(57)【要約】【課題】長期に亘り色味を安定させると共に色味の急激な変動を回避する。【解決手段】中間調濃度を補正するためのＰＡＳＣＡＬＬＵＴ（ＧＬＵＴ）に基づいて、複数の濃度水準のパターンからなる多階調パッチ（パターン画像）を中間転写ベルト５１に形成する。そして、パッチセンサ４０が検知した各パッチの濃度とＧＬＵＴから想定されるターゲット濃度との濃度ずれ量を、フィードバック率（補正係数）を用いて補正する。前回の画像形成時から所定時間が経過した場合等の、所定の条件が成立する第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理に比し、所定数の画像形成動作が実行される毎等の、比較的高頻度の第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理では、フィードバック率を低く設定すると共に、パターン画像を構成する濃度水準の数を少なくする。【選択図】図７
2015210426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正条件を用いて画像データを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された画像データに基づいて像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記補正手段に、前記補正条件を用いて測定用画像データを補正させ、前記画像形成手段に、前記補正された測定用画像データに基づいて測定用画像を形成させる制御手段と、
前記測定用画像を測定する測定手段と、を有し、
前記補正手段は、前記制御手段が第１測定用画像データに対応した第１測定用画像を形成させた場合、前記測定手段の測定の結果と第１条件とに基づいて前記補正条件を補正し、前記制御手段が前記第１測定用画像データよりもデータ数が少ない第２測定用画像データに基づいて第２測定用画像を形成させた場合、前記測定手段の測定の結果と前記第１条件よりも補正量が少ない第２条件とに基づいて前記補正条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１測定用画像よりも前記第２測定用画像の方が、画像を構成する濃度水準の数が少ない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、所定の条件が成立する第１のタイミングで前記第１測定用画像を形成させ、前記所定の条件が成立しない第２のタイミングで第２測定用画像データを形成させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２のタイミングは、定期的に訪れることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２のタイミングは、所定数の画像形成動作が実行される毎に訪れることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、前回の画像形成時から所定時間が経過した場合に成立することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
定着器の温度を検出する検出手段を有し、
前記所定の条件は、当該画像形成装置の電源がオンされたときまたはスタンバイモードから復帰したときに、前記定着器の温度が所定温度以下であると成立することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
外気の湿度を検出する検出手段を有し、
前記所定の条件は、前回の画像形成時からの外気の湿度変化が所定以上になった場合に成立することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段は、補正前の前記補正条件から想定される前記測定用画像の各々の濃度水準の濃度と前記測定手段により測定される前記測定用画像の各々の濃度水準の濃度とのずれ量に基づいて、前記補正条件を補正することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１条件及び前記第２条件は、前記ずれ量に乗ずるフィードバック率を規定するものであり、
前記第１条件が規定するフィードバック率よりも前記第２条件が規定するフィードバック率の方が低い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】
前記補正条件は、ルックアップテーブルであることを特徴とする請求項１乃至１０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、静電記録方式などを利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する。その後、感光体上に形成されたトナー像は、最終的に記録材（記録用紙、ＯＨＰシート等）に転写され、定着された後に、画像形成装置外に出力される。
【０００３】
