(57)【要約】【課題】  濃度制御に用いるパッチの階調を最適化し、パッチ数削減による濃検制御の時間短縮と、色安定性向上を図る。【解決手段】  STEP８で、前記濃度計測手段により計測された濃度と前記目標濃度との濃度差を算出し、濃度差の大きいものから少なくとも１つの階調を検出し、検出した階調、若しくは、検出した階調を含む所定領域範囲を濃度差最大階調領域として検出する。【選択図】  図５
2009134138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に階調パターン像を形成する階調パターン発生手段と、
前記階調パターン発生手段によって形成された複数の階調パッチからなる第一の階調パターン像の濃度を計測する濃度計測手段と、画像階調を目標濃度に制御する画像階調制御手段と、
前記濃度計測手段により計測された濃度と前記目標濃度との濃度差を算出する濃度差算出手段と、
前記濃度差算出手段により算出された濃度差の大きいものから少なくとも１つの階調を検出し、検出した階調、若しくは、検出した階調を含む所定領域範囲を濃度差最大階調領域として検出する濃度差最大階調領域検出手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記濃度差最大階調領域検出手段による検出結果に基づいて特定の階調パッチからなる第二の階調パターンで画像階調制御を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、前記階調パターン発生手段は、第２の階調パターン像をジョブ中の実印字時間外に形成す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、プリンタ、カラー複写機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、画像の品位に大きな影響を与える。
【０００３】
ところが、電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度を保つための手段を持つ必要がある。そこで、各色のトナーで複数の濃度検知用トナー像（以下、パッチ）を設けた階調パターンを中間転写体や感光体等に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサ（以下、濃度センサ）で検知する。その検知結果より、画像データと濃度の関係（以下、ガンマ）を所望のガンマになるように制御することで、安定した画像を得るように構成している（以下、階調制御）。例えば、特許文献１にあるように、画像形成装置内の湿度がある設定値を超えたり、感光ドラムの放置時間により濃度制御の実行を判断する装置の記載がある。
【０００４】
また、通紙を繰り返すことで現像剤や感光体の帯電状況が変化し、濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す可能性がある。特にCRGを交換した直後や、カラー画像装置を長時間放置し印字した場合などは、現像剤や感光体の帯電状況の径時変化が大きく、通枚数に応じ濃度変化は大きくなる傾向にある。そこで、通紙中も常に一定の濃度を保ちカラーバランス安定化の実現のため、数百枚から数千枚の所定の枚数を通紙した時点で定期的な階調制御を行う。
【特許文献１】特開平０４−３６７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、調整毎に階調パターンとなる全階調パッチを形成し全パッチの濃度を計測する階調制御を行うことは時間的損失が大きく、生産性の低下を招く。さらには、ジョブを中断し階調制御を行った場合は、ユーザビリティーの低下を招くこととなる。また、パッチを印字する中間転写体や感光体等の劣化や汚れに繋がり、多くのトナーを消費してしまうなどの問題があった。
【０００６】
これらの問題を解決するため、特定階調のみで階調制御を行う実施形態があるが、特定階調が適切に選択されているかどうかによって階調制御の精度が変化する課題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、全階調パッチの印字とそれらの濃度計測等を行うことなく濃度変動を抑制し、色安定化を図ることができる画像形成装置及び画像形成法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】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明では、以下のように画像形成装置を構成する。
【０００９】
