JP2006337552A - カラー画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成濃度や画像形成位置に関する自動調整による画像形成の待ち時間（ダウンタイム）を従来よりも短縮する。
【解決手段】 画像形成装置において、所定サイズ以下の画像を形成する際に、調整パターンを形成するための空き領域を担持体上に確保できるよう、形成対象の画像を担持体上に配置する。これにより、画像を形成しながら画像形成濃度や画像形成位置に関する自動調整を実行することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを採用した画像形成装置に関する。

一般に、カラー画像形成装置は、感光ドラム上に形成された静電潜像に現像剤（例：トナー）を適用して可視像（トナー画像）を形成し、形成した可視像を中間転写体上に１次転写する。１次転写は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックなどの各色ごとに順番に実行される。これは、色の異なる複数のトナー画像が中間転写体上に多重転写されることを意味する。その後、カラー画像形成装置は、多重転写されたトナー画像を一括して転写材上に２次転写する。なお、感光ドラムを１つだけ備えるカラー画像形成装置や、複数の感光ドラムを備えるカラー画像形成装置も存在する。

ところで、この種の画像形成装置においては、現像装置内のトナー残量や雰囲気温度による転写特性の変動などによって、各色ごとに「濃度変動」が発生しうる。また、複数の感光ドラムを使用する画像形成装置においては、いわゆる「色ずれ」も発生しうる。「色ずれ」は、各感光体ドラム間の機械的取り付け誤差、各レーザビーム光の光路長誤差、およびその光路変化などによって、各色のトナー画像の画像形成位置が一致しなくなくことで発生する。

一般に、「濃度変動」の自動調整は次の手順で実行される。まず、トナー画像による基準パターンを感光ドラムまたは中間転写ベルト上に形成する。次に、形成されたトナー画像の濃度をフォトセンサで検知する。そして、この検知結果が所定の値となるように、プロセス条件やγ特性の補正値を自動的に制御する。これによって、画像濃度を安定化させることができる。

一方、「色ずれ」の自動調整は次の手順で実行される。まず。中間転写体上に形成された基準パターンを、最下流に位置する感光体ドラムに隣接して配置されたフォトセンサで読み取る。読取結果に基づいて、各画像形成部にて形成される各色ごとに、中間転写体上での色ずれを検出する。そして、この色ずれを打ち消すように、記録されるべき画像信号の出力タイミングや画像信号そのものを電気的に自動調整する。なお、レーザビーム光路中に設けられている折り返しミラーを駆動して、光路長や光路を自動調整してもよい。

上述の自動調整（特許文献１）では、通常、最大濃度補正、階調補正を各色ごとに行う必要がある。また、色ずれの自動調整に関しても、駆動系の偏心等の誤差を低減するために複数回にわたり基準パターンを形成する必要がある。そのため、自動調整の実行時間は数分間かかることもありうる。

さらに、これらの自動調整は、複数の用紙に連続して画像を形成する際に、ある用紙について画像形成が終了してから、次の用紙の画像形成を開始するまでの間に実行されることもある。この場合、自動調整が完了するまでは次の画像形成を行えなくなるため、生産性が低下し、操作者を待たせることがあった。

特許文献２によれば、複数の用紙の搬送間隔に応じて、基準パターンの形成数を変える自動調整方法が提案されている。
特許第３４５０４０２号公報 特開２００２−９１０９６号公報

しかしながら、画像形成装置の高速化、および生産性の向上に伴い、複数の用紙間の搬送間隔が短くなってゆくため、特許文献２に記載の方法では、基準パターンを十分に形成できなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明によれば、例えば、現像剤による像を担持するための担持体と、所定サイズ以下の画像を形成する際に、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整するための調整パターンを形成するための空き領域を前記担持体上に確保するよう、前記担持体上における前記画像の配置を決定する画像配置手段と、前記画像配置手段により配置が決定された画像を前記担持体上に形成するとともに、前記空き領域に調整パターンを形成する画像形成手段と、前記形成された調整パターンを読み取る読取手段と、前記読み取った調整パターンに基づいて、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整する調整手段とを含むカラー画像形成装置が提供される。

本発明によれば、所定サイズ以下の画像を形成する際に、調整パターンを形成するための空き領域を担持体上に確保できるよう、形成対象の画像を担持体上に意図的に配置することで、画像を形成しながら画像形成濃度や画像形成位置に関する自動調整を実行することができる。すなわち、自動調整によるダウンタイムを従来よりも短縮できる利点がある。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則してさらに詳しく説明する。

