(57)【要約】【課題】単一の画質調整アルゴリズムを用いて画質調整制御を行う場合よりも、より幅広い条件範囲で適切な調整値が算出される画質調整制御を可能とすることを課題とする。【解決手段】ジョブ中プロコン実行タイミングに、記憶手段に記憶された画質調整アルゴリズムを実行して現像バイアスや目標トナー濃度等の画像形成動作パラメータについての調整値を算出し、その調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整するジョブ中プロセスコントロールを実行する画像形成装置において、上記記憶手段には、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な複数種類の演算アルゴリズムが記憶されており、当該複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出し、この最終調整値に基づいて当該画像形成動作パラメータを調整する。【選択図】図４
2013235066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
該潜像担持体の表面が目標帯電電位となるように該表面を一様に帯電させる帯電手段と、
画像データに基づいて、該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
該潜像担持体の表面上の静電潜像部分又は非静電潜像部分にトナーを静電的に付着させて現像する現像手段と、
該現像手段により該潜像担持体の表面上に形成されたトナー像を、最終的に記録材上へ転写させる転写手段と、
画質調整アルゴリズムを記憶する記憶手段と、
所定の画質調整タイミングに、該記憶手段に記憶された画質調整アルゴリズムを実行して所定の画像形成動作パラメータについての調整値を算出し、該調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整するという画質調整制御を行う画質調整制御手段とを備えた画像形成装置において、
上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な複数種類の画質調整アルゴリズムを記憶しており、
上記画質調整制御手段は、上記複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出し、該最終調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記画質調整制御手段は、上記複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値と、各調整値にそれぞれ対応した重み付け値とを用いて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出するものであり、
所定の重み付け変更条件が満たされたときに、上記重み付け値を変更する重み付け値変更手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記重み付け値変更手段は、上記所定の重み付け変更条件が満たされたとき、変更後の重み付け値に向けて、重み付け値を所定の期間をかえて段階的に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な３種類以上の画質調整アルゴリズムを記憶しており、
上記画質調整制御手段は、上記３種類以上の画質調整アルゴリズムを実行するとともに、所定の不使用条件を満たす画質調整アルゴリズムにより算出された調整値は用いず、残りの２以上の画質調整アルゴリズムにより算出された各調整値を用いて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な３種類以上の画質調整アルゴリズムを記憶しており、
上記画質調整制御手段は、所定の休止条件を満たす画質調整アルゴリズムを実行せずに、残りの２以上の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記画質調整制御手段が上記残りの２以上の画質調整アルゴリズムを実行している間に、上記所定の休止条件を満たす画質調整アルゴリズムを更新する更新処理を実行する更新処理手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
所定の更新条件を満たしたとき、上記記憶手段に記憶されている画質調整アルゴリズムを更新する更新処理を実行する更新処理手段を有し、
上記更新処理手段は、上記所定の更新条件を満たしたとき、上記更新処理の完了が次の画像形成動作に間に合わない場合には、該更新処理が完了するまで当該次の画像形成動作を待機させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７の画像形成装置において、
更新用の画質調整アルゴリズムの入力を受け付ける複数の入力受付手段を有し、
上記更新処理手段は、いずれかの入力受付手段で受け付けた更新用の画質調整アルゴリズムを用いて上記更新処理を行う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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、使用環境（温度や湿度）の変化あるいは経時変化によって画像濃度等の画質が変化する。そのため、電子写真方式の画像形成装置の多くは、安定した画質を得るために、所定の画質調整タイミングで画質調整制御を実施する。画像濃度を調整する画質調整制御では、一般に、所定の目標画像濃度で形成されたトナーパッチを感光体等の像担持体上に作成し、そのパッチの画像濃度（パッチ濃度）を光学センサにより検出する。そして、そのパッチ濃度の検出結果（光学センサの出力値）から当該パッチのトナー付着量を算出し、そのパッチのトナー付着量として目標のトナー付着量が得られるように画像形成動作パラメータ（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスなど）を調整する。
