JP2005017542A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の濃度制御においては単に２つのセンサ出力の平均値を濃度制御用のテストパターンの検知結果としていたため、センサ汚れ、下地汚れの悪い方の検知精度に引きずられ、全体の検知精度が悪化してしまう。
【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、その像担持体上の互いに異なる位置の濃度を検知するための複数のセンサとを備える。そして、像担持体上に像が形成されていない状態で、各センサの出力を調べる（ステップＳ１２）。センサ出力が小さければ汚れなどの影響を受けていることが考えられる。そこで、出力の高い少なくとも１つのセンサを選択、選択した少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行う（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置およびその制御方法に関し、特に、画像形成装置における濃度制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報化の流れにつれて文書、画像をカラーで出力するニーズが広がっており、各種方式のプリンターが上市されている。カラー画像形成方式としては、昇華型、熱転写型、インクジェット方式等が用いられているが、高速に画像を形成するためには電子写真方式が最も優れているといわれている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、使用されている温度や湿度、また、感光体、現像剤の特性のばらつき、現像器等の耐久状況により、画像濃度が大きく変動してしまう問題がある。特にカラー画像形成装置は、色味も変わってしまうという不具合が発生する。
【０００４】
これらの問題に鑑み、予め感光体、中間転写体、転写体のいずれかに濃度制御用のテストパターンを形成し、濃度検出センサを用いてその濃度を検出することで、帯電バイアス、現像バイアス、露光量といった画像形成プロセス条件を制御し、画像濃度を安定させる濃度制御が一般に行われている。
【０００５】
また、カラー画像形成装置においては、各色の書き出し位置（レジ）が設計公差等により変わってしまうことによる色ズレが問題としてある。色ズレについては、画像品質を決定する重要な要因の１つであるので、予め感光体、中間転写体、転写体上にレジ検出用パターンを形成、検知し、副走査方向の各色書き出し位置、主走査方向の各色書き出し位置、各色の主走査幅を補正するレジ制御が一般に行われる。
【０００６】
レジ制御では、主走査方向の各色書き出し位置、各色の主走査幅の補正を行うために、主走査方向に２つのセンサを設ける必要がある。ここで、濃度制御で使用するセンサとレジ制御で使用するセンサは、発光部と受光部からなる光学センサを用いるのが一般的であり、近年はコストの観点より濃度検知用のセンサとレジ検出用のセンサが共通化される傾向にある（例えば、特許文献１を参照。）。
そして、現像性、転写性の長手方向ムラ等を考慮し、２つの光学センサを使用して濃度制御を行っている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２５７３８５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のセンサを用いて濃度制御を行う画像形成装置には、以下の問題があった。
【０００９】
センサがトナー等で汚れると検知精度が悪化する問題がある。加えて、濃度制御用のテストパターンを形成する下地となる感光体、中間転写体、転写体が汚れている場合も検知精度は悪化してしまう。センサ汚れ、下地汚れとも画像形成装置の使用年数とともにその汚れ具合がひどくなっていくものの、画像形成装置内で飛散しているトナーが空気の流れにのり、２つあるセンサの片方のみの汚れ状況が悪くなる傾向にある。しかしながら、従来の濃度制御においては単に２つのセンサ出力の平均値を濃度制御用のテストパターンの検知結果としていたため、センサ汚れ、下地汚れの悪い方の検知精度に引きずられ、全体の検知精度が悪化してしまう問題がある。さらには、万一センサの１つが故障して検知できなくなった場合、濃度制御も行うことができなくなり、結果色味も変わってしまうという不具合が発生してしまう。
【００１０】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、濃度検知用のセンサによる濃度の検知精度の向上を図り、もって濃度制御による画像濃度の安定性を高めることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、像担持体と、前記像担持体上の互いに異なる位置の濃度を検知するための複数のセンサと、前記像担持体上に像が形成されていない状態での各センサの出力に基づいて少なくとも１つのセンサを選択する選択手段と、選択された前記少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行う濃度制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１２】
