(57)【要約】【課題】特定領域、特定色の印字率を勘案して、高精度のトナー量制御を確保しつつ、不適切なパッチ形成を行わないことでこの制御に要する時間を短縮し、生産性(平均印刷速度)が向上する画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を連続形成するトナー像形成手段と、上記トナー像の複数の特定領域の印字率を算出する算出手段と、上記各特定領域に対応する試験画像を形成する試験画像形成手段と、各試験画像の濃度を検出する検出手段と、各特定領域が、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、所定の基準値に達していない低印字率領域であるかを判定する判定手段と、低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する制御手段とを設ける。【選択図】図４
2009163115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を連続形成するトナー像形成手段と、
上記トナー像の複数の特定領域の印字率を算出する算出手段と、
上記各特定領域に対応する試験画像を形成する試験画像形成手段と、
各試験画像の濃度を検出する検出手段と、
各特定領域が、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、所定の基準値に達していない低印字率領域であるかを判定する判定手段と、
低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記制御手段は、高印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいては、上記トナー像形成手段のトナー量を制御しない
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記試験画像形成手段が、上記判定手段により低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像のみを形成し、
上記制御手段が、前記試験画像形成手段が形成した試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに、高印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度の検出結果の重みを、低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度の検出結果の重みよりも小さくした加重平均を演算する演算手段を備え、
前記制御手段が、前記演算手段の演算結果に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記トナー像形成手段が、異なる色のトナー像を順次連続形成し、
上記算出手段が、トナー像の色毎に特定領域の印字率を算出し、
上記判定手段が、トナー像の色毎に各特定領域が上記高印字率領域であるか、上記低印字率領域であるかを判定し、
上記試験画像形成手段が、上記判定手段により上記低印字率領域であると判定された色の特定領域に対応する試験画像を形成する
請求項１から４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、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの複写機やプリンタ等の画像形成装置では、通常レーザビームで感光体上を走査露光し、感光体上に静電潜像を形成せしめ、現像容器でこれら静電潜像部にトナーを付着させ、転写材にトナー像を転写して画像を形成している。
【０００３】
近年、カラー機において、感光体上の画像を転写材に転写する手段として、中間転写ベルトを採用するのが一般的となっている。この種の装置では、トナー像のトナー量を光学センサ方式(トナー像に光を照射してその反射量より、トナー濃度を判断する方式)で制御する。そして、それを補うため、ジョブ終了時に試験画像(感光体上に現像したトナー像の濃度を非接触で検知するための画像であって、「パッチ」と呼ばれる)を形成して補正を行なっている。
【０００４】
即ち、感光体上のトナー像が形成される領域以外の別な領域に、パッチを形成してこれを中間転写ベルトに転写し、その転写したパッチの濃度に基づいて、トナー像を形成する際のトナー量を制御するのである。なお、パッチは、メモリ等に格納された、おおむね２0mm四方程度の特定の画像データを使用して形成するのが通例である。
【０００５】
また、印字率(用紙の所定面積に占める画素面積の割合)の高い原稿の連続印刷時や、現像剤の交換サイクルが長い場合の精度には、より優れたトナー量制御が採用されている。即ち、上記のようにジョブ終了時ではなく、連続印刷中に、定期的に感光体上にパッチを形成する。つまり、図１２に示すように、中間転写ベルトB１上の２つのトナー像1２０２の間にパッチ1２０３を形成して、上記のトナー量制御を行う技術が、例えば、下記の特許文献1に開示されている。
【０００６】
なお、ここで、パッチを形成する間隔を短くするほどトナー量制御の精度は向上するが、印刷のペースが遅くなって生産性(平均印刷速度)が低減するという問題がある。
【０００７】
