(57)【要約】【課題】  従来の補正制御では、濃トナーだけで形成したテストパターンと淡トナーだけで形成したテストパターンの他に、濃トナーと淡トナーの両方で形成したテストパターンの３種類のテストパターンを形成する必要がある。【解決手段】  第１パターンデータを像形成手段に供給することにより、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して記録媒体上に第１パターンを形成し、そのパターンの濃度を検出する。検出した第１パターンの濃度の変動量が所定値以上の場合に、第１パターンの濃度と第１パターンデータの濃度とに基づいて、像形成手段における同一色相の濃の色材及び淡の色材による画像形成条件を補正する。【選択図】  図６
2006163000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一色相の濃の色材及び淡の色材を用いて画像を形成する像形成手段を有する画像形成装置であって、
第１パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して記録媒体上に第１パターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段により前記記録媒体上に形成されたパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段で検出した前記第１パターンの濃度と前記第１パターンデータの濃度とに基づいて、前記像形成手段における前記同一色相の濃の色材及び淡の色材による画像形成条件を補正する補正手段と、
前記濃度検出手段で検出した前記第１パターンの濃度の変動量が所定値以上の場合に、前記補正手段による補正を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１パターンデータは、所定濃度が増大、或は減少する複数のパターンデータであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パターン形成手段は更に、第２及び第３パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、前記淡の色材を使用した第２のパターンと前記濃の色材を使用した第３のパターンとを形成し、
前記補正手段は、
前記濃度検出手段により検出した前記第２及び第３パターンの濃度を基に、前記淡及び濃の色材用のガンマ補正値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像形成手段は、画像データの濃度が所定量以下の場合は前記淡の色材を用いて画像を形成し、画像データの濃度が所定量以上の場合は前記濃の色材を用いて画像を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記濃及び淡の色材は、含有する顔料の分光特性が等しく、且つその量が異なる濃色及び淡色現像剤であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
同一色相の濃の色材及び淡の色材を用いて画像を形成する像形成手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
第１パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して記録媒体上に第１パターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターン形成工程で前記記録媒体上に形成されたパターンの濃度を検出する濃度検出工程と、
前記濃度検出工程で検出した前記第１パターンの濃度と前記第１パターンデータの濃度とに基づいて、前記像形成手段における前記同一色相の濃の色材及び淡の色材による画像形成条件を補正する補正工程と、
前記濃度検出工程で検出した前記第１パターンの濃度の変動量が所定値以上の場合に、前記補正工程で補正するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記第１パターンデータは、所定濃度が増大、或は減少する複数のパターンデータであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記パターン形成工程では更に、第２及び第３パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、前記淡の色材を使用した第２のパターンと前記濃の色材を使用した第３のパターンとを形成し、
前記補正工程では、前記濃度検出工程で検出した前記第２及び第３パターンの濃度を基に、前記淡及び濃の色材用のガンマ補正値を決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