画像濃度を安定化させるため、感光体や中間転写体や記録材などの像担持体上に測定用画像を形成し、前記測定用画像の濃度を検知した結果に基づいて、画像形成条件を補正する技術が知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１では、まず、所定の濃度となる測定用画像が、画像形成において使用するディザパターンを使用して形成される。そして、測定用画像の検知濃度値の、ターゲット濃度からのずれ量に応じて、該当するディザパターンのルックアップテーブルが補正される。
【０００５】
測定用画像の検知には光学センサが用いられている。所定の光量が測定用画像に照射され、正反射もしくは乱反射成分、もしくはそれらの混合信号がトナー濃度として換算される。
【０００６】
ここで、階調レベルの異なる複数の測定用画像を形成し、複数の測定用画像の濃度検知結果に基づいてルックアップテーブルを補正する階調補正処理（多階調パッチ制御処理）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−１９８９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多階調パッチ制御処理では、測定用画像を形成し、その濃度検知結果に応じてルックアップテーブルを補正する頻度が高いほど、画像形成装置の出力物の長期に亘る色味安定性を高めることが可能である。
【０００９】
しかしながら、補正する頻度が高いほど、測定用画像を形成するために使用されるトナー消費量が増加する。従って、補正頻度をいたずらに高く設定するのは、トナー補給容器１本あたりのコピー枚数（トナーイールド）や生産性の観点で好ましくない。
【００１０】
一方で、画像形成の濃度ずれが発生している際に、多階調パッチ制御処理によってルックアップテーブルを補正して濃度を適正化すると、補正前後での濃度差が大きくなる可能性があった。
【００１１】
本発明は、長期に亘り色味を安定させると共に色味の急激な変動を回避する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、補正条件を用いて画像データを補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画像データに基づいて像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記補正手段に、前記補正条件を用いて測定用画像データを補正させ、前記画像形成手段に、前記補正された測定用画像データに基づいて測定用画像を形成させる制御手段と、前記測定用画像を測定する測定手段と、を有し、前記補正手段は、前記制御手段が第１測定用画像データに対応した第１測定用画像を形成させた場合、前記測定手段の測定の結果と第１条件とに基づいて前記補正条件を補正し、前記制御手段が前記第１測定用画像データよりもデータ数が少ない第２測定用画像データに基づいて第２測定用画像を形成させた場合、前記測定手段の測定の結果と前記第１条件よりも補正量が少ない第２条件とに基づいて前記補正条件を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長期に亘り色味を安定させると共に色味の急激な変動を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】パッチセンサ及びその関連構成の概略図である。
【図３】ブラック成分の階調補正を行う際のパッチであって、１０パッチのディザパターンからなるパッチである。
【図４】多階調パッチの信号値（階調レベル）とパッチセンサ４０により検知された濃度値との関係を示す図である。
【図５】リアルタイム多階調ＬＵＴによってＰＡＳＣＡＬＬＵＴが補正される様子を示す図である。
【図６】補正前後のＰＡＳＣＡＬＬＵＴを示す図である。
【図７】多階調パッチ制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。この画像形成装置は、電子写真方式によって記録材にフルカラー画像を形成するカラー複写機である。画像形成装置は、主にプリンタ部１００と不図示のリーダ部とで構成されている。
【００１７】
プリンタ部１００は、トナー像を形成する像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像に対応する第１、第２、第３、第４の画像形成部を有する。第１〜第４の画像形成部は、水平方向に沿って並設されている。なお、各画像形成部は、使用するトナーの色は異なるが、その構成はそれぞれ同様である。図中の添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応している。以下、特に色ごとに区別を要しない場合は、添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋを省略する。
【００１８】
第１〜第４の画像形成部は、それぞれ、円筒状の感光ドラム１と感光ドラム１の周囲に配置される構成要素群とを有する。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのレーザビームスキャナ３が配置されている。また、感光ドラム１の周囲には、現像手段としての現像器４、クリーニング手段としてのクリーニング装置７が配置されている。
【００１９】