＜各部の構成例＞
図１は、実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。ここでは、画像形成装置の一例として、複数の画像形成部を並列に配し、かつ中間転写方式を採用した電子写真方式のカラー複写機について説明する。

本実施形態において、電子写真カラー複写機１００は、画像読取部１Ｒと、画像出力部１Ｐとを有する。画像読取部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１Ｐに送信する。画像出力部１Ｐは、４つ並設された画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ（以下、単に画像形成部１０と称す。）、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および７０と、フォトセンサ６０と、制御ユニット８０とを有する。

各画像形成部１０はそれぞれ基本的に同様の構成としてもよい。すなわち、各画像形成部１０には、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、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ（以下、単に感光ドラム１１と称す。）のそれぞれが回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。各感光体ドラム１１の外周面に対向し、かつ、その回転方向にそって、一次帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下、単に一次帯電器１２と称す。）、光学系１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ（以下、単に光学系１３と称す。）、折り返しミラー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ（以下、単に折り返しミラー１６と称す。）、現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（以下、現像装置１４と称す。）、及びクリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（以下、クリーニング装置１５と称す。）がそれぞれ配置されている。

一次帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、光学系１３から出力された光線（例：レーザ光など）を、折り返しミラー１６を介して感光体ドラム１１に露光することによって、静電潜像が形成される。なお、この光線は、画像読取部１Ｒまたは制御ユニット８０から出力された画像信号に応じて変調されていることはいうまでもない。

さらに、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、「トナー」と称す。）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄ（以下、単に現像装置１４と称す。）によって静電潜像を顕像化する。顕像化された各可視像（トナー画像）を、それぞれ画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に一次転写する。中間転写ベルト３１は、ベルト状の中間転写体であり、中間転写ユニット３０を構成する第二の像担持体として機能する。中間転写ユニット３０については、後で詳述する。

画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの下流側において、クリーニング装置１５は、転写されずに感光体ドラム１１に残されたトナーを掻き落とすことで、感光ドラム１１の表面を清掃する。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実行される。

給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するためのカセット２１ａ、２１ｂ（以下、カセット２１と称す。）と、カセット２１ａ、２１ｂから転写材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ、２２ｂ（以下、ピックアップローラ２２と称す。）と、ピックアップローラ２２ａ、２２ｂから送り出された転写材Ｐをさらに搬送するための給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４と、そして、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を二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５とを有する。例えば、カセット２１ａにはＡ４用紙が縦向きに格納され、カセット２１ｂにはＡ４用紙が横向きに格納される。なお、Ａ３用紙を格納するためのカセットが追加されてもよい。どのカセット用紙から給紙するかは、制御ユニット８０からの指示に基づく。

中間転写ユニット３０について詳細に説明する。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、および二次転写対向ローラ３４との間に張設巻回されている。駆動ローラ３２は、中間転写ベルト３１に駆動力を伝達するローラである。従動ローラ３３は、ばね（図示せず）の付勢によって中間転写ベルト３１に適度なテンションを与えるテンションローラであり、中間転写ベルト３１の回動に従動する。駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間に位置する中間転写ベルト３１の表面には、一次転写平面Ａが形成される。中間転写ベルト３１としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）などが用いられる。駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレン）をコーティングしてベルトとの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）によって回転駆動される。

各感光体ドラム１１と中間転写ベルト３１とが対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、一次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄ（以下、一次転写用帯電器３５と称す。）が配置されている。一次転写用帯電器３５は、中間転写ベルト３１の裏側に当接している。一方、二次転写対向ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置される。二次転写ローラ３６と中間転写ベルト３１との間のニップ部によって、二次転写領域Ｔｅが形成される。二次転写ローラ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。

また、中間転写ベルト３１の二次転写領域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ユニット５０が配置される。クリーニングユニット５０は、中間転写ベルト３１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード５１と、廃トナーを収納する廃トナーボックス５２とを備えている。

また、駆動ローラ３２部には、クリーニングブレードなどのクリーニングユニット７０と、クリーニングユニット７０を転写ベルト３１に対して当接させたり離間させたりするためのパルスモータ７１が備えられている。このクリーニングユニット７０も転写ベルト３１上のトナーを除去するためのものである。

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、定着ローラ４１ａに対して加圧されるローラ４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）とを有する。さらに、上記ローラ対４１ａ、４１ｂのニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３、定着ユニットの熱を内部に閉じ込めるための定着断熱カバー４６、４７、上記ローラ対４１ａ、４１ｂから排出されてきた転写材Ｐをさらに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積載する排紙トレイ４８などが備えられている。

