(57)【要約】【課題】露光量と現像バイアスの少なくとも一方の校正において使用されるトナー消費量を削減する。【解決手段】画像形成装置は、現像部と、中間転写ベルトと、濃度センサと、露光量と現像バイアス電位とを調整する校正処理部とを備える。校正処理部は、ハイライト側パッチの濃度と、シャドー側パッチの濃度と、中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測し、ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、ハイライト側パッチの濃度とパッチ非形成領域の濃度とを使用してハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度に近づくように調整を実行し、シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを中間転写ベルトに形成し、シャドー側パッチの濃度と高濃度パッチの濃度とを使用してシャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度に近づくように調整を実行する。【選択図】図１
2020046626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、
前記感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサと、
前記露光部の露光量と前記現像部の現像バイアス電位とを調整する校正処理部と、
を備え、
前記現像部は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、
前記校正処理部は、
前記現像部を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成し、
前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測し、
前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行し、
前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像部を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記校正処理部は、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して直線補間で第１の調整量を算出し、前記第１の調整量を使用して前記第１の調整を実行し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して直線補間で第２の調整量を算出し、前記第２の調整量を使用して前記第２の調整を実行する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって
前記校正処理部は、前記露光部による露光量に対して前記第１の調整と前記第２の調整のいずれかを実行し、
前記感光体は、非飽和状態でベタ画像を形成し、
前記校正処理部は、前記第１の調整と前記第２の調整のいずれかの調整が実行された露光量を使用し、所定のドット面積率でベタ画像を形成するための前記現像部の現像バイアス電位の調整である第３の調整を実行する画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記校正処理部は、前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度よりも高い場合であって、前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度よりも低い場合には、さらに、前記現像部を使用して、前記中間領域の階調値を有する中間パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された中間パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように調整を実行する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記感光体は、アモルファスシリコン感光体であり、
前記アモルファスシリコン感光体は、非飽和状態でベタ画像を形成する画像形成装置。
【請求項６】
感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを用い、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像工程と、
中間転写ベルトを用い、前記トナーを前記感光体から前記中間転写ベルトに転写し、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写工程と、
濃度センサを用い、前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を前記濃度センサで計測する濃度計測工程と、
前記露光部の露光量と前記現像工程の現像バイアス電位とを調整する校正処理工程と、
を備え、
前記現像工程は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、
前記校正処理工程は、
前記現像工程を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成する工程と、
前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測する工程と、
前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行する工程と、
前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像工程を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する工程と、
を含む画像形成方法。
【請求項７】
画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
前記画像形成装置は、感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、前記感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサとを有し、
前記画像形成プログラムは、前記露光部の露光量と前記現像部の現像バイアス電位とを調整する校正処理部として前記画像形成装置を機能させ、
前記現像部は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、
前記校正処理部は、
