(57)【要約】【課題】中間調補正後の色差変動を抑制する画像濃度制御方法および画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、光学系書き込み光量、および作像条件を変化させながら、複数のトナーパターンを複数色形成し、該パターンからの反射光を光学センサで検知し、該センサ出力をトナー付着量に変換することにより、適正なトナー付着量を得るべく作像条件変化させるが、急激な色味変動を抑制するため、互いに異なる作像色の書き込み条件を考慮し、新規書き込み条件を決定する。【選択図】図４
2012083496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置された現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとで構成された二成分現像剤を担持し、該ニ成分現像剤を像担持体との間に形成される現像領域において、光学系書き込みにより像担持体表面上に形成される静電潜像をトナーで現像する方法であって、
前記光学系書き込み光量、および作像条件を変化させながら、複数のトナーパターンを複数色形成し、該パターンからの反射光を光学センサで検知し、該センサ出力をトナー付着量に変換することにより、適正なトナー付着量を得るべく作像条件変化させる画像濃度制御方法において、
急激な色味変動を抑制するため、互いに異なる作像色の書き込み条件を考慮し、新規書き込み条件を決定することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像濃度制御方法において、中間調領域のトナー付着量変更量を制御するよう書き込み条件を決定することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の画像濃度制御方法において、中間調濃度制御の調整前後の中間調濃度部の付着量を、変更量閾値と比較することにより、中間調濃度部のトナー付着量変更量の規制方法を変更することを特徴する画像濃度制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載の画像濃度制御方法において、異なる作像色間の中間調領域のトナー付着量の変更方向が互いに異なる場合、各作像色の付着量変更量の和が前記変更閾値となるように、書き込み光量変更量を設定することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項５】
請求項３、又は４に記載の画像濃度制御方法において、異なる作像色間の中間調領域のトナー付着量の変更方向が互いに同じ場合、作像色間の付着量変更量が前記変更量閾値となるように、前記書き込み光量変更量を設定することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項６】
請求項１〜５に記載画像濃度制御方法において、実施時期を連続印字中に割り込みで実施する画像濃度調整時とすることを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項７】
請求項１〜６に記載画像濃度制御方法において、いわゆる電源ＯＮ調整実行時には、前記書き込み光量変更量を規制しないことを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の画像濃度制御方法において、前記書き込み光量をＬＤパワー変調、もしくはＰＷＭ変調により変更することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の画像濃度制御方法において、前記書き込み光量調整を、作像電位を調整する画像濃度調整後に実行することを特徴とする画像濃度制御方法。
【請求項１０】
担持体に対向して配置された現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとで構成された二成分現像剤を担持し、該ニ成分現像剤を像担持体との間に形成される現像領域において、光学系書き込みにより像担持体表面上に形成される静電潜像をトナーで現像する方法であって、前記光学系書き込み光量、および作像条件を変化させながら、複数のトナーパターンを複数色形成し、該パターンからの反射光を光学センサで検知し、該センサ出力をトナー付着量に変換することにより、適正なトナー付着量を得るべく作像条件変化させる画像濃度制御装置において、急激な色味変動を抑制するため、請求項１〜９に記載の画像濃度制御方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置を備える電子写真方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の複写機、レーザプリンタは、高画質を求められると同時に、高耐久性、高安定も望まれている。つまり、使用環境の変化（連続印字、間欠印字を含む）による画質の変化を小さくし、経時においても、常に安定した画像を提供していかなければならない。
【０００３】
現在、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤（以下現像剤と記す）を現像剤担持体（以下現像スリーブと記す）上に保持し、内包される磁極によって磁気ブラシを形成させ、現像スリーブに潜像担持体（以下感光体と記す）と対向する位置で現像バイアスを印加することにより現像を行う二成分現像方式が広く用いられている。
【０００４】
この現像方式において、二成分現像剤は現像スリーブの回転に伴い現像領域に搬送され、現像極の磁力線に沿って、多数の磁性キャリアがトナーを伴って集合し磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシにより現像を行うため、２成分磁気ブラシ現像とも呼ばれる。
【０００５】
これら二成分現像方式は、１成分現像方式と異なり、トナーとキャリアの重量比（トナー濃度）を精度よく制御することが、安定性を向上させる上で非常に重要とされている。例えばトナー濃度が高すぎると、画像に地肌汚れの発生や、細部解像力の低下が生じる。また、トナー濃度が低い場合には、ベタ画像部の濃度が低下や、キャリア付着が発生するといった不具合が生じる。そのため、トナー補給量を制御して、現像剤の中のトナー濃度を適正範囲に調整する必要がある。
【０００６】
ここで、トナー濃度制御は、トナー濃度検出手段出力値：Vt  を  トナー濃度の制御基準値：Vtref  と比較し、その差分に応じてトナー補給量を演算式から算出し、トナー補給装置を駆動することにより現像器にトナーを補給することにより行う。
【０００７】
現像器中のトナー濃度を検知する方法としては、透磁率センサを用いた方式が一般的である。この方式には、トナー濃度が変化することによる現像剤の透磁率変化をトナー濃度変化に換算するものである。本実施例も、この方式を採用している。
【０００８】
画像濃度調整は、主に、出力画像の画像濃度を保証することを目的としており、光学センサを用いてトナーの付着量を検知し、狙いのトナー付着量になるよう作像条件を調整することにより、出力画像の画像濃度を一定に保つ画像濃度調整方式が広く実施されている。
【０００９】
この方法について簡単に説明する。
感光体、または中間転写ベルト上に、作像条件（現像ポテンシャル、またはLDの書き込み密度）を変化させることにより複数個の基準トナーパッチを作成する。このパッチにLED光を照射し、パッチからの反射光（正反射光、または拡散反射光）を光学センサ（フォトダイオードやフォトトランジスタなどで）により検出し、その検出結果をトナー付着量に変換することにより、各々のトナーパッチの付着量を得る。
【００１０】
