(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら表面にトナー像が形成される像担持体と、前記回転する像担持体と接触しながら搬送方向に搬送される転写体と、像担持体上に形成されたトナー像を前記転写体の表面に転写する転写手段と、前記像担持体上に検知用トナー像を形成し、前記転写手段により前記転写体に転写された検知用トナー像を読み取って得られたトナー量に基づき画像形成条件を補正する補正手段とを備える画像形成装置において、
前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の上流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第１の読取手段と、
前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の下流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第２の読取手段と、
前記第１の読取手段からの出力を第１のプロファイルとして記憶し、前記第２の読取手段からの出力を第２のプロファイルとして記憶する記憶手段と、
前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第１の出力と、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第３の出力の差分により、前記転写手段を通過した転写体上に転写されるかぶりトナー分を算出するかぶりトナー算出手段と、
前記第１のプロファイルのうち、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第２の出力と、前記第２のプロファイルのうち、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写された転写体の表面を読み取ることで出力される第４の出力に基づいて、前記検知用トナー像のトナー濃度を算出するトナー濃度算出手段と、を備え、
前記補正手段は、前記トナー濃度算出手段により算出されたトナー濃度を、前記かぶりトナー算出手段により算出された前記かぶりトナー分で補正し、補正されたトナー濃度に応じて画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のプロファイルは、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体を読み取ることで出力され、
前記第２のプロファイルは、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写された転写体を読み取ることで出力され、
前記第１のプロファイルと前記第２のプロファイルは、転写体上で位相が一致していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の出力および前記第２の出力は、前記転写体上で互いに異なる位相で得られる出力であり、前記第１の出力および前記第３の出力は、前記転写体上で同一位相で得られる出力であり、前記第２の出力および前記第４の出力は、前記転写体上で同一位相で得られる出力であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
回転しながら表面にトナー像が形成される複数の像担持体と、前記回転する複数の像担持体と接触しながら搬送方向に搬送される転写体と、前記複数の像担持体上に形成された各トナー像を前記転写体の表面に重ね合わせて転写するための複数の転写手段と、前記像担持体上に検知用トナー像を形成し、前記転写手段により前記転写体に転写された検知用トナー像を読み取って得られたトナー量に基づき画像形成条件を補正する補正手段とを備える画像形成装置において、
前記複数の転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の上流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第１の読取手段と、
各転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の下流側にそれぞれ配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る複数の第２の読取手段と、
前記第１の読取手段からの出力を第１のプロファイルとして記憶し、前記複数の第２の読取手段からの出力を第２のプロファイルとして記憶する記憶手段と、
前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第１の出力と、前記複数の第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される複数の第３の出力の差分により、前記転写手段を通過した転写体上に転写されるかぶりトナー分を算出するかぶりトナー算出手段と、
前記第１のプロファイルのうち、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第２の出力と、前記第２のプロファイルのうち、前記複数の第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写された転写体の表面を読み取ることで出力される複数の第４の出力に基づいて、前記検知用トナー像のトナー濃度を算出するトナー濃度算出手段と、を備え、
前記補正手段は、前記トナー濃度算出手段により算出されたトナー濃度を、前記かぶりトナー算出手段により算出された前記かぶりトナー分で補正し、補正されたトナー濃度に応じて画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー濃度算出手段は、前記記憶手段が記憶する色毎の第１のプロファイル及び第２のプロファイルを用いて、色毎にトナーパッチ濃度を算出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転しながら表面にトナー像が形成される像担持体と、前記回転する像担持体と接触しながら搬送方向に搬送される転写体と、像担持体上に形成されたトナー像を前記転写体の表面に転写する転写手段と、前記像担持体上に検知用トナー像を形成し、前記転写手段により前記転写体に転写された検知用トナー像を読み取って得られたトナー量に基づき画像形成条件を補正する補正手段とを備える画像形成装置の制御方法において、
前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の上流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第１の読取手段からの出力を第１のプロファイルとして記憶し、前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の下流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第２の読取手段からの出力を第２のプロファイルとして記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第１の出力と、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第３の出力の差分により、前記転写手段を通過した転写体上に転写されるかぶりトナー分を算出するかぶりトナー算出工程と、
