(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを擬似中間調処理の種類に対応する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画像データに前記擬似中間調処理を実行する画像処理手段と、
前記画像処理手段により前記擬似中間調処理の実行された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって測定用画像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたパッチ画像を検出する検出手段と、
画像形成手段に第１の擬似中間調処理が施された第１のパッチ画像を形成させ、前記検出手段に前記第１のパッチ画像を検出させ、前記第１の擬似中間調処理に対応する第１変換条件を前記第１のパッチ画像の検出結果に基づいて生成し、画像形成手段に前記第１の擬似中間調処理とは異なる第２の擬似中間調処理が施された第２のパッチ画像と前記第２の擬似中間調処理が施された所定のパッチ画像とを形成させ、前記検出手段に前記第２のパッチ画像と前記所定のパッチ画像とを検出させ、前記第２の擬似中間調処理に対応する第２変換条件を前記第２のパッチ画像の検出結果に基づいて生成する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１のパッチ画像を次回形成するときの前記画像形成手段の画像形成条件を、前記検出手段による前記所定のパッチ画像の検出結果に基づいて決定す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、前記第２変換条件を前記第２のパッチ画像の検出結果と前記所定のパッチ画像の検出結果とに基づいて決定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】
前記変換手段は、前記画像処理手段が前記画像データに前記第１の擬似中間調処理を実行する場合、前記画像データを前記第１変換条件に基づいて変換し、
前記変換手段は、前記画像処理手段が前記画像データに前記第２の擬似中間調処理を実行する場合、前記画像データを前記第２変換条件に基づいて変換することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記画像データの属性情報が少なくとも写真、グラフィックスである場合に、前記画像データに前記第１の擬似中間調処理を実行し、
前記画像処理手段は、前記画像データの属性情報がテキストである場合に、前記画像データに前記第２の擬似中間調処理を実行することを特徴とする、
請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の擬似中間調処理は、前記第２の擬似中間調処理よりも低線数であることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段は、感光体と、静電潜像を形成するために前記感光体を露光する露光部と、前記感光体に形成された前記静電潜像を現像する現像部とを有し、
前記画像形成条件は、前記露光部の露光量であることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像データを擬似中間調処理の種類に対応する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画像データに前記擬似中間調処理を実行する画像処理手段と、
前記画像処理手段により前記擬似中間調処理の実行された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって測定用画像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたパッチ画像を検出する検出手段と、
画像形成手段に第１の擬似中間調処理が施された第１の複数のパッチ画像を形成させ、前記検出手段に前記第１の複数のパッチ画像を検出させ、前記第１の擬似中間調処理に対応する第１変換条件を前記第１の複数のパッチ画像の検出結果に基づいて生成し、画像形成手段に前記第１の擬似中間調処理とは異なる第２の擬似中間調処理が施された第２の複数のパッチ画像を形成させ、前記検出手段に前記第２の複数のパッチ画像を検出させ、前記第２の擬似中間調処理に対応する第２変換条件を前記第２の複数のパッチ画像の検出結果に基づいて生成する制御手段と、を有し、
前記第２の複数のパッチ画像は、所定のパッチ画像を含み、
前記制御手段は、前記第１の複数のパッチ画像を次回形成するときの前記画像形成手段の画像形成条件を、前記第２の複数のパッチ画像の検出結果の中の前記所定のパッチ画像の検出結果に基づいて決定することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の複数のパッチ画像と前記第２の複数のパッチ画像とを次回形成するときの前記画像形成条件を、前記所定のパッチ画像の検出結果に基づいて決定することを特徴とする、
