画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法
【課題】 色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 領域信号生成部及び論理演算回路が、パッチ画像形成部により形成されるパッチ画像の領域又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが形成されないように、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドットパターン形成部を制御する。
【解決手段】 領域信号生成部及び論理演算回路が、パッチ画像形成部により形成されるパッチ画像の領域又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが形成されないように、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドットパターン形成部を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電方式や電子写真記録方式などを採用した画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、本発明の背景技術を転写安定化技術と色安定化技術とに分けて説明する。
【０００３】
＜転写安定化技術＞
従来より、複数の画像形成部を有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
各画像形成部は、感光ドラム等の像担持体上に、画像情報に応じて光変調されたレーザビームやＬＥＤ等の発光素子により光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像剤（トナー）を収容した現像手段によって、その静電潜像をトナー像として現像し、当該トナー像を、転写材搬送体が搬送する転写材（記録媒体）又は中間転写体上に転写する。
【０００５】
そして、この複数の画像形成部がそれぞれ色の違ったトナー像を形成し、転写材搬送体によって転写材を各画像形成部の所定位置に順次搬送しながら各色のトナー像を転写材上に多重転写する方法によってカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。また、中間転写体上に各色のトナー像を多重転写した後に、転写材に一括転写する方法（中間転写方式）によってカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。中間転写体としては、駆動を伝達する駆動ローラ及び少なくとも１つの従動ローラによって張架されて表面が移動する無端状の中間転写ベルトが使用されている。
【０００６】
この種の画像形成装置において、像担持体である感光ドラム（以下「ドラム」という）から中間転写ベルトへの転写ラチチュード（転写効率）アップのため、１次転写電流を最適に設定することが要求される。しかし、１次転写電流が低い際には転写不良、１次転写電流が高い際には再転写を引き起こしがちであり、１次転写電流を最適に設定することは困難である。
【０００７】
そこで、感光ドラムと中間転写ベルトとの間で周速差をつけ、１次転写ラチチュードアップをはかることが行われている。この周速差により、感光ドラム上のトナー像をすくい取るような剪断力を利用して転写を行うことにより、感光ドラム上のトナー像を１次転写するときの１次転写ラチチュードの向上と安定化を達成する技術が提案されている。この技術では、１次転写ラチチュード低下に起因する、画像の濃度ムラの発生とライン画像や文字画像の中抜けとを防止する。この技術では、特に、２次色の細線の中央部が抜けることが無く、転写ラチチュードの向上がはかれるが、周速差により感光ドラムと中間転写ベルトとの間で常に摩擦力が生じている。このため、感光ドラムと中間転写ベルトとの間にトナーがある場合とトナーが無い場合とで、摩擦係数が変化し、感光ドラムの回転速度が変動する。結果として、感光ドラムへの静電潜像を形成する際に露光がぶれてしまい、画像スジが発生することとなる。
【０００８】
この現象は、１つの像担持体に複数の現像器を対応させ、像担持体上に複数色のトナー像を順次形成し、それらのトナー像を中間転写体上に重ねて画像形成する画像形成装置においても発生する。また、感光ドラムから転写材搬送体に搬送された転写材に直接トナー像を転写する系においても発生する。ここでは、転写材搬送体や中間転写体をまとめて、転写移動手段と称する。
【０００９】
そのため、前記複数の画像形成部の回転速度とトナー像が転写される中間転写体や転写材搬送体等の転写移動手段との回転速度とに周速差を設ける。そして、通常のトナー像つまり通常画像と重ねて、予め決めた所定の微小ドットによるドット現像剤像（ドットトナー像）を分散して転写移動手段上にドット分散画像（ドットパターン）を形成する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
こうして、感光ドラムと転写移動手段との回転速度に周速差を設けた画像形成装置においても、より安定した画像形成を行い、高品質な画像をプリント可能な画像形成装置を提供できる。
【００１１】
また、例えば、特許文献２に記載されているように、像担持体と転写移動手段に周速差を設けない画像形成装置でも、駆動ローラの偏芯等により意図しない速度差が発生し、その結果色ずれが発生してしまう。そこで、特許文献１と同様、通常画像と重ねて、予め決めた所定の微小ドットによるドットトナー像を分散して転写移動手段上にドットパターンを形成することで、より安定した画像形成を行い、高品質な画像をプリント可能としている。
【００１２】
＜色安定化技術＞
一方、近年、版のいらないダイレクトイメージングプリンタの需要が高くなっている。仕上がり時間の短縮、顧客一人一人へのサービス、さらには大量部数生産と廃却という環境問題などから、ダイレクトイメージングプリンタを採用する企業が多い。ダイレクトイメージングプリンタの中でも、価格面、写真印刷に適したインクジェット方式、生産性が高くオフセット印刷の仕上がりに近い電子写真プリンタの勢力が拡大傾向にある。そのような状況において、従来のオフセット印刷や写真の代替として最も重要なのは色の安定性である。
【００１３】
色の安定性を確保するため、プリンタ装置内で安定化制御が実施されている。より具体的には、感光体上に形成したトナー濃度検出用のパッチパターンを濃度センサで読み取り、現像器内のトナー濃度制御部へフィードバックして、トナー濃度を適性に制御する技術（定着前トナー濃度制御）が知られている（特許文献３）。
【００１４】
一般的には、トナーパッチはその作成および消去が容易であるものの、トナー定着前のトナー濃度の情報しか得られないため、該トナーパッチに基づく制御が行われた場合には、定着工程以降の影響はトナー濃度に反映されない。
【００１５】
そこで、装置本体に組み込まれた、所謂複写機のリーダ部分でプリントされた画像を読み取りし、画像制御を行うこと（定着後パッチリーダー読み取り）が提案されている（特許文献４）。
【００１６】
しかしながら、この技術は、ユーザの手で出力画像を形成した記録媒体をリーダ部まで運ばねばならず、操作性が悪い。ユーザもその煩わしさから、定期的に濃度調整を行わない場合が殆どであった。そのような煩わしさを解消した技術として、定着後の記録媒体の搬送途中にセンサを搭載し、出力画像をセンシングする技術が公開されている（特許文献５）。
【００１７】
また、カラー画像の検出に対応し、人間の視感度的に敏感な無彩色のバランス（グレイバランス）を調整する技術（定着後パッチカラーセンサ読み取り）も公開されている（特許文献６）。
【００１８】
このように、ダイレクトイメージング方式の画像形成装置でも、色の安定性は最重要課題の１つであり、画像形成後に設けられたセンサをもちいた安定化制御に注目が集まっている。
【特許文献１】特開２００４−１１８０７６号公報
【特許文献２】特開平１１−５２７５８号公報
【特許文献３】特開平１−３０９０８２号公報
【特許文献４】特開昭６３−１８５２７９号公報
【特許文献５】特開平１０−１９３６８９号公報
【特許文献６】特開２００２−３４４７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、これらの色の安定化を行うためのパッチ画像形成時に、転写安定化のためのドット分散画像を用紙全面に形成してしまうと、トナー定着前にトナー濃度を測定する方法では、測定値がドット分散画像によるトナー増加分の影響を受けてしまう。
【００２０】
一方、トナー定着後にトナーパッチを読み取る方法では、ドット分散画像がそのまま用紙上に転写されるため、パッチ画像をリーダ部又はカラーセンサで読み取る際に、読み取りデータがドット分散画像による影響を受けてしまう。
【００２１】
例えば、シアンのハーフトーンパッチ画像にも、イエローによるドット分散画像が重ねて形成されるため、そのパッチをリーダ部又はカラーセンサで読み取った際に、読み取りデータにイエロートナーの成分が含まれる。また、この影響を避けるため、これらのパッチ画像形成時にドット分散画像の形成を止めると、摩擦係数の変化によりパッチ画像にスジむらが発生し、図２２のように読み取り値が変動してしまうため、正確な読み取りができない。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成手段と、画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体上のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成手段と、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置の制御方法は、画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成工程と、当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写工程と、前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成工程と、画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成工程と、前記パッチ画像形成工程により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成工程を制御する制御工程とを備えることを特徴とする。
【００２５】
さらに、上記画像形成装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶したを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる、即ち転写を安定化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】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
下記の第１から第４の実施の形態では、用紙上にパッチ画像を形成する際のドットトナー像の形成方法を説明する。これらの実施の形態では、プリンタ内に実装したカラーセンサによりパッチ画像を読み取る場合を説明しているが、パッチ画像を形成した用紙をリーダ部にセットしてパッチ画像を読み取る画像調整方法においても、同様に適用できる。
【００２９】
＜本実施の形態の画像形成装置の構成例＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【００３０】
本実施の形態では、画像形成装置は電子写真方式であり、リーダ部１Ｒとプリンタ部１Ｐとを備えている。
【００３１】
リーダ部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換してプリンタ部１Ｐに送信する。
【００３２】
プリンタ部１Ｐは、４つ並設された画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と、クリーニングユニット５０と、レジセンサ６０と、制御ユニット８０とを有する。
【００３３】
４つ並設された画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）は同一構成を有する。画像形成部１０ａ〜１０ｄは、各々ブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用の画像形成部である。画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）では、第１の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１１（１１ａ〜１１ｄ）が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に１次帯電器１２（１２ａ〜１２ｄ）、露光部１３（１３ａ〜１３ｄ）及び折り返しミラー１６（１６ａ〜１６ｄ）が配置されている。さらに、現像装置１４（１４ａ〜１４ｄ）及びクリーニング装置１５（１５ａ〜１５ｄ）が配置されている。
【００３４】
１次帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、露光部１３ａ〜１３ｄにより、リーダ部１Ｒからの記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。
【００３５】
更に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった４色の現像剤（以下、「トナー」という。）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像（トナー像）を画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄにて中間転写ユニット３０を構成する第２の像担持体としてのベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト３１に転写する。中間転写ユニット３０については、後で詳述する。
【００３６】
画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの下流側では、クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００３７】
