(57)【要約】【課題】感光体から中間転写体を介して記録紙に画像を形成する場合に各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響を受けずにパッチ画像による濃度補正を行う。【解決手段】画像が形成される感光体と、前記感光体に対して画像を形成するための露光を行う露光部と、前記感光体の周長の整数倍の周長を有し、前記感光体から前記画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写された前記画像の濃度を検知する濃度センサと、前記中間転写体の位相を検知するポジションセンサと、前記中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、前記ポジションセンサの検知結果を参照した前記中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、前記濃度センサによる前記パッチ画像の濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御する制御部と、を有する。【選択図】図１
2012003145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に対して露光部から露光することで画像を形成し、前記感光体の周長の整数倍の周長を有する中間転写体に前記感光体上の画像を転写し、前記中間転写体から記録紙に画像を転写する画像形成装置における画像形成方法であって、
前記中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、前記中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、
前記パッチ画像の濃度を検知し、
前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
予め定められたタイミングの範囲内で前記パッチ画像が形成されない場合には、
前記タイミングの経過後の前記所定の位相の領域を前記非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して前記中間転写体上の前記画像形成領域を移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
画像形成領域の数に基づいて前記タイミングが判断される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記パッチ画像の形成からの経過時間に基づいて前記タイミングが決定される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記画像形成条件の制御として、前記露光部の露光時の光量を調整する、
ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項６】
画像が形成される感光体と、
前記感光体に対して画像を形成するための露光を行う露光部と、
前記感光体の周長の整数倍の周長を有し、前記感光体から前記画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体に転写された前記画像の濃度を検知する濃度センサと、
前記中間転写体の位相を検知するポジションセンサと、
前記中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、前記ポジションセンサの検知結果を参照した前記中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、前記濃度センサによる前記パッチ画像の濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
予め定められたタイミングの範囲内で前記パッチ画像が形成されない場合には、
前記タイミングの経過後の前記所定の位相の領域を前記非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して前記中間転写体上の前記画像形成領域を移動させる、
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】
前記制御部は、画像形成領域の数に基づいて前記タイミングを判断する、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記パッチ画像の形成からの経過時間に基づいて前記タイミングを判断する、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記画像形成条件の制御として、前記露光部の露光時の光量を調整する、
