JP4793666B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成条件に関する調整を行う機能を備えた画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置として、画像形成位置のずれや濃度のずれなどを測定し、その結果に基づいて画像形成条件を調整する機能を備えたものが知られている。こうした調整を頻繁に行うと、形成する画像の品質を確保することができる一方で、ユーザの待ち時間が長くなったり、インクやトナーの消費が増えたりといった不都合がある。

そこで、従来では、例えば前回の調整時からの印刷枚数や経過時間など、いくつかの変動量を取得し、それらの変動量のうちいずれか一つが基準値を超えた場合に調整を実行していた（例えば特許文献１参照）。即ち、例えば、前回の調整時から一定の枚数の印刷が行われた場合には、印刷動作に伴う各部品の摩耗や振動などの影響で、画像形成位置にある程度のずれが生じていることが想定される。一般的には、想定される範囲内で最大のずれが生じたときでも要求される画質を維持できるように、調整を実行するか否かを判断する条件が定められている。

特開２００８−２９２８１１号公報

しかしながら、調整の必要性をより的確に評価し、調整をより適切な時期に実行する技術が要望されている。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、画像形成条件の調整をより適切な時期に実行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、画像を形成する形成手段と、前記形成手段により形成された画像を測定し、その測定結果に基づいて画像形成条件の調整を行う調整手段と、前記調整手段による調整の実行を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、画像形成条件に影響し得る当該画像形成装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、前記複数の変動量をパラメータとして前記状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、前記複合評価値の大きさに基づいて前記調整の実行時期を判断する。

第１の発明によれば、画像形成条件に影響し得る装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、それら複数の変動量をパラメータとして状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて調整の実行時期を判断する。従来は、一つ一つの変動量について別個に基準を満たすかを判断し、その結果に基づいて調整を実行するか否かを判断していた。これに対し、本発明では、複数の変動量をパラメータとした複合評価値を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて状態変動が画像形成条件に与える影響度合（調整の必要度合）を複合的に判断することにより、調整をより適切な時期に実行することができる。これにより、調整の実行頻度を抑えつつ、画像品質を確保することが可能である。

第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記複数の変動量のそれぞれについて、前記変動量をパラメータとして状態変動が画像形成条件に与える影響度合を示す個別評価値を算出し、前記各個別評価値を合算した値を前記複合評価値とする。

第２の発明によれば、複数の変動量のそれぞれについて、個別に画像形成条件に与える影響度合を示す個別評価値を算出し、各個別評価値の合算値を複合評価値とする。これにより、画像形成条件に影響を与える要因ごとの影響度合をそれぞれ適切に評価することができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記制御手段は、前記変動量の大きさが大きくなる程、その変動量についての前記個別評価値の変化比率を大きくする。

第３の発明によれば、変動量の大きさが大きくなる程、その変動量についての個別評価値の変化比率を大きくする。例えば、印刷枚数が１０１〜２００であるときの用紙１枚当たりの影響度合（想定される位置ずれ量等）が、印刷枚数が１〜１００であるときの用紙１枚当たりの影響度合よりも大きくなるような場合に、本構成を適用することで、より適切に影響度合を評価することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記調整手段は、画像形成位置のずれを調整する位置ずれ調整と、画像形成濃度を調整する濃度調整とを含む少なくとも２種類の調整を個別に実行可能であり、前記制御手段は、調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断する。

第４の発明によれば、位置ずれ調整と濃度調整との少なくとも２種類の調整を個別に実行可能であり、調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断する。２種類の調整を常に同時に実行すると、ユーザの待ち時間が長くなる等の不都合が生じる。調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断し、必要性の低い調整を実行しないことで、こうした不都合を回避できる。

第５の発明は、第４の発明において、前記制御手段は、調整の種類毎に異なる変動量を用いて実行時期を判断する。

第５の発明によれば、調整の種類毎に異なる変動量を用いて実行時期を判断する。画像形成位置のずれと濃度のずれとは発生する要因が異なると考えられるため、それぞれの調整に適した変動量を用いて、複合評価値を算出し、実行時期を判断することで、各調整を適切な時期に実行することができる。

第６の発明は、第４または第５の発明において、可動部材の動作回数をカウントするカウンタを備え、前記制御手段は、前記カウンタの値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断する。

第６の発明によれば、可動部材の動作回数をカウントするカウンタの値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断する。例えば、カバーの開閉動作など、可動部材の動作により生じる振動等が位置ずれの要因となる。そのため、そのような可動部材の動作回数をカウントし、その値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断することで、位置ずれ調整を適切な時期に実行することができる。

第７の発明は、第４から第６のいずれか一つの発明において、湿度を検出する湿度センサを備え、前記制御手段は、前記湿度センサにより検出された湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を制御する。

第７の発明によれば、湿度センサにより検出された湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を判断する。湿度の変動が画像形成時の濃度に影響を与える要因となることがある。そのため、湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を判断することで、濃度調整を適切な時期に実行することができる。

第８の発明は、第１から第７のいずれか一つの発明において、前記形成手段により画像形成を行う際の画質を指定する指定手段を備え、前記制御手段は、前記指定手段によって指定された画質が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。

第８の発明によれば、指定された画質が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。これにより、要求される画像品質を確保することができる。

第９の発明は、第８の発明において、前記制御手段は、画像形成毎に指定された画質の頻度を求め、高画質が指定される頻度が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。

