(57)【要約】【課題】中間転写体と像担持体の移動速度に速度差を有する構成において、像担持体の速度変動を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する回転可能な感光ドラム１と、感光ドラム１にトナー画像を形成するトナー像形成手段と、感光ドラム１に形成されたトナー画像が転写され、転写されたトナー画像がシートＳに転写される移動可能な中間転写ベルト７と、を備え、感光ドラム１と中間転写ベルト７の移動速度に速度差を有する画像形成装置Ａにおいて、トナー像形成手段は、出力される画像のデータに基づいて形成される通常トナー画像と、感光ドラム１の回転方向において通常トナー像よりも上流側の位置から下流側に向けてドットパターン画像を形成し、ドットパターン画像に関して、感光ドラム１の回転方向の上流端部から通常トナー画像の上流端部に相当する位置にかけて濃度を段階的に増加させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体に前記トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記トナー像が転写され、転写された前記トナー像が記録媒体に転写される移動可能な中間転写体と、
を備え、前記像担持体と前記中間転写体の移動速度に速度差を有する画像形成装置において、
前記トナー像形成手段は、
出力される画像のデータに基づいて形成される第１のトナー像と、前記像担持体の回転方向において前記第１のトナー像よりも上流側の位置から下流側に向けて前記第１のトナー像とは異なる第２のトナー像を形成し、
前記第２のトナー像に関して、前記回転方向の上流端部から前記第１のトナー像の上流端部に相当する位置にかけて濃度を段階的に増加させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー像形成手段は、ドット単位からなる複数のドットトナー像を分散させることにより前記第２のトナー像を形成し、該ドットトナー像の密度を前記回転方向の上流端部から前記第１のトナー像の上流端部に相当する位置にかけて段階的に増加させ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】
前記トナー像形成手段は、前記回転方向、前記回転方向と交差する方向にそれぞれ所定個数の前記ドットトナー像を形成可能なドット領域を複数組み合わせて前記第２のトナー像を形成し、該ドット領域当たりの前記ドットトナー像の数を、前記回転方向の上流端部から前記第１のトナー像の上流端部に相当する位置にかけて段階的に増加させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
湿度を検出する湿度検出手段を有し、
前記トナー像形成手段は、前記湿度検出手段が検出した湿度が所定以上の場合に、前記第２のトナー像を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成枚数を検出する枚数検出手段を有し、
前記トナー像形成手段は、前記枚数検出手段が検出した画像形成枚数が所定以上の場合に、前記第２のトナー像を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２のトナー像は、イエロー色で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体は回転可能に支持された無端状の中間転写ベルトであり、
前記像担持体と前記中間転写体の移動速度に速度差とは、前記像担持体と前記中間転写ベルトの周速度の差であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体に前記トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記トナー像が転写され、転写された前記トナー像が記録媒体に転写される移動可能な中間転写体と、
トナー像形成手段に形成され、出力される画像のデータに基づいて形成される第１のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１のトナー像の前記像担持体の回転方向の濃度の増減を検出する濃度段差検出手段と、
を備え、前記像担持体と前記中間転写体の移動速度に速度差を有する画像形成装置において、
前記トナー像形成手段は、
前記第１のトナー像と、前記像担持体の回転方向において前記第１のトナー像よりも上流側の位置から下流側に向けて前記第１のトナー像とは異なる第２のトナー像を形成し、
