(57)【要約】【課題】  像担持体に形成された補正用画像の測定地点に対する濃度を正確に求め、濃度補正を精度よく行なう。【解決手段】  転写ベルト２１の周長を測定する周長測定部１０１と、トナー像が形成されていない転写ベルト２１の濃度を測定する第１の濃度測定部１０３と、終端予定位置が濃度センサ７０を通過してから、先端予定位置が印字位置に到達するまでの印字開始時間ｔ２を算出するタイミング決定部１０２と、終端予定位置が、濃度センサ７０を通過した時点から印字開始時間ｔ２経過時に、転写ベルト２１に対してパッチ画像を形成するパッチ画像形成部１０５と、パッチ画像の先端を検出し、一定のサンプリング間隔でパッチ画像の濃度を測定する第２の濃度測定部１０７と、第２の濃度測定部１０７によって測定された測定地点の濃度から第１の濃度測定部１０３によって測定された対応する測定地点の濃度を差し引く濃度算出部１０８とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定速度で回転する像担持体に濃度補正用画像を形成し、形成した濃度補正用画像の濃度を測定し、測定した濃度を基に、濃度補正を行なう画像形成装置であって、
前記像担持体の周長を測定する周長測定手段と、
トナー像が形成されていない像担持体において、前記濃度補正用画像を形成する形成領域を設定し、前記形成領域内における所定の測定地点に対する濃度を測定する第１の測定手段と、
前記周長測定手段によって測定された周長を基に、前記形成領域に前記濃度補正用画像を形成する補正画像形成手段と、
前記補正用画像が形成された像担持体において、前記第１の測定手段によって濃度が測定された測定地点と同一の測定地点の濃度を測定する第２の測定手段と、
前記第２の測定手段によって測定された測定地点の濃度から、前記第１の測定手段によって測定された対応する測定地点の濃度を差し引くことにより、前記濃度補正用画像に対する測定地点の濃度を算出する濃度算出手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の測定手段は、前記濃度補正用画像の形成領域の先端及び終端を設定し、前記先端が所定の濃度測定位置を通過してから、前記終端が前記濃度測定位置を通過するまでの間、所定のサンプリング間隔で、前記形成領域内の濃度を測定し、
前記補正画像形成手段は、前記形成領域の終端が前記濃度測定位置を通過した時点から、前記形成領域の先端が所定の印字位置に到達するまでの時間が経過した時に、前記濃度補正用画像の形成を開始し、
前記第２の測定手段は、前記像担持体に形成された濃度補正用画像の先端を検出してから、終端を検出するまでの間、前記サンプリング間隔と同一のサンプリング間隔で、前記濃度補正用画像の濃度を測定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体は、タンデム式カラープリンタの転写ベルトであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
一定速度で回転する像担持体に濃度補正用画像を形成し、形成した濃度補正用画像の濃度を測定する濃度測定方法であって、
前記像担持体の周長を測定する周長測定ステップと、
トナー像が形成されていない像担持体において、前記濃度補正用画像を形成する形成領域を設定し、前記形成領域内における所定の測定地点に対する濃度を測定する第１の測定ステップと、
前記周長測定ステップによって測定された周長を基に、前記形成領域に前記濃度補正用画像を形成する補正画像形成ステップと、
前記補正用画像が形成された像担持体において、前記第１の測定ステップによって濃度が測定された測定地点と同一の測定地点の濃度を測定する第２の測定ステップと、
前記第２の測定ステップによって測定された測定地点の濃度から、前記第１の測定ステップによって測定された対応する測定地点の濃度を差し引くことにより、前記濃度補正用画像に対する測定地点の濃度を算出する濃度算出ステップとを備えることを特徴とする濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に濃度補正用画像を形成し、その濃度を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体にトナー像を形成する画像形成装置においては、像担持体に、濃度補正用画像（パッチ画像）を形成し、パッチ画像の濃度を濃度センサで測定し、その測定結果を基に、現像バイアスや光源の露光量を調整する濃度補正を行い、所望する濃度の画像を得ている。
