JP4981265B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、濃度補正やレジストレーションずれ補正等の調整用のトナー画像を形成し、そのトナー画像に基づいてトナー像の調整を行う、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置においては、トナー像の濃度補正やレジストレーションずれ補正を行っている。これらの補正は、測定用のパターン画像（トナー像）を感光体上や中間転写体上に形成し、このパターン画像の濃度や位置を検出してその検出結果に基づいて行っている。

例えば、電子写真方式の画像形成装置の現像装置は、トナーとキャリヤとを主成分とする二成分現像剤（以下適宜単に「現像剤」という。）を使用することがある。ここで、現像剤重量に対するトナー重量を「トナー濃度」とすると、このトナー濃度は、最終的な画像濃度（コピー濃度）を決める極めて重要な要素となる。特に、フルカラーの画像形成装置においては、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の現像装置によりそれぞれ色の異なる４色のトナー像を形成し、これらトナー像を中間転写体又は記録材（例えば、紙、透明フィルム）上で重ね合わせることによって４色フルカラーのカラー画像を形成するため、各色の現像剤のトナー濃度は、カラー画像の色味の再現性を保証する上で重要である。現像剤のトナー濃度が低い場合には、最終的な画像濃度は薄くなる。逆に、現像剤のトナー濃度が高すぎる場合には、最終的な画像濃度が濃くなりすぎるとともに、カブリが増える等の不具合が生じる。したがって、好ましい色調の画像を連続して得るためには、現像剤のトナー濃度を適正レベルに設定し、しかもそのレベルを現像時に常に一定に維持する必要がある。このためには、現像剤のトナー濃度を検知する検知手段と、その検知手段からの検知信号に応じてトナーを補給するトナー補給装置が必要となる。

このような検知手段としては、従来、「パッチ検ＡＴＲ」という手法が採用されている。このパッチ検ＡＴＲは、感光体上又は中間転写体上にトナーでパターン画像を形成し、このパターン画像に光を照射し、その反射又は吸収をフォトダイオード等の光検知手段にて読み取る。そして、読み取り結果に基づいて、トナー補給手段を動作させて、現像装置中の現像剤のトナー濃度を一定に維持するようにしている。このパッチ検ＡＴＲは、ある一定の静電潜像条件の下ではその静電潜像を現像して得られるトナー像の光学的性質が現像剤のトナー濃度に依存しているという特性を利用したトナー濃度検知方式である。

特許文献１には、トナー濃度補正の調整制御、すなわち現像装置内の現像剤のトナー濃度、ひいては最終的な画像濃度を一定に保つ制御が記載されている。なお、上述のようにパターン画像の濃度検出結果をもとに画像濃度調整を行う方法としては、トナー補給量を制御する方法の他に、画像データを変換する方法も提案されている。

特許文献２には、レジストレーションずれ補正の調整制御が記載されている。同文献の画像形成装置においては、４個の感光ドラム上に各色の現像装置によってトナー像を現像し、これらトナー像を転写ベルト上に担持されている記録材上に重畳転写してカラー画像を形成している。この種の画像形成装置において、各感光ドラム間の機械的な取付誤差や各レーザビームの光路長誤差、光路変化等があると、転写ベルト上の記録材に転写されて重畳される各色のトナー像のレジストレーションが合わなくなる。このため、従来から各感光ドラムから転写ベルト上に転写されたレジストレーションずれ補正用のパターン画像を、ＣＣＤセンサ、フォトダイオード等のセンサで読み取り、その読み取りデータの濃度値から各色のパターン画像の位置を判定し、この位置に基づいて各色に相当する感光ドラム上でのレジストレーションずれを検出し、検出したずれに応じて記録されるべき画像信号に電気的補正をかける、又はレーザビームの光路中に設けられている反射ミラーを駆動して、光路長変化又は光路変化の補正を行っている。

特許文献３には、調整制御用のパターン画像（調整用のトナー像）として、上述以外の、記録材上に転写されることのないパターン画像を形成する例が記載されている。この文献には、トナー消費量が少ない画像を連続して出力しつづけた場合の、濃度低下、低濃度部分の粒状性悪化を防止する目的で、強制的にトナーを消費する制御が記載されている。この制御では、強制的にトナーを消費するために、感光体上又は中間転写体上に高濃度のトナー像を形成し、廃トナー収容手段等に廃棄する方法がとられている。

以上説明した調整制御の実施タイミングとしては、画像形成装置の電源ＯＮ時、画像形成開始時、連続画像形成中の紙間（記録材と記録材との間）、画像形成終了時など調整の目的用途に合わせさまざまである。

上述のトナー濃度補正の調整制御、レジストレーションずれ補正の調整制御、トナーの強制消費の調整制御は、それぞれ画像濃度の安定化、位置ずれ防止、低濃度部分の粒状性安定化にとって不可欠な制御である。

しかし、それら調整制御の実施により、画像形成装置の１枚目のプリントアウト時間を遅延させたり、スループット（生産性）を低下させたりするおそれがある。

特に、これらの調整制御を連続画像形成時の紙間で実施した場合、一定時間内に画像形成可能な記録材の枚数、いわゆるスプラインが低下する。その影響は大量の記録材に連続して画像形成した場合に顕著であって、調整制御に伴うダウンタイムが生産性を大きく損ない、ユーザビリティーを低下させることになる。

例えば、１分間に３０枚の画像形成（プリント）が可能な画像形成装置は、連続画像形成時には、先行の記録材の先端から後続の記録材の先端までの時間は２秒である。前述した紙間で調整制御を行う場合、パターン画像は、例えば濃度補正用のパターン画像では３〜４秒必要である。つまり、記録材の１〜２枚分に相当する時間、画像形成ができないことになる。

図９に濃度補正用のパターン画像の一例を示す。同図中の上下方向が記録材の搬送方向に対応している。同図中の左右方向、すなわち搬送方向に直交する方向を通紙幅（記録材の先端の長さ）方向とする。各色のパターン画像は、それぞれ通紙幅方向の長さ（幅）が１５〜２０ｍｍで、搬送方向の長さが２５〜３５ｍｍの長方形状に形成されていて、２０〜３０ｍｍの間隔をあけて搬送方向に並べられている。Ｙのパターン画像の先端からＫのパターン画像の後端までは、１６０〜２３０ｍｍである。濃度補正用のパターン画像はさまざまであるが、パターン画像数が多いものでは、調整制御に２０〜３０秒程度を必要とする場合もある。

また、図１０にレジストレーションずれ補正用のパターン画像の一例を示す。同図中の上下方向が記録材の搬送方向に対応している。レジストレーションずれ補正用のパターン画像は、通紙幅方向の長さが６〜７ｍｍで、搬送方向の長さが７００〜９００ｍｍであり、例えば、中間転写ベルトのそれぞれの端部近傍に形成される。このパターン画像を形成するには、時間にすると３．５〜５秒が必要である。つまり、記録材にして２〜３枚分、画像形成できないことになる。トナー強制消費用のトナー像も同様であり、記録材の１〜３枚分、画像形成できないことになる。

これらダウンタイムを低減する手段として、パターン画像の形状を工夫する、紙間調整制御の実施頻度を低くするなどの方法もあるが、調整制御によるダウンタイムがなくなるわけではない。

一方、特許文献４，５には、記録材の通紙幅方向に沿っての通紙部の外側の領域（非通紙部）にパターン画像を形成し、リアルタイムに装置の調整を行う方法が提案されている。すなわち特許文献４は、転写工程と同時に、濃度検出用のパターン画像を転写ローラ端部の非通紙部に形成し、このパターン画像の検出結果に基づいて濃度制御を行う例が記載されている。また、特許文献５では、画像形成と同時に、感光体における非通紙部に濃度検出用のパターン画像を形成し、画像形成と同時に濃度検出制御及び検出結果に従った濃度補正制御を実施するものが記載されている。