第９の発明によれば、画像形成毎に指定された画質の頻度を求め、高画質が指定される頻度が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。これにより、要求に見合った画像品質を提供することができる。

第１０の発明は、第１から第９のいずれか一つの発明において、前記調整手段は、前記測定時にノイズ量を検出可能であり、前記制御手段は、前記調整手段により検出されるノイズ量が多い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。

第１０の発明によれば、測定時に検出されるノイズ量が多い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。即ち、測定時のノイズ量が大きい場合には、調整の精度が低下すると考えられるため、調整をより頻繁に実行することにより画像品質を確保することができる。

第１１の発明は、第１から第１０のいずれか一つの発明において、前記形成手段は、担持体を有し、前記形成手段により前記担持体上に形成された画像を光学的に検出する光学センサをさらに備え、前記調整手段は、前記光学センサを用いて前記測定を行うとともに、前記担持体による光の反射率に応じて前記光学センサの感度を補正可能であり、前記制御手段は、前記調整手段による前記光学センサの感度の補正量が大きい程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。

第１１の発明によれば、担持体上に形成された画像を測定する際に用いる光学センサの感度の補正量が大きい程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。即ち、担持体が劣化して反射率が変わると、それに応じて光学センサの感度が補正される。光学センサの感度の補正量が大きい程、担持体が劣化していると考えられ、それに伴って画像形成条件に狂いが生じやすくなると考えられる。従って、そのような場合に、調整をより頻繁に実行することにより画像品質を確保することができる。

本発明によれば、画像形成条件に影響し得る装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、それら複数の変動量をパラメータとして状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて調整の実行時期を判断する。従来は、一つ一つの変動量について別個に基準を満たすかを判断し、その結果に基づいて調整を実行するか否かを判断していた。これに対し、本発明では、複数の変動量をパラメータとした複合評価値を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて状態変動が画像形成条件に与える影響度合（調整の必要度合）を複合的に判断することにより、調整をより適切な時期に実行することができる。これにより、調整の実行頻度を抑えつつ、画像品質を確保することが可能である。

本発明の一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 パターンセンサの回路構成を示す図 印刷・調整実行処理を示すフローチャート 位置ずれ調整処理を示すフローチャート 位置ずれ測定用のパターンを示す図 パターンの測定時における受光信号の時間変化を示すグラフ 調整実行判定処理を示すフローチャート 閾値決定処理を示すフローチャート 係数Ｃ（カバー開閉１回あたりの位置ずれ量）とカバー開閉回数との関係を示すグラフ

次に本発明の一実施形態について図１から図１０を参照して説明する。

（プリンタの全体構成）
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。本プリンタ１は４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーを用いてカラー画像を形成するダイレクトタンデム式のカラープリンタである。以下の説明においては、図１における左側を前方とする。また、図１において、各色間で同一の構成部品については、適宜符号を省略する。

プリンタ１は、本体ケーシング２を備えており、その上面には開閉可能なカバー２Ａが設けられている。本体ケーシング２内の底部には、複数の用紙３（被記録媒体の一例）を積載可能な供給トレイ４が設けられている。供給トレイ４に積載された用紙３は、給紙ローラ５によりレジストローラ６へ送り出され、レジストローラ６により画像形成部２０のベルトユニット１１上に搬送される。

画像形成部２０（形成手段の一例）は、ベルトユニット１１、露光部１７Ｋ〜１７Ｃ、プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃ、定着部３１などを備えている。

ベルトユニット１１は、前側に配置されたベルト支持ローラ１２Ａと、後側に配置されたベルト駆動ローラ１２Ｂとの間に、環状のベルト１３（担持体の一例）を張架した構成となっている。ベルト１３は、ポリカーボネート等によって形成され、外周面が鏡面状に加工されている。ベルト１３は、後側のベルト駆動ローラ１２Ｂの回転によって図１の時計周り方向に循環移動し、ベルト１３上面に静電吸着した用紙３を後方に搬送する。

ベルト１３の内側には、後述する各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃの感光ドラム２８とベルト１３を挟んで対向する位置に転写ローラ１４が設けられている。ベルトユニット１１は、本体ケーシング２のカバー２Ａを開け、全てのプロセス部１９Ｋ〜１９Ｃを取り外した状態で、本体ケーシング２に対して着脱可能である。

また、ベルト１３の下面に対向して、後述する位置ずれ測定時にベルト１３上に形成されるパターンの検出などを行うためのパターンセンサ１５（光学センサの一例）が設けられている。なお、パターンセンサ１５の詳細な構成については後述する。さらに、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナーや紙粉等を回収するクリーナ１６が設けられている。

ベルトユニット１１の上方には、４つの露光部１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃと、４つのプロセス部１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃとが前後方向に交互に並んで設けられている。各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、カバー２Ａの下面に支持されており、その下端部に複数のＬＥＤが一列に並んで設けられたＬＥＤヘッド１８を備えている。露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、それぞれ画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１８から対応する感光ドラム２８の表面に一ライン毎に光を走査する。

各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、カートリッジフレーム２１と、このカートリッジフレーム２１に対し着脱可能に装着される現像カートリッジ２２とを備えている。カバー２Ａを開放すると、各露光部１７Ｋ〜１７Ｃがカバー２Ａと共に上方に退避して、各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃが本体ケーシング２に対して個別に着脱可能となる。

