(57)【要約】【課題】短時間で正確な中間調制御を行い常に高画質の画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】  各色ごとに、濃度の相異なるテストパターンが搬送ベルトの搬送方向に沿って複数列に分けて形成されるように、感光ドラム上にテストパターンの潜像を形成し、現像部によって感光体上に形成され、続いて感光体から搬送ベルトに転写された各列のテストパターンの濃度を搬送ベルトの搬送に伴い２つの光学センサで並行して検知する。ここで、搬送ベルトの搬送方向に沿って複数列に分けて形成された全色のテストパターンが搬送ベルトの周長以内に収まるように、テストパターンの潜像を形成する。【選択図】図５
2006133705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の潜像をそれぞれ担持する複数の像担持体と、各像担持体に対して作用する複数のプロセス手段と、各像担持体と対向し転写材を担持して搬送する転写材担持搬送体と、を有し、前記複数の像担持体上の像を前記転写材担持搬送体に担持された転写材に順次重ねて転写する画像形成装置において、
各色ごとに、濃度階調の相異なるテストパターンが前記転写材担持搬送体の搬送方向に沿って複数列に分けて形成されるように、前記像担持体上に前記テストパターンの潜像を形成するテストパターン形成手段と、
前記プロセス手段によって前記各像担持体上に形成され、続いて前記各像担持体から前記転写材担持搬送体に転写された各列のテストパターンの濃度を前記転写材担持搬送体の搬送に伴い並行して検知する複数の濃度検出手段と、
を備え、
前記テストパターン形成手段は、前記転写材担持搬送体の搬送方向に沿って複数列に分けて形成された全色のテストパターンが前記転写材担持搬送体の搬送方向の周長以内に収まるように、前記テストパターンの潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンを含む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】
前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンと、前記低濃度領域以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンと、を含む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】
前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンと、前記低濃度領域の一部とそれ以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンとを含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃度階調の相異なるテストパターンは、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンと、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいテストパターンと、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンであり、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいテストパターンは、前記低濃度領域の一部とそれ以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記濃度階調の相異なるテストパターンは、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンと、前記テストパターンの位置を特定するための位置検出パターンと、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、インライン方式の画像形成装置の階調制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、電子写真方式・熱転写方式・インクジェット方式等さまざまな方式が採用されている。これらのうち、電子写真方式を用いた画像形成装置は高速・高画質・静粛性の点で優位性を有している。また、近年、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置も普及してきている。この電子写真方式を用いたカラー画像形成装置には、従来良く知られている多重転写方式・中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、或いは、複数の異なる色の画像形成手段（プロセスステーション）を有し、転写ベルトにより搬送された転写材（例えば、用紙などの記録媒体）に現像剤を転写するインライン方式等がある。
【０００３】