図２は、実施形態に係る制御ユニットの例示的なブロック図である。Ｉ／Ｆ部２０１は、画像読取部１Ｒから画像信号を受信する回路である。ＣＰＵ２０２は、上記各ユニット内の機構の動作を制御するため制御回路であり、フォトセンサ６０により読み取った調整パターンの形成位置に基づいて画像形成位置を自動調整したり、読み取った調整パターンの濃度に基づいて画像形成濃度を自動調整したりする。また、ＣＰＵ２０２は、形成対象となる画像のサイズを判定し、画像のサイズが所定サイズ（例えば、Ａ４など）より大きなサイズ（例えば、Ａ３など）であれば、調整パターンの形成を中断するよう制御しうる。

記憶装置２０３は、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびハードディスクドライブなどの記憶回路であり、画像形成濃度の自動調整の際に使用される濃度調整パターンの画像データ２０４や、画像形成位置の自動調整の際に使用される位置調整パターンの画像データ２０５を記憶している。画像処理回路２０６は、形成対象となる画像の画像信号を生成して光学系１３に出力する回路である。

画像処理回路２０６の一機能である画像配置回路２０７は、所定サイズ以下の画像を形成する際に、調整パターンを形成するための空き領域を中間転写ベルト３１上に確保するよう、形成対象となる画像の配置を決定する回路である。画像配置回路２０７は、例えば、画像の短辺が中間転写ベルト３１上の主走査方向となるように画像の配置を決定することで、主走査方向における画像の形成領域外に空き領域を確保する。画像配置回路２０７は、例えば、形成対象の画像の長辺が中間転写ベルト３１の主走査方向であった場合に、画像の短辺が主走査方向となるように画像を回転させる画像回転機能を有する。例えば、Ａ４サイズの画像を、９０度に回転させてＡ４Ｒサイズの画像とすることができる。なお、画像配置回路２０７の処理を全てＣＰＵ２０２と制御プログラムとにより担当させてもよいことは言うまでもない。

モータドライバ部２０７は、パルスモータ７１や各種モーターなどを駆動するための駆動回路である。例えば、ＣＰＵ２０２からの指示に応じて、モータドライバ部２０７は、パルスモータ７１を駆動させることで、クリーニングユニット７０を中間転写ベルト３１に当接させる。これにより、調整パターンが除去される。一方で、モータドライバ部２０７は、調整パターンのクリーニングが完了すると、パルスモータ７１を駆動させることで、クリーニングユニット７０を中間転写ベルト３１から離間させる。

＜画像形成処理における各部の動作例＞
ＣＰＵ２０２により画像形成の開始信号が発せられると、ＣＰＵ２０２により指定されたサイズの転写材を格納しているカセット２１から、ピックアップローラ２２により転写材Ｐを一枚ずつ送り出す。転写材Ｐは、給紙ローラ対２３により給紙ガイド２４に沿ってレジストローラ２５へと搬送される。その時レジストローラ２５は停止しており、転写材Ｐの先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５が回転を始める。このタイミングは、中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー画像と転写材Ｐとが、二次転写領域Ｔｅにおいて一致するように設定されている。

一方、一番上流にある感光体ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、一次転写領域Ｔｄにおいて、高電圧を印加された一次転写用帯電器３５ｄによって中間転写ベルト３１上に一次転写される。中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト３１の移動に従って、次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。次の、画像形成部１０ｃでは、各画像形成部間をトナー画像が搬送されるために必要となる時間だけ遅延させたタイミングで画像形成を行う。すなわち、画像形成位置が調整された上で、その次のトナー画像が転写される。以下も同様の工程が繰り返され、最終的に４色のトナー画像が中間転写ベルト３１上に多重転写される。

その後、転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入し、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二次転写ローラ３６に高電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト３１上に形成された４色のトナー画像が転写材Ｐの表面に転写される。その後、転写材Ｐは搬送ガイド４３によって定着ローラニップ部まで正確に案内される。そして、定着ローラ対４１ａ、４１ｂの熱及びニップの圧力によってトナー画像が転写材Ｐの表面に加熱定着される。その後、内外排紙ローラ４４、４５により搬送され、転写材Ｐは機外に排出され、排紙トレイ４８に積載される。

＜画像形成位置の自動調整処理＞
図３は、実施形態に係る位置調整パターンの形成例を示す図である。パターン読み取り手段であるフォトセンサ６０（６０ａ、６０ｂ）は、複数の感光体ドラムのうち、ベルト進行方向において最下流に位置する感光体ドラム１１ａと駆動ローラ３２との間に配置されている。フォトセンサ６０ａ、６０ｂは、中間転写ベルト３１上に形成された画像形成位置調整（レジストレーション補正とも言う。）用のパターン６１を読み取る。

