説明

画像形成装置

【課題】濃度検出にかかる時間を短縮する。
【解決手段】トナー像を形成する画像形成手段を無端状の中間転写ベルトに近接させて配置し、前記画像形成手段で形成された印刷用のトナー像を前記中間転写ベルト上に第1の転写位置で転写して搬送した後、前記中間転写ベルト上のトナー像を第2の転写位置で媒体に転写する画像形成装置において、前記第1の転写位置と第2の転写位置の間に配置され、前記中間転写ベルト上のトナー像を読み取る読み取り装置と、印刷ジョブの最終ページの印刷用のトナー像が前記中間転写ベルト上に転写されてから、当該トナー像が媒体に転写されるまでの間に、印刷用のトナー像の補正を行うための基準画像に基づくトナー像を前記画像形成手段で形成して前記中間転写ベルト上に転写を開始し、その後、前記読み取り装置により前記基準画像に基づくトナー像を読み取るよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式により多色画像を印刷する画像形成装置に関するもので、特に中間転写方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置として現在広く流通する中間転写方式のカラープリンタでは、一定期間経過毎あるいは一定枚数印刷毎に自動的に濃度検出や色ずれの検出を行い、検出結果に基づいた補正を行っているが、濃度検出や色ずれ検出の、補正に時間がかかるため、その間、次の印刷の実行ができないという不都合がある。
【0003】
このような不都合を解消するため、例えば、特許文献1に示される画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、各色のトナー像を転写して搬送する搬送ベルト(中間転写ベルト)と、この搬送ベルトの走行方向に対して直交する方向に移動する基準画像検出ユニットを備え、連続印刷中、印刷データによるトナー像を媒体に転写した後、搬送ベルトに濃度補正用の基準画像(濃度検出用パターン)によるトナー像を形成し、基準画像検出ユニットを搬送ベルトに接近させて、基準画像検出ユニットの検知用ローラに基準画像によるトナー像を転写し、基準画像検出ユニットを搬送ベルトから離間させて、検知用ローラに転写した基準画像によるトナー像を検知用ローラの軸方向に移動する読み取りセンサ(濃度センサ)により読み取ることで、検出動作の実行時間を短縮するものとなっている。
(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−164656
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した特許文献1に示される画像形成装置では、基準画像を検出するためのユニット基準画像検出ユニットや読み取りセンサを移動式としているため、ユニット基準画像検出ユニットや読み取りセンサの移動速度が遅い場合、基準画像によるトナー像の読み取りに時間がかかり、そのため基準画像検出にかかる時間の短縮に対しての効果が少なくなってしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
そのため本発明は、トナー像を形成する画像形成手段を無端状の中間転写ベルトに近接させて配置し、前記画像形成手段で形成された印刷用のトナー像を前記中間転写ベルト上に第1の転写位置で転写して搬送した後、前記中間転写ベルト上のトナー像を第2の転写位置で媒体に転写する画像形成装置において、前記第1の転写位置と第2の転写位置の間に配置され、前記中間転写ベルト上のトナー像を読み取る読み取り装置と、印刷ジョブの最終ページの印刷用のトナー像が前記中間転写ベルト上に転写されてから、当該トナー像が媒体に転写されるまでの間に、印刷用のトナー像の補正を行うための基準画像に基づくトナー像を前記画像形成手段で形成して前記中間転写ベルト上に転写を開始し、その後、前記読み取り装置により前記基準画像に基づくトナー像を読み取るよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
このようにした本発明は、トナー像を搬送する中間転写ベルトのトナー像の第1の転写位置から第2の転写位置までの間の位置に、濃度センサを中間転写ベルトの表面と対向するように配置しておき、媒体に印刷される最終のトナー像の形成終了直後に、パターン生成部が濃度検出用パターンの生成を開始して、生成した各色の濃度検出用パターンのトナー像を中間転写ベルトに転写し、その各色のトナー像を濃度センサにより濃度検出データとして読み取るようにしているため、濃度検出にかかる時間を短縮できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第1の実施例の内部構造を概略的に示す概略側面図
【図2】第1の実施例の制御系を示す機能ブロック図
【図3】第1の実施例で実行する濃度検出の説明図
【図4】第1の実施例における制御部の制御フローチャート
【図5】第1の実施例における濃度検出の処理を示すタイムチャート
【図6】第2の実施例の制御系を示す機能ブロック図