前記第２のトナー像に関して、前記回転方向の前記第１のトナー像の濃度の増加量が最大となる箇所に相当する位置を終点、該終点よりも所定の長さ上流側の位置を始点とし、該始点から該終点にかけて濃度を段階的に増加させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー像形成手段は、ドット単位からなる複数のドットトナー像を分散させることにより前記第２のトナー像を形成し、該ドットトナー像の密度を前記始点から前記終点にかけて段階的に増加させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー像形成手段は、前記回転方向、前記回転方向と交差する方向にそれぞれ所定個数の前記ドットトナー像を形成可能なドット領域を複数組み合わせて前記第２のトナー像を形成し、該ドット領域当たりの前記ドットトナー像の数を、前記始点から前記終点にかけて段階的に増加させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナー像形成手段は、前記濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、前記始点を前記回転方向の上流側に移動させることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記トナー像形成手段は、前記濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、前記回転方向の前記第２のトナー像の濃度の増加量を大きくすることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記トナー像形成手段は、前記濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、前記第２のトナー像の濃度の最大値を大きくすることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
湿度を検出する湿度検出手段を有し、
前記トナー像形成手段は、前記湿度検出手段が検出した湿度が所定以上の場合に、前記第２のトナー像を形成することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
画像形成枚数を検出する枚数検出手段を有し、
前記トナー像形成手段は、前記枚数検出手段が検出した画像形成枚数が所定以上の場合に、前記第２のトナー像を形成することを特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第２のトナー像は、イエロー色で形成されることを特徴とする請求項８乃至請求項１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記中間転写体は回転可能に支持された無端状の中間転写ベルトであり、
前記像担持体と前記中間転写体の移動速度に速度差とは、前記像担持体と前記中間転写ベルトの周速度の差であることを特徴とする請求項８乃至請求項１６のいずれか１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、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式を採用する画像形成装置においては、感光ドラム（像担持体）と中間転写ベルト（中間転写体）の周速度（周面速度）に周速差をつけ、感光ドラムから中間転写ベルトへの転写ラチチュード（転写効率）のアップを図る構成が知られている。この周速差により、感光ドラム上のトナー画像をすくい取るようなせん断力を利用して転写を行うことで、画像の濃度むらの発生や、ラインや文字画像の中抜けを防止できる。なお、通常は感光ドラムの周速度を中間転写ベルトの周速度に対して０〜１％の間で遅くするように回転駆動させる。
【０００３】
このような周速差を有する構成では、駆動時において感光ドラムと中間転写ベルトの間で摩擦力が生じる。そして、この摩擦力が大きくなると感光ドラムの速度は中間転写ベルトの速度に追従するように速くなり、中間転写ベルトの速度は感光ドラムの速度に追従するように遅くなる。
【０００４】
図１３は、一般的な中間転写方式の画像形成装置の画像形成部の一部を示す断面図である。図１３に示す様に、画像形成部には感光ドラム１０１、中間転写ベルト１０３、感光ドラム１０１表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１０３に転写する一次転写ローラ１０５などが設けられる。また、感光ドラム１０１と一次転写ローラ１０５とから一次転写ニップ部１０７が形成される。
【０００５】
ここで、一次転写ニップ部１０７において、トナーＴがない状態（図１３（ａ））からトナーＴがある状態（図１３（ｂ））に移行すると、中間転写ベルト１０３と感光ドラム１０１との間で発生する摩擦力が急激に小さくなる。これにより、トナー画像の形成時に感光ドラム１０１の速度が遅くなり、感光ドラム１０１上のレーザ光の照射位置が変動してスジ状の画像が形成されることがある。
【０００６】