画像形成部の下方には、像担持体であり中間転写体でもある中間転写ベルト５１が配置されている。中間転写ベルト５１は、複数の支持部材である、駆動ローラ９２、テンションローラ９３、２次転写内ローラ７１、および２本のアイドラローラ９１２、９１３に掛け回されている。駆動ローラ９２に駆動力が伝達されることにより、中間転写ベルト５１は、図中矢印Ｒ２方向（時計方向）に周回移動（回転）する。中間転写ベルト５１の内周面側には、各画像形成部の感光ドラム１ｙ〜１ｋに対向する位置に、１次転写ローラ６が配置されている。１次転写ローラ６ｙ〜６ｋが中間転写ベルト５１を感光ドラム１ｙ〜１ｋに向けて押圧することで、中間転写ベルト５１が感光ドラム１に接触する１次転写部（１次転写ニップ）が形成される。
【００２０】
また、中間転写ベルト５１を介して２次転写内ローラ７１と対向する位置に２次転写外ローラ７２が配置されている。中間転写ベルト５１は、２次転写手段を構成する２次転写内ローラ７１と２次転写外ローラ７２とで挟持され、２次転写内ローラ７１は、中間転写ベルト５１の内周に接触し、２次転写外ローラ７２は中間転写ベルト５１の外周に接触する。
【００２１】
感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１にて示す方向（反時計方向）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１の周面は、接触帯電部材である帯電ローラ２により所定の極性、電位に帯電（１次帯電）される。
【００２２】
レーザビームスキャナ３は、イメージスキャナ、コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン／オフ変調したレーザ光を出力する。そして、レーザビームスキャナ３は、このレーザ光で感光ドラム１上の帯電処理面を走査露光する。レーザビームスキャナ３による走査露光により、感光ドラム１上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。レーザドライバ４０４は、レーザビームスキャナ３に対して発光量を指示する。
【００２３】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像器４によってトナー像として可視化される。現像器４は、現像剤として非磁性樹脂トナー粒子（トナー）と、磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を収容している。現像器４は、感光ドラム１に対向して配置された現像剤担持体としての現像スリーブを有する。そして、この現像スリーブ上に担持された現像剤から感光ドラム１にトナーを供給することにより、感光ドラム１上の静電潜像が現像され、トナー像となる。
【００２４】
感光ドラム１上（像担持体上）に形成されたトナー像は、１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋによって中間転写ベルト５１上に静電的に転写（１次転写）される。この時、図示しない１次転写バイアス電源から適正な１次転写バイアスが出力され、１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋに印加される。１次転写バイアスは、一例として、＋９００Ｖが用いられる。
【００２５】
１次転写工程後に感光ドラム１上に残留した１次転写残トナーは、クリーニング装置７によって掻き取られて回収される。これにより、感光ドラム１の表面は清浄化されて、繰り返し画像形成に供される。
【００２６】
例えば、フルカラー画像形成時には、上述の動作が第１〜第４の画像形成部において順次行われる。これにより、各１次転写部において、各色のトナー像が、中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写される。
【００２７】
２次転写内ローラ７１と２次転写外ローラ７２とのニップ部は、２次転写部を構成する。中間転写ベルト５１上のトナー像と同期するようにして、図示しない記録材供給部から２次転写部に記録材が搬送されてくる。記録材は、中間転写ベルト５１上のトナー像とタイミングが合わされて、２次転写部に供給される。
【００２８】
中間転写ベルト５１上のトナー像は、２次転写部において２次転写内ローラ７１と２次転写外ローラ７２と間の電界によって、記録材に静電的に転写される。ここで、２次転写内ローラ７１と２次転写外ローラ７２とのどちらかにバイアスを印加することで、これらローラ間に電界を形成することができる。２次転写バイアスは、一例として、２.３ｋＶが用いられる。
【００２９】
２次転写部においてトナー像が転写された記録材は、その後、図示しない搬送パスを通って図示しない定着器に搬送され、トナー像を定着される。
【００３０】
中間転写ベルト５１は、例えば、比誘電率ε＝３〜５、体積抵抗率ρｖ＝１０６〜１０１１Ω・ｍ、厚み８５μｍの半導電性のポリイミド樹脂で構成される。
【００３１】