画像データの濃度が所定量以下の場合は前記淡の色材を用いて画像を形成し、画像データの濃度が所定量以上の場合は前記濃の色材を用いて画像を形成する画像形成工程を更に有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記濃及び淡の色材は、含有する顔料の分光特性が等しく、且つその量が異なる濃色及び淡色現像剤であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の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、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置の技術進歩とともに、その画像形成装置で形成される画像に対する要求も高くなってきている。このようなユーザのニーズの高まりに応じて、従来の４色（Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｂｋ（黒））の現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に対して、現像剤の色数を増やした電子写真方式の画像形成装置が市販されている。それらは、従来の一般的なシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に加え、例えば赤、青、緑や金、銀、蛍光色等の特色に対応するものや、インクジェット方式では一般的な淡いシアン、淡いマゼンタなどを加えるものなど様々である。これら多く色の現像剤を使用することにより、従来の画像形成装置により形成された画像に比べて、より自然な色を再現することができる。
【０００３】
この種の画像形成装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像材の他に、シアン及びマゼンタとを含有する顔料の分光特性がそれぞれ等しく、含有量が少ない薄いシアン及び薄いマゼンタを加えた６種類の現像材を用いたものが一般的に多く用いられている。以下では、前者のシアンとマゼンタの現像材を濃トナー、後者の薄いシアンとマゼンタの現像材を淡トナーと呼ぶ。
【０００４】
図１０は、入力した画像データの濃度（入力画像濃度）と印刷された画像濃度（出力画像濃度）そして、トナーの付着量を説明する図である。
【０００５】
図において、実線で示す特性は、上記濃トナー及び淡トナーを用いた画像形成装置における画像濃度に対する濃トナー及び淡トナーの記録シート上のトナー付着量を示すもので、直線ｍの特性は入力画像濃度に対する理想的な出力画像濃度特性を示している。
【０００６】
画像濃度に対する淡トナーと濃トナーの各付着量は、淡トナーと濃トナーで形成した画像の出力濃度が理想的に線形になるように決められる。図１０に示すように、濃度が「０．９」以下の低濃度部（ハイライト部）から中間濃度領域では、画像の粒状性を低減するために淡トナーのみで画像を形成し、中間濃度から高濃度領域ではトナーの載り量を抑えるために濃トナーを加えて、濃淡トナーの両方を用いて画像を形成する。
【０００７】
このような装置において、使用環境や使用条件により出力画像濃度の特性が変動し、例えば濃トナーの付着量が図１０の曲線ｌで示すような特性になった場合は出力濃度特性は曲線ｎで示すようになり、濃トナーの画像形成が始まる中間濃度部において出力濃度が急激に変化してしまう。これにより、中間濃度が含まれる画像では、階調が不自然になったり、擬似輪郭が発生することがあった。
【０００８】
そのため、電源投入時や一定時間間隔、或は階調変動が生じる所定のタイミング、又はユーザの指示に基づいて、階調補正（濃淡トナー色の階調補正）を行うことにより、中間濃度領域での階調の変動を防止していた。
【特許文献１】特開２００４−１４５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような階調補正では、画像形成に使用する現像剤（トナー）を用いてテストパターンを記録紙上に形成し、その形成されたテストパターンの濃度をセンサにより読み取り、元のパターンデータの濃度と比較して、形成される画像の階調補正を行っている。しかしながら上述の濃淡トナー色の階調補正を用いた画像形成装置では、濃トナーだけで形成したテストパターンと淡トナーだけで形成したテストパターンの他に、濃トナーと淡トナーの両方で形成したテストパターンの３種類のテストパターンを形成する必要がある。このため、階調補正によって装置のダウンタイムが長くなり、生産性の低下が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本願発明の特徴は、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して形成された第１パターンの濃度変動が所定量以上の場合に濃淡トナー色の階調補正を行う画像形成装置及びその制御方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
同一色相の濃の色材及び淡の色材を用いて画像を形成する像形成手段を有する画像形成装置であって、