ところで、定期的に（例えばトナー像5枚おきに）感光体上にパッチを作成し、トナー量を制御する方法を採用すると、次のような不都合が生ずる。即ち、高印字率の印刷が続くとトナーの消費率が早いため、現像容器内におけるトナー濃度(キャリアとの成分比率)、トナーの帯電量ともに不安定になりやすく、その結果印刷におけるトナー量の制御も不安定となる。一方、低印字率の印刷であれば、トナーの消費量がゆっくりで、印刷におけるトナー量の制御は安定しやすい。従って、上記のように定期的に画像濃度制御を行っても、印字率の高低によって、トナー量制御の精度にばらつきが生ずるのである。
【０００８】
そこで、印字率の高低でトナー量の制御を行う頻度を変える技術が、下記の特許文献２に開示されている。この従来技術では、常に印刷中の画像の印字率を検知しておき、一定間隔の原稿の印字率を平均し、その印字率に応じて段階的にパッチを形成している。
【特許文献１】特開２００６−７９００１号公報
【特許文献２】特開２００２−０６２６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記の従来技術には次のような問題点がある。
【００１０】
特許文献２の技術では、一定間隔(トナー像80枚程度ごとと例示されている)の原稿の印字率を平均しているために、例えば写真のような極端に印字率が高い印刷が数ページだけあったような場合に対応できない。このような場合にはトナーが急激に消費されて、上述したような現像容器内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすいのであり、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されず不適切な制御となる。即ち、80ページ程度の平均印字率では、トナー量制御の参考にはならないのである。
【００１１】
また、例えば写真が一部に含まれているような印刷において、その領域とパッチを形成する領域が重なった場合、部分的にトナーが急激に消費されているにもかかわらず、平均印字率が低く算出されてしまうため、パッチ形成が通常の間隔で行われてしまうという不都合も生ずる。
【００１２】
さらに、この従来技術をカラー印刷に用いる場合、例えば黄色部分が多い印刷を行うと、黄色のトナーが急激に消費されて、黄色の現像容器内でトナー濃度、トナーの帯電量が不安定になる。しかしこのような場合に、黄色のみの印字率は高いが、平均印字率としては低いという判断がなされて、やはりパッチ形成が通常の間隔で行われてしまうという不都合が生ずるのである。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、特定領域の印字率を勘案して、高精度のトナー量制御を確保しつつ、不適切なパッチ形成を行わないことでこの制御に要する時間を短縮し、生産性が向上する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を採用している。
【００１５】
本発明では、トナー像を連続形成するトナー像形成手段と、上記トナー像の複数の特定領域の印字率を算出する算出手段と、上記各特定領域に対応する試験画像を形成する試験画像形成手段と、各試験画像の濃度を検出する検出手段と、各特定領域が、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、所定の基準値に達していない低印字率領域であるかを判定する判定手段と、低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する制御手段を備えている。
【００１６】
ここで、上記制御手段は、トナー像の印字率が所定の基準値に達していない場合にのみトナー量を制御する。これにより高印字率の印刷が続いた場合には、不要なトナー量制御は行われないこととなり、生産性(平均印刷速度)の低減を防止できる。さらに、これらの場合には、そもそも試験画像(パッチ)の形成を行わないようにすることで、不要なパッチ形成及びトナー量制御を防止することもできる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、特定領域の印字率を勘案して、高精度のトナー量を制御することで、生産性が向上する画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有するいわゆる複合機（MFP：Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。
【００１９】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【００２０】
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例をプリンタを例に示すものであり、カラー画像を形成するためのタンデム型の画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ，ＦＣ及びＦＫを備えている。この画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ，ＦＣ及びＦＫには、転写ベルトB１と、転写ベルトB１の表面を清掃するためのクリーニング部B２と、転写ベルトB１の移動方向に沿って転写ベルトB１に接するように配列されたイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの各感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ，１０Ｋが設けられている。さらに、転写ベルトB１の移動方向から見て、ブラック用の感光体ドラム１０Ｋの下流側には、濃度検出用の画像であるパッチ（図６、図８、図９参照）の濃度を測定するためのパッチ濃度センサ（検出手段４０６）が配置されている。
【００２１】