給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するカセット２１ａ，２１ｂと、手差しトレイ２７と、カセット２１ａ，２１ｂ又は手差しトレイ２７より転写材Ｐを一枚ずつ送り出すピックアップローラ２２ａ，２２ｂ，２６とを有する。また、給紙ユニット２０は、ピックアップローラ２２ａ，２２ｂから送り出された転写材Ｐを更に搬送する給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４とを有する。さらに、給紙ユニット２０は、各画像形成部１０の画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを２次転写領域Ｔｅへ送り出すレジストローラ２５ａ，２５ｂを有する。
【００３８】
ここで、中間転写ユニット３０について詳細に説明する。
【００３９】
中間転写ベルト３１は、巻架ローラとして、中間転写ベルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２、中間転写ベルト３１の回動に従動する従動ローラ３３、及び中間転写ベルト３１を挟んで２次転写領域Ｔｅに対向する２次転写対向ローラ３４に巻架される。駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間の中間転写ベルト３１上に１次転写平面Ａが形成される。
【００４０】
中間転写ベルト３１は、原材料としてゴム・エラストマー等の弾性体にて作成された無端ベルトであり、周方向のヤング率は“１０７Ｐａ”以上である。中間転写ベルト３１の厚さは、厚み精度や強度を確保し、かつ柔軟な回転駆動を実現するという観点から“０．３ｍｍ〜３ｍｍ”が望ましい。更に、中間転写ベルト３１は金属粉末（カーボンなど）等の導電剤を添加することで、所望の抵抗値（体積抵抗値としては“１０１１Ωｃｍ”以下が望ましい）に調節されている。また、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの各回転速度と中間転写ベルト３１の回転速度とは、数パーセント程度、中間転写ベルトが早いように周速差が設けられている。
【００４１】
駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングして中間転写ベルト３１との間で生じるスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって矢印Ｂ方向へ回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト３１の１次転写平面Ａに対向するように配置されている。よって、１次転写平面Ａに１次転写領域Ｔａ〜Ｔｄが位置することになる。
【００４２】
各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１とが対向する１次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に１次転写用帯電器３５（３５ａ〜３５ｄ）が配置されている。２次転写対向ローラ３４に対向して２次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップによって２次転写領域Ｔｅを形成する。２次転写ローラ３６は中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧されている。中間転写ベルト３１上の２次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングブレード５１及び除去された廃トナーを収納する廃トナーボックス５２が設けられている。
【００４３】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、そのローラ４１ａに加圧されるローラ４１ｂ（このローラ４１ｂにも熱源を備える場合もある）とを有する。定着ユニット４０は、上記ローラ対４１（４１ａ，４１ｂ）のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３を有する。また、上記ローラ対４１から排出されてきた転写材Ｐを装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５、及び転写材Ｐを積載する排紙トレイ４８を有する。
【００４４】
さらに、定着ユニット４０の後には、用紙上のパッチ画像を検知するカラーセンサ６２が配置されている。カラーセンサ６２は主走査方向の手前６２ａと奥６２ｂに２つ実装されており、同時に２つのパッチ画像を読み取ることができる。操作パネル（不図示）からの指示により、転写材Ｐ上にパッチ画像を形成し、紙搬送をしながらパッチ画像をカラーセンサ６２で読み取り、最大濃度調整、階調調整等を実行する。
【００４５】
制御部８０は、上記各ユニット内の機構の動作を制御するためのＣＰＵ（不図示）、レジストレーション補正回路（不図示）、及びモータドライバ部（不図示）などを有している。制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等により選択された給紙段から転写材Ｐの給紙を開始する。
【００４６】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００４７】
制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、まずピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ対２３によって、転写材Ｐが給紙ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５ａ，２５ｂまで搬送される。そのとき、レジストローラ２５ａ、２５ｂは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０ａ〜１０ｄが画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５ａ，２５ｂは回転を始める。レジストローラ２５ａ，２５ｂの回転は、転写材Ｐと、画像形成部１０ａ〜１０ｄより中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー画像とが、２次転写領域Ｔｅにおいてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００４８】
一方、画像形成部１０ｄでは、制御部８０からの画像形成動作開始信号が発せられると、感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された１次転写用帯電器３５ｄにより１次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に１次転写される。１次転写されたトナー像は次の１次転写領域Ｔｃまで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストレーション（画像位置）を合わせて次のトナー像が転写される。他の色の１次転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃについても同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００４９】
その後、転写材Ｐが２次転写領域Ｔｅに進入、中間転写ベルト３１に接触すると、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて２次転写ローラ３６に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１上に形成された４色のトナー像が転写材Ｐの表面に一括転写される。その後、転写材Ｐは搬送ガイド４３によって、定着ローラ対４１のニップ部まで正確に案内される。そして定着ローラ対４１の熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、内排紙ローラ４４及び外排紙ローラ４５により搬送され、転写材Ｐは機外に排出される。
【００５０】
プリンタ部１Ｐには、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上で形成された各カラー画像のレジストレーションのずれ、つまり色ずれを補正するためのレジセンサ６０が設けられている。レジセンサ６０は、転写領域Ａ面上で、かつすべての画像形成部１０の下流の位置で、駆動ローラ３２にてベルト３１が折り返される前の位置に設置されている。色ずれ（レジずれ）の発生原因は、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ間の機械的取り付け誤差および各露光部１３ａ〜１３ｄによって発生するレーザビーム光の光路長誤差又は光路変化、又はＬＥＤの環境温度による反り等である。
【００５１】
さらに、濃度制御時にパッチの濃度を測定する濃度センサ６１がレジセンサ６０の近傍に配置されている。濃度制御が行なわれた際には、この濃度センサ６１により、それぞれのパッチの濃度測定を行う。
【００５２】
（レジずれ補正例）
以下、レジずれ補正動作について図２を用いて説明する。
【００５３】
図２は、図１のプリンタ部１Ｐの部分断面図である。
【００５４】
図２では、画像形成部１０ａが示されているが、以下の動作は画像形成部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄも同様に実行される。
【００５５】
制御部８０は、画像形成部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの制御を行うために共通して使用する制御部である。制御部８０内のレジストレーション補正用パターン発生部８１からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にレジストレーション補正用パターン画像（色ずれ検知用画像）が作成される。また、制御部８０内のトナー濃度調整用パターン発生部８２からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にトナー濃度調整用パターン画像が作成される。
【００５６】
レジセンサ６０は、発光素子及び受光素子（不図示）で構成されており、転写ベルト３１上に作成されたレジストレーション補正用パターン画像Ｓａを読み取り、各色に相当する感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上でのレジずれを検知する。
【００５７】
制御部８０は、この検知結果に基づいて、記録されるべき画像信号に電気的補正をかけたり、又は、レーザビーム光路中に設けられている折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを駆動したりして、レーザビームの光路長変化又は光路変化の補正を行っている。
【００５８】
（濃度センサの構成例）
図３は、濃度センサ６１の概略構成図である。
【００５９】
濃度センサ６１は、ＬＥＤなどの赤外発光素子３０５１と、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子３０５２ａ，３０５２ｂと、受光データを処理するＩＣ（不図示）などと、これらを収容するホルダー（不図示）とを備えている。
【００６０】
制御部８０内のトナー濃度調整用パターン発生部８２からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にトナー濃度調整用パターン画像を転写して、つまりトナーパッチ３０６４が作成される。
【００６１】
受光素子３０５２ａは、中間転写ベルト３１上のトナーパッチ３０６４からの乱反射光強度を検知し、受光素子３０５２ｂはトナーパッチ３０６４からの正反射光強度を検知する。正反射光強度と乱反射光強度の両方を検知することにより、高濃度から低濃度までのトナーパッチ３０６４の濃度を検知することができる。受光素子３０５２ａ，３０５２ｂは検出した光の量に応じて出力値を変化させるＡ／Ｄ変換（１０ビット）を実行し、デジタル信号にされた後、輝度―濃度変換テーブルにて濃度情報に変換される。当該濃度情報に基づき、後述する各種制御を実行し、色の安定性を確保する。
【００６２】
（カラーセンサの構成例）
図４は、カラーセンサ６２の概略構成図である。
【００６３】
定着後のパッチの色を検知するカラーセンサ６２は、図１の定着部４０より転写紙搬送方向において下流に配置されており、転写材Ｐ上に形成された定着後のパッチ３０６１を読み取り、ＲＧＢ出力値を検知する。
【００６４】
カラーセンサ６２は、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３と、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ（受光素子）３０５４ａ及びトリガー信号に使用するフォトダイオード（ＰＤ）３０５４ｂを有する受光部３０５４とで構成される。
【００６５】
白色ＬＥＤ３０５３の光線をパッチ画像３０６１が形成された転写材Ｐに対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａは、ＲＧＢの各色を受光できるように構成されている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａの電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のフィルタセットを複数備えていてもよい。
【００６６】
また、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３の光線の入射角が０度となり、その反射角が４５度となるように、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３と受光部３０５４との配置を変更してもよい。更に、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３及び受光部３０５４を有する構成に代えて、ＲＧＢ３色が個別に発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサを有する構成にしてもよい。
【００６７】
以上のように構成されたカラーセンサ６２で、転写材Ｐ上のパッチ画像３０６１のＲＧＢ出力値を検出し、プリンタコントローラに返却し、各種画像制御を行う。
【００６８】
＜第１の実施の形態の画像データ作成例＞
図５を用いて、通常画像形成時の制御部８０から画像形成部１０ｄの露光部１３ｄに入力される画像データの、第１の実施の形態の生成方法を説明する。
