(57)【要約】【課題】同一色相で濃度の異なる淡色トナーと濃色トナーの２種類の現像剤を用いて現像を行う画像形成装置において、入力画像信号に対する出力画像濃度のリニアリティを保つことのできる、高品位な画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供する。【解決手段】淡色トナーと濃色トナーが混合される画像濃度レベルのトナーパッチ画像を重点的に形成する。【選択図】図１
2005189719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上を帯電する帯電手段と、画像情報に応じて帯電された前記像担持体上に画像用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画像用の潜像を現像して画像用のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有し、前記複数の現像手段のうち少なくとも１つには淡色トナーが装填され、残る前記現像手段のうち少なくとも１つには前記淡色トナーとは同一色相で濃度の異なる濃色トナーが装填され、画像濃度レベルに応じて前記淡色トナーと前記濃色トナーが混合される画像形成装置において、
前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段を制御して前記像担持体上にトナーパッチ画像を形成するトナーパッチ形成手段と、前記トナーパッチ画像の濃度を検知する濃度検知手段と、前記濃度検知手段の検知出力に応じて画像濃度制御を行なう画像濃度制御手段を備え、
前記淡色トナーと前記濃色トナーが混合される画像濃度レベルのトナーパッチ画像を重点的に形成すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーパッチ画像は、前記淡色トナーと前記濃色トナーの両方を使用する時の画像濃度レベルに対して、前記淡色トナーのみを使用する時の画像濃度レベルや前記濃色トナーのみを使用する時の画像濃度レベルに対してよりも、レベル間隔を狭くして多く形成されることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
少なくとも２個の現像手段に収容される現像剤中のトナーは、その中に含まれる顔料の分光特性が等しくその量が異なるものであることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
同一色相で濃度の薄い淡色トナーは記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃度の濃い濃色トナーは記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき定着後の光学濃度が１．０以上であることを特徴とする請求項１、２又は３の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段は、前記像担持体上に形成された前記トナー像が一次転写される中間転写体を有し、該中間転写体に転写された前記トナー像は、記録材上に一括して二次転写される中間転写方式を実行し、前記淡色トナーと前記濃色トナーの両方を使用する時、それぞれのトナー像は、前記像担持体から前記中間転写体に転写する際に、該中間転写体上で重ね合わせられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写手段は、前記像担持体上に形成された前記トナー像が、記録材に転写される直接転写方式を実行し、前記淡色トナーと前記濃色トナーの両方を使用する時、それぞれのトナー像は、前記像担持体から記録材に転写する際に重ね合わせられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの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、複数の現像装置を具備し、多色画像を形成する、例えば複写機あるいはプリンタ等とされる電子写真方式又は静電記録方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザビームプリンタ等の電子写真方式により画像を形成する画像形成装置の一例として、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色成分画像を重ね合わせて画像を形成するようにしたフルカラー画像形成装置がある。
【０００３】
そして、このようなフルカラー画像形成装置においては、高画質化のために、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色成分画像の最大濃度や、中間調濃度を規定し、装置の個体差、環境変動に影響されずに、常に一定の濃度画像が得られるように制御する濃度制御が重要である。このため、従来のフルカラー画像形成装置においては、濃度制御を行なうための濃度検知手段が設けられている。