インライン方式によるカラー画像形成装置は、高速化が可能であり、また、トナー像転写の回数が少ないため画質に有利など、多くの優位点を有している。このインライン方式においては、ユーザビリティの向上・設置面積の低減のためプロセスステーションを鉛直方向に並べ、転写材をほぼ垂直に搬送するといった構成も提案されている。
【０００４】
図９に示すインライン方式を用いた従来のフルカラー画像形成装置では、転写手段としての静電吸着搬送ベルト(以下、単に「搬送ベルト」と呼ぶ)１４が、駆動２２ローラ、吸着対向ローラ２５、テンションローラ１３ａ、１３ｂの各ローラに巻架される。
【０００５】
搬送ベルトの周面に沿って、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色の画像形成部であるプロセスステーション３１Ｙ・３１Ｍ・３１Ｃ・３１Ｂｋが配置されており、搬送ベルト１４は図中の矢印の方向に回転する事により、転写材を各プロセスステーションに順次搬送する。各プロセスステーションは、プロセスカートリッジとして画像形成装置本体に対して着脱可能になっており、各プロセスカートリッジは、感光ドラム１、１次帯電器２、現像部８、クリーニング装置１０が一体にまとめられた構成となっている。
【０００６】
装置本体内に配置されるスキャナユニット１１は、図１０に示されるようにレーザーダイオード４１、高速モーター４２によって回転駆動される多面鏡４３、レンズ４４、及び折り返しミラー４５から構成される。レーザードライバ４７に画像信号が入力されると、レーザードライバ４７はレーザーダイオード４１を発光させる。そして、この光は光路４６を通って画像信号に対応した光情報が各プロセスプロセスステーション内の感光ドラム１に照射され、感光ドラム１上に潜像が形成される。更に感光ドラム１が矢印方向に進むと、この潜像は現像部８によって現像されトナー画像となる。
【０００７】
各プロセスステーション内の感光ドラム１は搬送ベルト１４を介して転写帯電手段である転写ローラ４Ｙ・４Ｍ・４Ｃ・４Ｂｋと当接しており、転写ローラ４Ｙ・４Ｍ・４Ｃ・４Ｂｋには、転写バイアス電源３２Ｙ・３２Ｍ・３２Ｃ・３２Ｂｋより転写バイアスが印加される。
【０００８】
電子写真方式の画像形成装置において、例えば、感光ドラムとして、負極性の有機半導体電子写真感光体(ＯＰＣ感光体)を用いて、露光により負電荷が減衰した露光部を現像する場合には、負極性のトナーを含む現像剤が用いられる。したがって、転写ローラには転写バイアス電源より正極性の転写バイアスを印加する。
【０００９】
転写材は、給紙カセット１５などから給紙ローラ１７・１８によって画像形成装置内に送り出されると、まず、画像形成動作と転写材の搬送との同期をとるための、例えば、ローラ状とされる同期回転体、即ち、レジストローラ１９ａ、及びレジスト対向ローラ１９ｂに一旦挟持された後、転写材と搬送ベルト１４との吸着がおこなわれる吸着部に導かれる。
【００１０】
吸着部では、例えば吸着部材としての吸着ローラ２６が搬送ベルト１４を介して吸着対向ローラ２５と対向し、搬送ベルト１４及び転写材Ｐを挟持するよう構成されている。吸着ローラ２６には高電圧源である吸着バイアス電源３２Ａより電圧が印加される事によって、転写材に電荷が付与され、電荷を付与された転写材は搬送ベルト１４を分極することによって搬送ベルト１４に静電吸着される。
【００１１】
このようにして搬送ベルト１４に吸着した転写材Ｐは各プロセスステーションを順次通過し、前述工程で感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋ上に現像された各色トナー画像が次々に転写される。その後、定着装置２１にて未定着トナーのカラー画像は加熱及び加圧されて永久画像となる。
【００１２】
搬送ベルト１４としては、厚さ５０〜２００μｍ、体積抵抗率１０９〜１０１６Ωｃｍ程度のＰＶＤＦ(弗化ビニリデン樹脂)、ＥＴＦＥ(四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂)、ポリイミド、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、あるいは、厚さ０.５〜２ｍｍ程度の、例えばEPDＭ等とされるゴムの基層の上に、例えばウレタンゴムにＰＴＦＥなど弗素樹脂を分散したものを被覆して用いる。
【００１３】
上記搬送ベルト１４は、通常は表面にトナー像を直接担持させる事はないが、ジャム時や非画像部への地かぶりなどにより搬送ベルト１４上に汚染トナーが付着することがある。この付着トナーを清掃するために、転写ローラ４Ｙ〜４Ｂｋに転写時とは逆極性のクリーニングバイアスを印加して搬送ベルト１４上のトナーを図７の感光ドラムを介して廃トナー容器１０Ｙ〜１０Ｂｋに回収する、という工程を各々のプロセスステーション３１Ｙ〜３１Ｂｋについて行うクリーニングシーケンスを有している。
【００１４】
