(57)【要約】      （修正有）【課題】  画像形成時の画像濃度の再調整に要する時間を低減する。【解決手段】  調整された画像濃度を用いて画像形成中に、画像濃度の再調整のタイミングとなった場合には、再調整が必要か否かを判定するためにパッチを形成してその濃度を検出する。そして、検出されたパッチ濃度と目標濃度との濃度差が一定以上離れている場合にのみ再調整を行うように制御する。【選択図】  図７
2008083252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた調整パターンを形成し、前記形成された調整パターンの濃度を検出して、画像形成条件の値を変えて画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、
画像濃度の調整タイミングに、画像濃度の調整が必要か否かを判定するためのパッチを形成するパッチ形成手段と、
前記形成されたパッチの濃度を検出する検出手段と、
前記検出されたパッチ濃度と予め設定されたパッチの目標濃度との濃度差が許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度調整手段による画像濃度の調整を中止する濃度調整中止手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像濃度の調整タイミングは、予め決められた量の画像形成を行なったタイミングであり、
前記パッチ形成手段は、前記調整タイミングが印刷ジョブに基づく一連の画像形成の途中である場合に、像担持体上に形成された画像と次に形成される予定の画像との間の前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成す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】
前記予め決められた量の画像形成は、予め決められた枚数の画像形成であ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】
前記画像濃度の調整タイミングは、印刷ジョブに基づく一連の画像形成が終了したタイミングであり、
前記パッチ形成手段は、前記印刷ジョブに基づく最後の画像が像担持体上に形成された後に続く前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成す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５】
前記パッチ形成手段は、前記画像の形成に必要な各色成分のパッチを形成し、前記検出手段は、前記各色成分のパッチの濃度を検出し、
前記調整中止手段は、前記検出された全ての色成分のパッチ濃度がそれぞれの対応する許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度の調整を中止す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６】
前記検出されたパッチ濃度と前記パッチの目標濃度との濃度差を、前記濃度差における前記画像形成条件の値を補正するための補正値に対応付けたテーブルと、前記補正値の許容限界値とを記憶する記憶手段を更に有し、
前記調整中止手段は、前記検出された濃度差が前記濃度差の許容限界値を超えたために前記調整の中止ができないと判断された場合であっても、前記補正量が前記補正量の許容限界値を超えないと判別された場合には、前記画像濃度の調整を中止す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７】
前記画像形成条件は、現像バイアス、帯電バイアス、露光強度のいずれかを含む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】
予め決められた調整パターンを形成し、前記形成された調整パターンの濃度を検出して、画像形成条件の値を変えて画像濃度を調整する画像濃度調整工程と、
画像濃度の調整タイミングに、画像濃度の調整が必要か否かを判定するためのパッチを形成するパッチ形成工程と、
前記形成されたパッチの濃度を検出する検出工程と、
前記検出されたパッチ濃度と予め設定されたパッチの目標濃度との濃度差が許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度調整工程による画像濃度の調整を中止する濃度調整中止工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
前記画像濃度の調整タイミングは、予め決められた量の画像形成を行なったタイミングであり、
前記パッチ形成工程では、前記調整タイミングが印刷ジョブに基づく一連の画像形成の途中である場合に、像担持体上に形成された画像と次に形成される予定の画像との間の前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記予め決められた量の画像形成は、予め決められた枚数の画像形成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の制御方法。
【請求項１１】
前記画像濃度の調整タイミングは、印刷ジョブに基づく一連の画像形成が終了したタイミングであり、
前記パッチ形成工程では、前記印刷ジョブに基づく最後の画像が像担持体上に形成された後に続く前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
前記パッチ形成工程では、前記画像の形成に必要な各色成分のパッチを形成し、前記検出工程では、前記各色成分のパッチの濃度を検出し、
前記調整中止工程では、前記検出された全ての色成分のパッチ濃度がそれぞれの対応する許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度の調整を中止することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
前記検出されたパッチ濃度と前記パッチの目標濃度との濃度差を、前記濃度差における前記画像形成条件の値を補正するための補正値に対応付けたテーブルと、前記補正値の許容限界値とを記憶する記憶手段を有し、
前記調整中止工程では、前記検出された濃度差が前記濃度差の許容限界値を超えたために前記調整の中止ができないと判断された場合であっても、前記補正量が前記補正量の許容限界値を超えないと判別された場合には、前記画像濃度の調整を中止することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
前記画像形成条件は、現像バイアス、帯電バイアス、露光強度のいずれかを含むことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法を実現するコンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプログラムをコンピュータ読みとり可能な形態で記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置（例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ（ＦＡＸ））、その制御方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を用いた画像形成装置は、高速化、高画質化が進められてきており、各種方式の複写機、プリンタ、ＦＡＸが上市されている。特に、カラー画像形成装置では、正確な色再現性や色味安定性が要求されるため、自動で画像濃度制御を実行する機能を有していることが一般的となっている。
【０００３】
画像濃度制御の一例として、像担持体上に、作像条件を変えながら複数の試験用トナー像（パッチ）を形成し、その濃度を画像形成装置内に配備した光学式画像濃度検知器で検知し、その検知結果を基に、最適な作像条件の選択あるいは補正するものがある。また、複数存在する作像条件のそれぞれに対して、最適値を求めるため、変動させる作像条件を変えて、複数種類の画像濃度制御を実行することも一般的に行われている。作像条件としては、帯電電圧、露光強度、現像電圧等のダイナミックな条件やハーフトーン画像を形成する際のホスト側からの入力信号を出力画像データへ変換する際の補正等がある。使用する環境の変化や各種消耗品の使用履歴などにより色味は変動するため、常に色味を安定させるために、定期的にこの画像濃度制御を実行する必要がある。
