(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した像保持体に露光を行って静電潜像を形成し、現像装置で現像して媒体に転写する画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段であって、予め決められた第１の条件を満たす時期が到来すると、第１のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第１の画像を前記画像形成手段に形成させる画像形成制御手段と、
前記第１の画像の濃度の読み取り結果を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された読み取り結果と前記第１の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記像保持体において露光された領域の電位と前記像保持体及び前記現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスとの差である現像電位を決定する決定手段と、
前記第１のセットアップが実行されて前記第１の画像が形成される場合に、前記現像バイアスと前記像保持体を帯電させるときの帯電電位との差で表されるクリーニングフィールドを、予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定されたクリーニングフィールドと前記決定手段によって決定された現像電位との比を特定する特定手段と
を備え、
前記画像形成制御手段は、前記特定手段によって特定された比を維持するようにして前記画像形成手段の動作を制御する
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記画像形成制御手段は、
前記予め決められた第１の条件とは異なる予め決められた第２の条件を満たす時期が到来すると、前記第１のセットアップと異なる第２のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第２の画像を前記画像形成手段に形成させ、
前記取得手段は、
前記或る濃度を目標として形成された前記第２の画像の濃度の読み取り結果を取得し、
前記決定手段は、前記取得手段によって取得された読み取り結果と前記第２の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記現像電位を決定し、
前記設定手段は、
前記特定手段によって特定された比と前記決定手段により決定された現像電位とに基づいて前記クリーニングフィールドを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記画像形成制御手段は、
前記第２のセットアップが実行されたときに前記設定手段により設定されたクリーニングフィールドとその上限又は下限との差が閾値以上となった場合に、前記第１のセットアップを実行して、前記第１の画像を前記画像形成手段に形成させる
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記画像形成制御手段は、
前記第２のセットアップが実行されたときに前記設定手段により設定された前記クリーニングフィールドと、前記第２のセットアップが実行されたときに前記決定手段により決定された前記現像電位との比が、前記特定手段によって特定された比より閾値以上乖離した場合に、前記第１のセットアップを実行して、前記第１の画像を前記画像形成手段に形成させる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
複数の第１の階調値と各々の当該第１の階調値にそれぞれ対応する第２の階調値とを記憶する記憶手段と、
前記取得手段によって取得された読み取り結果に基づいて、前記記憶手段に記憶されている各々の前記第１の階調値に対応する第２の階調値を更新する更新手段と
を備え、
前記画像形成制御手段は、
前記更新手段により更新された前記第２の階調値と前記第１の階調値との対応関係に基づいて、画像データによって表される各画素の階調値を変換し、変換後の画像データに応じた画像を前記画像形成手段に形成させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、
前記クリーニングフィールドを、その上限及び下限を予め決められた比で加重平均した値に設定する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
前記クリーニングフィールドを、その上限又は下限から予め決められた値だけ離れた値に設定する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記画像形成制御手段が前記特定手段によって特定された比を維持できない場合、前記クリーニングフィールドを予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の制御装置。
【請求項９】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成された画像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体に転写された画像を当該媒体に定着させる定着手段と、
請求項１〜８のいずれかに記載の制御装置と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記予め決められた第１の条件を満たす時期は、自装置の電源が投入されたとき、省電力の動作状態から当該省電力の動作状態よりも消費電力が大きい動作状態に復帰したとき、画像形成処理の開始時において予め決められた条件が成立したとき、画像形成処理が終了したとき、トナー不足検出後の前記現像装置に現像剤が補給されたとき又は自装置を構成する部品が交換されたときのうち、少なくともいずれかである
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】
コンピュータに、
帯電した像保持体に露光を行って静電潜像を形成し、現像装置で現像して媒体に転写する画像形成手段の動作を制御するステップであって、予め決められた第１の条件を満たす時期が到来すると、第１のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第１の画像を前記画像形成手段に形成させる第１のステップと、
前記第１の画像の濃度の読み取り結果を取得する第２のステップと、
前記第２のステップによって取得された読み取り結果と前記第１の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記像保持体において露光された領域の電位と前記像保持体及び前記現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスとの差である現像電位を決定する第３のステップと、
前記第１のセットアップが実行されて前記第１の画像が形成される場合に、前記現像バイアスと前記像保持体を帯電させるときの帯電電位との差で表されるクリーニングフィールドを、予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する第４のステップと、
前記第４のステップによって設定されたクリーニングフィールドと前記第３のステップによって決定された現像電位との比を特定する第５のステップと、
前記第５のステップによって特定された比を維持するようにして前記画像形成手段の動作を制御する第６のステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、静電潜像が現像される際に、静電潜像保持体である感光体ドラムと現像装置との間に加えられる電圧のことを、現像バイアスという。現像バイアスは、予め決められた基準電位に対する電位差で表される。また、現像電位と呼ばれる電位は、感光体ドラムにおいて露光された領域である露光領域の電位と現像バイアスとの差で表される。以降、この現像電位のことをＶｄｅｖｅという。また、感光体ドラムが帯電するときの帯電電位と現像バイアスとの電位差は、クリーニングフィールドと呼ばれる。クリーニングフィールドは、帯電した感光体ドラムの露光されていない部分である非露光部にトナーが付着することを静電力によって防止することで、感光体ドラムをクリーニングするための電位である。以降、クリーニングフィールドのことをＶｃｆという。ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が所定の範囲内で或る値を維持する（以下、比が維持されるという）ように制御が行われると、上述した各種の電位制御によりハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動を抑制した補正が可能であることが知られている。