【００６９】
図５は、第１の実施の形態の制御部８０及び画像形成部１０ｄの露光部１３ｄの概略構成図である。
【００７０】
同図では、１次転写平面Ａの最上流の画像形成部１０ｄをＹステーション（Yellow）とする。画像形成部１０ｄでは、イエロー（Ｙ）の画像に微小なドットトナー像を重ね合わせる。これは、最上流の画像形成部１０ｄの画像にドットトナー像を付加することで、下流の全ての画像形成部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の一時転写時に、そのドットトナー像が摩擦力変動を緩和するように働くからである。つまり、ドットトナー像は転写ショック軽減の機能を果たす。また、イエローのドットであれば、他のＭ、Ｃ、Ｋのドットに比べて、記録媒体に転写された後に目立ちにくいからである。かかるドットトナー像とは、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像である。かかるドット分散画像の形成を、ドット分散画像形成処理と称する。
【００７１】
図５において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、制御部８０の画像処理部１０３で処理され、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【００７２】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−１、及び領域信号生成部１０８−１を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【００７３】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号を露光部１３ｄのＰＷＭ回路１０７に送信する。
【００７４】
ＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換されて、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は、画像情報と微小なドットパターンとを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【００７５】
領域信号生成部１０８−１は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を含む。
【００７６】
論理演算回路１１０−１は、これら４つの信号を受信する。そして、以下の論理条件で、ドットパターンイネーブル信号(g-1)をドットパターン形成部１０６に出力する。その論理条件は、上記主走査及び副走査用紙エリア信号(c)，(d)が“０”で、かつ主走査ドットパターンエリア信号(e)又は副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合である。
【００７７】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and （/e or /f）、（/は負論理の意味）
となる。
【００７８】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-1)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【００７９】
通常の画像形成時には、用紙エリア信号（即ち信号(c)，(d)）とドットパターンエリア信号（即ち信号(e)，(f)）とがほぼ同じ状態になっている。そのため、用紙全面に渡ってドットパターンが形成され、図７のように通常画像とドットパターンとが重ねられる。
【００８０】
（ドットパターン形成部の構成及び動作例）
ドットパターン形成部１０６の処理を図８と図９で説明する。
【００８１】
図８は、ドットパターン形成部１０６の概略構成図であり、図９は、ドットパターン形成部１０６の動作を示すタイミングチャートである。
【００８２】
例として、ドットパターンを形成する微小領域の主走査方向のドット数を８ドット、副走査方向のドット数を６ドット、シフトドット数を１とする。また、微小領域内に形成するドットの数は１つのみとし、その位置は微小領域内の（Ｘ，Ｙ）＝（３，０）とする。
【００８３】
ドットパターン形成部１０６は、カウンタ２０１、カウンタ２０２、カウンタ２０３及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）２０４を備えている。
【００８４】
カウンタ２０１は、主走査方向の位置をカウントするものであり、画像クロックを入力にして、０から７のカウントを繰り返す。カウンタ２０１は、初期値のロードが可能となっており、カウンタ２０３の出力を初期値として、主走査トップ信号をロード信号にしている。カウンタ２０２は、主走査トップ信号をクロックとしてカウントアップするカウンタであり、０から５のカウントを繰り返す。カウンタ２０３は、シフト時の初期値をカウントするカウンタであり、カウンタ２０２がオーバーフローする度にカウントアップしていき、主走査トップ信号が入ると、そのカウント値がカウンタ２０１にロードされる。ＬＵＴ２０４には、カウンタ２０１のカウント値とカウンタ２０２のカウント値が入力され、その組み合わせがＬＵＴ２０４で設定された値と一致すると、ＬＵＴ２０４の出力が“High”となり、微小ドットパターンが形成される。
【００８５】
図１０は、微小ドットパターンが形成されたトナー像の一例を示す図である。
【００８６】
図１０の小さな四角一つ一つが画素であり、斜線の画素にドットパターンによるトナー像が形成されている。
【００８７】
主走査６ライン毎に微小領域の主走査位置が１ドットづつ主走査方向と反対にシフトしているので、微小ドットが形成される主走査位置が均一となる。これにより、２次転写ローラに縦スジ汚れが発生したり、クリーニングブレードの特定位置にトナーが溜まったり、又は、記録媒体に転写されたドットトナー像が目立ってしまうという問題が発生しない。
【００８８】
本実施の形態ではシフトドット数ｋを１にした。しかし、微小領域の主走査方向のサイズｍが８ドットの場合には、ｍとｋの最大公約数が１となるようなシフトドット数ｋの値（例えば３，５，７等）を採用しても、微小ドットが形成される主走査位置を均一にできる。
【００８９】
（第１の実施の形態の画像調整時のパッチ画像とドットパターン形成例）
次に、カラーセンサによる画像調整時のパッチ画像とドットパターン形成の方法を説明する。
【００９０】
パッチ画像は、図５のトナー濃度調整用パターン発生部８２で生成される。先に述べたように、カラーセンサ６２は主走査方向に２つ実装されているため（手前側のカラーセンサ６２ａ、奥側のカラーセンサ６２ｂ）、同時に２つのパッチを読み取ることができる。そこで、例えば、マゼンタのパッチ画像を副走査方向に濃度を変えて一列に形成して手前側のカラーセンサ６２ａで読み取る。一方、奥側のカラーセンサ６２ｂでは、シアンのパッチ画像を副走査方向に濃度を変えて一列に形成して読み取るということが可能となる。この際のパッチ画像は、図１１のように形成する。各４角形のパッチ画像内の楕円形の点線部が実際にカラーセンサ６２が読み取る領域である。
【００９１】
パッチ画像形成時には、領域信号生成部１０８−１からは、図１２のようにパッチ画像をよけるようにエリア信号（即ち、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)）が出力される。そのため、イエロートナーによるドットトナー像とシアン及びマゼンタトナーのパッチ画像が重ならず、カラーセンサ６２によるパッチ画像の読み取り時にも、イエローのドットトナー像による影響が無い。また最上流の画像形成部１０ｄでドットトナー像を形成するので、それ以下の画像形成部１０a〜１０cでの摩擦係数の変化を押さえる効果がある。
【００９２】
図１２ではパッチ画像とドットトナー像とが全く重ならない例を示したが、パッチ画像の読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。
【００９３】
図１２のパッチ画像を詳細に示すと図１３Ａとなるが、図１３Ｂのように破線で囲んだカラーセンサ６２の読み取り箇所（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないようにパッチ画像形成部１０９を制御しても良い。
【００９４】
本第１の実施の形態によれば、領域信号生成部１０８−１及び論理演算回路１１０−１が、ドットパターン形成部１０６を制御する。そして、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが重ならないようにする。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【００９５】
＜第２の実施の形態の画像データ作成例＞
本第２の実施の形態が、ドットトナー像が副走査方向に帯状に形成される点で上記第１の実施の形態と異なる。上記第１の実施の形態と同様に、カラーセンサ用のパッチ画像形成時を例に説明する。
【００９６】
図１４を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第２の実施の形態の生成方法を説明する。
【００９７】
図１４は、第２の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−２が副走査ドットパターンエリア信号(f)を論理演算回路１１０−２に出力しないことである。
【００９８】
図１４において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【００９９】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−２、及び領域信号生成部１０８−２を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【０１００】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１０１】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンとを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１０２】
領域信号生成部１０８−２は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)及び主走査ドットパターンエリア信号(e)を含む。
【０１０３】
論理演算回路１１０は、これら３つの信号を受信する。そして、主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)が“０”で、かつ主走査ドットパターンエリア信号(e)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-2)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１０４】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and /e、（/は負論理の意味）
となる。
【０１０５】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-2)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【０１０６】
本第２の実施の形態では、図１５のように、ドットトナー像が副走査方向に帯状に形成される。パッチ画像にドットトナー像が重ならないように、主走査ドットパターンエリア信号(e)が出力される。そのため、ドットトナー像が形成される領域が狭くなるが、ドットパターンエリア内では副走査方向のどの位置でもドットトナー像が存在する。これにより、パッチ画像のスジむらを防ぐことができる。
【０１０７】
本第２の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。図１５の方法のパッチ部を詳細に示すと図１６Ａとなるが、図１６Ｂのように破線で囲まれたカラーセンサの読み取り部（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないように制御しても良い。
【０１０８】
本第２の実施の形態によれば、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域に、ドットパターンが重ならないように、ドットパターン形成部１０６がドットトナー像を副走査方向に帯状に形成する。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１０９】
＜第３の実施の形態の画像データ作成例＞
本第３の実施の形態が、ドットトナー像が主走査方向に帯状に形成される点で上記第１の実施の形態と異なる。上記第１の実施の形態と同様に、カラーセンサ用のパッチ画像形成時を例に説明する。
【０１１０】
図１７を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第３の実施の形態の生成方法を説明する。
【０１１１】
図１７は、第３の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−３が主走査ドットパターンエリア信号(e)を論理演算回路１１０−３に出力しないことである。
【０１１２】
図１７において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【０１１３】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−３、及び領域信号生成部１０８−３を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【０１１４】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１１５】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１１６】
領域信号生成部１０８−３は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を生成する。
【０１１７】
論理演算回路１１０−３は、これら３つの信号を受信する。そして、主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)が“０”で、かつ副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-3)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１１８】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and /f、（/は負論理の意味）
