(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の部位に当該回転体の形状に応じた巻き癖が発生している場合には巻き癖モードを自装置の動作状態として選択し、巻き癖が発生していない場合には通常モードを自装置の動作状態として選択する選択手段と、
前記選択手段により前記巻き癖モードが選択されている場合には、画像を形成する画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って第１の長さを有する第１の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを超える第２の長さを有する第２の画像を黒色の色材で形成させる制御を行い、前記選択手段により前記通常モードが選択されている場合には、前記画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って前記第１の長さを有する第３の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを有する第４の画像を黒色の色材で形成させる制御を行う制御手段と、
前記像保持体の表面に形成された画像の濃度が読み取られた結果と、当該画像の目標として決められた濃度との差に応じて、前記画像形成手段によって形成される画像の濃度を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記画像形成手段によって黒色以外の有色の色材で形成された画像よりも、黒色の色材で形成された画像の方が、前記像保持体の表面の移動方向に直交する方向の長さが短くなるような制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置と、
画像を形成する画像形成手段と、
回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の表面に前記画像形成手段により形成された第１の画像を、当該第１の画像に照射した光の拡散反射光に基づいて読み取り、当該表面に前記画像形成手段により形成された第２の画像の濃度を、当該第２の画像に照射した光の正反射光に基づいて読み取り、これらの読み取り結果を前記画像処理装置の補正手段に供給する読取手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
コンピュータを、
回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の部位に当該回転体の形状に応じた巻き癖が発生している場合には巻き癖モードを自装置の動作状態として選択し、巻き癖が発生していない場合には通常モードを自装置の動作状態として選択する選択手段と、
前記選択手段により前記巻き癖モードが選択されている場合には、画像を形成する画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って第１の長さを有する第１の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを超える第２の長さを有する第２の画像を黒色の色材で形成させる制御を行い、前記選択手段により前記通常モードが選択されている場合には、前記画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って前記第１の長さを有する第３の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを有する第４の画像を黒色の色材で形成させる制御を行う制御手段と、
前記像保持体の表面に形成された画像の濃度が読み取られた結果と、当該画像の目標として決められた濃度との差に応じて、前記画像形成手段によって形成される画像の濃度を補正する補正手段と
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、トナーによって形成された画像の濃度がその目標値から乖離したときの濃度ずれを検出し、画像の濃度を補正する機能を備えているものがある。例えば、特許文献１には、濃度を検出するセンサを有した画像形成装置において、黒色の画像の濃度を正反射光によって検出し、黒色以外の有色の画像の濃度を拡散反射光によって検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５２３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、濃度を補正するために画像の濃度を読み取るときの読み取り誤差を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の画像処理装置は、回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の部位に当該回転体の形状に応じた巻き癖が発生している場合には巻き癖モードを自装置の動作状態として選択し、巻き癖が発生していない場合には通常モードを自装置の動作状態として選択する選択手段と、前記選択手段により前記巻き癖モードが選択されている場合には、画像を形成する画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って第１の長さを有する第１の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを超える第２の長さを有する第２の画像を黒色の色材で形成させる制御を行い、前記選択手段により前記通常モードが選択されている場合には、前記画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って前記第１の長さを有する第３の