(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着手段によりトナー画像が定着された転写材を所定速度で排出する画像形成装置であって、
像担持体上に各々が異なる階調である複数個の制御用トナー画像を形成するトナー画像形成手段と、
前記トナー画像形成手段により形成された前記複数個の制御用トナー画像を転写材に転写する転写手段と、
前記定着手段から前記転写材が搬送される搬送経路に沿って離れた位置であって、前記制御用トナー画像を担持する転写材の搬送方向の長さに前記転写材の後端が前記定着手段を通過した後のマージン距離を加算した距離だけ離れた位置に配置され、前記転写手段により転写された前記複数個の制御用トナー画像が定着された転写材が搬送される途中で、定着後の前記複数個の制御用トナー画像の濃度を検知する濃度検知手段とを有し、
前記転写材が当該転写材の後端が前記定着手段を通過してから前記マージン距離を移動し、前記濃度検知手段により前記複数個の制御用トナー画像の濃度検知を行うときに、前記転写材の搬送速度が前記所定速度よりも遅い速度に変更され、前記転写材に定着された１つの制御用トナー画像の長さは、前記変更後の速度に基づくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着手段によりトナー画像が定着された転写材を所定速度で排出する画像形成装置であって、
像担持体上に各々が異なる階調である複数個の制御用トナー画像を形成するトナー画像形成手段と、
前記トナー画像形成手段により形成された前記複数個の制御用トナー画像を転写材に転写する転写手段と、
前記定着手段から前記転写材が搬送される搬送経路に沿って離れた位置であって、前記制御用トナー画像を担持する転写材の搬送方向の長さに前記転写材の後端が前記定着手段を通過した後のマージン距離を加算した距離だけ離れた位置に配置され、前記転写手段により転写された前記複数個の制御用トナー画像が定着された転写材が搬送される途中で、定着後の前記複数個の制御用トナー画像の色度を検知する色度検知手段とを有し、
前記転写材が当該転写材の後端が前記定着手段を通過してから前記マージン距離を移動し、前記色度検知手段により前記複数個の制御用トナー画像の色度検知を行うときに、前記転写材の搬送速度が前記所定速度よりも遅い速度に変更され、前記転写材に定着された１つの制御用トナー画像の長さは、前記変更後の速度に基づくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数の転写材の搬送速度を有し、制御用トナー画像を検知する際は、最も速い搬送速度以外の搬送速度と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】
前記濃度検知手段のセンサは、蓄積型センサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報化の流れにつれて文書、画像をカラーで出力するニーズが広がっており、各種方式のプリンタが生産されている。カラー画像形成方式としては、昇華型、熱転写型、インクジェット方式等が用いられているが、高速に画像を形成するためには電子写真方式が最も優れているといわれている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、使用されている温度や湿度、また、感光体、現像剤の特性のばらつき、現像器等の耐久状況により、画像濃度が大きく変動してしまう問題がある。特にカラー画像形成装置は、色味も変わってしまうという不具合が発生する。
【０００４】
これら問題を鑑み、転写材上に形成された画像の濃度を測定し、測定結果より画像濃度を補正し階調再現性の優れた画像を得る方法が色々提案されている。例えば特開平７−１８２４８０号では、通常の画像形成方法と同様の方法で転写材上に制御用トナー画像を形成し、その画像の濃度を転写材が所定の搬送路に沿って搬送されている途中で光学式の濃度検知センサにより濃度を検知し、その検知結果より画像の階調補正を行う方式の画像形成装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の濃度制御を行う画像形成装置においては、以下の問題があった。
【０００６】
濃度検知精度は濃度検知センサと測定対象物、すなわち転写材との距離変動に大きく依存するため、濃度検知精度を向上させるためには、転写材と濃度検知センサ間の距離が常に一定となるようにする必要がある。
【０００７】
しかし、制御用トナー画像の濃度検知は、転写材が搬送されている途中に行われるため、転写材と濃度検知センサ間の距離が常に一定とならず、搬送途中で変動してしまう。特に搬送速度が速い場合、転写材が搬送される挙動が不安定となっていき、濃度検知精度が悪化する傾向にある。