また、本発明の別の側面によれば、像担持体と、その像担持体上の互いに異なる位置の濃度を検知するための複数のセンサとを備える画像形成装置の制御方法であって、前記像担持体上に像が形成されていない状態での各センサの出力に基づいて少なくとも１つのセンサを選択するステップと、選択された前記少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行うステップとを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における画像形成装置の概略断面図である。
【００１５】
本画像形成装置は、像担持体としての回転ドラム型の感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、現像装置４、回転型の中間転写ドラム６、および感光ドラムクリーニング装置７が配設されており、帯電ローラ２と現像装置４間の上方には露光装置３が配設されている。
【００１６】
像担持体としての中間転写ドラム６は、１次転写ニップ部で感光ドラム１表面に当接し、さらに２次転写ニップ部で２次転写ベルト８表面に当接している。中間転写ドラム６の外周上には中間転写ドラムクリーニングローラ１０が配設されている。２次転写ベルト８の搬送方向下流側には、定着装置９が配設されている。また、中間転写ドラム６に対向する位置に、濃度検知センサ１１が配設されている。この濃度検知センサ１１の配置については後ほどより詳しく説明する。
【００１７】
感光ドラム１は、本実施の形態では例えば、直径６２ｍｍのＯＰＣ感光ドラムであり、アルミドラムの上に下引き層、電荷注入防止層、電荷発生層、電荷輸送層が設けられており、所定の周速（例えば１００ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印ａ方向に回転駆動され、その回転過程において接触する帯電ローラ２により負帯電の一様な帯電を受ける。帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に回転自在に接触し、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム１を所定の極性、電位に帯電する。
【００１８】
露光装置３は、不図示のレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラーなどを有しており、レーザドライバに入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザダイオードから出力され、高速回転するポリゴンミラーで前記レーザ光を走査し、反射ミラー（不図示）を介して感光ドラム１表面を画像露光Ｌすることにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１９】
現像装置４は、非磁性１成分現像器としてのイエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ） 現像器４ｄは回転体５に搭載されており、回転駆動装置（不図示）による回転体５の回転によって、イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ） 現像器４ｄが現像過程で感光ドラム１と対向する位置に配置される。これらの現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって感光ドラム１上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。
【００２０】
イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃに用いる各色トナーは重合法によって製造され、ワックスを内包するカプセルタイプの球形ノンマグトナーである。また、ブラック（Ｂｋ） 現像器４ｄに用いる黒トナーは、粒径６ｕｍの粉砕トナーに球状化処理を施したものであり、ポリエステルバインダーに対してマグネタイト１００部、他に荷電制御剤、滑剤等を内添したものである。
【００２１】
本実施の形態では、各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに、ー３５０Ｖの直流に、周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖｐｐの矩形波を重畳したバイアスを印加して、感光ドラム１表面の露光部分を負帯電性のネガトナーで現像して、静電潜像を顕在化する。
【００２２】
感光ドラムクリーニング装置７は、中間転写体ドラム６に１次転写されないで感光ドラム１上に残った１次転写残トナーを除去し、回収する。
【００２３】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では例えば、直径１８６ｍｍで最大通紙サイズの転写材としての紙（本実施の形態ではＡ３サイズ）に相当する画像が書き込めるような周長を有しており、矢印ｂ方向に回転する。中間転写体ドラム６には不図示の１次転写バイアス電源が接続されており、中間転写体ドラム６の芯金（不図示）に所定の１次転写バイアス（本実施の形態では例えば＋２００Ｖ）が印加され、これにより感光ドラム１上トナー像は１次転写ニップにおいて感光ドラム１と中間転写体ドラム６との間の電位差によって、中間転写体ドラム６上に１次転写される。