請求項７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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、インクジェット方式、オフセット印刷機などと比較した場合、画像濃度（濃度変動）の安定性に関して課題を有する。例えば、連続出力中にトリボと呼ばれるトナーの電荷保持量が変動して現像性、転写性が変化してしまい、その結果画像濃度が変化してしまうことがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された画像形成装置では、濃度補正用のパッチ画像を形成してこの像の濃度（トナー濃度）をセンサを介して検出し、検出結果に基づいて連続出力中の画像データを変更する方式が採用されている。また、この装置では、現像条件の制御においてγＬＵＴ（ガンマルックアップテーブル）を用いている。γＬＵＴとは、画像データの１次元変換テーブル（階調補正テーブル）であり、入力されたデータ（主に０から２５５の値）をどのような出力値（０〜２５５）で出力させるかをコントロールするためのテーブルである。これにより、制御の応答性向上を図ることができる。しかしながら、γＬＵＴは、画像データを変更する。そのため、最大濃度を超える画像データではその濃度を濃くすることができない。
【０００４】
その点、特許文献２に開示された画像形成装置では、露光条件を変更して潜像を形成し、現像されるトナー量を増やし最大濃度を補正する制御を行っている。なお、最大濃度を補正するために露光条件を変更した場合、中間調の濃度も変化してしまう。そのため、露光条件を変更する際には当該露光条件で中間調の濃度を確認するとともに、γＬＵＴの内容も同時に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２８２０１号公報
【特許文献２】特開２００７−６２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、一般的な画像形成装置の画像形成フローを図１４に示す。図１４中の枚数数字入り四角形がＡ３サイズの用紙などの記録媒体（シート）を表す。また、図１４中の表では露光量をＬＰＷ（レーザパワー）と示している。ここでは、図１４に示すように、連続してシートが搬送されるものとする。図１５は、従来型の通常の紙間（先行するシートと後続するシートとの間の間隔）において濃度補正用のパッチ画像を印刷する場合の例を示している。また、図１６は、紙間を延長してパッチ画像を印刷する場合の例を示している。
例えば、図１５に示す表から見て取れるように、従来型のパッチ画像形成では、露光条件とγＬＵＴとを同時に更新させた場合、高濃度部の変動を検出してから露光条件の変更を反映させるまでに多くの時間を費やしてしまう。その結果、短期間に生じる濃度変動に追従できないことがある。また、図１６に示す表から見て取れるように、通常の紙間においてパッチ画像を印刷できずに紙間を延長した場合、生産性の低下、安定化制御の頻度低下を招いてしまう、という課題が残る。
【０００７】
本発明は、濃度変動を抑えつつ生産性の向上を図ることができる画像形成装置を提供することを、主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、画像データを擬似中間調処理の種類に対応する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画像データに前記擬似中間調処理を実行する画像処理手段と、前記画像処理手段により前記擬似中間調処理の実行された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって測定用画像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成されたパッチ画像を検出する検出手段と、画像形成手段に第１の擬似中間調処理が施された第１のパッチ画像を形成させ、前記検出手段に前記第１のパッチ画像を検出させ、前記第１の擬似中間調処理に対応する第１変換条件を前記第１のパッチ画像の検出結果に基づいて生成し、画像形成手段に前記第１の擬似中間調処理とは異なる第２の擬似中間調処理が施された第２のパッチ画像と前記第２の擬似中間調処理が施された所定のパッチ画像とを形成させ、前記検出手段に前記第２のパッチ画像と前記所定のパッチ画像とを検出させ、前記第２の擬似中間調処理に対応する第２変換条件を前記第２のパッチ画像の検出結果に基づいて生成する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１のパッチ画像を次回形成するときの前記画像形成手段の画像形成条件を、前記検出手段による前記所定のパッチ画像の検出結果に基づいて決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、濃度変動を抑えつつ生産性の向上を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図。
