JP5146038B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等のシートに画像を形成する画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置では、トナーによりシート上に画像を形成する電子写真方式を採用しているものが多い。また、複数色のトナーによりカラー画像を形成するカラー画像形成装置も多く、最近では高生産性を考慮し、各色毎に感光体、書込部、現像部等を設け、中間転写体に各色のトナー像を重ね合わせるタンデム型のカラー画像形成装置が登場している。

ところで高品質の画像を経時的な変化がなくシート上に出力することがユーザーから要望されており、前述した画像形成装置では画質を安定化するための補正動作が定期的に実行される。定期的に実行される補正動作とは、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像がずれることなく中間転写体上に重なるよう書込部における書込タイミングを補正する位置ずれ補正動作や、画像の濃度や階調を補正する動作などである。

位置ずれ補正動作や画像濃度の補正動作等を実行するためには、補正用の画像パターンを感光体や中間転写体に形成し、その画像パターンをセンサで読み取る必要がある。しかし、画像パターンを形成するために画像形成装置で実行している印刷ジョブを停止することは生産性の観点で好ましくない。従って、印刷ジョブを停止せず補正動作を実行する技術が各種提案されている。

特許文献１に記載の技術は、転写ベルト上の画像が形成される用紙間（非画像領域）に色ずれ補正用の画像パターンを形成し、その画像パターンをセンサで検知して、書込部におけるポリゴンの位相を制御するという技術である。当該技術によれば、画像形成装置で実行される印刷ジョブを停止することがないため、生産性の低下を防止しつつ色ずれ補正動作を実行することが出来る。
特開平１０−２１３９４０号公報

前述したように画質を安定化するための補正動作は、位置ずれ補正動作や画像濃度の補正動作等、複数種ある。これらの補正動作は、画像形成装置における画像形成動作の回数等により実行タイミングが決定されるわけであるが、各種の補正動作の実行タイミングが重なる場合がある。

この際に、特許文献１に記載の技術のように各々の補正用の画像パターンを非画像領域に形成し、且つ各々の補正用の画像パターンを別々の非画像領域に形成することが考えられる。しかし、このようにすると、後方の非画像領域に形成される画像パターンをセンサにより検知するまで、その画像パターンに基づいた補正動作を実行することが出来ず、画像形成装置における生産性の低下を防止することが出来たとしても、画像に対する補正動作が遅れて画質が低下してしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、画質を安定化させる補正動作を遅滞なく実行するとともに、生産性の低下を防止する画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明に係る画像形成装置は、
像担持体と、
当該像担持体に補正動作用の画像パターンを形成する画像形成部と、
前記像担持体に形成された前記画像パターンを検出する検出部と、
少なくとも前記画像形成部及び前記検出部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記像担持体における画像領域間の非画像領域に前記画像パターンを形成し、その画像パターンを必要に応じて検出して画像形成条件を補正する複数種の補正動作を実行するよう、前記画像形成部及び前記検出部を制御し、
光学センサを用いる複数の第１補正動作の実行タイミングが重なると、各々の画像パターンを同一の前記非画像領域に形成するよう、前記画像形成部を制御し、
光学センサを用いる第１補正動作の実行タイミングと光学センサを用いない第２補正動作の実行タイミングが重なると、当該第１補正動作用の画像パターンを形成する前記非画像領域とは異なる後方の前記非画像領域に当該第２補正動作用の画像パターンを形成するよう、前記画像形成部を制御することを特徴とするものである。

本発明に係る画像形成装置によれば、画質を安定化させる補正動作を遅滞なく実行するとともに、生産性の低下を防止することが出来る。

［画像形成装置の概要］図１は本発明に係る画像形成装置１の内部構成を示す中央断面図である。画像形成装置１は、中間転写ベルト５０を有するタンデム型のカラー画像形成装置である。両面原稿自動送り装置１０の原稿給紙台ａにセットされた原稿は、各種ローラによって画像読取部３０に向けて搬送される。