【００２４】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では例えば、アルミドラムの外周面に肉厚５ｍｍの中抵抗のゴム材からなる弾性抵抗層を形成し、更にその表面に離型性を確保するためにフッ素系の樹脂がコーティングされている。ゴム材はＮＢＲとエチレンオキシドからなっており、エチレンオキシドによって体積抵抗値１Ｅ７Ωｃｍに低抵抗化されている。なお、表面にコーティングしたフッ素系の樹脂は、体積抵抗値１Ｅ１４Ωｃｍである。中間転写ドラム６の体積抵抗値は、中間転写ドラム６の長手全面に直径６２ｍｍの金属ドラムをニップ幅７ｍｍで当接させ、両者間に１０００Ｖの電圧を印加して測定した電流から換算して求めた。
２次転写ベルト８は、転写ローラ１２と駆動ローラ１３によって伸張懸架されており、駆動ローラ１３の回転駆動によってベルト上面が矢印ｃ方向に回転する。２次転写ベルト８は中間転写ドラム６に対して当接離間自在に設置されており、転写材Ｐへの２次転写次に２次転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接する。
【００２５】
２次転写ベルト８は転写材Ｐの吸着を行うため、導電のウレタンベルトの上に３０ｕｍのＰＶＤＦのコーティングを行って静電容量を大きくしており、ベルト表面の１０ｃｍ^２の領域とベルト基体の間に１０００Ｖの電圧を印加して測定した抵抗値は１Ｅ１０Ωであった。２次転写ローラ１２と駆動ローラ１３は低抵抗のゴムローラであり、２次転写ベルト８のインピーダンスは実質上２次転写ベルト８の表層層の抵抗のみに依存する。また、２次転写ローラ１２には２次転写バイアス電源（不図示）が接続されており、２次転写バイアス電源（不図示）から２次転写ベルト８に転写電流を流してトナー像を転写材上に転写する。
【００２６】
中間転写ドラムクリーニングローラ１０にはバイアス電源（不図示）が接続されており、転写材Ｐに転写されないで中間転写ドラム６の表面に残った２次転写残トナーを除去する。なお、中間転写ドラムクリーニングローラ１０は、中間転写ドラム６上の２次転写残トナーを逆極性に帯電するものであり、この逆極性に帯電された２次転写残トナーは、感光ドラム１上のトナー像の中間転写ドラム６上への１次転写と同時に、逆に中間転写ドラム６から感光ドラム１に移送されて、クリーニング装置７によって除去され回収される。
【００２７】
定着装置９は、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂを有しており、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部に未定着トナー像が転写されている転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐを加熱、加圧してトナー像を定着する。
【００２８】
ＣＰＵ１７は、後述する濃度制御を含む画像形成動作を統括的に制御するもので、ＲＯＭ１７ａおよびＲＡＭ１７ｂを含む。ＣＰＵ１７は図示のように濃度検知センサ１１に接続されるとともに、露光装置３にも接続されている。
【００２９】
次に、上述した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００３０】
帯電された感光ドラム１上に露光装置３によりレーザ光による画像露光が与えられて、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。この際、画像露光された部分の感光ドラム１上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）現像器４ａにより第１色目であるイエロートナーにより現像される。
【００３１】
感光ドラム１上に形成担持された前記第１色目のイエロートナー像は、感光ドラム１と中間転写ドラム６間の１次転写ニップ部を通過する過程で、中間転写ドラム６の外周面に１次転写されていく。
【００３２】
イエロートナー像が１次転写された後感光ドラム１上に残留した１次転写残トナーは、感光ドラムクリーニング装置７によって除去され次のイエロートナー像の形成に供される。
【００３３】
以下同様にしてマゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、及びブラック（Ｂｋ） 現像器４ｄに感光ドラム１上にそれぞれ形成担持された第２色目のマゼンタトナー像、第３色目のシアントナー像、第４色目のブラックトナー像が順次中間転写ドラム６上に重畳され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー像が形成される。
【００３４】
なお、感光ドラム１から中間転写ドラム６への第１〜第４色のトナー像の順次重畳転写工程において、２次転写ベルト８及び中間転写ドラムクリーニングローラ１０は中間転写ドラム６から離間している。
【００３５】
