JP5821863B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、一定の画質を維持するため、定期的にパッチ画像を形成し、その濃度測定の結果に応じて、画質を調整している。このような画質調整は、基本的に専用の時間を設けて実行されるが、画像形成中にも安定した画質を得るため、用紙間においてパッチ画像が形成されることがある。

また、画像形成装置は、用紙の両面に画像形成する場合、表面の画像を形成後、定着処理によって用紙が収縮するため、裏面の画像の倍率を変更して、表裏の画像の位置やサイズのずれを補正している。
画像の倍率を変更する手段の１つとして、表面と裏面の用紙間において、レーザ光を偏向するポリゴンミラーの回転速度を変速させる方法が利用されている。

用紙間においてポリゴンミラーを変速する場合、上述した画質調整のため、同じ用紙間においてパッチ画像を形成することがある。ポリゴンミラーの変速中にパッチ画像を形成すると、パッチ画像の変形及び濃度変動が生じるため、通常はポリゴンミラーの変速後にパッチ画像を形成する（例えば、特許文献１、２参照）。変速中にも形成できるパッチ画像はあるが、上記特許文献２に記載されたトナー消費用のパッチ画像のように、位置、形状、濃度等を問わないパッチ画像に限定される。

特開２０１１−１０００３５号公報 特開２００７−３３４３０３号公報

一方で、画像形成装置においては、高速化及び生産性向上のため、連続して画像形成する間隔、つまり用紙間の短縮化がすすめられている。
このような状況下、上記特許文献１及び２によれば、ポリゴンミラーを目的の回転速度まで一気に変速するので、変速自体の所要時間を短縮することが可能である。しかし、一気に変速した結果、変速直後は回転が不安定になるため、回転が安定化するまで画像形成を待機する必要がある。安定化後に残された時間は、パッチ画像を形成するには十分でなく、用紙間においてポリゴンミラーの変速とパッチ画像の形成を並行して行うことは困難であった。

本発明の課題は、用紙間におけるポリゴンミラーの変速と並行して、非変速時と同じようにパッチ画像を形成することである。

請求項１に記載の発明によれば、
ポリゴンミラーにより感光体を露光し、当該感光体上に形成された静電潜像を現像して、担持体上に画像を形成する画像形成部と、
前記担持体上の用紙間において、前記ポリゴンミラーの回転速度を変速させて、形成する画像の倍率を変更する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記用紙間においてパッチ画像を形成する場合、
前記ポリゴンミラーの回転速度を段階的に変速させ、各段階の変速を前記ポリゴンミラーにより露光走査する複数のラインの非画像領域において行うとともに、各段階の変速をポリゴンミラーが安定して回転できる範囲内とし、
前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の位置及び形状か、又は同一の濃度となるように、前記パッチ画像を前記段階的な変速に応じて修正して得られたパッチ画像を、前記画像形成部により形成させる、
画像形成装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記複数のラインの非画像領域のそれぞれにおいて、前記ポリゴンミラーの回転速度を１段階変速させる、
請求項１に記載の画像形成装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、
前記修正して得られたパッチ画像は、前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の位置及び形状となるように、前記パッチ画像の画素が追加又は削除されているか、当該パッチ画像の書き込みを開始する位置が調整されている、
請求項１又は２に記載の画像形成装置が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、
前記修正して得られたパッチ画像は、前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の濃度となるように、前記パッチ画像の各画素の階調値が調整されている、
請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、
前記制御部は、用紙の種類及びサイズに応じて、段階的に変速させるときの変速条件を決定し、当該変速条件に応じて修正して得られたパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項６に記載の発明によれば、
前記制御部により決定された変速条件に応じて、前記パッチ画像の修正を行う画像処理部を備え、
前記制御部は、前記画像処理部の修正により得られたパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
請求項５に記載の画像形成装置が提供される。

請求項７に記載の発明によれば、
異なる変速条件に応じて前記パッチ画像をそれぞれ修正して得られた複数のパッチ画像を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記決定された変速条件に対応する前記修正して得られたパッチ画像を前記記憶部から読み出し、読み出したパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
請求項５に記載の画像形成装置が提供される。