【０００４】
しかしながら、連続印字中に、上記説明した画像濃度制御が実行されると、その分、スループットが低下する。そのため、画像濃度制御は、ユーザにとって時間的に負担をしいるものであった。そこで、ユーザへの時間的な負担を減らすために、以下のような方式が提案されている（例えば、特開２００３−２１５８６６号公報参照）。
【０００５】
まず、画像形成装置の電源投入時のウォーミングアップ中に、上述の画像濃度制御を実行し、種々の作像条件のそれぞれに対する最適値をあらかじめ算出しておく。その後、連続プリント中において、そのインターバル領域において、簡易的な試験用トナー像（パッチ）を形成する。そして、その濃度検知結果に基づき、「露光強度」に対して、最初に算出された最適値から補正を加え、連続プリントを継続する。
【特許文献１】特開２００３−２１５８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記説明した従来方式は、電源投入時に複数の試験用トナー像（パッチ）を用いた濃度検知結果を用いて最適化した種々の作像条件のうち、簡易試験用トナー像（パッチ）の濃度検知に基づいて「露光強度」のみを一定の印刷枚数間隔で補正を加えるものである。確かに、この方式では、簡易試験用トナー像（パッチ）として用いたハーフトーンの濃度域に関しては、色再現性の正確さを維持することが可能である。
【０００７】
しかしながら、ハーフトーンの濃度以外の領域に関しては、必ずしも色味を安定させることができるものではない。また、上記説明した例では、正確な色再現性や色味安定性に寄与する作像条件は複数存在するが、それらの条件のすべてが最適化されていなければ、完全に色味を安定させることはできない。
【０００８】
また、上記説明した従来方式では、補正を加える因子として、「露光強度」を用いているが、状況によっては他の因子を補正した方がより効果的な場合もある。また、正確な色再現性を確保するために、「露光強度」のみを過多に補正すると、画像形成のトータルとしてのバランスが崩れる場合がある。例えば、「露光強度」を増加し過ぎると、ライン画像の静電潜像に対するトナー付着量が増加し、飛び散り現象や転写材への定着不良等の画像不良が発生するし、逆に「露光強度」を減少し過ぎると、ベタ黒画像の濃度が低下する。さらに、露光強度を増加し過ぎた場合、露光された部分を再帯電した時の像担持体上の電位と露光されていない部分を再帯電した時の像担持体上の電位とが異なってしまう「露光メモリ」と呼ばれる現象が発生する場合がある。その結果、それらの領域間でハーフトーン画像の濃度変化が発生することがある。
【０００９】
本発明は上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、画像形成時の画質を高品質に保持するために行う画像濃度の調整を適切に行うことで調整に要する時間を低減しながらかつ色味が安定した画像を出力することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、予め決められた調整パターンを形成し、前記形成された調整パターンの濃度を検出して、画像形成条件の値を変えて画像濃度を調整する画像濃度調整手段と、画像濃度の調整タイミングに、画像濃度の調整が必要か否かを判定するためのパッチを形成するパッチ形成手段と、前記形成されたパッチの濃度を検出する検出手段と、前記検出されたパッチ濃度と予め設定されたパッチの目標濃度との濃度差が許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度調整手段による画像濃度の調整を中止する濃度調整中止手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記画像濃度の調整タイミングは、予め決められた量の画像形成を行なったタイミングであり、前記パッチ形成手段は、前記調整タイミングが印刷ジョブに基づく一連の画像形成の途中である場合に、像担持体上に形成された画像と次に形成される予定の画像との間の前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成する。また、前記予め決められた量の画像形成は、予め決められた枚数の画像形成である。また、前記画像濃度の調整タイミングは、印刷ジョブに基づく一連の画像形成が終了したタイミングであり、前記パッチ形成手段は、前記印刷ジョブに基づく最後の画像が像担持体上に形成された後に続く前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成する。また、前記パッチ形成手段は、前記画像の形成に必要な各色成分のパッチを形成し、前記検出手段は、前記各色成分のパッチの濃度を検出し、前記調整中止手段は、前記検出された全ての色成分のパッチ濃度がそれぞれの対応する許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度の調整を中止する。また、前記検出されたパッチ濃度と前記パッチの目標濃度との濃度差を、前記濃度差における前記画像形成条件の値を補正するための補正値に対応付けたテーブルと、前記補正値の許容限界値とを記憶する記憶手段を更に有し、前記調整中止手段は、前記検出された濃度差が前記濃度差の許容限界値を超えたために前記調整の中止ができないと判断された場合であっても、前記補正量が前記補正量の許容限界値を超えないと判別された場合には、前記画像濃度の調整を中止する。また、前記画像形成条件は、現像バイアス、帯電バイアス、露光強度のいずれかを含む。
【００１２】
又、本発明の画像形成装置の制御方法は、予め決められた調整パターンを形成し、前記形成された調整パターンの濃度を検出して、画像形成条件の値を変えて画像濃度を調整する画像濃度調整工程と、画像濃度の調整タイミングに、画像濃度の調整が必要か否かを判定するためのパッチを形成するパッチ形成工程と、前記形成されたパッチの濃度を検出する検出工程と、前記検出されたパッチ濃度と予め設定されたパッチの目標濃度との濃度差が許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度調整工程による画像濃度の調整を中止する濃度調整中止工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記画像濃度の調整タイミングは、予め決められた量の画像形成を行なったタイミングであり、前記パッチ形成工程では、前記調整タイミングが印刷ジョブに基づく一連の画像形成の途中である場合に、像担持体上に形成された画像と次に形成される予定の画像との間の前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成する。また、前記予め決められた量の画像形成は、予め決められた枚数の画像形成である。また、前記画像濃度の調整タイミングは、印刷ジョブに基づく一連の画像形成が終了したタイミングであり、前記パッチ形成工程では、前記印刷ジョブに基づく最後の画像が像担持体上に形成された後に続く前記像担持体上の画像が形成されない領域に前記パッチを形成する。また、前記パッチ形成工程では、前記画像の形成に必要な各色成分のパッチを形成し、前記検出工程では、前記各色成分のパッチの濃度を検出し、前記調整中止工程では、前記検出された全ての色成分のパッチ濃度がそれぞれの対応する許容限界値を超えない場合に、前記画像濃度の調整を中止する。また、前記検出されたパッチ濃度と前記パッチの目標濃度との濃度差を、前記濃度差における前記画像形成条件の値を補正するための補正値に対応付けたテーブルと、前記補正値の許容限界値とを記憶する記憶手段を有し、前記調整中止工程では、前記検出された濃度差が前記濃度差の許容限界値を超えたために前記調整の中止ができないと判断された場合であっても、前記補正量が前記補正量の許容限界値を超えないと判別された場合には、前記画像濃度の調整を中止する。また、前記画像形成条件は、現像バイアス、帯電バイアス、露光強度のいずれかを含む。
【００１４】
また、本発明は、上記に記載の画像形成装置の制御方法を実現するコンピュータ実行可能なプログラムおよびこのプログラムをコンピュータ読みとり可能な形態で記憶する記憶媒体を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置及びその制御方法によれば、画像形成時の画質を高品質に保持するために行う画像濃度の調整を適切に行うことで調整に要する時間を低減しながらかつ色味が安定した画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