像担持体上に階調パターン像を形成する階調パターン発生手段と、前記階調パターン発生手段によって形成された階調パターン像の濃度を計測する濃度計測手段と、画像階調を目標濃度に制御する画像階調制御手段と、前記濃度計測手段により計測された濃度と前記目標濃度との濃度差を算出する濃度差算出手段と、前記濃度差算出手段により算出された濃度差の大きいものから少なくとも１つの階調を検出し、検出した階調、もしくは、検出した階調を含む所定領域範囲を濃度差最大階調領域として検出する濃度差最大階調領域検出手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
更に、本願における画像形成装置は、前記濃度差最大階調領域検出手段による検出結果に基づいて特定の階調パターンで画像階調制御を行なうことを特徴とする。
【００１１】
更に、本願における画像形成装置は、前記階調パターン発生手段は、階調パターン像をジョブ中の実印字時間外に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、全階調領域の中で最も濃度が不安定となる階調領域を検出することが可能となる。
【００１３】
そして、前記濃度差最大階調領域検出手段による検出結果に基づいて特定の階調パターンで画像階調制御を行うことは、不安定な階調に特化した階調制御で効率的に濃度の安定性を向上させることになる。また、階調補正テーブルの更新頻度を高くすることも可能となり、より安定した画像を得ることができ、さらには、全階調の濃度計測を行うことなく階調補正テーブルの変更が可能となり、階調補正テーブル変更に伴う処理の煩雑さ等を回避することができる。
【００１４】
プリントジョブを中断することなく濃度を安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）
図１は、実施例１におけるカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体２７を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、図１に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
【００１６】
以下、図１を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。画像形成動作が開始されると、画像形成は画像処理部が画像データに応じて演算した露光時間に基づいて露光光を点灯させ静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させる工程でなされる。画像形成部は、給紙部２１、現像色分並置したステーション毎の感光体（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、一次帯電手段としての帯電ローラ（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）、感光体のクリーニング手段（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ）、トナー容器（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）、現像手段（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）、１次転写ローラ３６、中間転写体２７、２次転写ローラ２８、中間転写体２７のクリーニング手段２９、定着部３０、濃度センサ４１、濃度変換テーブルを記憶する不揮発性メモリ５０によって構成されている。尚、各色の感光ドラム２２、クリーニング手段４２、帯電ローラ２３、現像器２６、トナー容器２５、不揮発性メモリ５０は一体構成（以下、CRG５１）となっており、脱着可能に取り付けられている。
【００１７】
前記感光ドラム（感光体）２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。
【００１８】
クリーニング手段３５は、感光ドラム２２上に残ったトナーをクリーニングするものであり、感光ドラム２２上に形成されたトナー像を中間転写体２７に転写した後の残トナーは、クリーナ容器に回収される。
【００１９】
帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を帯電させるための４個の帯電ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが備えられている。
【００２０】
感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋへの露光光はスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
【００２１】