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを有する第４の画像を黒色の色材で形成させる制御を行う制御手段と、前記像保持体の表面に形成された画像の濃度が読み取られた結果と、当該画像の目標として決められた濃度との差に応じて、前記画像形成手段によって形成される画像の濃度を補正する補正手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記制御手段は、前記画像形成手段によって黒色以外の有色の色材で形成された画像よりも、黒色の色材で形成された画像の方が、前記像保持体の表面の移動方向に直交する方向の長さが短くなるような制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像処理装置と、画像を形成する画像形成手段と、回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の表面に前記画像形成手段により形成された第１の画像を、当該第１の画像に照射した光の拡散反射光に基づいて読み取り、当該表面に前記画像形成手段により形成された第２の画像の濃度を、当該第２の画像に照射した光の正反射光に基づいて読み取り、これらの読み取り結果を前記画像処理装置の補正手段に供給する読取手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載のプログラムは、コンピュータを、回転体によって内周面が支持された状態で回転する無端ベルト状の像保持体の部位に当該回転体の形状に応じた巻き癖が発生している場合には巻き癖モードを自装置の動作状態として選択し、巻き癖が発生していない場合には通常モードを自装置の動作状態として選択する選択手段と、前記選択手段により前記巻き癖モードが選択されている場合には、画像を形成する画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って第１の長さを有する第１の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを超える第２の長さを有する第２の画像を黒色の色材で形成させる制御を行い、前記選択手段により前記通常モードが選択されている場合には、前記画像形成手段によって、前記像保持体の表面に、当該表面の移動方向に沿って前記第１の長さを有する第３の画像を黒色以外の有色の色材で形成させ、当該表面の移動方向に沿って、前記第１の長さを有する第４の画像を黒色の色材で形成させる制御を行う制御手段と、前記像保持体の表面に形成された画像の濃度が読み取られた結果と、当該画像の目標として決められた濃度との差に応じて、前記画像形成手段によって形成される画像の濃度を補正する補正手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の画像処理装置によれば、無端ベルト状の像保持体に巻き癖が発生することで、黒色の画像の濃度を読み取ったときの読み取り誤差が特に発生しやすい状態において、その読み取り誤差を小さくすることができる。
請求項２記載の画像処理装置によれば、本構成を有さない場合と比べて、黒色トナーの消費量を少なくすることが出来る。
請求項３記載の画像形成装置によれば、無端ベルト状の像保持体に巻き癖が発生することで、黒色の画像の濃度を読み取ったときの読み取り誤差が特に発生しやすい状態において、その読み取り誤差を小さくすることができる。
請求項４記載のプログラムによれば、無端ベルト状の像保持体に巻き癖が発生することで、黒色の画像の濃度を読み取ったときの読み取り誤差が特に発生しやすい状態において、その読み取り誤差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る画像形成部１の構造を示す図である。
【図３】同実施形態に係る中間転写ベルト１５の表面に形成される画像列Ｇ１と検出部２との位置関係を表した図である。
【図４】同実施形態に係る検出部２の構成を模式的に表した図である。
【図５】同実施形態に係る補正モードテーブルの内容を例示する図である。
【図６】同実施形態に係る濃度検出領域を例示する図である。
【図７】同実施形態に係る濃度補正処理の動作を説明するフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る巻き癖がないときの検出信号を例示する図である。
【図９】同実施形態に係る巻き癖があるときの検出信号を例示する図である。
【図１０】変形例に係る検出部の構成を模式的に表した図である。
【図１１】変形例に係る検出部の構成を模式的に表した図である。
【図１２】変形例に係る検出部の構成を模式的に表した図である。
【図１３】変形例に係る検出部の構成を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（１）構成
図１は、画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１００は、記録媒体の一例である記録用紙に色材の一例であるトナーを用いて画像を形成したり、記録用紙に形成された画像を読み込んだりするために、例えばプリントやスキャン、コピーなどの機能が集約された機器である。画像形成装置１００は、画像形成部１と、検出部２と、制御部３と、記憶部４と、ＵＩ（User Interface）部５および通信部６を備えている。制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えており、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部４に記憶されているプログラムを実行することによって画像形成装置１００の各部を制御する。記憶部４は、ＨＤ（Hard Disk）などの不揮発性の補助記憶装置であり、各種のプログラムやデータを記憶している。