となる。
【０１１９】
ドットパターン形成部１０６において、ドットパターンイネーブル信号(g-3)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【０１２０】
本第３の実施の形態では、パッチ画像は、図１７のトナー濃度調整用パターン発生部８２で生成される。図１８のように、ドットトナー像が主走査方向に帯状に形成される。パッチ画像にドットトナー像が重ならないように、副走査ドットパターンエリア信号(f)が出力されるため、ドットトナー像が形成される領域が狭くなる。しかし、用紙エリア内では副走査方向のどの位置でもドットトナー像もしくはパッチ画像が存在するため、ドットトナー像の効果により、パッチ画像のスジむらを防ぐことができる。ただし、この場合には、パッチ画像の横幅を大きくするなどして、ドットトナー像が形成される領域とパッチ画像が形成される領域との間で、用紙と搬送ローラの間に生じる摩擦の差が発生しないようにする必要がある。
【０１２１】
本第３の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。図１８の方法のパッチ部を詳細に示すと図１９Ａとなるが、図１９Ｂのように破線で囲まれたカラーセンサの読み取り部（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないように制御しても良い。
【０１２２】
本第３の実施の形態によれば、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域に、ドットパターンが重ならないように、ドットパターン形成部１０６がドットトナー像を主走査方向に帯状に形成する。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１２３】
＜第４の実施の形態の画像データ作成例＞
本第４の実施の形態と上記第１〜３の実施の形態との違いは、パッチ画像が中間転写体上に形成されるものの、転写材には転写されないことである。中間転写体上に形成されたパッチ画像は濃度センサ６１により読み取られ、その後、クリーニング手段によりクリーニングされる。
【０１２４】
図２０を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第４の実施の形態の生成方法を説明する。
【０１２５】
図２０は、第４の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−４が主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)を論理演算回路１１０−４に出力しないことである。
【０１２６】
図２０において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【０１２７】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−４、及び領域信号生成部１０８−４を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行するようにしてもよい。
【０１２８】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１２９】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１３０】
領域信号生成部１０８−４は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を含む。
【０１３１】
論理演算回路１１０−４は、これら２つの信号を受信する。主走査ドットパターンエリア信号(e)もしくは副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-4)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１３２】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /e or /f、（/は負論理の意味）
となる。
【０１３３】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-4)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。ドットパターンを形成するエリアは、パッチ画像に対してスジむらが発生しないように、パッチ画像よりも手前からドットパターンが形成されるように制御される。
【０１３４】
本第４の実施の形態では、領域信号生成部１０８−４は、パッチ画像形成時に図２１のようにパッチ画像をよけるように主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を出力する。そのため、イエロートナーによるドットトナー像とパッチ画像が重ならず、濃度センサ６１によるパッチ画像読み取り時にも、イエローのドットトナー像による影響が無い。
【０１３５】
図２１では、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。パッチ画像とドットトナー像の関係は、図１３Ａのようになっている必要は必ずしもなく、図１３Ｂのようでも良いし、図１６や図１９のようにドットトナー像を帯状に形成しても同様の効果が得られる。
【０１３６】
本第４の実施の形態によれば、領域信号生成部１０８−４及び論理演算回路１１０−４が、ドットパターン形成部１０６を制御する。そして、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが重ならないようにする。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１３７】
＜他の実施の形態例＞
なお、本実施の形態では中間転写体上に濃度検出用のパッチ画像を形成する場合の例を説明したが、濃度検出用のパッチ画像が感光体上に形成され、感光体上のパッチ画像を濃度センサが検出する場合にも、上記各実施の形態の技術を利用できる。
【０１３８】
摩擦力の変化による画像スジは、カラー画像形成時のみに限らず、例えばカラー画像形成装置でブラック単色の画像形成を行う場合にも発生する。そのため、モノクロ画像形成時にも本発明を利用することにより、高品質の画像形成を行うことができる。
【０１３９】
また、中間転写体を使用しない画像形成装置において、像担持体から直接転写材搬送体等に搭載された転写材に現像剤像を転写する構成においても、本発明は適用できる。その場合、転写材搬送体と像担持体との移動速度に周速差が設けられることが多い。また、転写材搬送体と像担持体との移動速度に周速差を設けない構成でも、駆動ローラの偏芯等により意図しない速度差が発生する場合には、本発明を適用できる。
【０１４０】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０１４１】
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【０１４２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１４３】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクを用いることができる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１４４】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１４５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【図２】図１のプリンタ部の部分断面図である。
【図３】濃度センサの概略構成図である。
【図４】カラーセンサの概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図６】画像濃度信号とパルス幅との関係を示すＰＷＭテーブルの一例を示す図である。
【図７】用紙全面に渡ってドットパターンが形成されている状態を示す図である。
【図８】ドットパターン形成部の概略構成図である。
【図９】ドットパターン形成部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】微小ドットパターンが形成されたトナー像の一例を示す図である。
【図１１】パッチ画像とカラーセンサの読み取り領域との関係を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１３Ａ】図１２でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１３Ｂ】図１２でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図１５】第２の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１６Ａ】図１５でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１６Ｂ】図１５でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図１８】第３の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１９Ａ】図１８でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１９Ｂ】図１８でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図２１】第４の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図２２】従来のカラーセンサの読み取り濃度と読み取り位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１Ｒ リーダ部
１０ 画像形成部
１３ 露光部
３０ 中間転写ユニット
３４ ２次転写対向ローラ
３５（３５ａ〜３５ｄ） １次転写用帯電器
３６ ２次転写ローラ
８０ 制御部
８１ レジストレーション補正用パターン発生部
８２ トナー濃度調整用パターン発生部
１０１ ホストＰＣ
１０３ 画像処理部
１０４ 濃度判定回路
１０５ レーザユニット
１０６ ドットパターン形成部
１０７ ＰＷＭ回路
１０８ 領域信号生成部
１１０ 論理演算回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電方式や電子写真記録方式などを採用した画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、本発明の背景技術を転写安定化技術と色安定化技術とに分けて説明する。
【０００３】
＜転写安定化技術＞
従来より、複数の画像形成部を有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
各画像形成部は、感光ドラム等の像担持体上に、画像情報に応じて光変調されたレーザビームやＬＥＤ等の発光素子により光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像剤（トナー）を収容した現像手段によって、その静電潜像をトナー像として現像し、当該トナー像を、転写材搬送体が搬送する転写材（記録媒体）又は中間転写体上に転写する。
【０００５】
そして、この複数の画像形成部がそれぞれ色の違ったトナー像を形成し、転写材搬送体によって転写材を各画像形成部の所定位置に順次搬送しながら各色のトナー像を転写材上に多重転写する方法によってカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。また、中間転写体上に各色のトナー像を多重転写した後に、転写材に一括転写する方法（中間転写方式）によってカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。中間転写体としては、駆動を伝達する駆動ローラ及び少なくとも１つの従動ローラによって張架されて表面が移動する無端状の中間転写ベルトが使用されている。
【０００６】
この種の画像形成装置において、像担持体である感光ドラム（以下「ドラム」という）から中間転写ベルトへの転写ラチチュード（転写効率）アップのため、１次転写電流を最適に設定することが要求される。しかし、１次転写電流が低い際には転写不良、１次転写電流が高い際には再転写を引き起こしがちであり、１次転写電流を最適に設定することは困難である。
【０００７】
そこで、感光ドラムと中間転写ベルトとの間で周速差をつけ、１次転写ラチチュードアップをはかることが行われている。この周速差により、感光ドラム上のトナー像をすくい取るような剪断力を利用して転写を行うことにより、感光ドラム上のトナー像を１次転写するときの１次転写ラチチュードの向上と安定化を達成する技術が提案されている。この技術では、１次転写ラチチュード低下に起因する、画像の濃度ムラの発生とライン画像や文字画像の中抜けとを防止する。この技術では、特に、２次色の細線の中央部が抜けることが無く、転写ラチチュードの向上がはかれるが、周速差により感光ドラムと中間転写ベルトとの間で常に摩擦力が生じている。このため、感光ドラムと中間転写ベルトとの間にトナーがある場合とトナーが無い場合とで、摩擦係数が変化し、感光ドラムの回転速度が変動する。結果として、感光ドラムへの静電潜像を形成する際に露光がぶれてしまい、画像スジが発生することとなる。
【０００８】
この現象は、１つの像担持体に複数の現像器を対応させ、像担持体上に複数色のトナー像を順次形成し、それらのトナー像を中間転写体上に重ねて画像形成する画像形成装置においても発生する。また、感光ドラムから転写材搬送体に搬送された転写材に直接トナー像を転写する系においても発生する。ここでは、転写材搬送体や中間転写体をまとめて、転写移動手段と称する。
【０００９】
そのため、前記複数の画像形成部の回転速度とトナー像が転写される中間転写体や転写材搬送体等の転写移動手段との回転速度とに周速差を設ける。そして、通常のトナー像つまり通常画像と重ねて、予め決めた所定の微小ドットによるドット現像剤像（ドットトナー像）を分散して転写移動手段上にドット分散画像（ドットパターン）を形成する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
