間短縮に効果がある反面、トナー色毎に用いる光反射型フォトセンサの特性ばらつきの影響がトナー色毎の制御ばらつきとなり、色味変動などの画質不良の要因と成り得る。

そこで、本発明は、各種条件設定を短時間で完了させることができると共に、オペレータに不都合無く、画像形成装置の状態に応じた最適な作像条件制御を実行し、安定した画像品質を維持することができる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、１個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、第１の検知パターンにて初期設定がなされ、画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって２個又は１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、１個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、前記装置状態認識手段の認識情報が現在時刻であり、第１の検知パターンにて初期設定がなされ、現在時刻が予め設定された所定の時間帯であった場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の画像形成装置において、画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第３の検知パターンとすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、１個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、前記装置状態認識手段の認識情報が前回の作像動作終了後からの経過時間であり、第１の検知パターンにて初期設定がなされ、前回の作像動作終了後からの経過時間が予め設定された所定値以上であった場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の画像形成装置において、画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第３の検知パターンに切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、３通りの作像条件制御動作を用意しているので、実行時間および制御精度の優先度に応じて、また、画像濃度検知手段の故障などが発生した場合でも、制御動作を選択することができる。

以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて、本実施形態における画像形成装置としての電子写真方式のレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の概要を説明する。
通常の画像形成動作は以下に示す通り一般的なものである。すなわち、図示しない露光ランプによってコンタクトガラス上の原稿を露光し、その反射光をスキャナーで読み取り、原稿情報をＡＤ変換する。
帯電装置によって一様に帯電された感光体上にＬＤ光を照射して、ＡＤ変換された原稿情報を書き込み、静電潜像を形成する。そして形成された感光体上の静電潜像を、現像装置によって顕像化し、感光体上に形成されたトナー像を一次転写ベルト上に転写し、二次転写工程にて転写紙上に転写し、最後に定着装置を通して排紙される。
感光体周りの作像ユニットはトナー色毎に一つずつのステーションとして配置されており、Ｙｅｌｌｏｗ（イエロー）、Ｃｙａｎ（シアン）、Ｍａｇｅｎｔａ（マゼンタ）、Ｂｌａｃｋ（ブラック）の順に作像されるように一次転写ベルト直下に並列に配置されている。

具体的に説明すると、複写機は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つの作像ステーション（作像ユニット）６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Ｙトナー像を生成するための作像ステーション６Ｙを代表してその構成を説明すると、像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに方向に回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザー光（ＬＤ光）によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像され、中間転写体としてのエンドレスベルト状の中間転写ベルト（一次転写ベルト）８上に一次転写される。
ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他の作像ステーション６Ｃ、６Ｍ、６Ｋにおいても、同様の構成を有しており、同様にして感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上にＣ、Ｍ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に転写される。他の作像ステーション６Ｃ、６Ｍ、６Ｋについては対応する符号を付して説明は省略する。

現像装置５Ｙには、少なくとも磁性キャリアとＹトナーを含む二成分現像剤が充填され、内部に磁石を配した現像ローラ５１Ｙに吸着され搬送される。現像剤はドクターブレードで一定量に規制され、感光体１Ｙに接触させられ、感光体１Ｙに形成された潜像にトナーを静電的に付着させて現像する。
トナーが現像されることにより現像剤中のトナー濃度が下がるので、これを補充する必要があり、図示しないトナーカートリッジからトナー補給路５２Ｙを通じて現像器内にトナーが補給される。現像剤中のトナーの量（トナー濃度）は図示しないトナー濃度センサよって検知される。
その電気信号が制御手段３０（図２）に送られて所定の基準に従ってトナーの補給量が決定され、図示しないトナー補給ローラの駆動モータが駆動される。

図１に示すように、作像ステーション６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段としての露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザー光を、作像ステーション６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の静電潜像が形成される。
なお、露光装置７は、光源から発したレーザー光を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射する周知の構成を有している。

露光装置７の図中下側には、給紙カセット２６、該給紙カセット２６に組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。
給紙カセット２６は、記録媒体としての転写紙Ｐが複数枚重ねて収納されており、一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間（ニップ）に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述する２次転写ニップに向けて送り出す。

