JP7085115B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

従来、画像担持体の表面上の画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段を備える画像情報検出装置が知られている。
例えば、特許文献１には、この種の画像情報検出装置として、画像形成装置で記録紙（画像担持体）上に形成された定着後のカラーパッチ（濃度検出用の画像）の画像濃度を検出するカラーセンサ（画像濃度検出手段）を備える構成が記載されている。

しかしながら、従来の画像濃度を検出する画像情報検出装置では、画像担持体に対して濃度検出用の画像の位置がずれていると、検出対象画像の近傍に形成された他の画像や画像が形成されていない部分の画像濃度を検出することがある。他の画像の画像濃度や画像が形成されていない部分の画像濃度を検出すると、濃度検出用の画像についての画像濃度の誤検出となるおそれがある。

上述した課題を解決するために、本発明は、記録媒体の表面上に画像を形成する作像手段と、前記記録媒体の表面上に形成された画像の位置を検出する画像位置検出手段と、前記記録媒体の表面上に形成された画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて前記作像手段による作像条件を制御する作像条件制御手段とを備えた画像形成装置において、前記作像手段によって記録媒体の表面上に位置検出用画像を形成し、前記画像位置検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記位置検出用画像を検出し、前記位置検出用画像が前記記録媒体の表面上の所定の位置に形成されていることが確認されたとき、前記作像手段によって次に搬送される記録媒体の表面上に濃度検出用画像を形成し、前記画像濃度検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記濃度検出用画像を検出することを特徴とするものである。

本発明によれば、画像担持体に対する画像の位置がずれることに起因する、画像濃度の誤検出を防止できる、という優れた効果がある。

画像情報検出装置近傍の概略説明図。 複写機の概略構成図。 本実施形態のカラーキャリブレーションを行う制御系のブロック図。 記録材に形成される画像情報検出用画像の一例の説明図。 位置検出センサの概略説明図。 位置検出センサのＣＩＳと記録材上に形成された位置検出マークとの説明図。 濃度検出センサの概略説明図。 記録材の先端側よりも後端側のほうが画像の幅が小さくなった状態を補正する制御の説明図。 記録材に対して画像が傾斜した状態を補正する制御の説明図。 本実施形態でのカラーキャリブレーション制御のフローチャートの前半部。 本実施形態でのカラーキャリブレーション制御のフローチャートの後半部。 変形例の記録材に形成される画像情報検出用画像の説明図。 変形例でのカラーキャリブレーション制御のフローチャート。 従来のカラーキャリブレーションで生じ得る課題の説明図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機（以下、単に「複写機５００」という。）の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機５００の基本的な構成について説明する。
図２は、複写機５００の概略構成図である。図２に示すように、複写機５００は記録媒体である記録材Ｐに画像を形成し、装置外の排出トレイ２０に出力するプリンタ部２００と、プリンタ部２００の上方に配置された画像読取手段であるスキャナ部１００とを備える。

図２の複写機５００は、画像形成ユニットとしての四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を並べて配設したタンデム型の画像形成部７を備える。四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、プリンタ部２００にそれぞれ着脱可能に構成されている。また、四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを使用する以外は同様の構成となっている。このため、使用するトナーの色を示す添え字（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は適宜省略して説明する。

プロセスユニット１は、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、帯電ローラ３と、現像装置４と、クリーニングブレード５とを備えている。帯電ローラ３は、感光体２の表面を帯電させる帯電手段であり、現像装置４は、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段であり、クリーニングブレード５は、感光体２の表面を清掃するクリーニング手段である。図２では、イエロー用プロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４及びクリーニングブレード５にのみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１（Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）については符号を省略している。

図２において、画像形成部７は、四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の上方に、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６を備える。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ－θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて四つの感光体２のそれぞれの表面へレーザ光を照射する。

四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の下方には、転写装置１９が配設されている。転写装置１９は、無端状のベルトから構成される転写体としての中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、支持部材としての複数の張架ローラ（２１～２４）に張架されている。張架ローラ（２１～２４）のうちの一つが駆動ローラとして回転することで、中間転写ベルト１０は図２の矢印で示す方向（時計回り方向）に周回走行（回転）する。

中間転写ベルト１０を挟んで、四つの感光体２に対向する位置に、一次転写手段としての四つの一次転写ローラ１１がそれぞれ配設されている。四つの一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分とそれぞれの感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。それぞれの一次転写ローラ１１は電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されている。

中間転写ベルト１０を張架する張架ローラの一つである二次転写対向ローラ２４に中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されている。

プリンタ部２００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の記録媒体としての記録材Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。本発明を適用する画像形成装置としては、記録媒体としてロール状に巻かれ連続する記録媒体に画像を形成するものであってもよい。
個々の給紙カセット１３には、収容されている記録材Ｐを送り出す給紙ローラ１４が設けてある。プリンタ部２００には、機外に排出された記録材Ｐをストックする排紙部としての排出トレイ２０が設けてある。

プリンタ部２００内には、記録材Ｐを給紙カセット１３から二次転写ニップを通って排出トレイ２０へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ対１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向下流側には、未定着画像を加熱して記録材Ｐに定着する定着装置８と、冷却装置９と、一対のローラ部材からなる排出ローラ対１６が順次配設されている。

定着装置８は、例えば、内部にヒータ（熱源）を有する定着部材としての定着ローラ１７と、定着ローラ１７を加圧する加圧部材としての加圧ローラ１８とを備える。定着ローラ１７と加圧ローラ１８とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。定着装置の構成は、定着部材と加圧部材とがともにローラ部材からなる方式に限定されず、定着部材と加圧部材との少なくとも一方がベルト部材からなるベルト方式であってもよい。

以下、図２を参照して複写機５００の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、個々のプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の感光体２が図２の反時計回り方向に回転駆動され、帯電ローラ３によってそれぞれの感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。スキャナ部１００によって読み取られた原稿の画像情報またはパーソナルコンピューター等の入力端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６から帯電されたそれぞれの感光体２の表面にレーザ光が照射される。これにより、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。

露光装置６が、それぞれの感光体２の表面を露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。感光体２上に形成された静電潜像に、それぞれの現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

中間転写ベルト１０を張架する張架ローラが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図２中の矢印の方向（時計回り方向）に周回走行させる。また、四つの一次転写ローラ１１のそれぞれに、トナーの帯電極性とは逆極性の定電圧制御または定電流制御された電圧が印加されることで、四つの一次転写ローラ１１と四つの感光体２とのそれぞれの間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、感光体２に形成された各色のトナー画像が、それぞれの一次転写ニップにおいて形成された転写電界により、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。このようにして、中間転写ベルト１０表面に、フルカラーのトナー画像が形成され、中間転写ベルト１０はこのトナー像を担持する。中間転写ベルト１０に転写しきれなかった感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

給紙ローラ１４が回転することで、給紙カセット１３の一つから一枚の記録材Ｐが搬出される。搬出された記録材Ｐは、レジストローラ対１５を通過し、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加されているので、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録材Ｐ上に一括して転写される。その後、記録材Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ１７と加圧ローラ１８とによって記録材Ｐが加圧および加熱されてトナー画像が記録材Ｐ上に定着される。そして、記録材Ｐは、冷却装置９によって冷却された後、一対の排出ローラ対１６によって排出トレイ２０に排出される。