［特徴］
本発明の画像形成装置では、印刷ジョブに基づいて連続して画像形成する際に、使用環境の変化（例えば、温度、消耗品の使用状況変化など）に起因する画像の色味変動を低減して色味を安定させる為に行う画像濃度の調整回数を最小限に抑えることができる。すなわち、画像形成中に画像濃度の調整タイミングとなった場合に、パッチを形成してパッチ濃度を検出し、検出されたパッチ濃度とパッチの目標濃度との濃度差が濃度差の許容限界値を超えない場合には、画像濃度の調整を中止することができる。そのため、本画像形成装置によれば、色味変動が発生した場合にのみ画像濃度制御のタイムリーな実施が可能となりユーザの待ち時間が減少すると共に、常に全濃度域にわたって、正確な色再現性を確保できるため色味が安定した画像を出力することができる。
【００１８】
本画像形成装置の処理を、詳しく説明すると、本画像形成装置では、まず、印刷ジョブに基づいて画像形成をする前に、予め、画像形成条件を調整しておく。この調整は、現像バイアス制御とハーフトーン制御を用いて行う。現像バイアス制御では、現像バイアス（画像形成条件）を変えて濃度を調整するための調整パターンを形成し、その濃度を検出して目標濃度となる現像バイアスを決定する。次に、ハーフトーン制御では、決定された現像バイアスでディザマトリックスの露光比率を変えた調整パターンを形成し、その濃度を検出し最大濃度で規格化し各ポイントを線形補間した「素のγカーブ」を形成する。そして、「素のγカーブ」の縦軸と横軸を入れ替えたルックアップテーブルを作成する。このルックアップテーブルを用いると印刷ジョブ（ホスト）からの指示濃度と線形の関係を有する規格化濃度を生成できるので、色調（色再現性）のずれを防止することができる。
【００１９】
続いて、本画像形成装置では、調整された画像形成条件に基づいて、印刷ジョブに基づいた画像形成を開始する。この時、複数の印刷ジョブにより連続して画像形成する場合には、各印刷ジョブが終了するタイミングで、調整された画像形成条件の再調整が必要であるか否かを調整パターンを作成して判別する。すなわち、印刷終了から次に印刷ジョブを受けるための待機状態に移る前に、再調整が必要か否かを判定するためのパッチを形成し、パッチ濃度を検出する。そして、検出されたパッチ濃度と目標濃度（記憶手段に記憶されている）との濃度差を算出し、算出された濃度差と許容限界値（記憶手段に記憶されている）とを比較する。そして、算出された濃度差が許容限界値より小さい場合は画像形成条件の再調整を中止し、大きい場合のみ調整された画像形成条件の再調整を行うように制御する。
【００２０】
その結果、本画像形成装置では、濃度差が許容限界値未満の場合には再調整タイミングにおいて画像形成条件の再調整を中止し（前回の画像形成条件を継続使用）、濃度変動が大きい場合にのみ画像形成条件の再調整を行うことができる。このため、本画像形成装置では、画像形成条件の再調整を行うために生じるユーザの待ち時間の増加を低減することができる。このように、本画像形成装置によれば、色味変動が発生した場合にのみ画像濃度制御のタイムリーな実施が可能となりユーザの待ち時間が減少すると共に、常に全濃度域にわたって、正確な色再現性を確保できるため色味が安定した画像を出力することができる。また、本発明によると、常に、色再現性や色味安定性に寄与する作像条件を常に最適値に保持することが可能になるため、飛び散り現象、転写材への定着不良、ベタ黒画像濃度薄等の画像不良の発生を抑制することが可能となる。以下、本実施形態の画像形成装置について説明する。
【００２１】
［画像形成装置システム：図１Ａ］
図１Ａは、本実施形態で用いた電子写真プロセスを利用したカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【００２２】
本装置は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ用トナーの像担持体としての感光ドラム２、現像手段としての現像器５、回収手段としてのクリーニング部６を有する４つの独立した、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ３２を縦方向に並置する構成となっている。そして、これらプロセスカートリッジ（画像形成ステーション）３２で形成したそれぞれ色の異なるトナー像を、中間転写体としての中間転写ベルト３１に順次に重ねて転写した後、それを転写材Ｓに一括転写することでフルカラー画像を得る構成となっている。転写材Ｓは、給紙ユニット１５から給紙され、排紙トレイ（不図示）に排出される。
【００２３】
図１Ａにおける２は、繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）であり、予め決められた周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム２は、帯電手段である１次帯電ローラ（１次帯電器）３により予め決められた極性・電位（本実施の形態ではマイナス）に一様に帯電処理されている。そして、画像露光手段４（レーザダイオード、ポリゴンスキャナ、レンズ群、等によって構成される）による画像露光を受けることにより、第１〜第４の色成分像（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック成分像）に対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
次いで、現像手段である現像器５により、像担持体に形成された静電潜像へ現像剤としてのトナーを付着させる、いわゆる現像が行われる。現像器は、トナーを収容するトナー容器と、トナーを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ５からなる。 現像ローラ５は、抵抗調整された弾性ゴムで構成されている。現像ローラ５は感光ドラムに対して順方向に回転しながら、感光ドラム２に対して当接配設されている。現像ローラ５に予め決められた極性の高圧（本実施の形態ではマイナス）を印加することで、各現像器内で同一極性に摩擦帯電された状態で現像ローラ５上に担持されているトナーが、感光ドラム２上の静電潜像に転移することで現像が行われる。以後、この現像ローラ５に印加する高圧を、現像バイアスと記す。また、現像バイアスと露光後の感光ドラム２電位の絶対値を現像コントラストと呼ぶ。現像コントラストの大きさに応じて、現像されるトナー量は変化する傾向がある。すなわち、現像コントラストが大きい程、現像されるトナー量は多くなる。その傾向は、ライン画像や中間調のハーフトーン画像で顕著である。感光ドラム２から中間転写ベルト３１にトナー像の転写が行われた後の感光ドラム２上に残留する一次転写残トナーは、クリーニングブレード６によって除去回収される。
【００２５】
中間転写ベルト３１は、各感光ドラム２と接触しながら、感光ドラム２とほぼ同じ周速度をもって回転駆動されている。また、中間転写ベルト３１は、１０8〜１０12Ωｃｍの体積固有抵抗率を持たせた厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。各プロセスカートリッジ３２を通過すると、中間転写ベルト３１を挟んで、感光ドラム２の対向に配置された一次転写ローラ１４に印加した高圧による静電気の作用で、感光ドラム２から異なる各色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。一次転写ローラ１４は、１０7〜１０9Ωに抵抗調整されたソリッドゴムローラである。
【００２６】
給紙ユニット１５から給紙された転写材Ｓは、予め決められたタイミングにて駆動回転するレジストローラ対１７によって、中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５のニップ部に向けて給送される。続いて、二次転写ローラ３５に印加した高圧による静電気の作用で、中間転写ベルト３１上のトナー画像が転写材Ｓに転写される。二次転写ローラ３５は、１００7〜１０9Ωに抵抗調整されたソリッドゴムローラである。そして、転写材Ｓは、フルカラートナー像が定着器１８による加熱加圧によって、トナーが転写材Ｓに定着され、機外（画像形成装置本体外部）に排出される。中間転写ベルト３１から転写材Ｓにトナー像の転写が行われた後の中間転写ベルト３１上に残留する二次転写残トナーは、クリーニングブレード３３によって除去回収される。