本実施形態では、ＣＰＵ２０２は、位置調整パターン６１の画像データ２０５を記憶装置２０３から読み出して画像処理回路２０６に送出し、中間転写ベルト３１上の所定位置を基準として位置調整パターン６１を形成する。位置調整パターン６１は、トナー画像として形成されるこというまでもない。ＣＰＵ２０２は、フォトセンサ６０でこのパターン６１を読み取り、各色ごとに、感光体ドラム上での画像形成位置（レジストレーション）のずれを検出する。例えば、所定位置から位置調整パターンの形成開始位置までの距離が、ずれとして検出される。最後に、ＣＰＵ２０２は、検出したずれを補正するためのデータを記憶装置２０３に記憶し、以後の画像形成処理において当該データを用いてずれを打ち消すように画像形成処理を制御する。

＜画像形成濃度の自動調整処理＞
図４は、実施形態に係る濃度調整パターンの形成例を示す図である。ＣＰＵ２０２は、濃度調整パターンの画像データ２０４を記憶装置２０３から読み出して画像処理回路２０６に送出し、中間転写ベルト３１上に濃度調整パターン６２を形成する。ＣＰＵ２０２は、フォトセンサ６２でこのパターン６１を読み取り、読み取ったパターン６１の濃度に応じて、各プロセス条件を調整する。これにより、所定の濃度を維持でき、かつ、均一な階調性も維持することになる。

なお、フォトセンサ６０（６０ａ、６０ｂ）を、画像形成位置の調整パターン６１だけでなく、濃度調整パターン６２をも読み取る手段として兼用することで、部品点数を削減でき、かつ、装置内のスペースを有効活用できる。

図３および図４からも明らかなように、クリーニングユニット（例：クリーナーブレード）７０は、中間転写ベルト３１における、図中のベルト搬送方向（副走査方向ともいう。）に対して垂直の方向（主走査方向ともいう。）の端部付近にだけ配置されている。これは、位置調整パターン６１や濃度調整パターン６２だけを除去できるようにするためである。クリーニングユニット７０が当接しない領域（２つのクリーニングユニット７０の間にある領域）には、Ａ４Ｒ画像などを通常どおり形成することができる。これにより、画像形成を実行中でも画像形成位置の自動調整や画像形成濃度の自動調整を実行することができる。

クリーニングユニット７０は、位置調整パターンの形成時および濃度調整パターンの形成時に、パルスモータ７１によって中間転写ベルト３１に当接させられる。これにより、フォトセンサ６０で読み取られたパターンを除去することができる。一方、Ａ４サイズの画像やＡ３サイズの画像を形成するときは、中間転写ベルト３１の主走査方向の領域がほぼ全体にわたって使用される。この場合、調整パターンを形成する領域を十分に確保できないので、自動調整も実行できない。よって、ＣＰＵ２０２は、パルスモータ７１を駆動することで、中間転写ベルト３１から離間するようにクリーニングユニット７０を移動させる。

＜調整パターンの形成位置の例＞
図５は、実施形態に係る調整パターンの形成位置を例示した平面図である。この図から明らかなように、Ａ４サイズの画像を形成するときは、調整パターン６１や６２を形成する領域が不足していることを理解できよう。しかしながら、Ａ４サイズの画像を９０度だけ回転させてＡ４Ｒサイズ（短辺が主走査方向と平行）の画像とし、転写ベルト３１の主走査方向のほぼ中心に画像を転写すれば、中間転写ベルト３１の主走査方向の端部に十分な空き領域（すなわち、調整パターンを形成できる領域）を確保できることが分る。

よって、本実施形態では、プリントすべき画像のサイズが、所定サイズ（例えば、一般的にスモールサイズと呼ばれるＡ４（２１０＊２９７ｍｍ）やＬＴＲ（２１６＊２７９ｍｍ）など）以下となる場合、画像配置回路２０７にて画像を９０度回転させ、かつ転写ベルト３１の主走査方向のほぼ中心に画像が配置されるように画像信号の出力タイミングを調整すればよい。すなわち、形成対象の画像に影響を与えることなく、調整パターンを形成できる領域を確保することが可能となる。そして、この確保された領域に位置パターン６１や濃度調整パターン６２を形成する。