【０００３】
ところで、像担持体は、トナー像が形成される以前においても所定の濃度を有しているため、従来の画像形成装置では、以下のようにしてパッチ画像の濃度を得ていた。すなわち、トナー像が形成される以前の像担持体に複数の測定地点を設定し、設定した各測定地点の濃度を測定し、各測定地点に対する濃度の平均値を算出する。次に、像担持体にパッチ画像を形成して各測定地点の濃度を測定する。次に、パッチ画像が形成された像担持体における各測定地点に対する濃度から前記平均値を差し引き、パッチ画像に対する各測定地点の濃度を算出する。
【０００４】
なお、本発明に関連する技術として、複数段階の照射光量のうち、１つの光量に対する濃度データを取得する場合にのみ感光体を回転させ、取得された濃度データに基づいて他の照射光量に対する濃度データを補正するもの（特許文献１）、最大濃度のパッチの濃度に基づいて現像バイアスを補正し、中低濃度のパッチ画像の濃度に基づいてレーザ露光強度を補正するもの（特許文献２）、感光体上の常に決められた位置を求め、この位置にトナーパッチを作成してトナーパッチの画像濃度を検出し、電子写真プロセスのパラメータを補正するもの（特許文献３）が知られている。
【特許文献１】特開平８−８７１４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２１１７３２号公報
【特許文献３】特開平６−５１５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トナー像が形成される以前の像担持体の濃度は、表面の傷や凹凸等の影響により、位置に応じてその値が異なっている。そのため、上述したようにパッチ画像が形成された像担持体の各測定地点に対する濃度から、前記平均値を差し引くだけでは、パッチ画像の各測定地点に対する濃度の正確な値を得ることができず、濃度補正を精度よく行なうことができない。
【０００６】
本発明の目的は、像担持体に形成された補正用画像の各測定地点に対する濃度を正確に求め、濃度補正を精度よく行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の画像形成装置は、一定速度で回転する像担持体に濃度補正用画像を形成し、形成した濃度補正用画像の濃度を測定し、測定した濃度を基に、濃度補正を行なう画像形成装置であって、前記像担持体の周長を測定する周長測定手段と、トナー像が形成されていない像担持体において、前記濃度補正用画像を形成する形成領域を設定し、前記形成領域内における所定の測定地点に対する濃度を測定する第１の測定手段と、前記周長測定手段によって測定された周長を基に、前記形成領域に前記濃度補正用画像を形成する補正画像形成手段と、前記補正用画像が形成された像担持体において、前記第１の測定手段によって濃度が測定された測定地点と同一の測定地点の濃度を測定する第２の測定手段と、前記第２の測定手段によって測定された測定地点の濃度から、前記第１の測定手段によって測定された対応する測定地点の濃度を差し引くことにより、前記濃度補正用画像に対する測定地点の濃度を算出する濃度算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記画像形成装置において、前記第１の測定手段は、前記濃度補正用画像の形成領域の先端及び終端を設定し、前記先端が所定の濃度測定位置を通過してから、前記終端が前記濃度測定位置を通過するまでの間、所定のサンプリング間隔で、前記形成領域内の濃度を測定し、前記補正画像形成手段は、前記形成領域の終端が前記濃度測定位置を通過した時点から、前記形成領域の先端が所定の印字位置に到達するまでの時間が経過した時に、前記濃度補正用画像の形成を開始し、前記第２の測定手段は、前記像担持体に形成された濃度補正用画像の先端を検出してから、終端を検出するまでの間、前記サンプリング間隔と同一のサンプリング間隔で、前記濃度補正用画像の濃度を測定することが好ましい。
【０００９】
また、前記画像形成装置において、前記像担持体は、タンデム式カラープリンタの転写ベルトであることが好ましい。
【００１０】