画像形成装置１の下部には複数のシート収容部２０が設置されている。また、シート収容部２０の上方には中間転写ベルト５０が設置されており、装置本体の上部には画像読取部３０が設置されている。

シート収容部２０は、装置前面側（図１における紙面手前側）に引き出し可能となっている。複数のシート収容部２０には白紙等のシートＳがサイズによって分けられて収容されている。シート収容部２０に収容されたシートＳは給紙ローラ２１によって１枚毎に給紙される。また、手差部２２にはＯＨＰシート等の特殊紙がセットされる。

シート収容部２０の上方には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を形成するための４組の画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが設置されている。画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。イエロー用の画像形成エンジン４０Ｙを例として説明すると、画像形成エンジン４０Ｙは反時計方向に回転する感光体４１０Ｙ、スコロトロン帯電部４２０Ｙ、露光部（書込部）４３０Ｙ、現像部４４０Ｙ及びクリーニング部４５０Ｙを有する（本発明において各色の感光体、スコロトロン帯電部、露光部、現像部が「画像形成部」を構成する）。クリーニング部４５０Ｙは、感光体４１０Ｙの最下部に対向した領域を含んで配置されている。

図２は露光部４３０Ｙの内部構造を示す斜視図である。

画像形成装置１には各色毎に露光部４３０Ｙ、４３０Ｍ、４３０Ｃ、４３０Ｋが設置されており、各露光部は図２で示すような同一の内部構造を有する。ここでは露光部を代表してイエロー用の露光部４３０Ｙを説明する。

３３Ｙはイエロー用の画像信号に基づいて変調されたレーザ光（光ビーム）を出射するレーザ光源である。レーザ光源３３Ｙから出射されたレーザ光は、ポリゴンミラー３７Ｙにおけるミラー面により反射し、ｆθレンズ３９Ｙ、シリンドリカルレンズ４１Ｙを経て、感光体４１０Ｙを露光する。このレーザ光による露光により、感光体４１０Ｙの感光面に静電潜像が形成される。ＺＹはインデックスセンサである。インデックスセンサＺＹは、レーザ光の主走査方向の走査開始を検出し、水平同期信号であるインデックス信号を出力する。

図１に戻って画像形成装置１の説明を継続する。一次転写電極５１０は、装置本体の中央部に位置する無端状中間転写ベルト５０を挟んで感光体４１０Ｙと対向する位置に設置されている。

光学センサＳＥ１は、中間転写ベルト５０上に形成された補正用の画像パターンを検出するものであり、検出結果に基づいて、画像の濃度補正や色ずれ補正等が実行される。

次に画像形成装置１においてカラー画像を形成する方法を説明する。

感光体４１０Ｙは、ドラム駆動モータ（図示せず）により回転駆動され、スコロトロン帯電部４２０Ｙの放電により負極性に帯電される（例えば−８００Ｖ）。次に、露光部４３０Ｙにより感光体４１０Ｙ上に画像情報に応じた光書込がなされて静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像部４４０Ｙを通過する際、現像部内で負極性に帯電されたトナーが負極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体４１０Ｙ上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、感光体４１０Ｙに圧着する中間転写ベルト５０へ転写される。転写後に感光体４１０Ｙ上に残留したトナーはクリーニング部４５０Ｙにより清掃される。

画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ各々で形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に重畳して転写されることにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。

シートＳはシート収容部２０により１枚ずつ給紙され、レジスト搬送部として機能するレジストローラ６０の位置まで搬送される。レジストローラ６０にシートＳが突き当てられて一端停止し、シートＳの曲がりが矯正される。シートＳは中間転写ベルト５０上のトナー像と画像位置が一致するタイミングでレジストローラ６０より給送される。

