(57)【要約】【課題】  所定のパターンが付加される場合でも、画像濃度の変動を防止し濃度制御の精度を向上させ、高品質な最終画像が安定に得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】  上記課題を解決するための本発明は、像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置であって、前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像に所定のトナーにより付加情報を重畳することにより所定のトナー像を形成する形成手段と、前記所定のトナー像の濃度を検知する検知手段と、前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定手段とを備える。【選択図】図１
2005077672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置であって、
前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像に所定のトナーにより付加情報を重畳することにより所定のトナー像を形成する形成手段と、
前記所定のトナー像の濃度を検知する検知手段と、
前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定のトナーは、イエロートナーであ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】
前記所定のトナーは、前記濃度検知用トナー像と同一色のトナーであ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】
前記所定のトナーは、前記濃度検知用トナー像と異なる色のトナーであ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５】
前記設定手段は、
前記濃度検知結果に基づいて、前記濃度検知用トナー像と同色のトナーの濃度を設定する濃度調整手段と、
前記設定されたトナー濃度を付加情報における前記所定のトナーの濃度を利用して補正する補正手段と
を備え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】
前記付加情報は、画像形成装置の識別情報であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃度検知用トナー像のトナーは、少なくともイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置であって、
前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像を形成する形成手段と、
前記所定のトナー像の濃度を検知する検知手段と、
前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定手段と、
前記設定された画像形成条件を、所定のトナーによる付加情報の濃度に基づいて補正する手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記補正後の画像形成条件を利用して画像形成が行われる際に、前記所定のトナーによる付加情報が前記像担持体に形成されるトナー像に重畳されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置の制御方法であって、
前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像に所定のトナーにより付加情報を重畳することにより所定のトナー像を形成する形成工程と、
前記所定のトナー像の濃度を検知する検知工程と、
前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定工程と
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
前記所定のトナーは、イエロートナーであることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
前記所定のトナーは、前記濃度検知用トナー像と同一色のトナーであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
前記所定のトナーは、前記濃度検知用トナー像と異なる色のトナーであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
前記設定工程では、
前記濃度検知結果に基づいて、前記濃度検知用トナー像と同色のトナーの濃度を設定する濃度調整工程と、
前記設定されたトナー濃度を付加情報における前記所定のトナーの濃度を利用して補正する補正工程と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１５】
前記付加情報は、画像形成装置の識別情報であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１６】
前記濃度検知用トナー像のトナーは、少なくともイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのいずれかであることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１７】
像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置の制御方法であって、
前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像を形成する形成工程と、
