(57)【要約】【課題】画像形成のスループットを低下させることなく、より高い画質を実現する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体上に形成される画像データから導出される副走査方向における実画像形成領域の画像形成開始位置及び画像形成終了位置に基づいて、画像形成開始位置より前方の先端領域又は画像形成終了位置より後方の後端領域に存在する空白領域にパッチ画像を形成する。【選択図】図７
2008216700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
記録材に形成する画像のデータを取得する取得手段と、
像担持体に静電潜像を形成する際に、前記データから副走査方向における形成開始位置及び副走査方向における形成終了位置を導出する導出手段と、
前記導出された形成開始位置及び形成終了位置から、記録材のサイズに対応する前記像担持体上の画像形成領域に静電潜像が形成されない空白領域を特定する特定手段と、
前記特定された空白領域に画質を補正するためのパッチ画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記検出された濃度に基づき、画像を形成する画像形成条件を調整して画質を補正する補正手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記特定された空白領域のサイズが、前記パッチ画像のサイズより大きいか否かを判定する判定手段をさらに含み、
前記画像形成手段は、
前記判定手段によって大きいと判定された場合に前記特定された空白領域にパッチ画像を形成し、前記判定手段によって小さいと判定された場合に連続する記録材への画像形成間隔をパッチ画像が形成可能な範囲に広げてパッチ画像を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記特定手段は、
今回の静電潜像における前記形成開始位置及び前記形成終了位置と、前回の静電潜像における前記形成終了位置と、次回の静電潜像における前記形成開始位置とから、前記像担持体に静電潜像が形成されない空白領域を特定する
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】
前記特定手段は、
前記前回の静電潜像の形成終了位置から前記今回の静電潜像の形成開始位置までの先端領域で空白領域を特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定手段は、
前記今回の静電潜像の形成終了位置から前記次回の静電潜像の形成開始位置までの後端領域で前記空白領域を特定する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記特定手段は、
前記画像形成領域の中で、複数の静電潜像の間に存在する中間領域で空白領域を特定する
ことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段は、
前記先端領域及び前記後端領域で特定された空白領域の少なくとも一方がパッチ画像のサイズより大きい場合に、前記先端領域及び前記後端領域で特定された空白領域の少なくとも一方にパッチ画像を形成し、
前記先端領域及び前記後端領域で特定された空白領域の両方がパッチ画像のサイズより小さい場合であって、前記中間領域で特定された空白領域がパッチ画像のサイズより大きい場合に、前記中間領域で特定された空白領域にパッチ画像を形成し、
前記先端領域、前記中間領域及び前記後端領域で特定された空白領域の全てがパッチ画像のサイズより小さい場合に連続する記録材への画像形成間隔をパッチ画像が形成可能な範囲に広げてパッチ画像を形成する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体と、前記像担持体に形成された画像が転写される転写体とを当接又は離間させる当接離間機構をさらに含み、
前記当接離間機構は、
前記像担持体に形成された記録材に転写される実画像が転写位置に到達すると、前記像担持体と前記転写体とを当接させ、
前記像担持体に形成された前記パッチ画像が前記転写位置に到達すると、前記像担持体と前記転写体とを離間させる
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置を制御する方法であって、
記録材に形成する画像のデータを取得手段によって取得するステップと、
像担持体に静電潜像を形成する際に、前記データから副走査方向における形成開始位置及び副走査方向における形成終了位置を導出部によって導出するステップと、
前記導出された形成開始位置及び形成終了位置から、記録材のサイズに対応する前記像担持体上の画像形成領域に静電潜像が形成されない空白領域を特定手段によって特定するステップと、
前記特定された空白領域に画質を補正するためのパッチ画像を画像形成手段によって形成するステップと、
前記像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を濃度検出手段によって検出するステップと、
前記検出された濃度に基づき、画像を形成する画像形成条件を調整して画質を補正手段によって補正するステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続で画像を形成する場合の画質劣化を抑制する画像形成装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、連続して画像を形成すると、画質が変化してしまうことがある。通常、画像形成装置は、画質の変化を補正するために、予め定められたの条件（例えば、形成枚数）を満たすと画像形成を中断して補正処理を行う。補正処理では、パッチ画像を形成して濃度等の情報を検出し、その検出結果に応じて、例えば、現像器内のキャリア（現像剤）に対するトナーの濃度比を一定に保つような補正が行われる。しかし、補正処理は、画像形成を中断して行われるため、画像形成のスループットを低下させてしまう。
【０００３】
特許文献１は、トナーの補給量を算出して補給誤差量を積算し、この誤差量の積算値が予め定められた値に達するとパッチ画像を形成する画像形成装置を示している。特許文献１に記載の画像形成装置は、パッチ画像の形成頻度を下げることでスループットの低下を抑えている。
【０００４】
特許文献２は、同時にＢ枚の画像を担持可能な中間転写体において画像の形成が行われない位置にパッチ画像を形成する画像形成装置を示している。具体的に、この画像形成装置は、連続形成枚数をＡ枚とすると、Ａ÷Ｂに端数が生じる場合（割り切れなかった場合）に、中間転写体の空いた領域にパッチ画像を形成する。一方、端数が生じない場合（割り切れる場合）、この画像形成装置は、予め定められた形成間隔で中間転写体の画像担持枚数をＢ−１枚として空いた領域にパッチ画像を形成する。特許文献２に記載の画像形成装置は、パッチ画像を形成するために必要となる空領域を必要最小限にすることで、スループットの低下を抑えている。
