(57)【要約】【課題】トナー消費量を低減させつつ、色ずれ補正行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】カラー画像形成装置は、中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成手段（Ｓ６０１）と、位置検出用パッチを検出する検出手段（Ｓ６０２）とを備える。また、検出された位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段（Ｓ６０３）と、判断手段の判断結果により、位置検出用パッチの濃度を調整する調整手段（Ｓ６０４、Ｓ６０７）を備える。【選択図】図６
2008261932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、
前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成手段と、
前記位置検出用パッチを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果により、前記位置検出用パッチの濃度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、
前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための、濃度の異なる複数の位置検出用パッチを生成する生成手段と、
前記位置検出用パッチを順次検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、
前記判断手段により濃度が適正範囲内にあると判断された前記位置検出用パッチを選択する選択手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、
前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成ステップと、
前記位置検出用パッチを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、
前記判断ステップの判断結果により、前記位置検出用パッチの濃度を調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
【請求項４】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、
前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための、濃度の異なる複数の位置検出用パッチを生成する生成ステップと、
前記位置検出用パッチを順次検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより濃度が適正範囲内にあると判断された前記位置検出用パッチを選択する選択ステップと、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
【請求項５】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、
前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための画像検出用パッチを生成する生成手段と、
前記画像検出用パッチを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果により、前記画像検出用パッチの濃度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、
前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための、濃度の異なる複数の画像検出用パッチを生成する生成手段と、
前記画像検出用パッチを順次検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、
前記判断手段により濃度が適正範囲内にあると判断された前記画像検出用パッチを選択する選択手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、
前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための画像検出用パッチを生成する生成ステップと、
前記画像検出用パッチを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、
前記判断ステップの判断結果により、前記画像検出用パッチの濃度を調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、
前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための、濃度の異なる複数の画像検出用パッチを生成する生成ステップと、
前記画像検出用パッチを順次検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより濃度が適正範囲内にあると判断された前記画像検出用パッチを選択する選択ステップと、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、高速、高画質、かつ高精度に画像形成することが求められている。特に、カラー画像形成装置においては、高速化の１つの手段として、例えば、複数色（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色）、各々で画像形成ユニットを備えて連続的に画像形成を行うタンデム方式がある。一各画像形成ユニットは、帯電、露光、現像、転写という電子写真プロセスにより画像形成を行う。
【０００３】
ここで、タンデム方式のカラー画像形成装置は、高速な印字速度が得られるものの、複数色の画像を重ね合わせる際の色ずれを小さくすることが難しいという欠点を持つ。画像形成装置の設置当初に色ずれ調整を行っても時間が経つにつれ、また画像形成装置の使用開始時に色ずれ調整を行っても温度変化などにより微妙な位置ずれが生じ、これが重ね合わせた画像での各色の色ずれの原因となる。