ところで、階調画像を出力する電子写真方式の画像形成装置では、入力された画像信号と出力画像の濃度との関係すなわち階調特性は一般に図１１に示すようになっている。このデフォルトの階調特性のままでは通常、高画質を得ることができないので、実際には入力された画像信号はレーザードライバ４７に入る前にルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」）と呼ばれるデータ変換テーブルによって階調特性が直線関係等の適切な関係になるように調整を行う必要がある。ＬＵＴを作るためにはまず、デフォルトの階調特性がわからなくてはならない。そこで、扱うことのできるすべての画像信号の中から図１１中に示すａ１〜ａ７のように、適当な間隔で濃度が変化するような代表的な画像信号をあらかじめ数点選んでおき、これらの画像信号を使って濃度検知用トナー画像（以下、「パッチ」という）を搬送ベルト１４上に試験的に形成する。そして、これらのトナー画像の濃度を光学濃度センサ２３等によって検知し、その検知結果を直線補間や多項式補間、スプライン補間等を用いて補間することでその時点における画像形成装置のデフォルトの階調特性を求める中間調制御を行う。デフォルトの階調特性が求まると次に演算処理によって所望の階調特性になるようなＬＵＴを算出し以後の画像形成ではこのＬＵＴを通して画像データを変換してから画像形成を行う。
【００１５】
以上のような中間調制御は具体的には特開２００１-１３４０４３号公報などで開示されている手法によってなされ、これによって所望の階調特性の画像を得ることができる。このような中間調制御を行うためのキャリブレーションの実行にあたって搬送ベルト上に形成されたパッチは、先のクリーニングシーケンスにより汚染トナーと同様に感光ドラムを介して廃トナー容器１０Ｙ〜１０Ｂｋに回収される。
【特許文献１】特開２００１-１３４０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところが、実際の中間調制御では数点のパッチの測定濃度を補間することにより正確な画像形成装置のデフォルトの階調特性を求めることは難しい。特にハイライト側に作成する最初のパッチよりもさらに薄い部分は０とその最初のパッチの濃度から補間することしかできないため階調が出始める部分を正確に知ることができない。ハイライトの階調特性が正確にわからないとグラデーションがかかっている画像などでは疑似輪郭ができたり本来淡い部分が濃く出てしまったりと不自然なグラデーションになってしまう。また、パッチの選び方が常に適切でないと環境変動などで階調特性が大きく変化した場合に誤った階調特性を求めてしまうことがある。
【００１７】
濃度測定するパッチの数を増やせば、より正確な階調特性を求めることが可能となるが、その反面でキャリブレーションに要する時間が大幅に延びてしまったりパッチパターンを印刷するためのエリアが大きくなってしまうといった問題が生じる。
【００１８】
特に上述のようにベルト上のトナーを感光ドラムに戻してドラムクリーナーで回収するシステムにおいては、一度ベルト上に印刷されたパッチはクリーニングシーケンスを実行するまでベルト上に留まったままなので、必然的にベルト１周分の範囲内に濃度測定用のパッチを収める必要がある。しかし、近年では画像形成装置の小型化の要求が高まっておりベルトの周長も短くなる傾向にあるため、ベルト１周分の範囲内に正確な階調特性を求めるためのパッチパターンを複数色分印刷することは非常に困難である。
【００１９】
一方、ベルト２周分以上の範囲内にわたってパッチパターンを印刷する場合には、ベルト１周分の濃度測定が終了した後にクリーニングシーケンスを実行し、その後改めて２周目の濃度測定を行うといったことを繰りかえさなければならず、膨大なキャリブレーション時間を必要とする事態になってしまう。
【００２０】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものであり、その目的は、短時間で正確な中間調制御を行い常に高画質の画像を得ることができる画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、複数色の潜像をそれぞれ担持する複数の像担持体と、各像担持体に対して作用する複数のプロセス手段と、各像担持体と対向し転写材を担持して搬送する転写材担持搬送体と、を有し、前記複数の像担持体上の像を前記転写材担持搬送体に担持された転写材に順次重ねて転写する画像形成装置において、各色ごとに、濃度階調の相異なるテストパターンが前記転写材担持搬送体の搬送方向に沿って複数列に分けて形成されるように、前記像担持体上に前記テストパターンの潜像を形成するテストパターン形成手段と、前記プロセス手段によって前記各像担持体上に形成され、続いて前記各像担持体から前記転写材担持搬送体に転写された各列のテストパターンの濃度を前記転写材担持搬送体の搬送に伴い並行して検知する複数の濃度検出手段と、を備え、前記テストパターン形成手段は、前記転写材担持搬送体の搬送方向に沿って複数列に分けて形成された全色のテストパターンが前記転写材担持搬送体の搬送方向の周長以内に収まるように、前記テストパターンの潜像を形成することを特徴とする。
【００２２】
ここで例えば、前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンを含むことが好ましい。
【００２３】
ここで例えば、前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンと、前記低濃度領域以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンと、を含むことが好ましい。