そこで従来から、このような感光ドラムの速度変動を抑制するための構成が提案されている。例えば特許文献１では、感光ドラムの移動方向において、出力される画像のデータに基づいて形成されるトナー画像の上流部にドットパターン画像を形成する構成が記載されている。これにより、トナー画像が一次転写ニップ部に進入する前にドットパターン画像を進入させ、トナー画像が進入するときに感光ドラムと中間転写ベルトの間で摩擦力が急激に変化することを防止して、トナー画像形成時における感光ドラムの速度変動を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１４は、一次転写ニップ部において、トナーがない状態、上記ドットパターン画像が進入している状態、上記トナー画像が進入している状態の感光ドラムと中間転写ベルトとの間で発生する摩擦力を示したグラフである。図１４（ａ）に示す様に、特許文献１の構成により、ドットパターン画像が進入している状態からトナー画像が進入している状態に移行したときの摩擦力差Ｃが、トナーがない状態からトナー画像が進入している状態に移行したときの摩擦力差Ａより小さくなる。また、トナーがない状態からドットパターン画像が進入している状態に移行したときの摩擦力差Ｂが小さくなる。従って、摩擦力差による感光ドラムの速度変動を低減させることができる。
【０００９】
しかしながら、図１４（ｂ）に示す様に、感光ドラムと中間転写ベルトとの摩擦力が大きく、トナーがない状態の摩擦力が大きいとき、トナーがない状態とドットパターン画像が進入している状態との摩擦力差Ｂ´が大きくなる。この場合、特許文献１に記載の構成では、ドットパターン画像が１次転写ニップ部に進入したときに感光ドラムの速度変動が生じる。
【００１０】
また、図１４（ｃ）に示す様に、ドットパターン画像の濃度を低くしてトナーがない状態とドットパターン画像が進入した状態との摩擦力差Ｂ´を小さくすると、ドットパターン画像が進入した状態とトナー画像が進入した状態との摩擦力差Ｃ´が大きくなる。この場合にも同様に、特許文献１に記載の構成では、トナー画像が１次転写ニップ部に進入したときに感光ドラムの速度変動が生じる。
【００１１】
そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、中間転写体と像担持体の移動速度に速度差を有する構成において、像担持体の速度変動を抑制することができ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】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体に前記トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成された前記トナー像が転写され、転写された前記トナー像が記録媒体に転写される移動可能な中間転写体と、を備え、前記像担持体と前記中間転写体の移動速度に速度差を有する画像形成装置において、前記トナー像形成手段は、出力される画像のデータに基づいて形成される第１のトナー像と、前記像担持体の回転方向において前記第１のトナー像よりも上流側の位置から下流側に向けて前記第１のトナー像とは異なる第２のトナー像を形成し、前記第２のトナー像に関して、前記回転方向の上流端部から前記第１のトナー像の上流端部に相当する位置にかけて濃度を段階的に増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中間転写体と像担持体の移動速度に速度差を有する構成において、像担持体の速度変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の断面概略図である。
【図２】ドットパターン画像の模式図である。
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＷＭテーブルを示す図である。
【図５】第１実施形態のトナー画像及びドットパターン画像作成時のタイミングチャートである。
【図６】第１実施形態のトナー画像及びドットパターン画像作成時のタイミングチャートである。
【図７】ドットパターン画像の濃度変化を示す図である。
【図８】ドットパターン画像の濃度変化を示す図である。
【図９】所定の状態における中間転写ベルトと感光ドラムとの間に発生する摩擦力を比較したグラフである。
【図１０】第２実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態のトナー画像及びドットパターン画像作成時のタイミングチャートである。
【図１２】ドットパターン画像の形成のＯＮ／ＯＦＦの条件を示す表である。
【図１３】中間転写方式の画像形成装置の画像形成部の一部を示す断面図である。
【図１４】従来技術の課題を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
まず本発明の第１実施形態に係る画像形成装置Ａの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。
【００１６】
画像形成装置Ａは、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色のトナーを中間転写ベルトに一次転写した後、シート（記録媒体）に二次転写して画像を形成する中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。
【００１７】
図１に示す様に、画像形成装置Ａは、シートにトナー画像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー画像を定着させる定着部と、を備える。
【００１８】