イエロー用の感光体ドラム１０Ｙには、感光体ドラム１０Ｙの周面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置ＨＹ、およびこの感光体ドラム１０Ｙの周面を帯電させるための帯電器１１が隣設されている。同様に、マゼンタ、シアン、ブラック用の感光体ドラム１０Ｍ，１０Ｃ、１０Ｋに対して現像装置ＨＭ、ＨＣ，ＨＫ、および各感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの周面を帯電させるための帯電器１１Ｍ、１１Ｃ，１１Ｋが設けられる。さらに、各感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの周面に担持される各トナー像を転写ベルトB１に転写するために、各感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの周面には、転写ベルトB１を隔てて転写ローラ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが配置されている。
【００２２】
転写ベルトB１は、駆動ローラ２１および従動ローラ２２間に張設されており、テンションローラ２３によって所定の張力が与えられている。転写ベルトB１は、矢印方向に移動し、このため、４つの感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれ、図１において反時計周りに回転する。
【００２３】
図２に示すように、各感光体ドラム１０Y〜１０Kは、帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって、その周面がそれぞれ予め定める電位に帯電され、露光装置１２Y、 １２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより原稿画像に対応した画像が書き込まれ、それによって静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置ＨＹ，ＨＭ，ＨＣ，ＨＫによって互いに異なる色のトナー像にそれぞれ現像される。そして、各色のトナー像は、転写ローラ２０Ｙ〜２０Ｋによって転写ベルトB１上に転写されて、転写ベルトB１上で、各トナー像が重ね合わされる。
【００２４】
上記のように転写がなされた後の感光体ドラム１０Y〜１０Kの表面に残っているトナーはブレード３５によって拭き取られ、排出ローラ３１で所定の容器に輩出され、その後、感光体ドラム１０Y〜１０Kの表面は除電装置１３によって除電される。
【００２５】
一方で、用紙Ｐは、複数枚の用紙Ｐを収容可能なカセット２から、搬送部６によって、画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ，ＦＣ及びＦＫに向けて複数枚の用紙Ｐが所定の間隔をあけて搬送される。この画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ，ＦＣ及びＦＫに搬送される用紙Ｐに対して、転写ベルトB１に転写されたトナー像が２次転写部３によって転写される。
【００２６】
制御部３０は、各感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋ、各現像装置ＨＹ，ＨＭ，ＨＣ，ＨＫ、各帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、および各転写ローラ２０Ｙ〜２０Ｋを含む画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ，ＦＣ及びＦＫにおける各画像形成部材の動作制御を制御する。また、搬送ローラB１を含む搬送機構の動作制御を行う。さらに、濃度センサ（検出手段４０６）の検出出力は、制御部３０に与えられるようになっており、これにより、制御部３０は、濃度検出用の画像であるパッチ（後述）の濃度の検知を行うことができる。
次に、現像装置HYの構成について説明する。各色の現像装置HY、HM、HC、HBの構成は同等である。
【００２７】
現像装置HYは、現像容器４０、現像ローラ４０ａを備え、現像容器４０は、内部に黄色のトナー粒子とキャリアからなる粉体の現像剤を貯留する。
【００２８】
上記現像ローラ４０aは感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋと接し、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面の静電潜像の電位と現像ローラ４０aに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー像が感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に形成される（現像動作）。
【００２９】
このような構成の下、パーソナルコンピュータ（PC）等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置1は、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットFY、FM、FC、FBを用いて形成する。各画像形成部で形成されたトナー像は中間転写ベルトB１に転写されて、中間転写ベルトB１上で重ね合わされてカラートナー像となる。
【００３０】
このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部２に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収容部２から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部６上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトB１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部3に送り込まれ、二次転写部3で中間転写ベルトB１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部4に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排紙装置5によって画像形成装置1の外周に設けられた排紙トレイ部７に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトB１に残留したトナーは、中間転写ベルトのクリーニング部B２によって中間転写ベルトB１から除去される。
【００３１】
図3は、本実施形態における上記画像形成装置１の制御部３０の機能ブロック図を示すものである。
【００３２】
画像形成装置１は、CPU（Central Processing Unit）２０１、RAM（Random Access Memory）２０２、ROM（Read Onl7 Memory）２０３、HDD（Hard Disk Drive）２０４及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ２０５が内部バス２06を介して接続されている。上記CPU２０１は、例えばRAM２０２を作業領域として利用し、ROM２０３やHDD２０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ２０５とデータや命令を授受することにより上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。また、上記駆動部以外の後述する各手段（図4に示す）についても、CPU２０１がプログラムを実行することで各手段として動作する。
【００３３】
(実施形態1)
まず本発明の実施形態1について説明する。本実施形態1では、トナー像の特定領域の印字率が所定の条件を満たさない場合にはトナー量を制御しないで、所定の条件を満たす場合にはトナー量を制御する。
【００３４】
図4は、本発明における画像形成装置1の機能ブロック図であり、図5は、実施形態1における画像形成装置1の動作を示すフローチャートである。図6は、実施形態１におけるパッチ形成の説明図である。
【００３５】
トナー像形成手段４０１は、RAM２０２に収納された画像データに基づいて、上述した構成により、中間転写ベルトB１上にカラートナー像を連続形成する。カウンタ４０２はこのトナー像の枚数を計数している(図5ステップS501)。一方算出手段４０３は、各トナー像の特定領域の印字率(所定面積に占める画素面積の割合)を算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS50２)。
【００３６】
本実施形態の特定領域６０５は、図６に示すようにトナー像の一部領域となっている。ここで“一部”としたのは、トナー像の全域であると、例えば写真が一部に含まれているような印刷では、トナーが急激に消費されているにもかかわらず、トナー像全域の平均印字率は低く算出されてしまうためからである。したがって、特定領域６０５は、トナー像1枚の中で写真等が挿入されることが多い領域を予め指定しておく(RAM２０２に座標を記憶しておく)。また、トナー像の印字率算出の精度を上げるため、本実施形態では第１特定領域６０５ａと第２特定領域６０５ｂの２つの特定領域６０５が設けられている。算出手段４０３は、まず第１及び第２特定領域６０５ａ、６０５ｂの印字率を算出する(ステップS503)。
【００３７】
続いて、上記トナー像の枚数が所定値に達した場合(ステップS504)、判定手段４０８は、この枚数が所定値に達する直前の特定枚数(例えば3枚)のトナー像において、上記第１及び第２特定領域６０５ａ、６０５ｂが、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、前記所定の基準値に達していない低印字率領域であるかをそれぞれ判定する(ステップS505)。そして、試験画像形成手段４０５が、その第１及び第２特定領域６０５ａ、６０５ｂに対応する試験画像(感光体上に現像したトナー像の濃度を非接触で検知するための画像であって、「パッチ」と呼ばれる)を形成する(ステップS506、S510)。このパッチの形成は上記背景技術と同様に行われる。即ち、図6に示すように、引き続き連続形成されているトナー像６０１,６０２の間にパッチ６０７(６０７ａ、６０７ｂ)が、トナー像６０３,６０４の間にパッチ６０８（６０８ａ、６０８ｂ）が形成される。
【００３８】
次に、光学センサなどの検出手段４０６は、第１及び第２特定領域６０５ａ、６０５ｂにそれぞれ対応するパッチ６０７ａ、６０７ｂの濃度を検出する(ステップS507、S511)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段４０７は、トナー像形成手段４０１のトナー量を制御する(ステップS508、S51２)。
【００３９】
