(57)【要約】【課題】印刷効率の低下を最低限に抑えた濃度補正処理が可能となる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーの色毎に備えられた、トナー画像が形成される複数の感光体ドラムと、トナー画像が転写される転写ベルトと、上記トナー画像の濃度検出に供されるトナー試験画像を上記感光体ドラム上に形成するトナー試験画像形成手段と、上記トナー試験画像の濃度を検出する濃度センサと、上記濃度センサが検出した結果に基づいて、上記トナー画像の濃度の補正処理をする濃度補正手段とを備えた画像形成装置において、上記転写ベルト上の主走査方向に複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、上記複数の感光体ドラム上に当該複数のトナー試験画像を形成させる形成制御手段を備え、上記濃度センサが、各感光体ドラム上に形成されたトナー試験画像の濃度を検出する画像形成装置。【選択図】図４
2009053307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの色毎に備えられた、トナー画像が形成される複数の感光体ドラムと、
上記複数の感光体ドラム上に形成されたトナー画像が転写される転写ベルトと、
上記トナー画像の濃度検出に供されるトナー試験画像を上記複数の感光体ドラム上に形成するトナー試験画像形成手段と、
上記トナー試験画像の濃度を検出する濃度センサと、
上記濃度センサが検出した結果に基づいて、上記トナー画像の濃度の補正処理をする濃度補正手段とを備えた画像形成装置において、
上記転写ベルト上の、当該転写ベルト面上かつ当該転写ベルトの回転方向に対して垂直方向である主走査方向に複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、上記複数の感光体ドラム上に当該複数のトナー試験画像を形成させる形成制御手段を備え、
上記濃度センサが、各感光体ドラム上に形成されたトナー試験画像の濃度を検出する、
画像形成装置。
【請求項２】
さらに、上記形成制御手段が、転写ベルト上の主走査方向に色の異なる複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、当該色の異なる複数のトナー試験画像を形成させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
さらに、上記形成制御手段が、複数の感光体ドラムの回転速度と当該感光体ドラムの半径と各当該感光体ドラム間の距離と転写ベルトの回転速度とに基づいて、複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングを算出し、当該タイミングで、当該複数のトナー試験画像を形成させる、
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに、上記トナー試験画像形成手段が複数のトナー試験画像を形成してから上記濃度補正手段がトナー画像の濃度の補正処理を終了するまでの間、複数の感光体ドラムと転写ベルトとを密着させ続ける転写制御手段を備えた、
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記色の種類が、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４種類である、
請求項１から４のいずれか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、画像形成装置に関し、詳しくは、印刷効率の低下を最低限に抑えた濃度補正処理が可能となる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置は、カラー印刷を可能な機種が主流であり、当該カラー印刷を実行するために４種類｛シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）｝の色に対応した感光体ドラムを搭載している。上記画像形成装置がカラー印刷を実行する場合、上記各感光体ドラム上に各色に対応したトナー画像を形成させ、当該トナー画像を転写ベルト上で重ね合わせる。上記重ね合わされたトナー画像は記録用紙に転写されることにより、当該記録用紙にカラー印刷が施される。
【０００３】
ところで、上記カラー印刷を繰り返し実行していると、転写ベルトの蛇行・振動や光源から照射されたレーザの湾曲などが原因となり、各色に対応するトナー画像の形成位置にズレ（色ズレと称する）が生じ、当該ズレがカラー印刷の品質を低下させることとなる。また、上記画像形成装置が静置されている環境の変化により、帯電特性、現像特性、レーザの光量、転写特性などが変化してしまい、トナー画像を形成するために必要な帯電量やトナー量が変動する。上記帯電量やトナー量の変動は、トナー画像の濃度変動を引き起こし、画質の悪いトナー画像を形成することとなる。従って、所定回数、カラー印刷を実行した後は、随時、色ズレ補正や濃度補正を実行する必要がある。
【０００４】
上記色ズレ補正や濃度補正を実行する場合、トナー試験画像が感光体ドラム上に形成され、当該トナー試験画像の形成位置のずれや濃度が検出される。ここで、トナー試験画像とは、上記色ズレ補正や濃度補正を行うために形成されるトナー画像のことである。上記トナー試験画像は、「パッチ」とも呼ばれることがあり、色ズレ補正や濃度補正が実行される際には、通常のトナー画像と通常のトナー画像との間に形成され、当該トナー試験画像の色ズレや濃度は、感光体ドラム上や転写ベルト上にて検出される。ここで、通常のトナー画像とは、記録用紙にカラー印刷されるトナー画像のことである。