画像形成部は、図１に示す様に、回転可能に設けられた像担持体としての感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）と、感光ドラム１を帯電させる帯電ローラ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を有する。また、中間転写ユニット、潜像形成手段としてのレーザスキャナユニット３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）、現像手段としての現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）、クリーニングブレード６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）などを有する。
【００１９】
中間転写ユニットは、一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、二次転写ローラ９、二次転写対向ローラ８、クリーニング装置１３、中間転写ベルト７（中間転写体）を備える。中間転写ベルト７は、無端状で円筒状のベルトであり、二次転写対向ローラ８、第１張架ローラ１０、第２張架ローラ１１、第３張架ローラ１２等によって張架され、駆動を受けて回転可能（移動可能）に支持されている。
【００２０】
画像形成に際しては、不図示のＣＰＵがプリント信号を発すると、給送ローラ１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）により、シート積載部１５（１５ａ、１５ｂ）又は手差しトレイ１６に積載収納されたシートＳが搬送路に給送されてレジストローラ１７に送られる。その後、停止した状態のレジストローラ１７にシート先端が突き当たり、ループが形成された後、レジストローラ１７が所定のタイミングで回転することでシートが画像形成部に送り出される。
【００２１】
一方、画像形成部においては、まず感光ドラム１が帯電ローラ２によって表面を帯電させられる。そしてレーザスキャナユニット３に入力された各色の画像信号に応じて、レーザスキャナユニット３が不図示のレーザ光源から感光ドラム１表面にレーザ光Ｌを照射し、電荷を中和して感光ドラム１表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像装置４によってトナーを付着させて現像することにより感光ドラム１上にトナー画像（現像剤像）が形成される。つまり、帯電ローラ２、レーザスキャナユニット３、現像装置４は、感光ドラム１にトナー像を形成するトナー像形成手段である。
【００２２】
感光ドラム１上に形成されたトナー画像は、感光ドラム１と一次転写ローラ５から形成される一次転写ニップ部において、一次転写ローラ５に一次転写バイアスが印加されることで中間転写ベルト７にそれぞれ一次転写される。
【００２３】
中間転写ベルト７は、不図示の駆動源から駆動力を受けて回転する。この回転により回転方向下流にある二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ９とから形成される二次転写部にトナー像が到達し、ここでトナー像がシートに転写される。
【００２４】
トナー像が転写されたシートは、定着装置２０に送られ、加熱、加圧されてトナー画像がシートに定着された後、排出ローラ２１（２１ａ、２１ｂ）により画像形成装置Ａの外側に排出される。
【００２５】
なお、一次転写後に感光ドラム１上に残ったトナーはクリーニングブレード６により除去される。また、二次転写後に中間転写ベルト７上に残ったトナーはクリーニング装置１３により除去される。
【００２６】
＜ドットパターン画像＞
次に、ドットパターン画像について説明する。
【００２７】
画像形成装置Ａは、感光ドラム１と中間転写ベルト７の周速度（移動速度）に関して、中間転写ベルト７の方が速くなるように周速差（速度差）が設けられている。本実施形態では、中間転写ベルト７の周速度を感光ドラム１の周速度に対して０．３％速くする構成とした。これにより、前述した通り、画像の濃度むらの発生や、ラインや文字画像の中抜けを防止ことができる。
【００２８】
なお、この周速差は、感光ドラム１の直径や中間転写ベルト７の厚み、中間転写ベルト７を搬送駆動させる不図示のベルト駆動ローラの直径などの加工公差によって変わるものであり、加工公差を考慮しても周速差が０以上となることが望ましい。
【００２９】
ここで前述した通り、このような周速差を有することで、１次転写ニップ部にトナーがない状態からトナーがある状態に移行すると、感光ドラム１に速度変化が生じて感光ドラム１上のレーザ光Ｌの照射位置が変動し、スジ状の画像が形成されることがある。
【００３０】
そこで感光ドラム１の回転方向に関して、出力される画像のデータに基づいて形成される通常トナー画像（第１のトナー像）よりも上流側の位置から下流側に向けて通常トナー画像とは異なるトナー画像であるドットパターン画像（第２のトナー像）を形成する。これにより、後述する通り、感光ドラム１に速度変化が生じることを抑制することができる。
【００３１】