【００２７】
［画像形成装置の制御構成：図１Ｂ］
図１Ｂに、本画像形成装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された各種制御プログラムに基づいてＲＡＭ１０３を作業領域に用い画像形成装置の各部を制御しながら以下に示す使用環境の変化に起因する画像の色味変動を低減して色味を安定させる為の画像濃度の制御処理などを行う。環境の変化とは、例えば、湿度、温度、消耗品の使用状況変化などである。ＲＯＭ１０２には、各種制御プログラムや各種データが格納されている。ＲＡＭ１０３にはプログラムロード領域、ＣＰＵ１０１の作業領域、各種データの格納領域などがある。１０４はテストパターンを発生するテストパターン発生手段であり、１０５は現像バイアス（現像ローラに印加する電圧）などの各部の電位を検出する電位検出部である。１０６は中間転写ベルト３１上に形成されたトナー画像（画像、調整パッチなど）を検出する濃度検知センサ４０等を含む濃度検出部である。１０７は画像形成枚数をカウントする枚数カウンタであり、画像形成部１０８には、上記説明した感光体ドラム２，帯電手段３，露光手段４，現像手段５，回収手段６等などが含まれる。各種データを保存する１０９は不揮発メモリである。
【００２９】
［ＲＯＭとＲＡＭの構成：図１Ｃ］
図１ＣにＲＯＭ１０２およびＲＡＭ１０３の構成の一例を示す。ＲＯＭ１０２には、システムプログラム（ＯＳ）２０１、画像形成プログラム２０２、画像濃度調整プログラム２０３、各種プログラム、現像バイアス制御用パッチパターン２０４（例えば、５０％ハーフトーン画像パッチ）が格納されている。また、ハーフトーン制御用パッチパターン２０５（例えば、６，１３，２１，３１，４３，６１，７５，９０％ハーフトーン画像パッチ）や、画像濃度制御の再実行判定用パッチパターン２０６（例えば、５０％ハーフトーン画像パッチ）も格納されている。さらにＲＯＭ１０２には、２０７のターゲット濃度ＴＧ（ＴＧＹ、ＴＧＭ、ＴＧＣ、ＴＧＫ）、２０８の差分濃度限界値ＳＡ、２０９の連続プリント限界枚数ＰＢ、２１０の現像バイアス限界値ＶＣ（ＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）も格納されている。
【００３０】
また、ＲＡＭ１０３には、２１１のパッチ濃度−現像バイアステーブル、２１２の濃度換算値−露光比率テーブル、２１３の規格化濃度−露光比率テーブル、２１４のルックアップテーブルである露光比率−支持濃度テーブルが格納されている。また、２１５のプログラムロード領域や作業領域、パッチＤＡの検出濃度ＤＡＹ１，ＤＡＭ１，ＤＡＣ１，ＤＡＫ１や前回のパッチＤＡの検出濃度ＤＡＹ０，ＤＡＭ０，ＤＡＣ０，ＤＡＫ０や現像バイアスも格納されている。
【００３１】
［画像濃度制御の必要性］
次に、本実施形態における画像濃度制御に関して説明する。
【００３２】
図１Ａに示すように本画像形成装置では、中間転写ベルト３１の対向部に反射濃度検知手段としての濃度検知センサ４０を配置する。一般に、電子写真方式のカラー画像形成装置では、消耗品の交換、使用する環境の変化（温度、湿度、装置の劣化など）、プリント枚数等の諸条件によって、トナーや上述した各キーパーツの特性が変化する。その特性の変化は、画像濃度の変動、色再現性の変化として顕在化する。すなわち、この変動により、本来の正しい色再現性が得られなくなってしまう。そこで、本実施形態では、常に正確な色再現性が得られるようにするため、非画像形成状態において、作像条件を変えながら、複数のテストパターン群を試験的に形成し、それらの濃度を濃度検知センサ４０で検知する。そして、その検知結果を基に、画像濃度に影響を与える因子を制御する画像濃度制御を実行する。画像濃度に影響を与える因子としては、帯電バイアス、現像バイアス、露光強度、ルックアップテーブル等が該当するが、本実施形態で説明する画像濃度制御では、これらのうち現像バイアスとルックアップテーブルを制御する例を用いて説明する。以下、その制御方法、制御タイミングについては後述する。
【００３３】
［濃度検知センサ：図２］
次に、濃度検出部１０６の詳細について図２を用いて説明する。
【００３４】
濃度検知センサ４０は、図２に示すように波長９５０ｎｍのＬＥＤ発光素子４０ａ、フォトダイオード等の受光素子４０ｂ及びホルダーからなっている。そして、発光素子４０ａからの赤外光を中間転写ベルト３１上のテストパターンに照射させ、そこからの反射光を受光素子４０ｂで測定することによりテストパターンの濃度を測定する。
【００３５】
テストパターンからの反射光には正反射成分と乱反射成分が含まれているが、本実施形態では、正反射成分を検出する方式を採用することとした。正反射成分は、下地である中間転写ベルト３１による反射光であり、トナー量が増えると反射光量は少なくなる。すなわち、中間転写ベルト３１からの直接の反射光（受光素子４０ｂの出力）とテストパターン部での反射光（受光素子４０ｂの出力）の比を求めることで、テストパターンの濃度を検出することが可能となる。本実施形態で用いた濃度検知センサ４０は、正反射光成分を確保できるように、照射角度と受光角度が同一になるように設定してある。法線Ｉ基準にすると、照射角度及び受光角度は３０゜である。また、乱反射成分の影響を取り除くため、受光側のアパーチャ径を小さく設定（約１.５ｍｍ）してある。
【００３６】
［画像濃度制御］
次に本実施形態における画像濃度制御の具体例について用いて説明する。本実施形態における画像濃度制御では、現像バイアス制御とハーフトーン制御を連続して実施させる方式を採用した。現像バイアス制御は、最適な現像バイアスを算定するための制御であり、ハーフトーン制御はルックアップテーブルを作成する制御である。なお、ルックアップテーブルの詳細は後述する。
【００３７】
現像バイアス制御及びハーフトーン制御では、ともに、複数のテストパターンで構成されたテストパターン群を形成する。以下、この個々のテストパターンをパッチと記載する。パッチはディザ処理を施した１０ｍｍＸ１０ｍｍの四角状のハーフトーンパターンである。これら複数のパッチは、それぞれの制御に対して、特定の作像条件を可変させながら形成する。以下、現像バイアス制御とハーフトーン制御の概要を説明する。
【００３８】
［現像バイアス制御：図３］
次に、現像バイアス制御の具体例について図３を用いて説明する。
【００３９】
現像バイアス制御では、現像バイアスを一定間隔で変化させながら、各色３個のパッチを形成する。本実施形態では、３０Ｖ間隔としている。また、現像バイアス制御では、すべてのパッチに対して、同じハーフトーンパターンを形成する。一般的には、パッチとしては、画像データが２５％〜７５％である中間調のパターンが好んで用いられる。これは、上述したように、中間調の濃度域において、現像バイアス（現像コントラスト）変化に対する濃度変化がもっとも大きくなるからである。
【００４０】
本実施形態では、５０％のハーフトーンパターンをパッチとして用いた。濃度検知センサ２により、３個のパッチの濃度を検出する。そうして、その検出値を基に、色毎に最適な現像バイアス値を算出する。図３に示したように、検出した３個のパッチの濃度検出値を線形補間し、ターゲット濃度ＴＧと一致する所の現像バイアスを最適値として算出する等の算出方式が一般に用いられる。
【００４１】
［ターゲット濃度ＴＧ：図４］
ターゲット濃度ＴＧは、画像形成に際してのトータルバランスを考えて算出するのがよい。例えば、ターゲット濃度ＴＧが高過ぎると、算出される現像バイアスの絶対値が大きくなり、すなわち現像コントラストが大きくなり、上述したように、ライン画像の現像トナー量が増加する。この場合、飛び散りや定着不良等の画像不良が発生しやすくなる。また、逆に、ターゲット濃度ＴＧが低過ぎると、現像コントラストが小さくなり、ベタ黒画像に対して、十分な量のトナーを現像できず、濃度薄現象が発生する懸念がある。それらのバランスを考え、図４に示したような概略図を基に、ターゲット濃度ＴＧを算出する。ターゲット濃度ＴＧは、色毎に最適なものを用いるのがよい。
【００４２】
［ハーフトーン制御：図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ］
続いて、ハーフトーン制御について、図５Ａ、５Ｂ、図６Ａ、６Ｂを用いて説明する。
【００４３】
