(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されたパッチ画像を移動する転写担持体に転写して濃度センサの検出位置まで搬送し、前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出し、検出された濃度を基に画質の調整を行なう画像形成装置において、
パッチ画像の前記像担持体への転写が完了した時点から前記パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了する時点以前の第１の速度よりも高速な第２の速度で前記転写担持体を移動させる制御と、
パッチ画像を前記第１の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は、前記パッチ画像の先端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送された時点で前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す制御と、
パッチ画像を前記第２の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は、前記パッチ画像の後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送された時点で前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す制御と
を行なう制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体に形成されたパッチ画像を移動する転写担持体に転写して濃度センサの検出位置まで搬送し、前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出し、検出された濃度を基に画質の調整を行なう画像形成装置において、
パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了したことを検出する手段と、
パッチ画像の先端又は後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことを検出する手段と、
パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了したことが検出された時点から前記転写担持体の移動速度をそれまでの第１の速度から第２の速度へ増大させる手段と、
パッチ画像を前記第１の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は前記パッチ画像の先端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことが検出された時点で、パッチ画像を前記第２の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は少なくとも前記パッチ画像の後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことが検出された時点で、それぞれ前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記転写担持体が転写シートを担持し、前記像担持体で形成された画像が前記転写シートに転写される方式で画像形成を行なうようにしてあ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。
【請求項４】
前記像担持体で形成された画像が一時的に前記転写担持体に転写された後、転写シートに再転写される方式で画像形成を行なうようにしてあ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。
【請求項５】
前記像担持体が複数備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写担持体にパッチ画像が転写された後に、前記転写担持体を前記像担持体から離間させる転写担持体離間機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機等のような電子写真方式による画像形成装置に関し、より詳細には、パッチ画像を利用して像担持体または転写担持体上に形成された画像の画質を維持する調整を行なうようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置は静電力を利用して画像形成を行なうという動作原理上の理由から、各プロセス部の使用状況、周囲の環境状況等に応じて特性が変化し易く、従って形成される画像の濃度も変動し易く、結果的に画質の低下を招き易いという問題があった。このような事情から、画像形成部の各部の制御条件（帯電出力、露光量、現像バイアス、転写バイアス等）を調整する調整工程を設け、所定の条件に従って調整工程を実行することにより常に良好な画質が得られるように画質調整を行なうようにした電子写真方式の画像形成装置が開発されている。
【０００３】
上述のような従来の電子写真方式の画像形成装置における画質調整は、所定のタイミングでテスト用の濃度パッチ画像を形成し、このテスト用のパッチ画像を濃度センサにて測定した値に基づいて、上述の制御条件を調整するようにしている。
【０００４】
テスト用のパッチ画像を測定するタイミングは、像担持体上に形成された後、または転写担持体に転写形成された後のいずれかに行なう二通りの方式が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、テスト用のパッチ画像を測定するタイミングを後者の転写担持体に転写形成された後に行なう方式では、像担持体にパッチ画像を形成し、これを更に転写担持体に転写した後にパッチ画像の濃度を測定するので、転写条件を含む正確な測定を行なうことができるという利点がある反面、調整工程に必要な時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その主たる目的は、画質調整のための調整工程に要する時間を短縮可能とした画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体に形成されたパッチ画像を移動する転写担持体に転写して濃度センサの検出位置まで搬送し、前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出し、検出された濃度を基に画質の調整を行なう画像形成装置において