現像手段は、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備える構成で、各現像器には、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。
【００２２】
中間転写体２７は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転する。中間転写体２７は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転に伴って回転し、単色トナー像が１次転写ローラ３６にバイアスを印加することで、中間転写体27上に転写される。その後、中間転写体２７に後述する２次転写ローラ２８が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体２７上の多色トナー像が転写する。
【００２３】
２次転写ローラ２８は、転写材１１上に多色トナー像を転写している間、２８ａの位置で転写材１１に当接し、画像形成動作後は２８ｂの位置に離間する。
【００２４】
定着部３０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ３１と転写材１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３３、３４が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【００２５】
トナー像定着後の転写材１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。
【００２６】
クリーニング手段２９は、中間転写体２７上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２７上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の残トナーは、クリーナ容器に回収される。
【００２７】
図１のカラー画像形成装置において濃度センサ４１は、中間転写体２７へ向けて中間転写体２７の長手方向中心位置に配置されており、中間転写体２７の表面上に形成されたトナーパッチの濃度を測定する。この濃度センサ４１の構成の一例を図３に示す。濃度センサ４１は、ＬＥＤなどの赤外発光素子４２と、フォトダイオード等の受光素子４３、受光データを処理する図示しないＩＣなどとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。
【００２８】
赤外発光素子４２は、中間転写体２７の法線方向に対して４５度の角度で設置されており、赤外光を中間転写体２７上のトナーパッチ４４に照射させる。受光素子４３は、前記法線方向に対して発行素子４２と対称位置に設置されており、トナーパッチ４４からの正反射光を検出する。なお、図３の濃度センサ４１には、集光のために図示しないレンズなどの光学素子が用いられることもある。
【００２９】
尚本実施例において、中間転写体２７はポリイミド製の単層樹脂ベルトであり、ベルトの抵抗調整のために適量のカーボン微粒子が樹脂内に分散されており、表面色は黒色である。また、中間転写体２７の表面は、平滑性が高く光沢性を有しており、光沢度は約１００％（堀場製作所製光沢計ＩＧ−３２０で測定）である。
【００３０】
濃度センサ４１は、中間転写体２７の表面が露出している状態（トナー濃度０）のときには、受光素子４２が反射光を検出する。理由は、前述のように中間転写体２７の表面が光沢性を有するからである。一方、中間転写体２７にトナー像が形成された場合、トナー像の濃度が増加するに従って、正反射光出力は次第に減少していく。これは、トナーが中間転写体２７の表面を覆い隠すことにより、ベルト表面からの正反射光が減少するからである。
【００３１】
次に、図２を用いて画像形成のフローを説明する。ホストコンピューター601上で動作するアプリケーションソフト等で、ユーザーは画像を形成する。ユーザーによって作成された画像は、通常アプリケーションソフトがインストールされているホストコンピューター601と同一のコンピューターにインストールされているプリンタドライバにより、印字データとして処理される。プリンタドライバは、使用する画像形成装置に適した印字データを作成するが、高速印字が可能なレーザープリンターを用いる場合は、アドビ社製ポストスクリプトといったページ記述言語により記述された印字データを作成する。プリンタドライバで作成された印字データは、画像形成装置604に送られ、ビットマップ処理部605にて、ビットマップ化される。ここでビットマップ化について、簡単に説明すると、通常、文字、グラフィック画像は、ページ記述言語で定義されたコマンドで記載されているため、そのままでは画像形成装置で印字できない。そこで上記コマンドを解読し、画像形成装置が印字できるビットマップに変換する必要がある。また始めからビットマップ情報であるイメージは、情報量が多いため、プリンタドライバで、データ圧縮し、画像形成装置でデータ伸長する。