ＵＩ部５は、タッチパネルや各種ボタンを備え、利用者の操作を受け付けてその操作に応じた信号を制御部３に供給する。また、ＵＩ部５は、制御部３から供給される情報に基づいて、処理の進行状況や利用者に操作を案内する情報などを表示する。通信部６は、通信回路や通信インタフェースを備えており、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介して図示せぬコンピュータ等の外部装置から画像データを受信する。画像形成部１は、通信部６によって外部装置から受け取られた画像データや、図示せぬ画像読取部によって生成された画像データに基づいた画像や、記憶部４に予め記憶された画像データに応じた画像（例えば後述する濃度検出画像）を記録用紙に形成する。この画像形成部１は、画像を形成する画像形成手段の一例である。検出部２は、画像に光を照射する発光素子と、その画像から反射された反射光を受光する受光素子とを備えており、その受光素子の受光量に応じて画像の濃度を検出する。この検出部２は、画像形成手段により形成された画像の濃度を読み取り、制御部３に供給する読取手段の一例である。
【００１６】
図２は、画像形成部１の構造を示す図である。
給紙部２２は、それぞれ異なるサイズの記録用紙を収容しており、制御部３に指示されたタイミングで記録用紙を送り出す。搬送ロール２１は、給紙部２２から送り出された記録用紙を、二次転写ロール１７とバックアップロール１８とにより形成される転写領域に搬送する。中間転写ベルト１５は、無端のベルト状の部材であり、バックアップロール１８や、ベルト搬送ロール１９などの複数の回転体によって内周が支持され、図示せぬ動力源により図中の矢印ｂの方向に回転させられる。中間転写ベルト１５の移動方向に対して上流側から順に、転写ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが配置されている。転写ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像を形成し、これを中間転写ベルト１５に転写する。また、転写ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれの転写するトナーの種類が異なるのみであり、その構成に大きな差異はない。そこで、これらの記載に際して転写ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋおよびそれぞれを構成する部材を特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを省略する。転写ユニット２０は、感光体ドラム１０、帯電部１１、露光部１２、現像部１３、トナーボックス１４および一次転写ロール１６を有している。
【００１７】
感光体ドラム１０は、電荷発生層や電荷輸送層を有し、図示せぬ駆動部により図中の矢印ａの方向に回転される。帯電部１１は、その表面が感光体ドラム１０の表面に接触した帯電部材であり、感光体ドラム１０の回転に従って回転しつつ、感光体ドラム１０の表面を予め決められた極性・電位に帯電させる。露光部１２は、レーザ発光源やポリゴンミラー等を備え、感光体ドラム１０の周面に向けて画像変調されたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。なお、静電潜像とは、露光された領域の電位と露光されていない領域の電位との差によって形成される潜像である。現像部１３は、トナーボックス１４から供給されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかの色のトナーを収容し、感光体ドラム１０表面との間に電位差を生じさせる。現像部１３は、この電位差によって感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて画像を形成する。中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１０と対向する一次転写ロール１６は、電位差を生じさせて感光体ドラム１０の表面に形成された画像を中間転写ベルト１５の表面に転写する。そして、中間転写ベルト１５に転写され、この表面上に保持された画像は、中間転写ベルト１５が図中の矢印ｂの方向に周回移動することにより、二次転写ロール１７とバックアップロール１８とにより形成される転写領域へと移動する。二次転写ロール１７とバックアップロール１８は、中間転写ベルト１５が記録用紙と対向する位置において電位差を生じさせ、この電位差によって記録用紙に画像を転写する。定着部２３は、加熱ロール２４と加圧ロール２５とを備えており、これらのロール部材により記録用紙を加熱および加圧することで記録用紙に転写された画像を記録用紙に定着させる。
【００１８】
以上のような構成を有する画像形成部１は、制御部３による制御に応じて、複数の濃度検出画像を副走査方向に配列した画像列を中間転写ベルト１５の表面に形成する。濃度検出画像とは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれか１色のトナーによって、予め決められた面積に形成された一様の濃度の画像のことである。本実施形態において、濃度とは、単位面積あたりの下地（中間転写ベルト１５の表面）に対するトナーの被覆率で表され、濃度０％のときを無色とし、濃度１００％のときをいわゆるベタ画像とする。
【００１９】