第１パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して記録媒体上に第１パターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段により前記記録媒体上に形成されたパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段で検出した前記第１パターンの濃度と前記第１パターンデータの濃度とに基づいて、前記像形成手段における前記同一色相の濃の色材及び淡の色材による画像形成条件を補正する補正手段と、
前記濃度検出手段で検出した前記第１パターンの濃度の変動量が所定値以上の場合に、前記補正手段による補正を行うように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様に係る画像形成装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
同一色相の濃の色材及び淡の色材を用いて画像を形成する像形成手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
第１パターンデータを前記像形成手段に供給することにより、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して記録媒体上に第１パターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターン形成工程で前記記録媒体上に形成されたパターンの濃度を検出する濃度検出工程と、
前記濃度検出工程で検出した前記第１パターンの濃度と前記第１パターンデータの濃度とに基づいて、前記像形成手段における前記同一色相の濃の色材及び淡の色材による画像形成条件を補正する補正工程と、
前記濃度検出工程で検出した前記第１パターンの濃度の変動量が所定値以上の場合に、前記補正工程で補正するように制御する制御工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して形成された第１パターンの濃度変動が所定量以上の場合に濃淡トナー色の階調補正を行うことにより、階調補正による装置のダウンタイムを低減し、生産性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るフルカラー画像形成装置（以下、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を併せ持つ複合機と称す）の概略断面図を示すブロック図である。この複合機は、上部にカラー画像リーダ部３００、下部にカラー画像プリンタ部１００を有している。
【００１６】
リーダ部３００において、原稿台ガラス３１上に下向きに載置された原稿３０を露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりＣＣＤ３４に集光し、このフルカラーＣＣＤセンサ３４によりカラー色分解された画像信号を得る。このカラー色分解画像信号は、増幅回路（不図示）を経てビデオ処理ユニット（不図示）により処理が施され画像メモリ（不図示）を介してプリンタ部１００に送出されて印刷される。
【００１７】
プリンタ部１００には、リーダ部３００からの画像信号の他、コンピュータからの画像信号、ＦＡＸからの画像信号なども同様に送出されてくる。ここでは、その代表としてリーダ部３００からの画像信号に基づくプリンタ部１００の動作を説明する。
【００１８】
プリンタ部１００には、大きく分けて２つの画像形成部、即ち第一感光ドラム１ａを含む第一画像形成部Ｓａ、第二感光ドラム１ｂを含む第二画像形成部Ｓｂが配置されている。これら画像形成部Ｓａ，Ｓｂは、コストダウンの目的から互いにほぼ同じ構成（形状）となっている。例えば、後述する現像器の構成及び形状はほぼ同じとなっている。これにより現像器４１〜４６の相互の入れ替え等を行っても対応可能な構成となっている。
【００１９】
像担持体としての２個のドラム状の感光体（感光ドラム）、即ち第一感光ドラム１ａ及び第二感光ドラム１ｂは、各々図中矢印方向に回転自在に担持されている。各感光ドラム１ａ，１ｂの周りに、前露光ランプ１１ａ，１１ｂ、コロナ帯電器（帯電手段）２ａ，２ｂ、レーザ露光光学系である第一露光手段３ａ、第二露光手段３ｂ、電位センサ１２ａ，１２ｂ、回転式現像器保持部である移動体（現像ロータリー）４ａ，４ｂ及び各々の保持部に色の異なる現像剤を収容した３個の現像器４１〜４３及び４４〜４６、一次転写手段である一次転写ローラ５ａ，５ｂ、クリーニング器６ａ，６ｂを配置している。
【００２０】
尚、ここで現像器の数は、高画質化のために５個以上であれば良く、本実施の形態では６個の現像器４１〜４６を用いている。これら現像器４１〜４６では、４１にはマゼンタトナー、４２にはシアントナー、４３には淡マゼンタトナー、４４にはイエロートナー、４５にはブラックトナー、４６には淡シアントナーが装填されている。
【００２１】