【０００８】
さらには、搬送速度が速いと、センサ部を制御用トナー画像が通過する時間が短くなってしまうので、濃度検知精度が低下してしまう。これには制御用トナー画像を大きくすることにより、センサ部を通過する時間を長くし、検知精度を向上することも考えられる。しかしながら、転写材サイズの制約から、制御用トナー画像を大きくすると、制御用トナー画像を形成できる数は減ってしまう。このため、今度は階調再現性の精度が低下してしまう問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、濃度検知精度を向上するとともに、階調再現性を向上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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、定着手段によりトナー画像が定着された転写材を所定速度で排出する画像形成装置であって、像担持体上に各々が異なる階調である複数個の制御用トナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記トナー画像形成手段により形成された前記複数個の制御用トナー画像を転写材に転写する転写手段と、前記定着手段から前記転写材が搬送される搬送経路に沿って離れた位置であって、前記制御用トナー画像を担持する転写材の搬送方向の長さに前記転写材の後端が前記定着手段を通過した後のマージン距離を加算した距離だけ離れた位置に配置され、前記転写手段により転写された前記複数個の制御用トナー画像が定着された転写材が搬送される途中で、定着後の前記複数個の制御用トナー画像の濃度を検知する濃度検知手段とを有し、前記転写材が当該転写材の後端が前記定着手段を通過してから前記マージン距離を移動し、前記濃度検知手段により前記複数個の制御用トナー画像の濃度検知を行うときに、前記転写材の搬送速度が前記所定速度よりも遅い速度に変更され、前記転写材に定着された１つの制御用トナー画像の長さは、前記変更後の速度に基づくことを特徴とする。
また、定着手段によりトナー画像が定着された転写材を所定速度で排出する画像形成装置であって、像担持体上に各々が異なる階調である複数個の制御用トナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記トナー画像形成手段により形成された前記複数個の制御用トナー画像を転写材に転写する転写手段と、前記定着手段から前記転写材が搬送される搬送経路に沿って離れた位置であって、前記制御用トナー画像を担持する転写材の搬送方向の長さに前記転写材の後端が前記定着手段を通過した後のマージン距離を加算した距離だけ離れた位置に配置され、前記転写手段により転写された前記複数個の制御用トナー画像が定着された転写材が搬送される途中で、定着後の前記複数個の制御用トナー画像の色度を検知する色度検知手段とを有し、前記転写材が当該転写材の後端が前記定着手段を通過してから前記マージン距離を移動し、前記色度検知手段により前記複数個の制御用トナー画像の色度検知を行うときに、前記転写材の搬送速度が前記所定速度よりも遅い速度に変更され、前記転写材に定着された１つの制御用トナー画像の長さは、前記変更後の速度に基づくことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］本発明に係る画像形成装置及び制御用トナー画像の検知方法の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図、図２は濃度検知手段の構成を示す図、図３は濃度検知手段の構成を示す図、図４センサ制御のタイミングチャート、図５は制御用トナー画像の概略図、図６は制御用トナー画像と濃度検知センサのセンシングレイアウト図である。
【００１２】
図１に示すように、本画像形成装置は、像担持体としての回転ドラム型感光ドラム１を備えている。感光ドラムの周囲には、帯電ローラ２、現像手段である現像装置４、中間転写体である中間転写ドラム６、感光ドラムクリーニング装置７が配設されており、帯電ローラ２と現像装置４間の上方には露光装置３が配設されている。
【００１３】
中間転写ドラム６は、１次転写ニップ部で感光ドラム１表面に当接し、さらに２次転写ニップ部で転写手段である２次転写ベルト８表面に当接している。中間転写ドラム６の外周上には中間転写ドラムクリーニングローラ10が配設されている。２次転写ベルト８の搬送方向下流側には、定着手段である定着装置９が配設されている。そして定着装置９の搬送方向下流側には、転写材Ｐ表面に対向するようにして中間調制御用の濃度検知手段である濃度検知センサ11が配設されている。
【００１４】