本発明にかかる画像形成方法は、一定速度で回転する像担持体に濃度補正用画像を形成し、形成した濃度補正用画像の濃度を測定する濃度測定方法であって、前記像担持体の周長を測定する周長測定ステップと、トナー像が形成されていない像担持体において、前記濃度補正用画像を形成する形成領域を設定し、前記形成領域内における所定の測定地点に対する濃度を測定する第１の測定ステップと、前記周長測定ステップによって測定された周長を基に、前記形成領域に前記濃度補正用画像を形成する補正画像形成ステップと、前記補正用画像が形成された像担持体において、前記第１の測定ステップによって濃度が測定された測定地点と同一の測定地点の濃度を測定する第２の測定ステップと、前記第２の測定ステップによって測定された測定地点の濃度から、前記第１の測定ステップによって測定された対応する測定地点の濃度を差し引くことにより、前記濃度補正用画像に対する測定地点の濃度を算出する濃度算出ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、周長測定手段により像担持体の周長が測定され、第１の測定手段によりトナー像が形成されていない像担持体において、濃度補正用画像を形成する形成領域が設定され、形成領域内の所定の測定地点に対する濃度が測定され、補正画像形成手段により、周長を基に、形成領域に濃度補正用画像が形成されている。そのため、周長が変動していても、濃度補正用画像は、形成領域に正確に位置決めして形成されることとなる。そして、第２の測定手段により、濃度補正用画像の測定地点に対する濃度が測定され、第２の測定手段により測定された測定地点の濃度から第１の測定手段により測定された測定地点の濃度が差し引かれ、濃度補正用画像の測定地点に対する濃度が算出されている。したがって、第１の測定手段による測定地点と第２の測定地点による測定地点とが精度よく一致され、濃度補正用画像に対する測定地点の濃度を正確に算出することができ、濃度補正を精度よく行なうことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、第１の測定手段により、濃度補正用画像の形成領域の先端が所定の印字位置を通過してから、終端が印字位置を通過するまでの間、所定のサンプリング間隔で形成領域の濃度が測定され、補正用画像形成手段により、周長に基づいて、形成領域の終端が濃度測定位置を通過してから、形成領域の先端が濃度測定位置に到達するまでの時間が経過した時に濃度補正用画像が形成され、第２の測定手段により、濃度補正用画像の先端が検出され、第１の測定手段によるサンプリング間隔と同一のサンプリング間隔で、補正用画像の濃度が測定されている。
【００１３】
そのため、第１の測定手段による測定地点と第２の測定手段による測定地点とを精度良く一致させることができる。また、形成領域の終端が所定の濃度測定地点を通過した時点から形成領域の先端が所定の印字位置に到達するまでの時間が経過した時に濃度補正用画像の描画が開始されているため、第１の測定手段による測定が終了した時点から、像担持体の１周期未満の時間内で、濃度補正用画像を形成することが可能となり、濃度補正用画像の濃度測定の高速化を図ることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、周長が長く位置に応じて濃度のバラツキが大きなタンデム式のカラープリンタの転写ベルトに対するパッチ画像の濃度を正確に算出することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明同様、測定地点に対するパッチ画像の濃度の正確な値を得ることができるため、濃度補正をより精度良く行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示した図である。本画像形成装置は、タンデム型のカラープリンタであり、給紙カセット１０と、給紙カセットの上部に配設された転写搬送部２０と、転写搬送部２０の上部に配設された画像形成部３０と、転写搬送部２０の左側に配設された定着部４０と、給紙カセット１０にセットされた記録紙Ｐを転写搬送部２０に導く第１の搬送路５０と、定着部４０によって定着処理が行なわれた記録紙Ｐを排出トレイ８０に導く第２の搬送路６０とを備えている。
【００１７】
給紙カセット１０は、内部に記録紙Ｐが堆積され、堆積された記録紙Ｐを図略の給紙ローラにより１枚ずつピックアップし、第１の搬送路５０側に排出する。画像形成部３０は、それぞれ、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）のトナー像を形成する画像形成部３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，及び３０Ｃを備えている。画像形成部３０Ｋ〜３０Ｃは同一構成であるため、画像形成部３０Ｋのみ説明する。