、パッチ画像の前記像担持体への転写が完了した時点から前記パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了する時点以前の第１の速度よりも高速な第２の速度で前記転写担持体を移動させる制御と、パッチ画像を前記第１の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は、前記パッチ画像の先端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送された時点で前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す制御と、パッチ画像を前記第２の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は、前記パッチ画像の後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送された時点で前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す制御とを行なう制御部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような本発明の画像形成装置では、パッチ画像が転写担持体上に転写された後からパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置までの間、又は濃度センサの検出位置を通過するまでの間は、転写担持体の移動速度（パッチ画像の搬送速度）がそれ以前の第１の速度よりも高速な第２の速度になるように制御部により制御される。これにより、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合はパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置までのパッチ画像の到達時間が短縮され、比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合は更にパッチ画像の濃度の検出に要する時間も短縮される。
【００１１】
また本発明に係る画像形成装置は、像担持体に形成されたパッチ画像を移動する転写担持体に転写して濃度センサの検出位置まで搬送し、前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出し、検出された濃度を基に画質の調整を行なう画像形成装置において、パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了したことを検出する手段と、パッチ画像の先端又は後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことを検出する手段と、パッチ画像の前記転写担持体への転写が完了したことが検出された時点から前記転写担持体の移動速度をそれまでの第１の速度から第２の速度へ増大させる手段と、パッチ画像を前記第１の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は前記パッチ画像の先端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことが検出された時点で、パッチ画像を前記第２の速度で移動させつつ前記濃度センサにて前記パッチ画像の濃度を検出する場合は少なくとも前記パッチ画像の後端が前記濃度センサの検出位置にまで搬送されたことが検出された時点で、それぞれ前記転写担持体の移動速度を前記第１の速度に戻す手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような本発明の画像形成装置では、パッチ画像が転写担持体上に転写された後は、転写担持体の移動速度（パッチ画像の搬送速度）がそれ以前の第１の速度よりも高速な第２の速度に増大する。そして、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合はパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置で元の第１の速度に戻されるので濃度センサの検出位置までのパッチ画像の到達時間が短縮され、比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合は濃度センサの検出位置を通過した時点で元の第１の速度に戻されるので更にパッチ画像の濃度の検出に要する時間も短縮される。
【００１５】
また更に本発明に係る画像形成装置は、上記各発明において、前記転写担持体が転写シートを担持し、前記像担持体で形成された画像が前記転写シートに転写される方式で画像形成を行なうようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
このような本発明の画像形成装置では、いわゆる直接転写方式の画像形成装置においても、パッチ画像が形成された後もパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。
【００１７】
更に本発明に係る画像形成装置は、上記各発明において、前記像担持体で形成された画像が一時的に前記転写担持体に転写された後、転写シートに再転写される方式で画像形成を行なうようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
このような本発明の画像形成装置では、いわゆる中間転写方式の画像形成装置においても、パッチ画像が形成された後もパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。
【００１９】
また更に本発明の画像形成装置は、上記各発明において、前記像担持体が複数備えられていることを特徴とする。
【００２０】
このような本発明の画像形成装置では、像担持体が複数備えられている場合にその数が多くなるに伴って転写担持体自体の長さが長くなり、転写担持体に転写されたパッチ画像から濃度センサの検出位置までの距離も長くなるが、そのような画像形成装置においてもパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。
【００２１】
更にまた本発明に係る画像形成装置は、上記各発明において、前記転写担持体にパッチ画像が転写された後に、前記転写担持体を前記像担持体から離間させる転写担持体離間機構を備えたことを特徴とする。
【００２２】