ここで、濃色及び淡色現像剤は、分光特性が等しい顔料の量を変えて作成される。従って、淡マゼンタトナーでは、含有する顔料の分光特性がマゼンタと等しいが、その含有量が少なく、淡シアントナーでは、含有する顔料の分光特性がシアンと等しいが、その含有量が少なくなっている。これらの他に、金色、銀色などのメタリック系トナーや、蛍光剤を含む蛍光色のトナー等を含有するトナーのように、含有している顔料の分光特性がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックとは異なるトナーを収容する現像器（上記現像器と同形状）を、これら現像ロータリー４ａ，４ｂに搭載することも可能である。
【００２２】
又、この現像器にはトナーとキャリアを混合させて用いる二成分現像剤が装填されているが、トナーのみからなる一成分現像剤でも問題はない。
【００２３】
ここで、マゼンタとシアンに対して濃い色と薄い色を用いたのは、人の肌のような淡い画像の再現性を飛躍的に向上させる（粒状性を低減させる）のが狙いである。
【００２４】
第一及び第二露光手段３ａ，３ｂのそれぞれにおいて、リーダ部３００からの画像信号は、レーザ出力部（不図示）にて光信号に変換され、この光信号に変換されたレーザ光Ｅがポリゴンミラー３５で反射され、レンズ３６及び各反射ミラー３７を経て、各感光ドラム１ａ，１ｂの表面上の露光位置に投影される。
【００２５】
プリンタ部１００における画像形成時には、各感光ドラム１ａ及び１ｂを矢印Ａ方向に回転させ、各前露光ランプ１１ａ，１１ｂで除電した後の各感光ドラム１ａ，１ｂを各帯電器２ａ，２ｂにより一様に帯電させて、それぞれ分解色毎に光像を照射し、感光ドラム１ａ，１ｂのそれぞれに潜像を形成する。
【００２６】
次に移動体である回転式現像器保持部、即ち第一現像ロータリー４ａ，第二現像ロータリー４ｂを回転させ、所定の現像器４１，４４を感光ドラム１ａ，１ｂ上の各現像器４１〜４３の間で、又は、現像器４４〜４６の間で共通の現像部に移動させた後に現像器４１，４４を作動させて、感光ドラム１ａ，１ｂ上の静電潜像を反転現像し、各感光ドラム１ａ，１ｂ上に樹脂と顔料を基体とした現像剤像（トナー像）を形成する。このとき、現像器には現像バイアスが印加される。
【００２７】
又、現像器４１〜４６内のトナーは図に示すように、レーザ露光光学系３ａ，３ｂの間及び横に配置された各色毎のトナー収納部（ホッパ）６１〜６６から現像器内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つように、所望のタイミングにて随時補給される。
【００２８】
各感光ドラム１ａ，１ｂ上に形成されたトナー像は、それぞれの一次転写手段である一次転写ローラ５ａ，５ｂによって、転写媒体としての中間転写体（中間転写ベルト）５上にトナー像が重ねて形成されるように順次一次転写される。このとき、一次転写ローラ５ａ，５ｂに一次転写バイアスが印加される。その結果、中間転写ベルト５上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラーのトナー像が形成される。その後、転写媒体である中間転写ベルト５上のフルカラーのトナー像は、記録材としての用紙に一括して二次転写される。このとき、二次転写ローラ５４に二次転写バイアスが印加される。
【００２９】
中間転写ベルト５は駆動ローラ５１によって搬送駆動され、中間転写ベルト５を挟んだ対向位置に転写クリーニング装置５０を駆動ローラ５１に対して接離可能に構成する。この中間転写ベルト５が２つのローラ５１，５２によって張架されて形成された同一平面部分である転写面に感光ドラム１ａ，１ｂは、設けられており、これらの感光ドラム１ａ，１ｂとの中間転写ベルト５を挟んだ対向部に一次転写手段である一次転写ローラ５ａ，５ｂが設けられている。
【００３０】
又、この転写面を形成する中間転写ベルト５の移動方向下流側であって、従動ローラ５２の対向位置には、各感光ドラム１ａ，１ｂから転写された画像の位置ズレ及び濃度の検知を行うセンサ５３が配置されており、随時各画像形成部Ｓａ，Ｓｂに対して、画像濃度，トナー補給量、画像書き込みタイミング及び画像書き込み開始位置等を補正するための制御を行っている。又、中間ベルト５の搬送方向Ｂの上流側の駆動ローラ５１に対向した、転写クリーニング装置５０は、中間転写ベルト５上に必要色だけ画像を重ね終えた後に対向する駆動ローラ５１に加圧され、記録材に転写した後の中間転写ベルト５上の残トナーをクリーニングする。このクリーニング終了後、転写クリーニング装置５０は中間転写ベルト５より離間する。
【００３１】
一方、記録材（記録用シート）は各収納部７１，７２，７３、又は手差しトレイ７４から各々の給紙手段８１，８２，８３，８４によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ８５にて斜行が矯正され、所望のタイミングにて中間転写ベルト５上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段である二次転写ローラ５４と中間転写ベルト５との間の二次転写部に搬送される。こうして二次転写部にて記録材上にトナー像が転写された記録材は、搬送部８６を通り、熱ローラ定着器９にてトナー像が定着された後、排紙トレイ８９或いは用紙後処理装置（不図示）に排紙される。