【０００５】
特に濃度補正を実行する場合、上記トナー試験画像の濃度が上記感光体ドラム上で検出されていたため、当該トナー試験画像は当該感光体ドラム上に設けられたクリーニング用のブレードにより除去され、当該感光体ドラムと転写ベルトとを密着させる転写ロールは解除されていた。上記転写ロールが解除されると、転写ベルトを感光体ドラムに押し付けていた力が解消されるため、当該転写ベルトが張力の掛かっていた状態から弛んだ状態へ変化して、当該転写ベルトの弛みが色ズレを引き起こしやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、最近の画像形成装置では、濃度補正を実行する場合、転写ロールを解除せずに感光体ドラム上に形成されたトナー試験画像を転写ベルト上に転写させている。図９には、従来の転写ベルトＢ９と複数の感光体ドラム９１Ｍ〜９１Ｋと複数の濃度センサ９３Ｍ〜９３Ｋとの位置関係および複数のトナー試験画像ＰＭ９〜ＰＫ９により形成される展開パターンを示した。図９Ａに示されるように、従来の上記位置関係は、濃度センサ９３Ｍ〜９３Ｋから転写ベルトＢ９の回転方向である副走査方向に仮想的な直線Ｌを延長すると、全ての濃度センサ９３Ｍ〜９３Ｋが延長線Ｌ上に重なる位置関係である。上記感光体ドラム９１Ｍ〜９１Ｋ上に示された四角領域は、露光装置により形成された、トナー試験画像に対応する静電潜像Ｓである。上記位置関係にて、上記転写ロールは、トナー試験画像ＰＭ９〜ＰＫ９を転写ベルトＢ９上に転写させている。
【０００７】
さらに、特開２００６−１７７７２号公報（特許文献１）には、転写ドラム上のトナー試験画像の濃度検出を行う濃度センサをひとつ設けて、転写ドラム上の副走査方向に複数のトナー試験画像を一列に並列させて、色ズレ補正を実行する技術が開示されている。上記色ズレ補正中は転写ロールが解除されないため、転写ベルトの弛みを生じさせることなく、さらにひとつの濃度センサで色ズレ補正が可能となるとしている。
【０００８】
また、特開２００７−３４０８７号公報（特許文献２）には、上記特許文献１と同様に、ひとつの濃度センサと一列に並列した複数のトナー試験画像から、帯電器の印加電圧を補正する技術が開示されている。上記構成でも、上記特許文献１と同様に、転写ベルトの弛みを生じさせることなく、ひとつの濃度センサで上記印加電圧の補正が可能となるとしている。
【特許文献１】特開２００６−１７７７２号公報
【特許文献２】特開２００７−３４０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記の従来技術には次のような問題点がある。
【００１０】
図９Ａに示された位置関係にて複数のトナー試験画像ＰＭ９〜ＰＫ９が転写ベルトＢ９上に転写されると、複数のトナー試験画像ＰＭ９〜ＰＫ９は当該転写ベルトＢ９上の副走査方向に一列に並列された展開パターンを形成することとなる。図９Ｂには、転写ベルトＢ９を平面視した際に観察される従来の上記展開パターンを示した。図９Ｂに示すように、上記展開パターンが展開されると、当該展開パターンの副走査方向の長さは長くなる。そうすると、上記展開パターンを展開するためには、トナー試験画像を転写させるために必要な転写ベルト面上の領域である補正転写領域を広く設ける必要がある。そのため、1回の補正に必要とされる時間が長くなり印刷効率が低下するという問題がある。
【００１１】
また、特許文献１と２とに記載の技術でも、ひとつの濃度センサで濃度補正等を実行可能となるというメリットはあるが、上記と同様に、上記展開パターンの副走査方向の長さが長くなり、印刷効率が低下するという問題がある。
【００１２】
その他に、上記展開パターンがクリーニングユニットにより除去される場合、トナー試験画像ＰＭ９〜ＰＫ９が転写された箇所が副走査方向に一列に並列されていることから、転写ベルトＢ９上において、クリーニングすべき箇所が主走査方向上の所定の箇所に集中することとなる。そのため、濃度補正等が実行されると、上記集中した箇所では、常時クリーニングユニットが稼働されることとなる。その結果、上記集中した箇所のクリーニングユニットが劣化しやすくなり、当該劣化がトナー試験画像の除去漏れを引き起こすという問題がある。上記除去漏れは、出力されるカラー印刷物に除去し損ねたトナー試験画像を定着させることとなり、品質の悪いカラー印刷物が出力されることとなる。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、印刷効率の低下を最低限に抑えた濃度補正処理が可能とな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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、トナーの色毎に備えられた、トナー画像が形成される複数の感光体ドラムと、上記複数の感光体ドラム上に形成されたトナー画像が転写される転写ベルトと、上記トナー画像の濃度検出に供されるトナー試験画像を上記複数の感光体ドラム上に形成するトナー試験画像形成手段と、上記トナー試験画像の濃度を検出する濃度センサと、上記濃度センサが検出した結果に基づいて、上記トナー画像の濃度の補正処理をする濃度補正手段とを備えた画像形成装置において、上記転写ベルト上の、当該転写ベルト面上かつ当該転写ベルトの回転方向に対して垂直方向である主走査方向に複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、上記複数の感光体ドラム上に当該複数のトナー試験画像を形成させる形成制御手段を備え、上記濃度センサが、各感光体ドラム上に形成されたトナー試験画像の濃度を検出する。