その後、パッチのトナー付着量を現像ポテンシャルに対してプロットし、その近似直線の傾きである現像γ、およびX切片である現像ポテンシャル：Vkを算出する。これら各色ごとの一次直線から、目標の付着量が得られる現像ポテンシャルを算出する。
【００１１】
現像ポテンシャルから、現像バイアス、帯電バイアス、書き込みLDパワーを順に決定し、作像条件を再調整することにより、適正な画像濃度を得ることが可能となる。
【００１２】
これら現像装置における現像能力変化は、例えば、次のようなことから発生しやすい状況となっている。近年の画像形成装置は、現像装置に低ストレス化の手法を取り入れたものが多く存在する。これらは、現像装置小型化の要請による現像剤量の低量化と現像剤の長寿命化の相反する目的を両立するために非常に有効な手法であると考えられる。例えば、カラー二成分画像形成装置においては、トナー分散性を向上するために、シリカ（SiO2）や酸化チタン（Ti O2）等の添加剤がトナー表面に多くに外添されている。これら添加剤はメカ的ストレスや熱ストレスに非常に弱い。そのため現像器内での攪拌時に、トナー内部に埋没したり、表面から離脱したりする現象が発生する。その結果、現像剤の流動性や帯電特性、トナーとキャリア間の物理的付着力が変化する。低ストレス現像装置を用いることにより、上記した現象を抑制することができるのである。
【００１３】
一方、現像装置の低ストレス化により、トナー帯電能力（現像器がトナーを帯電させる能力）の低下を招く場合がある。例えば、低画像面積率の画像を出力する場合には、現像能力が一定に保たれるのに対し、高画像面積率画像（単位時間、または単位枚数あたりのトナー入換え量が多い）を出力する場合には、現像能力が増加するというものである。つまり、現像剤中でどの程度トナーを入れ換えたかにより、現像能力に差が生じるのである。このように、トナーの帯電量は常に変化しているため、画像濃度を一定に保つために適正なタイミングで、画像濃度調整を実行する必要がある。
【００１４】
ところで、現像装置内の現像剤は、図２３に示すように装置内で循環している。上記したように、低ストレス現像装置を用いて高面積画像を印刷した場合やマシン本体をHH（高温高湿）環境で使用した場合には、トナーの帯電量が立ち上がりにくい傾向がある。
【００１５】
その場合、画像濃度調整実行時に大きく作像条件を変更する場合があり、調整前後で画像濃度変動が大きくなることが予想される。カラー画像形成装置は、ＫＣＭＹの４色の画像形成装置により構成されている。単色で濃度変動がある場合、２次色の色味変動が大きくなる。カラー画像形成装置において、これら色味変動の発生は大きな課題であり、画像濃度調整動作の実行前後で色味変化の発生を極力抑えるように作像条件を変化させる必要がある。
【００１６】
図２４にＬ*ａ*ｂ*色空間を示す。Ｌ*ａ*ｂ*色空間は、現在最も広く使用されている表色系である。明度をＬ*、色度をａ*、ｂ*で表現する。ａ*ｂ*は色の方向を示しており+ａ*方向は赤、−ａ*方向は緑を表す。また、+ｂ*方向は黄色、−ｂ*方向は、青を示す。半径方向を彩度、円周方向を色相と呼ぶ。彩度は、中心に向かうほど、くすんだ色となり、外周側へ向かうほど、より鮮やかな色となる。円周方向の色相は、周方向の距離が遠いほど、色そのものが異なることを示す。Ｌ*は明度を表し、値が大きいほど、より明るい色になる。人間の目は、一般的に色相方向の感度が高く、色の違いを識別しやすいと言われている。また明度に関しては、５０付近が最も感度が高く、それより低くても高くても感度が低下するとされている。
【００１７】
色差を表すのには、ΔＥ*を用いるのが一般的である。ΔＥ*は以下の式で表される。
【００１８】
ΔＥ*＝（ΔＬ2＋Δａ2＋Δｂ2）1/2        ------------------------------（１）
【００１９】
ここで、ΔＬ、Δａ、Δｂは、Ｌ*ａ*ｂ*空間における各要素の差分を表す。つまり、（１）式は、Ｌ*ａ*ｂ*空間上の２点間の距離を表すものである。
【００２０】
一般的に、ΔＥ*は以下のように認識されている。
【００２１】
【表１】
2012083496.tif 000003
【００２２】
ΔＥ*は３.０以下が望ましいとされており、１連の印刷 Ｊｏｂの区切りに行う、Ｊｏｂエンド調整よりも、Ｊｏｂ間に行う割り込み調整において色差変動がないように意識することが必要といえる。
【００２３】
乾式トナーによる現像方式において、ΔＥ*を大きくするのは、トナー付着量変動による色相の変化であると考えられるため、調整動作実行時の作像条件変更は充分注意して行う必要がある。つまり色差変動を意識した調整動作が必要である。
【００２４】
特許文献１においては、連続印刷中に大きな色味変動が生じた場合であっても、印刷作業能率を高水準に維持したままで、色味変動を抑えるという目的で、以下手段が開示されている。連続印刷中に形成された紙間パッチ画像濃度を取得することを通じて得られた実際のトナー量と、基準トナー量とが不一致と判定がなされたとき、現像バイアスのバリエーション毎に実際トナー量を対応付けた関係特性を、実際トナー量と基準トナー量とが一致することを考慮して再構築し、当該再構築された関係特性と、前記基準トナー量とに基づいて、当該基準トナー量を実現するための現像バイアスを再設定することにより、画像濃度補正を行うというものである。本公報によれば、ダウンタイムレスで、画像濃度調整を実行することが可能であり、非常に効率的に現像バイアスの調整を実施することができる。
【００２５】
特許文献２においては、画像形成装置に感光体回転トルク測定手段と、像担持体の回転回数を計数する計数手段（作像カウンタ）とを持ち、所定のタイミングにて回転トルクを測定することにより、回転トルクと作像カウンタ（または感光体回転時間など）から、より正確な膜厚減少量を算出し、この膜厚減少量と感光体の帯電電位と感光体膜厚変動量に応じて露光量（LDパワー・露光時間）を変更する方法が開示されている。本公報によれば、中間制御用パターンを作成することなく簡易的に中間調を補正することが可能である。
【００２６】
次に特許文献３によると、画像形成部により形成される画像の形成条件を調整する条件調整部と、上記画像形成部に、互いに異なる色の複数の濃度調整用トナー増を作成させ該記録媒体上に定着させることにより該記録媒体上に濃度調整用画像を形成させる調整画像作成制御部とを備え、互いに異なる複数色のうちの少なくとも１色について、他の色と比べ、異なる濃度調整幅内で画像形成条件を調整することにより、階調性を損なうことなく、カラーバランスを調整する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、上記の従来技術では以下にあげる課題を解決することができない。
【００２８】
特許文献１においては、特に大きく濃度が外れた状態から補正する場合においても、適正バイアスに一度に調整が為されると考えられる。そのため目に見えるレベルの画像濃度変動が発生する可能性がある。さらに言うと、単色での濃度調整に関するものであり、２次色の色味変動に対する言及がないため、色差：ΔＥ*を低く抑えることは難しいと考えられる。
【００２９】
特許文献２においては、パターンを作像していないが故、露光制御手段による露光量の変更前後での、中間調領域におけるトナー付着量変動を検出することができない。そのため調整前後での濃度変動が大きくなる可能性がある。
さらに、単色での中間調補正に関するものであり、２次色の色味変動に対する言及がないため、色差：ΔＥ*を低く抑えることは難しいと考えられる。
【００３０】
特許文献３においては、１色の調整変更範囲を限定しているのみであり、他色が、濃度を高くする側に制御したのか、それとも低くする側に制御したのかを考慮していないため、色味変動に対して十分な効果が得られるとは考えにくい。