１次転写ローラ６は半導電性であり、印加電圧２０００Ｖにおける抵抗値は、例えば１０２〜１０８Ωであり、印加電圧２０００Ｖ、温度２３℃、湿度５０％における抵抗値は、例えば１０６〜１０８Ω程度である。１次転写ローラ６として、例えば、ニトリルゴムとエチレン−エピクロルヒドリン共重合体とのブレンドにより形成された外径１８ｍｍφ、芯金径８ｍｍφのイオン導電性スポンジローラが用いられる。
【００３２】
２次転写内ローラ７１として、例えば、ＥＰＤＭゴムに導電性カーボンを分散させた外径２０ｍｍφ、芯金径１６ｍｍφの半導電性ローラが使用される。２次転写内ローラ７１の抵抗値は、温度２３℃、湿度５０％において、例えば１０１〜１０５Ω（印加電圧１０Ｖ）程度である。
【００３３】
２次転写外ローラ７２としては、例えば、ニトリルゴムとエチレン−エピクロルヒドリン共重合体とのブレンドにより形成された外径２４ｍｍφ、芯金径１２ｍｍφのイオン導電性スポンジローラが適用される。２次転写外ローラ７２の印加電圧２０００Ｖ、温度２３℃、湿度５０％における抵抗値は、例えば１０６〜１０８Ω（印加電圧２ｋＶ）程度である。
【００３４】
また、感光ドラム１ｋの下流側における中間転写ベルト５１に近接して、パッチセンサ４０が配置される。パッチセンサ４０は、中間転写ベルト５１上でパッチ濃度検知を行い、その情報をプリンタ制御部４００に供給する。また、外気温湿度センサ５０、定着器温度センサ５２が設けられる。外気温湿度センサ５０は外気の温度及び湿度を検出し、それらの情報をプリンタ制御部４００に供給する。定着器温度センサ５２は、不図示の定着器の温度を検出し、その情報をプリンタ制御部４００に供給する。
【００３５】
図２は、パッチセンサ４０及びその関連構成の概略図である。プリンタ制御部４００によって、ＬＥＤ光量制御部４０３が制御され、発光光量４０５にて発光部４０２からレーザ照射がなされ、中間転写ベルト５１からの反射光を受光部４０１が受光する。受光部４０１が受光した受光光量４０６は、ＬＥＤ光量制御部４０３によって、プリンタ制御部４００へ、パッチ濃度信号である輝度値として通知され、プリンタ制御部４００の不図示のＲＡＭに保持される。
【００３６】
以下、本発明の特徴部分を含む画像形成条件の制御について説明する。
【００３７】
まず、中間調濃度を補正するためのルックアップテーブル（ＰＡＳＣＡＬＬＵＴ）の生成するＰＡＳＣＡＬ制御処理について説明する。このＰＡＳＣＡＬＬＵＴは、色ごとに作成される。
【００３８】
プリンタ制御部４００は、濃度情報を、例えば８ｂｉｔ分解能で取り扱うことが可能である。ＰＡＳＣＡＬ制御処理においてプリンタ制御部４００は、１６進数にて、例えば１Ｂ、２Ｆ、４０、５７、７Ｄ、９Ｅ、Ｂ９、Ｄ０、ＥＤ、ＦＦの１０階調のデータに基づいて、１０個の濃度パッチ（ディザパターン）からなる画像パターンを形成する。なお、ＦＦレベル（１０進数で表記すれば２５５レベル）とは、本実施形態のプリンタ部１００が形成可能な最大濃度に相当する。
【００３９】
図３は、ＰＡＳＣＡＬ制御処理において形成されるブラック成分に対応した画像パターンの模式図である。ブラック以外のイエロー、マゼンタ、シアンについても同様に１０個の濃度パッチからなる画像パターンが作像される。
【００４０】
ユーザが装置本体の操作パネルを用いてＰＡＳＣＡＬ制御処理を実行するためのコマンドを入力すると、プリンタ制御部４００は、イエロー、マゼンタ、シアン、及び、ブラックの画像パターンが形成されたテストチャートを出力する。ユーザはテストチャート上の画像パターンをリーダ部に読み取らせる。リーダ部は画像パターンに含まれる各パッチの輝度値を取得し、輝度濃度変換テーブルを用いて前記輝度値を濃度値に変換する。リーダ部は各パッチの濃度を測定する測定手段として機能する。プリンタ制御部４００は、前記測定された各パッチの濃度値が目標濃度値になるように公知の方法を用いてＰＡＳＣＡＬＬＵＴを生成する。生成されたＰＡＣＡＬＬＵＴは、プリンタ制御部４００のＲＡＭ等に保存される。
【００４１】
次に、プリンタ制御部４００による多階調パッチ制御処理について説明する。
【００４２】
多階調パッチ制御処理は、中間転写ベルト５１上に、複数の階調のデータに基づいてパッチを形成し、前記形成されたパッチの濃度を検知した結果に基づいて、ルックアップテーブルを補正する制御である。多階調パッチ制御処理においてプリンタ制御部４００は、最新のルックアップテーブルを用いて複数の階調データを補正し、前記補正された複数の階調データに基づいてパッチを形成する。そして、パッチセンサ４０により検知されたパッチの濃度に基づいてルックアップテーブルが補正される。多階調パッチ制御処理は、ユーザがテストチャートをリーダ部に載置してテストチャート上の画像パターンをリーダ部に読み取らせるＰＡＳＣＡＬ制御処理に比べてユーザの手間が省ける。
【００４３】
プリンタ制御部４００は、図７で後述する所定のタイミングで、補正前のルックアップテーブルに基づいて、レーザドライバ４０４の光量や明滅タイミングを制御して、多階調パッチを形成する。ここで、補正前のルックアップテーブルとは、多階調パッチ制御処理が実行されたことによって前回補正されたルックアップテーブルである。なお、ＰＡＳＣＡＬ制御処理にてＰＡＳＣＡＬＬＵＴが生成された後に多階調パッチ制御処理が実行されていなければ、補正前のルックアップテーブルはＰＡＳＣＡＬＬＵＴである。プリンタ制御部４００は、ＲＡＭ等に保存された最新のルックアップテーブル（補正条件）を参照し、複数の階調のデータに基づいてパッチ（多階調パッチ）を中間転写ベルト５１上に形成する。その際、本実施形態ではプリンタ制御部４００が図７で規定されるタイミングに応じて、中間転写ベルト５１上に形成されるパッチの数を異ならせる。つまり、多階調パッチ制御処理においてパッチを形成するためのデータの数は、プリンタ１００の状態に応じて異なる。