【００１５】
さらに、上記形成制御手段が、転写ベルト上の主走査方向に色の異なる複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、当該色の複数のトナー試験画像を形成させる。
【００１６】
さらに、上記形成制御手段が、複数の感光体ドラムの回転速度と当該感光体ドラムの半径と各当該感光体ドラム間の距離と転写ベルトの回転速度とに基づいて、複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングを算出し、当該タイミングで、当該複数のトナー試験画像を形成させる。
【００１７】
さらに、上記トナー試験画像形成手段が複数のトナー試験画像を形成してから上記濃度補正手段がトナー画像の濃度の補正処理を終了するまでの間、複数の感光体ドラムと転写ベルトとを密着させ続ける転写制御手段を備える。
【００１８】
上記色の種類が、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４種類である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置によれば、転写ベルト上の主走査方向に複数のトナー試験画像を一列に並列させるタイミングで、上記複数の感光体ドラム上に当該複数のトナー試験画像を形成させて、当該複数のトナー試験画像の濃度を各感光体ドラム上で検出するよう構成している。
【００２０】
これにより、複数のトナー試験画像が転写ベルト上に転写されると、当該複数のトナー試験画像から構成される展開パターンの副走査方向の長さは短くなり、濃度補正に要する転写ベルト上の補正転写領域が狭いものとなる。そのため、１回の補正に必要とされる時間が短くなり、印刷効率の低下を最低限に抑えて濃度補正を実行することが可能となる。さらに、上記転写ベルト上の主走査方向に一列に並列した複数のトナー試験画像をクリーニングする場合、クリーニングすべき箇所が主走査方向上の所定の箇所に集中することがない。そのため、濃度補正が実行されても、クリーニングユニットは所定の箇所に偏ることなく使用されることとなる。その結果、クリーニングユニットの局所的な劣化を防止することができる。
【００２１】
また、上記トナー試験画像形成手段が複数のトナー試験画像を形成してから上記濃度補正手段がトナー画像の濃度の補正処理を終了するまでの間、複数の感光体ドラムと転写ベルトとを密着させ続けるよう構成している。
【００２２】
これにより、上記濃度補正処理が完了するまでの間、転写ベルトは転写ロールから力を受けて張力の張られた状態となる。そのため、上記転写ベルトは弛むことがないため、当該弛みにより引き起こされる色ズレを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、一例として画像処理装置を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有するいわゆる複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２４】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。図１に示すように、本発明が適用されるタンデム型の画像形成装置は、カラー印刷のトナー画像を形成するための画像形成ユニットＦＭ，ＦＣ，ＦＹ及びＦＫを備えている。この画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫには、転写ベルトＢ１と、転写ベルトＢ１の表面を清掃するためのクリーニング部Ｂ２と、転写ベルトＢ１の移動方向に沿って転写ベルトＢ１に接するように配列されたマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋが設けられている。さらに、上記各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ近傍にトナー試験画像が形成された場合、当該トナー試験画像の濃度を測定するための濃度センサ３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、３０Ｋがそれぞれ配置されている。
【００２５】
マゼンタ用の感光体ドラム１０Ｍには、感光体ドラム１０Ｍの周面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置ＨＭ、静電潜像を形成させるための露光装置１２Ｍおよび当該感光体ドラム１０Ｍの周面を帯電させるための帯電器１１Ｍが隣設されている。同様に、シアン、イエロー、ブラック用の感光体ドラム１０Ｃ〜１０Ｋに対して現像装置ＨＣ〜ＨＫ、露光装置１２Ｃ〜１２Ｋ、各感光体ドラム１０Ｃ〜１０Ｋの周面を帯電させるための帯電器１１Ｃ〜１１Ｋが設けられる。さらに、各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの周面に担持される各トナー画像を転写ベルトB１に転写するために、各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの周面には、転写ベルトB１を隔てて転写ローラ２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｋが配置されている。
【００２６】