【００３２】
ビットマップ化されたデータは、色変換部606で色変換される。ここで色変換は、通常モニター色に合わせたＲＧＢ信号を、画像形成装置に合わせたＹＭＣＫ信号に変換することを行なう。ＹＭＣＫ信号へ変換されたデータは、階調補正部607で階調補正が行なわれる。ここで階調補正とは、画像形成装置の濃度階調特性を階調補正テーブルとして用意しておき、出力画像の濃度階調が所望の特性となるように、前記データを階調補正テーブルで補正することを指す。
【００３３】
階調補正されたデータは、ディザ処理部608で、ディザ処理が行なわれる。ここでディザ処理とは、画像形成装置に適した面積諧調を行なう処理であり、従来知られるように組織的なディザや誤差拡散法を用いた面積階調処理が行なわれる。ディザ処理されたデータは、画像形成制御部609に送られ、画像形成が行われる。
【００３４】
次に、本実施例特有の階調制御について、図４を用いて説明する。
【００３５】
本実施例特有の階調制御は、複数のパッチを印字する定期階調制御と、その定期階調制御間で行なう特定パッチを印字する補助階調制御からなる。本実施例の説明では、定期階調制御と補助階調制御はそれぞれ所定枚数ごとに行われ、本実施例では定期階調制御は１０００枚の印字ごと、補助階調制御は１００枚の印字ごとにそれぞれ行うこととした。
【００３６】
本実施例特有の階調制御の流れは、まず定期階調制御４０１を行い、目標濃度度と濃度差が最も大きくなる１つの階調パッチを特定階調として選択する。その後、所定枚数１００枚の印刷を行う（４０２）。選択した特定階調パッチの画像データを用い補助階調制御４０３が行われる。その後も１００枚の印刷毎に補助階調制御が行われる（４０４）。
【００３７】
このようにして、次回の定期階調制御まで、選択した特定階調パッチの画像データを用いた補助階調制御と所定枚数の通紙１００枚の組み合わせ４０５を繰り返す。本実施例においては、定期階調制御は１０００枚ごと、補助階調制御は１００枚ごとなので、補助階調制御と所定枚数の通紙１００枚の組み合わせ４０５を９回繰り返すこととなる。
【００３８】
次に定期階調制御と補助階調制御を詳しく説明する。
【００３９】
まず、定期階調制御の詳細について、図５のフローチャート、図６、図７、図８の概略図を用いて説明する。
【００４０】
定期階調制御は、画像濃度の変動が想定される、本体の電源ON時、及びCRG５１の交換時、前回の定期階調制御から所定枚数プリントが行われた後などに実施される。
【００４１】
ＳＴＥＰ１：中間転写体２７上にパッチパターンを形成する。
【００４２】
図６は、中間転写体２７上に形成されるパッチパターンを示す図であり、濃度センサ４１で補正可能な位置に8ｍｍ角のパッチが10ｍｍ間隔で、Y,M,C,K毎に画像印字率（濃度階調度）を８段階に変化させて（各色8パッチずつ）、合計32個形成されている。各パッチと印字率（階調度）との対応は、Y1,M1,C1,K1=12.5％、Y2,M2,C2,K2=25％、Y3,M3,C3,K3=37.5％、Y4,M4,C4,K4=50％、Y5,M5,C5,K5=62.5％、Y6,M6,C6,K6=75％、Y7,M7,C7,K7=87.5％、Y8,M8,C8,K8=100％、に設定されている。
【００４３】
STEP２：中間転写体２７上に形成されたトナーパッチを濃度センサ４１によって検出する。
【００４４】
STEP３：濃度センサ４１の検知信号を、各色ごとにCRG５１の不揮発性メモリ５０に格納されている濃度変換テーブルを参照することで、濃度に変換する。
【００４５】
濃度変換テーブルは図７に示しているようなトナーパッチを検知したさいの、濃度センサ出力と濃度の関係をテーブル化したものである。
【００４６】
階調制御のさいにはこの濃度変換テーブルを参照することで、濃度センサ出力を一意的に濃度に変換することが可能となる。
【００４７】
本実施例では、濃度変換テーブルを保持する不揮発性メモリをＣＲＧに持たせているが、トナーカートリッジとプロセスカートリッジを別体で保有するトナー補給系のプロセスカートリッジや、画像形成本体に持たせてもかまわない。
【００４８】
STEP４：階調制御を実施する。以下、図８を用いて、階調制御の説明をする。尚、ここでは、シアン色の階調補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。
【００４９】
図８の横軸は画像データを表している。また、縦軸は、濃度センサ４１の濃度検出値を表している。
【００５０】