前記第１のプロファイルのうち、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第２の出力と、前記第２のプロファイルのうち、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写された転写体の表面を読み取ることで出力される第４の出力に基づいて、前記検知用トナー像のトナー濃度を算出するトナー濃度算出工程と、
前記トナー濃度算出工程にて算出されたトナー濃度を、前記かぶりトナー算出工程にて算出された前記かぶりトナー分で補正し、補正されたトナー濃度に応じて、前記補正手段により前記画像形成条件を補正する補正工程とを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置及びその制御方法に関し、特に、濃度センサを用いて画像形成条件を補正する画像形成装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置では、連続出力される印刷物の画像濃度を一定に保つために、濃度センサを用いた画像濃度制御が採用されている。濃度センサには、例えば、ＬＥＤなどの赤外発光素子から成る発光部とフォトダイオードから成る受光部とで構成される光学センサがある。
【０００３】
画像濃度制御では、例えば、所定のタイミングで中間転写体上に形成された未定着のトナーパッチを、中間転写体近傍に配置された濃度センサで読み取る。そして、濃度センサの検出値（出力値）からトナー量に相当するトナーパッチ濃度を測定し、トナーパッチ濃度に基づいて印刷データを補正するものがある。また、濃度センサにより得られたトナーパッチ濃度に基づいて、現像コントラストを補正する画像濃度制御もある。現像コントラストを補正する画像濃度制御の場合、ＶＤ及びＶＤＣを補正するか、レーザパワーを補正する。
【０００４】
このように、画像濃度制御では、濃度センサにより得られたトナーパッチ濃度に基づき、各種の画像形成条件にフィードバックをかける方式が一般的である。そのため、濃度センサにより得られるトナーパッチ濃度の測定精度が、印刷物の画像濃度の安定性に大きく影響を与える。
【０００５】
一方、濃度センサを用いたトナーパッチ濃度の測定に必要な技術として下地補正がある。トナーが乗る下地（例えば、図１に示す中間転写体２７）の表面光沢の経時変化は、トナーパッチ濃度の測定時の濃度センサの出力値に影響を与える。そこで、下地の表面光沢の経時変化を考慮して、トナーパッチ濃度（センサ出力値）に与える影響をキャンセルする下地補正がある。
【０００６】
図１２（ａ）は、下地の表面光沢とプリンタのプリント枚数との関係を示す図である。同図において、横軸はプリンタのプリント枚数、縦軸は下地の表面光沢の一周平均を表している。図示のように、下地の表面光沢は、プリント枚数と共に経時変化していく。これは下地に残ったトナーを回収するクリーニング機構において、回転する下地をクリーニングブレードに留まったトナー、外添剤、キャリア等が研磨することが要因と考えられている。
【０００７】
図１２（ｂ）は、濃度センサの出力とプリンタのプリント枚数との関係を示す図である。同図において、横軸はプリンタのプリント枚数、縦軸は濃度センサのセンサ出力を表している。図示のように、下地上に形成された同一濃度のトナーパッチを濃度センサで読み取って得られるセンサ出力値は、プリント枚数と共に変化していく。
【０００８】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）からわかるように、下地の表面光沢の経時変化は、下地上に形成された同一濃度のトナーパッチを濃度センサで読み取った際に得られるセンサ出力値に影響を与える。そこで、以下のような下地補正方法でセンサ出力値に与える影響をキャンセルすることができる。
【０００９】
下地表面を読み取って得られたセンサ出力値の一周平均値（例えば中間転写体一周をさす）をＲ（下地一周平均）とし、トナーパッチを読み取って得られたセンサ出力値をＲ（トナーパッチ）とする。このとき、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳ（トナーパッチ）が下記（式０１）で算出される。これにより、下地の経時変化に伴う、同一濃度のトナーパッチを読み取った際のセンサ出力値の経時変化をキャンセルし、一定のトナー濃度を得ることができる。
【００１０】
ＤＥＮＳ（トナーパッチ）＝Ｒ（トナーパッチ）÷Ｒ（下地一周平均）・・・（式０１）
さらに、上記下地補正方法よりも高精度な濃度測定を実現する下地補正方法がある。
【００１１】
図１３（ａ）は、下地一周を濃度センサで読み取って得られたセンサ出力プロファイルの一例を示す図である。同図において、横軸は下地位相（位置）、縦軸はセンサ出力を表す。図１３（ａ）からわかるように、下地の表面光沢は、経時変化だけでなく、もともと一周内でムラを持っており、このムラはトナーパッチ読み取り時にセンサ出力値に影響を与える。
【００１２】
図１３（ｂ）は、下地一周のセンサ出力プロファイルと、下地上にトナーパッチを乗せた状態でのセンサ出力プロファイルとを、位相を合わせた状態で重ねた様子を示す図である。図１３（ｂ）からわかるように、ハイライトのトナーパッチにおいて、下地の表面光沢ムラがトナーパッチのセンサ出力値に現れている様子が確認できる。下地の表面光沢ムラは、トナーが下地を覆ってしまう程高濃度のトナーパッチにおいてはセンサ出力値に現れないが、ハイライトのトナーパッチにおいては下地の表面一部がパッチ内から露出し、これがセンサ出力値に現れる傾向をもつ。
【００１３】
このような下地一周内のムラがトナーパッチのセンサ出力値に与える影響をキャンセルすることで、（式０１）に示すような一周平均センサ出力値を用いた下地補正方式よりも、より高精度な濃度測定が実現する。
【００１４】
特許文献１では、トナーパッチの濃度測定時に、事前に下地一周を濃度センサにより読み取って、下地の位相及び各位相におけるセンサ出力値を記憶する。そして、濃度測定を行う際、記憶した位相及び各位相におけるセンサ出力値を参照し、トナーパッチ直下下地のセンサ出力値を把握した状態で下地補正を行い、トナーパッチの濃度を得ている。
【００１５】
トナーパッチ直下の下地のセンサ出力値を把握した状態での下地補正（濃度測定）は、例えば以下のような方法で行う。トナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒ（トナーパッチ）と、トナーパッチ直下の下地読取時の正反射光出力Ｒ（トナーパッチ直下下地）が存在するとき、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳ（トナーパッチ）は下記（式０２）で算出される。
【００１６】
ＤＥＮＳ（トナーパッチ）＝Ｒ（トナーパッチ）÷Ｒ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０２）
上記（式０２）で得られるトナーパッチの濃度は、下地に関して、前述の経時変化及び一周内のムラを考慮して得られた濃度である。上述した下地補正方法により、高精度な濃度測定が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１１７８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述のような下地の経時変化と下地一周内のムラを考慮した下地補正を行うには、トナーパッチ直下の下地の位相の検知が必須である。トナーパッチ直下の下地の位相を検知する場合、トナーパッチ形成前に中間転写体の回転を行う必要がある。例えば、トナーパッチ形成前に中間転写体を回転させ、一周分の下地プロファイル及び下地位相を濃度センサ及びタイマーによって測定し、回転動作を継続させたままトナーパッチを形成して、濃度測定を行う下地補正方法がある。