【特許文献１】特開平０９−３４２４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置では、より高い生産性（スループット）とより高い画質の両立が求められている。このため、生産性の低下を招くことなくパッチ画像の形成頻度を高める必要がある。したがって、上述したパッチ画像の形成頻度を下げる方式や、パッチ画像を形成する最小限の空領域を設ける方式では不十分である。これらの方式は、パッチ画像の形成を必要最小限に留めているため、より高い画質を実現できない。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みて成されたものであり、画像形成のスループットを低下させることなく、より高い画質を実現する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本画像形成装置は、記録材に形成する画像のデータを取得する取得手段と、像担持体に静電潜像を形成する際に、データから副走査方向における形成開始位置及び副走査方向における形成終了位置を導出する導出手段とを含む。本画像形成装置は、導出された形成開始位置及び形成終了位置から、記録材のサイズに対応する像担持体上の画像形成領域に静電潜像が形成されない空白領域を特定する特定手段を含む。本画像形成装置は、特定された空白領域に画質を補正するためのパッチ画像を形成する画像形成手段と、像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段とを含む。本画像形成装置は、検出された濃度に基づき、画像を形成する画像形成条件を調整して画質を補正する補正手段を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、画像形成のスループットを低下させることなく、より高い画質を実現する画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に記載された発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、ここでは、画像形成装置としてプリンタを用いて説明を記載する。しなかしながら、本発明における画像形成装置は、複合機、コピー機、ＦＡＸなど、記録材に画像を形成する装置であればよい。また、本発明は、一適用例として、電子写真方式のプリンタによって実現される。しかしながら、本発明は、インクジェットプリンタ等、他の画像印刷方式を採用したプリンタによって実現されてもよい。
【００１０】
本発明は、画像形成のスループットを低下させることなく、安定した画質を実現する画像形成装置を提供する。例えば、プリンタでは、連続した印刷が行われると画質に変化が生じてしまう。画質を一定に保つためには、例えば、現像器内のキャリア（現像剤）に対するトナーの濃度比を一定に保つ必要がある。本発明によるプリンタは、連続した印刷による画質の変化を抑制するため、像担持体上にパッチ画像を形成し、当該パッチ画像の濃度を検出して画質を補正する補正処理を実行する。また、本発明による画像形成装置は、連続した印刷を中断することなく補正処理を実行することを特徴とする。具体的に、連続した印刷の中で、像担持体上に静電潜像が形成されない空白領域にパッチ画像を形成して補正処理を行う。
【００１１】
［第１の実施形態］
以下、図１乃至図８を参照して、第１の実施形態について説明する。本実施形態によるプリンタは、像担持体上に形成される画像のデータから導出される副走査方向における形成開始位置及び形成終了位置に基づいて、形成開始位置より前方の先端領域又は形成終了位置より後方の後端領域に存在する空白領域にパッチ画像を形成する。図１は、第１の実施形態に係るプリンタの一例を示す断面図である。プリンタ１００は、筐体の上部を構成するリーダ部１５０と、筐体の下部を構成するプリンタ部１７０とを備え、画像読取機能及び画像形成機能を有する。リーダ部１５０は、形成する画像のデータを原稿から読み取る。
【００１２】
リーダ部１５０の上部には、原稿となる記録材を供給する原稿給送装置１８０が付設されている。また、プリンタ１００は、ネットワーク通信インタフェース部（不図示）を介してホストコンピュータ等の外部装置との間でデータの送受信を行う。したがって、プリンタ１００は、外部装置から形成する画像のデータを受信してもよい。リーダ部１５０は、スキャナユニット１０２、走査ミラー１０５、１０６、レンズ１０７及びフルカラーイメージセンサ部１０８等を備えている。スキャナユニット１０２は、原稿台ガラス１０１、原稿照明ランプ１０３及び走査ミラー１０４を含む。
【００１３】
原稿台ガラス１０１には、原稿給送装置１８０により給送される原稿、或いは、手動でセットされる原稿が載置される。スキャナユニット１０２は、モータ（不図示）によって駆動され、予め定められた方向に往復走査する。原稿照明ランプ１０３は、原稿に照射する光を発する光源である。スキャナユニット１０２が原稿台ガラス１０１に載置された原稿の走査を行う場合、原稿照明ランプ１０３が原稿に照射した光の反射光像は、走査ミラー１０４、１０５、１０６を介してレンズ１０７に入力される。入力された反射光像は、レンズ１０７を通じて、ＲＧＢ３色分解フィルタと一体に形成されたフルカラーイメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサに結像される。これにより、フルカラーイメージセンサ部１０８は、色ごとに分解された画像のアナログ信号を得る。このアナログ信号は、増幅回路によって増幅され、デジタル化される。
【００１４】
原稿給送装置１８０は、複写対象の原稿束が積載される原稿積載部、当該原稿積載部に装填された原稿束から原稿を１枚ずつ給送する給送機構を備える。具体的に、原稿給送装置１８０は、原稿束から１枚ずつ原稿を原稿台ガラス１０１上に給紙し原稿の読取りが終了すると当該原稿を排出する。原稿給送装置１８０は、この一連の処理を原稿枚数分だけ繰り返す。
【００１５】
プリンタ部１７０は、記録材に画像を形成する画像形成手段として機能する画像形成部１１０を含む。画像形成部１１０は、露光部１０９、感光ドラム１１１、クリーニング部１１２、前露光ランプ１１３、１次帯電器１１４、黒色現像部１１５、カラー現像部１１６、中間転写ベルト１１７、１次転写ローラ１１８及びクリーニング部１２１を備える。露光部１０９は、レーザ光発生部である半導体レーザとポリゴンスキャナ等を備える。これにより、露光部１０９は、フルカラーイメージセンサ部１０８から出力された画像信号に基づいて変調されたレーザ光を感光ドラム１１１に照射する。感光ドラム１１１は、図１に示す矢印方向に回転駆動されるとともに、前露光ランプ１１３で除電され、１次帯電器１１４によって予め定められた電位で一様に帯電される。その後、露光部１０９から照射されたレーザ光によって静電潜像が形成される。感光ドラム１１１上に形成された静電潜像は、現像剤担持体として機能する黒色現像部１１５及びカラー現像部１１６によってトナーで現像される。カラー現像部１１６は、イエロー、マゼンダ、シアンの各色にそれぞれ対応する現像器１２２、１２３、１２４から構成され、必要に応じて回転して静電潜像を現像する。
【００１６】
本実施形態によれば、プリンタ１００は、感光ドラム１１１と１次転写ローラ１１８とを当接又は離間させる当接離間機構を含む。これは、感光ドラム１１１に形成された画像が転写位置に到達した段階で、転写体として機能する中間転写ベルト１１７に当該画像を転写させる場合と、転写させない場合とを使い分けるために必要となる。具体的に、プリンタ１００は、感光ドラム１１１上にパッチ画像が形成された場合、感光ドラム１１１と１次転写ローラ１１８と離間させる。これにより、感光ドラム１１１上に現像されたパッチ画像は、中間転写ベルト１１７へ１次転写されず、濃度検知センサ１１９まで送られる。濃度検知センサは、例えば、光学的なセンサを有し、パッチ画像に光を照射した反射光を検知する。これにより、プリンタ１００は、パッチ画像の濃度を検出する。さらに、感光ドラム１１１上に現像されたパッチ画像は、クリーニング部１１２まで搬送されて、当該クリーニング部１１２に備えられたブレードにより掻き落とされて廃棄される。クリーニング部１２１は、クリーニング部１１２と同様の方法で、中間転写ベルト１１７とに転写されたパッチ画像を掻き落として廃棄する。