【００１８】
画像形成部３０Ｋは、感光体ドラム３１、帯電部３２、露光部３３、現像部３４、及びクリーナ部３５を備えている。感光体ドラム３１は、円筒状の部材であり、図略のモータからの駆動力を受け、時計回りの方向（図示のＡ方向）に回転する。露光部３３は、発光ダイオード又はレーザダイオード等の光源を備え、帯電部３２によって帯電された感光体ドラム３１に対して、画像データに応じた光信号を照射し、画像データの静電潜像を形成する。現像部３４は、Ｋのトナーを収納するトナーボックス３４１を備え、静電潜像が形成された感光体ドラム３１に、Ｋのトナーを供給してＫのトナー像を形成する。感光体ドラム３１に形成されたＫのトナー像は、転写ローラ２２によって、記録紙Ｐ又は転写ベルト２１に転写される。クリーナ部３５は、Ｋのトナー像が転写された感光体ドラム３１の表面に付着したトナーを除去する。
【００１９】
転写搬送部２０は、転写ベルト２１、転写ローラ２２、右ローラ２３、及び左ローラ２４を備えている。右ローラ２３は画像形成部３０Ｋの下部に配設され、左ローラ２４は画像形成部３０Ｃの下部に配設されている。転写ベルト２１は、右ローラ２３と左ローラ２４との間に架け渡された無端ベルトであり、右及び左ローラ２３，２４によって、半時計周りの方向（Ｂ方向）に一定の速度で回転される。転写ベルト２１は、ポリイミド樹脂等の耐熱性を有する樹脂材料により構成されている。転写ベルト２１の内周側であって、４個の感光体ドラム３１と対向する位置には、４個の転写ローラ２２が配設されている。転写ローラ２２は、導電性を有するゴム材料等で構成され、感光体ドラム３１に形成された各色のトナー像を記録紙Ｐ又は転写ベルトに転写１２６させる。転写ベルト２１の外周側であって、左ローラ２４の近傍には、２個の濃度センサ７０が、転写ベルト２１の幅方向（紙面に対し垂直方向）に並設されている。濃度センサ７０は、例えば反射型フォトセンサから構成され、転写ベルト２１に形成されたトナー像の濃度を測定する。
【００２０】
定着部４０は、熱遮蔽ボックス４１、ヒータを内蔵する定着ローラ４２、及び加圧ローラ４３を備え、トナー像が形成された記録紙Ｐを加熱搬送することにより、記録紙Ｐにトナー像を定着させる。
【００２１】
図２は、図１に示す画像形成装置の制御部を中心とするブロック構成図を示している。スキャナ部４００は、ＣＣＤ等の光電変換素子により原稿の画像を読み取り、得られた原稿の画像データを制御部１００に出力する。印字部２００は、図１で示す転写搬送部２０、画像形成部３０、及び定着部４０から構成され、制御部１００の制御の下、画像メモリ３００に記憶された画像データを読み出し、記録紙Ｐに印刷する。画像メモリ３００は、制御部１００の制御の下、スキャナ部４００によって読み取られた原稿の画像データを記憶する。
【００２２】
制御部１００は、本画像形成装置の制御を司り、周長測定部１０１、タイミング決定部１０２、第１の濃度測定部１０３、濃度記憶部１０４、パッチ画像形成部１０５、パッチ画像記憶部１０６、第２の濃度測定部１０７、濃度算出部１０８、及び補正部１０９を備えている。周長測定部１０１、タイミング決定部１０２、第１の濃度測定部１０３、パッチ画像形成部１０５、第２の濃度測定部１０７、濃度算出部１０８、補正部１０９はＣＰＵ等から構成され、濃度記憶部１０４、パッチ画像記憶部１０６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ等の記憶装置から構成されている。
【００２３】
周長測定部１０１は、一定の速度で回転される転写ベルト２１上に周長測定用パッチ画像を形成し、周長測定用パッチ画像が濃度センサ７０を通過した時点から、次に濃度センサ７０を通過するまでの時間を計測し、計測した時間を転写ベルト２１の周期とし、この周期に転写ベルト２１の回転速度を乗算し、転写ベルト２１の周長を算出する。
【００２４】
タイミング決定部１０２は、パッチ画像が形成される前の転写ベルト２１において、パッチ画像の先端予定位置及び終端予定位置を設定し、終端予定位置が濃度センサ７０を通過した後、先端予定位置が、濃度センサ７０に到達するまでの時間である測定開始時間を算出する。
【００２５】