しかも、この公報では、ベタ濃度部補正をともなう自動濃度調整において、どのような手法をもって中間調を補正するかについて示唆していない。
【００３１】
本発明の目的は、中間調補正後の色差変動を抑制する画像濃度制御方法および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】
【００３２】
請求項１に記載の発明は、像担持体に対向して配置された現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとで構成された二成分現像剤を担持し、該ニ成分現像剤を像担持体との間に形成される現像領域において、光学系書き込みにより像担持体表面上に形成される静電潜像をトナーで現像する方法であって、
前記光学系書き込み光量、および作像条件を変化させながら、複数のトナーパターンを複数色形成し、該パターンからの反射光を光学センサで検知し、該センサ出力をトナー付着量に変換することにより、適正なトナー付着量を得るべく作像条件変化させる画像濃度制御方法において、急激な色味変動を抑制するため、互いに異なる作像色の書き込み条件を考慮し、新規書き込み条件を決定する画像濃度制御方法とする。
【００３３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像濃度制御方法において、中間調領域のトナー付着量変更量を制御するよう書き込み条件を決定することを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像濃度制御方法において、中間調濃度制御の調整前後の中間調濃度部の付着量を、変更量閾値と比較することにより、中間調濃度部のトナー付着量変更量の規制方法を変更することを特徴する画像濃度制御方法とする。
【００３５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像濃度制御方法において、異なる作像色間の中間調領域のトナー付着量の変更方向が互いに異なる場合、各作像色の付着量変更量の和が前記変更閾値となるように、書き込み光量変更量を設定することを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００３６】
請求項５に記載の発明は、請求項３、または４に記載の画像濃度制御方法において、異なる作像色間の中間調領域のトナー付着量の変更方向が互いに同じ場合、作像色間の付着量変更量が前記変更量閾値となるように、前記書き込み光量変更量を設定することを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００３７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載画像濃度制御方法において、実施時期を連続印字中に割り込みで実施する画像濃度調整時とすることを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００３８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６に記載画像濃度制御方法において、いわゆる電源ＯＮ調整実行時には、前記書き込み光量変更量を規制しないことを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００３９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７に記載の画像濃度制御方法において、前記書き込み光量をＬＤパワー変調、もしくはＰＷＭ変調により変更することを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００４０】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８に記載の画像濃度制御方法において、前記書き込み光量調整を、作像電位を調整する画像濃度調整後に実行することを特徴とする画像濃度制御方法とする。
【００４１】
請求項１０に記載の発明は、担持体に対向して配置された現像剤担持体が、トナーとトナーを保持する磁性キャリアとで構成された二成分現像剤を担持し、該ニ成分現像剤を像担持体との間に形成される現像領域において、光学系書き込みにより像担持体表面上に形成される静電潜像をトナーで現像する方法であって、前記光学系書き込み光量、および作像条件を変化させながら、複数のトナーパターンを複数色形成し、該パターンからの反射光を光学センサで検知し、該センサ出力をトナー付着量に変換することにより、適正なトナー付着量を得るべく作像条件変化させる画像濃度制御装置において、急激な色味変動を抑制するため、請求項１〜９に記載の画像濃度制御方法を用いることを特徴とする画像形成装置とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、中間調補正時の書き込み光量補正において、異なる色のLD光量変更条件を考慮して、LDパワーを設定することにより、中間調補正後の色差変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の画像形成装置を用いた本体構成概略図である。
【図２】画像形成装置概略図である。
【図３】従来例における階調パターンレイアウトを説明する図である。
【図４】本実施例における階調パターンレイアウトを表した図である。
【図５】画像濃度調整用パッチ一段目拡大図である。
【図６】階調パターン模式図である。
【図７】階調パターンレイアウト２を表した図である。
【図８】中間調調整用ターン模式図である。
【図９】本実施例のプロセスコントロールフロー図である。
【図１０】光学センサの検知出力（正反射光出力と拡散反射光出力）図である。
【図１１】感度補正係数αの算出例図である。
【図１２】正反射成分分解図である。
【図１３】地肌部補正後の拡散反射出力図である。
【図１４】現像γと現像ポテンシャル図である。
【図１５】中間調濃度補正フロー図である。
【図１６】ＬＤパワーと中間調領域トナー付着量を表した図である。
【図１７】Ｌ*ａ*ｂ*色空間とＣＭＹトナーの関係を表した図である。
【図１８】トナー付着量と画像濃度：ＩＤを表した図である。
【図１９】色相変化模式図である。
【図２０】中間調濃度調整フロー図である。
【図２１】目標付着量変更時のＬＤパワー設定概略図である。
【図２２】比較例図である。
【図２３】現像器中の現像剤循環方向を説明する図である。
【図２４】Ｌ*ａ*ｂ*色空間概略を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、本発明の画像形成装置を用いた本体構成概略図である。
感光体ドラム１００は帯電装置２により、表面を一様に帯電された後、光学系により（図示しない）露光され、静電潜像が形成される。現像装置３は現像ローラ３０２により装置内の現像剤を感光体ドラム１００と対向する現像ニップ領域へ搬送し、感光体ドラム表面に形成されている静電潜像に現像剤中のトナーを付着させ顕像化する。トナー像は感光体ドラム１００と中間転写装置５が対向する転写領域において、中間転写装置５のベルト上に転写される。中間転写装置５のベルト上に転写されたトナー像は、転写ベルトの移動に伴い、他色の転写領域で他色トナーを精度よく、色重ねした状態で、二次転写装置６と対向する位置に搬送され、その位置で転写材に転写され、転写紙上の画像となる。
【００４５】
感光ドラム１に残留したトナーはクリーニングブレードにより除去され、図示しない廃トナーボトルに貯留される。クリーニング装置を通過した感光体表面は、その後、再度帯電装置により表面を一様に帯電され、次の画像形成工程を繰り返す。