特開平５−３３３６９９号公報 特開平６−５１６０７号公報 特開平９−３４２４３号公報 特開平１０−３１３７５号公報 特開平５−１８８７８３号公報

しかしながら、上述の特許文献４や特許文献５の構成を採用した場合、通紙可能な記録材のうち通紙幅が最大である記録材（最大通紙幅の記録材）に画像を形成する際には、その通紙幅のさらに外側に、パターン画像を形成するためのスペースが必要となる。さらに、通紙領域には通常、ばらつきの公差が発生し、その公差分を考慮するとパターン画像と搬送領域は所定間隔を離して形成される。その為、最大サイズの記録材の外側に並んでパターン画像を形成する場合は、ばらつきの公差分のスペースがさらに余分に必要となり、装置がより大型化してしまうといった問題が生じる。このような通紙幅方向のサイズの増加は、特に小型化が必須の低・中速機にあっては、大きな問題となる。

以上のように、調整制御用のパターン画像を連続画像形成時の記録材の紙間に形成する場合には、パターン画像を最大搬送領域に設けることも可能となり、画像形成装置の通紙幅方向のサイズの増加は避けることができるものの、ダウンタイムが増加して、スループットが低下してしまう。この逆に、調整制御用のパターン画像を最大通紙幅の外側で、すべての記録材のサイズに対して並行して形成する場合には、スループットの低下は防止でききるものの、画像形成装置の通紙幅方向のサイズが増加してしまう。

そこで、本発明は、調整用のトナー像を形成する箇所を、画像形成に使用する記録材の通紙幅に応じて適宜に選択することにより、スループットの低下を抑制するとともに、装置の通紙幅方向のサイズの増加を低減するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有し、前記画像形成手段により形成された調整用のトナー像に基づいて前記画像形成手段の画像形成条件を調整する画像形成装置において、複数の記録材に連続して画像を形成するジョブ中に前記調整用のトナー像を形成する場合に、記録材の搬送方向に直交する幅方向の長さが所定の閾値よりも大きいときに、記録材の搬送間隔を大きくすることで先行する記録材の後端とこれに後続する記録材の先端との間に対応する領域に前記調整用のトナー像を形成する第１のモードを選択し、記録材の前記幅方向の長さが所定の閾値以下のときに、前記調整用のトナー像を所定サイズの記録材の搬送領域に対して前記幅方向に外れた領域に対応する領域であって、前記所定サイズの記録材の搬送方向の長さの範囲内に形成する第２のモードを選択して、前記幅方向の長さが前記所定の閾値以下の先行の記録材に続いて、前記幅方向の長さが前記所定の閾値よりも大きい後続の記録材が搬送されるときで、且つ、前記先行の記録材の搬送方向の長さよりも長い領域に前記調整用のトナー像を形成する場合には、前記調整用のトナー像のうちの一部については、前記第２のモードにより、前記先行の記録材の搬送領域に対して前記幅方向に外れた領域に対応する領域であって、前記先行の記録材の搬送方向の長さの範囲内に形成し、前記調整用のトナー像の残りについては、前記第１のモードにより、前記先行の記録材の後端と前記後続の記録材の先端との間に対応する領域に形成する、ことを特徴とする。

本発明によると、画像形成に使用される記録材の幅方向の長さに応じて調整用のトナー像を記録材搬送領域と並行して配置される非通紙部領域（記録材幅方向の外側の領域）に形成するか否かを選択しているため、画像形成装置自体の記録材幅方向のサイズが必要以上に大きくなることを防止しつつ、スループットの低下を抑制することができる。

以下、図面に沿って、本発明の参考例及び実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜参考例１＞
図１に、本発明を適用することができる画像形成装置１００を示す。同図に示す画像形成装置１００は、４色フルカラーのプリンタであり、同図はこのプリンタ（以下「画像形成装置」という。）１００を正面側（使用時にユーザが位置する側）から見た概略構成を模式的に示す縦断面図である。

同図を参照して、画像形成装置１００の概略構成を説明する。

同図に示す画像形成装置１００は、４個（４色）の画像形成部（画像形成ユニット）、すなわちイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｋ）のそれぞれの色のトナー像（画像）を形成する画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。これらは、後述の中間転写ベルト８の移動方向（矢印Ｒ８方向）に沿って上流側から下流側にかけて一定の間隔を隔てて一列に配置されている。

各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが矢印方向（図１中の時計回り）に回転可能に配設されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電手段としての帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段としての現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、一次転写手段としての一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが配設されている。また、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの下方には、露光装置７が配設されている。なお、本参考例では、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、露光装置７とによって潜像形成手段を構成している。また、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上方には、中間転写体としての中間転写ベルト８が配設されている。第２の像担持体としての中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１とに掛け渡されている。中間転写ベルト８の外側における、二次転写対向ローラ１０に対応する位置には、二次転写ローラ１２が、またテンションローラ１１に対応する位置には、ベルトクリーナ１３が配設されている。

露光装置７の下方には、記録材Ｐ（画像形成対象となる記録媒体、例えば、紙、透明フィルム）を収納する給紙カセット２０が配設されている。また記録材Ｐの搬送方向、すなわち下部から上部に向かって、ほぼ順に、給紙ローラ２１、搬送パス２２、レジストローラ２３、定着装置２４、排紙ローラ２５、排紙トレイ２６が配設されている。また、給紙カセット２０の右方には、開閉自在な手差しトレイ２７、手差し用の給紙ローラ２８が配設され、定着装置２４の右方には、再給紙パス３０、再給紙ローラ３１，３２が配設されている。また、中間転写ベルト８の回転方向（矢印Ｒ８方向）に沿っての画像形成部１Ｋの下流側でかつ二次転写ローラ１２の上流側には、中間転写ベルト８表面（トナー像転写面）に対向するように、読み取り手段としての画像濃度センサ４６が配設されている。また、同図に示す画像形成装置は、画像形成に使用される記録材Ｐの通紙幅（記録材幅）Ｘ（図５参照）を検出するための、通紙幅検出手段（不図示）を備えている。なお、通紙幅検出手段としては、例えば、記録材Ｐが収納された給紙カセット２０に、記録材サイズに応じて異なる位置に突起（不図示）を設け、給紙カセット２０を画像形成装置本体（不図示）に装着した際に、画像形成装置本体側でその突起の位置を検出することで、給紙カセット２０内の記録材サイズを検知するようにすればよい。このほかに、使用する記録材Ｐのサイズをユーザが画像形成装置本体の操作部４５（図２参照）から入力するようにしてもよい。

つづいて、上述の画像形成装置１００の構成の詳細を説明する。

各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、本参考例においては、アルミニウム製のドラム基体の外周面に、感光層として負帯電特性のＯＰＣ感光層を設けて構成されている。感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、駆動装置（不図示）によって矢印方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。

帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに接触するように配設されている。帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄには、帯電バイアス印加電源（不図示）によって帯電バイアスが印加される。これにより、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面は、所定の極性・電位に一様（均一）に帯電されるようになっている。

露光装置７は、与えられた画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して発光するレーザ発光装置（不図示）を有している。レーザ発光装置で発光されたレーザ光は、ポリゴンミラー７Ａ、ポリゴンレンズ７Ｂ、反射ミラー７Ｃ等によって、一様帯電後の各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面を露光走査する。これにより、露光部分の電荷が除去されて、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上には、画像情報に応じた各色用の静電潜像を形成される。

現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対向するように配設された現像スリーブ４ａ１，４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１を有している。これら現像スリーブ４ａ１，４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加される。これにより、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上の静電潜像は、各色のトナーが付着させてトナー像として現像（可視像化）される。