両面印刷の場合は、第一切換爪２５ａ及び第二切換爪２５ｂを切り換えて冷却後の記録材Ｐを反転路２６へ導く。その後、反転切換爪２７を切り換えて反転ローラ対２８を逆回転させ、反転後の記録材Ｐを裏面転写搬送路２９からレジストローラ対１５へと再給紙して記録材の表裏を反転させる。このとき、中間転写ベルト１０上には裏面画像となるトナー画像を形成して担持させておき、記録材Ｐの第二面にトナー画像を転写して定着装置８による定着処理と冷却装置９による冷却処理とを経て、排出ローラ対１６により排出トレイ２０上に排紙する。

上述した説明は、記録材Ｐにフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。複写機５００は、四つのプロセスユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）のいずれか一つを使用しての単色画像を形成したり、二つまたは三つのプロセスユニット１を使用して二色または三色の画像を形成したりすることも可能である。
さらに、プリンタ部２００が、五つ以上のプロセスユニット１を有する構成の場合には、五つ以上のプロセスユニット１を使用して、多色の画像を形成することも可能である。

図１は、図２に示す複写機５００のプリンタ部２００における冷却装置９に対して記録材Ｐの搬送方向下流側に配置された画像情報検出装置３００近傍の概略説明図である。
図１に示すように、プリンタ部２００は、搬送路Ｒにおける記録材Ｐの搬送方向について冷却装置９の下流側、且つ、第一切換爪２５ａの上流側に画像情報検出装置３００を備える。
画像情報検出装置３００は、記録材Ｐの表面に形成された画像の濃度を検出する画像濃度検出手段である濃度検出センサ３１を備える。さらに、画像情報検出装置３００は、記録材Ｐの表面に形成された画像の位置を検出する画像位置検出手段である位置検出センサ３０を備え、位置検出センサ３０は濃度検出センサ３１の上流側に配置されている。

記録材Ｐ上のトナー像の位置は、記録材Ｐの搬送姿勢や定着装置８および冷却装置９を通過する際の熱収縮などの影響が加わり、記録材Ｐの表面上における理想の印刷位置に対し、ズレが生じてしまうことがある。複写機５００では、位置検出センサ３０で画像の位置ズレを検出し、そのズレ量（位置検出結果）を画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。
また、記録材Ｐ上のトナー画像は、印刷環境の変化や印刷の進行に伴い、印刷出力の特性が変化し、所望の印刷特性（画像濃度）が得られない場合がある。複写機５００では、濃度検出センサ３１で濃度検出用マークのカラーパッチを読み取り、得られた印刷特性に関する検出結果を位置検出結果と同様に画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。

本実施形態のプリンタ部２００は、画像情報検出用画像として、位置検出マークと濃度検出マークとを記録材Ｐに形成し、画像情報検出装置３００を用いた画像情報検出用画像の位置及び濃度の検出と、その検出結果を用いた作像条件の補正とを行う。このように出力した画像情報検出用画像を検出して作像条件の補正を行うことで、色調を校正するカラーキャリブレーションを行う。

ここで従来のカラーキャリブレーションについて説明する。
図１４は、従来のカラーキャリブレーションで生じ得る課題の説明図である。図１４（ａ）は、濃度検出マークＵが記録材Ｐ上の適切な位置に作像された状態を示す説明図である。また、図１４（ｂ）及び（ｃ）は、濃度検出マークＵが記録材Ｐ上の適切な位置に作像されていない状態を示す説明図である。

濃度検出センサは、記録材Ｐの表面の所定の位置における画像情報を取得する。図１４（ａ）に示すように濃度検出マークＵが記録材Ｐ上の適切な位置に形成されていると、各パッチ（「Ｕ１１～Ｕ６７」）が対応する所定の位置にあり、各座標の画像濃度を検出することで、検出対象のパッチの画像濃度を検出することができる。

図１４（ｂ）は、記録材Ｐが定着装置８及び冷却装置９を通過したときの熱収縮が先端側と後端側とで異なることで、記録材Ｐの先端側（図中の上側）よりも後端側（図中の下側）のほうが濃度検出マークＵの幅が小さくなった状態を示す。図１４（ｂ）に示す状態では、各パッチ（「Ｕ１１～Ｕ６７」）の位置が対応する所定の位置からずれており、例えば、パッチ「Ｕ６２」が位置すべき所に隣のパッチ「Ｕ６１」が位置している。この状態で画像濃度を検出すると、パッチ「Ｕ６２」とは濃度が異なるパッチ「Ｕ６１」の画像濃度をパッチ「Ｕ６２」の画像濃度として誤検出してしまうおそれがある。

熱収縮による画像位置のズレは、先端側と後端側とで熱収縮が異なる場合に限らない。記録材Ｐ全体が熱収縮によって転写時よりも小さくなると、濃度検出マークＵを形成する各パッチの位置が対応する所定の位置に対してずれた位置となる。そして、検出対象のパッチとは画像濃度が異なる他のパッチの画像濃度を検出対象のパッチの画像濃度として誤検出してしまうおそれがある。

図１４（ｃ）は、記録材Ｐに対して濃度検出マークＵが傾斜した状態を示す。図１４（ｃ）に示す状態でも、各パッチ（「Ｕ１１～Ｕ６７」）が対応する所定の位置からずれており、例えば、パッチ「Ｕ１２」が位置すべき所に隣のパッチ「Ｕ１１」が位置している。この状態で画像濃度を検出すると、パッチ「Ｕ１２」とは濃度が異なるパッチ「Ｕ１１」の画像濃度をパッチ「Ｕ１２」の画像濃度として誤検出してしまうおそれがある。
これらの誤検出に基づいて作像条件の補正を行うと、適切な画像濃度が得られないおそれがある。

図３は、本実施形態のカラーキャリブレーションを行う制御系のブロック図である。
図４は、記録材Ｐに形成される画像情報検出用画像の一例の説明図である。図４に示す例では、位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを異なる記録材Ｐに形成する。図４（ａ）は、位置検出マークＴが形成された記録材Ｐの説明図、図４（ｂ）は、濃度検出マークＵが形成された記録材Ｐの説明図である。

図４（ｂ）に示す濃度検出マークＵは、縦に１４個、横に１２個のカラーパッチを形成するものであり、四色の各色毎に２１階調の濃度が異なるパッチを二回ずつ作像する。ブラックを例に挙げると、図４（ｂ）中の「Ｂｋ１」で示すパッチが最も濃度が濃いベタ画像で、「矢印」で示す側のパッチほど濃度が薄くなっており、「ＢｋＥ」で示すパッチが最も濃度が薄い画像である。イエロー、マゼンタ、シアンについても同様で、「Ｙ１」、「Ｍ１」及び「Ｃ１」で示すパッチがもっとも濃度が濃いパッチであり、「矢印」で示す側のパッチほど濃度が薄くなっており、「ＹＥ」、「ＭＥ」及び「ＣＥ」で示すパッチが最も濃度が薄い画像である。
濃度検出センサ３１は、所定のタイミングで所定の位置での画像濃度を検出することで、検出領域を通過する記録材Ｐ上の所定の位置にある検出対象のカラーパッチの画像濃度を検出する。