レジストローラ６０により給送されたシートＳは、ガイド板より案内され、中間転写ベルト５０及び転写部７０により形成された転写ニップ位置へ送り込まれる。ローラにより構成される転写部７０はシートＳを中間転写ベルト５０側へ押圧している。トナーと逆極性のバイアス（例えば＋５００Ｖ）が転写部７０に印加されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト５０上のトナー像がシートＳへ転写される。シートＳは、除電針からなる分離装置（図示せず）により除電されて中間転写ベルト５０から分離され、加熱ローラ、加圧ローラ、定着ベルト等から構成される定着装置８０へ搬送される。その結果、トナー像がシートＳへ定着され、画像形成されたシートＳが装置外へ排出される。

なお、本実施形態における画像形成装置１は電子写真方式によりシートにカラー画像を形成するものであるが、本発明に係る画像形成装置は本実施形態に限定されるものではなく、モノクロ画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であっても構わない。

［画像形成装置における制御系のブロック図］図３は画像形成装置１の制御系のブロック図であり、ここでは代表的なものだけ示す。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、システムバス１０７を介してＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３等に接続されている。このＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、少なくとも画像形成部と検出部を含む各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１０３に格納するとともに操作表示部１０５に表示させる。そして、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を所定の保存先に保存させる。尚、本実施形態においては、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３と協働することにより制御部を構成する。プリンタコントローラ１００は、ネットワークを介して端末であるＰＣと接続されており、ＰＣから送信される印刷ジョブを受信する。また、画像形成装置１の動作を監視しており、ＰＣから要求があれば画像形成装置１に関する情報（例えば消耗品の残量情報など）をＰＣへ送信する。

ＲＯＭ１０２は、プログラムやデータ等を予め記憶しており、代表的には半導体メモリで構成されている。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１によって実行される各種プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする機能を有する。ＨＤＤ１０４としては、例えば、ハードディスクドライブなどが利用される。

操作表示部１０５は各種の設定を可能にするものである。操作表示部１０５は例えばタッチパネル形式となっており、ユーザーが操作表示部１０５を通じて入力することによりカラー印刷やモノクロ印刷に関する条件が設定される。また、ネットワーク設定の情報等、各種の情報が操作表示部１０５に表示される。

画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。カラー原稿を読み取る場合は一画素当りＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。

画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続されたＰＣから送信される画像データは画像処理部１０６によって画像処理される。画像形成装置１でカラー印刷を実行する場合、画像読取部３０等によって生成されたＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の画像データを画像処理部１０６における色変換ＬＵＴに入力し、画像処理部１０６は、Ｒ・Ｇ・ＢデータをＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）・Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）・Ｃ（Ｃｙａｎ）・Ｂｋ（Ｂｌａｃｋ）の画像データに色変換する。そして、画像処理部１０６は、色変換した画像データに対して、階調再現特性の補正を行ったり、濃度補正ＬＵＴを参照して網点などのスクリーン処理を行ったり、細線を強調するためのエッジ処理を行ったりする。

画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、画像処理部１０６によって画像処理された画像データを受け取り、シート上に画像を形成する。また、検出部として機能する光学センサＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３によって補正用の画像パターンを検出し、その検出結果に基づいてＣＰＵ１０１等により画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの動作が制御される。

画像形成装置１は、画質を安定化のために定期的に補正動作を実行する。画像形成装置１で実行される補正動作は、例えば位置ずれの補正動作、最高濃度の補正動作、階調の補正動作がある。また、画像パターンを検出して補正する動作ではないが、画像形成条件を補正する動作として、現像部４４０Ｙ等からトナーを強制的に排出する動作もある。以下、これらの補正動作について説明する。

［位置ずれの補正動作］まず、図４〜図６を用いて位置ずれの補正動作を説明する。シートＳに対して高画質のカラー画像を形成するためには、各色のトナー像を中間転写ベルト５０上でずれることなく重ね合わせる必要がある。そこで、経時的に生じてしまう各色のトナー像の位置ずれを補正するべく、各露光部４３０Ｙ、４３０Ｍ、４３０Ｃ、４３０Ｋによる感光体への走査位置を定期的に補正する。