ことを特徴とする請求項６−９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成を行う画像形成方法および画像形成装置に関し、特に、パッチ画像を形成して該パッチ画像の濃度検知結果により画像形成条件を制御する機能を備えた画像形成方法および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データに基づいて感光体上に露光することで静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤（トナー）で現像して顕像化されたトナー像を生成し、さらに、感光体上に生成したトナー像を中間転写体に転写し、この中間転写体上のトナー像を記録紙に転写し、トナー像が載った記録紙を熱と圧力とによって定着することにより画像形成する画像形成装置が存在している。この場合、カラー画像形成装置などで、色毎の複数の感光体上のトナー像を中間転写体上で重ね合わせてから、カラーのトナー像を一度に記録紙に転写するようにしている。
【０００３】
このような画像形成装置では、露光光量やその他の各種画像形成条件のパラメータを制御することで、適切な濃度の画像形成を実行するようにしている。
【０００４】
ここで、露光部に使用されるレーザダイオードからの光量が一定に保たれていないと、画像の濃度が変化する。たとえば、駆動電圧の変動、画像形成装置内部の温度変化、レーザダイオードの発熱による温度変化などによって、レーザダイオードの光量が変化することが知られている。
【０００５】
同様に、画像形成条件によっても、画像の濃度が変化することがある。ここで、画像形成条件としては、帯電、現像、転写などの条件が存在する。たとえば、像担持体および記録紙に対して転写手段から転写電流を与えることで、トナー像が記録紙に転写されており、この転写電流の電流値によって記録紙へ転写されるトナーの割合が変化する。また、この転写効率は、記録紙の大きさ、厚み、材質、温度、湿度、感光体上でのトナーの電荷量、トナーの付着量、転写手段の汚れ、記録紙の含水状態，記録紙と感光体との密着状態，感光体の回転速度，記録紙の搬送速度，などによっても変化することが知られており、これら諸条件を考慮した上で調整する必要があるが、最適な転写電流値に調節することは難しい。
【０００６】
このため、所定の濃度の画像データに応じたパッチ画像のトナー像を感光体上、中間転写体、あるいは、記録紙上に形成し、そのパッチ画像のトナー像の濃度を測定し、画像データから予測される濃度と実測された濃度との相違から各種画像形成条件を補正して濃度を一定に保つ濃度補正の技術が存在する。
【０００７】
そして、このようなパッチ形成〜測定〜画像形成条件補正による濃度補正については、従来は専用の時間を設けて実行することが一般的であったが、生産性向上のために画像形成実行中に実行することが望まれている。
【０００８】
すなわち、画像形成実行時において、感光体上の非転写領域、すなわち、転写すべき画像の間（非転写領域）を利用して、感光体上のパッチをセンサで読み取ることで、画像形成を実行中にリアルタイムに実行することが可能である。これにより、画像形成を停止させる必要が無くなり、生産性が向上する。この種の技術について、特許文献１に記載されている。
【０００９】
また、後述するように、別な手法による濃度補正に関して、以下の特許文献２に関連技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２８９０３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２０５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、感光体から中間転写体に転写して、さらに中間転写体から記録紙に転写する画像形成装置の場合、感光体や中間転写体の僅かな偏心、製造むらや製造ばらつきによる感度変動などの各種変動因子に起因する濃度のばらつきが、以上説明したパッチ画像を用いた濃度補正に影響を及ぼすことがある。
【００１２】
たとえば、以上のパッチ画像を形成する際の感光体の位相や中間転写体の位相が異なると、以上の各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響がパッチ画像に含まれてくる。このため、適切な濃度補正を行うことが難しくなる。
【００１３】
一方、感光体、中間転写体、その他の回転部位の回転周期が同期関係になるように設定しておいて、これらによる周期的な濃度変動データを予め保持しておき、濃度変動の位相により露光ユニットの点灯時間を制御することで濃度変動を抑える技術が上記特許文献２に記載されている。しかし、この技術を実現するには、濃度変動データを１周期分保持しておく必要があるため、大容量のメモリが必要になり、さらに、露光時の位相に応じてリアルタイムで濃度変動の要因を相殺するような高速な処理が必要になる。このため、小型の普及機種では採用することが困難である。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、感光体から中間転写体を介して記録紙に画像を形成する場合に各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響を受けずにパッチ画像による濃度補正を行うことが可能な画像形成方法および画像形成装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
課題を解決する本発明は、以下のように構成されたものである。
【００１６】