【図7】第2の実施例における制御部の制御フローチャート
【図8】第2の実施例における濃度検出の処理を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例1】
【0010】
図1は第1の実施例の内部構造を概略的に示す概略側面図で、本実施例の画像形成装置であるプリンタ500は、媒体搬送路2、ピックアップローラ3、用紙等の媒体1を収納した媒体収納トレイ7、媒体集積トレイ10、無端状の中間転写ベルト(中間転写体)40、画像形成手段50、熱定着部60、濃度センサ70、図中矢印方向に回転する搬送ローラ81、82、83、86、87、88、及びベルト支持ローラ84、85、89を備えており、ここでピックアップローラ3、搬送ローラ81、82、83、86、87、88、及びベルト支持ローラ84、85、89はそれぞれ図中矢印方向に回転するものとなっている。
【0011】
ピックアップローラ3は媒体収納トレイ7の先端側に配置されており、媒体収納トレイ7に収納された媒体1はピックアップローラ3により1枚ずつピックアップされ、媒体搬送路2に送出される。搬送ローラ81、82、83は媒体搬送路2に沿って配置されており、ピックアップローラ3により媒体搬送路2に送出された媒体1は搬送ローラ81、82、83によって図中矢印Aで示す方向に搬送される。
【0012】
中間転写ベルト40はベルト支持ローラ84、85、89により支持されていて、ベルト支持ローラ84、85、89の少なくとも1つが回転することで、図中の矢印B方向に走行するものとなっており、ベルト支持ローラ89は媒体搬送方向における搬送ローラ83の下流側の位置で中間転写ベルト40を媒体搬送路2上に接触させるように配置されている。
【0013】
画像形成手段50はそれぞれ異なる4色(イエロー:以下Y、マゼンタ:以下M、シアン:以下C、黒:以下K)のトナーを分担してトナー像を形成するトナー像形成手段51Y、51M、51C、51K、感光ドラム52Y、52M、52C、52K、一次転写ローラ(一次転写手段)53Y、53M、53C、53K、画像書き込みヘッド54Y、54M、54C、54K、及び二次転写ローラ(二次転写手段)55を備えており、感光ドラム52Y、52M、52C、52Kは、ベルト支持ローラ84、85間で中間転写ベルト40の表面に沿ってその表面に近接するように配置され、一次転写ローラ53Y、53M、53C、53Kはそれぞれ中間転写ベルト40を挟んで感光ドラム52Y、52M、52C、52Kと対向するようにそれぞれ第1の転写位置に配置されている。
【0014】
また、画像書き込みヘッド54Y、54M、54C、54Kは上位装置等から入力された画像データに基づいて感光ドラム52上に光照射により画像(潜像)を書き込む手段であり、トナー像形成手段51Y、51M、51C、51Kは感光ドラム52Y、52M、52C、52K上に書きこまれた画像にトナーを供給してトナー像を形成するもので、各感光ドラム52Y、52M、52C、52K上に形成されたトナー像は一次転写ローラ53Y、53M、53C、53Kにより中間転写ベルト40上に転写されるものとなっている。
【0015】
濃度センサ70は中間転写ベルト40上に転写されたトナー像の濃度を読み取る濃度読み取り手段で、ベルト支持ローラ84と89との間の位置で中間転写ベルト40の表面に対向するように配置されている。
二次転写ローラ55は媒体搬送路2及び中間転写ベルト40を挟んでベルト支持ローラ89と対向するように第2の転写位置に配置されており、中間転写ベルト40上に転写されたトナー像を媒体搬送路2上を搬送されてきた媒体1に転写させるものである。
【0016】
熱定着手段60は前記トナー像が転写された媒体1に熱と圧力による定着処理を施して前記トナー像を媒体1に定着させるもので、この熱定着手段60は媒体搬送方向における二次転写手段55の下流側に配置されている。
搬送ローラ86、87、88は媒体搬送方向における熱定着手段60の下流側に配置されており、この搬送ローラ86、87、88は定着処理後の媒体1を媒体集積トレイ10の方向に搬送するもので、媒体集積トレイ10は搬送ローラ88により排出された媒体1を集積する部位である。
【0017】
図2は本実施例の制御系を示す機能ブロック図で、図示したようにこの制御系は、データ受信部110、データ解析部120、制御部(制御手段)130、パターン生成部140、画像形成部150、駆動モータ170、媒体繰り出し搬送部180、イメージデータバッファ210を備えている。
ここでデータ受信部110は上位装置から送信される印刷ジョブデータを受信してデータ解析部120に転送する機能を有しており、データ解析部120は前記データ受信部110から転送されてきた印刷ジョブデータをY、M、C、Kのそれぞれの色毎に解析し、印刷画像をデータ化してイメージデータバッファ210に格納すると共に、制御部130に通知する機能を有している。
【0018】