【０００４】
フルカラー画像形成装置の中には、複数の像担持体と複数の現像手段を備え、複数の現像手段のうち少なくとも１つには、同一色相の、濃度が薄くされた淡色現像剤（淡色トナー）を装填し、残る現像手段のうち少なくとも１つには、濃度が濃くされた濃色現像剤（濃色トナー）を装填した濃淡２種類の現像剤（トナー）を使用し、そして、図１０に示すような、淡色トナー用ルックアップテーブルＡと濃色トナー用ルックアップテーブルＢの２種類のルックアップテーブルを使用して、１種類の分光特性をもつ色を表現する画像形成方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
図１０に示すルックアップテーブルによると、低濃度部においては淡色トナーを積極的に使用し、中間濃度部においては淡色トナーと濃色トナーを混合させ、高濃度部においては濃色トナーを積極的に使用することで、低濃度部でのドットの粗さを目立ちにくくし、高濃度部でのトナー量を抑えることができる。これにより、特に低濃度部における粒状度を低減し、画質の向上を達成することができ、又、再現色範囲を広げる効果が得られる。
【０００６】
しかしながら、淡色トナーと濃色トナーが混合する中間濃度部から高濃度部において、淡色トナーが中間転写ベルトや記録材等の転写媒体に一次転写された後に、その上に重ねて濃色トナーが転写される構成では、淡色トナーの帯電量や載り量等の影響により、濃色トナーの転写効率のばらつきが生じ、それ故に、濃度センサによる濃度出力のばらつきが発生する。又、先に転写される淡色トナーとその上に転写される濃色トナーとの重なり状態によっても、濃度出力のばらつきが発生する。
【特許文献１】特開２０００−２３１２７９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、同一色相で濃度の異なる淡色トナーと濃色トナーの２種類の現像剤を用いて現像を行なう画像形成装置において、入力画像信号に対する出力画像濃度のリニアリティを保つことのできる、高品位な画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体上を帯電する帯電手段と、画像情報に応じて帯電された前記像担持体上に画像用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画像用の潜像を現像して画像用のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有し、前記複数の現像手段のうち少なくとも１つには淡色トナーが装填され、残る前記現像手段のうち少なくとも１つには前記淡色トナーとは同一色相で濃度の異なる濃色トナーが装填され、画像濃度レベルに応じて前記淡色トナーと前記濃色トナーが混合される画像形成装置において、
前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段を制御して前記像担持体上にトナーパッチ画像を形成するトナーパッチ形成手段と、前記トナーパッチ画像の濃度を検知する濃度検知手段と、前記濃度検知手段の検知出力に応じて画像濃度制御を行なう画像濃度制御手段を備え、
前記淡色トナーと前記濃色トナーが混合される画像濃度レベルのトナーパッチ画像を重点的に形成すること、
を特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００９】
本発明の一実施態様によると、前記トナーパッチ画像は、前記淡色トナーと前記濃色トナーの両方を使用する時の画像濃度レベルに対して、前記淡色トナーのみを使用する時の画像濃度レベルや前記濃色トナーのみを使用する時の画像濃度レベルに対してよりも、レベル間隔を狭くして多く形成される。
【００１０】
本発明の他の実施態様によると、少なくとも２個の現像手段に収容される現像剤中のトナーは、その中に含まれる顔料の分光特性が等しくその量が異なるものであり、例えば、同一色相で濃度の薄い淡色トナーは記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃度の濃い濃色トナーは記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき定着後の光学濃度が１．０以上である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、入力画像信号に対する出力画像濃度のリニアリティを維持し、高品位なカラー画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
実施例１
本発明の実施例１について図１〜図６により説明する。
【００１４】