この発明は、感光体に対して露光部から露光することで画像を形成し、前記感光体の周長の整数倍の周長を有する中間転写体に前記感光体上の画像を転写し、前記中間転写体から記録紙に画像を転写する画像形成装置における画像形成方法であって、前記中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、前記中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、前記パッチ画像の濃度を検知し、前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御する、ことを特徴とする画像形成方法である。
【００１７】
また、この発明は、画像が形成される感光体と、前記感光体に対して画像を形成するための露光を行う露光部と、前記感光体の周長の整数倍の周長を有し、前記感光体から前記画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写された前記画像の濃度を検知する濃度センサと、前記中間転写体の位相を検知するポジションセンサと、前記中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、前記ポジションセンサの検知結果を参照した前記中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、前記濃度センサによる前記パッチ画像の濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
ここで、予め定められたタイミングの範囲内で前記パッチ画像が形成されない場合には、前記タイミングの経過後の前記所定の位相の領域を前記非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して前記中間転写体上の前記画像形成領域を移動させる、ことを特徴とする。
【００１９】
また、ここで、画像形成領域の数に基づいて前記タイミングが判断される、ことを特徴とする。
【００２０】
また、ここで、前記パッチ画像の形成からの経過時間に基づいて前記タイミングが決定される、ことを特徴とする。
【００２１】
また、ここで、前記画像形成条件の制御として、前記露光部の露光時の光量を調整する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
【００２３】
この発明では、感光体に対して露光部から露光することで画像を形成し、感光体の周長の整数倍の周長を有する中間転写体に感光体上の画像を転写し、中間転写体から記録紙に画像を転写して画像形成する際に、中間転写体から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、中間転写体での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、このパッチ画像の濃度を検知し、濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御するので、感光体から中間転写体を介して記録紙に画像を形成する場合に各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響を受けずにパッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００２４】
ここで、予め定められたタイミングの範囲内でパッチ画像が形成されない場合には、タイミングの経過後の所定の位相の領域を非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して中間転写体上の画像形成領域を移動させることで、画像形成生産性を劣化させず、濃度のばらつきの影響を受けずに確実にパッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００２５】
また、ここで、画像形成領域の数あるいはパッチ画像の形成からの経過時間に基づいてタイミングが決定されるため、濃度のばらつきの影響を受けずに確実にパッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００２６】
また、ここで、画像形成条件の制御として、露光部の露光時の光量を調整することで、濃度補正により適正な濃度の画像を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の概略構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態の概略構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。ここでは、画像形成装置を具体例として説明する。ここで、画像形成方法は、画像形成装置の動作あるいは制御として実現される。
【００２９】
〔第一実施形態の構成〕
ここで、第一実施形態の画像形成装置１００の構成を、図１（ブロック図）と図２（断面構成図）に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
なお、画像形成装置として既知であって、本実施形態の特徴的な動作や制御に直接に関係しない一般的な部分についての説明は省略してある。