カラーキャリブレーションを行う際には、制御部５０が画像形成部７及び転写装置１９を制御して、まず、記録材Ｐに対して図４（ａ）に示す位置検出マークＴを形成し、位置検出センサ３０で位置検出マークＴを検出する。記録材原点Ｐ０に対して位置検出マークＴが所望の位置にない場合は、制御部５０は画像形成部７及び転写装置１９の作像条件を変更し、記録材原点Ｐ０に対して位置検出マークＴが所望の位置となるまで繰り返しフィードバック制御を行う。記録材原点Ｐ０に対して位置検出マークＴが所望の位置となったことを検出すると、記録材Ｐに対して図４（ｂ）に示す濃度検出マークＵを形成し、濃度検出センサ３１で検出する。

図５は、位置検出センサ３０の概略説明図である。位置検出センサ３０は、幅方向（図５中の紙面に直交する方向）に延在するＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）３０１と、位置検出シェーディング機構３０２とを備える。また、位置検出上流側トリガーセンサ３０３と、位置検出下流側トリガーセンサ３０４とを備える。位置検出上流側トリガーセンサ３０３とＣＩＳ３０１との間には、位置検出上流側搬送ローラ対３０５を備え、ＣＩＳ３０１との位置検出下流側トリガーセンサ３０４と間には、位置検出下流側搬送ローラ対３０６を備える。位置検出センサ３０は、等倍光学系タイプの画像読取装置である。

さらに、位置検出下流側搬送ローラ対３０６の回転数を検出するエンコーダ３０７を備える。制御部５０は、位置検出上流側トリガーセンサ３０３及び位置検出下流側トリガーセンサ３０４によって記録材Ｐの位置を把握し、エンコーダ３０７で検出した位置検出下流側搬送ローラ対３０６の回転数に基づいて、記録材Ｐの移動量を算出する。

図６は、位置検出センサ３０のＣＩＳ３０１と記録材Ｐ上に形成された位置検出マークＴとの説明図である。図６に示すように、本実施形態の位置検出センサ３０は、ＣＩＳ３０１を二本備えている。記録材Ｐが位置検出センサ３０の検出領域を通過する際に、二本のＣＩＳ３０１によって、記録材Ｐ上に転写された四つの位置検出マークＴ（Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ及びＴｄ）を検出する。そして、記録材原点Ｐ０の座標を（０，０）としたときの個々の位置検出マークＴの検出マーク中心位置Ｔｇの座標を算出し、理想の座標とのズレ量を画像形成部７にフィードバックすることで画像位置補正を行う。ズレ量のフィードバックとしては露光装置６の書き込み位置を補正することでズレ量のフィードバックが可能となる。
記録材原点Ｐ０となる記録材Ｐの左前の角部の位置は、記録材Ｐの前端の辺と左端の辺とを算出し、この二つの辺が交わる点を算出することによって特定する。

図７は、濃度検出センサ３１の概略説明図である。
濃度検出センサ３１は、受光部３１０と発光部３１１と、濃度検出シェーディング機構３１２とを備える。発光部３１１は、ＬＥＤアレイを二つ配置している。発光部３１１のＬＥＤアレイから照射された光は、記録材Ｐで反射し、その反射光は受光部３１０に入射する。受光部３１０に入射した記録材Ｐからの反射は、第一ミラー３１３、第二ミラー３１４及び第三ミラー３１５の順に反射し、レンズ３１６で通って撮像素子３１７に案内される。

撮像素子３１７は、記録材Ｐの搬送方向に直交する幅方向に受光素子を複数並べて配置した三ラインのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）であり、濃度検出センサ３１は縮小光学系タイプの画像読取装置である。
記録材Ｐに転写された濃度検出マークＵを形成するカラーパッチの画素を撮像素子３１７で読み取り、画素平均としてデバイスＲＧＢを出力する。

濃度検出センサ３１は、定位置を検出するものであり、所定の位置での画像濃度を所定のタイミングで検出することで、濃度検出対象のパッチからの出力データを特定する。
具体的には、上流側のトリガーセンサ（位置検出下流側トリガーセンサ３０４等）で、記録材Ｐの先端が通過したことを検知してから反射光を受光するまでの経過時間によって、記録材Ｐの先端から濃度を検出した位置までの距離を特定できる。また、反射光を受光した受光素子の撮像素子３１７における幅方向の位置によって、記録材Ｐの幅方向の端部から濃度を検出した位置までの距離を特定できる。

記録材Ｐにスキューが生じたり、幅方向の位置がずれたりした場合は、記録材Ｐの四辺の位置と傾きとを検出できる位置検出センサ３０の検出結果に基づいて、濃度検出センサ３１の検出データを補正し、濃度検出対象のパッチからの出力データを特定する。
濃度検出センサ３１は、縮小光学系を用いた構成であるが、濃度検出センサ３１としては縮小光学系に限るものではない。

図８は、記録材Ｐの先端側よりも後端側のほうが画像の幅が小さくなった状態を補正する制御の説明図である。
図８（ａ）は、位置補正前の位置検出マークＴが転写された記録材Ｐであって、定着装置８で定着される前の状態の説明図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す記録材Ｐの定着後の説明図である。図８（ｃ）は、図８（ｂ）に示す位置検出マークＴに基づいて設定された作像条件で位置検出マークＴが形成された記録材Ｐの定着前の説明図であり、図８（ｄ）は、図８（ｃ）に示す記録材Ｐの定着後の説明図である。

図８（ｂ）に示すように、記録材Ｐの後端側ほど幅が狭まる位置検出マークＴを検出した場合は、図８（ｃ）に示すように、転写時には記録材Ｐの後端側ほど記録材Ｐの幅に対して画像の幅が大きくなるように画像形成部７による作像を制御する。これにより、定着時の熱収縮によって記録材Ｐの後端側の幅が狭くなっても、記録材原点Ｐ０に対する位置検出マークＴの位置は、図８（ｄ）に示すように、対応する所定の座標と一致するようになる。

本実施形態の複写機５００では、レジストローラ対１５で、記録材Ｐのスキューと搬送方向の位置とを補正する。このため、二次転写ニップに進入する記録材Ｐにスキューが生じることは防止できる。しかし、二次転写ニップを通過した後の搬送路Ｒで記録材Ｐにスキューが生じることがあり、画像情報検出装置３００の位置検出センサ３０や濃度検出センサ３１の検出領域に傾斜した状態の記録材Ｐが進入する可能性がある。
本実施形態の位置検出センサ３０は、記録材原点Ｐ０の算出を行うときに、記録材Ｐの四辺の傾きを検出しているため、検出領域における記録材Ｐの傾きを検出できる。この傾きに合わせて記録材原点Ｐ０を中心とした計算上の座標軸も傾かせることで、記録材Ｐにおける所定の座標における画像情報を検出することができる。