ここで、上記特定領域６０５が上記高印字率領域であるか低印字率領域であるかにによって制御手段４０７の起動が決定される。すなわち、例えば上記第１特定領域６０５ａが低印字率領域である場合には(ステップS505Yes)、起動手段４０６は制御手段４０７を起動し、トナー像形成手段４０１のトナー量を制御する(ステップS508)。一方、上記第１特定領域６０５ａが高印字率領域である場合には(ステップS505No)、制御手段４０７を起動せず、トナー像形成手段４０１のトナー量の制御は行わない(ステップS51２)。
【００４０】
この第１特定領域６０５ａの印字率が規定値以下になるまで（すなわち、低印字率領域になるまで）待機する(トナー像の印刷は継続して行う)。そして、例えばトナー像613及びこれに先行する２枚のトナー像の第１特定領域６０５ａの印字率が規定値以下となった場合には、その直後に形成されたパッチ６１６に基づいてトナー量を制御する。中間転写ベルトB１から残留したトナーは、クリーニング部B２によって除去されて、動作は終了する(ステップS509)。
【００４１】
即ち、例えば写真のような極端に印字率が高い領域が数箇所だけあったような場合にはトナーが急激に消費されて、上記現像容器４０内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすい。従って、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されないのであり、このような場合にパッチの濃度を検出してもこの制御の参考にならないのである。このため、むしろこのような場合には、トナー量制御を行わないことが、生産性(平均印刷速度)の向上につながるといえる。
【００４２】
なお、上記の特定枚数や印字率の規定値は、この画像形成装置が主として文書等の印刷に用いられるか、写真等の印刷に用いられるかなどを考慮して、個別具体的に設定される(RAM２０２に数値を記憶しておく)。
【００４３】
以上のように、本実施形態1によれば、不適切なトナー量制御を行わないために、画像形成装置の生産性(平均印刷速度)が向上する。
【００４４】
(実施形態２)
次に本発明の実施形態２について説明する。上記実施形態１では、トナー像の印字率と枚数が所定の条件を満たさない場合には、トナー量の制御を行わない。本実施形態２では、このようなトナー量の制御を行わないような場合には、そもそもパッチ形成を行わない。図７は、実施形態２における動作を示すフローチャートである。図８は、実施形態２におけるパッチ形成の説明図である。
【００４５】
実施形態1と同様に、カウンタ４０２はこのトナー像の枚数を計数している(図７ステップS701)。一方算出手段４０３は、各トナー像の第１特定領域の印字率を算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS70２)。そして、算出手段４０３は上記第１及び第２特定領域の印字率を算出する(ステップS703)。なお、この第１及び第２特定領域については実施形態1と同様である。
【００４６】
上記枚数が所定値に達した場合(ステップS704)、判定手段４０８は、この枚数が所定値に達する直前の特定枚数(例えば3枚)のトナー像において、上記第１及び第２特定領域８０５ａ、８０５ｂがそれぞれ高印字率領域であるか低印字率領域であるかを判定する(ステップS705)。
【００４７】
そして、例えば第１特定領域８０５ａが低印字率領域であって(ステップS705Yes)、第２特定領域８０５ｂが高印字率領域である場合には(ステップS705No)、試験画像形成手段４０５は、以下のように動作する。即ち、試験画像形成手段４０５は、低印字率領域である第１特定領域８０５ａに対応するパッチを形成する(ステップS706)のに対し、高印字率領域である第２特定領域８０５ｂに対応するパッチは形成しない。
【００４８】
したがって、検出手段４０６は、第１特定領域８０５ａに対応するパッチ８０６ａのみの濃度を検出する(ステップS707)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段４０７は、トナー像形成手段４０１のトナー量を制御する(ステップS708)。その後、上記クリーニング部B２によって中間転写ベルトB１から残留したトナーが除去されて、動作は終了する(ステップS709)。なお、第２特定領域８０５ｂについては試験画像形成手段４０５は起動せず、パッチ８０６ｂを形成することなしに、再び算出手段４０３による印字率算出のための画像データの参照に戻る(ステップS705No→S70２)。
【００４９】
即ち、図８に示すように、高印字率のトナー像801,80２が連続形成されている場合にはパッチ８０６の形成を行わず、トナー像８０３及びこれに先行する２枚のトナー像(実施形態１と同様に特定枚数が3枚である場合)における特定領域が低印字率となることを待って、パッチ８０６を形成するのである。これにより不必要なパッチ形成が抑制され、生産性の向上に資することができる。
【００５０】
（実施形態３）
本実施形態では、第１特定領域に対応するパッチの濃度と、第２特定領域に対応するパッチの濃度の双方を用いてトナー量を制御する。本実施形態では、第１及び第２特定領域の各特定領域に対応するパッチの濃度を加重平均する演算手段を備える。すなわち、いま第１特定領域の印字率が、第２特定領域の印字率よりも高いものとする。この場合、上記演算手段は、印字率の高い第２特定領域に対応するパッチの濃度の検出結果の重みを、印字率の低い第１特定領域に対応するパッチの濃度の検出結果の重みよりも小さくした加重平均を演算する。
【００５１】