前記現像部を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成し、
前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測し、
前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行し、
前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像部を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムに関し、特に校正処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、中間転写ベルトにパッチを形成して、そのパッチの濃度を実測することによって露光量や現像バイアスが校正される。このような校正処理において、特許文献１は、高濃度及び低濃度の濃度補正パターンの濃度検知結果を用いて現像バイアスの印加条件及び露光量を最適値に設定して、高濃度及びハーフトーン画像の濃度補正精度を高いレベルに維持するとともに、現像バイアスレベルの調整だけでは不十分な場合のみ露光量を調整するので、濃度補正時間を極力短縮して画像形成効率を向上させることができるとしている。特許文献２は、出力画像の反射濃度が所定の現像コントラスト以上の領域で有する飽和特性を利用して制御することによって、ユーザーの画質要求を満足させた上で、感光ドラム上の潜像に付着する必要以上のトナーを節約することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７６３９４号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本願発明者は、露光量や現像バイアスの誤差の発生状態に応じて、校正に必要とされるパッチの濃度が相違することを新たに見出し、その新たな知見に基づいて校正に必要とされるトナー消費量を削減する方法を創作した。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、露光量と現像バイアスの少なくとも一方の校正において使用されるトナー消費量を削減するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、前記感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサと、前記露光部の露光量と前記現像部の現像バイアス電位とを調整する校正処理部とを備え、前記現像部は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、前記校正処理部は、前記現像部を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成し、前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測し、前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行し、前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像部を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する。
【０００７】
本発明の画像形成方法は、感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを用い、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像工程と、中間転写ベルトを用い、前記トナーを前記感光体から前記中間転写ベルトに転写し、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写工程と、濃度センサを用い、前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を前記濃度センサで計測する濃度計測工程と、前記露光部の露光量と前記現像工程の現像バイアス電位とを調整する校正処理工程とを備え、前記現像工程は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、前記校正処理工程は、前記現像工程を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成する工程と、前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測する工程と、前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行する工程と、前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像工程を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する工程とを含む。
【０００８】
本発明は、画像形成装置を制御するための画像形成プログラムを提供する。前記画像形成装置は、感光体と、入力階調値に基づいて前記感光体に露光して静電潜像を形成する露光部と、磁気ローラと、現像ローラとを有し、前記磁気ローラと前記現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記現像ローラに形成し、前記現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記静電潜像とに基づいて前記トナー層から前記感光体にトナーを付着させる現像部と、前記感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサとを備え、前記画像形成プログラムは、前記露光部の露光量と前記現像部の現像バイアス電位とを調整する校正処理部として前記画像形成装置を機能させ、前記現像部は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、前記ハイライト領域と前記シャドー領域との間の中間領域とにおいて階調表現が可能であり、前記校正処理部は、前記現像部を使用して、前記ハイライト領域と前記中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有するハイライト側パッチと、前記シャドー領域と前記中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有するシャドー側パッチとを前記中間転写ベルトに形成し、前記濃度センサを使用して、前記ハイライト側パッチの濃度と、前記シャドー側パッチの濃度と、前記中間転写ベルトのパッチ非形成領域の濃度とを計測し、前記ハイライト側パッチの濃度が第１の所定濃度よりも低い場合には、前記計測されたハイライト側パッチの濃度と前記計測されたパッチ非形成領域の濃度とを使用して前記ハイライト側パッチの濃度が前記第１の所定濃度に近づくように行われる調整である第１の調整を実行し、前記シャドー側パッチの濃度が第２の所定濃度よりも高い場合には、さらに、前記現像部を使用して、前記シャドー側パッチよりも濃度が高い高濃度パッチを前記中間転写ベルトに形成し、前記計測されたシャドー側パッチの濃度と前記計測された高濃度パッチの濃度とを使用して前記シャドー側パッチの濃度が前記第２の所定濃度に近づくように行われる調整である第２の調整を実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光量と現像バイアスの少なくとも一方の校正において使用されるトナー消費量を削減するための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロックダイアグラムである。