【００１７】
一方、プリンタ１００は、記録材に転写される実画像が感光ドラム１１１上に形成された場合、感光ドラム１１１と１次転写ローラ１１８とを当接させる。これにより、感光ドラム１１１上に形成された実画像は、中間転写ベルト１１７に転写され、２次転写位置で記録材に転写される。当接離間機構は、１次転写ローラ１１８へ１次転写バイアスを印加するか否かで、感光ドラム１１１上に現像された画像が中間転写ベルト１１７へ転写されるか否かを制御する構成としてもよい。さらに、当接離間機構は、感光ドラム１１１上に現像された画像が中間転写ベルト１１７へ転写するか否かを制御するその他の機構を有する構成であってもよい。
【００１８】
プリンタ部１７０は、上述した構成要素以外に、レジストローラ、２次転写ローラ、搬送ベルト、熱ローラ定着器（以下定着器と略称）、排紙フラッパ、記録材カセット、再給紙ローラ、排出ローラ及び手差しトレイ等をさらに備えている。しかしながら、これらの構成要素は、本発明を説明するために必要な構成要素ではないため、説明を省略する。
【００１９】
図２は、第１の実施形態に係るプリンタの制御ブロックを示す図である。リーダ制御部２００は、原稿給送装置１８０及びリーダ部１５０の制御を行う処理部であって、主に原稿の給送と画像の読取りを行う処理部である。リーダ制御部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＥＥＰＲＯＭ２０４、Ｉ／Ｏ２０５及び画像処理部２０６を含む。
【００２０】
ＣＰＵ２０１は、リーダ部全体の制御を行う中央演算処理装置である。ＲＯＭ２０２は、原稿給送装置１８０、リーダ部１５０の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読取り専用のメモリである。ＣＰＵ２０１は、このＲＯＭ２０２に記憶された制御手順に従って原稿給送装置１８０及びリーダ部１５０の各構成要素を制御する。ＲＡＭ２０３は、入力データの記憶や作業用の記憶領域として用いられる主記憶装置である。ＥＥＰＲＯＭ２０４は、リーダ部１５０に含まれる各構成要素の制御パラメータ等を保持する消去可能な読み取り専用のメモリである。Ｉ／Ｏ２０５は、モータ等の負荷に対するＣＰＵ２０１の制御信号の出力及びセンサ等からの信号を入力してＣＰＵ２０１に送る入出力ＩＣである。画像処理部２０６は、フルカラーイメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサで読み取った画像データに対してシェーディング補正を行い、後述するコントローラ部２２０へ伝送する制御を行う。
【００２１】
コントローラ部２２０は、リーダ部１５０とプリンタ部１７０に画像読取りや画像形成の指示を出しながら印刷ジョブに関する全体的な制御を行う。コントローラ部２２０は、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３、ＳＲＡＭ２２４、画像処理部２２５、画像メモリ２２６及びネットワークＩ／Ｆ２２７を含む。また、ＣＰＵ２２１には、操作者からの入力を受け付ける操作部２６０が接続される。
【００２２】
ＣＰＵ２２１は、プリンタ１００全体の制御を行う中央演算処理装置である。また、ＣＰＵ２２１は、取得手段として機能する取得部２７１を含む。取得部２７１は、記録材に形成される画像のデータをリーダ制御部２００、或いはネットワークＩ／Ｆ２２７を介して外部装置から取得する。ＲＯＭ２２２は、プリンタ１００の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読取り専用メモリである。ＣＰＵ２２１は、このＲＯＭ２２２に記憶された制御手順に従ってプリンタ１００の各構成要素を制御する。ＲＡＭ２２３は、入力データの記憶や作業用の記憶領域として用いられる主記憶装置である。ＣＰＵ２２１は、バス及び適当なＩ／Ｏを介して操作部２６０に備えられる各種キーからの入力を受け入れ、さらに同パネル上のディスプレイに必要な情報を表示させる。ＳＲＡＭ２２４は、調整値、プリントトータル枚数など主電源が切れた後であっても保持しなければならないデータを保持するＲＡＭであって、電池（不図示）が接続されており保持されている情報をバックアップする。
【００２３】
画像処理部２２５は、取得部２７１によって取得された形成する画像のデータを処理する。例えば、画像処理部２２５は、変倍等の処理を操作者の指示に従って実施し、さらに、画像メモリ２２６に対する画像データの書込み、読出しを通じて後述するプリンタ部１７０に形成する画像データの伝送を行う。また、画像処理部２２５は、導出部２７２、特定部２７３及び判定部２７４を含む。導出部２７２は、導出手段として機能し、感光ドラム１１１に静電潜像を形成する際に、取得された画像データから副走査方向における形成開始位置及び副走査方向における形成終了位置を導出する。特定部２７３は、特定手段として機能し、導出された形成開始位置及び形成終了位置から、記録材のサイズに対応する感光ドラム１１１上の画像形成領域に静電潜像が形成されない空白領域を特定する。判定部２７４は、判定手段として機能し、特定された空白領域のサイズが、パッチ画像のサイズより大きいか否かを判定する。画像メモリ２２６には、取得された画像データや導出された形成開始位置及び形成終了位置が記憶される。
【００２４】
プリンタ制御部２４０はプリンタ部１７０の制御を行う処理部であり、記録材への画像の形成に関わる一連の処理、即ち、記録材の搬送制御、静電潜像の形成及びその現像、記録材への転写、定着を行う。また、プリンタ制御部２４０は、パッチ画像の形成、読取り及びクリーニング制御を行う。プリンタ制御部２４０は、ＣＰＵ２４１、ＲＯＭ２４３、ＲＡＭ２４４、Ｉ／Ｏ２４５、ＥＥＰＲＯＭ２４６、パターンジェネレータ２４７及び露光制御部２４８を含む。
【００２５】
ＣＰＵ２４１は、プリンタ部１７０全体の制御を行う中央演算処理装置である。また、ＣＰＵ２４１は、濃度検出部２７５及び補正部２７６を含む。濃度検出部２７５は、濃度検出手段とし機能し、濃度検知センサ１１９を用いて、感光ドラム１１１上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。補正部２７６は、補正手段として機能し、濃度検出部２７５によって検出されたパッチ画像の濃度に基づき、画像を形成する画像形成条件を調整して、形成される画像の画質を補正する。例えば、補正部２７６は、画像形成によって消費されたトナーを補給する際に、現像剤（キャリア）に対して一定の比率を保つように補給する。ＲＯＭ２４３は、プリンタ部１７０の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読取り専用のメモリである。ＣＰＵ２４１は、このＲＯＭ２４３に記憶された制御手順にしたがってプリンタ部１７０の各構成要素を制御する。ＲＡＭ２４４は、入力データの記憶や作業用の記憶領域として用いられる主記憶装置である。Ｉ／Ｏ２４５は、モータ等の負荷に対するＣＰＵ２４１の制御信号の出力、及びセンサ等からの信号を入力してＣＰＵ２４１に送る入出力ＩＣである。露光制御部２４８は、コントローラ部２２０における画像処理部２２５から伝送された画像データに基づいて露光部１０９のレーザの発光を制御し、静電潜像を形成させる。
【００２６】
パッチ画像の画像データは、プリンタ制御部２４０に設けられたパターンジェネレータ２４７により生成され、生成された画像データが露光制御部２４８へ伝送される。その後、露光制御部２４８は、伝送された画像データに基づいて、感光ドラム１１１上にパッチ画像となる静電潜像を形成する。なお、ＣＰＵ２０１及びＣＰＵ２２１と、ＣＰＵ２２１及びＣＰＵ２４１とは、それぞれシリアル接続にて接続されている。これにより、各ＣＰＵ間では、原稿サイズや記録材サイズ、色情報などといった必要なデータの受け渡しが可能である。
