JP4892953B2

JP4892953B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4892953B2
Application number: JP2005362477A
Authority: JP
Inventors: 智田中; 松之青木; 昭石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: JP2007163996A

Description

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係り、より詳しくは、形成される画像の濃度の補正機能を備えた画像形成装置に関する。

従来における画像形成装置として、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、および転写装置等を備えたものが知られている。このような画像形成装置では、回転する感光体ドラムを帯電装置によって一様に帯電し、帯電後の感光体ドラム表面を露光装置によって選択的に露光することで、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像装置により現像して可視像化した後、得られたトナー像を転写装置によって記録材に転写する。

この種の画像形成装置では、得られる画質が環境(温度や湿度)の変動や部品の経時劣化等の影響を受けやすい。このため、形成しようとするトナー像の濃度と実際に形成されるトナー像の濃度とのずれ(濃度ずれ)を抑制するための濃度ずれ制御(プロセスコントロール)が不可欠となる。

そこで、像担持体(例えば感光体ドラム)上に所定の画質調整用トナー像(基準トナー像)を形成し、形成された基準トナー像の濃度測定結果に基づいて画像形成条件を補正する手法が広く用いられている(例えば特許文献１参照)。また、濃度補正による生産性の低下を抑制する観点から、基準トナー像を、記録材に転写するための画像用トナー像が形成されるイメージ領域の間に設けられたインターイメージ領域に形成するようにした技術も存在する(例えば特許文献２参照)。さらに、インターイメージ領域に形成できるパッチ画像の数を増加させる目的で、基準トナー像を複数のパッチ画像で構成するとともに、各パッチ画像のサイズを小さくするといった技術も存在する(例えば特許文献３参照)。

特開平６−１０２７３４号公報(第６−９頁、図９) 特開平５−３１３４５４号公報(第６頁、図３) 特開２００３−１８６２５７号公報(第４−５頁、図２)

ここで、例えば上記特許文献３では、各インターイメージ領域に、基準トナー像として複数の濃度(特許文献３では画像密度６０％および画像密度２０％)で各色(イエロー、マゼンタ、シアン、および黒)のパッチ画像を形成している。すなわち、上記特許文献３では、各インターイメージ領域に形成する基準トナー像の内容を同一に設定している。そして、基準トナー像以外の濃度については、これら基準トナー像を濃度測定して得られたデータに基づき補完を行うといった手法を採用している。

しかしながら、特許文献３記載の手法を採用した場合、基準トナー像として作成していない濃度のトナー像については、十分な補正が行われなくなるおそれがある。特に、画像形成条件と得られるトナー濃度との関係が非線形性を有している場合には、補正精度が低下しやすくなるために、結果として濃度ずれを招きやすい。
このような問題を解決するため、上記特許文献３記載の技術を利用し、インターイメージ領域内に形成する画像パッチの数をさらに増加させることが考えられる。ただし、インターイメージ領域の大きさには限りがあることから、たとえ画像パッチのサイズを小さくしたとしても、一つのインターイメージ領域内に形成できる画像パッチの数には限界がある。

また、特許文献３記載の手法を採用した場合、例えばマゼンタおよび黒の２色を用いて画像用トナー像を形成する際にも、マゼンタや黒の基準トナー像の他にイエローやシアンによる基準トナー像も形成されてしまう。すると、無駄に消費されるトナーの量が増加してしまうという問題も生じていた。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、画質調整用画像の内容を適切に設定することで、画像用画像を形成する際の濃度ずれを抑えることにある。
また、他の目的は、濃度ずれ補正等に用いられる画質調整用画像を形成する際の無駄なトナーの消費を抑制することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体上に画像用画像を形成し、像担持体上の画像用画像が形成されていない領域に画質調整用画像を形成する画像形成部と、入力される画像データを用いて画質調整用画像の内容を決定する決定部と、決定部にて内容が決定され、画像形成部にて像担持体上に形成された画質調整用画像を読み取る読み取り部と、読み取り部による読み取り結果から、画像データに基づいて画像用画像を形成する際の画像形成部の作像条件を調整する調整部とを含んでいる。

ここで、画質調整用画像は複数のパッチ画像からなり、決定部は、画質調整用画像の内容として複数のパッチ画像の色及び濃度の少なくとも何れか一方の組み合わせを決定することを特徴とすることができる。また、読み取り部により読み取られた画質調整用画像の濃度及び色の少なくとも一方が所定の範囲から逸脱した場合に、画像形成部で形成する画質調整用画像のサイズを大きくさせる変更部とをさらに含むことができる。さらに、決定部は、画像データに基づく画像用画像の形成を開始する前に画像データに対応する画質調整用画像の内容を決定し、調整部は、画像データに基づく画像用画像の形成を開始する前に画像形成部の作像条件の調整を完了することを特徴とすることができる。さらにまた、画像形成部は、画像用画像と隣接する他の画像用画像との間に複数の画像データに対応する複数の画質調整用画像を形成することを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体に画像を形成する画像形成部と、像担持体に形成された画像の濃度及び色の少なくとも一方を検知する検知部と、検知部によって検知される検知結果に基づいて画像形成部における作像条件を調整する調整部と、入力される画像データを用いて画質調整用画像の内容を決定する決定部と、決定部にて内容が決定された画質調整用画像を画像形成部によって形成させ、検知部による画質調整用画像の濃度/色検知結果に基づいて調整部により画像形成部の作像条件を調整させ、作像条件の調整が完了した画像形成部により画像データを用いて画像用画像の形成を実行させる制御部とを含んでいる。

ここで、制御部は、一つの画像データに対し、画像形成部による画質調整用画像の形成および調整部による作像条件の調整を複数回繰り返させた後、画像データに基づく画像用画像の形成を実行させることを特徴とすることができる。また、決定部は、画質調整用画像の内容を決定する際、画像データを色毎に分離して得られた各色の画像データの面積を比較し、面積が大きい色の優先度を高くすることを特徴とすることができる。さらに、決定部は、画質調整用画像の内容を決定する際、画像データを色毎に分離して得られた各色の画像データの濃度及び色の少なくとも一方の分布を取得し、分布における頻度が高い濃度及び色の少なくとも一方の優先度を高くすることを特徴とすることができる。

さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体上に画像用画像を形成し、像担持体上の画像用画像が形成されていない領域に画質調整用画像を形成する画像形成部と、像担持体上に形成された画質調整用画像の濃度及び色の少なくとも一方を検知する検知部と、検知部により検知された検知結果が予め定められた所定の範囲から逸脱した場合に、画像形成部で形成する画質調整用画像のサイズを大きくさせる変更部とを含んでいる。

本発明によれば、入力される画像データを用いて画質調整用画像の内容を決定するようにしたので、画質調整用画像の内容を適切に設定することができ、画像用画像を形成する際の濃度ずれを抑えることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ(イエロー)、１０Ｍ(マゼンタ)、１０Ｃ(シアン)、１０Ｋ(黒))を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、この画像形成装置は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を有している。

画像形成部としての各画像形成ユニット１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１０Ｙを例に説明を行う。イエローの画像形成ユニット１０Ｙは、図示しない感光層を有し、矢印Ａ方向に回転可能に配設される感光体ドラム１１を具備している。この感光体ドラム１１の周囲には、帯電ロール１２、露光部１３、現像器１４、一次転写ロール１５、およびドラムクリーナ１６が配設される。これらのうち、帯電ロール１２は、回転可能に感光体ドラム１１に接触配置され、感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する。露光部１３は、帯電ロール１２によって所定の電位に帯電された感光体ドラム１１に、レーザ光Ｂｍによって静電潜像を書き込む。現像器１４は、対応する色成分トナー(イエローの画像形成ユニット１０Ｙではイエローのトナー)を収容し、このトナーによって感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物(トナー等)を除去する。

像担持体としての中間転写ベルト２０は、複数(本実施の形態では五つ)の支持ロールに回動可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回動させる。また、従動ロール２２および２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従動して回転する。補正ロール２３は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。さらに、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ２６が配設されている。そして、中間転写ベルト２０には、濃度センサ２７が対向配置されている。読み取り部あるいは検知部としての濃度センサ２７は、黒の画像形成ユニット１０Ｋに隣接して配置されており、中間転写ベルト２０上に一次転写された各色のトナー像をよみとってその濃度を検知する。

二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２４とを備えている。このバックアップロール２４には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が当接配置されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。

また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０、搬送ロール４１、レジストレーションロール４２、搬送ベルト４３、および排出ロール４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール４２で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと送り出す。

次に、この画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をプリンタとして構成する場合には、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)等、外部から入力されるデジタル画像信号をメモリに一時的に蓄積する。そして、メモリに蓄積されている四色(Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて各画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)をそれぞれ駆動する。次に、各画像形成ユニット１０では、帯電ロール１２により一様に帯電された感光体ドラム１１に、露光部１３によりデジタル画像信号に応じたレーザ光Ｂｍを照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像器１４により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置を複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をスキャナで読み取り、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換した後、上記と同様にして各色のトナー像の形成を行うようにすればよい。

その後、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。

このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２４に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。

そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２６によってクリーニングされる。

このように、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ電子写真方式によって対応する色成分トナー像を形成し、形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に一次転写している。タンデム型の画像形成装置では、それぞれ別々の感光体ドラム１１、帯電ロール１２および一次転写ロール１５を用いているため、色毎にその劣化の度合いが異なる。すなわち、感光体ドラム１１に設けられた感光層の厚み、帯電ロール１２や一次転写ロール１５の抵抗値などが画像形成ユニット１０毎に相違している。また、色毎のトナーの帯電特性なども異なる。このため、各色で同一濃度の画像を形成すべく各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで対応する色成分トナー像を形成し、それを中間転写ベルト２０上に一次転写したとしても、中間転写ベルト２０上に形成された各色成分トナーの画像の濃度は、実際には同一とはならない。

そこで、本実施の形態では、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで作成した画質調整用トナー像を中間転写ベルト２０上に転写し、中間転写ベルト２０上に転写された各色の画質調整用トナー像を濃度センサ２７で読み取り、得られた読み取り結果に基づいて各色成分トナー像の濃度合わせ(プロセスコントロール)を行っている。そして、濃度合わせが行われた後に、実際の画像用トナー像の形成が行われる。以下、本実施の形態におけるプロセスコントロールの詳細について説明する。

まず、画質調整用トナー像の形成位置について説明する。図２は、中間転写ベルト２０の展開図を示している。本実施の形態において、中間転写ベルト２０の外周面には、例えばＡ４サイズの用紙Ｐ(Ａ４ＬＥＦ)の場合で８枚分の画像を形成できるようになっている。ここで、１枚分の用紙Ｐに対応する中間転写ベルト２０上の領域をパネルＰａという。したがって、Ａ４ＬＥＦの場合には、中間転写ベルト２０の周面に８枚分のパネルＰａ１〜Ｐａ８が存在することになる。また、中間転写ベルト２０の進行方向に対し、パネルＰａに対応する領域をイメージ領域Ｓ１と呼び、イメージ領域Ｓ１と次のイメージ領域Ｓ１との間の領域をインターイメージ領域Ｓ２と呼ぶことにする。本実施の形態において、イメージ領域Ｓ１には画像用トナー像Ｇ１の形成が行われ、また、インターイメージ領域Ｓ２には画質調整用トナー像Ｇ２の形成が行われる。ここで、画像用トナー像Ｇ１は二次転写装置３０によって用紙Ｐ上に二次転写されるが、画質調整用トナー像Ｇ２は用紙Ｐ上に二次転写されずに、そのままベルトクリーナ２６で除去される。

図３は、この画像形成装置における信号処理系を示すブロック図である。なお、この例では、画像形成装置をプリンタとして構成する例を示している。この信号処理系は、プリンタドライバ６０と、制御部としての画像処理部７０とを有している。
プリンタドライバ６０は、ＰＣ(パーソナルコンピュータ)６１およびＰＤＬ(ＰＤＬ：Page Description Language(ページ記述言語))生成部６２を有している。このＰＤＬ生成部６２は、ユーザがＰＣ６１の画面上に所定のＰＤＬで記述した画像を、コードデータに変換して出力する。

また、画像処理部７０は、ラスタイメージ生成部７１、色変換処理部７２、出力画像処理部７３、データ格納部７４、出力データ選択部７５、パルス幅変調部７６、およびレーザドライバ７７を備える。また、画像処理部７０は、作成パッチ決定部７８をさらに備える。そして、画像処理部７０は、濃度比較部８１、補正データ生成部８２、および補正データ格納部８３をさらに備える。本実施の形態では、これら濃度比較部８１、補正データ生成部８２、および補正データ格納部８３により、調整部が構成されている。なお、データ格納部７４は、画像用データ格納部７４ａおよびパッチ用データ格納部７４ｂを具備している。