【００４４】
プリンタ制御部４００は、第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理（図７のステップＳ１０４）では、１０階調のデータに基づいて１０個のパッチからなる多階調パッチＡ（第１測定用画像）を形成する。一方、プリンタ制御部４００は、第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理（図７のステップＳ１０５）では、５階調のデータに基づいて５個のパッチからなる多階調パッチＢ（第２測定用画像）を形成する。
【００４５】
多階調パッチＡ１０を形成するのに用いる第１測定用画像データ（例えば、１０階調のデータ）よりも、多階調パッチＢを形成するのに用いる５階調のデータ（第２測定用画像データ）の方が、データ数が少ない。
【００４６】
プリンタ制御部４００は、プリンタ１００の消費電力を抑制したスタンバイモードが２時間以上続いた後にスタンバイモードから画像形成動作可能なレディーモードに移行した場合、多階調パッチＡを形成する多階調パッチ制御処理を実施する。なお、プリンタ制御部４００はユーザからスタンバイモードへ移行するコマンドが入力された場合、又は、前回の画像形成動作が終了してから所定時間以上画像形成動作を実行していない場合に自動的にスタンバイモードに移行する。
【００４７】
また、プリンタ制御部４００は、本体の電源ＯＮした直後に、又は、スタンバイモードからレディーモードに移行した直後に、定着器の温度が１００［℃］以下であれば、多階調パッチＡを形成する多階調パッチ制御処理を実施する。定着器の温度は不図示のサーミスタにより検知する。
【００４８】
また、前回の画像形成動作が終了してからプリンタ１００の周囲の湿度が２０［％］以上変動した場合、多階調パッチＡを形成する多階調パッチ制御処理を実施する。
【００４９】
第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理において、プリンタ制御部４００は中間転写ベルト５１上に、１６進数で、例えば１Ｂ、４０、７Ｄ、Ｂ９、ＥＤの５階調のデータに基づいて多階調パッチＢを形成する。第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理において、プリンタ制御部４００は中間転写ベルト５１上に、１６進数にて、例えば１Ｂ、２Ｆ、４０、５７、７Ｄ、９Ｅ、Ｂ９、Ｄ０、ＥＤ、ＦＦの１０階調のデータに基づいて多階調パッチＡを形成する。
【００５０】
次いで、中間転写ベルト５１上の多階調パッチを、パッチセンサ４０によって検知し、パッチセンサ４０の検知結果に基づいて多階調パッチの濃度値を、例えばプリンタ制御部４００のＲＡＭ等に保持する。
【００５１】
図４は、第１のタイミングにて実行された多階調パッチ制御処理において形成された多階調パッチの信号値（階調レベル）とパッチセンサ４０により検知された濃度値との関係を示す図である。
【００５２】
ＰＡＳＣＡＬ制御処理において生成されたＰＡＣＡＬＬＵＴを、多階調パッチ制御処理において生成されたルックアップテーブル（以降、ＧＬＵＴと称す。）に変換する変換テーブルとして、リアルタイム多階調ＬＵＴが生成される。なお、ＰＡＳＣＡＬ制御処理が実施された場合、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴが生成されると共に、リアルタイム多階調ＬＵＴが全てのデータを変換しないようにすべての階調に対する補正係数を１としたルックアップテーブルに設定される。
【００５３】
プリンタ制御部４００は、検知されたパッチ濃度と、ルックアップテーブル（ＧＬＵＴ）から想定される濃度との間にずれが生じている場合に、リアルタイム多階調ＬＵＴを変更することによってＰＡＳＣＡＬＬＵＴ（ＧＬＵＴ）を補正する。図４において、多階調パッチの検知濃度とＧＬＵＴから想定される濃度値との間に乖離があるので、ルックアップテーブル（ＰＡＳＣＡＬＬＵＴ）が補正される。
【００５４】
例えば、入力信号値ＦＦに基づいて形成されたパッチの濃度が目標濃度よりも濃い場合には、入力信号値ＦＦに適用されるディザパターンが濃度の薄いディザパターンに置き換わるように、入力信号値が低減される。一方、入力信号値ＦＦに基づいて形成されたパッチの濃度が目標濃度よりも薄い場合には、入力信号値ＦＦに適用されるディザパターンが濃度の濃いディザパターンに置き換わるように、入力信号値が増加される。また、ハーフトーン部（中間調）の補正については、信号値ＦＦのベタ部と信号値０のベタ白部との間のハーフトーン部に割り当てるディザパターンの再配置を行う。
【００５５】
各信号値に対応するパッチの濃度のずれ量から逆変換量を算出し、スムージングを行うことで、リアルタイム多階調ＬＵＴが生成される。リアルタイム多階調ＬＵＴを適宜変更することによって、画像形成時のＧＬＵＴを適正化して所望の階調の画像を安定的に形成することができる。