【００４６】
次に本実施例における画像形成装置について説明する。
図２に本発明の構成による画像形成装置の断面概略図を示す。ここで二成分現像剤（以下現像剤と記す）は図示しない現像スリーブ３０２の汲み上げ磁極により、現像ユニット内の搬送スクリュ部３０５から現像スリーブ３０２に移動する。その後、現像剤は現像スリーブ３０２の回転に伴い、搬送極の磁場と現像スリーブ３０２表面の摩擦力によりドクタ近傍まで搬送される。ドクタ近傍まで搬送された現像剤はドクタ上流部３２０において一旦滞留し、ドクタエッジ部３０３と現像スリーブ３０２とのギャップ（Gd）で層厚を規制され現像領域に搬送される。現像領域には、所定の現像バイアスが印加されており、感光体１００上に形成された静電潜像にトナーを付勢する方向に現像電界が形成されるため、トナーは感光体１００上に現像される。また、現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブ上の現像剤離れ極位置で現像スリーブ３０２から離れ、搬送スクリュ部３０５に戻る。その後、搬送スクリュ部３０４に移動しトナー補給部にて、適正なトナー濃度に調整され、現像スリーブ３０２に再び搬送される。現像器３ケーシング底部には、透磁率センサ３５０が設置されており、このセンサにより現像剤中のトナー濃度を検出している。
【００４７】
上記透磁率センサ３５０と光学センサ１７（図１に設置位置記載）は、それぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器を介してＩ／Ｏボード１８に接続されている。制御部はＣＰＵ１９、読み出し専用メモリ（ROM）２０、読み出し書き出しメモリ（RAM）２１、I/Oボード１８からなり、Ｉ／Ｏボード１８を介して図示しない補給装置を駆動するモータ１４に制御信号を伝達するように構成されている。ＲＡＭ２１にはＩ／Ｏボード１８から読み取った透磁率センサ３５０の出力値Vtを一時保存するVtレジスタ、現像器３内のトナー濃度の制御基準値Vtrefを記憶するVtrefレジスタ、中間転写ベルト近傍に設置した光学センサ１７からの出力値Vsを記憶するVsレジスタ等が設けられている。ＲＯＭ２１には、トナー濃度制御プログラム、および画像濃度制御パラメータ補正プログラムが記憶されている。
【００４８】
続いて、画像濃度調整パターン、および検知構成について説明する。従来は、図３のように、光学センサを複数配置し、画像濃度調整用パターンを並列に作像し、おまたせ時間を短くする効果を狙っていた。しかしながら、光学センサ自体の個体バラツキや、パターン作像位置の違いによる色差が発生する懸念があるため、本実施例においては、画像濃度調整用パターンを直列に作像し、かつ検知用センサを１ヘッドとする検知構成とした。その概略を図４に示す。本実施例は、画像濃度調整用パターンを画像領域幅において画像中心に配置した。これは、主走査方向の作像幅内での濃度偏差に対して中央部が最も影響を受けにくいからである。
【００４９】
各色とも最初に作像するパターンは、中間調濃度測定用のパターンである。図５に拡大図を示すように、中間調濃度測定用パターンは、スクリーン角度４５°の１by３の網点パターンである。このパターンの作像条件は、調整モードに入る直前の作像バイアス、およびLdパワーとする。中間調測定用パターンに続き、各色画像濃度調整用パターンを作成する。これら画像濃度調整用パターンは、４階調であり、Ldパワーを固定とし、帯電バイアスと現像バイアスを順次変更することにより、現像ポテンシャルを変えて作像するアナログパターンである。
【００５０】
光学センサを１ヘッドとすること、調整用パターンを直列に作像することにより、お待たせ時間増加の懸念があった。しかしながら、上記したように従来よりも階調数を減少すること、さらに、図６に示すように各色パターンを作像ピッチ内に収めるように構成することにより、全色同時に作像開始できるため、同等以上のお待たせ時間を達成することができた。
【００５１】
本実施例において、画像濃度調整用パターンは４階調であるが、階調数は、作像システムの安定性等から適切な階調数を選択することが望ましい。
【００５２】
また、図７に示すように、中間調濃度測定用パターンを先に作像し、その後、画像濃度調整用パターンを作像するようにしてもよい。
【００５３】
上記センサヘッド数低減は、単純にヘッド数減少分のコストダウンになるだけではなく、センサアッセンブル（PCB基板上にセンサを配列した部品）として歩留まりを向上できるため、センサにかかるコストを大幅に低下させることができる。
【００５４】
次に本実施例における中間調調整用パターンについて説明する。
図８にパターンの概略を示す。中間調調整用パターンも上記した画像濃度調整用パターン同様に、各色直列に作像し、一つの光学センサで検知する。中間調調整用パターンは、上記画像濃度調整用パターンの先頭に作像した網点パターンをＬＤビームパワー、もしくはＬＤビーム点灯時間を変更し作成したものである。本実施例においては、画像濃度調整用パターン配列と同様に作像ピッチに内に収めるように作像し、各色５階調とした。
【００５５】
同一のセンサを用いることにより、センサ自体の個体ばらつきの影響を排除することができるため、色ごとに濃度ばらつきの影響を受けにくくなる。そのため、ハーフトーン部の色味変動に対して非常に有利な構成となる。また、ベタ部画像濃度とハーフトーン部濃度との整合性が保たれる。
【００５６】
以下、本実施例の画像濃度調整方法について、フロー図９に沿って具体的に説明する。
【００５７】
S-１：光学センサの校正を実行する
ここでは、中間転写ベルト地肌部からの正反射光を、受光素子が４.０±０.５[V]の範囲に収まるように、LED電流を調整する。
【００５８】
S-２：画像濃度調整用パターンを作成する
ここで作成する画像濃度調整パターンは図４に示したものである。このパターンは書き込み部の電位を固定して、現像バイアスと帯電バイアスを変化させ、現像ポテンシャルの低い側から順次作像する。他の方法としては、現像バイアスを固定として、書き込みのDuty、もしくはパワーを変更することにより露光量を変化させ、階調を発生させるような手法を用いてもよい。ただし、この方式の場合、露光部電位を測定する電位センサを搭載した方がより正確に画像濃度調整用パターンのポテンシャルを設定できる。
【００５９】
S-３：階調パターンからの反射光を検知する
ここでは、基準トナーパターンにLED光を照射し、その反射光をフォトトランジスタ（ＰＴｒ）により検知する。本実施例において、Bkパターンは正反射光のみ検知し、カラーパターンは、正反射光と拡散反射光の両方を検知する。これは、後述するカラートナー付着量変換アルゴリズムにおいて、両反射光を用いるためである。
【００６０】
S-４：センサ検出値をトナー付着量に変換する
S-３で作成した基準パターンからの反射光を図１に記載の位置に設置した光学センサ１７を用いて検知する。実施例において画像濃度検出用の光学センサを画像中心に設置しており、このセンサにより、４色全ての画像濃度調整用パターンを検知する。
【００６１】
次に光学センサからの出力値をトナー付着量に変換する方法について詳細に説明する。
本実施例に記載のトナー付着量変換方法は、特開２００６-１３９１８０に開示の方法を用いた。なお、以下説明中の記号の意味は以下の通りである。
【００６２】
Ｖｓｇ・・・転写ベルト地肌部出力電圧
Ｖｓｐ・・・各パターン部出力電圧
Ｖｏｆｆｓｅｔ・・・オフセット電圧（ＬＥＤ_ＯＦＦ時の出力電圧）
＿ｒｅｇ．・・・正反射光出力
＿ｄｉｆ．・・・拡散反射光出力
［ｎ］・・・要素数：ｎの配列変数（トナーパッチ数）
先ず、Kトナーの付着量変換方法に関して説明する。
【００６３】
ｉ）以下の式を用いて正反射光からオフセット電圧を減ずる。