こうして、感光ドラムと転写移動手段との回転速度に周速差を設けた画像形成装置においても、より安定した画像形成を行い、高品質な画像をプリント可能な画像形成装置を提供できる。
【００１１】
また、例えば、特許文献２に記載されているように、像担持体と転写移動手段に周速差を設けない画像形成装置でも、駆動ローラの偏芯等により意図しない速度差が発生し、その結果色ずれが発生してしまう。そこで、特許文献１と同様、通常画像と重ねて、予め決めた所定の微小ドットによるドットトナー像を分散して転写移動手段上にドットパターンを形成することで、より安定した画像形成を行い、高品質な画像をプリント可能としている。
【００１２】
＜色安定化技術＞
一方、近年、版のいらないダイレクトイメージングプリンタの需要が高くなっている。仕上がり時間の短縮、顧客一人一人へのサービス、さらには大量部数生産と廃却という環境問題などから、ダイレクトイメージングプリンタを採用する企業が多い。ダイレクトイメージングプリンタの中でも、価格面、写真印刷に適したインクジェット方式、生産性が高くオフセット印刷の仕上がりに近い電子写真プリンタの勢力が拡大傾向にある。そのような状況において、従来のオフセット印刷や写真の代替として最も重要なのは色の安定性である。
【００１３】
色の安定性を確保するため、プリンタ装置内で安定化制御が実施されている。より具体的には、感光体上に形成したトナー濃度検出用のパッチパターンを濃度センサで読み取り、現像器内のトナー濃度制御部へフィードバックして、トナー濃度を適性に制御する技術（定着前トナー濃度制御）が知られている（特許文献３）。
【００１４】
一般的には、トナーパッチはその作成および消去が容易であるものの、トナー定着前のトナー濃度の情報しか得られないため、該トナーパッチに基づく制御が行われた場合には、定着工程以降の影響はトナー濃度に反映されない。
【００１５】
そこで、装置本体に組み込まれた、所謂複写機のリーダ部分でプリントされた画像を読み取りし、画像制御を行うこと（定着後パッチリーダー読み取り）が提案されている（特許文献４）。
【００１６】
しかしながら、この技術は、ユーザの手で出力画像を形成した記録媒体をリーダ部まで運ばねばならず、操作性が悪い。ユーザもその煩わしさから、定期的に濃度調整を行わない場合が殆どであった。そのような煩わしさを解消した技術として、定着後の記録媒体の搬送途中にセンサを搭載し、出力画像をセンシングする技術が公開されている（特許文献５）。
【００１７】
また、カラー画像の検出に対応し、人間の視感度的に敏感な無彩色のバランス（グレイバランス）を調整する技術（定着後パッチカラーセンサ読み取り）も公開されている（特許文献６）。
【００１８】
このように、ダイレクトイメージング方式の画像形成装置でも、色の安定性は最重要課題の１つであり、画像形成後に設けられたセンサをもちいた安定化制御に注目が集まっている。
【特許文献１】特開２００４−１１８０７６号公報
【特許文献２】特開平１１−５２７５８号公報
【特許文献３】特開平１−３０９０８２号公報
【特許文献４】特開昭６３−１８５２７９号公報
【特許文献５】特開平１０−１９３６８９号公報
【特許文献６】特開２００２−３４４７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、これらの色の安定化を行うためのパッチ画像形成時に、転写安定化のためのドット分散画像を用紙全面に形成してしまうと、トナー定着前にトナー濃度を測定する方法では、測定値がドット分散画像によるトナー増加分の影響を受けてしまう。
【００２０】
一方、トナー定着後にトナーパッチを読み取る方法では、ドット分散画像がそのまま用紙上に転写されるため、パッチ画像をリーダ部又はカラーセンサで読み取る際に、読み取りデータがドット分散画像による影響を受けてしまう。
【００２１】
例えば、シアンのハーフトーンパッチ画像にも、イエローによるドット分散画像が重ねて形成されるため、そのパッチをリーダ部又はカラーセンサで読み取った際に、読み取りデータにイエロートナーの成分が含まれる。また、この影響を避けるため、これらのパッチ画像形成時にドット分散画像の形成を止めると、摩擦係数の変化によりパッチ画像にスジむらが発生し、図２２のように読み取り値が変動してしまうため、正確な読み取りができない。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成手段と、画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体上のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成手段と、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置の制御方法は、画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成工程と、当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写工程と、前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成工程と、画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成工程と、前記パッチ画像形成工程により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成工程を制御する制御工程とを備えることを特徴とする。
【００２５】
さらに、上記画像形成装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶したを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる、即ち転写を安定化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】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
下記の第１から第４の実施の形態では、用紙上にパッチ画像を形成する際のドットトナー像の形成方法を説明する。これらの実施の形態では、プリンタ内に実装したカラーセンサによりパッチ画像を読み取る場合を説明しているが、パッチ画像を形成した用紙をリーダ部にセットしてパッチ画像を読み取る画像調整方法においても、同様に適用できる。
【００２９】
＜本実施の形態の画像形成装置の構成例＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【００３０】
本実施の形態では、画像形成装置は電子写真方式であり、リーダ部１Ｒとプリンタ部１Ｐとを備えている。
【００３１】
リーダ部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換してプリンタ部１Ｐに送信する。
【００３２】
プリンタ部１Ｐは、４つ並設された画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と、クリーニングユニット５０と、レジセンサ６０と、制御ユニット８０とを有する。
【００３３】
４つ並設された画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）は同一構成を有する。画像形成部１０ａ〜１０ｄは、各々ブラック用、シアン用、マゼンタ用、イエロー用の画像形成部である。画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）では、第１の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１１（１１ａ〜１１ｄ）が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に１次帯電器１２（１２ａ〜１２ｄ）、露光部１３（１３ａ〜１３ｄ）及び折り返しミラー１６（１６ａ〜１６ｄ）が配置されている。さらに、現像装置１４（１４ａ〜１４ｄ）及びクリーニング装置１５（１５ａ〜１５ｄ）が配置されている。
【００３４】
１次帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、露光部１３ａ〜１３ｄにより、リーダ部１Ｒからの記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。
【００３５】
更に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった４色の現像剤（以下、「トナー」という。）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像（トナー像）を画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄにて中間転写ユニット３０を構成する第２の像担持体としてのベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト３１に転写する。中間転写ユニット３０については、後で詳述する。
【００３６】
画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの下流側では、クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００３７】
給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するカセット２１ａ，２１ｂと、手差しトレイ２７と、カセット２１ａ，２１ｂ又は手差しトレイ２７より転写材Ｐを一枚ずつ送り出すピックアップローラ２２ａ，２２ｂ，２６とを有する。また、給紙ユニット２０は、ピックアップローラ２２ａ，２２ｂから送り出された転写材Ｐを更に搬送する給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４とを有する。さらに、給紙ユニット２０は、各画像形成部１０の画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを２次転写領域Ｔｅへ送り出すレジストローラ２５ａ，２５ｂを有する。
【００３８】
ここで、中間転写ユニット３０について詳細に説明する。
【００３９】
中間転写ベルト３１は、巻架ローラとして、中間転写ベルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２、中間転写ベルト３１の回動に従動する従動ローラ３３、及び中間転写ベルト３１を挟んで２次転写領域Ｔｅに対向する２次転写対向ローラ３４に巻架される。駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間の中間転写ベルト３１上に１次転写平面Ａが形成される。
【００４０】
中間転写ベルト３１は、原材料としてゴム・エラストマー等の弾性体にて作成された無端ベルトであり、周方向のヤング率は“１０７Ｐａ”以上である。中間転写ベルト３１の厚さは、厚み精度や強度を確保し、かつ柔軟な回転駆動を実現するという観点から“０．３ｍｍ〜３ｍｍ”が望ましい。更に、中間転写ベルト３１は金属粉末（カーボンなど）等の導電剤を添加することで、所望の抵抗値（体積抵抗値としては“１０１１Ωｃｍ”以下が望ましい）に調節されている。また、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの各回転速度と中間転写ベルト３１の回転速度とは、数パーセント程度、中間転写ベルトが早いように周速差が設けられている。
【００４１】
駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングして中間転写ベルト３１との間で生じるスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって矢印Ｂ方向へ回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト３１の１次転写平面Ａに対向するように配置されている。よって、１次転写平面Ａに１次転写領域Ｔａ〜Ｔｄが位置することになる。
【００４２】
各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１とが対向する１次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に１次転写用帯電器３５（３５ａ〜３５ｄ）が配置されている。２次転写対向ローラ３４に対向して２次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップによって２次転写領域Ｔｅを形成する。２次転写ローラ３６は中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧されている。中間転写ベルト３１上の２次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングブレード５１及び除去された廃トナーを収納する廃トナーボックス５２が設けられている。
【００４３】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、そのローラ４１ａに加圧されるローラ４１ｂ（このローラ４１ｂにも熱源を備える場合もある）とを有する。定着ユニット４０は、上記ローラ対４１（４１ａ，４１ｂ）のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３を有する。また、上記ローラ対４１から排出されてきた転写材Ｐを装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５、及び転写材Ｐを積載する排紙トレイ４８を有する。
【００４４】
さらに、定着ユニット４０の後には、用紙上のパッチ画像を検知するカラーセンサ６２が配置されている。カラーセンサ６２は主走査方向の手前６２ａと奥６２ｂに２つ実装されており、同時に２つのパッチ画像を読み取ることができる。操作パネル（不図示）からの指示により、転写材Ｐ上にパッチ画像を形成し、紙搬送をしながらパッチ画像をカラーセンサ６２で読み取り、最大濃度調整、階調調整等を実行する。
【００４５】
制御部８０は、上記各ユニット内の機構の動作を制御するためのＣＰＵ（不図示）、レジストレーション補正回路（不図示）、及びモータドライバ部（不図示）などを有している。制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等により選択された給紙段から転写材Ｐの給紙を開始する。
