(57)【要約】【課題】  １回の濃度調整によって安定したカラーバランスの維持を可能とし、プリント以外に消費するトナーの量を削減することができるとともに、プロセス条件の制御に要する時間を短縮し、生産性を向上することが可能なカラー画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】  制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量候補値と画像露光手段の露光量候補値を算出し、前記露光量候補値の変更量の複数の色間における差分の絶対値が、閾値以下であるか否かを判別し、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合には、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限し、且つ、当該制限した露光量の補正値を、トナー濃度の制御量を補正することによって補償するように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
2006215344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出媒体上に形成された濃度検出用パターンの濃度を濃度検出手段によって検出し、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量と画像露光手段の露光量を制御手段によって制御して画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量候補値と画像露光手段の露光量候補値を算出し、前記露光量候補値の変更量の複数の色間における差分の絶対値が、閾値以下であるか否かを判別し、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合には、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限し、且つ、当該制限した露光量の補正値を、トナー濃度の制御量を補正することによって補償することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、制限した露光量の補正値を補償するため、前記トナー濃度の制御量を補正するときに、前記制限した露光量の補正値を補償するトナー濃度制御量の補正値に対して、所定の係数を乗じた値をトナー濃度制御量の補正値とすることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の係数は、１以下の値に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記露光量候補値の変更量の各色間における差分の絶対値に設けられる閾値は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記所定の係数は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記差分の絶対値が閾値を超えている場合に、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限する際、前記複数の色間に優先順位を付けた状態で制限することをことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を採用したカラー複写機やカラーレーザプリンタ、あるいはカラーファクシミリなどのカラー画像形成装置に関し、特に１回のカラー画像形成条件の制御動作によって安定したカラーバランスを維持することが可能なカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−２５８２８１号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を採用したカラー複写機やカラーレーザプリンタ、あるいはカラーファクシミリなどのカラー画像形成装置としては、例えば、１つの感光体ドラムを備え、当該感光体ドラム上に順次イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色に対応したトナー像を形成し、この感光体ドラム上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像を、中間転写体ベルトを介して記録媒体上に一括して転写するか、又は直接記録媒体上に順次転写することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した、所謂４サイクル方式のカラー画像形成装置が種々提案されており、既に製品化されてきている。
【０００４】
また、上記カラー画像形成装置としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン  （Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色に対応した４つの画像形成部を直列に配置し、これら各色の画像形成部によって形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像を、中間転写体ベルトを介して記録媒体上に一括して転写するか、又は直接記録媒体上に順次転写することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置も種々提案されており、既に製品化されてきている。
【０００５】
ところで、上記カラー画像形成装置においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色の画像濃度やカラーバランスが、所定の条件を満たすように、中間転写ベルト上等にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像（テストパッチ）を形成し、当該各色のテストパッチの濃度を検出して、現像装置の現像剤中のトナー濃度（Ｔｏｎｅｒ  Ｃｏｎｃｅｎｔｌａｔｉｏｎ）や現像バイアス、あるいは感光体ドラムの帯電条件や露光量等の画像形成プロセス条件にフィードバックして制御するように構成されている。
【０００６】
しかしながら、上記従来の画像形成装置の場合には、テストパッチを生成する際の濃度ばらつきや、テストパッチの濃度を検出する際の検出誤差に起因して、本来、画像形成のプロセス条件をほとんど補正する必要がないにもかかわらず、補正されてしまうことによって、かえってプロセス制御を実行する前後でカラーバランスが崩れてしまう場合があるという問題点を有していた。
【０００７】
また、上記従来の画像形成装置の場合には、制御するプロセス条件によっては、想定されるプロセス制御のばらつきの範囲内であって補正量は微小であるにも関わらず、見た目上のカラーバランスが崩れてしまうという問題点を有していた。