【００５６】
図５は、リアルタイム多階調ＬＵＴによってＰＡＳＣＡＬＬＵＴが補正される様子を示す図である。図６は、補正前後のＰＡＳＣＡＬＬＵＴを示す図である。図５では、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴとしてはリニアな特性を有しているものを例示している。以下では、説明を分かり易くするため、ＰＡＳＣＡＬ制御処理を実行した後に多階調パッチ制御処理が初めて実行された場合について説明する。
【００５７】
ＰＡＳＣＡＬＬＵＴがどの程度補正されるかは、設定するフィードバック率によって決まる。補正前のＰＡＳＣＡＬＬＵＴから想定されるパターン画像（測定用画像）の各々の濃度ターゲットと、検知されるパターン画像の各々の濃度（検知濃度）とのずれ量が、設定したフィードバック率に応じた分だけ小さくなるようにＰＡＳＣＡＬＬＵＴが補正される。
【００５８】
ＰＡＳＣＡＬＬＵＴは、リアルタイム多階調ＬＵＴによって補正された結果、図６に示すように、補正後のＰＡＳＣＡＬＬＵＴ（最新のルックアップテーブル）が生成される。
【００５９】
以下、多階調パッチ制御処理の具体例について説明する。
【００６０】
まず、プリンタ制御部４００は、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴを作成した直後に、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴを生成するために形成した１０階調のパッチを中間転写ベルト５１上に形成する。そして、パッチセンサ４０が各パッチの濃度を検知する。検知したパッチ濃度は、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴから想定されるターゲット濃度として、例えばプリンタ制御部４００のＲＡＭに保存される。
【００６１】
第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理では、プリンタ制御部４００は１０段階の濃度に相当する多階調パッチＡを中間転写ベルト５１に形成する。そして、パッチセンサ４０が多階調パッチＡに含まれる各パッチの濃度を検知する。プリンタ制御部４００は、その検知結果と上記のターゲット濃度とを比較し、両者にずれがある場合には、その濃度ずれ量を補正するためにリアルタイム多階調ＬＵＴを生成する。
【００６２】
例えば、入力信号値Ｂ９（濃度レベル１８５）のハーフトーンパッチが濃度レベル２３４に相当するように、若干濃度が濃く検知されたとする。この場合、濃度のずれ量＝２３４−１８５＝４９に対し、補正係数としてのフィードバック率を乗算した数値でルックアップテーブルの補正を行う。
【００６３】
フィードバック率を１００％に設定した場合、入力信号値Ｂ９（濃度レベル１８５）のパッチのターゲット濃度が１３６となるようにリアルタイム多階調ＬＵＴが生成される。フィードバック率を１００％より小さい値に設定したとすると、リアルタイム多階調ＬＵＴは、図５に示したものよりもＰＡＳＣＡＬＬＵＴに近い曲線となる。
【００６４】
仮にフィードバック率を５％に設定したとすると、リアルタイム多階調ＬＵＴによるＰＡＳＣＡＬＬＵＴのフィードバック量は、濃度のずれ量４９×０．０５＝２．４５となる。この例では、濃度を薄い方向に補正する必要があるので、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴにおいては、濃度レベル１８５からフィードバック量２．４５を引き算する。従って、１８５−２．４５＝１８２．５５となり、これを四捨五入した濃度レベル１８３に補正されることになる。
【００６５】
同様に、仮にフィードバック率を５％に設定したとして、濃度レベル２５６のハーフトーンパッチの濃度が濃度レベル２６９に相当するように検知された場合には、２５６−（２６９−２５６）×０．０５≒２５５である。そのため、濃度レベル２５６が２５５に補正される。
【００６６】
このようにして、補正された入力信号値の間の値は線形補間し、ルックアップテーブルとして修正することでルックアップテーブルが補正される。すなわち、補正前のＰＡＳＣＡＬＬＵＴにリアルタイム多階調ＬＵＴ掛け合わせて合成することで最新のルックアップテーブルが生成される。最新のルックアップテーブルは、例えばプリンタ制御部４００のＲＡＭに保存される。次回以降の画像形成において、プリンタ制御部４００は、ハーフトーニングにおいて、最新のルックアップテーブルを参照する。
【００６７】
図７で、条件によってタイミングを分けて多階調パッチ制御処理を行う例を説明する。図７は、多階調パッチ制御処理のフローチャートである。
【００６８】