本発明によれば、ポリゴンミラーの段階的な変速により、変速後のポリゴンミラーの回転を安定化することができ、各段階の変速と並行してパッチ画像を形成することができる。用紙間全体をパッチ画像の形成に使用できるため、多くのパッチ画像を形成することができる。パッチ画像は修正されているため、非変速時と同様のパッチ画像を形成することができ、画質調整に適したパッチ画像を形成することができる。
従って、用紙間におけるポリゴンミラーの変速と並行して、非変速時と同じようにパッチ画像を形成することができる。

本実施の形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。 図１の画像形成部の概略構成図である。 図２の露光部の概略構成図である。 画像形成装置が実行する用紙間処理のフローチャートである。 回転速度の変速例を示す図である。 パッチ画像の位置及び形状を修正する例を示す図である。 パッチ画像の位置及び形状を修正する例を示す図である。 用紙間処理により用紙間に形成されたパッチ画像の例を示す図である。 ポリゴンミラーを目的の回転速度まで一気に変速した場合の用紙間を表す図である。 用紙の種類とサイズごとに最適なパッチ画像が定められたテーブル例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の画像形成装置の実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置Ｇを示す。
図１に示すように、画像形成装置Ｇは、制御部１、記憶部２、操作部３、表示部４、通信部５、プリントコントローラー６、スキャナー７、画像メモリー８、画像処理部９、画像形成部１０を備えて構成されている。

制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。制御部１は、記憶部２に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムに従って画像形成装置Ｇの各部を制御する。

制御部１は、用紙の両面に画像を形成する場合、表面と裏面の用紙間において、画像形成部１０のポリゴンミラーの回転速度を変速させ、形成される画像の倍率を変更する。用紙間とは、画像形成部１０の担持体上に用紙単位で形成された画像間の領域をいう。

また、制御部１は、画質調整用のパッチ画像を記憶部２から読み出し、画像形成部１０により当該パッチ画像を形成させる。制御部１は、パッチ画像の濃度値の測定結果に応じて、画像形成部１０により形成される画像の画質を調整する。
例えば、制御部１は、最大階調値が設定されたパッチ画像を画像形成部１０により形成させる。制御部１は、当該パッチ画像の濃度の測定結果に応じて、感光体の帯電電位、現像ローラーの現像電位等の画像形成部１０の設定を変更し、画像の最大濃度を調整する。

また、制御部１は、段階的に異なる階調値が設定された複数のパッチ画像を画像形成部１０により形成させる。制御部１は、各パッチ画像の濃度の測定結果に応じて、画像処理部９が色変換処理や階調補正処理に用いるＬＵＴ（Look Up Table）を更新し、画像の色再現性及び濃度を調整する。
制御部１は、トナーを循環させて安定した現像性を得るため、トナー消費用のパッチ画像を画像形成部１０により形成させることもできる。トナー消費用のパッチ画像は、例えば最大階調値が設定された帯状のパッチ画像である。

制御部１は、ポリゴンミラーの変速を行う用紙間においてパッチ画像の形成も行う場合、画像形成部１０のポリゴンミラーを段階的に変速させ、各段階の変速をポリゴンミラーが安定して回転できる範囲内とする。また、制御部１は、非変速時に形成されたパッチ画像と同一となるように、段階的な変速に応じて修正されたパッチ画像を、段階的な変速と並行して画像形成部１０により形成させる。
なお、用紙間において、パッチ画像を形成するがポリゴンミラーを変速させない場合、制御部１は、記憶部２から読み出された未修正のパッチ画像を画像形成部１０により形成させることができる。また、用紙間において、ポリゴンミラーの変速を行うがパッチ画像を形成しない場合、制御部１は、ポリゴンミラーを目的の回転速度まで一気に変速させることができる。

記憶部２は、制御部１が読み取り可能なプログラム、ファイル等を記憶している。記憶部２としては、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体を用いることができる。
また、記憶部２は、画質調整用の複数種のパッチ画像を記憶している。

操作部３は、操作キーや表示部４と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部１に出力する。
表示部４は、制御部１の指示に従って操作画面等を表示する。
通信部５は、ネットワーク上のサーバーや他の画像形成装置と通信する。

プリントコントローラー６は、通信部を備えてネットワーク上のコンピューターからＰＤＬ（Page Description Language）データを受信し、当該ＰＤＬデータをラスタライズ処理して、ビットマップ形式の画像データを生成する。プリントコントローラー６は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の４色の画像データを生成する。生成された画像データは画像メモリー８に出力され、保持される。