このような本発明の画像形成装置では、転写担持体にパッチ画像が転写された後は像担持体と転写担持体とが離間されるため、転写担持体の速度のみを高速にすることが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の構成を示す一部を断面図とした立面図である。
【００２５】
複写機本体１の上面には、原稿台１１１及び操作パネルが設けられ、複写機本体１の内部には画像読み取り部１１０及び画像形成部２１０（図２参照）が設けられている。また、原稿台１１１の上面には、この原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ：Recirculating Automatic Document Feeder)１１２が装着されている。
【００２６】
両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するように原稿を搬送し、この一方の面からの画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するように原稿の表裏を反転して原稿台１１１へ向けて搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿の両面からの画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、引き続いて次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
【００２７】
以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。画像読み取り部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上へ搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下側に配置されている。画像読み取り部１１０はこの原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体（１１３，１１４）と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６とを有している。
【００２８】
この原稿走査体（１１３，１１４）は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成されている。第１の走査ユニット１１３は原稿画像表面を露光する露光ランプ１１３１と、原稿からの反射光像を所定の方向へ向けて偏向する第１ミラー１１３２とを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラー１１３２により偏向された原稿からの反射光像を更に所定の方向へ向けて偏向する第２ミラー１１４１及び第３ミラー１１４２とを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。
【００２９】
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニットの第３ミラー１１４２により偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させる。
【００３０】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像またはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力する３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、更に、図示しない画像処理部へ転送されて所定の画像データ処理が施される。
【００３１】
次に、画像形成部２１０の構成及びこれに関係する各部の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１の画像形成装置である図１に示されているデジタルカラー複写機の画像形成部２１０の構成を示す立断面図である。
【００３２】
画像形成部２１０の下側には、用紙トレイＴ内に積載収容されている用紙（転写シート）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０へ向けて供給する給紙機構１１が設けられている。１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ１２によりタイミングを制御されて画像形成部２１０へ搬送される。更に、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像形成部２１０での画像形成処理にタイミングを合わせて画像形成部２１０へ再度搬送される。
【００３３】
画像形成部２１０の下側には、転写搬送ベルト機構１３が配置されている。転写搬送ベルト機構１３は、駆動ローラ１４と従動ローラ１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト１６の下側に近接して、濃度センサ３２が設けられている。
【００３４】
更に、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置１７が配置されている。この定着装置１７の一対の定着ローラ間におけるニツプ部を通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート１８を経て、排出ローラ１９により複写機本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２０上へ排出される。
【００３５】
搬送方向切り換えゲート１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、複写機本体１から用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０へ向けて用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。搬送方向切り換えゲート１８により再び画像形成部２１０へ向けて搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。
【００３６】
また、画像形成部２１０における転写搬送ベルト１６の上側には、転写搬送ベルト１６に近接して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、及び第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【００３７】