【０００３】
図１０は、画像形成装置において電位が制御されるときのＶｄｅｖｅ及びＶｃｆの推移の一例を表す図である。図１０において横軸は時間ｔを表し、縦軸は電位ｖを表す。画像においてパターン欠陥と呼ばれる画質の欠陥を抑制するために、Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆには、上限及び下限が設けられている。図１０において、Ｖｄｅｖｅ上限、Ｖｄｅｖｅ下限、Ｖｃｆ上限及びＶｃｆ下限が、それぞれ破線で示されている。矢印Ａ１で示す範囲は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されている期間を表す。矢印Ａ２で示す範囲は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されていない期間を表す。２本の一点鎖線で囲まれた矢印Ｂ１で示す範囲は、Ｖｃｆに対する比を維持したまま変更可能なＶｄｅｖｅの範囲を表す。矢印Ｓ１及びＳ２は、セットアップ処理が行われるタイミングを表す。セットアップ処理には、第１のセットアップ処理と第２のセットアップ処理とがある。矢印Ｓ１は第1のセットアップ処理が行われるタイミングを表し、この第1のセットアップ処理は例えば、画像形成装置の電源投入時に実行される。矢印Ｓ２は第２のセットアップ処理が行われるタイミングを表し、この第２のセットアップ処理は例えば、画像形成装置において画像を形成する処理が行われている期間に実行される。セットアップ処理では、例えば濃度が一様なパッチ画像の検出濃度に基づき、ＶｄｅｖｅやＶｃｆなどの電位が補正される。Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆは、このようなセットアップ処理によって変化するが、図１０に示すように、期間Ａ１においては、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されるように制御されている。この比が維持されない場合には、いわゆるハイライトと呼ばれる低階調域や中間階調域において、電位制御だけでは濃度の変動を抑制することができなくなる。特許文献１には、現像電位とクリーニングフィールドの合計であるコントラスト電位が補正されたときに、コントラスト電位に対するクリーニングフィールドの比を維持するように補正を行うことが記載されている。特許文献２には、現像電位を表す現像ポテンシャルと、クリーニングフィールドを表す地肌ポテンシャルとが予め決められた目標比率となるように制御することが記載されている。
【０００４】
ここで、Ｖｃｆの上限から下限に挟まれた範囲、すなわちＶｃｆの可変範囲が、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比に連動したＶｄｅｖｅの可変範囲よりも狭い場合、期間Ａ２のグラフで示すように、Ｖｃｆが上記のようなセットアップ処理によって上限又は下限に相当する電位に固定されたときに、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が一定のレベルに維持されない。ここで、比が一定のレベルに維持されるとは、その比が或る値から決められた許容範囲内にあることであり、以下では単に「比が維持される」という。この場合、矢印Ｓ１及びＳ２のタイミングでセットアップ処理が行われてＶｄｅｖｅが補正されても、Ｖｃｆはその上限又は下限の値を維持したままなので、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されない。
【０００５】
図１１は、画像の階調値と濃度との関係を表した図である。図１１において、横軸は画像の階調値を表し、縦軸は画像の濃度を表す。図１１において、曲線Ｌ１は、ＶｄｅｖｅやＶｃｆが補正される前の画像の階調値と濃度との関係を表す。また、図１１において、曲線Ｌ２は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比を維持して制御した場合の画像の階調値と濃度との関係を表す。また、図１１において曲線Ｌ３は、Ｖｃｆが上限又は下限で固定された場合の画像の階調値と濃度との関係を表す。Ｖｃｆが上限又は下限で固定された場合、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されないため、図１１における曲線Ｌ３で示すとおり、ハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動を抑制することができない。一方、曲線Ｌ２においては、高濃度域を調整するためにＶｄｅｖｅを補正した場合、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されているため、ハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−３０７３０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４４２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間をより長くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る制御装置は、帯電した像保持体に露光を行って静電潜像を形成し、現像装置で現像して媒体に転写する画像形成手段の動作を制御する画像形成制御手段であって、予め決められた第１の条件を満たす時期が到来すると、第１のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第１の画像を前記画像形成手段に形成させる画像形成制御手段と、前記第１の画像の濃度の読み取り結果を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された読み取り結果と前記第１の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記像保持体において露光された領域の電位と前記像保持体及び前記現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスとの差である現像電位を決定する決定手段と、前記第１のセットアップが実行されて前記第１の画像が形成される場合に、前記現像バイアスと前記像保持体を帯電させるときの帯電電位との差で表されるクリーニングフィールドを、予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する設定手段と、前記設定手段によって設定されたクリーニングフィールドと前記決定手段によって決定された現像電位との比を特定する特定手段とを備え、前記画像形成制御手段は、前記特定手段によって特定された比を維持するようにして前記画像形成手段の動作を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る制御装置は、前記画像形成制御手段は、前記予め決められた第１の条件とは異なる予め決められた第２の条件を満たす時期が到来すると、前記第１のセットアップと異なる第２のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第２の画像を前記画像形成手段に形成させ、前記取得手段は、前記或る濃度を目標として形成された前記第２の画像の濃度の読み取り結果を取得し、前記決定手段は、前記取得手段によって取得された読み取り結果と前記第２の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記現像電位を決定し、前記設定手段は、前記特定手段によって特定された比と前記決定手段により決定された現像電位とに基づいて前記クリーニングフィールドを設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る制御装置は、前記画像形成制御手段は、前記第２のセットアップが実行されたときに前記設定手段により設定されたクリーニングフィールドとその上限又は下限との差が閾値以上となった場合に、前記第１のセットアップを実行して、前記第１の画像を前記画像形成手段に形成させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る制御装置は、前記画像形成制御手段は、前記第２のセットアップが実行されたときに前記設定手段により設定された前記クリーニングフィールドと、前記第２のセットアップが実行されたときに前記決定手段により決定された前記現像電位との比が、前記特定手段によって特定された比より閾値以上乖離した場合に、前記第１のセットアップを実行して、前記第１の画像を前記画像形成手段に形成させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係る制御装置は、複数の第１の階調値と各々の当該第１の階調値にそれぞれ対応する第２の階調値とを記憶する記憶手段と、前記取得手段によって取得された読み取り結果に基づいて、前記記憶手段に記憶されている各々の前記第１の階調値に対応する第２の階調値を更新する更新手段とを備え、前記画像形成制御手段は、前記更新手段により更新された前記第２の階調値と前記第１の階調値との対応関係に基づいて、画像データによって表される各画素の階調値を変換し、変換後の画像データに応じた画像を前記画像形成手段に形成させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に係る制御装置は、前記設定手段は、前記クリーニングフィールドを、その上限及び下限を予め決められた比で加重平均した値に設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７に係る制御装置は、前記設定手段は、前記クリーニングフィールドを、その上限又は下限から予め決められた値だけ離れた値に設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８に係る制御装置は、前記設定手段は、前記画像形成制御手段が前記特定手段によって特定された比を維持できない場合、前記クリーニングフィールドを予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項９に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電させられた像保持体に露光を行って静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現像して、前記像保持体の表面に画像を形成する現像装置と、前記像保持体の表面に形成された画像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された画像を当該媒体に定着させる定着手段と、請求項１〜８のいずれかに記載の制御装置とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１０に係る画像形成装置は、前記予め決められた第１の条件を満たす時期は、自装置の電源が投入されたとき、省電力の動作状態から当該省電力の動作状態よりも消費電力が大きい動作状態に復帰したとき、画像形成処理の開始時において予め決められた条件が成立したとき、画像形成処理が終了したとき、トナー不足検出後の前記現像装置に現像剤が補給されたとき又は自装置を構成する部品が交換されたときのうち、少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１１に係るプログラムは、コンピュータに、帯電した像保持体に露光を行って静電潜像を形成し、現像装置で現像して媒体に転写する画像形成手段の動作を制御するステップであって、予め決められた第１の条件を満たす時期が到来すると、第１のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第１の画像を前記画像形成手段に形成させる第１のステップと、前記第１の画像の濃度の読み取り結果を取得する第２のステップと、前記第２のステップによって取得された読み取り結果と前記第１の画像の目標である前記或る濃度との差に基づいて、前記像保持体において露光された領域の電位と前記像保持体及び前記現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスとの差である現像電位を決定する第３のステップと、前記第１のセットアップが実行されて前記第１の画像が形成される場合に、前記現像バイアスと前記像保持体を帯電させるときの帯電電位との差で表されるクリーニングフィールドを、予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する第４のステップと、前記第４のステップによって設定されたクリーニングフィールドと前記第３のステップによって決定された現像電位との比を特定する第５のステップと、前記第５のステップによって特定された比を維持するようにして前記画像形成手段の動作を制御する第６のステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の制御装置によれば、画像形成制御手段が、特定手段によって特定された現像電位とクリーニングフィールドとの比を維持するようにして画像形成手段の動作を制御する構成を有しない場合と比較して、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間がより長くなる。
請求項２記載の制御装置によれば、第２のセットアップが実行されたときに、特定手段によって特定された比と決定手段により決定された現像電位とに基づいてクリーニングフィールドを設定する構成を有しない場合と比較して、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間がより長くなる。
請求項３記載の制御装置によれば、現像電位とクリーニングフィールドとの比が維持されなくなっても、これが再び維持されるようになる。
請求項４記載の制御装置によれば、現像電位とクリーニングフィールドとの比が維持されなくなっても、これが再び維持されるようになる。
請求項５記載の制御装置によれば、取得手段によって取得された読み取り結果に基づいて、複数の第１の階調値と各々の当該第１の階調値にそれぞれ対応する第２の階調値とを記憶する記憶手段に記憶されている各々の第１の階調値に対応する第２の階調値を更新する構成を有しない場合と比較して、階調補正の精度が向上する。
請求項６記載の制御装置によれば、クリーニングフィールドを、その上限及び下限を予め決められた比で加重平均した値に設定する構成を有しない場合と比較して、クリーニングフィールドがその上限又は下限に達するまでの期間が長くなる。
請求項７記載の制御装置によれば、クリーニングフィールドを、その上限又は下限から予め決められた値だけ離れた値となるよう設定する構成を有しない場合と比較して、クリーニングフィールドがその上限又は下限に達するまでの期間が長くなる。
請求項８記載の制御装置によれば、現像電位とクリーニングフィールドとの比が維持されなくなっても、これが再び維持されるようになる。
請求項９記載の画像形成装置によれば、画像形成制御手段が、特定手段によって特定された現像電位とクリーニングフィールドとの比を維持するようにして画像形成手段の動作を制御する構成を有しない場合と比較して、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間がより長くなる。
請求項１０記載の画像形成装置によれば、予め決められた第１の条件を満たす時期が、自装置の電源が投入されたとき、省電力の動作状態から当該省電力の動作状態よりも消費電力が大きい動作状態に復帰したとき、画像形成処理の開始時において予め決められた条件が成立したとき、画像形成処理が終了したとき、トナー不足検出後の現像装置に現像剤が補給されたとき又は自装置を構成する部品が交換されたときのうち、少なくともいずれかである構成を有しない場合と比較して、ハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動が抑制される。
請求項１１記載のプログラムによれば、第５のステップにおいて特定された現像電位とクリーニングフィールドとの比を維持するようにして画像形成手段の動作を制御する構成を有しない場合と比較して、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間がより長くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図２】画像形成部の構成の一例を示す図
【図３】中間転写ベルトの表面に形成される画像列と濃度センサとの位置関係を表した図
【図４】制御部の機能的構成を示すブロック図
【図５】セットアップ処理時に電位制御用のパッチ画像に基づいて制御部が行う処理のフロー図
【図６】実施形態に係る現像電位とクリーニングフィールドとの推移の一例を表す図
【図７】セットアップ処理時に階調補正用のパッチ画像に基づいて制御部が行う処理のフロー図
【図８】変形例１に係る、中間転写ベルトの表面に形成される画像列を表す図
