(57)【要約】【課題】ダウンタイムの増加を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】ＭＦＰ１０は、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う場合、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に乱反射光が使用される色が連続し、且つ階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に正反射光が使用される色が連続する連続制御向けパターン画像１２０１を中間転写体１７に形成する。【選択図】図１２
2019045716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色のトナーで構成されるパターン画像を読み取った結果に基づいて色安定制御を行う画像形成装置であって、
前記パターン画像を形成する画像形成手段と、
前記パターン画像に対して発光を行う発光手段と、
前記パターン画像から反射した正反射光及び乱反射光のいずれかからトナー濃度の検出に使用する反射光を前記パターン画像の色毎に決定し、前記決定した反射光に基づいて各前記色のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
各前記色のトナー濃度の検出に使用する反射光の種別に応じて前記発光手段による照射光量値を切り替える光量値切り替え手段とを備え、
前記色安定制御及び該色安定制御と異なる他の前記パターン画像を用いる他の色安定制御を続けて行う場合、前記画像形成手段は、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記乱反射光が使用される色が連続し、且つ前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記正反射光が使用される色が連続する連続制御向けパターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン画像及び他の前記パターン画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの複数のトナーで構成され、
前記トナー濃度検出手段は、前記パターン画像から反射した正反射光に基づいて前記ブラックのトナー濃度を検出し、前記パターン画像から反射した乱反射光に基づいて前記イエロー、前記マゼンタ、及び前記シアンの各トナー濃度を検出す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】
設定された画像形成条件に基づいて各色の潜像を形成するための露光制御を行う複数の露光制御手段を更に備え、
前記色安定制御及び当該他の前記色安定制御を続けて行い、且つ前記色安定制御を行うための画像形成条件及び他の前記色安定制御を行うため画像形成条件が異なる場合、前記画像形成手段は、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記乱反射光が使用される色が連続し、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記正反射光が使用される色が連続し、且つ前記画像形成条件が異なる同じ色が隣り合わせにならない連続制御向けパターン画像を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成条件は前記露光制御手段に設定される露光量であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
生成された画像信号を階調補正テーブルに基づいて変換する変換手段を更に備え、
前記色安定制御は前記パターン画像を読み取った結果に基づいて前記階調補正テーブルを補正する制御であり、
他の前記色安定制御は他の前記パターン画像を読み取った結果に基づいて、前記画像形成手段にトナーを補給する際に用いられるトナー濃度比を補正する制御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】
複数の色のトナーで構成されるパターン画像を読み取った結果に基づいて色安定制御を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記パターン画像を形成する画像形成ステップと、
前記パターン画像に対して発光を行う発光ステップと、
前記パターン画像から反射した正反射光及び乱反射光のいずれかからトナー濃度の検出に使用する反射光を前記パターン画像の色毎に決定し、前記決定した反射光に基づいて各前記色のトナー濃度を検出するトナー濃度検出ステップと、
各前記色のトナー濃度の検出に使用する反射光の種別に応じて前記発光ステップにおいて用いられる照射光量値を切り替える光量値切り替えステップとを有し、
前記色安定制御及び該色安定制御と異なる他の前記パターン画像を用いる他の色安定制御を続けて行う場合、前記画像形成ステップは、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記乱反射光が使用される色が連続し、且つ前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記正反射光が使用される色が連続する連続制御向けパターン画像を形成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】
複数の色のトナーで構成されるパターン画像を読み取った結果に基づいて色安定制御を行う画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像形成装置の制御方法は、