感光ドラム１は、本実施の形態では、直径62ｍｍのＯＰＣ感光ドラムであり、アルミドラムの上に下引き層、電荷注入防止層、電荷発生層、電荷輸送層を設けられており、所定の周速（１００ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印ａ方向に回転駆動され、その回転過程において接触する帯電ローラ２により負帯電の一様な帯電を受ける。帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に回転自在に接触し、帯電バイアス電源14から印加される帯電バイアスによって感光ドラム１を所定の極性、電位に帯電する。
【００１５】
露光装置３は、不図示のレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラーなどを有しており、レーザドライバに入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザダイオードから出力され、高速回転するポリゴンミラーで前記レーザ光を走査し、反射ミラー（不図示）を介して感光ドラム１表面を画像露光Ｌすることにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１６】
現像装置４は、非磁性１成分現像器としてのイエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ）  現像器４ｄは回転体５に搭載されており、回転駆動装置（不図示）による回転体５の回転によって、イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ）  現像器４ｄが現像過程で感光ドラム１と対向する位置に配置される。これらの現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって感光ドラム１上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。
【００１７】
イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃに用いる各色トナーは重合法によって製造され、ワックスを内包するカプセルタイプの球形ノンマグトナーである。また、ブラック（Ｂｋ）現像器４ｄに用いる黒トナーは、粒径６ｕｍの粉砕トナーに球状化処理を施したものであり、ポリエステルバインダーに対してマグネタイト１００部、他に荷電制御剤、滑剤等を内添したものである。
【００１８】
本実施の形態では、各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに、−３５０Ｖの直流に、周波数2000Ｈｚ、ピーク間電圧2000Ｖｐｐの矩形波を重畳したバイアスを印加して、感光ドラム１表面の露光部分を負帯電性のネガトナーで現像して、静電潜像を顕在化する。
【００１９】
クリーニング装置７は、中間転写体ドラム６に１次転写されないで感光ドラム１上に残った１次転写残トナーを除去し、回収する。
【００２０】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では、直径186ｍｍで最大通紙サイズの転写材としての紙（本実施の形態ではＡ３サイズ）に相当する画像が書き込めるような周長を有しており、矢印ｂ方向に回転する。中間転写体ドラム６には１次転写バイアス電源（不図示）が接続されており、１次転写バイアス電源から中間転写体ドラム６の芯金（不図示）に所定の１次転写バイアス（本実施の形態では＋２００Ｖ）が印加され、これにより感光ドラム１上トナー像は１次転写ニップＮにおいて感光ドラム１と中間転写体ドラム６との間の電位差によって、中間転写体ドラム６上に１次転写される。
【００２１】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では、アルミドラムの外周面に肉厚５ｍｍの中抵抗のゴム材からなる弾性抵抗層を形成し、更にその表面に離型性を確保するためにフッ素系の樹脂がコーティングされている。ゴム材はＮＢＲとエチレンオキシドからなっており、エチレンオキシドによって体積抵抗値１Ｅ７Ωｃｍに低抵抗化されている。なお、表面にコーティングしたフッ素系の樹脂は、体積抵抗値１Ｅ１４Ωｃｍである。中間転写ドラム６の体積抵抗値は、中間転写ドラム６の長手全面に直径62ｍｍの金属ドラムをニップ幅７ｍｍで当接させ、両者間に1000Ｖの電圧を印加して測定した電流から換算して求めた。
【００２２】
２次転写ベルト８は、転写ローラ12と駆動ローラ13によって伸張懸架されており、駆動ローラ13の回転駆動によってベルト上面が矢印ｃ方向に回転する。２次転写ベルト８は中間転写ドラム６に対して当接離間自在に設置されており、転写材Ｐへの２次転写次に２次転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接する。