【００３２】
二次転写後の中間転写ベルト５は、前述のように転写残トナーを転写クリーニング装置５０にてクリーニングされ、再び各画像形成部Ｓａ，Ｓｂの一次転写工程に供される。
【００３３】
また記録材の両面に画像を形成する場合には、定着器９を記録材が通過した後、直ぐに搬送パス切換ガイド９１を駆動し、記録材を搬送縦パス７５を経て反転パス７６に一旦導いた後、反転ローラ８７の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させて両面搬送パス７７へ搬送する。その後、両面搬送パス７７を通過し、両面搬送ローラ８８にて斜行補正とタイミング取りが行われ、所望のタイミングでレジストローラ８５へ搬送され、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像が転写される。
【００３４】
尚、熱ローラ定着器９と排紙トレイ８９との間には濃度センサ９９が記録材の搬送方向に対して垂直方向に４個並べて配置されており、熱ローラ定着器９で定着された記録シート上のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各パターンが必要に応じて同時に測定することが可能である。
【００３５】
図２は、本実施の形態に係る濃度センサ９９の周辺の詳細な構成を示す図である。
【００３６】
この濃度センサ９９の光源には、測定するパターンの色に応じて発光のピーク波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあるＬＥＤ２０１が用いられる。このＬＥＤ２０１は、測定用の開口部２１４の法線２ｎに対して４５°だけ傾斜した角度で配置され、測定用開口部２１４に搬送されてきた記録シートに形成されたパターン２１２を照射する。また測定用開口部２１４の法線２ｎ上には結像レンズ２０９及び受光部２１０が配置され、ＬＥＤ２０１により照射された記録シート上のパターン２１２からの反射光の内、法線２ｎ方向の成分が結像レンズ２０９により受光部２１０の受光面に結像される。この受光部２１０は、フォトダイオードなどの光電変換素子が配列されて構成されている。
【００３７】
尚、ここでは濃度センサ９９と記録シートとの間には記録面ガラス２１１を設置して、記録シートを記録面ガラス２１１に密着するよう搬送して、記録シートとの光路長を常に一定にしながら測定を行なう。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態に係るリーダ部３００の画像処理部及びプリンタ部１００の制御を掌るプリンタ制御部における画像信号の流れを示すブロック図である。
【００３９】
同図に示すように、ＣＣＤセンサ３４から出力される画像信号（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））は、アナログ信号処理部３０１に入力され、そこでゲイン調整、オフセット調整がされた後、Ａ／Ｄコンバータ３０２で、各色信号毎に８ビットのデジタル画像信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1に変換される。その後、シェーディング補正部３０３に入力され、色ごとに基準白色板の読み取り信号を用いた、公知のシェーディング補正が施される。ＣＣＤセンサ３４の各ラインセンサは、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、ラインディレイ回路３０４において、副走査方向の空間的ずれを補正する。入力マスキング部３０５は、ＣＣＤセンサのＲ，Ｇ，Ｂフィルタの分光特性で決まる読取色空間をＮＴＳＣの標準色空間に変換する部分であり、３×３のマトリックス演算を行う。
【００４０】
光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）３０６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）ＲＡＭにより構成され、このＬＯＧ変換部３０６により、Ｒ4，Ｇ4，Ｂ4の輝度信号がＹ0，Ｍ0，Ｃ0の濃度信号に変換される。マスキング及びＵＣＲ回路３０８は、これら入力されたＹ1，Ｍ1，Ｃ1の３原色信号により黒信号（Ｂk）を抽出し、更に、プリンタ部１００での記録色材の色濁りを補正する演算を施して、Ｙ2，Ｍ2，Ｃ2，Ｂk2の信号を、各読み取り動作の度に順次所定のビット幅（８ビット）で出力する。空間フィルタ処理部（出力フィルタ）３０９は、エッジ強調又はスムージング処理を行う。また画像メモリ部３１０は上記のように処理された信号Ｙ3，Ｍ3，Ｃ3，Ｂk3を一旦記憶し、プリンタ部１００の画像形成動作に同期して、濃淡データ生成部３２０及びラインディレイ部３２１に送り出す。濃淡データ生成部３２０は、Ｃ4とＭ4の画像データをそれぞれ入力して、濃トナー用の画像データＤＣ5，ＤＭ5と淡トナー用の画像データＰＣ5，ＰＭ5にそれぞれ変換する。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る濃淡データ生成部３２０における濃度変換特性を説明する図で、濃淡データ生成部３２０で、シアン又はマゼンタの入力画像信号から、濃トナー及び淡トナーの画像信号を出力する出力特性を示している。これによれば、入力信号が「０」〜「１２８」の範囲は淡トナーのみで形成し、入力信号が「１２８」〜「２５５」の範囲は、淡トナーを減らすと同時に濃トナーを徐々に加えて、濃トナーと淡トナーとで画像を形成する。