画像形成装置の本体が長期間に亘って放置されるか、もしくは設置環境（外気の温度・湿度）が大きく変動した場合は、エンジン特性としてトナー帯電電荷量が前回の画像形成時から変動し、濃度が変動している可能性があると推定される。このような場合に実行する多階調パッチ制御処理では、補正の精度を高めるべく、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴの補正の度合いを高くするのが適切である。このような所定の条件が成立した場合に第１のタイミングになるとする。詳細は後述するが、所定の条件には、図７のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３が該当し、これらのいずれかが成立した場合に、第１のタイミングとなって、ステップＳ１０４で、１０段階の多階調パッチ制御処理が実行される。
【００６９】
一方、定期的に比較的高頻度で実行される多階調パッチ制御処理では、補正前後のページ間での色味差が局所的に大きくなる弊害の方が大きいため、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴの補正の度合いを低くするのが適切である。また、トナーイールドや生産性を良好に維持するために、パターン画像を構成する濃度水準の数を少なくするのが有利である。
【００７０】
図７の処理は、画像形成を行うに当たって、プリンタ制御部４００のＲＡＭに保持される画像形成枚数のカウンタが、所定数（例えば８２）を計測している場合に実行される。従って、画像形成を行う際において、所定の条件が成立しない場合は、所定数の画像形成動作が実行される毎に第２のタイミングが訪れ、ステップＳ１０５で、１０段階より少ない５段階の多階調パッチ制御処理が実行される。
【００７１】
プリンタ制御部４００は、外気温湿度センサ５０から通知される外気の温度、湿度の情報、及び定着器温度センサ５２から通知される定着器の温度の情報をＲＡＭに格納するとともに、外気の絶対水分量に換算する。また、プリンタ制御部４００は、すべての画像形成動作の終了日時をＲＡＭに格納するとともに、画像形成動作においては、前回の画像形成動作からの経過時間を逐次計時する。
【００７２】
まず、図７のステップＳ１０１では、プリンタ制御部４００は、前回の画像形成動作から所定時間（例えば２時間）が経過したか否かを判別する。その判別の結果、前回の画像形成動作から所定時間が経過していない場合は、プリンタ制御部４００は、処理をステップＳ１０２に進める。ステップＳ１０２では、プリンタ制御部４００は、画像形成装置の電源のオンの直後またはスタンバイモード（省電力モード）から復帰した直後であって、且つ、定着器の温度が所定温度（例えば１００°Ｃ）以下であるか否かを判別する。その判別の結果、プリンタ制御部４００は、電源オンの直後またはスタンバイモードから復帰直後でない場合や、定着器の温度が所定温度以下でない場合は、処理をステップＳ１０３に進める。
【００７３】
ステップＳ１０３では、プリンタ制御部４００は、前回の画像形成時からの外気の湿度変化が所定以上（例えば２０％以上）になったか否かを判別する。その判別の結果、前回の画像形成時からの外気の湿度変化が所定以上でない場合は、プリンタ制御部４００は、所定の条件が成立せず、第２のタイミングになったと判断して、処理をステップＳ１０５に進める。一方、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３のいずれかで、「Ｙｅｓ」と判別された場合は、所定の条件が成立したので、プリンタ制御部４００は、第１のタイミングになったと判断して、処理をステップＳ１０４に進める。
【００７４】
ステップＳ１０５では、プリンタ制御部４００は、上述した第２のタイミングでの多階調パッチ制御処理を実行する。すなわち、プリンタ制御部４００は、補正前のＰＡＳＣＡＬＬＵＴを参照し、５つの濃度水準の多階調パッチＢを中間転写ベルト５１上に形成する。そして、フィードバック率を３０％（第１条件より補正量が少ない第２条件）に設定し、リアルタイム多階調ＬＵＴによりＰＡＳＣＡＬＬＵＴを補正する。
【００７５】
ステップＳ１０４では、プリンタ制御部４００は、画像形成に使用する高圧の調整を行うと共に、上述した第１のタイミングでの多階調パッチ制御処理を実行する。すなわち、プリンタ制御部４００は、補正前のＰＡＳＣＡＬＬＵＴを参照し、１０個の濃度水準の多階調パッチＡを中間転写ベルト５１上に形成する。そして、フィードバック率を１００％（第１条件）に設定し、リアルタイム多階調ＬＵＴによりＰＡＳＣＡＬＬＵＴを補正する。
【００７６】
ステップＳ１０４またはステップＳ１０５の処理後に、補正後のＰＡＳＣＡＬＬＵＴを用いた画像形成に移行する。
【００７７】
このように、形成するパターン画像を構成する濃度水準の数については、所定の条件が成立する第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理での値（１０個）に比し、第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理での値（５個）は少なく設定される。また、フィードバック率（補正係数）については、第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理での値（１００％）に比し、第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理での値（３０％）は低く設定される。
【００７８】