本実施例の画像形成装置には、図１に示すように、それぞれにおいて像担持体にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）各色の画像を形成する４つの画像形成部（プロセスステーション）Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）が画像送り方向に直列に並置されており、各プロセスステーションＰには、それぞれ像担持体である感光ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、第１現像手段４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、第２現像手段５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、及び一次転写装置７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を備えている。又、各画像形成ステーションＰの感光ドラム１と一次転写装置７との間を通るように、一次転写装置７と共に、トナー像を記録材ｐに転写する転写手段を構成する中間転写体である中間転写ベルト１２が矢印方向に移動可能に配置されている。
【００１５】
本構成では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色について、それぞれに第１現像手段４と第２現像手段５とが備えられる。即ち、第２現像手段５には、トナーを含む現像剤が装填され、第１現像手段４には、第２現像手段５に装填されたトナーとは同一色相で濃度の異なる濃度の薄いトナーを含む現像剤が装填される。
【００１６】
つまり、本実施例の画像形成装置は、前述したようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色について、同一色相で濃度の異なる濃いトナー（以下「濃色トナー」という。）と、薄いトナー（以下「淡色トナー」という。）をそれぞれ収容した濃色現像手段５と、淡色現像手段４との２種類を具備している。
【００１７】
尚、同一色相で濃度の異なるトナーとは、通常、樹脂と発色成分（顔料）とを基体とするトナーの中に含まれる発色成分（顔料）の分光特性が等しく、その量が異なるトナーをいう。淡色トナーとは、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせの中、濃度が相対的に低い方のものをいう。
【００１８】
又、同一色相とは、上述のように、発色成分（顔料）の分光特性が同一であるものを言うが、厳密に同一でなくても、一般的にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック等のように、通常の色概念上同一色と呼べる範囲とする。
【００１９】
本発明にて、同一色相で濃度の薄いトナー（淡色トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき、定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃いトナー（濃色トナー）は記録材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ2につき、定着後の光学濃度が１．０以上である。
【００２０】
本実施例では、濃色トナーは、トナーの記録材上での載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ2の際に定着後光学濃度が１．６となるように顔料の量を調整している。又、淡色トナーは載り量０．５ｍｇ／ｃｍ2で定着後の光学濃度が０．８となるように設計されている。この濃淡２種類のトナーをうまく混合させて、各色トナーの色の階調を再現している。
【００２１】
そして、感光ドラム１の矢印にて示す回転方向に関して、第１現像手段４が第２現像手段５の上流側にそれぞれ配設されている。
【００２２】
上記に説明した構成の画像形成装置によって画像を形成する場合の通常画像形成工程における画像形成動作について説明する。帯電工程から一次転写工程までは、各プロセスステーションＰにおいてそれぞれの色毎に別々に行われる。
【００２３】
先ず、それぞれのプロセスステーションＰにおいて、帯電手段である帯電装置２により感光ドラム１表面が一様に帯電する帯電工程がなされる。
【００２４】
一方、それぞれのプロセスステーション毎に画像情報を画像読み取り部２０にて読み取り、読み取られた画像信号を画像形成動作を制御するコントローラである制御手段１５によって処理し、感光ドラム１上に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置を構成するレーザドライバ３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）に送信する