【００６４】
ΔＶｓｇ_reｐ[K][n] =Ｖｓｐ_reg[K][n] −  Voffset_reg   ・・・・・・式（２）
ΔＶｓｇ_reg[K] =  Ｖｓｇ_reg[K]  −  Voffset_reg   ・・・・・・・・式（３）
【００６５】
ii）正反射データを正規化する。
正規化値Rn[K]= ΔＶｓｇ_reｐ[K][n] / ΔＶｓｇ_reg[K]  ・・・・・・・・式（４）
【００６６】
iii） LUTを用いて正規化値を付着量に変換する。
正規化値に対応する付着量変換テーブルを予め作成しておき、それに対応させて付着量を得る。
以上が、Kトナーの付着量変換方法である。
【００６７】
次にカラートナーの付着量変換方法に関して説明する。
【００６８】
［ＳＴＥＰ１］  データサンプリング：Ｖｓｐ，ΔＶｓｇ算出（図１０）
まず初めに、正反射光出力，拡散光出力ともに、全ポイント［ｎ］についてオフセット電圧との差分を計算する。これは、センサ出力の増加分をトナー付着量の増加分のみで表すためである。
【００６９】
正反射光出力増分：
ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］=ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］-Voffset_reg・・・・・・・・・式  （５）
【００７０】
拡散反射光出力増分：
ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］=ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］−  Voffset_dif・・・・・・・・・式  （６）
【００７１】
［ＳＴＥＰ２］  感度補正係数αの算出（図１１）
ＳＴＥＰ１にて求めたΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］、ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］から、ポイント毎にΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］／ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］を算出し、ＳＴＥＰ３で正反射光出力の成分分解を行う際に、拡散光出力（ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ［ｎ］）に乗ずる係数αの算出を行う。
α=min（ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］／ΔＶｓｐ＿Ｄｉｆ．［ｎ］）・・・・・・・・・式  （７）
【００７２】
ここで、αの比を最小値により求めたのは、正反射光出力の正反射成分の最小値はほぼゼロであり、かつ正の値となることがわかっているからである。
【００７３】
［ＳＴＥＰ３］  正反射光の成分分解（図１２）
以下の式により、正反射光出力の成分分解を行う。
【００７４】
正反射光出力の拡散光成分：
ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｄｉｆ．［ｎ］=ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］×α）・・・・・・・・・式  （８）
【００７５】
正反射光出力の正反射成分：
ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ．［ｎ］=ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］−ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｄｉｆ．［ｎ］・・・・・・・・・式  （９）
【００７６】
このようにして、正反射光出力から、拡散光成分を分離すれば、純粋な正反射光成分のみを抽出することができる。
【００７７】
［ＳＴＥＰ４］  正反射光出力＿正反射成分の正規化
次に、各パターン部出力のベルト地肌部出力との比を取り、０〜１までの正規化値へ変換する。
【００７８】
正規化値：
β［ｎ］=ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ／ΔＶｓｇ＿ｒｅｇ．＿ｒｅｇ（＝転写ベルト地肌部の露出率）・・・・・・・・・式  （１０）
【００７９】
［ＳＴＥＰ５］  拡散光出力の地肌部変動補正
次に、［拡散光出力電圧］から［ベルト地肌部からの拡散光出力成分］を除去する処理を行う。
【００８０】
補正後の拡散光出力：
ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ‘＝〔拡散光出力電圧〕−〔ベルト地肌部出力〕×〔正反射成分の正規化値〕＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ（ｎ）−ΔＶｓｇ＿ｄｉｆ×β（ｎ）・・・・・・・・・式  （１１）
【００８１】
［ＳＴＥＰ６］  拡散光出力の感度補正（図１３）
「正反射光（正反射成分）の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットし、そのプロット線を近似することで、拡散光出力の感度を求め、この感度があらかじめ定めた狙いの感度となる様、補正を行う。上記プロット点を近似する方法としては、多項式近似（２次近似）を用いる。その方法を以下に示す。
【００８２】
「正反射光（正反射成分）の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットしたプロット線を多項式近似（本実施形態においては、２次式近似）して、感度補正係数ηを算出する。
【００８３】
まず、プロット線を２次近似式（ｙ＝ξ1ｘ2＋ξ2ｘ＋ξ3）で近似して、下記のように最小二乗法により係数ξ1、ξ2、ξ3を求める。
【００８４】
【数１】
2012083496.tif 000004
【００８５】
ｍ：データ数
ｘ［ｉ］：正反射光＿正反射成分の正規化値
ｙ［ｉ］：地肌部変動補正後拡散光出力
なお、計算に用いるｘの範囲は、本実施例では０．１≦ｘ≦１．００とする。
【００８６】
上記、式（８）の（１）、（２）、（３）の連立方程式を解くことで、係数ξ1、ξ2、ξ3を求めることができる。
【００８７】
こうして近似されたプロット線から計算されるある正規化値ａがある値ｂとなる様な感度補正係数ηを求める。
【００８８】
【数２】
2012083496.tif 000005
【００８９】
ＳＴＥＰ５で求めた地肌部変動補正後の拡散光出力に対し、式（９）より求めた感度補正係数ηを乗じることで、付着量と拡散出力との関係が予め定められた関係となるように補正する。
【００９０】
感度補正後の拡散光出力：ΔＶｓｐ_ｄｉｆ’’
＝［地肌部変動補正後拡散光出力］×［感度補正係数：η］＝ΔＶｓｐ_ｄｉｆ（ｎ）’×η   式（１４）
【００９１】
以上が、ＬＥＤ光量低下などにより生じる光学センサの経時的な変動などに対する光学センサ出力値の補正制御（処理）である。上記のように補正することにより、温度変化、経時劣化などによる発光素子や受光素子の出力値変動に対して受光素子の出力値とトナー付着量との関係を一義的な関係に修正することができる。
【００９２】
そして、上述した光学センサの出力値の補正を行った後、付着量変換テーブルを参照することにより、光学センサの出力値をトナー付着量に変換することができる。これにより、経時においても、光学センサを用いて良好なトナー付着量検知を行うことができる。
【００９３】