前記所定のトナー像の濃度を検知する検知工程と、
前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定工程と、
前記設定された画像形成条件を、所定のトナーによる付加情報の濃度に基づいて補正する工程と
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１８】
前記補正後の画像形成条件を利用して画像形成が行われる際に、前記所定のトナーによる付加情報が前記像担持体に形成されるトナー像に重畳されることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１０乃至請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるための画像形成装置の制御プログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の画像形成装置の制御プログラムを格納したコンピュータが読みとり可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式にて像担持体上に形成したトナー画像を記録材に転写し、その後定着することによって記録材上に永久画像を得る、例えば複写機、プリンターなどとされる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フルカラー画像を出力可能なカラー画像形成装置としては、像担持体表面と転写材担持体表面との当接部に形成された第１の転写部位において、転写材担持体裏面に配置された第１の転写部材に第１の転写バイアスを印加することで像担持体表面のトナー像を転写材担持体表面に一旦転写、つまり１次転写し、その後、転写材担持体と第２の転写部材との間の当接部に形成された第２の転写部位に転写材を通過させ、第２の転写バイアスを印加することで転写材担持体表面のトナー像を転写材に再度転写、つまり２次転写させる構成のものが実用化されている。
【０００３】
上記の画像形成装置では、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４色のトナーを重ねて色再現を行うので、４色のトナー像の濃度が正確に調整されなければ、良好なカラーバランスを得ることができない。
【０００４】
従って、多くのカラー画像形成装置においては、帯電電位、露光量、現像バイアス等の画像形成条件を自動調整する画像濃度制御機構が搭載されている。この画像濃度制御の一般的な方法は以下の通りである。
【０００５】
まず、像坦持体或いは転写材坦持体上に予め決められた濃度制御用画像（以下パッチと呼ぶ）を形成し、そのトナー像の濃度を発光素子及び受光素子からなる光学センサー（濃度センサー）で検出する。そして検出されたトナー像の濃度に応じて画像形成条件を調整する。
【０００６】
図２は上述した濃度検知用パッチの概略図の一例である。図２において、Ｙ１〜Ｙ４はイエローの現像バイアスを−１００Ｖ、−１５０Ｖ、−２００Ｖ、−２５０Ｖの４段階にそれぞれ設定して濃度を変えたときの検知用のテストパッチである。これらのパッチは２cm角の大きさとなっている。同様にＭ１〜Ｍ４はマゼンダ、Ｃ１〜Ｃ４はシアン、Ｋ１〜Ｋ４ブラックの検知用のテストパッチである。なお、濃度検知用の各パッチは互いに重ならないように形成され、図の矢印は像担持体或いは転写材担持体上の移動方向を示している。
【０００７】
上記の濃度検知とは別に、このような画像形成装置では最終画像の画質を更に向上させるべく、ユーザーが得ようとする画像パターンのトナー像以外に、イエロー色等のトナーによるドット型の微小なトナー像（ショックバンド防止パターン）を像担持体上に付加して形成することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
というのも、像担持体表面に形成されたトナー像を転写材担持体（中間転写ベルト）表面に１次転写する際に、像担持体に微小な回転変動が発生し、これに起因してレーザー光の露光ムラが生じることがある。この場合、後続して像担持体表面に形成されたトナー像に画像スジが発生してしまう。そこで、このような画像スジの発生を防止するために、当該微小なトナー像を形成している。
【０００９】
ドットトナー像パターンとして、例えば図３及び図４に示す配列のドットトナー像パターンを形成する。なお、図中の１マスは６００dpiを表し、図の黒で示される画素のデータをＦＦｈとすることで、当該位置に微小なドットトナー像が形成される。
【００１０】
図３に示すドットトナー像パターンは、１画素のサイズのドットトナー像を主走査（像担持体の回転方向）、副走査方向（転写材担持体の回転方向）にそれぞれ０．４６ｍｍずつの間隔を隔てて配列させるものである。
【００１１】
また、図４は、同じサイズのドットトナー像を主走査方向に対し斜め４５°の角度で配列させるもので、副走査方向のドット間隔は０．３４ｍｍとなっている。いずれのパターンによるトナー像も、ユーザーが得ようとする画像パターンのトナー像の全領域にオーバーラップして形成される。
【００１２】
このようなドットトナー像を像担持体としての感光ドラム上に形成する際の平均印字率は、１次転写ローラの感光ドラムに対する当接力や、感光ドラムと転写材担持体としての中間転写ベルトの間の表面周速差等により画像形成装置毎に適切な値が異なるが、このような画像形成装置では、感光ドラム上で各色のベタ画像部のトナー印字率に対し０．０５〜１％程度の印字率となるようにする。なぜなら、印字率が低すぎる場合には、感光ドラムの回転変動を抑制することができず、印字率が高すぎる場合には、ユーザーの目に視認できるレベルになってしまうからである。
【００１３】