制御部130は、データ解析部120から印刷画像データ格納の通知を受信するとイメージデータバッファ210から前記画像データを読み出して画像形成部150に転送する機能、所定のタイミングでパターン生成部140に濃度検出用パターン(基準画像)の生成を指令する機能、濃度センサ70、駆動モータ170、媒体繰り出し搬送部180の動作を制御する機能を有するもので、濃度検出実行タイミング監視部131、濃度検出実行部132、及び印刷終了判定部133を備えている。
【0019】
この制御部130における濃度検出実行タイミング監視部(画像生成タイミング決定部)131は、前記濃度検出用パターンを生成するタイミングの制御を行い、図示しない不揮発性メモリに印刷枚数のカウント値を格納する。また濃度検出実行部132は、濃度センサ70からの受光量データをもとに濃度検出を行い、印刷終了判定部133は、印刷ジョブが終了したか否かを判定する。
【0020】
パターン生成部(基準画像生成部)140は、制御部130からの指令に従って印刷画像(トナー像)の濃度を補正するための濃度検出用パターン(基準画像)を生成する手段である。画像形成部150は図1に示した画像形成手段50及び熱定着手段60により構成されるもので、制御部130の制御により印刷用の画像によるトナー像を形成して中間転写ベルト40上に転写し、そのトナー像を媒体1上に印刷(転写及び定着)すると共に、パターン生成部140が生成した濃度検出用パターンによるトナー像を形成して中間転写ベルト40上に転写するものとなっている。
【0021】
濃度センサ70は、図1でも説明したように中間転写ベルト40の表面に対向するように配置され、制御部130の制御に従って前記中間転写ベルト40上に形成された濃度検出用パターンによるトナー像を読み取り、その読み取りデータを制御部130に送信するものとなっている。
【0022】
駆動モータ170は制御部130の制御に従ってプリンタ500が備えるモジュール、すなわちピックアップローラ3や中間転写ベルト40、感光ドラム52Y、52M、52C、52K、一次転写ローラ53Y、53M、53C、53K、二次転写ローラ55、熱定着部60、及び搬送ローラ81、82、83、86、87、88、ベルト支持ローラ84、85、89等を駆動する駆動源である。この駆動モータ170は図では1つしか示していないが、必要数だけ設けられている。
媒体繰り出し搬送部180は制御部130の制御に従って媒体1を繰り出し、搬送するもので、ピックアップローラ3や搬送ローラ81、82、83、86、87、88等により構成されるものである。
【0023】
図3は本実施例で実行する濃度検出の説明図で、図3(a)は濃度センサ70を中間転写ベルト40越しに上から見た図であり、図3(b)は濃度検出用パターンの例である。
図3(a)に示したように中間転写ベルト40は図中の矢印B方向に走行する。濃度センサ70は、ベルト走行方向の上流側に発光部71が、下流側に受光部72が設置されており、発光部71が中間転写ベルト40上のトナー像に向けて照射した光の反射光を受光部72が受光するものとなっており、その受光量データにより制御部130は中間転写ベルト40上のトナー像の反射率を測定するものとなっている。
【0024】
また、本実施例の濃度検出用パターンは、図3(b)に示したように中間転写ベルト40の走行方向において濃度が例えば10%、20%、30%、・・・90%、100%、のように段階的に濃くなるグラデーションを成すように作成されるものとする。
本実施例における濃度検出では、濃度検出実行タイミング監視部131が指定したタイミングに従ってパターン生成部140が図3(b)に示す濃度検出用パターンを生成し、その濃度検出用パターンを画像形成部150の画像形成手段50がトナー像として感光ドラム52Y、52M、52C、52K上に形成して走行中の中間転写ベルト40上に転写する。
【0025】
中間転写ベルト40上に転写された濃度検出用パターンによるトナー像の先頭が濃度センサ70に到達すると、制御部130は濃度センサ70の発光部71を発光させ、受光部72により受光して反射率の測定を開始する。このとき中間転写ベルト40上のトナー像が全く形成されていない領域では光の反射率が最も高く、トナー像が形成されている領域では中間転写ベルト40表面の露出度に比例して光の反射率が高くなることを利用して、制御部130は図3(b)に示す濃度検出用パターンの各濃度での反射率を濃度検出実行部132に測定させ、これを濃度検出データとして、各濃度で測定した濃度検出データとあらかじめ決められた規定値との比較を行って、ずれ(誤差)があるようであれば補正(調整)を行う。これにより印刷画像の濃度を適正に保つことが可能となる。
濃度検出を実行するタイミングは、一定印刷枚数毎、例えば500枚印刷する毎に行うのが一般的である。
【0026】
図4は第1の実施例における制御部130の制御フローチャートで、このフローチャートに従って上述した構成の作用について説明する。尚、以下に説明する各部の動作は、図示しない記憶部に格納されたプログラム(ソフトウェア)に基づいて制御部130により制御されるものとする。
【0027】