転写ベルトB１は、駆動ローラ２１および従動ローラ２２間に張設されており、テンションローラ２３によって所定の張力が与えられている。転写ベルトB１は、矢印方向に移動し、このため、４つの感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋは、それぞれ、図１において反時計周りに回転する。
【００２７】
図２に示すように、各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Kは、帯電器１１Ｍ〜１１Ｋによって、その周面がそれぞれ予め定める電位に帯電され、露光装置１２Ｍ〜１２Ｋにより原稿画像に対応した画像が書き込まれ、それによって静電潜像が形成される。上記静電潜像は、現像装置ＨＭ〜ＨＫによって互いに異なる色のトナー画像にそれぞれ現像される。そして、各色のトナー画像は、転写ローラ２０Ｍ〜２０Ｋによって転写ベルトB１上に転写されて、転写ベルトＢ１上で、各トナー画像が重ね合わされる。
【００２８】
上記のように転写がなされた後の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Kの表面に残っているトナーはブレード３５によって拭き取られ、排出ローラ３１で所定の容器に排出され、その後、感光体ドラム１０Ｍ〜１０Kの表面は除電装置１３によって除電される。
【００２９】
一方で、用紙Ｐは、複数枚の用紙Ｐを収容可能なカセット２から、搬送部６によって、画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫに向けて複数枚の用紙Ｐが所定の間隔をあけて搬送される。この画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫに搬送される用紙Ｐに対して、転写ベルトＢ１に転写されたトナー画像が2次転写部３によって転写される。
【００３０】
制御手段３０は、各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ、各現像装置ＨＭ〜ＨＫ、各帯電器１１Ｍ〜１１Ｋ、各転写ローラ２０Ｍ〜２０Ｋ、および各濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋを含む画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫにおける各画像形成部材の動作制御を制御する。また、搬送ローラ２１〜２３を含む搬送機構の動作制御を行う。特に、上記濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋ（検出手段）の検出出力は、制御部３０に与えられるようになっており、これにより、制御部３０は、トナー画像の濃度を検出するために形成されるトナー試験画像の濃度検出を行うことができる。
【００３１】
次に、現像装置ＨＭの構成について説明する。なお、各色の現像装置ＨＣ〜ＨＫの構成は同等であるため省略する。
【００３２】
現像装置HＭは、現像容器４０、現像ローラ４０ａを備え、現像容器４０は、内部に黄色のトナー粒子とキャリアからなる粉体の現像剤を貯留する。
【００３３】
上記現像ローラ４０ａは感光体ドラム１０Ｍと接し、当該感光体ドラム１０Ｍの表面の静電潜像の電位と現像ローラ４０ａに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー画像が当該感光体ドラム１０Ｍの表面に形成される（現像動作）。
【００３４】
このような構成の下、パーソナルコンピュータ等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置１は、画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫを用いて、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー画像を形成する。各画像形成ユニットＦＭ〜ＦＫで形成されたトナー画像は転写ベルトＢ１に転写されて、当該転写ベルトＢ１上で重ね合わされてカラートナー画像となる。
【００３５】
このカラートナー画像の形成と同期して用紙収容部２に収容されている用紙が図示しない給紙装置により用紙収容部２から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部６上を搬送される。そして、用紙は転写ベルトＢ１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部３に送り込まれ、当該二次転写部３で当該転写ベルトＢ１上のカラートナー画像が用紙に二次転写される。上記カラートナー画像が転写された用紙は、さらに定着部４に搬送されて、熱と圧力により当該カラートナー画像を定着される。さらに上記用紙は排紙装置５によって画像形成装置１の外周に設けられた排紙トレイ部７に排紙される。二次転写後、転写ベルトＢ１に残留したトナーは、転写ベルトのクリーニング部Ｂ２によって転写ベルトB１から除去される。
【００３６】
図３は、本実施形態における上記画像形成装置１の制御部３０のハードウェア構成図を示すものである。
【００３７】
画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ３０５、各濃度センサ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより図１に示した各駆動部の動作を制御する。さらに、上記駆動部以外の後述する各手段（図４に示す）についても、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することで各手段として動作する。