位置ずれの補正動作を実行するために、図４で示すように中間転写ベルト５０上にフの字である位置ずれ補正用の画像パターンＹ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｋ１、Ｋ２を形成する。また、位置ずれ補正用の画像パターンを中間転写ベルト５０における画像領域Ｘ１、Ｘ２の間の非画像領域Ｚに形成する。画像パターンを非画像領域Ｚに形成することにより、画像形成装置１で実行中の印刷ジョブを停止させる必要はないため、生産性の低下を防止することが出来る。

図４で示すように、中間転写ベルト５０の左側と右側にフの字の画像パターンを各色毎に１つずつ形成し、１つの非画像領域に左右合わせて計８つの画像パターンを形成する。また、左右で隣り合う画像パターンは同じ色であり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順番で形成する。

左側の画像パターンは光学センサＳＥ１により検出され、右側の画像パターンは光学センサＳＥ２により検出される。図５で示すようにフの字の画像パターンの角度は４５度であり、中間転写ベルト５０の移動（図４のａ方向）により、各画像パターンのＡ領域とＢ領域が検出される。各画像パターンに関するＡ領域とＢ領域の検出時間の差などに基づき、各色の位置ずれが算出され、ＣＰＵ１０１等により各露光部４３０Ｙ、４３０Ｍ、４３０Ｃ、４３０Ｋによる感光体への走査位置が調整される。

走査位置の調整は、インデックス信号の単位、言い換えれば、１走査ライン単位の調整のほか、各インデックス信号間の位相を調整することにより、走査位置を微少量ずらして、１走査ライン以下の調整を可能にしている。つまり、１走査ライン単位の位置ずれは画像領域信号を調整することにより補正され、１ライン未満の位置ずれは露光部内のポリゴンにおける駆動クロックの位相を調整することにより補正される。

図６で示すようにポリゴンにおける駆動クロックαの位相制御では、算出された位置ずれ情報に基づいてポリゴンモータを制御し、インデックス信号βの位相が調整され（点線の矢印で示す）、１ライン未満の位置ずれが補正される。

［最高濃度の補正動作］次に図７を用いて最高濃度の補正動作を説明する。最高濃度の補正動作を実行する場合は、図７で示すように、中間転写ベルト５０上に各色（４色）の最高濃度補正用の画像パターンＹ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３を形成し、その画像パターンを中間転写ベルト５０の中央に位置する光学センサＳＥ３により検出する。

前述した位置ずれ補正用の画像パターンと同様に、最高濃度補正用の画像パターンＹ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３を中間転写ベルト５０における画像領域Ｘ１、Ｘ２の間の非画像領域Ｚに形成する。画像パターンを非画像領域Ｚに形成することにより、画像形成装置１で実行中の印刷ジョブを停止させる必要はないため、生産性の低下を防止することが出来る。

最高濃度補正用の画像パターンＹ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３が光学センサＳＥ３により検出されると、その検出結果に基づき、現像バイアス電位と明部電位との差であるコントラスト電位ＶｃｏｎｔがＣＰＵ１０１等により制御され、所望の現像条件となる。これにより各色の最高濃度が適正値となる。

［階調の補正動作］次に図８を用いて階調の補正動作を説明する。階調の補正動作を実行する場合は、図８で示すように、中間転写ベルト５０上に各色毎に濃度の異なる複数の画像パターンを形成し、その濃度差に基づいて階調を補正する。図８ではイエロー色の濃度の異なる画像パターンＹ４１、Ｙ４２、Ｙ４３、Ｙ４４が形成されているが、マゼンタ、シアン、ブラックでも同様に形成される。階調補正用の画像パターンは、中間転写ベルト５０の中央に位置する光学センサＳＥ３により検出される。本実施形態では、一つの非画像領域Ｚにおいて一色の階調補正用の画像パターンが形成され、複数の非画像領域を利用して４色の画像パターンが形成される。