また、経時変化や環境変化によって転写装置１９を構成する部材が傾く等によって、二次転写ニップに到達するトナー像が傾いた状態で形成され、二次転写ニップで記録材Ｐに転写される可能性がある。この場合、レジストローラ対１５で記録材Ｐのスキューを補正しても、記録材Ｐに対してトナー像が傾斜した状態となる。
また、レジストローラ対１５を通過した記録材Ｐにスキューが残った場合やレジストローラ対１５から二次転写ニップまでの搬送路Ｒでスキューが生じた場合も記録材Ｐに対してトナー像が傾斜した状態となる。

図９は、記録材に対して画像が傾斜した状態を補正する制御の説明図である。図９（ａ）は、位置補正前の位置検出マークＴが転写された記録材Ｐの説明図であり、図９（ｂ）は、位置補正後の位置検出マークＴが転写された記録材Ｐの説明図である。
図９（ａ）に示すように、記録材Ｐに対して位置検出マークＴが傾いた場合は、記録材Ｐに対する位置検出マークＴの傾きを打ち消すように、画像形成部７で作像する画像を傾斜させる。これにより、記録材Ｐに対するトナー像の傾斜を補正し、図９（ｂ）に示す状態とすることができる。

電子写真方式の画像形成装置では、印刷環境の変化や印刷の進行に伴い、印刷出力の特性が変化し、所望の印刷特性（画像濃度）が得られない場合がある。その問題を解決するために記録媒体に評価チャートを形成し、この評価チャートを光学的に読み取り、その読み取り結果に基づいて出力濃度特性に関する補正処理をするなどのカラーキャリブレーション技術がある。
しかし、今までのカラーキャリブレーション技術において、記録媒体上に印刷された評価チャートのパッチを読み込む際に、評価チャートの印刷位置のずれなどの影響を受けることがあった。この影響により、検出対象のパッチの画像濃度に関する取得値が、周囲のパッチからの反射光による雑光やフレアの影響を受け、所望の補正値が得られないことがあった。

カラーキャリブレーションを行う構成としては、特開２０１１－０２２３６３号公報に、混色パッチを配置した評価チャートを読み取り、カラーキャリブレーションを行う画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、混色パッチの並びを主成分が同一である混色パッチを、隣接して配置しないように制御する制御手段を備えている。この構成は、カラーキャリブレーション検出時に隣接するパッチからの影響を受けにくくしているが、パッチの位置がずれて、検出対象のパッチの周囲のパッチの画像濃度を検出することによる誤検出は防止することができない。

一方、本実施形態の複写機５００では、記録媒体である記録材Ｐの記録材原点Ｐ０に対する位置検出マークＴの位置を検出する検出手段である位置検出センサ３０を、カラーキャリブレーション用の検出光学系である濃度検出センサ３１とは別に備える構成である。位置検出センサ３０での検出結果に基づき、カラーキャリブレーション用の評価チャートである濃度検出マークＵの印刷位置をフィードバック補正した上で、濃度検出センサ３１によって濃度検出マークＵを読み取る。これにより、記録材Ｐに対するパッチの位置がずれることに起因する画像濃度の誤検出を防止でき、濃度検出マークＵ内の各パッチを高精度で読み取ることが可能となる。

図１０及び図１１は、本実施形態でのカラーキャリブレーション制御のフローチャートである。
まず、使用者が出力する印刷物が片面印刷の場合について説明する。
使用者が出力する印刷物が、片面印刷の場合は、カラーキャリブレーション制御での位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵも片面にのみ印刷する。

給紙カセット１３から使用者の印刷に用いる記録材Ｐが供給するとともに（Ｓ１）、画像形成部７によって位置検出マークＴを中間転写ベルト１０上に作像し（Ｓ２）、中間転写ベルト１０上の位置検出マークＴを記録材Ｐに転写する（Ｓ３）。位置検出マークＴが転写された一枚目の記録材Ｐは、定着装置８による定着処理および冷却装置９による冷却処理を経て（Ｓ４）、位置検出センサ３０及び濃度検出センサ３１を通過する（Ｓ５）。

位置検出センサ３０では、記録材Ｐに対する位置検出マークＴの印刷位置の理想位置とのズレ量（以下、「位置ズレ量」と呼ぶ）を検出する。そして、位置ズレ量（位置検出結果）を画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。検出した位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量でない場合（Ｓ６で「Ｎｏ」）は、片面印刷であるため（Ｓ７で「Ｙｅｓ」）、そのまま排紙する（Ｓ８、Ｓ９）。位置検出センサ３０を通過した記録材Ｐは、濃度検出センサ３１を通過するが、位置検出マークＴのみが形成された記録材Ｐは、濃度検出センサ３１による読み取りは行わず、排出ローラ対１６によって装置の外部に排出する。

一枚目の記録材Ｐの位置検出マークＴについて、検出した位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量である場合は（Ｓ６で「Ｙｅｓ」）、一枚目の記録材Ｐを排紙し（Ｓ１１、Ｓ１２）、二枚目の記録材Ｐを給紙カセット１３から供給する（Ｓ１）。これとともに、一枚目の記録材Ｐの検出結果からフィードバックして、所望の位置となるように、印刷位置に関する作像条件を変更した位置検出マークＴを二枚目の記録材Ｐに形成する（Ｓ２、Ｓ３）。ここで印刷位置に関する作像条件としては、画像の書き出し位置、画像の傾き、画像の倍率等を挙げることができる。
二枚目以降の記録材Ｐについても、形成した位置検出マークＴに補正すべき位置ズレが残っていた場合は、その検出結果からフィードバックし、所望の位置となるように作像条件を変更した位置検出マークＴを次の記録材Ｐに形成する。

記録材Ｐに形成した位置検出マークＴに補正すべき位置ズレが生じていない場合は、その記録材Ｐは排出し（Ｓ８、Ｓ９）、次の記録材Ｐに、印刷位置に関する作像条件を固定し、濃度検出マークＵを形成する（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）。
濃度検出マークＵが形成された記録材Ｐは、定着装置８による定着処理および冷却装置９による冷却処理を経て（Ｓ２４）、位置検出センサ３０及び濃度検出センサ３１を通過する（Ｓ２５）。

濃度検出マークＵのみが形成された記録材Ｐは、位置検出センサ３０での画像の検出は行わず（記録材Ｐの幅方向の位置や傾きは検出する）、記録材Ｐ上の所定の場所に形成された複数のカラーパッチのそれぞれの画像濃度を濃度検出センサ３１で検出する。制御部５０は、それぞれのカラーパッチについて理想の画像濃度と検出した画像濃度とを比較し、印刷特性（現像バイアスの大きさや光書み込み強さ等）を補正すべきか否かを判断する。そして、補正すべき印刷特性がある場合（Ｓ２６で「Ｙｅｓ」）は、画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。補正すべき印刷特性がない場合（Ｓ２６で「Ｎｏ」）は、片面印刷であるため（Ｓ２７で「Ｙｅｓ」）、そのまま排紙する（Ｓ２８、Ｓ２９）。