さらに、従来の画像形成装置は、画像形成装置の追跡情報、例えば画像形成装置の製造番号や製造元、製造年月日などを表すパターン（偽造識別パターン）を形成する特徴がある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
このような構成によれば、前述の画像スジを防止する一方で、画像形成装置を用いて紙幣、有価証券等を偽造されたとき、その偽造物に形成されたドットトナー像のドットサイズや配列を調査することによって、その画像形成装置を特定できる。このようにして、紙幣や有価証券等の偽造を未然に防止することが可能となる。
【００１５】
図５にそのドットトナー像のパターンの一例を示す。図中の１マスは６００dpiを表し、図の黒で示される画素のデータをＦＦｈとすることで、当該位置に微小なドットトナー像が形成される。このパターンでは、１画素（主走査方向）×４画素（副走査方向）のサイズのドットトナー像が、画像形成装置の追跡情報を表すパターンを形成している。また、このドットトナー像は、紙幣や有価証券等における画像パターンのトナー像の全領域にオーバーラップして形成される。
【特許文献１】特開平１１−０５２７５８号公報。
【特許文献２】特開平１１-４１４４５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記画像形成装置によって得られる最終画像には以下のような画像濃度の不具合を生じる。
【００１７】
上述した従来の画像形成装置では、濃度制御を行う際にはイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色パッチ上に上記ショックバンド防止パターン若しくは偽造識別パターンを重ねてはいない。その一方で、実際の画像を形成する際にはパターンを画像上に重ねて画像を形成するため、画像濃度が変動してしまうことがあった。以下にこの画像濃度の変動という問題の原因について説明する。
【００１８】
上記ショックバンド防止パターン及び偽造識別パターンは一般的にイエロー色を用いており、全面に上記パターンが打ち込まれていると、人間の目に見えにくいものではあるものの、実際のトナー像の濃度に影響を及ぼし（濃度が高くなる）、特にハイライト部（低濃度部）においてノイズや地肌の黄色っぽさが目立ってしまう。また、上記パターンは単独では見にくくても、減法混色によって他の色のトナーと混ざり合えば可視化されてしまうことがある。
【００１９】
そして、最適な画質を得るために上記濃度制御を行い、画像濃度を補正しても、実際のトナー像には上記ショックバンド防止パターン及び偽造識別パターンが画像全領域にオーバーラップされてしまう。このとき、トナー濃度が高ければ、上記パターンを実際のトナー像にオーバーラップすることによる寄与はほとんど無いが、トナー濃度が低い場合、即ちハイライト部においては、上記パターンの寄与が大きくなり濃度制御結果により得られる濃度と、実際のトナー像の濃度との差が顕著に見られてしまう。
【００２０】
本発明は、上述した従来の欠点を除去すべく、なされたものであり、その目的とするところは、所定のパターンが付加される場合でも、画像濃度の変動を防止し濃度制御の精度を向上させ、高品質な最終画像が安定に得られる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するための本発明は、像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として現像する現像部と、前記像担持体と当接自在な転写材担持体と、前記像担持体と前記転写材担持体を介して当接され電圧印加により前記像担持体上のトナー画像を前記転写材担持体上に転写する第１の転写部材と、前記転写材担持体上のトナー画像を転写材に転写する第２の転写部材とを備える画像形成装置であって、前記像担持体又は転写材担持体上に、濃度検知用トナー像に所定のトナーにより付加情報を重畳することにより所定のトナー像を形成する形成手段と、前記所定のトナー像の濃度を検知する検知手段と、前記濃度検知結果に基づいて画像形成条件を設定する設定手段とを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、所定のパターンが付加される場合でも、画像濃度の変動を防止し濃度制御の精度を向上させ、高品質な最終画像を安定に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】
また、以下の説明において、「実際のトナー像」とは濃度制御時以外において、所望の画像データを印刷するために形成されるトナー像をいい、「パターン」とは、ショックバンド防止パターン及び／又は偽造識別パターンをいう。
【００２５】
［第１の実施形態］
本発明は、電子写真方式のレーザープリンターや複写機などの画像形成装置に具現化し得る。
【００２６】
図１は、本実施形態に対応する本発明のカラー画像形成装置の構成の一例を示す図である。本実施形態に対応する画像形成装置では、帯電器２により一様帯電された矢印Ｒ１方向に回転する像担持体としての、回転ドラム型の電子写真感光体としての感光ドラム１上に露光装置３から反射ミラー４を介してレーザービームによる画像露光Ｌが与えられて、露光部位Ａにおいて目的のカラー画像に対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