図３は、中間転写ベルト１５の表面に形成される画像列Ｇ１と検出部２との位置関係を表した図であり、中間転写ベルト１５のベルト面に対して垂直な方向から見たときの図である。中間転写ベルト１５の表面の移動方向ｂ（副走査方向）に交差する方向（主走査方向）の中央付近の位置には、中間転写ベルト１５の副走査方向に沿って配置された、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度検出画像からなる画像列Ｇ１が形成される。主走査方向は、露光部１２がポリゴンミラーの回転に伴って露光走査を行うときの走査方向とする。この画像列Ｇ１に含まれる、四角形の領域で示した各濃度検出画像の「Ｋ」はブラック、「Ｃ」はシアン、「Ｍ」はマゼンタ、「Ｙ」はイエローを表している。また、末尾の数字は濃度の違いを表しており、数値が小さいほど高濃度であることを意味している。例えば「Ｃ１」で表される濃度検出画像は、濃度１００％のシアンの濃度検出画像であることを示し、「Ｃ２」は濃度６０％のシアン、「Ｃ３」は濃度３０％のシアンという具合である。ブラック、マゼンタ、イエローの濃度検出画像も上記のシアンと同様である。検出部２は、画像列Ｇ１に対応する位置、つまり、画像列Ｇ１に含まれる濃度検出画像を読み取り可能な位置に設けられている。
【００２０】
図４は、検出部２の構成を模式的に表した図であり、中間転写ベルト１５のベルト面に対して平行な方向から見たときの図である。
検出部２は、第１発光素子２６と、第２発光素子２８と、受光素子２７と、Ａ／Ｄ変換回路２９とを備えている。第１発光素子２６と第２発光素子２８は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）であり、それぞれ入射角θ４２と入射角θ４１で中間転写ベルト１５の表面に対して光を照射する位置に設けられている。一方、受光素子２７は、第１発光素子２６から中間転写ベルト１５の表面に対して照射された光のうち、主にその拡散反射光を反射角θ４１（ただし、θ４１≠θ４２）で受光する位置に設けられ、且つ、第２発光素子２８から中間転写ベルト１５の表面に対して照射された光のうち、主にその正反射光を入射角と同じ反射角θ４１で受光する位置に設けられている。なお、拡散反射光とは、或る入射角で入射した光のうち、その入射角とは異なる反射角で反射した光のことであり、正反射光とは、或る入射角で入射した光のうち、その入射角と同じ反射角で反射した光のことである。受光素子２７は、受光した反射光の光量に応じた値の検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路２９は、受光素子２７によって出力された検出信号の値にＡ／Ｄ変換を施して制御部３に出力する。
【００２１】
ここで、受光素子２７が、拡散反射光を受光する方式を「第１検出方式」と称し、正反射光を受光する方式を「第２検出方式」と称する。受光素子２７は、第１検出方式では、ブラックのトナーで形成された濃度検出画像の濃度を正確に検出することができない。これは、ブラックのトナーが、拡散反射光を吸収してしまい、受光素子２７に到達する光の光量が小さくなることに因る。また、受光素子２７は、第２検出方式では、イエロー、マゼンタ、シアンといったカラーのトナーで形成された濃度検出画像の濃度を正確に検出することができない。これは、受光素子２７がカラーのトナーから正反射した光を受光して出力するときの検出信号の値が、その濃度検出画像を形成するトナーの量に単調減少しないことに因る。したがって、受光素子２７は、カラーのトナーで形成された濃度検出画像に対しては第１検出方式を採用することで、その濃度を検出する。また、受光素子２７は、ブラックのトナーで形成された濃度検出画像に対しては第２検出方式を採用することで、その濃度を検出する。
【００２２】
ところで、第２検出方式における受光素子２７は、中間転写ベルト１５の表面から正反射した光を受光することになるが、このとき、中間転写ベルト１５の表面の傷や巻き癖などのベルト面の変動（以下、誤差要因という）によって反射光の光量が局部的に変動した反射光を受光してしまうことがある。特に正反射光の光量は大きいため、上記のような誤差要因に応じた変動幅が大きく、読み取り誤差の大きな要因となる。このため、検出部２が１つの濃度検出画像に対して複数箇所の濃度を検出して得た結果から最大値と最小値を除き、その平均値を採ることにより、上記のような誤差要因による影響を軽減するという方法がある。しかし、この方法においては、濃度検出画像が誤差要因に対して十分に大きな面積を有していない場合には、検出結果に誤差要因による影響を含むことになり、適切な検出結果を得ることが出来ない。一方、濃度検出画像が誤差要因に対して十分に大きな面積を有している場合には、検出結果に誤差要因による影響を軽減できることになるが、濃度検出画像を形成する際に消費されるトナーの量が増加することになる。
【００２３】
そこで、画像形成装置１００は、濃度を補正するときの動作状態として複数の補正モードを有しており、どの補正モードが選択されているかに応じて、濃度検出画像の1階調あたりの大きさ（主走査方向及び副走査方向の長さ）を変更する。このため、画像形成装置１００は、図５に示すような補正モードテーブルを記憶部４に記憶している。この補正モードテーブルには、各補正モードと、各補正モードにおいて各トナー色で形成される濃度検出画像の大きさがそれぞれ対応付けられて記述されている。図５の例では、画像形成装置１００には、自装置の各種の動作状態である補正モードとして、「通常モード」、「高精度補正モード」、「トナー節約モード」、「巻き癖モード」、「白黒モード」が設定されている。これらの補正モードのうち、いずれかが利用者によって指定され、その指定に従って制御部３が選択するか、或いは、制御部３が能動的に選択する。以下、これらの補正モードの詳細について説明すると、「通常モード」においては、ブラックのトナー（以下、Ｋトナー）で形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ２４ｍｍであり、カラーのトナー（以下、ＹＭＣトナー）で形成される濃度検出画像の大きさも、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ２４ｍｍに設定されている。この「通常モード」はデフォルトの補正モードであり、画像形成装置１００の初期状態ではこの「通常モード」が選択されている。