まず、制御部130は、データ解析部120から印刷画像データ格納の通知を受信すると(S11)、駆動モータ170を駆動して(S12)、印刷画像データの印刷ジョブがある間は1ページ分ずつ、媒体繰り出し搬送部180に媒体繰り出し及び搬送を指示する。これにより媒体収納トレイ7から媒体1が繰り出されて搬送路2に沿って搬送され(S13)、そして媒体1が1枚繰り出される毎に制御部130は印刷枚数をカウントする(S14)。
【0028】
次に制御部130は、画像形成部150を制御してY、M、C、Kの各色の印刷画像であるトナー像の形成(S15)、中間転写ベルト40へのトナー像の転写、中間転写ベルト40から媒体1へのトナー像の転写、熱定着手段60による媒体1へのトナー像の定着という一連の印刷動作を実行させ、印刷ジョブがなくなるまでこれを繰り返す。印刷枚数のカウント値は図示しない不揮発性メモリ等(EEPROM等)に保持することにより、装置の電源OFFが発生した場合でもカウント値を保持できるようにする。
【0029】
トナー像の形成中、例えば最初のY色のトナー像の形成中、制御部130は次ページの印刷画像データの有無を判断し(S16)、次ページの印刷画像データがある場合はS13からの動作を繰り返す。次ページの印刷データがなく、現在処理中のページが最終ページの場合、濃度検出実行タイミング監視部131は印刷枚数が濃度検出実行枚数(基準枚数)以上になっているかどうかを判定し(S17)、濃度検出実行枚数以上であれば、濃度検出実行タイミング監視部131はパターン生成部140に指令して印刷画像形成に続いてその色の濃度検出用パターンを生成させる。この濃度検出用パターン生成のタイミングについては後で述べる。
【0030】
生成された濃度検出用パターンは、トナー像として画像形成部150の感光ドラム52Y、52M、52C、52K上に形成され(S18)、中間転写ベルト40上に転写された後、濃度センサ70により各色の濃度検出用パターン(トナー像)が濃度検出データとして読み取られる。このとき、印刷画像によるトナー像と濃度検出用パターンによるトナー像の間隔は、最低でも媒体1の後端の余白に濃度検出用パターンによるトナー像が転写されない間隔を確保できるようにする。
【0031】
尚、トナー像を形成するトナーが、負帯電性のトナーの場合、印刷画像によるトナー像を前記媒体に転写する際は二次転写ローラ55をプラスに帯電し、濃度検出用パターンによるトナー像が第2の転写位置を通過する際は二次転写ローラ55をマイナスに帯電することが望ましく、この二次転写ローラ55の帯電極性の切り替えを可能にする時間を得るため、印刷画像によるトナー像と前記基準画像による濃度検出用パターンによるトナー像との間に所定の間隔を確保するようにする。
【0032】
濃度検出用パターンによるトナー像の形成が行われた場合、制御部130は濃度センサ70の出力に基づいて全色の濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りが終了したか否かを判断し(S19)、読み取りが終了した場合、印刷枚数のカウント値をクリアする(S20)。その後、制御部130は媒体1への最終ページの画像の転写が終了しているか否かを判断し(S21)、転写が終了している場合モータを停止する(S22)。最終ページの画像の転写が終了していない場合は、転写の終了を待ち、転写が終了した場合モータを停止するようにする。
【0033】
一方、前記S17の判定で印刷枚数が濃度検出実行枚数以上でないと判定した場合は、濃度検出用パターンの形成は行わず、制御部130は媒体への最終ページの画像の転写が終了しているか否かを判断し(S21)、転写が終了している場合モータを停止する(S22)。
次に、本実施例の濃度検出の処理における、パターン生成部140、画像形成部150、濃度センサ70、駆動モータ170、媒体繰り出し搬送部180の動作タイミングについて
説明する。
【0034】
図5は濃度検出の処理を示すタイムチャートで、同図(a)は従来技術による媒体へのトナー像転写終了後に濃度検出を行うケース、同図(b)は本発明による印刷ジョブごとの最終ページの印刷時に各色のトナー像形成後、直ちに濃度検出を行うケースを示しており、この両図(a)、(b)とも2枚印刷するジョブを想定している。
図5(a)のケースでは、駆動モータ170の起動後、画像形成部150の画像形成手段50がY、M、C、Kの印刷画像(トナー像)を形成し、これとタイミングを合わせて媒体繰り出し搬送部180により供給される媒体1に対して画像形成部150の第2の転写ローラ55により印刷画像の転写を実行する。
【0035】
パターン生成部140は最終ページである2枚目の媒体への転写が終了した(A)のタイミングで各色の濃度検出用パターンを生成し(イ、ロ、ハ、ニ)、濃度センサ70は最初のYの濃度検出用パターン生成から所定時間後に当該濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを開始して(ホ)、最後端色(K)の濃度検出用パターン生成後(ニ)、所定時間を経てから濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを終了する。駆動モータ170はその後停止するが、図中の(B)はその停止のタイミングを示している。