ハーフトーン制御は、現像バイアス制御を基に算出された現像バイアスを用いて行う。ハーフトーン制御では、実際の画像形成に用いる多値ディザ処理を施したハーフトーンパターンの階調（ディザマトリクスに対する露光時間）を一定間隔で変化させながら８個のパッチを形成する。本実施形態では、６％、１３％、２１％、３１％、４３％、６１％、７５％、９０％のハーフトーン画像をパッチとして用いた。そうして、それら８個のパッチの濃度を濃度検知センサ２により検出する。
【００４４】
図５Ａの横軸は、露光時間の比率（ディザマトリクス全体を露光した場合が１００％）を示したものであり、階調に相当する。図５Ａの縦軸は、濃度検知センサ４０で検出された結果を、紙上濃度に換算したものである。紙上濃度への換算は、パッチとして用いたハーフトーン画像を予め決められた用紙（Xerox４０２４の７５ｇ紙）に印字し、それをＧｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ社製のＲＤ９１８にて測定して行った。
【００４５】
また、図５Ｂは、図５Ａを概算される最大濃度（露光時間１００％時の濃度）で規格化し、各ポイントを線形補間したものである。以後、この曲線のことを「素のγカーブ」と呼ぶ。図５Ｂの結果からも分かる通り、階調（露光時間の比率）と濃度は線形の関係にはなっていない。これは、露光のON/OFF切替に対する発光／消灯の応答性、露光によって、形成される静電潜像の電位のプロファイル、現像特性等、種々の要因に起因している。
【００４６】
すなわち、単純にホストによる画像濃度指示に基づいて、ディザマトリクスに対する露光時間を選択した場合、その色再現性はズレてしまうことになる。そのため、ホストによる画像濃度指示を、ディザマトリクスに対する露光時間に変換するようなテーブルを用いて、色調（色再現性）のずれを防止する必要がある。このテーブルがルックアップテーブルである。「素のγカーブ」を基に、図６Ａに示すようなルックアップテーブルを色毎に作成することで、ホストによる画像濃度指示と実際の濃度の間に、線形の関係（図６Ｂ）が生まれ、正確な色再現を行うことができるようになる。言い換えると、ルックアップテーブルとは、「素のγカーブ」の縦軸と横軸を入れ替えたテーブルのことである。以上が、ハーフトーン制御の概略である。
【００４７】
［画像形成動作と画像濃度制御実行タイミング：図７］
次に、本実施形態における画像形成動作と画像濃度制御実行タイミングについて、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
図７の処理は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムに基づいて使用環境変化（湿度、温度、消耗品の使用状況変化など）に起因して画像の色味変動が生じる場合にＲＡＭ１０３を作業領域に用いながら各部を制御して行う処理である。すなわち、ＣＰＵ１０１は、連続して画像形成する際に、色味変動を低減して色味を安定させるための画像濃度制御処理を必要最小限に抑えるように制御する。
【００４９】
まず、ステップＳ３０１において、画像形成装置が待機状態にある際に、ホストからの印刷ジョブを受け取ると、画像形成動作を開始する。この画像形成動作は、色毎に画像濃度制御によって決定した現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて行う。
【００５０】
次に、ステップＳ３０２に進み、印刷ジョブにおける一連の画像形成動作が終了したか否かを判別し、全ページの画像形成が終了していない場合には画像形成を継続して行い、全ページの画像形成が終了すると、ステップＳ３０３に進む。
【００５１】
ステップＳ３０３では、画像形成動作を停止する前の後回転時に、ルックアップテーブルＬＵＴを介さない状態でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色に対して現像バイアス制御で使用したのと同じハーフトーンパターンを中間転写体上に形成する。
なお、本実施形態では上記ハーフトーンパターンとして５０％のハーフトーンパターンを用いる。以後、このパターンをパッチＤＡと記す。この時、現像バイアスは、画像形成動作中と同様の値を用いる。すなわち、前回の画像濃度制御実行時と同一作像条件（同じ現像バイアスＶＴ）で、パッチＤＡを形成する。次に、濃度検知センサ４０を用いて形成されたパッチＤＡの画像濃度（ＤＡＹ１、ＤＡＭ１、ＤＡＣ１、ＤＡＫ１）を検出する。
【００５２】
次に、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、各色毎に画像濃度（ＤＡＹ１、ＤＡＭ１、ＤＡＣ１、ＤＡＫ１）とターゲット濃度ＴＧ（ＴＧＹ、ＴＧＭ、ＴＧＣ、ＴＧＫ）を比較する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）を算出する。例えば、イエロー濃度の差分は、ΔＹ＝（ＴＧＹ−ＤＡＹ１）の絶対値である。次に、濃度の差分Δを予め設定されている差分濃度の限界値ＳＡと比較する。なお本実施形態の例では、差分濃度の限界値ＳＡを紙上濃度換算で０.０５とし、それ以上の濃度変動があった場合に画像濃度制御を実行するように設定した。ここで、濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）のすべてが予め設定されている差分濃度の限界値ＳＡ未満である場合には、ステップＳ３０６に進み、画像形成装置の動作を停止し、待機状態に移行し、ホストからの次のジョブを待つ。
【００５３】
一方、ステップＳ３０４において、１色でも濃度の差分が予め決められた値ＳＡ以上である場合は、ステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、画像濃度制御を再実行し、再度、現像バイアスＶ、ルックアップテーブルの最適化を行い、現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴを更新する。
【００５４】
次に、ステップＳ３０６に進み、画像形成装置の動作を停止し、待機状態に移行する。
【００５５】
なお、本実施形態では、パッチＤＡとして、現像バイアス制御で用いたハーフトーンパターン（５０％）を用いたが、これに固執する必要はなく、ハーフトーン制御で用いた任意のハーフトーンパターンをパッチＤＡとして用いてもよい。この場合、例えば、前回の画像濃度制御の実行時におけるパッチＤＡの画像濃度の検知結果（ＤＡＹ０、ＤＡＭ０、ＤＡＣ０、ＤＡＫ０）を不揮発メモリ１０９に格納しておく。そして、それらの値とパッチＤＡの画像濃度（ＤＡＹ１、ＤＡＭ１、ＤＡＣ１、ＤＡＫ１）の濃度の差分を不揮発メモリ１０９に格納されている差分濃度の限界値ＳＡ'と比較するような方式を採ればよい。
【００５６】
上記説明したように、本実施形態によれば、画像濃度を調整した場合には、常にすべての作像条件の最適値を保つことができるため、正確な色再現性確保、色味安定性しつつ、その他の画像不良が発生も抑制できる。また、調整の頻度は調整のタイミングの全てで行わず、調整が不要なら調整を中止することができる（必要最低不可欠な場合に限定できる）ため、ユーザへの時間的低減を抑制できる。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態の画像形成装置について説明する。
【００５８】
本実施形態の画像形成装置は、図１Ａ〜図６を用いて説明した第１の実施形態の画像形成装置と類似するものであり、異なる点は、図７に示した画像濃度制御実行タイミングのみである。そこで、以下の説明では、第１の実施形態の画像形成装置と共通する部分の説明（図１Ａ〜図６）は重複するのでその説明は省略し、本画像形成装置が第１の実施形態の画像形成装置と異なる点についてのみ説明する。
【００５９】
［特徴］
本画像形成装置と第１の実施形態の画像形成装置とは、調整された画像形成条件の再調整を行うか否かを判別する判別処理は同じであるが、調整された画像形成条件の再調整を行うか否かを判別する時期が第１の実施形態の画像形成装置と異なる。すなわち、第１の実施形態の画像形成装置では、調整された画像形成条件の再調整を行うか否かを判別するタイミングを印刷ジョブの終了タイミングとしていた。しかし、本画像形成装置では、印刷ジョブによる画像形成の途中であっても、予め決められた枚数の印刷が終了すると、調整された画像形成条件の再調整を行うタイミングと判断して、印刷を中断し、再調整の判別処理をすることができる。