また、タイミング決定部１０２は、終端予定位置が濃度センサ７０を通過した後、先端予定位置が印字位置に到達するまでの時間である印字開始時間を算出する。本実施形態では、画像形成部３０Ｋを用いてパッチ画像を形成するものとする。そのため、画像形成部３０Ｋの感光体ドラム３１と、転写ベルト２１との接点が印字位置となる。なお、画像形成部３０Ｋ以外の画像形成部３０Ｃ，３０Ｙ，及び３０Ｍのうち、いずれか一個の画像形成部を用いてパッチ画像を形成してもよく、この場合、印字位置は使用する画像形成部に応じて変動する。
【００２６】
第１の濃度測定部１０３は、画像が形成されておらず、かつ、一定速度で回転される転写ベルト２１において、パッチ画像が形成されると予定される形成領域内の複数の測定地点に対する濃度を濃度センサ７０に測定させ、測定した濃度を測定地点と対応づけて濃度記憶部１０４に記憶させる。詳細には、第１の濃度測定部１０３は、パッチ画像の先端予定位置が濃度センサ７０を通過した後、一定のサンプリング間隔で、濃度センサ７０に転写ベルト２１の濃度を測定させることにより、各測定地点に対する濃度を測定する。
【００２７】
濃度記憶部１０４は、第１の濃度測定部１０３によって測定された複数の測定地点に対する濃度を、対応する測定地点と関連づけて記憶する。
【００２８】
パッチ画像形成部１０５は、パッチ画像の終端予定位置が濃度センサ７０を通過してから、印字開始時間経過した時に、パッチ画像記憶部１０６からパッチ画像を読み出し、印字部２００に、パッチ画像の描画を開始させ、転写ベルト２１にパッチ画像を形成させる。
【００２９】
パッチ画像記憶部１０６は、濃度補正用画像であるパッチ画像を記憶する。図３は、転写ベルト２１に形成されたパッチ画像を示した図面である。図３に示すように、パッチ画像ＰＧは、第１の濃度で着色された矩形状のブロックＢ１と、第１の濃度に対して低い濃度で着色された矩形状のブロックＢ２とが、転写ベルトの長手方向（回転方向）に向かって、ライン状に交互に配列された画像である。パッチ画像形成部１０５は、このパッチ画像ＰＧが、転写ベルト２１の幅方向に並設された２個の濃度センサ７０のそれぞれに対向する転写ベルト２１上の位置に形成されるように、印字部２００を制御してパッチ画像を形成させる。すなわち、印字部２００は、転写ベルト２１に２個のパッチ画像ＰＧを形成する。
【００３０】
図２に示す第２の濃度測定部１０７は、転写ベルト２１に形成されたパッチ画像の複数の測定地点に対する濃度を測定する。詳細には、第２の濃度測定部１０７は、パッチ画像の先端が濃度センサ７０を通過した後、第１の濃度測定部１０３と同一のサンプリング間隔で濃度センサ７０にパッチ画像の濃度を測定させることにより、各測定地点に対するパッチ画像の濃度を測定する。これにより、第１の濃度測定部１０３によって濃度が測定された測定地点と第２の濃度測定部１０７によって濃度が測定された測定地点とは一致することとなる。
【００３１】
濃度算出部１０８は、第２の濃度測定部１０７によって測定された各測定地点に対する濃度から、第１の濃度測定部１０３によって測定された対応する各測定地点の濃度を差し引き、各測定地点のパッチ画像の濃度を算出する。
【００３２】
補正部１０９は、濃度算出部１０８によって算出されたブロックＢ１に対応する各測定地点の濃度の平均値を算出するとともに、ブロックＢ２に対応する各測定地点の濃度の平均値を算出し、両平均値をそれぞれ、両ブロックの濃度に対応する基準濃度とを比較することにより、現像バイアス、及び光源から出力される光の光量を調整し、形成される画像の濃度補正を行なう。
【００３３】
なお、本実施形態では、周長測定部１０１が周長測定手段の一例に相当し、第１の濃度測定部１０３及び濃度センサ７０が第１の測定手段の一例に相当し、第２の濃度測定部１０７及び濃度センサ７０が第２の測定手段の一例に相当し、タイミング決定部１０２及びパッチ画像形成部１０５が補正画像形成手段の一例に相当し、濃度算出部１０８が濃度算出手段の一例に相当し、転写ベルト２１が像担持体の一例に相当する。
【００３４】
次に、図４に示すフローチャートにしたがって、本画像形成装置の動作について説明する。まず、ステップＳ１において、周長測定部１０１は、転写ベルト２１の濃度センサ７０の対向する位置に周長測定用パッチ画像を形成する。この周長測定用パッチ画像は、例えば、図３に示すパッチ画像ＰＧの１個のブロックに相当するサイズを有し、一定の濃度を有する画像であり、図略の記憶装置に予め記憶されている。
【００３５】