ラスタイメージ生成部７１は、ＰＤＬ生成部６２から出力されてくるＰＤＬで記述されたコードデータを各画素毎のラスタデータに変換する。そして、ラスタイメージ生成部７１は、変換後のラスタデータをＲＧＢ(Red,Green,Blue)のビデオデータ(ＲＧＢビデオデータ)として出力する。このとき、ラスタイメージ生成部７１は、１ページ毎にＲＧＢデータを出力することになる。色変換処理部７２は、ラスタイメージ生成部７１から入力されるＲＧＢデータをデバイスインディペンデントな［ＸＹＺ］、［Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊］、［Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊］等のカラーバリューに変換した後、画像形成装置の再現色(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)であるＹＭＣＫデータに変換して出力する。このＹＭＣＫデータは、色毎に分離されたＹ色データ、Ｍ色データ、Ｃ色データ、Ｋ色データで構成される。

出力画像処理部７３は、色変換処理部７２から入力されるＹＭＣＫデータに対し、γ変換、精細度処理、中間調処理等を施し、画像用トナー像Ｇ１を形成するための画像用データとして出力する。データ格納部７４の画像用データ格納部７４ａは、出力画像処理部７３から出力される画像用データ(画像処理済みのＹＭＣＫデータ)を格納する。

一方、決定部および変更部としての作成パッチ決定部７８は、色変換処理部７２から入力されてくるＹＭＣＫデータに基づき、作成すべき画質調整用トナー像Ｇ２(パッチ画像)の内容を決定し、この画質調整用トナー像Ｇ２を形成するためのパッチ用データとして出力する。データ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂは、作成パッチ決定部７８から出力されるパッチ用データを格納する。

出力データ選択部７５は、データ格納部７４の画像用データ格納部７４ａに格納される画像用データおよびパッチ用データ格納部７４ｂに格納されるパッチ用データを、設定された順序に従って順次選択し、出力する。パルス幅変調部７６は、出力データ選択部７５から出力される各色の画像データ(画像用データまたはパッチ用データ)を、その濃度に応じてパルス幅変調することでパルスのオンタイムの長さに変換し、各色の光量データとして出力する。レーザドライバ７７は、パルス幅変調部７６から入力される各色の光量データに基づき、各色の露光部１３(具体的にはイエロー露光部(Ｙ露光部)１３Ｙ、マゼンタ露光部(Ｍ露光部)１３Ｍ、シアン露光部(Ｃ露光部)１３Ｃ、黒露光部(Ｋ露光部)１３Ｋ)を駆動する。なお、レーザドライバ７７には補正データ格納部８３から光量補正データが入力されており、レーザドライバ７７は、この光量補正データに基づく光量補正を行いながら各色の露光部１３を駆動する。

また、濃度比較部８１には、濃度センサ２７にて画質調整用トナー像Ｇ２を読み取って得られた濃度データ、および、出力データ選択部７５から送られるパッチ用データの情報が入力される。そして、濃度比較部８１は、画質調整用トナー像Ｇ２を構成する各パッチ画像の目標濃度と実測される濃度とを比較し、得られた比較結果を作成パッチ決定部７８および補正データ生成部８２に出力する。補正データ生成部８２は、濃度比較部８１から入力される比較結果に基づき、濃度補正を行うための色毎の光量補正データを生成する。補正データ格納部８３は、補正データ生成部８２にて生成された色毎の光量補正データを格納する。なお、作成パッチ決定部７８は、濃度比較部８１から入力される比較結果に基づき、形成すべきパッチ画像のサイズを大きくするか否かを決定する機能も有している。

図４は、図３に示す画像処理部７０に設けられた作成パッチ決定部７８の構成を説明するためのブロック図である。この作成パッチ決定部７８は、指定色記憶部９１、指定色抽出部９２、面積取得部９３、濃度分布取得部９４、注目色抽出部９５、パッチデータ格納部９６、および内容決定部９７を備える。
指定色記憶部９１は、予め画像形成装置に対して決められた指定色(装置指定色という)を記憶する。ここで、装置指定色とは、特定の色のトナーに濃度ずれが生じやすいことがわかっている場合に予め決められるものである。したがって、指定色記憶部９１に装置指定色が格納されていない場合も存在する。指定色抽出部９２は、指定色記憶部９１に装置指定色が格納されていた場合に、この装置指定色を読み出して指定色情報として内容決定部９７に出力する。また、指定色抽出部９２は、例えばユーザ等によってＰＣ６１から指定色(ユーザ指定色という)の指示を受け付けた場合に、このユーザ指定色を指定色情報として内容決定部９７に出力する。

面積取得部９３は、色変換処理部７２から入力されてくるＹＭＣＫデータに基づき、各色の面積を色毎に取得し、注目色抽出部９５に出力する。濃度分布取得部９４は、色変換処理部７２から入力されてくるＹＭＣＫデータに基づき、各色の濃度分布を取得し、注目色抽出部９５に出力する。注目色抽出部９５は、面積取得部９３から入力される各色の面積情報および濃度分布取得部９４から入力される各色の濃度分布情報に基づき、注目すべき色およびその濃度を抽出して、注目色情報として内容決定部９７に出力する。内容決定部９７は、これら指定色抽出部９２から入力される指定色情報および注目色抽出部９５から入力される注目色情報を参照し、入力されたＹＭＣＫデータに対応する画質調整用トナー像Ｇ２の内容を決定し、データ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂに出力する。
また、内容決定部９７には、濃度比較部８１より実際に形成された画質調整用トナー像Ｇ２の読み取り結果に基づく比較結果も入力される。そして、内容決定部９７は、入力されてくる比較結果に基づき、画質調整用トナー像Ｇ２を構成するパッチ画像の内容(この場合はパッチ画像のサイズを大きくするか否か)を決定する。ここで、パッチデータ格納部９６には、大きなパッチ画像を含むパッチ用データが格納されている。そして、内容決定部９７は、パッチ画像を大きくすることを決定した場合に、パッチデータ格納部９６から大きなパッチ画像を含むパッチ用データを読み出し、データ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂに出力する。