【０００４】
そこで、近年、このような色ずれを防止するための技術が数多く提案されている。具体的には、搬送ベルトに色ずれを検出するための位置検出用パッチを形成し、これをＣＣＤラインセンサで検出して各色の色ずれを検出する（例えば、特許文献１参照）。また、２色以上の位置検出用パッチを光センサで検出して各色の色ずれを検出する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
上記位置検出用パッチを検出して色ずれ補正する手段は、ある枚数（所定枚数）ごとやある時間（所定時間）ごとに検出を行い、その時にすべての色のパッチを複数個読み取った位置検出データを平均化して色ずれ補正を行う。位置検出用パッチは基本的にはパッチ濃度が最大であり、上記のようにパッチを多数必要とするとトナー（現像材）を多く消費し、パッチを用紙に転写しないため、トナーを回収するクリーニング部材に負担をかけてしまう。
【０００６】
ここで、色ずれ調整に使用するトナーの消費量を減らす目的として、トナーの濃度を検出する濃度センサを、色ずれを検出する位置検出用センサとしても用いる技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６−１８７９６号公報参照
【特許文献２】特開平６−１１８７３５号公報参照
【特許文献３】特開２００４−１０９６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、位置検出用パッチを多数必要とすると、トナーを多く消費し、かつトナーを回収するクリーニング部材に負担をかけてしまう。そして、トナーの消費量を減らす目的として濃度センサを色ずれを検出する位置検出用センサとして用いる技術はあるが、濃度センサでは十分色ずれを検出する位置検出精度がでない問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、トナー消費量を低減させつつ、色ずれ補正、画像と記録紙の位置合わせを行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載のカラー画像形成装置は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成手段と、前記位置検出用パッチを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果により、前記位置検出用パッチの濃度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のカラー画像形成装置は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための、濃度の異なる複数の位置検出用パッチを生成する生成手段と、前記位置検出用パッチを順次検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、前記判断手段により濃度が適正範囲内にあると判断された前記位置検出用パッチを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のカラー画像形成装置の制御方法は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成ステップと、前記位置検出用パッチを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、前記判断ステップの判断結果により、前記位置検出用パッチの濃度を調整する調整ステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のカラー画像形成装置の制御方法は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、前記中間転写体上に形成される色ずれ補正のための、濃度の異なる複数の位置検出用パッチを生成する生成ステップと、前記位置検出用パッチを順次検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、前記判断ステップにより濃度が適正範囲内にあると判断された前記位置検出用パッチを選択する選択ステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載のカラー画像形成装置は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための画像検出用パッチを生成する生成手段と、前記画像検出用パッチを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果により、前記画像検出用パッチの濃度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載のカラー画像形成装置は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための、濃度の異なる複数の画像検出用パッチを生成する生成手段と、前記画像検出用パッチを順次検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段と、前記判断手段により濃度が適正範囲内にあると判断された前記画像検出用パッチを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載のカラー画像形成装置の制御方法は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための画像検出用パッチを生成する生成ステップと、前記画像検出用パッチを検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、前記判断ステップの判断結果により、前記画像検出用パッチの濃度を調整する調整ステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載のカラー画像形成装置の制御方法は、感光ドラムを備える複