各現像カートリッジ２２は、トナー（現像剤の一例）を収容するトナー収容部２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６等を備えている。トナー収容部２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４により現像ローラ２５上に供給され、両ローラ２４，２５間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２５上のトナーは、層厚規制ブレード２６により薄層となり、さらに摩擦帯電される。

カートリッジフレーム２１の下部には、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光ドラム２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。感光ドラム２８の表面は、帯電器２９により正帯電され、その正帯電された部分が露光部１７Ｋ〜１７Ｃの走査により露光されて静電潜像が形成される。そして、その静電潜像に現像ローラ２５からトナーが供給されることで、感光ドラム２８上にトナー像（現像剤像）が形成される。

各感光ドラム２８上に担持されたトナー像は、ベルト１３上の用紙３が、感光ドラム２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によって用紙３に順次転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着器３１によってトナー像の熱定着が行われた後、カバー２Ａの上面に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。

プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに既述の画像形成部２０、パターンセンサ１５が接続されている。

ＲＯＭ４１には、後述する印刷・調整実行処理や調整実行判定処理など、プリンタ１の各種動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０（調整手段、制御手段の一例）は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。

また、プリンタ１は、表示部４５、操作部４６を備えている。表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部４６は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。

さらにプリンタ１は、カバー２Ａの開閉状態を検知するカバーセンサ４７、装置内の温度を検知する温度センサ４８、湿度を検知する湿度センサ４９、装置に加わる振動や衝撃などによる加速度の大きさを検知する加速度センサ５０等を備えている。

（パターンセンサ）
図３は、パターンセンサ１５の回路構成を示す図である。パターンセンサ１５は、同図に示すように、ベルト１３に向けて光を照射する投光素子５１を有する投光回路１５Ａと、ベルト１３からの反射光を受光する受光素子５４を有する受光回路１５Ｂと、受光回路１５Ｂからの出力を基準レベルと比較する比較回路１５Ｃとを備えている。

投光回路１５Ａは、ＬＥＤからなる投光素子５１のカソード側をＰＷＭ信号平滑回路５２に接続し、アノード側を電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。ＣＰＵ４０は、ＰＷＭ信号平滑回路５２にＰＷＭ信号（制御信号）を与えるとともに、そのＰＷＭ信号のＰＷＭ値（デューティ比）を変化させることで投光素子５１に流れる電流を調整し、投光回路１５Ａの投光量を調整する。

受光回路１５Ｂは、フォトトランジスタからなる受光素子５４のエミッタ側を接地し、コレクタ側を、抵抗５５を介して電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。受光素子５４のコレクタからは、ベルト１３からの反射光の受光量に応じたレベル（電圧値）の受光信号Ｓ１が、ローパスフィルタ５６を介して比較回路１５Ｃに与えられる。ローパスフィルタ５６は、例えばＣＲフィルタやＬＣフィルタであり、受光信号Ｓ１に含まれるスパイクノイズ等を低減する。

比較回路１５Ｃは、オペアンプ５８、抵抗５９，６０、可変抵抗６１を備えて構成されている。オペアンプ５８の負入力端子には、ローパスフィルタ５６の出力が接続されている。オペアンプ５８の出力端子は、プルアップ抵抗５９を介して電源ラインＶｃｃに接続されると共に、ＣＰＵ４０に接続されている。オペアンプ５８の正入力端子には、抵抗６０，６１からなる分圧回路の分圧電圧が、基準レベルとして与えられている。ＣＰＵ４０は、可変抵抗６１の抵抗値を変更することで、基準レベルを設定することができる。このような構成により、オペアンプ５８は、負入力端子に入力される受光信号Ｓ１のレベルと、基準レベルとを比較し、その比較結果に応じた二値化信号Ｓ２をＣＰＵ４０に出力する。

（印刷・調整実行処理）
図４は、印刷・調整実行処理を示すフローチャートであり、図５は、位置ずれ調整処理を示すフローチャートである。また、図６は、位置ずれ測定用のパターンＰを示す図であり、図７は、パターンＰの測定時における受光信号Ｓ１の時間変化を示すグラフである。

この印刷・調整実行処理は、印刷処理及び調整処理の実行を制御するための処理であって、待機状態においてＣＰＵ４０の制御により定期的に実行される。ＣＰＵ４０は、画像形成位置のずれを調整する位置ずれ調整と、画像形成濃度を調整する濃度調整との２種類の調整処理を実行可能である。ＣＰＵ４０は、後述する調整実行判定処理において、位置ずれ調整優先実行フラグ、位置ずれ調整通常実行フラグ、濃度調整優先実行フラグ、濃度調整通常実行フラグの４種類のフラグの値を設定する。この印刷・調整実行処理では、これらのフラグの値を用いて印刷処理及び調整処理の実行時期を制御する。

ＣＰＵ４０は、図４に示す印刷・調整実行処理において、まず位置ずれ調整優先実行フラグがオンであるかを判断し（Ｓ１０１）、オンである場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）には、以下に示す位置ずれ調整処理を実行する（Ｓ１０２）。

位置ずれ調整処理では、図５に示すように、まずパターンセンサ１５の感度補正が必要かを判断する（Ｓ２０１）。ここでは、例えば、前回の感度補正から所定期間以上経過している場合など、所定の条件が満たされた場合に感度補正が必要と判断し（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、感度補正を実行する（Ｓ２０２）。