【図２】一実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す断面図である。
【図３】一実施形態に係る現像部１００ｋの構造を示した側面断面図である。
【図４】一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。
【図５】一実施形態に係る印刷校正処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】一実施形態に係る光量校正処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る光量校正処理で使用される光量調整用パッチを示す説明図である。
【図８】一実施形態に係る光量調整用パッチの濃度センサ計測値の各例を示す説明図である。
【図９】一実施形態に係る光量調整用パッチの濃度センサ計測値の各例を示す説明図である。
【図１０】一実施形態に係るドット面積率調整処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】一実施形態に係るガンマ校正処理で使用されるガンマ調整用パッチを示す説明図である。
【図１２】一実施形態に係るパッチ濃度名目値と再現階調値の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成装置１は、制御部１０と、画像形成部２０と、記憶部４０と、画像読取部５０と、定着部８０とを備えている。画像読取部５０は、原稿から画像を読み取ってＲＧＢのデジタルデータである画像データＩＤを生成する。
【００１３】
画像形成部２０は、色変換処理部２１と、ハーフトーン処理部２２と、校正用濃度センサ２８と、露光部２９と、アモルファスシリコン感光体である感光体ドラム（像担持体）３０ｃ〜３０ｋと、現像部１００ｃ〜１００ｋ、帯電部２５ｃ〜２５ｋとを有している。色変換処理部２１は、ＲＧＢデータである画像データＩＤをＣＭＹＫデータに色変換する。色変換処理部２１は、ガンマ補正部としても機能し、入出力ガンマ補正値を使用してガンマ補正を実行する。ハーフトーン処理部２２は、ＣＭＹＫデータにハーフトーン処理を実行してＣＭＹＫのハーフトーンデータを含む印刷データＰＤを生成する。ハーフトーンデータは、ＣＭＹＫの各トナーによって形成されるドットの形成状態を表し、ドットデータとも呼ばれる。校正用濃度センサ２８は、単に濃度センサとも呼ばれる。
【００１４】
制御部１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置１全体を制御する。制御部１０は、校正処理部１１を備えている。校正処理部１１の機能については後述する。
【００１５】
記憶部４０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部１０が実行する処理の制御プログラムやデータを記憶する。記憶部４０は、本実施形態では、さらに校正用データ記憶領域４１を有している。
【００１６】
図２は、一実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１は、タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置１は、その筐体７０内に、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて感光体ドラム（像担持体）３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋが一列に配置されている。感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋのそれぞれに隣接して、現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋが配置されている。
【００１７】
感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋには、露光部２９から各色用のレーザー光Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙ及びＬｋが照射（露光）される。この照射によって、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋに静電潜像が形成される。現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋは、トナーを攪拌しながら、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。これにより、現像工程が完了し、感光体ドラム３０ｃ〜３０ｋの表面に各色のトナー像が形成される。
【００１８】
画像形成装置１は、無端状の中間転写ベルト２７を有している。中間転写ベルト２７は、テンションローラ２４、駆動ローラ２６ａ及び従動ローラ２６ｂに張架されている。中間転写ベルト２７は、駆動ローラ２６ａの回転によって循環駆動させられる。
【００１９】
感光体ドラム３０ｋの上流位置において、中間転写ベルト２７を挟んで従動ローラ２６ｂに対抗する位置にクリーニング装置２００が配置されている。クリーニング装置２００は、微細な繊維が植えられ、高速回転するファーブラシ２１０を有している。ファーブラシ２１０は、ブラシ先端の掻き取り力で中間転写ベルト２７上のトナーを機械的に除去することができる。このように、画像形成装置１は、中間転写ベルト２７に当接するファーブラシ２１０を使用するブラシクリーニング方式を採用し、使用済みのトナーを掻き取って廃棄している。
【００２０】
たとえば感光体ドラム３０ｋ上のブラックのトナー像は、感光体ドラム３０ｋと１次転写ローラ２３ｋとで中間転写ベルト２７を挟み、中間転写ベルト２７が循環駆動させられることによって中間転写ベルト２７に１次転写される。この点は、シアン、イエロー、マゼンタの３色についても同様である。