一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、中間転写ベルト８の内側に配設されている。中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって無端状（エンドレス）に形成されている。中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ１０と、この斜め上方に配設されたテンションローラ１１との間に掛け渡されていて、全体が二次転写対向ローラ１０側を下方として斜めに傾斜するように構成されている。この傾斜角度は、例えば、水平面に対して１５°となるように設定されている。

中間転写ベルト８のうちの、二次転写対向ローラ１０の中心とテンションローラ１１の中心とを結ぶ直線よりも下方に位置する部分が、転写部分８ａとなり、上方に位置する部分がリターン部分８ｂとなる。転写部分８ａは、その裏面側が一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに向けて押圧されて、表面側の一次転写面が感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接される。これにより、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと一次転写面との間に一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄが形成される。一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、一次転写バイアス印加電源（不図示）によって一次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上のトナー像が一次転写部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄにおいて順次に中間転写ベルト８上に一次転写されて、中間転写ベルト８上で重ね合わされる。

二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８の外側における、二次転写対向ローラ１０に対応する位置に配設されている。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８に対して接離可能に構成されていて、中間転写ベルト８に当接された際には、中間転写ベルト８との間に、二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２を構成する。二次転写ローラ１２には、二次転写バイアス印加電源（不図示）によって二次転写バイアスが印加される。これにより中間転写ベルト８上のトナー像が二次転写部Ｔ２において一括で記録材Ｐに二次転写される（この場合、中間転写体としての中間転写ベルト８を第１の像担持体、記録材Ｐを第２の像担持体と見ることもできる。また、一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、中間転写ベルト８、二次転写ローラ１２を記録材Ｐに転写する転写手段と見ることもできる。）。

感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転方向に沿っての一次転写部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側には、一次転写時に中間転写ベルト８に転写されないで感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に残ったトナー（一次転写残トナー）を除去するためのドラムクリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが配設されている。また、中間転写ベルト８の外側における、テンションローラ１１の近傍には、記録材Ｐに転写されないで中間転写ベルト８上の残ったトナー（二次転写残トナー）を除去して回収するベルトククリーナ１３が配設されている。中間転写ベルト８及び感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転軸は互いに平行に配置されている。

次に、上述構成の画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。

各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで矢印方向に回転駆動され、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって負極性の所定の電位に一様に帯電される。

帯電後の感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、露光装置７によって静電潜像が形成される。露光装置７は、外部から入力される、カラー色分解された画像信号に基づいてレーザ発光装置からレーザ光を発光し、このレーザ光を、ポリゴンミラー７Ａ、ポリゴンレンズ７Ｂ、反射ミラー７Ｃ等を経由して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に走査露光し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成する。

そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、イエローのトナーが付着されてトナー像として可視像化される。このイエローのトナー像は、一次転写部Ｔａにおいて、一次転写バイアス（トナーと逆極性である正極性）が印加された一次転写ローラ５ａにより、中間転写ベルト８上に一次転写される。ここで、感光ドラム２ａ、現像装置４ａ、一次転写ローラ５ａ等は中間転写ベルト８へ画像を形成する画像形成手段でもある。

イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、上述と同様にして、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、一次転写部Ｔｂにおいて、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて一次転写される。

以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー，マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン，ブラックのトナー像が一次転写部Ｔｃ，Ｔｄにて順次に重ね合わされる。これにより、中間転写ベルト８上で４色のトナー像が重ね合わされる。このように、像担持体である中間転写ベルト８に対して、複数の画像形成手段から順じトナー画像を重ねて画像形成可能である。

このとき、中間転写ベルト８に転写されないで各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に残った一次転写残トナーは、それぞれのドラムクリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのクリーニングブレードにより掻き落とされて回収される。

中間転写ベルト８上で重ね合わされた４色のトナー像の先端が、中間転写ベルト８の矢印Ｒ８方向の回転に伴って二次転写部Ｔ２に到達するタイミングに合わせて、記録材Ｐが給紙カセット２０又は手差しトレイ２７から給紙ローラ２１又は給紙ローラ２８によって給紙され、搬送パス２２を通ってレジストローラ２３に搬送され、さらにレジストローラ２３によって二次転写部Ｔ２に搬送される。二次転写部Ｔ２に搬送された記録材Ｐは、二次転写ローラ１２に、トナーとは逆極性（正極性）の二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト８上の４色のトナー像が一括で二次転写される。

トナー像の二次転写時に、記録材Ｐに転写されないで中間転写ベルト８上の残った二次転写残トナーは、ベルトクリーナ１３によって除去され回収される。

一方、トナー像の二次転写後の記録材Ｐは、定着装置２４に搬送され、定着ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂとの間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧される。これにより、記録材Ｐ表面に４色のトナー像が定着される。トナー像定着後の記録材Ｐは、排紙ローラ２５によって排紙トレイ２６上に排出される。これにより、記録材Ｐの表面（片面）に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。

以上が片面画像形成時の画像形成動作である。

つづいて本発明による画像形成装置１００での両面画像形成時の画像形成動作について説明する。

定着装置１６に搬送されるところまでは片面画像形成時と同様である。４色のトナー像が定着された記録材Ｐは、その後端が排紙ローラ２５を通過し終える直前に排紙ローラ２５が逆回転されることにより、後端側を先頭として、表裏反転された状態で再給紙パス３０に導かれる。記録材Ｐは、その後、再給紙ローラ３１，３２によって、レジストローラ２３に向けて搬送され、さらにレジストローラ２３によって二次転写部Ｔ２に搬送される。このときまでに、上述と同様にして中間転写ベルト８上に４色のトナー像が転写されている。これら４色のトナー像は、二次転写部Ｔ２において記録材Ｐの裏面に転写され、その後、定着装置２４において記録材Ｐ裏面に定着される。トナー像定着後の記録材Ｐは、排紙ローラ２５によって排紙トレイ２６上に排出される。これにより、１枚の記録材Ｐの表裏両面に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。

図２に、上述の画像形成装置１００の制御ブロック図を示す。

画像形成装置１００は、全体の基本制御を行うＣＰＵ（制御手段、選択手段）４１を備えている。ＣＰＵ４１は、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ４２と、処理を行うためのＲＡＭ４３と、入出力ポート４４とがアドレスバス、データバスにより接続されている。入出力ポート４４には、画像形成装置１００を制御する、モータ、クラッチ等の各種負荷（不図示）や、記録材Ｐの位置を検知するセンサ等（不図示）が接続されている。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２の内容に従って入出力ポート４４を介して順次、入出力の制御を行い画像形成動作を実行する。また、ＣＰＵ４１は、操作部４５の表示手段（不図示）、キー入力手段（不図示）を制御する。操作者（ユーザやサービスマン）はキー入力手段を通して、画像形成動作モードや、表示の切り替えをＣＰＵ４１に指示し、ＣＰＵ４１は画像形成装置１００の状態や、キー入力による動作モード設定の表示を行う。ＣＰＵ４１には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＷＳ（ワークステーション）など外部装置６４（図４参照）からの画像データ・処理データなどを送受信する外部Ｉ／Ｆ処理部５０と、画像を伸張処理したり、一時的に蓄積処理したりする画像メモリ部６０と、画像メモリ部６０から転送されたライン画像データを露光装置７に露光させるべく処理が行われる画像形成部７０とが接続されている。

図３を参照して、画像メモリ部６０の詳細を述べる。画像メモリ部６０では、ＤＲＡＭ等のメモリで構成されるページメモリ６１に、外部Ｉ／Ｆ処理部５０からメモリコントローラ６２を介して受け取った画像データを書き込み、画像形成部７０への画像読み出しなど画像の入出力のアクセスを行う。