【００６０】
そのため、本画像形成装置では、印刷ジョブでの印刷枚数がかなり多い場合（画像形成途中で画像形成条件の再調整が必要か否かの判別が必要な場合）に適切に判別処理を行うことができる。その結果、本画像形成装置では、濃度差が許容限界値未満の場合には再調整タイミングにおいて画像形成条件の再調整を中止し（前回の画像形成条件を継続使用）、濃度変動が大きい場合にのみ画像形成条件の再調整を行うことができる。このため、本画像形成装置では、画像形成条件の再調整を行うために生じるユーザの待ち時間の増加を最小限に低減することができる。このように、本画像形成装置によれば、色味変動が発生した場合にのみ画像濃度制御のタイムリーな実施が可能となりユーザの待ち時間が減少すると共に、常に全濃度域にわたって、正確な色再現性を確保できるため色味が安定した画像を出力することができる。以下、本実施形態の画像形成装置について説明する。
【００６１】
［画像形成動作と画像濃度制御実行タイミング：図８］
次に、本実施形態における画像形成動作と画像濃度制御実行タイミングについて、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００６２】
図８の処理は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムに基づいて使用環境変化（湿度、温度、消耗品の使用状況変化など）に起因して画像の色味変動が生じる場合にＲＡＭ１０３を作業領域に用いながら各部を制御して行う処理である。すなわち、ＣＰＵ１０１は、連続して画像形成する際に、色味変動を低減して色味を安定させるための画像濃度制御処理が必要か否かを予め決められた枚数ごとに調べ、必要と判別された場合にのみ画像濃度制御実行する。そのためその処理を最小限に抑えることができる。
【００６３】
まず、ステップＳ４０１において、画像形成装置が待機状態にある際に、ホストからの印刷ジョブを受け取ると、画像形成動作を開始する。この画像形成動作は、色毎に画像濃度制御によって決定した現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて行う。このとき用いる現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴは第１の実施形態で説明した現像バイアス制御とハーフトーン制御によって得られたものである。すなわち、現像バイアス制御では、現像バイアスを変えて濃度を調整するための調整パターンを形成し、その濃度を検出して目標濃度となる現像バイアスＶＴを決定する。また、ハーフトーン制御では、決定された現像バイアスでディザマトリックスの露光比率を変えた調整パターンを形成し、その濃度を検出し最大濃度で規格化し各ポイントを線形補間した「素のγカーブ」を形成する。そして、「素のγカーブ」の縦軸と横軸を入れ替えたルックアップテーブルＬＵＴを作成する。
【００６４】
次に、ステップＳ４０２に進み、印刷ジョブにおける一連の画像形成動作が終了したか否かを判別する。そして、全ページの画像形成が終了していない場合にはステップＳ４０３に進み、全ページの画像形成が終了すると、ステップＳ４０７に進み、画像形成装置の動作を停止し、次に印刷ジョブを受け付けるための待機状態に移行する。
【００６５】
次に、ステップＳ４０３では、印刷ジョブにおける一連の画像形成動作において、印刷した枚数が予め決められた枚数ＰＢまでプリントしたか否かを判別する。そして、予め決められた枚数ＰＢまで達成しない場合には、ステップＳ４０１に戻って画像形成動作を継続し、予め決められた枚数ＰＢに達した場合にはステップＳ４０４に進む。
【００６６】
次に、ステップＳ４０４では、一連の画像形成動作において、予め決められた枚数ＰＢのプリント毎に中間転写体上の非画像領域にハーフトーンパターンを形成する。ここで、非画像領域とは、中間転写体上に形成されたトナー画像とトナー画像の間の画像が形成されていない領域である紙間領域のことである。すなわち、ルックアップテーブルを介さない状態でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色に関して、現像パイアス制御で使用したハーフトーンパターン（本実施形態では５０％のハーフトーンパターン）を形成する。以後、このパターンをパッチＤＢと記す。この時、現像バイアスは、画像形成動作中と同様の値を用いる。すなわち、前回の画像濃度制御実行時と同一作像条件（同じ現像バイアスＶＴ）で、パッチＤＢを形成する。次に、濃度検知センサ４０を用いて形成されたパッチＤＢの画像濃度（ＤＢＹ１、ＤＢＭ１、ＤＢＣ１、ＤＢＫ１）を検出する。
【００６７】
次に、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０４では、各色毎に画像濃度（ＤＢＹ１、ＤＢＭ１、ＤＢＣ１、ＤＢＫ１）とターゲット濃度ＴＧ（ＴＧＹ、ＴＧＭ、ＴＧＣ、ＴＧＫ）を比較する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）を算出する。例えば、イエロー濃度の差分は、ΔＹ＝（ＴＧＹ−ＤＢＹ１）の絶対値である。次に、濃度の差分Δを予め設定されている差分濃度の限界値ＳＢと比較する。なお本実施形態の例では、差分濃度の限界値ＳＢを紙上濃度換算で０.１とし、それ以上の濃度変動があった場合に画像濃度制御を実行するように設定した。ここで、濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）のすべてが予め設定されている差分濃度の限界値ＳＢ未満である場合には、ステップＳ４０１に戻り、上記説明した画像形成動作を継続する。
【００６８】
一方、ステップＳ４０５において、１色でも濃度のの差分が予め決められた値ＳＢ以上である場合は、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、一旦、次プリントの画像形成を中断し、画像濃度制御を再実行する。それにより、再度、現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴの最適化を行い、現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴを更新する。
【００６９】
次に、ステップＳ４０１に戻り、更新された現像バイアスＶＴ、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて次プリントの画像形成を再スタートし、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、全ページの画像形成が終了すると、ステップＳ４０７に進み、画像形成装置の動作を停止し、待機状態 に移行する。
【００７０】
なお、本実施形態では、パッチＤＢとして現像バイアス制御で用いたハーフトーンパターン（５０％）を用いたが、これに固執する必要はなく、第１の実施形態と同様に、パッチＤＢとしてハーフトーン制御で用いた任意のハーフトーンパターンを用いてもよい。この場合、例えば、前回の画像濃度制御の実行時におけるパッチＤＢの画像濃度の検知結果（ＤＢＹ０、ＤＢＭ０、ＤＢＣ０、ＤＢＫ０）を不揮発メモリに格納しておく。そして、それらの値とパッチＤＢの画像濃度（ＤＢＹ１、ＤＢＭ１、ＤＢＣ１、ＤＢＫ１）の差分を予め決められた値ＳＢ'と比較するような方式を採ればよい。
【００７１】
また、本実施形態では、予め決められた枚数ＰＢ毎に、全色分のパッチＤＢを形成するような動作としたが、それに固執するものではない。予め決められた枚数毎に色を変えながら、１色もしくは２色ずつパッチＤＢの画像形成を行うような方式でもよい。
【００７２】
さらに、上記説明した本実施形態の方法と第１の実施形態で説明した方法とを組み合わせて組合方式としてもよい。すなわち、組合方式では、紙間領域にパッチＤＢを形成した場合は、パッチＤＢの画像濃度（ＤＢＹ１、ＤＢＭ１、ＤＢＣ１、ＤＢＫ１）を検知する。また、後回転領域にパッチＤＡを形成した場合は、パッチＤＡの画像濃度（ＤＡＹ１、ＤＡＭ１、ＤＡＣ１、ＤＡＫ１）を検知する。そして、パッチＤＡ、ＤＢの検知結果を基に、画像濃度制御を実行するかどうかを判断する。この場合、もちろんパッチＤＡとパッチＤＢに同一のパッチを用いてもよい。