図５は、図３に示す画像処理部７０に設けられたデータ格納部７４の構成を説明するためのブロック図である。このデータ格納部７４は、インタフェース(Ｉ/Ｆ)１０１、メモリコントローラ１０２およびメモリ１０３を備えている。なお、本実施の形態では、メモリ１０３が、画像用データ格納部７４ａおよびパッチ用データ格納部７４ｂとして機能している。

Ｉ/Ｆ１０１は、出力画像処理部７３から送られてくる画像用データおよび作成パッチ決定部７８から送られてくるパッチ用データを、メモリコントローラ１０２を介してメモリ１０３に受け渡す。また、Ｉ/Ｆ１０１は、メモリコントローラ１０２によってメモリ１０３から読み出された画像データ(画像用データまたはパッチ用データ)を、出力データ選択部７５に受け渡す。メモリコントローラ１０２は、メモリ１０３に対する画像用データやパッチ用データの格納および読み出しを制御する。メモリ１０３は、これから画像形成を行う４枚分の画像用データＩn(ｎ番目)、Ｉn+1(ｎ＋１番目)、Ｉn+2(ｎ＋２番目)、Ｉn+3(ｎ＋３番目)を格納できるとともに、これら４枚分の画像用データＩn〜Ｉn+3のうち、ｎ＋１番目の画像用データＩn+1に対応するパッチ用データＰn+1、ｎ＋２番目の画像用データＩn+2に対応するパッチ用データＰn+2、ｎ＋３番目の画像用データＩn+3に対応するパッチ用画像データＰn+3を格納することのできる容量を有している。そして、メモリコントローラ１０２は、出力データ選択部７５に対する出力が完了した画像用データおよびパッチ用データを消去し、出力画像処理部７３や作成パッチ決定部７８から新たに入力されてくる画像用データやパッチ用データを格納することで、データの更新を行っている。

図６は、図３に示す画像処理部７０における基本的な画像処理の流れを説明するためのフローチャートである。ＰＤＬ生成部６２からＰＤＬが入力されると(ステップ１０１)、ラスタイメージ生成部７１は、ＰＤＬで記述されたコードデータを変換しラスタデータを生成する(ステップ１０２)。次に、色変換処理部７２は、ラスタイメージ生成部７１から入力されてくるＲＧＢビデオデータを色変換処理し(ステップ１０３)、ＹＭＣＫデータを出力する。

そして、出力画像処理部７３は、入力されてくるＹＭＣＫデータに所定の出力画像処理を施し(ステップ１０４)、得られた画像用データをデータ格納部７４(画像用データ格納部７４ａ)に格納する(ステップ１０５)。一方、作成パッチ決定部７８は、入力されてくるＹＭＣＫデータに基づいて、作成すべきパッチ画像の内容を決定し(ステップ１０６)、内容が決定されたパッチ用データをデータ格納部７４(パッチ用データ格納部７４ｂ)に格納する(ステップ１０７)。

その後、出力データ選択部７５は、後述する手順に従ってデータ格納部７４から画像用データあるいはパッチ用データを選択して読み出す(ステップ１０８)。パルス幅変調部７６は、出力データ選択部７５から出力される各色の画像データにパルス幅変調を行い(Ｓ１０９)、各色の光量データとして出力する。レーザドライバ７７は、パルス幅変調部７６から入力される各色の光量データに対して補正データ格納部８３から読み出した各色の光量補正データに基づく光量補正を行い(ステップ１１０)、各色の露光部１３(具体的にはＹ露光部１３Ｙ、Ｍ露光部１３Ｍ、Ｃ露光部１３Ｃ、Ｋ露光部１３Ｋ)を駆動する(ステップ１１１)。その後、各画像形成ユニット１０では、帯電、露光、現像、および一次転写が行われ、中間転写ベルト２０上にトナー像(画像用トナー像およびパッチ用トナー像)が形成される。

また、図７は、図３に示す画像処理部７０における濃度補正処理の流れを説明するためのフローチャートである。まず、濃度比較部８１には、濃度センサ２７から、中間転写ベルト２０上に形成された画質調整用トナー像Ｇ２を読み取って得られた濃度データが入力される(ステップ２０１)。また、濃度比較部８１には、出力データ選択部７５から、出力したパッチ用データ(読み取られた画質調整用トナー像Ｇ２を構成する各パッチ画像の色および濃度に関する情報)の情報が入力される(ステップ２０２)。次に、濃度比較部８１は、読み取られた各パッチ画像の濃度と各パッチ画像が目標としていた濃度とを比較する(ステップ２０３)。そして、濃度比較部８１は、各パッチ画像の濃度比較結果(濃度差)の中に予め設定された許容範囲を逸脱するものがあるか否かを判断し(ステップ２０４)、許容範囲を逸脱するものがあった場合、作成パッチ決定部７８に対してパッチ画像のサイズ変更要求を出力する(ステップ２０５)。一方、ステップ２０４において、濃度比較結果の中に許容範囲を逸脱するものがなかった場合、濃度比較部８１は、補正データ生成部８２に対し濃度比較結果を出力する。補正データ生成部８２は、入力される濃度比較結果に基づき、各色に対する濃度補正を行うための光量補正データを生成する(ステップ２０６)。そして、補正データ格納部８３は、補正データ生成部８２にて生成された各色の光量補正データを格納する(ステップ２０７)。

図８は、図６に示す画像処理プロセスのうち、ステップ１０６〜１０７における作成パッチ決定部７８(図４参照)の動作を説明するためのフローチャートである。まず、指定色抽出部９２は、ＰＣ６１よりユーザ指定色の指定があったか否かを判断し(ステップ３０１)、ユーザ指定色があった場合には、このユーザ指定色を重要度１の指定色情報としてエントリする(ステップ３０２)。一方、ユーザ指定色がなかった場合は、そのまま次のステップ３０３に進む。次に、指定色抽出部９２は、指定色記憶部９１に装置指定色が格納されているか否かを判断し(ステップ３０３)、装置指定色があった場合には、この装置指定色を重要度２の指定色情報としてエントリする(ステップ３０４)。一方、装置指定色がなかった場合は、そのまま次のステップ３０５に進む。