前記パターン画像を形成する画像形成ステップと、
前記パターン画像に対して発光を行う発光ステップと、
前記パターン画像から反射した正反射光及び乱反射光のいずれかからトナー濃度の検出に使用する反射光を前記パターン画像の色毎に決定し、前記決定した反射光に基づいて各前記色のトナー濃度を検出するトナー濃度検出ステップと、
各前記色のトナー濃度の検出に使用する反射光の種別に応じて前記発光ステップにおいて用いられる照射光量値を切り替える光量値切り替えステップとを有し、
前記色安定制御及び該色安定制御と異なる他の前記パターン画像を用いる他の色安定制御を続けて行う場合、前記画像形成ステップは、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記乱反射光が使用される色が連続し、且つ前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記正反射光が使用される色が連続する連続制御向けパターン画像を形成することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷等で使用する版を不要としたダイレクトイメージングプリントを実現可能な画像形成装置としてのＭＦＰの需要が高まっている。印刷に要する仕上がり時間の短縮や、印刷不良が発生した紙の廃却という環境問題等の観点から、ダイレクトイメージングプリントを実現可能なＭＦＰを採用する企業が多い。上記ＭＦＰの中でも、価格面で有利であって且つ写真印刷に適したインクジェット方式のＭＦＰや、生産性が高くオフセット印刷の仕上がりに近い電子写真方式のＭＦＰの勢力が拡大傾向にある。このような状況において、ダイレクトイメージングプリントを実現可能なＭＦＰに要求される最も重要な機能は、用紙に印刷される画像の色の安定性である。
【０００３】
近年では、ＭＦＰにおいて、途中で人手を介在することなく、上記ＭＦＰ内で色安定化制御を行って色の安定性を確保する技術が提案されている。例えば、１つの濃度センサを搭載するＭＦＰは、複数の色のトナーで構成されたパターン画像を所定の速度で移動する中間転写体の表面に形成する。ＭＦＰは上記パターン画像を濃度センサによって読み取ることで得られたトナー濃度に基づいて、上記ＭＦＰの階調制御に利用される階調補正テーブルの補正や、現像器のトナー濃度比（ＴＤ比）の補正等を行う。濃度センサは、パターン画像を読み取る際に、上記濃度センサに設けられる発光部からパターン画像に光を照射し、上記パターン画像から反射した反射光に基づいてトナー濃度を検出する。一般的に、トナーは色毎に反射特性が異なるので、トナー濃度の検出精度を高めるために、濃度センサはパターン画像の色毎に、正反射光及び乱反射光の何れかからトナー濃度の検出に使用する反射光を使い分ける（例えば、特許文献１参照）。また、濃度センサは反射光の使い分けに応じて、発光部から照射される光の照射光量値の設定を適切な値に切り替える。ＭＦＰでは、照射光量値の設定が切り替わってから所定の時間が経過しないと、設定された照射光量値の光を発光部から安定して照射することができない。このため、ＭＦＰでは、照射光量値の設定が異なる色同士が濃度センサの読み取り方向に沿って、上記所定の時間に相当する間隔ｄだけ離れたパターン画像が中間転写体に形成される。
【０００４】
ところで、ＭＦＰでは、補正内容毎に必要な情報が異なるため、例えば、階調補正テーブルの補正に使用される階調補正向けパターン画像とトナー濃度比の補正に使用される濃度比補正向けパターン画像とは異なる。また、ＭＦＰでは、階調補正テーブルの補正及びトナー濃度比の補正を続けて行う場合があり、この場合、ＭＦＰの中間転写体には濃度センサの読み取り方向に沿って、階調補正向けパターン画像の隣に濃度比補正向けパターン画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２００７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来では、階調補正テーブルの補正及びトナー濃度比の補正を続けて行う場合、ＭＦＰの中間転写体には、階調補正向けパターン画像及び濃度比補正向けパターン画像のそれぞれにダウンタイムの要因となる間隔ｄが設けられてしまう。その結果、ダウンタイムが増加してしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、ダウンタイムの増加を抑制することができる画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の色のトナーで構成されるパターン画像を読み取った結果に基づいて色安定制御を行う画像形成装置であって、前記パターン画像を形成する画像形成手段と、前記パターン画像に対して発光を行う発光手段と、前記パターン画像から反射した正反射光及び乱反射光のいずれかからトナー濃度の検出に使用する反射光を前記パターン画像の色毎に決定し、前記決定した反射光に基づいて各前記色のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、各前記色のトナー濃度の検出に使用する反射光の種別に応じて前記発光手段による照射光量値を切り替える光量値切り替え手段とを備え、前記色安定制御及び該色安定制御と異なる他の前記パターン画像を用いる他の色安定制御を続けて行う場合、前記画像形成手段は、前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記乱反射光が使用される色が連続し、且つ前記パターン画像及び他の前記パターン画像の各々に含まれる色のうち前記トナー濃度の検出に前記正反射光が使用される色が連続する連続制御向けパターン画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ダウンタイムの増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのＭＦＰの断面図である。