【図９】変形例２に係る、中間転写ベルトの表面に形成される画像列を表す図
【図１０】従来の制御方式における現像電位とクリーニングフィールドとの推移の一例を表す図
【図１１】画像の階調値と濃度との関係を表した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態＞
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、ここでは電子写真方式のプリンタである。画像形成装置１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、ＵＩ（User Interface）部１４及び画像形成部１５を有する。各部はバスによって電気的に接続されている。
【００２２】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、時間を計測する計時手段や、画像形成装置１０を好適な状態で使用可能にするためのセットアップ処理後の出力枚数を計測する枚数計測手段として機能する。セットアップ処理については後述する。ＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶部１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより制御部１１と接続されている各部を制御する。制御部１１が実行する処理には、画像データに対する画像処理がある。この画像処理は、二値化やスクリーン処理のほか、記憶部１２に記憶されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて、画像の階調特性を補正する処理（以下「階調補正」という。）を含む。ＬＵＴは、例えば０〜２５５までの２５６階調で表現される入力階調値に対して出力階調値を対応付けたものである。入力階調値は第１の階調値に相当し、出力階調値は第２の階調値に相当する。
【００２３】
記憶部１２は、例えばハードディスクなどの記憶装置であって、例えば制御プログラムや上記のＬＵＴを記憶する。通信部１３は、外部装置とデータを送受信する手段である。ここでいう外部装置は、画像データを画像形成装置１０に送信したり、画像形成装置１０に画像形成を指示したりするための装置であり、画像を読み取るフラットヘッドスキャナなどの画像読取装置や、通信手段を介して接続されたパーソナルコンピュータなどのクライアント装置である。ＵＩ部１４は、ユーザに情報を提示するとともに、ユーザの操作を受け付ける手段である。ＵＩ部１４は、例えば、タッチスクリーンを備えた表示装置や各種のボタンを含んで構成される。
【００２４】
画像形成部１５は、帯電、露光、現像、転写、定着といった電子写真方式の各プロセスを経て画像を形成する手段の一例である。画像形成部１５は、これらの各プロセスに応じた画像形成パラメータを用いて、画像データが表す画像を用紙に形成する。画像形成パラメータとは、例えば感光体ドラムが帯電するときの帯電電位、感光体ドラムを露光するときの露光電位、静電潜像を現像するときの現像電位、現像器におけるトナーとキャリアの混合比、トナー像を転写するときの転写電位などの、画像形成に係る各種のパラメータである。なお、画像形成部１５は、本実施形態においてはカラーの画像を形成する手段であるとするが、モノクロの画像を形成する手段であってもよい。
【００２５】
ここで、静電潜像が現像される際に、静電潜像の保持体である感光体ドラムと現像装置との間に印加される電圧のことを、現像バイアスという。現像バイアスは、予め決められた基準電位に対する電位差で表される。上述した現像電位は、感光体ドラムにおいて露光された領域の電位と現像バイアスとの差で表される。以降、現像電位のことをＶｄｅｖｅという。また、帯電電位と現像バイアスとの電位差を、クリーニングフィールドという。クリーニングフィールドは、帯電した感光体ドラムの露光されていない領域にトナーが付着することを防止するための電位である。以降、クリーニングフィールドのことをＶｃｆという。
【００２６】
制御部１１は、セットアップ処理を実行する毎に、Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆの値を決定してＲＡＭに記憶させる。また、前述したように、画像においてパターン欠陥と呼ばれる画質の欠陥を抑制するために、Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆには、上限及び下限が設けられており、記憶部１２に記憶されている。前述したように、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が或る値から決められた許容範囲内にある（以下、比が維持されるという）ように制御が行われると、ハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動を抑制した補正が可能であることが知られている。ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比は、例えば、気温や湿度などの環境的要因、感光体ドラムの劣化状態、現像剤の劣化状態のうち少なくともいずれかに基づき制御部１１が決定する。制御部１１は、決定したＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比を、記憶部１２に記憶させる。この比は以降の処理において基準として用いられるため、以下、基準比という。
【００２７】
図２は、画像形成部１５の構成の一例を示す図である。図２に例示する画像形成部１５は、いわゆる中間転写方式によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて画像を形成するものである。画像形成部１５は、トナーカートリッジ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｋと、転写ユニット１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋと、露光装置１５３と、中間転写ベルト１５４と、複数の支持ロール１５５と、二次転写ロール１５６と、複数の搬送ロール１５７と、定着装置１５８と、濃度センサ１５９とを備える。
【００２８】
なお、図２に示す構成要素のうち、符号の末尾にアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）を付したものは、当該構成要素が上記４色のいずれかに対応するものであることを示している。これらの構成要素は、使用するトナーの色が異なるものの、主要な構成や機能は共通している。そこで、以下においては、これらの構成要素の説明において、互いを区別する必要がない場合には、「トナーカートリッジ１５１」や「転写ユニット１５２」というように、符号の末尾を省略してこれらを総称するものとする。
【００２９】
トナーカートリッジ１５１は、各色のトナーを収容し、これを必要に応じて転写ユニット１５２の現像器に供給する手段である。転写ユニット１５２は、像保持体である感光体ドラム、その感光体ドラムを帯電させる帯電器、現像器、一次転写ロールなどを備え、各色のトナー像を中間転写ベルト１５４に転写する手段である。露光装置１５３は、レーザ発光源やポリゴンミラー等を備え、帯電器によって帯電させられた感光体ドラムの周面に向けて、画像データに基づいて変調されたレーザ光を照射して、つまり露光を行って静電潜像を形成する手段の一例である。現像器は、露光装置１５３により形成された静電潜像を現像して、感光体ドラムの表面に画像を形成する手段の一例である。一次転写ロールは、感光体ドラムの表面に形成された画像を中間転写ベルト１５４に転写する手段の一例である。
【００３０】
中間転写ベルト１５４は、複数の支持ロール１５５により支持されて図中の矢印Ａ１が示す方向に周回しながら移動する。中間転写ベルト１５４には、転写ユニット１５２によって転写されたトナー像、つまり画像が形成される。中間転写ベルト１５４は画像が転写される転写媒体の一例である。中間転写ベルト１５４に画像が形成される処理のことを画像形成処理という。二次転写ロール１５６は、中間転写ベルト１５４に転写されたトナー像を用紙に転写する手段である。搬送ロール１５７は、用紙を図中の破線の矢印Ａ２に沿った経路で搬送する手段である。定着装置１５８は、二次転写ロール１５６によりトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧することによって、トナー像を用紙に定着させる手段である。
【００３１】