このように制御することで、各色の濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りが行われる。
【0036】
一方、図5(b)に示した本実施例のケースでは、駆動モータ170の起動後、画像形成部150の画像形成手段50がY、M、C、Kの印刷画像(トナー像)を形成し、これとタイミングを合わせて媒体繰り出し搬送部180から供給される媒体1に対して画像形成部150の第2の転写ローラ55によりトナー像の転写を実行するが、パターン生成部140は最終ページである2枚目のYのトナー像の形成が終了すると、その直後の(C)のタイミングで直ちに濃度検出用パターンの生成を開始し、Yの濃度検出用パターンを生成する(ヘ)。同様にM、C、Kについても、2枚目の画像形成終了後、媒体への転写終了を待たずに濃度検出用パターンを生成する(ト、チ、リ)。
【0037】
そして、濃度センサ70は、最初のYの濃度検出用パターン生成から所定時間後に当該濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを開始し(ヌ)、最後端色(K)の当該濃度検出用パターンによるトナー像パターン生成後(リ)所定時間経ってから読み取りを終了し、その後駆動モータ170が停止するが、2枚目の媒体1への転写を待たずに濃度検出用パターンの生成と読み取りを開始しているので、駆動モータ170の停止は(D)のタイミングとなり、そのため本実施例における濃度検出では、従来技術による濃度検出に比べて、図5(a)に示した(B)のタイミングから図5(b)に示した(D)のタイミングの分だけ短くなる。
【0038】
尚、図5(a)、(b)の各色の濃度検出用パターン生成(イ、ロ、ハ、ニ、ヘ、ト、チ、リ)部分に示した矢印は、次色の濃度検出用パターン生成開始までの時間長であって、(パターン長)+(感光ドラム間の距離)−(印刷ヘッドと一次転写ローラ間の距離)により決まるものであり、各矢印の後端が、次色の濃度検出用パターン生成開始タイミングとなる。
【0039】
以上説明したように、第1の実施例では、トナー像を搬送する中間転写ベルト40のトナー像の一次転写位置から二次転写位置までの間の位置に、濃度センサ70を中間転写ベルト40の表面と対向するように配置しておき、媒体1に印刷される最終ページのトナー像の形成終了直後に、パターン生成部140が濃度検出用パターンの生成を開始して、生成した各色の濃度検出用パターンのトナー像を中間転写ベルト40に転写し、その各色のトナー像を濃度センサ70により濃度検出データとして読み取るようにしているため、濃度検出にかかる時間を短縮できるという効果が得られ、また、その分消耗品である中間転写ベルト40、及び感光ドラム52Y、52M、52C、52Kの回転量も削減できるので、回転量から算出される消耗品の消費量を抑制できるという効果も得られる。
【実施例2】
【0040】
第2の実施例について説明する。この第2の実施例の内部構造は図1に示した第1の実施例と同様である。
図6は第2の実施例の制御系を示す機能ブロック図で、この第2の実施例の制御系は、印刷ジョブ終了後に濃度検出を実行する検出パターンの色(基準画像の色)を決定する濃度検出色決定部(基準画像色決定部)134を制御部に設けたものである。この他の構成は図2に示した第1の実施例と同様であるので、第1の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0041】
図7は第2の実施例における制御部130の制御フローチャートで、このフローチャートに従って上述した構成の作用について説明する。尚、以下に説明する各部の動作は、図示しない記憶部に格納されたプログラム(ソフトウェア)に基づいて制御部130により制御されるものとする。
【0042】
まず、制御部130は、データ解析部120から印刷画像データ格納の通知を受信すると(S51)、駆動モータ170を駆動して(S52)、印刷画像データの印刷ジョブがある間は1ページ分ずつ、媒体繰り出し搬送部180に媒体繰り出し及び搬送を指示し、これにより媒体収納トレイ7から媒体1が繰り出されて搬送路2に沿って搬送される(S53)。
【0043】
次に制御部130は、印刷で使用される色について、各色の印刷枚数のカウントを行い(S54)、次ページのデータ有無を判断し(S55)、次ページのデータがある場合は、画像形成部150を制御してY、M、C、Kの各色の印刷画像であるトナー像を形成し(S56)、更に制御部130は、画像形成部150で形成されたトナー像の中間転写ベルト40への転写、中間転写ベルト40から媒体1へのトナー像の転写、熱定着手段60による媒体1へのトナー像の定着という一連の印刷動作を実行させ、印刷ジョブがなくなるまでS53からの動作を繰り返す。印刷枚数のカウント値は図示しない不揮発性メモリ等(EEPROM等)に保持することにより、装置の電源OFFが発生した場合でもカウント値を保持できるようにする。
【0044】