【００２７】
次に、図３乃至図５を参照して、静電潜像が形成されない空白領域を特定する方法について説明する。図３は、取得された画像データが画像メモリに格納される様子を示す図である。ここでは、図３に示すように、形成する画像を、写真データｘ及び文字データｙで構成される原稿画像３０１とする。
【００２８】
原稿画像３０１が取得されると、当該原稿画像３０１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各成分の画像データ３０２、３０３、３０４、３０５に分解されて画像メモリ２２６に格納される。ここで、感光ドラム１１１が回転する副走査方向の画像形成領域は図３に示すａの幅を有する領域となる。しかしながら、実際に形成される静電潜像の領域（即ち、実際に感光ドラム１１１上にトナー画像が形成される領域、以下、実画像形成領域と称す。）は、図中ｂ、ｂ’の領域となる。画像形成領域とは、操作者が指定した画像形成が行われるサイズの領域、或いは記録材のサイズに応じた領域を示す。本実施形態によれば、この画像形成領域の中で、静電潜像が形成されない領域（空白領域）にパッチ画像を形成する。
【００２９】
図４は、各色成分ごとに分解された画像データの副走査方向における形成開始位置と形成終了位置とを導出する方法を説明する図である。ここでは、画像データから実際に形成される静電潜像の形成開始位置Ｃａと形成終了位置Ｃｂを導出する方法を示す。また、これらの導出は、導出部２７２によって行われる。
【００３０】
まず、画像処理部２２５では、画像処理部２０６から順次送られてくる画像データを画像メモリ２２６に格納する。なお、画像データは、主走査方向と副走査方向とに対応させて２次元的に画像メモリ２２６へ格納される。また、画像データは、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分ごとの画像データ３０２、３０３、３０４、３０５に分解されて格納される。ここで、主走査方向とは、感光ドラム１１１の軸方向に対応し、副走査方向とは、感光ドラム１１１の回転方向に対応する。
【００３１】
静電潜像の形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂは、各色成分の画像データ３０２〜３０５ごとに格納された画像メモリ２２６の副走査方向の格納アドレスから判定する。例えば、Ｙ成分の画像データ３０２の場合、主走査方向と副走査方向に対応させて２次元的に、画像のない部分に０の値が格納され、画像のある部分に０以外の値が格納される。Ｙ成分の画像データ３０２の形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂは、格納されたデータから、画像のある部分の０以外の値を格納している副走査方向の最初のアドレスと最後のアドレスから導出部２７２が導出する。特定部２７３は、導出された形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂから、実画像形成領域と空白領域とを特定する。同様に、導出部２７２は、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分についても画像毎の形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂを導出する。各色成分の画像毎の形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂは、画像形成が終了するまでラッチされる。
【００３２】
更に、形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂの導出は、以下に説明する方法で行われてもよい。ここでは、導出部２７２に入力されるＹ成分の画像データ３０２について説明する。トリガとして画像書き出しタイミング信号が入力されると、Ｙ成分の画像形成領域である先端Ｃｓから、導出部２７２は、副走査方向の画像（ライン）と同期したクロックにより入力ライン数のカウントを開始する。これと同時に、導出部２７２は、画像データ（画素）の有無を判別して、最初に画像形成されるラインが出現したときのカウント値をＣＴａとして画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。このときのカウンタ値ＣＴａが形成開始位置Ｃａとなる。導出部２７２は、その後もカウントを継続し、画像形成がなくなるラインを検出する。検出すると、導出部２７２は、そのカウント値ＣＴｂ＋１から１ライン分に相当するクロックを減算してＣＴｂとし、画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。導出部２７２は、その後もカウントを継続し、画像形成領域の後端Ｃｅに相当するカウント値になるとカウントをクリアする。画像形成領域の後端Ｃｅであるカウント値は、操作者が指定した画像形成が行われるサイズの領域、或いは記録材のサイズに応じた領域に対応した値を予め格納している。各色成分のカウント値ＣＴａ、ＣＴｂは画像形成が終了するまでラッチされる。他の色成分の画像データ３０３〜３０５に関しても同様の処理が行われる。
【００３３】
本実施形態によれば、特定部２７３は、画像形成領域の先端Ｃｓと形成開始位置Ｃａとの間の領域、或いは、画像形成領域の後端Ｃｅと形成終了位置Ｃｂとの間の領域を空白領域として特定する。さらに、画像形成部１１０は、この特定された空白領域にパッチ画像を形成する。
【００３４】
次に、図４に示す各色成分の画像データ３０２〜３０５の形成開始位置Ｃａと形成終了位置Ｃｂとから静電潜像を形成する方法について説明する。ＣＰＵ２４１は、導出された各色の画像データ３０２〜３０５の形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂを基に、画像形成の動作タイミングを決定する。その際に、プリンタ部１７０に出力するための画像データは、画像処理部２２５において処理されるが、そのままプリンタ部１７０には出力されず、一旦、画像メモリ２２６に格納される。その後、画像データは改めて画像書き出しタイミング信号をトリガとして画像メモリ２２６から読み出されてプリンタ制御部２４０に出力される。画像データ３０２に対する画像形成の開始は、先端Ｃｓから、形成開始位置Ｃａまでに相当する時間が経過した後に行われる。その後、画像形成の終了は、先端Ｃｓから形成終了位置Ｃｂまでに相当する時間が経過した後となる。同様に、画像データ３０３〜３０５に対して、実画像形成領域に対応する区間で、画像形成が行われる。
【００３５】
図５は、第１の実施形態に係る特定部が空白領域のサイズを特定する方法を説明する図である。ここでは、特定部２７３が空白領域を特定する方法と、判定部２７４が特定された空白領域についてパッチ画像のサイズより大きいか否かを判定する方法とについて説明する。パッチ画像を形成する領域は、一般的に１〜４センチ平方メートルあればよい。したがって、判定部２７４は、画像形成領域の先端Ｃｓと実画像形成領域の先端Ｃａとの幅（長さ）Ｄｔが予め定められた長さ（例えば、２センチ）を有するか否かを判定する。
【００３６】