【００２１】
中間転写ベルト２７の表面には、所定のタイミングで相互に重ね合わせられるように１次転写が行われることによってフルカラートナー像が形成される。校正用濃度センサ２８は、１次転写が完了し、２次転写の前のトナー像の濃度が計測できる位置に配置されている。
【００２２】
フルカラートナー像は、その後、給紙カセット６０から供給された印刷用紙Ｐに２次転写され、定着部８０の定着ローラ対８１によって印刷用紙Ｐに定着される。クリーニング装置２００は、校正パッチについても中間転写ベルト２７に残留する残留トナーを中間転写ベルト２７から除去することができる。印刷媒体は、画像形成媒体とも呼ばれる。
【００２３】
図３は、一実施形態に係る現像部１００ｋの構造を示した側面断面図である。現像部１００ｍ、１００ｃ及び１００ｙは、現像部１００ｋと同一の構成を有し、これらは単に現像部１００とも呼ばれる。現像部１００は、２本の攪拌搬送部材１４１，１４２と、磁気ローラ１４３と、現像ローラ（現像剤担持体）１４４と、現像容器１４５と、規制ブレード１４６とを備えている。
【００２４】
現像容器１４５は、現像部１００の外郭を構成している。現像容器１４５の下部には、仕切り部１４５ｂが設けられている。仕切り部１４５ｂは、現像容器１４５の内部を第１搬送室１４５ａと第２搬送室１４５ｃとに仕切っている。第１搬送室１４５ａ及び第２搬送室１４５ｃは、図３に垂直な方向に柱状に延びており、磁性キャリアとブラックトナーからなる２成分現像剤（単に現像剤とも呼ばれる。）を収容する。
【００２５】
現像容器１４５は、さらに磁気ローラ１４３及び現像ローラ１４４を保持している。現像容器１４５には、現像ローラ１４４を感光体ドラム３０（３０ｋ）に向けて露出させる開口１４７が形成されている。
【００２６】
２本の攪拌搬送部材１４１，１４２は、それぞれ第１搬送室１４５ａ及び第２搬送室１４５ｃの内部で現像剤を攪拌しつつ循環的に移動させている。攪拌搬送部材１４２は、磁気ブラシとして、正に帯電した現像剤を磁気ローラ１４３に供給する。磁気ローラ１４３は、非磁性の回転スリーブ１４３ａと、回転スリーブ１４３ａの内部に固定されている固定マグネット体１４３ｂとを有している。磁気ローラ１４３と現像ローラ１４４とは、所定のクリアランスで対向している。規制ブレード１４６は、磁気ブラシを予め設定されている所定の高さに調整する。
【００２７】
現像ローラ１４４は、回転可能な非磁性の現像スリーブ１４４ａと、現像スリーブ１４４ａの内部で固定されている現像ローラ側磁極１４４ｂとを有している。磁気ローラ１４３には、磁気ローラ電位Ｖｍａｇが印加されている。現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖが印加されている。
【００２８】
本実施形態において、感光体ドラム３０では、表面電位が２０Ｖに設定され、現像ローラ１４４との間に現像電界を形成している。一方、現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖとしての直流電位２０〜８０Ｖと、周波数２ｋＨｚのピークツーピーク値２０００Ｖの正弦波電位とが重畳された交番バイアスが印加されている。磁気ローラ１４３には、現像時において、磁気ローラ電位Ｖｍａｇとして直流電位２００Ｖが印加され、非現像時において、直流電位−２００Ｖが印加される。
【００２９】
これにより、現像時においては、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ＜磁気ローラ電位Ｖｍａｇ（トナーが現像ローラ１４４に供給される電位状態）の時間が長くなってトナーが現像ローラ１４４に供給される時間が長くなり、非現像時においては、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ＞磁気ローラ電位Ｖｍａｇ（トナーが現像ローラ１４４から回収される電位状態）の時間が長くなってトナーが現像ローラ１４４から回収される時間が長くなる。
【００３０】
さらに、磁気ローラ１４３に現像時と非現像時に印加される磁気ローラ電位Ｖｍａｇを調整することによって、現像バイアス電位Ｖｓｌｖと磁気ローラ電位Ｖｍａｇとの間の現像時のトナー層形成電位差ΔＶを変化させることができる。これにより、現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖと磁気ローラ電位Ｖｍａｇとの間のトナー層形成電位差ΔＶに応じた厚さＤ（後述の図４（ａ）参照）のトナー薄層（単にトナー層とも呼ばれる。）が形成される。
【００３１】
現像ローラ１４４は、感光体ドラム３０との間に所定のクリアランスを有する対向部分（現像ニップ）を介して感光体ドラム３０にトナーを付着させて、トナー像を感光体ドラム３０の表面に形成する。トナー像は、感光体ドラム３０の表面における静電潜像の電位と現像ローラ１４４に印加される現像バイアス電位Ｖｓｌｖの電位差に基づいて形成される。
【００３２】
アモルファスシリコン感光体は、有機感光体（ＯＰＣ）に比べ比誘電率が３倍程度高く、現像コントラスト電位に対して、感光体が保持できるトナー量が多いという特徴を有している。このため、アモルファスシリコン感光体は、通常使用するベタ濃度よりも多くのトナーを保持することが可能である。したがって、アモルファスシリコン感光体は、飽和状態で使用すると、ベタ濃度に必要な量を超えて保持してしまうことになる。よって、本実施形態では、アモルファスシリコン感光体は、ベタ濃度においても非飽和状態において使用され、現像ローラ１４４上に形成されたトナーがほぼすべて感光体に現像されて現像が終了することでベタ濃度が決定されるように使用される。
【００３３】
図４は、一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。図４（ａ）は、画像の先端部と中央部において画像を形成している様子を示している。図４（ｂ）は、画像の後端部において画像を形成している様子を示している。本明細書では、先端部、中央部及び後端部は、感光体ドラム３０の進行方向を基準にして、進行方向から順に先端部、中央部及び後端部と定義されている。
【００３４】
本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、感光体ドラム３０は、潜像画像の電位を中和しつつ、現像ローラ１４４の現像スリーブ１４４ａからトナーの供給を受けている。この際、現像工程は、電位の飽和ではなく、非飽和状態において現像スリーブ１４４ａ上に形成されたトナー薄層が消費尽くされることによって完了するように構成されている。トナー薄層の厚さＤは、画像形成におけるベタ現像時の最高濃度を達成するための厚さＴ１を有するように設定されている。
【００３５】