次に、面積取得部９３は、色変換処理部７２から入力されるＹＭＣＫデータに基づき、各色の面積を色毎に取得する(ステップ３０５)。また、濃度分布取得部９４は、色変換処理部７２から入力されるＹＭＣＫデータデータに基づき、各色の濃度分布を取得する(ステップ３０６)。そして、注目色抽出部９５は、面積取得部９３から入力される各色の面積情報および濃度分布取得部９４から入力される各色の濃度分布情報に基づき、注目すべき色およびその濃度を抽出して、重要度３の注目色情報としてエントリする(ステップ３０７)。このとき、注目色抽出部９５は、ＹＭＣＫ各色の中で面積が一番大きかったもの、および、ＹＭＣＫ各色において最も濃度分布の頻度が高かったものを、注目色情報として抽出している。

そして、内容決定部９７は、これら指定色抽出部９２から入力される指定色情報(ユーザ指定色(重要度１)、装置指定色(重要度２))および注目色抽出部９５から入力される注目色情報(重要度３)に基づいて、このＹＭＣＫデータに対応して形成すべき画質調整用トナー像Ｇ２(パッチ画像)の内容(パッチ用データ)を決定する(ステップ３０８)。なお、画質調整用トナー像Ｇ２を構成するパッチ画像の詳細については後述する。そして、決定されたパッチ用データをデータ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂに格納する(ステップ３０９)。

図９は、図６に示す画像処理プロセスのうち、ステップ１０８における出力データ選択部７５(図３参照)の動作を説明するためのフローチャートである。出力データ選択部７５は、まず、図５に示すデータ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂからｎ＋１番目のパッチ用データＰn+1を読み出し、出力する(ステップ４０１)。次いで、出力データ選択部７５は、データ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂからｎ＋２番目のパッチ用データＰn+2を読み出し、出力する(ステップ４０２)。さらに、出力データ選択部７５は、データ格納部７４のパッチ用データ格納部７４ｂからｎ＋３番目のパッチ用データＰn+3を読み出し、出力する(ステップ４０３)。そして、出力データ選択部７５は、データ格納部７４の画像用データ格納部７４ａから今度はｎ番目の画像用データＩnを読み出し、出力する(ステップ４０４)。その後、出力データ選択部７５は、ｎの値をｎ＋１に更新し(ステップ４０５)、ｎ番目の画像用データが存在するか否か(データ格納部７４の画像用データ格納部７４ａに格納されているか否か)を判断する(ステップ４０６)。ここで、次のｎ番目の画像用データが存在する場合は、ステップ４０１に戻って処理を続行する。一方、次のｎ番目の画像データが存在しない場合は、一連の処理を終了する。

したがって、中間転写ベルト２０上には、３枚分のパッチ用トナー像の形成と１枚分の画像用トナー像の形成とが、交互に行われることになる。そして、３枚分のパッチ用トナー像はインターイメージ領域Ｓ２に、１枚分の画像用トナー像はイメージ領域Ｓ１に、それぞれ形成されることになる。

ではここで、少し観点を変え、この画像形成装置を用いて用紙１枚分の画像用トナー像を形成するまでの処理の流れを説明する。図１０〜図１２は、この処理の流れを説明するためのフローチャートである。
ＰＤＬ生成部６２からＰＤＬが入力されると(ステップ５０１)、ラスタイメージ生成部７１は、ＰＤＬで記述されたコードデータを変換しラスタデータを生成する(ステップ５０２)。次に、色変換処理部７２は、ラスタイメージ生成部７１から入力されてくるＲＧＢビデオデータを色変換処理し(ステップ５０３)、ＹＭＣＫデータを出力する。

そして、出力画像処理部７３は、入力されてくるＹＭＣＫデータに所定の出力画像処理を施し(ステップ５０４)、得られた画像用データをデータ格納部７４(画像用データ格納部７４ａ)に格納する(ステップ５０５)。一方、作成パッチ決定部７８は、入力されてくるＹＭＣＫデータに基づいて、作成すべきパッチ画像の内容を決定し(ステップ５０６)、内容が決定されたパッチ用データをデータ格納部７４(パッチ用データ格納部７４ｂ)に格納する(ステップ５０７)。

次に、出力データ選択部７５によってこのパッチ用データが読み出され(ステップ５０８)、このパッチ用データに基づく画質調整用トナー像Ｇ２(１回目)の形成が行われる(ステップ５０９)。そして、濃度比較部８１には、濃度センサ２７から、中間転写ベルト２０上に形成された画質調整用トナー像Ｇ２(１回目)を読み取って得られた濃度データが入力される(ステップ５１０)。また、濃度比較部８１には、出力データ選択部７５から、出力したパッチ用データ(読み取られた画質調整用トナー像Ｇ２を構成する各パッチ画像の色および濃度に関する情報)の情報が入力される(ステップ５１１)。次に、濃度比較部８１は、読み取られた各パッチ画像の濃度と各パッチ画像が目標としていた濃度とを比較する(ステップ５１２)。そして、濃度比較部８１は、各パッチ画像の濃度比較結果(濃度差)の中に予め設定された許容範囲を逸脱するものがあるか否かを判断し(ステップ５１３)、許容範囲を逸脱するものがあった場合、作成パッチ決定部７８に対してパッチ画像のサイズ変更要求を出力する(ステップ５１４)。一方、ステップ５１３において、濃度比較結果の中に許容範囲を逸脱するものがなかった場合、濃度比較部８１は、補正データ生成部８２に対し濃度比較結果を出力する。補正データ生成部８２は、入力される濃度比較結果に基づき、各色に対する濃度補正を行うための光量補正データ(１回目)を生成する(ステップ５１５)。そして、補正データ格納部８３は、補正データ生成部８２にて生成された各色の光量補正データ(１回目)を格納する(ステップ５１６)。