転写搬送ベルト１６は駆動ローラ１４によって、図２において矢符Ｚで示す方向へ摩擦駆動され、前述したように給紙機構１１を通じて給送される用紙Ｐを把持し、用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。
【００３８】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図２に示す矢符Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム（像担持体）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、及び２２ｄをそれぞれ含んでいる。
【００３９】
各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像ローラ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを備えた現像装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、現像された感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電器２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとが、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの回転方向に沿ってそれぞれ順次配置されている。
【００４０】
また、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの上側には、レーザビームスキャナユニット２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄがそれぞれ設けられている。レーザビームスキャナユニット２７ａ〜２７ｄは、レーザビームスキャナユニット２７ａを例にとると、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向へ偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）４０と、ポリゴンミラー４０により偏向されたレーザビームを感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ４１、ミラー４２，４３等から構成されている。他のレーザビームスキャナユニット２７ｂ〜２７ｄも同一の構成である。
【００４１】
レーザビームスキャナユニット２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナユニット２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナユニット２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザビームスキャナユニット２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００４２】
このようなレーザビームスキャナユニット２７ａ〜２７ｄそれぞれに対する色成分像の割り当てにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２４ａには黒色のトナーが、現像装置２４ｂにはシアン色のトナーが、現像装置２４ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２４ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００４３】
また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構１１との間にはブラシ帯電器である用紙吸着用帯電器２８が設けられている。この用紙吸着用帯電器２８は転写担持体である転写搬送ベルト１６の表面を帯電させる。従って、給紙機構１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト１６上に確実に吸着された状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄまでの間をずれることなく搬送される。
【００４４】
一方、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置１７との間で駆動ローラ１４のほぼ真上の部分には除電用放電器２９が設けられている。この除電用放電器２９には転写搬送べルト１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト１６から分離するための交流電流が印加されている。
【００４５】
上述のような構成のデジタルカラー複写機においては、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Ｐは、用紙トレイＴから送り出されて給紙機構１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その先端部分がセンサ（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ１２により一旦停止される。
【００４６】
そして、用紙Ｐは各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとのタイミングを調整して図２において矢符Ｚにて示す方向に回転している転写搬送ベルト１６上へ送られる。このとき、転写搬送ベルト１６には前述したように用紙吸着用帯電器２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。
【００４７】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態１においては、画像形成装置は各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄから用紙Ｐへ画像が直接転写される直接転写方式の画像形成装置である。
【００４９】
第４の画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電用放電器２９により転写搬送ベルト１６上から剥離され、定着装置１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２０上へと排出される。