スキャナー７は、原稿を読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の画像データを生成する。生成された画像データは画像メモリー８に出力され、保持される。

画像メモリー８は、画像データを保持するメモリーである。画像メモリー８としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等を用いることができる。

画像処理部９は、画像メモリー８からＲ、Ｇ、Ｂの画像データを読み出して色変換し、得られたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像データを画像メモリー８に書き込む。具体的には、画像処理部９は、Ｒ、Ｇ及びＢの入力値に対し、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの出力値が定められたＬＵＴを備え、当該ＬＵＴから画像データの各画素の色変換後の階調値を得る。
また、画像処理部９は、画像メモリー８からＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像データを読み出し、画像データを階調補正処理する。具体的には、画像処理部９は、入力値に対し、階調の補正値が定められたＬＵＴを備え、当該ＬＵＴから画像データの各画素の補正値を得る。
最終的に、画像処理部９は、画像データを中間調処理して画像形成部１０に出力する。中間調処理は、例えばディザ法を用いたスクリーン処理、誤差拡散処理等である。

画像処理部９は、制御部１により記憶部２から読み出されたパッチ画像を、ポリゴンミラーを段階的に変速させるときの変速条件に応じて修正する。画像処理部９は、修正されたパッチ画像を中間調処理して、画像形成部１０に出力する。

画像形成部１０は、画像処理部９から入力された画像データに基づき、用紙上に画像を形成する。
図２は、画像形成部１０の概略構成図である。
画像形成部１０は、図２に示すように露光部１１、現像部１２及び感光体１３を、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色ごとに４セット備えている。また、画像形成部１０は、担持体１４、２次転写ローラー１５、定着装置１６、給紙トレイ１７、反転機構１８、センサー１９及びクリーニング部２０を備えている。

露光部１１は、帯電し、回転する感光体１３上を画像データに基づいて露光する。現像部１２は、現像ローラーにより感光体１３上にトナーを供給して、露光により感光体１３上に形成された静電潜像を現像する。このようにして４つの感光体１３上に形成された各色の画像は、担持体１４上に重ねて転写され、担持体１４上にはカラー画像が形成される。担持体１４は、矢印で示す方向に回動する環状ベルトであり、中間転写ベルトとも呼ばれる。カラー画像は、給紙トレイ１７から搬送された用紙上に、２次転写ローラー１５によって転写される。その後、２次転写ローラー１５は用紙を定着装置１６に搬送し、定着装置１６は当該用紙を定着処理する。

画像形成部１０は、片面のみの画像形成であれば、定着処理後の用紙を排紙するが、両面に画像を形成する場合、用紙を反転機構１８に搬送する。反転機構１８は、通過すると用紙の表裏が反転する搬送経路を有し、表裏が反転した用紙を再度２次転写ローラー１５へ導く。

両面の画像形成中に画質の調整が行われる場合、画像形成部１０は、担持体１４上に形成された表面の画像と裏面の画像の領域間、つまり用紙間に、画像処理部９により修正されたパッチ画像を形成する。
センサー１９は、担持体１４上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。センサー１９による検出値は、濃度の測定結果として制御部１に出力される。
なお、パッチ画像は、２次転写ローラー１５によって用紙上に転写されずに、クリーニング部２０によって担持体１４上から除去される。

図３は、上記露光部１１の概略構成図である。
図３に示すように、露光部１１は、制御部１０１、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）部１０２、ＬＤ（Laser Diode）駆動部１０３、ＬＤ１０４、ポリゴンミラー駆動部１０５、ポリゴンミラー１０６、ミラー１０７及びセンサー１０８を備えている。

制御部１０１は、センサー１０８から出力された検出信号に応じて、主走査方向ｘに露光走査する各ラインの開始位置が副走査方向ｙにおいて一致するように同期信号を生成し、露光タイミングを制御する。また、制御部１０１は、制御部１により指示された周波数の画素クロックを生成し、当該画素クロック及び同期信号を、画像データとともにＰＷＭ部１０２に出力する。

制御部１０１は、同期信号に同期して、ＬＤ駆動部１０３及びポリゴンミラー駆動部１０５による駆動を制御する。制御部１０１は、制御部１により決定された変速条件に応じて、ポリゴンミラー１０６を所定の回転速度で回転させるように駆動信号を生成し、ポリゴンミラー駆動部１０５に出力する。