【００３８】
次に図４から図８を参照しながら、本発明に係る実施形態の画像形成装置１が濃度補正する際の手順について説明する。図４は、本実施形態の画像形成装置１の機能ブロック図である。図５は、本実施形態における転写ベルトＢ１と複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋと複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋとの位置関係を示す図である。図６は、本実施形態における転写ベルトＢ１上にトナー試験画像が転写されている態様を示す図である。図７は、本実施形態における転写ベルトＢ１上に転写された複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫの展開パターンを示す図である。図８は、本実施形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、トナー画像形成手段４０１は、RAM３０２に取り出された画像データに基づいて、上述した構成により、転写ベルトB１上にカラートナー画像を連続形成する（図８：Ｓ１０１）。上記カラートナー画像が形成される毎に、カウント手段４０２は、当該カラートナー画像の枚数を計数する(図８：Ｓ１０２)。上記カウント手段４０２が計数すると、比較手段４０３が、予め記憶している所定計数値（例えば、８０枚）と当該カウント手段４０２が計数した計数値とを比較する。上記カウント手段４０２が計数した計数値が上記所定計数値を超過すると、上記比較手段４０３が各色のトナー画像の濃度補正するために、形成制御手段４０４を起動させる（図８：Ｓ１０３）。
【００４０】
起動した形成制御手段４０４が、転写ベルトＢ１上の、当該転写ベルトＢ１面上かつ当該転写ベルトＢ１の回転方向に対して垂直方向である主走査方向に複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを一列に並列させるタイミングで、上記複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ上に当該複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを形成させる。上記形成制御手段４０４が複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを形成させる場合、上記タイミングを算出手段４０６に算出させて、当該タイミングでトナー試験画像形成手段４０５にトナー試験画像を形成させる。
【００４１】
上記トナー試験画像形成手段４０５は、各帯電器１１Ｍ〜１１Ｋ、露光装置１２Ｍ〜１２Ｋ、現像装置ＨＭ〜ＨＫ等を制御して、トナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを形成する（図８：Ｓ１０４）。また、上記算出手段４０６は、複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを一列に並列させるタイミングを、複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの回転速度と当該感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの半径と各当該感光体ドラム間の距離と転写ベルトＢ１の回転速度とに基づいて算出し、トナー試験画像形成手段４０５に送信する（図８：Ｓ１０５）。
【００４２】
さらに、形成制御手段４０４は、転写制御手段４０７に信号を送信し、上記トナー試験画像形成手段４０５が複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを形成してから濃度補正手段４０８がトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫの濃度の補正処理を終了するまでの間、複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋと転写ベルトＢ１とを密着させ続ける（図８：Ｓ１０６）。具体的には、転写制御手段４０７が各転写ロール２０Ｍ〜２０Ｋを転写ベルトＢ１に押し付け続ける。上記転写ベルトＢ１を押し付けることにより、上記濃度補正を実行している間は、当該転写ベルトＢ１が弛まずに張力の張られた状態となるので、色ズレの発生を防止することが可能となる。
【００４３】
さて、具体的に形成制御手段４０４が、転写ベルトＢ１上の主走査方向に複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを一列に並列させる手順について説明する。
【００４４】