また、図中の〇印は、C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8各パッチに対する濃度センサ４１の出力濃度値を表している。次に、直線Tは、画像濃度制御の目標階調濃度特性をあらわす。本実施例では、画像データと濃度の関係が比例関係になるように目標階調濃度特性Tを定めた。曲線γは、階調制御を実施していない状態での濃度階調特性をあらわしている。尚、パッチを形成していない階調の濃度については、原点及びC1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8を通るようにスプライン補間行い算出される。
【００５１】
曲線Dは、本制御で算出される階調補正曲線を表しており、補正前の階調特性γの目標階調濃度特性Tに対する対称ポイントを求めることにより算出される。尚、階調補正曲線Dの計算は、不図示の本体CPUで実行され、更に算出された階調補正曲線Dは、離散的な値の階調補正テーブルとして本体メモリ６０６に記憶される。
【００５２】
プリント画像の形成時は、画像データを前記階調補正テーブルで補正することにより、目標階調濃度特性Tを得ることができる。
【００５３】
STEP５：各パッチに対する濃度センサ４１の出力濃度値C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8から、各パッチに対する目標階調濃度特性Ｔの目標濃度を減算し、各パッチにおける濃度センサ４１と目標濃度の差を算出する。算出した各濃度パッチの濃度差が最も大きい階調を特定階調として選択し、その階調の画像データ（濃度値Ｃ５であれば62.5％の画像データ）、もしくは何番目の階調かを示す情報など階調を特定できる情報を不揮発性メモリ６１０に記録する。これらの減算処理は不図示の本体CPUで実行される。
【００５４】
図８では、濃度センサ４１の出力濃度と目標濃度との差が最大になる階調の画像データが62.5％の階調であり、以後この階調を特定階調として説明していく。
【００５５】
次に、補助階調制御について、図９と図１０を用いて説明する。
【００５６】
補助階調制御は、定期階調制御で選択した特定の階調データから評価パッチを生成し、階調制御を行なう。
【００５７】
曲線γ'は定期階調補正後に１００枚印刷した直後の濃度階調特性であり、目標濃度からのズレを生じてしまっている。これによりカラーバランスが損なわれる。
【００５８】
ここで、印字枚数による階調特性γの変動の様子は、カートリッジや画像形成装置の個体ごとに、パターン化されており、定期階調制御時に目標濃度との濃度差の大きい階調領域が、印字を行っていくことで最も濃度が不安定であることが実験的に確認されている。そこで、定期階調制御で不揮発性メモリ６１０に記録しておいた特定階調の階調パッチのみを中間転写体２７上に形成し、濃度検知センサ４１により濃度を検出し、目標階調濃度特性Tとその検出濃度との変動量ΔＤを算出する。
【００５９】
次に定期階調補正前の階調特性γの目標階調濃度特性Tに対する対称ポイントからなる階調補正曲線Ｄから生成される階調補正テーブルのデータ62.5％の階調の濃度値Ｃ５に、濃度変動量ΔＤを打ち消すのに最適な変動量を加え、各階調の濃度値についてスプライン補間をする。スプライン補間を施した曲線が新たな階調補正曲線D'となる。この階調補正曲線D'の計算は不図示の本体CPUで実行され、階調補正曲線D'から生成された新たな階調補正テーブルは本体メモリ６０６に記憶される。階調補正６０７に階調補正曲線D'から生成された階調補正テーブルを用いることで、目標階調濃度特性Tに近似された濃度階調特性γ"が得られる（図１０）。
【００６０】
以上が本実施例における、本実施例における、階調階調制御の説明である。
【００６１】
以上本実施例では、全階調領域の中で最も濃度が不安定となる階調領域を検出している。この検出結果を利用し、不安定な階調に特化した階調制御で、効率的に濃度の安定性を向上させ、よりカラーバランスが安定した画像を得ることができる。また、プリントジョブの中断時間を最小限に抑えながら階調補正テーブルの更新頻度を高くすることも可能となり、より安定した画像を得ることができ、さらには、全階調の濃度計測を行うことなく階調補正テーブルの変更が可能となり、階調補正テーブル変更に伴う処理の煩雑さ等を回避することができる。
【００６２】
また、階調補正のパターンを限定することで、階調補正に要する時間短縮で生産性の低下の抑制、また、パッチを印字する中間転写体や感光体等の劣化や汚れ防止、トナー消費の低減などに効果がある。
【００６３】