【０００３】
従来の画質調整制御において、パッチ濃度の検出結果から画像形成動作パラメータの調整値を算出するための演算方法としては、フィードバック制御を利用した画質調整アルゴリズムを用いるものが一般的であるが、ファジー制御やニューロ制御を利用した画質調整アルゴリズムを用いるものも提案されている。例えば、特許文献１には、ベタパッチの画像濃度と、ハーフトーンパッチの画像濃度と、明領域パッチの画像濃度とを用いて、ファジー制御により、帯電バイアス、現像バイアス及び露光パワーを制御する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の画質調整制御には様々な画質調整アルゴリズムが用いられており、それぞれの画質調整アルゴリズムには一長一短がある。各画質調整アルゴリズムには、それぞれ得意、不得意な条件（使用環境、トナーや部品等の状態、形成する画像の内容（画像面積率等）など）というものが存在する。よって、ある条件下では適切な調整値が算出される画質調整アルゴリズムでも、別の条件では適切な調整値が算出されるとは限らない。一般に、それぞれの画質調整アルゴリズムが適切な調整値を算出できる条件は、実際に画像形成装置が使用される状況下で取り得る条件よりも狭いものである。そのため、より幅広い条件範囲で適切な調整値を算出できる新たな画質調整制御方法が望まれている。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、単一の画質調整アルゴリズムを用いて画質調整制御を行う場合よりも、より幅広い条件範囲で適切な調整値が算出される画質調整制御を可能とする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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、潜像担持体と、該潜像担持体の表面が目標帯電電位となるように該表面を一様に帯電させる帯電手段と、画像データに基づいて、該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該潜像担持体の表面上の静電潜像部分又は非静電潜像部分にトナーを静電的に付着させて現像する現像手段と、該現像手段により該潜像担持体の表面上に形成されたトナー像を、最終的に記録材上へ転写させる転写手段と、画質調整アルゴリズムを記憶する記憶手段と、所定の画質調整タイミングに、該記憶手段に記憶された画質調整アルゴリズムを実行して所定の画像形成動作パラメータについての調整値を算出し、該調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整するという画質調整制御を行う画質調整制御手段とを備えた画像形成装置において、上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な複数種類の画質調整アルゴリズムを記憶しており、上記画質調整制御手段は、上記複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出し、該最終調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整することを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、画像形成動作パラメータの最終調整値を、複数種類の画質調整アルゴリズムにより算出される各調整値に基づいて決定する。これにより、一の画質調整アルゴリズムが不得意な条件範囲（適切な調整値を算出できない条件範囲）においては、当該一の画質調整アルゴリズムによる不適切な調整値だけでなく、その条件範囲を得意とする他の画質調整アルゴリズムによる適切な調整値も用いられて、最終調整値が決定される。その結果、当該一の画質調整アルゴリズムでは不適切な調整値が算出される条件範囲の少なくとも一部については、他の画質調整アルゴリズムによる適切な調整値の影響により、適切な範囲に属する最終調整値を算出することが可能となる。よって、本発明によれば、単一の画質調整アルゴリズムのみを用いて最終調整値を算出する従来構成と比較して、適切な最終調整値を算出できる条件範囲を広げることができる。
【０００８】
ここで、従来の画像形成装置の中には、例えば特許文献１に記載の画像形成装置のように、複数の判別器の判別結果から最終調整値を算出する画質調整アルゴリズムを採用するものがある。この画質調整アルゴリズムによれば、単一の判別器の判決結果だけを用いて最終調整値を算出する場合と比較して、適切な調整値が算出される条件範囲を広げることが可能である。しかしながら、この画質調整アルゴリズムは、１つの算出手順で用いる情報（判別結果）の種類を増やしただけである。よって、当該算出手順が原理的に不得意な条件範囲については、情報（判別結果）の種類を増やしても、適切な調整値を算出できるようにはならない。本発明は、当該算出手順が異なる複数種類の画質調整アルゴリズムの算出結果（各調整値）から最終調整値を算出するので、個々の画質調整アルゴリズムが原理的に不得意な条件範囲について互いに補完しあうことが可能である点で、複数の判別器の判別結果から最終調整値を算出する従来の画質調整制御とは全く異なる技術的思想に基づくものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画質調整アルゴリズムを個別に用いて画質調整する場合よりも、より幅広い条件範囲において適切な調整値が算出できる画質調整制制御を可能とする画像形成装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】同プリンタのプロセスユニットの概略構成を示す説明図である。
【図３】実施形態における制御部５０の画像濃度調整制御に関わるブロック図である。