本実施例では、各プロセスステーションＰ毎に、それぞれの色に対して原稿読み取り部２０により２回原稿が読み取られ、制御手段１５により、１回目は、第１現像手段４に対応した画像信号処理がなされ、２回目は、第２現像手段５に対応した画像信号処理がなされる。このプロセスステーションＰにおける画像信号処理の基本的なフローチャートを図２に示す。
【００２５】
まず、１回目の画像読み取りから潜像形成（露光）までのスキャンにおいて、原稿読み取り部２０により載置された原稿をスキャンし（ｓ１）、原稿情報をＣＣＤ１４により電気的信号に変換し（ｓ２）、Ａ／Ｄ変換装置によりデジタル信号化する（ｓ３）。デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し（ｓ４）、ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号に色変換した（ｓ５）後、ガンマ補正し（ｓ６）、淡色トナー用ルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」という）変換処理を行ない（ｓ７）、２値化を行なう（ｓ８）。その２値化された画像データを画像メモリとして（ｓ９）、Ｄ／Ａ変換し（ｓ１０）、レーザドライバ３に転送し、画像形成を行なう（ｓ１１）。尚、上記工程ｓ７に用いる淡色トナー用ＬＵＴを従来例に示したものと同様に、図１０においてＡに示す。
【００２６】
上記工程ｓ１１における露光により作られた静電潜像を、淡色トナー用である第１現像手段４により現像する。こうして形成されたトナー像を転写手段を構成する一次転写装置７により、中間転写ベルト１２に一次転写する。
【００２７】
次に、２回目の原稿スキャンを行なう（ｓ１２）。淡色トナー像形成後に濃色トナー像形成するためには、メモリの都合上、再度リーダースキャンを行なう必要がある。２回目のスキャン時の画像信号は、１回目とガンマ補正まで（ｓ１２〜ｓ１７）は同様に処理される。その次に、濃度トナー用ＬＵＴ変換処理を行ない（ｓ１８）、２値化する（ｓ１９）。その２値化された画像データを画像メモリとして（ｓ２０）、Ｄ／Ａ変換し（ｓ２１）、レーザドライバ３に転送し、ドライバ３を駆動させ画像形成を行なう（ｓ２２）。尚、上記工程ｓ１８に用いる濃色トナー用ＬＵＴを図１０に符号Ｂに示す。
【００２８】
上記工程ｓ２２にて潜像形成工程が実施され、表面が均一に帯電されていた感光ドラム１表面が、露光により静電潜像が作成される。現像工程にて、この静電潜像を、濃色トナー用の第２現像手段５により現像する。こうしてできたトナー像を一次転写装置７により、淡色トナーによるトナー像が形成されている中間転写ベルト１２上に再び一次転写し、濃淡トナーによるトナー像を形成する。
【００２９】
つまり、図２に示す画像信号処理により、原稿の画像が、淡色トナーのみを使用する画像濃度領域、淡色トナーと濃色トナーの両方を使用する画像濃度、濃色トナーの海を使用する画像濃度領域に分けられ、画像に応じて、どちらの現像手段を使用するか、或いは、両方の現像手段を使用するかが判断される。
【００３０】
一方、転写手段において、中間転写ベルト１２は、各感光ドラム１の回転と同じスピードで巻架ローラ１２ａ、１２ｂにより回転移動しており、その表面は、各々のプロセスステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）における一次転写装置７と感光ドラム１とのニップ部である一次転写部を通過していく。そして、中間転写ベルト１２が各一次転写部を通過することによって、各々のプロセスステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）において感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、順に各々の一次転写部において中間転写ベルト１２上に重ねて転写され、一枚分のカラートナー像として二次転写部１１まで中間転写ベルト１２表面に担持搬送される。
【００３１】
そして、こうして形成された中間転写ベルト１２上の各プロセスステーションＰにおけるトナー像を重ねたカラートナー像を、給紙カセット１３から給紙されてきた記録材ｐに、二次転写部１１にて二次転写し、定着装置９により定着し、画像形成物として排紙する。
【００３２】
このように、本実施例では、図２に示すフローチャートに従って、上記工程ｓ７にて淡色トナー用ＬＵＴ変換処理を行なうことにより、読み取り画像信号の低濃度部においては、淡色トナーを積極的に用いることになる。つまり、低濃度部においては、１ドットの濃度が低くなり、２値画像の欠点である１ドットの粒状度を低減することが可能となる。そして、改めて上記工程ｓ１８にて濃色トナー用ＬＵＴ変換処理を行ない、こうして、淡色トナーと濃色トナーと別々に画像信号処理を行ない、潜像形成工程、現像工程を行ない、一次転写工程にて、中間転写ベルト１２上に重ねることで、濃淡トナーによる画像形成が可能となる。
【００３３】