詳細に説明すると、特定部２７３は、先端領域である空白領域の長さＤｔをＤｔ＝｜Ｃｓ−Ｃａ｜として特定する。一方、特定部２７３は、後端領域である空白領域の長さＤｂをＤｂ＝｜Ｃｂ−Ｃｅ｜として特定する。また、本実施形態によれば、パッチ画像を形成するために必要となる長さＤはＤ＝ｄｐ＋ｄｒとして予め定められている。ここで、ｄｐはパッチ画像の副走査方向のライン数を示し、ｄｒは１次転写ローラ１１８が感光ドラム１１１に対して離間する間に感光ドラム１１１上のトナー画像が進むライン数を示す。即ち、予め定められた長さＤは、パッチ画像のサイズと、パッチ画像が中間転写ベルト１１７に転写されないように感光ドラム１１１と１次転写ローラ１１８とが当接された状態から離間されるまでの時間とを考慮して設定されている。したがって、判定部２７４は、Ｄｔ及びＤｂの少なくとも一方がＤよりも長いか否かを判定する。これは、各色成分の画像データに対して行われる。
【００３７】
また、１次転写ローラ１１８と感光ドラム１１１との当接離間機構を設けずに、１次転写バイアスのバイアス値の切替えだけを行うような構成の場合、予め定められた長さＤは、バイアス値の切替え時間を考慮して設定される。即ち、ＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦからＯＮの間に感光ドラム１１１上のトナー画像が進むライン数をｄｖとすると、予め定められた長さＤは、Ｄ＝ｄｐ＋ｄｖとして求められる。
【００３８】
次に、図６を参照して、パッチ画像を形成する際の制御について説明する。図６は、第１の実施形態に係るパッチ画像を形成する手順を示すフローチャートである。以下で説明する手順は、各色ごとに行われるが、こことでは、一例として、Ｙ成分について説明する。
【００３９】
ステップＳ６０１において、ＣＰＵ２２１は、取得部２７１によって画像データを取得し、画像メモリ２２６へ格納するとともに、形成開始位置及び形成終了位置の導出を行う。続いて、ステップＳ６０２において、特定部２７３は、導出された形成開始位置及び形成終了位置から先端領域の空白領域及び後端領域の空白領域を特定する。
【００４０】
次に、判定部２７４は、先端領域の空白領域の長さＤｔが予め定められた長さＤを越えているか否かを判定する。ここで、判定部２７４は、同成分における前回のパッチ画像の形成からｍ枚以上の画像を形成しているか否かについても判定することが望ましい。これは、無駄な補正処理を低減させるために行われる判定であり、これにより、パッチ画像を形成するためのトナーを低減することができる。Ｄｔ＞Ｄを満たす場合、ステップＳ６０４において、画像形成部１１０は、当該ページの当該成分の画像形成タイミングに合わせて、まず、先端領域の空白領域にパッチ画像の形成を開始する。続いて、ステップＳ６０５において、画像形成部１１０は、実画像形成領域に実画像を形成する。なお、これらの画像形成手順の詳細については、図７を用いて後述する。
【００４１】
一方、Ｄｔ＞Ｄを満たさない場合、即ち、先端領域に存在する空白領域のサイズではパッチ画像が形成できない場合、ステップＳ６０７において、判定部２７４は、後端領域に存在する空白領域の長さＤｂが予め定められた長さＤより長いか否かを判定する。Ｓ６０３と同様に、判定部２７４は、同成分における前回のパッチ画像の形成からｍ枚以上の画像を形成しているか否かについても判定することが望ましい。Ｄｂ＞Ｄを満たす場合、ステップＳ６０８において、画像形成部１１０は、実画像形成領域に実画像を形成する。続いて、ステップＳ６０９において、画像形成部１１０は、後端領域の空白領域にパッチ画像を形成する。なお、これらの画像形成手順の詳細は図８を用いて後述する。
【００４２】
一方、Ｄｂ＞Ｄを満たさない場合、即ち、先端領域及び後端領域の空白領域のサイズではパッチ画像が形成できない場合、ステップＳ６１０において、画像形成部１１０は、パッチ画像を形成せず、通常の画像形成を行う。ここで、前回のパッチ画像を形成してから形成した枚数が予め定められた枚数ｍを越えている場合、画像形成部１１０は、実画像の形成を中断してパッチ画像を形成することが望ましい。具体的に、画像形成部１１０は、連続する記録材への画像形成間隔をパッチ画像が形成可能な範囲に広げてパッチ画像を形成する。即ち、画像形成部１１０は、実画像の形成を一時中断して、パッチ画像を形成することとなる。以下、次の色成分であるＭ成分データ、Ｃ成分データ、Ｋ成分データの順に同様の処理が行われる。
その後、濃度検出部２７５は、形成されたパッチ画像の濃度を検出する。さらに、補正部２７６は、検出された濃度に基づき、画像形成する画像形成条件を調整して画質を補正する。ここで、画像形成条件とは、例えば、現像剤とトナーとを一定の比率に保つために、消費したトナーの補給量や、露光する際の光量などである。
【００４３】
図７は、第１の実施形態に係る先端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。ここで、縦軸は画像形成部１１０における露光部１０９、黒色現像部１１５、カラー現像部１１６、１次転写ローラ１１８、濃度検知センサ１１９、クリーニング部１１２の位置を示す。横軸は時間を示し、時間の経過とともに露光から現像、１次転写、濃度検知、そしてクリーニングへと移動する様を示している。破線７０１は前回の画像における画像形成領域の後端を示す。実線７０２は、今回の画像における画像形成領域の先端を示す。一点鎖線７０３は形成開始位置を示し、一点鎖線７０４は形成終了位置を示す。破線７０５は、今回の画像における画像形成領域の後端を示す。なお、ここでは、実線７０２と一点鎖線７０３との間の先端領域にパッチ画像７２１が形成されることを想定する。さらに、図７に示すように、画像データ７００が形成されることを想定する。
【００４４】
まず、露光部１０９において、パッチ画像７２１の静電潜像が形成される。続いて、露光部１０９は、パッチ画像７２１の形成が終了すると、形成開始位置と形成終了位置との間で実画像７２０の静電潜像を形成するために露光を行う。現像部（１１５、１１６）は、タイミング７１１に示すように、実線７０２と一点鎖線７０４との間で駆動され、パッチ画像７２１及び実画像７２０を現像する。１次転写ローラ１１８は、タイミング７１２に示すように、一点鎖線７０３と一点鎖線７０４との間で駆動され、実画像７２０のみを中間転写ベルト１１７に転写する。この駆動とは、上述したように、１次転写ローラ１１８が感光ドラム１１１に当接することを意味する。一方、駆動されていない場合は、１次転写ローラ１１８は、感光ドラム１１１から離間される。濃度検知センサ１１９は、タイミング７１３に示すように、実線７０２と一点鎖線７０３との間で感光ドラム１１１上に形成されたパッチ画像７２１の濃度を検知する。クリーニング部１１２は、タイミング７１４に示すように、実線７０２と一点鎖線７０４との間で駆動され、パッチ画像７２１を形成する全てのトナーをブレードで掻き落として回収する。さらに、クリーニング部１１２は、中間転写ベルト１１７に転写された後に感光ドラム１１１に残留する実画像７２０の残留トナーをブレードで掻き落として回収する。
【００４５】
図８は、第１の実施形態に係る後端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。ここで、縦軸は画像形成部１１０における露光部１０９、黒色現像部１１５、カラー現像部１１６、１次転写ローラ１１８、濃度検知センサ１１９、クリーニング部１１２の位置を示す。横軸は時間を示し、時間の経過とともに露光から現像、１次転写、濃度検知、そしてクリーニングへと移動する様を示している。実線８０１は、今回の画像における画像形成領域の先端を示す。一点鎖線８０２は形成開始位置を示し、一点鎖線８０３は形成終了位置を示す。破線８０４は、今回の画像における画像形成領域の後端を示す。実線８０５は、次回の画像における画像形成領域の先端を示す。なお、ここでは、一点鎖線８０３と破線８０４との間の後端領域にパッチ画像８２１が形成されることを想定する。さらに、図８に示すように、実画像８２０が形成されることを想定する。