【００１９】
しかしながら、トナーパッチ形成前に中間転写体を回転させて、一周分の下地プロファイル及び下地位相を濃度センサで測定する方法では、トナーパッチ形成前に中間転写体を回転させる必要があることから画像濃度制御にかかる時間が増加するという課題がある。
【００２０】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、トナーパッチ形成前に必要となる中間転写体の回転および回転動作を継続したまま行うトナーパッチ濃度の測定にかかる時間を短縮することができる画像形成装置及びその制御方法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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、回転しながら表面にトナー像が形成される像担持体と、前記回転する像担持体と接触しながら搬送方向に搬送される転写体と、像担持体上に形成されたトナー像を前記転写体の表面に転写する転写手段と、前記像担持体上に検知用トナー像を形成し、前記転写手段により前記転写体に転写された検知用トナー像を読み取って得られたトナー量に基づき画像形成条件を補正する補正手段とを備える画像形成装置において、前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の上流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第１の読取手段と、前記転写手段の位置から前記転写体の搬送方向の下流側に配置され、前記搬送方向に搬送される転写体の表面を読み取る第２の読取手段と、前記第１の読取手段からの出力を第１のプロファイルとして記憶し、前記第２の読取手段からの出力を第２のプロファイルとして記憶する記憶手段と、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第１の出力と、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第３の出力の差分により、前記転写手段を通過した転写体上に転写されるかぶりトナー分を算出するかぶりトナー算出手段と、前記第１のプロファイルのうち、前記第１の読取手段により前記検知用トナー像が転写されていない転写体の表面を読み取ることで出力される第２の出力と、前記第２のプロファイルのうち、前記第２の読取手段により前記検知用トナー像が転写された転写体の表面を読み取ることで出力される第４の出力に基づいて、前記検知用トナー像のトナー濃度を算出するトナー濃度算出手段と、を備え、前記補正手段は、前記トナー濃度算出手段により算出されたトナー濃度を、前記かぶりトナー算出手段により算出された前記かぶりトナー分で補正し、補正されたトナー濃度に応じて画像形成条件を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トナーパッチ形成前に必要となる中間転写体の回転および回転動作を継続したまま行うトナーパッチ濃度の測定にかかる時間を短縮することができる。
【００２３】
また、感光ドラムを通過したトナーパッチ表面上に乗ってくるかぶり汚れ（かぶりトナー）に伴うトナーパッチ濃度の測定精度の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は濃度センサの構成例を示す図、（ｂ）は濃度センサからの検出値と画像濃度（トナー量）との関係を示す図である。
【図３】下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルの概要を示す図である。
【図４】演算部によるトナーパッチ濃度の算出方法の概要を示す図である。
【図５】中間転写体表面のある一定位置（位相）が濃度センサ４２で読み取られてから濃度センサ４１で読み取られるまでの時間を示す図である。
【図６】画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】画像形成部、ＣＰＵによる画像濃度制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は画像濃度制御前の感光ドラム２２Ｋと中間転写体上の１００枚目のトナー像との位置関係を示す図、（ｂ）は画像濃度制御開始時の感光ドラム２２Ｋと中間転写体上の１００枚目のトナー像との位置関係を示す図である。
【図９】中間転写体上に形成されるトナーパッチパターンの一例を示す図である。
【図１０】一次元ルックアップテーブルの更新方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図１２】（ａ）は下地の表面光沢とプリンタの耐久枚数との関係を示す図、（ｂ）は濃度センサの出力とプリンタの耐久枚数との関係を示す図である。
【図１３】（ａ）は下地一周を濃度センサで読み取って得られたセンサ出力プロファイルの一例を示す図、（ｂ）は下地一周のセンサ出力プロファイルと、下地上にトナーパッチを乗せた状態でのセンサ出力プロファイルとを、位相を合わせた状態で重ねた様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
【００２７】
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式のカラー画像形成装置であって、中間転写体を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。図１において、画像形成装置は、画像形成部１、画像処理部２、及び画像制御部３から構成される。画像処理部２と画像制御部３は、ＣＰＵ１０によって構成されている。
【００２８】
まず、画像形成部１の動作について説明する。
【００２９】
画像形成部１は、給紙部２１ａ，２１ｂ、現像色分並置されたステーション毎の感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋを備える。さらに、画像形成部１は、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ、中間転写体２７、転写ローラ２８（２８ａ，２８ｂ）、クリーニング機構２９、定着部３０、濃度センサ４１，４２及び紙原稿等を読み込むための不図示のスキャナ部を備える。
【００３０】
画像形成部１は、画像処理部２により変換された露光時間に基づいて点灯する露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。そして、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させる。
【００３１】
感光ドラム（像担持体）２２Ｙ〜２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、図示しない駆動モータにより回転駆動される。駆動モータは、感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転駆動する。注入帯電器２３Ｙ〜２３Ｋは、一次帯電手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋを帯電させる。各注入帯電器には、スリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳを備える。