記録材Ｐの濃度検出マークＵについて、補正すべき印刷特性がある場合（Ｓ２６で「Ｙｅｓ」）は、濃度検出マークＵを検出した記録材Ｐを排紙する（Ｓ３１、Ｓ３２）。これとともに、濃度検出マークＵの検出結果からフィードバックして、各カラーパッチが所望の画像濃度となるように印刷特性を補正する（Ｓ３３）。次の記録材Ｐを給紙カセット１３から供給し（Ｓ２１）、印刷特性を補正した濃度検出マークＵを、給紙カセット１３から供給された次の記録材Ｐに形成する（Ｓ２２、Ｓ２３）。以降の記録材Ｐについても、形成された濃度検出マークＵに補正すべき印刷特性を検出した場合は、その検出結果からフィードバックし、所望の画像濃度となるように作像条件を変更した濃度検出マークＵを次の記録材Ｐに形成する。
記録材Ｐに形成した濃度検出マークＵについて補正すべき印刷特性を検出しなかった場合（Ｓ２６で「Ｎｏ」）は、その記録材Ｐは排出し（Ｓ２８、Ｓ２９）、カラーキャリブレーション制御を終了する。

カラーキャリブレーション制御の終了後は、使用者が求める印刷物の出力を行う。この際、プロダクションプリントの場合は、記録材Ｐに対して最終的な印刷物として使用する印刷画像の周りに余白を残して、出力した印刷物の余白を切り落とすことが一般的である。このように、最終的には切り落とす余白部分がある場合は、使用者の印刷物の余白部分に位置検出マークＴを作像してもよい。この位置検出マークＴを位置検出センサ３０で検出し、使用者の印刷物を連続的に出力している間に、位置検出マークＴを検出した検出結果に基づいて画像の位置を補正することで、連続印刷時に画像の位置ズレが生じることを防止できる。
また、最終的に切り落とす余白がない場合は、連続印刷中の所定枚数印刷毎に、記録材Ｐに位置検出マークＴを印刷して位置検出センサ３０で検出して画像の位置を補正してもよい。この場合は、検出後の記録材Ｐを使用者の印刷物とは区別できる排出トレイに排出する構成とすることが望ましい。

次に、使用者が出力する印刷物が両面印刷の場合について説明する。使用者が出力する印刷物が両面印刷の場合、記録材Ｐの第一面と第二面とで記録材Ｐの表面特性が異なる場合や、一度、定着処理がなされることで、第二面に作像する際に、第一面に作像したときとは記録材Ｐの表面特性が異なる場合があり得る。このため、使用者が出力する印刷物が両面印刷の場合は、カラーキャリブレーション制御での位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵも両面に印刷することが望ましい。

両面印刷の場合は、第一面に位置検出マークＴを転写し、位置ズレ量を検出するまでは片面印刷と同じである（Ｓ１～Ｓ５）。また、記録材Ｐの第二面に形成した位置検出マークＴについて、検出した位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量である場合は（Ｓ６で「Ｙｅｓ」）、第二面に位置検出マークＴを形成することなく排紙する（Ｓ１１、Ｓ１２）。そして、次の記録材Ｐを給紙カセット１３から供給する（Ｓ１）。補正すべき位置ズレを検出した場合の制御も片面印刷時と同様である（Ｓ１１～Ｓ１３、Ｓ１～Ｓ６）。

検出した位置ズレ量が補正すべき位置ズレでない場合（Ｓ６で「Ｎｏ」）は、両面印刷の第一面のみに位置検出マークＴを形成している場合は、第一切換爪２５ａ及び第二切換爪２５ｂを切り替える。そして、第一切換爪２５ａ及び第二切換爪２５ｂを通過させて（Ｓ１４、Ｓ１５）、記録材Ｐの表裏を反転し、二次転写ニップに再搬送して、第二面にも位置検出マークＴを転写する（Ｓ２、Ｓ３）。第二面の位置検出マークＴに補正すべき位置ズレである場合は、その記録材Ｐを排紙し、次の記録材Ｐに対して第一面への位置検出マークＴの転写を行い、第一面及び第二面の位置検出マークＴに補正すべき位置ズレがなくなるまで、フィードバック制御を行う。

両面ともに位置検出マークＴに補正すべき位置ズレがなくなると、次の記録材Ｐに濃度検出マークＵを転写し、両面ともに補正すべき印刷特性を検出しなくなるまで、フィードバック制御を行う（Ｓ２１～Ｓ２９、Ｓ３１～Ｓ３６）。記録材Ｐの両面ともに濃度検出マークＵについて補正すべき印刷特性を検出しなかった場合は、その記録材Ｐは排出し（Ｓ２８、Ｓ２９）、カラーキャリブレーション制御を終了する。

カラーキャリブレーション制御の終了後は、片面印刷と同様に、使用者が求める印刷物の余白部分や所定枚数印刷毎の記録材Ｐに、位置検出マークＴを作像してもよい。この位置検出マークＴは連続印刷時に画像の位置ズレが生じることを防止するものであるため、両面印刷時であっても片面のみに作像する制御としてもよい。

本実施形態では、使用者が出力する印刷物が両面印刷の場合は、カラーキャリブレーション制御での位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵも両面に印刷する構成である。しかし、使用者が出力する印刷物が両面印刷の場合に、カラーキャリブレーション制御での位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵを片面のみに印刷する構成としてもよい。この構成の場合は、使用者の印刷物の第二面への作像条件は、第一面に位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵを印刷して検出した画像情報に基づき、作像条件の補正を行う。

本実施形態の複写機５００では、図１０及び図１１を用いて説明したように、画像情報の検出及びその検出結果に基づいた作像条件の補正を繰り返し行うことで、より高精度なカラーキャリブレーションを行うことができる。

〔変形例〕
次に、位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを一枚の記録材Ｐに形成する変形例について説明する。
図１２は、変形例の記録材Ｐに形成される画像情報検出用画像の説明図である。記録材Ｐに形成される画像情報検出用画像と、これを用いた制御とが異なる点以外は上述した実施形態の複写機５００と同様の構成を備える。

図１２に示すように、変形例では濃度検出マークＵの四角の外側に四つの位置検出マークＴをそれぞれ形成する。変形例の位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵは、記録材Ｐに対する濃度検出マークＵの大きさが図４（ｂ）に示す実施形態の濃度検出マークＵよりも小さい点以外は、実施形態の位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵと同様のトナー像である。
変形例では、濃度検出マークＵに対する相対的な位置が変わらない位置検出マークＴを濃度検出マークＵと一緒に一枚の記録材Ｐに印刷する。そして、記録材Ｐに対して位置検出マークＴに位置ズレが生じた際に、位置検出マークＴの位置ズレを解消するように作像条件の補正を行うことで、記録材Ｐに対する濃度検出マークＵの位置も補正することができる。