この感度補正では、パターンＰの測定時におけるパターンセンサ１５の感度を適正にするための設定を行う。より具体的には、ベルト１３表面からの反射光を受光したときの受光信号Ｓ１のレベルが飽和レベル付近（３．０Ｖ付近）に達するように、投光回路１５Ａの投光量を設定するための設定値（ＰＷＭ値）を測定によって求める。なお、ベルト１３が比較的新しい場合には、ベルト１３表面の反射率が高いため、設定される投光量は比較的小さくなる。そして、ベルト１３が古くなって傷や汚れが増えるにつれ、ベルト１３の反射率が下がるために、設定される投光量が大きくなる。

次に、ＣＰＵ４０は、画像形成部２０によりベルト１３上に位置ずれ測定用のパターンＰを形成する（Ｓ２０３）。このパターンＰは、図６に示すように、主走査方向に細長い各色のマーク６５Ｋ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃから構成され、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に並んだ４つのマーク６５Ｋ〜６５Ｃを一組として、複数組のマーク６５Ｋ〜６５Ｃを副走査方向に間隔を開けて、例えばベルト１３の全周にわたって配置したものである。隣り合うマーク６５Ｋ〜６５Ｃの間隔は、各マーク６５Ｋ〜６５Ｃが位置ずれのない理想位置に形成された場合に等しくなる。そしてＣＰＵ４０は、各組のマーク６５Ｋ〜６５Ｃについて、各マーク６５Ｋ〜６５Ｃがパターンセンサ１５の検出位置を通過するタイミングをパターンセンサ１５からの信号により測定する（Ｓ２０４）。

図７は、パターンＰの測定時における受光信号Ｓ１の時間変化の一例を示している。同図に示すように、受光信号Ｓ１のレベルは、ベルト１３表面からの反射光を受光したとき（Ｂで示す箇所）に高く、各マーク６５Ｋ〜６５Ｃからの反射光を受光したとき（Ｍｋ，Ｍｙ，Ｍｍ，Ｍｃで示す箇所）に低くなる。なお、ここでは、受光回路１５Ｂの電源ラインＶｃｃに加えられる電圧を３．３Ｖとしており、ベルト１３からの反射光を受光したときの受光信号Ｓ１のレベルは、飽和レベル付近（３．０Ｖを超える程度を飽和レベルとする）となる。ＣＰＵ４０は、ベルト１３表面からの反射光に対応するレベルとマーク６５Ｋ〜６５Ｃからの反射光に対応するレベルとの中間のレベルを基準レベルＴＨ（例えば１．６Ｖ）としてオペアンプ５８に与える。

ＣＰＵ４０は、二値化信号Ｓ２が各マーク６５Ｋ〜６５Ｃに対応する箇所（Ｍｋ〜Ｍｃ）においてハイからローに切り替わるタイミングに基づいて各マーク６５Ｋ〜６５Ｃの位置を測定する。ここで、受光信号Ｓ１には、図７に示すように、ベルト１３面の傷等の影響でノイズＮが入り込むことがある。そこで、ＣＰＵ４０は、二値化信号Ｓ２がローになる期間が所定期間以上連続したときマーク６５Ｋ〜６５Ｃを検出したと判断し、ローの期間が所定期間に満たないときにノイズを検出したと判断する。そして、ノイズを検出した回数をＮＶＲＡＭ４３に記憶する。

続いて、ＣＰＵ４０は、各マーク６５Ｋ〜６５Ｃの位置を測定した結果に基づいてブラックのマーク６５Ｋを基準とする他の色（補正色という）のマーク６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃの副走査方向の位置ずれ量を求める。そして、各補正色の位置ずれ量について、全組の平均値をそれぞれ算出し、この平均値の位置ずれを打ち消すための新たな補正値を算出し、その値でＮＶＲＡＭ４３に記憶される各補正色の位置ずれ補正値を更新して（Ｓ２０５）、この位置ずれ調整処理を終了する。

ＣＰＵ４０は、図４のＳ１０２にて位置ずれ調整を実行した後、位置ずれ調整優先実行フラグの値をオフとする（Ｓ１０３）。そして、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されているカバー２Ａの開閉回数、調整時温度、ベルト駆動ローラ１２Ｂの回転数、最大加速度のそれぞれの値をリセットする（Ｓ１０４）。

ＣＰＵ４０は、カバーセンサ４７によってカバー２Ａの開閉動作が検出される毎にカバー２Ａの開閉回数をカウントしてＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、その開閉回数を０とする。また、ＣＰＵ４０は、位置ずれ調整実行時の温度をＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、温度センサ４８により検知される現在の温度を調整時温度として記憶する。さらに、ＣＰＵ４０は、ベルト１３を駆動する毎にベルト駆動ローラ１２Ｂの回転数をＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、その回転数を０とする。また、ＣＰＵ４０は、所定以上の加速度が加速度センサ５０によって検知されたときに、その加速度の大きさを示す値（電圧値）の最大値をＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、その値を０とする。

ＣＰＵ４０は、Ｓ１０１にて、位置ずれ調整優先実行フラグがオフであった場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）には、濃度調整優先実行フラグがオンであるかを判断し（Ｓ１０５）、オンであった場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）には、濃度調整処理を実行する（Ｓ１０６）。この濃度調整処理では、画像形成部２０によりベルト１３上に濃度測定用のパターンを形成し、パターンセンサ１５によりそのパターンの測定を行った結果に基づいて、ＮＶＲＡＭ４３に記憶される画像形成時の各色の濃度を調整するための濃度補正値を更新する。