次いでこの形成された静電潜像が、現像器５（イエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像器５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂｋ）により現像されて感光ドラム１上にそれぞれイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、ブラックトナー画像が形成される。このイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、ブラックトナー画像は、１次転写部位である１次転写ローラ７と感光ドラム１間の１次転写ニップ部Ｂにおいて、転写材担持体としての中間転写ベルト６がＲ２方向に４周回転する間にその表面上に順次重畳して１次転写される。中間転写ベルト６上に重畳されたフルカラートナー画像は、２次転写部位である２次転写ローラ８と２次転写対向ローラ６ｂ間の２次転写ニップ部Ｃに給送される転写材Ｐに、目的のカラー画像に対応したフルカラートナー画像として一括して２次転写される。２次転写が終了した転写材Ｐは定着器１５に搬送された後に、加圧及び加熱され４色のトナーが溶融混色されて転写材Ｐに定着され、かくして転写材Ｐにフルカラーの最終画像が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト６は、駆動ローラ６ａ、二次転写対向ローラ６ｂ、テンションローラ６ｃによって張架されており、駆動ローラ６ａの回転駆動によって矢印Ｒ２方向に回転する。駆動ローラ６ａは、芯金上にゴム材の表層が設けられている。また、中間転写ベルト６は、樹脂、或いは、ゴム製のシームレスベルトが用いられる。なお、このような画像形成装置において、レーザービームが走査される方向を主走査方向、感光ドラム１や中間転写ベルト６が回転するＲ１、Ｒ２の方向を副走査方向とそれぞれ呼ぶ。
【００２９】
次に、上記した１次及び２次転写工程について説明する。感光ドラム１が例えば負極性のＯＰＣ感光体の場合、画像露光Ｌされた感光ドラム１上の露光部を現像器５（イエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像器５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂｋ）で現像する際には負極性のトナーが用いられる。従って、１次転写ローラ７には転写高圧電源１２から正極性の転写バイアスが印加される。２次転写ローラ８による２次転写においては、背面に接地または適当なバイアスが印加された２次転写対向ローラ６ｂを対向電極とし、２次転写ローラ８に高圧電源１３から正極性バイアスを印加して、転写材Ｐの背面側から当接させる。
【００３０】
以上における露光量、現像バイアス及び転写バイアスなどの画像形成条件は、トナー像の濃度と直接関連する条件であり、後述する濃度制御に基づいて設定される。
【００３１】
以上の行程が終了すると、中間転写ベルト６上の２次転写の残りのトナーは、中間転写ベルトクリーニング装置９で除去される。また、１次転写終了後の感光ドラム１上の残トナーはクリーナ１０により回収され、次のサイクルに備える。
【００３２】
次に、図１１を参照して画像形成装置における濃度制御処理の概略を説明する。図１１は、画像形成装置における濃度制御処理を実行するために必要な構成要素を概略的に示したブロック図である。
【００３３】
図１１において、制御部１１０１は、上記の画像形成装置全体を制御すると共に、後述する画像形成部１１０２、濃度センサ１１０３及び濃度補正テーブル１１０４を利用して濃度濃度制御処理を実行する。
【００３４】
画像形成部１１０２は、図１を参照して説明した画像形成装置の各構成要素を含むものである。濃度センサ１１０３は、転写材担持体等におけるトナーの濃度を検知するためのセンサであって、例えばＬＥＤなどの赤外発光素子と、フォトダイオードなどの受光素子及び当該受光素子により生成された受光データを処理するための処理部により構成される。濃度補正テーブル１１０４は、濃度センサ１１０３によって検知された濃度値を補正するためのデータを格納するテーブルである。
【００３５】
この画像形成装置において、ショックバンド防止パターン及び偽造識別パターンは一般的にイエロー色を用いており、全面に上記パターンが打ち込まれていると、人間の目に見えにくいものではあるものの、ある程度濃度が濃くなり、特にハイライト部においてノイズや地肌の黄色っぽさが目立ってしまう。また、上記パターンは単独では見にくくても、減法混色によって他の色のトナーと混ざり合えば可視化されてしまうことがある。それゆえ、最適な画質を得るために、上記画像濃度制御を行い、画像濃度を補正しても、実際のトナー像には上記ショックバンド防止パターン及び偽造識別パターンを画像全領域にオーバーラップするため、特にハイライト部において濃度の変化が顕著に見られるようになってしまう。
【００３６】
図６は、イエロー色の像担持体若しくは転写材担持体上におけるイエロー色の濃度と画像データの関係を示す図である。図６中、縦軸は像担持体若しくは転写材担持体上におけるトナー濃度を示しており、横軸は画像データ（階調）を示す。また、実線は従来の濃度制御結果に上記ショックバンド防止パタ−ン及び偽造識別パターンを実際のトナー像に重ねた時の濃度及び画像データの関係を示し、点線は上記パターンを実際のトナー像に重ねない時、つまり理想的な濃度及び画像データの関係を示す。
【００３７】
実際のトナー像の濃度が高い場合は、転写材担持体が実際のトナーによりほぼ埋め尽くされているので、上記パターンを実際のトナー像にオーバーラップすることによる寄与はほとんど無く、濃度制御結果により得られる濃度とほとんど変わらない。しかし、トナー濃度が低い場合、即ちハイライト部においては転写材担持体に付着している実際のトナー量が少なく空白の領域が多いために、上記パターンの寄与が大きくなり、濃度制御結果と実際のトナー像との濃度の差が顕著に見られてしまう。
【００３８】
以上のように、上記パターンの付加することによって、イエロー色の実際のトナー像の濃度が変化してしまう。その結果、イエロー色と他の３色とのバランスが崩れてしまい、良好なカラーバランスを得ることができず、ユーザーに最適な画質を提供できなくなってしまう。よって、上記パターンの寄与を濃度制御に反映できれば、実際のトナー像の濃度変化を防止することができ、最適な画質を提供できるようになる。