図４（ｂ）に示されるように、現像スリーブ１４４ａは、周速Ｖｓを有し、周速Ｖｄの感光体ドラム３０を追い越しながら画像を形成するように構成されている。このため、ベタ現像時にベタの後端部の近傍には、トナーが未消費の現像スリーブ１４４ａの表面が存在することになる。このトナーが未消費の表面は、アモルファスシリコン感光体３０におけるベタの潜像画像の後端部を追い越していくことになる。
【００３６】
この際、アモルファスシリコン感光体としての感光体ドラム３０が非飽和状態なので、トナーが未消費の現像スリーブ１４４ａの表面から、さらにトナーが現像されてしまうことになる。この現像によって、予め想定されている濃度よりも高いベタ濃度としての後端溜まり（厚さＴ２）が顕在化することになる。
【００３７】
図４（ｃ）は、一例としてベタ画像ＴＰの画像形成時におけるトナーの付着状態（積層状態）を示している。ベタ画像ＴＰでは、画像形成時において後端部においてトナー層が盛り上がっている。このトナー層の盛り上がりは、後端溜まりと呼ばれる。
【００３８】
このような後端溜まりの問題は、ドット面積率を低下させたパッチ画像であるハーフパッチでベタを表現することによって抑制することができる。この例では、画像形成装置１は、７０％乃至９０％のドット面積率のハーフパッチでベタ濃度を表現するものとする。本実施形態では、ハーフパッチによるベタ濃度は、現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋの印加電位である現像バイアス電位Ｖｓｌｖやドット面積率の調整によって校正される。
【００３９】
このように、後端溜まりの問題は、ドット面積率の低下に起因するジャギーの発生と後端溜まりの発生との間のトレードオフの結果として予め設定されているドット面積率でベタ濃度を表現することよって実現されている。
【００４０】
図５は、一実施形態に係る印刷校正処理の内容を示すフローチャートである。図６は、一実施形態に係る光量校正処理（ステップＳ１００）の内容を示すフローチャートである。印刷校正処理は、たとえば予め設定されている印刷枚数毎やトナーの補給毎に自動的に実行される。
【００４１】
ステップＳ１００では、校正処理部１１は、光量校正処理を実行する。光量校正処理では、校正処理部１１は、露光部２９を使用し、前回の校正結果として予め設定されている光量のレーザー光で感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋを露光して光量調整用パッチＰＬ２５，ＰＬ５０，ＰＬ７５及びＰＬ１００の少なくとも１つを含むチャートを中間転写ベルト２７に形成する。光量調整用パッチＰＬ（ＰＬ２５，ＰＬ５０，ＰＬ７５及びＰＬ１００）を表す画像データは、記憶部４０の校正用データ記憶領域４１に記憶されている。
【００４２】
図７は、一実施形態に係る光量校正処理で使用される光量調整用パッチを示す説明図である。光量調整用パッチには、画像パターン濃度が２５％の光量調整用パッチＰＬ２５と、画像パターン濃度が５０％の光量調整用パッチＰＬ５０と、画像パターン濃度が７５％の光量調整用パッチＰＬ７５と、画像パターン濃度が１００％の光量調整用パッチＰＬ１００とがある。
【００４３】
光量調整用パッチＰＬ１００は、ベタが形成される最高濃度のパッチである。光量調整用パッチＰＬ２５は、画像パターン濃度が２５％、すなわち光量調整用パッチＰＬ１００の２５％（すなわち四分の一）の濃度センサ計測値（後述の名目値）となるように構成されているパッチである。光量調整用パッチＰＬ５０及びＰＬ７５は、それぞれ画像パターン濃度が５０％及び７５％、すなわち光量調整用パッチＰＬ１００の５０％（すなわち二分の一）及び７５％（すなわち四分の三）の濃度センサ計測値となるように構成されているパッチである。このように、光量調整用パッチＰＬ２５，ＰＬ５０，ＰＬ７５及びＰＬ１００は、画像形成部２０が予め設定されている所定状態（理想状態）において濃度センサ計測値が線形性を有するように構成されている。
【００４４】
ステップＳ１１０（図６参照）では、校正処理部１１は、現像部１００ｃ〜１００ｋを使用し、光量調整用パッチＰＬ２５及び光量調整用パッチＰＬ５０を含むチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１１は、記憶部４０の校正用データ記憶領域４１から光量調整用パッチＰＬ２５及び光量調整用パッチＰＬ５０を表す画像データを取得して、その画像データに基づいて露光部２９を使用して感光体ドラム３０ｃ〜３０ｋを露光する。
【００４５】
本実施形態では、現像部１００ｃ〜１００ｋが再現する階調領域（階調表現）は、比較的に濃度が低い階調領域側であるハイライト領域と、比較的に濃度が高い階調領域側であるシャドー領域と、ハイライト領域とシャドー領域との間の中間領域とに分類されている。この例では、ハイライト領域は、光量調整用パッチの非形成領域の濃度センサ計測値から光量調整用パッチＰＬ１００の２５％の濃度センサ計測値となるまでの階調領域である。中間領域は、光量調整用パッチＰＬ１００の２５％の濃度センサ計測値から光量調整用パッチＰＬ１００の７５％の濃度センサ計測値となるまでの階調領域である。シャドー領域は、光量調整用パッチＰＬ１００の７５％の濃度センサ計測値から光量調整用パッチＰＬ１００の濃度センサ計測値となるまでの階調領域である。
【００４６】
なお、光量調整用パッチＰＬ２５は、ハイライト側パッチとも呼ばれる。ハイライト側パッチは、ハイライト領域と中間領域の境界の階調であるハイライト側境界階調値を有していることになる。光量調整用パッチＰＬ７５は、シャドー側パッチとも呼ばれる。シャドー側パッチは、シャドー領域と中間領域の境界の階調であるシャドー側境界階調値を有していることになる。光量調整用パッチＰＬ１００は、シャドー側パッチよりも濃度が高いパッチであり、高濃度パッチとも呼ばれる。光量調整用パッチＰＬ５０は、中間領域の階調値を有するパッチであり、中間パッチとも呼ばれる。
【００４７】
校正処理部１１は、校正用濃度センサ２８を使用して各画像パターン濃度の光量調整用パッチＰＬ２５，ＰＬ７５の濃度を計測する。本実施形態では、校正用濃度センサ２８は、たとえばＬＥＤ（図示せず）から赤外光を出射し、Ｐ波のみを透過させる偏光フィルタを透過させて赤外光のＰ波をパッチ画像に照射し、受光素子で検出した反射光のＰ波とＳ波の比率に基づいて濃度を計測する。なお、校正用濃度センサ２８には、パッチ画像からの正反射光を検出する正反射方式やパッチ画像からの拡散反射光を検出する拡散反射方式もある。
【００４８】
ステップＳ１２０では、校正処理部１１は、濃度センサ計測値を名目値と比較する。名目値は、露光部２９が出力するレーザー光の光量（露光量）が所定値（理想値）であった場合に計測されるべき濃度センサ計測値である。名目値は、記憶部４０の校正用データ記憶領域４１に記憶されている。光量調整用パッチＰＬ２５及び光量調整用パッチＰＬ５０の名目値は、それぞれ２５％及び５０％である。