メモリコントローラ６２は、外部Ｉ／Ｆ処理部５０から受け取った外部装置６４からの画像データが圧縮データであるか否かの判断を行い、圧縮データであると判断された場合、圧縮データ伸張処理部６３を用いて伸張処理を行った後、伸張処理後の画像データをページメモリ６１へ書き込み処理する。また、メモリコントローラ６２は、ページメモリ６１のＤＲＡＭリフレッシュ信号の発生を行い、また画像Ｉ／Ｆ処理部５０からの書き込み、画像形成部７０への読み出しに対するページメモリ６１へのアクセスの調停を行う。さらに、ＣＰＵ４１の指示に従い、ページメモリ６１への書き込みアドレス、ページメモリ６１からの読み出しアドレス、読み出し方向などの制御を行う。

図４を参照して、外部Ｉ／Ｆ処理部５０の構成を述べる。外部Ｉ／Ｆ処理部５０では、外部装置６４から送信される画像データ及びプリントコマンドデータをＵＳＢ Ｉ／Ｆ５１、セントロＩ／Ｆ５２、ネットワークＩ／Ｆ５３のいずれかを介して受信したり、またＣＰＵ４１で判断された画像形成装置１００の状態情報などを外部装置６４に対し送信したりする。外部装置６４からＵＳＢ Ｉ／Ｆ５１、セントロＩ／Ｆ５２、ネットワークＩ／Ｆ５３のいずれかを介して受信したプリントコマンドデータは、ＣＰＵ４１にて処理され、プリント動作を画像形成部７０や図２中の入出力ポートＩ／Ｏ４４などを用いてプリント動作を実行する、設定やタイミングを生成する。外部装置６４からＵＳＢ Ｉ／Ｆ５１、セントロＩ／Ｆ５２、ネットワークＩ／Ｆ５３のいずれかを介して受信した画像データは、プリントコマンドデータに基づくタイミングに応じて画像メモリ部６０に送信され、画像形成部７０にて画像形成を行うべく処理される。

次に、上述の画像形成装置における濃度補正やレジストレーションずれ補正の調整制御について詳述する。

図５に、一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、中間転写ベルト８と、記録材Ｐとについて、記録材の通紙幅方向（一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの軸に沿ったスラスト方向と同じ。）の長さ関係を模式的に示す。なお、以下の説明では、記録材Ｐの通紙幅Ｘの中心を基準に画像形成を行う、いわゆるセンター基準の画像形成を行う場合を例に説明するものとする。

図５中の矢印Ｋｐは、記録材Ｐの搬送方向及び中間転写ベルト８の回転方向を示している。中間転写ベルト８は、前述のように無端状に形成されており、その左端８Ｌと右端８Ｒとの間の距離がベルト幅Ｗとなる。一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、左端からわずかに内側に入った部分５Ｌと右端からわずかに内側に入った部分５Ｒとの間の距離が、画像を形成することができる最大画像幅Ｚとなる。本参考例では、この最大画像幅Ｚが上述のベルト幅Ｗ内の中央に収まるように構成されている。中間転写ベルト８表面の領域のうち、最大画像幅Ｚに対応する領域でかつ全周にわたる領域が最大画像領域Ｚａとなる。最大画像幅Ｚのさらに外側には、画像形成を行うことができない。

画像形成に使用される記録材Ｐは、記録材Ｐは、先端Ｐ１、後端Ｐ２、左端Ｐ３、右端Ｐ４を有している。中間転写ベルト８表面の領域のうち、記録材Ｐ全体に対応する領域が、通紙部画像領域Ｘａとなる。したがって、この通紙部画像領域Ｘａの幅は、記録材Ｐの先端Ｐ１の長さである通紙幅Ｘと同じである。通紙部画像領域Ｘａは、最大画像領域Ｚａ内に設けられる。つまり、通紙幅Ｘは、最大画像幅Ｚ内の中央に収まる。

中間転写ベルト８表面の領域のうちの、通紙幅Ｘよりも外側でかつ最大画像幅Ｚよりも内側には、非通紙部画像領域Ｙａが形成されている。非通紙部画像領域Ｙａは、その幅である非通紙幅Ｙで、中間転写ベルト８の左右両端部のそれぞれの近傍に、環状に形成されている。上述の通紙部画像領域Ｘａは、記録材Ｐに転写される通常の画像が形成される領域であるのに対し、非通紙部画像領域Ｙａは、記録材Ｐに転写されない画像、例えば、濃度補正やレジストレーションずれ補正のための調整制御用のパターン画像（調整用のトナー像）Ｇｐが形成される領域である。ただし、後述のように、記録材Ｐの通紙幅Ｘが大きい場合には、非通紙部画像領域Ｙａに、パターン画像Ｇｐを形成できないこともある。

本参考例では、通紙部画像領域Ｘａと、この左右両側にそれぞれ設けられた非通紙部画像領域Ｙａとを加えた領域が、最大画像領域Ｚａに相当する。

つまり、通紙幅方向の幅については、通紙幅Ｘに、非通紙幅Ｙの２倍を加えたものが、最大画像幅Ｚとなる。ここで、上述の画像形成装置で使用することができる記録材Ｐのうちの、通紙幅Ｘが最大である記録材Ｐのその通紙幅Ｘを最大通紙幅Ｘｍａｘとする。この最大通紙幅Ｘｍａｘは、最大画像幅Ｚ内の中央に収まる。

以上の長さ関係を整理すると、
Ｗ＞Ｚ＞Ｘｍａｘ≧Ｘ
Ｚ＝Ｘ＋２Ｙ
となる。

これらのうち、Ｗ，Ｚ，Ｘｍａｘは、使用する画像形成装置によって決定される定数である。これに対して、通紙幅Ｘは、使用する記録材Ｐに応じて変化する。そして、この非通紙幅Ｙは、通紙幅Ｘが増加すると減少する関係にある。

本発明においては、通紙幅方向の幅Ｈ（マージンを含む）の調整制御用のパターン画像Ｇｐを、できるだけ非通紙部領域Ｙａに形成し、不可能な場合は紙間に形成することで、スループットの低下を抑制し、かつ画像形成装置の、通紙幅方向のサイズを増加を防止するものである。以下詳述する。なお、本発明が適用される画像形成装置においては、最大画像幅Ｚは、最大通紙幅Ｘｍａｘの記録材Ｐを使用して画像形成を行う場合には非通紙部画像領域Ｙａにパターン画像を形成することができない程度に設定されている。つまり、Ｚ＜Ｘｍａｘ＋２Ｈという長さ関係が設定されている。

前述のように、トナー濃度補正、レジストレーションずれ補正等の調整制御を行うために、中間転写ベルト８上に調整制御用のパターン画像Ｇｐを形成する。この場合、パターン画像Ｇｐを、中間転写ベルト８上における紙間（連続画像形成時（複数の紙に連続して画像形成するジョブ中）の、先行する記録材Ｐの後端とこれに続く後続の記録材Ｐの先端との間）に対応する部分に形成すると、スループット（生産性）が低下する。一方、中間転写ベルト８上における記録材Ｐの最大通紙幅Ｘｍａｘの外側に対応する部分に形成するためには、画像形成装置の、通紙幅方向のサイズを長くする必要があり、その分、画像形成装置が大型化するおそれがある。