【００４２】
この濃淡データ生成部３２０は、このような変換テーブルを用いて、入力画像信号から濃トナー用の画像信号と淡トナー用の画像信号を作成する。この変換テーブルは、入力画像が中間調画像か文字画像かによって変更される。具体的には、中間調画像に対しては淡トナーの使用を多くしてハイライト部でのざらつきを低減し、文字画像に対しては濃トナーの使用を多くしてトナーの載り量を制限している。このようにして、濃トナーと淡トナー用の画像データの構成割合を変更している。
【００４３】
ラインディレイ部３２１は、後述するＬＵＴ３１１に入力される各色の画像データの同期をとるために、濃淡データ生成部３２０でのデータ変換によって生じるＤＣ5，ＰＣ5，ＤＭ5，ＰＭ5に対するＹ4，Ｂk4のずれを補正するものである。ＬＵＴ３１１は、プリンタ部１００の理想的な階調特性に合わせるべく濃度補正を行う。このＬＵＴ３１１から出力された信号は、順次ＰＷＭ部３１６に送られ、レーザドライバ３１７にて各色及び淡色用の半導体レーザを駆動して、前述の感光ドラム１ａ，１ｂ上に潜像を形成する。尚、この画像形成装置にはパタ−ン生成部３１２が設けられている。
【００４４】
図５は、このパタ−ン生成部３１２に登録されているテストパタ−ン（以下、単にパターン）を説明する図である。
【００４５】
このパタ−ン生成部３１２は、濃淡データ生成部３２０とラインディレイ部３２１及びＰＷＭ部３１６に直接パターンデータ（テストパターンデータ）を渡すことができる。これにより、パターンデータとして、濃淡データ生成部３２０とＬＵＴ３１１で変換したパターン、及び濃淡データ生成部３２０とＬＵＴ３１１で変換しないパターンの両方が出力できるようになっている。このように処理されたＤＣ6，ＰＣ6，ＤＭ6，ＰＭ6，Ｙ6，Ｂk6の画像信号は、ＰＷＭ部３１６へ送られる。
【００４６】
次に本実施の形態に係る、濃淡トナーを用いた画像形成装置におけるシアンとマゼンタの濃淡トナー色の階調補正実行方法を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置における濃淡トナー像の階調補正処理を説明するフローチャートである。
【００４８】
この処理は、電源投入時や一定時間間隔、或は階調変動が生じると予測される場合などの所定のタイミングになると開始され、まずステップＳ１で、パターン生成部３１２から画像メモリ３１０に第１のパターンデータを出力して、濃淡データ生成部３２０とＬＵＴ３１１で変換されたデータにより、図５に示すような濃淡トナーによる第１のパターン５０１を記録シートに形成する。このパターンは、濃トナーと淡トナーを有するマゼンタＭ及びシアンＣで形成されており、２５６階調の入力画像信号Ｘのうち、等間隔で分割した１６ポイント（１６階調）の入力信号（Ｘ＝１６，３２，４８，６４，...）で形成される。こうして記録シートに形成された第１のパターン５０１は、定着ローラ９の下流に配置された濃度センサ９９により、或は排紙トレー８９に一旦出力された記録シートをリーダ部３００の原稿台ガラスに載せてリーダ部３００のＣＣＤセンサ３４で読み取られる（ステップＳ２）。
【００４９】
図７は、入力画像信号Ｘに対する形成された画像濃度Ｄ特性を説明する図である。
【００５０】
ここでは第１のパターン５０１を読み取って得られた出力濃度特性をｒ、目標とする基準出力特性をｂで示す。ここでは読み取られた１６階調の第１のパターン５０１の濃度データを補間してスムージング処理したものを示しており、各ポイントＸn（ｎは１〜１６で、Ｘnに対応する入力信号は、１６，３２，４８，６４，...，２５６である）の出力濃度をＤn（ｎ＝１〜１６）とし、基準特性ｂに対する実際の出力濃度のずれ量をΔＤn（ｎ＝１〜１６）で表している。
【００５１】
いま階調の変動量ΔＤＸnを、ΔＤＸn＝（Ｄn−Ｄn-1）／（Ｘn−Ｘn-1）（ｎ＝１〜１６でＸ0＝０，Ｄ0＝０である）で表し、各ポイントで、順次ΔＤＸnを算出することにより階調の変動量を測定する（ステップＳ３）。次にステップＳ４では、ΔＤＸnがマイナスとなったか、即ち、測定した階調変動量が所定の変動量よりも大きいかどうかを調べ、その場合には、階調の変動が大きく擬似輪郭等が生じることが予想されるためステップＳ５に進み、濃淡トナー色の階調補正を行う。尚、ステップＳ４で、ΔＤＸnがマイナスとなった領域がなくても、所定の変動量を超えている領域がある場合も同様に、ステップＳ５で、濃淡トナー色の階調補正を実行する。一方ステップＳ４で、階調の変動量ΔＤＸnが所定の変動量を超えている領域がない場合には、ステップＳ５の濃淡トナー色の階調補正を行わずに動作を終了する。