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットの画像が重ね合わせ転写される中間転写体とを備えるカラー画像形成装置の制御方法において、前記中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための、濃度の異なる複数の画像検出用パッチを生成する生成ステップと、前記画像検出用パッチを順次検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断ステップと、前記判断ステップにより濃度が適正範囲内にあると判断された前記画像検出用パッチを選択する選択ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のカラー画像形成装置は、中間転写体上に形成される色ずれ補正のための位置検出用パッチを生成する生成手段と、位置検出用パッチを検出する検出手段と、検出された位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段とを備える。また、判断手段の判断結果により、位置検出用パッチの濃度を調整する調整手段を備える。
【００１８】
この構成により、トナー消費量を低減させつつ、色ずれ補正を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、中間転写体上に形成される画像先端位置合わせのための画像検出用パッチを生成する生成手段と、画像検出用パッチを検出する検出手段と、検出された画像検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段とを備える。また、判断手段の判断結果により、画像検出用パッチの濃度を調整する調整手段とを備える。
【００２０】
この構成により、トナー消費量を低減させつつ、画像と記録紙の位置合わせを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
（１）カラー画像形成装置の構成と動作
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成図である。
【００２２】
同図において、装置本体１は、複数色（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色）、各々で画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットは、像担持体としての感光ドラム２ａ〜２ｄを有し、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、その外周面に対向して帯電器３ａ〜３ｄ、クリーナ４ａ〜４ｄ、レーザー走査ユニット５ａ〜５ｄ、転写ブレード６ａ〜６ｄは、現像ユニット７ａ〜７ｄが配置される。
【００２３】
画像形成ユニットの下方には、上面が水平となっており、各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接する中間転写ベルト８が設けてある。中間転写ベルト８は、ローラ１０，１１に支持されている。そして、クリーナ１２が当接している。中間転写ベルト８の水平面上に４つの画像形成ユニットを並べる画像形成装置は、タンデム型と呼ばれる。
【００２４】
また、装置本体１は、記録紙Ｓを収納した手差しトレイ１３、そのピックアップローラ１４，１５、レジローラ１６、記録紙Ｓを収納した給紙カセット１７、そのピックアップローラ１８，１９、縦パスローラ２０、回転ローラ２１を備える。また、装置本体１は、二次転写ローラ２２、定着ユニット２３、排紙ローラ２４、排紙トレイ２５、両面反転パス２７、両面パス２８を備える。  上記構成の画像形成装置においては、各色の感光ドラム２ａ〜２ｄに対し、半導体レーザーを光源とする各々のレーザー走査ユニット５ａ〜５ｄにより静電潜像が形成され、この静電潜像は各々の現像ユニット７ａ〜７ｄにより現像される。
【００２５】
そして、この感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像は、中間転写ベルト８上に４色のトナー画像として形成され、二次転写ローラ２２部で記録紙Ｓに一括転写され、定着ユニット２３、を通してトナーが溶着されて永久画像となる。
【００２６】
一方、記録紙Ｓは、給紙カセット１７もしくは手差しトレイ１３などから給紙され、静電搬送手段３０で横レジ位置を補正され、レジローラ１６でレジタイミングをとりつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。
【００２７】
その際、ピックアップローラ１８，１９、縦パスローラ２０、レジローラ１６や、ピックアップローラ１４，１５などの記録紙搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモータにより駆動される。
【００２８】
また両面印刷時には、定着ユニット２３、排紙ローラ２４を通った記録紙Ｓは両面反転パス２７の方向に導かれて逆方向に反転搬送され、両面パス２８へ搬送される。両面パス２８を通った記録紙Ｓは、再び縦パスローラ２０を通り、１面目と同様に２面目の画像を作像、転写、定着されて排出される。
（２）画像形成装置の動作について
図２は、図１の画像形成装置において、中間転写ベルト上に位置検出用パッチを設けた例を示す簡略図である。
【００２９】
タンデム型のカラー画像形成装置では、上述したように、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの複数色のトナー像を、順次、中間転写ベルト８上に多重に転写していく。そして多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の複数色のトナー像を、最終的に、記録紙Ｓ上に一括して転写することにより、カラー画像を記録紙Ｓ上に形成するように構成している。
【００３０】
色レジ合わせ用の位置検出用パッチ４１は、上記各色のステーション（画像形成ユニット）で形成され、中間転写ベルト８に転写され、その転写された位置検出用パッチ４１を第１のパッチセンサ４０により読み取る。