【図２】操作パネルが有する表示画面の部分拡大図。
【図３】画像形成装置の機能構成の一例を説明するためのブロック図。
【図４】画像形成装置における安定化制御を説明するための図。
【図５】画像形成装置が紙間において印刷するパッチ画像を説明するための図。
【図６】最大濃度と現像コントラストとの関係を説明するための図。
【図７】従来型の補正と本実施形態に係る画像形成装置の補正とを比較した表。
【図８】露光量と濃度との関係を示すグラフ。
【図９】規定濃度からの濃度差と露光量との関係を示すグラフ。
【図１０】階調特性を説明するためのグラフ。
【図１１】階調特性を説明するための模式図。
【図１２】画像形成装置の処置手順の一例を示すフローチャート。
【図１３】適用可否テーブルの内容を説明するための表。
【図１４】一般的な画像形成フローを説明するための図。
【図１５】従来型のパッチ画像形成を説明するための図。
【図１６】従来型のパッチ画像形成における紙間延長を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、本実施形態では画像形成装置の一例である電子写真方式のレーザビームプリンタに本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。また、その他の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタ、昇華型プリンタなどについても本発明を適用することができる。
【００１２】
［実施形態］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図である。
画像形成装置１００は、筐体１０１ａ、操作パネル１８０を有する。筐体１０１ａには、画像形成のための画像形成部を構成する各種機構が配備される。
画像形成部では、感光ドラム１０５上へのレーザ光の走査により静電潜像を形成してその静電潜像を顕像化する。その顕像を中間転写体１０６に多重転写し、多重転写されたカラー画像をシートなどの記録媒体（以下、転写材と称す）１１０へ更に転写するための転写処理機構が配備される。また、転写材１１０に転写されたトナー像を定着させるための定着処理機構、転写材１１０の給紙処理機構、転写材１１０の搬送処理機構などが配備される。
【００１３】
また、画像形成装置１００は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応するそれぞれのレーザスキャナ部１０７を有する。
レーザスキャナ部１０７は、後述するコントローラ３００から例えば画像解像度が２４００［ｄｐｉ］の画像信号（画像データ）を受け付けた場合、これに応じて半導体レーザ射出装置（不図示）が射出するレーザ光のオン、オフを駆動するレーザドライバを有する。半導体レーザ射出装置から射出されたレーザ光は、不図示の回転多面鏡を介して走査方向に振り分けられる。主走査方向に振り分けられたレーザ光は、反射ミラー１０９を介して感光ドラム１０５に導かれて当該感光ドラム１０５の表面を露光する。
【００１４】
一方、一次帯電器１１１により帯電され、レーザ光による走査露光によって感光ドラム１０５上に形成された静電潜像は、後述する現像器１１２により供給されるトナーによりトナー像に顕像化される。そして、感光ドラム１０５上の顕像されたトナー像は、トナー像とは逆特性の電圧を印加された中間転写体１０６上に転写（１次転写）される。
なお、カラー画像形成時には、Ｙ（イエロー）ステーション１２０、Ｍ（マゼンタ）ステーション１２１、Ｃ（シアン）ステーション１２２、Ｋ（ブラック）ステーション１２３からそれぞれの色を中間転写体１０６上に順次形成する。このようにして、フルカラー可視像を中間転写体１０６上に形成する。
【００１５】
中間転写体１０６上に形成された可視像は、転写材の収納庫１１３から給送された転写材１１０上に転写される。具体的には、転写ローラ１１４により転写材１１０を中間転写体１０６に圧接し、当該転写ローラ１１４にトナーと逆特性のバイアスを印加する。このようにして、給紙処理機構により副走査方向に同期して給紙される転写材１１０に可視像が転写される（２次転写）。なお、感光ドラム１０５、現像器１１２は画像形成装置１００から着脱可能に構成される。
【００１６】
また、中間転写体１０６の周辺には、画像形成を行なう際の印刷開始位置を決定するための開始位置検出センサ１１５、転写材１１０の給紙タイミングを図るための給紙タイミングセンサ１１６などが配備される。また、濃度制御の際に濃度補正用のパッチ画像の濃度を測定する濃度検出センサ１１７などが配備される。なお、後述する安定化制御は、濃度検出センサ１１７の検出結果に基づき実行される。また、濃度検出センサ１１７の詳細については後述する。