本実施形態によれば、調整パターンを検知する２つのセンサ６０が転写ベルト３１の両端部にそれぞれ設けられているため、９０度回転した画像が主走査方向のほぼ中心に配置されるようにしている。しかしながら、センサ６０が転写ベルト３１の片側端部にのみ設けられている場合や画像の短辺がもう少し短い場合は、主走査方向のほぼ中心に画像を配置する必要はない。その代わり、調整パターンを形成できる領域を確保できるような位置に画像の配置を決定すればよい。この場合は、画像の配置は、転写ベルト３１における主走査方向の中心から端部へとオフセットされることになる。

最終的に、通常の画像を形成すると同時に、その端部に調整パターンを形成すること画可能となるため、従来必要であった自動調整処理のタイムロスをほとんど無くすことが可能となる。

なお、上述のクリーニングユニット７０によって調整パターンだけが除去され、プリントすべきトナー画像はそのまま転写ベルト３１上に維持される。よって、二次転写ローラ３６に不要なトナー（調整パターン）が到達することはほとんどない。その後、当該トナー画像は、下流に配置されている二次転写ローラ３６によって転写材Ｐ上に転写される。続いて、トナー画像は、定着ユニット４０で転写材Ｐの表面に定着される。

＜調整パターンの形成タイミング＞
上述したように、装置内の昇温によってレーザビームの光路が変動したり、転写特性が変動したり、あるいは、現像装置内のトナー残量が変動したりすることで、画像形成位置や濃度の変動が発生する。よって、プリント枚数が所定値（例：２００枚）に達するごと、あるいは所定時間ごとに自動調整を実行すればよい。

図６は、実施形態に係る自動調整処理の例示的なフローチャートである。なお、この自動調整処理にかかる制御プログラムは、記憶装置２０３に記憶されているものとする。

ステップＳ６００において、ＣＰＵ２０２は、自動調整の開始タイミングであるかどうかを判定する。例えば、ＣＰＵ２０２は、前回の調整終了時からのプリント枚数をカウントし、カウント値が所定枚数（例：２００枚）となると、自動調整の開始タイミングと判定する。なお、当該タイミングでなければ、本自動調整処理を終了する。

自動調整タイミングであれば、ステップＳ６０２において、ＣＰＵ２０２は、画像回配置回路２０７を使用し、調整パターンの形成領域を確保できるように形成対象画像を配置する。例えば、画像の短辺が中間転写ベルト３１上の主走査方向に平行となるように、かつ、主走査方向における位置を調整して画像の配置を決定する。これにより、主走査方向における画像の形成領域外に空き領域を確保できる。画像配置回路２０７は、例えば、形成対象の画像の長辺が中間転写ベルト３１の主走査方向であった場合に、画像の短辺が主走査方向となるように画像を回転させる。より分りやすく説明すれば、Ａ４サイズの画像を９０度回転させてＡ４Ｒサイズの画像とする。

ステップＳ６０４において、ＣＰＵ２０２は、調整パターンとともに、形成対象画像を中間転写ベルト３１上に形成する。いずれもトナー画像として形成されることはいうまでもない。また、調整パターンは、位置調整パターン６１および濃度調整パターン６２の少なくとも一方が含まれる。

ステップＳ６０６において、ＣＰＵ２０２は、中間転写ベルト３１上に形成された調整パターンをフォトセンサ６０によって読み取る。読み取ったデータは、一旦、記憶装置２０３に記憶される。

ステップＳ６０８において、ＣＰＵ２０２は、パルスモータ７１を駆動することでクリーニングユニット７０を中間転写ベルト３１に当接させ、読み取りの終了した調整パターン（トナー画像）を順次除去してゆく。

ステップＳ６１０において、ＣＰＵ２０２は、中間転写ベルト３１をさらに駆動させ、形成対象画像のトナー画像を転写ローラ３６によって転写材に転写する。さらに、転写材上のトナー画像を定着ユニット４０によって加熱定着させる。

ステップＳ６１２において、ＣＰＵ２０２は、記憶装置２０３に記憶しておいた読取データに基づいて、画像形成位置の調整や画像形成濃度の調整を実行する。

図７は、実施形態に係る調整パターンと通常画像とが形成された中間転写ベルトの例示的な平面図である。図から明らかなように、所定サイズを超えるＡ３サイズの画像を形成するときは自動調整を行うことはできない。しかしながら、Ａ４サイズの画像など所定サイズ以下の画像であれば、横に回転させてＡ４Ｒサイズの画像とすることで、調整パターも同時並行的に形成できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、所定サイズ以下の画像（Ａ４以下の画像など）を形成する際に、当該画像の配置を工夫することで、調整パターンも同時に中間転写ベルト３１上に形成できるようにする。これにより、通常どおり画像形成を実行しながら、画像形成位置（レジストレーション）や画像形成濃度についても自動で調整することが可能となる。従って、本実施形態に係る発明は、従来の自動調整で必要であった待ち時間を大幅に短縮できる利点がある。