ステップＳ２において、周長測定部１０１は、転写ベルト２１の周期Ｔを測定し、測定した周期Ｔに、転写ベルト２１の回転速度ｖを乗算し、転写ベルト２１の周長Ｌを算出する。ここで、周長測定部１０１は、濃度センサ７０が周長測定用パッチ画像のＢ方向の先端を検知した時点から計時動作を開始し、周長測定用パッチ画像が一周して、再び、濃度センサ７０が周長測定用パッチ画像のＢ方向の先端を検知した時に計時動作を終了し、この時間を周期Ｔとする。
【００３６】
転写ベルト２１は、雰囲気温度や経年的使用により周長Ｌが変動する。そのため、例えば工場出荷時の周長Ｌを一定とし、この周長Ｌを基準として、転写ベルト２１にパッチ画像を形成した場合、パッチ画像の描画予定位置と、実際に描画されるパッチ画像との間にズレが生じる虞がある。そうすると、第１の濃度測定部１０３によって濃度が測定される測定地点と、第２の濃度測定部１０７によって濃度が測定される対応する測定地点とが一致せず、パッチ画像の濃度を正確に算出することができなくなる。そこで、本画像形成装置では、周長Ｌを測定し、得られた周長Ｌを基準として、パッチ画像の濃度を算出し、パッチ画像の濃度の算出精度の高めている。
【００３７】
次いで、タイミング決定部１０２は、ステップＳ３において、測定開始時間ｔ１を算出し、ステップＳ４において、印字開始時間ｔ２を算出する。図５は、タイミング決定部１０２が測定開始時間ｔ１及び印字開始時間ｔ２を算出する処理を説明するための図面であり、（ａ）はパッチ画像ＰＧの全長ｕが、転写ベルト２１の左回りにおける濃度センサ７０及び印字位置Ｐ１間の距離以下の場合、すなわち、ｕ≦Ｌ−ｓの場合を示し、（ｂ）はパッチ画像ＰＧの全長ｕが、転写ベルト２１の左回りにおける濃度センサ７０及び印字位置Ｐ１間の距離よりも大きい場合、すなわち、ｕ＞Ｌ−ｓの場合を示している。
【００３８】
図５において点線と転写ベルト２１を示す実線とで囲まれる矩形状の領域は、パッチ画像ＰＧが形成される領域を示し、Ｓ１はパッチ画像ＰＧの先端予定位置を示し、Ｓ２はパッチ画像ＰＧの終端予定位置を示し、ｓは転写ベルト２１の左回りにおける印字位置Ｐ１及び濃度センサ７０間の距離を示している。なお、本画像形成装置では、距離ｓを一定と考えており、図５（ａ）に示すパッチ画像ＰＧ及び図５（ｂ）に示すパッチ画像ＰＧのうち、いずれか一方のパッチ画像を採用する。
【００３９】
まず、図５（ａ）に示すパッチ画像ＰＧを採用した場合について説明する。タイミング決定部１０２は、転写ベルト２１に終端予定位置Ｓ２を設定する。この終端予定位置Ｓ２は、転写ベルト２１上のどの地点でもよく、任意に設定される。詳細には、タイミング決定部１０２による測定開始時間ｔ１及び印字開始時間ｔ２の算出時に、濃度センサ７０を通過する転写ベルト２１の位置が、終端予定位置Ｓ２として設定される。
【００４０】
パッチ画像ＰＧの全長ｕは予め分かっているため、終端予定位置Ｓ２を設定すると、先端予定位置Ｓ１を設定することができる。そして、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過した時、転写ベルト２１の左回りにおける先端予定位置Ｓ１及び濃度センサ７０間の距離は、Ｌ−ｕと算出され、終端予定位置Ｓ２が濃度センサを通過してから、先端予定位置Ｓ１が濃度センサに到達するまでの時間、すなわち、測定開始時間ｔ１は、（Ｌ−ｕ）／ｖと算出される。そこで、タイミング決定部１０２は、終端予定位置Ｓ２の設定時に、（Ｌ−ｕ）／ｖの演算を行い、測定開始時間ｔ１を算出する。
【００４１】
また、（ａ）の場合、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過した時、先端予定位置Ｓ１は印字位置Ｐ１に達していないため、転写ベルト２１の左回りにおける先端予定位置Ｓ１及び印字位置Ｐ１間の距離は、Ｌ−（ｓ＋ｕ）と算出される。そのため、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから、（Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖ時間経過した時、先端予定位置Ｓ１が印字位置Ｐ１に到達する。すなわち、印字開始時間ｔ２は、（Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖにより算出される。そこで、タイミング決定部１０２は、終端予定位置Ｓ２の設定時に、（Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖの演算を行い、印字開始時間ｔ２を算出する。