【００５０】
なお、上述の説明ではレーザビームスキャナユニット２７ａ〜２７ｄによってレーザビームを走査して露光することにより、感光体への光書き込みを行なっている。しかし、レーザビームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。ＬＥＤヘッドはレーザビームスキャナユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分が無く無音である。このためＬＥＤヘッドは、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機等の画像形成装置には特に好適である。
【００５１】
転写搬送ベルト１６の下側には転写搬送ベルト１６に転写形成された画像調整用の基準パッチ画像の濃度を検出する濃度センサ（トナー濃度検出部）３２が設けられている。この濃度センサ３２の検出位置でパッチ画像は、各色毎に複数の濃度で形成されている。そして、濃度センサ３２により基準パッチ画像の濃度が測定され、その結果により、画像形成部２１０の各部（プロセス部）の制御条件（感光体ドラムの表面電位、現像バイアス電圧、転写バイアス電圧、半導体レーザ光源のパワー等）を調整している。ローラ３１は転写搬送ベルト１６の内側に接触することにより外側に転写搬送ベルト１６を押出すように２本設けられており、濃度センサ３２と転写搬送ベルト１６との距離が常に安定に保たれるようになっている。
【００５２】
また、画像形成部２１０には、急激な温度、湿度等の変化のないプロセス部の近傍に環境センサ（環境検出部）３３が設置されており、装置内部の温度、湿度等を検出することにより前述の制御条件を補正している。その他、画像形成枚数、交換可能な消耗品の使用時間等によっても前述の制御条件は補正される。以上のように、検出された温度、湿度及び画像の濃度を基に制御条件を補正（画質を調整）することをプロセス制御という。これにより、常に良好な画質が得られるようになる。
【００５３】
なお、転写搬送ベルト１６が従動ローラ１５と接する直前の位置には、転写搬送ベルト１６の表面に残存するトナーを除去するクリーニング部材ＣＭを備えたクリーニングユニットＣＵが配置されている。クリーニング部材ＣＭはブレード状の部材であり、転写搬送ベルト１６の表面から残存トナーを掻き落とすことによりクリーニングを行なう。
【００５４】
次に、本実施の形態１に係る画像形成装置における、プロセス制御における画像の濃度検出について説明する。
【００５５】
上述のような構成の本実施の形態１に係る画像形成装置では、濃度センサ３２にてパッチ画像の濃度が検出され、この検出結果を基にプロセス制御が行なわれる。上述のような構成の画像形成装置では、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成されたパッチ画像が転写搬送ベルト１６に転写された後、このパッチ画像が濃度センサ３２の検出位置に到達するまでの間、パッチ画像が転写搬送ベルト１６に転写される以前よりも転写搬送ベルト１６の搬送速度を高速にすることが出来るようになっている。これにより、パッチ画像が濃度センサ３２の検出位置に到達するまでの時間を短縮することが出来る。従って、プロセス制御の時間を短縮することが出来る。
【００５６】
ここで、上述のような構成の画像形成装置でのプロセス制御における画像の濃度検出を行なった結果について、画像形成装置の要部を示す図３の模式図に基づいて具体的に説明する。なおここでは、有彩色のパッチ画像のみの濃度検出を行なうプロセス制御の場合について説明する。
【００５７】
本実施の形態１の画像形成装置において、パッチ画像を各色毎に複数の濃度で形成し、これらの作成されたパッチ画像について濃度検出を行なった。各色のパッチ画像は、各色の感光体ドラム２２ａ〜２２ｄにおいて、同時に作成し、転写搬送ベルト１６に転写することにより形成した。
【００５８】
この例では、最下流の感光体ドラム２２ｄから濃度センサ（トナー濃度検出部）３２の検出位置までの距離Ｌ2 を２４４ｍｍ、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ間の距離Ｌ1 を１０５ｍｍ、各色の各濃度のパッチ画像ＰＩの幅ＰＬを１３ｍｍ、各パッチ画像ＰＩの先端間の距離ＰＰを１９ｍｍ、そして転写搬送ベルト１６の周長を８６０ｍｍに設定した。
【００５９】
上述のように設定した場合、パッチ画像ＰＩの転写完了時のパッチ画像ＰＩの先端から濃度センサ３２の検出位置までの距離は、「Ｌ2 −（ＰＰ×（パッチ画像の数）−（ＰＰ−ＰＬ））」により求まるので、パッチ画像ＰＩの個数を３個とした場合には、約１９３ｍｍとなる。従って、このパッチ画像ＰＩの先端が濃度センサ３２の検出位置に到達するまでの所要時間は、通常（画像形成時）の転写搬送ベルト１６の速度を１２０ｍｍ／秒とすると、約１．６秒、更に速度をｎ倍すると約「１９３／（１２０×ｎ）」秒となる。つまり、１．５倍では１．１秒、２倍では０．８秒となり、所要時間を僅かではあるが短縮できる。このとき、たとえば、各パッチ画像ＰＩにおける濃度のサンプリングは約１０数点で行ない、その上下をカットした平均値をとり、この平均値を基にして、各部（プロセス部）の制御条件（制御値）を決定すればよい。
【００６０】
また、高速で搬送される転写搬送ベルト１６上のパッチ画像ＰＩの濃度を濃度センサ３２で検出するプロセス制御（簡易プロセス制御）の場合には、パッチ画像ＰＩの転写完了からパッチ画像ＰＩの最後尾が濃度センサ３２の検出位置を通過完了するまでの転写搬送ベルト１６の搬送距離は、イエロー色，マゼンタ色，シアン色のパッチ画像ＰＩを３個ずつ形成した場合に、「（パッチ画像形成終了時の先頭パッチ画像から濃度センサの検出位置までの距離つまり１９３ｍｍ）＋Ｌ1 ×２＋Ｌ3 」となる。
【００６１】
ここで、「Ｌ3 ＝（ＰＰ×（パッチ画像の数）−（ＰＰ−ＰＬ））」であるので、パッチ画像ＰＩの転写完了からパッチ画像ＰＩの最後尾が濃度センサ３２の検出位置を通過完了するまでの転写搬送ベルト１６の搬送距離は約４５４ｍｍとなる。従って、通常の転写搬送ベルト１６の速度では、４５４／１２０の約３．８秒、ｎ倍速では４５４／（１２０×ｎ）、つまり、１．５倍で２．５秒、２倍では１．９秒となり、プロセス制御の所要時間を大幅に短縮できる。
【００６２】
上述のような簡易プロセス制御においては、パッチ画像ＰＩが濃度センサ３２の検出位置を高速で通過するので、同一のサンプリング周期でサンプリングした場合には、サンプリング数が減少する。この場合には、サンプリング周期を短くして、通常のプロセス制御をサンプリング数を同等にして行なってもよい。