そして、中間転写ドラム６上の合成カラートナー画像の先端に合わせて、所定のタイミングで用紙などの転写材Ｐが搬送される。そして、２次転写ニップ部に至る給紙経路を転写材Ｐが通過するタイミングで、２次転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接するように揺動し、２次転写バイアス電源（不図示）により所定の２次転写バイアスが転写ローラ１２に印加され、転写材Ｐ上に合成カラー画像が一括で２次転写される。
【００３６】
合成カラートナー像が転写された転写材Ｐは、２次転写ベルト８の搬送方向下流側で曲率分離されて定着器内９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間に挟持搬送されて加熱、加圧され、表面に合成カラートナー像が熱定着されて出力される。
【００３７】
また、中間転写ドラム６上に２次転写されずに残った２次転写残トナーは、バイアスが印加された中間転写クリーニングローラ１０によって本来とは逆極性に転換されて感光ドラム１に静電的に吸着されて、中間転写ドラム６上は清掃される。感光ドラム１上に吸着した２次転写残トナーはその後、感光ドラムクリーニング装置７によって回収される。
【００３８】
図２は、本画像形成装置の感光ドラム１および中間転写ドラム６に対する濃度検知センサ１１の配置関係を示した概略図である。本実施形態における濃度検知センサ１１は例えば２つの濃度検知センサ１１ａ、１１ｂを含み、１１ａ、１１ｂは中間転写ドラムの回転軸方向に一定距離離れた位置に配置されている。
【００３９】
次に、図３を用いて濃度検知センサ１１ａ、１１ｂについて説明する。濃度検知センサ１１ａと１１ｂは同じ構成からなり、図３に示すように発光部２０と受光部２１とを備えており、中間転写ドラム６表面上に形成された濃度制御用濃度パッチ２２に発光部２０からスポット光を照射してその反射光を受光部２１で受光し、受光した光量によって濃度を検知する。
【００４０】
図４は、Ｂｋの濃度パッチの濃度と濃度検知センサの出力の関係を示した図である。なお、濃度は同条件で転写材上にトナー像を転写したときの転写材Ｐ上での濃度である。中間転写ドラム６上のトナー載り量が０のときは濃度検知センサの出力値は４Ｖで、トナー載り量が増すと、発光部２０から照射された光はトナーにより吸収、拡散されるため、受光部２１に入射される反射光量が減少し、結果、濃度検知センサの出力値は低下する。同図に示した関係は実験的に求めたものであり、この関係を濃度変換テーブルとして色成分毎に例えばＲＯＭ１７ａに格納しておき、この濃度変換テーブルを参照することで濃度検知センサの出力値から濃度に変換することができる。
【００４１】
次に、本実施形態における濃度制御処理について説明する。図５は、本実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。この濃度制御は本体の電源投入時や、電源投入時からの所定時間経過時、あるいは印刷枚数が所定枚数に達した時点等の適当なタイミングでＣＰＵ１７によって開始される。
【００４２】
まずステップＳ１１で、トナーが中間転写ドラム６上にない状態で濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力を検出し、両方の濃度検知センサが故障しているかどうかの判断を行う。もし濃度検知センサが故障している場合、発光部２０からのスポット光が照射されないので、受光部２１に入射する光はなく、結果センサ出力値は０Ｖに近い値となる。そこで、故障判断のための閾値をＴｈ（例えば１Ｖ）とし、濃度検知センサの出力がＴｈより低い場合は故障と判断することにし、２つの濃度検知センサ１１ａ、１１ｂの出力がいずれもＴｈより低い場合は、濃度制御は実行せず終了する。
【００４３】
ステップＳ１１で、少なくともいずれかの濃度検知センサの出力はＴｈ以上あり、故障とは認められない場合には、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、濃度検知センサ１１ａと１１ｂのどちらが状態が良いかの判断を行う。先述したとおり、濃度検知センサが汚れた場合、センサ出力は低下する。加えて、中間転写ドラム６が汚れている場合も、反射光量は低下するのでセンサ出力が低下する。よって、トナーが中間転写ドラム６上にない状態でセンサ出力を検出し、濃度検知センサ１１ａと１１ｂのセンサ出力を比較し、センサ出力の大きい方を状態の良い濃度センサと判断する。ここで、濃度検知センサ１１ａの出力が濃度検知センサ１１ｂの出力を上回る場合にはステップＳ１３に進み、濃度検知センサ１１ａを用いて濃度制御を実行し、濃度検知センサ１１ａの出力が濃度検知センサ１１ｂの出力以下である場合にはステップＳ１４に進み、濃度検知センサ１１ｂを用いて濃度制御を実行する。
【００４４】
ステップＳ１３またはステップＳ１４における濃度制御は、後述する濃度パッチを中間転写ドラム６上に形成し、ステップＳ１２で選択された濃度検知センサの出力を調べ、これを基に中間調濃度補正用のルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」という。）を作成する処理を含む。以下、具体的に説明する。
【００４５】