【００３１】
なお、この実施形態においては、像担持体を移動させ、あるいは、記録紙を搬送する方向を副走査方向と呼ぶ。そして、この副走査方向に直交する方向を主走査方向と呼ぶ。記録紙を副走査方向に搬送しつつ、像担持体を副走査方向に移動させつつ、該像担持体上への主走査方向の露光によって、二次元の画像を形成し、この像担持体上の画像を記録紙に転写することで、記録紙上に所望の画像を形成する。
【００３２】
また、この実施形態において、主走査方向画像領域信号と副走査方向画像領域信号との少なくとも一方が非アクティブ状態である像担持体上の領域が、画像が記録紙に転写されない「非転写領域」を意味する。
【００３３】
また、この実施形態において、副走査方向画像領域信号の有効期間と、次の副走査方向画像領域信号の有効期間との両方を満たす領域を画像領域あるいは転写領域と呼ぶ。
【００３４】
また、この実施形態において、副走査方向画像領域信号の有効期間と、次の副走査方向画像領域信号の有効期間との、少なくとも一方を満たさない領域を、非画像領域あるいは非転写領域と呼ぶ。
【００３５】
また、この実施形態において、副走査方向画像領域信号の有効期間と、次の副走査方向画像領域信号の有効期間との間の非転写領域を、「紙間期間」と呼ぶ。
【００３６】
画像形成装置１００において、制御部１０１は画像形成装置１００の各部を制御するためにＣＰＵなどで構成され、制御プログラムに従って動作している。
【００３７】
操作部１０３は画像形成装置の操作者が各種操作入力を行うもので、各種スイッチやキーなどが設けられている。
【００３８】
記憶部１０５は各種データを記憶する記憶手段であり、この実施形態では、画像条件を制御する際に用いられるパッチ画像の濃度やパターン、パッチ画像形成位置、制御時における各種データなどを有する。
【００３９】
露光制御部１１０は、画像処理された画像データに応じて露光駆動信号を生成する駆動手段であり、制御部１０１からの濃度補正の指示に基づいて露光駆動信号のレベルが調整される。なお、以上の制御部１０１と露光制御部１１０とが、本実施形態と請求項とにおける濃度補正での制御部を構成している。
【００４０】
パッチ生成部１２０は制御部１０１からのパッチ領域信号に応じて、紙間期間の非転写領域のタイミングでパッチ画像データを生成するものであり、パッチ画像データを後述する画像処理部１３０に供給する。
【００４１】
なお、パッチ生成部１２０は、濃度制御のための濃度パッチ、レジスト調整のためのレジストパッチ、トナー帯パッチなど各種のパッチを生成することが可能であるが、この実施形態では、濃度パッチを生成する。
【００４２】
画像処理部１３０は画像形成すべき通常の画像データや濃度補正のためのパッチ画像データを、画像形成に適した状態にするための画像処理を実行し、処理された画像データを露光制御部１１０に供給する。
【００４３】
プロセスユニット１７０は記録紙に画像（トナー像）を形成する各種動作を実行する書き込みユニットであり、レーザダイオードなどの発光素子とポリゴンミラーなどの走査部とにより露光を行う露光部１７２と、露光により形成される静電潜像が現像部によりトナー像として形成される感光体１７３と、感光体１７３を駆動する感光体駆動部１７３Ｍと、感光体１７３のトナー像が転写される中間転写体１７５と、中間転写体１７５を駆動する中間転写体駆動部１７５Ｍと、中間転写体１７５上のパッチ画像の濃度を検知する濃度センサ１７２ｓと、中間転写体１７５の位相を検知するポジションセンサ１７５ｓと、を少なくとも備えて構成されている。なお、プロセスユニット１７０のその他の構成については、図２で詳細に説明する。また、この図１では基本的な構成を示しており、カラー画像形成装置の場合には、使用する色に応じて各部を複数チャンネル分配置すればよい。
【００４４】
次に、図２を参照して画像形成装置１００の機械的構成について説明する。
【００４５】
給紙部１５０は、一または複数の給紙トレイ１５０Ｔに載置された記録紙を給紙ローラによって画像形成位置まで送り出す給紙手段である。
【００４６】
搬送部１６０は、給紙部１５０から送り出された記録紙を所定の搬送速度で搬送する搬送手段であり、レジストローラやその他各種の搬送ローラ、搬送ベルトなどを備えて構成されている。さらに、搬送部１６０の各部の所定位置には、記録紙の先端を検知する先端検知センサなどの搬送センサ１６０ｓが配置されている。
【００４７】
プロセスユニット１７０は、記録紙に画像を形成する各種動作を実行する書き込みユニットであり、感光体１７３に所定の帯電をさせる帯電部１７１、感光体１７３を画像データに応じて露光する露光部１７２、露光により静電潜像が形成される像担持体としての感光体１７３、感光体１７３の静電潜像を現像してトナー像にする現像部１７４、感光体１７３上のトナー像が転写されてトナー像を担持する像担持体としての中間転写体１７５、中間転写体１７５上のトナー像を記録紙に転写する転写部１７６、を備えている。
【００４８】
なお、画像形成装置１００が複数色のトナー像を合成するカラー画像形成装置の場合には、図２に示されるように、プロセスユニット１７０において、帯電部１７１、露光部１７２、感光体１７３、現像部１７４が各色に対応して設けられており、中間転写体１７５上で各色のトナー像が重ね合わされて、最終的に記録紙に転写される構成になっている。