【００６３】
このようなプロセス制御を複数回行なう場合には、その回数に比例して更に所要時間を短縮することができる。
【００６４】
また、上述の濃度検出の際には、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄにおけるパッチ画像ＰＩの擦れを防ぐために、転写搬送ベルト１６のモータと感光体ドラム２２ａ〜２２ｄのモータとを同期させ、転写搬送ベルト１６と感光体ドラム２２ａ〜２２ｄとの速度を一致させる必要がある。しかし、転写搬送ベルト１６のモータと感光体ドラム２２ａ〜２２ｄのモータとを同期させる場合は両者の制御が容易ではない。
【００６５】
そこで、上述のような構成の本実施の形態１の画像形成装置では、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄからパッチ画像ＰＩが転写搬送ベルト１６に転写された後、パッチ画像ＰＩの擦れを防ぐために、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄと転写搬送ベルト機構１３とを離間することができる離間機構を備えている。そのような離間機構により感光体ドラム２２ａ〜２２ｄと転写搬送ベルト機構１３とが離間された後は転写搬送ベルト１６と感光体ドラム２２ａ〜２２ｄとは接触していないため、転写搬送ベルトモータと感光体ドラム２２ａ〜２２ｄのモータを同期する必要は無く、制御が容易となる。上述のような離間機構の一例について、その構成を示す図４及び図５の模式図に基づいて以下に説明する。
【００６６】
離間機構５０は、図４に示すように、支持体５１、支点軸５２，５２、支持部材５３，５３、リンク棒５４、支持ローラ５５，５５及び転写搬送ベルト離間用のモータＭ２を備えている。なお、モータＭ２のモータ軸にはリンク棒５４をスライドさせるためのカムＣ２が取り付けられている。また、このモータＭ２及び駆動ローラ１４を駆動するためのモータＭ１とは制御部５０Ｕから与えられる制御信号により駆動制御される。
【００６７】
転写搬送ベルト機構１３は支持体５１に支持され、支持体５１は支持ローラ５５，５５に支持されている。そして、支持ローラ５５，５５は支持部材５３，５３の一端にそれぞれ設けられており、支持部材５３，５３の他端はそれぞれ支点軸５２，５２を中心として回動するようになっている。また、支持部材５３，５３は、支持ローラ５５，５５の取り付け位置と支点軸５２，５２の位置との間でそれぞれリンク棒５４と連結されている。更に、リンク棒５４は転写搬送ベルトモータＭ２のモータ軸に取り付けられているカムＣ２と接触しており、カムＣ２の回動に伴って感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの配列方向とほぼ平行にスライドするようになっている。このリンク棒５４のスライドに伴って、支持部材５３，５３がそれぞれの支点軸５２を中心として回動するため、支持ローラ５５，５５に支持されている支持体５１は転写搬送ベルト１３を支持したままの状態で感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに対して接近したり、離間したりする。
【００６８】
転写搬送ベルト機構１３を離間する場合には、図５に示すように、制御部５０Ｕにより転写搬送ベルト離間モータＭ２が作動されることにより、カムＣ２が回動し、これに伴ってリンク棒５４がスライドすることにより、支点軸５２を中心にして支持部材５３が傾く。これにより、支持体５１は下降し、転写搬送ベルト機構１３は、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄ（画像形成ステーション）から離間される。ここでは、全ての感光体ドラム２２ａ〜２２ｄを離間している例を挙げたが、最上流の感光体ドラム２２ａのみを離間せず、その他の感光体ドラム２２ｂ〜２２ｄを離間するような構成を採ってもよいことは言うまでもない。
【００６９】
また、上述のような離間機構を備えた画像形成装置の制御系の構成は、図６のブロック図にて示される。即ち、上述のような構成の画像形成装置は、操作部３０１、画像処理部３０２、レーザ書込部（レーザビームスキャナユニット２７ａ〜２７ｄ）、帯電部（帯電器２３ａ〜２３ｄ）、現像部（画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ）、転写部（転写用放電器２５ａ〜２５ｄ）、環境検出部（環境センサ）３３、トナー濃度検出部（濃度センサ）３２、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄのモータ３０３、転写搬送ベルトモータＭ１、転写搬送ベルト離間用モータＭ２、タイマ３０４、カウンタ３０５を備えると共に、これらの各部を制御する制御部５０Ｕを備えている。
【００７０】
操作部３０１は、たとえば操作パネルであり、表示装置、入力キー等を備える。そして、画像形成装置に対するコピーモードの設定、コピー枚数の入力、コピーシートサイズの指定入力、画像濃度、コピー倍率等を入力するようになっている。この入力に応じて、制御部５０Ｕは画像形成装置を制御する。
【００７１】
また、制御部５０Ｕは、環境検出部３３及びトナー濃度検出部３２における検出結果を基に以下に示すように各部の条件を調整して制御する。
【００７２】
画像処理部３０２においては、取り込まれた画像に対して中間調を有する画像を形成するときに用いる中間調階調テーブルを変化させ画像のγカーブを制御することにより良好な中間調画像の再現を維持させる。
【００７３】
レーザ書込部（レーザビームスキャナユニット２７ａ〜２７ｄ）においては、画像処理部３０２で処理された画像に応じて、レーザ書込部の半導体レーザ素子（たとえば、レーザ発光ダイオード）の光ビームパワーの制御を行なう。
【００７４】
帯電部（帯電器２３ａ〜２３ｄ）においては、帯電手段（帯電チャージャー）のグリッドバイアス電圧を制御し、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面電位を制御する。また、帯電手段が接触型の帯電ローラ等である場合は、帯電手段に印加する電圧を制御して感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの表面電位の制御を行なう。そして感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに静電潜像を形成させる。
【００７５】