図６は、中間転写ドラム６上に形成する濃度制御用のテスト画像を示す図である。以下では、この濃度制御用のテスト画像のことを「濃度パッチ」という。この濃度パッチは、図示のように、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれについて８段階の濃度の画像を、ａ列、ｂ列の２列分形成したものである。ここで、ａ列の各濃度パッチＫ１ａ〜Ｋ８ａ、Ｃ１ａ〜Ｃ８ａ、Ｍ１ａ〜Ｍ８ａ、およびＹ１ａ〜Ｙ８ａは濃度検知センサ１１ａによって検出されうる位置に形成され、ｂ列の各濃度パッチＫ１ｂ〜Ｋ８ｂ、Ｃ１ｂ〜Ｃ８ｂ、Ｍ１ｂ〜Ｍ８ｂ、およびＹ１ｂ〜Ｙ８ｂは濃度検知センサ１１ｂによって検出されうる位置に形成される。また、例えばＫ１ａとＫ１ｂは同じパターンであり、同様にＫ２ａとＫ２ｂ以降も左右の濃度パッチは同じパターンとなっている。また、例えばＫ１ａ〜Ｋ８ａにおいては、Ｋ１ａが最も低濃度であり、Ｋ８ａまで順次濃度が高くなる。他の色成分の濃度パッチについても同様である。このような濃度パッチが例えばＲＯＭ１７ａにあらかじめ格納されている。
【００４６】
まず、ＲＯＭ１７ａからＢｋ成分の濃度パッチＫ１〜Ｋ８に対応する画像データを読み出し、そのデータを露光装置３内のレーザドライバ（不図示）に送出し、中間転写ドラム６上に形成されたＢｋの濃度パッチＫ１〜Ｋ８を、ステップＳ２で選択された濃度検知センサによって適切なタイミングで測定する。次に、その濃度検知センサの出力ｓＫ１〜ｓＫ８をＲＡＭ１７ｂに保存する。そして、あらかじめＲＯＭ１７ａに格納されていた濃度変換テーブルを参照して、これらの出力ｓＫ１〜ｓＫ８に対応する濃度ＤＫ１〜ＤＫ８を得る。これにより、画像信号と実際に出力した場合の濃度との関係（いわゆるγ）を求めることができる。ここで理想的には、γは常に変化しないはずであるが、感光ドラム、現像装置の耐久度、また、本体が使用される雰囲気環境によりγは変化してしまう。そのため、画像濃度、色味が変化するので、画像品質を大きく損ねてしまう。そこで、濃度パッチを形成し、その濃度を測定することで現在のγを求める。次に例えば画像信号と実際の濃度を直線関係が得られるように、入力されてくる画像信号とレーザー出力信号の対応を調整するためのＬＵＴを作成する、いわゆるγ補正を行う。そこで、得られた濃度パッチ濃度ＤＫ１〜ＤＫ８を適切な値に補正するためのＬＵＴを作成する。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ 成分に対しても同様に、かかるＬＵＴを作成する。作成された各ＬＵＴは例えばＲＡＭ１７ｂに記憶される。なお、ＬＵＴを生成するための色成分の順序は任意で良い。
【００４７】
以降、上記のように濃度検知センサの汚れ具合などに応じて作成されたＬＵＴを用いて中間調濃度の補正を行うことができる。
【００４８】
本実施形態の効果を確認するため、次の評価を行った。２つの濃度検知センサの一方をトナーで汚し、トナーが中間転写ドラム６上にない状態でその濃度検知センサの出力が２Ｖとなるようにした。次に、中間転写ドラム６上のパッチ濃度を４段階に変え、本実施形態のセンサの状態を判断し状態が良いほうのセンサ出力に基づき濃度検知を行う場合と、従来例として２つのセンサ出力の平均値に基づき濃度検知を行う場合とで、検知誤差を比較した。その結果を図１０に示す。
同図から分かるように、従来例に比べ本実施形態のほうが検知誤差が小さくなることが確認された。
【００４９】
以上説明したように本実施形態によれば、濃度検知センサを複数備え、状態の良い濃度検知センサを１つ選択し、その濃度検知センサを用いて濃度検知を行うようにしたので、検知精度の向上が図れる。
【００５０】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、出力の高い一方の濃度検知センサを選択し、その濃度検知センサを用いて濃度制御を行うものであったが、どちらの濃度検知センサにも異常が認められず状態も良好である場合には両方の濃度検知センサを用いて濃度制御を行うようにしてもよい。
【００５１】
図７は、本実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。図５に示した第１の実施形態に係るフローチャートにおけるステップと同様のステップには同じ参照符号を付した。
【００５２】
図７のフローチャートが図５のフローチャートと異なるのは、ステップＳ１１とステップＳ１２の間に破線で示されたステップＳ２１およびＳ２３の処理が追加されている点である。以下、順を追って説明する。
【００５３】
まずステップＳ１１で、トナーが中間転写ドラム６上にない状態で濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力を検出し、両方の濃度検知センサが故障しているかどうかの判断を行う。ここでは例えば、２つの濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力がいずれも故障判断のための第１の閾値Ｔｈ１（例えば１Ｖ）よりも低いかどうかでその判断を行う。ここで２つの濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力がいずれもＴｈ１よりも低い場合には、濃度制御は実行せずに終了する。
【００５４】