作像ステーション６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニットが配設されている。
中間転写ユニットは、中間転写ベルト８の他、一次転写体としての一次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また、二次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、１５なども備えている。中間転写ベルト８は、これら４つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
一次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。

一次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、「４色トナー像」という）が形成される。
二次転写バックアップローラ１２は、二次転写体としての二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この二次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。二次転写ローラ１９は、図示しない接離機構により中間転写ベルト８に対して接離自在となっている。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。

二次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。二次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０の定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像を定着される。その後、転写紙Ｐは、図示しない排紙ローラ対のローラ間を経て機外へと排出される。

図１において、二次転写バックアップローラ（一次転写ベルト駆動ローラ）１２の近傍上方には、中間転写ベルト８の走行方向に対して垂直方向で且つ中間転写ベルト８の表面に対向して画像濃度検知手段としての反射型フォトセンサ４０が設けられている。
本実施形態では、反射型フォトセンサ４０はトナー飛散等の汚れを避けるために二次転写バックアップローラ１２の近傍、すなわち二次転写工程直後の位置に下向きに設置されている。
また、Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ、の４色のトナー付着パターンの検知を極力短時間で実施するようにしているため、中間転写ベルト８上の主走査方向に各色専用にトナー付着パターン検知ができるように計４個の反射型フォトセンサ４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍを配列し、同時に検知可能にしている。

図２に示すように、制御手段３０は、Ｉ／Ｏインターフェース３５、ＣＰＵ３２、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４を有するマイクロコンピュータであり、操作パネル３１からの設定情報が入力されるとともに、ブラック用フォトセンサ４０Ｋ、イエロー用フォトセンサ４０Ｙ、シアン用フォトセンサ４０Ｃ、マゼンタ用フォトセンサ４０Ｍから検知情報が入力される。図２におけるフォトセンサは反射型フォトセンサの略である。

次に作像条件制御動作に関して説明する。
感光体周りの作像条件を自動的に調整する動作として次のような項目がある。
反射型フォトセンサの初期設定：
中間転写ベルト表面の地肌部における反射型フォトセンサの出力（Ｖｓｇ）を４．０ｖに設定する。(反射型フォトセンサ感度、感光体反射率によって変化するので、中間転写ベルトや反射型フォトセンサの交換時には必須の動作である。)
感光体表面電位制御：
通常の作像時よりも低目の帯電電圧を印加し、地肌汚れが発生する領域を転写後の中間転写ベルト上で反射型フォトセンサによって検出する。上記検出結果に基づいて、帯電電圧出力にフィードバックする。経時、環境で感光体膜削れ、感度劣化等により感光体表面電位変動が発生するため、逐次実行する必要がある。

現像ポテンシャル電位制御：
ＬＤパワーおよび帯電印加電圧を固定して、現像バイアス電圧出力を多段階に変化させることで、トナー付着量の異なる複数個のトナーパターン像を作像し、反射型フォトセンサで検出したトナー付着量が目標値となるように現像バイアス電圧を調整し決定する。
トナー濃度制御基準値設定：
装置を長時間放置した場合のトナー帯電量の低下により、トナー濃度制御レベルが変化する場合があるので、反射型フォトセンサにてトナー付着パターンを検出し、その結果に応じて現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの制御基準値を最適化する。

現像剤攪拌：
上記（３）と同様に装置放置後に低下したトナー帯電量を回復させるために、現像装置内の攪拌部材を回転駆動させて現像剤を攪拌する。
トナー補給制御：
トナー濃度センサ出力、トナー濃度制御基準値および画素検知データより、トナー補給時間を算出しトナー補給モータを駆動する。
中間調補正：
所定の現像バイアス電圧と帯電電圧を出力し、ＬＤパワーを変化させながら、複数のトナー付着パターンを作像し、反射型フォトセンサにて検知する。反射型フォトセンサ出力より現像入出力特性を求めて、この特性が目標値となるようにＬＤパワーを変更する。

