(57)【要約】【課題】  一様にパッチの濃度を下地補正すると、形成されているパッチの濃度によっては下地補正を行うことによって、実際のパッチの濃度の値を精度良く検知できない場合があった。【解決手段】  前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されていない位置の前記像担持体からの光を第１の検知結果として、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されている位置の前記像担持体からの光を第２の検知結果として検知する検知手段と、前記第２の検知結果に応じて、前記第２の検知結果を前記第１の検知結果により補正を行う際に用いる補正係数を求め、前記補正係数を用いて補正された補正結果に基づき、前記形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える。【選択図】  図５
2015114428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する形成手段と、
前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されていない位置の前記像担持体からの光を第１の検知結果として、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されている位置の前記像担持体からの光を第２の検知結果として検知する検知手段と、
前記第２の検知結果に応じて、前記第２の検知結果を前記第１の検知結果により補正を行う際に用いる補正係数を求め、前記補正係数を用いて補正された補正結果に基づき、前記形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、複数の前記第２の検知結果から分散値を求め、前記分散値に応じて補正係数を求め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】
前記制御手段は、求めた分散値が第１の値である場合は第１の補正係数とし、前記第１の値より小さい第２の値である場合は前記第１の補正係数より小さい第２の補正係数とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記分散値が所定の閾値より小さくなった濃度補正用パッチが形成される位置に対応する前記像担持体上の位置からの光は検知しないことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段により、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されていない位置の前記像担持体からの光を検知してから、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されている位置の前記像担持体からの光を検知する際に、
前記形成手段は、複数の濃度補正用パッチのうち、第１の濃度補正用パッチを形成した後、前記第１の濃度補正用パッチより濃度の薄い第２の濃度補正用パッチを形成す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】
前記検知手段により、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されている位置の前記像担持体からの光を検知してから、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されていない位置の前記像担持体からの光を検知する際に、
前記形成手段は、複数の濃度補正用パッチのうち、第１の濃度補正用パッチを形成した後、前記第１の濃度補正用パッチより濃度の濃い第２の濃度補正用パッチを形成す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７】
前記制御手段は、複数の前記第２の検知結果から最大値と最小値の差分を求め、前記差分に応じて補正係数を求め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８】