ＰＷＭ部１０２は、同期信号及び画素クロックに応じて、画像データから露光用パルスを生成する。ＬＤ駆動部１０３は、ＰＷＭ部１０２から出力された露光用パルスに従ってＬＤ１０４を駆動し、ＬＤ１０４を発光させる。
ポリゴンミラー駆動部１０５は、駆動信号によりポリゴンミラー１０６を駆動し、所定の回転速度で回転させる。ポリゴンミラー１０６は、複数のミラー面を持つ多面体であり、回転軸を中心に回転する。

ＬＤ１０４からの光束は、ポリゴンミラー１０６のミラー面で反射して、感光体１３上に照射される。このとき、ポリゴンミラー１０６の回転によって光束が偏向され、感光体１３上が主走査方向ｘに露光走査される。感光体１３の被走査面上で主走査方向ｘと直交する方向が副走査方向ｙである。感光体１３の回転によって副走査方向ｙの位置をシフトしながら、ミラー面が切り替わるごとに主走査方向ｘの露光走査が繰り返される。
主走査方向ｘの各ラインの両端には、図３に示すように非画像領域が設けられ、同期信号によって当該非画像領域における画像の形成が無効化されている。

センサー１０８は、光束を反射するポリゴンミラー１０６のミラー面が切り替わった直後の光束を検出し、検出信号を制御部１０１に出力する。ミラー１０７は、センサー１０８へ光束を導く。

次に、上記画像形成装置Ｇの処理手順を説明する。
図４は、用紙の両面に画像を形成中に画質調整用のパッチ画像を形成する際、画像形成装置Ｇが実行する用紙間処理のフローチャートである。
図４に示すように、制御部１は、画像形成中の用紙の種類及びサイズから、変更後の画像倍率を決定する。さらに、制御部１は、決定された画像倍率に応じて、ポリゴンミラー１０６を段階的に変速させるときの変速条件を決定する（ステップＳ１１）。

制御部１は、変速条件の１つとして、修正されたパッチ画像を形成するときの各ラインに設けられた非画像領域において、ポリゴンミラー１０６の回転速度を１段階変速させることを決定することが好ましい。変速によって各画素の間隔を変動させることなく、画像領域にパッチ画像を形成することができ、パッチ画像の大きな変形を防ぐことができる。
１段階変速させるライン間隔は特に限定されず、１ラインごとに１段階変速させることもできるし、複数ラインごとに１段階変速させることもできる。
以下、制御部１が、修正されたパッチ画像が１ライン形成されるごとに、当該１ラインの非画像領域においてポリゴンミラー１０６の回転速度を１段階変速させることを決定した場合を説明する。

制御部１は、各段階の変速をポリゴンミラー１０６が安定して回転する範囲内とする。ポリゴンミラー１０６の特性にもよるが、例えば各段階で±０．０１％ずつ画像倍率を変更するときの変速は、ポリゴンミラー１０６が安定的に回転できる範囲内である。
表面と裏面間の画像倍率の調整は微調整であり、画像倍率の変更量は大きくても−１．００〜＋１．００％程度である。主走査方向の１ラインごとに±０．０１％ずつ画像倍率を変更するように変速させた場合、最大でも１００ラインで目的の回転速度まで変速させることができる。用紙間の短い時間内でも十分変速を完了させることが可能である。

図５は、回転速度ｒ０を回転速度ｒｎ（ｒ０＜ｒｎ）まで段階的に上昇させるときの変速条件を例示している。
図５に示すように、表面の画像の後端から裏面の画像の先端までの用紙間を利用できる時間は、時間ｔ０から時間ｔｎまでの間である。制御部１は、このｔ０〜ｔｎの時間内に目的の回転速度まで上昇させる総段階数ｎと、１段階の変速率ｒｓを決定する。変速率ｒｓは各段階で一定であり、変速後のポリゴンミラー１０６が安定して回転できる範囲内である。