まず、転写ベルトＢ１と複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋと複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋとの位置関係について説明する。図５Ａには、転写ベルトＢ１を底面視した際の転写ベルトＢ１と複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋと複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋとの位置関係を示した。図５Ａに示すように、複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋが、副走査方向に並列されており、さらに各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋには、濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋがそれぞれ備えられている。上記複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋは、それぞれの濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋから副走査方向に仮想的な直線ＬＭ〜ＬＫを延長すると、お互いの延長線ＬＭ〜ＬＫ上に重ならない位置で配置される。
【００４５】
例えば、図６Ａに示すように、マゼンタの濃度センサ３０Ｍが転写ベルトＢ１の一端部近傍の位置に配置されると、シアンの濃度センサ３０Ｃが配置される位置は、当該マゼンタの濃度センサ３０Ｍから副走査方向に延長された延長線ＬＭ上に重ならない位置である、当該転写ベルトＢ１の一端部近傍から内側の位置となる。さらに、イエロー濃度センサ３０Ｙが配置される位置は、上記シアンの濃度センサ３０Ｃから副走査方向に延長された延長線ＬＣ上に重ならない位置である、当該転写ベルトＢ１の他端部近傍から内側の位置となる。そして、ブラックの濃度センサ３０Ｋが配置される位置は、上記イエロー濃度センサ３０Ｙから副走査方向に延長された延長線ＬＹ上に重ならない位置である、当該転写ベルトＢ１の他端部近傍の位置となる。上述のように複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋが配置されると、それぞれの濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋはお互いの延長線ＬＭ〜ＬＫ上に重ならない位置で配置されることとなる。そのため、上記複数の濃度センサ３０Ｍ〜３０Ｋの濃度検出対象であるトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫが転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列されても、当該複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫは、お互いに重ならずに転写されることとなる。
【００４６】
次に、色の異なる複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫが転写ベルトＢ１上に転写される手順について説明する。
【００４７】
まず、形成制御手段４０４がトナー試験画像形成手段４０５に信号を送信し、当該トナー試験画像形成手段４０５が、マゼンタの露光装置１２Ｍを露光させて感光体ドラム１０Ｍ上にマゼンタのトナー試験画像ＰＭとなる静電潜像Ｓを２個形成する。上記２個の静電潜像Ｓは、マゼンタのトナーが付着されて、所定の濃度を有するトナー試験画像と当該所定の濃度よりも薄い濃度であるトナー試験画像とになる。図５Ａには、上記感光体ドラム１０Ｍ上に静電潜像Ｓが形成された状態を示している。もう一つの静電潜像は省略している。
【００４８】
次に、上記形成制御手段４０４が算出手段４０６に信号を送信し、当該算出手段４０６がシアンの露光装置１２Ｍを露光させるタイミング（ＣＴ）の算出を開始する。本実施形態の構成では、マゼンタの露光装置１２Ｍが、マゼンタの感光体ドラム１０Ｍを介して転写ベルトＢ１に対向する位置に備えられている。そのため、上記マゼンタの露光装置１２Ｍが露光して静電潜像Ｓを形成すると、当該静電潜像Ｓが現像装置１１Ｍを通過してトナー試験画像ＰＭとなり濃度センサ（検出手段４０９）３０Ｍから濃度検出を受けて転写ベルトＢ１上に転写されるまでの距離は、当該感光体ドラム１０Ｍの半周分の距離（πＲｍ）となる（図５Ｂ）。上記の場合、マゼンタの露光装置１２Ｍが露光してからマゼンタのトナー試験画像ＰＭが転写ベルトＢ１上に転写されるまでの時間は、上記πＲｍと感光体ドラムの回転速度（Ｖｍ）とを用いて、πＲｍ／Ｖｍとなる。
【００４９】
また、マゼンタのトナー試験画像ＰＭが、マゼンタの感光体ドラム１０Ｍと転写ベルトとの密着点（Ａ地点）からシアンの感光体ドラム１０Ｃと当該転写ベルトＢ１との密着点（Ｂ地点）まで移動する距離は、当該マゼンタの感光体ドラム１０Ｍと当該シアンの感光体ドラム１０Ｃとの間の距離（Ｘｍｃ）に相当する。転写ベルトＢ１の回転速度（Ｖ）を用いると、マゼンタのトナー試験画像ＰＭが上記Ａ地点から上記Ｂ地点まで移動するまでの時間は、Ｘｍｃ／Ｖとなる。
【００５０】
さらに、シアンの露光装置１２Ｃが露光してからシアンのトナー試験画像ＰＣが転写ベルトＢ１上の上記Ｂ地点で転写されるまでの時間は、シアンの感光体ドラム１０Ｃの半周分の距離（πＲｃ）と当該シアンの感光体ドラム１０Ｃの回転速度（Ｖｃ）とを用いると、πＲｃ／Ｖｃとなる。従って、マゼンタのトナー試験画像ＰＭが上記Ａ地点で転写されてから（Ｘｍｃ／Ｖ−πＲｃ／Ｖｃ）経過後にシアンの露光装置１２Ｃを露光させれば、当該マゼンタのトナー試験画像ＰＭが上記Ｂ地点に到達するとともに上記シアンのトナー試験画像ＰＣが上記Ｂ地点で転写されることとなる。その場合、上記マゼンタのトナー試験画像ＰＭと上記シアンのトナー試験画像ＰＣとが転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列されることとなる。従って、上記シアンの露光装置１２Ｃを露光させるタイミング（ＣＴ）は、上記マゼンタの露光装置１２Ｍを露光させてから（πＲｍ／Ｖｍ＋Ｘｍｃ／Ｖ−πＲｃ／Ｖｃ）の時間が経過した時点となる。上記ＣＴは、上記算出手段４０６が算出する。上述では、画像形成ユニットＦＭ、ＦＣに関して説明したが、他の画像形成ユニットＦＹ、ＦＫについても同様である。