次に、出力データ選択部７５によってステップ５０８と同じパッチ用データが読み出され(ステップ５１７)、また、上記ステップ５１６で補正データ生成部８２に格納された各色の光量補正データ(１回目)が読み出される(ステップ５１８)。そしてこのパッチ用データに基づく画質調整用トナー像Ｇ２(２回目)の形成が行われる(ステップ５１９)。このとき、レーザドライバ７７は、上記ステップ５１８で補正データ格納部８３から読み出した光量補正データ(１回目)を用いて光量補正を行う。このため、光量補正がなされた状態で画質調整用トナー像Ｇ２(２回目)の形成が行われることになる。そして、濃度比較部８１には、濃度センサ２７から、中間転写ベルト２０上に形成された画質調整用トナー像Ｇ２(２回目)を読み取って得られた濃度データが入力される(ステップ５２０)。また、濃度比較部８１には、出力データ選択部７５から、出力したパッチ用データの情報が入力される(ステップ５２１)。次に、濃度比較部８１は、読み取られた各パッチ画像の濃度と各パッチ画像が目標としていた濃度とを比較する(ステップ５２２)。そして、濃度比較部８１は、各パッチ画像の濃度比較結果(濃度差)の中に予め設定された許容範囲を逸脱するものがあるか否かを判断し(ステップ５２３)、許容範囲を逸脱するものがあった場合、作成パッチ決定部７８に対してパッチ画像のサイズ変更要求を出力する(ステップ５２４)。一方、ステップ５２３において、濃度比較結果の中に許容範囲を逸脱するものがなかった場合、濃度比較部８１は、補正データ生成部８２に対し濃度比較結果を出力する。補正データ生成部８２は、入力される濃度比較結果に基づき、各色に対する濃度補正を行うための光量補正データ(２回目)を生成する(ステップ５２５)。そして、補正データ格納部８３は、補正データ生成部８２にて生成された各色の光量補正データ(２回目)を格納する(ステップ５２６)。

次に、出力データ選択部７５によってステップ５０８およびステップ５１７と同じパッチ用データが読み出され(ステップ５２７)、また、上記ステップ５２６で補正データ生成部８２に格納された各色の光量補正データ(２回目)が読み出される(ステップ５２８)。そしてこのパッチ用データに基づく画質調整用トナー像Ｇ２(３回目)の形成が行われる(ステップ５２９)。このとき、レーザドライバ７７は、上記ステップ５２８で補正データ格納部８３から読み出した光量補正データ(２回目)を用いて光量補正を行う。このため、光量補正がなされた状態で画質調整用トナー像Ｇ２(３回目)の形成が行われることになる。そして、濃度比較部８１には、濃度センサ２７から、中間転写ベルト２０上に形成された画質調整用トナー像Ｇ２(３回目)を読み取って得られた濃度データが入力される(ステップ５３０)。また、濃度比較部８１には、出力データ選択部７５から、出力したパッチ用データの情報が入力される(ステップ５３１)。次に、濃度比較部８１は、読み取られた各パッチ画像の濃度と各パッチ画像が目標としていた濃度とを比較する(ステップ５３２)。そして、濃度比較部８１は、各パッチ画像の濃度比較結果(濃度差)の中に予め設定された許容範囲を逸脱するものがあるか否かを判断し(ステップ５３３)、許容範囲を逸脱するものがあった場合、作成パッチ決定部７８に対してパッチ画像のサイズ変更要求を出力する(ステップ５３４)。一方、ステップ５３３において、濃度比較結果の中に許容範囲を逸脱するものがなかった場合、濃度比較部８１は、補正データ生成部８２に対し濃度比較結果を出力する。補正データ生成部８２は、入力される濃度比較結果に基づき、各色に対する濃度補正を行うための光量補正データ(３回目)を生成する(ステップ５３５)。そして、補正データ格納部８３は、補正データ生成部８２にて生成された各色の光量補正データ(３回目)を格納する(ステップ５３６)。

そして、出力データ選択部７５によってこのパッチ用データと元となるＹＭＣＫデータが同じ画像用データ、すなわち、上記ステップ５０５でデータ格納部７４(画像用データ格納部７４ａ)に格納されていた画像用データが読み出され(ステップ５３７)、また、上記ステップ５３６で補正データ生成部８２に格納された各色の光量補正データ(３回目)が読み出される(ステップ５３８)。そして、読み出された画像用データに基づく画像用トナー像Ｇ１の形成が行われる(ステップ５３９)。このとき、レーザドライバ７７は、上記ステップ５３８で補正データ格納部８３から読み出した光量補正データ(３回目)を用いて光量補正を行う。このため、複数回の光量補正がなされた状態で、画像用トナー像Ｇ１の形成が行われることになる。

ここで、図１３(ａ)は、中間転写ベルト２０(図１参照)上に形成されるトナー像の内容を説明するための図である。なお、この例では、図に示す中間転写ベルト２０の最上流側のイメージ領域Ｓ１に１枚目の画像用データＩ１に基づく画像用トナー像Ｇ１が、次のイメージ領域Ｓ１に２枚目の画像用データＩ２に基づく画像用トナー像Ｇ１が、さらに次にイメージ領域Ｓ１に３枚目の画像用データＩ３に基づく画像用トナー像Ｇ１が、そして最下流側のイメージ領域Ｓ１に４枚目の画像用データＩ４に基づく画像用トナー像Ｇ１が、それぞれ形成されるものとする。

本実施の形態では、画像用トナー像Ｇ１および画質調整用トナー像Ｇ２の形成が、図９を用いて説明した手順に従って行われる。このため、例えば１枚目の画像用データＩ１に基づく画像用トナー像Ｇ１が形成されるイメージ領域Ｓ１上流側のインターイメージ領域Ｓ２には、３枚分のパッチ用データすなわち２枚目のパッチ用データＰ２、３枚目のパッチ用データＰ３、および４枚目のパッチ用データＰ４に基づく画質調整用トナー像Ｇ２が形成される。ここで、２枚目のパッチ用データＰ２はこれから画像形成を行う２枚目の画像用データＩ２に対応し、３枚目のパッチ用データＰ３はこれから画像形成を行う３枚目の画像用データＩ３に対応し、４枚目のパッチ用データＰ４はこれから画像形成を行う４枚目の画像用データＩ４に対応している。そして、他のインターイメージ領域Ｓ２についても、同様にこれから画像形成を行う３枚分の画像用データに対応した３枚分のパッチ用データに基づく画質調整用トナー像Ｇ２が形成される。

ここで、４枚目に着目すると、１回目の画質調整用トナー像Ｇ２(パッチ用データＰ４に基づく)の形成は、画像用トナー像Ｇ１(１枚目の画像用データＩ１に基づく)が形成されるイメージ領域Ｓ１の上流側のインターイメージ領域Ｓ２に行われる。また、２回目の画質調整用トナー像Ｇ２の形成は、画像用トナー像Ｇ１(２枚目の画像用データＩ２に基づく)が形成されるイメージ領域Ｓ１の上流側のインターイメージ領域Ｓ２に行われる。さらに、３回目の画質調整用トナー像Ｇ２の形成は、画像用トナー像Ｇ１(３枚目の画像用データＩ３に基づく)が形成されるイメージ領域Ｓ１の上流側のインターイメージ領域Ｓ２に行われる。この例では、３回目の光量補正データを取得するまでにイメージ領域Ｓ１一枚分の時間がかかるものとし、それより上流側で対応する画質調整用トナー像Ｇ２の形成を完了するようになっている。