【００４９】
校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ２５及び光量調整用パッチＰＬ５０の濃度センサ計測値の双方が名目値２５％乃至７５％の範囲内である場合には、処理をステップＳ１６０に進め、少なくとも一方が名目値２５％乃至７５％の範囲外である場合には、処理をステップＳ１３０に進める。名目値２５％は、第１の所定濃度とも呼ばれ、名目値７５％は、第２の所定濃度とも呼ばれる。
【００５０】
図８は、一実施形態に係る光量調整用パッチの濃度センサ計測値の各例を示す説明図である。図８（ａ）は、レーザー光の光量が過少な場合の一例を示している。図８（ａ）には、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値のプロットＳ２５ａと、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値のプロットＳ７５ａとが示されている。プロットＳ２５ａは、レーザー光の光量が過少なので、光量調整用パッチＰＬ２５の名目値２５％よりも低い濃度（多い反射光量）を示している。プロットＳ７５ａは、レーザー光の光量が過少なので、光量調整用パッチＰＬ７５の名目値７５％よりも低い濃度を示している。この例では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値が名目値２５％よりも低い濃度を示しているので、処理をステップＳ１３０に進める。
【００５１】
図８（ｂ）は、レーザー光の光量が過多な場合の一例を示している。図８（ｂ）には、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値のプロットＳ２５ｂと、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値のプロットＳ７５ｂとが示されている。プロットＳ２５ｂは、レーザー光の光量が過多なので、光量調整用パッチＰＬ２５の名目値２５％よりも高い濃度（少ない反射光量）を示している。プロットＳ７５ｂは、レーザー光の光量が過多なので、光量調整用パッチＰＬ７５の名目値７５％よりも高い濃度を示している。この例では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値が名目値７５％よりも高い濃度を示しているので、処理をステップＳ１３０に進める。
【００５２】
ステップＳ１３０では、校正処理部１１は、濃度センサ計測値を名目値と比較し、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値が２５％未満の場合（図８（ａ）のケース）には、処理をステップＳ１５０に進め、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値が７５％を超過する場合（図８（ｂ）のケース）には、処理をステップＳ１４０に進める。
【００５３】
ステップＳ１４０では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ１００を含むチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１１は、校正用濃度センサ２８を使用して光量調整用パッチＰＬ１００の濃度を計測する。図８（ｂ）には、光量調整用パッチＰＬ１００の濃度センサ計測値のプロットＳ１００ｂが示されている。校正処理部１１は、プロットＳ７５ｂとプロットＳ１００ｂとを使用して直線補間によって調整量Ｃｂを算出する。調整量Ｃｂは、第２の調整量とも呼ばれ、濃度センサ計測値が名目値７５％（第２の所定濃度）に近づくように行われる調整（第２の調整：この例では光量低下）で使用される。
【００５４】
第２の調整では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ２５，ＰＬ５０，ＰＬ７５及びＰＬ１００の４種類の光量調整用パッチのうち光量調整用パッチＰＬ５０の形成を省略している。これにより、画像形成装置１は、校正において使用されるトナー消費量を削減することができる。
【００５５】
第２の調整は、光量過多に起因するシャドー領域の階調の潰れを抑制することができる。すなわち、第２の調整は、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値を名目値の７５％に近づけて、濃度センサ計測値７５％〜１００％の２５％の光量変化を確保し、シャドー領域の階調変化の再現に利用可能な光量変化量を確保することができる。調整量Ｃｂは、シャドー領域のプロットＳ７５ｂとプロットＳ１００ｂとを使用して直線補間によって算出されているので、画像形成部２０の濃度再現が環境変化等に起因して非線形の特性となっていてもシャドー領域の現実の特性に基づいて高精度の調整量として算出することができる。
【００５６】
ステップＳ１５０（図８（ａ）参照）では、校正処理部１１は、校正用濃度センサ２８を使用して光量調整用パッチ非形成領域の濃度を計測し、その濃度センサ計測値を原点とする。校正処理部１１は、原点とプロットＳ２５ｂとを使用して直線補間によって調整量Ｃａを算出する。調整量Ｃａは、第１の調整量とも呼ばれ、濃度センサ計測値が名目値２５％（第１の所定濃度）に近づくように行われる調整（第１の調整：この例では光量増加）で使用される。
【００５７】
第１の調整は、光量過少に起因するハイライト領域の階調の潰れを抑制することができる。すなわち、第１の調整は、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値を名目値の２５％に近づけて、濃度センサ計測値０％〜２５％の２５％の光量変化を確保して、ハイライト領域の階調変化の再現に利用可能な光量変化量を確保することができる。調整量Ｃａは、ハイライト領域の原点とプロットＳ２５ｂとを使用して直線補間によって算出されているので、画像形成部２０の濃度再現が環境変化等に起因して非線形の特性となってもハイライト領域の現実の特性に基づいて高精度の調整量として算出することができる。
【００５８】
第１の調整では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ２５，ＰＬ５０，ＰＬ７５及びＰＬ１００の４種類の光量調整用パッチのうち光量調整用パッチＰＬ５０及び光量調整用パッチＰＬ１００の形成を省略している。これにより、画像形成装置１は、校正において使用されるトナー消費量を削減することができる。光量調整用パッチＰＬ１００はトナーの消費量が多いので、その省略は、顕著にトナー消費量を削減することができる。
【００５９】