前記制御手段は、複数の前記第２の検知結果から濃度の平均値を求め、前記平均値に応じて補正係数を求めることを特徴とする請求項１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、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の現像剤によってパッチを形成して、センサによりパッチの濃度に関する情報を検知し、画像の濃度を補正する濃度補正制御が行われている。濃度補正制御としては、パッチからの反射光量の変化を測定することでパッチの濃度に関する情報を検知し、画像の最大濃度や階調特性を補正する制御が行なわれる。
【０００３】
このような濃度補正制御を行う際、パッチの濃度に関する情報は、パッチが形成された像担持体の表面性の影響を受けてばらつきが発生していた。そのため、予めパッチを形成していない状態で像担持体の表面の反射光量を検知し、その検知結果を用いてパッチの検知結果を補正する下地補正を行うことで、パッチの下地からの影響を抑制し、パッチの濃度を検知する方法が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０８２２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の下地補正は、パッチの濃度に関わらず一様にパッチの濃度を補正していた。よって、形成されているパッチの濃度によっては下地補正を行うことによって、実際のパッチの濃度の値を精度良く検知できない可能性があった。
【０００６】
本出願に係る発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、パッチの濃度に応じた下地補正を行うことで、精度良くパッチの濃度の検知を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、像担持体と、前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する形成手段と、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されていない位置の前記像担持体からの光を第１の検知結果として、前記像担持体上に濃度補正用パッチが形成されている位置の前記像担持体からの光を第２の検知結果として検知する検知手段と、前記第２の検知結果に応じて、前記第２の検知結果を前記第１の検知結果により補正を行う際に用いる補正係数を求め、前記補正係数を用いて補正された補正結果に基づき、前記形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、パッチの濃度に応じた下地補正を行うことで、精度良くパッチの濃度の検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】画像形成装置の動作を制御するための制御ブロック図
【図３】濃度検知センサ３３の概略構成図
【図４】中間転写ベルト８０上に形成に形成された濃度補正用パッチ４００を示す図
【図５】濃度補正制御の一連の流れを示したフローチャート
【図６】濃度補正制御を示したタイムチャート
【図７】濃度補正制御の一連の流れを示したフローチャート
【図８】濃度補正制御を示したタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、画像形成装置の概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、第１〜第４の画像形成ステーションより構成され、第１ステーションはイエロー、第２ステーションはマゼンタ、第３ステーションはシアン、第４ステーションはブラックである。
【００１２】
以下、説明の便宜上、第１ステーション（ａ）における画像形成動作について説明する。尚、他のステーションについても同様の構成である。
【００１３】
感光ドラム１ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して形成される。感光ドラム１ａは金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層などからなる機能性有機材料が複数層積層されたものであり、最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁された状態である。感光ドラム１ａは、両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に図示しない駆動モータからの駆動力が伝達されることにより反時計回りに回転駆動される。