次に、上記に説明したような、１色に付き濃淡の２通りの現像手段を使用した画像形成工程において、耐久や環境の変化に関わらず良好な画像形成を行うための画像濃度制御について、説明する。ここでは、画像信号処理に使用されるＬＵＴを補正することによって、制御がなされる。
【００３４】
上記画像形成装置において、感光ドラム１に対する帯電条件、露光条件、現像条件、転写条件等の画像形成条件が設定された状態で、濃度検知用静電潜像形成手段、即ち、トナーパッチ形成手段である、例えばコントローラ（制御手段）１５がＲＯＭ等に記憶される濃度検知用静電潜像（パッチ画像用潜像）としての濃度パターンデータを読み出して発生させて、所定の画像濃度を入力して、使用する現像手段に現像させて濃度検知用トナー像であるトナーパッチ画像（パッチ）を形成し、中間転写体１２にパッチ画像を一次転写する。そして、二次転写部１１より中間転写ベルト１２搬送方向上流に中間転写ベルト１２に対向して備えられた濃度検知手段（濃度センサ）２１が、使用した現像手段におけるパッチ画像の濃度レベル状態を、出力濃度として検出し、入力濃度と濃度センサ２１による出力濃度検知結果との関係から、その濃度レベル状態に応じて、制御手段であるコントローラ１５が、下記に説明するように、コントローラ１５に備えられた画像信号処理部に設定されている階調特性、ここではＬＵＴを補正制御し、階調特性変動が生じても適正な階調特性となる鮮明画像を安定して形成することを可能とする。
【００３５】
本実施例では、濃度センサ２１は、図３に示すように、ホルダー２２に、ＬＥＤなどの発光素子２３、及び、フォトダイオード、ＣｄＳなどの受光素子２４を組み込んで形成されている。そして、発光素子２３から光をベルト１２上に転写されたパッチ画像Ｔに照射し、パッチ画像Ｔからの拡散光を受光素子２４で受け取ることにより、パッチ画像Ｔの濃度を測定するものである。一般的に、参照光を照射したときに反射してくる反射光には正反射光と拡散光があるが、本実施例において、濃度センサ２１には拡散光型濃度センサを使用し、入射角θ＝１５°、反射角ψ＝４５°に設定したものを使用した。本実施例における濃度センサ２１による淡色トナーと濃色トナーの出力を図４に示す。
【００３６】
そして、制御手段１５は、濃度センサ２１により検出されたパッチ画像の画像濃度（濃度レベル）状態に応じて、画像信号処理部のγ処理部に記憶されたルックアップテーブルに設定されるテーブル値を、例えばＬＵＴ補正テーブルにより補正し、リアルタイムで階調特性を自動変更することを可能とする。
【００３７】
更に、制御手段１５は、濃度センサ２１により検出された濃度レベル状態に応じて画像信号処理部に設定された各感光ドラム１に対する帯電条件、露光条件、現像条件、転写条件等の画像形成条件を順次補正制御し、画像形成条件設定状態を捉えて画質を安定化させる。こうして補正されたＬＵＴによる画像濃度制御により、図５のように入力画像信号に対して出力画像濃度がリニアになり、良好な濃度再現性を示すことができる。尚、図５において、入力画像信号とは、原稿に基づいて原稿読みとり装置２０によって読み取られる画像信号であり、出力画像濃度とは、形成画像における画像濃度を示すものである。
【００３８】
このように、制御手段１５のＬＵＴによる画像濃度制御において所望の画像形成が実行できる。
【００３９】
しかしながら、上記の画像形成工程によると、淡色トナーと濃色トナーが混合する中間濃度部から高濃度部において、淡色トナーが中間転写ベルト１２に一次転写された後、濃色トナーが中間転写ベルト１２に一次転写されることになる。
【００４０】
そのために、淡色トナーの帯電量や載り量などの影響により、濃色トナーの転写効率のばらつきが生じる。そして、濃度センサ２１による濃度出力のばらつきが発生しやすい。又、先に一次転写される淡色トナーとその上に一次転写される濃色トナーの重なり状態によっても、濃度出力のばらつきが発生しがちである。
【００４１】
そこで、本実施例では、ＬＵＴ補正のためのパッチ画像の画像濃度レベルにおいて、淡色トナーと濃色トナーが混合する中間濃度部から高濃度部にかけて重点的に形成するようにした。
【００４２】
本実施例においては、パッチの濃度検知を行う画像入力信号の画像濃度検知レベルは、ベタ画像濃度レベル＝２５５レベルとして、１６、４８、８０、１１２、１２８、１４４、１６０、１７６、１９２、２０８、２２４、２４０レベルを有するものとした。図６に、これらのレベルに対応する部分をプロットした画像濃度の入力信号と出力信号との関係を示すが、これを参照すれば明らかなように、入力信号が１２８から２５５までの画像濃度領域の画像濃度レベルにおける検知レベルを、それ以外のレベルにおける検知レベルよりも、レベル間隔を狭くして集中的に多数設けている。
【００４３】