ＣＰＵ４０は、図４のＳ１０６にて濃度調整を実行した後、濃度調整優先実行フラグの値をオフとする（Ｓ１０７）。そして、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されている調整時湿度及び現像ローラ回転数の値をリセットする（Ｓ１０８）。ＣＰＵ４０は、濃度調整実行時の温度をＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、湿度センサ４９により検知される現在の湿度を調整時湿度として記憶させる。また、ＣＰＵ４０は、現像動作を行う毎に現像ローラ２５の回転数をＮＶＲＡＭ４３に記憶させており、ここでは、その回転数を０とする。

ＣＰＵ４０は、Ｓ１０５にて、濃度調整優先実行フラグがオフであった場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）には、未処理の印刷ジョブがあるかを判断する（Ｓ１０９）。そして、外部のコンピュータ等から送信された印刷ジョブ（印刷指令）をネットワークインターフェイス４４を介して受信している場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）には、その印刷ジョブに従って印刷を実行する（Ｓ１１０）。このとき、ＣＰＵ４０は、ＮＶＲＡＭ４３に記憶された位置ずれ補正値及び濃度補正値に基づいて、例えば各露光部１７Ｋ〜１７Ｃによる走査開始タイミングを調整すること等により、各色間の画像形成位置のずれを補正するとともに、画像形成濃度を補正する。

また、未処理の印刷ジョブがない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）には、位置ずれ調整通常実行フラグがオンかを判断する（Ｓ１１１）。位置ずれ調整通常実行フラグがオンの場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）には、図５に示す位置ずれ調整処理を実行した後（Ｓ１１２）、位置ずれ調整通常実行フラグをオフとする（Ｓ１１３）。そして、Ｓ１０４同様、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されているカバー２Ａの開閉回数、調整時温度、ベルト駆動ローラ１２Ｂの回転数、最大加速度の値をリセットする（Ｓ１１４）。

また、Ｓ１１１にて、位置ずれ調整通常実行フラグがオフの場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）には、濃度調整通常実行フラグがオンであるかを判断する（Ｓ１１５）。濃度調整通常実行フラグがオンの場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）には、既述の濃度調整処理を実行した後（Ｓ１１６）、濃度調整通常実行フラグをオフとする（Ｓ１１７）。そして、Ｓ１０８同様、ＮＶＲＡＭ４３に記憶されている調整時湿度及び現像ローラ回転数の値をリセットする（Ｓ１１８）。また、Ｓ１１５にて、濃度調整通常実行フラグがオフである場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）には、そのままこの印刷・調整実行処理を終了する。

以上のように、この印刷・調整実行処理では、位置ずれ調整優先実行フラグ若しくは濃度調整優先実行フラグのいずれかがオンであった場合には、印刷ジョブの有無にかかわらず、それらの調整を優先的に実行する。また、位置ずれ調整通常実行フラグ若しくは濃度調整通常実行フラグのいずれかがオンであった場合には、印刷ジョブがあれば、その印刷ジョブを先に実行してから調整を実行する。

（調整実行判定処理）
図８は、調整実行判定処理を示すフローチャートであり、図９は、閾値決定処理を示すフローチャートである。また、図１０は、係数Ｃ（カバー開閉１回あたりの位置ずれ量）とカバー開閉回数との関係を示すグラフである。

この調整実行判定処理は、各調整の実行時期を判定し、既述の各フラグの値を設定するものであり、待機状態においてＣＰＵ４０の制御により定期的に実行される。この調整実行判定処理では、位置ずれ調整及び濃度調整の必要度合いを評価するための評価値として、想定位置ずれ量と想定濃度ずれ量とを算出し、それらの値をそれぞれ閾値と比較した結果に基づいて、各フラグの値を設定する。

ＣＰＵ４０は、図８に示す調整実行判定処理において、まず既述の４つのフラグの値を全てオフとする（Ｓ３０１）。続いて、想定位置ずれ量及び想定濃度ずれ量と比較するための２つの閾値を決定する閾値決定処理を実行する（Ｓ３０２）。この閾値決定処理では、例えば図９に示すように、想定位置ずれ量の閾値及び想定濃度ずれ量の閾値として、それぞれ予め定められた大中小の３種類の値のいずれかを設定する。

ここで、ユーザが外部のコンピュータ等から印刷ジョブを送信する際には、印刷画質として、高画質若しくは通常画質のいずれかを指定することができる。ＣＰＵ４０は、印刷ジョブを受けるごとに、その印刷ジョブにおいて指定された画質を画質指定情報としてＮＶＲＡＭ４３に記憶させる。この閾値決定処理では、ＣＰＵ４０は、画質指定情報に基づき、１ヶ月分の印刷ジョブにおいて高画質が指定された頻度（割合）を算出する。

ＣＰＵ４０は、図９に示す閾値決定処理において、高画質が指定された頻度が大中小の３段階のいずれかを判別し、頻度が大の場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）には、各閾値を小にセットし（Ｓ４０２）、頻度が中の場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）には、各閾値を中にセットし（Ｓ４０４）、頻度が小の場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）には、各閾値を大にセットする（Ｓ４０５）。即ち、高画質が指定される頻度が多い程、閾値を低く設定することで、調整を実行し易くしている。