【００１４】
帯電ローラ２ａは、導電性のローラである。帯電ローラ２ａは感光ドラム１ａの表面に当接されると共に、帯電バイアス電源２０ａによって帯電バイアス電圧を印加されることにより、感光ドラム１ａの表面を一様に帯電させる。帯電ローラ２ａには、直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａの表面の当接ニップ部から上流側及び下流側の微小な空気ギャップで放電が発生することにより、感光ドラム１ａは帯電される。
【００１５】
帯電された感光ドラム１ａは、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット１１ａにより露光され、静電潜像が形成される。スキャナユニット１１ａは、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像は、現像ローラ４ａによりトナー像として現像される。現像ローラ４ａは、感光ドラム１ａに隣接し、現像バイアス電源２１ａにより現像バイアス電圧が印可されることにより現像を行う。
【００１６】
感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１ａと像担持体としての中間転写ベルト８０との当接部である一次転写部を通過する。その過程で、一次転写バイアス電源８４ａにより一次転写ローラ８１ａに印加された一次転写電圧によって中間転写ベルト８０上（像担持体上）に転写される。なお、中間転写ベルト８０は、その張架部材として二次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ１４を駆動させることにより中間転写ベルト８０は感光ドラム１ａ〜１ｄに対して順方向に略同速度で移動する。
【００１７】
第１ステーションと同様に、第２、第３、第４のステーションにより形成されたトナー像も中間転写ベルト８０上に順次重ねて転写されることで、カラートナー像を形成することができる。
【００１８】
中間転写ベルト８０上の４色のカラートナー像は、中間転写ベルト８０と二次転写ローラ８２との当接部である二次転写部を通過する。この過程で、二次転写高圧電源８５により二次転写ローラ８２に印加した二次転写電圧によって、紙としての記録材Ｐの表面に一括転写される。なお、中間転写ベルト８０上に残留したトナーは、ウレタンゴムからなる板状のクリーニングブレード８８によって、クリーニングされる。
【００１９】
給紙カセット１６から記録材Ｐを給紙するために、給紙ローラ１７を駆動させることによって、底板２９を上昇させ、給紙カセット１６内に積載された記録材Ｐを押し上げる。押し上げられた記録材Ｐの一枚が給紙ローラ１７と当接し、給紙ローラ１７の回転により記録材Ｐが分離され、レジストローラ１８まで搬送される。
【００２０】
レジストローラ１８まで搬送された記録材Ｐは、中間転写ベルト８０上に形成されたカラートナー像に応じて、二次転写部に搬送される。そして、二次転写部で二次転写ローラ８２に二次転写電圧が印加されることで、記録材Ｐ上にトナー像が二次転写される。
【００２１】
トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着部１９に搬送される。定着部１９は、定着ベルトと弾性加圧ローラからなる。弾性加圧ローラは定着ベルトを挟み、図示しないベルトガイド部材と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部を形成している。記録材Ｐは、定着ニップ部で加熱及び加圧されることでトナー像が定着される。以上の動作により、フルカラー画像が形成される。
【００２２】
図２は、画像形成装置の動作を制御するための制御ブロック図である。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインターフェイス部２１０を介して、記録材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド及びビデオ信号をエンジン制御部２０２に送出する。
【００２３】
エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１は、コントローラ２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ２０１からの印字開始コマンドを待つ。印字指示を受信すると、コントローラ２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力する。そして、ＣＰＵ２１１は、印字予約コマンドに従って、エンジン制御部内の各部を制御し印字動作を開始する。なおコントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００，エンジン制御部２０２へのインターフェースと、プロセッサ、メモリなどにより構成できる。
【００２４】
図３は、濃度検知センサ３３の概略構成図である。濃度検知センサ３３は、赤外光を発光するＬＥＤである発光素子３３ａとＳｉフォトトランジスタである受光素子３３ｂからなる。濃度検知センサ３３の基準面と中間転写ベルト８０との距離は１０ｍｍであり、発光素子３３ａの入射角と受光素子３３ｂの入射角は１５°に配置され、中間転写ベルト８０表面からの正反射光を検知することにより、パッチの濃度を検知することができる。なお、濃度検知センサ３３は、一例として図４に示すように、中間転写ベルト８０上の長手画像領域中央に配置されているが、これに限られるものではない。中間転写ベルト８０上の長手画像領域に複数配置することも可能である。また、濃度検知センサ３３は、色ずれ検知センサを兼ねることも可能であり、中間転写ベルト８０上に形成された色ずれ補正用パッチを検知することも可能である。
【００２５】
図４は、中間転写ベルト８０上に形成に形成された濃度補正用パッチ４００を示す図である。以下、濃度検知センサ３３を用いて濃度補正用パッチを検知する方法について説明する。濃度補正用パッチ４００は、各色が同じ濃度で形成されたパターンのセットからなる。ここでは、一例として８つの濃度補正用パッチが夫々異なる階調で形成されている。なお、パッチ４０１は、同一の階調で夫々色の異なるパターン４０１ｙ、４０１ｍ、４０１ｃ、４０１ｋからなる。他のパッチについても同様である。また、濃度補正用パッチの数は８つに限られるものではなく、必要な階調に応じて複数の濃度補正用パッチを形成することが可能である。
【００２６】
中間転写ベルト８０は図中の上方向に向かって駆動されるもので、濃度検知センサ３３は、中間転写ベルト８０上に形成され順次搬送されてくる濃度補正用パッチ４００を順次検知する。濃度検知センサ３３は、ひとつのパッチに対して複数点サンプリングを行って、検知結果としての出力値を出力する。本実施形態においては、各色ひとつのパッチに対して２０点ずつサンプリングを行う。
【００２７】
濃度検知センサ３３の出力値は、トナー像が形成されていない中間転写ベルト８０の表面を検知したときに最も大きくなる。トナー量が増えるにつれて中間転写ベルト８０上からの正反射光が減少するため、出力値は低下していく。また、中間転写ベルト８０の表面の粗さ（凹凸）によって、同じ濃度のパッチを形成したとしても、濃度検知センサ３３による出力値が変化する。つまり、経時劣化や環境変動等によって中間転写ベルト８０の表面の粗さが変化することにより、出力値が変化することによって、パッチの濃度を精度良く検知できなくなる。これにより、同じ濃度で形成されたパッチの中で複数点サンプリングした際に、下地の影響により出力値が変化してしまう。
【００２８】
そこで、中間転写ベルト８０上に濃度補正用パッチ４００を形成する前に、濃度補正用パッチを形成する下地部分に対応した中間転写ベルト８０の表面を濃度検知センサ３３により検知する。具体的には、中間転写ベルト８０の駆動速度が安定した状態で、中間転写ベルト８０の表面を１周分検知し、位相情報と共にメモリに保存する。そして、濃度補正用パッチ４００を検知した際に、同位相の下地検知結果をメモリから読み出し、下記式（１）にてパッチの濃度に関する情報を求める。
【００２９】
下地補正を行った後のパッチの濃度に関する情報をＤｐ、濃度補正用パッチの出力値をＳｐ、濃度補正用パッチと同位相の下地からの出力値をＳｂとすると、Ｄｐは下記式（１）で求まる。
Ｄｐ＝Ｓｐ÷Ｓｂ・・・（１）
上記式（１）により、中間転写ベルト８０の表面の粗さ（凹凸）による濃度補正用パッチ４００を検知した際のばらつきを補正することができる。なお、本実施形態においては、同じ階調で形成された濃度補正用パッチから２０点サンプリングを行っているため、Ｓｂ２０点を使って補正計算して求めたＤｐ２０点の平均値Ｄｐａｖｅを、ひとつのパッチの濃度に関する情報としての出力値とする。