即ち、例えば写真のような高印字率領域がある箇所にだけあったような場合にはトナーが急激に消費されて、上記現像容器４０内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすい。従って、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されないのであり、このような高印字率領域に対応するパッチの濃度を検出してもこの制御の参考にならないのである。本実施形態によれば、高印字率領域に対応するパッチ濃度の重みを小さくすることで、連続印字中における高印字率の影響を小さくすることができ、トナー量制御の精度を向上させることができる。
【００５２】
(実施形態４)
次に本発明の実施形態４について説明する。本実施形態4では、判定手段４０８がトナー像の色毎に特定領域が高印字率領域であるか低印字率町域であるかを判定し、試験画像形成手段４０５が、低印字率領域であると判定された色のみについて試験画像を形成する。
【００５３】
いま、説明の簡単のために上記特定枚数が1枚であるとする。図９に示すように、トナー像９０１の第１特定領域９０３ａにおいて、例えばシアン(C)及びマゼンタ(M)の印字率が高かったとすると、このトナー像９０１と次のトナー像９０２との間にはこれら以外の色、即ち、黄色(Y)と黒色(B)のパッチを形成して、これに基づいて黄色(Y)と黒色(B)のトナー量制御を行う。また、トナー像９０１の第２特定領域９０３ｂにおいて、例えばマゼンタ(M)及び黄色(Y)の印字率が高かったとすると、これら以外の色、即ち、黄色(Y)と黒色(B)のパッチを形成して、これに基づいて黄色(Y)と黒色(B)のトナー量制御を行う。
【００５４】
この動作を図１０のフローチャートを参照して詳述すると、次のようになる。実施形態１と同様に、カウンタ４０２はこのトナー像の枚数を計数している(図１０ステップS001)。一方算出手段４０３は、各トナー像の第１及び第２特定領域９０３ａ、９０３ｂの印字率を各色ごとに算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS00２)。そして、算出手段４０３は上記第１及び第２特定領域９０３ａ、９０３ｂの色ごとの印字率を算出する(ステップS003)。なお、この特定領域９０３については実施形態１と同様である。
【００５５】
上記枚数が所定値に達した場合(ステップS004)、起動手段４０４は、まず、この所定値に達する直前のトナー像間で、シアン(C)の濃度制御が行われていたかどうかを判断する(ステップS005c)。シアン(C)の濃度制御が行われていた場合には、マゼンタ(M)についての同様な判断処理に移行する(ステップS005cYes→S005m)。
【００５６】
ここで、シアン(C)の濃度制御が行われていなかった場合には、判定手段は、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数(1枚でなくても良い)のトナー像の第１及び第２特定領域において、シアン(C)の印字率が規定値以下であるかどうか（すなわち、シアンについて低印字率領域であるか否か）判定する(ステップS006c)。本実施形態では、図９に示すように、第１特定領域９０３ａのシアンは高印字率で、第２特定領域９０３ｂのシアンは低印字率であると判定される。
【００５７】
そして、印字率が規定値より高い第１特定領域については、マゼンタ(M)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006cNo→S006m)。これに対し、シアン(C)の印字率が規定値以下である第２特定領域については(ステップS006cYes)、試験画像形成手段４０５は、第２特定領域に対応するシアン(C)のパッチを形成する(ステップS007c)。
【００５８】
すると、検出手段４０６は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008c)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段４０７は、トナー像形成手段４０１のシアン(C)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B２によって中間転写ベルトB１から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段４０３による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
【００５９】
一方、シアン(C)の濃度制御が行われていた場合には、マゼンタ(M)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005cYes→S005m)。
【００６０】
ここで、マゼンタ(M)の濃度制御が行われていなかった場合には(ステップS005mNo)、判定手段は、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数のトナー像の第１及び第２特定領域９０３ａ、９０３ｂにおいて、マゼンタ(M)の印字率が規定値以下であるかどうか判定する(ステップS006m)。本実施形態では、図９に示すように、第１及び第２特定領域９０３ａ、９０３ｂのどちらの特定領域についてもマゼンタは高印字率であると判定される。マゼンタについては印字率が規定値より高いため、続いて黄色(Y)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006mNo→S006y)。
【００６１】