【図４】実施形態における画像濃度調整制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施形態におけるジョブ中プロセスコントロールを実行するための演算アルゴリズム（画質調整アルゴリズム）の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタ１の基本的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１を示す概略構成図である。
同図のプリンタ１は、トナー像形成手段たるプロセスユニット２として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の４つのプロセスユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
【００１２】
ここでは、Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット２Ｙを図２に記載する。
なお、図２中では各構成部材に符号Ｙの添え字を付すが、以下の記載では簡素化のため、必要箇所以外は添え字を略して記載する。
図２は作像手段たるプロセスユニット２Ｙの断面概略図を示す。
Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット２Ｙは、感光体ドラムユニット３と現像装置である現像ユニット４とを有し、感光体ドラムユニット３と現像ユニット４は一体的にプリンタ本体１００（図１参照）に対して着脱可能となっている。
【００１３】
感光体ドラムユニット３は、潜像担持体たるドラム状の感光体ドラム１０（以下、感光体ドラムとも表記する）と、この感光体ドラム１０に付着した転写残トナー等を除去し回収する潜像担持体クリーニング手段たるドラムクリーニング装置５、感光体ドラムの表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ６および滑剤（ステアリン酸亜鉛）７、滑剤７を感光体ドラム１０上に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード８、感光体ドラム１０を均一に帯電するための帯電ローラ９などを有している。帯電ローラ９は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動する感光体ドラム１０の表面を図示しない帯電バイアス印加手段からＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。続いて、画像情報に対応した露光ユニット１１から発せられるレーザ光によって露光走査されて静電潜像を形成する。
【００１４】
現像ユニット４は、第一搬送スクリュー１２が配設された第一現像剤収容部ｍ１と、第二搬送スクリュー１３が配設された第二現像剤収容部ｍ２を有しており、第一現像剤収容部ｍ１の下部面には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ１４が設置されており、磁性体であるキャリア粒子とトナーとの混合比を透磁率から算出し、所定のトナー濃度になるように、トナー補給装置側から必要によってトナーを補給している。現像ユニット４内に収容された現像剤は、流動、攪拌可能に収容される。この現像剤としては、ポリエステル樹脂を主成分とするトナー（体積平均粒径が６μｍ）と磁性微粒子であるキャリア（体積平均粒径が３５μｍ）を例えば、７ｗｔ％のトナー濃度で均一混合した現像剤が充填されている。
【００１５】
ここで、第一搬送スクリュー１２は、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一現像剤収容部ｍ１内の現像剤を図面に直交する方向における奥側から手前側に搬送され、第一現像剤収容部ｍ１と第二現像剤収容部ｍ２との間の仕切り壁ｗに設けられた図示しない連通口を経て、第二現像剤収容部ｍ２内に進入する。第二現像剤収容部ｍ２内の第二搬送スクリュー１３は、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、現像剤を図中手前側から奥側に搬送される。これにより補給後のトナー攪拌と搬送を同時に行い、トナーとキャリアの均一混合と帯電付与を行っている。
【００１６】
第二搬送スクリュー１３の上方には、現像スリーブ１５が第二搬送スクリュー１３と平行な姿勢で配設され、現像剤担持体たる現像スリーブ１５は図中反時計回りに回転駆動される。現像スリーブ１５は非磁性材料（アルミニウム）のパイプからなり、表面をサンドブラストで粗面化処理されている。現像スリーブ１５の内部には、図示しないマグネットが配設されており、第二搬送スクリュー１３によって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ１５の表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１６によってその層厚が規制された後、感光体ドラム１０と対向する現像領域まで搬送され、図示しない現像電源から現像スリーブ１５に印加される現像バイアスによって、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ１５の回転に伴って第二搬送スクリュー１３上に戻される。そして、図中奥端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一収容部内ｍ１に戻る。
【００１７】
トナー濃度センサ１４による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として制御部５０に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１４はトナー濃度に応じた値の電圧を出力する。制御部５０はＲＡＭ等の情報記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサ１４からの出力電圧の目標値（目標トナー濃度）であるＶｔｒｅｆを格納しており、トナー濃度センサ１４からの出力電圧値とＶｔｒｅｆを比較し、図示しないトナー供給装置から比較結果に応じたトナー量を現像ユニット４中の第一現像剤収容部ｍ１の図中奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を目標トナー濃度に維持する。トナー濃度センサ１４とトナー供給装置によるトナー補給制御は、各色個別に実施されている。