【図２】図１のＭＦＰに設けられるシステムコントローラの構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の濃度値読み取りセンサによるトナー濃度の検出を説明するための図である。
【図４】図３のＬＥＤの照射光量を説明するための図である。
【図５】図１のＭＦＰによる画像信号値の変換を説明するための図である。
【図６】図１の中間転写体に形成される階調補正向けパターン画像の一例を示す図である。
【図７】図１のＭＦＰにおけるエンジンγ特性の導出を説明するための図である。
【図８】図１のＭＦＰによる階調補正テーブルの補正を説明するための図である。
【図９】図１の中間転写体に形成されるパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像の一例を示す図である。
【図１０】図１のＭＦＰによって実行されるパターン画像読み取り処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来のＭＦＰにおいて形成される連続制御向けパターン画像の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態のＭＦＰにおいて形成される連続制御向けパターン画像の一例を示す図である。
【図１３】画像形成条件が異なる色同士を隣に配列する際の課題を説明するための図である。
【図１４】本実施の形態のＭＦＰにおいて形成される連続制御向けパターン画像の配列方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのＭＦＰ１０の断面図である。
【００１３】
図１において、ＭＦＰ１０は、原稿読み取り装置１１、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する複数の画像形成ユニット１３、及び中間転写体１７を備える。また、ＭＦＰ１０は、濃度値読み取りセンサ１８（トナー濃度検出手段）、シート収納部１９、レジストローラ２０、二次転写部２１、クリーニング部２２、定着部２３、及び排紙ローラ２４を備える。画像形成ユニット１３は露光制御部１４（露光制御手段）、感光ドラム１５、及び現像器１６を備える。なお、各画像形成ユニット１３の構成要素は共通であるので、以降、画像形成ユニット毎に各構成要素を区別しないときは同じ符号を用い、区別するときは符号の後にｙ、ｍ、ｃ、ｋを付す。
【００１４】
ＭＦＰ１０は、後述する図２のシステムコントローラ２００の制御により、印刷処理やスキャン処理を行う。例えば、ＭＦＰ１０は、原稿読み取り装置１１内のスキャナユニット１２が原稿を読み取った際に得られた画像情報、又は図示しないＰＣ等の外部装置から受信した印刷データ等に基づいて印刷を行うための画像信号を生成する。画像信号は後述する階調補正テーブルに基づいてレーザ駆動信号に変換され、レーザ駆動信号は露光制御部１４に転送される。露光制御部１４は受信したレーザ駆動信号に基づいて感光ドラム１５にレーザ光を照射する。これにより、感光ドラム１５上に潜像が形成される。感光ドラム１５上の潜像は後述する図２のインダクタンスセンサ２０８を備える現像器１６によって現像される。感光ドラム１５には対応する色のトナー像が現像される。感光ドラム１５上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで中間転写体１７に一次転写され、各色成分が重なることで、所望の色画像が中間転写体１７上に形成される。濃度値読み取りセンサ１８は中間転写体１７を読み取り可能な位置に配置される。濃度値読み取りセンサ１８は、該濃度値読み取りセンサ１８の検知領域を中間転写体１７に形成されたパターン画像が通過するタイミングで該パターン画像の読み取りを行う。
【００１５】
シート収納部１９は用紙を格納し、格納された用紙は所定のタイミングでレジストローラ２０まで搬送される。用紙の先端がレジストローラ２０に達すると、レジストローラ２０が駆動し、用紙はレーザ光を照射する処理及び現像を行う処理の実行タイミングに合わせて二次転写部２１に搬送される。二次転写部２１は中間転写体１７に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する。クリーニング部２２は二次転写後に中間転写体１７上に残留したトナーを除去する。定着部２３は二次転写されたトナー像を加熱及び加圧し、該トナー像を用紙に定着させる。トナー像が定着した用紙は排紙ローラ２４によってＭＦＰ１０の図示しない排紙トレイに出力される。
【００１６】
次に、現像器１６のトナー補給機構について説明する。
【００１７】
ＭＦＰ１０に装着されたトナーボトル（不図示）は着脱可能であり、ユーザによってトナーボトルが交換される。ＭＦＰ１０では、装着されたトナーボトルから蓄積容器としての図示しないホッパーにトナーが一時的に蓄積され、トナーは上記ホッパーから搬送路（不図示）を通って現像器１６に補給される。上記搬送路には図示しないスクリューモータによって回転駆動する搬送スクリューが設けられ、ＭＦＰ１０では搬送スクリューが回転駆動することにより、予め決められた量のトナーが現像器１６に補給される。なお、本実施の形態では、例えば、上記ホッパー内に所定の量以上のトナーが蓄積された状態で搬送スクリューが１回転した場合、上記ホッパーから１５０［ｍｇ］のトナーが現像器１６に補給される。上記搬送スクリューの回転軸の近傍には、該回転軸に一体に形成された図示しない遮光部材及びフォトインタラプタが設けられている。ＭＦＰ１０では、上記フォトインタラプタからの光を遮光部材が遮ることにより、上記搬送スクリューの回転数が検出される。