ドットパターン画像は、ドット単位から成る微小なドットトナー像が分散されたドットパターンが分散されたものである。具体的には、感光ドラム１の回転方向、及び回転方向と直交（交差）する方向にそれぞれ所定個数のドットトナー像を形成可能なドット領域を形成し、このドット領域を複数組み合わせてドットパターン画像を形成する。本実施形態においては、図２に示す様に、シートエリアを１６ドット×１６ドット毎の複数のドット領域に分割し、ドット領域内に１つ以上のドットを形成するパターン画像とした。なお、図２では、１つのドット領域当たりのドット数を１（１×１）とした場合のドットパターン画像を例示している。
【００３２】
以下、まずドットパターン画像を形成するためのシステム構成を図３に示すブロック図を用いて説明する。図３に示す様に、画像形成装置Ａは、ホストＰＣ５０（外部コンピュータ）又は原稿の画像を読み取るリーダ部５１が画像処理部５２と接続されており、画像データとして出力される画像に基づいた画像信号が画像処理部５２に入力される。
【００３３】
画像処理部５２は、入力された画像信号に対して所定の処理を施し、各色の画像信号を生成する。この生成された各色の画像信号は、それぞれ、通常画像信号Ｓ１として論理和回路５３に入力される。また各色の通常画像信号Ｓ１には、それぞれ、濃度情報が含まれる。すなわち、画像処理部５２は通常トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段としての機能を有する。
【００３４】
また、論理和回路５３はドットパターン形成部５４と接続されている。そして論理和回路５３には、通常画像信号Ｓ１に加えて、ドットパターン形成部５４により生成されたドットパターン信号Ｓ２が入力される。このドットパターン信号Ｓ２は、ドットパターン画像を形成するための信号であり、「０」又は「１」の値を示す。
【００３５】
論理和回路５３は、通常画像信号Ｓ１とドットパターン信号Ｓ２の値に基づいて、画像の濃度値を出力する。具体的には、ドットパターン信号Ｓ２の値が「０」のときは通常画像信号Ｓ１に含まれる濃度情報が示す濃度値がＰＷＭ回路５５に出力される。一方、ドットパターン信号Ｓ２の値が「１」のときはドットパターン信号Ｓ２が示す濃度値がＰＷＭ回路５５に出力される。
【００３６】
ＰＷＭ回路５５は、濃度値とパルス幅の関係を表すＰＷＭテーブル（図４）を参照して、論理和回路５３から出力された濃度値に応じたパルス幅を有するパルス幅信号を生成し、レーザスキャナユニット３へ出力する。
【００３７】
レーザスキャナユニット３は、このパルス幅信号に基づいて、不図示のレーザ光源をオン、オフ駆動する。レーザ光源から出力されたレーザ光Ｌにより、感光ドラム１が露光走査され、感光ドラム１上には対応する色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。そして前述した通り、静電潜像が対応する色の現像装置４により現像され、感光ドラム１上に対応する色のトナー画像が形成される。
【００３８】
次に、ドットパターン画像と通常トナー画像を形成するタイミングについて説明する。図５はドットパターン画像と通常トナー画像を形成する時のタイミングチャートである。
【００３９】
ドットパターン画像や通常トナー画像を形成する際には、図５（ａ）に示す様に、感光ドラム１の回転方向である副走査方向に関して、まずシート長さエリア信号が出力される。このシート長さエリア信号は、画像形成されるシートの長さ（シート搬送方向の長さ）を示す信号である。また、シート長さエリア信号と同期して、副走査ドットパターンエリア信号が出力される。この副走査ドットパターンエリア信号は、副走査方向に関するドットパターン画像の形成開始タイミングを示す信号である。その後、副走査方向に関する通常トナー画像の形成開始タイミングを示す副走査画像書き出しタイミング信号が出力される。
【００４０】
また感光ドラム１の回転方向に直交する主走査方向に関して、図５（ｂ）に示す様に、シート幅エリア信号が出力される。このシート幅エリア信号は、画像形成されるシートの幅（シート搬送方向に直交する方向の長さ）を示す信号である。またシート幅エリア信号と同期して、主走査ドットパターンエリア信号が出力される。この主走査ドットパターンエリア信号は主走査方向に関するドットパターン画像の形成開始タイミングを示す信号である。その後、主走査方向に関する通常トナー画像の形成開始タイミングを示す主走査画像書き出しタイミング信号が出力される。このようなタイミングでドットパターン画像や通常トナー画像の形成が開始される。
【００４１】
また本実施形態では、ドットパターン画像の形成が、通常トナー画像の形成前だけでなく、形成以後にも行われる。すなわち、図６に示す様に、ドットパターン画像は、シートサイズに対応する領域（シートエリア）全体に形成される。これに対して、通常トナー画像は、主走査画像書き出し信号と副走査画像書き出し信号から規定されるシート上の画像形成領域に対応する画像エリア内に形成される。つまり、画像エリアにおいては、通常トナー像の上にドットパターン画像が重ね合わされて形成され、感光ドラム１上にはドットパターン付トナー像が形成される。なお、ドットパターン画像も最終的にシートに転写されるため、ドットトナー像の面積やドットパターン画像の濃度は、シート転写時に視認できないレベルに設定されることが望ましい。