【００３０】
［本実施形態における下地補正制御］
中間転写ベルト８０上に形成するパッチのトナー量が増えると、トナーによって中間転写ベルト８０の表面の凹凸が埋まることで凹凸形状が滑らかになる。上記で説明したように、濃度検知センサ３３による出力値は、中間転写ベルト８０の表面の凹凸によってばらつくものであるので、中間転写ベルト８０上に形成されているパッチのトナー量によっても影響の度合いが異なる。つまり、濃度の濃い濃度補正用パッチを形成した際の出力値のばらつきより、濃度の薄い濃度補正用パッチを形成した際の出力値のばらつきの方が大きくなる。このような状況において、全ての濃度補正用パッチに対して同様に下地補正を行うと、パッチのトナー量に応じた補正にはなっていない。それにより、パッチの検知結果の精度が低下してしまう恐れがあった。
【００３１】
本実施形態においては、このような濃度の異なる濃度補正用パッチの夫々に対して、適した下地補正を行う方法について説明する。本実施形態においては、濃度検知センサ３３によって検知された濃度補正用パッチの出力値の特性から、下地補正制御の補正係数を変化させる。以下、図５のフローチャートを用いて、詳しく説明する。
【００３２】
図５は、本実施形態における濃度補正制御の一連の流れを示したフローチャートである。Ｓ１０１において、ＣＰＵ２１１は所定のタイミングで濃度補正制御が開始されると、過去に濃度補正制御を行った履歴情報が残っているか否かを判断する。履歴の残し方は、画像形成装置によって任意に設定でき、例えばＲＡＭに履歴を残す場合であれば、画像形成装置の電源がＯＮになってから１回目の濃度補正制御であるか否かを判断することになる。Ｓ１０１において、履歴がない（１回目の濃度補正制御である）と判断された場合はＳ１０２に進み、履歴がある（１回目の濃度補正制御ではない）と判断された場合はＳ１０３に進む。ここでは、まず履歴がない場合について説明する。
【００３３】
Ｓ１０２において、ＣＰＵ２１１は駆動制御部２１６によって中間転写ベルト８０を駆動させ、中間転写ベルト８０の駆動速度が安定させる。そして、中間転写ベルト８０の表面（下地）を濃度検知センサ３３によって、ベルト１周分のサンプリングを行う。なお、下地を検知する際のサンプリング周期は、濃度補正用パッチを検知する際のサンプリング周期と同様する。よって、パッチの副走査方向の長さ、プロセス速度、及びパッチ一つからに対するサンプリング点数によって、下地を検知する際のサンプリング周期を設定することができる。
【００３４】
Ｓ１０４において、ＣＰＵ２１１は下地データのサンプリングが終了すると、中間転写ベルト８０上に濃度補正用パッチ４００を形成させる。Ｓ１０５において、ＣＰＵ２１１は中間転写ベルト８０上に形成させた濃度補正用パッチ４００を、濃度検知センサ３３によって検知させる。
【００３５】
Ｓ１０６において、ＣＰＵ２１１はＳ１０５で濃度検知センサ３３によってサンプリングした各色のパッチからの各２０点の出力値から濃度ｄに対する分散値Ｓｄを算出し、分散値Ｓｄに応じた補正係数αを決定する。これは、上述したように中間転写ベルト８０の表面の凹凸により同じ濃度のパッチを検知した出力値に対してもばらつきが発生している可能性があるためであり、分散値Ｓｄを求めることで、このばらつき具合を判断する。なお、分散値Ｓｄは標本分散により求め、サンプリングされたｉ番目のデータをＳｉ、ｉが１〜２０であるＳｉの平均値をＳａｖｅとし、下記式（２）によって求める。
Ｓｄ＝Σ（Ｓｉ―Ｓａｖｅ）２÷２０・・・（２）
本実施形態においては、濃度ｄは各階調値で形成されるパッチ４０１〜４０８の夫々に対応し、さらに各色で分散値Ｓｄを求める。つまり、８種類の階調を持つパッチが４色ずつあるため、各色の各階調値のＳｄは、上記式（２）を３２回用いて演算する。次に、上記で求めた分散値Ｓｄと下記表１により、濃度補正制御に用いる補正係数αを決定する。
【００３６】
【表１】
2015114428.tif 000003
【００３７】
補正係数は、各色の各階調値のＳｄに対して求められるため、本実施形態においては３２のＳｄに対する補正係数αが表１から求められる。分散値Ｓｄは、検知されたパッチの出力値のばらつきが大きいほど、大きな値となる。つまり、上記の表１において、Ｓｄ≦５の場合は、ばらつきの影響が小と判断できるため補正係数αは０となっている。また、５＜Ｓｄ≦１０の場合は、ばらつきの影響が中と判断できるため補正係数αは０．５となっている。また、Ｓｄ＞１０の場合は、ばらつきの影響が大と判断できるため補正係数αは１．０となっている。このように、分散値Ｓｄからパッチの出力値のばらつきを判断し、ばらつきに応じた補正係数αが設定可能となっている。