制御部１は、変速条件をその都度決定することもできるが、用紙間を利用できる時間及び定着処理による用紙の収縮率は、用紙の種類とサイズによって一定である。よって、用紙の種類とサイズごとに最適なポリゴンミラー１０６の変速条件を記憶部２が記憶し、制御部１が画像形成中の用紙の種類とサイズに対応する変速条件を記憶部２から読み出し、当該変速条件に決定してもよい。

次に、制御部１は、記憶部２から画質補正用のパッチ画像を読み出し、画像処理部９に出力する。制御部１は、画像処理部９に対し、決定された変速条件に応じてパッチ画像を修正するよう指示する。
画像処理部９は、制御部１により決定された変速条件に応じて、画質補正用のパッチ画像を修正し、修正されたパッチ画像を画像形成部１０に出力する（ステップＳ１２）。

具体的には、画像処理部９は、ポリゴンミラー１０６の段階的な変速に応じて、パッチ画像の位置、形状及び濃度が非変速時に形成されたパッチ画像と同一となるように、修正する。
ポリゴンミラー１０６の回転速度を高速化すると、非変速時と比べて各画素の間隔が小さくなり、低速化すると各画素の間隔が大きくなる。パッチ画像の形成を開始する位置も終了する位置もずれ、方形のパッチ画像の場合、台形状に変形する。
ポリゴンミラー１０６の変速は、１ラインごとに各ラインの非画像領域において行われるため、同じライン内の各画素の間隔は変わらないが、異なるライン間、つまり副走査方向における各画素の間隔が異なる。

画像処理部９は、パッチ画像の位置及び形状が非変速時と同一となるように、段階的な変速に応じて、パッチ画像の画素を追加又は削除するか、パッチ画像の書き込みを開始する位置を調整する。
例えば、回転速度を高速化すると、図６Ａに示すようにｎライン目のパッチ画像の始端位置が、１ライン目の始端位置よりも前にずれる場合がある。図６Ａにおいて、丸は画素を表し、パッチ画像の画素の丸を黒色で表している。この場合、画像処理部９はｎライン目のパッチ画像の書き込みを開始する位置を１画素後にシフトする。または、画像処理部９はｎライン目のパッチ画像の始端に位置する画素を削除してもよい。その結果、パッチ画像の各ラインの始端を１ライン目の始端位置に一致させることができる。

また、図６Ｂに示すように、ｍライン目のパッチ画像の終端位置が、１ライン目の終端位置よりも前にずれる場合がある。図６Ｂにおいて、丸は画素を表し、パッチ画像の画素の丸を黒色で表している。この場合、画像処理部９は、ｍライン目のパッチ画像の最後に、パッチ画像の１画素を追加することができる。図６Ｂにおいて、＊マークで表す画素はパッチ画像の画素が追加される位置を表している。これにより、パッチ画像の各ラインの終端を１ライン目の終端位置に一致させることができる。

パッチ画像の画素間隔の変動量や画像形成位置のずれ量は、変速条件によって異なる。画像処理部９は、追加又は削除する画素の数及び位置、パッチ画像の書き込みを開始する位置等の変速条件ごとに予め決定された最適な調整値を、画像処理部９内のメモリーに記憶している。画像処理部９は、変速条件に応じた調整値をこのメモリーから読み出し、当該調整値によりパッチ画像の修正を行う。

また、ポリゴンミラー１０６の回転速度を変速すると、ポリゴンミラー１０６のミラー面が切り替わるまでの時間が変動するため、各ラインの間隔、つまり副走査方向におけるパッチ画像の画素の間隔が変動する。副走査方向における画素間の間隔が小さくなると、各画素の光束のスポットが重なる部分が生じ、局所的に濃度が上昇する。一方、副走査方向の画素間の間隔が大きくなると、各画素の光束のスポット間に空白が生じ、局所的に濃度が低下する。

画像処理部９は、パッチ画像の濃度が非変速時と同一となるように、段階的な変速に応じて、パッチ画像の各画素の階調値を調整する。
例えば、回転速度の高速化により、１ラインごとに所定値ずつ濃度が上昇する場合、画像処理部９は、この濃度上昇に対応して、パッチ画像の階調値を１ラインごとに所定値ずつ減らす。また、回転速度の低速化により、１ラインごとに所定値ずつ濃度が低下する場合、画像処理部９は、パッチ画像の階調値を１ラインごとに所定値ずつ増やす。