【００３２】
感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋへの露光光は、レーザ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。現像器２６Ｙ〜２６Ｋは、現像手段として、静電潜像をトナーにより可視化するために、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う。現像器２６Ｙ〜２６Ｋにより感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面にトナー像が形成される。各現像器には、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳが設けられている。また、各現像器は、脱着可能に取り付けられている。
【００３３】
中間転写体２７は、感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体２７に後述する転写ローラ２８が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体上の多色トナー像が転写する。転写ローラ２８は、転写材１１上に多色トナー像を転写している間、２８ａの位置で転写材１１に当接し、印字処理後は２８ｂの位置に離間する。
【００３４】
定着部３０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ３１と転写材１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３３、３４が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱及び圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。トナー像定着後の転写材１１は、その後、排出ローラ（不図示）によって排紙トレイ（不図示）に排出して画像形成動作を終了する。
【００３５】
クリーニング機構２９は、中間転写体上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００３６】
なお、本実施形態で使用したカラー画像形成装置の画像搬送速度（プロセススピード）は、２４６ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【００３７】
濃度センサ４１，４２は、中間転写体２７の表面上に形成されたトナーパッチ（検知用トナー像）を読み取って、そのセンサ出力値からトナーパッチ濃度を測定するための光学センサである。濃度センサ４２は、画像形成部１において、感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体２７の表面に転写する転写位置から中間転写体２７の搬送方向の上流側に配置され、第１の読取手段として、搬送方向に搬送される中間転写体２７の表面を読み取る。濃度センサ４１は、感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体２７の表面に転写する転写位置から中間転写体２７の搬送方向の下流側に配置され、第２の読取手段として、搬送方向に搬送される中間転写体２７の表面を読み取る。また、濃度センサ４１，４２は、それぞれが中間転写体２７の表面と対向する位置に配置されている。濃度センサ４１，４２の構成例を図２（ａ）に示す。
【００３８】
図２（ａ）において、濃度センサ４１，４２は、ＬＥＤなどの赤外発光素子から成る発光部４１ａと、フォトダイオード等の受光素子から成る受光部４１ｂとを備える。また、濃度センサ４１，４２は、受光データを処理するＩＣ（不図示）や発光部４１ａ、受光部４１ｂ等を収容するためのホルダー（不図示）を備える。
【００３９】
発光部４１ａは、中間転写体２７の垂直方向に対して４５度の角度で設置されており、赤外光を中間転写体２７の表面に照射する。受光部４１ｂは、発光部４１ａに対して対称位置に設置されており、中間転写体２７からの正反射光を受光する。本実施形態に使用する濃度センサ４１，４２は、最大出力電圧が５Ｖである。なお、発光部４１ａと受光部４１ｂの結合のために、レンズ（不図示）などの光学素子が用いられることもある。
【００４０】
本実施形態において、中間転写体２７は、周長８９５ｍｍのポリイミド製の単層樹脂ベルトである。また、ベルトの抵抗調整のために適量のカーボン微粒子が樹脂内に分散されており、表面色は黒色である。更に、中間転写体２７の表面は、平滑性が高く光沢性を有しており、光沢度は約１００％（堀場製作所製光沢計ＩＧ−３２０で測定）である。
【００４１】
濃度センサ４１，４２は、中間転写体２７の表面が露出している状態（トナー量が０）のときには、受光部４１ｂが中間転写体２７からの正反射光を受光する。理由は、前述のように中間転写体２７の表面が光沢性を有するからである。一方、中間転写体２７にトナー像が形成された場合、トナー像の濃度（トナー量）が増加するに従って、正反射光の出力は次第に減少していく。これは、トナーが中間転写体２７の表面を覆い隠すことにより、ベルト表面からの正反射光が減少するからである。
【００４２】
また、トナー量が同一であっても中間転写体２７の表面状態に応じてトナーパッチの正反射光の出力は異なってくる。これは、トナーパッチ内に露出する中間転写体の表面光沢を受光部４１ｂが拾うことに起因する。図１２（ａ）、図１２（ｂ）において説明したように、同一トナー量のトナーパッチであっても、トナーパッチ直下の中間転写体の表面光沢が高い程、正反射光の出力が大きくなり、その結果、トナーパッチ濃度が薄いと判定されてしまう。この現象に起因するトナーパッチの濃度読み誤りを回避するために、以下を実施する。
【００４３】
本実施形態では、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）を、トナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）と、トナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）とを用いて下記（式０３）で算出する。
【００４４】
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝Ｒｉ（トナーパッチ）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０３）
（式０３）で記号ｉは同一トナーパッチ内サンプリング番号を示しており、本実施形態においては同一トナーパッチ内で、計１０回サンプリングを行う。なお、濃度センサ４１，４２が測定する正反射光のサンプリング間隔は４ｍｓｅｃである。さらに、最終的なトナーパッチの濃度ＤＥＮＳ_ａｖｅ（トナーパッチ）は、上記計１０回サンプリングの平均を用いて、下記（式０４）で表される。
【００４５】
ＤＥＮＳ_ａｖｅ（トナーパッチ）＝Σ（ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ））÷１０・・・（式０４）