【００１７】
定着処理機構は、転写材１１０に転写されたトナー像を熱圧によって定着させるための第一定着器１５０及び第二定着器１６０を有する。
第一定着器１５０は、転写材１１０に熱を加えるための定着ローラ１５１、転写材１１０を定着ローラ１５１に圧接させるための加圧ベルト１５２、定着完了を検出する定着後センサ１６３を含んで構成される。これらの各ローラは中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有し、回転駆動されると同時に転写材１１０を搬送するように構成される。
第二定着器１６０は、第一定着器１５０よりも転写材１１０の搬送経路下流側に位置しており、第一定着器１５０により定着された転写材１１０上のトナー像に対してグロスを付加したり、定着性を確保したりする。第二定着器１６０もまた、第一定着器１５０と同様に定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、定着後センサ１６３を有する構成である。
【００１８】
なお、転写材１１０の種別によっては、第二定着器１６０を経由させる必要が無いものがある。この場合、エネルギー消費量を低減する目的で、搬送経路切り替えフラッパ１５３により転写材１１０を搬送経路１３０へと誘導させて第二定着器１６０を経由せずに転写材１１０を排出する。
【００１９】
搬送経路切り替えフラッパ１３２により搬送経路１３５へと誘導された転写材１１０は、反転センサ（不図示）によって転写材１１０の位置検出がなされた後、反転部１３６においてスイッチバック動作が行われ、当該転写材１１０の先行端が入れ替えられる。
カラーセンサ２００は、転写材１１０上に形成された濃度補正用のパッチ画像を検出するカラーセンサである。操作パネル１８０を介して色検出動作の指示があった場合、カラーセンサ２００の検出結果に基づき濃度調整、階調調整、多次色調整などが実行される。
なお、各機構による画像形成プロセス（例えば、給紙処理など）に関する制御は後述する画像形成制御部１０２を介して行われる。
【００２０】
［操作パネル］
図２は、操作パネル１８０が有する表示画面の部分拡大図である。表示画面に表示されるソフトスイッチ４００は、画像形成装置１００本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのボタンである。コピースタートキー４０１は、複写開始指示するためのボタンである。リセットキー４０２は、画像形成装置１００の画像形成モードを標準モードに戻すためのボタンである。ここでは、標準モードは「フルカラー：片面」の画像形成の設定であるとする。テンキー４０３は、画像形成する枚数等の数値を入力するテンキーである。クリアキー４０４は、入力した数値をクリアするためのボタンである。ストップキー４０５は、連続コピー中にコピーを停止させるためのボタンである。
【００２１】
また、タッチパネル４０６は、各種モードの設定、プリンタの状態を表示するとともに、タッチ操作の入力を受け付ける。割り込みキー４０７は、連続コピー中あるいは画像形成装置１００をファックス、プリンタとして使用中に割り込みを行い別の動作を実行するためのボタンである。設定キー４０８は、個人別や部門別にコピー枚数を管理するためのボタンである。ガイドキー４０９は、ガイダンス機能を使用するときに押下されるボタンである。
【００２２】
機能キー４１０は、画像形成装置１００の機能を変更するときに使用するボタンである。ユーザモードキー４１１は、センサの感度調整や濃度・色味のキャリブレーションモードを行ったり、用紙の登録を行ったり、省エネモードに入るまでの設定時間の変更などのユーザが管理・設定を行うモードに切り替えるためのボタンである。測色モードキー４１４は、画像形成装置１００を測色モードに切り替えるためのボタンである。
【００２３】
また、フルカラーモードキー４１２は、フルカラー画像を形成する際に選択するボタンである。モノクロモードキー４１３は、モノクロ画像（あるいは、単色画像）を形成する際に選択するボタンである。なお、擬似中間調処理パターン（以下、疑似中間処理と称す）の選択、実行指示等は、例えば操作パネル１８０を介して指示されるものとして説明を進める。
【００２４】
［画像処理部］
図３は、画像形成装置１００の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図３に示す画像形成装置１００は、ネットワーク（例えば、10Base-T 、IEEE 802.3準拠）などの通信線を介してホストコンピュータ３０１と接続される。