【００４６】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００４７】
制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、まずピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ対２３によって、転写材Ｐが給紙ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５ａ，２５ｂまで搬送される。そのとき、レジストローラ２５ａ、２５ｂは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０ａ〜１０ｄが画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５ａ，２５ｂは回転を始める。レジストローラ２５ａ，２５ｂの回転は、転写材Ｐと、画像形成部１０ａ〜１０ｄより中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー画像とが、２次転写領域Ｔｅにおいてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００４８】
一方、画像形成部１０ｄでは、制御部８０からの画像形成動作開始信号が発せられると、感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された１次転写用帯電器３５ｄにより１次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に１次転写される。１次転写されたトナー像は次の１次転写領域Ｔｃまで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストレーション（画像位置）を合わせて次のトナー像が転写される。他の色の１次転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃについても同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００４９】
その後、転写材Ｐが２次転写領域Ｔｅに進入、中間転写ベルト３１に接触すると、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて２次転写ローラ３６に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１上に形成された４色のトナー像が転写材Ｐの表面に一括転写される。その後、転写材Ｐは搬送ガイド４３によって、定着ローラ対４１のニップ部まで正確に案内される。そして定着ローラ対４１の熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、内排紙ローラ４４及び外排紙ローラ４５により搬送され、転写材Ｐは機外に排出される。
【００５０】
プリンタ部１Ｐには、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上で形成された各カラー画像のレジストレーションのずれ、つまり色ずれを補正するためのレジセンサ６０が設けられている。レジセンサ６０は、転写領域Ａ面上で、かつすべての画像形成部１０の下流の位置で、駆動ローラ３２にてベルト３１が折り返される前の位置に設置されている。色ずれ（レジずれ）の発生原因は、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ間の機械的取り付け誤差および各露光部１３ａ〜１３ｄによって発生するレーザビーム光の光路長誤差又は光路変化、又はＬＥＤの環境温度による反り等である。
【００５１】
さらに、濃度制御時にパッチの濃度を測定する濃度センサ６１がレジセンサ６０の近傍に配置されている。濃度制御が行なわれた際には、この濃度センサ６１により、それぞれのパッチの濃度測定を行う。
【００５２】
（レジずれ補正例）
以下、レジずれ補正動作について図２を用いて説明する。
【００５３】
図２は、図１のプリンタ部１Ｐの部分断面図である。
【００５４】
図２では、画像形成部１０ａが示されているが、以下の動作は画像形成部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄも同様に実行される。
【００５５】
制御部８０は、画像形成部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの制御を行うために共通して使用する制御部である。制御部８０内のレジストレーション補正用パターン発生部８１からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にレジストレーション補正用パターン画像（色ずれ検知用画像）が作成される。また、制御部８０内のトナー濃度調整用パターン発生部８２からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にトナー濃度調整用パターン画像が作成される。
【００５６】
レジセンサ６０は、発光素子及び受光素子（不図示）で構成されており、転写ベルト３１上に作成されたレジストレーション補正用パターン画像Ｓａを読み取り、各色に相当する感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上でのレジずれを検知する。
【００５７】
制御部８０は、この検知結果に基づいて、記録されるべき画像信号に電気的補正をかけたり、又は、レーザビーム光路中に設けられている折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを駆動したりして、レーザビームの光路長変化又は光路変化の補正を行っている。
【００５８】
（濃度センサの構成例）
図３は、濃度センサ６１の概略構成図である。
【００５９】
濃度センサ６１は、ＬＥＤなどの赤外発光素子３０５１と、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子３０５２ａ，３０５２ｂと、受光データを処理するＩＣ（不図示）などと、これらを収容するホルダー（不図示）とを備えている。
【００６０】
制御部８０内のトナー濃度調整用パターン発生部８２からの信号によって、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト３１上にトナー濃度調整用パターン画像を転写して、つまりトナーパッチ３０６４が作成される。
【００６１】
受光素子３０５２ａは、中間転写ベルト３１上のトナーパッチ３０６４からの乱反射光強度を検知し、受光素子３０５２ｂはトナーパッチ３０６４からの正反射光強度を検知する。正反射光強度と乱反射光強度の両方を検知することにより、高濃度から低濃度までのトナーパッチ３０６４の濃度を検知することができる。受光素子３０５２ａ，３０５２ｂは検出した光の量に応じて出力値を変化させるＡ／Ｄ変換（１０ビット）を実行し、デジタル信号にされた後、輝度―濃度変換テーブルにて濃度情報に変換される。当該濃度情報に基づき、後述する各種制御を実行し、色の安定性を確保する。
【００６２】
（カラーセンサの構成例）
図４は、カラーセンサ６２の概略構成図である。
【００６３】
定着後のパッチの色を検知するカラーセンサ６２は、図１の定着部４０より転写紙搬送方向において下流に配置されており、転写材Ｐ上に形成された定着後のパッチ３０６１を読み取り、ＲＧＢ出力値を検知する。
【００６４】
カラーセンサ６２は、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３と、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ（受光素子）３０５４ａ及びトリガー信号に使用するフォトダイオード（ＰＤ）３０５４ｂを有する受光部３０５４とで構成される。
【００６５】
白色ＬＥＤ３０５３の光線をパッチ画像３０６１が形成された転写材Ｐに対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａは、ＲＧＢの各色を受光できるように構成されている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ３０５４ａの電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のフィルタセットを複数備えていてもよい。
【００６６】
また、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３の光線の入射角が０度となり、その反射角が４５度となるように、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３と受光部３０５４との配置を変更してもよい。更に、白色ＬＥＤ（発光素子）３０５３及び受光部３０５４を有する構成に代えて、ＲＧＢ３色が個別に発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサを有する構成にしてもよい。
【００６７】
以上のように構成されたカラーセンサ６２で、転写材Ｐ上のパッチ画像３０６１のＲＧＢ出力値を検出し、プリンタコントローラに返却し、各種画像制御を行う。
【００６８】
＜第１の実施の形態の画像データ作成例＞
図５を用いて、通常画像形成時の制御部８０から画像形成部１０ｄの露光部１３ｄに入力される画像データの、第１の実施の形態の生成方法を説明する。
【００６９】
図５は、第１の実施の形態の制御部８０及び画像形成部１０ｄの露光部１３ｄの概略構成図である。
【００７０】
同図では、１次転写平面Ａの最上流の画像形成部１０ｄをＹステーション（Yellow）とする。画像形成部１０ｄでは、イエロー（Ｙ）の画像に微小なドットトナー像を重ね合わせる。これは、最上流の画像形成部１０ｄの画像にドットトナー像を付加することで、下流の全ての画像形成部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）の一時転写時に、そのドットトナー像が摩擦力変動を緩和するように働くからである。つまり、ドットトナー像は転写ショック軽減の機能を果たす。また、イエローのドットであれば、他のＭ、Ｃ、Ｋのドットに比べて、記録媒体に転写された後に目立ちにくいからである。かかるドットトナー像とは、少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像である。かかるドット分散画像の形成を、ドット分散画像形成処理と称する。
【００７１】
図５において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、制御部８０の画像処理部１０３で処理され、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【００７２】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−１、及び領域信号生成部１０８−１を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【００７３】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号を露光部１３ｄのＰＷＭ回路１０７に送信する。
【００７４】
ＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換されて、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は、画像情報と微小なドットパターンとを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【００７５】
領域信号生成部１０８−１は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を含む。
【００７６】
論理演算回路１１０−１は、これら４つの信号を受信する。そして、以下の論理条件で、ドットパターンイネーブル信号(g-1)をドットパターン形成部１０６に出力する。その論理条件は、上記主走査及び副走査用紙エリア信号(c)，(d)が“０”で、かつ主走査ドットパターンエリア信号(e)又は副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合である。
【００７７】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and （/e or /f）、（/は負論理の意味）
となる。
【００７８】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-1)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【００７９】
通常の画像形成時には、用紙エリア信号（即ち信号(c)，(d)）とドットパターンエリア信号（即ち信号(e)，(f)）とがほぼ同じ状態になっている。そのため、用紙全面に渡ってドットパターンが形成され、図７のように通常画像とドットパターンとが重ねられる。
【００８０】
（ドットパターン形成部の構成及び動作例）
ドットパターン形成部１０６の処理を図８と図９で説明する。
【００８１】
図８は、ドットパターン形成部１０６の概略構成図であり、図９は、ドットパターン形成部１０６の動作を示すタイミングチャートである。
【００８２】
例として、ドットパターンを形成する微小領域の主走査方向のドット数を８ドット、副走査方向のドット数を６ドット、シフトドット数を１とする。また、微小領域内に形成するドットの数は１つのみとし、その位置は微小領域内の（Ｘ，Ｙ）＝（３，０）とする。
【００８３】
ドットパターン形成部１０６は、カウンタ２０１、カウンタ２０２、カウンタ２０３及びルックアップテーブル（ＬＵＴ）２０４を備えている。
【００８４】
カウンタ２０１は、主走査方向の位置をカウントするものであり、画像クロックを入力にして、０から７のカウントを繰り返す。カウンタ２０１は、初期値のロードが可能となっており、カウンタ２０３の出力を初期値として、主走査トップ信号をロード信号にしている。カウンタ２０２は、主走査トップ信号をクロックとしてカウントアップするカウンタであり、０から５のカウントを繰り返す。カウンタ２０３は、シフト時の初期値をカウントするカウンタであり、カウンタ２０２がオーバーフローする度にカウントアップしていき、主走査トップ信号が入ると、そのカウント値がカウンタ２０１にロードされる。ＬＵＴ２０４には、カウンタ２０１のカウント値とカウンタ２０２のカウント値が入力され、その組み合わせがＬＵＴ２０４で設定された値と一致すると、ＬＵＴ２０４の出力が“High”となり、微小ドットパターンが形成される。