図１３は、変形例でのカラーキャリブレーション制御のフローチャートである。
給紙カセット１３から使用者の印刷に用いる記録材Ｐが供給するとともに（Ｓ４１）、画像形成部７によって図１２に示す位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵからなる画像情報検出用画像を中間転写ベルト１０上に作像する（Ｓ４２）。そして、中間転写ベルト１０上の画像情報検出用画像を記録材Ｐに転写する（Ｓ４３）。画像情報検出用画像が転写された一枚目の記録材Ｐは、定着装置８による定着処理および冷却装置９による冷却処理を経て（Ｓ４４）、位置検出センサ３０及び濃度検出センサ３１を通過する（Ｓ４５）。

位置検出センサ３０では、記録材Ｐに対する位置検出マークＴの位置ズレ量を検出し、位置ズレ量を画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。また、濃度検出センサ３１は、濃度検出マークＵの複数のカラーパッチのそれぞれの画像濃度を検出して、画像濃度を画像形成部７等の作像手段の制御にフィードバックする。位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量でなく（Ｓ４６で「Ｎｏ」）、補正すべき印刷特性がなく（Ｓ４６で「Ｎｏ」）、さらに、片面印刷の場合（Ｓ４８で「Ｙｅｓ」）は、そのまま排紙して（Ｓ４９、Ｓ５０）、カラーキャリブレーション制御を終了する。また、両面印刷の第二面の印刷を終了した場合（Ｓ４８で「Ｙｅｓ」）も、排紙して（Ｓ４９、Ｓ５０）、カラーキャリブレーション制御を終了する。

一枚目の記録材Ｐの位置検出マークＴについて、検出した位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量である場合は（Ｓ４６で「Ｙｅｓ」）、一枚目の記録材Ｐを排紙し（Ｓ５１、Ｓ５２）、二枚目の記録材Ｐを給紙カセット１３から供給する（Ｓ１）。これとともに、一枚目の記録材Ｐの検出結果からフィードバックして、所望の位置となるように、印刷位置に関する作像条件を変更した位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを二枚目の記録材Ｐに形成する（Ｓ４２、Ｓ４３）。二枚目以降の記録材Ｐについても、形成した位置検出マークＴに補正すべき位置ズレが残っていた場合は、その検出結果からフィードバックし、所望の位置となるように作像条件を変更した位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを次の記録材Ｐに形成する。

記録材Ｐに形成した位置検出マークＴに補正すべき位置ズレが生じていない場合（Ｓ４６で「Ｎｏ」）であって、補正すべき印刷特性がある場合（Ｓ４６で「Ｙｅｓ」）は、濃度検出マークＵを検出した記録材Ｐを排紙する（Ｓ５４、Ｓ５５）。これとともに、濃度検出マークＵの検出結果からフィードバックして、各カラーパッチが所望の画像濃度となるように印刷特性を補正する（Ｓ５６）。次の記録材Ｐを給紙カセット１３から供給し（Ｓ４１）、前の記録材Ｐと同じ作像条件の位置検出マークＴと印刷特性を補正した濃度検出マークＵとを、給紙カセット１３から供給された次の記録材Ｐに形成する（Ｓ４２、Ｓ４３）。以降の記録材Ｐについても、形成された濃度検出マークＵに補正すべき印刷特性を検出した場合は、その検出結果からフィードバックし、所望の画像濃度となるように作像条件を変更した濃度検出マークＵを次の記録材Ｐに形成する。

位置ズレ量が補正すべき位置ズレ量でなく（Ｓ４６で「Ｎｏ」）、補正すべき印刷特性がない（Ｓ４６で「Ｎｏ」）場合であって、両面印刷の第一面のみに画像情報検出用画像を形成している場合は、第一切換爪２５ａ及び第二切換爪２５ｂを切り替える。そして、第一切換爪２５ａ及び第二切換爪２５ｂを通過させて（Ｓ５７、Ｓ５８）、記録材Ｐの表裏を反転し、二次転写ニップに再搬送して、第二面にも位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵからなる画像情報検出用画像を転写する（Ｓ４２、Ｓ４３）。第二面の画像情報検出用画像で補正すべき位置ズレや補正すべき印刷特性を検出した場合は、その記録材Ｐを排紙し、次の記録材Ｐに対して第一面への画像情報検出用画像の転写を行う。そして、第一面及び第二面の画像情報検出用画像で、補正すべき位置ズレや補正すべき印刷特性を検出しなくなるまで、フィードバック制御を行う。

変形例の複写機５００では、図１３を用いて説明したように、画像情報の検出及びその検出結果に基づいた作像条件の補正を繰り返し行うことで、より高精度なカラーキャリブレーションを行うことができる。
カラーキャリブレーション制御の終了後は、上述した実施形態と同様に、使用者が求める印刷物の余白部分や所定枚数印刷毎の記録材Ｐに、位置検出マークＴを作像してもよい。

上述した変形例では、位置検出マークＴが適切な位置に作像されていることを確認した後（Ｓ４６で「Ｎｏ」）で、濃度検出マークＵの各カラーパッチの画像濃度と所望の画像濃度とを比較し印刷特性の要否を判断している（Ｓ４７）。変形例のように、一枚の記録材Ｐに位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを出力する構成では、補正すべき位置ズレが生じていても、位置ズレの情報に基づいて濃度検出マークＵの各カラーパッチの位置情報を補正することが可能である。これにより、位置ズレが生じていても、濃度検出マークＵの検出結果に基づいた印刷特性の補正の要否を判断することができる。

このカラーパッチの位置情報を補正する構成の場合、一枚目の記録材Ｐに位置検出マークＴに補正すべき位置ズレが生じていても、濃度検出マークＵの検出結果に基づいて印刷特性の補正の要否を判断する。そして、二枚目の記録材Ｐへの位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵの作像の際には、一枚目の記録材Ｐよりフィードバックされた位置検出結果および印刷特性結果に基づき所望の位置および印刷特性で二枚目の記録材Ｐへの画像形成を行う。二枚目以降についても、一枚目と同様に位置検出マークＴと濃度検出マークＵとの画像情報の検出が行われ、検出した画像情報に基づいたフィードバック制御を行う。

変形例の構成では、一枚の記録材Ｐに、位置検出マークＴ及び濃度検出マークＵを形成し、位置ズレの補正や印刷特性の補正が不要だった場合には、カラーキャリブレーション制御で用いる記録材Ｐが一枚で済む。このため、位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを別々の記録材Ｐに形成し、カラーキャリブレーション制御に必要な記録材Ｐの枚数が二枚以上の上述した実施形態の構成よりもカラーキャリブレーション制御で消費する記録材Ｐの枚数を少なくできる。また、位置検出マークＴの位置が適切な状態であることを検出された記録材Ｐ上の濃度検出マークＵを検出するため、濃度検出マークＵの検出精度の信頼性が高まるという利点がある。