【０００８】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術としては、例えば、特開２００４−２５８２８１号公報に開示されているものが既に提案されている。
【０００９】
この特開２００４−２５８２８１号公報に係る画像形成装置は、カラーバランスを満足するように調整するための技術であり、異なる濃度の濃度検出用パターンを形成し、当該濃度検出用パターンの濃度を濃度検出手段により検出して、現像バイアスや帯電電位、あるいは露光量を調整して濃度の調整を行い、１回目の調整結果を用いて２回目の濃度検出用パターンを描き、その結果を以って２回目の濃度調整を行うように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００４−２５８２８１号公報に係る画像形成装置の場合には、カラーバランスを満足するように調整するために、１回目と２回目の合計２回にわたって濃度検出用パターンを形成する必要があり、複数回にわたって濃度検出用パターンを形成する際に、プリント以外に消費するトナーの量が増加するばかりか、プロセス条件の制御に長い時間を必要とし、プリントの生産性が低下するという問題点を有していた。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１回の濃度調整によって安定したカラーバランスの維持を可能とし、プリント以外に消費するトナーの量を削減することができるとともに、プロセス条件の制御に要する時間を短縮し、生産性を向上することが可能なカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、被検出媒体上に形成された濃度検出用パターンの濃度を濃度検出手段によって検出し、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量と画像露光手段の露光量を制御手段によって制御して画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量候補値と画像露光手段の露光量候補値を算出し、前記露光量候補値の変更量の複数の色間における差分の絶対値が、閾値以下であるか否かを判別し、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合には、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限し、且つ、当該制限した露光量の補正値を、トナー濃度の制御量を補正することによって補償することを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記制御手段は、制限した露光量の補正値を補償するため、前記トナー濃度の制御量を補正するときに、前記制限した露光量の補正値を補償するトナー濃度制御量の補正値に対して、所定の係数を乗じた値をトナー濃度制御量の補正値とすることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記所定の係数は、１以下の値に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、前記露光量候補値の変更量の各色間における差分の絶対値に設けられる閾値は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、前記所定の係数は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００１７】
また、請求項６に記載された発明は、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合に、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限する際、前記複数の色間に優先順位を付けた状態で制限することをことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００１８】
その際、上記複数の色がイエロー色、マゼンタ色、シアン色であり、複数の色間における差分が、イエロー色とマゼンタ色の差分、マゼンタ色とシアン色の差分、シアン色とイエロー色の差分であるとした場合には、例えば、マゼンタ色とシアン色の差分の優先順位を最も高くし、次に、イエロー色とマゼンタ色、シアン色とイエロー色の順に優先順位を付けるように構成される。
【００１９】
その理由は、カラーバランスにおいて、マゼンタ色とシアン色の差分が占めるウエイトが大きく、次に、イエロー色とマゼンタ色、シアン色とイエロー色の順にウエイトが大きいためである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、１回の濃度調整によって安定したカラーバランスの維持を可能とし、プリント以外に消費するトナーの量を削減することができるとともに、プロセス条件の制御に要する時間を短縮し、生産性を向上することが可能なカラー画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示すものである。
【００２３】
図２において、１はフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム２が回動可能に配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。このフルカラープリンタは、プロセススピードが約１５０ｍｍ／ｓｅｃと、同様の機種においては、比較的高く設定されており、生産性の高いものとなっている。なお、上記フルカラープリンタのプロセススピードは、例えば、白黒モードの場合には、１５０ｍｍ／ｓｅｃよりも速く設定しても勿論良い。
【００２４】
上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の略真下に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、これ又感光体ドラム２直下の離れた位置に配置された画像露光手段としてのＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記画像露光手段としてのＲＯＳ４は、後述するように、露光量が制御可能となっており、感光体ドラム２上に形成される静電潜像の露光部電位を変化させることができるように構成されている。上記感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００２５】