【００２４】
ここで例えば、前記濃度階調の相異なるテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンと、前記低濃度領域の一部とそれ以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンとを含むことが好ましい。
【００２５】
ここで例えば、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいことが好ましい。
【００２６】
ここで例えば、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいことが好ましい。
【００２７】
ここで例えば、前記濃度階調の相異なるテストパターンは、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンと、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいテストパターンと、を含むことが好ましい。
【００２８】
ここで例えば、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンであることが好ましい。
【００２９】
ここで例えば、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンは、低濃度領域の濃度を測定するためのテストパターンであり、前記テストパターンを構成する各画像の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも大きいテストパターンは、前記低濃度領域の一部とそれ以外の領域の濃度を測定するためのテストパターンであることが好ましい。
【００３０】
ここで例えば、前記濃度階調の相異なるテストパターンは、前記テストパターンを構成する各画像（パッチ）の前記転写材担持搬送体の搬送方向の大きさが前記濃度検出手段の有効測定範囲よりも小さいテストパターンと、前記テストパターンの位置を特定するための位置検出パターンと、を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ベルト１周分の範囲内に正確な階調特性を求めるためのパッチパターンを複数色分印刷することができるので、このパッチパターンを用いて短時間で画像形成装置のデフォルトの階調特性を正確に知ることができる。そのため、常に適切な中間調制御が可能になり高画質の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面に沿って、本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態の画像形成装置について詳細に説明する。なお、図１の説明において、図９（背景技術で説明）と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し、その説明は重複するので省略する。また、本発明の第１の実施形態の画像形成装置では図１１で説明したのと類似の処理を行うが、その基本的な説明は共通するので、ここでの説明は重複するので省略する。
【００３４】
［第１の実施形態の特徴］
本実施形態の画像形成装置は、ベルト（長さ１０００ｍｍ）１周分の範囲内で、ベルト表面に正確な階調特性を求めるためのパッチパターンを複数色分印刷することができる。そのため、このパッチパターンを用いることにより、短時間で画像形成装置のデフォルトの階調特性を正確に知ることができ、常に適切な中間調制御が可能になり高画質の画像を得ることができる。
【００３５】
［画像形成装置の構成：図１］
図１において２３ａおよび２３ｂは、濃度検知動作の際には像担持体としての役割を担う搬送ベルト１４上に作成されたパッチＴの濃度を測定する光学濃度センサで、図２に示すようにＬＥＤなどの発光素子２３１、フォトダイオード、ＣｄＳなどの受光素子２３２、及びホルダー２３３から構成されている。
【００３６】
［光学濃度センサ：図２］
光学濃度センサー２３ａおよび２３ｂは搬送ベルトを駆動する駆動ローラの上方の位置、長手方向２箇所に取り付けられており、搬送ベルト上の幅方向２箇所に作成されたパッチＴの濃度をそれぞれ測定する。
【００３７】
［画像形成装置の制御部：図３］
また、図３において２４は画像形成装置の制御部で、ＣＰＵ２５を備え、レーザードライバ４７、光学濃度センサ２３ａ・２３ｂのほか、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、テストパターン発生手段２８、高圧制御手段２９などが接続されている。このうち、ＲＯＭ２６は、読み出し専用のメモリであり、ＣＰＵ２５が画像形成装置を制御するためのプログラムや各種データが書き込まれている。ＲＡＭ２７は読み書き可能なメモリであり、階調補正手段であるＬＵＴ２７１が確保されたり、ＲＯＭ２６内のデータ展開や画像濃度制御のための作業領域になる。テストパターン発生手段２８は画像濃度制御のためのパッチの画像データを発生させる。高圧制御手段２９はＣＰＵ２５からの指示で所定の高圧を発生させる。
