(57)【要約】【課題】  種類の異なるトナーが現像器に補給される場合であっても、現像器のトナーを用いて形成される測定用画像の測定誤差を抑制する。【解決手段】  現像器４を有するプリンタＢと、トナーボトルＴが装着される装着部３１０と、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴから現像器４にトナーを補給する駆動モータ６０４と、プリンタＢにより形成された測定用画像４００を測定する測定部５０と、測定用画像の測定結果を変換する輝度濃度変換部４２と、輝度濃度変換部４２の変換結果に基づいて画像形成条件を制御する制御部２００と、を有し、輝度濃度変換部４２は、トナーボトルＴが交換された後に測定部５０によって測定用画像４００が測定される場合、トナー補給量に対応する変換テーブルに基づいて測定結果を変換し、交換後のトナーボトルＴのトナーの種類は交換前のトナーボトルＴのトナーの種類と異なる。【選択図】  図５
2019101302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色のトナーを蓄積する所定の現像器と前記所定の色と異なる他の色のトナーを蓄積する他の現像器とを含む複数の現像器を有し、前記複数の現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、
前記現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される所定の装着部と、
前記他の現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される他の装着部と、
前記所定の装着部に装着された収容容器から前記所定の現像器にトナーを補給し、前記他の装着部に装着された収容容器から前記他の現像器にトナーを補給する補給手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像を測定する測定手段と、
前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換条件に基づいて変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記測定結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有し、
前記変換手段は、前記所定の装着部に装着された第１収容容器が第２収容容器に交換された後に前記測定手段によって前記所定の色の測定用画像が測定される場合、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量に対応する変換条件に基づいて前記測定手段による前記所定の色の測定用画像の測定結果を変換し、
前記第２収容容器に収容されたトナーの種類は、前記第１収容容器に収容されたトナーの種類と異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２収容容器に収容されたトナーの平均粒径が、前記第１収容容器に収容されたトナーの平均粒径と異な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】
前記第２収容容器に収容されたトナーに含まれる樹脂の種類が、前記第１収容容器に収容されたトナーに含まれる樹脂の種類と異な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４】
複数の変換手段を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記変換手段は、前記記憶手段に記憶された前記複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記所定の色の測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記変換手段は、ネットワークを介して複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記所定の色の測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の装着部に装着された収容容器の記憶部から複数の変換条件を読み取る読取手段をさらに有し、
前記変換手段は、前記読取手段により読み取られた前記複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記所定の色の測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１収容容器に収容されたトナーの色は前記所定の色であり、
前記第２収容容器に収容されたトナーの色は前記所定の色であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段は、画像データに基づいて画像を形成し、
前記変換手段は、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量を前記画像データに基づいて決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
トナーを蓄積する現像器を有し、前記現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、
前記現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に装着された収容容器から前記現像器にトナーを補給する補給手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像を測定する測定手段と、
前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換条件に基づいて変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記測定結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有し、
前記変換手段は、前記装着部に装着された第１収容容器が第２収容容器に交換された後に前記測定手段によって前記測定用画像が測定される場合、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量に対応する変換条件に基づいて前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換し、
前記第１収容容器に収容されたトナーの色は所定の色であり、
前記第２収容容器に収容されたトナーの色は前記所定の色であり、
前記第１収容容器に収容されたトナーの種類は、前記第２収容容器に収容されたトナーの種類と異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２収容容器に収容されたトナーの平均粒径が、前記第１収容容器に収容されたトナーの平均粒径と異なることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２収容容器に収容されたトナーに含まれる樹脂の種類が、前記第１収容容器に収容されたトナーに含まれる樹脂の種類と異なることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数の変換手段を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記変換手段は、前記記憶手段に記憶された前記複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記変換手段は、ネットワークを介して複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記装着部に装着された収容容器の記憶部から複数の変換条件を読み取る読取手段をさらに有し、