濃度センサ１５９は、中間転写ベルト１５４に形成されているトナー像を光学的に読み取る手段である。濃度センサ１５９は、その読み取り結果、つまりトナー像の濃度を示す濃度情報を制御部１１に供給する。ここでいう濃度は、トナー像の色の濃さを表す数値であり、例えば、トナー像に対して照射した光とその反射光の比率によって定まる。
【００３２】
画像形成装置１０は、外部装置から供給された画像データに対して画像処理を実行し、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０を好適な状態で使用可能にするためのセットアップ処理を適当なタイミングで実行する。セットアップ処理は、制御部１１により画像形成部１５を用いて実行される。セットアップ処理には、プロセス制御用のトナー像を中間転写ベルト１５４に形成する処理が少なくとも含まれる。プロセス制御用のトナー像とは、画像形成装置１０により出力される画像の画質の安定化を目的として、電子写真方式における各プロセスの状態を検出するために用いられるトナー像であり、ここでは例えば、ある濃度を目標とした濃度制御用のパッチ画像である。この目標となる濃度のことを目標濃度という。
【００３３】
セットアップ処理には、第１のセットアップ処理と第２のセットアップ処理とがある。第１のセットアップ処理は、例えば、画像形成装置１０の電源投入時や、いわゆるスリープ状態からの復帰時や、画像形成処理の開始時における予め決められた条件の成立時におこなわれる。ここで、予め決められた条件の成立時とは、予め決められた時間が経過する毎とか、予め決められた枚数の用紙が使用される毎とか、予め決められた量のトナーが使用される毎とか、又は、温度や湿度が予め決められた程度以上に変化した毎などを表す。また、第１のセットアップ処理は、トナー不足検出後の現像剤の補給後や、画像形成装置１０の部品交換後などに行われても良い。このように、第１のセットアップ処理は、画像形成処理の区切り目で実行される。第１のセットアップ処理が行われるタイミングとは、予め決められた第１の条件を満たす時期の一例である。
【００３４】
これに対して第２のセットアップ処理は、画像形成処理が実行されている期間において前回のセットアップ処理から例えば５０枚などの所定枚数を出力した後や、前回のセットアップ処理から例えば４０枚などの所定枚数以上を超過して出力した後の画像形成処理の終了時に行われる。つまり、画像形成装置１０において画像形成処理が継続的に行われている場合、第１のセットアップ処理よりも第２のセットアップ処理の方が、より多い回数行われる。また、セットアップ処理は、これらの条件のうち複数のものが満たされたタイミングで実行されてもよい。さらに、セットアップ処理は、このような事前に決められた条件を満たした場合に限らず、ユーザが指示したタイミングで随時実行されてもよい。第２のセットアップ処理が行われるタイミングとは、予め決められた第２の条件を満たす時期の一例である。
【００３５】
セットアップ処理において、制御部１１は、画像形成部１５によって、上述したパッチ画像を副走査方向に配列した画像列を中間転写ベルト１５４に形成させる。これにより、例えば、１００％及び４０％の２段階の面積率のパッチ画像が、中間転写ベルト１５４上に予め決められた間隔で配置される。本実施形態において、面積率は、単位面積あたりの画像形成面（中間転写ベルト１５４の表面）に対するトナーの被覆率で表される。パッチ画像は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれか１色のトナーによって、予め決められた面積に対して一様の濃度を持つ。
【００３６】
図３は、中間転写ベルト１５４の表面に形成される画像列Ｇ１と濃度センサ１５９との位置関係を表した図であり、中間転写ベルト１５４のベルト面に対して垂直な方向から見たときを表している。中間転写ベルト１５４の表面の移動方向ｂ（副走査方向）に交差する方向（主走査方向）の中央付近の位置には、中間転写ベルト１５４の副走査方向に沿って配置された、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのパッチ画像からなる画像列Ｇ１が形成される。ここで主走査方向は、露光装置１５３がポリゴンミラーの回転に伴って露光走査を行うときの走査方向とする。この画像列Ｇ１に含まれる、四角形の領域で示した各パッチ画像の「Ｋ」はブラック、「Ｃ」はシアン、「Ｍ」はマゼンタ、「Ｙ」はイエローを表している。また、末尾の数字は濃度の違いを表しており、数値が小さいほど高濃度であることを意味している。例えば「Ｃ１ａ」で表されるパッチ画像は、面積率１００％のシアンのパッチ画像であることを示し、「Ｃ２ａ」は面積率４０％のシアンのパッチ画像という具合である。濃度センサ１５９は、画像列Ｇ１に含まれるパッチ画像を読み取り可能な位置に設けられている。
【００３７】
濃度センサ１５９は、パッチ画像の濃度を示す濃度情報を制御部１１に供給する。制御部１１は、供給された濃度情報に基づいて画像形成パラメータを補正したり、この濃度情報から階調値を算出し、算出した階調値に基づいてＬＵＴを更新したりする。例えば、高濃度域の面積率１００％のパッチ画像の場合、制御部１１は、濃度情報に基づいて、感光体ドラムを帯電するときの帯電電位や、感光体ドラムを露光するときの露光電位や、現像バイアスや、Ｖｄｅｖｅや、Ｖｃｆなどを補正する。このようなパッチ画像を、電位制御用のパッチ画像という。また、例えば中濃度域から低濃度域である面積率４０％のパッチ画像の場合、制御部１１は、算出した階調値に基づいてＬＵＴの更新を行う。このようなパッチ画像を、階調補正用のパッチ画像という。
【００３８】
図４は、制御部１１の機能的構成を示すブロック図である。
制御部１１により実現される画像形成制御部１１１は、帯電した像保持体に露光を行って静電潜像を形成し、現像装置で現像して媒体に転写する画像形成部１５の動作を制御する画像形成制御手段であって、予め決められた第１の条件を満たす時期が到来すると、第１のセットアップを実行して、或る濃度を目標とした第１の画像を画像形成部１５に形成させる画像形成制御手段の一例である。制御部１１により実現される取得部１１２は、或る濃度を目標として形成された第１の画像の濃度の読み取り結果を取得する取得手段の一例である。制御部１１により実現される決定部１１３は、取得部１１２によって取得された読み取り結果と第１の画像の目標となる濃度との差に基づいて、像保持体において露光された領域の電位と像保持体及び現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスとの差である現像電位を決定する決定手段の一例である。制御部１１により実現される設定部１１４は、第１のセットアップが実行されて第１の画像が形成される場合に、像保持体及び現像装置の間に印加される電圧である現像バイアスと像保持体を帯電させるときの帯電電位との差で表されるクリーニングフィールドを、予め決められた上限未満の値であって予め決められた下限を超える値に設定する設定手段の一例である。制御部１１により実現される特定部１１５は、設定部１１４によって設定されたクリーニングフィールドと決定部１１３によって決定された現像電位との比を特定する特定手段の一例である。画像形成制御部１１１は、特定部１１５によって特定された比を維持するようにして画像形成部１５の動作を制御する。
【００３９】
＜動作＞
次に、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されるように制御するための動作について詳述する。
図５は、セットアップ処理時に電位制御用のパッチ画像に基づいて制御部１１が行う処理のフロー図である。まず、制御部１１は、濃度センサ１５９から、電位制御用のパッチ画像の濃度情報を取得する（ステップＳ１ａ）。そして制御部１１は、このパッチ画像の目標濃度と、ステップＳ１ａで取得した濃度情報の表す濃度との差である差分濃度を算出する（ステップＳ２ａ）。次に、制御部１１は、差分濃度に基づいて以下の式（１）に従ってＶｄｅｖｅを算出する（ステップＳ３ａ）。
新たなＶｄｅｖｅ＝現在のＶｄｅｖｅ＋α×差分濃度・・・（１）
式（１）において、αは予め決められた係数である。また、式（１）において現在のＶｄｅｖｅとは、ＲＡＭに記憶された最新のＶｄｅｖｅである。
【００４０】
次に、制御部１１は、ステップＳ３ａで算出したＶｄｅｖｅと、記憶部１２に記憶されたＶｄｅｖｅの上限及び下限とを比較し、ステップＳ３ａで算出したＶｄｅｖｅが上限を超える場合はＶｄｅｖｅを上限の値に設定し、下限を下回る場合はＶｄｅｖｅを下限の値に設定する（ステップＳ４ａ）。
【００４１】
次に、制御部１１は、実行されているセットアップ処理が第１のセットアップ処理の場合（ステップＳ５ａ；ＹＥＳ）、ステップＳ６ａへ処理を進める。ステップＳ６ａにおいて、制御部１１は、以下の式（２）に従ってＶｃｆを算出する。
新たなＶｃｆ＝（Ｖｃｆ上限＋Ｖｃｆ下限）／２・・・（２）