【００３８】
まず画像形成装置本体の電源投入、又は電源投入時からの経過時間、印字枚数（画像形成枚数）、ホストコンピュータやユーザからの指示等の適当なタイミングをＣＰＵ２５が検出すると、ＣＰＵ２５は画像濃度補正シーケンスをスタートさせ、まず、ＲＯＭ２６から各種バイアス設定を読み出しＲＡＭ２７に書き込み、パッチの画像形成時にここから適切なバイアス設定値を読み出して高圧制御手段２９に送る。この後、ＣＰＵ２５は画像形成装置本体の初期動作を開始するとともに、感光ドラム１を所定の帯電バイアスで帯電する。
【００３９】
ＣＰＵ２５はテストパターン発生手段２８から発生させたパッチの画像データをＬＵＴ２７１を通してレーザードライバ４７に送り感光ドラム１上に回転方向に沿って、光学濃度センサー２３ａで濃度が読み取れる長手位置にＰ１ａ〜Ｐ３２ａの３２個のパッチの潜像を、光学濃度センサー２３ｂで濃度が読み取れる長手位置にＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂの３２個のパッチの潜像をそれぞれ形成する。中間調補正シーケンス時にはＬＵＴ２７１は入力値と出力値とは直線関係にしておきテストパターン発生手段２８から発生させた画像データは同じ値のままレーザードライバ４７に送られている。なお、中間調を形成する方法としてはレーザーの発光時間や発光光量を変える方法やディザ等のよく知られた中間調表現方法を用いることができる。
【００４０】
［Ｓ１ａ〜Ｓ３２ａ：図４Ａ］
本実施形態では、画像信号は８ビットあるので００Ｈ〜ＦＦＨ（Ｈは１６進表示を意味する）の２５６レベルの画像データを発生可能である。本実施形態で用いられる光学濃度センサ２３ａ・２３ｂの照射光の搬送ベルト１４上でのスポット径はφ５ｍｍ程度であるため、ここで作成するパッチの大きさは一辺７ｍｍの正方形として個々のパッチの濃度を独立して検出できるようにした。そして、この中から全濃度域の画像データ対濃度の対応関係を再現するのに適した３２種類の離散した階調の画像データＳ１ａ〜Ｓ３２ａをＰ１ａ〜Ｐ３２ａ用のデータとして、ハイライト領域の画像データ対濃度の対応関係を再現するために１Ｈ〜２０Ｈまで３２段階の連続した階調の画像データをＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂ用のデータとして選んでいる。尚、本実施形態におけるＳ１ａ〜Ｓ３２ａの値は図４Ａの通りである。
【００４１】
［各光学濃度センサ用のパッチ：図４Ｂ］
これらの潜像は現像部８で現像され、感光ドラム１上に形成されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは転写ローラ４に印加された転写バイアスによって搬送ベルト１４上に直接転写される。転写されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂの大きさは、図４Ｂに示される通り搬送ベルトの進行方向に対して長さ２２４ｍｍとなる。その後、搬送ベルト上に転写されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは光学濃度センサ２３ａ・２３ｂによって読み取り可能となる位置まで搬送され、それぞれ適正なタイミングで濃度を測定し、パッチの濃度測定値Ｄ１ａ〜Ｄ３２ａとＤ１ｂ〜Ｄ３２ｂが画像形成装置のデフォルトの階調特性としてＲＡＭ２７に書き込まれる。このようにして得られた階調特性を基にＬＵＴ２７１を作成してＲＡＭ２７内に書き込まれる。
通常プリント時には画像データはＬＵＴ２７１を通してレーザードライバ４７に送られるので、中間調の再現性が良好な高画質画像を得ることが可能となる。
【００４２】
また、このＬＵＴは不揮発性のＲＡＭを用意しその中に格納しておき、次回の中間調制御のパッチを形成する時に利用してもよい。
【００４３】
［搬送ベルト上へのパッチ群の形成：図５］
上記の動作を３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの各プロセスステーションにて行い、搬送ベルト上には図５に示されるようなパッチ群を形成させた。本実施形態における搬送ベルト１４の周長は１０００ｍｍであり、上記４色のパッチ群は搬送ベルト１周内に納まるため、途中でベルトクリーニングシーケンスを入れることなく４色全ての濃度階調制御を完了させることが可能であり、かつハイライトの階調特性を正確に制御することが可能であった。
【００４４】
＜実施形態２＞
［第２の実施形態の特徴］
本実施形態の画像形成装置は、ベルト（長さ６００ｍｍ）１周分の範囲内で、ベルト表面に正確な階調特性を求めるためのパッチパターンを複数色分印刷することができる。そのため、このパッチパターンを用いることにより、短時間で画像形成装置のデフォルトの階調特性を正確に知ることができ、常に適切な中間調制御が可能になり高画質の画像を得ることができる。
【００４５】
［Ｓ１ａ〜Ｓ１４ａ：図６Ａ］