この時、同時に中間調濃度測定用パターンを、トナー付着量に変換し、NV-RAMに保存する。このパターンの付着量への変換は、上記したKトナーの付着量変換と同様の方法である。詳細については、中間調濃度調整パターンの項で説明する。
【００９４】
S-５：現像能力を算出する
画像濃度調整パターン作像時の現像ポテンシャルに対して、上記S-４で算出した付着量データをプロットしたものが図１４である。これらの点を最小二乗法により直線近似し得られた関係式が画像形成装置の現像能力を表している。この近似直線の傾きが現像γである。また、この関係式とX軸との交点の値は、V現像開始電圧：Vkである。
【００９５】
本実施例においては、直線近似としたが、２次近似を採用してもよい。ただし、２次近似を採用した場合の現像γは、目標付着量を得る点における上記関係式の微分値とする。
【００９６】
S-６：作像バイアスを算出する
図１４に示すように、S-５で得られた関係式から現像ポテンシャル[-V]を算出する。算出手順は以下のようになる。
（１）現像γの関係式を取得（Ｓ−５で得られた近似式）
（２）最大付着量目標値を取得
（３）狙いの付着量が得られる現像ポテンシャルを算出
【００９７】
次に、現像ポテンシャルを現像バイアスに変換する方法について説明する。本実施例においては、露光部電位を固定値とし以下の式を用いて算出した。感光体表面電位計があるシステムでは、露光部電位をその都度を測定するのが望ましい。
【００９８】
現像バイアス[-V] = 現像ポテンシャル + ５０ [-V] ・・・・・・・・・・・式（１５）
ここで、露光部電位  : ５０[-V] とする。
【００９９】
帯電バイアス[-V] = 現像バイアス[-V] + ２００ [-V]  ・・・・・・・・・・式（１６）
ここで、地肌ポテンシャル：２００ [-V] とする。
地肌ポテンシャルは、地肌汚れ防止のため、現像バイアスとオフセットして設定する電位差である。
【０１００】
S-７：作像バイアスを設定する
S-６で算出した現像バイアス、帯電バイアスを設定する。
【０１０１】
S-８：Vtref（画像濃度制御基準値）を設定する。
S-５で算出した現像γに応じて、Vtrefを変更する。現像γが高い場合には、トナー濃度が低くなる方向に、Vtrefを操作する。現像γが低い場合には、トナー濃度が高くなる方向にVtrefを操作する。
【０１０２】
以上が本実施例における画像濃度調整動作の概略フローである。
【０１０３】
次に本実施例における中間調補正について、フロー図１５に従って説明する。
上記画像濃度調整動作において、作像バイアス条件を決定する。ところが、作像バイアスは、最大濃度が規定値となるように変更するため、調整前後で中間調領域の濃度が変化してしまう。変化した中間調濃度を適正値に補正するために実施するのが本フローである。
【０１０４】
S-１：中間調調整用パターンを作成する
ここで作成するパターンは図７に示したものである。中間調調整用パターンは、スクリーン角度４５°、１by３で作像した網点画像を用いる。これは、図４に示すパターンレイアウトにおいて、各色先頭に作像したパターンとドット構成が同じものである。このパターンを作像する際の帯電バイアス、現像バイアス条件は、図８の画像濃度調整フローで決定した値とする。
【０１０５】
次に中間調調整用パターン作像時のＬＤパワー設定について説明する。ＬＤパワーは、直前の画像濃度調整において、現像ポテンシャルを高い側にシフトした場合には、前回の中間調補正で決定した値を最小値として、高い側に４水準ＬＤパワーを変更して調整用パターンを作像する。
【０１０６】
逆に、直前の画像濃度調整において、現像ポテンシャルを低い側にシフトした場合には、前回の中間調補正で決定した値を最大値として、低い側に４水準ＬＤパワーを変更して調整用パターンを作像する。
【０１０７】
現像ポテンシャルに変更がないか、もしくは変更量が小さい場合（例えば、変更量が１０[V]未満の場合）、前回の中間調調整で決定した値を中心とし、パワーを小さい側に２水準、高い側に２水準変化させることにより階調パターンを作像する。
【０１０８】
S-２：中間調調整用パターンからの反射光を検知する。
ここでは、上記画像濃度調整パターン検知時と同様に、基準トナーパターンにLED光を照射し、その反射光をフォトトランジスタ（ＰＴｒ）により検知する。本実施例においては、全てのパターンを正反射光で検知する。中間調調整用パターンは、上記画像濃度調整用パターンと異なりドットで構成されている。そのため地肌部とトナー付着部の比率で出力が決まる正反射で、十分精度よくトナー付着量を検知することができる。
【０１０９】
なお、上記、画像濃度調整用パターン検知時と同様に、Bkトナーは正反射光で検知し、Colトナーは、拡散反射光で検知するようにしても良い。
【０１１０】
S-３：センサ検出値を付着量に変換する
ｉ）以下の式を用いて正反射光からオフセット電圧を減ずる。
【０１１１】
ΔＶｓｇ_reｐ[n] = Ｖｓｐ_reg[n] − Voffset_reg  ・・・・・・・・式  （１７）
【０１１２】
ΔＶｓｇ_reg = Ｖｓｇ_reg − Voffset_reg       ・・・・・・・・・式  （１８）
【０１１３】
なお、式に用いる記号の意味は、上記画像濃度調整実行時に用いたものと同じである。
【０１１４】
ii）正反射データを正規化する。
【０１１５】
正規化値Rn = ΔＶｓｇ_reｐ[n] / ΔＶｓｇ_reg   ・・・・・・・・・式  （１９）
【０１１６】
iii）LUTを用いて正規化値を付着量に変換する。
【０１１７】
正規化値に対応する付着量変換テーブルを予め作成しておき、それに対応させてトナー付着量を得る。
【０１１８】
以上が、中間調領域のトナーの付着量変換方法である。
【０１１９】
S-４：LDビームパワーを算出する。
図１６に示すようにLDパワーに対してS-４で求めたトナー付着量をプロットし、近似式を得る。この関係式は、各色それぞれ算出する。調整前の付着量から、付着量目標値、もしくは補正した付着量目標値となるようにＬＤパワーを調整する。
【０１２０】
具体的には、付着量変化量に閾値を設け、付着量変化量が閾値よりも小さい場合には、予め設定した付着量目標値となるように、各色LDパワーを決定する。閾値よりも大きい場合には、各色のトナー付着量変更量、および変更方向を考慮して、補正した付着量目標値となるように、LDパワーを決定する。この動作の詳細については、後述する。
【０１２１】
S-５：LDパワーを設定する。
上記S-４で決定したLDパワーを設定する。
【０１２２】
本フローは、画像濃度調整を実行した後に実施するのが最も好ましいが、標準画像面積印刷時や、一定環境下では、単独で実行しても効果がある。ここで言う標準画像とは、画像面積率が５[%]前後の画像を指す。
【０１２３】
次に、図１７の制御フロー中、Ｓ-４で実施するLDパワー設定の考え方、および設定方法について詳細に説明する。
【０１２４】
先ず、図１７にＬ*ａ*ｂ* と Ｃ、Ｍ、Ｙトナーの関係を模式的に示す（実際には軸のゆがみが存在するが、ここでは簡単のため直線で記載する）。図に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナーシステムにおいて、赤緑青（ＲＧＢ）は、各トナーの混合色として表現することになる。
【０１２５】
例えば、赤色を表す+ａ*方向は、ＹトナーとＭトナーの混合で表現し、緑を表す−ａ*方向は、ＹトナーとＣトナーの混合で表現する。同様に、青を表す−ｂ*方向は、ＭトナーとＣトナーの混合で表現する。一方、黄色を表す+ｂ*方向と、Ｙトナーの方向は、ほぼ一致している。色差評価は、ＲＧＢで行うことが多い。その理由は、基準となるＲＧＢ色がずれると他の混合比率色もずれるためである。
【０１２６】