前述した位置ずれ補正用の画像パターン等と同様に、階調補正用の画像パターンＹ４１、Ｙ４２、Ｙ４３、Ｙ４４は中間転写ベルト５０における画像領域Ｘ１、Ｘ２の間の非画像領域Ｚに形成される。画像パターンを非画像領域Ｚに形成することにより、画像形成装置１で実行中の印刷ジョブを停止させる必要はないため、生産性の低下を防止することが出来る。

階調補正用の画像パターンＹ４１、Ｙ４２、Ｙ４３、Ｙ４４が光学センサＳＥ３により検出されると、その検出結果に基づき、イエロー用の階調補正に関するルックアップテーブルを補正し、階調リニアリティの安定化を行う。

［トナーの強制排出］次に図９を用いて現像部４４０Ｙ等からトナーを強制的に排出する動作を説明する。

画像形成装置１は４つの画像形成エンジン４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを利用してカラー画像を形成するが、モノクロ画像を形成する場合、画像形成エンジン４０Ｋにおける黒トナーは消費されるが、他のトナーは消費されず、現像部４４０Ｙにおいて滞留している。この際に消費されないトナーが劣化し、画像の品質に影響を与える場合がある。また、ハーフトーンのカラー画像を形成する場合、その前の画像形成で消費された各色間のトナー量の差異により、高品質のハーフトーン画像が形成出来ない場合もある。

そこで、これらの問題を解消するため、定期的に各色のトナーを現像部４４０Ｙ等から排出させるべく、図９で示すように中間転写ベルト５０上に帯状の各色のトナー像を形成する。強制排出用の画像パターンＹ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｋ５は、中間転写ベルト５０における画像領域Ｘ１、Ｘ２の間の非画像領域Ｚに形成される。画像パターンを非画像領域Ｚに形成することにより、画像形成装置１で実行中の印刷ジョブを停止させる必要はないため、生産性の低下を防止することが出来る。

強制排出用の画像パターンＹ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｋ５は、トナーを現像部４４０Ｙ等から排出されることが目的で形成されるため、光学センサＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３により検出する動作は実行しない。つまり、強制排出用の画像パターンＹ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｋ５を形成することのみによって、高画質の画像形成を行うことが出来る。

［補正動作の実行タイミング］以上説明したように本実施形態における画像形成装置１では４つの補正動作（トナーの強制排出も補正動作とみなす）を実行し、各補正動作は画像形成装置１のプリント数が所定値に達するなど、所定のタイミングで実行される。

ところで、長期的に画像形成装置１が動作していると、各補正動作の実行タイミングが重なる場合がある。その場合、各補正動作で使用される画像パターン（例えば図４に示す位置ずれ補正用の画像パターンや図７に示す最高濃度補正用の画像パターンなど）を別々の非画像領域に形成すると、中間転写ベルト５０の移動方向において後方の非画像領域に形成される画像パターンを光学センサＳＥ１等により検出するまで、その画像パターンに基づいた補正動作を実行することが出来ない。その結果、補正動作が遅れて画質が低下してしまう可能性がある。そこで、中間転写ベルト５０上で重ならない画像パターンを同一の非画像領域に形成し、複数の補正動作を同時に実行するように制御する。以下、この点を図１０及び図１１を用いて説明する。

図１０は画像パターンの形成位置を調整する動作を示すフローチャート図である。

まず、補正動作（位置ずれの補正動作や最高濃度の補正動作等）の実行タイミングとなったか否か判断する（ステップＳ１）。補正動作の実行タイミングは、前述したように画像形成装置１のプリント数が所定値に達した場合や、ユーザーにより補正動作を実行するための特定の操作があった場合などである。