そこで、本参考例では、パターン画像は最大サイズの記録材の搬送領域Ｘｍａｘに重なるまでベルトの中央側に形成する。こうすることで、パターン画像を内側に形成することができ、装置の小型化が図れる。そして、最大サイズの場合はパターン画像が搬送領域に重なってしまうため、パターン画像は紙間のみに形成する。一方、最大サイズより小さい所定サイズの記録材を搬送する場合には、搬送領域とパッチの形成位置が重ならないため、パッチの形成を紙間だけでなく、非搬送領域にも形成することができる。こうすることで生産性と小型化を両立することができる。すなわち、調整制御用のパターン画像Ｇｐを、通紙幅Ｘがある所定の閾値ａ以下の場合には、紙間に形成するのに加え、通紙領域の隣の非通紙部画像領域Ｙａに形成し、通紙幅Ｘが閾値ａを超える場合には紙間に対応する部分にのみ形成できるよう紙間を広げ、紙間にのみ形成するようにした。なお、トナー濃度補正、レジストレーションずれ補正、トナーの強制消費等の調整制御に関する詳細な制御アルゴリズム、例えば濃度検出結果に基づく画像濃度の補正方法、ずれ量検出結果に基づくずれ量の補正方法については、前述の特許文献１，２，３で詳細な説明がなされているので、説明を省略する。

以下では、本発明の特徴部分となるトナー濃度補正用、レジストレーションずれ補正用、トナーの強制消費等の調整制御について詳述する。

図６は、調整制御用のパターン画像を形成するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、フローチャート中のＳ１，Ｓ２……は、手順（ステップ）の番号を示している。また、
画像形成（プリント）開始後、給紙動作を行う際に、調整制御の実施が必要か否かを判断する（Ｓ１）。調整制御の実施の必要性の判断は、例えば、累積プリント枚数や、画像濃度に相当するビデオカウント数の累積に基づいて実施することができる。累積プリント枚数又は累積ビデオカウント数がある所定の値に達した場合に実施するようにする。なお、本発明では、調整制御の実施タイミングについては、特に限定されるものではない。

調整制御の実施が必要でない場合（Ｓ１のＮＯ）は、通常のプリント動作（通常のシーケンス）を実施する（Ｓ２）。一方、調整制御の実施が必要である場合（Ｓ１のＹＥＳ）、プリント要求された記録材Ｐからその通紙幅Ｘを求め、通紙幅Ｘが閾値ａ以下であるか否かを判断する（Ｓ３）。通紙幅Ｘが閾値ａを超える場合（Ｓ３のＮＯ）、選択手段としてのＣＰＵがシーケンスＢ（第１のモード：紙間にパターン画像を形成する紙間モード）を実行する（Ｓ５）。すなわち、この第１のモードでは、直ちに給紙動作を開始することができない。給紙動作を開始する前に、記録材間の紙間を広げる制御を行い、その後、紙間に調整制御用のパターン画像Ｇｐを形成するようにする（Ｓ５）。

一方、通紙幅Ｘが閾値ａ以下の場合（Ｓ３のＹＥＳ）には、選択手段としてのＣＰＵがシーケンスＡ（第２のモード：非通紙部画像領域にパターン画像を形成する非通紙幅モード）を実行するとともに、給紙動作を開始する。すなわちこの記録材Ｐにおける通紙幅Ｘの外側、つまり図５における非通紙部画像領域Ｙａにパターン画像Ｇｐを形成し、同時に通紙部画像領域Ｘａに通常の画像を形成する。ここで、境界となる通紙幅Ｘの閾値ａは、スループットを低下させたくない記録材のサイズが何であるかによって任意に設定可能であるが、できるだけ大きい値に設定することが好ましい。

図６のシーケンスＡ（Ｓ４）について、図７（ａ），（ｂ）にフローチャートを示す。図７（ａ）は、通常の画像形成中にパターン画像Ｇｐを形成する場合の、通紙部画像領域Ｘａにおけるシーケンスを示している。これに対し、図７（ｂ）は、通常の画像形成中にパターン画像Ｇｐを形成する場合の、非通紙部画像領域Ｙａにおけるシーケンスを示している。これら（ａ），（ｂ）の２つのフローチャートにおいて、同じ高さ位置に記載したステップ、例えば、Ｓ１１とＳ２１、Ｓ１５とＳ２６等は、同じタイミングで行われる。

Ｓ１１，Ｓ２１では、通紙部画像領域Ｘａ、非通紙部画像領域Ｙａのいずれにおいても、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（図１参照）表面の一様帯電が行われる。その後、通紙部画像領域Ｘａに対応する領域においては、露光により、プリントする画像データに従った静電潜像が形成される（Ｓ１２）。一方、非通紙部画像領域Ｙａに対応する領域においては、露光により、パターン画像Ｇｐに対応する静電潜像が形成される（Ｓ２２）。このとき、パターン画像Ｇｐのデータを画像データとは個別にもって、これらのデータを合成する構成も可能であり、またパターン画像Ｇｐのデータを画像データの一部として扱うことも可能である。Ｓ１３，Ｓ２３においては、現像により、それぞれプリントデータのトナー像（通常画像）、パターン画像Ｇｐが形成される。これら感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上の通常画像、パターン画像Ｇｐは、中間転写ベルト８上に一次転写される（Ｓ１４，Ｓ２４）。すなわち、通常画像は、中間転写ベルト８上の通紙部画像領域Ｘａに一次転写され、パターン画像Ｇｐは、中間転写ベルト８上の非通紙部画像領域Ｙａに一次転写される。

中間転写ベルト８に一次転写された通常画像及びパターン画像Ｇｐは、中間転写ベルト８の矢印Ｒ８方向の回転に伴って同方向に搬送される。そして、パターン画像Ｇｐが、二次転写部Ｔ２の手前に配設されている画像濃度センサ４６に到達するタイミングに合わせて、ＣＰＵ４１（図２参照）は、画像濃度センサ４６の光照射用のＬＥＤ（不図示）を点灯し、このときの反射光を検出する。これにより、パターン画像Ｇｐの濃度又は位置が検出される（Ｓ２５）。この検出結果に基づいて、濃度補正又はレジストレーションずれ補正等の調整制御が行われる。

その後、中間転写ベルト８上の通常画像は、二次転写部Ｔ２において、記録材Ｐ上に二次転写される（図７のＳ１５）。一方、中間転写ベルト８上のパターン画像Ｇｐは、二次転写部Ｔ２において、記録材Ｐに転写されることなく、二次転写ローラ１２表面に転写される（Ｓ２６）。つづいて、二次転写ローラ１２のクリーニングが行われる（Ｓ１６，Ｓ２７）。通常画像がすべて記録材Ｐに二次転写された後、二次転写ローラ１２に転写工程とは逆極性の電圧を印加することにより、二次転写ローラ１２上のトナーを転写ベルト８に再度転写する。このトナーは、ベルトクリーナ１３によって除去され、排トナー回収容器（不図示）に回収される。

なお、上述では、二次転写ローラ１２に転写されたトナーを除去するために、二次転写ローラ１２に対して逆バイアスを印加する構成を用いたが、これに代えて、二次転写ローラ１２をクリーニングする機構（不図示）を別途設け、クリーニング機構によって除去する構成をとることも可能である。

以上が調整制御の全体の流れである。以下では、図８を参照して、さらに具体的な例として、閾値ａを２９７ｍｍに設定した場合を説明する。

画像形成に使用される記録材Ｐａは、Ａ４サイズの横通し、又はＡ３サイズの縦通しであり、いずれの場合も、通紙幅Ｘは、２９７ｍｍとなる。なお、Ａ３ノビ幅である記録材Ｐｂについては、後述する。また最大画像幅Ｚ＝３４０ｍｍ、ベルト幅Ｗ＝３７０ｍｍ、非通紙幅Ｙ＝（Ｚ−Ｘ）／２＝２１．５ｍｍである。したがって、幅Ｈ＝１５〜２０ｍｍの濃度補正用のパターン画像Ｇｐ（図９参照）を、非通紙部画像領域Ｙａに形成することが可能である。つまり、この例は、スループットを落としたくない記録材Ｐのサイズとして、使用頻度の高いＡ４サイズ又はＡ３サイズを選択した例である。