そのため、急激（過大な）なLDパワー変更は、トナー付着量を大きく変化させることとなり、色差変動につながる。
【０１２７】
ここで、転写紙上トナー付着量と画像濃度の関係を図１８に示す。図からわかるように、トナー付着量が増加するに従い、画像濃度：ＩＤが上昇する。トナー付着量が０.１から０.５[mg/cm^２]程度まで、ＩＤはほぼリニアに上昇する。
【０１２８】
本実施例において、狙いの中間調濃度：ＩＤは０.８としており、この値を目標値として色差変動を考慮しながらLDパワーを決定することとなる。（但し、ここで言うＩＤとは、例えばＸ-rite等で測定した反射濃度である。）
【０１２９】
単色の画像濃度が変化すると、それに伴い２次色の色相が変化する。図１９ａ）にＹトナーとＭトナーの混合色である赤系色を例に挙げて説明する。図中の赤丸と青丸は、それぞれ画像濃度調整前後の色味を表す。画像濃度調整において、LDパワーを低く操作しトナー濃度を高く誘導することにより、通紙後Ｙトナー付着量が増加し、Ｙの彩度が状態１から２に変化している。同様に、ＭトナーのLDパワーを低く操作し、トナー濃度を高く誘導することにより、通紙後、Ｍトナー付着量が増加し、状態が３から４に変化している。これによりＹトナー、Ｍトナーの混合色は、赤丸から青丸位置に色相、および彩度を変化させる。このように、画像濃度を調整する度に、色味が変化していることになる。また、図１９ａ）からLDパワーを操作する方向が同じ場合には、色相変化は小さいといえる。
【０１３０】
一方、図１９ｂ）は、Ｙ色画像形成装置のLDパワーを図１９ａ）の場合と逆方向に同じ量変化させた場合ものである。図１９ａ）との比較からわかるように、同じ量、LDパワーを変化させる場合においても、異なる２色で逆方向にLDパワーを操作すると色相変動が大きくなることがわかる。
【０１３１】
従来技術の項で言及したように、電子写真においては、この色相変動を抑えることが、ΔＥ*を小さく抑制するのに非常に重要である。そのためには、中間調濃度調整時における色間のトナー付着量の変化を小さく制御する必要があるのである。
【０１３２】
本実施例においては、色間におけるLDパワーの操作方向、および操作量を考慮することにより、中間調領域のトナー付着量変動を抑制し、色差：ΔＥ*をより小さく抑えることを特徴としている。
【０１３３】
次に異なる色間のLDパワー算出手順について、図２０を用いて説明する。本フローは、図１５のＳ-４内で呼び出されるフローである。
【０１３４】
Ｓ-１： 基準パッチ付着量の前回値を取得する。
この値は上記画像濃度調整動作時に測定されＮＶ-ＲＡＭに保存されている値である。
【０１３５】
Ｓ-２：基準パッチ目標付着量を取得する。
ここでは、基準パッチ目標付着量を取得する。
【０１３６】
Ｓ-３：基準パッチ付着量変更量：ΔMを算出する。
ΔMは次式で与えられる。ここで、基準パッチ付着量（前回値）、および基準パッチ目標付着量は、それぞれＳ-１、Ｓ-２で得られた値である。
【０１３７】
ΔM ＝ 基準パッチ付着量（前回値） − 基準パッチ目標付着量・・・・・・・式（２０）
【０１３８】
Ｓ-４：基準パッチ付着量変更量閾値：ΔM閾値を取得する。
本実施例においては、閾値を±０.０３０[mg/cm2]に設定したが、色差変動は、定着システムやトナーに大きく依存するため、この値に限定するものではない。またこの閾値は、サービスマンモード等で、ＳＥが変更可能なように対応してもよい。
【０１３９】
Ｓ-５：基準パッチ付着量変更量の判定を行う。
ここで、今回の基準パッチ付着量変更量が閾値未満であるかどうか判定を実施する。
【０１４０】
S-６：LDパワーを算出する。
今回の基準パッチ付着量変更量：ΔMが閾値未満と判定された場合は、中間調部のトナー付着量目標値となるように、フロー１７のS-４のＬＤパワーとトナー付着量の関係から得られた近似式を用いてLDパワーを算出する。
【０１４１】
Ｓ-７：LDパワーを設定する。
S-６で算出した値をLDパワーに採用する。算出式は以下で与えられる。
LDパワー設定値 = LDパワー算出値（各色） [ｍＷ]・・・・・・・・・・・・・式（２１）
【０１４２】
Ｓ-８：付着量目標値を算出する。
Ｓ-５において、ΔMが閾値以上と判定された場合、後述するテーブルに従い、付着量変更補正値：ΔM‘を取得し変更可能量を得る。その後、以下の式に従い、付着量目標値を算出する。
【０１４３】
付着量目標値（補正後）=基準パッチ付着量（前回値） + ΔＭ’[mg/cm2]・・式（２２）
【０１４４】
Ｓ-９：LDパワーを算出する。
Ｓ-８で算出した補正後のトナー付着量目標値となるように、フロー１７のS-４のＬＤパワーとトナー付着量の関係から得られた近似式を用いてLDパワーを算出する。その概略を図２１に示す。
【０１４５】
Ｓ-１０： LDパワーを設定する。
Ｓ-９で算出した値をLDパワーに採用する。算出式は以下で与えられる。
【０１４６】
LDパワー設定値 = LDパワー算出値（各色） [ｍＷ]・・・・・・・・・・・・式（２３）
【０１４７】
上記フローに示したように、閾値を超えた場合、中間調領域付着量変更量を規制するようにLDパワーを設定すればよく、それ以外の場合は本来の付着量目標値になるように、ＬＤパワーを設定すればよい。
【０１４８】
次に、図１９フロー中のＳ-８で実施するΔＭ閾値を超えた場合の付着量変更補正値：ΔＭ’の算出方法について詳細に説明する。
【０１４９】
本実施例においては、異なる２色間のトナー付着量変更量の絶対値合算が０.０３０[mg/cm2]を超えないように設定した。具体的に言うと、異なる２色間で付着量変更方向が同じ場合、２色とも付着量変更量を０.０３０[mg/cm2]とした。異なる２色間で、ΔＭの操作方向が異なる場合（一方が付着量を増加させる方向、もう一方が付着量を減少させる方向）、閾値である０.０３０[mg/cm2]を均等に振り分けるように設定した。以下表で場合分けし説明する。表に用いている用語は以下の意味を表す。
【０１５０】
高：ΔＭが、中間調付着量を高くする方向に閾値を超えた。
低：ΔＭが、中間調付着量を低くする方向に閾値を超えた。
良：ΔＭが、閾値の範囲内にある。
【０１５１】
＜１色が閾値を超えた場合＞
【０１５２】
【表２】
2012083496.tif 000006
【０１５３】
表２にカラー３色（ＣＭＹ）の内、ΔＭ閾値を超えた場合のΔＭ’設定テーブルを示す。この場合、ΔＭ閾値を超えた色の付着量変更量を閾値：０.０３０[mg/cm2]に設定する。それ以外の色は、付着量変更量を０[mg/cm2]とする。このように設定することより、異なる色間の付着量変更量を規定することが可能となり、極端な色味変動を抑制できる。濃度に関して言うと、最も付着量変更が必要な色に特化し、必要最小限の付着量変更を実施しているため、中間調の濃度規格を満足できる。付着量変更要求量が良で表されている色は、もともと画像濃度がほぼ適正に制御されていると考えられるため、付着量を変更する必要がない。
【０１５４】
本実施例のように制御することにより、色味変動の抑制と画像濃度の安定維持が両立できる。
【０１５５】
＜２色が閾値を超えた場合＞
【０１５６】
【表３】
2012083496.tif 000007
【０１５７】
表３に、カラー３色（ＣＭＹ）の内、２色がΔＭ閾値を超えた場合のΔＭ’設定テーブルを示す。この場合、異なる２色間の付着量変更方向に従って、付着量変更量を設定する。異なる２色間で付着量を変更する方向が同じ場合、２色共に付着量変更量を０.０３０[mg/cm2]に設定する。
【０１５８】
上記したように、同じ方向にΔＭを制御する場合には、色相の変化が小さく色味変動が認識されにくいため、このように制御する。
【０１５９】