【００４６】
まず、露光部１０９において、実画像８２０の静電潜像が形成される。続いて、露光部１０９は、実画像８２０の形成が終了すると、後端領域にパッチ画像８２１の静電潜像を形成するために露光を行う。現像部（１１５、１１６）は、タイミング８１１に示すように、一点鎖線８０２と破線８０４との間で駆動され、実画像８２０及びパッチ画像８２１を現像する。１次転写ローラ１１８は、タイミング８１２に示すように、一点鎖線８０２と一点鎖線８０３との間で駆動され、実画像８２０のみを中間転写ベルト１１７に転写する。濃度検知センサ１１９は、タイミング８１３に示すように、一点鎖線８０３と破線８０４との間で感光ドラム１１１上に形成されたパッチ画像８２１の濃度を検知する。クリーニング部１１２は、タイミング８１４に示すように、実線８０１と破線８０４との間で駆動され、パッチ画像８２１を形成する全てのトナーをブレードで掻き落として回収する。さらに、クリーニング部１１２は、中間転写ベルト１１７に転写された後に感光ドラム１１１に残留する実画像８２０の残留トナーをブレードで掻き落として回収する。
【００４７】
このように、本実施形態では、一適用例として、画像形成領域の先端から形成開始位置までの先端領域か、或いは、形成終了位置から画像形成領域の後端までの後端領域にパッチ画像を形成する例を説明した。しかしながら、先端領域を前回の画像形成領域の後端から今回の形成開始位置までとし、後端領域を今回の形成終了位置から次回の画像形成領域の先端までとしてもよい。これにより、空白領域のサイズを十分に確保することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成領域の中で、空白領域を特定して、当該空白領域にパッチ画像を形成する。さらに、本画像形成装置は、形成したパッチ画像の濃度を検出して、検出した濃度に基づいて、画質を補正する。これにより、本画像形成装置は、画像形成のスループットを低下させることなく、より高い画質を実現しうる。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず様々な変形が可能となる。本画像形成装置は、特定した空白領域のサイズがパッチ画像のサイズより大きいか否かを判定してもよい。これにより、本画像形成装置は、大きいと判定された場合に空白領域にパッチ画像を形成し、小さいと判定された場合に連続する記録材への画像形成間隔をパッチ画像が形成可能な範囲に広げてパッチ画像を形成してもよい。したがって、本画像形成装置は、形成する画像データに合わせて、パッチ画像の形成位置を最適な位置に変更するため常に画質を一定に保つことができる。
【００５０】
また、本画像形成装置は、前回の画像の形成終了位置から次回の画像の形成開始位置までの間で、空白領域を特定してもよい。これにより、本画像形成装置は、空白領域を今回形成する画像形成領域を越えて特定することができ、容易にパッチ画像を形成する領域を確保することができる。
【００５１】
［第２の実施形態］
次に、図９乃至図１４を参照して、第２の実施形態について説明する。本実施形態は、画像形成領域内に形成される複数の静電潜像の間となる中間領域にパッチ画像を形成する。なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明については省略する。図９は、取得された画像データが画像メモリに格納される様子を示す図である。
【００５２】
原稿画像の画像データ９０１が取得されると、当該原稿画像は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各成分の画像データ９０２、９０３、９０４、９０５に分解されて画像メモリ２２６に格納される。ここで、感光ドラム１１１が回転する副走査方向の画像形成領域は図９に示すａの幅を有する領域となる。しかしながら、実画像形成領域は、図中ｂ、ｂ’の領域となる。本実施形態による特定部２７３は、Ｋ成分の画像データ９０５における幅ｂの静電潜像と幅ｂ’の静電潜像との間の中間領域９０６を空白領域として特定する。
【００５３】
図１０は、各色成分ごとに分解された画像データの副走査方向における形成開始位置と形成終了位置とを導出する方法を説明する図である。ここでは、画像データから実際に形成される静電潜像の形成開始位置Ｃａ、Ｃｃと形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄを導出する方法を示す。また、これらの導出は、導出部２７２によって行われる。
【００５４】
まず、画像処理部２２５では、画像処理部２０６から順次送られてくる画像データを画像メモリ２２６に格納する。画像データは、主走査方向と副走査方向とに対応させて２次元的に画像メモリ２２６へ格納される。また、画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色成分ごとの画像データ９０２、９０３、９０４、９０５に分解されて格納される。ここで、主走査方向とは、感光ドラム１１１の軸方向に対応し、副走査方向とは、感光ドラム１１１の回転方向に対応する。
【００５５】
静電潜像の形成開始位置Ｃａ、Ｃｃ及び形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄは、各色成分の画像データ９０２〜９０５ごとに格納された画像メモリ２２６の副走査方向の格納アドレスから判定する。Ｙ成分、Ｍ成分及びＣ成分の画像データ９０２、９０３、９０４については、画像データ３０２、３０３、３０４と同様であるため説明を省略する。一方、Ｋ成分の画像データ９０５の場合、中間領域９０６が存在するため、導出部２７２は、それぞれ２つの形成開始位置Ｃａ、Ｃｃと形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄとを導出する。
【００５６】
更に、形成開始位置Ｃａ、Ｃｃと形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄの導出は、以下に説明する方法で行われてもよい。ここでは、導出部２７２に入力されるＫ成分の画像データ３０２について説明する。トリガとして画像書き出しタイミング信号が入力されると
、Ｋ成分の画像形成領域である先端Ｃｓから、導出部２７２は、副走査方向の画像（ライン）と同期したクロックにより入力ライン数のカウントを開始する。これと同時に、導出部２７２は、画像データ（画素）の有無を判別して、最初に画像形成されるラインが出現したときのカウント値をＣＴａとして画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。このときのカウント値ＣＴａが形成開始位置となる。導出部２７２は、その後もカウントを継続し、画像形成がなくなるラインを検出する。検出すると、導出部２７２は、そのカウント値ＣＴｂ＋１から１ライン分に相当するクロックを減算してＣＴｂとし、画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。導出部２７２は、その後もカウントを継続し画像データの有無を判別する。ここで、再び画像形成されるラインが出現したときのカウント値をＣＴｃとして画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。このときのカウンタ値ＣＴｃが２つ目の形成開始位置となる。導出部２７２は、その後、再び画像形成がなくなるラインを検出する。検出すると、導出部２７２は、そのカウント値ＣＴｄ＋１から１ライン分に相当するクロックを減算してＣＴｄとし、画像処理部２２５内のレジスタにラッチする。導出部２７２は、その後もカウントを継続し、画像形成領域の後端Ｃｅに相当するカウント値になるとカウントをクリアする。カウント値ＣＴａ、ＣＴｂ、ＣＴｃ、ＣＴｄは画像形成が終了するまでラッチされる。したがって、画像データ９０５における実画像形成領域は、形成開始位置Ｃａ及び形成終了位置Ｃｂの間と、形成開始位置Ｃｃ及び形成終了位置Ｃｄの間との２つの領域となる。この２つの領域の間が中間領域９０６となる。