前記変換手段は、前記読取手段により読み取られた前記複数の変換条件の中から、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量に基づき、前記測定用画像の測定結果を変換するための前記変換条件を選択することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像形成手段は、画像データに基づいて画像を形成し、
前記変換手段は、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量を前記画像データに基づいて決定することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一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、現像器に異なる種類のトナーが補給される画像形成装置の画質制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、現像器に蓄積されたトナーを用いて静電潜像を現像することによって画像を形成する。現像器内に蓄積できるトナーの量には限りがあるので、画像形成装置に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜トナーが補給される。画像形成装置は、収容容器が交換されることによって、大量の画像を形成することが可能である。
【０００３】
画像形成装置により形成される画像の濃度は、装置内部の温度、湿度、画像形成装置の各ユニットの使用量によって変動してしまう。そこで、画像形成装置は、測定用画像を形成し、画像形成装置に設けられたセンサを用いて測定用画像を測定し、出力画像の濃度が目標濃度となるように画像形成条件を測定結果に基づいて制御する。ここで、画像形成条件とは、画像形成装置により形成される画像の濃度を調整するための制御値である。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体に測定用画像を形成し、センサによって感光体上の測定用画像を測定し、測定用画像の測定結果を濃度（付着量）に変換し、測定用画像の濃度（付着量）に基づいて画像形成条件を制御している。特許文献２に記載の画像形成装置は、感光体に形成された測定用画像を中間転写体へ転写し、センサによって中間転写体上の測定用画像を測定し、測定用画像の測定結果を濃度（付着量）に変換し、測定用画像の濃度（付着量）に基づいて画像形成条件を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３９５８８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、画像形成装置に装着可能な収容容器には予め決まった種類のトナーが収容されていた。そのため、従来の画像形成装置は、センサの出力値を予め決められた変換条件に基づいて変換することによって、シートに形成される測定用画像の濃度を予測していた。
【０００７】
近年、低コストのトナーが収容された収容容器、高画質な画像を形成するのに適したトナーが収容された収容容器を画像形成装置に装着することが検討されている。この場合、画像形成装置は、装着部に装着された収容容器が交換された場合に、異なる種類のトナーが現像器へ補給されることが想定される。そのため、画像形成装置により形成される測定用画像の測定結果を予め決められた変換条件に基づいて変換してしまうと、測定用画像の測定結果に誤差が生じてしまう可能性がある。
【０００８】
しかも、このような画像形成装置は、現像器の中には交換前の収容容器から補給されたトナーが蓄積されており、交換後の収容容器から補給されるトナーと交換前のトナーとが現像器の中で混合してしまうことが考えられる。つまり、現像器内における交換前の収容容器から補給されたトナーと交換後の収容容器から補給されたトナーとの比率に応じて、測定用画像の測定誤差が可変してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、種類の異なるトナーが現像器に補給される場合であっても、現像器のトナーを用いて形成される測定用画像の測定誤差を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、所定の色のトナーを蓄積する所定の現像器と前記所定の色と異なる他の色のトナーを蓄積する他の現像器とを含む複数の現像器を有し、前記複数の現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される所定の装着部と、前記他の現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される他の装着部と、前記所定の装着部に装着された収容容器から前記所定の現像器にトナーを補給し、前記他の装着部に装着された収容容器から前記他の現像器にトナーを補給する補給手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像を測定する測定手段と、前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換条件に基づいて変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記測定結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有し、前記変換手段は、前記所定の装着部に装着された第１収容容器が第２収容容器に交換された後に前記測定手段によって前記所定の色の測定用画像が測定される場合、前記補給手段により前記第２収容容器から前記所定の現像器に補給されたトナーの量に対応する変換条件に基づいて前記測定手段による前記所定の色の測定用画像の測定結果を変換し、前記第２収容容器に収容されたトナーの種類は、前記第１収容容器に収容されたトナーの種類と異なることを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、他の請求項に記載の画像形成装置は、トナーを蓄積する現像器を有し、前記現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記現像器に補給するためのトナーを収容する収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された収容容器から前記現像器にトナーを補給する補給手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像を測定する測定手段と、前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換条件に基づいて変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記測定結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段と、を有し、前記変換手段は、前記装着部に装着された第１収容容器が第２収容容器に交換された後に前記測定手段によって前記測定用画像が測定される場合、前記補給手段により前記第２収容容器から前記現像器に補給されたトナーの量に対応する変換条件に基づいて前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を変換し、前記第１収容容器に収容されたトナーの色は所定の色であり、前記第２収容容器に収容されたトナーの色は前記所定の色であり、前記第１収容容器に収容されたトナーの種類は、前記第２収容容器に収容されたトナーの種類と異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、種類の異なるトナーが現像器に補給される場合であっても、現像器のトナーを用いて形成される測定用画像の測定誤差を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の概略断面図
【図２】第１実施形態の測定用画像の模式図