【００３８】
なお、ここでは一例として判断基準が３つの場合を示しているが、これに限られるものではなく、判断基準の数は任意に設定することが可能であり、さらに細かく判断基準を設定してもよい。また、分散値Ｓｄに対する閾値も、５や１０に限定されるものではなく中間転写ベルト８０の特性等や画像形成装置が設置された環境等のパラメータに応じて、適宜設定することができる。
【００３９】
求められた補正係数αは、各色の各階調値のＳｄと対応付けられてＲＡＭ等のメモリに保存され、次回以降の濃度補正制御には、この値が参照される。なお、濃度補正制御が実行されたか否かを判断するための情報として、濃度補正制御を実行済みであることを示すフラグを用いることも可能である。Ｓ１０１でＣＰＵ２１１はフラグの有無により濃度補正制御の実行の有無を判断することができる。
【００４０】
Ｓ１０７において、ＣＰＵ２１１はＳ１０２でサンプリングした下地データ、Ｓ１０５でサンプリングした濃度補正用パッチのデータ、Ｓ１０６で求めた補正係数αを用いて、パッチの濃度の下地補正を行う。前述した下地補正を行うための式（１）に対し、本実施形態では補正係数αをさらに用いて下記の式（３）によって下地補正を行う。
【００４１】
下地補正を行った後のパッチの濃度に関する情報をＤｐ、濃度補正用パッチの出力値をＳｐ、濃度補正用パッチと同位相の下地からの出力値をＳｂ、下地の全データの平均値をＳｂａｖｅとすると、Ｄｐは下記式（３）で求まる。
Ｄｐ＝Ｓｐ÷（Ｓｂａｖｅ＋（（Ｓｂａｖｅ−Ｓｂ）×α）・・・（３）
本実施形態においては、ひとつのパッチから２０点のサンプリングを行うため、上記式（３）によりひとつのパッチを検知した出力値から求めた２０のＤｐの平均値を、そのパッチにおける濃度の平均値Ｄｐａｖｅとする。上記式（３）で求めた補正結果である平均値Ｄｐａｖｅと、ターゲット濃度との差分を濃度に関する情報として、エンジン制御部２０２からコントローラ２０１に送信する。コントローラ２０１は、受信した濃度に関する情報に基づき、次回以降の画像形成の際の露光量、現像バイアスなどの画像形成条件を制御する。最後に、Ｓ１０８において、ＣＰＵ２１１は中間転写ベルト８０上に形成された濃度補正用パッチ４００をクリーニングさせ、濃度補正制御を終了する。
【００４２】
このように、分散値Ｓｄから検知されたパッチの出力値のばらつきを求め、分散値Ｓｄに応じた補正係数αを求める。補正係数αを分散値Ｓｄによって変える、つまりパッチの濃度によって変えることで、下地補正を行う際の下地データをパッチの濃度に応じて適切に制御することで、精度良くパッチの濃度に関する情報を取得することができる。
【００４３】
なお、ここでは一例として分散値Ｓｄに基づき補正係数αを求める方法について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ひとつのパッチから検知される２０の濃度補正用パッチの出力値Ｓｐのうち、最大値と最小値の差分を求め、所定の閾値との比較を行い、補正係数αを求めることもできる。また、２０の濃度補正用パッチの出力値Ｓｐの平均値を求め、所定の閾との比較を行い、補正係数αを求めることもできる。
【００４４】
次に、Ｓ１０１で履歴がある（１回目の濃度補正制御ではない）と判断された場合について説明する。Ｓ１０３において、ＣＰＵ２１１は前回の濃度補正制御にて算出した補正係数αの値によって、下地のサンプリングを行う中間転写ベルト８０の範囲を選択する。具体的には、先の分散値Ｓｄから求められた補正係数αが０であるパッチが形成される位置に対応する中間転写ベルト８０上の位置の下地のサンプリングを実施しない。
これは、上述したように形成するパッチの濃度が濃いほど、中間転写ベルト８０の凹凸の影響を受けにくくなり、濃度検知センサ３３の出力値のばらつきは減少する傾向にあるからである。Ｓ１０３においてはこの傾向を利用し、パッチ４０１〜４０８を濃度の濃いパッチから順次濃度検知センサ３３により検知されるように形成する。これにより、濃度の濃いパッチに関しては式（３）からもわかるように補正係数αが０になることで、Ｓｂａｖｅのみで下地補正を行うことができるようになる。よって、下地をサンプリングする範囲を縮小し、濃度補正制御にかかる時間を短縮する。表２は、一例として、本実施形態におけるパッチ４０１〜４０８の検知結果から求めた補正係数αを示している。