上記回転式の現像装置５は、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、回転軸５１を中心にして回転する回転フレーム５２の周方向に沿って互いに９０度の角度を成すように装着されている。また、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、前記回転フレーム５２の回転位置を、当該回転フレーム５２に設けられたスリット５３の位置によって検出して制御することにより、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの開口部５４に設けられた現像ロール５５を、感光体ドラム２と対向する現像位置に停止させ、感光体ドラム２上に形成された静電潜像を所望の色のトナーによって現像するように構成されている。
【００２６】
さらに、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の二成分現像方式を採用した各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、当該各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに隣接するように、図示しないトナーカートリッジが装着されており、当該トナーカートリッジから対応する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにトナーを所定のタイミングで適宜供給することによって、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度を調整することが可能となっている。
【００２７】
上記感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。上記回転式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの現像ロール５５が、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。
【００２８】
上記感光体ドラム２上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、二次転写ロール８によって、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に二次転写位置Ａにおいて一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、フィードロール１１によって送り出されるとともに、当該フィードロール１１及びリタードロール１２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、用紙搬送路１３を介して、レジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置Ａへと搬送される。
【００２９】
上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。中間転写ベルト６は、ゴム材料等からなる弾性体によって伸縮可能に構成されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１５と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１６と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール１７と、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８に対向する第１のクリーニングバックアップロール１９と、第２のクリーニングバックアップロール２０とによって、所定の張力で張架されている。
【００３０】
また、上記中間転写ベルト６は、上記の如く、複数のロール７、８、１５〜１７、１９、２０によって張架されているが、この実施の形態では、フルカラープリンタ本体１の小型化を図るため、中間転写ベルト６が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
【００３１】
さらに、この実施の形態では、図２に示すように、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３などを含めて、一体的にプロセスカートリッジ２１を構成しており、フルカラープリンタ本体１の上部カバー２２を開くことによって、図３に示すように、プロセスカートリッジ２１の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱自在となるように構成されている。また、上記中間転写ベルト６の二次転写ロール８の上流には、被検出媒体としての中間転写ベルト６上に形成された濃度検出用パターンとしてトナーのテストパッチの濃度を検出する反射型フォトセンサからなる濃度検出手段としての自動濃度検出（ＡＤＣ）センサ２３が配設されている。
【００３２】
また、上記中間転写ベルト６のクリーニング装置１８は、図２に示すように、第１のクリーニングバックアップロール１９によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパ２４と、第２のクリーニングバックアップロール２０によって張架された中間転写ベルト６の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ２５とを備え、これらのスクレーパ２４やクリーニングブラシ２５によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置１８の内部に回収されるようになっている。なお、上記クリーニング装置１８は、揺動軸２６を中心にして、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。
【００３３】
さらに、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、図２に示すように、定着器２７へと搬送され、この定着器２７の加熱ローラ２７ａ及び加圧ベルト（又は加圧ローラ）２７ｂによって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、排出ロール２８によって排出口２９からプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ３０上にそのまま排出される。
【００３４】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置３１のクリーニングブレード３２によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００３５】