【図３】第１実施形態の画像形成装置の制御ブロック図
【図４】小粒径トナーの補給量と現像器４内のトナー平均粒径と輝度濃度変換テーブルの対応関係を示した図
【図５】ブラックトナーの分光特性と変換テーブルの特性図
【図６】平均粒径の異なるトナーの比較結果を示す表
【図７】装着部の要部概略図
【図８】トナーボトルの要部概略図
【図９】フラグセンサの要部概略図
【図１０】濃度補正制御を示すフローチャート図
【図１１】第２実施形態の画像形成装置の概略断面図
【図１２】第２実施形態の画像形成装置の制御ブロック図
【図１３】色毎のトナーの分光特性を示す模式図
【図１４】反射出力と画像濃度との対応関係を示す模式図
【図１５】輝度濃度変換テーブルと補給量との対応関係を示すテーブルの例示図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１は画像形成装置１００の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１００はリーダＡとモノクロ画像を形成するプリンタＢとを備える。リーダＡは原稿Ｄを読み取る。プリンタＢは記録材Ｐに画像を形成する。
【００１５】
リーダＡは、原稿台ガラス１１とキャリッジとを備える。キャリッジは光源１２、光学系１３、及びＣＣＤ２１を有し、矢印方向へ移動することで原稿台ガラス１１に載置された原稿Ｄの画像を読み取る。なお、ＣＣＤとは電荷結合素子の略称である。光源１２は原稿Ｄに光を投射し、光学系１３は原稿Ｄからの反射光をＣＣＤ２１に結像する。ＣＣＤ２１は、原稿の画像の読取データを制御部２００へ転送する。
【００１６】
プリンタＢは、矢印Ｒ１方向へ回転する感光ドラム１、帯電器２、半導体レーザ３２、ポリゴンミラー３３、現像器４、転写装置６、定着器１０を備える。プリンタＢの各ユニットは制御部２００によって制御される。制御部２００は、例えば、帯電器２の帯電電位Ｖｇ、半導体レーザ３２の光強度を調整するための駆動電流値、現像器４の現像電位Ｖｄｃを制御する。
【００１７】
また、画像形成装置１００にはトナーボトルＴが着脱可能である。トナーボトルＴとは現像器４へ補給するためのトナーの収容容器である。画像形成装置１００は、トナーボトルＴが装着される装着部３１０と操作部７０６を備える。操作部７０６はコピーボタン、テンキー、キャンセルボタン、液晶画面を有する。コピーボタンは原稿台ガラス１１に載置された原稿Ｄを複写するためのボタンである。テンキーは数値を入力するためのボタンである。キャンセルボタンは、例えば、コピー動作の実行を中止するためのボタンである。又は、キャンセルボタンはテンキーによって入力された数値を消去するためのボタンである。液晶画面はユーザに画像形成装置１００の状態を通知するために用いられる。液晶画面にはホーム画面、交換画面、警告画面が表示される。前述の画面を表示する構成は液晶画面に限らず、例えば、ネットワークを通じて画像形成装置１００と通信可能に接続されたＰＣのモニタであってもよい。
【００１８】
次に、画像形成装置１００がリーダＡによって読み取った原稿Ｄの画像を記録材Ｐに形成する画像形成動作（コピーモード）について説明する。制御部２００は、読取データに画像処理を実行し、画像データを作成する。帯電器２は感光ドラム１の表面を帯電する。制御部２００は、画像データに基づいて半導体レーザ３２を制御する。半導体レーザ３２から投射されたレーザ光３は、帯電器２により帯電された感光ドラム１を走査する。これによって、感光ドラム１の表面には画像データに基づき静電潜像が形成される。
【００１９】
現像器４は、現像器に蓄積されたブラックのトナーを用いて、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。感光ドラム１にはブラックの画像が顕像化される。そして、感光ドラム１の回転に伴い感光ドラム１上の画像が転写位置へ搬送されると、カセットから記録材Ｐが転写位置へタイミングを合わせて搬送される。転写装置６には転写電流が印加されている。これによって、転写位置において、感光ドラム１上の画像が記録材Ｐに転写される。画像が転写された記録材Ｐは定着器１０へ搬送される。定着器１０は、不図示のヒータによって記録材Ｐを加熱し、記録材Ｐ上の画像を溶融して記録材Ｐに定着させる。画像が定着された記録材Ｐはトレイへ排出される。
【００２０】
また、感光ドラム１の回転方向Ｒ１において現像器４の下流側には、ＬＥＤ５２とフォトセンサ５１を備えた測定部５０が配置されている。測定部５０は、感光ドラム１上に形成された測定用画像４００からの反射光を測定する。ＬＥＤ５２は、感光ドラム１上の測定用画像４００に光を投射する。ＬＥＤ５２は、例えば近赤外光を投射する。近赤外光の波長ピークは９６０ｎｍである。フォトセンサ５１は、測定用画像４００からの反射光を受光すると、反射光の受光量（受光強度）に対応する出力値を出力する。フォトセンサ５１の出力値は、例えば、反射光量（反射光強度）に対応する電圧又は電流とする。なお、図２は感光ドラム１に形成された測定用画像４００の模式図である。感光ドラム１には、例えば、階調の異なる複数の測定用画像（階調パターン）が含まれる。
【００２１】
また、画像形成装置１００は、原稿台ガラス１１に載置された原稿を複写するコピーモードの他に、ＰＣ又はサーバから転送された画像データに基づいて記録材Ｐに画像を形成するプリントモードも実行可能である。プリントモードは周知の機能であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２２】
図３は、制御部２００の構成の一部を示した制御ブロック図である。図３を参照して、コピーモードにおける読取データの流れについて説明する。ＣＰＵ２８はマイクロプロセッサである。ＣＰＵ２８は、ＲＯＭ２１０に記憶されている制御プログラムや各種データにしたがって各種の制御を実行する。ＲＡＭ２１２は、ＣＰＵ２８のワークエリアとして使用される記憶装置である。ＣＰＵ２８には、上述したＬＥＤ５２やフォトセンサ５１が接続されている。Ａ／Ｄ変換器５３は、フォトセンサ５１のアナログ出力値を８ビットのデジタル信号に変換する。
【００２３】
ＣＣＤ２１によって取得された原稿Ｄの画像に対応した輝度信号はＡ／Ｄ変換回路２２によりデジタル信号に変換される。シェーディング回路２３は、ＣＣＤ２１を構成する複数のセンサセルの感度バラツキの影響を低減するために、各センサセルのデジタル信号値を調整する。ＬＯＧ変換回路２４は、シェーディング回路２３から出力されたデジタル信号値をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像データに変換する。つまり、ＬＯＧ変換回路２４は、ＣＣＤ２１の出力データからプリンタＢによる画像形成に適した画像データを作成する。
【００２４】
γ−ＬＵＴ２５は、画像データに基づき形成される画像の階調特性を理想的な階調特性に補正する。γ−ＬＵＴ２５は画像データの画像信号値をルックアップテーブルに基づいて変換する。なお、γ−ＬＵＴ２５のルックアップテーブルは更新される。これは、出力画像の階調特性は、例えば、温度、湿度、感光ドラム１の感度に応じて変化してしまうからである。ＣＰＵ２８は、例えば、測定用画像の測定結果に基づいてγ−ＬＵＴ２５のルックアップテーブルを生成する。
【００２５】
パルス幅変調回路２６は、半導体レーザ３２を駆動する駆動電流を画像信号値に応じて制御する。パルス幅変調回路２６は、画像信号値を単位時間あたりの発光継続時間に対応した信号に変換し、レーザドライバ３１に出力する。単位時間あたりの発光継続時間が変化すれば出力画像の濃度（階調）が変化する。半導体レーザ３２は、この信号に基づいてＯＮとＯＦＦを繰り返す。
【００２６】
また、制御部２００にはパターンジェネレータ２９が搭載されている。パターンジェネレータ２９は、図２に示す階調パターン（測定用画像）を形成するための測定用画像データを保持している。パターンジェネレータ２９は、パルス幅変調回路２６に測定用画像データを転送する。本実施形態の画像形成装置１００は、γ−ＬＵＴ２５に測定用画像データを変換させずに階調パターン（測定用画像）を形成する。