パッチ画像の濃度の変動量についても、画像処理部９は、変速条件ごとに予め決定された階調値の最適な調整値を、画像処理部９内のメモリーに記憶しており、当該調整値を読み出してパッチ画像の修正を行う。

一方、制御部１は、用紙の表面又は裏面の画像の形成が終了すると、用紙間に至ったと判断する（ステップＳ１３；Ｙ）。制御部１は、ステップＳ１１において決定された変速条件を画像形成部１０に出力し、ポリゴンミラー１０６の変速を指示する。また、制御部１は、画像処理部９により修正されたパッチ画像の形成を画像形成部１０に指示する。

制御部１の指示に従い、画像形成部１０は、担持体１４上の用紙間において、修正されたパッチ画像を１ライン形成する（ステップＳ１４）。その１ラインの画像領域から非画像領域に至ると、画像形成部１０は指示された変速条件に従い、ポリゴンミラー１０６の回転速度を１段階変速する（ステップＳ１５）。

全段階の変速が終了し、かつ修正されたパッチ画像の形成が終了するまでの間（ステップＳ１６；Ｎ）、ステップＳ１４及びＳ１５の処理が繰り返される。すなわち、画像形成部１０は、パッチ画像を１ライン形成するごとに、当該１ラインの非画像領域においてポリゴンミラー１０６の回転速度を１段階変速する。
全段階の変速及び修正されたパッチ画像の形成が終了すると（ステップＳ１６；Ｙ）、本処理を終了する。

図７は、上述した用紙間処理により、表面と裏面の用紙間に形成されたパッチ画像の例を示している。
ポリゴンミラー１０６の変速は段階的であり、目的の回転速度まで一気に変速するより変速に要する時間が長い。しかし、各段階の変速が安定して回転できる範囲内であるため、各段階の変速と並行してパッチ画像を形成することができる。用紙間全体をパッチ画像の形成に使用することができ、多くのパッチ画像を形成することができる。また、段階的な変速に応じて修正されたパッチ画像を形成するので、変速によるパッチ画像の変形や濃度変動を抑えて、非変速時と同等のパッチ画像を形成することができる。

図８は、従来のように、ポリゴンミラー１０６を目的の回転速度まで一気に変速する場合の用紙間を表している。
一気に変速する場合、変速量が大きく、変速直後はポリゴンミラー１０６の回転が安定しないため、図８に示すように変速後、安定化期間を設けなければならない。高速化及び生産性の向上のため用紙間が短縮化されると、用紙間においてパッチ画像を形成する時間はほとんど無い。
変速期間と安定化期間中に、パッチ画像を形成した場合、変速や不安定な回転速度によってパッチ画像の不規則な変形が生じ、変形量も大きい。変形量が大きいと、パッチ画像の位置がセンサー１９の検出範囲から外れて濃度測定できないことがある。また、パッチ画像の濃度変動も大きくなりやすいため、パッチ画像の濃度が正しく再現されないか、濃度ムラが大きく現れて、画質の調整を正確に行うことができない。

以上のように、本実施の形態によれば、画像形成装置Ｇは、ポリゴンミラー１０６により感光体１３を露光し、当該感光体１３上に形成された静電潜像を現像して、担持体１４上に画像を形成する画像形成部１０と、担持体１４上の用紙間において、ポリゴンミラー１０６の回転速度を変速させて、形成する画像の倍率を変更する制御部１と、を備えている。制御部１は、ポリゴンミラー１０６の変速を行う用紙間においてパッチ画像を形成する場合、ポリゴンミラー１０６の回転速度を段階的に変速させ、各段階の変速をポリゴンミラー１０６が安定して回転できる範囲内とし、非変速時に形成されたパッチ画像と同一となるように、段階的な変速に応じて修正されたパッチ画像を、段階的な変速と並行して画像形成部１０により形成させる。

ポリゴンミラーの段階的な変速により、変速後のポリゴンミラーの回転を安定化することができ、各段階の変速と並行してパッチ画像を形成することができる。用紙間全体をパッチ画像の形成に使用できるため、多くのパッチ画像を形成することができる。パッチ画像は修正されているため、非変速時と同様のパッチ画像を形成することができ、画質調整に適したパッチ画像を形成することができる。
従って、用紙間におけるポリゴンミラーの変速と並行して、非変速時と同じようにパッチ画像を形成することができる。