図９は、一実施形態に係る光量調整用パッチの濃度センサ計測値の各例を示す説明図である。図９（ａ）は、レーザー光の光量が略適正な場合の一例を示している。図９（ａ）には、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値のプロットＳ２５ｃと、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値のプロットＳ７５ｃとが示されている。プロットＳ２５ｃ及びプロットＳ７５ｃは、画像形成部２０が環境変化等に起因して非線形の特性となって、濃度センサ計測値の双方が名目値２５％乃至７５％の範囲内となっている。この例では、校正処理部１１は、濃度センサ計測値の双方が名目値２５％乃至７５％の範囲内となっているので、処理をステップＳ１６０に進める（ステップＳ１２０）。
【００６０】
ステップＳ１６０では、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ５０を含むチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１１は、校正用濃度センサ２８を使用して光量調整用パッチＰＬ５０の濃度を計測する。図９（ａ）には、光量調整用パッチＰＬ５０の濃度センサ計測値のプロットＳ５０ｃが示されている。
【００６１】
校正処理部１１は、プロットＳ２５ｃとプロットＳ５０ｃとを使用して直線補間によって調整量Ｃｃ１を算出する（ステップＳ１７０及びステップＳ１８０）。調整量Ｃｃ１は、ハイライト領域側の中間領域の特性に基づいて算出された調整量である。校正処理部１１は、プロットＳ５０ｃとプロットＳ７５ｃとを使用して直線補間によって調整量Ｃｃ２を算出する（ステップＳ１７０及びステップＳ１９０）。調整量Ｃｃ２は、シャドー領域側の中間領域の特性に基づいて算出された調整量である。校正処理部１１は、調整量Ｃｃ１（負の値）と調整量Ｃｃ２（正の値）の和（相殺）として調整量を算出することができる。
【００６２】
なお、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ７５（シャドー側パッチ）の濃度（プロットＳ７５ｃ）と光量調整用パッチＰＬ５０（中間パッチ）の濃度（プロットＳ５０ｃ）とを使用して光量調整用パッチＰＬ７５（シャドー側パッチ）の濃度が名目値７５％（第２の所定濃度）に近づくように調整するようにしてもよい。こうすれば、校正処理部１１は、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲外となる確率（後述）又はドット面積率の低下（後述）を低減させることができる。この例では、ハイライト領域及びシャドー領域は、いずれも階調変化の再現に利用可能な光量変化量を確保しているので、現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整のために光量調整を利用することも可能である。
【００６３】
図９（ｂ）は、レーザー光の光量が略適正な場合の他の例を示している。図９（ｂ）には、光量調整用パッチＰＬ２５の濃度センサ計測値のプロットＳ２５ｄと、光量調整用パッチＰＬ７５の濃度センサ計測値のプロットＳ７５ｄとが示されている。プロットＳ２５ｄ及びプロットＳ７５ｄは、画像形成部２０が環境変化等に起因して非線形の特性となって、濃度センサ計測値の双方が名目値２５％乃至７５％の範囲外となっている。
【００６４】
このような場合には、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ１００を含むチャートを中間転写ベルト２７に形成し、調整量Ｃｄ１（正の値）と調整量Ｃｄ２（負の値）の和（相殺）として調整量を算出することができる。これにより、ハイライト領域及びシャドー領域は、いずれも階調変化の再現に利用可能な光量変化量をバランス良く確保することができる。
【００６５】
ステップＳ２００（図５）では、校正処理部１１は、現像バイアス校正処理を実行する。現像バイアス校正処理では、校正処理部１１は、ハーフパッチＰ８０を使用し、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを予め設定されている複数の段階で段階的に変更した複数のパッチ画像を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。ハーフパッチＰ８０は、ドット面積率の低下に起因するジャギーの発生と後端溜まりの発生との間のトレードオフの結果として予め設定されている８０％（後述、図１１参照）のドット面積率を有するパッチである。
【００６６】
現像バイアス電位Ｖｓｌｖを段階的に変更した複数のパッチ画像を使用するのは、トナー像は、感光体ドラム３０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４４に印加される現像バイアス電位Ｖｓｌｖの電位差に基づいて形成されるからである。複数のハーフパッチは、ＣＭＹＫのそれぞれについて形成される。以下では、シアン（Ｃ）のハーフパッチを例として説明する。
【００６７】
具体的には、校正処理部１１は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖが段階的に変更されている複数のシアン（Ｃ）のハーフパッチの中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチが存在する場合には、そのパッチに対応する現像バイアス電位Ｖｓｌｖを選択することによって実行される。すなわち、校正処理部１１は、Ｐ波とＳ波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチの中で最も低い現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正後の現像バイアスの電位に調整する。この調整は、第３の調整とも呼ばれる。
【００６８】
ステップＳ３００では、校正処理部１１は、ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能である場合には、処理をステップＳ５００に進め、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能でない場合には、処理をステップＳ４００に進める。
【００６９】
なお、本実施形態では、校正処理部１１は、露光量の光量が過少である場合には、調整量Ｃａ（第１の調整量）を使用して濃度センサ計測値が名目値２５％（第１の所定濃度）に近づくように行われる調整（第１の調整：光量増加）を実行する。よって、校正処理部１１は、露光量の光量が過少である場合には、第１の調整の実行によって、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能となる確率を高めていることになる。
【００７０】