【００２７】
輝度濃度変換部４２は、ＣＰＵ２８によって選択された輝度濃度変換テーブルを使用してフォトセンサ５１の出力電圧を濃度に変換する。ここで、本実施形態の輝度濃度変換部４２は、例えば、４つの輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄを有している。輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄはＲＯＭ２１０に記憶されている。輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄは、フォトセンサ５１による測定用画像４００の測定結果を変換する変換条件として機能する。
【００２８】
本実施形態の画像形成装置１００は、平均粒径の異なるトナーが現像器４に混在している状態であっても、測定用画像４００の濃度の検知誤差を抑制するため、複数の輝度濃度変換テーブルが記憶されている。画像形成装置１００は、交換後のトナーボトルＴから現像器４にトナーが補給された量に応じて、現像器４に蓄積された交換前のトナーと交換後のトナーとの比率が変化する。トナーボトルが交換直後であれば、現像器４に蓄積されたトナーは交換前のトナーが交換後のトナーよりも多い。交換後のトナーボトルＴから現像器４へトナーを補給するほど、現像器４内のトナーは交換後のトナーの割合が増加する。
【００２９】
そこで、ＣＰＵ２８は、４つの輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄの中から測定用画像４００の測定結果を変換するのに適した輝度濃度変換テーブルを、現像器４内のトナーの平均粒径に基づいて選択する。輝度濃度変換テーブルの選択方法については後述する。現像器４内のトナー平均粒径情報に応じた輝度濃度変換テーブルを選択する。トナー平均粒径情報の取得方法については後述する。輝度濃度変換部４２は、ＣＰＵ２８によって選択された輝度濃度変換テーブルに基づいて、フォトセンサ５１の出力電圧を濃度に変換する。なお、ここでは、４つの輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄを一例として示しているが、輝度濃度変換テーブルの数は２つ以上であればよい。
【００３０】
輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄは現像器４内のトナー平均粒径に応じて予め用意されている。あるいは、輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄは平均粒径の異なるトナーボトルＴから現像器４へのトナー補給量に応じて予め用意されている。図４（Ａ）に、小粒径トナーの補給量と現像器４内のトナー平均粒径との対応関係、及び、現像器４内のトナー平均粒径に対応する輝度濃度変換テーブルを示す。図４（Ａ）は、平均粒径が６．５μｍのトナーボトルから平均粒径が４．８μｍのトナーボトルへ交換された例を示している。トナー補給量に応じた現像器４内のトナー平均粒径とトナーの入れ替わり率を検証した結果を図４（Ｂ）に示す。この検証結果に基づいて図４（Ａ）に示す対応関係が決められる。なお、基準となる１つの輝度濃度変換テーブルに対して、ＣＰＵ２８が現像器４内のトナーの平均粒径に応じて所定の演算（係数乗算など）を施すことで、測定用画像４００を測定するのに適した輝度濃度変換テーブルを生成してもよい。
【００３１】
フォトセンサ５１に受光されるトナーからの反射光は近赤外光である。フォトセンサ５１は反射光の強度に基づき電圧を出力する。フォトセンサ５１の電圧は、例えば、０Ｖ〜５Ｖの範囲で変化する。なお、感光ドラム１からの反射光を検出したときには反射出力が４Ｖとなるように、フォトセンサ５１が調整されている。Ａ／Ｄ変換器５３は、この出力電圧を０レベルから２５５レベルまでのデジタル信号に変換する。つまり、Ａ／Ｄ変換器５３は、フォトセンサ５１が出力したアナログの輝度信号を変換してデジタルの輝度データを出力する。デジタル輝度信号は、ＣＰＵ２８に入力される。ＣＰＵ２８は、図４（Ａ）に示した対応テーブルを参照し、現像器４内のトナーの平均粒径に対応した輝度濃度変換テーブルを選択する。輝度濃度変換部４２は、ＣＰＵ２８により選択された輝度濃度変換テーブルに基づいて、デジタル輝度信号を濃度に変換する。濃度はＣＰＵ２８に入力される。
【００３２】
図５（Ａ）は現像器４に補給可能なブラックトナーの分光特性である。図５（Ａ）に示す通り、近赤外光（９６０ｎｍ）におけるブラックトナーの反射率は１０％程度である。なお、感光ドラム１がＯＰＣ（有機光導伝体）ドラムである場合、近赤外光（９６０ｎｍ）における感光ドラム１の反射率は約４０％である。また、感光ドラム１はアモルファスシリコン系ドラムであってもよい。
【００３３】
図５（Ｂ）に輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄの例を示す。縦軸は画像濃度を示し、横軸は反射出力（電圧）を示している。感光ドラム１を覆うブラックトナーの面積被覆率が大きくなるに従い、フォトセンサ５１の出力が減少している。これは、カーボンブラックを含有するブラックトナーが９６０ｎｍの光を吸収するからである。よって、トナーの付着量が多くなると画像濃度が増加するが、フォトセンサ５１の反射出力（電圧）は減少する。
【００３４】
ここで、トナー粒径によって測定用画像４００からの反射光が変化するメカニズムを説明する。図６にはトナー平均粒径が６．５μｍのトナーＡと、平均粒径が４．８μｍのトナーＢとを比較した表である。トナー１個の重さはトナーＢがトナーＡよりも軽い。一方、同一面積にトナーが一様に付着したときのトナーの数（充填個数比率）はトナーＡがトナーＢより少ない。これは、トナーＡの粒径がトナーＢの粒径よりも大きいからである。さらに、同一面積にトナーが一様に付着したときのトナーの重さ（重さ比率）はトナーＡはトナーＢよりも重い。従って、トナー隠ぺい面積を計算すると、トナーＡはトナーＢよりも狭い。これは、同じ重さのトナーが単位面積に一様に付着した場合、トナーＢがトナーＡよりも表面を覆っていることを意味している。
【００３５】
定着器１０が画像を記録材Ｐに定着する際、記録材Ｐ上のトナーは溶融して面積が広がる。そのため、記録材Ｐに定着された画像の濃度はトナーの重量に相関があることが分かっている。しかしながら、トナーＡとトナーＢとを同じ重量たけ感光ドラム１に付着された場合、トナーＡのトナー隠ぺい面積とトナーＢのトナー隠ぺい面積とが異なっている。具体的には、トナーＢはトナーＡよりも感光ドラム１を被覆している面積が多い。これによって、同じ重量のトナーであっても、トナーＢを用いて形成された測定用画像４００からの反射光量（反射強度）はトナーＡを用いて形成された測定用画像４００からの反射光量（反射強度）よりも少ない。
【００３６】
本実施形態の画像形成装置１００は、現像器４内のトナー平均粒径が小さくなると記録材Ｐ上の定着後の濃度が同一であっても、未定着状態でのトナー面積被覆率が上がるので、フォトセンサ５１の反射出力（電圧）が低下する。そこで、ＣＰＵ２８は、現像器４内のトナー平均粒径に対応する輝度濃度変換テーブルに基づいて測定用画像４００の測定結果を変換する。ＣＰＵ２８は、図４（Ａ）、図５（Ｂ）に示す輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄの中から測定用画像４００の測定結果を変換するのに適した輝度濃度変換テーブルを選択する。これにより、制御部２００は記録材Ｐ上の定着後の測定用画像４００の濃度の予測誤差を抑制することができる。
【００３７】
次に、トナー補給機構について説明する。トナーボトルＴは画像形成装置１００に設けられた装着部３１０に装着される。図７を用いて装着部３１０の構成について説明する。図７（ａ）は装着部３１０をトナーボトルＴの装着方向正面から見た部分正面図、図７（ｂ）は装着部３１０の内部を説明するための斜視図である。なお、トナーボトルＴは、図７（ｂ）に示すように、装着部３１０に対して矢印Ｍ方向に装着される。この矢印Ｍ方向は、画像形成装置１００の感光ドラム１の回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルＴの装着部３１０からの取り出し方向は、このＭ方向とは反対方向となる。