【００５１】
さて、上記トナー試験画像形成手段４０５がマゼンタの露光装置１２Ｍを露光させると、上記算出手段４０６がシアンの露光装置１２Ｃを露光させるタイミング（ＣＴ）を算出し、上記形成制御手段４０４に送信する。続いて、マゼンタの露光装置１２Ｍにて形成された静電潜像Ｓが現像されてトナー試験画像ＰＭとなり、当該トナー試験画像ＰＭが濃度センサ（検出手段４０９）に濃度検出される（図８：Ｓ１０７）。そして、上記検出手段４０９が上記濃度検出結果を濃度補正手段４０８に送信する。送信された濃度補正手段４０８は、予め記憶されている濃度−表面電位テーブル等を用いて、マゼンタの補正処理を実行する（図８：Ｓ１０８）。上記マゼンタの補正処理の結果は、上記濃度補正手段４０８により、トナー画像形成手段４０５に送信され、次のトナー画像形成に反映される。
【００５２】
ところで、濃度検出された上記トナー試験画像ＰＭは、転写ベルトＢ１上のＡ地点で転写されてＢ地点に向かって移動する。上記トナー試験画像ＰＭが移動している間、上記算出されたタイミング（ＣＴ）が来ると、上記形成制御手段４０４がトナー試験画像形成手段４０５にシアンの露光装置１２Ｃを露光させる信号を送信する。上記信号を受けたトナー試験画像形成手段４０５が、上記シアンの露光装置１２Ｃを露光させる（図６Ｃ）。そうすると、上記算出手段４０６がイエローの露光装置１２Ｙを露光させるタイミング（ＴＹ）を算出し、当該タイミング（ＴＹ）を形成制御手段４０４に送信する。上記と同様に、シアンのトナー試験画像ＰＣが形成され、上記検出手段４０９が当該トナー試験画像ＰＣの濃度検出し、上記濃度補正手段４０８がシアンの補正処理を実行する。
【００５３】
シアンのトナー試験画像ＰＣが転写ベルトＢ１上のＢ地点で転写されると、当該シアンのトナー試験画像ＰＣがマゼンタのトナー試験画像ＰＭと転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列されることとなる。さらに、イエローの露光装置１２Ｙを露光させるタイミング（ＴＹ）が来ると、イエローの露光装置１２Ｙの露光が開始され、ブラックの露光装置１２Ｋを露光させるタイミング（ＴＫ）が算出される（図６Ｄ）。そして上記と同様に、イエローの補正処理が実行されて、ブラックの露光装置１２Ｋの露光が開始される（図７Ｅ）。その際、マゼンタのトナー試験画像ＰＭとシアンのトナー試験画像ＰＣとイエローのトナー試験画像ＰＹとは、転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列されることとなる。最後に、ブラックのトナー試験画像ＰＫの濃度が検出されて、当該ブラックのトナー試験画像ＰＫが転写ベルトＢ１上に転写されると、複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫが転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列したパターン（展開パターン）を形成する（図７Ｆ）。また、上記ブラックの補正処理が終了すると、濃度補正手段４０８は、ブラックの補正処理の結果をトナー画像形成手段４０５に送信する（図８：Ｓ１０９）。
【００５４】
続いて、濃度補正手段４０８は、転写制御手段４０７に補正処理が終了した旨を送信する。そうすると、既にブラックのトナー試験画像ＰＫが転写ベルトＢ１上に転写されているので、上記転写制御手段４０７は、複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋと転写ベルトＢ１との密着状態を解除する（図８：Ｓ１１０）。
【００５５】
さて、上記展開パターンが形成された際には、色毎の補正処理は全て終了している。さらに、複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫは、主走査方向に一列に並列されているため、展開パターンの副走査方向の長さは短くなり、濃度補正に要する転写ベルトＢ１上の補正転写領域が狭いものとなる。そのため、１回の補正に必要とされる時間が短くなり、印刷効率の低下を最低限に抑えて濃度補正を実行することが可能となる。
【００５６】
続いて、上記形成制御手段４０４はクリーニング手段４１０に信号を送信し、クリーニング手段４１０は、上記展開パターンをクリーニング部Ｂ２により除去する（図８：Ｓ１１１）。上記展開パターンが除去される場合、色の異なる複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫが、転写ベルトＢ１上の主走査方向に一列に並列されていることから、クリーニングすべき箇所が主走査方向上の所定の箇所に集中することなく、ほぼ同時に除去されることとなる。そのため、濃度補正が実行されても、クリーニングユニットＢ２は所定の箇所に偏ることなく使用されることとなり、クリーニングユニットＢ２の劣化を招きにくく、除去し損なったトナー試験画像を用紙に定着させることはない。
【００５７】