上記（３）現像ポテンシャル電位制御と、（７）中間調補正はトナー付着量の異なる１０個のパターンを作像しているので、比較的長時間必要となる。
通常の作像領域外の感光体上に形成されたトナー付着パターンは、中間転写ベルト８上に転写され、二次転写工程の下流に配置された反射型フォトセンサ４０によって反射光量、すなわちトナー付着量を検出される。
この時、中間転写ベルト８上のトナー付着パターンが乱れないようにするため、二次転写ローラ１９は中間転写ベルト８ベルトから離間している必要がある。

次に、反射型フォトセンサ４０と各色の作像条件制御用トナー付着パターン配列について図３を用いて説明する。
本実施形態では、上記のように制御動作の実行時間短縮を図るため、４個の反射型フォトセンサ４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍを並列配置しており、それらを使って以下の３通りの制御仕様で動作が実行できるようにしている。
［Ａ：第１の検知パターン］
４個の反射型フォトセンサ４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ全てに各色毎のトナー付着パターンを検知させている。
反射型フォトセンサ４０の配列は手前からＢ、Ｙ、Ｃ、Ｍ用としており、それぞれの反射型フォトセンサ４０の位置に対応させて、各色のトナー付着パターンを副走査方向に１０個の異なる作像条件で作成し、各々のトナー付着量の異なるパターン像を検知して、トナー付着量を算出する。

４色分のトナー付着パターンを同時に作像、検知するため、パターン検知に要する時間は実質的に１色分のみと同等である。
動作時間の短縮に対して最も効果的なトナー付着パターン配列であるが、各色毎に検知する反射型フォトセンサ４０が異なるため、反射型フォトセンサ４０の特性値ばらつきの影響は受けやすく、グレーバランス等の画質劣化に対して、やや不利な面を有する。このパターン配列を初期設定状態とする。

［Ｂ：第２の検知パターン］
両端の反射型フォトセンサ４０Ｋ、４０Ｍの２個のみ使用し、手前側の反射型フォトセンサをＫ用として、その位置に対応させてＫのトナー付着パターンを作像する。この場合、使用する反射型フォトセンサ４０は４０Ｋ、４０Ｍに限定される趣旨ではない。
一方、奥側の反射型フォトセンサ４０ＭをＹ、Ｃ、Ｍ用として、その位置に対応させてイエロー、シアン、マゼンタの各トナー付着パターンを１０個ずつ作像する。
このトナー付着パターン配列は、奥側の反射型フォトセンサ４０Ｍ１個で３色分(パターン３０個)の検知を行うため、トナー付着パターン検知に要する時間は上記の［Ａ：第１の検知パターン］と比較して３倍となるデメリットがあるが、反射型フォトセンサ１個に対して、Ｍ、Ｃ、Ｙの３色に関して検知するため、３色のトナー付着パターン検知結果には反射型フォトセンサの特性ばらつきが無く、３色のトナー付着量を均等に制御することが可能である。

このトナー付着パターン配列は、例えば反射型フォトセンサ４０が１個乃至２個故障或いはトナー飛散等で検知不能となった場合や、時間的に余裕がある状態で且つ、上記のような反射型フォトセンサ間の特性ばらつきを避けたい場合などの積極的な活用を目的とする場合に用いる。

［Ｃ：第３の検知パターン］
上記の［Ｂ：第２の検知パターン］に対して、更にＫも一緒に一つの反射型フォトセンサ４０Ｍで検知する場合である。この場合も使用する反射型フォトセンサ４０は４０Ｍに限定される趣旨ではない。
反射型フォトセンサ４０Ｍ１個で４色分の検知を行うため、トナー付着パターン検知に要する時間は上記の［Ａ：第１の検知パターン］と比較して４倍となるデメリットがあるが、万一反射型フォトセンサ４０が３個も故障または検知不能となった場合でも残りの反射型フォトセンサによって、作像条件制御が可能となるメリットがある。