【００４２】
次に、（ｂ）の場合について説明する。この場合、測定開始時間ｔ１は（ａ）と同様に算出することができる。しかしながら、パッチ画像ＰＧの全長ｕは、転写ベルト２１の左回りにおける濃度センサ７０及び印字位置Ｐ１間の距離（Ｌ−ｓ）よりも大きいため、終端予定位置Ｓ２が、濃度センサ７０を通過した時、先端予定位置Ｓ１は、印字位置Ｐ１に対して、Ｂ方向の前方に位置することとなり、（ａ）の場合と同様にして、印字開始時間ｔ２を算出することはできない。そこで、以下のようにして、印字開始時間ｔ２を算出する。
【００４３】
終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過した時において、転写ベルト２１の左回りにおける印字位置Ｐ１及び先端予定位置Ｓ１間の距離は、ｓ＋ｕ−Ｌとなる。そのため、転写ベルト２１の左回りにおける先端予定位置Ｓ１及び印字位置Ｐ１間の距離は、Ｌ−（ｓ＋ｕ−Ｌ）＝２Ｌ−（ｓ＋ｕ）と算出される。そして、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから、（２Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖ時間経過すると、先端予定位置Ｓ１が印字位置Ｐ１に到達する。すなわち、印字開始時間ｔ２は、（２Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖにより算出される。そこで、タイミング決定部１０２は、終端予定位置Ｓ２の設定時に（２Ｌ−（ｓ＋ｕ））／ｖの演算を行なうことにより印字開始時間ｔ２を算出する。
【００４４】
図４に示すステップＳ５において、第１の濃度測定部１０３は、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから、測定開始時間ｔ１経過した時、画像が何も描画されていない転写ベルト２１に対して濃度の測定を開始し、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０に到達した時、すなわち、ｕ／ｖ時間経過した時に濃度の測定を終了する。
【００４５】
ステップＳ６において、パッチ画像形成部１０５は、第１の濃度測定部１０３が濃度の測定を終了してから、すなわち、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから、印字開始時間ｔ２経過した時に、転写ベルト２１へのパッチ画像ＰＧの描画を開始し、転写ベルト２１にパッチ画像ＰＧを形成する。
【００４６】
ステップＳ７において、第２の濃度測定部１０７は、転写ベルト２１に形成されたパッチ画像の各測定地点に対する濃度を測定する。ステップＳ８において、濃度算出部１０８は、第２の濃度測定部１０７によって測定された測定地点の濃度から、第１の濃度測定部１０３によって測定された対応する測定地点の濃度を差し引き、各測定地点に対するパッチ画像の濃度を算出する。
【００４７】
図６は、測定位置とパッチ画像ＰＧの濃度との関係を示したグラフであり、（ａ）は画像が形成されていない転写ベルト２１の濃度が一定の場合を示し、（ｂ）は画像が形成された転写ベルト２１の濃度にバラツキがある場合を示している。（ａ）、（ｂ）のグラフにおいて、縦軸は濃度を示し、横軸は測定地点を示している。なお、図６において、パッチ画像は、５段階の濃度を有しており、それぞれ異なる濃度のパッチ画像が描画された５個の測定地点に対する濃度が示されている。（ａ）に示すように、画像が形成されていない転写ベルト２１の濃度にバラツキがない場合、パッチ画像が形成された転写ベルト２１の測定地点の濃度から、画像が形成される前に測定された転写ベルト２１の測定地点の濃度平均値を差し引くことにより、パッチ画像の濃度を正確に算出することができる。しかしながら、（ｂ）に示すように、画像が形成されていない転写ベルト２１の濃度にバラツキがある場合、パッチ画像が形成された転写ベルト２１の測定地点の濃度から、上記平均値を差し引いても、パッチ画像の濃度を正確に算出することができない。そのため、濃度補正を正確に行なうことができなくなる。ここで、画像が形成されていない転写ベルト２１の濃度は、傷や凹凸等の存在により、位置に応じて大きく異なることが一般的であり、（ａ）に示すように、濃度が均一になっていることは稀である。