つまり、ステップＳ６ａにおいて、制御部１１は、その上限と下限との中央値を新たなＶｃｆとして算出する。そして制御部１１は、上述のようにして算出した新たなＶｄｅｖｅと新たなＶｃｆとに基づいて、以下の式（３）に従って、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの新たな比であるＶ＿ｒａｔｉｏを算出する（ステップＳ７ａ）。
Ｖ＿ｒａｔｉｏ＝新たなＶｄｅｖｅ／新たなＶｃｆ・・・（３）
【００４２】
一方、ステップＳ４ａの終了後、実行されているセットアップ処理が第２のセットアップ処理の場合（ステップＳ５ａ；ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ８ａへ進める。ステップＳ８ａにおいて、制御部１１は、以下の式（４）に従ってＶｃｆを算出する。
新たなＶｃｆ＝新たなＶｄｅｖｅ／Ｖ＿ｒａｔｉｏ・・・（４）
次に、制御部１１は、ステップＳ８ａで算出したＶｃｆと、記憶部１２に記憶されたＶｃｆの上限及び下限とを比較し、ステップＳ８ａで算出したＶｃｆが上限を超える場合はＶｃｆを上限の値に設定し、下限を下回る場合はＶｃｆを下限の値に設定する（ステップＳ９ａ）。
【００４３】
そして、ステップＳ７ａ終了後またはステップＳ９ａ終了後に、制御部１１は、算出した新たなＶｄｅｖｅと新たなＶｃｆとに基づいて、帯電電位や現像バイアスや露光電位といった画像形成パラメータを制御する（ステップＳ１０ａ）。ステップＳ１０ａにおいて具体的に制御部１１は、Ｖｃｆがその上限又は下限に達していない場合、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとが予め決められた比となるように画像形成パラメータを制御する。この予め決められた比とは、Ｖ＿ｒａｔｉｏが算出されている場合はＶ＿ｒａｔｉｏであり、Ｖ＿ｒａｔｉｏが算出されていない場合は、記憶部１２に記憶された基準比である。
【００４４】
上述したように、第１のセットアップ処理は画像形成処理の区切り目で実行される。従って、第１のセットアップ処理が実行される毎に、新たなＶｄｅｖｅと新たなＶｃｆとが算出されて、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されるように画像形成パラメータが制御される。これにより、新たな画像形成処理が行われる際には、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持された状態から開始するため、ハイライトや中間調の階調特性における濃度の変動が抑制される。
【００４５】
また、制御部１１は、第２のセットアップ処理の実行後、すなわち、図５におけるステップＳ８ａ及びＳ９ａを経てステップＳ１０ａが行われた後で、ステップＳ８ａで算出したＶｃｆとその上限又は下限との差が予め決められた閾値以上となった場合、第１のセットアップ処理を実行する。第２のセットアップ処理においてＶｄｅｖｅとＶ＿ｒａｔｉｏとに基づいて算出されたＶｃｆは、時間の経過に従ってその上下限に近づくことになる。よって、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が一定とならなくなっても、第１のセットアップ処理が実行されてＶｃｆが再びその上下限の範囲内の値として算出されるため、再びＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が一定に制御され得る。
【００４６】
また、制御部１１は、ステップＳ９ａの後に、ＶｄｅｖｅをＶｃｆで除算することで、両者の比を算出する（以降、この比を、Ｖ＿ｒａｔｉｏとの比較の基準として用いられることから比較比という）。比較比は、Ｖ＿ｒａｔｉｏと同じ式（３）に従って算出されるが、Ｖ＿ｒａｔｉｏは第１のセットアップ処理で算出される一方、比較比は第２のセットアップ処理で算出される点が異なる。制御部１１は、比較比とＶ＿ｒａｔｉｏとが予め決められた値以上乖離した場合、第１のセットアップ処理を実行する。両者が予め決められた値以上乖離しているということは、Ｖｃｆが上限または下限に達しているかあるいは上下限の近傍であるという状態であり、且つ、ＶｄｅｖｅがＶｃｆとの比が一定であるときの値から大きく変更されているということである。第１のセットアップ処理により新たなＶｃｆがその上限と下限の間に設定され、階調制御用のパッチ画像に基づく階調補正が行われることで、再びＶｄｅｖｅとＶｃｆの比が維持されるように制御される。
【００４７】
また、制御部１１は、Ｖｃｆが推移してその上限又は下限に達してしまい、この結果、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比がＶ＿ｒａｔｉｏや基準比のような予め決められた比となるように画像形成パラメータを制御できない場合、式（２）に従ってＶｃｆを算出する。この結果、Ｖｃｆがその上限又は下限に近づくことでＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されないような状況において、再びＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されるように制御される。つまり、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されなくなっても、これが再び維持されるように制御される。
【００４８】
図６は、実施形態に係るＶｄｅｖｅ及びＶｃｆの推移の一例を表す図である。図６において横軸は時間ｔを表し、縦軸は電位ｖを表す。また、図６において、Ｖｄｅｖｅ上限、Ｖｄｅｖｅ下限、Ｖｃｆ上限及びＶｃｆ下限が、それぞれ破線で示されている。矢印Ａ１で示す範囲は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持される期間を表す。矢印Ａ３で示す範囲は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されないない期間を表す。矢印Ａ４で示す範囲は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が再び維持される期間を表す。２本の一点鎖線で囲まれた矢印Ｂ１で示す範囲は、Ｖｃｆに対する比を維持したまま変更可能なＶｄｅｖｅの範囲を表す。矢印Ｓ１及びＳ２は、セットアップ処理が行われるタイミングを表す。矢印Ｓ１は第1のセットアップ処理が行われるタイミングを表し、矢印Ｓ２は第２のセットアップ処理が行われるタイミングを表す。図６に示すように、期間Ａ１においては、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されて制御されている。一方、期間Ａ３においては、Ｖｃｆが上限に固定された状態でＶｄｅｖｅが制御されるため、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されない。本実施形態では、図５を用いて説明したように、第１のセットアップ処理において電位制御用のパッチ画像が形成されると、Ｖｃｆの上限と下限の間にある新たなＶｃｆが算出される。これにより、Ｖｃｆがその上限又は下限に固定された状態ではなくなるため、セットアップ処理が行われた後の期間Ａ４において、制御部１１は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持されるように両者を制御する。
【００４９】
図７は、セットアップ処理時に階調補正用のパッチ画像に基づいて制御部１１が行う処理のフロー図である。
まず、制御部１１は、濃度センサ１５９から、階調補正用のパッチ画像の濃度情報を取得する（ステップＳ１ｂ）。そして制御部１１は、このパッチ画像の目標濃度と、ステップＳ１ｂで取得した濃度情報の表す濃度との差である差分濃度を算出する（ステップＳ２ｂ）。そして制御部１１は、算出した差分濃度と記憶部１２に記憶されたＬＵＴとに基づいて、式（５）に従って出力階調値を算出する（ステップＳ３ｂ）。
新たな出力階調値＝現在のＬＵＴに基づく出力階調値＋β×差分濃度・・・（５）
式（５）において、現在のＬＵＴに基づく出力階調値とは、このパッチ画像を表す画像データに含まれる各画素のＬＵＴ適用前の階調値を入力階調値としたときに、記憶部１２に記憶されたＬＵＴにおいてこれと対応する出力階調値である。また、式（５）において、βは予め決められた係数である。このように、本実施形態では、パッチ画像にもＬＵＴが適用されるものとする。
【００５０】