次ページの印刷データがなく、現在処理中のページが最終ページの場合(S55)、画像形成部150を制御してY、M、C、Kの各色の印刷画像であるトナー像を形成するが(S57)、ここで濃度検出色決定部134は、色毎に印刷枚数カウント値が濃度検出実行枚数を超えている色があるかどうか判定を行い(S58)、濃度検出実行枚数を超えている色がある場合は、その色を濃度検出実行色に決定する(S59)。この濃度検出実行色の決定にあたって、濃度検出色決定部134は、各色の印刷枚数カウント値を参照し、印刷枚数カウントの最も多い色、すなわち最も長く濃度検出を行っていない色を濃度検出実行色として決定する。
【0045】
濃度検出を実行する色がある場合(S60)、制御部130は、パターン生成部140に指令して濃度検出実行色の濃度検出用パターンを生成させる(S61)。すなわち、濃度検出実行色は、印刷画像として形成されたトナー像に続いて、濃度検出用パターンが生成されることになる。この濃度検出用パターン生成のタイミングについては後で述べる。
【0046】
生成された濃度検出用パターンは、52Y、52M、52C、52Kのうち、該当する感光ドラム上に印刷画像として形成されたトナー像に続いて形成され、中間転写ベルト40上に転写された後、濃度センサ70により読み取られる。このとき、印刷画像によるトナー像と濃度検出用パターンによるトナー像の間隔は、最低でも媒体1の後端の余白に濃度検出用パターンによるトナー像が転写されない間隔を確保できるようにする。
【0047】
濃度検出用パターンによるトナー像の形成が行われた場合、制御部130は濃度センサ70の出力に基づいて濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りが終了したか否かを判断し(S61)、読み取りが終了した場合、該当色の印刷枚数のカウント値をクリアする(S62)。その後、制御部130は媒体1への最終ページの画像の転写が終了しているか否かを判断し(S63)、転写が終了している場合はモータを停止する(S64)。最終ページの画像の転写が終了していない場合は、転写の終了を待ち、転写が終了した場合モータを停止するようにする。
【0048】
一方、S58で前記濃度検出実行枚数を超えている色はないと判断した場合、濃度検出用パターンの形成は行わず、制御部130は媒体1への最終ページの画像の転写が終了しているか否かを判断して(S63)、転写が終了している場合モータを停止する(S64)。
次に、本実施例の濃度検出の処理における、パターン生成部140、画像形成部150、濃度センサ70、駆動モータ170、媒体繰り出し搬送部180の動作タイミングについて
説明する。
【0049】
図8は濃度検出の処理を示すタイムチャートで、同図(a)は従来技術による媒体へのトナー像転写終了後に濃度検出を行うケース、同図(b)は本発明による印刷ジョブごとの最終ページの印刷時に各色のトナー像形成後、直ちに指定の1色で濃度検出を行うケースのうち、最初に画像形成をする色の濃度検出を行う例、同図(c)は(b)と同様のケースで、最後に画像形成をする色の濃度検出を行う例を示しており、この図(a)、(b)、(c)とも2枚印刷するジョブを想定している。
【0050】
図5(a)のケースでは、駆動モータ170の起動後、画像形成部150の画像形成手段50がY、M、C、Kの印刷画像(トナー像)を形成し、これとタイミングを合わせて媒体繰り出し搬送部180により供給される媒体1に対して画像形成部150の第2の転写ローラ55により印刷画像の転写を実行する。
【0051】
パターン生成部140は最終ページである2枚目の転写が終了した(A)のタイミングで各色の濃度検出用パターンを生成し(イ、ロ、ハ、ニ)、濃度センサ70は最初のYの濃度検出用パターン生成から所定時間後に当該濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを開始して(ホ)、Kの濃度検出用パターン生成後(ニ)、所定時間を経てから濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを終了する。駆動モータ170はその後停止するが、図中の(B)はその停止のタイミングを示している。
このように制御することで、各色の濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りが行われる。
【0052】
尚、図(a)の各色の濃度検出用パターン生成(イ、ロ、ハ、ニ)部分に示した矢印は、次色の濃度検出用パターン生成開始までの時間長であって、(パターン長)+(感光ドラム間の距離)−(印刷ヘッドと一次転写ローラ間の距離)により決まるものであり、各矢印の後端が、次色の濃度検出用パターン生成開始タイミングとなる。
【0053】
一方、図8(b)に示した本実施例のケースでは、駆動モータ170の起動後、画像形成部150の画像形成手段50がY、M、C、Kの印刷画像(トナー像)を形成し、これとタイミングを合わせて媒体繰り出し搬送部180から供給される媒体1に対して画像形成部150の第2の転写ローラ55によりトナー像の転写を実行するが、パターン生成部140は最終ページである2枚目のYのトナー像の形成が終了すると、その直後の(C)のタイミングで直ちに濃度検出用パターンの生成を開始し、Yの濃度検出用パターンを生成する(ル)。