ステップＳ１１で、少なくともいずれかの濃度検知センサの出力はＴｈ１以上あり、故障が認められない場合には、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、トナーが中間転写ドラム６上にない状態で、２つの濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力が共にＴｈ１よりも高い第２の閾値Ｔｈ２（例えば３Ｖ）を上回っているかどうかを判断する。ここで、濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力が共にＴｈ２を上回っている場合には、濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの両方ともセンサ自体の汚れ、中間転写ドラム６の汚れが少なく状態が良いと判断して、ステップＳ２３に進み、濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの両方を用いて濃度制御を行う。具体的にはこの中で、図６に示したような濃度パッチを用いて色成分毎に、各濃度パッチに対する濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの出力の平均値を算出し、あらかじめＲＯＭ１７ａに格納されていた濃度変換テーブルを参照してこれら平均出力値に対応する濃度を得て、これに基づきＬＵＴを作成することになる。
【００５５】
一方、ステップＳ２１で、濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの少なくともいずれかがＴｈ２以下である場合には、その出力がＴｈ２以下となっている濃度検知センサの汚れ、もしくはその検知位置における中間転写ドラム６の汚れているため状態が悪いと判断して、ステップＳ１２に進み、以下第１の実施形態で説明したとおりの処理を行う。
【００５６】
本実施形態の効果を確認するため、次の評価を行った。２つの濃度検知センサの一方をトナーで汚し、トナーが中間転写ドラム６上にない状態でその濃度検知センサの出力が２Ｖとなるようにした。次に、中間転写ドラム６上の濃度パッチ濃度を４段階に変え、本実施形態により濃度検知を行う場合と、従来例として常に２つのセンサ出力の平均値に基づき濃度検知を行う場合とで、検知誤差を比較した。その結果を図１１に示す。同図から分かるように、従来例に比べ本実施形態のほうが検知誤差が小さくなることが確認された。
【００５７】
このように本実施形態では、濃度検知センサの故障もしくはセンサ汚れ、または中間転写ドラムが汚れの影響が大きい場合には不具合のない一方の濃度検知センサを用いて濃度制御を行い、いずれの濃度検知センサも故障が認められず状態も良好であるときは両方の濃度検知センサを用いて濃度制御を行うようにしたので、さらに濃度制御による濃度の安定性を高めることができた。
【００５８】
（第３の実施形態）
上述の第２の実施形態において、ステップＳ２３に進んで濃度検知センサ１１ａ，１１ｂの両方を用いて濃度制御を行うことになった場合には、どちらのセンサの出力も信頼して使用できることを利用して、濃度パッチのパターンを変更して濃度パッチの検知に要する時間を短縮させることが可能である。
【００５９】
図６に示した濃度パッチは、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれについて８段階の濃度パッチを、濃度検知センサ１１ａによって検出されうるａ列、濃度検知センサ１１ｂによって検出されうるｂ列の２列に形成したものであったが、これは２つの濃度検知センサのうちいずれかの濃度検知センサが使用されないことを前提としたものであった。一方、ステップＳ２３では両方の濃度検知センサを信頼して使用できるので、図９に示すように、各色成分の８段階の濃度パッチのうちの４段階の濃度パッチが濃度検知センサ１１ａによって検出されうる列に形成され、他の４段階の濃度パッチが濃度検知センサ１１ｂによって検出されうる列に形成されるようにすれば、すべてのパッチを検知するための中間転写ドラム６の搬送長さをほぼ半分に短くでき、これによりすべての濃度パッチを検知するのに要する時間をほぼ半分に短縮することができる。図示の例では、濃度検知センサ１１ａによって検出されうる列に濃度パッチＫ１〜Ｋ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｍ１〜Ｍ４、Ｙ１〜Ｙ４が形成され、濃度検知センサ１１ｂによって検出されうる列に濃度パッチＫ５〜Ｋ８、Ｃ５〜Ｃ８、Ｍ５〜Ｍ８、Ｙ５〜Ｙ８が形成される。
【００６０】
要するに、本実施形態では、互いに濃度が異なる複数の濃度パッチを、使用するセンサの各々が検出しうる中間転写ドラム６上の各位置に振り分けて形成する。
【００６１】
図８は、本実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態における濃度制御処理は図７に示した第２の実施形態における濃度制御処理とほぼ同様であるが、ステップＳ２３の前にステップＳ２２の処理が追加されている点が異なる。ステップＳ２２では、図６に示したような濃度パッチのパターンを、図９に示したような濃度パッチのパターンに変更する。