【００１８】
プロセスユニット２の図中下方には、露光ユニット１１が配設されている。静電潜像形成手段たる露光ユニット１１は、画像情報に基づいてレーザ光を各プロセスユニット２の感光体ドラム１０表面に照射する。これによって、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。なお、露光ユニット１１は、光源たるレーザーダイオードから発したレーザ光をモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラム１０に照射するものである。かかる構成に代えて、ＬＥＤアレイによる露光手段を採用することもできる。
【００１９】
露光ユニット１１の下方には、第一給紙カセット２１、第二給紙カセット２２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット２１，２２内にはそれぞれ記録媒体たる記録紙が収容されており、一番上の記録紙には第一給紙ローラ２３、第二給紙ローラ２４がそれぞれ当接している。図示しない駆動手段によって、所定のタイミングで給紙ローラ２３，２４が反時計回りに回転駆動されると、記録紙がカセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路に向けて排出される。給紙路には複数の搬送ローラ対２５が配設されており、給紙路に送られた記録紙は、これらの搬送ローラ対２５によって上方に向けて搬送される。
【００２０】
給紙路には、レジストローラ対２６が配設されている。レジストローラ対２６の直前に記録紙を搬送ローラ対２５から送られてくると、記録紙は一旦停止される。そして、中間転写ベルト２７上に形成されたトナー画像が二次転写ニップｎ２に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対２６を所定のタイミングで駆動し、記録紙を二次転写ニップｎ２に向けて送り出す。
【００２１】
各プロセスユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの図中上方には、中間転写体である中間転写ベルト２７を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニットが配設されている。転写手段たる転写ユニット２０は、中間転写ベルト２７のほか、ベルトクリーニングユニット２８、中間転写ベルト２７に適時に転写される画像濃度調整用のトナーパターンのトナー付着量を検出するトナー付着量検知センサ４１、各色の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋの対向する位置に配設された一次転写ローラ２９Ｙ，２９Ｃ，２９Ｍ，２９Ｋ、外部からの駆動を受け中間転写ベルト２７を駆動せしめる駆動ローラ３１、ベルトテンションローラ３２、等で構成されている。なお、駆動ローラ３１は、二次転写ローラ３３の対向ローラを兼ねている。
【００２２】
これらのローラに中間転写ベルト２７は張架されながら、駆動ローラ３１の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動される。各一次転写ローラ２９は中間転写ベルト２７を挟んで各感光体ドラム１０に当接し、一次転写ニップｎ１を形成している。一次転写ローラ２９に感光体ドラム１０上に形成されたトナー像のトナーとは逆極性の転写バイアスを印加することで、感光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト２７上に転写する。各２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋで形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト２７上に互いが重なり合うように順次一次転写され、これにより中間転写ベルト２７上にカラーのトナー画像が形成される。
【００２３】
中間転写ベルト２７の外側には、駆動ローラ３１である二次転写対向ローラと中間転写ベルト２７を挟んで対向する位置に、二次転写ローラ３３が配設されている。二次転写ローラ３３は、バネ等の付勢手段による付勢力によって二次転写対向ローラ３１に所定の圧力で当接し、これにより二次転写ニップｎ２が形成される。中間転写ベルト２７上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト２７の回転駆動によって二次転写ニップｎ２に移動する。このとき、トナー画像の二次転写ニップｎ２に進入と同期して、レジストローラ対２６から記録紙が二次転写ニップｎ２へ進入してくる。トナー画像は、二次転写ローラ３３と二次転写対向ローラ３１との間に形成される二次転写電界とニップ圧によって、記録紙上に二次転写される。二次転写電界は、二次転写対向ローラ３１にトナーと同極性の転写バイアスを印加し、二次転写ローラ３３を接地することで形成している。
【００２４】
二次転写ニップｎ２よりも中間転写ベルト２７のベルト回転方向下流側には、トナー付着量検知センサ４１が配設されている。トナー付着量検知センサ４１は、各感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋから中間転写ベルト２７に転写されたトナー像のトナー付着量、例えば、適時に転写されるが画像濃度調整用のトナーパターンのトナー付着量を検知するもので、その検知方法としては反射型光学センサの出力がトナー付着量によって変化する性質を用いるのが一般的である。
【００２５】