なお、マゼンタ(M)の印字率が規定値以下である場合には(ステップS006mYes)、起動手段４０４が試験画像形成手段４０５を起動して、マゼンタ(M)のパッチを形成する(ステップS007m)。その場合は、検出手段４０６は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008m)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段４０７は、トナー像形成手段４０１のマゼンタ(M)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B２によって中間転写ベルトB１から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段４０３による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
【００６２】
一方、マゼンタ(M)の濃度制御が行われていた場合には、黄色(Y)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005mYes→S005y)。
【００６３】
以下全く同様に、黄色(Y)の濃度制御が行われていなかった場合には(ステップS005yNo)、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数のトナー像において、黄色(Y)の印字率が規定値以下であるかどうか判断する(ステップS006y)。そして、印字率が規定値より高い場合には、黒色(B)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006yNo→S006b)。
【００６４】
これに対し、黄色(Y)の印字率が規定値以下である場合には(ステップS006yYes)、起動手段４０４が試験画像形成手段４０５を起動して、黄色(Y)のパッチを形成する(ステップS007y)。
【００６５】
すると、検出手段４０６は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008y)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段４０７は、トナー像形成手段４０１の黄色(Y)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B２によって中間転写ベルトB１から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段４０３による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
【００６６】
一方、黄色(M)の濃度制御が行われていた場合には、黒色(B)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005yYes→S005b)が、全く同様の処理であるので説明を省略する(ステップS005b→S010)。黒色(B)についても濃度制御が既に行われていた場合には、動作は終了する(ステップS005bYes)。
【００６７】
以上により、濃度制御が不要な色についてはパッチ形成を抑制することができ、生産性の向上に資することが可能となる。
【００６８】
以上、本発明によれば、不適切なトナー量制御やパッチ形成を抑制することが可能となり、画像形成装置の生産性(平均印刷速度)を向上させることができる。
【００６９】
なお、以上では、中間転写ベルト上にトナー像が形成されるとして説明したが、これは一例であり、トナー像の間にパッチを形成するあらゆる型式の画像形成装置について、本発明の適用がある。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る画像形成装置は、特定領域、特定色の印字率を勘案して、高精度のトナー量制御を確保しつつ、不適切なパッチ形成を行わない。このため、トナー量制御に要する時間を短縮することが可能であり、生産性が向上する。従って、プリンタや複写機、複合機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図。
【図２】本発明の画像形成装置における画像形成機構の構成図。
【図３】本発明の画像形成装置のハードウェア構成図。
【図４】本発明の画像形成装置の機能ブロック図。
【図５】実施形態１における動作を示すフローチャート。
【図６】実施形態１におけるパッチ形成の説明図。
【図７】実施形態２における動作を示すフローチャート。
【図８】実施形態２におけるパッチ形成の説明図。
【図９】実施形態３におけるパッチ形成の説明図。
【図１０】実施形態３における動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
1画像形成装置
B１  中間転写ベルト
FY、FM、FC、FB  画像形成ユニット
HY、HM、HC、HB  現像装置
４０１  トナー像形成手段
４０２  カウンタ
４０３  算出手段
４０４  起動手段
４０５  試験画像形成手段
４０６  検出手段
４０７  制御手段
４０８  判定手段
【図１】
2009163115.tif 000003
【図２】
2009163115.tif 000004
【図３】
2009163115.tif 000005
【図４】
2009163115.tif 000006
【図５】
2009163115.tif 000007
【図６】
2009163115.tif 000008
【図７】
2009163115.tif 000009
【図８】
2009163115.tif 000010
【図９】
2009163115.tif 000011
【図１０】
2009163115.tif 000012