【００６２】
このように本実施形態によれば、すべての濃度パッチを検知する時間を半分程度にまで減らせるので、濃度制御に要する時間を短縮することができる。
【００６３】
（他の実施形態）
なお、上述の実施形態では、濃度検知センサは像担持体としての中間転写ドラム６に形成された濃度パッチを検知するように配置されたが、同じく像担持体である感光ドラムに形成された濃度パッチを検知するように配置してもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態は、２つの濃度検知センサを有するものについて説明したが、本発明はセンサの数を２つに限定したものではなく、３つ以上設けてもよい。その場合には例えば、ステップＳ１２では出力が大きい方から少なくとも１つのセンサを選択し、ステップＳ１３、Ｓ１４では、選択された少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行うようにすればよい。またその場合、ステップＳ２１（図８を参照）ではすべてのセンサ出力が閾値Ｔｈ２を超えているかどうかを判定し、すべてのセンサ出力が閾値Ｔｈ２を超えている場合、ステップＳ２３では、すべてのセンサを用いて濃度制御を行うことになる。さらに、中間転写ドラム６上に形成される濃度パッチは、使用するセンサの位置に応じて形成されることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、濃度検知用のセンサによる濃度の検知精度の向上を図り、もって濃度制御による画像濃度の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態における濃度検知センサの配置態様を示す図である。
【図３】実施形態における濃度検知センサの構成例を示す図である。
【図４】実施形態における濃度パッチの濃度と濃度検知センサの出力の関係の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における濃度パッチを示す図である。
【図７】第２の実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態における濃度制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態における代替用の濃度パッチを示す図である。
【図１０】第１の実施形態の効果を説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態の効果を説明するための図である。

Claims (7)

1. 像担持体と、
   前記像担持体上の互いに異なる位置の濃度を検知するための複数のセンサと、前記像担持体上に像が形成されていない状態での各センサの出力に基づいて少なくとも１つのセンサを選択する選択手段と、
   選択された前記少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行う濃度制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記選択手段は、出力が大きい方から少なくとも１つのセンサを選択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. 前記選択手段は、各センサの出力がいずれも第１の閾値を超えるときは、すべてのセンサを選択することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 各センサの出力がいずれも前記第１の閾値よりも低い第２の閾値に満たないときは、前記濃度制御手段による濃度制御を行わないことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記濃度制御手段は、
   前記選択手段で選択された各センサが検出しうる前記像担持体上の各位置に、互いに濃度が異なる複数のテスト画像を形成する像形成手段と、
   前記像担持体上に形成された各テスト画像に対する前記選択手段で選択された各センサの出力に基づき濃度補正用のルックアップテーブルを作成するルックアップテーブル作成手段と、を含むことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記像形成手段は、前記選択手段によって複数のセンサが選択されたときは、前記複数のテスト画像を、当該複数のセンサの各々が検出しうる前記像担持体上の各位置に振り分けて形成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 像担持体と、その像担持体上の互いに異なる位置の濃度を検知するための複数のセンサとを備える画像形成装置の制御方法であって、
   前記像担持体上に像が形成されていない状態での各センサの出力に基づいて少なくとも１つのセンサを選択するステップと、
   選択された前記少なくとも１つのセンサを用いて濃度制御を行うステップと、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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