ところで、この実施の形態では、被検出媒体上に形成された濃度検出用パターンの濃度を濃度検出手段によって検出し、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量と画像露光手段の露光量を制御手段によって制御して画像を形成するカラー画像形成装置において、前記制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて複数色に対応した現像手段のトナー濃度の制御量候補値と画像露光手段の露光量候補値を算出し、前記露光量候補値の変更量の複数の色間における差分の絶対値が、閾値以下であるか否かを判別し、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合には、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限し、且つ、当該制限した露光量の補正値を、トナー濃度の制御量を補正することによって補償するように構成されている。
【００３６】
また、この実施の形態では、前記制御手段は、制限した露光量の補正値を補償するため、前記トナー濃度の制御量を補正するときに、前記制限した露光量の補正値を補償するトナー濃度制御量の補正値に対して、所定の係数を乗じた値をトナー濃度制御量の補正値とするように構成されている。
【００３７】
さらに、この実施の形態では、前記所定の係数は、１以下の値に設定されている。
【００３８】
又、この実施の形態では、前記露光量候補値の変更量の各色間における差分の絶対値に設けられる閾値は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっている。
【００３９】
更に、この実施の形態では、前記所定の係数は、環境や装置の経時変化に応じて可変となっている。
【００４０】
また、この実施の形態では、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合に、前記露光量補正値を所定の範囲内に制限する際、前記複数の色間に優先順位を付けた状態で制限するように構成されている。
【００４１】
すなわち、この実施の形態１に係るフルカラープリンタでは、図４に示すように、被検出媒体としての中間転写ベルト６上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーによって、ＲＯＳ４による各色の画像の露光量を制御するための第１の濃度検出用パターンとして、濃度５０％の網点画像からなる第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋと、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度を制御するための第２の濃度検出用パターンとして、濃度１００％（ベタ）の画像からなる第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋとが、所定のタイミングで形成され、当該第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度をＡＤＣセンサ２３によって検出するように構成されている。
【００４２】
なお、上記第１の濃度検出用パターンは、必ずしも、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のトナーによって形成する必要はなく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のカラートナーのみによって形成しても良い。
【００４３】
上記ＡＤＣセンサ２３の検出結果は、図１に示すように、パッチ濃度算出部１０１に送られて、当該パッチ濃度算出部１０１によって第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度が算出される。また、上記パッチ濃度算出部１０１によって算出されたパッチ濃度は、露光量算出部１０２とトナー濃度補正算出部１０３にそれぞれ送られ、当該露光量算出部１０２では、第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの濃度に応じてＲＯＳ４におけるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像露光量の補正値が算出される。そして、上記露光量算出部１０２で算出された露光量に基づいて、制御手段としてのＲＯＳ制御部１０４によってＲＯＳ４によるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像露光量が制御される。
【００４４】
なお、上記第１の濃度検出用パターンがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のカラートナーのみによって形成される場合には、露光量算出部１０２で算出された露光量に基づいて、制御手段としてのＲＯＳ制御部１０４によってＲＯＳ４によるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像露光量が制御されることになる。その理由は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像露光量は、カラーバランスに直接影響するため、所定の範囲内に制御する必要があるのに対して、黒（Ｋ）は、白黒画像のみに影響するため、露光量が多少変動しても、カラーバランスに大きな影響がないためである。
【００４５】
また、上記トナー濃度補正算出部１０３も、制御手段として機能するものであり、当該トナー濃度補正算出部１０３では、パッチ濃度に応じてトナーカートリッジから各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに供給すべきトナー量が算出され、このトナー濃度補正算出部１０３で算出されたトナー濃度の補正値に基づいて、現像装置５の各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに設けられたトナー供給モーター１０５が所定のタイミングで所定時間だけ駆動され、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応して設けられたトナーカートリッジ１０６から各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応する色のトナーが供給されるようになっている。その結果、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度が所定の値となるように制御される。
【００４６】