コントローラ３００は、画像形成装置１００の動作を制御する。また、コントローラ３００は、ホストＩ／Ｆ部３０２、入出力バッファ３０３、ＲＯＭ３０４、画像情報生成部３０５を含んで構成される。また、最大濃度条件決定部（Ｖｃｏｎｔ：現像コントラスト）３０６、階調補正テーブル生成部（γＬＵＴ：ガンマルックアップテーブル）３０７、多次色テーブル生成部（ＩＣＣプロファイル）３０８を有する。また、ＲＡＭ３０９、ＣＰＵ３１３、ＲＩＰ（Raster Image Processor）部３１４、色処理部３１５、階調補正部３１６、擬似中間調処理部３１７、画像形成Ｉ／Ｆ部３１８、システムバス３１９を有する。
【００２５】
ホストＩ／Ｆ部３０２は、ホストコンピュータ３０１との情報の授受を仲介する。入出力バッファ３０３は、ホストＩ／Ｆ部３０２からの制御コードや各通信手段からデータの送受信を行う。ＣＰＵ３１３は、コントローラ３００全体の動作を制御する。ＲＯＭ３０４は、ＣＰＵ３１３により実行される制御プログラム、各種制御データが格納される。ＲＡＭ３０９は、制御コード、データの解釈や印刷に必要な計算、あるいは印刷データの処理のためのワークメモリとして利用される。画像情報生成部３０５は、ホストコンピュータ３０１から受信したデータに基づき各種画像オブジェクトを生成する。
【００２６】
ＲＩＰ部３１４は、画像オブジェクトをビットマップ画像に展開する。色処理部３１５は、後述する多次色の色変換処理を行う。階調補正部３１６は、単色の階調補正を実行する。擬似中間調処理部３１７は、ディザマトリクス、誤差拡散法などと称される擬似中間調処理を実行する。画像形成Ｉ／Ｆ部３１８は、変換された画像を画像形成部１０１に転送する。このようにして画像が形成される。なお、画像処理の流れは図中において太実線で示している。また、画像形成装置１００では、少なくとも２種類の擬似中間調処理パターンを実行可能に構成されており、複数の擬似中間調処理それぞれで濃度補正用のパッチ画像を形成し、このパッチ画像に基づいて最大濃度条件と階調補正テーブルを最適化する。
【００２７】
最大濃度条件決定部３０６は、最大濃度の調整を行うために最大濃度補正条件を決定する。階調補正テーブル生成部３０７は、決定された最大濃度補正条件に基づいて階調補正係数を決定する。多次色テーブル生成部３０８は、多次色の変動を補正するため、多次元ＬＵＴであるＩＣＣプロファイルを生成する。
なお、最大濃度条件決定部３０６、階調補正テーブル生成部３０７、多次色テーブル生成部３０８それぞれの各調整結果は、ＲＡＭ３０９のテーブル格納部３１０に一次格納される。
【００２８】
パネルＩ／Ｆ部３１１は、コントローラ３００と操作パネル１８０との情報の授受を仲介する。メモリＩ／Ｆ部３１２は、コントローラ３００と、印刷データや様々な印刷装置の情報等の保存に利用される外部メモリ部１８１との情報の授受を仲介する。
なお、画像情報生成部３０５、最大濃度条件決定部３０６、階調補正テーブル生成部３０７、多次色の補正結果を反映させた多次色テーブル生成部３０８は、機能モジュールとしてＲＯＭ３０４に格納される。
【００２９】
また、画像形成時に使用されるＩＣＣプロファイル、γＬＵＴ、Ｖｃｏｎｔ情報は適宜管理及び更新される。なお、本発明の特徴である、紙間における露光条件の変更は、上記最大濃度条件決定部３０６において決定される。そして、決定結果が画像形成制御部１０２へ通知され、後述する第１の擬似中間調処理におけるパッチ画像の印刷前には変更（反映）される。
【００３０】
［濃度検出センサと安定化制御の概要］
図４は、画像形成装置１００における安定化制御を説明するための図である。
濃度検出センサ１１７は、発光部６００、受光部６０１を含んで構成される。発光部６００から照射された光Ｉｏは中間転写体の表面で反射し、反射光Ｉｒは受光部６０１で計測される。受光部６０１で計測された反射光は、ＬＥＤ光量制御部６０３でモニタされ、モニタ結果は画像形成制御部１０２に送られる。画像形成制御部１０２は、光源光Ｉｏと反射光Ｉｒの測定値に基づき濃度演算を行う。
【００３１】
濃度検出センサ１１７は、記録画像において正しい色調を得るための安定化制御に使用される。即ち、中間転写体上に試験的に形成（印刷）されたパッチ画像を濃度検出センサ１１７を介して検出する。なお、安定化制御には例えば「Ｄｍａｘ制御」と「ハーフトーン制御」などがある。
Ｄｍａｘ制御では、露光量を可変にして現像剤画像を試験的に作成し、その現像剤画像の濃度を計測して各色の目標濃度に対応した露光量を算出する。また、ハーフトーン制御では、Ｄｍａｘ制御で算出した露光量にて形成され、スクリーンなどのハーフトーニングを行った数段階の現像剤画像を試験的に作成する。その現像剤画像を測定し、入力信号に対して出力結果がターゲット濃度特性になるように入出力の関係を補正したテーブル（γＬＵＴ）を作成する。このγＬＵＴを階調補正部３１６に保存して次の画像形成に備える。
なお、画像形成装置１００では、連続出力中の紙間において複数の擬似中間調処理を施されたパッチ画像を印刷してこれを検出する。そして、検出結果に基づき最大濃度条件を変更するために露光量とγＬＵＴの値を変更する。この点について以下詳細に説明する。