【００４９】
また、中間転写体１７５に転写された画像の濃度を検知する濃度センサ１７２ｓが設けられ、特に、非転写領域に形成されるパッチ画像の濃度を検知するために使用される。
【００５０】
さらに、中間転写体１７５の位相を検知するポジションセンサが、たとえば、中間転写体１７５の裏面に配置され、中間転写体１７５の裏面や側面など画像形成に影響の無い位置に設けられた基準マークなどを読み取るように構成されている。なお、このポジションセンサ１７５ｓは、中間転写体駆動部１７５Ｍに設けられたエンコーダである場合をも含むものとする。
【００５１】
なお、感光体１７３はドラム形状ではなく、ベルト状であってもよい。同様に、中間転写体１７５はベルト状ではなく、ドラム状であってもよい。また、ここで、中間転写体１７５の周長は、感光体１７３の周長の整数倍になるように構成されている。このため、感光体１７３や中間転写体１７５の製造むらや製造ばらつきによる感度変動などの各種変動因子に起因する濃度のばらつきは、中間転写体１７５の１周を周期として繰り返すように構成されている（図４（ａ）参照）。
【００５２】
定着部１８０は、トナー像が転写された記録紙を挟持搬送しつつ、加熱と加圧とにより定着を実行してトナー像を記録紙上で安定した状態にする。
【００５３】
〔１〕第一実施形態の動作：
以下、図３のフローチャート、図４−図６のタイムチャートを参照して第一実施形態の画像形成装置１００についての動作説明を行う。
【００５４】
ここで、画像形成装置１００は制御部１０１の制御プログラムに従って動作しており、この制御プログラム中に、図３のフローチャートに示される濃度補正サブルーチンを定期的に実行する。
【００５５】
〔１−１〕画像形成前：
電源投入後など、画像形成前において、制御部１０１は、ポジションセンサ１７５ｓの検知結果を参照し、中間転写体１７５が所定の位相にあるかを判断する（図３中のステップＳ１０１）。
【００５６】
なお、この所定の位相とは、濃度補正を行う際のパッチ画像を中間転写体１７５上の同じ位相の領域に形成するための位相あるいは位置であり、絶対位置がどこにあるかは問題ではなく、中間転写体１７５の１周のいずれか決まった位置であればよい。
【００５７】
中間転写体１７５が所定の位相にあれば（図３中のステップＳ１０１でＹＥＳ、図４（ａ）のｔ０）、制御部１０１は、感光体１７３の露光領域が非転写領域になっているかを判断する（図３中のステップＳ１０２）。
【００５８】
ここで、画像形成前であれば、感光体１７３の露光領域は非転写領域であるため（図３中のステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像を生成するよう、パッチ生成部１２０に指示を与える。そして、パッチ生成部１２０は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像に相当するパッチ画像データを画像処理部１３０に供給する。このパッチ画像データを受けた画像処理部１３０は、所定の画像処理を施して露光制御部１１０に処理済みのパッチ画像データを供給する。
【００５９】
露光制御部１１０は、画像処理されたパッチ画像データに応じて露光駆動信号を生成し、この露光駆動信号を受けた露光部１７２からパッチ画像データに応じた露光が感光体１７３になされる。感光体１７３では、パッチ画像データに応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されて、パッチ画像となる（図３中のステップＳ１０３、図４（ｂ）のｂ０）。このパッチ画像は感光体１７３から中間転写体１７５に転写され、濃度センサ１７２ｓにより濃度が測定される（図３中のステップＳ１０４）。そして、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ０の濃度測定結果は制御部１０１に送られる。
【００６０】
制御部１０１は、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ０の濃度測定結果を参照し、予め定められた予測値と比較し、画像形成条件、例えば、露光部１７２の露光量の補正量を算出し、露光制御部１１０に補正量を指示する（図３中のステップＳ１０５）。なお、露光量の補正以外の他の画像形成条件、例えば、現像ローラの回転数や転写電流などを補正してもよいが、この実施形態の説明では、露光量を補正する場合を具体例とする。
【００６１】
以上のようにして、制御部１０１は画像形成前においてパッチ画像ｂ０の濃度測定結果に基づく露光量の補正を行い、画像データに基づいて適切な濃度のトナー像が形成されるように調整を行う。すなわち、この露光量の補正に伴い、これ以後の画像形成においては補正された露光量に従って露光がなされる。
【００６２】
〔１−２〕画像形成中：
画像形成を実行中において、制御部１０１は、ポジションセンサ１７５ｓの検知結果を参照し、中間転写体１７５が所定の位相にあるかを定期的に判断する（図３中のステップＳ１０１）。所定の位相になければ、判断を繰り返す。この所定の位相とは、中間転写体１７５の１周のいずれか決まった位置であり、上述した所定の位相と同じである。
【００６３】