さらに、この実施の形態では、第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの濃度の検出結果に応じて、露光量算出部１０２で算出されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ  （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像露光量の補正値に基づいて、カラーバランス等を制御するために、ＲＯＳ４によるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各カラー色の画像露光量を制御する際に、次のような制御が行われる。
【００４７】
即ち、上記ＲＯＳ制御部１０４は、ＡＤＣセンサ２３の検出結果に基づいて複数色に対応した各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃのトナー濃度の制御量候補値とＲＯＳ４の露光量候補値を算出し、前記露光量候補値の変更量の各色間における差分の絶対値が、閾値以下であるか否かを判別し、前記差分の絶対値が閾値を超えている場合には、前記露光量補正を所定の範囲内に制限し、且つ、当該制限した露光量の補正値を、トナー濃度の制御量を補正することによって補償するように構成されている。
【００４８】
また、上記露光量候補値の変更量の各色間における差分の絶対値が、閾値の範囲内にある場合には、ＡＤＣセンサ２３の検出結果に基づいて、複数色の各色に対応したＲＯＳ４の露光量補正値をそれぞれ算出し、当該露光量補正値に基づいてＲＯＳ４による露光量をそのまま制御するように構成されている。
【００４９】
上記ＲＯＳ制御部１０４は、例えば、画像形成装置の電源投入時、又は装置内の温度が一定値以上変化した場合、更には一定枚数のプリントジョブが終了した場合など、所定のタイミングで中間転写ベルト６上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ、及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋを形成し、当該第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度をＡＤＣセンサ２３によって検出する。上記ＡＤＣセンサ２３によって検出された第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度は、図１に示すように、パッチ濃度算出部１０１によって算出され、露光量算出部１０２及びトナー濃度補正部に送られ、次に説明するような制御が行われる。
【００５０】
以上の構成において、この実施の形態に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタでは、次のようにして、１回の濃度調整によって安定したカラーバランスの維持を可能とし、プリント以外に消費するトナーの量を削減することができるとともに、プロセス条件の制御に要する時間を短縮し、生産性を向上することが可能となっている。
【００５１】
すなわち、上記フルカラープリンタでは、当該プリンタの電源投入時、又はプリンタ本体１内の温度が一定値以上変化した場合、更には一定枚数のプリントジョブが終了した場合など所定のタイミングで、次に示すような画像形成条件を制御する動作が行われる。なお、上記フルカラープリンタは、図１に示すように、機内の温度を検出する温度センサ１０７を備えており、当該温度センサ１０７によって検出された機内温度は、ＲＯＳ制御部１０４及びトナー濃度算出部１０３に送られるようになっている。
【００５２】
そして、このフルカラープリンタでは、図５に示すように、当該プリンタの電源投入時、又はプリンタ本体１内の温度が一定値以上変化した場合、更には一定枚数のプリントジョブが終了した場合など所定のタイミングで、ＲＯＳ４による潜像露光出力を制御するための第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの像濃度検知と、現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度を制御するための第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの像濃度検知が行われる（ステップ１０１）。この潜像露光出力及びトナー濃度を制御するための像濃度検知では、図４に示すように、被検出媒体としての中間転写ベルト６上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーによって、濃度検出用パターンとして濃度５０％の網点画像からなる第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋと、濃度１００％の第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋとが形成され、当該第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度がＡＤＣセンサ２３によって検出される。
【００５３】
すると、上記ＡＤＣセンサ２３によって検出された第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度データは、図１に示すように、パッチ濃度算出部１０１に送られ、当該パッチ濃度算出部１０１によって第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度が算出される。
【００５４】
次に、上記パッチ濃度算出部１０１によって算出された第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度算出値は、露光量算出部１０２及びトナー濃度補正算出部１０３に送られ、露光量算出部１０２では、第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの濃度算出値に応じて、ＲＯＳ４によるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像の露光量補正値（候補値）が算出される（ステップ１０１）。また、トナー濃度補正算出部１０３では、第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度算出値に応じて、各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに供給するトナーの補給量（候補値）が算出される（ステップ１０１）。
【００５５】
上記露光量算出部１０２で算出されたＲＯＳ４による露光量の補正値は、ＲＯＳ制御部１０４に送られ、当該ＲＯＳ制御部１０４では、露光量算出部１０２で算出された露光量の補正値に基づいて、ＲＯＳ４によるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像の露光量を補正するように制御する。