【００３９】
そこで本実施形態における画像形成装置では、上述した認識に基づき、濃度制御時にイエローパッチにだけ偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねることで、上記パターンのトナー像への寄与を無くし、実際のトナー像の濃度変化を防止するように構成される。これは、ユーザーが最終画像として得ようとしている画像パターンのイエロー色の画像データに上記パターンの濃度を組み込むことによって実現される。
【００４０】
以下、本発明の大きな特徴である濃度制御結果の補正について図７及び図８を参照して説明する。
【００４１】
図７は、上述した本実施形態における濃度検知用パッチ及びパッチにオーバーラップされる偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンの概略図である。また、図中の濃度検知用パッチは図２と同様のものを用いている。
【００４２】
図中に示されるように、イエローパッチ部（Ｙ１〜Ｙ４）にのみ、上記偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねている。また、図中の矢印は像担持体或いは転写材担持体上の移動方向を示している。図７に示されるような濃度検知用パッチ作成し、そのパッチの濃度を発光素子及び受光素子からなる光学センサー（濃度センサー）で検出する。そして検出されたパッチの濃度に応じて画像形成条件を調整することにより、イエロー色の画像データに上記パターンの濃度を組み込むことができる。
【００４３】
図８は、上述した図７に示した濃度検知用パッチを用いて濃度制御を行うことによる効果を表すグラフである。また、本発明による効果の比較のため、図６で示した従来の濃度制御結果に上記ショックバンド防止パタ−ン及び偽造識別パターンを実際のトナー像に重ねた時及び、理想的な濃度及び画像データの関係を示すグラフを点線で示している。図６同様、縦軸は像担持体若しくは転写材担持体上のトナー濃度を示しており、横軸は画像データ（階調）を示す。
【００４４】
図８中、実線で示されているものは上述した図７の濃度検知用パッチを用いて濃度制御を行ったグラフである。トナー濃度が高い場合、上記パターンを実際のトナー像にオーバーラップすることによる寄与はほとんど無いため、従来の濃度制御結果とほとんど変わらない。しかし、トナー濃度が低い場合、即ちハイライト部においては、上記パターンの寄与を組み込むことができ、上記パターンを付加しない時の理想的な濃度及び画像データと一致している。但し、図より明らかなように、さらにハイライト部においては上記理想的な濃度及び画像データのグラフとは一致してはいない。これは上記パターンそのものの濃度に相当する為である。
【００４５】
これにより、上記パターンの付加によって、イエロー色のトナー像の濃度が変化してしまい、４色のトナー像の濃度バランスが崩れてしまうことを防止することできる。
【００４６】
以上、本実施形態における濃度制御結果の補正について説明した。
【００４７】
本実施形態の大きな特徴は、上述した認識に基づき、濃度制御時にイエローパッチにだけ偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねることで、上記パターンのトナー像への寄与を無くすことである。これにより、濃度制御を行い、画像濃度を補正しても、実際のトナー像には上記ショックバンド防止パターン及び偽造識別パターンを画像全領域にオーバーラップするため、特にハイライト部における濃度の変化を抑制することができ、ユーザーに最適な画質を提供できる。
【００４８】
また、本実施形態では特にイエロー色に特化して説明をした。これは、一般的に偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンにイエロー色を用いている為であり、上記パターンが他の色を用いている場合も上述した同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００４９】
［第２の実施形態］
本実施形態は先に説明をした第１の実施形態に関する他の例であり、画像形成装置の構成等は第１の実施形態におけるものと同様である。
【００５０】
第１の実施形態において説明した濃度制御方法は、濃度制御時にイエローパッチにだけ偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねることで、上記パターンの実際のトナー像への寄与を無くすことであった。しかし、上記パターンは一般的に画像領域全体に付加されるため、特定の濃度検出用パッチ部にのみ上記パターンを打ち込むこと、即ち図７のようにＹ１からＹ４の領域にのみショックバンド防止パターンを打ち込むことが画像形成装置の制御上困難な場合が多い。
【００５１】
また、濃度制御時に所定の領域のみにパターンを打つ込むことができず、偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを全ての色のパッチで重ねてしまうと、パターンと同色のものについては第１の実施形態で述べたように濃度の悪化を防止することができる。一方のパターン以外の色については、濃度制御時にパターンの載り量含めた濃度が検知されるため検知される濃度レベルが高くなり、この検知結果に基づき行われる濃度制御では濃度を下げる方向に制御が実行されるので、濃度制御の結果として得られる実際のトナー像の濃度が薄くでてしてしまう。
【００５２】
図９は濃度制御時にショックバンド防止パタ−ン及び偽造識別パターンを全ての色において重ねた時の、パターンとは異なる色における濃度と画像データの関係を示す図である。図９中、縦軸は像担持体若しくは転写材担持体上におけるトナー濃度を示しており、横軸は画像データ（階調）を示す。実線は上記パターンを重ねて濃度調整を実行した結果の上記パターンとは異なる色における濃度及び画像データの関係を示し、点線は理想的な濃度制御の結果により得られる濃度及び画像データの関係を示す。