現像部（画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ）においては、現像ローラ３４ａ〜３４ｄのバイアス電圧を制御する。これにより、トナーが適正に感光体ドラム２２ａ〜２２ｄへ搬送され、適正な現像が行なわれる。
【００７６】
転写部（転写用放電器２５ａ〜２５ｄ）において、制御部５０Ｕは、図示しない転写用の高圧電源の転写手段（転写器）への印加電圧の制御を行なう。これにより、画像を良好に転写することが出来る。
【００７７】
また、感光体ドラムモータ３０３、転写搬送ベルトモータＭ１、転写搬送ベルト離間用モータＭ２等のモータは、ステッピングモータを使用することが好ましい。これにより、制御部５０Ｕが、速度制御及び位置制御をオープンループで高精度に行なうことができ、各画像形成プロセスのタイミングの同期を容易にとることができる。
【００７８】
タイマ３０４は、電源オン後のプロセス制御実行後に時間の計測を開始し、以降のプロセス制御の実行後にリセットする。カウンタ３０５は、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄの回転数またはプリント枚数をカウントする。
【００７９】
ここで、画像形成装置において、プロセス制御を行なうタイミングの一例について説明する。
【００８０】
プロセス制御は、まず、電源オン時に、通常の画像形成時における速度でパッチ画像ＰＩを測定した値を基にして行なう。
【００８１】
更に、プロセス制御は、電源オンより２時間経過毎に行なう。この場合には、パッチ画像ＰＩを高速で測定した値を基にした簡易的プロセス制御であってもよい。このとき、時間は上述のタイマ３０４により測定されており、その時間に合わせてプロセス制御が行なわれる。
【００８２】
また、プロセス制御は、前回のプロセス制御が行なわれてから、プリント枚数が２００枚に達する毎に行なう。プリント枚数は、上記カウンタ３０５によりカウントされている。カウンタ３０５では、プロセス制御が行なわれる都度、新たにプリント枚数を０からカウントするようになっている。また、このプロセス制御も簡易的プロセス制御であってもよい。また、カウンタ３０５は画像形成の総数を積算する機能、またはメンテナンス等の実施により再設定されるカウント機能を有するカウンタであっても良い。
【００８３】
以上のように、プロセス制御が２時間毎またはプリント枚数が２００枚に達する毎に行なわれることにより、常に画質が調整された良好な画質が得られるようになっている。
【００８４】
ここで、離間機構を備えた画像形成装置であるデジタルカラー複写機１におけるプロセス制御について、その手順について図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００８５】
まず、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄにおいて有彩色（または無彩色）のパッチ画像ＰＩを形成し（ステップＳ１）、転写搬送ベルト１６にそのパッチ画像ＰＩを転写する（ステップＳ２）。次いで、転写搬送ベルト１６を感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから離間し（ステップＳ３）、転写搬送ベルトモータＭ１の回転数を上げる（ステップＳ４）。これにより、パッチ画像ＰＩは以後は高速で搬送される。
【００８６】
ここで、ステップＳ５において簡易プロセス制御を行なう場合には、パッチ画像ＰＩを転写搬送ベルトモータＭ１の回転数を上げたまま濃度センサ３２の検出位置を通過させ、パッチ画像ＰＩのサンプリングを行なう（ステップＳ６）。そして、この値を基に、各部の制御値を設定する（ステップＳ７）。この後、転写搬送ベルトモータＭ１の回転数を元に戻し（ステップＳ８）、簡易プロセス制御を終了する。
【００８７】
また、ステップＳ５において通常のプロセス制御を行なう場合には、パッチ画像ＰＩが濃度センサ３２の検出位置に到達する直前に転写搬送ベルトモータＭ１の回転数を元に戻し（ステップＳ９）、濃度センサ３２にてパッチ画像ＰＩのサンプリングを行なう（ステップＳ１０）。そして、この値を基に、各部の制御値を設定し（ステップＳ１１）、プロセス制御を終了する。
【００８８】
以上の説明では、複数の感光体ドラム２２ａ〜２２ｄを有するタンデム型の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されることは無く、たとえば１つの感光体ドラムで画像形成を行なう画像形成装置であってもよい。
【００８９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にについて説明する。図８は本発明の実施の形態２の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の画像形成部２１０の構成を示す立断面図である。なお、この実施の形態の全体の構成、特に画像形成部２１０の上部の画像読み取り部１１０の構成は図１に示されている実施の形態１の画像形成装置であるデジタルカラー複写機と同様である。また、前述の実施の形態１の画像形成装置の図面に示した部材
（構成）と同一の機能を有する部材
（構成）には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００９０】
本実施の形態２は、前述の実施の形態１における転写搬送ベルト機構１３を搬送ベルト機構１３０に代えた構成を採っている。搬送ベルト機構１３０は、実施の形態１における転写搬送ベルト機構１３の転写搬送ベルト１６に代えて、中間転写ベルト（転写担持体）１６０を備え、その移動方向の濃度センサ３２の検出位置の下流に２次転写ローラ３３を備えている構成である。そして、用紙Ｐは２次転写ローラ３３へ搬送されるようになっている。
【００９１】
上述のような構成の本発明の実施の形態２に係る画像形成装置では、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成された画像は、中間転写ベルト１６０に一旦転写されて搬送され、２次転写ローラ３３にて再び用紙Ｐに転写されるようになっている。
【００９２】
以上のように、本実施の形態２の画像形成装置は中間転写方式を採用しており、画像が転写された用紙Ｐは定着装置１７へ搬送され、実施の形態１と同様にトナー画像が定着され、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２０へ排出される。
【００９３】
また、上述のような構成の実施の形態２の像形成装置は、搬送ベルト機構１３０を感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから離間する離間機構を備えていてもよい。