【００５６】
その際、上記ＲＯＳ制御部１０４は、前回のイエロー（Ｙ）色の潜像露光出力から今回のイエロー（Ｙ）色の潜像露光予定出力を減算した露光量の補正値ΔＹを計算する（ステップ１０２）。同様に、このＲＯＳ制御部１０４は、マゼンタ（Ｍ）色とシアン（Ｃ）色についても、前回のマゼンタ（Ｍ）色及びシアン（Ｃ）色の潜像露光出力から今回のマゼンタ（Ｍ）色及びシアン（Ｃ）色の潜像露光予定出力を減算した露光量の補正値ΔＭ及びΔＣを計算する（ステップ１０２）。
【００５７】
そして、上記ＲＯＳ制御部１０４は、上記露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣの各色間における差分の絶対値ΔＹＭ＝｜ΔＹ−ΔＭ｜、ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜、ΔＣＹ＝｜ΔＣ−ΔＹ｜、が、すべて閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１（図示例では、ΔＹＭ１＝ΔＭＣ１＝ΔＣＹ１＝０．１）以下であるか否かを判別する（ステップ１０２）。また、上記ＲＯＳ制御部１０４は、同時に、露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣそのものが、閾値（図示例では、０．１）以下であるか否かを判別するように構成しても良い。
【００５８】
上記ＲＯＳ制御部１０４は、上記露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣの各色間における差分の絶対値ΔＹＭ＝｜ΔＹ−ΔＭ｜、ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜、ΔＣＹ＝｜ΔＣ−ΔＹ｜、が、すべて閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１（図示例では、ΔＹＭ１＝ΔＭＣ１＝ΔＣＹ１＝０．１）以下である場合は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）共に露光量は候補値を適用し、各色のＲＯＳ４の露光量を制御するとともに、トナー濃度の制御も候補値を適用する（ステップ１０５）。
【００５９】
いま、例えば、図６に示すように、イエロー（Ｙ）色の露光量の補正値ΔＹと、黒（Ｋ）色の露光量の補正値ΔＫとが「０」で、マゼンタ（Ｍ）色の露光量の補正値ΔＭが「＋０．１」、シアン（Ｃ）色の露光量の補正値ΔＣが「−０．１」であるとする。
すると、上記露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣの各色間における差分の絶対値は、
ΔＹＭ＝｜ΔＹ−ΔＭ｜＝｜０−（＋０．１）｜＝０．１
ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜＝｜（＋０．１）−（−０．１）｜＝０．２
ΔＣＹ＝｜ΔＣ−ΔＹ｜＝｜（−０．１）−（０）｜＝０．１
となる。
【００６０】
したがって、上記露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣのうち、マゼンタ色とシアン色の色間における差分の絶対値ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜が、閾値ΔＭＣ１＝０．１を超えている。そのため、上記差分の絶対値ΔＹＭ、ΔＭＣ、ΔＣＹのいずれか１つでも閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１（図示例では、ΔＹＭ１＝ΔＭＣ１＝ΔＣＹ１＝０．１）を超えている場合には、ＲＯＳ制御部１０４によって、閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１以下となるように、各色の露光量を補正するようになっている。
【００６１】
この閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１以下となるように、各色の露光量を補正するには、各色の露光量を均等に圧縮するなど、種々の方法が考えられるが、例えば、次のような補正動作が行われる。
【００６２】
即ち、上記ＲＯＳ制御部１０４は、上記のすべての条件のうち、いずれか１つでも満たしていないと判別した場合、つまり、露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣの各色間における差分の絶対値ΔＹＭ＝｜ΔＹ−ΔＭ｜、ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜、ΔＣＹ＝｜ΔＣ−ΔＹ｜、が、いずれか１つでも閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１（図示例では、ΔＹＭ１＝ΔＭＣ１＝ΔＣＹ１＝０．１）を超えている場合には、閾値を超えている露光量補正値ΔＹ、ΔＭ、ΔＣの各色間における差分の絶対値ΔＹＭ＝｜ΔＹ−ΔＭ｜、ΔＭＣ＝｜ΔＭ−ΔＣ｜、ΔＣＹ＝｜ΔＣ−ΔＹ｜が、閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１（図示例では、ΔＹＭ１＝ΔＭＣ１＝ΔＣＹ１＝０．１）以下となるように、各色の露光量補正値を制限するようになっている。
【００６３】
具体的には、個別に、イエロー色の露光量補正値ΔＹが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＹ≦０．０５にあるか否かを判別し、イエロー色の露光量補正値ΔＹが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＹ≦０．０５にある場合には、当該イエロー（Ｙ）色の潜像露光予定出力を、潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。
【００６４】
また、上記イエロー色の露光量補正値ΔＹが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＹ≦０．０５にない場合には、当該イエロー色の露光量補正値ΔＹが０より大きいか（正か）否かを判別し、イエロー色の露光量補正値ΔＹが０以上である場合には、前回のイエロー色の潜像露光予定出力に０．０５を加算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。また、上記イエロー色の露光量補正値ΔＹが０以下（負）である場合には、前回のイエロー色の潜像露光予定出力から０．０５を減算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。
【００６５】