また、校正処理部１１は、校正用濃度センサ２８による光量調整用パッチＰＬ２５（ハイライト側パッチ）の濃度の計測が光量調整用パッチＰＬ７５（シャドー側パッチ）の濃度の計測よりも先に実行される中間転写ベルト２７上に形成するようにしてもよい。こうすれば、校正処理部１１は、光量調整用パッチＰＬ２５の計測濃度を取得して、直ちに露光量に対して第１の調整を実行した後に、第１の調整で調整された露光量で露光されたシャドー側パッチの濃度を計測することができる。この計測濃度は、閾値としての所定濃度（第３の所定濃度）と比較して、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能となるか否かを予備的に判定することができる。
【００７１】
具体的には、校正処理部１１は、この計測濃度が所定濃度（第３の所定濃度）よりも低濃度である場合には、さらに、光量調整用パッチＰＬ５０を形成して、濃度センサ計測値が名目値７５％（第２の所定濃度）に近づくように調整することができる。これにより、校正処理部１１は、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能となる確率をさらに高めることができる。なお、閾値としての所定濃度は、たとえば予め実験やシミュレーションで決定することができる。
【００７２】
ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能でない場合とは、複数のシアン（Ｃ）のパッチ画像の中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチ画像が存在しないことを意味している。通例では、複数のハーフパッチのいずれかがベタ画像目標濃度に達するが、たとえば環境変動などによってトナー帯電量が増加している状態においてベタ画像目標濃度に到達しないこともある。
【００７３】
図１０は、一実施形態に係るドット面積率調整処理（ステップＳ４００）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ４１０では、校正処理部１１は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを最大値に設定し、ドット面積率を調整して校正する処理を開始する。現像バイアス電位Ｖｓｌｖの最大値は、電位制限値とも呼ばれ、たとえば現像バイアスの出力限界や画像への悪影響（かぶりなど）の観点から設定される。
【００７４】
ステップＳ４２０では、校正処理部１１は、ドット面積率を段階的に変更した複数のハーフパッチ画像を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。
【００７５】
ステップＳ４３０では、校正処理部１１は、濃度計測処理を実行する。濃度計測処理では、校正処理部１１は、調整データを使用して校正用濃度センサ２８でシアン（Ｃ）のパッチ画像の濃度を計測する。校正用濃度センサ２８は、Ｐ波とＳ波の比率を検出する。ＭＹＫについても同様に処理が行われる。
【００７６】
ステップＳ４４０では、校正処理部１１は、ドット面積率設定処理を実行する。具体的には、校正処理部１１は、Ｐ波とＳ波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチの中で最も低いドット面積率のハーフパッチのドット面積率を校正用データとして取得する。
【００７７】
ステップＳ５００（図５参照）では、校正処理部１１は、ガンマ調整用パッチを使用してガンマ設定処理を実行する。これにより、校正処理部１１は、０乃至２５５（濃度０％〜１００％）の入力階調値に対してリニアに０乃至２５５（濃度０％〜１００％）の画像濃度としての出力階調値を実現するための入出力ガンマを設定することができる。
【００７８】
図１１は、一実施形態に係るガンマ校正処理で使用されるガンマ調整用パッチを示す説明図である。図１２は、一実施形態に係るパッチ濃度名目値と再現階調値の関係を示すグラフである。ガンマ調整用パッチは、ドット面積２０％のハーフパッチＰ２０、ドット面積４０％のハーフパッチＰ４０、ドット面積６０％のハーフパッチＰ６０、ドット面積８０％のハーフパッチＰ８０及びドット面積１００％のソリッドパッチＰ１００を有している。本実施形態は、濃度計測値がハーフパッチＰ８０のプロットＰ８において２５５階調のベタ（ベタ画像目標濃度）に飽和するように構成されているので、ハーフパッチＰ２０乃至ハーフパッチＰ８０を使用してガンマ校正処理が実行されることになる。
【００７９】
ステップＳ６００では、校正処理部１１は、調整後のドット面積率及び現像バイアス電位Ｖｓｌｖの最大値として校正用データを取得し、記憶部４０の校正用データ記憶領域４１に記憶する。
【００８０】
このように、一実施形態に係る画像形成装置１では、最初にハイライト側パッチとシャドー側パッチとを形成し、その濃度センサ計測値に基づいて露光量の調整に必要な光量調整用パッチを形成するので、露光量の調整に不要な光量調整用パッチの形成を省略することができる。これにより、画像形成装置１は、露光量の校正において使用されるトナー消費量を削減することができる。
【００８１】
本発明は、上記実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。
【００８２】
変形例１：上記実施形態では、本発明は、非飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する感光体を使用する画像形成装置に適用され、露光量の校正において使用されるトナー消費量を削減する。しかしながら、本発明は、飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する感光体を使用する画像形成装置にも適用することができる。この場合には、現像バイアスの調整に対しても、第１の調整又は第２の調整を実行することができる。本発明は、広く露光量と現像バイアスの少なくとも一方の校正（調整）において使用可能である。
【００８３】
変形例２：上記実施形態では、アモルファスシリコン感光体が使用されているが、本発明は、アモルファスシリコン感光体の使用に限定されない。本発明は、一般に非飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する感光体を使用する画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  画像形成装置
１０  制御部
１１  校正処理部
２０  画像形成部
２１  色変換処理部
２８  校正用濃度センサ
２９  露光部
４０  記憶部
５０  画像読取部
６０  給紙カセット
７０  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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