【００２４】
「高精度補正モード」は、精度の高い濃度補正が要求されるときの補正モードである。この「高精度補正モード」においては、Ｋトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ４５ｍｍであり、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ２４ｍｍに設定されている。「高精度補正モード」では、「通常モード」と比較してＫトナーで形成される濃度検出画像の副走査方向の長さの方が長く、且つ、ＹＭＣトナーと比較してＫトナーで形成される濃度検出画像の副走査方向の長さの方が長い。これは、上述したように、第２検出方式における受光素子２７が中間転写ベルト１５の表面の誤差要因を検出しやすいことに鑑み、Ｋトナーの濃度検出画像の副走査方向の長さを長くして、その分だけ多くの箇所において濃度検出を実施することで誤差要因による影響を軽減する為である。なお、副走査方向の長さに特に注目しているのは、濃度検出画像は副走査方向に移動するから、検出部２が濃度検出画像の複数の箇所からその濃度を読み取るときには、副走査方向に長い方がその分読み取り回数を増やせるという理由による。
【００２５】
「トナー節約モード」は、トナーの消費を抑える補正モードである。この「トナー節約モード」においては、Ｋトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１３ｍｍ、副走査方向の長さ２０ｍｍであり、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１３ｍｍ、副走査方向の長さ２０ｍｍに設定されている。「トナー節約モード」では、「通常モード」と比較して濃度検出画像の主操走査方向および副走査方向の長さが短いのは、濃度検出画像を形成することによるトナーの消費を抑える為である。
【００２６】
「巻き癖モード」は、上述したような中間転写ベルト１５の表面の傷や巻き癖がある可能性が高いときに選択される補正モードである。特に中間転写ベルト１５の素材として吸湿性が大きいものを用いた場合などには、画像形成装置１００の動作が停止した状態で予め決められた期間が経過すると、バックアップロール１８やベルト搬送ロール１９などの回転体によって支持されている中間転写ベルト１５の部位に、それらの回転体の形状に応じた巻き癖が発生することがある。そこで、制御部３は、画像形成装置１００の動作が停止した状態で予め決められた期間が経過したときは、中間転写ベルト１５の表面の傷や巻き癖がある可能性が高いと判断し、この巻き癖モードを選択する。つまり、制御部３は、中間転写ベルト１５に巻き癖が発生しているか否かを判断する判断手段の一例として機能する。この「巻き癖モード」においては、Ｋトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１３ｍｍ、副走査方向の長さ４５ｍｍであり、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ２４ｍｍに設定されている。「巻き癖モード」では、「通常モード」と比較してＫトナーで形成される濃度検出画像の副走査方向の長さが長く、且つ、このＫトナーで形成される濃度検出画像の副走査方向の長さが、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の副走査方向の長さを超えている。これは、上述したように、第２検出方式における受光素子２７が中間転写ベルト１５の表面の誤差要因を検出しやすいことに鑑み、副走査方向の長さを長くして、その分だけ多くの箇所において濃度検出を実施することで誤差要因による影響を軽減する為である。また、「巻き癖モード」では、「通常モード」と比較してＫトナーで形成される濃度検出画像の主走査方向の長さが短く、且つ、このＫトナーで形成される濃度検出画像の主走査方向の長さが、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の主走査方向の長さよりも短い。これは、先述のようにＫトナーが正反射光を受光する方式である「第２検出方式」によって濃度を検出されること、および、ＹＭＣトナーが拡散反射光を受光する方式である「第１検出方式」によって濃度を検出されることによる。より具体的には、図６に示すように、拡散反射光よりも強い指向性を有する正反射光を用いて濃度を検出する場合の濃度検出領域Ｒ６１は、拡散反射光を用いて濃度を検出するときの濃度検出領域Ｒ６２よりも狭くなる。検出部２は、濃度検出領域が狭ければ、1階調分の濃度検出画像の大きさ（主走査方向及び副走査方向の長さ）が小さくてもその濃度検出画像の濃度を検出し得る。したがって、Ｋトナーに関しては、1階調分の濃度検出画像の大きさ（主走査方向及び副走査方向の長さ）をＹＭＣトナーよりも小さくすることが可能であり、濃度検出画像を形成することで消費されるトナーの量を抑えることが出来る。ただし、先述のように、濃度検出画像は、誤差要因による影響を軽減する為に副走査方向の長さを短く出来ないから、主走査方向の長さのみを短くして、濃度検出画像を形成することによるトナーの消費を抑えている。
【００２７】