次に、上記ＲＯＳ制御部１０４は、マゼンタ色の露光量補正値ΔＭが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＭ≦０．０５にあるか否かを判別し、マゼンタ色の露光量補正値ΔＭが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＭ≦０．０５にある場合には、当該マゼンタ色（Ｍ）色の潜像露光予定出力を、潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。
【００６６】
また、上記マゼンタ色の露光量補正値ΔＭが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＭ≦０．０５にない場合には、当該マゼンタ色の露光量補正値ΔＭが０より大きいか（正か）否かを判別し、マゼンタ色の露光量補正値ΔＭが０以上である場合には、前回のマゼンタ色の潜像露光予定出力に０．０５を加算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。また、上記マゼンタ色の露光量補正値ΔＹが０以下（負）である場合には、前回のマゼンタ色の潜像露光予定出力から０．０５を減算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。
【００６７】
さらに、上記ＲＯＳ制御部１０４は、シアン色の露光量補正値ΔＣが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＣ≦０．０５にあるか否かを判別し、シアン色の露光量補正値ΔＣが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＣ≦０．０５にある場合には、当該シアン色（Ｃ）色の潜像露光予定出力を、潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。
【００６８】
また、上記シアン色の露光量補正値ΔＣが、所定の範囲内−０．０５≦ΔＣ≦０．０５にない場合には、当該シアン色の露光量補正値ΔＣが０より大きいか（正か）否かを判別し、シアン色の露光量補正値ΔＣが０以上である場合には、前回のシアン色の潜像露光予定出力に０．０５を加算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行する。また、上記シアン色の露光量補正値ΔＣが０以下（負）である場合には、前回のシアン色の潜像露光予定出力から０．０５を減算した値を、今回の潜像露光出力としてＲＯＳ４に設定し、画像露光を実行するようになっている。
【００６９】
次に、上記ＲＯＳ４の補正した露光量を補償するために、露光量候補値に対してダウン補正をした色は、当該ダウン量に応じてトナー濃度をアップさせ、アップ補正した色は、当該アップ量に応じてトナー濃度をダウンさせるようになっている。
【００７０】
その際、トナー濃度の変化量は、トナー濃度補正算出部１０３によって、１以下の係数Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２（例えば、０．５前後）が用いられて算出され、トナー濃度をオーバーコントロールしないようになっている（ステップ１０４）。
【００７１】
上記の例では、マゼンタ（Ｍ）色の露光量の補正値ΔＭが、本来「＋０．１」であるべきところを、「＋０．０５」に制限され、シアン（Ｃ）色の露光量の補正値ΔＣが、本来「−０．１」であるべきところを、「−０．０５」に制限される。そのため、上記マゼンタ（Ｍ）色の露光量の補正値ΔＭは、「＋０．１」から「＋０．０５」にダウン補正され、シアン（Ｃ）色の露光量の補正値ΔＣは、「−０．１」」から「−０．０５」にアップ補正される。
【００７２】
よって、露光量の補正値ΔＭがダウン補正されたマゼンタ（Ｍ）色は、トナー濃度補正算出部１０３によって、トナー濃度がアップさせるように補正され、露光量の補正値ΔＣがアップ補正されたシアン（Ｃ）色は、トナー濃度をダウンさせるように補正される。その際、上記露光量の補正値に応じて、所定の１以下の係数Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２（例えば、０．５前後）を用いてトナー濃度が計算される。
【００７３】
なお、上記閾値ΔＹＭ１、ΔＭＣ１、ΔＣＹ１及び／又は所定の係数は、機内の温湿度等の環境変化や、プリント枚数等の装置の条件に応じて、適宜変更するように構成しても良い。
【００７４】
このように、上記実施の形態に係るフルカラープリンタでは、第１のテストパッチ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ及び第２のテストパッチ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの濃度検出結果に基づいて、ＲＯＳ４による画像露光量及びトナー濃度を制御する際に、当該ＲＯＳ４による各色の画像露光量の補正値に閾値を設定して、当該閾値以下の条件をすべて満たす場合には、そのまま各色の潜像露光予定出力を、各色の潜像露光出力として設定することにより、画像露光を行い、当該閾値以下の条件をいずれか１つでも満たさない場合には、ＲＯＳ４による各色の画像露光量の補正値を、一定に制限した状態で、各色の潜像露光出力として設定することにより、画像露光を行うようになっている。
【００７５】
したがって、上記フルカラープリンタでは、安定したカラーバランスの維持が可能となっている。また、ＲＯＳ４による画像露光量の制御及び、当該ＲＯＳ４による画像露光量の制御に制限を加える場合には、露光量の制限に合わせてトナー濃度を制御するように構成されているので、１回の濃度調整によって、安定したカラーバランスの維持が可能となり、プリント以外に消費するトナーの量を削減することができるとともに、プロセス条件の制御に要する時間を短縮し、生産性を向上することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す構成図である。
【図４】図４はテストパッチを示す説明図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタの制御動作を示すフローチャートである。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのフルカラープリンタの制御動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
４：ＲＯＳ、２３：ＡＤＣセンサ、６０、６１：テストパッチ、１０３：トナー濃度補正算出部、１０４：ＲＯＳ制御部。
【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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