【００５７】
このように、本実施形態による導出部２７２は、画像形成領域の中に複数の実画像領域が存在することを想定して、先端Ｃｓから後端Ｃｅまでの間、画像データの有無を判別して状態が変化したときのカウント値をラッチする。ここで、状態が変化したときとは、画像データが０値を示す状態から０値以外を示す状態に変化する場合と、画像データが０値以外を示す状態から０値を示す状態に変化する場合とを示す。
【００５８】
図１１は、第２の実施形態に係る特定部が空白領域のサイズを特定する方法を説明する図である。ここでは、特定部２７３が空白領域を特定する方法と、判定部２７４が特定された空白領域についてパッチ画像のサイズより大きいか否かを判定する方法とについて説明する。
【００５９】
図１１に示すように、Ｙ成分、Ｍ成分及びＣ成分の場合、特定部２７３は、空白領域の長さＤｍをＤｍ＝｜Ｃｂ−Ｃｅ｜として特定する。一方、Ｋ成分の場合、特定部２７３は、空白領域の長さＤｎをＤｎ＝｜Ｃｂ−Ｃｃ｜として特定する。第１の実施形態と同様に、パッチ画像を形成するために必要となる長さＤは、Ｄ＝ｄｐ＋ｄｒとして予め定められている。したがって、判定部２７４は、各色成分における空白領域の長さＤｍ、Ｄｎが予め定められた長さＤよりも長いか否かを判定する。これにより、判定部２７４は、長さＤｍ又はＤｎが長さＤよりも長い場合に当該空白領域にパッチ画像の形成が可能であると判定し、短い場合に当該空白領域にパッチ画像の形成が不可能であると判定する。
【００６０】
また、特定部２７３は、先端領域である空白領域の長さＤｔ＝｜Ｃｓ−Ｃａ｜、他の後端領域である空白領域の長さＤｂ＝｜Ｃｄ−Ｃｅ｜も求めるが、前述と同様に適用できるため説明を省略する。
次に、図１２を参照して、パッチ画像を形成する際の制御について説明する。図１２は、第２の実施形態に係るパッチ画像を形成する手順を示すフローチャートである。ここでは、一例として、図９乃至図１１において説明した画像データ９０１を形成する場合について説明する。
【００６１】
ステップＳ１２０１において、ＣＰＵ２２１は、取得部２７１によって画像データを取得し、画像メモリ２２６へ格納するとともに、形成開始位置Ｃａ、Ｃｃ及び形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄの導出を行う。続いて、ステップＳ１２０２において、特定部２７３は、導出された形成開始位置Ｃａ、Ｃｃ及び形成終了位置Ｃｂ、Ｃｄから先端領域、中間領域、後端領域の空白領域を特定する。
【００６２】
次に、判定部２７４は、中間領域の空白領域の長さＤｎが予め定められた長さＤよりも長いか否かを判定する。また、判定部２７４は、先端領域、後端領域の長さも同様に予め定められた長さＤよりも長いか否かを判定する。ここで、判定部２７４は、同成分における前回のパッチ画像の形成からｍ枚以上に画像を形成しているか否かについても判定することが望ましい。これは、無駄な補正処理を低減させるために行われる判定であり、これにより、パッチ画像を形成するためのトナーを低減することができる。Ｄｎ、Ｄｍ、Ｄｔ、Ｄｂ＞Ｄを満たさない場合、ステップＳ１２１１において、画像形成部１１０は、パッチ画像を形成せず、通常の画像形成を行う。
【００６３】
一方、Ｄｎ、Ｄｍ、Ｄｔ、Ｄｂ＞Ｄを満たす場合、ステップＳ１２０４において、画像形成部１１０は、実画像の形成が先かパッチ画像の形成が先かを判定する。実画像の形成が先である場合、ステップＳ１２０５において、画像形成部１１０は、当該ページの当該色成分の画像形成タイミングに合わせて、まず、実画像の形成を開始する。続いて、ステップＳ１２０６において、画像形成部１１０は、特定された空白領域（ここでは、中間領域又は後端領域となる。）にパッチ画像を形成する。その後、画像形成部１１０は、処理をステップＳ１２０７に遷移させる。一方、パッチ画像の形成が先である場合、ステップＳ１２０９において、画像形成部１１０は、特定された空白領域（ここでは、先端領域となる。）にパッチ画像を形成する。続いて、ステップＳ１２１０において、画像形成部１１０は、当該ページの当該色成分の画像形成タイミングに合わせて、実画像を形成する。その後、画像形成部１１０は、処理をステップＳ１２０７に遷移させる。
【００６４】
次に、ステップＳ１２０７において、画像形成部１１０は、さらに、実画像の形成が残っているか否かを判定する。残っていない場合、画像形成部１１０は、処理を終了して、次の色成分又は次のページの処理に移行させる。一方、まだ残っている場合、ステップＳ１２０８において、画像形成部１１０は、２つ目の実画像の形成を行う。その後、画像形成部１１０は、処理を終了して、次の色成分又は次のページの処理に移行させる。その後、濃度検出部２７５は、形成されたパッチ画像の濃度を検出する。さらに、補正部２７６は、検出された濃度に基づき、画像形成する画像形成条件を調整して画質を補正する。ここで、画像形成条件とは、例えば、現像剤とトナーとを一定の比率に保つために、消費したトナーの補給量や、露光する際の光量などである。
【００６５】
なお、先端領域にパッチ画像を形成する場合では、Ｓ１２０９、Ｓ１２１０、Ｓ１２０７の順で処理が行われて終了する。また、中間領域にパッチ画像を形成する場合では、Ｓ１２０５、Ｓ１２０６、Ｓ１２０７、Ｓ１２０８の順で処理が行われて終了する。上述した例では、Ｋ成分の画像データ９０５がこの手順に当たる。また、後端領域にパッチ画像を形成する場合では、Ｓ１２０５、Ｓ１２０６、Ｓ１２０７の順で処理が行われて終了する。上述した例では、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分の画像データ９０２、９０３、９０４の画像データがこの手順に当たる。
【００６６】
図１３は、第２の実施形態に係る後端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。ここでは、Ｙ成分の画像データ９０２の制御手順について説明する。また、Ｍ成分、Ｃ成分の画像データ９０３、９０４についても以下で説明する手順と同様である。ここで、縦軸は画像形成部１１０における露光部１０９、黒色現像部１１５、カラー現像部１１６、１次転写ローラ１１８、濃度検知センサ１１９、クリーニング部１１２の位置を示す。横軸は時間を示し、時間の経過とともに露光から現像、１次転写、濃度検知、そしてクリーニングへと移動する様を示している。実線１３０１は、今回の画像における画像形成領域の先端を示す。一点鎖線１３０２は形成開始位置を示し、一点鎖線１３０３は形成終了位置を示す。破線１３０４は、今回の画像における画像形成領域の後端を示す。実線１３０５は、次回の画像における画像形成領域の先端を示す。なお、ここでは、一点鎖線１３０３と破線１３０４との間の後端領域にパッチ画像１３２１が形成されることを想定する。さらに、図８に示すように、画像データ９０２が形成されることを想定する。
【００６７】