反射型フォトセンサの特性ばらつき低減に関しては、通常は上記［Ｂ］で十分である。
画像形成装置本体の使用状態認識情報としては、以下のようなものがあり、各々の装置状態認識手段としては以下のようなものがある。
（１）フルカラー作像頻度：フルカラー作像カウンタ、全作像カウンタ
本実施形態では制御手段３０がフルカラー作像カウンタ、全作像カウンタの機能を兼ねている。
（２）プリント動作直後であるか否かという情報：プリントジョブ受付信号
プリントジョブ受付信号は制御手段３０により記憶されている。したがって、ここでは、制御手段３０が装置状態認識手段である。
（３）現在時刻：装置本体の内蔵時計
装置本体の内蔵時計は制御手段３０がその機能を兼ねることができる。したがって、ここでは、制御手段３０が装置状態認識手段である。
（４）前回の作像動作終了後からの経過時間：装置本体の内蔵時計、またはタイマー
装置本体の内蔵時計、またはタイマーは制御手段３０がその機能を兼ねることができる。したがって、ここでは、制御手段３０が装置状態認識手段である。
（５）反射型フォトセンサ出力の正常／異常：反射型フォトセンサ出力信号(初期調整値など)
反射型フォトセンサ出力信号に基づいて装置状態認識手段としての制御手段３０により正常、異常が判断される。

本発明の一実施形態における画像形成装置としてのレーザー複写機の概要正面図である。 制御ブロック図である。 検知パターンの種類を示す図である。

符号の説明

１ 像担持体としての感光体
６ 作像ユニット
８ 一次転写体としての中間転写ベルト
１９ 二次転写体としての二次転写ローラ
３０ 制御手段
４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ 画像濃度検知手段としての反射型フォトセンサ
Ｐ 転写材としての転写紙

Claims (5)

1. 帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、
   複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、
   １個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、
   前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、
   装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、
   第１の検知パターンにて初期設定がなされ、
   画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって２個又は１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする画像形成装置。
2. 帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、
   複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、
   １個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、
   前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、
   装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、
   前記装置状態認識手段の認識情報が現在時刻であり、
   第１の検知パターンにて初期設定がなされ、
   現在時刻が予め設定された所定の時間帯であった場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第３の検知パターンとすることを特徴とする画像形成装置。
4. 帯電、露光、現像の各作像手段を周囲に有する像担持体のユニットを複数組設け、前記各像担持体上にトナー像を形成し、各トナー像を一次転写体により中間転写体に重ね合わせて一次転写した後、二次転写体により前記中間転写体から転写材にトナー像を一括して二次転写させると共に、前記像担持体上の非画像領域に画像調整用の複数色のトナー付着パターンを形成し、該トナー付着パターンを前記中間転写体上に一次転写し、前記中間転写体の表面に対向させて設けた複数の画像濃度検知手段により前記トナー付着パターンのトナー付着量を検知し、該画像濃度検知手段の検出値によって画像形成条件を変えてプロセス制御を行うか、もしくはトナー補給量を変えてトナー濃度を制御する制御手段を有する画像形成装置であって、
   複数色のトナー付着パターンの配列には、前記複数の画像濃度検知手段と複数の各トナー色のトナー付着パターンとを１対１で対応させて使用する第１の検知パターンと、
   １個の画像濃度検知手段に黒トナーのトナー付着パターンを対応させ、残りの画像濃度検知手段のうちの１個にカラートナーの全てのトナー付着パターンを対応させて２個の画像濃度検知手段を使用する第２の検知パターンと、
   前記複数の画像濃度検知手段のうちの１個に全トナー色のトナー付着パターンを対応させる第３の検知パターンと、があり、
   装置本体の使用状態、または使用履歴を認識する装置状態認識手段を備え、それによって認識された情報に応じて、複数色のトナー付着パターンの配列を切り換え、
   前記装置状態認識手段の認識情報が前回の作像動作終了後からの経過時間であり、
   第１の検知パターンにて初期設定がなされ、
   前回の作像動作終了後からの経過時間が予め設定された所定値以上であった場合には、第２の検知パターン又は第３の検知パターンとすることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   画像濃度検知手段が故障或いは検知不能となって１個しか使用できない場合や、時間的に余裕がある場合には、第３の検知パターンに切り換えることを特徴とする画像形成装置。

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