【００５３】
図９から分かるように、上記パターンが付加された場合であってもトナー濃度が高い場合には、上記パターンのオーバーラップによる影響はほとんど無く、パターンの有無の違いによる濃度制御結果の差はほとんどない。しかし、トナー濃度が低い場合、即ちハイライト部においては、上記パターンの寄与が大きくなり上記のような濃度制御の影響が反映されてしまうため、実際の濃度制御結果と理想的な濃度制御結果とにより得られるトナー濃度の差が顕著に見られてしまう。
【００５４】
以上のように上記パターンを付加して濃度制御を実行することによって、上記パターン以外の色トナー像の濃度が悪化してしまい、良好なカラーバランスを得ることができず、ユーザーに最適な画質を提供できなくなってしまう。従って、上記パターンの寄与を濃度制御に反映できれば、実際のトナー像の濃度悪化を防止することができ、最適な画質を提供できる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、濃度制御時にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック全てのパッチで偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ね、マゼンダ、シアン、ブラック各色においてパターンの載り量を考慮に入れた濃度制御結果の補正を行うこととする。
【００５６】
以下、本発明の大きな特徴である濃度制御結果の補正について図１０を参照して説明する。図１０の実線Ｂで示すグラフは、パターンの載り量を考慮に入れて濃度制御結果を補正した場合に得られる濃度と画像データとの関係を示している。図１０では、本発明による効果の確認のため、図９で示したパターンの載り量を考慮に入れて濃度制御結果の補正を行わなかった場合の濃度と画像データとの関係を点線Ａで示している。また、図９同様に図１０においても縦軸は像担持体若しくは転写材担持体上のトナー濃度を示しており、横軸は画像データ（階調）を示している。
【００５７】
図１０では、グラフの一部を点線で示す領域１００１に拡大して示しているが、これは本実施形態における補正方法を説明する目的で示したものである。
【００５８】
以下、本実施形態における補正方法について説明する。まず、ハイライト部の拡大図１００１に示されるh１を算出する。h１は、パターンが付加されたトナー部の濃度に基づいて濃度制御を行った結果においてトナー濃度が０になりはじめた画像データ値（現像バイアス値）であり、パターンのみの濃度になってしまう画像データ値である。
【００５９】
次に付加されたパターンの濃度を算出する。この濃度は、第１の実施形態に対応するイエロー色のパッチの濃度制御時おいて判明しているので、それを利用しても良い。このパターンの濃度は、図１０の拡大部１００１に示すように実線Ｂ上において画像データがｈ１の場合の濃度ｄ１に相当する。
【００６０】
以上の２つの値ｈ１、ｄ１より、補正後の直線Ｂの傾き（α）が決定される。式で表わすと以下のようになる。
α ＝ d１／h１
このようにして求まった傾きαを用いて点線Ａの直線を実線Ｂに補正することができる。
【００６１】
以上の本実施形態における濃度制御処理を図１２に示すフローチャートを参照してまとめる。
【００６２】
まず、ステップＳ１２０１において、図２に示すような濃度検知用のトナー画像を形成する。ステップＳ１２０１において、ステップＳ１２０１で形成したトナー画像に対して、ショックバンド防止パターン或いは偽造識別パターンをイエロートナーにより形成する。続くステップＳ１２０３においては、パターンが付加された濃度を検知する。ステップＳ１２０４において、画像形成条件を設定するトナーの色がイエローであるか否かを判断し、もしイエローで有ればステップＳ１２０５に移行して、ステップＳ１２０４において検出されたトナー画像の濃度に基づいて、画像形成条件を設定する。
【００６３】
一方、設定対象のトナー色がイエローでない場合には、ステップＳ１２０６に移行して、検知された濃度についてまず画像形成条件を設定する。ステップＳ１２０６では、設定された画像形成条件を、パターンの濃度を考慮した条件に補正する。具体的には、図１０において補正後のトナー濃度が実線Ｂで示されるような画像形成条件に変更する。実線Ｂは第２の実施形態で説明したように、ステップＳ１２０６で設定された画像形成条件において濃度が０となる画像データと上記パターンの濃度に基づいて決定することができる。ステップＳ１２０８では補正後の条件を画像形成条件として再度設定する。
【００６４】
これにより、濃度制御時に上記パターンを全ての色の濃度検知用パッチに付加した場合においても、上述した補正を行うことにより、第１の実施形態で記載したものと同様の効果を得ることができる。
【００６５】
［第３の実施形態］
本実施形態は先に説明をした第１の実施形態に関する他の例であり、画像形成装置の構成等は第１の実施形態におけるものと同様である。
【００６６】
第１の実施形態で説明をした濃度制御方法は、濃度制御時にイエローパッチにだけ偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねることで、上記パターンのトナー像への寄与を無くすことであった。しかし、上記パターンは一般的に画像データ検出後に付加されるため、濃度検出用パッチ状に上記パターンを打ち込むことが画像形成装置の制御上、困難な場合が多い。
【００６７】
そこで、本実施形態では、濃度検知用パッチに偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンを重ねず、イエロー色のパッチについてのみ濃度調整結果の補正を行う点である。また、同時に濃度検知用パッチに付加する上記パターンのトナー消費量を抑制することもできる。