このように、図８に示す例では、通紙幅Ｘ＝２９７ｍｍに、パターン画像Ｇｐの全体の幅２Ｈ＝３０〜４０ｍｍを加算した長さ３２７〜３３７ｍｍが、最大画像幅Ｚ＝３４０よりも小さいため、通紙部画像領域Ｘａに通常の画像を形成すると同時に、非通紙部画像領域Ｙａにパターン画像Ｇｐを形成することが可能である。

また、図５において、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｗの寸法を、図８の場合と同じに設定した場合には、同図に示すように、幅Ｈが６〜７ｍｍのレジストレーションずれ補正用のパターン画像Ｇｐ（図１０参照）を、非通紙部画像領域Ｙａに形成することができる。

図８に、Ａ３ノビ幅の記録材Ｐｂを示す。この記録材Ｐは、通紙幅Ｘが３０７ｍｍである。この記録材Ｐｂを使用した画像形成を行う場合、非通紙幅Ｙは、１６．５ｍｍとなる。このため、図１０に示す、幅Ｈが６〜７ｍｍのレジストレーション補正用のパターン画像Ｇｐについては、非通紙幅Ｙ内に形成することができるが、図９に示す濃度補正用のパターン画像Ｇｐは幅Ｈが１５〜２０ｍｍであるため、幅Ｈが１６．５ｍｍのパターン画像Ｇｐについては計算上は非通紙幅Ｙ内に形成することが可能である。しかし、差が１．５ｍｍと小さく通紙幅方向にずれた場合には、記録材Ｐｂ上にパターン画像Ｇｐの一部が転写されてしまうおそれがある。そこで、本参考例では、使用する記録材ＰがＡ３ノビの記録材Ｐｂの場合には、濃度補正用、レジストレーションずれ補正用のいずれのパターン画像Ｇｐとも紙間に形成するようにした。この場合は、例えば通紙幅Ｘの閾値ａを３０７ｍｍに設定すればよい。なお、Ａ３ノビの記録材Ｐｂを使用する場合には、例えば、幅Ｈが狭いレジストレーションずれ補正用のパターン画像Ｇｐは通紙幅Ｙ内に形成し、幅Ｈが広い濃度補正用のパターン画像Ｇｐは紙間に形成するようにしてもよい。この場合には、パターン画像の幅Ｈ（調整用のトナー像の幅方向の長さ）に応じて、閾値ａの値を変えればよい。例えば、レジストレーションずれ補正用のパターン画像Ｇｐを形成する場合の閾値ａとして３０７ｍｍを設定し、濃度補正用のパターン画像Ｇｐを形成する場合の閾値ａとして２９７ｍｍとすればよい。つまり、閾値ａの値を１通りに固定するのではなく、形成するパターン画像Ｇｐの幅Ｈの値によって複数とおりに設定するのである。

以上のような構成をとることで、一般に使用頻度が最も高い記録材のサイズであるＡサイズ横通し、又はＡ３サイズ縦通しにおいて、紙間にパターン画像を形成することに起因するスループットの低下を抑制することができる。すなわち紙間を自動調整するための制御に要する時間を省略したり、紙間が広げられることに起因するスループットの直接的な低下を抑制することができる。

上述の説明では、通紙幅Ｘの閾値ａとして、Ａ４サイズの横通し（又はＡ３サイズの縦通し）時の通紙幅である２９７ｍｍに設定したが、例えばパターン画像Ｇｐの幅Ｈが上述の例よりも大きい場合、あるいは一次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの長さに対応する最大画像幅Ｚが短くて、この最大画像幅Ｚと通紙幅Ｘとの差分が小さい場合には、例えばＬＥＴＴＥＲサイズ横送りの通紙幅Ｘである２７９ｍｍを閾値ａとする構成をとることも可能である。

画像形成装置における最大通紙幅Ｘｍａｘは、一般に、ユーザが利用するもっとも頻度の高い記録材Ｐの通紙幅Ｘよりも長い場合が多い。本発明は、その利用頻度の高い記録材Ｐのスループットの低下を抑制することが主な目的であるため、閾値ａの選択については、上述の数値に限定されるものではない。

また、本参考例では、中間転写体としての中間転写ベルト８を有する画像形成装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば中間転写体として中間転写ドラムを用いた場合も、上述と同様の制御を行うことができ、また同様の効果を奏することができる。さらに、中間転写ベルト８や中間転写ドラム等の中間転写体を用いない構成においても同様である。この場合には、感光ドラム等の像担持体における画像形成可能な最大画像幅（最大画像領域）と、通紙幅Ｘとの関係において閾値ａを設定することで、同様の制御を行うことができる。ただし、この場合には、感光ドラム上に形成されたパターン画像の濃度や位置を検知するための画像濃度センサ（不図示）を設け、その検出結果に基づいて調整制御を行うものとする。また、この場合、感光ドラムが第１の像担持体に相当し、記録材が第２の像担持体に相当する。

以上説明したように、本参考例によると、調整制御用のパターン画像Ｇｐを形成する領域について、画像形成に使用する記録材Ｐの通紙幅Ｘがある所定の閾値ａ以下の場合には、紙間に対応する部分に加え、非通紙部画像領域Ｙａに形成し、通紙幅Ｘが閾値ａを超える場合には記録材の搬送領域に並行する非搬送領域Ｙａに形成せず、紙間に対応する部分のみに形成するようにした。これにより、スループットの低下を抑制するとともに、画像形成装置の通紙幅方向のサイズの増加を防止して、画像形成装置の大型化を防止することができる。この場合の閾値ａの値としては、できるだけ大きな値に設定することが好ましい。さらに、この閾値ａは、少なくとも、その画像形成装置において最も使用頻度が高い記録材Ｐの通紙幅Ｘ以上に設定するとよい。この場合には、使用頻度の最も高い記録材Ｐに画像を形成する際に、スループットの低下を抑制することができるので、効果が大きくなる。本参考例では、記録材の搬送方向サイズが紙間に調整制御用のパターン画像が形成可能である場合について説明したが、この限りではなく、紙間のピッチが狭い場合は、必ずしも紙間に調整制御用のパターン画像を形成しなくてもよい。

また、本参考例では、パターン画像の形成領域を最大サイズ搬送領域に重なるような位置に形成することで小型化を図れる一例として説明をしたが、これに限らず、例えば、パターン画像の形成位置と最大サイズの記録材の搬送領域が重ならない位置に形成する場合においても本発明の効果を得ることができる。すなわち、最大サイズの記録材（もしくは所定サイズよりも大きいサイズの記録材）を搬送する際には紙間のみにパターン画像を形成させ、所定以下のサイズの記録材を搬送する場合は紙間に加え、記録材の搬送領域の搬送方向に直交する両端に存在する非搬送領域部のうち少なくともどちらか一方にパターン画像を形成してもよい。

すなわち、パターン画像の形成位置と最大サイズの記録材の搬送領域が重ならない位置に形成可能な場合であっても、記録材を搬送する際に搬送方向に直交する方向への搬送領域のばらつき（公差分）やパターン画像の形成位置のばらつき等を考慮した場合に、所定サイズよりも大きい記録材を搬送する際にはその公差分の領域を確保できないといった場合には、記録材が所定サイズ以下の場合には紙間に加え、非搬送領域にもパターン画像を形成することで生産性を向上を図り、記録材が所定サイズより大きい場合には、パターン画像は紙間のみに形成することで本発明の効果を得ることができる。

＜実施の形態＞
本実施の形態では、図５に示すようなパターン画像Ｇｐを、非通紙部画像領域Ｙａに形成したときに、このパターン画像Ｇｐの長さ（記録材搬送方向の長さ）が、通常の記録材ピッチを超えてしまう場合について説明する。ここで、記録材ピッチとは、連続画像形成時における先行の記録材Ｐの先端から後続の記録材Ｐの先端までの長さをいう。また、この記録材ピッチのうち、通常の連続画像形成時の記録材ピッチを、通常記録材ピッチというものとする。