【００８５】
図１０は、微小ドットパターンが形成されたトナー像の一例を示す図である。
【００８６】
図１０の小さな四角一つ一つが画素であり、斜線の画素にドットパターンによるトナー像が形成されている。
【００８７】
主走査６ライン毎に微小領域の主走査位置が１ドットづつ主走査方向と反対にシフトしているので、微小ドットが形成される主走査位置が均一となる。これにより、２次転写ローラに縦スジ汚れが発生したり、クリーニングブレードの特定位置にトナーが溜まったり、又は、記録媒体に転写されたドットトナー像が目立ってしまうという問題が発生しない。
【００８８】
本実施の形態ではシフトドット数ｋを１にした。しかし、微小領域の主走査方向のサイズｍが８ドットの場合には、ｍとｋの最大公約数が１となるようなシフトドット数ｋの値（例えば３，５，７等）を採用しても、微小ドットが形成される主走査位置を均一にできる。
【００８９】
（第１の実施の形態の画像調整時のパッチ画像とドットパターン形成例）
次に、カラーセンサによる画像調整時のパッチ画像とドットパターン形成の方法を説明する。
【００９０】
パッチ画像は、図５のトナー濃度調整用パターン発生部８２で生成される。先に述べたように、カラーセンサ６２は主走査方向に２つ実装されているため（手前側のカラーセンサ６２ａ、奥側のカラーセンサ６２ｂ）、同時に２つのパッチを読み取ることができる。そこで、例えば、マゼンタのパッチ画像を副走査方向に濃度を変えて一列に形成して手前側のカラーセンサ６２ａで読み取る。一方、奥側のカラーセンサ６２ｂでは、シアンのパッチ画像を副走査方向に濃度を変えて一列に形成して読み取るということが可能となる。この際のパッチ画像は、図１１のように形成する。各４角形のパッチ画像内の楕円形の点線部が実際にカラーセンサ６２が読み取る領域である。
【００９１】
パッチ画像形成時には、領域信号生成部１０８−１からは、図１２のようにパッチ画像をよけるようにエリア信号（即ち、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)）が出力される。そのため、イエロートナーによるドットトナー像とシアン及びマゼンタトナーのパッチ画像が重ならず、カラーセンサ６２によるパッチ画像の読み取り時にも、イエローのドットトナー像による影響が無い。また最上流の画像形成部１０ｄでドットトナー像を形成するので、それ以下の画像形成部１０a〜１０cでの摩擦係数の変化を押さえる効果がある。
【００９２】
図１２ではパッチ画像とドットトナー像とが全く重ならない例を示したが、パッチ画像の読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。
【００９３】
図１２のパッチ画像を詳細に示すと図１３Ａとなるが、図１３Ｂのように破線で囲んだカラーセンサ６２の読み取り箇所（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないようにパッチ画像形成部１０９を制御しても良い。
【００９４】
本第１の実施の形態によれば、領域信号生成部１０８−１及び論理演算回路１１０−１が、ドットパターン形成部１０６を制御する。そして、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが重ならないようにする。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【００９５】
＜第２の実施の形態の画像データ作成例＞
本第２の実施の形態が、ドットトナー像が副走査方向に帯状に形成される点で上記第１の実施の形態と異なる。上記第１の実施の形態と同様に、カラーセンサ用のパッチ画像形成時を例に説明する。
【００９６】
図１４を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第２の実施の形態の生成方法を説明する。
【００９７】
図１４は、第２の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−２が副走査ドットパターンエリア信号(f)を論理演算回路１１０−２に出力しないことである。
【００９８】
図１４において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【００９９】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−２、及び領域信号生成部１０８−２を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【０１００】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１０１】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンとを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１０２】
領域信号生成部１０８−２は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)及び主走査ドットパターンエリア信号(e)を含む。
【０１０３】
論理演算回路１１０は、これら３つの信号を受信する。そして、主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)が“０”で、かつ主走査ドットパターンエリア信号(e)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-2)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１０４】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and /e、（/は負論理の意味）
となる。
【０１０５】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-2)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【０１０６】
本第２の実施の形態では、図１５のように、ドットトナー像が副走査方向に帯状に形成される。パッチ画像にドットトナー像が重ならないように、主走査ドットパターンエリア信号(e)が出力される。そのため、ドットトナー像が形成される領域が狭くなるが、ドットパターンエリア内では副走査方向のどの位置でもドットトナー像が存在する。これにより、パッチ画像のスジむらを防ぐことができる。
【０１０７】
本第２の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。図１５の方法のパッチ部を詳細に示すと図１６Ａとなるが、図１６Ｂのように破線で囲まれたカラーセンサの読み取り部（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないように制御しても良い。
【０１０８】
本第２の実施の形態によれば、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域に、ドットパターンが重ならないように、ドットパターン形成部１０６がドットトナー像を副走査方向に帯状に形成する。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１０９】
＜第３の実施の形態の画像データ作成例＞
本第３の実施の形態が、ドットトナー像が主走査方向に帯状に形成される点で上記第１の実施の形態と異なる。上記第１の実施の形態と同様に、カラーセンサ用のパッチ画像形成時を例に説明する。
【０１１０】
図１７を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第３の実施の形態の生成方法を説明する。
【０１１１】
図１７は、第３の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−３が主走査ドットパターンエリア信号(e)を論理演算回路１１０−３に出力しないことである。
【０１１２】
図１７において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【０１１３】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−３、及び領域信号生成部１０８−３を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行する。
【０１１４】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１１５】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１１６】
領域信号生成部１０８−３は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査用紙エリア信号(c)、副走査用紙エリア信号(d)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を生成する。
【０１１７】
論理演算回路１１０−３は、これら３つの信号を受信する。そして、主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)が“０”で、かつ副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-3)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１１８】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /c and /d and /f、（/は負論理の意味）
となる。
【０１１９】
ドットパターン形成部１０６において、ドットパターンイネーブル信号(g-3)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。
【０１２０】
本第３の実施の形態では、パッチ画像は、図１７のトナー濃度調整用パターン発生部８２で生成される。図１８のように、ドットトナー像が主走査方向に帯状に形成される。パッチ画像にドットトナー像が重ならないように、副走査ドットパターンエリア信号(f)が出力されるため、ドットトナー像が形成される領域が狭くなる。しかし、用紙エリア内では副走査方向のどの位置でもドットトナー像もしくはパッチ画像が存在するため、ドットトナー像の効果により、パッチ画像のスジむらを防ぐことができる。ただし、この場合には、パッチ画像の横幅を大きくするなどして、ドットトナー像が形成される領域とパッチ画像が形成される領域との間で、用紙と搬送ローラの間に生じる摩擦の差が発生しないようにする必要がある。
【０１２１】
本第３の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。図１８の方法のパッチ部を詳細に示すと図１９Ａとなるが、図１９Ｂのように破線で囲まれたカラーセンサの読み取り部（パッチ画像読取領域）だけ、ドットトナー像を形成しないように制御しても良い。
【０１２２】
本第３の実施の形態によれば、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域に、ドットパターンが重ならないように、ドットパターン形成部１０６がドットトナー像を主走査方向に帯状に形成する。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１２３】
＜第４の実施の形態の画像データ作成例＞
本第４の実施の形態と上記第１〜３の実施の形態との違いは、パッチ画像が中間転写体上に形成されるものの、転写材には転写されないことである。中間転写体上に形成されたパッチ画像は濃度センサ６１により読み取られ、その後、クリーニング手段によりクリーニングされる。
【０１２４】
図２０を用いて、パッチ画像形成時の露光部１３ｄに入力される画像データの第４の実施の形態の生成方法を説明する。
【０１２５】
図２０は、第４の実施の形態の画像形成部１０ｄ及び露光部１３ｄの概略構成図である。上記図５との違いは、領域信号生成部１０８−４が主走査用紙エリア信号(c)及び副走査用紙エリア信号(d)を論理演算回路１１０−４に出力しないことである。
【０１２６】
図２０において、ホストＰＣ１０１又はリーダ部１Ｒから入力された画像情報は、画像処理部１０３で処理される。パッチ画像用の画像情報は、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成され、画像処理部１０３で処理される。これらの処理された画像情報は、レーザユニットを駆動するための画像濃度信号(a)として出力される。
【０１２７】
制御部８０は、ドットパターン形成部１０６、論理演算回路１１０−４、及び領域信号生成部１０８−４を備え、イエローの画像形成部１０ｄであるＹステーションに対して制御を実行するようにしてもよい。
【０１２８】
ドットパターン形成部１０６では、微小なドットトナー像を形成するためのドットパターン信号(b)が生成され、濃度判定回路１０４に送信される。濃度判定回路１０４では、ドットパターン信号(b)が“１”の場合には、画像濃度信号(a)をそのままＰＷＭ回路１０７に送信する。一方、ドットパターン信号(b)が“０”の場合には、ドットパターン用に定義された所定濃度値を示す画像濃度信号をＰＷＭ回路１０７に送信する。
【０１２９】
Ｙステーション１０ｄのＰＷＭ回路１０７では、図６で示されるような、画像濃度信号に応じたパルス幅を生成するＰＷＭテーブルにより、濃度判定回路１０４から受信した画像濃度信号がパルス幅信号に変換され、レーザユニット１０５に送られる。感光ドラム１１ｄ上に形成されるトナー像は画像情報と微小なドットパターンを重ね合わせたものになる。本例では、各画素については画像情報と微小なドットパターンとのいずれかが形成される。
【０１３０】
領域信号生成部１０８−４は、ドットパターン形成部１０６でドットパターンを形成する領域を指示するためのエリア信号を生成する。このエリア信号は、主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を含む。
【０１３１】
論理演算回路１１０−４は、これら２つの信号を受信する。主走査ドットパターンエリア信号(e)もしくは副走査ドットパターンエリア信号(f)が“０”の場合に、ドットパターンイネーブル信号(g-4)をドットパターン形成部１０６に出力する。