次に、制御部１１は、ステップＳ３ｂで算出した出力階調値と、記憶部１２に記憶されたＬＵＴにおいて階調値が取り得る上限及び下限とを比較し、ステップＳ３ｂで算出した出力階調値がその上限を超える場合は出力階調値を上限の値に設定し、その下限を下回る場合は出力階調値を下限の値に設定する（ステップＳ４ｂ）。そして制御部１１は、算出した出力階調値を用いてＬＵＴを更新する（ステップＳ５ｂ）。具体的には、ステップＳ５ｂで制御部１１は、ステップＳ１ｂで濃度情報を取得したパッチ画像を表す画像データに含まれる各画素のＬＵＴ適用前の階調値を入力階調値としたときに、この入力階調値と算出した出力階調値とをＬＵＴにおいて対応付けて記憶部１２に記憶させる。このようにＬＵＴが更新されることで、制御部１１が画像形成部１５に形成させるパッチ画像の出力階調値が目標濃度を満たすものとなりやすくなる。つまり、階調補正の精度が向上する。
【００５１】
このように実施形態によれば、セットアップ処理が行われると、制御部１１が、新たなＶｄｅｖｅを算出するとともに、新たなＶｃｆを、その上限及び下限とは異なり、且つ、上限及び下限の間の値となるように算出する。これにより、Ｖｃｆがその上限又は下限に固定された状態ではなくなるため、制御部１１は、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持される期間がより長いものとなる。また、セットアップ処理が第２のセットアップ処理であった場合、制御部１１は、第１のセットアップ処理で算出した、ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの新たな比であるＶ＿ｒａｔｉｏと新たなＶｄｅｖｅとに基づいて新たなＶｃｆを算出する。つまり、この場合、制御部１１は、記憶部１２に記憶された基準比に限らず、処理が行われた時点のＶ＿ｒａｔｉｏとＶｄｅｖｅとに基づいてＶｃｆを算出するため、最新の状態でＶｄｅｖｅとＶｃｆとの比が維持される期間が長くなる。このように、本実施形態によれば、電子写真方式で画像を形成する場合に、現像バイアス及び像保持体の帯電電位の差で表されるクリーニングフィールドと現像電位との比が維持される期間がより長くなる。
【００５２】
＜変形例＞
以上の実施形態は次のように変形可能である。なお、以下の変形例は、適宜組み合わせて実施されてもよい。
（変形例１）
セットアップ処理において中間転写ベルト１５４に形成される画像列は、実施形態のようなものに限らず、次のようなものとしてもよい。
図８は、変形例１に係る、中間転写ベルト１５４の表面に形成される画像列を表す図であり、中間転写ベルト１５４のベルト面に対して垂直な方向から見たときを表している。昼間転写ベルト１５４及び濃度センサ１５９は、図４を用いて説明したものと同様である。中間転写ベルト１５４の表面の移動方向ｂ（副走査方向）に交差する方向（主走査方向）の中央付近の位置には、中間転写ベルト１５４の副走査方向に沿って配置された、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのパッチ画像からなる画像列Ｇ２が形成される。図８において、例えば「Ｃ１ｂ」で表されるパッチ画像は、面積率１００％のシアンの電位制御用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ２ｂ」は面積率７０％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ３ｂ」は面積率４０％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ４ｂ」は面積率１５％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示す。
【００５３】
変形例１において制御部１１は、第１のセットアップ処理が行われると、画像形成部１５を用いて図８に示す画像列Ｇ２を中間転写ベルト１５４に形成させる。一方、第２のセットアップ処理が行われると、制御部１１は、画像形成部１５を用いて図４に示す画像列Ｇ１を中間転写ベルト１５４に形成させる。画像列Ｇ１では、電位制御用のパッチ画像と階調補正用のパッチ画像が１つずつである。一方、画像列Ｇ２は、画像列Ｇ１と比較して階調補正用のパッチ画像の数が多い。従って、第１のセットアップ処理では複数（ここでは３つ）の階調補正用のパッチ画像に基づいて階調補正が行われるため、ＬＵＴにおける入力階調値と出力階調値との対応付けの精度が向上する、すなわち、階調補正の精度が高くなる。
【００５４】
また、第２のセットアップ処理では、階調補正用のパッチ画像の数が第１のセットアップ処理よりも少なく形成されるため、濃度センサ１５９により読み取られたパッチ画像の濃度情報に基づいて階調補正が行われる処理に要する時間が、第１のセットアップ処理よりも少なくなる。これにより、第１のセットアップ処理と第２のセットアップ処理とで同じ数のパッチ画像が形成される場合と比較して、階調補正が行われる処理に要する時間が短くなる、すなわち、画像形成処理を行い得る時間が長くなり、結果として画像形成装置１０の生産性が向上する。変形例１では、第２のセットアップ処理で形成されるパッチ画像の数が少ないため、トナーの消費が抑えられる。
【００５５】
このように、変形例１によれば、第１のセットアップ処理において形成されるパッチ画像の数を第２のセットアップ処理において形成されるよりも多くすることで、階調補正の精度が高いものとなる。また、変形例１によれば、第２のセットアップ処理において形成されるパッチ画像の数を第１のセットアップ処理において形成されるよりも少なくすることで、トナー消費量の抑制と生産性の向上が図れる。
【００５６】
（変形例２）
セットアップ処理において中間転写ベルト１５４に形成される画像列は、次のようなものとしてもよい。
図９は、変形例２に係る、中間転写ベルト１５４の表面に形成される画像列を表す図であり、中間転写ベルト１５４のベルト面に対して垂直な方向から見たときを表している。中間転写ベルト１５４及び濃度センサ１５９は、図４を用いて説明したものと同様である。中間転写ベルト１５４の表面の移動方向ｂ（副走査方向）に交差する方向（主走査方向）の中央付近の位置には、中間転写ベルト１５４の副走査方向に沿って配置された、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのパッチ画像からなる画像列Ｇ３が形成される。図９において、例えば「Ｃ１ｃ」で表されるパッチ画像は面積率１００％のシアンの電位制御用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ２ｃ」は面積率１００％のシアンの電位制御用のパッチ画像であることを示す。ここで、「Ｃ１ｃ」は第１の電位制御用のパッチ画像であり、「Ｃ２ｃ」は第２の電位制御用のパッチ画像である。また、「Ｃ３ｃ」は面積率７０％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ４ｃ」は面積率４０％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示し、「Ｃ５ｃ」は面積率１５％のシアンの階調補正用のパッチ画像であることを示す。
【００５７】
変形例２において、制御部１１は、第１のセットアップ処理が行われると、画像形成装置１５を用いて図９に示す画像列Ｇ３を中間転写ベルト１５４に形成させる。一方、第２のセットアップ処理が行われると、制御部１１は、画像形成装置１５を用いて図８に示す画像列Ｇ２を中間転写ベルト１５４に形成させる。変形例２において第１のセットアップ処理が行われると、制御部１１は、まず、図５のステップＳ３ａで、画像列Ｇ３における第１の電位制御用のパッチ画像を読み取って得た濃度情報に基づいてＶｄｅｖｅを算出する（Ｖｄｅｖｅ＿１という）。変形例２において、制御部１１は、以下の式（６）に従ってＶｄｅｖｅ＿１を算出する。
Ｖｄｅｖｅ＿１＝現在のＶｄｅｖｅ＋α×差分濃度＋予め決められた第１の電位・・・（６）
式（６）において予め決められた第１の電位は、記憶部１２に記憶されており、その値の一例は「−５５Ｖ」であるが、画像形成装置１０の環境的要因や使用状況などによってユーザがＵＩ部１４を用いて任意に設定可能である。次に制御部１１は、画像列Ｇ３における第２の電位制御用のパッチ画像の濃度情報に基づいてＶｄｅｖｅを算出する（Ｖｄｅｖｅ＿２という）。変形例２において、制御部１１は、以下の式（７）に従ってＶｄｅｖｅ＿２を算出する。
Ｖｄｅｖｅ＿２＝現在のＶｄｅｖｅ＋α×差分濃度＋予め決められた第２の電位・・・（７）
式（７）において予め決められた第２の電位は、記憶部１２に記憶されており、その値の一例は「＋５０Ｖ」であるが、画像形成装置１０の環境的要因や使用状況などによってユーザがＵＩ部１４を用いて任意に設定可能である。
【００５８】