二次転写ニップｎ２を通過した後の中間転写ベルト２７上には、記録紙に転写されなかったトナーが僅かに残って付着している。これは、ベルトクリーニングユニット２８によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット２８は、クリーニングブレード２８１を中間転写ベルト２７の表面に当接させており、これによって中間転写ベルト２７上の転写残トナーを掻きとって除去する。中間転写ベルト２７上から除去された転写残トナーは、不図示の廃トナーボトルに収容され、廃棄される。
【００２６】
二次転写ニップｎ２の上方には、定着ユニット３４が配設されている。この定着ユニット３４は、電磁誘導発熱層を内包する定着ローラ３５、定着ローラ３５と所定圧力で当接され、所定のニップ幅を形成する加圧ローラ３６、図示しない温度センサ等で構成されている。定着ローラ３５の図中左側に、定着ローラ３５内の電磁誘導発熱層を発熱させるための電磁誘導手段であるＩＨコイルユニット３７を有する。定着ローラ３５は、ＩＨコイル３７による電磁誘導で加熱される。各ローラは図示しない駆動源によって加圧ローラ３６が時計方向に、定着ローラ３５は反時計方向に回転移動する。
【００２７】
二次転写ニップｎ２を通過した記録紙は、中間転写ベルト２７から分離した後、定着ユニット３４内に送られる。そして、定着ユニット３４の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ３５によって加熱され、同時に定着ニップで加圧されてトナー画像が記録紙上に定着せしめられる。このようにして定着処理が施された記録紙は、排紙ローラ対３８を経由して機外に排出され、プリンタ本体１００の上面ｆにスタックされる。
【００２８】
また、図１において装置右側面には記録紙反転部４２が設けられている。両面プリントを行う場合は、おもて面に画像を形成した記録紙が定着ユニット３４を通過した後のタイミングにおいて、排紙ローラ対３８を逆転させることにより、記録紙をスイッチバックさせて記録紙反転部４２に送り込み、記録紙の表裏を反転させて記録紙をレジストローラ対２６へと再給紙する。
【００２９】
更に、転写ユニット２０の上方には、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーを収容する各色のトナーボトル３９が配設されている。トナーボトル３９に収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニット２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの現像ユニット４に適宜トナー補給される。これらトナーボトル３９は、プリンタ本体１００から脱着可能となっており、ボトル内のトナー残量がなくなると、トナーボトルを交換できるようになっている。
【００３０】
次に、本実施形態における画質調整制御である画像濃度調整制御（プロセスコントロール）の制御内容の一例について説明する。なお、以下の説明は、一例を示すものであって、画像形成動作パラメータの制御タイミングや制御方法を限定するものではない。
【００３１】
図３は、本実施形態における制御部５０の画像濃度調整制御に関わるブロック図である。
制御部５０は、図３中符号Ｓ１〜Ｓ３で示すセンサ入力、図３中符号Ｄ１〜Ｄｎで示す各種データ、図３中符号Ｍ１〜Ｍｎで示す演算用パラメータ値を用いて、演算器Ｃ１で画質調整アルゴリズムを実行して、最終的に、画像濃度に影響を及ぼす画像形成動作パラメータの設定値（最終調整値）Ａ１〜Ａ４を出力する。本実施形態では、後述するように、演算器Ｃ１において複数種類の画質調整アルゴリズムを並列に実行し、各画質調整アルゴリズムにより算出される各調整値から、画像形成動作パラメータの最終的な設定値（最終調整値）を算出する。
【００３２】
センサ入力Ｓ１〜Ｓ３は、例えば、トナー濃度センサ１４の出力値、トナー付着量検知センサ４１の出力値、温湿度センサの出力値などである。
また、各種データＤ１〜Ｄｎは、主に本プリンタの動作情報であり、例えば、印刷枚数、感光体ドラム１０の使用時間、形成する画像の画像面積などが挙げられる。
また、出力される設定値Ａ１〜Ａ４の画像形成動作パラメータは、例えば、現像バイアスＶＢ、帯電バイアスＶｄ、露光パワー、目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆ等である。
【００３３】
図４は、本実施形態における画像濃度調整制御の流れを示すフローチャートである。
電源投入による装置立ち上げにより（Ｓ１）、各種モータや各種バイアスがオンされ、立ち上げ時のプロセスコントロールを実行するための準備が行われる。そして、まず、必要に応じてトナー付着量検知センサ４１を校正する（Ｓ２）。本実施形態では、トナー付着量検知センサ４１（光学センサ）の正反射受光出力が４［Ｖ］になるように、トナー付着量検知センサ４１の発光部（ＬＥＤ）の発光光量を調整する。
【００３４】
次に、画像濃度調整用のトナーパターンである階調パターンを作成する（Ｓ３）。これは、現時点の現像γを検出するためのものである。本実施形態では、トナー付着量検知センサ４１が設けられた位置（中間転写ベルト２７のベルト幅方向位置）に対応するよう、主走査方向の幅１５ｍｍ、副走査方向の幅１６ｍｍ、パターン間隔５０ｍｍで、１０個の異なるトナー付着量のトナーパッチからなる階調パターンを形成する。このトナーパターン用の潜像パターンの形成に際し、露光パワーは最大値とし、潜像パターンの電位を十分に落とした状態にして、現像バイアスＶＢと帯電バイアスＶｄをパッチごとに変更することで、階調パターンを作成する。このようにして形成される階調パターンを構成する各パッチのトナー付着量を、トナー付着量検知センサ４１で計測し（Ｓ４）、今後の印刷ジョブで使用する現像バイアスＶＢ、帯電バイアスＶｄ等の画像形成動作パラメータを設定する（Ｓ５）。
【００３５】
詳しくは、まず、トナー付着量検知センサ４１で計測した各パッチのトナー付着量から、現像γと現像開始電圧を求める。現像γと現像開始電圧は、各パッチについての現像バイアスとトナー付着量検知センサ４１の検知結果（トナー付着量）との関係から求める。具体的には、横軸を現像ポテンシャル（潜像電位はほぼゼロであるため、現像バイアスＶＢにほぼ等しい値となる。）、縦軸をトナー付着量（トナー付着量検知センサ４１の検知結果）とし、最小二乗法により一次直線式を求める。その一次直線式の傾きを現像γとし、横軸の切片を現像開始電圧として求める。