【００３２】
［通紙中の安定化制御］
図５は、画像形成装置１００が紙間において印刷するパッチ画像を説明するための図である。
図５中の枚数数字入り四角形は、Ａ３サイズなどの記録媒体のサイズを表しており、ある規定紙間に濃度が異なるパッチ画像が印刷される。連続して搬送されるシートの１−２枚目紙間、２−３枚目の紙間、３−４枚目の紙間では第１の擬似中間調処理が施された濃度（密度）が異なるパッチ画像が印刷される。また、６−７枚目の紙間、７−８枚目の紙間、８−９枚目の紙間それぞれでは、第２の擬似中間調処理を施された濃度が異なるパッチ画像が印刷される。そして、それぞれの擬似中間調処理の濃度変化を検出し、この検出結果に基づき規定濃度を形成するようγＬＵＴを変更している。
【００３３】
ここで、γＬＵＴは「０〜２５５」までの範囲の濃度しか補正できない。そのため、「２５５」で印刷した濃度以上の濃度を出すことができない。そのため、図６に示す最大濃度と現像コントラストとの関係を表すグラフから見て取れるように、最大濃度が薄いと判別した場合、現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）を変更する必要がある。この場合、露光量を変更することにより現像コントラストを変更する。なお、露光量はＰＷＭなどの１画素の走査時間でもかまわない。また、露光量を変更した場合、中間調の濃度も連動して変化してしまう。そのため、露光量の変更に合わせてパッチ画像を印刷して中間調を補正する必要が生じる。以下、本実施形態では露光量をＬＰＷ（レーザパワー）と称して説明を進める。
【００３４】
例えば、図１５に示すように従来の手法では、３−４枚目の紙間における第１の擬似中間調処理で形成された高い濃度（高濃度部）のパッチ画像に基づき最大濃度の状態を把握する。そして、１１−１２枚目の紙間における同じ第１の擬似中間調処理で形成された最初のパッチ画像に基づきＬＰＷを変更する。
また、図１５に示す表では、３−４枚目の紙間で検出した最大濃度の変化を１１−１２枚後の紙間におけるパッチ画像の印刷に反映させており、検出から反映までに８枚分の遅延が発生していることが見て取れる。このように、従来手法の補正ではその追従性に問題が残る。
【００３５】
その点、本実施形態に係る画像形成装置１００では、図５に示すように８枚後に検出して１１枚後に反映することができる。そのため、遅延は３枚分に圧縮される。すなわち、第１の擬似中間調処理での露光条件変更とγＬＵＴの変更を同時に行いながら、最大濃度変動に係る補正の追従性も向上させることができる。この点について図７を用いて説明する。
【００３６】
図７は、従来型の補正と本実施形態に係る画像形成装置１００の補正とを比較した表である。従来型の補正では、１枚目から６２枚目まで１枚当たりの濃度変動が−０．００５続くとき、補正無しでは濃度１．５００から濃度１．１９５まで低下する。その低下を従来型補正で補うと、濃度１．５００から濃度１．４６５まで濃度が低下してしまい、その差分は０．０３５であることが見て取れる。
これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１００では、濃度１．５００から濃度１．４９０となり、その差分は０．０１０となる。そのため、濃度の低下量を削減することができる。この補正は直近の６１枚目においても同様の効果が確認できる（下記の表１、表２を参照）。
【００３７】
【表１】
0006440506.tif 000002
【００３８】
【表２】
0006440506.tif 000003
【００３９】
従来型の補正では、濃度を検出してから反映させるまで多くの時間を費やし、その間の濃度低下が０．０３５（１．４８５−１．４５０）分発生している。この低下分を補正することができず、露光による補正（反映）直後であっても１．４６５となり、８区間中に発生している濃度差０．０３５分を補正することができない。
一方、本実施形態に係る画像形成装置１００では、濃度を検出してから反映させるまでの区間は３区間であり短い。そのため、その間の濃度変動分は０．０１となる。つまり、従来型の補正の濃度差０．０３５から大幅に改善していることが見て取れる。
【００４０】
［露光量の補正］
図８は、露光量と濃度との関係を示すグラフである。図９は、規定濃度からの濃度差と露光量との関係を示すグラフである。Ｄｍａｘ制御では、例えば規定濃度１．５０を実現するＬＰＷであるＬＰＷ＝１８１を導き出す。この時に取得した露光量と濃度との関係を紙間における制御に利用する。また、濃度の低下を把握して露光量を補正する方法としては、以下で説明するような方法（Ａ、Ｂ）を採用することができる。
【００４１】
Ａ．Ｄｍａｘ制御の実行