【００１８】
図２は、図１のＭＦＰ１０に設けられるシステムコントローラ２００の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１９】
図２において、システムコントローラ２００はＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、及びＲＡＭ２０３を備え、ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２及びＲＡＭ２０３と接続されている。また、システムコントローラ２００は、図２に示すように、ＭＦＰ１０に設けられる画像処理部２０４、負荷駆動部２０５、パターン読み取り部２０６、及び情報読み取り部２０７と接続されている。
【００２０】
システムコントローラ２００はＭＦＰ１０全体を統括的に制御する。例えば、システムコントローラ２００は画像処理部２０４を制御して各種画像処理を実行し、また、負荷駆動部２０５を制御してレジストローラ２０等の駆動部の駆動制御を行う。さらに、システムコントローラ２００はパターン読み取り部２０６を介して濃度値読み取りセンサ１８を制御し、中間転写体１７に転写されたパターン画像を読み取る。システムコントローラ２００は情報読み取り部２０７を介してインダクタンスセンサ２０８を制御して現像器１６内の現像剤のトナー濃度を検出する。ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを実行して各制御を行う。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１によって実行されるプログラムやＭＦＰ１０の設定値等を格納する。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１の作業領域として、また、各データの一時格納領域として用いられる。
【００２１】
次に、濃度値読み取りセンサ１８によるトナー濃度の検出について説明する。
【００２２】
図３は、図１の濃度値読み取りセンサ１８によるトナー濃度の検出を説明するための図である。
【００２３】
濃度値読み取りセンサ１８は、図３に示すように、ＬＥＤ３０１（発光手段）及びフォトダイオード３０２，３０３を備える。
【００２４】
ＬＥＤ３０１は中間転写体１７に形成されたパターン画像３０４に光を照射する発光素子である。ＬＥＤ３０１から照射される光の波長は、トナーの分光反射率を考慮した値、例えば、８００〜８５０［ｎｍ］である。ＬＥＤ３０１は中間転写体１７の表面に対し所定の角度、具体的に、中間転写体１７の表面に直交する直交線３０５を基準に、例えば、反時計回りの方向に４５度となる角度で光を照射する。
【００２５】
フォトダイオード３０２は直交線３０５を基準に、例えば、時計回りの方向に４５度となる仮想線３０６上に配置される。例えば、フォトダイオード３０２は直交線３０５を基準にＬＥＤ３０１と線対称の位置に配置される。フォトダイオード３０２はパターン画像３０４から反射した正反射光を受光し、受光した正反射光の強度に応じたセンサ出力値（電圧値）を出力する。
【００２６】
フォトダイオード３０３は中間転写体１７から反射した正反射光を受光しない位置、例えば、直交線３０５を基準に反時計回りの方向に２０度となる仮想線３０７上に配置される。フォトダイオード３０３はパターン画像３０４から反射した乱反射光を受光し、受光した乱反射光の強度に応じたセンサ出力値（電圧値）を出力する。濃度値読み取りセンサ１８は、パターン画像３０４が複数の色で構成されている場合、パターン画像３０４の色毎に、正反射光及び乱反射光の何れかからトナー濃度の検出に使用する反射光を決定し、決定した反射光に基づいてトナー濃度を検出する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうち、例えば、正反射光の強度による濃度検出精度が比較的高いブラックのトナー濃度を検出する場合、濃度値読み取りセンサ１８は正反射光を受光するフォトダイオード３０２のセンサ出力値をトナー濃度に変換する。一方、正反射光の強度による濃度検出精度が比較的低いイエロー、マゼンタ、及びシアンのトナー濃度を検出する場合、濃度値読み取りセンサ１８は乱反射光を受光するフォトダイオード３０３のセンサ出力値をトナー濃度に変換する。
【００２７】
ここで、正反射及び乱反射では反射特性が異なるので、トナー濃度の検出に正反射光を使用する時のＬＥＤ３０１の最適な光量ｌｐと、トナー濃度の検出に乱反射光を使用する時のＬＥＤ３０１の最適な光量ｌｓとは異なる。このため、ＭＦＰ１０は上記決定した反射光の種別に応じて、ＬＥＤ３０１から照射される光の照射光量値の設定を適切な値に切り替える（光量値切り替え手段）。例えば、図４に示すシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のように、トナー濃度の検出に異なる反射光を使用する色を続けて読み取る場合、ＭＦＰ１０は設定された照射光量値ｌｓを適切な照射光量値ｌｐに切り替える。ＭＦＰ１０では、照射光量値の設定が切り替わってから所定の時間が経過しないと、設定された照射光量値の光をＬＥＤ３０１から安定して照射することができない。このため、ＭＦＰ１０では、照射光量値の設定が異なる色同士、例えば、図４に示すシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）が中間転写体１７の移動方向に沿って、上記所定の時間に相当する間隔ｄだけ離れたパターン画像４０１が中間転写体１７に形成される。
【００２８】
次に、ＭＦＰ１０によって行われる階調制御について説明する。
【００２９】