一方、実施形態の複写機５００では、位置検出マークＴが適正な印刷位置に形成されたことを確認した後に濃度検出マークＵを作像するため、濃度検出に用いない濃度検出マークＵが形成されることを防止でき、トナーの消費を抑制できる。
また、熱収縮の特性は記録材Ｐの種類や設置環境の条件（温度や湿度等）によって異なる場合があり、画像を形成する記録材Ｐの種類を変更した場合やその日の最初に画像形成する場合には、熱収縮による画像位置ズレが生じ易い。このため、画像を形成する記録材Ｐの種類を変更した場合やその日の最初に画像形成する場合に濃度の調整を行う初期調整時には、濃度検出マークＵの転写前に一度は位置検出マークＴの検出結果をフィードバックすることが望ましい。このような場合は、実施形態のように、位置検出マークＴと濃度検出マークＵとを異なる記録材Ｐに出力する構成が適している。

実施形態や変形例の複写機５００等の画像形成装置を備える画像形成システムでは、排出ローラ対１６の下流側に複数の排出トレイを備え、排紙先を選択できる記録材処理装置を備える構成の場合がある。このような構成の場合、位置検出マークＴや濃度検出マークＵが形成された記録材Ｐの排出先は、プルーフトレイとも呼ばれる、記録材処理装置の上面等に配置されたユーザーが視認し易い排出トレイに排出することが望ましい。これにより、検出マークが形成された記録材が排出されたことをユーザーが気付き易くなり、位置検出マークＴや濃度検出マークＵ等の検出マークのみが形成された記録材Ｐが、ユーザーが出力したい画像が形成された記録材Ｐと混ざることを抑制できる。

上述した実施形態及び変形例の複写機５００の画像情報検出装置３００は、位置検出センサ３０が濃度検出センサ３１の上流側に位置するが、位置検出センサ３０と濃度検出センサ３１とはどちらを上流側に配置してもよい。位置検出センサ３０を上流側に配置することにより、位置検出センサ３０で補正が必要な位置ズレを検出した時点で、濃度検出センサ３１による記録材Ｐ上の画像の検出動作を停止することができ、濃度検出センサ３１の稼動負荷を低減することが可能となる。

上述した実施形態及び変形例では、画像濃度検出手段である画像情報検出装置３００によって検出される画像情報検出用画像が形成された画像担持体が、記録媒体（記録材Ｐ）である場合について説明した。画像濃度検出手段と画像位置検出手段とを備える画像情報検出装置が検出する画像情報検出用画像が形成される画像担持体としては、記録媒体に限るものではない。感光体２等の潜像担持体や中間転写ベルト１０等の中間転写体でもよい。

これらの部材では、記録媒体に比べて濃度検出用画像の位置ズレは生じ難い。しかし、部品誤差や組み付け誤差、経時変化や環境変化によって部材間の位置ズレが生じる可能性があり、この部材間の位置ズレに起因して画像担持体に対する濃度検出用画像の位置ズレが生じる可能性がある。このような位置ズレが生じる場合であっても、画像担持体に形成された画像の位置を検出する画像位置検出手段を備えることにより、度検出用画像の位置ズレに起因する画像濃度の誤検出を防止できる。

しかし、これらの画像担持体の表面上で所望の画像濃度となるように制御しても、画像濃度が調整された画像が像担持体から記録媒体に転写するまでの工程で、経時劣化や環境変動に起因する転写率の変動等によって、画像濃度が変動する可能性がある。これに対して、本実施形態のように記録媒体に濃度検出用画像を形成して、フィードバックすることで、最終的な出力物である記録媒体上での画像濃度を調整し、適切な画像濃度の印刷物を出力することが可能となる。
本発明に係る画像情報検出装置が画像情報を検出する画像を担持する「記録媒体」は、紙、コート紙、ＯＨＰシート、ラベル紙、フィルム、布帛等を含む。

画像情報検出装置３００の配置としては、記録材Ｐの搬送方向における定着装置８及び冷却装置９の下流側に限らず、記録材Ｐに画像を転写する記録材転写位置（二次転写ニップ）よりも搬送方向下流側であればよい。本実施形態のように定着及び冷却後の記録材Ｐの画像の画像情報を検出することで、熱収縮等、定着及び冷却に起因する位置ズレを補正することが可能となる。

また、画像情報検出装置３００を排出ローラ対１６の近傍に配置してもよい。しかし、定着装置８と第一切換爪２５ａとの間に配置することで、記録材Ｐを排出ローラ対１６に向けて案内する排出搬送路Ｒ１と、記録材Ｐを二次転写ニップに再度案内する再転写搬送路Ｒ２との分岐位置に到達する前の記録材Ｐの画像情報を取得できる。これにより、両面印刷の際に、第一面に形成された画像情報検出用画像を検出した後で、第二面への画像情報検出用画像の画像形成と画像情報の検出とを行うことが可能となる。

また、記録材Ｐ等の記録媒体に、位置検出マークＴ等の位置検出用画像と、濃度検出マークＵ等の濃度検出用画像とを印刷する画像形成装置としては、複写機５００のような電子写真方式の画像形成装置に限らない。インクジェット方式等、他の方式による画像形成装置でもよい。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。

（態様１）
記録材Ｐ等の画像担持体の表面上の濃度検出マークＵ等の画像の画像濃度を検出する濃度検出センサ３１等の画像濃度検出手段を備える画像情報検出装置３００等の画像情報検出装置において、画像担持体に形成された位置検出マークＴ等の画像の位置を検出する位置検出センサ３０等の画像位置検出手段を備えることを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像担持体に対する画像の位置が所望の位置からずれている場合には、画像位置検出手段によって画像の位置がずれていることを検出できる。画像の位置がずれていることを検出した場合は、画像濃度検出手段による画像濃度の検出結果は使用しない、または、画像の位置のずれに応じて画像濃度を検出した画像の位置情報を補正する。これにより、画像担持体に対する画像の位置がずれることに起因する、画像濃度の誤検出を防止できる。

（態様２）
態様１において、画像濃度検出手段及び画像位置検出手段は、それぞれの検出領域を通過する画像担持体の表面上の画像の画像濃度及び位置を検出するものであり、画像位置検出手段の検出領域は、画像濃度検出手段の検出領域よりも画像担持体の移動方向（記録材Ｐの搬送方向等）の上流側に位置することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度検出手段の稼動負荷を低減することが可能となる。

（態様３）
記録材Ｐ等の画像担持体の表面上に画像を形成する画像形成部７及び転写装置１９等の作像手段と、画像担持体の表面上に形成された画像の画像情報を検出する画像情報検出装置３００等の画像情報検出手段と、画像情報検出手段の検出結果に基づいて作像手段による作像条件を制御する制御部５０等の作像条件制御手段と、を備えた複写機５００等の画像形成装置において、画像濃度検出手段として、態様１または２の画像情報検出装置を備え、作像条件制御手段は、画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて、作像条件を制御することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、位置検出手段の検出結果に基づいて作像条件を制御することで、画像濃度検出手段で画像濃度を検出する画像を画像担持体上の所定の位置に作像することができる。所定の位置に作像された画像を画像濃度検出手段で検出することで、画像担持体に対する画像の位置がずれることに起因する、画像濃度の誤検出を防止でき、検出対象の画像の画像濃度を検出することができる。誤検出を防止できる構成での画像濃度検出手段の検出結果に基づいて、作像条件を制御することで、所望の濃度の画像形成を行うことが出来、画像品質の向上を図ることができる。