本発明の第２の実施形態として、光学濃度センサー２３ａで濃度が読み取られるパッチをＰ１ａ〜Ｐ１４ａの１４個のパッチとし、その大きさは一辺７ｍｍの正方形とした。一方、光学濃度センサー２３ｂで濃度が読み取れるパッチをＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂの３２個のパッチとし、その大きさは感光ドラム長手方向の長さ７ｍｍ、回転方向の長さ３ｍｍの長方形とすることでパッチ画像全体の大きさを小さくした。そして、この中から全濃度域の画像データ対濃度の対応関係を再現するのに適した１４種類の離散した階調の画像データＳ１ａ〜Ｓ１４ａをＰ１ａ〜Ｐ１４ａ用のデータとして、ハイライト領域の画像データ対濃度の対応関係を再現するために１Ｈ〜２０Ｈの３２段階の連続した階調の画像データをＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂ用のデータとして選んでいる。本実施形態におけるＳ１ａ〜Ｓ１４ａの値は図６Ａの通りである。
【００４６】
［各光学濃度センサ用のパッチ：図６Ｂ］
ここで、光学濃度センサー２３ｂではφ５ｍｍのスポット径であるのに対して、パッチの大きさは７ｍｍ×３ｍｍである。このため光学濃度センサーから出力される濃度情報は、対象となるパッチの前後に位置するパッチの濃度を含んだものになってしまう。そこで、これを補正するための演算処理が後に実行可能となるように、Ｓ１ａとＳ１６ｂ（１０Ｈ）、Ｓ２ａとＳ３２ｂ（２０Ｈ）を同一の画像データとした。即ち、Ｓ１ａとＳ１６ｂおよびＳ２ａとＳ３２ｂが同じ出力値となるように補正処理を行った上でＬＵＴ２７１を作成することで、正確な中間調制御を行うことが可能となる。
【００４７】
これらの潜像は現像部４で現像され、感光ドラム１上に形成されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは転写ローラ４に印加された転写バイアスによって搬送ベルト１４上に直接転写される。転写されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂの大きさは、図６Ｂに示される通り搬送ベルトの進行方向に対して長さ９８ｍｍとなる。その後、搬送ベルト上に転写されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは光学濃度センサ２３ａ・２３ｂによって読み取り可能となる位置まで搬送され、それぞれ適正なタイミングで濃度を測定し、パッチの濃度測定値Ｄ１ａ〜Ｄ３２ａとＤ１ｂ〜Ｄ３２ｂが画像形成装置のデフォルトの階調特性としてＲＡＭ２７に書き込まれる。このようにして得られた階調特性を基にＬＵＴ２７１を作成してＲＡＭ２７内に書き込まれる。
【００４８】
［搬送ベルト上へのパッチ群の形成：図７］
上記の動作を３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの各プロセスステーションにて行い、搬送ベルト上には図７に示されるようなパッチ群を形成させた。本実施形態における搬送ベルト１４の周長は６００ｍｍと実施形態１よりも短くなったが、上記４色のパッチ群は搬送ベルト１周内に納まるため、途中でベルトクリーニングシーケンスを入れることなく４色全ての濃度階調制御を完了させることが可能であり、かつハイライトの階調特性を正確に制御することが可能であった。
【００４９】
＜実施形態３＞
［第３の実施形態の特徴］
本実施形態の画像形成装置は、ベルト（長さ６００ｍｍ）１周分の範囲内で、ベルト表面に正確な階調特性を求めるためのパッチパターンと位置検出パターンを複数色分印刷することができる。そのため、このパッチパターンと位置検出パターンとを用いることにより、短時間で画像形成装置のデフォルトの階調特性を正確に知ることができ、常に適切な中間調制御が可能になり高画質の画像を得ることができる。
【００５０】
［Ｓ１ａ〜Ｓ３２ａおよびＳ１ｂ〜Ｓ３２ｂ：図８Ａ］
本発明の第３の実施形態として、光学濃度センサー２３ａで濃度が読み取られるパッチをＰ１ａ〜Ｐ３２ａの３２個のパッチとし、光学濃度センサー２３ｂで濃度が読み取れるパッチをＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂの３２個のパッチとした。そしてそれぞれのパッチの大きさは感光ドラム長手方向の長さ７ｍｍ、回転方向の長さ３ｍｍの長方形とした。そして全濃度域の画像データ対濃度の対応関係を再現するのに適した３２種類の画像データＳ１ａ〜Ｓ３２ａをＰ１ａ〜Ｐ３２ａ用のデータとして、また位置検出用の画像データＳ１ｂ〜Ｓ３２ｂをＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂ用のデータとして選んでいる。本実施形態におけるＳ１ａ〜Ｓ１４ａおよびＳ１ｂ〜Ｓ３２ｂの値は、図８Ａの通りである。
【００５１】
［各光学濃度センサーからの出力値：図８Ｂ］
これにより図８Ｂに示すように、光学濃度センサーＳ２３ｂの出力値を利用してＰ１ａ〜Ｐ３２ａの位置を正確に把握することが可能となるので、テストパターン発生手段２８から発生させたパターンと光学濃度センサーＳ２３ａの出力値との相関関係をより正確に把握することが可能となり、階調特性をより正確に制御することが可能となる。