また、図１３(ｂ)は、図１３(ａ)に示したパッチ用データＰ２、３枚目のパッチ用データＰ３、および４枚目のパッチ用データＰ４に基づく画質調整用トナー像Ｇ２の構成例を示している。ここで、各パッチ用データＰ２、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれ８個のパッチ画像ａ〜ｈを含んでいる。ただし、各パッチ用データＰ２、Ｐ３、Ｐ４の内容は、それぞれ、対応する各画像用データＩ２、Ｉ３、Ｉ４に対応して決定されており、各画像用データＩ２、Ｉ３、Ｉ４の中身が異なっていれば、当然、それぞれの内容は異なる。

ここで、表１は、これら各パッチ用データＰ２、Ｐ３、Ｐ４の内容の一例を示すものである。

例えば２枚目の画像用データＩ２の内容が赤みがかったフルカラー画像であった場合、パッチ用データＰ２を構成する８個のパッチ画像ａ〜ｈの中で、赤を形成するイエロー、マゼンタの占める割合が高くなり、逆に、シアンや黒の占める割合が低くなる。また、例えば３枚目の画像用データＩ３の内容が写真モードのモノクロ画像である場合、パッチ用データＰ３を構成するパッチ画像ａ〜ｈのすべてが黒となり、イエロー、マゼンタ、シアンが含まれなくなる。さらに、例えば４枚目の画像用データＩ４に対しマゼンタがユーザ指定色あるいは装置指定色に指定されている場合、パッチ用データＰ４を構成する８個のパッチ画像ａ〜ｈの中で、マゼンタの占める割合が高くなる。

図１４(ａ)は、図１３(ｂ)に示す各パッチ画像のサイズを説明するための図である。図に示すように、このパッチ画像は、それぞれ１ｍｍ×１ｍｍの正方形状であり、また各パッチ画像同士の間隔は１ｍｍとなっている。すなわち、インターイメージ領域Ｓ２に形成される画質調整用トナー像Ｇ２は、このように小さなパッチ画像(マイクロパッチ)で構成されている。これは、生産性の観点から広く確保することが困難なインターイメージ領域Ｓ２内に多くの画像パッチを形成するために、非常に有効なものである。

一方、図１４(ｂ)は、図７に示すステップ２０５においてパッチサイズ変更要求が出されたときに形成されるパッチ画像のサイズを説明するための図である。図に示すように、このパッチ画像は、それぞれ２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形状であり、また各パッチ画像同士の間隔は２０ｍｍとなっている。したがって図１４(ａ)に示すマイクロパッチと比較して、非常に巨大なものとなっている。

本実施の形態では、通常はインターイメージ領域Ｓ２に図１４(ａ)に示すマイクロパッチを形成し、この読み取り結果に基づいて濃度制御を行う。ただし、パッチ画像の面積が小さくなるとエッジ効果等によって面積が大きいときよりも色味がずれてしまう傾向にある。つまり、マイクロパッチは濃いか薄いかについて相対的な比較を行うのには適しているが絶対的な比較には十分でないところもある。
そこで、本実施の形態では、大きな濃度ずれが検知された場合には図１４(ｂ)に示す大きな画像パッチを形成して濃度補正を行うようにしている。これにより、絶対的な濃度を得やすくなり、より正確な濃度補正を行うことが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態では、これから作成する画像データ(ＹＭＣＫデータ)に応じて、事前に作成する画質調整用トナー像Ｇ２の内容を決定するようにした。そして、決定された画質調整用トナー像Ｇ２の作像結果(濃度検知結果)に基づいて画像形成条件(本実施の形態では光量)の補正を行った後、画像データに基づく画像用トナー像Ｇ１の形成を行うようにした。これにより、画像データ毎に適切な補正が行われた状態で画像用トナー像Ｇ１を形成することが可能となり、濃度ずれが抑えられた良好な画像を得ることができる。ここで、本実施の形態では、画像用トナー像Ｇ１を形成するイメージ領域Ｓ１の間に設けられるインターイメージ領域Ｓ２に画質調整用トナー像Ｇ２を形成するようにした。このため、生産性の低下を招くことなく、濃度調整を行うことができる。
一般的な画像において、全色域が１ページ内に使用されることは実際にはないといってよく、そのほとんどは限られた色域のみで構成されている。そこで、本実施の形態では、画像データ(ページ)毎に使用されている色を抽出し、必要となる色の画像パッチのみを作成し、その色が最適となるように濃度補正を行うようにした。これにより、作成する画像パッチの数を増加させることなく、しかも、画像データ毎に最適な画像形成条件を設定することが可能になる。

また、本実施の形態では、ある画像データに基づく画像形成動作(画像用トナー像Ｇ１の形成)を開始する前に、予めこの画像データに対応する画質調整用トナー像Ｇ２を複数回作成し、フィードバック制御を行いながら画像形成条件(光量)の補正を行うようにした。換言すれば、画像データに基づく画像用トナー像Ｇ１の形成を開始するまでの間に、この画像データに基づいて決定された画質調整用トナー像Ｇ２の形成および濃度補正を完了するようにした。このため、より正確な補正を行うことが可能となり、さらに濃度ずれを抑制することが可能になる。特に、本実施の形態では、インターイメージ領域Ｓ２に複数ページ分の画質調整用トナー像Ｇ２を形成するように構成したため、ある画像データに対応する画質調整用トナー像Ｇ２を複数回形成することができる。

さらに、本実施の形態では、画像データに応じて画質調整用トナー像Ｇ２の内容を決定するようにしたので、決定される画質調整用トナー像Ｇ２には、例えばこの画像データに含まれない色成分や濃度成分のトナー像は含まれない。したがって、無駄なトナーの消費を抑制することができる。

そして、本実施の形態では、通常はきわめて小さいマイクロパッチ画像による画質調整用トナー像Ｇ２を形成し、このマイクロパッチ画像からなる画質調整用トナー像Ｇ２の濃度ずれが著しい場合に、大きなパッチ画像からなる画質調整用トナー像Ｇ２を形成するようにした。これにより、濃度ずれの抑制を図りつつ、しかも無駄なトナーの消費を抑えることができる。