なお、印刷ジョブにおける印刷画質の指定に替えて、印刷ジョブにおけるカラー印刷の指定頻度が大きい程、閾値を低く設定するようにしても良い。即ち、モノクロ印刷に比べてカラー印刷が指定される頻度が高いほど、高画質が要求される可能性が高く、従って調整の必要性が高まると考えられるためである。また、プリンタ１の管理者が印刷画質を指定できる場合には、その指定に応じて閾値を変更しても良い。また、これらの印刷画質やカラーの指定などの複数の要素を組み合わせて閾値を決定しても良い。

続いて、ＣＰＵ４０は、図８のＳ３０３にて、画像形成条件に影響を与え得る要因ごとに、その影響度合を評価するための要因別想定位置ずれ量及び要因別想定濃度ずれ量を算出する。要因別想定位置ずれ量は、例えば次の式１によって算出され、要因別想定濃度ずれ量は、例えば式２によって算出される。

［式１］
要因別想定位置ずれ量＝（Ｃ×前回の位置ずれ調整後のカバー開閉回数）＋（Ｔ×前回の位置ずれ調整後の温度変化）＋（Ｂ×前回の位置ずれ調整後のベルト駆動ローラ回転数）＋（Ｓ×前回の位置ずれ調整後の最大加速度）
［式２］
要因別想定濃度ずれ量＝（Ｈ×前回の濃度調整後の湿度変化）＋（Ｄ×前記の濃度調整後の現像ローラ回転数）

上記カバー開閉回数、温度変化、ベルト駆動ローラ回転数、最大加速度、湿度変化、現像ローラ回転数は、それぞれ画像形成条件に影響し得る装置の状態変動を示す複数の変動量の一例である。また、上記Ｃ，Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｈ，Ｄは、それぞれの変動量をパラメータとして個別に位置ずれ量（個別評価値の一例）若しくは濃度ずれ量（個別評価値の一例）を求めるための係数であり、Ｃは、カバー開閉１回あたりの位置ずれ量、Ｔは、単位温度あたりの位置ずれ量、Ｂは、ベルト駆動ローラ１回転あたりの位置ずれ量、Ｓは、単位加速度（単位電圧）あたりの位置ずれ量、Ｈは、単位湿度あたりの濃度ずれ量、Ｄは、現像ローラ１回転あたりの濃度ずれ量、に相当する。

上述のように、想定位置ずれ量と想定濃度ずれ量とは、異なる変動量に基づいて求められる。要因別想定位置ずれ量は、カバー２Ａの開閉による振動等の影響に起因する位置ずれ量と、温度変化による各部の膨張・収縮等に起因する位置ずれ量、ベルトの駆動による部品の摩耗等に起因する位置ずれ量と、加速度、即ちプリンタ１が受けた衝撃に起因する位置ずれ量と、を合算した値となる。また、要因別想定濃度ずれ量は、湿度変化に起因する濃度ずれ量と、現像ローラの駆動によるトナーの劣化に起因する濃度ずれ量と、を合算した値となる。

上記各係数Ｃ，Ｔ，Ｂ，Ｓ，Ｈ，Ｄの値は、それぞれ一定でも良いが、他の変数の値に応じて変化させても良い。例えば、図１０は、係数Ｃ（カバー開閉１回あたりの位置ずれ量）をカバー開閉回数に応じて変化させる例を示しており、ここでは開閉回数が増えるにつれ係数Ｃが大きくなる。他の係数の値も適宜変更でき、例えば、係数Ｓのプリンタ１の印刷枚数が増えるにつれ、係数Ｓ（単位加速度（単位電圧）あたりの位置ずれ量）が大きくなるようにしても良い。これは、プリンタ１の印刷枚数が増え、各部品が劣化する（例えば部品の摩耗によりガタつきが大きくなる等）につれ、同じ大きさの衝撃に対して生じる位置ずれの量が増加する可能性が高いことに対応している。

次に、ＣＰＵ４０は、前回の位置ずれ調整において検出されたノイズ量に基づいて、想定位置ずれ量及び想定濃度ずれ量を算出する際に加える補正量をそれぞれ算出する（Ｓ３０４）。ここでは、例えば、位置ずれ調整時にノイズが検出された回数が基準値以上のときに、それぞれの補正量を正の一定値として、基準値未満のときに補正量を０とする。即ち、ノイズ量が多い場合には調整の精度が落ちるため、ここでは、想定されるずれ量に補正量を加えることで、調整をより実行しやすくする。

続いて、ＣＰＵ４０は、前回の感度補正における感度調整量に基づいて、想定位置ずれ量及び想定濃度ずれ量を算出する際に加える補正量をそれぞれ算出する（Ｓ３０５）。ここでは、感度補正に基づく補正量を、例えば次の式３により求める。
［式３］
感度補正に基づく補正量＝Ｌ×投光量調整量
ここで、投光量調整量は、プリンタ１の製造時のパターンセンサ１５における投光量（ＰＷＭ値）と、前回の感度補正時に設定した投光量（ＰＷＭ値）との差であり、Ｌは係数であり、正の一定値をとる。即ち、投光量調整量は、ベルト１３が劣化することによるベルト１３表面の反射率の変化に応じて大きくなることから、ここでは、想定ずれ量に補正量を加えることで、ベルト１３が劣化するのに応じてより調整を実行しやすくする。