ＭＦＰ１０は画像信号をレーザ駆動信号に変換し、変換したレーザ駆動信号に基づいて階調制御を行う。画像信号値及びレーザ駆動信号値は共に１０ｂｉｔで表現される。ＭＦＰ１０では階調補正テーブルに基づいて、例えば、図５に示すように、画像信号値「１０２３」がレーザ駆動信号値「１０２３」に変換され、また、画像信号値「６００」がレーザ駆動信号値「５００」に変換される。ＭＦＰ１０は変換したレーザ駆動信号に基づいてレーザ駆動パルスを変調し、ＬＥＤ３０１の発光時間を制御する。発光時間が長くなる程、トナーの載り量が増え、画像の濃度が濃くなる一方、発光時間が短くなる程、トナーの載り量が減り、画像の濃度が薄くなる。
【００３０】
ところで、ＭＦＰ１０では、該ＭＦＰ１０内の水分量や温度の変化、及び画像濃度の低いプリントを連続して行った後に画像濃度の高いプリントを行うといった画像形成動作による現像剤の劣化状況の変化等に応じて、エンジンγ特性が変化する。ＭＦＰ１０では、エンジンγ特性の変化に合わせて階調補正テーブルを補正しないと、安定した階調制御を行うことができない。これに対し、ＭＦＰ１０は予め設定された所定の階調補正実施条件を満たした場合、階調補正処理を行う。
【００３１】
階調補正処理では、ＭＦＰ１０は、図６の階調補正向けパターン画像６０１を中間転写体１７に形成する。階調補正向けパターン画像６０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各パターンを含み、更に、色毎に異なるトナー濃度の複数、例えば、４つのパターンを含む。階調補正向けパターン画像６０１では中間転写体１７の移動方向６０２に沿って一列に各パターンが配列される。具体的に、階調補正向けパターン画像６０１では移動方向６０２の逆方向に向かって、イエローパターンＹ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿３、Ｙ＿４、マゼンタパターンＭ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿３、Ｍ＿４、及びシアンパターンＣ＿１、Ｃ＿２、Ｃ＿３、Ｃ＿４がこの順に連続して配列する。また、階調補正向けパターン画像６０１では、シアンパターンＣ＿４と上記所定の時間に相当する間隔ｄ離れてブラックパターンＫ＿１が配列し、Ｋ＿１に連続してＫ＿２、Ｋ＿３、Ｋ＿４がこの順に配列する。なお、各パターンは符号の数が大きくなる程、トナー濃度が濃くなる。
【００３２】
次いで、ＭＦＰ１０は中間転写体１７に形成された階調補正向けパターン画像６０１を濃度値読み取りセンサ１８によって読み取って各パターンの濃度値を検出する。ＭＦＰ１０は色毎に、図７に示すように、トナー濃度の異なる４つのパターンの濃度値及びレーザ駆動信号の関係をプロットする。離散的な上記４つの濃度値を線形補間することで現時点のＭＦＰ１０におけるエンジンγ特性を把握可能となる。次いで、ＭＦＰ１０は予め規定された濃度ターゲットに合うように階調補正テーブルを補正する階調補正テーブル補正処理を行う。
【００３３】
階調補正テーブル補正処理では、ＭＦＰ１０は予め定められた複数の画像信号値のそれぞれに対応する複数のレーザ駆動信号値を色毎に導出する。本実施の形態では、一例として、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのうちイエローに対する処理について説明し、２２０、５６０、８００、及び１０２３の４つの画像信号値が予め定められていることとする。次いで、ＭＦＰ１０は上記複数のレーザ駆動信号値をプロットする。離散的な上記複数のレーザ駆動信号値を線形補間することで変更後階調補正テーブルが導出される。次いで、ＭＦＰ１０は２２０、５６０、８００、及び１０２３の各画像信号値に対し、下記の処理を行う。以下では、一例として、画像信号値「８００」に対する処理について説明する。ＭＦＰ１０は、図８（ａ）に示す変更前階調補正テーブル８０１から画像信号値「８００」に対するレーザ駆動信号値「８５０」を導出する。次いで、ＭＦＰ１０は図８（ｂ）の濃度ターゲット８０２からレーザ駆動信号値「８５０」に対する濃度値を導出し、図８（ｂ）のエンジンγ特性８０３から上記濃度値と同じ濃度値になるレーザ駆動信号値「７５０」を導出する。次いで、ＭＦＰ１０は、画像信号値「８００」とレーザ駆動信号値「７５０」とが交差する図８（ａ）の点Ａをプロットする。上述した処理を他の２２０、５６０、及び１０２３の各画像信号値に対しても行い、プロットした４つの点を線形補間することで、イエローの階調補正テーブルが補正される。同様に、上述した処理を、マゼンタ、シアン、及びブラックに対しても行うことで、全ての色の階調補正テーブルが補正される。
【００３４】
次に、ＭＦＰ１０におけるトナー補給制御について説明する。
【００３５】
静電像の現像により現像器１６内の現像剤のトナー濃度が低下すると、ＭＦＰ１０は上記トナーボトルからトナーを現像器１６に補給する。これにより、現像剤のトナー濃度を可及的に一定に制御し、また、画像濃度を可及的に一定に制御する。ＭＦＰ１０は各ページの画像形成時にトナー補給量を演算し、トナー補給を行う。以下では、Ｎページ目の画像形成時の補給量の演算について説明する。
【００３６】
ＭＦＰ１０は下記式（１）を用いてインダクタンス補給量M_Indc(N)を算出する。
【００３７】
M_Indc(N)=(TD_target−TD_Indc(N-1）)×A_Indc  …（１）
TD_Indc(N-1）はＮ−１ページ目の画像形成におけるインダクタンスセンサ２０８の検知結果に基づいて算出されたＴＤ比であり、TD_targetは目標ＴＤ比である。A_Indcは係数であり、ＲＯＭ２０２に予め格納されている。次いで、ＭＦＰ１０は下記式（２）を用いてＮページ目におけるトナー補給量Ｍ（Ｎ）を算出する。
【００３８】
M(N）=M_Indc(N)+M_remain(N-1)  …（２）