【００４５】
【表２】
2015114428.tif 000004
【００４６】
濃度がある程度以上濃いパッチでは、先の式（２）で求めた分散値Ｓｄが５以下となり、求めた補正係数αが０になっている。補正係数αが０である場合、上記式（３）でＤｐを算出するのに必要な値は、Ｓｐと、Ｓｂａｖｅとなるため、パッチ４０１〜４０３に対応する下地のサンプリングは行わない。下地データのサンプリングはパッチ４０４〜４０８に対して行う。なお、Ｓｂａｖｅは、パッチ４０４〜４０８の下地データによって算出する。以下の制御については、上述したＳ１０４〜Ｓ１０８と同様である。
【００４７】
図６は、履歴がない（１回目の濃度補正制御である）と判断された場合と、履歴がある（１回目の濃度補正制御ではない）と判断された場合の濃度補正制御を示したタイムチャートである。１回目の濃度補正制御では、中間転写ベルト８０の１周目で下地のサンプリング、２周目でパッチのサンプリング、３周目で中間転写ベルト８０のクリーニングを行っている。よって、濃度補正制御にかかる時間Ｔ１は、中間転写ベルト８０を３周分駆動させる時間となる。
【００４８】
一方、２回目以降の濃度補正制御では、メモリ等の記憶手段に記憶された補正係数αにより、下地のサンプリングが不要なパッチを判断する。本実施形態においては、パッチ４０１〜４０３と判断できる。よって、中間転写ベルト８０の１周目でパッチ４０４〜４０８が形成される位置に対応した中間転写ベルト８０の位置に対して、下地のサンプリングを行う。そして、２周目でパッチのサンプリング、３週目で中間転写ベルト８０のクリーニングを行っている。よって、２回目以降の濃度補正制御にかかる時間Ｔ２は、時間Ｔ１に対して、パッチ４０１〜４０３の下地のサンプリングを行うのに必要な時間Ｔ３だけ短縮される。つまり、下地データのサンプリングに必要だった中間転写ベルト８０を一周分駆動する時間から、パッチ４０１〜４０３の下地データをサンプリングするために必要な時間を削減することができる。
【００４９】
なお、ここでは表２の補正係数αから下地のサンプリングの有無を判断したが、補正係数αを経時劣化や環境変動等による中間転写ベルト８０の特性の変化に合わせて更新することも可能である。つまり、所定回数の濃度補正制御を行ったタイミングや、所定時間が経過したタイミングで、中間転写ベルト８０の１周分の表面のサンプリングを行い、補正係数αを更新する制御を行ってもよい。
【００５０】
また、ここでは一例として、パッチの濃度が濃いものから順次形成する方法について説明したが、これに限られるものではない。パッチの形成順は任意の順番でもよく、その際にも、濃度がある程度以上濃いパッチを形成する位置に対応した中間転写ベルト８０の位置に対する下地のサンプリングを省略することができるため、ＲＡＭ等のメモリの容量を小さくすることができる。
【００５１】
このように、分散値Ｓｄから検知されたパッチの出力値のばらつきを求め、分散値Ｓｄに応じた補正係数αを求める。補正係数αを分散値Ｓｄによって変える、つまりパッチの濃度によって変えることで、下地補正を行う際の下地データをパッチの濃度に応じて適切に制御することで、精度良くパッチの濃度に関する情報を取得することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、中間転写ベルト８０の１周目で下地のサンプリング、２周目でパッチのサンプリング、３週目で中間転写ベルト８０のクリーニングを行っていた。本実施形態においては、この順序を変えて濃度補正制御を行う。なお、先の第１の実施形態と同様の構成で実施することが可能であり、同様の構成についてはここでの説明は省略する。
【００５３】
図７は、本実施形態における濃度補正制御の一連の流れを示したフローチャートである。Ｓ２０１において、ＣＰＵ２１１は所定のタイミングで濃度補正制御が開始されると、中間転写ベルト８０上に濃度補正用パッチ４００を形成させる。Ｓ２０２において、ＣＰＵ２１１は中間転写ベルト８０上に形成させた濃度補正用パッチ４００を、濃度検知センサ３３によって検知させる。
【００５４】