ステップＳ１において補正動作の実行タイミングとなったと判断した場合（ステップＳ１において実行タイミングとなった補正動作を「第１の補正動作」と呼ぶ。）、他に実行タイミングとなった補正動作が有るか否か判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２において他に実行タイミングとなった補正動作がなければ、第１の補正動作用の画像パターンを非画像領域に形成し（ステップＳ３）、その画像パターンを必要に応じて光学センサＳＥ１等で検出して、画像形成条件を補正する（ステップＳ４）。例えば、第１の補正動作が位置ずれの補正動作であれば、図４で示した位置ずれ補正用の画像パターンＹ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｋ１、Ｋ２を中間転写ベルト５０上に形成し、各露光部４３０Ｙ、４３０Ｍ、４３０Ｃ、４３０Ｋによる感光体への走査位置を補正する。

一方、他に実行タイミングとなった補正動作があれば（ステップＳ２において実行タイミングとなった他の補正動作を「第２の補正動作」と呼ぶ）、両画像パターン（第１の補正動作用の画像パターンと第２の補正動作用の画像パターン）が中間転写ベルト５０に形成される位置において重なる関係にあるか否か判断する（ステップＳ５）。

「両画像パターンが重なる関係にある」とは、両画像パターンを非画像領域に形成した場合に中間転写ベルト５０の幅方向において重なる関係をいい、「両画像パターンが重ならない関係にある」とは、両画像パターンを非画像領域に形成した場合に中間転写ベルト５０の幅方向において重ならない関係をいう。具体的に述べると、図４に示す位置ずれ補正用の画像パターンは、図７に示す最高濃度用の画像パターンや、図８に示す階調補正用の画像パターンと重ならない関係にある。一方、図７に示す最高濃度用の画像パターンは図８に示す階調補正用の画像パターンと重なる関係にある。また、図９に示す強制排出用の画像パターンは、他のすべての補正用の画像パターンと重なる関係にある。当該関係はデータテーブルに規定されており、このデータテーブルはＲＯＭ１０２に記憶されている。ステップＳ５の動作は、ＲＯＭ１０２に記憶されているデータテーブルを参照し、ＣＰＵ１０１等が所定のプログラムに基づき行う。

ステップＳ５において両画像パターンが中間転写ベルト５０に形成される位置において重ならない関係にあると判断した場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、両画像パターンを同一の非画像領域に形成する（ステップＳ６）。例えば第１の補正動作が位置ずれの補正動作で、第２の補正動作が最高濃度の補正動作である場合、各々の補正用の画像パターンは重ならない関係にあるため、図１１に示すように両画像パターンを同一の非画像領域Ｚ１に形成する。これらの画像パターンは光学センサＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３により検出され、位置ずれや最高濃度の画像形成条件を補正する（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ５において両画像パターンが中間転写ベルト５０に形成される位置において重なる関係にあると判断した場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、各画像パターンを異なる非画像領域に形成する（ステップＳ７）。例えば第１の補正動作が最高濃度の補正動作で、第２の補正動作が階調の補正動作である場合、各々の補正用の画像パターンは重なる関係にあるため、図１２で示すように非画像領域Ｚ１には最高濃度用の画像パターンを形成し、別の非画像領域Ｚ２に階調補正用の画像パターンを形成する。これらの画像パターンは順々に光学センサＳＥ２により検出され、最高濃度や階調の画像形成条件を補正する（ステップＳ５）。

ところで、位置ずれ補正用の画像パターンや最高濃度補正用の画像パターンは形状や濃度等の点で正確に形成される必要があるが、強制排出用の画像パターンはトナーを現像部４４０Ｙ等から排出されることが目的で形成されるために、形状や濃度等の点で正確に形成される必要はない。また、位置ずれ補正のために露光部のポリゴンにおける駆動クロックの位相制御を行っている最中は、ポリゴンの動作が不安定であるため、正確な画像パターンを形成することが出来ない。この点を考慮し、図１１で示すように非画像領域Ｚ１で形成された位置ずれ補正用の画像パターンを光学センサＳＥ１、ＳＥ２で検出し、ポリゴンにおける駆動クロックの位相制御を実行している最中に対応する非画像領域Ｚ２において実行タイミングであれば、強制排出用の画像パターンＹ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｋ５を形成するようにする。このように画像パターンの特性を考慮して非画像領域に画像パターンを形成すれば、効率良く画像形成条件を補正することが出来る。