【０１３２】
すなわち、論理式で表すと、
/ｇ ＝ /e or /f、（/は負論理の意味）
となる。
【０１３３】
ドットパターン形成部１０６においてドットパターンイネーブル信号(g-4)が“０”の場合に、ドットパターンの形成が実行される。ドットパターンを形成するエリアは、パッチ画像に対してスジむらが発生しないように、パッチ画像よりも手前からドットパターンが形成されるように制御される。
【０１３４】
本第４の実施の形態では、領域信号生成部１０８−４は、パッチ画像形成時に図２１のようにパッチ画像をよけるように主走査ドットパターンエリア信号(e)及び副走査ドットパターンエリア信号(f)を出力する。そのため、イエロートナーによるドットトナー像とパッチ画像が重ならず、濃度センサ６１によるパッチ画像読み取り時にも、イエローのドットトナー像による影響が無い。
【０１３５】
図２１では、パッチ画像とドットトナー像が全く重ならない例を示したが、パッチ画像読み取り時にドットトナー像の影響が無いようにすれば良いので、必ずしも重ならないようにする必要は無い。パッチ画像とドットトナー像の関係は、図１３Ａのようになっている必要は必ずしもなく、図１３Ｂのようでも良いし、図１６や図１９のようにドットトナー像を帯状に形成しても同様の効果が得られる。
【０１３６】
本第４の実施の形態によれば、領域信号生成部１０８−４及び論理演算回路１１０−４が、ドットパターン形成部１０６を制御する。そして、トナー濃度調整用パターン発生部８２で生成されるパッチ画像に、又はパッチ画像の読み取り領域にドットパターンが重ならないようにする。これにより、色の安定化のためのパッチ画像形成時に、スジむらの発生を抑えつつ、パッチ画像に対するドット分散画像の影響を回避することができる。
【０１３７】
＜他の実施の形態例＞
なお、本実施の形態では中間転写体上に濃度検出用のパッチ画像を形成する場合の例を説明したが、濃度検出用のパッチ画像が感光体上に形成され、感光体上のパッチ画像を濃度センサが検出する場合にも、上記各実施の形態の技術を利用できる。
【０１３８】
摩擦力の変化による画像スジは、カラー画像形成時のみに限らず、例えばカラー画像形成装置でブラック単色の画像形成を行う場合にも発生する。そのため、モノクロ画像形成時にも本発明を利用することにより、高品質の画像形成を行うことができる。
【０１３９】
また、中間転写体を使用しない画像形成装置において、像担持体から直接転写材搬送体等に搭載された転写材に現像剤像を転写する構成においても、本発明は適用できる。その場合、転写材搬送体と像担持体との移動速度に周速差が設けられることが多い。また、転写材搬送体と像担持体との移動速度に周速差を設けない構成でも、駆動ローラの偏芯等により意図しない速度差が発生する場合には、本発明を適用できる。
【０１４０】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０１４１】
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【０１４２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１４３】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスクを用いることができる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１４４】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１４５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部断面図である。
【図２】図１のプリンタ部の部分断面図である。
【図３】濃度センサの概略構成図である。
【図４】カラーセンサの概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図６】画像濃度信号とパルス幅との関係を示すＰＷＭテーブルの一例を示す図である。
【図７】用紙全面に渡ってドットパターンが形成されている状態を示す図である。
【図８】ドットパターン形成部の概略構成図である。
【図９】ドットパターン形成部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】微小ドットパターンが形成されたトナー像の一例を示す図である。
【図１１】パッチ画像とカラーセンサの読み取り領域との関係を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１３Ａ】図１２でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１３Ｂ】図１２でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図１５】第２の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１６Ａ】図１５でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１６Ｂ】図１５でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図１８】第３の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図１９Ａ】図１８でパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図１９Ｂ】図１８でカラーセンサの読み取り領域においてパッチ画像とドットトナー像とが重ならない状態を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態に係る画像形成部及び露光部の概略構成図である。
【図２１】第４の実施の形態に係るパッチ画像とドットトナー像との関係を示す図である。
【図２２】従来のカラーセンサの読み取り濃度と読み取り位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１Ｒ リーダ部
１０ 画像形成部
１３ 露光部
３０ 中間転写ユニット
３４ ２次転写対向ローラ
３５（３５ａ〜３５ｄ） １次転写用帯電器
３６ ２次転写ローラ
８０ 制御部
８１ レジストレーション補正用パターン発生部
８２ トナー濃度調整用パターン発生部
１０１ ホストＰＣ
１０３ 画像処理部
１０４ 濃度判定回路
１０５ レーザユニット
１０６ ドットパターン形成部
１０７ ＰＷＭ回路
１０８ 領域信号生成部
１１０ 論理演算回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、
当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成手段と、
画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体上のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成手段と、
前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御する制御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】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域を含む主走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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４】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域を含む副走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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５】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域を含む主走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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６】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域を含む副走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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７】
前記画像形成装置がカラー画像を形成する場合に、前記ドット分散画像形成手段は、イエローのドット分散画像を形成す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８】
前記パッチ画像形成手段により形成され中間転写体に転写されたパッチ画像を読み取るパッチ画像読取手段と、
当該読み取られたパッチ画像を中間転写体から除去する除去手段とを備え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９】
画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成工程と、
当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写工程と、
前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成工程と、
画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成工程と、
前記パッチ画像形成工程により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成工程を制御する制御工程とを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを記憶したを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１】
画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、
当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成手段と、
画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体上のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成手段と、
前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御する制御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】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域を含む主走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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４】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の領域を含む副走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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５】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域を含む主走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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６】
前記制御手段は、前記パッチ画像形成手段により形成されるパッチ画像の読み取り領域を含む副走査方向の帯状の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成手段を制御す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７】
前記画像形成装置がカラー画像を形成する場合に、前記ドット分散画像形成手段は、イエローのドット分散画像を形成す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８】
前記パッチ画像形成手段により形成され中間転写体に転写されたパッチ画像を読み取るパッチ画像読取手段と、
当該読み取られたパッチ画像を中間転写体から除去する除去手段とを備え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９】
画像情報により像担持体上に現像剤像を形成する画像形成工程と、
当該像担持体上の現像剤像又はパッチ画像を中間転写体又は記録媒体に転写する転写工程と、
前記像担持体上に少なくとも１つのドット単位の面積を有するドット現像剤像を複数分散したドット分散画像を形成するドット分散画像形成工程と、
画像調整のためのパッチ画像を前記像担持体のいずれかの領域に形成するパッチ画像形成工程と、
前記パッチ画像形成工程により形成されるパッチ画像の領域に前記ドット分散画像が形成されないように、前記ドット分散画像形成工程を制御する制御工程とを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを記憶したを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−１５８５０６（Ｐ２００８−１５８５０６Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５０７２（Ｐ２００７−３０５０７２）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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