図２（ｂ）は、濃度センサ４１，４２からの出力値（ここでは（式０４）で算出された値を指す）とトナー量との関係を示す図である。同図において、縦軸は濃度センサからの出力値を表し、横軸は画像濃度（トナー量に相当する）を表している。（式０４）で得られる値は図２（ｂ）の縦軸の値に相当し、実際のトナーパッチ濃度は図２（ｂ）のカーブを参照し得られる横軸の値である。図２（ｂ）のカーブは、画像処理部２内のＲＯＭ（不図示）に保持されている。なお、上記（式０３）、（式０４）に基づく計算は画像制御部３で行われる。
【００４６】
次に、画像制御部３の動作について説明する。
【００４７】
画像制御部３は、本実施形態における画像濃度制御全般を担う。画像濃度制御では、濃度センサにより得られたトナーパッチ濃度に基づき、各種の画像形成条件にフィードバックをかける。図１に示すように、画像制御部３は、メモリ６０１、演算部６０３、トナーパッチ濃度送信部６０４、及びタイマー６０２から構成される。以下、画像制御部３を構成する各要素について詳しく説明する。
【００４８】
メモリ６０１は、濃度センサ４２が読み取った下地の正反射光の出力を下地プロファイルとして記憶する。例えば、下地プロファイルを第１のプロファイルとする。また、メモリ６０１は、濃度センサ４１が読み取ったトナーパッチ（及び下地）の正反射光の出力をトナーパッチプロファイルとして記憶する。例えば、トナーパッチプロファイルを第２のプロファイルとする。下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルの概要を図３に示す。両プロファイルは、中間転写体上で位相が互いに一致したものとなっている。両プロファイルを比較した場合、図３に示すように、トナーパッチプロファイル内でトナーが乗っている領域ａ，ｂ以外に関しては互いに同一の値を示す。なお、メモリ６０１は、中間転写体２７の搬送速度が振れた場合に発生する両プロファイル間の微小な位相ずれに関して調整し、位相を合わせる機能ももつ。さらに、メモリ６０１は、後述する枚数カウンタＣを記憶する。
【００４９】
演算部６０３は、メモリ６０１に記憶された下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルに基づいて、濃度センサ４１が読み取ったトナーパッチの濃度を算出する。演算部６０３は、例えば、トナー濃度算出手段である。演算部６０３によるトナーパッチ濃度の算出方法の概要を図４に示す。
【００５０】
図４において、演算部６０３は、下地プロファイルからトナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）を、トナーパッチプロファイルからトナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）を参照する。そして、トナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）と、トナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）とを用いて、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）を上記（式０３）により算出する。
【００５１】
上記（式０３）で記号ｉはプロファイル内サンプリング番号を示しており、本実施形態においては同一トナーパッチ内から連続して計１０個のサンプリングポイントを用いる。なお、濃度センサ４１，４２が測定する正反射光のサンプリング間隔は４ｍｓｅｃである。演算部６０３は、最終的なトナーパッチの濃度ＤＥＮＳ_ａｖｅ（トナーパッチ）を、上記計１０個サンプリングの平均を用いて、上記（式０４）により算出する。
【００５２】
トナーパッチ濃度送信部６０４は、演算部６０３で得られたトナーパッチの濃度を画像処理部２内のＣＰＵ（不図示）へ送信する。
【００５３】
タイマー６０２は、図５に示すように、中間転写体表面のある一定位置（位相）が濃度センサ４２で読み取られてから濃度センサ４１で読み取られるまでの時間Ｔｍｓｅｃを測定する。Ｔｍｓｅｃは、濃度センサ４１と濃度センサ４２の間の距離をプロセススピードで割って得られる時間に相当する。
【００５４】
次に、画像処理部２の動作について説明する。
【００５５】
図６は、画像処理部２の内部構成を示すブロック図である。以下、図６を基に画像処理部２を構成する各要素について説明する。
【００５６】
演算部１２０１は、ＲＯＭ（不図示）に保持された制御プログラムに基づき、ＲＡＭ（不図示）をワークメモリに使用して、画像処理部２の各構成要素を統括的に制御している。スキャナ部（不図示）によって読み込まれた紙原稿は、ＣＣＤセンサ１２０４により電気信号に変換される。このＣＣＤセンサ１２０４は、ＲＧＢ３ラインのカラーセンサであり、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）それぞれの画像データとしてＡ／Ｄ変換部１２０５に入力される。なお、ＣＣＤセンサ１２０４、Ａ／Ｄ変換部１２０５に関しては画像形成部１内のスキャナ部（不図示）に内蔵されている。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換部１２０５では、ゲイン調整、オフセット調整がされた後、色信号毎に８ビットのデジタル画像データに変換される。シェーディング補正部１２０６は、基準白色板（不図示）の読み取り信号を用いて、ＣＣＤセンサ１２０４の各画素の感度ばらつきや原稿照明ランプの光量のばらつきなどを色毎に補正する。入力ガンマ補正部１２０７は、ＲＧＢの各入力に対し、露光量と輝度が線形関係になるように補正を行う一次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ：LookUp Table）である。入力ダイレクトマッピング部１２０８は、色空間を統一するため、入力されたＲＧＢ信号からデバイス内のＲＧＢ信号に変換する三次元のＬＵＴである。
【００５８】
また、入力ダイレクトマッピング部１２０８は、ＣＣＤセンサ１２０４のＲＧＢフィルタの分光特性で決まる読取色空間を、ｓＲＧＢなどの標準色空間に変換する部分である。そして、入力ダイレクトマッピング部１２０８は、ＣＣＤセンサ１２０４の感度特性や照明ランプのスペクトル特性等の諸特性なども吸収することができる。
【００５９】
ＢＥ（下地除去：Background Erase）サンプリング部１２０９では、指定された矩形領域の画素を離散的にサンプリングし、輝度のヒストグラムを作成する。これを下地とする。下地除去部１２１０では、スキャナ部で読み取ったＲＧＢ画像データに対してＢＥサンプリング部１２０９で作成されたヒストグラムに基づき下地部を除去するための非線形変換を行う。出力ダイレクトマッピング部１２１１において、ＲＧＢ画像データからＣＭＹＫ画像データに変換される。変換においては、ＲＧＢそれぞれの値をルックアップテーブルに入力し、その出力値の総和からシアン（Ｃ）成分を作る。同様に、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）それぞれの成分もルックアップテーブルとその加算演算で形成している。
【００６０】
出力ガンマ補正部１２１２は、プリンタに対応した出力画像の濃度補正を行っている。出力ガンマ補正部１２１２は、予め記憶してあるＣＭＹＫの一次元ルックアップテーブルに基づき、画像形成毎に異なる出力画像データのリニアリティを保つ役割をもつ。
【００６１】
なお、上記各色の一次元ルックアップテーブルは、後述する画像濃度制御において、画像制御部３内のトナーパッチ濃度送信部６０４がトナーパッチ濃度を演算部１２０１へ送信したタイミングで、演算部１２０１が行う一定の処理に基づき、随時更新される。演算部１２０１が行う処理の詳細については後述する。