【００５２】
次に濃淡トナーの階調補正の実行に進んだ場合の階調補正方法を説明する。
【００５３】
図８は、図６のステップＳ５の濃淡トナーの階調補正処理を説明するフローチャートである。
【００５４】
濃淡トナーの階調補正モードが実行されると、まず始めに淡トナーの出力濃度特性を測定するために、パターン生成部３１２からＬＵＴ３１１に淡トナーによる第２のパターンデータを出力する。
【００５５】
ここでは図９に示すように、パターンデータを濃淡データ生成部３２０及びＬＵＴ３１１で変換せずに記録シートに第２のパターン９０１を形成する（ステップＳ１１）。ここで淡トナーの第２のパターン９０１を形成する入力信号Ｘpは、図７の出力濃度特性を求める際に使用した入力信号Ｘn＝１６，３２，４８，６４，...，１２８に対応して、図４の淡トナーの画像信号の出力特性よりＸp＝３２，６４，９６，１２８，１６０，１９２，２２４，２５５の８ポイントで形成する。こうして記録シートに形成された第２のパターン９０１は、第１のパターンと同様に定着後の濃度センサ９９又はＣＣＤセンサ３４で読み取られる（ステップＳ１２）。
【００５６】
次にステップＳ１３に進み、濃トナーによる出力濃度特性を測定するために、淡トナーの第２パターン９０１の形成及び読み取りと同様に、濃トナーによる第３のパターン９０２の形成（ステップＳ１３）と、その読み取りを行う（ステップＳ１４）。ここで濃トナーの第３のパターン９０２を形成する入力信号Ｘdのポイントは、図７の出力濃度特性を求める際に使用した入力信号Ｘn＝１２８，１４４，１６０，１７６，...，２５５に対応して、図１３の濃トナーの画像信号の出力特性よりＸd＝０，３２，６４，９６，１２８，１６０，１９２，２２４，２５５の９ポイントで形成する。
【００５７】
図１１は、淡トナーによる第２のパターン９０１を読み取ることによって得られた淡トナーの出力濃度特性を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置では、淡トナーの最大濃度「０．９」以下の状態で調整するものとする。
【００５８】
以下では、入力信号Ｘ＝０〜１２８の範囲の出力濃度を補正するための淡トナーのガンマテーブルの補正方法（ステップＳ１５）を、出力濃度のずれ量ΔＤnと図１１及び図１２を用いて説明する。
【００５９】
図１１は、淡トナーの入力信号Ｘpに対する淡トナーの出力濃度特性を説明する図である。
【００６０】
入力信号０〜１２８の範囲は、図４に示すように淡トナーのみで画像を形成するため、淡トナーの濃度補正値ΔＤｐnは、出力濃度ずれ量ΔＤn（ｎ＝１〜８）と等しくΔＤｐn＝ΔＤn（ｎ＝１〜８）となる。図１１に示す淡トナーの出力濃度特性から、ΔＤｐnの濃度を補正するのに必要な入力信号補正値ΔＸｐn（ｎ＝１〜８）が求まる（ステップＳ１５）。
【００６１】
図１２は、淡トナーの入力信号Ｘpに対する淡トナーの出力γ特性を説明する図である。
【００６２】
図において、補正前のγテーブル値を点線の曲線ｇpoで示す。ガンマテーブルｇpoのＸp＝３２，６４，９６，１２８，...，２５５の８ポイントで、求めた入力信号の補正値ΔＸpn（ｎ＝１〜８）を補正し、補正後の各ポイントを補間してスムージング処理をすることで、実線で示すガンマテーブルｇpnが作成される。こうして、新たに作成されたガンマテーブルｇpnで、元のガンマテーブルｇpoを置き換えることにより、入力信号Ｘnが０〜１２８の低濃度から中間濃度領域の濃度が補正され、階調が改善される（ステップＳ１６）。
【００６３】
次に図１３と図１４を用いて、入力信号Ｘn＝１２８〜２５５の範囲の出力濃度を補正するための濃トナーのガンマテーブルの補正方法について説明する。
【００６４】
図１３は、形成された濃トナーの階調パターンの濃度を読み取って得られた濃トナーの出力濃度特性を説明する図である。
【００６５】
入力信号Ｘ＝１２８〜２５５の範囲は、図４に示すように淡トナーと濃トナーによって画像形成が行われる。よって、この領域の階調を濃トナーのガンマテーブルで補正するためには、先ほど求めた淡トナー用のガンマテーブルｇpnによる濃度補正分を考慮しなければならない。図４の淡トナーの画像信号の出力特性は、入力信号値が「１２８」を中心に左右対称になっているため、濃トナーの濃度補正値ΔＤdmは、ΔＤdm＝ΔＤ(7+m)−ΔＤ(9-m)（ｍ＝１〜９）で算出できる。ここで、ΔＤdmは濃トナーの濃度補正値、ΔＤ(7+m)は、中間濃度から高濃度領域の濃度補正値ΔＤn（ｎ＝８〜１６）、ΔＤ(9-m)は淡トナーのガンマテーブルｇpnで補正される濃度補正値である。
【００６６】
以上より、算出したΔＤdmを用いて図１３に示す出力濃度特性から各ポイントに対応する画像信号補正値ΔＸdm（ｍ＝１〜９）が求まる（ステップＳ１７）。
【００６７】
図１４は、濃トナーの入力信号Ｘdに対する濃トナーの出力ガンマ特性を説明する図で、補正前のテーブルを点線の曲線ｇdoで示す。
【００６８】