【0054】
そして、濃度センサ70は、最初のYの濃度検出用パターン生成から所定時間後に当該濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを実行するが(ヲ)、読み取りが終了した時点ではまだ媒体1へのKの印刷画像(トナー像)の転写が終わっていない場合があるので、駆動モータ170は転写終了(E)を待ってから停止する(F)。
このようにすることで、本実施例における濃度検出では、従来技術による濃度検出に比べて、図8(a)に示した(B)のタイミングから図8(b)に示した(F)のタイミングの分だけ短くなる。
【0055】
また図8(c)に示した本実施例のケースでは、駆動モータ170の起動後、画像形成部150の画像形成手段50がY、M、C、Kの印刷画像(トナー像)を形成し、これとタイミングを合わせて媒体繰り出し搬送部180から供給される媒体1に対して画像形成部150の第2の転写ローラ55によりトナー像の転写を実行するが、パターン生成部140は最終ページである2枚目のKのトナー像の形成が終了すると、その直後の(G)のタイミングで直ちに濃度検出用パターンの生成を開始し、Kの濃度検出用パターンを生成する(ワ)。
【0056】
そして、濃度センサ70は、Kの濃度検出用パターン生成から所定時間後に当該濃度検出用パターンによるトナー像の読み取りを実行するが(カ)、読み取りが終了した時点ではまだ媒体1へのKの印刷画像(トナー像)の転写が終わっていない場合があるので、駆動モータ170は転写終了(H)を待ってから停止する(I)。
このようにすることで、本実施例における濃度検出では、従来技術による濃度検出に比べて、図8(a)に示した(B)のタイミングから図8(c)に示した(I)のタイミングの分だけ短くなる。
【0057】
このように濃度検出を行う濃度検出用パターンの色が最初に画像形成をする色であっても最後に画像形成をする色であっても、同じタイミングで濃度検出が終了するので、濃度検出を行う濃度検出用パターンの色がどの色であっても、濃度検出が終了するタイミングは同じとなる。
また、上述した例は濃度検出用パターンの最初のY色と最後のK色について述べたものであるが、中間のM色とC色についても同様の処理を行うことで、濃度検出の処理時間を短縮することができる。
尚、1色の濃度検出用パターンの長さを濃度センサ70から二次転写手段55までの距離よりも短くすることにより、濃度検出にかかる時間を0にすることが可能である。
【0058】
以上説明したように第2の実施例によれば、媒体1に印刷される最終ページの少なくとも最初のトナー像の形成終了直後に濃度検出動作を実施するものとし、そして濃度検出用パターンの検出色は印刷ジョブごとに1色ずつとすることにより、第1の実施例以上に濃度検出にかかる時間を短縮できるという効果が得られ、消耗品の消費量をより抑制できるという効果も得られる。
また、1色の濃度検出用パターンの長さを濃度センサ70から二次転写手段55までの距離よりも短く設定することにより、濃度検出にかかる時間を0にすることが可能となり、消耗品であるイメージドラム及び中間転写体の回転量も0にできるので、回転量から算出される前記消耗品の消費量を0にすることが可能となる。
【0059】
尚、カラー印刷の場合、上述した第1、第2の実施例のように印刷画像によるトナー像の媒体1への転写終了前に濃度検出用パターンに基づくトナー像の読み取り処理が実行されるが、モノクロ印刷では処理速度が濃度検出の速度より速いため、モノクロ印刷の場合は印刷画像によるトナー像の媒体1への転写終了後に、濃度検出用パターンに基づくトナー像の読み取り処理の速度に変更して、濃度検出用パターンに基づくトナー像の形成、読み取り処理を実行する。
【0060】
また、上述した第1、第2の実施例において、二次転写ローラ55を前記中間転写ベルト40に対して接近、離間可能とし、濃度検出用パターンに基づくトナー像が第2の転写位置を通過する際、二次転写ローラ55を前記中間転写ベルト40から離間するように制御すれば、濃度検出用パターンに基づくトナー像が二次転写ローラ55に付着するのを防止することができる。
また、上述した第1、第2の実施例では濃度検出を例に説明したが、同様の処理と効果は各色の印刷位置の調整を行う色ずれ検出においても適用可能であり、更に上述した第1、第2の実施例では、プリンタを例に説明したが、本発明は複写機、MFP、FAX等、中間転写ベルト(v)を用いた電子写真方式で印刷するすべての画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【0061】
1 媒体
2 媒体搬送路
3 ピックアップローラ
7 媒体収納トレイ
10 媒体集積トレイ
40 中間転写ベルト
50 画像形成手段
51Y、51M、51C、51K トナー像形成手段
52Y、52M、52C、52K 感光ドラム
53Y、53M、53C、53K 一次転写ローラ
54Y、54M、54C、54K 画像書き込みヘッド