【００６２】
ハーフトーン処理部１２１３は、機能に応じて異なる種類のスクリーニングを択一的に適用することができる。一般に、複写動作などでは、モアレの起きにくい誤差拡散系のスクリーニングを利用する。一方、プリント動作では、文字や細線の再現性を考えてディザマトリクスなどを利用した多値スクリーン系のスクリーニングを用いることが多い。前者は、注目画素とその周辺画素に対して誤差フィルタで重み付けし、階調数を保ちながら多値化の誤差を配分して補正していく方法である。後者は、ディザマトリクスの閾値を多値に設定し、擬似的に中間調を表現する方法で、本実施形態ではＣＭＹＫ独立に変換し、低線数と高線数の切り替えが可能となっている。
【００６３】
次に、画像形成部１、ＣＰＵ１０（画像処理部２及び画像制御部３）による画像濃度制御について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６４】
ステップＳ１：画像形成装置の電源がＯＮされた後、画像形成部１及びＣＰＵ１０は一旦待機状態となるが、ユーザによる印刷指示に応じてジョブスタートとなる。ジョブがスタートすると、ＣＰＵ１０は、画像制御部３内のメモリ６０１が記憶する枚数カウンタにアクセスし、ジョブ枚数のカウントを開始する。本実施形態において、枚数カウンタはパラメータＣで管理されており、ＣＰＵ１０はまず、パラメータＣをゼロにリセットする。
【００６５】
ステップＳ２：ＣＰＵ１０は、パラメータＣを１インクリメントする。
【００６６】
ステップＳ３：ＣＰＵ１０は、パラメータＣが所定値であるか否かを判定する。本実施形態では、ジョブ枚数がＡ４サイズ１００枚に達したタイミングで画像濃度制御が行われる設定となっており、所定値は１００に設定されている。ＣＰＵ１０は、画像形成中の該ジョブが１００枚目のジョブであるか否かを判定する。この判定の結果、画像形成中の該ジョブが１００枚目のジョブである場合、ステップＳ４へ進む。一方、本ステップでの判定結果、画像形成中の該ジョブが１００枚目のジョブでない場合、ＣＰＵ１０は、画像形成部１に対して、該ジョブ（Ｃ枚目ジョブ）を実行した後に終了するように命令して（ステップＳ１３）、ステップＳ２へ戻る。
【００６７】
ステップＳ４：ＣＰＵ１０は、画像形成部１に対して、Ｃ枚目ジョブを実行した後に終了するように命令する。
【００６８】
ステップＳ５：ＣＰＵ１０は、画像濃度制御を開始する。図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、中間転写体２７の搬送方向に対して最下流に位置する感光ドラム２２Ｋが１００枚目のジョブ画像（トナー像）を形成し終えた直後を開始タイミングとする。この開始タイミングをフラグとし、ＣＰＵ１０は、濃度センサ４２に対して、トナーの乗っていない状態で回転を続ける中間転写体表面、つまり下地からの正反射光の測定を開始するように命令する（図８（ｂ））。同時に、ＣＰＵ１０は、濃度センサ４２で測定された下地からの正反射光を、下地プロファイルとして画像制御部３内のメモリ６０１に逐一記憶するように命令する。
【００６９】
ステップＳ６：ＣＰＵ１０は、画像形成部１に対して画像濃度制御用トナーパッチの形成を開始するように命令する。中間転写体上に形成されるトナーパッチパターンを図９に示す。同図において、濃度センサ４１の配置されている部分に２５ｍｍ角のトナーパッチが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎に画像印字率（濃度階調度）を８段階に変化させて（各色８パッチずつ）、合計３２個形成されている。
【００７０】
各パッチと印字率（階調度）との対応は、Ｙ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｋ１＝１２．５％、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｋ２＝２５％、Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３＝３７．５％、Ｙ４、Ｍ４、Ｃ４、Ｋ４＝５０％、Ｙ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｋ５＝６２．５％に設定されている。また、Ｙ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｋ６＝７５％、Ｙ７、Ｍ７、Ｃ７、Ｋ７＝８７．５％、Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８＝１００％に設定されている。本実施形態において、画像形成部１は、上記トナーパッチパターンの色順上、ステップＳ５で濃度センサ４２が測定開始した後、感光ドラム２２Ｙより、トナーパッチの形成を開始する。
【００７１】
ステップＳ７：ＣＰＵ１０は、濃度センサ４１に対し、ステップＳ６で形成開始されたトナーパッチからの正反射光の測定を開始するように命令する。なお、濃度センサ４１が測定を開始するタイミングは、画像制御部３内のタイマー６０２により管理されている。タイマー６０２は、中間転写体表面のある一定位置（位相）が、濃度センサ４２の読み取り位置から濃度センサ４１の読み取り位置に到達するまでの時間Ｔｍｓｅｃを測定している。既述のように、Ｔｍｓｅｃは、濃度センサ４１と濃度センサ４２の間の距離をプロセススピードで割って得られる時間に相当する。
【００７２】
濃度センサ４１は、ステップＳ５において述べた画像濃度制御開始タイミングをＴ＝０（ゼロ）とし、タイマー６０２による測定時間がＴ＝Ｔｍｓｅｃとなったタイミングで、正反射光の測定を開始する。同時に、ＣＰＵ１０は、濃度センサ４１で測定されたトナーパッチ（下地も含む）からの正反射光をトナーパッチプロファイルとして画像制御部３内のメモリ６０１に逐一記憶するように命令する。
【００７３】
なお、ステップＳ５で記憶を開始した下地プロファイルと、ステップ７で記憶を開始したトナーパッチプロファイルは、Ｔｍｓｅｃによって濃度センサ４１，４２の測定開始タイミングを管理することで、互いに中間転写体上の位相が一致する。後述するステップＳ９では、ＣＰＵ１０が演算部６０３にトナーパッチ濃度を算出させるが、演算部６０３が濃度算出のために両プロファイルを参照した際、両プロファイルの中間転写体上の位相が一致するため、式（０３）による下地補正を行うことが容易になる。
【００７４】
ステップＳ８：ＣＰＵ１０は、画像形成部１に対して、図９に示す画像濃度制御用トナーパッチの形成を終了するように命令する。トナーパッチ形成の終了に伴い、ＣＰＵ１０は、メモリ６０１に対して下地プロファイルの記憶を終了するように命令する。また、中間転写体の搬送方向に対して、中間転写体上のトナーパッチの最終位置にあるトナーパッチが濃度センサ４１を通過した後、ＣＰＵ１０は、メモリ６０１に対してトナーパッチプロファイルの記憶を終了するように命令する。
【００７５】
ステップＳ９：ＣＰＵ１０は、演算部６０３に対して、ステップＳ５及びステップＳ７で得た下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルに基づいてトナーパッチの濃度を算出するように命令する。図４で説明したように、演算部６０３は、下地プロファイルからトナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）を、トナーパッチプロファイルからトナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）を参照する。そして、トナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）と、トナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）とを用いて、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）を上記（式０３）により算出する。