【００６８】
イエロー色に係る濃度調整結果の補正は、あらかじめ決められた偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンの濃度を、この濃度制御結果にフィードバックさせることによって実現される。つまり、上記パターンを濃度制御用パッチに付加していない時の濃度制御結果から、００ｈからＦＦｈまでの各画像データの値における上記パターンの濃度寄与分に相当する濃度を減らす（即ち、パターンの寄与を考慮して画像形成条件を変更する）ような補正を施す。
【００６９】
これにより、従来の濃度制御（濃度制御用パッチに上記パターンを付加しない）を用いても、上述した濃度制御結果の補正を行うことにより、第１の実施形態で記載したものと同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、パターンはユーザーによってＯＮ、ＯＦＦ切り替えのできる場合や、画像処理ユニット内での画像パターンの自動検出により、付加するパターンや印字率を変更するような設定ができる場合がある。このような場合にも、上記パターンの印字状態に合わせて、上記濃度補正を行うことができ、これにより上記パターンの印字状態による画質の差を軽減することができるのも本実施形態の大きな特徴の１つである。
【００７１】
以上、本発明の第１乃至第３の実施形態について説明をした。なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施形態に記載の構成に限定されるものではない。即ち、本発明における、濃度制御時に偽造識別パターン若しくはショックバンド防止パターンの濃度を考慮に入れた濃度制御方法は、上記した第１乃至第３の実施形態の画像形成装置の濃度制御方法に限定されるものではなく、あらゆる形態の画像形成装置のあらゆる形態の濃度制御方法についても適用可能なものである。
【００７２】
［その他の実施形態］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００７３】
また、本発明の目的は、前述した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（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）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、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶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憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。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だけでなく、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。
【００７４】
さらに、記憶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た後、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ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に対応する画像形成装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に対応する濃度検知用パッチの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に対応するショックバンド防止パターンの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に対応するショックバンド防止パターンの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に対応する偽造識別パターンの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に対応する、濃度検知用パッチにパタ−ンを重ねた場合の濃度と画像データとの関係を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に対応する、濃度検知用パッチ及びイエロードットの概略図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に対応する、濃度制御後の濃度と画像データとの関係を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に対応する、濃度検知用パッチにパタ−ンを重ねて濃度制御を行った場合の濃度と画像データとの関係を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に対応する、濃度制御結果補正後の濃度と画像データとの関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に対応する画像形成装置の構成要素の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に対応する濃度制御処理のフローチャートである。
【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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