【００３６】
このようにして現像γを求めたら、その現像γに基づき、予め決められた規定画像濃度に対応するトナー付着量を得るのに必要な現像ポテンシャル（ここでは現像バイアスＶＢとほぼ一致する。）を求める。本実施形態の規定画像濃度は、最大画像濃度であり、この最大画像濃度に対応するトナー付着量は、トナー顔料の着色度合いで決まるが、一般的には０．４〜０．６［ｍｇ／ｃｍ2］程度である。このようにして得られた現像ポテンシャルに基づき、今後の印刷ジョブで使用する画像形成動作パラメータの１つである現像バイアスＶＢを設定する。
【００３７】
また、帯電バイアスＶｄは、キャリアが感光体ドラムに飛翔しない程度の値に設定され、本実施形態では、例えば、現像バイアスＶＢが４００〜７００［Ｖ］の範囲内であれば、現像バイアスＶＢに対して＋１００［Ｖ］程度に設定する。このようにして設定した現像バイアスＶＢ及び耐電バイアスＶｄは、本体内の制御部５０のＲＡＭに保存され、今後の印刷ジョブに使用される。
【００３８】
その後、本実施形態のプリンタ１に印刷ジョブが入力されると（Ｓ６）、その印刷ジョブに従って画像形成動作を継続しながら、適宜、画像濃度調整制御（ジョブ中のプロセスコントロール）を実行する。ジョブ中のプロセスコントロールは、本実施形態では、画像形成動作パラメータのうち、目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆと現像バイアスＶＢの調整を行う。また、印刷ジョブの継続中は、画像形成動作により消費される分のトナーを適宜補給するトナー補給制御も行う。
【００３９】
ここで、トナー補給制御について説明する。
印刷ジョブを開始し（Ｓ７）、１枚目の印刷を開始したら、トナー濃度センサ１４の出力Ｖｔ１（１枚目の印刷時におけるトナー濃度）を取得する。そして、現在のトナー濃度Ｖｔ１と目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆとの差を求める。また、１枚目の印刷に係る画像情報を取得し、１枚目の画像の画素数と解像度から、１枚目の画像の画像面積Ｓ１を算出する。単位潜像面積あたりのトナー付着量は予め把握されているので、１枚目の印刷時の画像面積Ｓ１から、１枚目の印刷時に消費されるトナー量を推定できる。このようにして得た、現在のトナー濃度Ｖｔｎと目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆとの差、及び、１枚目の画像面積Ｓ１から、２枚目の印刷時に補給すべきトナー補給量Ｈ２を算出する。
【００４０】
以上のようにして次回の印刷時のトナー補給量を算出した後、次回の印刷が開始されたら、当該トナー補給量に応じた時間だけトナー補給クラッチ（不図示）をオンにする。そのオン時間は、算出したトナー補給量とトナー補給装置の補給能力に応じて決定される。このようなトナー補給動作により、現像ユニット４の第一現像剤収容部ｍ１には、前回にお印刷時に消費した分のトナーが補給され、現像剤中のトナー濃度は、目標トナー濃度に安定して維持される。
【００４１】
次に、本発明の特徴部分である、本実施形態におけるジョブ中のプロセスコントロールについて説明する。
印刷ジョブを開始したら（Ｓ７）、本実施形態では、印刷ジョブ中の所定のジョブ中プロコン実行タイミング（例えば１０枚の画像形成ごとのタイミング）が到来するたびに（Ｓ８，Ｓ１０）、ジョブ中のプロセスコントロールを実行する（Ｓ９）。このプロセスコントロールは、トナー画像とトナー画像との間の紙間領域（非画像領域）にベタトナーパッチを形成し、そのベタトナーパッチをトナー付着量検知センサ４１で検知し、必要に応じて目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆや現像バイアスＶＢを変更する。
【００４２】
図５は、本実施形態におけるジョブ中プロセスコントロールを実行するための演算アルゴリズム（画質調整アルゴリズム）の構成を示す説明図である。
本実施形態の制御部５０は、同一の画像形成動作パラメータ（例えば目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆ）の設定値（調整値）を互いに独立して算出可能な複数種類の演算アルゴリズムをメモリに記憶しており、これらの演算アルゴリズムを並列実行して、それぞれの演算アルゴリズムにより算出される各調整値に基づいて、当該画像形成動作パラメータの最終的な設定値（最終調整値）を算出する。これらの演算アルゴリズムにより算出される各調整値は、そのまま最終調整値として用いることもできるが、本実施形態では、これらの調整値から算出される最終調整値を用いる。なお、これらの演算アルゴリズムを並列実行するのではなく、これらの演算アルゴリズムを順次実行するようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、一部の演算アルゴリズムを休止させて、残りの２以上の演算アルゴリズムの実行により最終調整値を算出することができる。この場合、ジョブ中プロセスコントロールの実行中でも、休止中の演算アルゴリズムについてはこれを新しい演算アルゴリズムに更新する更新処理を行うことができる。例えば、図５中の演算アルゴリズム３は、ジョブ中プロセスコントロールの実行中に休止している状態となっているので、ジョブ中プロセスコントロールの実行中でもこれを新しい更新用の演算アルゴリズム３’に更新することができる。このとき、当該演算アルゴリズムが利用する演算用パラメータ値Ｍ１〜Ｍｎも、適宜変更される。
【００４４】
ただし、演算アルゴリズムの更新処理時間や、更新される演算アルゴリズムの重要度などに応じて、ジョブ中プロセスコントロールの実行中ではなく、更新処理が終了するまで印刷ジョブを待機させておき、更新処理の終了後に当該印刷ジョブを開始するようにしてもよい。
【００４５】