M_remain(N-1)は、Ｎ−１ページ目における補給を実施できずに残っている残補給量である。残補給量が発生する理由は、ＭＦＰ１０では、スクリュー１回転単位で補給を実施するので、１回転分に満たない補給量を積算するためである。詳細は後述する。また、Ｍ＜０になった場合には、Ｍ＝０とする。
【００３９】
次いで、ＭＦＰ１０は、下記式（３）を用いて補給モータの回転回数Ｂを算出する。
【００４０】
B=M/T  …（３）
Ｔは図示しない下トナー搬送スクリューが１回転してトナーが現像器１６に補給される量であり、予めＲＯＭ２０２に格納されている。なお、Ｂの小数点以下は切り捨てとし、正数部分のみを有効値とする。本実施の形態では、図示しない補給モータの回転速度の制約のため、Ｂ＝５を最大値とする。Ｂ≧５以上の場合の端数、及びＢの小数点以下に相当するトナー補給量の補給は実施されず、補給が実施されずに残っている残補給量M_remainは下記式（４）で算出される。
【００４１】
M_remain=M-B×T  …（４）
上記算出したＢ≧０の場合に、ＭＦＰ１０はＮページ目の画像形成を行うために補給モータをＢ回転だけ回転駆動させる。
【００４２】
ところで、ＭＦＰ１０では、安定したトナー補給制御を行うために、ＲＡＭ２０３に格納されているTD_targetを定期的に補正する必要がある。これに対し、ＭＦＰ１０はTD_targetを補正するパッチ検ＡＴＲを行う。
【００４３】
パッチ検ＡＴＲでは、まず、ＭＦＰ１０は、図９のパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１を中間転写体１７に形成する。パッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各パターンを含む。パッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１では中間転写体１７の移動方向９０２に沿って一列に各色のパターンが配列される。パッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１では移動方向９０２の逆方向に向かって、イエローパターンＹ＿ａ、マゼンタパターンＭ＿ａ、及びシアンパターンＣ＿ａがこの順に連続して配列する。また、パッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１では、シアンパターンＣ＿ａと上記所定の時間に相当する間隔ｄ離れてブラックパターンＫ＿ａが配列する。なお、各パターンのトナー濃度は予め規定された所定の濃度である。
【００４４】
次いで、ＭＦＰ１０は中間転写体１７に転写されたパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１を濃度値読み取りセンサ１８によって読み取り、読み取った結果に基づいて反射濃度Sig_DENSを算出する。反射濃度Sig_DENSは検出した濃度値が濃い程数値が高くなる特性を持ち、０〜１０２３の範囲で数値化される。ＭＦＰ１０は下記式（５）を用いて変更幅ΔTD_targetを算出する。
【００４５】
ΔTD_target=｛Sig_DENS(INIT)- Sig_DENS｝/α  …（５）
Sig_DENS(INIT)はＭＦＰ１０の初期状態における反射濃度である。変更幅ΔTD_targetは、反射濃度Sig_DENSの値を初期状態の反射濃度Sig_DENS(INIT)と同等にするためのＴＤ比の変更幅であり、αはＴＤ比が１％変化した際の反射濃度Sig_DENSの変化量である。
【００４６】
次いで、ＭＦＰ１０は下記式（６）を用いてパッチ検ＡＴＲ後のTD_target(new)を算出する。
【００４７】
TD_target(new)=TD_target +ΔTD_target  …（６）
次に、ＭＦＰ１０によるパターン画像の読み取りについて説明する。
【００４８】
図１０は、図１のＭＦＰ１０によって実行されるパターン画像読み取り処理の手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図１０の処理は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを実行することによって行われ、ＭＦＰ１０がユーザによる印刷指示を受け付けた際に実行される。
【００５０】
ここで、ＭＦＰ１０では、上述した階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う場合がある。この場合、従来のＭＦＰでは、中間転写体に図１１の連続制御向けパターン画像１１０１が形成される。連続制御向けパターン画像１１０１では、中間転写体の移動方向１１０２の逆方向に向かって、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１がこの順に配列される。連続制御向けパターン画像１１０１では、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々にダウンタイムの発生要因となる間隔ｄが設けられる。更に、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の間にも間隔ｄが設けられる。すなわち、従来のＭＦＰ１０では、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う場合、ＬＥＤ３０１の照射光量値の切り替えが複数回行われ、ダウンタイムが増加してしまうという問題が生じる。
【００５１】
これに対応して、本実施の形態では、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う場合、後述する図１２の連続制御向けパターン画像１２０１が形成される。