これは、パッチ画像の画像濃度レベルの間隔が大きすぎるためガンマ特性が不明確になることや、中間濃度部から高濃度部にかけてのパッチの濃度検知結果のばらつきの影響を受け、原稿読みとり装置２０による画像信号に対する出力画像濃度がリニアになりにくいこと、そして、パッチの画像濃度レベルの間隔が狭すぎると多数の画像濃度レベルのパッチ画像を形成するので、パッチ濃度検知のためのダウンタイムが長くなること、消費トナー量が多くなるためランニングコストが高くなること、等の問題を考慮して定められた検知レベルであり、中間画像濃度以降の画像濃度レベルにおいて重点的に濃度検知を行っていることがわかる。
【００４４】
従って、パッチは、中間画像濃度レベル部分を含む画像濃度領域内の画像濃度レベルの画像を多く形成し、それに対する検知を多く行なうことが必要である。
【００４５】
そこで、上記の中間濃度レベルとは、図６を参照すれば理解できるように、淡色トナーのみを使用する画像濃度領域Ｒ１、淡色トナーと濃色トナーを混合する画像濃度領域Ｒ２、濃色トナーのみを使用する画像濃度領域Ｒ３のＲ１、Ｒ２、Ｒ３の画像濃度領域で構成されるＬＵＴを形成する場合、本実施例では、画像濃度領域Ｒ２内の画像濃度レベルに相当する。尚、ここでは濃度レベルが２５５までであるので、領域Ｒ３は実際には現れない。
【００４６】
つまり、中間転写ベルト１２上にて、淡色トナーによるトナー像に濃色トナーによるトナー像が重なる画像濃度領域Ｒ２内の画像濃度レベル部分を含む画像濃度領域の濃度レベルの画像をパッチとして、その画像濃度レベルのものを多く重点的に作成し、濃度センサ２１により濃度を検知することで、パッチによる画像濃度検知結果にばらつきが無くなり、出力濃度と入力濃度とのリニアリティが維持でき、良好な画像濃度制御を行なうことができる。
【００４７】
以上に説明したことから、同色の画像形成を、淡色トナーと濃色トナーの２種類のトナーを用いて現像を行ない、画像濃度制御を、パッチの画像濃度を濃度センサにより検知し、その出力に応じてＬＵＴを補正して実施する画像形成装置において、パッチの画像濃度レベルを、淡色トナーと濃色トナーの両方を使用する濃度領域の画像濃度レベルにおいて重点的に多く形成し、中間転写ベルト１２において、淡色トナーによるトナー像と濃色トナーによるトナー像が重なり合うことによる転写効率のばらつきや濃度検知のばらつきによる影響を軽減することで、すべての画像濃度レベルにおいて入力画像信号に対する出力画像濃度がよりリニアになり、良好な濃度再現性を示すことができる。
【００４８】
実施例２
次に、図７に基づいて本発明の実施例２について説明する。
【００４９】
本実施例では、実施例１にて説明した第１現像手段４及び第２現像手段５がマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃに備えられ、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の画像形成部Ｐａ、Ｐｄには第２現像手段５、つまり濃色トナー現像手段のみが備えられる。
【００５０】
イエローは、明度が高く、低濃度部において視覚的に粒状感を認識することが困難であるため、淡色トナーを使用しても、効果が少ない。
【００５１】
又、ブラックは写真など高画質を要する画像において低濃度で使われることが少なく、文字などの画像においてはベタで描かれることが多いので、これも効果が少ない。
【００５２】
本実施例において、マゼンタとシアンについて実施例１と同様の制御を行なった。すると、濃色トナーを使用するイエロー、ブラックの他に、淡色トナーと濃色トナーを使用するマゼンタ、シアンにおいても、画像形成装置にて形成される画像濃度レベル全体において入力画像信号に対する出力画像濃度がよりリニアになり、良好な濃度再現性を示すことが出来た。
【００５３】
更に、実施例１に比べ、現像手段の数が少ないため部品数も少なくなり、ＬＵＴに必要なメモリ領域も少なくでき、より小型で、よりコストが安く、制御も簡素化することが出来た。
【００５４】
実施例３
次に、図８に基づいて本発明の実施例３について説明する。画像形成装置の全体構成は実施例１と同様であり、符号等は共通とする。
【００５５】
実施例１においては画像濃度制御のためのパッチ濃度検知を中間転写ベルト１２に対向して備えられた濃度センサ２１により行なっていたが、本実施例においては、パッチを記録材ｐに転写して排紙し、原稿読み取り部２０で読み取ることにより画像濃度制御を行なう例である。
【００５６】
まず、テストプリント３０は図８に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色、４列の全部で１１階調分のグラデーションのパッチ群により成り立ち、ここで、全部で２５６階調あるうちの、中間濃度の濃度レベルの画像濃度領域を重点的に画像濃度レベルを割り当ててあり、低濃度領域、高濃度領域は、画像濃度レベルをまびいてある。このようにすることにより、特に淡色トナーと濃色トナーが混合し始める階調の特性を良好に調整することができる。このパッチ３０に含まれるパッチ群の画像濃度レベルはそれぞれ、ベタ画像濃度レベル＝２５５レベルであり、実施例１にて形成したパッチの検知レベルと同様の１６、４８、８０、１１２、１２８、１４４、１６０、１７６、１９２、２０８、２２４、２４０レベルである。このときのパッチ３０は、ＬＵＴを作用させずに、静電潜像形成手段により発生させる。