【００２３】
２次転写ベルト８は、転写材Ｐの吸着を行うため、導電のウレタンベルトの上に30ｕｍのＰＶＤＦのコーティングを行って静電容量を大きくしており、ベルト表面の10ｃｍ2の領域とベルト基体の間に1000Ｖの電圧を印加して測定した抵抗値は１Ｅ１０Ωであった。２次転写ローラ12と駆動ローラ13は低抵抗のゴムローラであり、２次転写ベルト８のインピーダンスは実質上２次転写ベルト８の表層層の抵抗のみに依存する。また、２次転写ローラ12には２次転写バイアス電源が接続されており、２次転写バイアス電源から２次転写ベルト８に＋２０ｕＡの転写電流を流してトナー像を転写材上に転写する。
【００２４】
中間転写ドラムクリーニングローラ10にはバイアス電源（不図示）が接続されており、転写材Ｐに転写されないで中間転写ドラム６の表面に残った２次転写残トナーを除去する。なお、中間転写ドラムクリーニングローラ10は、中間転写ドラム６上の２次転写残トナーを逆極性に帯電するものであり、この逆極性に帯電された２次転写残トナーは、感光ドラム１上のトナー像の中間転写ドラム６上への１次転写と同時に、逆に中間転写ドラム６から感光ドラム１に移送されて、クリーニング装置７によって除去され回収される。
【００２５】
定着装置９は、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂを有しており、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部に未定着トナー像が転写されている転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐを加熱、加圧してトナー像を定着する。
【００２６】
濃度検知センサ11は、定着装置９の下流側に配置されており、中間調制御時に転写材上に形成したパッチ濃度を検知する。尚、濃度検知センサ11の構成、中間調制御については、後に詳述する。
【００２７】
次に、上述した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００２８】
帯電された感光ドラム１上に露光装置３によりレーザ光による画像露光が与えられて、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。この際、画像露光された部分の感光ドラム１上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）現像器４ａにより第１色目であるイエロートナーにより現像される。
【００２９】
感光ドラム１上に形成担持された前記第１色目のイエロートナー像は、感光ドラム１と中間ドラム６間の１次転写ニップ部Ｎを通過する過程で、中間転写ドラム６の外周面に１次転写されていく。
【００３０】
イエロートナー像が１次転写された後感光ドラム１上に残留した１次転写残トナーは、感光ドラムクリーニング装置７によって除去され次のイエロートナー像の形成に供される。
【００３１】
以下同様にしてマゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、及びブラック（Ｂｋ）  現像器４ｄに感光ドラム１上にそれぞれ形成担持された第２色目のマゼンタトナー像、第３色目のシアントナー像、第４色目のブラックトナー像が順次中間転写ドラム６上に重畳され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー像が形成される。
【００３２】
なお、感光ドラム１から中間転写ドラム６への第１〜第４色のトナー像の順次重畳転写行程において、２次転写ベルト８及び中間転写ドラムクリーニングローラ10は中間転写ドラム６から離間している。
そして、中間転写ドラム６上の合成カラートナー画像の先端に合わせて、所定のタイミングで用紙などの転写材Ｐが搬送される。
【００３３】
そして、２次転写ニップ部に至る給送経路を転写材Ｐが通過するタイミングで、２次転写ベルト８が中間転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接するように揺動し、２次転写バイアス電源（不図示）により所定の２次転写バイアスが転写ローラ12に印加され、転写材Ｐ上に合成カラー画像が一括で２次転写される。
【００３４】
そして、合成カラートナー像が転写された転写材Ｐは、２次転写ベルト８の搬送方向下流側で曲率分離されて定着装置内９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間に挟持搬送されて加熱、加圧され、表面に合成カラートナー像が熱定着されて出力される。
【００３５】