中間転写体１７５が所定の位相にあれば（図３中のステップＳ１０１でＹＥＳ、図４（ａ）のｔ１）、制御部１０１は、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっているかを判断する（図３中のステップＳ１０２）。ここで、時刻ｔ１では画像＃２を形成中であって画像領域（図４（ｃ）の＃２）であるため（図３中のステップＳ１０２でＮＯ）、パッチ画像の形成は行わず（図４（ｂ）の破線のｂ１）、中間転写体１７５が次の所定の位相になるまで待機する。
【００６４】
再び中間転写体１７５が所定の位相になれば（図３中のステップＳ１０１でＹＥＳ、図４（ａ）のｔ２）、制御部１０１は、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっているかを判断する（図３中のステップＳ１０２）。ここで、時刻ｔ２では感光体１７３の露光領域は非転写領域であるため（図３中のステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像を生成するよう、パッチ生成部１２０に指示を与える。
【００６５】
そして、パッチ生成部１２０は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像に相当するパッチ画像データを画像処理部１３０に供給する。このパッチ画像データを受けた画像処理部１３０は、所定の画像処理を施して露光制御部１１０に処理済みのパッチ画像データを供給する。
【００６６】
露光制御部１１０は、画像処理されたパッチ画像データに応じて露光駆動信号を生成し、この露光駆動信号を受けた露光部１７２からパッチ画像データに応じた露光が感光体１７３になされる。感光体１７３では、パッチ画像データに応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されて、パッチ画像となる（図３中のステップＳ１０３、図４（ｂ）のｂ２）。このパッチ画像は感光体１７３から中間転写体１７５に転写され、濃度センサ１７２ｓにより濃度が測定される（図３中のステップＳ１０４）。そして、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ２の濃度測定結果は制御部１０１に送られる。
【００６７】
制御部１０１は、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ２の濃度測定結果を参照し、予め定められた予測値と比較し、画像形成条件、例えば、露光部１７２の露光量の補正量を算出し、露光制御部１１０に補正量を指示する（図３中のステップＳ１０５）。以上のようにして、制御部１０１は画像形成中においてパッチ画像ｂ２の濃度測定結果に基づく露光量の補正を行い、画像データに基づいて適切な濃度のトナー像が形成されるように調整を行う。すなわち、この露光量の補正に伴い、これ以後の画像形成においては補正された露光量に従って露光がなされる。
【００６８】
そして、これ以後も同様にして、中間転写体１７５が所定の位相であって、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっていれば、制御部１０１は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像を生成するよう制御する（図４（ｂ）のｂ４，ｂ６）。また、中間転写体１７５が所定の位相であっても、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっていなければ、制御部１０１は、パッチ画像を生成しないよう制御する（図４（ｂ）のｂ３，ｂ５）。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、感光体１７３に対して露光部１７２から露光することで画像を形成し、感光体１７３の周長の整数倍の周長を有する中間転写体１７５に感光体１７３上の画像を転写し、中間転写体１７５から記録紙に画像を転写して画像形成する際に、中間転写体１７５から記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域と次の記録紙に転写すべき画像が形成される画像形成領域との間の非転写領域であって、中間転写体１７５での所定の位相の領域に、所定濃度のパッチ画像を形成し、このパッチ画像の濃度を検知し、濃度検知結果に基づいて画像形成条件を制御するので、感光体１７３から中間転写体１７５を介して記録紙に画像を形成する場合に各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響を受けずにパッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００７０】
すなわち、中間転写体１７５の所定の位相の領域にパッチ画像が形成されるため、各種変動因子に起因する濃度のばらつきが存在していたとしても、その濃度のばらつきの影響を受けることなく、パッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００７１】