【００７３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、通常の使用状態で画像形成装置を使用する場合、画像形成条件の再調整を行うために生じるユーザの待ち時間の増加を最小限に低減することができる。さらに、１回の印刷ジョブでの印刷枚数がかなり多い場合には、連続して画像形成を行っている途中であっても、予め決められた枚数に達すると、即座に画像形成条件の再調整が必要か否かを判別する。そして、再調整が必要な場合には画像濃度制御を実行し、それを修正することが可能になる。このように、本画像形成装置では、色味変動が発生した場合にのみ画像濃度制御のタイムリーな実施が可能となりユーザの待ち時間が減少すると共に、常に全濃度域にわたって、正確な色再現性を確保できるため色味が安定した画像を出力することができる。
【００７４】
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態の画像形成装置について説明する。
【００７５】
本実施形態の画像形成装置は、図１Ａ〜図６を用いて説明した第１の実施形態の画像形成装置と類似するものである。また、本画像形成装置における画像形成動作と画像濃度制御実行タイミングも、第２の実施形態の画像形成装置と類似するものであるが、本画像形成装置では、第２の実施形態の画像形成装置に比べて、画像濃度の再調整回数を更に減らすことができる点が異なる。そこで、以下の説明では、第１および第２の実施形態の画像形成装置と共通する部分の説明は重複するのでその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００７６】
［特徴］
第１および第２の実施形態の画像形成装置では、連続して画像形成中に調整された画像形成条件の再調整を行うか否かを判別した際に、再調整が必要である（差分濃度の限界値以上の濃度差がある）と判断されると必ず画像形成条件の再調整を行っていた。そのため、ユーザは再調整の間は待つ必要であった。しかしながら、本画像形成装置では、再調整が必要であると判断された場合でも、ある程度の色味の変動に対しては、画像形成条件の再調整を行わず、その差分に応じた値だけ現像バイアス値を補正して用いることができる。そのため、この補正によって画像形成条件の再調整が不要となるため、色再現性を維持しながら、再調整に必要なユーザの待ち時間を更に減少することができる。
【００７７】
本画像形成装置の処理を、詳しく説明すると、本装置では、再調整が必要であると判断された場合、検出された画像濃度と目標濃度の差分を算出する。次に、画像濃度と目標濃度の差分と現像バイアスの補正量との関係（記憶手段に記憶されている）を用いて、算出された差分に対応する現像バイアスの補正量を算出する。そして、補正量により補正された現像バイアスを現像バイアス限界値（記憶手段に記憶されている）と比較する。そして、補正された現像バイアスが現像バイアス限界値より大きい場合のみ調整された画像形成条件の再調整を行い、補正された現像バイアスが現像バイアス限界値未満の場合には、補正された現像バイアスを用いて画像形成条件を変更するように制御する。
【００７８】
その結果、本装置では、補正された現像バイアスが現像バイアス限界値未満の場合には再調整が必要と判別されても画像形成条件の再調整を行わず（前回の画像形成条件を継続使用）、濃度変動が大きい場合にのみ画像形成条件の再調整を行うことができる。このため、本装置では、画像形成条件の再調整を行うために生じるユーザの待ち時間の増加をさらに低減することができる。このように、本装置によれば、色味変動が発生した場合にのみ画像濃度制御のタイムリーな実施が可能となりユーザの待ち時間が減少すると共に、常に全濃度域にわたって、正確な色再現性を確保できるため色味が安定した画像を出力することができる。また、本発明によると、常に、色再現性や色味安定性に寄与する作像条件を常に最適値に保持することが可能になるため、飛び散り現象、転写材への定着不良、ベタ黒画像濃度薄等の画像不良の発生を抑制することが可能となる。以下、本実施形態の画像形成装置について説明する。
【００７９】
［画像形成動作と画像濃度制御実行タイミング：図９］
次に、本実施形態における画像形成動作と画像濃度制御実行タイミングについて、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
図９の処理は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムに基づいて使用環境変化（湿度、温度、消耗品の使用状況変化など）に起因して画像の色味変動が生じる場合にＲＡＭ１０３を作業領域に用いながら各部を制御して行う処理である。すなわち、ＣＰＵ１０１は、連続して画像形成する際に、色味変動を低減して色味を安定させるための画像濃度制御処理が必要か否かを予め決められた枚数ごとに調べ、必要と判別された場合にのみ画像濃度制御実行する。そのためその処理を最小限に抑えることができる。
【００８１】
まず、ステップＳ５０１において、電源投入、装置スリープ状態からの復帰、プロセスカートリッジ３２の交換等、何らかのトリガにより、画像濃度制御要求がなされると、画像濃度制御を実行する。このときの画像濃度制御は、第１の実施形態で説明した現像バイアス制御とハーフトーン制御である。すなわち、現像バイアス制御では、現像バイアスを変えて濃度を調整するための調整パターンを形成し、その濃度を検出して目標濃度となる現像バイアスを決定する。また、ハーフトーン制御では、決定された現像バイアスでディザマトリックスの露光比率を変えた調整パターンを形成し、その濃度を検出し最大濃度で規格化し各ポイントを線形補間した「素のγカーブ」を形成する。そして、「素のγカーブ」の縦軸と横軸を入れ替えたルックアップテーブルを作成する。
【００８２】
次に、ステップＳ５０２に進み、現像バイアス制御により算出された現像バイアス（ＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）を不揮発メモリに格納した後、ステップＳ５０３に進み、待機状態となる。
【００８３】
ステップＳ５０３において、ホストからの印刷ジョブを受け取ると、ステップＳ５０４に進み、画像形成動作を開始する。この画像形成動作は、色毎にステップＳ５０１の画像濃度制御によって決定した現像バイアス（ＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて行う。
【００８４】
次に、ステップＳ５０５に進み、印刷ジョブにおける一連の画像形成動作が終了したか否かを判別する。そして、全ページの画像形成が終了していない場合にはステップＳ５０６に進み、全ページの画像形成が終了すると、ステップＳ５１１に進み、画像形成装置の動作を停止し、次に印刷ジョブを受け付けるための待機状態に移行する。
【００８５】
次に、ステップＳ５０６では、印刷ジョブに基づいて連続して画像形成を継続中に印刷した枚数が予め決められた枚数ＰＣまでプリントしたか否かを判別する。そして、予め決められた枚数ＰＣまで達成しない場合には、ステップＳ５０４に戻って一連の画像形成動作を継続する。一方、ステップＳ５０６において、予め決められた枚数ＰＣに達した場合にはステップＳ５０７に進む。
【００８６】
次に、ステップＳ５０７では、印刷ジョブに基づいて連続して画像形成を継続中に印刷した枚数が予め決められた枚数ＰＣに達すると、枚数ＰＣの印刷毎に中間転写体上の非画像領域にハーフトーンパターンを形成する。すなわち、ルックアップテーブルを介さない状態でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色に関して、現像パイアス制御で使用したハーフトーンパターン（本実施形態では５０％のハーフトーンパターン）を形成する。なお、非画像領域とは、中間転写体上に形成されたトナー画像とトナー画像の間の画像が形成されていない領域、即ち、紙間領域をいう。以後、このパターンをパッチＤＣと記す。この時、現像バイアスは、画像形成動作中と同様の値を用いる。すなわち、前回の画像濃度制御実行時と同一作像条件（同じ現像バイアス：不揮発メモリに格納されたＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）で、パッチＤＣを形成する。次に、濃度検知センサ４０を用いて形成されたパッチＤＢの画像濃度（ＤＣＹ１、ＤＣＭ１、ＤＣＣ１、ＤＣＫ１）を検出する。
【００８７】