更新用の演算アルゴリズムの入力を受け付ける入力受付手段は、複数存在するのが好ましい。本実施形態では、インターネット等の通信ネットワークを介して更新用の演算アルゴリズムを受信する手段と、本プリンタの外部入力端子に可搬型記録媒体を接続して可搬型記録媒体内の更新用演算アルゴリズムを読み取る手段、本プリンタ内の別のコントローラに更新用演算アルゴリズムを予め保存しておき、この更新用演算アルゴリズムを読み出す手段、更新用演算アルゴリズムの内容が印刷された印刷物をスキャナで読み込んで更新用演算アルゴリズムを入手する手段などが挙げられる。
【００４６】
また、各演算アルゴリズムが算出した調整値のすべてを最終調整値の算出に用いる必要はなく、少なくとも２つの調整値を用いて最終調整値を算出すればよい。例えば、図５中の演算アルゴリズムｎは、他の演算アルゴリズム１〜３とともに実行されるが、その演算結果（演算アルゴリズムｎが算出する調整値）は、最終調整値を算出する最終判断アルゴリズムでは使用されない。この場合、演算アルゴリズムｎについては、実際の使用環境下における情報に基づいて調整値を算出できるので、この調整値を収集、分析して、同演算アルゴリズムｎの改善を図ることが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の最終判断アルゴリズムは、個々の演算アルゴリズムにより算出された各調整値に対し、それぞれの調整値に対応した重み付けを与えて、最終的な設定値（最終調整値）を算出する。その重み付け値については、適宜設定され、適宜変更してもよい。
【００４８】
最適な調整値を算出できる演算アルゴリズムの種類は、印刷ジョブの内容、使用環境の変化、経時変化などによって、刻々と変わってくる。本実施形態の最終判断アルゴリズムは、印刷ジョブの内容、使用環境の変化、経時変化などに応じて、最終調整値を算出するために用いる２以上の演算アルゴリズムを選択し、常に安定した画像濃度が得られる画像形成動作パラメータを設定できるようにしている。例えば、トナー消費量が少ない画像を形成する場合には、一般に画像濃度変化の挙動は緩慢になるので、ノイズに強い演算アルゴリズムを採用して最終調整値を算出するようにする。逆に、トナー消費量が多い画像を形成する場合には、トナー消費に対するレスポンスが早くなるように演算アルゴリズムを選択する。
【００４９】
ここで、最終調整値の算出に用いられる演算アルゴリズムが変更されると、その変更前後で最終調整値が急激に変化する場合がある。この場合、その変更前後での画質変化が大きいものとなるので、最終調整値の急激な変化を避けることが望まれる。そのため、本実施形態では、変更された演算アルゴリズムについては、その変更直後の重み付け値を、本来の重み付け値よりも小さい値とし、当該演算アルゴリズムの調整値が最終調整値へ与える影響を小さく押さえることとし、この重み付け値を徐々に本来の重み付け値に近付けるようにしている。
【００５０】
本実施形態で使用可能な演算アルゴリズムとしては、以下のようなものが挙げられる。
例えば、ジョブ中プロコン実行タイミングが到来するたびに、トナー付着量検知センサ４１の出力値（紙間領域に形成したトナーパッチのトナー付着量）と目標値との差を求め、この差に応じて、その差を小さくする調整値を算出する演算アルゴリズムが挙げられる。
また、例えば、ジョブ中プロコン実行タイミングが到来するたびに、トナー付着量検知センサ４１の出力値と目標値との差を求め、この差が小さくなるように、予め決められた調整ステップ分だけ現在値を変更した調整値を算出する演算アルゴリズムが挙げられる。
また、例えば、ジョブ中プロコン実行タイミングが到来するたびに、トナー付着量検知センサ４１の出力値と目標値との差を求め、この差が小さくなるように、ＰＩＤ制御によって調整値を算出する演算アルゴリズムが挙げられる。
また、例えば、フィードフォワード制御用に予め決められた調整値を事前に算出する演算アルゴリズムが挙げられる。
また、例えば、過去数回のジョブ中プロコン実行タイミング時に取得したトナー付着量検知センサ４１の出力値の時間変化を求め、この時間変化が目標変化に近づくように調整値を算出する演算アルゴリズムが挙げられる。
【００５１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム１０等の潜像担持体と、該潜像担持体の表面が目標帯電電位となるように該表面を一様に帯電させる帯電ローラ９等の帯電手段と、画像データに基づいて、該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光ユニット１１等の静電潜像形成手段と、該潜像担持体の表面上の静電潜像部分又は非静電潜像部分にトナーを静電的に付着させて現像する現像ユニット４等の現像手段と、該現像手段により該潜像担持体の表面上に形成されたトナー像を、最終的に記録材上へ転写させる転写ユニット２０等の転写手段と、画質調整アルゴリズムを記憶する記憶手段と、ジョブ中プロコン実行タイミング等の所定の画質調整タイミングに、該記憶手段に記憶された画質調整アルゴリズムを実行して現像バイアスＶＢ、帯電バイアスＶｄ、露光パワー、目標トナー濃度Ｖｔｒｅｆ等の所定の画像形成動作パラメータについての調整値を算出し、該調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整するというジョブ中プロセスコントロール等の画質調整制御を行う制御部５０等の画質調整制御手段とを備えた画像形成装置において、上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な複数種類の演算アルゴリズム等の画質調整アルゴリズムを記憶しており、上記画質調整制御手段は、上記複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出し、該最終調整値に基づいて該画像形成動作パラメータを調整することを特徴とする。
これによれば、一の画質調整アルゴリズムでは不適切な調整値が算出される条件範囲の少なくとも一部については、他の画質調整アルゴリズムによる適切な調整値の影響により、適切な範囲に属する最終調整値を算出することが可能となる。よって、単一の画質調整アルゴリズムのみを用いて最終調整値を算出する従来構成と比較して、適切な最終調整値を算出できる条件範囲を広げることができる。