【００５２】
図１０において、まず、ＣＰＵ２０１は階調補正の要否を示す階調補正実行フラグ、及びパッチ検ＡＴＲの要否を示すパッチ検ＡＴＲ実行フラグをリセットする（ステップＳ１００１，Ｓ１００２）。これにより、階調補正実行フラグには階調補正を行わない旨を示す「ｆａｌｓｅ」が設定され、パッチ検ＡＴＲ実行フラグにはパッチ検ＡＴＲを行わない旨を示す「ｆａｌｓｅ」が設定される。次いで、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲを行う必要があるか否かを判別する（ステップＳ１００３）。ステップＳ１００３では、予め設定された所定のＴＤ比補正実施条件を満たした場合、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲを行う必要があると判別する。一方、上記所定のＴＤ比補正実施条件を満たさない場合、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲを行う必要がないと判別する。
【００５３】
ステップＳ１００３の判別の結果、パッチ検ＡＴＲを行う必要がないとき、ＣＰＵ２０１は後述するステップＳ１００５の処理を行う。一方、ステップＳ１００３の判別の結果、パッチ検ＡＴＲを行う必要があるとき、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲ実行フラグにパッチ検ＡＴＲを行う旨を示す「ｔｒｕｅ」を設定する（ステップＳ１００４）。次いで、ＣＰＵ２０１は階調補正を行う必要があるか否かを判別する（ステップＳ１００５）。ステップＳ１００５では、上記所定の階調補正実施条件を満たした場合、ＣＰＵ２０１は階調補正を行う必要があると判別する。一方、上記所定の階調補正実施条件を満たさない場合、ＣＰＵ２０１は階調補正を行う必要がないと判別する。
【００５４】
ステップＳ１００５の判別の結果、階調補正を行う必要がないとき、ＣＰＵ２０１は後述するステップＳ１００７の処理を行う。一方、ステップＳ１００５の判別の結果、階調補正を行う必要があるとき、ＣＰＵ２０１は階調補正実行フラグに階調補正を行う旨を示す「ｔｒｕｅ」を設定する（ステップＳ１００６）。次いで、ＣＰＵ２０１は階調補正実行フラグ及びパッチ検ＡＴＲ実行フラグが何れも「ｔｒｕｅ」、つまり、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行うか否かを判別する（ステップＳ１００７）。
【００５５】
ステップＳ１００７の判別の結果、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行うとき、ＣＰＵ２０１は、図１２の移動方向１２０２に沿って一列に各色のパターンが配列される連続制御向けパターン画像１２０１を中間転写体１７に形成する（ステップＳ１００８）。連続制御向けパターン画像１２０１では、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に乱反射光が使用される色が連続する。また、連続制御向けパターン画像１２０１では、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に正反射光が使用される色が連続する。例えば、連続制御向けパターン画像１２０１では、移動方向１２０２の逆方向に向かって、イエローパターンＹ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿３、Ｙ＿４、マゼンタパターンＭ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿３、Ｍ＿４、シアンパターンＣ＿１、Ｃ＿２、Ｃ＿３、Ｃ＿４、イエローパターンＹ＿ａ、マゼンタパターンＭ＿ａ、及びシアンパターンＣ＿ａがこの順に連続して配列する。また、連続制御向けパターン画像１２０１では、シアンパターンＣ＿ａと上記所定の時間に相当する間隔ｄ離れてブラックパターンＫ＿１が配列し、Ｋ＿１に連続してＫ＿２、Ｋ＿３、Ｋ＿４、Ｋ＿ａがこの順に配列する。次いで、ＣＰＵ２０１は中間転写体１７に形成されたパターン画像を読み取り（ステップＳ１００９）、本処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ１００７の判別の結果、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行わないとき、ＣＰＵ２０１は階調補正実行フラグが「ｔｒｕｅ」及び「ｆａｌｓｅ」の何れであるかを判別する（ステップＳ１０１０）。
【００５７】
ステップＳ１０１０の判別の結果、階調補正実行フラグが「ｔｒｕｅ」であるとき、ＣＰＵ２０１は階調補正向けパターン画像６０１を中間転写体１７に形成し（ステップＳ１０１１）、ステップＳ１００９以降の処理を行う。
【００５８】
ステップＳ１０１０の判別の結果、階調補正実行フラグが「ｆａｌｓｅ」であるとき、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲ実行フラグが「ｔｒｕｅ」及び「ｆａｌｓｅ」の何れであるかを判別する（ステップＳ１０１２）。
【００５９】
ステップＳ１０１２の判別の結果、パッチ検ＡＴＲ実行フラグが「ｆａｌｓｅ」であるとき、ＣＰＵ２０１は本処理を終了する。一方、ステップＳ１０１２の判別の結果、パッチ検ＡＴＲ実行フラグが「ｔｒｕｅ」であるとき、ＣＰＵ２０１はパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１を中間転写体１７に形成し（ステップＳ１０１３）、ステップＳ１００９以降の処理を行う。
【００６０】