異なる２色間で付着量を変更する方向が異なる場合、２色の変更量をそれぞれ、-０.０１５[mg/cm2]、+０.０１５[mg/cm2]に設定する。このように設定することにより、色間の付着量変更量絶対値の合算が０.０３０[mg/cm2]に収まる。
【０１６０】
付着量変更要求量が良で表されている色は、もともと画像濃度がほぼ適正に制御されていると考えられるため、付着量を変更する必要がない。このように設定することより、異なる色間の付着量変更量を規定することが可能となり、極端な色味変動を抑制できる。本実施例のように制御することにより、色味変動の抑制と画像濃度の安定維持が両立できる。
【０１６１】
＜３色が閾値を超えた場合＞
【０１６２】
【表４】
2012083496.tif 000008
【０１６３】
表４にカラー３色（ＣＭＹ）の内、３色の全てがΔＭ閾値を超えた場合のΔＭ’設定テーブルを示す。この場合も異なる色間の付着量変更方向に従って、付着量変更量を設定する。
【０１６４】
異なる色間で付着量を変更する方向が、全て同じ場合、全色付着量変更量を+０.０３０[mg/cm2]、もしくは-０.０３０[mg/cm2]に設定する。上記したように、同じ方向に付着量を制御する場合には、色相の変化が小さく色味変動が認識されにくいため、このように制御する。
【０１６５】
異なる色間で付着量を変更する方向がそれぞれ異なる場合、付着量を変更する方向に従って、それぞれ、-０.０１５[mg/cm2]、+０.０１５[mg/cm2]に設定する。このように設定することにより、色間のΔＭ変更量絶対値の合算が０.０３０[mg/cm2]に収まる。
【０１６６】
このように設定することより、異なる色間の付着量変更量を規定することが可能となり、極端な色味変動を抑制できる。全色目標値となる方向に付着量を変更しているため、画像濃度に関してもほぼ理想の値が得られる。
【０１６７】
本実施例のように制御することにより、色味変動の抑制と画像濃度の安定維持が両立できる。
【０１６８】
以上が、本実施例におけるΔＭ’の算出方法である。
【０１６９】
なお、本動作は、Ｊｏｂエンド、割り込みの画像濃度調整時に実行するが、大量の印刷Ｊｏｂが連続的に行われる際に発動する割り込みプロコン時に実行するとより効果的である。また、今回はＢｋトナーをカラーと独立に制御させたが、Ｂｋを含めた４色を制御しても構わない。
【０１７０】
電源ＯＮ、省エネ復帰等の放置後の調整動作時には、中間調領域のトナー付着量変更量に規制を設けないようにしてもよい。なぜならば、放置前の中間調濃度と放置後の中間調濃度で画像を比較するケースがまれであること、電源ＯＮ、省エネ復帰時には、画像濃度や色味等の諸条件をリセットしたいためである。
【０１７１】
＜実施例２＞
以下表５に、付着量変更要求量に順位付けをし、それに従って付着量変更量を設定した例を示す。表中の高１、高２は付着量変更要求量の大小を表し、高１は、高２と比較して変更要求量が大きい。同様に低１は、低２と比較して、変更要求量が大きい。このように配分をしても、色味変動の抑制と画像濃度の安定維持が両立できる。
【０１７２】
【表５】
2012083496.tif 000009
【０１７３】
＜比較例＞
図２０は本実施例における画像形成装置と従来の画像形成装置を用い、色差：ΔＥに関して比較検討をおこなったものである。表示したのは、ＹとＭの混合色である赤方向のΔＥ*である。印刷条件は、連続５００枚であり、画像濃度調整は２００枚毎に実施した。なおΔＥ*はそれぞれ、０枚時点の測色値を基準とした。
【０１７４】
図からわかるように、従来では、画像濃度調整実行後に大きくΔＥ*が変動していることがわかる。一方、本実施例による画像形成装置では、調整前後での色味変動が抑制されており、連続印刷中において急激な色味変動が発生していない。
【０１７５】
なお、本願に記載の書き込み光量は、書き込みパワー変更によるものでも、書き込みduty（PWM：Pulse  Wide  Modulation）の変更によるものでもよい。また、実施例では、LD（Laser  Diode）による書き込み光学系を示したが、LED（Light  Emitting  Diode）書き込み系によるものでも同様に制御すると効果的である。
【０１７６】
以下、各請求項ごとの作用効果を記載する。
【０１７７】
請求項１：中間調補正時の書き込み光量補正において、異なる色のLD光量変更条件を考慮して、LDパワーを設定することにより、中間調補正後の色差変動を抑制することができる。
【０１７８】
請求項２：中間調補正時の書き込み光量補正において、異なる色の中間調領域のトナー付着量の変化量を考慮してLDパワーを設定することにより、より正確に色差変動を抑制することができる。
【０１７９】
請求項３：このように制御することにより、付着量変更量を規制する必要がある場合のみ、LDパワー変更量を規制することができる。ＬＤパワー変更前後の付着量差を正確に把握することができるため、正確に色差変動を抑制することができる。
【０１８０】
請求項４：異なる作像色間において、中間調付着量の変更方方向が互いに異なる場合、トナー変更量の絶対値の和が、付着量変更閾値となるようにＬＤパワーを設定する。このように設定することにより、中間調領域の濃度変動を抑制することができ、色差変動を小さくすることができる。
【０１８１】
請求項５：異なる作像色間において、中間調付着量の変更方方向が互いに同じ場合、各色のトナー変更量が、付着量変更閾値となるようにＬＤパワーを設定する。このように設定することにより、中間調領域の濃度変動を抑制することができ、色差変動を小さくすることができる。
【０１８２】
請求項６：１印刷Ｊｏｂが大量になる場合、その間割り込み調整を実施する。１印刷単位内で色味変動を起こさないことは、非常に重要とされているため、特に大量連続印刷中の中間調濃度補正は注意が必要である。本実施例を用いることにより、中間調濃度補正を割り込みで実施しても、色味変動を起こすことはない。また、必要な場合のみ調整パターンを作像するので、トナー消費量の低減効果もある。
【０１８３】
請求項７：電源ＯＮ、省エネ復帰等の放置後の調整動作時には、中間調領域のトナー付着量変更量に規制を設けないようにする。このようにすることにより、前後の色差変動が意識されにくい状態で、色味を中央値にリセットすることが可能である。
【０１８４】
請求項８：作像条件を変更する画像濃度調整実行後に実施することにより、ベタ濃度調整に伴いシフトする中間調濃度を容易に補正することができる。また、ベタ濃度と中間調濃度を共に適正に設定することができる。
【０１８５】
請求項９： 簡易な方法でより正確に書き込み光量を調整することができるため、正確に中間調領域の付着量を合わせることができる。結果として色差変動を小さくすることができる。
【０１８６】
請求項１０：請求項１〜９に記載の画像濃度制御方法を用いた画像形成装置とすることにより、色味変動に対するロバスト性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【０１８７】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１００    感光体ドラム
２    帯電装置
３    現像装置
３０２    現像ローラ
５    中間転写装置
６    二次転写装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８９】
【特許文献１】特開２００８−２９２６１４号公報
【特許文献２】特開２００７−１２８０４７号公報
【特許文献３】特許第４２７３７５８号公報
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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