【００７６】
上記（式０３）で記号ｉはプロファイル内サンプリング番号を示しており、本実施形態においては同一トナーパッチ内から計１０個のサンプリングポイントを用いる（なお、濃度センサ４１，４２が測定する正反射光のサンプリング間隔は４ｍｓｅｃである）。演算部６０３は、最終的なトナーパッチの濃度ＤＥＮＳ_ａｖｅ（トナーパッチ）を、上記計１０個サンプリングの平均を用いて、上記（式０４）により算出する。
【００７７】
演算部６０３は、（式０３）及び（式０４）の一連の計算を、中間転写体の搬送方向に連続するトナーパッチそれぞれに対して行い、トナーパッチ濃度を算出する。
【００７８】
ステップＳ１０：ＣＰＵ１０は、画像制御部３内のトナーパッチ濃度送信部６０４に対して、演算部６０３が算出したトナーパッチ濃度を画像処理部２内の演算部１２０１へ送信するように命令する。
【００７９】
ステップＳ１１：ＣＰＵ１０は、画像処理部２内の演算部１２０１に対して、受信したトナーパッチ濃度に基づき、画像処理部２内の出力ガンマ補正部１２１２に記憶されているＣＭＹＫ各色の一次元ルックアップテーブルを更新するように命令する。
【００８０】
ここで、一次元ルックアップテーブルの更新方法について図１０を用いて説明をする。なお、ここでは、シアン色の階調補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。同図において、横軸は画像データを表し、縦軸は濃度センサ４１の出力値を表している。また、図中の○印（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８）は、画像制御部３内のトナーパッチ濃度送信部６０４から送信される各トナーパッチに対する濃度値を表している。また、図中の直線で示されたＴＡＲＧＥＴは、画像濃度制御の目標濃度階調特性を表す。本実施形態では、画像データと濃度の関係が比例関係になるように目標濃度階調特性ＴＡＲＧＥＴが定められている。図中の曲線で示されたγは、画像濃度制御を実施していない状態での濃度階調特性を表す。なお、トナーパッチを形成していない階調の濃度については、原点及びＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８を通るようにスプライン補間行って算出される。
【００８１】
図中の曲線で示されたＤは、本制御で算出される一次元のルックアップテーブルを表しており、補正前の階調特性γの目標階調特性ＴＡＲＧＥＴに対する対称ポイントを求めることにより算出される。算出された一次元のルックアップテーブルＤは、出力ガンマ補正部１２１２に記憶されている前回算出された一次元のルックアップテーブルと置き換えられ、更新が完了する。以後、プリント画像の形成時には、画像データを本ステップで得られた一次元ルックアップテーブルＤで補正することにより、目標階調特性を得ることができる。
【００８２】
ステップＳ１２：ＣＰＵ１０は、画像濃度制御を終了した段階でジョブが残っていないか、終了していないかどうかを判断する。ジョブが終了していた場合、本処理が終了し、画像形成部１及びＣＰＵ１０は待機状態に入る。一方、ジョブが終了していなかった場合、ＣＰＵ１０は、枚数カウンタとして管理されているパラメータＣを下式（式０５）によりリセットし、ステップＳ２へ戻る。
【００８３】
Ｃ＝０；・・・（式０５）
以上、説明したように、制御時間に関して、従来の画像形成装置との比較を行うと、従来の画像形成装置では、トナーパッチ形成前、事前に必要となる中間転写体の回転及び回転動作を継続したまま行うトナーパッチ測定にかかる時間として、
（従来の画像形成装置における画像濃度制御時間）
＝下地測定（中間転写体一周）＋トナーパッチ測定（中間転写体一周）
＝８９５÷２４６＋８９５÷２４６
＝７．３秒
となる。
【００８４】
一方、本実施形態の画像形成装置では、事前に中間転写体の回転を必要としない（濃度センサ４１，４２によってトナーパッチ直下下地の位相を把握できているから）ため、
（本実施形態の画像形成装置における画像濃度制御時間）
＝トナーパッチ測定（中間転写体一周）
＝８９５÷２４６
＝３．６秒
となり、
７．３−３．６＝３．７秒
の時間短縮となる。
【００８５】
以上説明したように、上記実施形態によれば、トナーパッチ形成前に必要となる中間転写体の回転及び回転動作を継続したまま行うトナーパッチ濃度の測定にかかる時間を短縮することができる。
【００８６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態では、上記第１の実施形態で説明した画像濃度制御に加えて、感光ドラムを通過したトナーパッチ表面上に乗ってくるかぶり汚れ（かぶりトナー）を考慮することで、かぶり汚れに伴うトナー濃度の測定精度の低下を抑制する。
【００８７】
第２の実施形態におけるカラー画像形成装置の全体構成及び濃度センサの構成については、上記第１の実施形態で説明したカラー画像形成装置と同様であり、同一の構成要素には同一符号を用いて、それらの説明は省略する。
【００８８】
上記第１の実施形態では、演算部６０３が、下地プロファイルからトナーパッチ直下の中間転写体表面の読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）を、トナーパッチプロファイルからトナーパッチ読取時の正反射光出力Ｒｉ（トナーパッチ）を参照する。そして、トナーパッチの濃度ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）を（式０３）により算出していた。（式０３）によってトナーパッチ濃度を正確に算出することが可能である。
【００８９】
しかしながら、電子写真方式の画像形成装置では、トナーが持つ電荷量の不均一性が原因で感光ドラムである像担持体上の帯電電位位置に現像されてしまったトナー（かぶりトナー）が、中間転写体上に転写されてしまう場合がある。このかぶりトナーの転写タイミングにおいて、中間転写体上にトナーパッチが存在した場合、トナーパッチ上には新たなトナー層が形成（追加）されてしまう。このトナーパッチを読み取ってトナーパッチ濃度を算出した場合、濃度読み誤りが発生する。そこで、本実施形態では、トナーパッチ濃度の測定精度の低下を防ぐため、演算部６０３が以下の処理を行う。
【００９０】
濃度センサ４１が読み取ったトナーパッチプロファイルには、はじめの数ステップにおいてはトナーパッチでない箇所、つまり下地そのものを読み取った正反射光の出力が格納されている。これは、本実施形態では、濃度センサ４１によりトナーパッチが転写されていない中間転写体の第１の表面を読み取ることで出力される第１の出力とする。一方、トナーパッチプロファイルのうち、濃度センサ４１によりトナーパッチが転写されていない中間転写体の第２の表面を読み取ることで出力される出力を第２の出力とする。
【００９１】
同様に、濃度センサ４２が読み取った下地プロファイルには、はじめの数ステップにおいてはトナーパッチが以後形成されない箇所の下地を読み取った正反射光の出力が格納されている。これは、本実施形態では、濃度センサ４２によりトナーパッチが転写されていない中間転写体の第３の表面を読み取ることで出力される第３の出力とする。一方、トナーパッチプロファイルのうち、濃度センサ４２によりトナーパッチが転写された中間転写体の表面を読み取ることで出力される出力を第４の出力とする。