次に、ＣＰＵ４０は、想定位置ずれ量（複合評価値の一例）を式４、想定濃度ずれ量（複合評価値の一例）を式５によって算出する。
［式４］
想定位置ずれ量＝要因別想定位置ずれ量＋測定ノイズに基づく補正量＋感度補正に基づく補正量
［式５］
想定濃度ずれ量＝要因別想定濃度ずれ量＋測定ノイズに基づく補正量＋感度補正に基づく補正量

そして、想定位置ずれ量が閾値の０．８倍よりも小さい場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）には、位置ずれ調整に関するフラグをオフのままとする。また、想定位置ずれ量が閾値の０．８倍と等しいかそれよりも大きく（Ｓ３０７：Ｎｏ）、かつ閾値よりも小さい場合（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）には、位置ずれ調整通常実行フラグをオンとする（Ｓ３０９）。また、想定位置ずれ量が閾値と等しいかそれよりも大きい場合（Ｓ３０８：Ｎｏ）には、位置ずれ調整優先実行フラグをオンとする（Ｓ３１０）。

同様に、想定濃度ずれ量についても、閾値の０．８倍よりも小さい場合（Ｓ３１１：Ｙｅｓ）には、濃度ずれ調整に関するフラグをオフのままとする。また、想定濃度ずれ量が閾値の０．８倍と等しいかそれよりも大きく（Ｓ３１１：Ｎｏ）、かつ閾値よりも小さい場合（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）には、濃度調整通常実行フラグをオンとする（Ｓ３１３）。また、想定濃度ずれ量が閾値と等しいかそれよりも大きい場合（Ｓ３１２：Ｎｏ）には、濃度調整優先実行フラグをオンとする（Ｓ３１４）。

以上により、例えば、想定位置ずれ量に対する閾値が１００のときに位置ずれ調整を優先的に実行させるとすると、プリンタ１が新品のときには、測定ノイズに基づく補正量及び感度補正に基づく補正量が０であるため、要因別想定位置ずれ量が１００に到達したときに位置ずれ調整が優先的に実行される。これに対し、プリンタ１の各部が劣化して、測定ノイズに基づく補正量及び感度補正に基づく補正量の合計が２０になった場合には、要因別想定位置ずれ量が８０に到達したときに位置ずれ調整が優先的に実行されることになる。このように、装置の状態に応じて適切な時期に調整を行うことができる。

（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、画像形成条件に影響し得る装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、それら複数の変動量をパラメータとして状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値（想定位置ずれ量、想定濃度ずれ量）を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて調整の実行時期を判断する。従来は、一つ一つの変動量について別個に基準を満たすかを判断し、その結果に基づいて調整を実行するか否かを判断していた。これに対し、本発明では、複数の変動量をパラメータとした複合評価値を算出し、その複合評価値の大きさに基づいて状態変動が画像形成条件に与える影響度合（調整の必要度合）を複合的に判断することにより、調整をより適切な時期に実行することができる。これにより、調整の実行頻度を抑えつつ、画像品質を確保することが可能である。

また、複数の変動量のそれぞれについて、個別に画像形成条件に与える影響度合を示す個別評価値を算出し、各個別評価値の合算値を複合評価値とする。これにより、画像形成条件に影響を与える要因ごとの影響度合をそれぞれ適切に評価することができる。

また、変動量の大きさが大きくなる程、その変動量についての個別評価値の変化比率（係数）を大きくする。例えば、印刷枚数が１０１〜２００であるときの用紙１枚当たりの影響度合（想定される位置ずれ量等）が、印刷枚数が１〜１００であるときの用紙１枚当たりの影響度合よりも大きくなるような場合に、本構成を適用することで、より適切に影響度合を評価することができる。

また、位置ずれ調整と濃度調整との少なくとも２種類の調整を個別に実行可能であり、調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断する。２種類の調整を常に同時に実行すると、ユーザの待ち時間が長くなる等の不都合が生じる。調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断し、必要性の低い調整を実行しないことで、こうした不都合を回避できる。

また、調整の種類毎に異なる変動量を用いて実行時期を判断する。画像形成位置のずれと濃度のずれとは発生する要因が異なると考えられるため、それぞれの調整に適した変動量を用いて、複合評価値を算出し、実行時期を判断することで、各調整を適切な時期に実行することができる。

また、カバー２Ａ等の可動部材の動作回数をカウントするカウンタの値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断する。カバーの開閉動作などの可動部材の動作により生じる振動等が位置ずれの要因となる。そのため、そのような可動部材の動作回数をカウントし、その値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断することで、位置ずれ調整を適切な時期に実行することができる。

また、湿度センサ４９により検出された湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を判断する。湿度の変動が画像形成時の濃度に影響を与える要因となることがある。そのため、湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を判断することで、濃度調整を適切な時期に実行することができる。

また、指定された画質が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。これにより、要求される画像品質を確保することができる。

また、画像形成毎に指定された画質の頻度を求め、高画質が指定される頻度が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。これにより、要求に見合った画像品質を提供することができる。

また、測定時に検出されるノイズ量が多い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。即ち、測定時のノイズ量が大きい場合には、調整の精度が低下すると考えられるため、調整をより頻繁に実行することにより画像品質を確保することができる。