【００５２】
これらの潜像は現像部４で現像され、感光ドラム１上に形成されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは転写ローラ４に印加された転写バイアスによって搬送ベルト１４上に直接転写される。その後、搬送ベルト上に転写されたパッチＰ１ａ〜Ｐ３２ａおよびＰ１ｂ〜Ｐ３２ｂは光学濃度センサ２３ａ・２３ｂによって読み取り可能となる位置まで搬送され、濃度センサー２３ｂの出力値の変化でタイミングを合わせながら濃度センサー２３ａで濃度を測定し、パッチの濃度測定値Ｄ１ａ〜Ｄ３２ａが画像形成装置のデフォルトの階調特性としてＲＡＭ２７に書き込まれる。このようにして得られた階調特性を基にＬＵＴ２７１を作成してＲＡＭ２７内に書き込まれる。
【００５３】
上記の動作を３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの各プロセスステーションにて行い、搬送ベルト上に各色のパッチ群を形成させた。本実施形態における搬送ベルト１４の周長は６００ｍｍと実施形態１よりも短くなったが、上記４色のパッチ群の長さは４１３ｍｍとなり搬送ベルト１周内に納まるため、途中でベルトクリーニングシーケンスを入れることなく４色全ての濃度階調制御を完了させることが可能であり、かつハイライトの階調特性を正確に制御することが可能であった。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本願発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、例えば像担持体はその上に形成されたパッチ画像を濃度検出手段で検出することが可能であればどんなものでも良く、搬送ベルト以外に中間転写体や感光体などでも良い。
【００５５】
また、上記実施形態ではインラインタイプのカラー画像形成装置を用いて説明を行ってきたが、従来公知の他の方式の画像形成装置用いてもよく、またモノカラータイプの画像形成装置にも適用可能である。
【００５６】
［他の実施形態］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００５７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５８】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５９】
又、自装置にセットされたＣＤ−ＲＯＭ、或いは、インターネット等の外部供給源から、前述した実施形態の機能を実現する為のプログラムデータを、自装置のメモリにダウンロードし、前述した実施形態の機能が実現されるような形態も本発明に包含される。
【００６０】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成断面図である。
【図２】本発明の実施形態の光学濃度センサーの構成断面図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置の制御部を説明する図である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態の画像パッチ用画像データの一例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態の画像パッチの配置例を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態の搬送ベルト上に形成された画像パッチ群を説明する図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態の画像パッチ用画像データの一例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態の画像パッチの配置例を説明する図である。
【図７】本発明の第２実施形態の搬送ベルト上に形成された画像パッチ群を説明する図である。
【図８Ａ】本発明の第３実施形態の画像パッチ用画像データの一例を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の第３実施形態における濃度検出手段からの出力の一例を説明する図である。
【図９】従来の画像形成装置の構成断面図である。
【図１０】画像形成装置のスキャナユニットの構成を説明する図である。
【図１１】画像形成装置における階調特性を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１４‥‥搬送ベルト
２３ａ‥‥濃度検出手段
２３ｂ‥‥濃度検出手段
２４‥‥制御部
２５‥‥ＣＰＵ
２６‥‥ＲＯＭ
２７・・・・ＲＡＭ
２７１・・・・ＬＵＴ
２８・・・テストパターン発生手段
２９・・・高圧制御手段
４７・・・レーザードライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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