また、中間転写ドラム６上に２次転写されずに残った２次転写残トナーは、バイアスが印加された中間転写クリーニングローラ10によって本来とは逆極性に転換されて感光ドラム１に静電的に吸着されて、中間転写ドラム６上は清掃される。感光ドラム１上に吸着した２次転写残トナーはその後、感光ドラムクリーニング装置７によって回収される。
【００３６】
次に図２から図４を用いて濃度検知センサ11について説明する。図２は濃度検知手段の概略図で、発光部20と受光部21とを備えており、転写材Ｐ表面上に形成された制御用トナー画像である中間調制御用パッチ22に対して濃度検知センサの発光部20からスポット光を照射してその反射光を受光部21で受光し、受光した光量によって濃度を検知するものである。尚、本実施形態では受光部21に蓄積型のラインセンサを用いた。
【００３７】
図３は蓄積型のラインセンサの画素構成を示すブロック図である。204はセンサアレイ、205は読み出し回路、206はリセット回路である。207〜209、220は表面を遮光した画素である。210〜219は光に反応する画素である。207、220は端部に位置することによるセンサ特性のばらつきを吸収するダミー画素を兼ねる。
【００３８】
本実施形態では光に反応する画素が10画素としたが、必要に応じて有効画素数を変えても良い。また、ダーク画素は前半に３ビット、後半に１ビットとしたが、画素間の光の漏れこみ度合いや使用するシステムの要請によってビット数は増減しても良い。
【００３９】
図４に蓄積型のラインセンサの制御シーケンスを示す。リセットパルス221によりセンサをリセットした後、リセットを解除し蓄積を開始する。蓄積の間、センサの蓄積容量（図示せず）は入射光量に応じたフォトカレントで充電される。ただし、遮光されたビットはセンサで発生する暗電流により蓄積容量が充電される。所定時間ｔａ蓄積後、転送パルス222によりセンサの出力は一括して読み出し回路に転送され、読み出し回路内のシフトレジスタによりシフトパルス223に基づき１画素ごとに出力信号224としてシリアルに出力される。この際、ダーク画素208に対応した出力を暗時出力の代表とし、それ以降の有効画素の出力から減算することにより、センサの暗電流による誤差分を補正した信号が得られる。
【００４０】
次に、本実施形態における中間調制御について説明する。
【００４１】
本体の電源投入時や、電源投入時からの所定時間経過時、あるいは印刷枚数が所定枚数に達した時点等の適当なタイミングで、本実施形態の中間調制御がＣＰＵ17によって開始される。
【００４２】
転写材Ｐ上にパッチを形成し濃度を検知するため、上述の画像形成動作が開始される。ただ、濃度検知時の画像形成は、本実施形態の特徴である転写材Ｐの搬送速度を通常画像形成時より遅くし、具体的には転写材搬送速度が50ｍｍ／ｓｅｃとなるように、感光ドラム周速もこれに伴い50ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【００４３】
図５は、転写材Ｐ上に形成する制御用トナー画像の概略図である。図５に示すように、転写材Ｐ上に、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹのパッチが形成されている。例えば、イエローのパッチＹ１〜Ｙ８においてＹ１が最も低濃度であり、Ｙ８まで順次濃度が高くなる。もちろん、他の色成分パッチについても同様である。
【００４４】
パターンについてはＲＯＭ（不図示）に予め格納されているＹ成分のパッチＹ１〜Ｙ８に対応する画像データＹ１〜Ｙ８を読み出し、該データを露光装置３内のレーザドライバ（不図示）に送出し、転写材Ｐ上に形成されたＹのパッチＹ１〜Ｙ８の濃度値を濃度検知センサ11によって適切なタイミングで測定し、そのセンサ出力をＲＡＭ（不図示）に保存する。そして、得られたパッチ濃度に基づいて、Ｙ成分における階調補正用のルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」という）を作成する。
【００４５】
以上でＹ成分のＬＵＴが作成され、他のＭ、Ｃ、Ｂｋ成分に対しても同様の処理を施すことにより、各色成分毎に適切なＬＵＴを作成し、トナー画像の階調補正を行う。尚、ＬＵＴを生成するための色成分の順序は任意で良い。
【００４６】
図６（ａ）は、本実施形態におけるパッチと濃度検知センサのセンシングレイアウトを示す図である。図６−ａに示すように、パッチの大きさは、センサ取付け位置誤差等を吸収するためのマージンと、濃度検知センサのスポット径と、パッチを検知するための所定時間（蓄積時間ｔａ）の間に転写材が搬送される距離、すなわち測定に要する距離よって決定される。
【００４７】