調整用のパターン画像Ｇｐには、例えば図１０に示すレジストレーションずれ補正用のパターン画像Ｇｐのように、記録材自体の搬送方向長さ（以下「記録材長さ」という。）よりも長いものがある。また、画像形成を行う記録材Ｐによっては、パターン画像Ｇｐの長さが標準ピッチよりも長い場合がある。

図１１は、このような場合の調整制御用のパターン画像Ｇｐを形成するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、同図に示すフローチャートのＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３５については、この順に、図６に示すフローチャートのＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５と同様であるので、これらについての説明は省略する。以下では、Ｓ３４，Ｓ３６，Ｓ３７について説明する。

図１１のフローチャートのＳ３３において、記録材Ｐの通紙幅Ｘ（搬送方向に直交する幅方向の長さ）が閾値ａ以下の場合（Ｓ３３のＹＥＳ）、非通紙部画像領域Ｙａにパターン画像Ｇｐを形成する。この場合、標準記録材ピッチがパターン画像Ｇｐの長さ以上か否かを判断する（Ｓ３４）。以上の場合（Ｓ３４のＹＥＳ）には、標準記録材ピッチの間にパターン画像Ｇｐを形成することができるので、参考例１の図６のＳ４と同様に、シーケンスＡを実行するとともに、給紙動作を開始する。すなわち、この記録材Ｐにおける通紙幅Ｘの外側、つまり図５における非通紙部画像領域Ｙａにパターン画像Ｇｐを形成し、同時に通紙部画像領域Ｘａに通常の画像を形成する。このシーケンスＡ（Ｓ３６）は、図７（ａ），（ｂ）のフローチャートに示すものと同様であるので、説明は省略する。

これに対して、標準記録材ピッチがパターン画像Ｇｐの長さに満たない場合（Ｓ３４のＮＯ）、シーケンスＣ（パターン画像及び調整制御を複数の記録材ピッチ間で分割して実行する分割モード）を実行する（Ｓ３７）。シーケンスＣの内容を図１２，図１３のフローチャートに示す。図１２は、通常の画像形成中にパターン画像Ｇｐを形成する場合の、通紙部画像領域Ｘａにおけるシーケンスを示している。図１２のフローチャート中のＳ４１〜Ｓ４６は、この順に、参考例１の図７（ａ）のフローチャートのＳ１１〜Ｓ１６と同様であるため説明は省略する。

図１３は、通常の画像形成中にパターン画像Ｇｐを形成する場合の、非通紙部画像領域Ｙａにおけるシーケンスを示している。図１３中のＳ５１〜Ｓ５９の９つのステップのうち、Ｓ５２とＳ５８を除いたＳ５１，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５７，Ｓ５９の７つのステップは、この順に、図７（ｂ）のＳ５１〜Ｓ５７と同様であるので、これらについての説明は省略する。図１３中のＳ５２においては、１つの記録材ピッチ間で形成するパターン画像Ｇｐの書き出し画像、及びこの記録材ピッチ内でどこまでパターン画像Ｇｐを形成するかを決定する。Ｓ５３では、Ｓ５２で決定されたパターン画像Ｇｐのみを露光する。そしてＳ５６ではＳ５２で決定された分割されたパターン画像Ｇｐの検出結果を読み取り、Ｓ５７でその検出結果を記憶手段２０２（図２参照）に保存する。またこのとき、パターン画像Ｇｐのどこまでを形成し、検出したか、また調整制御のどこまでを行うかを記憶手段２０２に記憶する。そして、次の記録材ピッチに対応する画像形成時のＳ５２において、Ｓ５７で記憶された内容と、記録材ピッチとに従ってパターン画像Ｇｐをどこまで形成するかを決定する。

図１４（ａ）〜（ｆ）は、一例として１２種類のパターン画像Ａ〜Ｌ（複数の調整用トナー像）を示している。なお、これら個々のパターン画像Ａ〜Ｌの集合が、上述のパターン画像Ｇｐに相当する。ここでは、パターン画像Ａ〜Ｌとして濃度補正用の長方形パターンを用いたが、パターン画像の形状はこれに限らず、例えばレジストレーションずれ補正用のパターン画像でも同様の制御が可能である。図１４（ａ）〜（ｆ）は、中間転写体又は感光ドラム（像担持体）に形成されるトナー像を模式的に描いたものである。同図中の矢印Ｋｐは、記録材Ｐの搬送方向を示している。中間転写体又は像担持体の周長は説明を簡略化するために実際よりも長く表示している。

図１４（ａ）は、Ａ４サイズ横通しで、連続画像形成を行った際の、先行の記録材ａ１と後続の記録材ａ２、及びパターン画像Ａ〜Ｌを示している。同図において、記録材ピッチＰｃは、通常記録材ピッチであり、また紙間Ｐｄは、通常の紙間である。この状態では、記録材搬送方向に長いパターン画像Ａ〜Ｌの場合、１つの通常記録材ピッチＰｃ内に入らない。

同図に示すパターン画像Ａ〜Ｌを、（ｂ）に示すように、記録材ｂ１に対応する１つの記録材ピッチＰｃ内に入れようとすると、記録材ｂ１，ｂ２間の紙間Ｐｄを（ａ）に示す通常の紙間Ｐｄよりも広く取ることが必要になる。つまりパターン画像Ａ〜Ｌのうちの、パターン画像Ｅ〜Ｌを、紙間Ｐｄに対応する位置に形成するため、その分、紙間Ｐｄが大きく開く。この場合には、スループットが低下する。

そこで、例えば、図１４（ｃ）に示すように、搬送方向の全体としての長さが記録材ｃ１、ｃ２・・・の長さよりも長い複数の調整用トナー像であるパターン画像Ａ〜Ｌを、パターン画像Ａ〜Ｄ、パターン画像Ｅ〜Ｈ、パターン画像Ｉ〜Ｌのグループに３分割する。記録材ｃ１に対応する画像露光を開始する前に、記録材ｃ１に対応する記録材ピッチＰｃ内には、その画像サイズに基づいてパターン画像Ａ〜Ｄまでを形成することを決定する（図１３のＳ５２）。そして、パターン画像Ｄの検出終了後（Ｓ５６）に、パターン画像Ｄまでの検出が終了したことを、記憶手段２０２に記憶する。そして記録材ｃ２に対応する画像露光を開始する前に、記憶手段２０２から前の記録材ピッチＰｃで検出が終了したパターン画像を特定し（Ｓ５２）、記録材ｃ２に対応する画像露光、及びパターン画像Ｅの露光を開始する。以後、上述の手順を繰り返し、パターン画像Ｌの検出が終了した時点で一連の調整制御用のパターン画像Ａ〜Ｌの検出が終了する。

次に、図１４（ｄ）を参照して、調整制御開始時の記録材ｄ１の搬送方向長さと、後続の記録材ｄ２の搬送方向長さとが異なる場合について説明する。Ａ４サイズ横通しの記録材ｄ１に対応する画像及びパターン画像Ａ〜Ｄについては、上述の（ｃ）における記録材ｃ１及びパターン画像Ａ〜Ｄと同様の動作を行う。記録材ｄ２に対応する画像露光を開始する前に、この記録材ｄ２の搬送方向長さから形成可能なパターン画像を決定する（図１３のＳ５２）。図１４（ｄ）の場合、記録材ｄ２がＡ３サイズ縦通しであるため、この記録材ｄ２の搬送方向長さ内に、パターン画像Ｅ〜Ｌを形成することができる。