なお、上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図４が示す処理手順によれば、画像処理部９がパッチ画像を修正するが、記憶部２がポリゴンミラー１０６の変速条件に応じて予め修正されたパッチ画像を記憶し、制御部１がこのパッチ画像を読み出して画像形成部１０により画像形成させることもできる。
具体的には、記憶部２が、図９に示すように用紙の種類及びサイズごとに、画像倍率の変更量及びパッチ画像が定められたテーブルを記憶する。各パッチ画像は、用紙の種類、サイズによって異なる変速条件に応じて修正されている。

処理手順としては、図４に示す用紙間処理において、ステップＳ１２のパッチ画像の修正が、パッチ画像の読み出しに代わるのみで、他の処理手順は同じである。
具体的には、制御部１が、用紙の種類及びサイズに対応する、修正されたパッチ画像を記憶部２から読み出して、画像処理部９に出力する。図９の例であれば、画像形成中の用紙が上質紙のＡ４サイズである場合、制御部１は、表面から裏面への用紙間用としてパッチ画像ｇ１１を読み出し、裏面から表面への用紙間用としてパッチ画像ｇ１２を読み出す。画像処理部９は、入力されたパッチ画像ｇ１１又はｇ１２をスクリーン処理し、画像形成部１０に出力する。画像形成部１０は、上述したように、用紙間の画像領域に修正されたパッチ画像を形成する。

画像形成装置Ｇで使用される用紙の種類及びサイズは、固定的であることが多い。画質調整するごとに画像処理してパッチ画像を修正するのではなく、既に修正されたパッチ画像を読み出すことにより、効率良くパッチ画像を形成することができる。

また、画像形成装置Ｇは、給紙トレイ１７に収容する用紙を、用紙の種類及びサイズと対応付けて管理している。よって、記憶部２が、図９に示すように給紙トレイ１７と修正されたパッチ画像を対応付けて記憶し、制御部１が画像形成の設定時に選択された給紙トレイ１７に対応する、修正されたパッチ画像を読み出してもよい。

また、画像形成装置Ｇに上述した用紙間処理を実行させるプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記憶媒体を適用することが可能である。プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用できる。

Ｇ 画像形成装置
１ 制御部
２ 記憶部
９ 画像処理部
１０ 画像形成部
１１ 露光部
１０１ 制御部
１０６ ポリゴンミラー
１２ 現像部
１３ 感光体
１４ 担持体

Claims (7)

1. ポリゴンミラーにより感光体を露光し、当該感光体上に形成された静電潜像を現像して、担持体上に画像を形成する画像形成部と、
   前記担持体上の用紙間において、前記ポリゴンミラーの回転速度を変速させて、形成する画像の倍率を変更する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙間においてパッチ画像を形成する場合、
   前記ポリゴンミラーの回転速度を段階的に変速させ、各段階の変速を前記ポリゴンミラーにより露光走査する複数のラインの非画像領域において行うとともに、各段階の変速をポリゴンミラーが安定して回転できる範囲内とし、
   前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の位置及び形状か、又は同一の濃度となるように、前記パッチ画像を前記段階的な変速に応じて修正して得られたパッチ画像を、前記画像形成部により形成させる、
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記複数のラインの非画像領域のそれぞれにおいて、前記ポリゴンミラーの回転速度を１段階変速させる、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記修正して得られたパッチ画像は、前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の位置及び形状となるように、前記パッチ画像の画素が追加又は削除されているか、当該パッチ画像の書き込みを開始する位置が調整されている、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記修正して得られたパッチ画像は、前記パッチ画像が非変速時に形成された場合と同一の濃度となるように、前記パッチ画像の各画素の階調値が調整されている、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、用紙の種類及びサイズに応じて、段階的に変速させるときの変速条件を決定し、当該変速条件に応じて修正して得られたパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部により決定された変速条件に応じて、前記パッチ画像の修正を行う画像処理部を備え、
   前記制御部は、前記画像処理部の修正により得られたパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 異なる変速条件に応じて前記パッチ画像をそれぞれ修正して得られた複数のパッチ画像を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記決定された変速条件に対応する前記修正して得られたパッチ画像を前記記憶部から読み出し、読み出したパッチ画像を前記画像形成部により形成させる、
   請求項５に記載の画像形成装置。

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