このように、上記形成制御手段４０４が、上記転写ベルトＢ１上の主走査方向に複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを一列に並列させるタイミングＴＣ〜ＴＫで、上記複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ上に当該複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを形成させて、上記検出手段４０９が当該複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫの濃度を各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ上で検出するよう構成している。
【００５８】
これにより、複数のトナー試験画像ＰＭ〜ＰＫから構成される展開パターンの副走査方向の長さは短くなり、余分な補正転写領域が生じることなく、トナー画像を転写させることが可能となる。その結果、生産性を低下させることなく濃度補正を実行することが可能となる。
【００５９】
なお、本実施形態では、各露光装置１２Ｃ〜１２Ｋが露光するタイミングＴＣ〜ＴＫを制御することにより、トナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ上に形成させるタイミングを制御したが、他の方法を用いてタイミングを制御しても構わない。例えば、帯電器の印加電圧、現像装置の現像動作、感光体ドラムの回転速度、転写ベルトの回転速度等を制御しても構わない。
【００６０】
また、本実施形態では、トナー試験画像ＰＭ〜ＰＫを各感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋ上に形成させるタイミングを複数の感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの回転速度と当該感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの半径と各当該感光体ドラム間の距離と転写ベルトＢ１の回転速度とに基づいて算出するよう構成したが、他のパラメータ（例えば、帯電器、現像装置の位置や角度、トナー試験画像の位置を検出する位置センサ等）を利用することにより、算出するよう構成しても構わない。
【００６１】
また、本実施形態では、トナー試験画像ＰＭ〜ＰＫの濃度を検出することにより、トナー画像ＰＭ〜ＰＫの濃度の補正処理を実行するよう構成したが、当該濃度の補正処理の他に、色ズレ補正、帯電器の印加電圧補正等の処理を実行しても構わない。
【００６２】
また、本実施形態では、感光体ドラム１０Ｍ〜１０Ｋの数が、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４種類の色の数に揃えて構成したが、当該数を増加させても減少させても構わない。
【００６３】
また、本実施形態では、カウント手段４０２がトナー画像の枚数を計数し、比較手段４０３が計数値と所定計数値とを比較して、濃度補正を実行するか否かを決定するよう構成したが、当該枚数の代わりにトナー画像の印字率を用いても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、ファクシミリ装置やプリンタ、複写機、複合機等に有用であり、印刷効率の低下を最低限に抑えた濃度補正処理が可能となる画像形成装置として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置内部の各感光体ドラムと周辺機器との配置を示す図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置における制御部のハードウェアの概略構成図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。
【図５】本実施形態の画像形成装置内部の各感光体ドラムと各濃度センサとの配置を示す底面図である。
【図６】本実施形態の転写ベルト上に転写されたトナー試験画像の展開パターンを示す第一の図である。
【図７】本実施形態の転写ベルト上に転写されたトナー試験画像の展開パターンを示す第二の図である。
【図８】トナー試験画像の濃度が検出されて補正処理される手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】従来の画像形成装置内部の各感光体ドラムと各濃度センサとの配置を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像形成装置
Ｂ１  転写ベルト
ＦＭ、ＦＣ、ＦＹ、ＦＫ  画像形成ユニット
ＨＭ、ＨＣ、ＨＹ、ＨＫ  現像装置
１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋ  感光体ドラム
２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋ  転写ロール
３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、３０Ｋ  濃度センサ
１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋ  露光装置
ＰＭ、ＰＣ、ＰＹ、ＰＫ  トナー試験画像
３０  制御部
４０１  トナー画像形成手段
４０２  カウント手段
４０３  比較手段
４０４  形成制御手段
４０５  トナー試験画像形成手段
４０６  算出手段
４０７  転写制御手段
４０８  濃度補正手段
４０９  検出手段
４１０  クリーニング手段
【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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