紙間ではない電源投入時やユーザ起動時に、露光条件を変更して濃度を把握するＤｍａｘ制御を実行し、所望濃度になる露光条件を把握する（図８参照）。Ｄｍａｘ制御はカラーセンサ２００、濃度検出センサ１１７いずれの検出結果に基づき実行してもかまわない。
Ｂ．紙間での演算
Ｄｍａｘ制御で取得した露光量と濃度の関係から、規定濃度を差し引き、図９のような関係を導き出しておく。すなわち、規定濃度から０．１０濃度を上げた所定の濃度を実現したい場合には、ＬＰＷ＝１８９となるように規定露光量を設定すればよい。なお、図９では規定濃度を挟む区間内における線形補間を例に挙げているが、多点を用いた近似曲線を用いても良い。
【００４２】
［擬似中間調処理］
本実施形態に係る画像形成装置１００では、第２の擬似中間調処理の検出結果から現像コントラスト条件の補正量を決定し、第１の擬似中間調処理において上記補正量にてパッチ画像を形成することを特徴の一つとしている。この関係を成り立たせるためには、第１の擬似中間調処理と第２の擬似中間調処理とにおいて、高濃度部付近の階調特性が類似形状になっている必要がある。以下、この点について説明する。
【００４３】
図１０、図１１は、線数が１３１［ｌｐｉ：line per inch］、１７０［ｌｐｉ］、２１２［ｌｐｉ］、３３９［ｌｐｉ］の階調特性を説明するための図である。
図１１に示すように、低線数の線数１３１［ｌｐｉ］と高線数の線数３３９［ｌｐｉ］を比較した場合、低線数の線数１３１［ｌｐｉ］では白く残っている「白ドット」のサイズが大きいことが見て取れる。電子写真方式では、潜像における「つぶれ」、現像や転写における「飛び散り」、定着における「つぶれ」などが発生することがある。このような場合、オフセット印刷におけるメカニカルドットゲインに似たトナードットゲイン、ならびに色材に覆われていることによる光学的ドットゲインによりγ特性上Ｓ字を描く傾向が高くなる。また、高線数になるほどデジタルな表現の階調ではなく、上記Ｓ字の電子写真特性カーブに近づく。また、低線数では、デジタルな表現に近い階調（下凸の円弧）になる。
【００４４】
このように、高濃度部とはいえ線数が大きく異なる場合には階調性が変化する。そのため、他の擬似中間調処理を使用して高濃度部補正を行うことは精度面で課題があった。
本願発明者らはその適用範囲を以下のように定めることにより、他の擬似中間調処理によっても高濃度部の変動が予測可能であると判断した。以下に示す表３を参照しつつ、Ａ〜Ｄの判断フローについて説明する。
【００４５】
Ａ．規定ベタ（２５５）濃度から０．１０濃度が上昇する最大濃度条件（現像コントラスト条件）を取得する。この点、本実施形態に係る画像形成装置１００では、ＬＰＷはＲｅｆ＋５［％］である。
Ｂ．第１の擬似中間調処理において濃度９５［％］（面積率９５［％］）部の条件Ａ（規定最大濃度条件変更時）の濃度増加比率を算出する。この点、本実施形態に係る画像形成装置１００では、１０５．６［％］である。
Ｃ．各第２の擬似中間調処理候補にて濃度９５［％］（面積率９５［％］）部の条件Ａ（規定最大濃度条件変更時）の濃度増加比率を算出する。
Ｄ．第２の擬似中間調処理は、条件Ｂの算出結果と条件Ｃの算出結果との差分が±１［％］以内である。
【００４６】
【表３】
0006440506.tif 000004
【００４７】
条件Ａ〜Ｄを満足する擬似中間調処理であれば、第１の擬似中間調処理と高濃度部の特性が類似しており、第１の擬似中間調処理の高濃度部における変動を他の擬似中間調処理で代用可能になる。
この場合、第１ならびに第２の擬似中間調処理パターンは、面積率９５［％］以上かつ同一面積率のとき、第１と第２擬似中間調処理パターンにて形成した、規定最大濃度条件変更時の濃度増加比率の差分が±１［％］以内の関係性を持つことになる。
また、第１ならびに第２の擬似中間調処理パターンは、面積率９５［％］以上かつ同一面積率のとき、所定の濃度を実現する規定露光量増加時の濃度増加比率の差分が１［％］以下の関係性を持つことになる。
【００４８】
ここでは、規定の第１、第２の擬似中間調処理を選定する他に、ユーザがそれぞれを任意に選定可能に構成された画像形成装置１００について、図１２、図１３を用いて説明する。画像形成装置により形成される画像の質感は、実施する擬似中間調処理の内容によって変化する。そのため、ユーザの好みや画像データとの相性等に応じて、複数の擬似中間調処理から任意に選択可能な画像形成装置として構成することもできる。
【００４９】
図１２は、画像形成装置１００の処置手順の一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３１３は、ユーザが操作パネル１８０を介して擬似中間調処理の選択を行ったか否かを判別する（Ｓ００１）。選択された場合（Ｓ００１：Ｙｅｓ）、ユーザが選択した擬似中間調処理を第１の擬似中間調処理として決定する（Ｓ００２）。ここで、第１の擬似中間調処理は、属性情報がＩｍａｇｅ（イメージ）である画素情報を有する画像データ、属情報性がグラフィックスである画像データに対して適用される。特にＩｍａｇｅ情報には人物の写真などが含まれるため、画像の安定性を最も重視すべきものである。なお、属性の判別はＲＩＰ部３１４が行う。