（態様４）
態様３において、作像手段は、画像担持体として記録材Ｐ等の記録媒体に画像を形成し、画像濃度検出手段は、記録媒体の表面上の画像濃度を検出することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、最終的な出力物である記録媒体上での画像濃度を調整し、適切な画像濃度の印刷物を出力することが可能となる。

（態様５）
態様４において、記録媒体に画像を転写する転写装置１９等の転写手段と、転写手段によって画像が転写された記録媒体を加熱して画像を定着させる定着装置８等の定着手段とを備え、画像情報検出装置は、定着手段に対して、記録媒体の搬送方向の下流側に位置することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、熱収縮等、定着に起因する、記録媒体に対する画像の位置ズレを補正することが可能となる。

（態様６）
態様５において、定着手段を通過した記録媒体を装置外に案内する排出搬送路Ｒ１等の排出搬送路と、定着手段を通過した記録媒体を転写手段による転写部（二次転写ニップ等）に案内する再転写搬送路Ｒ２等の再転写搬送路と、の分岐位置に対して、記録媒体の搬送方向上流側に、画像情報検出装置が位置することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体に対する画像の位置のずれに対する作像条件の補正、及び、画像濃度が適切でない場合の作像条件の補正を、片面印刷時と両面印刷時とで同様に行うことができる。

（態様７）
態様５または６において、定着手段に対して記録媒体の搬送方向の下流側に位置し、記録媒体を冷却する冷却装置９等の冷却手段を備え、画像情報検出装置は、冷却手段に対して、記録媒体の搬送方向の下流側に位置することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、熱収縮等、定着及び冷却に起因する、記録媒体に対する画像の位置ズレを補正することが可能となる。

（態様８）
態様３乃至７の何れかの態様において、作像手段は、画像担持体の表面上に、濃度検出マークＵ等の濃度検出用画像と、位置検出マークＴ等の位置検出用画像と形成することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像位置検出手段で画像担持体上の画像の位置を検出し、画像濃度検出手段で画像担持体上の画像の濃度を検出して、それぞれの検出結果に基づいて作像条件を補正する構成を実現することができる。

（態様９）
態様８において、作像手段は、前記画像担持体の表面上における出力用画像が形成される領域の外側（使用者の印刷物の余白部分等）に位置検出用画像を形成することを特徴とする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、出力用画像を連続的に出力している間に、位置検出用画像を検出した検出結果に基づいて画像の位置を補正することで、連続印刷時に画像の位置がずれることを防止できる。

１ プロセスユニット
１Ｙ イエロー用プロセスユニット
２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 現像装置
５ クリーニングブレード
６ 露光装置
７ 画像形成部
８ 定着装置
９ 冷却装置
１０ 中間転写ベルト
１１ 一次転写ローラ
１２ 二次転写ローラ
１３ 給紙カセット
１４ 給紙ローラ
１５ レジストローラ対
１６ 排出ローラ対
１７ 定着ローラ
１８ 加圧ローラ
１９ 転写装置
２０ 排出トレイ
２４ 二次転写対向ローラ
２５ａ 第一切換爪
２５ｂ 第二切換爪
２６ 反転路
２７ 反転切換爪
２８ 反転ローラ対
２９ 裏面転写搬送路
３０ 位置検出センサ
３１ 濃度検出センサ
５０ 制御部
１００ スキャナ部
２００ プリンタ部
３００ 画像情報検出装置
３０２ 位置検出シェーディング機構
３０３ 位置検出上流側トリガーセンサ
３０４ 位置検出下流側トリガーセンサ
３０５ 位置検出上流側搬送ローラ対
３０６ 位置検出下流側搬送ローラ対
３０７ エンコーダ
３１０ 受光部
３１１ 発光部
３１２ 濃度検出シェーディング機構
３１３ 第一ミラー
３１４ 第二ミラー
３１５ 第三ミラー
３１６ レンズ
３１７ 撮像素子
５００ 複写機
Ｐ 記録材
Ｐ 濃度検出マーク
Ｐ０ 記録材原点
Ｒ 搬送路
Ｒ１ 排出搬送路
Ｒ２ 再転写搬送路
Ｔ 位置検出マーク
Ｔｇ 検出マーク中心位置
Ｕ 濃度検出マーク

特開２００５－２８３８９８号公報

Claims (9)

1. 記録媒体の表面上に画像を形成する作像手段と、
   前記記録媒体の表面上に形成された画像の位置を検出する画像位置検出手段と、
   前記記録媒体の表面上に形成された画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、
   前記画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて前記作像手段による作像条件を制御する作像条件制御手段とを備えた画像形成装置において、
   前記作像手段によって記録媒体の表面上に位置検出用画像を形成し、
   前記画像位置検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記位置検出用画像を検出し、
   前記位置検出用画像が前記記録媒体の表面上の所定の位置に形成されていることが確認されたとき、前記作像手段によって次に搬送される記録媒体の表面上に濃度検出用画像を形成し、
   前記画像濃度検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記濃度検出用画像を検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記画像濃度検出手段及び前記画像位置検出手段は、それぞれの検出領域を通過する前記記録媒体の表面上の画像の濃度及び位置を検出するものであり、
   前記画像位置検出手段の検出領域は、前記画像濃度検出手段の検出領域よりも前記記録媒体の搬送方向の上流側に位置することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、
   作像条件制御手段は、前記位置検出用画像が前記記録媒体の表面上の所定の位置にない場合は、前記記録媒体の表面上の前記位置検出用画像の検出結果に基づいて印刷位置に関する前記作像条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３何れかに記載の画像形成装置において、
   前記記録媒体に画像を転写する転写手段と、
   前記転写手段によって画像が転写された前記記録媒体を加熱して画像を定着させる定着手段とを備え、
   前記画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段は、前記定着手段に対して、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   前記定着手段を通過した前記記録媒体を装置外に案内する排出搬送路と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を前記転写手段による転写部に案内する再転写搬送路と、の分岐位置に対して、前記記録媒体の搬送方向上流側に、前記画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段が位置することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４または５の画像形成装置において、
   前記定着手段に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置し、前記記録媒体を冷却する冷却手段を備え、
   前記画像位置検出手段及び前記画像濃度検出手段は、前記冷却手段に対して、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記作像手段は、前記記録媒体の表面上における出力用画像が形成される領域の外側に前記位置検出用画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記画像位置検出手段は等倍光学系タイプの画像読取装置を有し、
   前記画像濃度検出手段は縮小光学系タイプの画像読取装置を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 作像手段によって記録媒体の表面上に位置検出用画像を形成し、
   画像位置検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記位置検出用画像を検出し、
   前記位置検出用画像が前記記録媒体の表面上の所定の位置に形成されていることが確認されたとき、前記作像手段によって次に搬送される記録媒体の表面上に濃度検出用画像を形成し、画像濃度検出手段によって前記記録媒体の表面上の前記濃度検出用画像を検出することを特徴とする画像形成方法。

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