【００３８】
装着部３１０は、駆動ギア３００、トナーボトルＴの回転に応じてトナーボトルＴのキャップ部２２２（図８）が回転することを規制する回転規制部３１１、底部３２１、規制部３１２を備える。規制部３１２は、トナーボトルＴのキャップ部２２２（図８）を係止することでキャップ部２２２（図４）の回転軸線方向への移動を規制する。底部３２１には、トナーボトルＴが装着された場合に、トナーボトルＴの排出口（排出孔）２１１（図８）と連通し、トナーボトルＴから排出されたトナーを受け入れる受け入れ口（受け入れ孔）３１３が形成されている。トナーボトルＴの排出口２１１（図８）から排出されたトナーは受け入れ口３１３を通って現像器４へと供給される。なお、受け入れ口の直径は排出口２１１（図８）と同じであり、例えば、約２［ｍｍ］である。駆動ギア３００は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに対して駆動モータ６０４からの回転駆動力を伝達する。
【００３９】
駆動モータ６０４は、トナーボトルＴから現像器４にトナーを補給するために、トナーボトルＴを回転させる駆動源である。制御部２００（図１）は、駆動モータ６０４を制御するために駆動モータ６０４に供給する電流を制御する。なお、駆動モータ６０４は、例えば、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）を用いる。そのため、駆動モータ６０４の回転速度、及び、駆動モータ６０４の回転駆動力は、所定時間あたりに駆動モータ６０４に電流が供給された時間の割合に応じて変化する。
【００４０】
図８（ａ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの外観図である。図８（ｂ）、及び、図８（ｃ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴのキャップ部２２２内の構造を示した概略図である。トナーボトルＴは、トナーを収容する収容部２０７、駆動モータ６０４から回転駆動力が伝達される駆動伝達部２０６、トナーを排出する排出口２１１を有する排出部２１５、排出部２１５内のトナーを排出口２１１から排出するためのポンプ部２１６を備える。さらにトナーボトルＴは、ポンプ部２１６を伸縮させる往復動部材２１３を備える。駆動伝達部２０６は、凸部２２０（所定部分）とカム溝２１４を有する。カム溝２１４は、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６が回転する回転方向において駆動伝達部２０６の一周に亘って形成されている。駆動伝達部２０６に形成されたカム溝２１４、及び、凸部２２０は、駆動伝達部２０６と一体に回転する。駆動モータ６０４が駆動ギア３００を介してトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に回転駆動力を伝達することによって、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６、及び、駆動伝達部２０６に連結された収容部２０７は回転する。収容部２０７の内部には、螺旋状に凸部２２０が形成されており、収容部２０７の回転に伴って収容部２０７内のトナーを排出口２１１に向けて搬送する。
【００４１】
一方、キャップ部２２２は、装着部３１０によって回転が規制されているので、駆動伝達部２０６が回転したとしても回転しない。排出口２１１、ポンプ部２１６、往復動部材２１３もキャップ部２２２とともに回転しないように規制されており、駆動伝達部２０６が回転したとしても、排出口２１１、ポンプ部２１６、往復動部材２１３は回転しない。キャップ部２２２の内側には駆動伝達部２０６が回転することによって往復動部材２１３が回転することを規制する回転規制溝が形成されており、往復動部材２１３は回転規制溝に係合される（図９）。さらに、往復動部材２１３は、ポンプ部２１６に接続されると共に、不図示の爪部が駆動伝達部２０６のカム溝２１４に係合する。これにより、駆動伝達部２０６が回転することに応じて、往復動部材２１３が回転することを規制された状態で往復動部材２１３がカム溝２１４に沿って移動するので、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。
【００４２】
往復動部材２１３は、ポンプ部２１６と連結されている。往復動部材２１３が往復動することによってポンプ部２１６は伸長と圧縮を交互に繰り返す。往復動部材２１３が矢印Ｘ方向に移動することによりポンプ部２１６が伸長する。そして、ポンプ部２１６が伸長することによりトナーボトルＴ内の内圧が低下し、排出口２１１から空気が吸い込まれ、排出部２１５内のトナーを解す。次に、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向と逆方向に移動することによりポンプ部２１６が圧縮する。そして、ポンプ部２１６が圧縮することによりトナーボトルＴ内の内圧が上昇し、排出口２１１に堆積したトナーが排出口２１１からトナー搬送路を通って現像器４に供給される。つまり、駆動モータ６０４は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴを回転させ、トナーボトルＴの回転駆動に伴いポンプ部２１６を伸縮させる。つまり、駆動モータ６０４と駆動ギア３００（図７）は補給機構として機能する。
【００４３】
キャップ部２２２は、このトナーボトルＴの装着方向（矢印Ｍ方向）の奥側に突起２２２ａを有する。画像形成装置１００に設けられているボトルセンサ２２１は、トナーボトルＴが装着部３１０（図７）に装着されたことを検出する。トナーボトルＴが装着位置に装着された場合、ボトルセンサ２２１がキャップ部２２２の突起２２２ａを検出することに応じてボトルセンサ２２１はトナーボトルＴが装着されていることを示す信号を制御部２００（図１）に出力する。
【００４４】
また、キャップ部２２２には、トナーボトルＴに関する情報を記録したメモリ２２３が貼り付けられている。メモリ２２３はトナーボトルＴの記憶部である。制御部２００（図１）は、読取部２２４によって、メモリ２２３と通信を行い、トナーボトルＴに関する情報を読み取る。メモリ２２３には、トナーの平均粒径に関する情報が記憶されている。
【００４５】
さらに、キャップ部２２２は、排出口２１１を封止するシール部材２２２ｂを備えている。このシール部材２２２ｂにより排出口２１１が封止されていれば、トナーボトルＴ内のトナーが排出口２１１から漏れ出すことを防止できる。なお、トナーボトルＴが装着部３１０（図７）に装着される前にユーザがシール部材２２２ｂを除去することによって、トナーボトルＴの排出口２１１が開放される。
【００４６】
ここで、図８（ｂ）はトナーボトルＴのポンプ部２１６が最大限伸張された状態、図８（ｃ）はトナーボトルＴのポンプ部２１６が最大限圧縮された状態を示すトナーボトルＴの要部断面図である。なお、ポンプ部２１６は、このポンプ部２１６の伸縮動作に伴ってポンプ部２１６の容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部２１６は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並んでいる。本実施形態のトナーボトルＴは、トナーボトルＴが１回転する間に亘って補給動作を２回行う。１回のトナー補給動作は、ポンプ部２１６が最大圧縮している状態から開始し、ポンプ部２１６を伸張させ、その後に圧縮させ、ポンプ部２１６が最大圧縮した状態で終了する。カム溝２１４には、２つのピーク部と２つの谷領域が、谷→ピーク→谷→ピークの順番で形成されている。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷からピークへ変化する間に、ポンプ部２１６が最大限伸張する。そして、往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置がピークから谷へ変化する間に、ポンプ部２１６が最大限圧縮する。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷である場合に、ポンプ部２１６は最大限圧縮した状態を維持する。