【００４２】
このようにドットパターン画像と通常トナー画像を形成することで、感光ドラム１の回転方向に関して、通常トナー像の上流端部よりも上流側にドットパターン画像が形成されることになる。従って、通常トナー画像が一次転写ニップ部に進入する前にドットパターン画像を進入し、通常トナー画像が進入するときに感光ドラム１と中間転写ベルト７との間で摩擦力が急激に変化することを抑制する。このため、通常トナー画像の形成時における感光ドラム１の速度変動を抑制することができる。
【００４３】
＜ドットパターン画像の濃度＞
次に、ドットパターン画像の濃度について説明する。
【００４４】
本実施形態では、図７に示す様に、副走査ドットパターンエリア信号が開始されてから副走査画像書き出しタイミング信号が開始されるまでを濃度変化領域とし、この濃度変化領域においてドットパターン画像の濃度を段階的に大きくする。すなわち、ドットパターン画像に関して、副走査方向のドットパターン画像先端からトナー画像先端に相当する位置において、画像の濃度を段階的に大きくする。
【００４５】
具体的には、濃度変化領域において、１つのドット領域当たりのドット数を段階的に上げていき、副走査方向の上流から下流にかけてドットトナー像の密度を段階的に上げていく。なお、ドットパターン画像とトナー画像と重なる領域以降においては、一定のドット数でドットパターン画像を形成する。以下、これについて説明する。
【００４６】
図８は、シートエリア先端領域において、副走査方向に１Ｙ〜５Ｙまで、主走査方向に１Ｘ〜６Ｘまでの３０個のドット領域を示した図である。図８に示す様に、副走査方向に関して、ドットパターン画像の上流端部となるＹ１、Ｙ２に位置するドット領域においては、ドット領域当たりのドット数を１（１×１）とする。また、副走査方向のＹ３とＹ４に位置するドット領域のドット数を４（２×２）、Ｙ５、Ｙ６（不図示）に位置するドット領域のドット数を９（３×３）する。このように副走査方向の下流側にドット領域が２つ進むごとにドット領域当たりのドット数をＮ×Ｎずつ増加させる。
【００４７】
また主走査方向にも複数のドット領域を有するが、副走査方向の位置が同じときは同じドット数を形成させる。つまり、例えば副走査方向のＹ１に位置するドット領域は、主走査方向のＸ１〜Ｘ６で全てドット数１とする。
【００４８】
なお、ドット数を増加させる間隔やドット数の増加量はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００４９】
このようにしてドットパターン画像の濃度を段階的に上げることで、感光ドラム１と中間転写ベルトとの間で発生する摩擦力は、副走査方向において、ドットパターン画像の上流端部で大きくなり、下流側のトナー画像の上流端部まで段階的に小さくなる。このため、図９に示す様に、トナーがない状態とドットパターン画像が進入している状態との摩擦力差Ｂ´´を小さくし、且つ、ドットパターン画像が進入した状態とトナー画像が進入した状態の摩擦力差Ｃ´´を小さくすることができる。従って、ドットパターン画像が１次転写ニップ部に進入したときの感光ドラム１の速度変動を低減し、且つ、トナー画像が１次転写ニップ部に進入したときの感光ドラム１の速度変動を低減することができる。よって、全体として感光ドラム１の速度変動を低減でき、スジ画像の発生などを抑制することができる。
【００５０】
なお、ドットパターン画像として使用するトナー色としては何色でもよいものの、視認されにくいイエローＹ（イエロー色）とするのが好ましいため、本実施形態ではイエローＹとした。
【００５１】
また、本実施形態では主走査方向において通常トナー像がない領域にもドットパターン画像を形成しているが、必ずしもこのような構成にする必要はなく、主走査方向の通常トナー像がない領域にはドットパターン画像を形成しなくてもよい。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置Ａの第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態の画像形成装置Ａは、通常トナー画像の副走査方向の濃度の増減を検出し、その検出結果に応じてドットパターン画像の濃度変化領域を変える構成としている。
【００５４】
図１０は、本実施形態の画像形成装置Ａの通常トナー画像及びドットパターン画像を形成するためのシステム構成を示すブロック図である。図９に示す様に、本実施形態では第１実施形態の構成に加えて、画像処理部５２とドットパターン形成部５４とが、濃度計算処理部５８を介して接続されている。
【００５５】
濃度計算処理部５８は、濃度段差検出手段として、画像処理部５２から受け取った濃度情報から通常トナー像の濃度の増減や濃度の変化量である濃度段差を計算処理することができる。
【００５６】
図１１は、本実施形態の画像形成装置Ａの通常トナー像及びドットパターン画像作成時のタイミングチャートである。本実施形態では、図１１に示す様に、通常トナー画像の濃度段差がＬｏからＨｉに切り替わり、且つ、通常トナー画像の濃度段差が最大となる箇所をドットパターン画像の濃度変化領域の終点とする。すなわち、通常トナー画像の副走査方向の濃度の増加量が最大となる箇所を濃度変化領域の終点とする。また、この終点よりも副走査方向の所定の長さ上流側の位置を濃度変化領域の始点とする。なお、この始点については、終点を基準としてドットパターン画像の先端部までの長さ上流側に遡った位置と設定し、ドットパターン画像の先端部から終点までを濃度変化領域としてもよい。