そして制御部１１は、例えば横軸の変数ｘとしてＶｄｅｖｅを設定し、縦軸の変数ｙとして濃度を設定した二次元の平面座標を作成してＲＡＭに記憶させると、この平面座標に対して、Ｖｄｅｖｅ＿１を算出したときの第１の電位制御用のパッチ画像の濃度情報とＶｄｅｖｅ＿１との組と、Ｖｄｅｖｅ＿２を算出したときの第２の電位制御用のパッチ画像の濃度情報とＶｄｅｖｅ＿２との組とをプロットする。このようにプロットされた２点を結ぶ直線は、例えばｙ＝−ａｘ＋ｂ（ａ、ｂは定数）のような方程式で表される。次に制御部１１は、この方程式におけるｙに目標濃度を代入して、目標濃度に対応するＶｄｅｖｅを新たなＶｄｅｖｅとして算出する。以降の処理は、図５に沿って行われる。
【００５９】
このように変形例２によれば、第１のセットアップ処理において、２つの異なる電位制御用のパッチ画像の濃度情報と、この濃度情報に基づいて算出されたＶｄｅｖｅ＿１及びＶｄｅｖｅ＿２と、目標濃度とに基づいて新たなＶｄｅｖｅが算出される。このとき２つの異なる電位制御用のパッチ画像の濃度情報に基づいて算出されたＶｄｅｖｅは、パッチ画像から読み取られた濃度情報が目標濃度をより満たすような値となっている。従って、変形例２によれば、電位制御用のパッチ画像の濃度情報に基づいて算出されたＶｄｅｖｅ及びＶｃｆを後続の階調補正用のパッチ画像に適用することで、階調特性がより安定した制御が可能となる。また、変形例２において制御部１１は、ステップＳ９ａの後に、ＶｄｅｖｅをＶｃｆで除算することで、両者の比（上述した比較比）を算出する。制御部１１は、比較比と記憶部１２に記憶されている基準比とが予め決められた値以上乖離した場合、第１のセットアップ処理を実行する。変形例２において、第２のセットアップ処理に比べ第１のセットアップ処理における階調補正用のパッチ画像の階調数は多いため、算出された比が基準比に対して大きく乖離しても、安定した階調特性の提供が可能となる。ここで、ステップＳ９ａの後に算出した比較比と基準比との比較の代わりに、比較比とステップＳ７ａで算出したＶ＿ｒａｔｉｏとの比較を行ってもよい。
【００６０】
（変形例３）
Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆの算出方法は、実施形態におけるものに限らず、次のようにしてもよい。ＶｄｅｖｅとＶｃｆとの合計をコントラスト電位といい、Ｖ＿ｃｏｎｔと表す。ここで、Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆは、Ｖ＿ｃｏｎｔに対する予め決められた比率を満たすように算出されてもよい。Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆのＶ＿ｃｏｎｔに対する予め決められた比率は、記憶部１２に記憶されている。
変形例３において、図５のステップＳ７ａの前およびＳ８ａの前に制御部１１は、以下の式（６）に従ってＶ＿ｃｏｎｔを算出する。
Ｖ＿ｃｏｎｔ＝Ｖｄｅｖｅ＋Ｖｃｆ・・・（６）
また、変形例３において、図５のステップのＳ７ａで制御部１１は、以下の式（７）に従ってＶ＿ｒａｔｉｏを算出する。
Ｖ＿ｒａｔｉｏ＝Ｖｃｆ／Ｖｃｏｎｔ・・・（７）
また、変形例３において、図５のステップＳ８ａで制御部１１は、以下の式（８）に従ってＶｃｆを算出する。
新たなＶｃｆ＝Ｖ＿ｃｏｎｔ×Ｖ＿ｒａｔｉｏ・・・（８）
変形例３では、Ｖｄｅｖｅ及びＶｃｆにおける比の考え方が実施形態と異なるのみであるから、変形例３においも、実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
（変形例４）
実施形態において、画像形成処理終了時に行われるセットアップ処理は第２のセットアップ処理としたが、これに代えて第１のセットアップ処理としてもよい。例えば、変形例１のように、第２のセットアップ処理よりも第１のセットアップ処理で形成される階調補正用のパッチ画像の数が多い場合、画像形成処理の終了時に第１のセットアップ処理が実行されることで、第２のセットアップ処理が実行されるときと比較して階調補正の精度が向上する。セットアップ処理の実行中に次の画像形成処理が待機中でない場合は、セットアップ処理に時間をかけても生産性が低下しにくいため、このような場合に、画像形成処理の終了時において第１のセットアップ処理が実行されるようにすればよい。
【００６２】
（変形例５）
また、第２のセットアップ処理においてパッチ画像が中間転写ベルト１５４に形成されるときの画像形成パラメータは、直前に画像形成処理が行われたときと同じものが用いられることが好ましい。第２のセットアップ処理は画像形成処理の実行中に行われることもあるため、このようにすることで、中間転写ベルト１５４に形成される画像の濃度の急激な変動が抑えられる。
【００６３】
（変形例６）
実施形態においては、図５のステップＳ６ａで、制御部１１が、その上限と下限との中央値を新たなＶｃｆとして算出していたが、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、制御部１１は、加重平均を用いた以下の式（８）に従ってＶｃｆを算出してもよい。
新たなＶｃｆ＝Ｖｃｆ上限×β＋Ｖｃｆ下限×（１−β）・・・（８）
式（８）において、βは予め決められた係数であり、０以上１以下の実数である。係数βは記憶部１２に記憶され、ユーザがＵＩ部１４を用いて変更可能としてもよい。式（８）に従った場合、制御部１１は、Ｖｃｆ上限及び下限のそれぞれに対して重み付けがなされた結果として新たなＶｃｆを算出する。この結果、変形例６では、新たなＶｃｆは中央値ではなく、Ｖｃｆ上限又は下限のどちらかに寄った値となる。Ｖｃｆが、画像形成装置１０の使用傾向、使用環境又は使用状態等のいずれかの要因によりその上限又は下限のいずれかに偏って推移するような場合、上記係数による重み付けが可能なことで、次のような効果を奏する。つまり、新たなＶｃｆは、中央値となるように制御される場合と比較して、その上限又は下限との差が大きくなるため、Ｖｃｆがその上限又は下限に達するまでの期間が長くなり得る。これにより、ＶｃｆとＶｄｅｖｅとの比が維持されるように制御部１１により制御される期間が長くなる。
【００６４】
（変形例７）
図５のステップＳ６ａで、制御部１１が算出する新たなＶｃｆは、次のようにしてもよい。例えば制御部１１は、以下の式（９）又は式（１０）に従ってＶｃｆを算出してもよい。
新たなＶｃｆ＝Ｖｃｆ上限−γ・・・（９）
新たなＶｃｆ＝Ｖｃｆ下限＋ε・・・（１０）
式（９）において、γは予め決められた係数である。また、式（１０）において、εは予め決められた係数である。係数γ及びεは記憶部１２に記憶され、ユーザがＵＩ部１４を用いて変更可能としてもよい。変形例７において式（９）又は式（１０）に従った結果、制御部１１は、Ｖｃｆ上限又は下限から予め決められた値だけ離れた値として新たなＶｃｆを算出する。変形例６と同様に、Ｖｃｆが画像形成装置１０における環境的な要因によって変化するに際してその上限又は下限のいずれかに偏って推移するような場合、その上限又は下限から中央値に寄った値でＶｃｆが算出されることで、次のような効果を奏する。つまり、新たなＶｃｆは、中央値となるように制御される場合と比較して、その上限又は下限との差が大きくなるため、Ｖｃｆがその上限又は下限に達するまでの期間が長くなり得る。これにより、ＶｃｆとＶｄｅｖｅとの比が維持されるように制御部１１により制御される期間が長くなる。
【００６５】
（変形例８）
また、本発明は、コンピュータを制御装置として機能させるためのプログラムとしても特定され得るものである。かかるプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録した形態で提供されたり、インターネット等の通信回線を介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用するなどの形態で提供されたりしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…画像形成装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…ＵＩ部、１５…画像形成部、１５１Ｋ，１５１Ｃ，１５１Ｍ，１５１Ｙ…トナーカートリッジ、１５２Ｋ，１５２Ｃ，１５２Ｍ，１５２Ｙ…転写ユニット、１５３…露光装置、１５４…中間転写ベルト、１５５…支持ロール、１５６…二次転写ロール、１５７…搬送ロール、１５８…定着装置、１５９…濃度センサ、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…画像列
【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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