【００４７】
次に、画像形成装置１００に設けられた回転検知センサ２０３について図９に基づいて説明する。回転検知センサ２０３は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ２０４は自重によってトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に接触する。よって、フラグ２０４は、駆動伝達部２０６の凸部２２０に押されて回転軸２０４ａを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、回転検知センサ２０３によって、フラグ２０４が凸部２２０に接触しているか否かを検知することができる。これによって、回転検知センサ２０３はトナーボトルＴの回転位置を検知することができる。
【００４８】
図９（ａ）は、トナーボトルＴが装着される方向において凸部２２０が形成されている領域と重なる位置、且つ、駆動伝達部２０６が回転する回転方向において凸部２２０と異なる領域（他の領域）にフラグ２０４が当接している様子を示している。この場合、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置していないので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができる。本実施形態においては、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置していなければ、受光部の受光光量が閾値以上となる。ここで、回転検知センサ２０３は、受光部に受光される光の受光光量が閾値以上であればハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）を出力し、受光部に受光される光の受光光量が閾値未満であればローレベルの信号（論理‘Ｌ’）を出力する。つまり、フラグ２０４が凸部２２０以外の領域に接触している場合、回転検知センサ２０３はハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）を出力する。
【００４９】
一方、図９（ｂ）は、フラグ２０４が凸部２２０に当接している様子を示している。この場合、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置しているので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができない。つまり、受光部の受光光量は閾値未満となる。つまり、フラグ２０４が凸部２２０に接触している場合、回転検知センサ２０３はローレベルの信号（論理‘Ｌ’）を出力する。
【００５０】
ここで、回転検知センサ２０３の出力信号がローレベルからハイレベルへ変化した後、ポンプ部２１６が伸張し始める。回転検知センサ２０３の出力信号がハイレベルを維持している間、ポンプ部２１６は最大限伸張された状態を経て圧縮し始める。そして、回転検知センサ２０３の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化する前に、ポンプ部２１６が最大限圧縮された状態へ移行する。
【００５１】
トナーボトルＴから現像器４に補給されるトナーの量（補給量）は、トナーボトルＴの内圧が変化する速度に応じた値となることが実験によって分かっている。また、トナーボトルＴの重量が減少することによってトナーボトルＴの回転速度が速くなってしまうこともわかっている。そこで、本実施形態では、ポンプ部２１６が伸張を開始するまでにＤＣモータが目標回転速度に安定するように、開始状態の位置が設計されている。つまり、前回のトナー補給の終了状態の位置が設計されている。そして、制御部２００がトナーボトルＴの回転速度をフィードバック制御することにより、トナーボトルＴの重量の変化に応じたトナーボトルＴの回転速度の変化を低減させている。
【００５２】
ここで、駆動モータ６０４の回転速度制御について説明する。駆動モータ６０４が回転を開始した後、制御部２００（図１）は、回転検知センサ２０３の出力信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて時間を計測し始める。そして、制御部２００（図１）は、回転検知センサ２０３の出力信号がハイレベルからローレベルに変化したことに応じて時間の計測を停止し、駆動モータ６０４への電流の供給を停止する。これによって、駆動モータ６０４が停止し、トナーボトルＴの回転が停止される。
【００５３】
回転検知センサ２０３がハイレベルの信号を出力している時間が計測時間Ｔｎとする。つまり、計測時間Ｔｎは、トナーボトルＴが回転する回転方向において凸部２２０の後端がフラグ２０４の押し上げを解除してから、回転方向において凸部２２０の前端がフラグ２０４を押し上げるまでの時間を計測した値である。凸部２２０以外の領域の長さは予め決まっている。そのため、制御部２００（図１）は、計測時間Ｔｎと凸部２２０以外の領域の長さとからトナーボトルＴの回転速度Ｖ（ｎ）を算出する。
【００５４】
そして、制御部２００（図１）は、式（１）に基づいて駆動モータ６０４に次回供給する電流量を決定する。
Ｄ（ｎ＋１）＝Ｄ（ｎ）＋Ｋｉ×（Ｖｔｇｔ−Ｖ（ｎ））    ・・・（１）
【００５５】
ここで、Ｄ（ｎ）は現在の電流量、Ｄ（ｎ＋１）は次回の電流量、Ｋｉは比例係数、Ｖｔｇｔは目標回転速度である。Ｄ（ｎ＋１）は次回の補給動作の際に使用される。
【００５６】
これによって、トナーボトルＴの回転速度が目標回転速度に制御される。そのため、制御部２００（図１）は、トナーボトルＴから現像器４に補給されたトナーの量（補給量）を、トナーボトルＴの回転回数に基づいて決定することができる。また、制御部２００（図１）は、異なる種類のトナーボトルＴが装着部３１０に装着された後のトナーボトルＴの回転回数に基づいて、現像器４内のトナーの粒径分布を予測することができる。そして、制御部２００は、測定用画像４００を測定する場合に、複数の輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄの中から、現像器４内のトナーの粒径分布に基づいて輝度濃度変換テーブルを選択する。
【００５７】
図１０のフローチャートを参照して、画像形成装置１００が起動した直後に実行する濃度補正制御、即ちＣＰＵ２８によるγ−ＬＵＴ２５の調整処理を説明する。このフローチャートは、ＣＰＵ２８がＲＯＭ２１０に記憶されたプログラムを読み出し、ＣＰＵ２８によって実行される。
【００５８】
Ｓ１において、ＣＰＵ２８は、画像形成装置１００の各ユニットが画像形成可能な状態（スタンバイ状態）になるまで待機する。たとえば、半導体レーザ３２のレーザ温度が所定の温度に達すると、ＣＰＵ２８は、半導体レーザ３２がウォームアップ状態からスタンバイ状態に移行したと判定する。次いで、Ｓ２でＣＰＵ２８は、種類の異なるトナーボトルＴからの補給量をＲＡＭ２１２から読み出し、補給量に対応する輝度濃度変換テーブルを選択し、輝度濃度変換部４２へ設定する。たとえば前回使用していたトナーボトルのトナーの平均粒径が６．５μｍであり、交換後のトナーボトルのトナーの平均粒径が４．８μｍであるとする。この場合、小粒径トナーが収容されたトナーボトルからの補給量が既に６００ｇに達していれば、その時点での現像器４内のトナー平均粒径は５．３μｍであると予測される。これによって、ＣＰＵ２８は、複数の輝度濃度変換テーブル４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄの中から輝度濃度変換テーブル４２ｃを選択する。