図５に説明を戻す。「白黒モード」は、Ｋトナーのみで白黒の画像を形成するときの補正モードである。この「白黒モード」においては、Ｋトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１３ｍｍ、副走査方向の長さ２０ｍｍであり、ＹＭＣトナーで形成される濃度検出画像の大きさが、主走査方向の長さ１５ｍｍ、副走査方向の長さ２４ｍｍに設定されている。「白黒モード」においてＫトナーで形成される濃度検出画像は、「通常モード」においてＫトナーで形成される濃度検出画像よりも主走査方向、および副走査方向の長さが短い。これは、濃度検出画像を形成することによるトナーの消費を抑える為である。ここで、画像形成部１が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てのトナーを用いて画像を形成する場合においては、色味の微妙な違いまで抑制するべく、精度の高い濃度補正が必要である。これに対し、画像形成部１がＫトナーのみで画像を形成する場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーで画像を形成する場合に比べて、微妙な色味の違いは問題にならないことが多いため、精度の高い濃度補正よりもトナーの消費を抑えることを目的としていることによる。
【００２８】
このように、高精度モードと、巻き癖モードでは、中間転写ベルト１５の表面の移動方向に沿って第１の長さを有する第１の画像としての濃度検出画像がＹＭＣトナーで形成され、第１の長さを超える第２の長さを有する第２の画像としての濃度検出画像がＫトナーで形成される。これらの高精度モード及び巻き癖モードは、画像形成装置１００における第１の動作状態の一例である。一方、白黒モードでは、中間転写ベルト１５の表面の移動方向に沿って第３の長さを有する第３の画像としての濃度検出画像がＹＭＣトナーで形成され、第３の長さ以下の第４の長さを有する第２の画像としての濃度検出画像がＫトナーで形成される。この白黒モードは、画像形成装置１００における第２の動作状態の一例である。そして、通常モードとトナー節約モードでは、ＹＭＣトナーで形成された濃度検出画像と、Ｋトナーで形成された濃度検出画像の長さは同じである。制御部３は、画像形成部１によって、上記のような大きさの濃度検出画像を形成させる制御を行う制御手段の一例として機能するとともに、これらの濃度検出画像が読み取られた結果と、予め決められた目標値となる濃度との差に応じて、画像形成部１によって形成される画像の濃度を補正する補正手段の一例として機能する。
【００２９】
以上のような構成を有する画像形成装置１００に備えられた検出部２が、図３の矢印ｂ方向に移動する中間転写ベルト１５の表面に形成された濃度検出画像を順次読み取る。そして、制御部３は、濃度検出画像の濃度と目標とする濃度との乖離（以下、濃度ずれ量と称する）を算出し、これに基づいて濃度ずれ量を補正するための補正量を求める。この画像形成装置１００が行う一連の処理のことを、「濃度補正処理」と称する。また、中間転写ベルト１５の表面に形成された濃度検出画像は、画像形成装置１００の利用者によって予め設定された補正モードに基づいて形成されるものとする。
【００３０】
（２）動作
図７は、濃度補正処理の動作を説明するフローチャートである。
まず、制御部３は、濃度補正処理を行うタイミングであるか否かを判断する（ステップＳＡ１）。濃度補正を行うタイミングとは、例えば、画像形成装置１００の電源がＯＮされたときや、トナーの補給時や、画像形成部１を構成する部材の交換時や、温度や湿度などの環境の急激な変化があった場合や、予め決められた期間（例えば１日に１回など）が経過したときや、予め決められた枚数の記録用紙に画像を形成したときなど、画像の濃度ずれが発生しやすいタイミングである。
【００３１】
制御部３は、ステップＳＡ１において、濃度補正処理を実行するタイミングであると判断すると（ステップＳＡ１；ＹＥＳ）、画像形成装置１００の利用者によって選択されている補正モードに基づいて、記憶部４に記憶された補正モードテーブルから濃度検出画像の大きさを特定する（ステップＳＡ２）。例えば、利用者が、補正モードとして「巻き癖モード」を設定していたとする。この場合、制御部３は、補正モードテーブルの「巻き癖モード」に対応して記述されたトナー色、主走査方向の長さ、副走査方向の長さを夫々特定する。次に、制御部３は、画像形成部１を制御してステップＳＡ２の処理で特定したトナー色、主走査方向の長さ、副走査方向の長さを有する濃度検出画像を中間転写ベルト１５の表面に形成させる（ステップＳＡ３）。つまり、図３に示したように中間転写ベルト１５の副走査方向には、主走査方向に１３ｍｍ及び副走査方向に４５ｍｍの長さを有するＫの濃度検出画像と、主走査方向に１５ｍｍ及び副走査方向に２４ｍｍの長さを有するＹＭＣの濃度検出画像からなる画像列Ｇ１が形成されることになる。そして、中間転写ベルト１５の表面に形成された画像列Ｇ１は、中間転写ベルト１５の周回移動によって検出部２に対向する位置まで移動する。このとき、制御部３は、検出部２を制御して、夫々の濃度検出画像の読み取りを予め決められた回数だけ行わせる（ステップＳＡ４）。例えば、検出部２は、副走査方向の長さが４５ｍｍであるＫの濃度検出画像に対しては２９回の読み取りを行い、副走査方向の長さが２４ｍｍであるＹＭＣの濃度検出画像に対しては夫々１３回の読み取りを行う。どの程度の長さに対して何回程度の読み取りを行うかは記憶部４に記憶されている。そして、検出部２は、夫々の読み取り結果を表す検出信号を制御部３に対して出力する。このとき、検出部２は、読み取り結果を例えば８ビット（０〜２５５）の範囲で表される値にＡ／Ｄ変換し、これを検出信号として制御部３に出力する。
【００３２】