【００５２】
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、上記画質調整制御手段は、上記複数種類の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値と、各調整値にそれぞれ対応した重み付け値とを用いて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出するものであり、所定の重み付け変更条件が満たされたときに、上記重み付け値を変更する制御部５０等の重み付け値変更手段を有することを特徴とする。
これによれば、複数種類の画質調整アルゴリズムから算出される各調整値が最終調整値に与える影響を個別に調整できるので、より適切な最終調整値を得ることができる。
【００５３】
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、上記重み付け値変更手段は、上記所定の重み付け変更条件が満たされたとき、変更後の重み付け値に向けて、重み付け値を所定の期間をかえて段階的に変更することを特徴とする。
これによれば、最終調整値の算出に用いる演算アルゴリズムの重み付けが変更されると、その変更前後で最終調整値が急激に変化する場合がある。この場合、その変更前後での画質変化が大きいものとなるので、最終調整値の急激な変化を避けることが望まれる。本態様によれば、その変更直後の重み付け値を、本来の重み付け値よりも小さい値とし、当該演算アルゴリズムの調整値が最終調整値へ与える影響を小さく押さえることができる。これにより、変更前後で画質が大きく変化するのを抑制できる。なお、使用されていなかった調整値を使用するように変更する場合、その調整値に対する重み付け値をゼロから所定の重み付け値に変更することを意味する。
【００５４】
（態様Ｄ）
上記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な３種類以上の画質調整アルゴリズムを記憶しており、上記画質調整制御手段は、上記３種類以上の画質調整アルゴリズムを実行するとともに、所定の不使用条件を満たす画質調整アルゴリズムにより算出された調整値は用いず、残りの２以上の画質調整アルゴリズムにより算出された各調整値を用いて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出することを特徴とする。
これによれば、適切な調整値を算出できない画質調整アルゴリズムの算出結果を排除して最終調整値を算出できるので、より適切な最終調整値を算出することができる。また、適切な調整値を算出できない画質調整アルゴリズムは、実行されて調整値を算出するので、その調整値を収集、分析して、その画質調整アルゴリズムの改善を図ることができる。
【００５５】
（態様Ｅ）
上記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、上記記憶手段は、同一の画像形成動作パラメータについての調整値を互いに独立して算出可能な３種類以上の画質調整アルゴリズムを記憶しており、上記画質調整制御手段は、所定の休止条件を満たす画質調整アルゴリズムを実行せずに、残りの２以上の画質調整アルゴリズムを実行して算出される各調整値に基づいて、上記同一の画像形成動作パラメータについての最終調整値を算出することを特徴とする。
これによれば、適切な調整値を算出できない画質調整アルゴリズムの算出結果を排除して最終調整値を算出できるので、より適切な最終調整値を算出することができる。
【００５６】
（態様Ｆ）
上記態様Ｅにおいて、上記画質調整制御手段が上記残りの２以上の画質調整アルゴリズムを実行している間に、上記所定の休止条件を満たす画質調整アルゴリズムを更新する更新処理を実行する更新処理手段を有することを特徴とする。
これによれば、画像形成動作を停止させることなく、画質調整アルゴリズムの更新を行うことができる。
【００５７】
（態様Ｇ）
上記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、所定の更新条件を満たしたとき、上記記憶手段に記憶されている画質調整アルゴリズムを更新する更新処理を実行する更新処理手段を有し、上記更新処理手段は、上記所定の更新条件を満たしたとき、上記更新処理の完了が次の画像形成動作に間に合わない場合には、該更新処理が完了するまで当該次の画像形成動作を待機させることを特徴とする。
これによれば、画質に重要な画質調整アルゴリズムについて、画像形成動作の最初から、更新された画質調整アルゴリズムを用いることができるので、高画質の要求に応えることができる。
【００５８】
（態様Ｈ）
請求項Ｆ又はＧにおいて、更新用の画質調整アルゴリズムの入力を受け付ける複数の入力受付手段を有し、上記更新処理手段は、いずれかの入力受付手段で受け付けた更新用の画質調整アルゴリズムを用いて上記更新処理を行うことを特徴とする。
これによれば、更新作業の利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  プリンタ
２  プロセスユニット
４  現像ユニット
６  滑剤塗布ブラシ
９  帯電ローラ
１０  感光体ドラム
１１  露光ユニット
１４  トナー濃度センサ
２０  転写ユニット
２７  中間転写ベルト
２９  一次転写ローラ
３３  二次転写ローラ
３４  定着ユニット
４１  トナー付着量検知センサ
５０  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開平０７‐３１９３３４号公報
【図１】
2013235066.tif 000003
【図２】
2013235066.tif 000004
【図３】
2013235066.tif 000005
【図４】
2013235066.tif 000006
【図５】
2013235066.tif 000007