【００５７】
そして、ここでも、中間濃度の濃度レベルの画像濃度領域は、淡色トナーと濃色トナーの両方を使用する画像濃度領域Ｒ２内の画像濃度レベルに相当する。
【００５８】
原稿読み取り部２０にて、テストプリント３０のパッチを走査し、読み取る。読み取りに際して、1パッチの内部を、読み取りポイントを１６ポイントとり、得られた信号を平均している。各パッチ毎に１６ポイントの値が平均されたＲＧＢ信号を、光学濃度への変換方法により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの濃度値に直し、それを出力濃度として、ＬＵＴ補正を行ない、新たに設定する。
【００５９】
このような画像濃度制御を行なうことにより、中間転写ベルト１２上に淡色トナーと濃色トナーが重なり合うことによる転写効率のばらつきや濃度検知のばらつきによる影響を軽減し、画像形成装置が形成する画像濃度レベル全体において入力画像信号に対する出力画像濃度がよりリニアになり、良好な濃度再現性を示すことができた。
【００６０】
更に、本実施例において画像濃度制御に使用されるテストパターンは記録材ｐに転写されたのち定着器９を通して定着された画像であり、最終的に出力される画像濃度と同等であるので、実施例１に比べ、より正確な画像濃度制御を行なうことが出来た。
【００６１】
上記実施例１〜３において、図１、図７に示すように、濃度センサ２１は中間転写ベルト１２に対向して備えられていたが、これは、多重直接転写方式における転写ベルトに対向して備えられたり、感光ドラムに対向して備えられたりしても、同様の効果があることは言うまでも無い。
【００６２】
実施例４
次に、図９に基づいて本発明の実施例４について説明する。
【００６３】
本実施例は、多重直接転写方式の画像形成装置において、本発明を適用した例である。ここでは、図１に示すものと同様の構成の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを転写ベルト１２に沿って配列し、転写ベルト１２はカセット１３から給紙される記録材ｐを表面に担持して、それぞれの画像形成部における転写部つまり転写ローラ７と感光ドラム１との間に挟持搬送させ、記録材ｐに直接トナー像を重ねて転写し、それを定着器９にて定着させて排紙する構成である。
【００６４】
本実施例では、転写ベルト１２の記録材ｐ担持部分以外にパッチを形成するか、或いは、転写ベルト１２に担持された記録材ｐに形成し、その画像濃度を濃度センサ２１にて検知し、実施例１〜３に説明した画像制御を実施する。
【００６５】
尚、実施例１〜４においては、インライン方式の画像形成装置について説明したが、感光ドラムの数はこれに限定されず１個の感光ドラムに複数の現像装置を配置したものでもよい。
【００６６】
その他、以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、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。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】実施例１における画像信号の流れを示すフロー図である。
【図３】本発明に係る濃度検知手段の一例を示す概略構成図である。
【図４】淡色トナーと濃色トナーの載り量に対する濃度検知手段による出力の関係を示す図である。
【図５】実施例１におけるＬＵＴ補正後における入力画像信号と出力濃度の関係を示す図である。
【図６】実施例1における画像濃度制御によるトナーパッチ画像の画像濃度レベルを示す図である。
【図７】実施例２の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図８】実施例３におけるトナーパッチ画像を示した図である。
【図９】実施例４の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１０】従来の画像形成装置における淡色トナー用ＬＵＴと濃色トナー用ＬＵＴを示す概念図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    感光ドラム（像担持体）
３    レーザドライバ（潜像形成手段）
４    第１現像手段（淡色現像手段）
５    第２現像手段（濃色現像手段）
１２  中間転写ベルト（中間転写体）
１５  制御手段
２０  画像読み取り部
【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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