次に、制御部３は、１つの濃度検出画像に対する複数の読み取り結果から最大値と最小値を除き、その平均値を採ることにより濃度検出画像の濃度を算出する。そして、制御部３は、算出した濃度検出画像の濃度と、濃度の目標値とを比較することにより、濃度ずれ量を算出する(ステップＳＡ５)。この濃度ずれ量に基づいて、制御部３は、濃度検出画像の濃度が目標値に一致するように補正量を算出し（ステップＳＡ６）、この補正量を記憶部４に記憶させる(ステップＳＡ７)。そして、制御部３は、画像データに応じた画像を形成するときには、上記補正量に基づく濃度補正を行って、画像形成部１に画像を形成させる。制御部３が行う具体的な濃度補正の処理としては、例えば、画像形成部１の帯電部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにおける帯電電位、露光部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにおける露光電位、現像部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋにおける現像バイアス電位、またはトナーボックス１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにおけるトナー供給量等の少なくとも一つを調整することにより、濃度を目標値と一致させるような制御が考えられる。また、画像データそのものに対し、ルックアップテーブルを用いて、上記補正量に相当する補正を行うなどとしてもよい。この補正に用いられる各値や目標値等は、記憶部４などにあらかじめ記憶されている。
【００３３】
なお、図７において、制御部３は、濃度補正処理を行うタイミングでないと判断すると（ステップＳＡ１；ＮＯ）、画像形成対象の画像データが供給されたか否かを判断する（ステップＳＡ８）。ここで、制御部３は、通信部６によって外部装置から受け取られた画像データや、図示せぬ画像読取部によって生成された画像データが供給されていないと判断すると（ステップＳＡ８；ＮＯ）、濃度補正処理の実行タイミング、又は画像形成対象の画像データが供給されるまで待機する。一方、制御部３は、画像形成対象の画像データが供給されたと判断すると（ステップＳＡ８；ＹＥＳ）、前回の濃度補正処理において記憶部４に記憶された補正量に基づいて画像形成条件や画像データを補正し、画像形成部１を制御して記録用紙に補正した画像形成条件や画像データに応じた画像を形成させる（ステップＳＡ９）。
【００３４】
（３）変形例
上記実施形態を次のように変形してもよい。
（３−１）変形例１
上記実施形態では、制御部３が、画像形成装置１００の動作が停止した状態で予め決められた期間が経過したときに巻き癖モードを選択していたが、巻き癖モードを選択するときの基準はこれに限らない。例えば、制御部３は、中間転写ベルト１５の表面状態をその１周に亘って検出部２により読み取り、読み取った表面状態から巻き癖が発生しているか否かを判断してもよい。具体的には以下のとおりである。
制御部３は、中間転写ベルト１５を回転させるとともに、検出部２を制御して、中間転写ベルト１５に光を照射しその反射光を受光させて読み取りを行わせる。検出部２は、その読み取り結果をＡ／Ｄ変換した検出信号を制御部３に出力する。図８は、巻き癖がないときの検出信号を例示する図である。なお、同図において横軸は時間で、縦軸は検出信号の値（電圧）である。この図に示すように、巻き癖がないときの検出信号の値は、その平均値Ｖ１±ΔＶ（ΔＶは予め決められた値）の範囲に収まる。これに対し、図９は、巻き癖があるときの検出信号を例示する図である。この図に示すように、巻き癖があるときの検出信号の値は、その平均値Ｖ１±ΔＶ（ΔＶは予め決められた値）の範囲に収まらず、急峻なピーク値ｐを持つ領域がある。制御部３は、平均値Ｖ１±ΔＶに収まらない場合には、中間転写ベルト１５に巻き癖が発生していると判断し、補正モードとして巻き癖モードを選択する。
【００３５】
（３−２）変形例２
上記実施形態において画像形成部１に設けられた転写ユニット２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容していた。しかし、転写ユニット２０が収容するトナーの種類や数はこれに限らず、例えば、透明トナーなどを収容してもよい。また、画像形成部１は、中間転写ベルト１５を備えていなくても良く、複数の現像部が一体的に回転するいわゆるロータリー現像方式を採ってもよい。また、検出部２が設けられる位置も図３に示した中間転写ベルト１５の近傍に限定されず、画像形成部１が形成した濃度検出画像の濃度を検出し得る場所に設けられれば良い。
【００３６】
（３−３）変形例３
上記実施形態において、記憶部４に記憶された補正モードテーブルには、濃度検出画像の主走査方向の長さと、副走査方向の長さとが記述されていた。しかし、補正モードテーブルは、濃度検出画像の面積に応じた情報が記述されていれば良く、主走査方向の長さと、副走査方向の長さとに限定されない。したがって、濃度検出画像は、四角以外の形状、例えば円形やV字などの形状であっても良く、利用者によって選択された補正モードの目的に沿って形状を変化し得ればよい。補正モードの目的とは、例えば「高精度モード」のように濃度検出画像の面積を大きくして誤差要因を軽減することで高精度の濃度補正を実現したり、「トナー節約モード」のように濃度検出画像の面積を小さくしてトナーの消費量を抑えるといった旨である。また、補正モードテーブルには、「通常モード」、「高精細モード」、「トナー節約モード」、「巻き癖検知モード」、「白黒モード」以外の目的を有する補正モードが記述されていても良い。
上記実施形態において、検出部２は、濃度検出画像の濃度のみを検出していた。しかし、検出部２は、濃度検出画像の濃度以外にも、濃度検出画像が形成された位置や、濃度検出画像が形成される例えば中間転写ベルト１５の表面の誤差要因の有無について検出してもよい。また、検出部２が、画像形成装置１００に設けられる数も１に限定されないし、図４に示した構成にも限定されない。
【００３７】
図１０〜１３は、変形例に係る検出部の構成を模式的に示した図である。