【００３１】
図３は、位置検出用パッチとその波形を示す図、図４は、画像検出用パッチとその波形及び基準値を示す図である。これらの図については後述する。
【００３２】
図５は、図２における第１のパッチセンサの構成図である。
【００３３】
図５において、第１のパッチセンサ４０は、発光部５２と受光部５３を有する。発光部５２から発せられる光が中間転写ベルト８や位置検出用パッチ４１に当たり、その反射光が受光部５３に入り、光電変換される。そして光量に応じた出力電圧が得られる。発光部５２及び受光部５３と、中間転写ベルト８など被検出物との間にはレンズ５４がある。レンズ５４は、発光部５２においては光を収束させ、受光部５３においては反射光を効率よく受光するために設置している。
【００３４】
上記第１のパッチセンサ４０は、中間転写ベルト８の下地からの反射光量を受光部５３で受けた時の出力電圧を元に、ある適切な出力電圧となるよう光量調整を行うことができる構成である。第１のパッチセンサ４０は、光量変化などがあるため、光量を変化させて出力電圧が規定値になるよう光量調整を行う。
【００３５】
この光量調整は、一般的に中間転写ベルト８上に位置検出用パッチ４１が無い状態、つまり中間転写ベルト８の下地で行う。光量調整後、位置検出用パッチ４１を読み取った時の出力波形（アナログ）５０は図５のようになる。
【００３６】
中間転写ベルト下地のセンサ出力電圧（出力波形５０）は、光量調整後ある規定値（例えば５Ｖ）となっている。正反射型の第１のパッチセンサの場合、位置検出用パッチ４１を検出した時の出力電圧は中間転写ベルト下地の出力電圧よりも低くなり、通常デジタル化可能なしきい値５５以下になるように、しきい値５５と出力電圧を調整してある。
【００３７】
このデジタル化した出力波形５１の立ち上がり、立下りの重心を取り、位置検出用パッチ４１の位置検出データとして用いる。上記ステーションによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの位置検出用パッチ４１を検出した時のセンサ出力（波形６１）は図３のようになる。トナーの反射率はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれ異なるため、パッチ検出時の出力電圧は各色異なる。トナーの色や濃度により反射率が変化するためである。
【００３８】
本発明では、色ずれ補正を行うための位置検出用パッチ４１の濃度を調整するが、その前に、まず、上記光量調整を、中間転写ベルト８の下地を搬送している間に行う。そして、出力電圧が規定値になったら、以後、次の光量調整時まで光量は一定とする。光量調整を行うタイミングは、起動時やある印刷枚数ごとなどでよい。
【００３９】
次に、位置検出用パッチ４１の濃度調整を行う。各色のステーションで異なるパッチ濃度の位置検出用パッチ４１を生成し、中間転写ベルト８上に転写する。パッチ濃度は最低濃度から最高濃度までの複数等分の濃度を用意する。
【００４０】
図６は、図２のカラー画像形成装置によって実行されるパッチ濃度調整処理の手順を示すフローチャートである。
【００４１】
図６において、まず、トナー濃度１００％の時の位置検出用パッチ４１（以下、単にパッチと呼ぶ場合もある）を形成して（ステップＳ６０１）（生成手段）、そのパッチを読み取る（順次検出する）（ステップＳ６０２）（検出手段）。
【００４２】
パッチ読み取り電圧が規定値に達しているか否かを判断し（ステップＳ６０３）（判断手段）、達していない場合は、センサエラーとする（ステップＳ６０６）。判断はコンパレータを用いてアナログ信号を２値化し、Ｌｏになるかどうかを検出する方法が考えられる。
【００４３】
規定値に達している場合は、トナー濃度を一定の割合で下げたパッチ（例えばトナー濃度９０％）を形成して読み取る（ステップＳ６０４）（調整手段）。そしてこの時点で出力電圧が規定値に達しているか否を判断する（ステップＳ６０５）（判断手段）。
【００４４】
達していない場合は、前の段階の濃度のパッチを色位置検出用パッチ４１とする。つまり、パッチ濃度を上げる（ステップＳ６０７）（調整手段）。そして色レジ検出制御（色ずれ補正制御）を実行して（ステップＳ６０８）、本処理を終了する。規定値に達している場合には、濃度を更に下げたパッチを生成して読み取る。この一連の動作を繰り返し、パッチの適正濃度を決める。
【００４５】
上記の方法では、パッチを一つずつ生成してパッチ検出レベルが適正値であるか否かを判断していたが、図７のように、複数の濃度を変えたパッチを生成して、各濃度のパッチを連続的に読み取り、パッチ検出レベルが適正値であるか否かを判断してもよい。
【００４６】
図７は、図２のカラー画像形成装置によって実行されるパッチ濃度選択処理の手順を示すフローチャートである。
【００４７】
図７において、濃度を変えたパッチを生成し（ステップＳ７０１）（生成手段）、それぞれの濃度のパッチを読み取り（ステップＳ７０２）（検出手段）、読み取ったときの値が適正値であるときはＮ+１としていく（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。そして、Ｎ番目のパッチの読み取り値が適正値であるか否か判断する（ステップＳ７０５）（判断手段）。
【００４８】
適正値であり、かつパッチ検出回数Ｎが生成したパッチの数以下である場合（ステップＳ７０６でＮＯ）は、ステップＳ７０４に戻る。パッチ検出回数Ｎが生成したパッチの数よりも多かった場合（ステップＳ７０６でＹＥＳ）は、パッチの読み取りエラーとして処理し、もう一度濃度選択シーケンスを繰り返すかエラーを表示する。
【００４９】
Ｎ番目のパッチの読み取り値が適正値でない場合、Ｎ=１か否か判断する（ステップＳ７０７）。つまり最も濃度が高いパッチを読み取ったときの値が適正値であるか否かを判断する。初回で適正値でなければ、つまりＮ=１であれば（ステップＳ７０７でＹＥＳ）センサエラーとし、Ｎ=１でなければ、Ｎ+１番目のパッチの濃度を記憶装置に記録する（ステップＳ７０８）（選択手段）。そしてこの濃度のパッチで色レジ検出制御を実行し（ステップＳ７０９）、本処理を終了する。
【００５０】