【００５９】
Ｓ３において、ＣＰＵ２８は、パターンジェネレータ２９を制御して、最大画像信号値（例：２５５レベル）の測定用画像データαを出力させる。これによって、プリンタＢは感光ドラム１に測定用画像４００Ａを形成する。なお、このときに使用するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔは雰囲気環境における絶対水分量から求めるものとする。たとえば、ＲＯＭ２１０には、絶対水分量とコントラスト電位Ｖｃｏｎｔとの関係を示すテーブルが記憶されており、ＣＰＵ２８は環境センサ（不図示）によって測定した絶対水分量に対応するコントラスト電位を当該テーブルから取得する。コントラスト電位Ｖｃｏｎｔは、レーザ光３により露光された感光ドラム１の表面電位と現像電位Ｖｄｃとの電位差に対応する。感光ドラム１に付着するトナーの量は、この電位差に応じて変化する。
【００６０】
次いで、Ｓ４において、ＣＰＵ２８は、感光ドラム１に形成された測定用画像４００Ａを測定部５０により測定する。Ｓ５において、ＣＰＵ２８は、ステップＳ２において選択された輝度濃度変換テーブル４２ｃに基づき、測定用画像４００Ａの測定結果を濃度に変換する。そして、Ｓ６において、ＣＰＵ２８は、最大濃度が目標濃度となるようなコントラスト電位Ｖｃｏｎｔを決定し、レーザ光３の強度、帯電電位Ｖｇ、現像電位Ｖｄｃをコントラスト電位Ｖｃｏｎｔに基づき調整する。レーザ光３の強度、帯電電位Ｖｇ、現像電位Ｖｄｃは、画像形成条件の一例である。なお、レーザ光３の強度、帯電電位Ｖｇ、現像電位Ｖｄｃをコントラスト電位Ｖｃｏｎｔに基づいて決定する方法は公知の技術なので、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
次いで、Ｓ７において、ＣＰＵ２８は、パターンジェネレータ２９を制御して階調パターンの測定用画像データβを出力させる。これにより、感光ドラム１には、図２に示した異なる階調の測定用画像４００が形成される。Ｓ８において、ＣＰＵ２８は、感光ドラム１上に形成された測定用画像４００を測定部５０によって測定する。そして、Ｓ９において、ＣＰＵ２８は、感光ドラム１上の測定用画像４００の測定結果をステップＳ２において選択した輝度濃度変換テーブル４２ｃに基づいて濃度に変換する。Ｓ１０において、ＣＰＵ２８は、プリンタＢの階調特性が理想的な階調特性となるように、測定用画像４００の濃度と階調毎の目標濃度とに基づいてγ−ＬＵＴ２５を生成し、ＲＡＭ２１２に保存する。測定用画像４００は階調パターンの数しか濃度が検出できないので、ＣＰＵ２８は、測定用画像４００の濃度を線形補間してγ−ＬＵＴ２５を生成する。γ−ＬＵＴ２５は、画像形成条件の一例である。
【００６２】
以上の制御が終了すると、ＣＰＵ２８は、「コピーできます」のメッセージが操作部７０６の液晶画面に表示させる。画像形成装置１００は、画像データに基づいて画像を形成する場合、濃度補正制御において調整されたレーザ光３の強度、帯電電位Ｖｇ、現像電位Ｖｄｃをコントラスト電位Ｖｃｏｎｔ、並びにγ−ＬＵＴ２５を用いる。また、画像形成装置１００は、濃度補正制御を定期的に実行することによって、長期にわたり階調性が優れた画像を形成できる。
【００６３】
（第２実施形態）
図１１は第２の実施形態の画像形成装置１００の概略断面図である。図１１に示す画像形成装置１００はリーダＡとカラー画像を形成するプリンタＢとを備える。リーダＡと操作部７０６の構成は第１実施形態と同じであるので、ここでの説明を省略する。図１１に示すプリンタＢは、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成部が中間転写ベルト５の搬送方向に並んで配置される。
【００６４】
プリンタＢには、プリンタＢに着脱可能なトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄが装着される。トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄは、現像剤としてのトナーを収容する収容容器に相当する。装着部３１０Ｙにはイエローのトナーが収容されたトナーボトルＴａが装着される。装着部３１０Ｍにはマゼンタのトナーが収容されたトナーボトルＴｂが装着される。装着部３１０Ｃにはシアンのトナーが収容されたトナーボトルＴｃが装着される。装着部３１０Ｂｋにはブラックのトナーが収容されたトナーボトルＴｄが装着される。
【００６５】
画像形成部は同様の構成であるので、以下の説明においてはイエローの画像を形成する画像形成部について説明し、他の画像形成部の説明を省略する。なお、トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄはトナーボトルＴと称す。
【００６６】
画像形成部は、円柱状の金属ローラの表面に感光体を備えた感光ドラム１と、この感光ドラム１を帯電する帯電器２と、トナーを収容した現像器４を有する。矢印Ｒ１方向は、感光ドラム１が回転する方向である。感光ドラム１が帯電器２によって帯電された後、半導体レーザ３１が画像データに基づき感光ドラム１を露光する。これにより、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、現像器４が感光ドラム１上の静電潜像を、トナーを用いて現像する。これにより、感光ドラム１上にトナー像が形成される。なお、現像器４は、現像器４内に蓄積されるトナーの量を検知する透磁率センサ（不図示）を備える。透磁率センサ（不図示）により現像器４内のトナーの量が減少したことが検知された場合、トナーボトルＴから現像器４にトナーが供給される。
【００６７】
中間転写ベルト５は、ローラ５５を含む複数のローラに掛け回されている。この中間転写ベルト５は、ローラ５の回転駆動によって矢印Ｒ２方向に回転する。
【００６８】
画像形成部は、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５に転写する一次転写ローラ６を備える。感光ドラム１と中間転写ベルト５とが一次転写ローラ６に押圧されている一次転写ニップ部Ｔ１を、感光ドラム１上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ６には一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５に転写される。各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄに形成されたトナー像が中間転写ベルト５に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト５にはフルカラーのトナー像が担持される。
【００６９】
このとき、ピックアップローラ８２がカセット８１に格納された記録材Ｐを給送し、搬送ローラ８３がレジストレーションローラ８４へ向けて記録材Ｐを搬送する。レジストレーションローラ８４は、中間転写ベルト５上のトナー像が記録材Ｐ上の所望の位置に転写されるように、記録材Ｐを二次転写ニップ部Ｔ２に搬送するタイミングを調整する。
【００７０】
中間転写ベルト５を基準にしてローラ５５の反対側には二次転写ローラ８５が配設されている。ローラ５５に二次転写電圧が印加されることに応じて、ローラ５５と中間転写ベルト５とが二次転写ローラ８５に押圧されている二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト５上のトナー像が記録材Ｐに転写される。
【００７１】
二次転写ローラ８５によりトナー像が記録材Ｐに転写された後、記録材Ｐは定着器１０に搬送される。定着器１０は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材Ｐ上のトナー像を記録材Ｐに定着させる。定着器１０によってトナー像が定着された記録材Ｐは排紙ローラ対６４により画像形成装置１００から排紙される。
【００７２】