なお、記録紙の大きさや紙間期間の違いによって、非転写領域と中間転写体１７５の所定の位相の領域とが合致する周期が変化する。すなわち、図４のように、交互に合致（パッチ画像の形成）と非合致（パッチ画像の非形成）とが繰り返される場合もあれば、図５のように合致（パッチ画像の形成）の連続の後に非合致（パッチ画像の非形成）の連続を繰り返す場合もある。また、図６のように、非合致（パッチ画像の非形成）がしばらく続いた後に合致（パッチ画像の形成）する場合もある。
【００７２】
なお、以上の図４−図６において、非転写領域と中間転写体１７５の所定の位相の領域とが合致する周期については、記録紙の大きさや紙間期間に基づいて、画像形成の開始前に制御部１０１が判断することも可能である。よって、画像形成開始前に予め判断（図３ステップＳ１０１とステップＳ１０２）してパッチ画像の形成の有無を制御部１０１が決定しておいて画像形成を開始することも可能である。
【００７３】
〔２〕第二実施形態の動作：
以下、図７のフローチャート、図８のタイムチャートを参照して第二実施形態の画像形成装置１００についての動作説明を行う。ここで、画像形成装置１００は制御部１０１の制御プログラムに従って動作しており、この制御プログラム中に、図３のフローチャートに示される濃度補正サブルーチンを定期的に実行する。
【００７４】
〔２−１〕前提：
上述した第一実施形態の図５や図６などのように、記録紙の大きさや紙間期間の違いによって、非転写領域と中間転写体１７５の所定の位相の領域とが合致する周期が変化する。たとえば、図８（ａ）−（ｃ）に示すように、非転写領域と中間転写体１７５の所定の位相の領域とが非合致の状態が連続する場合もあり得る。この場合には、パッチ画像の形成と濃度測定による濃度補正が行えないため、露光部１７２のレーザダイオードの温度上昇などによって、露光量が徐々に変化して画像濃度が変化する可能性がある。
【００７５】
そこで、予め定められたタイミング（濃度補正間隔上限（図８（ｄ）））を定めておき、この濃度補正間隔上限の範囲内でパッチ画像が形成されない場合には、濃度補正間隔上限の経過後の所定の位相の領域を非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して、中間転写体上の画像形成領域を移動させる制御を制御部１０１が行うようにする。
【００７６】
ここで、予め定められたタイミングとしての濃度補正間隔上限は、パッチ画像の形成からの経過時間であってもよいが、ここでは、画像形成領域数の場合を具体例にして説明を続ける。図８（ｄ）の場合には、画像形成領域数＝３の場合を示している。
【００７７】
〔２−２〕画像形成前：
画像形成前については、第一実施形態と同じであり、制御部１０１は、中間転写体１７５が所定の位相（図８（ｅ）のｔ０）で、パッチ画像を形成するよう制御する（図８（ｆ）のｂ０）。
【００７８】
〔２−３〕画像形成中：
画像形成を実行中において、制御部１０１は、ポジションセンサ１７５ｓの検知結果を参照し、中間転写体１７５が所定の位相にあるかを定期的に判断する（図７中のステップＳ２０１）。所定の位相になければ、判断を繰り返す。この所定の位相とは、中間転写体１７５の１周のいずれか決まった位置であり、上述した第一実施形態の所定の位相と同じである。
【００７９】
中間転写体１７５が所定の位相にあれば（図７中のステップＳ２０１でＹＥＳ、図８（ｅ）のｔ１）、制御部１０１は、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっているかを判断する（図７中のステップＳ２０２）。ここで、時刻ｔ１では画像＃２を形成中であって画像領域（図８（ｇ）の＃２）であり（図７中のステップＳ２０２でＮＯ）、パッチ画像の形成は行わない（図８（ｆ）の破線のｂ１）。そして、制御部１０１は、濃度補正間隔上限（画像形成領域＝３）を経過したかを判断（図８中のステップＳ２０３）し、経過ていなければ（図８中のステップＳ２０３でＮＯ）、中間転写体１７５が次の所定の位相になるまで待機する。
【００８０】
再び中間転写体１７５が所定の位相になれば（図７中のステップＳ２０１でＹＥＳ、図８（ｅ）のｔ２）、制御部１０１は、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっているかを判断する（図７中のステップＳ２０２）。ここで、時刻ｔ２では画像＃４を形成中であって画像領域（図８（ｇ）の＃４）であるため（図７中のステップＳ２０２でＮＯ）、パッチ画像の形成は行わない（図８（ｆ）の破線のｂ２）。
【００８１】
そして、制御部１０１は、濃度補正間隔上限（画像形成領域＝３）を経過したかを判断（図８中のステップＳ２０３）し、すでに画像形成＃３を経過しているため（図８中のステップＳ２０３でＹＥＳ）、この濃度補正間隔上限の経過後の所定の位相（図８（ｅ）ｔ３）の領域を非転写領域とするように、次の画像形成＃５のタイミングを変更して、中間転写体１７５上の画像形成領域＃５をｔ３より後ろに移動させる（図８中のステップＳ２０４）。
【００８２】
そして、中間転写体１７５が所定の位相になれば（図７中のステップＳ２０１でＹＥＳ、図８（ｅ）のｔ３）、制御部１０１は、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっているかを判断する（図７中のステップＳ２０２）。ここで、時刻ｔ３では、先ほどのタイミングの変更により感光体１７３の露光領域は非転写領域であるため（図７中のステップＳ２０２でＹＥＳ）、制御部１０１は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像を生成するよう、パッチ生成部１２０に指示を与える。