例えば、画像の短辺が担持体（例：中間転写ベルト３１）の主走査方向となるように画像を配置することで、担持体の主走査方向における画像の形成領域外に、調整パターンを形成可能な空き領域を確保できる。このような配置は、例えば、画像を回転させることで達成される。もっとわかり易く説明すれば、例えばＡ４サイズの画像をＡ４Ｒサイズの画像となるように回転させればよい。このようにして確保された空き領域（担持体の主走査方向における端部付近）に調整パターンを形成することで、自動調整によるダウンタイムを短縮できる。

また、中間転写ベルト３１に形成された調整パターン６１、６２のみをクリーニングするクリーニングユニット７０を設けることで、形成対象画像を損なうことなく、自動調整処理を実行できる。このクリーニングユニット７０は、調整パターンをクリーニングする際に、パルスモータ７１の動作に連動して中間転写ベルト３１に当接する。一方で、調整パターンのクリーニングが終了すると、クリーニングユニット７０は、パルスモータ７１の動作に連動して中間転写ベルト３１から離間する。これにより、調整パターンのトナー画像が転写ローラ３６などを汚すおそれを低減している。

さらに、フォトセンサ６０（６０ａ、６０ｂ）を、画像形成位置の調整パターン６１だけでなく、濃度調整パターン６２をも読み取る手段として兼用することで、部品点数を削減でき、かつ、装置内のスペースを有効活用できる。

［第２の実施形態］
図８は、実施形態に係る他の自動調整処理の例示的なフローチャートである。なお、図６において既に説明した個所には同一の参照符号を付すことにより、説明を省略する。

一般に、画像形成処理においては、複数のＡ４サイズの画像を形成する途中でＡ３サイズの画像を形成することがある。また、調整パターンの長さも、Ａ４サイズの画像に係る長辺の長さよりも長くなる場合もある。このような状況下では、調整パターンの形成が終了する前にＡ３画像の形成が開始される可能性がある。よって、両者が重畳形成されてしまうか、または、Ａ３サイズの画像の一部が調整パターン用のクリーニングユニット７０によって消去されてしまうおそれがある。そこで、以下では、サイズの異なる複数の画像を形成する際の自動調整処理について説明する。

ステップＳ８０１において、ＣＰＵ２０２は、形成対象画像のサイズが所定以下であるかどうかを判定する。所定サイズ以下であれば、上記のステップＳ６０２ないしＳ６１０を実行する。その後ステップＳ８１１において、ＣＰＵ２０２は、調整パターンの形成が終了したか否かを判定する。調整パターンの形成が終了していなければ、ステップＳ８０１に戻り、次の形成対象画像のサイズを判定する。

ここで、形成対象画像のサイズが所定サイズを越える場合、ステップＳ８０２に進む。例えば、所定サイズがＡ４に設定されていた場合、Ａ３サイズの画像は所定サイズを超えることは言うまでもない。

ステップＳ８０２において、ＣＰＵ２０２は、調整パターンの形成を中断する。例えば、ＣＰＵ２０２は、画像処理回路２０６に対する調整パターンの画像データの送出を停止する。

ステップＳ８０３において、ＣＰＵ２０２は、パルスモータ７１を駆動させることで、クリーニングユニット７０を中間転写ベルト３１から離間させる。これにより、Ａ３サイズの画像などの端部画像が誤って消去されないようにすることができる。

ステップＳ８０４において、ＣＰＵ２０２は、調整パターンについては形成することなく、通常どおり、形成対象画像についてのみトナー画像を中間転写ベルト３１に形成するよう制御する。ステップＳ８０５において、ＣＰＵ２０２は、転写ローラ３６を制御して転写処理を実行し、さらに定着ユニット４０を制御して定着処理を実行する。その後は、ステップＳ８０５に戻る。

なお、再び、所定サイズ以下の画像を検出すると、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ６０２へと移行し、調整パターンの形成を再開する。

図９は、実施形態に係る調整パターンと通常画像とが形成された中間転写ベルトの例示的な平面図である。図から明らかなように、Ａ４Ｒサイズの画像９０１を形成した次に、Ａ３サイズの画像９０２が形成されている。このＡ３サイズの画像を形成するときは、中間転写ベルト３１の主走査方向に十分な空き領域を確保できない。よって、Ａ３サイズの画像９０２の形成中は調整パターンの形成を中断している。そして、次に、Ａ４Ｒサイズの画像９０３が形成され始めると、調整パターンの形成が再開されている。