次に、ステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０８では、各色毎に画像濃度（ＤＣＹ１、ＤＣＭ１、ＤＣＣ１、ＤＣＫ１）とターゲット濃度ＴＧ（ＴＧＹ、ＴＧＭ、ＴＧＣ、ＴＧＫ）を比較する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）を算出する。例えば、イエロー濃度の差分は、ΔＹ＝（ＴＧＹ−ＤＣＹ１）の絶対値である。次に、濃度の差分Δを予め設定されている差分濃度の限界値ＳＣと比較する。ここで、濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）のすべてが予め設定されている差分濃度の限界値ＳＣ未満である場合には、ステップＳ５０４に戻り、上記説明した画像形成動作を継続する。
【００８８】
一方、ステップＳ５０８において、濃度の差分Δ（ΔＹ、ΔＭ、ΔＣ、ΔＫ）のすべてが予め設定されている差分濃度の限界値ＳＣ未満でない場合には、ステップＳ５０９に進む。
【００８９】
ステップＳ５０９では、差分濃度の限界値ＳＣ以上である色に関しては、その差分に応じて、現像バイアスの値（現像コントラスト）を増減させる補正を行う。本実施形態では、その補正量として図１０に示す値を用いた。すなわち、目標濃度に対する検出された濃度の差分Δが０．０５以上濃い場合には、現像コントラスト（現像バイアスの絶対値）の補正量を−１０Ｖとする。同様に、濃度の差分Δが０．０２〜０．０５濃い場合には、現像コントラスト（現像バイアスの絶対値）の補正量を−５Ｖ、濃度の差分Δが±０．０２以内の場合は、補正なしとする。また、濃度の差分Δが０．０２〜０．０５以上淡い場合には、現像コントラスト（現像バイアスの絶対値）の補正量を＋１０Ｖ、濃度の差分Δが０．０２〜０．０５淡い場合には、現像コントラスト（現像バイアスの絶対値）の補正量を＋５Ｖとする。
【００９０】
次に、ステップＳ５１０に進む。ステップＳ５１０では、補正後の現像バイアス（ＶＣＹ１、ＶＣＭ１、ＶＣＣ１、ＶＣＫ１）と不揮発メモリに格納された制御値（ＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）を比較する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について、補正後の現像バイアスと不揮発メモリに格納された制御値の差分が予め決められた値ＶＣ未満である場合はステップＳ５０４に戻り、そのまま画像形成装置の動作を継続する。なお、本実施形態では、予め決められた値ＶＣは、紙上濃度換算で０.１とし、それ以上の濃度変動があった場合に、強制的に画像濃度制御を実行するようにした。
【００９１】
一方、ステップＳ５１０において１色でもその現像バイアスの差分が予め決められた値ＶＣ以上である場合は、ステップＳ５０１に戻り、一旦、次プリントの画像形成を中断し、画像形成条件の再調整である、画像濃度制御を再実行する。すなわち、ステップＳ５０１で説明した現像バイアス制御とハーフトーン制御を行い、それにより、現像バイアス、ルックアップテーブルを算出する。そして、算出された現像バイアス（ＶＣＹ０、ＶＣＭ０、ＶＣＣ０、ＶＣＫ０）を不揮発メモリに上書（ステップＳ５０２）する。その後、次プリントの画像形成を再開（ステップＳ５０４）する。
【００９２】
なお、本実施形態では、連続通紙中、パッチＤＣの濃度検出結果に基づいて、現像バイアスの補正を行っているが、これに固執するものではない。帯電バイアスやルックアップテーブルの補正を行ってもよい。
【００９３】
また、本実施形態において、第１および第２の実施形態と同様に、パッチＤＣとして、ハーフトーン制御で用いた任意のハーフトーンパターンを用いてもよい。この場合、例えば、前回の画像濃度制御の実行時におけるパッチＤＣの画像濃度検知結果（ＤＣＹ０、ＤＣＭ０、ＤＣＣ０、ＤＣＫ０）を不揮発メモリに格納しておく。そして、それらの値とパッチＤＣの画像濃度（ＤＢＹ１、ＤＢＭ１、ＤＢＣ１、ＤＢＫ１）の差分を予め決められた値ＳＣ'と比較するような方式を採ればよい。
【００９４】
また、第２の実施形態と同様に、予め決められた枚数ＰＣ毎に、全色分のパッチＤＣを形成するような動作に固執する必要はない。例えば、予め決められた枚数毎に色を変えながら、１色もしくは２色ずつパッチＤＣの画像形成を行うような方式でもよい。
【００９５】
本実施形態によれば、連続画像形成中、ある程度の色味の変動に対しては、特定の作像条件（例えば、現像バイアスなど）を補正することで、その色再現性を維持することが可能となる。さらに、色味変動が大きな場合には、画像濃度制御を実行し、すべての作像条件を最適値になるように修正できるため、特定の作像条件を過度に補正して画像不良が発生してしまうのを防止することが可能である。
【００９６】
［他の実施形態］
本発明の目的は、本実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム（装置）に供給し、そのシステム（装置）のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００９７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される。また、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９８】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００９９】
又、自装置にセットされたＣＤ−ＲＯＭ、或いは、インターネット等の外部供給源から、前述した実施形態の機能を実現する為のプログラムデータを、自装置のメモリにダウンロードし、前述した実施形態の機能が実現されるような形態も本発明に包含される。
【０１００】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】本画像形成装置の概略断面の一例を示す図である。
【図１Ｂ】本画像形成装置の制御構成の一例を示すブロック図である。
【図１Ｃ】本画像形成装置のＲＯＭ／ＲＡＭの構成の一例を示す図である。
【図２】濃度検知センサの一例を示す構成図である。
【図３】現像バイアスの算出方法の一例を示す図である。
【図４】ターゲット濃度ＴＧの決定例を説明する図である。
【図５Ａ】ハーフトーン制御における濃度換算値とディザマトリックスに対する露光比率の関係を示す図である。
【図５Ｂ】ハーフトーン制御における規格化濃度とディザマトリックスに対する露光比率の関係（素のγカーブ）を示す図である。
【図６Ａ】ハーフトーン制御におけるディザマトリックスに対する露光比率と印刷ジョブ（ホスト）の指示濃度（ルックアップテーブル）の関係を示す図である。
【図６Ｂ】ハーフトーン制御における規格化濃度と印刷ジョブ（ホスト）の指示濃度の関係（ルックアップテーブルによる変換後）を示す図である。
【図７】第１の実施形態における画像形成動作、画像形成条件の再調整の判定処理および画像濃度の再調整処理を説明するフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における画像形成動作、画像形成条件の再調整の判定処理および画像濃度の再調整処理を説明するフローチャートである。
【図９】第３の実施形態における画像形成動作、画像形成条件の再調整の判定処理および画像濃度の再調整処理を説明するフローチャートである。
【図１０】検出された濃度と目標濃度の濃度の差分Δに応じた画像形成条件（現像バイアス）の補正量の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２ａ-ｄ    像担持体（感光ドラム）
３ａ-ｄ    帯電手段（１次帯電器、１次帯電ローラ）
４ａ-ｄ    露光手段（画像露光手段）
５ａ-ｄ    現像ローラ
６ａ-ｄ    クリーニングブレード
１４ａ-ｄ  一次転写ローラ
１５        給紙ユニット
１７        レジストローラ
１８        定着器
３１        中間転写ベルト
３２ａ-ｄ  プロセスカートリッジ（画像形成ステーション、プロセスユニット）
３３      クリーニングブレード
３５      二次転写ローラ
４０      濃度検知センサ
４０ａ    発光素子
４０ｂ    受光素子
Ｓ        転写材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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