【００５７】
そして、このように設定された濃度変化領域において、副走査方向に進むにつれてドットパターン画像の濃度を段階的に上げていく。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、副走査方向に２つ進むごとにドット数をＮ×Ｎずつ増加させる構成とした。
【００５８】
このように通常トナー画像の副走査方向の濃度の増加量が最大となる箇所を対象としてドットパターン画像の濃度を段階的に上げていくことで、より効果的に感光ドラム１の速度変動を低減することができ、スジ画像の発生などを抑制することができる。また、濃度の増加量が最大となる箇所に応じてドット数を変えるため、最適なドット数で感光ドラム１の速度変動を抑制することができ、トナーの消費量を削減することができる。
【００５９】
なお、ドットパターン画像の濃度変更領域の始点は、通常トナー画像の濃度の増加量の最大値に応じて変更する構成としてもよい。すなわち、例えば通常トナー画像の濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、始点の位置を副走査方向の上流側に移動させるように設定してもよい。これにより、感光ドラム１の速度変動を抑制する効果を上昇させることができる。
【００６０】
また、ドットパターン画像の濃度の増加量は、通常トナー画像の濃度の増加量の最大値に応じて変更する構成としてもよい。すなわち、例えば通常トナー画像の濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、副走査方向のドットパターン画像の濃度の増加量を大きくするように設定してもよい。これにより、濃度を変更する領域が小さい場合でも、感光ドラム１の速度変動を抑制する効果を得ることができる。
【００６１】
また、ドットパターン画像の濃度の最大値は、通常トナー画像の濃度の増加量の最大値に応じて変更する構成としてもよい。すなわち、例えば通常トナー画像の濃度の増加量の最大値が大きくなるにつれて、ドットパターン画像の濃度の最大値が大きくなるように設定してもよい。これにより、通常トナー画像の濃度の増加量が非常に大きい場合でも、感光ドラム１の速度変動を抑制する効果を得ることができる。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置Ａの第３実施形態について説明する。上記第１、第２実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
電子写真方式を利用した画像形成装置において、現像装置４が有するトナーの電荷（トリボ）は、画像形成枚数の増加や湿度の上昇に伴って上昇する傾向にある。そして、トナーの電荷が上がった状態で感光ドラム１に現像処理を行う場合、第１、第２実施形態で説明したようなドットパターン画像を形成しなくても、通常トナー像の領域外に視認できない程度の微小なトナー像が形成される。
【００６４】
そこで本実施形態の画像形成装置Ａは、不図示の温湿度センサ（湿度検出手段）、画像形成枚数を検出する不図示の通紙センサ（枚数検出手段）を備える。そして、画像形成枚数と湿度の少なくてもいずれか一方を検出し、この検出結果に応じてドットパターン画像のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
【００６５】
図１２はドットパターン画像の形成のＯＮ／ＯＦＦを切り替える条件を示す表である。図１２に示す様に、湿度や画像得形成枚数が所定以上となったときに、ドットパターン画像の形成をＯＮからＯＦＦに切り替える。なお、図１２はあくまでも条件の一例であり、トナー電荷の状態変化は画像形成装置Ａの構成にもよるため、ＯＮ／ＯＦＦ条件は適宜変更することができる。
【００６６】
このように湿度や画像形成枚数に応じてドットパターン画像のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、必要な時に限りドットパターン画像を形成することで、トナーの消費量を削減することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…感光ドラム（像担持体）
２…帯電ローラ
３…レーザスキャナユニット
４…現像装置
７…中間転写ベルト（中間転写体）
Ａ…画像形成装置
Ｓ…シート（記録媒体）
【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】
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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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