上記のような、トナー消費量を低減させるシーケンスは、位置検出用パッチ４１の場合だけではなく、画像と記録紙の位置合わせ用の先端レジ制御用の画像検出用パッチにも適応できる。
【００５１】
図８は、図１の画像形成装置において、中間転写ベルト上に画像検出用パッチを設けた例を示す簡略図である。
【００５２】
図８において、中間転写ベルト８上には、画像先端検出用パッチ４２が設けてある。この画像先端検出用パッチ４２は、記録紙Ｓに転写する画像４３の一定距離手前に画像生成する。また、この画像先端検出用パッチ４２は記録紙Ｓの記録領域外に生成する。
【００５３】
そして、中間転写ベルト８の下方にあって、中間転写ベルト８と対面して、第２のパッチセンサ４４が設けてある。また、記録紙搬送経路上には記録紙Ｓを検出する紙センサ４５が設けてある。
【００５４】
中間転写ベルト８が回転し、記録紙Ｓが搬送されていくと画像先端検出用パッチ４２と、記録紙Ｓの先端を検出する紙センサ４５の記録紙検出タイミングにより記録紙の搬送速度を変化させ、画像先端と記録紙先端の位置が合うようにする。
【００５５】
上記の制御を行う前に、まず画像検出用パッチ４２（以下、単にパッチとも呼ぶ）の濃度を適正値にする制御を行う。まず、濃度が１００％〜１０％の間で１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％１０％のように均一に変化させた濃度のパッチを順に第２のパッチセンサ４４で検出する。
【００５６】
この時、第２のパッチセンサ４４の出力は図４のようにパッチの濃度に応じて変化する。パッチ検出電圧と基準値と比較して、始めて基準値外の値を示したパッチの次に濃い濃度のパッチを画像検出用パッチ４２として利用する。
【００５７】
このパッチ濃度の調整シーケンスは、図６のように、まず濃度１００％のパッチを生成し、これを第２のパッチセンサ４４で検出し、その時の検出電圧が適正範囲内か否か判断する。
【００５８】
１００％のパッチで適正値に入ってない場合はセンサエラーを出し、適正値範囲ならパッチ濃度を下げて生成し、再度、第２のパッチセンサ４４で検出したレベルを適正値と比較し、検出値が適正値の範囲外なら１つ前に生成したパッチ濃度を先端レジ制御に用いる。
【００５９】
適正範囲内であれば、更にトナー濃度を下げたパッチを生成する。そして適正値内の検出値を検出するパッチ濃度を先端レジ制御に用いる。
【００６０】
上記のシーケンスでは、パッチ濃度を、一回第２のパッチセンサ４４が検出するたびに下げているのでパッチ濃度調整に時間がかかる。
【００６１】
そこで図７のように、一回に１００％から１０％までのパッチをある程度の隙間を開けて等間隔に連続して生成し、図４のように、パッチ４２を検出（波形６１）してトナー濃度を調整しても良い。
【００６２】
つまり、濃度が１００％〜１０％の間で１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、２０％１０％のように均一に変化させた濃度のパッチを順にある程度の隙間を開けて等間隔に連続して生成する。そして順にパッチを第２のパッチセンサ４４で読み取る。
【００６３】
そして図７で説明したように、読み取った回数を記録するとともに検出電圧が適正範囲内か否かを判断する。一番初めに検出したパッチが適正範囲外の場合、センサエラーを出す。適正範囲内であれば次の濃度が低いパッチの検出電圧が適正範囲内か比較する。適正範囲内ならば更にトナー濃度が低いパッチの検出電圧を調べる。最終的に適正範囲内で最もトナー濃度の低いパッチを画像検出用パッチ４２とする。
【００６４】
図９は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の機能ブロック図である。
【００６５】
図９において、カラー画像形成装置は、上記の位置検出用パッチを生成する生成手段９０１と、位置検出用パッチを検出する検出手段９０２とを備える。
【００６６】
また、同様に、位置検出用パッチの濃度が適正範囲内か否か判断する判断手段９０３と、位置検出用パッチの濃度を調整する調整手段９０４と、位置検出用パッチを選択する選択手段９０５とを備える。調整手段９０４と選択手段９０５はいずれかを設けるだけでもよい。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、パッチの濃度を最小限に抑えることによりトナー消費量を低減させ、また中間転写ベルト８のクリーナ１２への負担も低減させることができる。特に、画像検出用パッチ４２は記録紙ごとに生成されるため、トナー消費低減効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置において、中間転写ベルト上に位置検出用パッチを設けた例を示す簡略図である。
【図３】位置検出用パッチとその波形を示す図である。
【図４】画像検出用パッチとその波形及び基準値を示す図である。
【図５】図２における第１のパッチセンサの構成図である。
【図６】図２のカラー画像形成装置によって実行されるパッチ濃度調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図２のカラー画像形成装置によって実行されるパッチ濃度選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図１の画像形成装置において、中間転写ベルト上に画像検出用パッチを設けた例を示す簡略図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
８  中間転写ベルト（中間転写体）
４０  第１のパッチセンサ
４１  位置検出用パッチ
４２  画像検出用パッチ
４３  画像
４４  第２のパッチセンサ
【図１】
2008261932.tif 000003
【図２】
2008261932.tif 000004
【図３】
2008261932.tif 000005
【図４】
2008261932.tif 000006
【図５】
2008261932.tif 000007
【図６】
2008261932.tif 000008
【図７】
2008261932.tif 000009
【図８】
2008261932.tif 000010
【図９】
2008261932.tif 000011