以上説明したように本実施形態によれば、形成対象となる画像のサイズを判定し、当該画像のサイズが所定のサイズより大きい場合には、調整パターンの形成を中断するよう制御するようにした。これにより、所定サイズを超える画像と、所定サイズ以下の画像とが混在するような画像形成処理においても、好適に調整パターンを形成することができる。例えば、調整パターンの形成が終了する前に所定サイズより大きなサイズの画像の形成が開始されると、両者が重畳されてしまう問題や、当該画像の一部がクリーニングユニット７０によって消去されてしまう問題を、本実施形態に係る発明は好適に回避できる。

［他の実施形態］
上述の実施形態では、複数の画像形成部１０を有するカラー画像形成装置１００について説明した。しかしながら、本発明は、１つの画像形成部を有する１ドラム系カラー画像形成装置においても有効であることはいうまでもない。

図１０は、実施形態に係る１ドラム系カラー画像形成装置の例示的な主要部を示す図である。時計方向に回転する感光ドラム２０１上に形成された静電潜像は、反時計方向に回転する４色現像ロータリ２０２の１色目のスリーブ２０３に到達すると、１色目のトナーが感光ドラム２０１の表面に吸着される。これにより、静電潜像が現像される。感光ドラム２０１上に形成されたトナー画像は、一次転写ローラ２０５によって、反時計方向に回転する中間転写体２０４に転写される。フルカラー画像を形成する場合は、中間転写体２０４を４回転させることで、それぞれ色の異なる４つのトナー画像が中間転写体２０４に多重転写される。これにより、フルカラー画像の１次転写が完了する。

一方、２次転写ローラ２０６によって、中間転写体２０４のトナー画像が記録紙Ｐ上に２次転写される。なお、残留トナーは、中間転写体２０４の表面上に当接・離間可能なクリーニングブレード２０７によって除去される。感光ドラム２０１の残留トナーは、ブレード２０８によって除去される。

上述のフォトセンサ６０は、中間転写体上に転写された調整パターンを検知するために、一次転写ローラ２０５と２次転写ローラ２０６との間に配置される。調整パターンのみをクリーニングするクリーニングユニット７０は、２次転写ローラ２０６よりもやや上流に配置されている。また、パルスモータ７１は、クリーニングユニット７０を中間転写体２０４の表面に当接させたり、離間させたりすることは既に説明したとおりである。なお、画像形成部の構成以外については、既に説明したとおりであるので、詳細な説明を省略する。

このように、１ドラム系カラー画像形成装置に本発明を適用した場合に、上述の優れた効果を奏することになる。例えば、所定サイズ以下の画像（Ａ４サイズ以下の画像など）を形成する際に、当該画像の配置を工夫することで、調整パターンも同時に中間転写体２０４上に形成できるようにする。これにより、通常どおり画像形成を実行しながら、画像形成位置（レジストレーション）や画像形成濃度についても自動で調整することが可能となる。従って、本実施形態に係る発明は、従来の自動調整で必要であった待ち時間を大幅に短縮できる利点がある。すなわち、自動調整によるダウンタイムを短縮できる。

上述の実施形態では、クリーニングユニット７０を用いて調整パターンを除去することで、二次転写ローラ３６、２０６に余計なトナーが付着しないようにしていた。この調整パターン専用のクリーニングユニット７０を設ける代わりに、幅の異なる複数の二次転写ローラを採用してもよい。そして、この複数の二次転写ローラを、通常の画像形成時と、調整パターンの形成時とで切り替えて使用することで、二次転写ローラがトナーにより汚れることを抑制しうる。

図１１は、実施形態に係る例示的な複数の二次転写ローラを示す図である。この例では、上述の二次転写ローラ３６、２０６を２つの二次転写ローラ１１０１、１１０２により構成している。二次転写ローラ１１０１は、中間転写ベルト３１の主走査方向の長さと同程度の幅を有している。一方、二次転写ローラ１１０２は、中間転写ベルト３１の主走査方向の長さよりも短い幅を有している。より具体的には、二次転写ローラ１１０２は、上述した所定サイズの画像における短辺の長さ程度である。すなわち、二次転写ローラ１１０２は、調整パターン６２を転写材Ｐに転写させ内程度の幅を有している。また、二次転写ローラ１１０２は、中間転写ベルト３１の中央部付近に配置されている。

二次転写ローラ１１０１、１１０２は、２つの支持部材１１０３によって軸支されている。支持部材１１０３は、モータドライブ部２０８によって駆動される不図示のモーターによって回動する。例えば、通常の画像形成時に、支持部材１１０３は、二次転写ローラ１１０１を中間転写ベルト３１へと当接させるように回動する。二次転写ローラ１１０１と中間転写ベルト３１との間には、転写材Ｐが介在することは言うまでもない。