【００９４】
上述のような構成の実施の形態２の画像形成装置によれば、実施の形態１の画像形成装置と同様のプロセス制御を行なうことができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明の画像形成装置によれば、パッチ画像が転写担持体上に転写された後からパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置までの間、又は濃度センサの検出位置を通過するまでの間は、転写担持体の移動速度（パッチ画像の搬送速度）がそれ以前の第１の速度よりも高速な第２の速度になるように制御部により制御される。これにより、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合はパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置までのパッチ画像の到達時間が短縮され、比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合は更にパッチ画像の濃度の検出に要する時間も短縮される。従って、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合又は比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合のいずれにおいても、画質調整工程のプロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果を奏する。
【００９７】
また更に本発明の画像形成装置によれば、パッチ画像が転写担持体上に転写された後は、転写担持体の移動速度（パッチ画像の搬送速度）がそれ以前の第１の速度よりも高速な第２の速度に増大する。そして、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合はパッチ画像の濃度を検出する濃度センサの検出位置で元の第１の速度に戻されるので濃度センサの検出位置までのパッチ画像の到達時間が短縮され、比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合は濃度センサの検出位置を通過した時点で元の第１の速度に戻されるので更にパッチ画像の濃度の検出に要する時間も短縮される。従って、比較的低速な第１の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合又は比較的高速な第２の速度でパッチ画像の濃度を検出する場合のいずれにおいても、画質調整工程のプロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果を奏する。
【００９９】
また本発明の画像形成装置によれば、いわゆる直接転写方式の画像形成装置においても、パッチ画像が形成された後もパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。従って、画質調整工程のプロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果を奏する。
【０１００】
また本発明の画像形成装置によれば、いわゆる中間転写方式の画像形成装置においても、パッチ画像が形成された後もパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。従って、画質調整工程のプロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果を奏する。
【０１０１】
また本発明の画像形成装置によれば、像担持体が複数備えられている場合にその数が多くなるに伴って転写担持体自体の長さが長くなり、転写担持体に転写されたパッチ画像から濃度センサの検出位置までの距離も長くなるが、そのような画像形成装置においてもパッチ画像が高速で搬送されると共に、パッチ画像の濃度の検出に要する時間が短縮される。従って、画質調整工程のプロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果を奏する。
【０１０２】
また本発明の画像形成装置によれば、転写担持体にパッチ画像が転写された後は像担持体と転写担持体とが離間されるため、転写担持体の速度のみを高速にすることが可能になる。従来の画像形成装置では、像担持体とパッチ画像との接触を避けることができずに両者が擦れてパッチ画像が乱れる不具合があったため、像担持体モータと転写担持体モータとの高精度の速度制御が必要であった。しかし、本発明の画像形成装置では、転写担持体の速度のみを高速にすることにより、下流側の像担持体と転写担持体上のパッチ画像との接触がなくなり、パッチ画像が乱される等の問題は解消されるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の構成を示す一部を断面図とした立面図である。
【図２】  本発明の実施の形態の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の画像形成部の構成を示す立断面図である。
【図３】  画像形成装置の要部を示す模式図である。
【図４】  離間機構の構成例を示す模式図である。
【図５】  離間機構の構成例を示す模式図である。
【図６】  画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】  画像形成装置のプロセス制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】  本発明の実施の形態２の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の画像形成部の構成を示す立断面図である。
【符号の説明】
Ｐ      用紙（転写シート）
ＰＩ    パッチ画像
Ｍ１    モータ（転写搬送ベルト用）
Ｍ２    モータ（転写搬送ベルト離間用）
１３  転写搬送ベルト機構
１６  転写搬送ベルト（転写担持体）
２２ａ〜２２ｄ  感光体ドラム（像担持体）
３２  濃度センサ
５０    離間機構
１３０  搬送ベルト機構
１６０  中間転写ベルト（転写担持体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003717427.tif 000006
【図６】
0003717427.tif 000007
【図７】
0003717427.tif 000008
【図８】
0003717427.tif 000009