なお、本実施の形態では、中間転写ベルト２０に濃度センサ２７を対向配置させ、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから中間転写ベルト２０に一次転写された画質調整用トナー像Ｇ２(各色のパッチ画像)を読み取っていたが、これに限られるものではない。すなわち、例えば各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１にそれぞれ濃度センサを対向配置し、各色のパッチ画像を読み取る構成としてもよい。なお、この場合は、各感光体ドラム１１が像担持体として機能することになる。ただし、本実施の形態のような中間転写型の画像形成装置では、一次転写での濃度変動も少なからず存在するため、中間転写ベルト２０上に一次転写された画質調整用トナー像Ｇ２を読み取ることが有効である。

また、本実施の形態では、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける作像条件を調整する際に、露光部１３における露光量の調整を起こっていたが、これに限られるものではない。すなわち、例えば帯電ロール１２による帯電量の調整、現像器１４の現像剤量や現像バイアスの調整、あるいは、一次転写ロール１５による一次転写バイアスの調整、さらには画像用データ自体に対する補正等であってもよい。
さらに、本実施の形態では、濃度センサによる濃度検知の例を挙げたが、これに限られるものではなく、色彩センサ等を用いたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊といった色彩検知による補正であってもよい。
さらにまた、本実施の形態では、電子写真方式を用いた画像形成装置を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば静電記録方式やインクジェット方式などによって画像形成を行う装置にも、同様に適用することができる。

実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成図である。中間転写ベルト上におけるイメージ領域およびインターイメージ領域を説明するための図である。画像形成装置における信号処理系を示すブロック図である。作成パッチ決定部の構成を説明するための図である。データ格納部の構成を説明するためのブロック図である。画像処理部における基本的な画像処理の流れを説明するためのフローチャートである。画像処理部における濃度補正処理の流れを説明するためのフローチャートである。作成パッチ決定部の動作を説明するためのフローチャートである。出力データ選択部の動作を説明するためのフローチャートである。用紙１枚分の画像用トナー像を形成するまでの処理の流れを説明するためのフローチャート(１)である。用紙１枚分の画像用トナー像を形成するまでの処理の流れを説明するためのフローチャート(２)である。用紙１枚分の画像用トナー像を形成するまでの処理の流れを説明するためのフローチャート(３)である。 (ａ)は中間転写ベルト上に形成される画像用トナー像および画質調整用トナー像の位置関係を示す図であり、(ｂ)は一つのインターイメージ領域内に形成される複数の画質調整用トナー像の構成を説明するための図である。 (ａ)は通常形成されるパッチ画像(マイクロパッチ)のサイズを、(ｂ)はパッチサイズ変更要求が出されたときに形成されるパッチ画像のサイズを、それぞれ説明するための図である。

符号の説明

１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…露光部、１４…現像器、１５…一次転写ロール、２０…中間転写ベルト、２７…濃度センサ、３０…二次転写装置、６０…プリンタドライバ、７０…画像処理部、７１…ラスタイメージ生成部、７２…色変換処理部、７３…出力画像処理部、７４…データ格納部、７５…出力データ選択部、７６…パルス幅変調部、７７…レーザドライバ、７８…作成パッチ決定部、８１…濃度比較部、８２…補正データ生成部、８３…補正データ格納部、Ｓ１…イメージ領域、Ｓ２…インターイメージ領域

Claims

像担持体上に、１または複数の色を含む画像用画像を形成し、当該像担持体上の前記画像用画像が形成されていない領域に、予め数が決められた複数のパッチ画像を含む画質調整用画像を形成する画像形成部と、
前記画像用画像を形成するために入力される画像データを用いて、前記画質調整用画像を構成する前記複数のパッチ画像における色の組み合わせを決定する決定部と、
前記決定部にて内容が決定され、前記画像形成部にて前記像担持体上に形成された前記画質調整用画像を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部による読み取り結果から、前記画像データに基づいて前記画像用画像を形成する際の前記画像形成部の作像条件を調整する調整部と
を含む画像形成装置。
前記画像用画像を構成する複数の色のうち、指定がなされた指定色を取得する取得部をさらに含み、
前記決定部は、前記画質調整用画像を構成する前記複数のパッチ画像における色の組み合わせを決定する際、当該複数のパッチ画像において、前記取得部にて取得した前記指定色のパッチ画像の数を増やすことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記決定部は、前記画質調整用画像を構成する前記複数のパッチ画像における色の組み合わせを決定する際、前記画像データを色毎に分離して得られた各色の画像データの面積を比較し、当該複数のパッチ画像において、当該面積が大きい色のパッチ画像の数を増やすことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記決定部は、前記画質調整用画像を構成する前記複数のパッチ画像における色の組み合わせを決定する際、前記画像データを色毎に分離して得られた各色の画像データにおける色の分布を取得し、当該複数のパッチ画像において、当該分布における頻度が高い色のパッチ画像の数を増やすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記決定部は、前記画質調整用画像を構成する前記複数のパッチ画像における色の組み合わせを決定する際、前記画像データを色毎に分離して得られた各色の画像データにおける濃度の分布を取得し、色の振り分けが決められた当該複数のパッチ画像において、各パッチ画像の濃度を当該分布における頻度が高い濃度に決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記画像形成部は、前記像担持体上に設定された第１領域に前記画像用画像を形成するとともに、当該像担持体上の第１領域と当該第１領域に隣接する他の第１領域との間に設定された第２領域に前記画質調整用画像を形成することで、当該像担持体上に当該画像用画像および当該画質調整用画像を交互に形成し、
前記決定部は、前記画像データに基づく前記画像用画像の形成を開始する前に当該画像データに対応する前記画質調整用画像の内容を決定し、
前記調整部は、前記画像データに基づく前記画像用画像の形成を開始する前に前記画像形成部の作像条件の調整を完了することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
共通の画像データに対し、前記画像形成部による前記第２領域への前記画質調整用画像の形成、前記読み取り部による読み取り、および前記調整部による作像条件の調整を、当該第２領域毎に複数回繰り返した後、当該画像形成部による、前記第１領域への当該画像データに基づく前記画像用画像の形成を実行することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
前記読み取り部により読み取られた前記画質調整用画像の濃度が予め決められた範囲から逸脱した場合に、次に前記画像形成部で形成する当該画質調整用画像のサイズを大きくさせる変更部をさらに含むことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。