例えば、図１０に示すように、検出部が構成されても良い。より具体的には、図１０に示す検出部２ａは、発光素子ａ２と、第１受光素子ａ１と、第２受光素子ａ３と、Ａ／Ｄ変換回路２９とを備えている。発光素子ａ２は、入射角θ９１で中間転写ベルト１５の表面に対して光を照射する位置に設けられている。一方、第１受光素子ａ１は、発光素子ａ２から照射された光のうち、主にその拡散反射光を反射角θ９２（ただし、θ９１≠θ９２）で受光する位置に設けられている。また、第２受光素子ａ３は、発光素子ａ２から照射された光のうち、主にその正反射光を反射角θ９１で受光する位置に設けられている。したがって、第１受光素子ａ１は、上記実施形態における「第１検出方式（拡散反射光を受光する方式）」に対応する受光素子であり、第２受光素子ａ３は、上記実施形態における「第２検出方式（正反射光を受光する方式）」に対応する受光素子として機能することになる。
図１１に示す検出部２ｂは、発光素子ｂ２と、受光素子ｂ１と、Ａ／Ｄ変換回路２９とを備えている。発光素子ｂ２は、入射角θ９１で中間転写ベルト１５の表面に対して光を照射する位置に設けられている。一方、受光素子ｂ１は、発光素子ｂ２から照射された光のうち、主にその拡散反射光を反射角θ９２（ただし、θ９１≠θ９２）で受光する位置に設けられている。したがって、受光素子ｂ１は、上記実施形態における「第１検出方式」に対応する受光素子として機能することになる。
図１２に示す検出部２ｃは、発光素子ｃ１と、受光素子ｃ２と、Ａ／Ｄ変換回路２９とを備えている。発光素子ｃ１は、入射角θ９１で中間転写ベルト１５の表面に対して光を照射する位置に設けられている。一方、受光素子ｃ２は、発光素子ｃ１から照射された光のうち、主にその正反射光を反射角θ９１で受光する位置に設けられている。したがって、受光素子ｃ２は、上記実施形態における「第２検出方式」に対応する受光素子として機能することになる。
第１検出方式の受光素子ｂ１を有する検出部２ｂでは、ブラックのトナーが、拡散反射光を吸収してしまい、受光素子に到達する光の光量が小さくなるため、ブラックのトナーで形成された濃度検出画像の濃度を正確に検出することができない。また、第２検出方式の受光素子ｃ２を有する検出部２ｃでは、カラーのトナーから正反射した光を受光して出力するときの検出信号の値が、その濃度検出画像を形成するトナーの量に単調減少しないため、イエロー、マゼンタ、シアンといったカラーのトナーで形成された濃度検出画像の濃度を正確に検出することができない。したがって、カラー対応の画像形成装置において濃度検出を行う場合には、受光素子ｂ１と受光素子ｃ２とを共に設ける必要がある。
【００３８】
図１３に示す検出部２ｄは、発光素子ｄ１と、第１受光素子ｄ２と、第２受光素子ｄ３と、ハーフミラーｄ４と、Ａ／Ｄ変換回路２９とを備えている。発光素子ｄ１は、入射角θ９１で中間転写ベルト１５の表面に対して光を照射する位置に設けられている。また、ハーフミラーｄ４は、発光素子ｄ１から照射された光のうち、その反射光を反射角θ９１で受光する位置に設けられている。ハーフミラーｄ４は、その反射光のうち、正反射光の成分を有する光をそのまま直進させ、拡散反射光の成分を有する光を反射させる。第１受光素子ｄ２は、正反射光としてハーフミラーｄ４を透過した光を受光する位置に設けられている。また、第２受光素子ｄ３は、拡散反射光としてハーフミラーｄ４に反射された光を受光する位置に設けられている。したがって、第１受光素子ｄ２は、上記実施形態における「第２検出方式」に対応する受光素子として機能する。また、第２受光素子ｄ３は、上記実施形態における「第１検出方式」に対応する受光素子として機能することになる。
【００３９】
（３−４）変形例４
濃度検出画像の具体的な大きさは、図５の例示した内容に限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１００…画像形成装置、１…画像形成部、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…検出部、３…制御部、４…記憶部、５…ＵＩ部、６…通信部、１０…感光体ドラム、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…帯電部、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…露光部、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ…現像部、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ…トナーボックス、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…二次転写ロール、１８…バックアップロール、１９…ベルト搬送ロール、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…転写ユニット、２１…搬送ロール、２２…給紙部、２３…定着部、２４…加熱ロール、２５…加圧ロール、２８…第２発光素子、２７…受光素子、２８…第２発光素子、２９…Ａ／Ｄ変換回路。
【図１】
0005428724.tif 000002
【図２】
0005428724.tif 000003
【図３】
0005428724.tif 000004
【図４】
0005428724.tif 000005
【図５】
0005428724.tif 000006
【図６】
0005428724.tif 000007
【図７】
0005428724.tif 000008
【図８】
0005428724.tif 000009
【図９】
0005428724.tif 000010
【図１０】
0005428724.tif 000011
【図１１】
0005428724.tif 000012
【図１２】
0005428724.tif 000013
【図１３】
0005428724.tif 000014