本実施例では、カラー画像形成装置の形態として、中間転写体を用いた画像形成装置を例に説明したが、本発明は他の形態のカラー画像形成装置にも適用可能である。例えば、転写材担持体（転写ベルトなど）上の転写材に感光体上のトナー像を直接的に転写する形態のカラー画像形成装置であり、転写材担持体上にトナーパッチを形成して濃度センサでパッチ濃度を検出できるカラー画像形成装置にも本発明は適用できる。
【００６４】
尚、本実施例では階調補正のさいに濃度を検出しているが、濃度の代わりに色度、明度を用いて、濃度センサ４１の代わりに色度センサ、明度センサを、濃度変換テーブルの代わりに色度変換、明度変換テーブルを用いることで、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００６５】
（実施例２）
パッチを中間転写体上の紙間領域に形成するリアルタイム階調制御がある。この階調制御は、画像形成を中断することなく実行が可能である。
【００６６】
しかしながら、リアルタイム階調制御は中間転写体上の紙間領域にパッチを形成するため、印字できるパッチの個数が紙間領域のスペースにより制限される。従来、これらパッチには機種固有の特性に応じた特定の階調が設定されているが、エンジンやＣＲＧ固体の特性、環境や耐久に応じ、制御に用いるパッチは適正に選択されることが望ましい。
【００６７】
そこで、本実施例は、実施例１の補助階調制御をリアルタイム階調制御としておこなうものである。
【００６８】
図１と図９、図１０、図１１を用い本実施例を説明する。
【００６９】
転写像担持体である中間転写体２７に対向し、４色の画像形成ユニット部よりも中間転写体２７の走行方向下流側、すなわち転写部の最下流側に画像濃度検出手段として光学センサ４１が設けられている。
【００７０】
図１１は中間転写体上の画像形成状態であり、領域Inは画像形成の終了した画像領域、領域In+1は画像形成を控えた画像領域、領域Bｎは画像領Inと画像In+１との間である非画像形成領域である紙間である。
【００７１】
本実施形態における画像形成装置はＩＴＢ上の紙間領域Bｎに、実施例１と同様の定期階調制御に従って、特定階調パッチＹk、Ｍl、Ｃm、Ｋnを形成する。そしてこれらの画像濃度を濃度検出手段としての濃度センサ４１によって検出する。赤外発光素子４２から照射された赤外光は中間転写体２７の表面で反射し、反射光は受光素子４３で計測される。受光素子４３で計測された反射光は、実施例１と同様の補助階調制御に用いられ、階調補正テーブルＤ'が得られる。
【００７２】
階調補正テーブルＤ'が得られたタイミングで、最上流にある画像形成ユニット部において形成中の画像が存在しない場合は、次の画像形成に階調補正テーブルＤ'を用いた階調補正を行う。最上流にある画像形成ユニット部において形成中の画像が存在する場合は、その次の画像形成に階調補正テーブルＤ'を用いる。
【００７３】
濃度検知センサ４１を通過した紙間領域Bn上の階調パッチＹk、Ｍl、Ｃm、Ｋnは、定期階調制御の階調パッチと同様に、位置２８ｂに離間した２次転写ローラ部を通過し、クリーニングユニット２９で廃トナーとして回収される。
【００７４】
以上、定期階調制御で最適階調パッチを検出し、その階調パッチを中間転写体上の紙間領域に形成し補助階調制御をリアルタイムで行う階調制御で、階調制御によるジョブの中断を発生させない。
【００７５】
本実施例では、カラー画像形成装置の形態として、中間転写体を用いた画像形成装置を例に説明したが、転写材担持体（転写ベルトなど）上の転写材に感光体上のトナー像を直接的に転写する形態のカラー画像形成装置においても、転写材担持体上の紙間領域にトナーパッチを形成することで実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１の全体構成を示す断面図。
【図２】画像形成装置としての制御部の構成を示すブロック図。
【図３】濃度センサ４１の構成を示す図。
【図４】実施例１における階調制御を説明するフローチャート。
【図５】実施例１における定期階調制御を説明するフローチャート。
【図６】実施例１における階調制御用で使用される中間転写体上パッチパターンの配置図。
【図７】濃度センサの出力と濃度の関係を示す図。
【図８】実施例１における階調制御方法を説明する図。
【図９】実施例１における階調制御方法を説明する図。
【図１０】実施例１における階調制御方法を説明する図。
【図１１】実施例２における階調制御用で使用される中間転写体上パッチパターンの配置図。
【符号の説明】
【００７７】
１１  転写材
２２  感光体、感光ドラム
２６  現像手段
２７  中間転写体
３０  定着装置
４１  濃度センサ
５０  不揮発性メモリ
５１  ＣＲＧ
【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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