まず、露光部１０９において、実画像１３２０の静電潜像が形成される。続いて、露光部１０９は、実画像１３２０の形成が終了すると、後端領域にパッチ画像１３２１の静電潜像を形成するために露光を行う。現像部（１１５、１１６）は、タイミング１３１１に示すように、一点鎖線１３０２と破線１３０４との間で駆動され、実画像１３２０及びパッチ画像１３２１を現像する。１次転写ローラ１１８は、タイミング１３１２に示すように、一点鎖線１３０２と一点鎖線１３０３との間で駆動され、実画像１３２０のみを中間転写ベルト１１７に転写する。濃度検知センサ１１９は、タイミング１３１３に示すように、一点鎖線１３０３と破線１３０４との間で感光ドラム１１１上に形成されたパッチ画像１３２１の濃度を検知する。クリーニング部１１２は、タイミング１３１４に示すように、実線１３０１と破線１３０４との間で駆動され、パッチ画像１３２１を形成する全てのトナーをブレードで掻き落として回収する。さらに、クリーニング部１１２は、中間転写ベルト１１７に転写された後に感光ドラム１１１に残留する実画像１３２０の残留トナーとをブレードで掻き落として回収する。
【００６８】
図１４は、第２の実施形態に係る中間領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。ここでは、Ｋ成分の画像データ９０５の制御手順について説明する。ここで、縦軸は画像形成部１１０における露光部１０９、黒色現像部１１５、カラー現像部１１６、１次転写ローラ１１８、濃度検知センサ１１９、クリーニング部１１２の位置を示す。横軸は時間を示し、時間の経過とともに露光から現像、１次転写、濃度検知、そしてクリーニングへと移動する様を示している。破線１４０１は、前回の画像における画像形成領域の後端を示す。実線１４０２は今回の画像における画像形成領域の先端を示す。一点鎖線１４０７は実画像１４２０の形成開始位置を示す。一点鎖線１４０３は実画像１４２０の形成終了位置を示す。一点鎖線１４０４は、実画像１４２２の形成開始位置を示す。一点鎖線１４０８は、実画像１４２２の形成終了位置を示す。実線１４０５は今回の画像における画像形成領域の後端を示す。破線１４０６は、次回の画像における画像形成領域の先端を示す。なお、ここでは、一点鎖線１４０３と一点鎖線１４０４との間の中間領域にパッチ画像１４２１が形成されることを想定する。
【００６９】
まず、露光部１０９において、実画像１４２０の静電潜像が形成される。続いて、露光部１０９は、実画像１４２０の形成が終了すると、中間領域にパッチ画像１４２１の静電潜像を形成するために露光を行う。さらに、露光部１０９は、パッチ画像１４２１の形成が終了すると、実画像１４２２の静電潜像を形成するために露光を行う。現像部（１１５、１１６）は、タイミング１４１１に示すように、一点鎖線１４０７と一点鎖線１４０８との間で駆動され、実画像１４２０、パッチ画像１４２１及び実画像１４２２を現像する。１次転写ローラ１１８は、タイミング１４１２に示すように、一点鎖線１４０７と一点鎖線１４０３との間と、一点鎖線１４０４と一点鎖線１４０８との間とで駆動され、実画像１４２０、１４２２のみを中間転写ベルト１１７に転写する。濃度検知センサ１１９は、タイミング１４１３に示すように、一点鎖線１４０３と一点鎖線１４０４との間で感光ドラム１１１上に形成されたパッチ画像１３２１の濃度を検知する。クリーニング部１１２は、タイミング１４１４に示すように、実線１４０２と実線１４０５との間で駆動され、パッチ画像１４２１を形成する全てのトナーをブレードで掻き落として回収する。さらに、クリーニング部１１２は、中間転写ベルト１１７に転写された後に感光ドラム１１１に残留する実画像１４２０、１４２２の残留トナーとをブレードで掻き落として回収する。
【００７０】
このように、本実施形態に係るプリンタ１００は、中間領域の空白領域を特定して、パッチ画像を形成する。しかしながら、本画像形成装置は、第１の実施形態との組み合わせで実現されてもよい。すなわち、画像形成装置は、まず、先端領域及び後端領域で特定された空白領域の少なくとも一方がパッチ画像のサイズより大きい場合に、先端領域及び後端領域で特定された空白領域の少なくとも一方にパッチ画像を形成する。また、画像形成装置は、先端領域及び後端領域で特定された空白領域の両方がパッチ画像のサイズより小さい場合であって、中間領域で特定された空白領域がパッチ画像のサイズより大きい場合に、中間領域で特定された空白領域にパッチ画像を形成してもよい。さらに、画像形成装置は、先端領域、中間領域及び後端領域で特定された空白領域の全てがパッチ画像のサイズより小さい場合に連続する記録材への画像形成間隔をパッチ画像が形成可能な範囲に広げてパッチ画像を形成してもよい。これにより、本画像形成装置は、形成される画像データに応じて、常に最適なスループットで補正処理を実現できる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、１枚の記録材に形成される画像データの中で、複数の静電潜像の間に存在する中間領域で空白領域を特定する。したがって、本画像形成装置は、先端領域及び後端領域に存在する空白領域がパッチ画像を形成するために十分なサイズを有していない場合であっても、画質を補正するためのパッチ画像を形成しうる。これにより、本画像形成装置は、画像形成のスループットを低下させることなく、一定の画質を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施形態に係るプリンタの一例を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るプリンタの制御ブロックを示す図である。
【図３】取得された画像データが画像メモリに格納される様子を示す図である。
【図４】各色成分ごとに分解された画像データの副走査方向における形成開始位置と形成終了位置とを導出する方法を説明する図である。
【図５】第１の実施形態に係る特定部が空白領域のサイズを特定する方法を説明する図である。
【図６】第１の実施形態に係るパッチ画像を形成する手順を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係る先端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る後端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。
【図９】取得された画像データが画像メモリに格納される様子を示す図である。
【図１０】各色成分ごとに分解された画像データの副走査方向における形成開始位置と形成終了位置とを導出する方法を説明する図である。
【図１１】第２の実施形態に係る特定部が空白領域のサイズを特定する方法を説明する図である。
【図１２】第２の実施形態に係るパッチ画像を形成する手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態に係る後端領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係る中間領域の空白領域にパッチ画像を形成する制御手順を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
２００：リーダ制御部
２２０：コントローラ部
２４０：プリンタ制御部
２６０：操作部
２０１、２２１、２４１：ＣＰＵ
２０２、２２２、２４３：ＲＯＭ
２０３、２２３、２４４：ＲＡＭ
２０４、２４６：ＥＥＰＲＯＭ
２０５、２４５：Ｉ／Ｏ
２２４：ＳＲＡＭ
２０６、２２５：画像処理部
２２６：画像メモリ
２４７：パターンジェネレータ
２４８：露光制御部
２７１：取得部
２７２：導出部
２７３：特定部
２７４：判定部
２７５：濃度検出部
２７６：補正部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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