Ｓ２０３において、ＣＰＵ２１１は先の第１の実施形態の図５のＳ１０６と同様に分散値Ｓｄを求め、分散値Ｓｄと表１から補正係数αを求める。なお、本実施形態では、パッチ４０１〜４０８を濃度の薄いパッチから順次濃度検知センサ３３により検知されるように形成する。これにより、各パッチから求められる分散値Ｓｄは順次小さくなっていく。分散値Ｓｄに対応する補正係数αは、下記の表３のようになる。
【００５５】
【表３】
2015114428.tif 000005
【００５６】
Ｓ２０４において、ＣＰＵ２１１は中間転写ベルト８０上に形成された濃度補正用パッチ４００をクリーニングさせる。そして、Ｓ２０５において、ＣＰＵ２１１は上記の表３に基づき、補正係数αが０となっているパッチに対応する下地のサンプリングは行わないと判断する。本実施形態においては、パッチ４０６〜４０８に対応する下地のサンプリングは行わない。本実施形態においては、１周目で濃度補正用パッチ４００を、濃度検知センサ３３によって検知しているため、濃度補正制御の回数によらず、１周目の検知結果を用いて下地のサンプリングを行うパッチを選択することが可能である。Ｓ２０６において、ＣＰＵ２１１は先の第１の実施形態の図５のＳ１０７と同様に、パッチの濃度の下地補正を行う。第１の実施形態と同様に、上記式（３）で求めた平均値Ｄｐａｖｅと、ターゲット濃度との差分を濃度に関する情報として、エンジン制御部２０２からコントローラ２０１に送信する。コントローラ２０１は、受信した濃度に関する情報に基づき、次回以降の画像形成の際の露光量、現像バイアスなどの画像形成条件を制御する。
【００５７】
図８は、中間転写ベルト８０の１周分のサンプリングを行って濃度補正制御を行う場合と、本実施形態における濃度補正制御を示したタイムチャートである。中間転写ベルト８０の１周分のサンプリングを行う濃度補正制御では、中間転写ベルト８０の１周目でパッチのサンプリング、２周目で中間転写ベルト８０のクリーニング、３周目で下地のサンプリングを行っている。よって、濃度補正制御にかかる時間Ｔ１は、中間転写ベルト８０を３周分駆動させる時間となる。
【００５８】
一方、本実施形態の濃度補正制御では、１周目で検知したパッチの検知結果から補正係数αを求め、パッチ４０６〜４０８に対応する下地のサンプリングを行わないと判断することができる。よって、本実施形態における濃度補正制御にかかる時間Ｔ２は、時間Ｔ１に対して、パッチ４０６〜４０８の下地のサンプリングを行うのに必要な時間Ｔ３だけ短縮される。つまり、下地データのサンプリングに必要だった中間転写ベルト８０を一周分駆動する時間から、パッチ４０６〜４０８の下地データをサンプリングするために必要な時間を削減することができる。
【００５９】
なお、ここでは表３の補正係数αから下地のサンプリングの有無を判断したが、補正係数αを経時劣化や環境変動等による中間転写ベルト８０の特性の変化に合わせて更新することも可能である。つまり、所定回数の濃度補正制御を行ったタイミングや、所定時間が経過したタイミングで、中間転写ベルト８０の１周分の表面のサンプリングを行い、補正係数αを更新する制御を行ってもよい。
【００６０】
また、ここでは一例として、パッチの濃度が薄いものから順次形成する方法について説明したが、これに限られるものではない。パッチの形成順は任意の順番でもよく、その際にも、濃度がある程度以上濃いパッチを形成する位置に対応した中間転写ベルト８０の位置に対する下地のサンプリングを省略することができるため、ＲＡＭ等のメモリの容量を小さくすることができる。
【００６１】
このように、分散値Ｓｄから検知されたパッチの出力値のばらつきを求め、分散値Ｓｄに応じた補正係数αを求める。補正係数αを分散値Ｓｄによって変える、つまりパッチの濃度によって変えることで、下地補正を行う際の下地データをパッチの濃度に応じて適切に制御することで、精度良くパッチの濃度に関する情報を取得することができる。
【符号の説明】
【００６２】
３３  濃度検知センサ
８０中間転写ベルト
２２１  ＣＰＵ
【図１】
2015114428.tif 000006
【図２】
2015114428.tif 000007
【図３】
2015114428.tif 000008
【図４】
2015114428.tif 000009
【図５】
2015114428.tif 000010
【図６】
2015114428.tif 000011
【図７】
2015114428.tif 000012
【図８】
2015114428.tif 000013