これに対し、図１４（ｅ）に示すように、先行の記録材ｅ１がＡ４サイズ横通しで、後続の記録材ｅ２がサイズがＡ３ノビサイズのように通紙幅が広くて、非通紙部領域にパターン画像を形成することができない場合がある。このような場合には、紙間Ｐｄを広げてこの紙間Ｐｄに対応する領域にパターン画像Ｅ〜Ｌを形成する。この場合でも、紙間Ｐｄのすべてのパターン画像Ａ〜Ｌを形成する場合と比較して、スループットの低下を抑制することができる。

上述の図１４（ｃ）、（ｄ）においては、紙間Ｐｄに対応する領域にはパターン画像を形成していない。なお、本発明からは外れるが、図１４（ｆ）に示すように、非通紙部画像領域Ｙａにおける、紙間Ｐｄに対応する領域にもパターン画像を形成する場合もある。この場合には、レジストレーションずれ補正用のパターン画像Ｇｐ（図１０参照）のような、長さの搬送長いパターン画像を形成する際に、パターン画像Ｇｐの先端から後端まだの距離を、紙間に形成しない場合と比較して短縮することができるので、その分、調整制御を早く終了することができる。

＜参考例２＞
本参考例では、濃度補正用やレジストレーションずれ補正用のパターン画像以外に、記録材Ｐに転写されることのないトナー像が形成する場合の調整制御について説明する。

以下では、低濃度画像を連続してプリントした際の、画像濃度低下、低濃度領域の粒状性の悪化防止などの目的で実施される、トナーを強制的に廃却する制御を一例に説明を行う。

図１５（ａ）に、Ａ４サイズ縦通しの記録材ｇ１と同じくＡ４サイズ縦通しの記録材ｇ２との間の紙間Ｐｄに、トナーを強制的に廃却するためのトナー像Ｔを形成した場合を示す。この場合、紙間Ｐｄを広く取るので、スループットが低下する。なお、同図では、トナー像Ｔを記録材ｇ１，ｇ２と同程度の大きさに図示しているが、このトナー像Ｔの大きさは制御によって任意に取ることが可能である。

一方、図１５（ｂ）には、非通紙部画像領域Ｙａにトナー像Ｔを形成した場合を示す。上述の参考例１及び実施の形態で説明した調整制御と同様に、パターン画像以外でも、従来、紙間Ｐｄに形成していたためにスループットの低下を招いていたトナー像Ｔを、同図に示すように、非通紙部画像領域Ｙａに形成することが可能である。

なお、図１５（ｂ）に示すようなトナー像Ｔの場合、パターン画像と比較して二次転写ローラ１２（図１参照）に付着してしまうトナー量が多い。この場合、二次転写ローラ１２にクリーニング機構（不図示）を備える構成をとることも可能である。

本参考例では、感光体上又は中間転写体上にトナー像を形成する制御として、トナー強制廃却制御を一例として用いたが、本制御は感光体上又は中間転写体上に、記録材に転写されないトナー像を形成する他の調整制御に対しても適用することができる。

本発明を適用することができる画像形成装置を正面側から見た縦断面を模式的に示す図である。 画像形成装置の制御ブロック図である。 画像メモリ部のブロック図である。 外部Ｉ／Ｆ処理部のブロック図である。 記録材、転写ローラ、中間転写ベルトの、通紙幅方向の長さ関係を説明する図である。 参考例１において、パターン画像を形成する流れを示すフローチャートである。 （ａ）は図６におけるシーケンスＡの流れのうち、通紙部領域での画像形成の流れを示すフローチャートである。（ｂ）は図６におけるシーケンスＡの流れのうち、非通紙部領域での画像形成の流れを示すフローチャートである。 記録材、転写ローラ、中間転写ベルトの、通紙幅方向の長さ関係を具体的に説明する図である。 濃度補正用のパターン画像の一例を示す図である。 レジストレーショずれ補正用のパターン画像の一例を示す図である。 実施の形態において、パターン画像の長さが記録材搬送方向長さよりも長い場合の、パターン画像を形成する流れを示すフローチャートである。 図１１におけるシーケンスＣの流れのうち、通紙部領域での画像形成の流れを示すフローチャートである。 図１１におけるシーケンスＣの流れのうち、非通紙部領域での画像形成の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｆ）はパターン画像を非通紙部領域に分割して形成する例を示す図である。 （ａ），（ｂ）はトナー強制消費制御を実施する場合の、トナー像の位置を説明する図である。

符号の説明

１Ｙ イエローの画像形成部
１Ｍ マゼンタの画像形成部
１Ｃ シアンの画像形成部
１Ｋ ブラックの画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
感光ドラム（像担持体）
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ
帯電ローラ（一次帯電手段、潜像形成手段）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
現像装置（現像手段）
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
一次転写ローラ（一次転写手段、転写手段）

７ 露光装置（潜像形成手段）
８ 中間転写ベルト（中間転写体）
４１ 制御手段
４６ 画像濃度センサ（読み取り手段）
ａ 閾値
Ｇｐ 調整制御用のパターン画像（調整用のトナー像）
Ｐ 記録材
Ｐｄ 紙間
Ｗ ベルト幅
Ｘ 通紙幅（記録材幅）
Ｘａ 通紙部画像領域
Ｘｍａｘ 最大通紙幅
Ｙ 非通紙幅
Ｙａ 非通紙部画像領域
Ｚ 最大通紙幅
Ｚａ 最大通紙領域

Claims (7)

1. 像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有し、前記画像形成手段により形成された調整用のトナー像に基づいて前記画像形成手段の画像形成条件を調整する画像形成装置において、
   複数の記録材に連続して画像を形成するジョブ中に前記調整用のトナー像を形成する場合に、
   記録材の搬送方向に直交する幅方向の長さが所定の閾値よりも大きいときに、記録材の搬送間隔を大きくすることで先行する記録材の後端とこれに後続する記録材の先端との間に対応する領域に前記調整用のトナー像を形成する第１のモードを選択し、
   記録材の前記幅方向の長さが所定の閾値以下のときに、前記調整用のトナー像を所定サイズの記録材の搬送領域に対して前記幅方向に外れた領域に対応する領域であって、前記所定サイズの記録材の搬送方向の長さの範囲内に形成する第２のモードを選択して、
   前記幅方向の長さが前記所定の閾値以下の先行の記録材に続いて、前記幅方向の長さが前記所定の閾値よりも大きい後続の記録材が搬送されるときで、且つ、前記先行の記録材の搬送方向の長さよりも長い領域に前記調整用のトナー像を形成する場合には、前記調整用のトナー像のうちの一部については、前記第２のモードにより、前記先行の記録材の搬送領域に対して前記幅方向に外れた領域に対応する領域であって、前記先行の記録材の搬送方向の長さの範囲内に形成し、前記調整用のトナー像の残りについては、前記第１のモードにより、前記先行の記録材の後端と前記後続の記録材の先端との間に対応する領域に形成する、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２のモードで、搬送方向の全体としての長さが前記所定サイズの記録材の長さよりも長い複数の前記調整用のトナー像を形成する場合に、複数の前記調整用のトナー像を複数のグループに分割して、各グループの複数の前記調整用のトナー像を、連続して搬送される複数の前記所定サイズの記録材の搬送方向の長さの範囲内にそれぞれ形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記調整用のトナー像は、最大サイズ記録材の搬送領域に少なくとも重なる領域を有するように形成される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記調整用のトナー像がトナー像の濃度補正用のものである、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 複数の前記画像形成手段を有し、第１又は第２の像担持体上に前記複数の画像形成手段によって形成されたトナー像を順じ重ねて形成する画像形成装置であって、前記調整用のトナー像がトナー像のレジストレーションずれ補正用のものである、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記転写手段は、前記像担持体からトナー像の転写を受ける中間転写体を有し、前記中間転写体を介して前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１のモードか前記第２のモードかを、前記調整用のトナー像の前記幅方向の長さに応じて選択する、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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