一方、調整パターンとともに画像を形成するときは、支持部材１１０３は、二次転写ローラ１１０２を中間転写ベルト３１へと当接させるように回動する。なお、二次転写ローラ１１０２の幅は、二次転写ローラ１１０２が調整パターンに接触しない程度に狭いため、二次転写ローラ１１０２がトナー画像によってよごれることはほとんどない。なお、調整パターンのトナー画像は、下流のクリーナーブレード５１によって中間転写ベルト３１上から除去される。

以上説明したように、調整パターン専用のクリーニングユニット７０を設ける代わりに、幅の異なる複数の二次転写ローラ１１０１および１１０２を採用することで、二次転写ローラが調整パターンのトナー画像により汚濁することを抑制できる。

なお、この技術思想は、二次転写ローラに限定されるものではなく、一次転写ローラに対して適用できることは言うまでもない。但し、この場合は、フォトセンサ６０と、調整パターンを除去するクリーナーユニット７０を感光ドラム１１に設ける必要がある。

実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 実施形態に係る制御ユニットの例示的なブロック図である。 実施形態に係る位置調整パターンの形成例を示す図である。 実施形態に係る濃度調整パターンの形成例を示す図である。 実施形態に係る調整パターンの形成位置を例示した平面図である。 実施形態に係る自動調整処理の例示的なフローチャートである。 実施形態に係る調整パターンと通常画像とが形成された中間転写ベルトの例示的な平面図である。 実施形態に係る他の自動調整処理の例示的なフローチャートである。 実施形態に係る調整パターンと通常画像とが形成された中間転写ベルトの例示的な平面図である。 実施形態に係る１ドラム系カラー画像形成装置の例示的な主要部を示す図である。 実施形態に係る例示的な複数の二次転写ローラを示す図である。

Claims (9)

1. 現像剤による像を担持するための担持体と、
   所定サイズ以下の画像を形成する際に、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整するための調整パターンを形成するための空き領域を前記担持体上に確保するよう、前記担持体上における前記画像の配置を決定する画像配置手段と、
   前記決定された配置に従って前記画像を前記担持体上に形成するとともに、前記空き領域に調整パターンを形成する画像形成手段と、
   前記形成された調整パターンを読み取る読取手段と、
   前記読み取った調整パターンに基づいて、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整する調整手段と
   を含むことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記画像配置手段は、前記画像の短辺が前記担持体の主走査方向となるように該画像の配置を決定することで、前記担持体の主走査方向における前記画像の形成領域外に前記空き領域を確保することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記画像配置手段は、形成対象の画像の長辺が前記担持体の主走査方向であった場合に、前記画像の短辺が該主走査方向となるように該画像を回転させる画像回転手段を含むことを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
4. 形成対象となる画像のサイズを判定するサイズ判定手段と、
   前記画像のサイズが所定のサイズより大きい場合には、前記調整パターンの形成を中断するよう制御する制御手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のカラー画像形成装置。
5. 前記読取手段は、前記画像形成位置を調整するための位置調整パターンに加え、前記画像形成濃度を調整するための濃度調整パターンをも検出することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のカラー画像形成装置。
6. 前記担持体上に形成された前記調整パターンをクリーニングするクリーニング手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のカラー画像形成装置
7. 前記クリーニング手段は、前記調整パターンをクリーニングする際に、前記担持体に対して当接し、前記調整パターンのクリーニングが終了すると、前記担持体から離間することを特徴とする請求項６に記載のカラー画像形成装置。
8. 記録媒体上に前記画像を転写する第１の転写手段と、
   前記第１の転写手段よりも主走査方向における長さが短い第２の転写手段と
   をさらに含み、前記第２の転写手段は、前記調整パターンが前記担持体上に形成される際に使用されることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のカラー画像形成装置
9. 現像剤による像を担持するための担持体を利用して画像を形成するカラー画像形成装置の制御方法であって、
   所定サイズ以下の画像を形成する際に、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整するための調整パターンを形成するための空き領域を確保するよう、前記担持体上における前記画像の配置を決定するステップと、
   前記決定された配置に従って前記画像を前記担持体上に形成するとともに、前記空き領域に調整パターンを形成するステップと、
   前記形成された調整パターンを読み取るステップと、
   前記読み取った調整パターンに基づいて、画像形成位置および画像形成濃度のうち少なくとも一方を調整するステップと
   を含むことを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。

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