また、測定部５０は、第１実施形態と同様に、光源とフォトセンサとを備える光学センサである。測定部５０は、中間転写ベルト５に形成された測定用画像４００を測定する。なお、第２実施形態の測定用画像４００は、色毎に形成される。そして、制御部２００は、第１実施形態と同様に、色毎の測定用画像４００の測定結果に基づいて画像形成条件を決定する。
【００７３】
図１２に第２実施形態の制御部２００の制御ブロック図を示す。図１２では、Ｂｋ生成回路９１が追加されている。また、ＣＣＤ２１は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色の色分解フィルターを介して原稿Ｄの画像のＲＧＢ信号を取得する。Ａ／Ｄ変換回路２２は、アナログのＲＧＢ信号をデジタルのＲＧＢ信号に変換する。ＬＯＧ変換回路２４は、ＣＣＤ２１から出力されたＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）のデータからイエロー、マゼンタ、シアンの画像データを作成する。Ｂｋ生成回路９１はＬＯＧ変換回路２４により作成されたイエロー、マゼンタ、及びシアンの画像データからブラックの画像データを生成する。さらに、輝度濃度変換テーブル４２ａ〜４２ｄが図１５に示すように色ごとに用意されている。つまり、本実施形態の画像形成装置１００は、１６個の輝度濃度変換テーブルが記憶される。
【００７４】
次に、本実施形態のイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナーの分光特性を図１３に示す。図１３（Ａ）はイエロートナーの分光特性、図１３（Ｂ）はマゼンタトナーの分光特性、図１３（Ｃ）はシアントナーの分光特性、図１３（Ｄ）はブラックトナーの分光特性である。いずれのトナーにおいても近赤外光（９６０ｎｍ）の反射率が８０％以上得られている。なお、感光ドラム１はＯＰＣドラムであり、近赤外光（９６０ｎｍ）における反射率は約４０％ほどである。
【００７５】
図１４（Ａ）が示すように、感光ドラム１上に付着したトナーの量が増加するほどフォトセンサ５１の電圧（反射出力）も増加する。なお、図１４（Ａ）に示すフォトセンサ５１の電圧（反射出力）は、トナーが付着してない状態での感光ドラム１に対応するフォトセンサ５１の電圧（反射出力）が１ＶになるようにＬＥＤ５２の発光量が制御されている。そのため、本実施形態の画像形成装置１００は各色の色材の反射率の違いから、色毎に輝度濃度変換テーブルが必要となる。一例として、イエローの測定用画像を測定したときのフォトセンサ５１の反射出力と画像濃度との対応関係が図１４（Ｂ）に示される。
【００７６】
本実施形態の画像形成装置１００も、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、及び４Ｂｋ内のトナー平均粒径の予測結果に基づいて各色の輝度濃度変換テーブルを選択する。各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、及び４Ｂｋのトナー補給量は出力された画像によって異なる。そのため、トナー補給量は色ごとに検出し、トナー補給量に基づいて輝度濃度変換テーブルを色ごとに選択する。トナー補給量と輝度濃度変換テーブルの対応関係を示すテーブルを図１５に示す。ＣＰＵ２８は、ＲＯＭ２１０に記憶された図１５に示すテーブルに基づいて、補給量から輝度濃度変換テーブルを選択する。
【００７７】
本実施形態によれば、混色の画像を形成する画像形成装置１００においてトナー補給量に基づいて色毎の輝度濃度変換テーブルを選択することで、長期にわたり、階調性が優れ、なおかつグレーバランスのとれた高品質な画像を形成できる。
【００７８】
また、第１実施形態と第２実施形態に記載の画像形成装置１００は、感光ドラム１に画像を形成する構成であったが、感光ドラム１に限らず、たとえば、表面に感光層を有する感光シートや感光ベルトに画像を形成する構成であってもよい。また、本実施形態においてはトナー粒径が６．５μｍから４．８μｍといったように小粒径側へ変更される例を述べたが、上記粒径は例示であり、平均粒径をこの数値に限定するものではない。つまり、トナーボトルＴを交換することによって現像器４内のトナーの粒径が大粒径側へ変更される場合であってもよい。大粒径のトナー補給量に応じて輝度濃度変換テーブルを選択することで、長期にわたり、階調性が優れ、なおかつグレーバランスのとれた良質な画像を形成できる。
【００７９】
また、第１および第２の実施形態では、トナーの補給量に応じて、輝度濃度変換テーブルを変更している。しかしながら、ＣＰＵ２８は、トナー補給量の代わりにトナーボトルＴの回転時間に基づいて、複数の輝度濃度変換テーブルの中から測定用画像の測定結果を変換するための輝度濃度変換テーブルを選択してもよい。この構成とする場合も、回転時間と輝度濃度変換テーブルとの関係を示す対応テーブルがＲＯＭ２１０に記憶されている必要がある。
【００８０】
また、ＣＰＵ２８は、トナー補給量の代わりに画像データに基づいて、複数の輝度濃度変換テーブルの中から測定用画像の測定結果を変換するための輝度濃度変換テーブルを選択してもよい。現像器４に蓄積されたトナーの粒径分布は現像器４から消費されるトナーの量（消費量）に応じて変化するとも考えられる。トナー消費量は感光ドラム１に付着するトナーの量に相当する。つまり、ＣＰＵ２８は、画像データに含まれる画像信号値の累積値に基づいてトナー消費量を求め、トナー消費量に基づいて複数の輝度濃度変換テーブルの中から測定用画像の測定結果を変換するための輝度濃度変換テーブルを選択する。なお、ＣＰＵ２８は、例えば、実験によって求めた画像信号値の累積値とトナー消費量との対応関係を示すテーブルに基づいて、画像データからトナー消費量を決定すればよい。あるいは、ＣＰＵ２８は、例えば、実験によって求めた画像信号値の累積値と輝度濃度変換テーブルとの対応関係を示すテーブルに基づいて、画像データから輝度濃度変換テーブルを選択する構成としてもよい。
【００８１】
また、第１実施形態と第２実施形態に記載の画像形成装置１００は、トナーボトルＴに収容されたトナーの平均粒径が異なるので、フォトセンサ５１の電圧（反射出力）を濃度に変換する輝度濃度変換テーブルをトナー補給量に基づいて選択した。しかしながら、例えば、交換前のトナーの反射率と交換後のトナーの反射率とが異なる場合であっても、フォトセンサ５１の電圧（反射出力）は変化してしまう。トナーに含まれる樹脂の種類が異なる場合にはトナーの反射率も変わってしまうことが知られている。そこで、ＣＰＵ２８は、例えば、交換前のトナーボトルのトナーと交換後のトナーボトルのトナーとが異なる樹脂を含む場合、トナー補給量に基づいて複数の輝度濃度変換テーブルの中から測定用画像の測定結果を変換するための輝度濃度変換テーブルを選択する。この構成によれば、トナーの種類の異なるトナーボトルＴが装着部３１０に装着された場合であっても、測定用画像の測定誤差を抑制することができる。
【００８２】
また、第１実施形態と第２実施形態に記載の画像形成装置１００は、複数の輝度濃度変換テーブルがＲＯＭ２１０に予め記憶された構成とした。しかしながら、トナーボトルＴに付帯したメモリ２２３に複数の輝度濃度変換テーブルが記憶された構成としてもよい。この構成とした場合、ＣＰＵ２８は読取部２２４によってメモリ２２３に記憶された複数の輝度濃度変換テーブルを読み出す構成とすればよい。あるいは、複数の輝度濃度変換テーブルが、ネットワークを介して画像形成装置１００に接続されたサーバ（外部装置）から転送される構成としてもよい。この構成とした場合、ＣＰＵ２８は、転送された複数の輝度濃度変換テーブルの中から、測定用画像の測定結果を変換するための輝度濃度変換テーブルを選択する構成とすればよい。
【符号の説明】
【００８３】
Ｂ  プリンタ
Ｔ  トナーボトル
４  現像器
４２  輝度濃度変換部
５０  測定部
２００  制御部
３１０  装着部
４００  測定用画像
６０４  駆動モータ
【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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