【００４８】
そこで、パッチ画像ＰＧが形成された転写ベルト２１の各測定地点の濃度から、画像が形成されていない転写ベルト２１の対応する測定地点の濃度を差し引き、パッチ画像の濃度を算出する本画像形成装置の手法を用いれば、パッチ画像の濃度をより精度よく算出することが可能となる。
【００４９】
ステップＳ９において、補正部１０９は、パッチ画像ＰＧのブロックＢ１に対応する各測定地点の濃度の平均値を、対応する基準濃度と比較するとともに、ブロックＢ２に対応する各測定地点の濃度の平均値を、対応する基準濃度と比較し、比較結果を基に、現像バイアスの値及び光量の調整を行なう。例えば、ブロックＢ１の濃度である第１の濃度の画像の画質を重視する場合は、補正部１０９は、ブロックＢ１に対応する各測定地点の濃度の平均値が、対応する基準濃度に一致するように、現像バイアス及び光量を調整する。また、ブロックＢ２の濃度である第２の濃度の画像の画質を重視する場合は、補正部１０９は、ブロックＢ２に対応する各測定地点の濃度の平均値が、対応する基準濃度に一致するように、現像バイアス及び光量を調整する。
【００５０】
以上説明したように、本画像形成装置によれば、画像が何も形成されていない転写ベルト２１に対して複数の測定地点の濃度を測定した後、パッチ画像ＰＧを形成し、対応する測定地点の濃度を測定し、両濃度の差をパッチ画像ＰＧの各測定地点における濃度として算出しているため、パッチ画像の濃度を正確に求めることができる。その結果、濃度補正をより精度よく行なうことができ、記録紙Ｐに形成される画像の画質をより向上させることができる。
【００５１】
また、転写ベルト２１にパッチ画像ＰＧを形成する前に、パッチ画像ＰＧの終端予定位置Ｓ２を設定し、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから測定開始時間ｔ１経過した時に、パッチ画像が未形成の転写ベルト２１の各測定地点に対する濃度を測定し、再び、終端予定位置Ｓ２が濃度センサ７０を通過してから印字開始時間ｔ２経過した時に、パッチ画像の描画を開始しているため、パッチ画像の描画予定領域に正確に位置決めしてパッチ画像を描画することができ、各測定地点に対するパッチ画像ＰＧの算出精度をより高めることができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、タンデム型のカラープリンタを例に挙げて説明したが、これに限定されず、中間転写体ローラに各色のトナー像を形成し、記録紙Ｐに転写させる方式のカラープリンタに本発明を適用してもよい。この場合、中間転写体ローラが像担持体に該当する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示した図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の制御部を中心とするブロック構成図を示している。
【図３】転写ベルトに形成されたパッチ画像を示した図面である。
【図４】本画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】測定開始時間及び印字開始時間が算出される処理を説明するための図面であり、（ａ）はパッチ画像の全長が、転写ベルトの左回りにおける濃度センサ７０及び印字位置間の距離以下の場合を示し、（ｂ）はパッチ画像の全長が、転写ベルトの左回りにおける濃度センサ及び印字位置間の距離よりも大きい場合を示している。
【図６】測定位置とパッチ画像の濃度との関係を示したグラフであり、（ａ）は画像が形成されていない転写ベルトの濃度が一定の場合を示し、（ｂ）は画像が形成された転写ベルトの濃度にバラツキがある場合を示している。
【符号の説明】
【００５４】
７０  濃度センサ
１００  スキャナ部
１００  制御部
１０１  周長測定部
１０２  タイミング決定部
１０３  第１の濃度測定部
１０４  濃度記憶部
１０５  パッチ画像形成部
１０６  パッチ画像記憶部
１０７  第２の濃度測定部
１０８  濃度算出部
１０９  補正部
２００  印字部
３００  画像メモリ
【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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