図１４のガンマテーブルｇdoのＸd＝０，３２，６４，９６，１２８，...，２５５の９ポイントで、求めた濃トナーの画像信号補正値ΔＸdn（ｎ＝１〜９）を補正し、補正後の各ポイントを補間してスムージング処理をすることで、実線で示す補正後のガンマテーブルｇdnが作成される。こうして新たに作成されたガンマテーブルｇdnで、補正前のガンマテーブルｇdoを書き換えることにより、入力信号Ｘdが１２８〜２５５の中間濃度から高濃度領域の濃度が補正され、階調が改善される（ステップＳ１８）。
【００６９】
尚、上述した本実施の形態１では、第１のパターン５０１として２５６階調の入力画像信号を等間隔で分割した１６ポイント（１６階調）のパターンを用いて出力濃度を測定したが、装置の出力特性に応じてパターン形成のポイント（階調）数を増やしたり、パターンの形成間隔を調整することにより、階調補正を更に精度良く行うことが可能である。
【００７０】
また画像に応じて解像度を切り替えて画像形成を行う装置においては、各解像度のパターンを形成して本実施の形態１に係る階調補正を行うことにより、解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合でも、安定した良好な画像の出力が可能になる。
【００７１】
[実施の形態２]
前述の実施の形態１では、２つの感光体を用いた濃淡トナーによる画像形成装置の階調補正方法について述べた。これに対して本実施の形態２では、実施の形態１に係る画像形成装置と比べて生産性の高いタンデムタイプの濃淡トナーによる画像形成装置の場合で説明する。
【００７２】
図１５は、本発明の実施の形態２に係るタンデムタイプの画像形成装置を示し、この画像形成装置は、トナーの種類に応じた数の像担持体（感光体）を用いて画像を形成するタンデムタイプの装置である。
【００７３】
このタンデム型の画像形成装置は、６つの像担持体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆに、それぞれ異なる分光特性の現像剤を装填した現像器４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６を、各像担持体１個につき１個ずつ対応させ、これらの像担持体１個と現像器１個の組み合わせをそれぞれ含む画像形成部Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆを直列に配置している。このタンデム方式であれば、６色の画像形成装置をベースに考えた場合においても、画像の出力速度は同じにすることが可能であり、生産性をアップすることが可能である。
【００７４】
このような構成の画像形成装置においても、前述の実施の形態１に係る階調補正を行うことができる。
【００７５】
以上説明したように本実施の形態によれば、同一色相の濃の色材と淡の色材とを使用して形成された第１パターンの濃度変動が所定量以上の場合に濃淡トナー色の階調補正を行うように、階調補正による装置のダウンタイムを低減し、生産性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係るフルカラー画像形成装置の概略断面図を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る濃度センサの周辺の詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るリーダ部の画像処理部及びプリンタ部の制御を掌るプリンタ制御部における画像信号の流れを示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る濃淡データ生成部における濃度変換特性を説明する図である。
【図５】本実施の形態に係るパタ−ン生成部に登録されているテストパタ−ンを説明する図である。
【図６】本実施の形態に係る画像形成装置における濃淡トナー像の階調補正処理を説明するフローチャートである。
【図７】入力画像信号Ｘに対する出力濃度Ｄの特性を説明する図である。
【図８】図６のステップＳ５の濃淡トナーの階調補正処理を説明するフローチャートである。
【図９】本実施の形態に係る淡トナー及び濃トナーによるパターン形成を説明する図である。
【図１０】入力した画像濃度及び出力画像濃度そして、トナーの付着量を説明する図である。
【図１１】第２のパターンを読み取ることによって得られた淡トナーの出力濃度特性を示す図である。
【図１２】淡トナーの入力信号Ｘpに対する淡トナーの出力γ特性を説明する図である。
【図１３】形成された濃トナーの階調パターンの濃度を読み取って得られた濃トナーの出力濃度特性を説明する図である。
【図１４】濃トナーの入力信号Ｘpに対する濃トナーの出力ガンマ特性を説明する図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るタンデムタイプの画像形成装置を示す図である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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