以上説明したように、実行タイミングが重なった補正動作のうち、中間転写ベルト５０に形成される位置において重ならない関係になるものを同一の非画像領域に形成すれば、画質を安定化させる補正動作を遅滞なく実行するとともに、生産性の低下を防止するが出来る。特に高速の画像形成が可能なタンデム形式の画像形成装置１において、図１０に示す動作を実行すれば効果的である。

なお、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

本実施形態において、位置ずれの補正動作や最高濃度の補正動作を説明したが、本発明はこれらの補正動作に限定されるものではない。

画像形成装置の内部構成を示す中央断面図である。 露光部の内部構造を示す斜視図である。 画像形成装置の制御系のブロック図である。 中間転写ベルトの非画像領域に位置ずれ補正用の画像パターンを形成した説明図である。 位置ずれ補正用の画像パターンの拡大図である。 ポリゴンにおける駆動クロックの位相とインデックス信号の位相を調整した説明図である。 中間転写ベルトの非画像領域に最高濃度補正用の画像パターンを形成した説明図である。 中間転写ベルトの非画像領域に階調補正用の画像パターンを形成した説明図である。 中間転写ベルトの非画像領域に強制排出用の画像パターンを形成した説明図である。 画像パターンの形成位置を調整する動作を示すフローチャート図である。 複数の画像パターンを同一の非画像領域に形成した説明図である。 複数の画像パターンを異なる非画像領域に形成した説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ 画像形成エンジン
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
４１０Ｙ 感光体
４２０Ｙ スコロトロン帯電部
４３０Ｙ 露光部
４４０Ｙ 現像部
４５０Ｙ クリーニング部
ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３ 光学センサ

Claims (10)

1. 像担持体と、
   当該像担持体に補正動作用の画像パターンを形成する画像形成部と、
   前記像担持体に形成された前記画像パターンを検出する検出部と、
   少なくとも前記画像形成部及び前記検出部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記像担持体における画像領域間の非画像領域に前記画像パターンを形成し、その画像パターンを必要に応じて検出して画像形成条件を補正する複数種の補正動作を実行するよう、前記画像形成部及び前記検出部を制御し、
   光学センサを用いる複数の第１補正動作の実行タイミングが重なると、各々の画像パターンを同一の前記非画像領域に形成するよう、前記画像形成部を制御し、
   光学センサを用いる第１補正動作の実行タイミングと光学センサを用いない第２補正動作の実行タイミングが重なると、当該第１補正動作用の画像パターンを形成する前記非画像領域とは異なる後方の前記非画像領域に当該第２補正動作用の画像パターンを形成するよう、前記画像形成部を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体を露光する露光部内のポリゴンについて駆動クロックの位相制御が行われている最中に、前記第２補正動作用の画像パターンを形成するよう、前記画像形成部を制御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. 前記第１の補正動作と前記第２の補正動作との関係が規定されたデータテーブルを参照して、前記制御部は前記画像形成部を制御する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の補正動作は、前記像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正する動作である請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記第１の補正動作は、前記画像形成部により前記像担持体上に形成される画像の最高濃度を補正する動作である請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
6. 前記第１の補正動作は、前記画像形成部により前記像担持体上に形成される画像の階調を補正する動作である請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
7. 前記第２の補正動作は、前記画像形成部から強制的にトナーを排出する動作である請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
8. 前記第１の補正動作又は前記第２の補正動作は、画像形成装置におけるプリント数が所定値に達すると実行される請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置。
9. 複数の感光体を有し、
   前記像担持体は、前記複数の感光体により形成された各色の画像が重ね合わされる中間転写体である請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
10. 光ビームを走査することにより画像を書き込む複数の書込部を有する請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置。

Images