上述した図１０の処理によれば、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う場合、連続制御向けパターン画像１２０１が形成される。連続制御向けパターン画像１２０１は、階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に乱反射光が使用される色が連続する。また、連続制御向けパターン画像１２０１は階調補正向けパターン画像６０１及びパッチ検ＡＴＲ向けパターン画像９０１の各々に含まれる色のうちトナー濃度の検出に正反射光が使用される色が連続する。これにより、従来の連続制御向けパターン画像１１０１と比較して、ダウンタイムの発生要因となる間隔ｄの数を減らすことができ、もって、ダウンタイムの増加を抑制することができる。
【００６１】
また、上述した図１０の処理では、パターン画像から反射した正反射光に基づいてブラックのトナー濃度が検出され、パターン画像から反射した乱反射光に基づいてイエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー濃度が検出される。これにより、トナー濃度の検出精度を低下させることなく、ダウンタイムの増加を抑制することができる。
【００６２】
以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、連続制御向けパターン画像において、画像形成条件が異なる同じ色のパターンを隣に配列しなくても良い。
【００６３】
ここで、上述した図１０の処理を行っても、階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行う際にダウンタイムの増加を抑制することができない場合がある。階調補正及びパッチ検ＡＴＲを続けて行うために、例えば、階調補正向けのイエローパターンＹ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿３、Ｙ＿４及びパッチ検ＡＴＲ向けのイエローパターンＹ＿ａをこの順に形成する場合、ＭＦＰ１０は次の処理を行う。具体的に、ＭＦＰ１０は、階調補正向けにイエローパターンＹ＿１を形成するために、露光制御装置１０３ｙに所定のレーザーパワー値（露光量）を設定する。その後、ＭＦＰ１０は、レーザーパワー値を固定したまま、露光時間を変更して、トナー濃度の異なるイエローパターンＹ＿２、Ｙ＿３、Ｙ＿４を形成する。この後、イエローパターンＹ＿ａを形成する際に、露光制御装置１０３ｙに設定されたレーザーパワー値、つまり、階調補正のレーザーパワー値がパッチ検ＡＴＲのレーザーパワー値と異なると、ＭＦＰ１０は露光制御装置１０３ｙに設定されたレーザーパワー値をパッチ検ＡＴＲのレーザーパワー値に切り替える。変更された値のレーザーパワーに安定するまでに或る程度の待機時間（以下、「露光量切り替え待機時間」という。）を必要とするので、イエローパターンＹ＿４とイエローパターンＹ＿ａの間には露光量切り替え待機時間に相当する図１３の間隔ｄＬｓｒを設ける必要がある。すなわち、画像形成条件が異なる同じ色のパターンを隣に配列しようとすると、ＭＦＰ１０では、上記間隔ｄＬｓｒに相当するダウンタイムが増加してしまう。
【００６４】
これに対応して、本実施の形態では、図１４に示すように、画像形成条件が異なる同じ色のパターンを隣に配列しないようにする。具体的に、画像形成条件が異なる同じ色のイエローパターンＹ＿４及びイエローパターンＹ＿ａの間に、イエローパターンＹ＿４及びイエローパターンＹ＿ａと同様にトナー濃度の検出に乱反射光を使用し且つイエローパターンＹ＿４及びイエローパターンＹ＿ａと異なる色のマゼンタパターンＹ＿１等を配列する。このようにすることで、イエローパターンＹ＿４を中間転写体１７に形成してからイエローパターンＹ＿ａの形成を開始するまでの間、具体的に、マゼンタパターンＹ＿１を形成している間に、露光制御装置１０３ｙのレーザーパワー値を変更可能となる。つまり、ＭＦＰ１０では、イエローパターンＹ＿ａの形成を開始する前に、上記イエローパターンＹ＿ａの形成のためのレーザーパワー値に安定させることが可能となる。これにより、上記間隔ｄＬｓｒを設ける必要をなくすことができ、もって、上記間隔ｄＬｓｒに相当するダウンタイムの増加を抑制することができる。
【００６５】
また、上述した本実施の形態では、画像形成条件は露光制御部１４に設定されるレーザーパワー値であるので、レーザーパワー値の異なる色安定制御を行う際に不要なダウンタイムの発生を確実に防止することができる。
【００６６】
本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  ＭＦＰ
１８  濃度値読み取りセンサ
３０１  ＬＥＤ
３０２，３０３  フォトダイオード
６０１  階調補正向けパターン画像
９０１  パッチ検ＡＴＲ向けパターン画像
１２０１  連続制御向けパターン画像
【図１】
2019045716.tif 000003
【図２】
2019045716.tif 000004
【図３】
2019045716.tif 000005
【図４】
2019045716.tif 000006
【図５】
2019045716.tif 000007
【図６】
2019045716.tif 000008
【図７】
2019045716.tif 000009
【図８】
2019045716.tif 000010
【図９】
2019045716.tif 000011
【図１０】
2019045716.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019045716.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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