なお、パターン画像を構成する濃度水準の数は、第１のタイミングよりも第２のタイミングで少なく設定すればよく、例示した１０個や５個という数に限定されない。また、フィードバック率については、第１のタイミングよりも第２のタイミングで低く設定すればよく、例示した１００％や３０％という値に限定されない。
【００７９】
ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３で判定されるように、トナー帯電電荷量が前回画像形成時点から大幅に変動している恐れがある状態を所定の条件の成立とした理由を補足しておく。
【００８０】
長期間に亘って画像形成動作を実行せずに放置されることで、現像器４の内部において現像剤が撹拌されず、トナー帯電電荷量が低下する恐れがある。また、外気湿度が大幅に変化すると、トナー帯電電荷量は湿度に対して変動する特性があるため、低湿ではトナー帯電電荷量が上昇し、高湿環境ではトナー帯電電荷量が低下することから、トナー帯電電荷量が大幅に変化する恐れがある。
【００８１】
このように、トナー帯電電荷量の大幅な変化に対応して濃度が大幅に変化している恐れがある場合は、多階調パッチ制御処理におけるパターン画像を構成する濃度水準の数を多くし、フィードバック率も大きくする。
【００８２】
所定の条件が成立する時間間隔は、通常、８２枚の画像形成の実行間隔よりも長い。従って、必ずではないが、第１のタイミングが訪れる頻度は、第２のタイミングよりも低い。そのため、第１のタイミングでは、高い補正精度を優先させるのである。
【００８３】
一方、第２のタイミングで実行される多階調パッチ制御処理は、パターン画像を構成する濃度水準の数が多過ぎると、トナー消費量が多くなり、制御に要する時間も長くかかる。そのため、過度なトナーイールドの低下や生産性の低下を回避するために、濃度水準の数を少なくしている。
【００８４】
また、第２のタイミングで実行される多階調パッチ制御処理は、紙間補正においてはＰＡＳＣＡＬＬＵＴを高頻度で補正することになる。出力に対する画像の面積率が高い高Ｄｕｔｙの画像が連続して形成される場合には、現像器４内でのトナーの撹拌が不十分なまま現像がなされるためにトナー帯電量が低下する。一方で、低Ｄｕｔｙの画像形成が連続する場合には、逆に撹拌され続けたトナーが現像されるため、トナー帯電量が増加して現像がなされる。すなわち、画像Ｄｕｔｙが高い場合と低い場合の双方においてトナー帯電量の変動が見込まれる。
【００８５】
その一方で、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴを高頻度で補正することは、大きな濃度変動が発生していない状態で補正制御を実行することでもあるため、フィードバック率を過剰に大きく設定すると、高頻度で一気に濃度補正をしてしまうことになる。するとむしろ色味変動の観点では、高頻度で濃度を変動させてしまう恐れがある。
【００８６】
そこで、高頻度でＰＡＳＣＡＬＬＵＴの補正を行う紙間補正においては、パターン画像を構成する濃度水準の数を減らし、且つフィードバック率を低く設定する。これにより、トナーイールドや生産性の過度な低下を回避すると共に、高頻度の色味変動を有効に回避する。
【００８７】
本実施の形態によれば、所定の条件が成立する第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理に比し、第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理では、フィードバック率（補正係数）を低く設定する。これにより、長期に亘り色味を安定させると共に色味の急激な変動を回避することができる。
【００８８】
また、第１のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理に比し、第２のタイミングで実行する多階調パッチ制御処理では、形成するパターン画像を構成する濃度水準の数を少なくするので、トナーイールドや生産性の過度な低下を回避することができる。
【００８９】
なお、多階調パッチ制御処理において、第１のタイミングに比し第２のタイミングで、仮に濃度水準の数を少なく設定しなかったとしても、フィードバック率を低く設定すれば、色味の急激な変動を回避するという効果を奏することできる可能性はある。
【００９０】
なお、第２のタイミングは、基本的に、所定数の画像形成動作が実行される毎に限定されず、多くの場合に第１のタイミングよりも高い頻度で訪れるタイミングであればよい。例えば、所定時間間隔毎であってもよい。
【００９１】
なお、ＰＡＳＣＡＬＬＵＴを補正するのにリアルタイム多階調ＬＵＴを掛け合わせるという手法を用いたが、これは例示である。補正の度合いを規定する補正係数を用いる手法であれば、他の補正手法でもよい。
【００９２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
４０  パッチセンサ
５１  中間転写ベルト
４００  プリンタ制御部
４０４  レーザドライバ
【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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