本実施形態では、マージンを２ｍｍ、スポット径３ｍｍ、測定に要する距離＝０．１ｓｅｃ（ｔａ）×５０ｍｍ／ｓｅｃ＝５ｍｍ、よってパッチの大きさは12ｍｍとなる。またパッチの大きさが12ｍｍであるので、転写材上に形成できるパッチ数は、転写材の搬送方向のサイズ397ｍｍ内に３３個形成できることになる。本実施形態では、各色８パッチ、計32パッチ形成した。
【００４８】
ここで比較例として、濃度検知時の搬送速度が通常画像形成と同じ100ｍｍ／ｓｅｃの場合を説明する。図６（ｂ）に示すように、比較例においては、測定に要する距離＝０．１ｓｅｃ（ｔａ）×１００ｍｍ／ｓｅｃ＝１０ｍｍとなるので、パッチの大きさは17ｍｍとなる。このため、転写材の搬送方向のサイズ397ｍｍ内に形成できるパッチ数は、２３個しか形成できないことになる。よって各色同数のパッチを形成しようとすると、１色あたり５パッチしか形成できず、階調性再現性精度が悪化してしまう。
【００４９】
さらに比較例では、転写材の搬送速度が速いため、転写材が搬送される時の挙動が不安定となっていき、転写材表面と濃度検知センサ距離が一定とならず変動してしまう。そのため濃度検知精度が悪化してしまう。
【００５０】
一方、本実施形態では転写材搬送速度が遅いので、転写材が搬送される時の挙動が比較例より安定するので、結果、濃度検知精度は比較例より向上することができる。
【００５１】
このように本実施形態によれば、濃度検知時の転写材搬送速度を通常の画像形成時より遅くすることにより、転写材上に形成したパッチを精度良く濃度を検知でき、かつ、転写材上に形成するパッチを増やすことが可能となり階調性再現性精度を向上させることができる。
【００５２】
尚、本実施形態では、濃度検知センサを用いた画像形成装置について説明したが、濃度検知センサに変えて、制御用トナー画像の色度を測定する色度検知手段である色度検知センサを用いても同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第二実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図７は本実施形態にかかる搬送速度切り替えのタイミングチャート、図８は画像形成装置を示す概略構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、パッチ検知時のみ転写材の搬送速度を遅くすることで、パッチ検知精度を向上するとともに、パッチ形成からパッチ濃度を算出し終えるまでの時間を短縮することを特徴とする。
【００５５】
図７中のＨｉｇｈは転写材搬送速度が100ｍｍ／ｓｅｃであり、Ｌｏｗは転写材搬送速度が50ｍｍ／ｓｅｃであることを示している。図７に示すように、本実施形態ではパッチ画像形成から転写材が定着装置を通過し、転写材先端が濃検センサ部を通過するまでは、転写材の搬送速度は100ｍｍ／ｓｅｃとし、転写材先端が濃検センサ部を通過後に転写材の搬送速度を50ｍｍ／ｓｅｃに切り替える。
【００５６】
図８は、本実施形態における画像形成装置の概略図である。尚本実施形態の特徴として、転写材Ｐが定着装置９から濃度検知センサ11まで移動する搬送距離ｌは、パッチを形成する転写材の搬送方向のサイズ397ｍｍよりも長い410ｍｍとなっている。よって転写材の搬送速度は、転写材後端が定着装置９を通過するまでは通常の画像形成と同じ100ｍｍ／ｓｅｃで行われ、転写材先端が濃度検知センサ11に通過するタイミング、すなわち転写材後端と定着装置９の搬送距離で13ｍｍ離れたタイミングで、転写材の搬送速度が50ｍｍ／ｓｅｃに切り替わることになる。
【００５７】
本実施形態の効果を確認するため、比較例として、パッチ画像形成からパッチ濃度を検知し、転写材が排出されるまで全て転写搬送速度を50ｍｍ／ｓｅｃした場合と、本実施形態とで一連の動作に要する時間を比較した。
【００５８】
本実施形態においては、画像形成開始から転写材Ｐが濃度検知センサ部を通過するまでに要す時間は３２．２ｓｅｃで、転写材が濃度検知センサ部を通過してから転写材が排出され一連の動作が完了するまでの時間は８．４ｓｅｃで、計４０．６ｓｅｃであった。
【００５９】
一方比較例では、パッチ形成時の回転ドラム型感光ドラム１、中間転写ドラム６といった周速も50ｍｍ／ｓｅｃとなり、一連の動作が完了するまでの時間は７２．８ｓｅｃであった。
【００６０】
このように、パッチ画像形成から転写材が排出されるまでの一連の動作時間は、比較例では７２．８ｓｅｃであったのに対し、本実施形態では４０．６ｓｅｃと大幅に短縮でき、ユーザビリティーを向上できた。
【００６１】
さらに本実施形態では、パッチ画像形成から定着するまで通常画像動作と同じ搬送速度で行われるので、現像、転写、定着といったパッチ画像形成時のプロセス条件が通常画像動作と同じとなる。中間調制御ではパッチ濃度をもとに行われるので、パッチ画像形成条件は通常画像形成と同じ条件で行われるのが好ましい。よって、本実施形態では、中間調制御精度の向上も図ることができる。