55 二次転写ローラ
60 熱定着部
70 濃度センサ
81〜83、86〜88 搬送ローラ
84、85、89 ベルト支持ローラ
110 データ受信部
120 データ解析部
130 制御部
131 濃度検出実行タイミング監視部
132 濃度検出実行部
133 印刷終了判定部
134 濃度検出色決定部
140 パターン生成部
150 画像形成部
170 駆動モータ
180 媒体繰り出し搬送部
210 イメージデータバッファ
500 プリンタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー像を形成する画像形成手段を無端状の中間転写ベルトに近接させて配置し、前記画像形成手段で形成された印刷用のトナー像を前記中間転写ベルト上に第1の転写位置で転写して搬送した後、前記中間転写ベルト上のトナー像を第2の転写位置で媒体に転写する画像形成装置において、
前記第1の転写位置と第2の転写位置の間に配置され、前記中間転写ベルト上のトナー像を読み取る読み取り装置と、
印刷ジョブの最終ページの印刷用のトナー像が前記中間転写ベルト上に転写されてから、当該トナー像が媒体に転写されるまでの間に、印刷用のトナー像の補正を行うための基準画像に基づくトナー像を前記画像形成手段で形成して前記中間転写ベルト上に転写を開始し、その後、前記読み取り装置により前記基準画像に基づくトナー像を読み取るよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像形成手段として色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成手段を備え、
該複数の画像形成手段を前記中間転写ベルトに沿って配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記中間転写ベルト上の印刷用のトナー像を前記媒体に転写する手段として転写ローラを前記中間転写ベルトの表面に対向するように第2の転写位置に配置すると共に、前記転写ローラを前記中間転写ベルトに対して接近、離間可能とし、
前記制御部は前記基準画像に基づくトナー像が第2の転写位置を通過する際、前記転写ローラを前記中間転写ベルトから離間するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記基準画像を生成する基準画像生成部を備え、
前記制御部は、前記基準画像生成部に基準画像を生成させるタイミングを決定する画像生成タイミング決定部を有し、
前記制御部は、印刷枚数が所定枚数に達したと前記画像生成タイミング決定部が判断したとき、前記基準画像生成部が基準画像を生成するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記基準画像を生成する基準画像生成部を備え、
前記制御部は、前記基準画像生成部に基準画像を生成させるタイミングを決定する画像生成タイミング決定部と、前記基準画像の色を決定する基準画像色決定部とを有し、
前記制御部は、前記複数の画像形成手段で形成される印刷用のトナー像の色のうち、いずれかの色の印刷枚数が所定枚数に達したと前記画像生成タイミング決定部が判断して、前記基準画像色決定部がその所定枚数に達した色を基準画像の色と決定すると、前記基準画像色決定部が決定した色の基準画像を生成するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記中間転写ベルト上に転写される前記印刷用のトナー像と前記基準画像によるトナー像との間隔は、媒体後端の余白に前記基準画像によるトナー像が転写されない間隔を確保できる間隔としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6に記載の画像形成装置において、
前記トナー像を形成するトナーが、負帯電性のトナーの場合、前記印刷用のトナー像と前記基準画像によるトナー像との間に所定の間隔を確保することで、前記印刷用のトナー像を前記第2の転写位置で前記媒体に転写する際は前記転写ローラをプラスに帯電し、前記基準画像によるトナー像が前記第2の転写位置を通過する際は、前記転写ローラをマイナスに帯電可能にしたことを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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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3】
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【公開番号】特開2013−97068(P2013−97068A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−237914(P2011−237914)
【出願日】平成23年10月28日(2011.10.28)
【出願人】(591044164)株式会社沖データ (2,444)
【Fターム(参考)】