【００９２】
また、本実施形態では、上述したように、トナーパッチプロファイル及び下地プロファイルは、互いに中間転写体上において位相が一致している。特に、上記第１の出力及び上記第２の出力は、中間転写体上で互いに異なる位相で得られる出力であり、上記第１の出力及び上記第３の出力は、中間転写体上で同一位相で得られる出力である。そして、上記第２の出力及び上記第４の出力は、中間転写体上で同一位相で得られる出力である。
【００９３】
本実施形態では、上記はじめの数ステップを１０ステップとすると、演算部６０３は、両プロファイル間の出力の差分ΔＲを下記（式０６）により算出する。これは、本実施形態では、例えばトナー算出手段とする。
【００９４】
ΔＲ＝Σ（Ｒｉ（下地プロファイル）−Ｒｉ（トナーパッチプロファイル））÷１０・・・（式０６）
（式０６）で得られる値は、ＭＣＫ３色のかぶりトナー分に相当する。実際にトナーパッチの濃度を算出する際には、（式０６）で得られた値に対して色毎に重み付けを行い、以下のように補正をする。
【００９５】
（ＹＥＬＬＯＷ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋３×ΔＲ／４）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０７）
（ＭＡＧＥＮＴＡ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋２×ΔＲ／４）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０８）
（ＣＹＡＮ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋１×ΔＲ／４）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０９）
（ＢＬＡＣＫ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋０×ΔＲ／４）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式１０）
上記（式０７）から（式１０）の補正により、各色のトナーパッチ毎に、かぶりトナー分の濃度読み誤りをキャンセルすることが可能となる。
【００９６】
第２の実施形態における画像濃度制御の流れについては、上記第１の実施形態で説明した画像濃度制御の流れと同様であり、その説明は省略する。
【００９７】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、時間短縮の効果が得られることに加えて、感光ドラムを通過したトナーパッチ表面上に乗ってくるかぶり汚れ（かぶりトナー）に伴うトナーパッチ濃度の測定精度の低下を抑制することが可能となる。
【００９８】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態では、感光ドラムを通過したトナーパッチ表面上に乗ってくるかぶり汚れ（かぶりトナー）について色毎に算出することで、かぶり汚れに伴うトナー濃度の測定精度の低下を、上記第２の実施形態よりもさらに高精度に抑制する。
【００９９】
第３の実施形態におけるカラー画像形成装置の全体構成及び濃度センサの構成については、上記第１の実施形態で説明したカラー画像形成装置と同様であり、同一の構成要素には同一符号を用いて、それらの説明は省略する。上記第１の実施形態におけるカラー画像形成装置と異なる点は、図１１に示すように、画像形成部１内に濃度センサ４３，４４，４５が、ＣＭＹＫ各色の感光ドラムを挟む形で配置されている。濃度センサ４１〜４５は、メモリ６０１に接続されると共に、タイマー６０２に接続されている。
【０１００】
画像制御部３内のメモリ６０１は、下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルをＣＭＹＫ色毎に記憶する。例えば、ＹＥＬＬＯＷであれば、メモリ６０１は、濃度センサ４２，４３を用いて、濃度センサ４２からイエロー用の下地プロファイルを、濃度センサ４３からイエロー用のトナーパッチプロファイルを取得してメモリ６０１に記憶する。同様に、マゼンタ、シアン、ブラックに関しても色毎に複数の下地プロファイル及び複数のトナーパッチプロファイルがメモリ６０１に記憶される。
【０１０１】
画像制御部３内の演算部６０３は、メモリ６０１が記憶する色毎の下地プロファイル及びトナーパッチプロファイルを用いて、色毎に第２の実施形態で説明したトナーパッチ濃度を（式０６）により算出する。これにより、色毎にΔＲが算出される（ここではΔＲ_ＹＥＬＬＯＷ、ΔＲ_ＭＡＧＥＮＴＡ、ΔＲ_ＣＹＡＮ、ΔＲ_ＢＬＡＣＫとする）。
【０１０２】
第３の実施形態において、演算部６０３は、これらΔＲを用いて（式０７）〜（式１０）を以下のように変更した（式０７ａ）〜（式１０ａ）によって、トナーパッチの濃度補正を行う。
【０１０３】
（ＹＥＬＬＯＷ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋ΔＲ_ＹＥＬＬＯＷ）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０７ａ）
（ＭＡＧＥＮＴＡ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋ΔＲ_ＭＡＧＥＮＴＡ）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０８ａ）
（ＣＹＡＮ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋ΔＲ_ＣＹＡＮ）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式０９ａ）
（ＢＬＡＣＫ）
ＤＥＮＳｉ（トナーパッチ）＝（Ｒｉ（トナーパッチ）＋ΔＲ_ＢＬＡＣＫ）÷Ｒｉ（トナーパッチ直下下地）・・・（式１０ａ）
上記（式０７ａ）から（式１０ａ）の補正により、各色トナーパッチ毎に、かぶりトナー分の濃度読み誤りをキャンセルすることが可能となる。
【０１０４】
第３の実施形態における画像濃度制御の流れについては、上記第１の実施形態で説明した画像濃度制御の流れと同様であり、その説明は省略する。
【０１０５】
第３の実施形態によれば、各色感光ドラムを通過したトナーパッチ表面上に乗ってくるかぶり汚れ（かぶりトナー）について色毎に算出することで、かぶり汚れに伴うトナー濃度の測定精度の低下を、第２の実施形態よりもさらに高精度に抑制することができる。
【０１０６】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  画像形成部
２  画像処理部
３  画像制御部
１０  ＣＰＵ
４１，４２  濃度センサ
６０１  メモリ
６０２  タイマー
６０３  演算部
６０４  トナーパッチ濃度送信部
【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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【図１３】
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