また、ベルト１３上に形成された画像を測定する際に用いるパターンセンサ１５の感度の補正量が大きい程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する。即ち、ベルト１３が劣化して反射率が変わると、それに応じてパターンセンサ１５の感度が補正される。パターンセンサ１５の感度の補正量が大きい程、ベルト１３が劣化していると考えられ、それに伴って画像形成条件に狂いが生じやすくなると考えられる。従って、そのような場合に、調整をより頻繁に実行することにより画像品質を確保することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）複合評価値（想定位置ずれ量、想定濃度ずれ量）を算出する際に用いた変動量は、適宜変更することができる。例えば、ベルト駆動ローラ回転数や現像ローラ回転数に替えて、印刷枚数のカウントを代用することができる。また、複合評価値の算出方法も主旨に沿った範囲で適宜変更することができる。

（２）上記実施形態では、本発明を直接転写タンデム方式のカラーＬＥＤプリンタに適用した例を示したが、これに限らず、本発明は、例えば中間転写方式や、４サイクル方式、若しくはインクジェット方式など他の方式の画像形成装置に適用することができる。また、本発明は、カラーの画像形成装置のみならず、モノクロの画像形成装置にも適用することができる。

１…プリンタ（画像形成装置）
１３…ベルト（担持体）
１５…パターンセンサ（光学センサ）
１０…画像形成部（形成手段）
４０…ＣＰＵ（調整手段、制御手段、カウンタ）
４９…湿度センサ

Claims (12)

1. 画像を形成する形成手段と、
   前記形成手段により形成された画像を測定し、その測定結果に基づいて画像形成条件の調整を行う調整手段と、
   前記調整手段による調整の実行を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記調整手段は、画像形成位置のずれを調整する位置ずれ調整と、画像形成濃度を調整する濃度調整とを含む少なくとも２種類の調整を個別に実行し、
   前記制御手段は、画像形成条件に影響し得る当該画像形成装置の状態変動を示す複数の変動量であって前記調整の種類毎に異なる複数の変動量を取得し、前記複数の変動量をパラメータとして前記状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、前記複合評価値の大きさに基づいて前記調整の実行時期を判断する画像形成装置。
2. 担持体を有し、画像を形成する形成手段と、
   前記形成手段により前記担持体上に形成された画像を光学的に検出する光学センサと、
   前記光学センサの出力信号によって前記担持体上の前記画像を測定し、その測定結果に基づいて画像形成条件の調整を行う調整手段と、
   前記調整手段による調整の実行を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記調整手段は、前記出力信号に含まれるノイズを検出可能であり、
   前記制御手段は、画像形成条件に影響し得る当該画像形成装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、前記複数の変動量をパラメータとして前記状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、前記複合評価値の大きさに基づいて前記調整の実行時期を判断するとともに、前記調整手段によりノイズが検出される回数が多い程、前記調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する、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、
   前記調整手段は、前記担持体による光の反射率に応じて前記光学センサの感度を補正し、
   前記制御手段は、前記調整手段による前記光学センサの感度の補正量が大きい程、前記調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する、画像形成装置。
4. 担持体を有し、画像を形成する形成手段と、
   前記形成手段により前記担持体上に形成された画像を光学的に検出する光学センサと、
   前記光学センサを用いて前記担持体上の前記画像を測定し、その測定結果に基づいて画像形成条件の調整を行う調整手段と、
   前記調整手段による調整の実行を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記調整手段は、前記担持体による光の反射率に応じて前記光学センサの感度を補正し、
   前記制御手段は、画像形成条件に影響し得る当該画像形成装置の状態変動を示す複数の変動量を取得し、前記複数の変動量をパラメータとして前記状態変動が画像形成条件に与える影響度合を評価するための複合評価値を算出し、前記複合評価値の大きさに基づいて前記調整の実行時期を判断するとともに、前記調整手段による前記光学センサの感度の補正量が大きい程、前記調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する、画像形成装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記調整手段は、画像形成位置のずれを調整する位置ずれ調整と、画像形成濃度を調整する濃度調整とを含む少なくとも２種類の調整を個別に実行可能であり、
   前記制御手段は、調整の種類毎に異なる条件で実行時期を判断する、画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、調整の種類毎に異なる変動量を用いて実行時期を判断する、画像形成装置。
7. 請求項１、請求項５、請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   可動部材の動作回数をカウントするカウンタを備え、
   前記制御手段は、前記カウンタの値の変動量を用いて位置ずれ調整の実行時期を判断する、画像形成装置。
8. 請求項１、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   湿度を検出する湿度センサを備え、
   前記制御手段は、前記湿度センサにより検出された湿度の変動量を用いて濃度調整の実行時期を制御する、画像形成装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記複数の変動量のそれぞれについて、前記変動量をパラメータとして状態変動が画像形成条件に与える影響度合を示す個別評価値を算出し、前記各個別評価値を合算した値を前記複合評価値とする、画像形成装置。
10. 請求項９に記載の画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記変動量の大きさが大きくなる程、その変動量についての前記個別評価値の変化比率を大きくする、画像形成装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記形成手段により画像形成を行う際の画質を指定する指定手段を備え、
    前記制御手段は、前記指定手段によって指定された画質が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する、画像形成装置。
12. 請求項１１に記載の画像形成装置において、
    前記制御手段は、画像形成毎に指定された画質の頻度を求め、高画質が指定される頻度が高い程、調整を実行しやすくなるように実行時期の判断条件を変更する、画像形成装置。

Images