【００８３】
そして、パッチ生成部１２０は、所定濃度かつ所定の大きさのパッチ画像に相当するパッチ画像データを画像処理部１３０に供給する。このパッチ画像データを受けた画像処理部１３０は、所定の画像処理を施して露光制御部１１０に処理済みのパッチ画像データを供給する。
【００８４】
露光制御部１１０は、画像処理されたパッチ画像データに応じて露光駆動信号を生成し、この露光駆動信号を受けた露光部１７２からパッチ画像データに応じた露光が感光体１７３になされる。感光体１７３では、パッチ画像データに応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されて、パッチ画像となる（図７中のステップＳ２０５、図８（ｆ）のｂ３）。このパッチ画像は感光体１７３から中間転写体１７５に転写され、濃度センサ１７２ｓにより濃度が測定される（図７中のステップＳ２０６）。そして、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ３の濃度測定結果は制御部１０１に送られる。
【００８５】
制御部１０１は、濃度センサ１７２ｓによるパッチ画像ｂ３の濃度測定結果を参照し、予め定められた予測値と比較し、画像形成条件、例えば、露光部１７２の露光量の補正量を算出し、露光制御部１１０に補正量を指示する（図７中のステップＳ２０７）。以上のようにして、制御部１０１は画像形成中においてパッチ画像ｂ３の濃度測定結果に基づく露光量の補正を行い、画像データに基づいて適切な濃度のトナー像が形成されるように調整を行う。すなわち、この露光量の補正に伴い、これ以後の画像形成においては補正された露光量に従って露光がなされる。
【００８６】
そして、これ以後も、中間転写体１７５が所定の位相であって、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっていなければ、濃度補正間隔上限を経過したかを判断して経過していなければ、制御部１０１は、パッチ画像を生成しないよう制御する（図８（ｆ）のｂ４）。
【００８７】
また、これ以後も、中間転写体１７５が所定の位相であっても、その所定の位相が感光体１７３の露光領域が紙間期間の非転写領域になっていなければ、制御部１０１は、濃度補正間隔上限を経過したかを判断し、濃度補正間隔上限を経過していれば、この濃度補正間隔上限の経過後の所定の位相の領域を非転写領域とするように、次の画像形成のタイミングを変更して、中間転写体１７５上の画像形成領域を後ろに移動させる。そして、制御部１０１は、パッチ画像を生成する制御する（図８（ｆ）のｂ５）。
【００８８】
以上のように、予め定められたタイミングの範囲内でパッチ画像が形成されない場合には、タイミングの経過後の所定の位相の領域を非転写領域とするように、画像形成のタイミングを変更して中間転写体上の画像形成領域を移動させることで、画像形成生産性を劣化させず、濃度のばらつきの影響を受けずに確実にパッチ画像による濃度補正を行うことが可能になる。
【００８９】
なお、以上の図７−図８において、非転写領域と中間転写体１７５の所定の位相の領域とが合致する周期については、記録紙の大きさや紙間期間に基づいて、画像形成の開始前に制御部１０１が判断することも可能である。よって、画像形成開始前に予め判断（図７ステップＳ２０１−２０４）してパッチ画像の形成の有無を制御部１０１が決定しておいて画像形成を開始することも可能である。
【００９０】
〔その他の説明〕
以上の第一実施形態と第二実施形態とで、中間転写体１７５の周長は、感光体１７３の周長の整数倍になるように構成され、感光体１７３や中間転写体１７５の製造むらや製造ばらつきによる感度変動などの各種変動因子に起因する濃度のばらつきは、中間転写体１７５の１周を周期として繰り返すように構成されていると説明した。
【００９１】
ここで、感光体１７３と中間転写体１７５との相対的な位相が徐々にずれた場合には、中間転写体１７５の１周を周期として繰り返す濃度のばらつきの波形（図４−６の（ａ）、図８の（ａ），（ｅ））が徐々に変化することになる。しかしながら、以上の実施形態のように定期的に所定の位相でパッチ画像の形成を繰り返す場合には、濃度のばらつきの波形の変化は、「各種変動因子に起因する濃度のばらつきの影響を受けずにパッチ画像による濃度補正を行う」という効果に比較すれば誤差の範囲であり、実施形態の効果が失われるものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１００  画像形成装置
１０１  制御部
１０３  操作部
１０５  記憶部
１１０  露光制御部
１２０  パッチ生成部
１３０  画像処理部
１７０  プロセスユニット
１８０  定着部
【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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