【００６２】
このように本実施形態によれば、パッチ検知時のみ転写材の搬送速度を遅くすることで、パッチ検知精度を向上するとともに、パッチ形成からパッチ濃度を算出し終えるまでの時間を短縮が可能となり、ユーザビリティーを向上できた。さらには、中間調制御精度の向上も図れることができる。
【００６３】
［第三実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
本実施形態では、パッチ検知時の画像形成に係わるシーケンスを、通常の画像形成時に係わる複数のシーケンスのうち、最も速い搬送速度以外のシーケンスで行うことで、パッチ検知精度を向上するとともに、新たにパッチ検知時用のシーケンスを設ける必要がなくなり低コスト化に寄与することを目的とする。
【００６５】
以下に本実施形態における低速モードついて説明する。
【００６６】
低速モードでは、転写材に厚紙が選択された時に転写材の搬送速度を落とすことで、定着部での単位時間当たりに付与する熱量を上げ、定着性を確保することを目的とする。
【００６７】
低速モード時の画像形成動作について、以下に説明する。
【００６８】
中間転写ドラム６上にカラー画像を形成するまでは、通常の画像形成と変わらない。最終色のブラック画像が全て中間転写ドラム６上に転写した後、中間転写ドラムの周速は100ｍｍ／ｓｅｃから50ｍｍ／ｓｅｃに変わる。
【００６９】
そして、中間転写ドラム６上の合成カラートナー画像の先端に合わせて、所定のタイミングで用紙などの転写材Ｐが搬送される。そして、２次転写ニップ部に至る給送経路を転写材Ｐが通過するタイミングで、２次転写ベルト８が中間転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接するように揺動し、２次転写バイアス電源（不図示）により所定の２次転写バイアスが転写ローラ12に印加され、転写材Ｐ上に合成カラー画像が一括で２次転写される。
【００７０】
その後の画像形成動作は、転写材の搬送速度が50ｍｍ／ｓｅｃとなる以外変わらない。
【００７１】
本実施形態でのパッチ検知時の画像形成動作は、半速モードと同じとすれば良く、パッチ検知時は搬送速度が遅くなるので、パッチ検知精度を向上するとともに、新たにパッチ検知時用のシーケンスを設ける必要がなくなり低コスト化に寄与できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、制御用トナー画像濃度及び色度検知時で、転写材搬送速度を遅くすることにより、制御用トナー画像を検知する際、転写材が安定して搬送され、濃度及び色度検知精度が向上する。さらに、制御用トナー画像の大きさを小さくすることが可能となる。
【００７３】
また、制御用トナー画像を検知する際は、搬送速度を遅くすることにより、制御用トナー画像を検知する際以外では、転写材の搬送速度が速いので、制御用トナー画像形成から濃度検知するまでの時間を短縮でき、ユーザビリティーを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】濃度検知手段の構成を示す図である。
【図３】濃度検知手段の構成を示す図である。
【図４】センサ制御のタイミングチャートである。
【図５】制御用トナー画像の概略図である。
【図６】制御用トナー画像と濃度検知センサのセンシングレイアウト図である。
【図７】第二実施形態にかかる搬送速度切り替えのタイミングチャートである。
【図８】画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
ｌ    …搬送距離
Ｌ    …画像露光
Ｐ    …転写材
Ｋ１〜Ｙ８  …パッチ
ｌ    …搬送距離
１    …回転ドラム型感光ドラム
２    …帯電ローラ
３    …露光装置
４    …現像装置
４ａ〜４ｄ  …現像器
５    …回転体
６    …中間転写ドラム
７    …感光ドラムクリーニング装置
８    …２次転写ベルト
９    …定着装置
10    …中間転写ドラムクリーニングローラ
11    …濃度検知センサ
12    …２次転写ローラ
13    …駆動ローラ
17    …ＣＰＵ
20    …発光部
21    …受光部
22    …中間調制御用パッチ
204   …センサアレイ
205   …読み出し回路
206   …リセット回路
207〜220   …画素
221   …リセットパルス
222   …転送パルス
223   …シフトパルス
224   …出力信号
【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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