【００５０】
ＣＰＵ３１３は、ユーザが選択した擬似中間調処理を第２の擬似中間調処理として決定する（Ｓ００３）。ここで、第２の擬似中間調処理は、属性がテキストである画像情報を有する画像データを対象とし、文字にジャギー認識されにくいように高線数の擬似中間調処理を採用するのが一般的である。なお、属性の判別はＲＩＰ部３１４が行う。なお、ユーザにより擬似中間調処理が選択されない場合（Ｓ００１：Ｎｏ）、ＣＰＵ３１３は、規定の第１、第２の擬似中間調処理を選択する（Ｓ００４）。
【００５１】
ＣＰＵ３１３は、ユーザによって選択された第２の擬似中間調処理が、第１の擬似中間調処理の高濃度部変動を予測できるか否かを判別する（Ｓ００５）。なお、この判別は、図１３に示すような予測できるか否かを予め規定した適用可否テーブルを参照して行う。
図１３は、適用可否テーブルの内容を説明するための表である、図１３では、例えば第１の擬似中間調処理が線数１７０［ｌｐｉ］、４５［°］（図中の黒塗りつぶし部分）であるとする。この場合における、先述した適用判断フローＡ〜Ｄに合致しているものをグレーハッチング部分として示している。
このグレーハッチング部分が第２の擬似中間調処理として選択された場合、つまり、予測できると判別した場合（Ｓ００５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３１３は、第２の擬似中間調処理で検出した高濃度部変動に基づきＬＰＷ補正係数を算出する。そして、ＣＰＵ３１３は、第２の擬似中間調処理による濃度制御を実行する（Ｓ００８）。
【００５２】
また、そうでない場合（Ｓ００５：Ｎｏ）、ＣＰＵ３１３は、従来方式の第１の擬似中間調処理において検出した高濃度部変動に基づき、ＬＰＷ補正係数を算出して濃度制御を実行する（Ｓ００７）。なお、図１３は一例として線数１７０［ｌｐｉ］が選択された際の適用可否テーブルであり、選択可能な線数毎にその内容を予め決定しておく。
【００５３】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１００では、第２の擬似中間調処理においてパッチ画像の高濃度部変動を検出し、第１の擬似中間調処理におけるパッチ画像の印刷前に高濃度部に対する最大濃度補正条件（補正係数）を決定する。そして、決定した補正係数に基づき第１の擬似中間調処理においてパッチ画像を形成し、このパッチ画像に基づく検出結果から階調補正係数を決定する。これにより、表１、表２を用いて説明した反映の頻度を変えることなく最大濃度の低下を抑制することができる。また、濃度変動を抑えつつ生産性の向上を図ることができる。
【００５４】
［変形例］
これまでは単色の補正の場合を例に挙げて説明をした。その他、フルカラーの画像におけるパッチ画像形成にも適用可能であることは言うまでもない。また、主走査１センサにて、複数紙間でＣＭＹＫを検出する構成を採用したり、主走査４センサにて同一紙間にＣＭＹＫを検出したりする構成を採用することもできる。また、これまでの説明では、ベタパッチではない９５［％］部の変動を取り上げたが、これに限定されるものでなく、下側はベタ濃度が予測できれば良い。また、入力信号が２５５の値（入力値）でありγＬＵＴ通過後に２５５の出力値になったとしても問題は生じない。そのため、シャドウパッチからベタパッチにおいて適用することができる。また、パターンとしてパッチ画像を保持している機種においても本発明を適用できることは言うまでもない。
【００５５】
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・画像形成装置、１０１ａ・・・筐体、１０５・・・感光ドラム、１０６・・・中間転写体、１０７・・・レーザスキャナ部、１０９・・・反射ミラー、１１０・・・記録媒体（転写材）、１１１・・・一次帯電器、１１２・・・現像器、１１３・・・収納庫、１１４・・・転写ローラ、１１５・・・開始位置検出センサ、１１６・・・給紙タイミングセンサ、１１７・・・濃度検出センサ、１２０〜１２３・・・ステーション、１３０、１３５・・・搬送経路、１３２、１５３・・・搬送経路切り替えフラッパ、１３６・・・反転部、１５０、１６０・・・定着器、１５１・・・定着ローラ、１５２・・・加圧ベルト、１６１・・・定着ローラ、１６２・・・加圧ローラ、１６３・・・定着後センサ、１８０・・・操作パネル、２００・・・カラーセンサ。
【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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【図１６】
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