JP2002304028A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザ要求に柔軟に対応しながら、トナー像
の画像濃度を適切に制御することができる画像形成装置
および画像形成方法を提供する。 【解決手段】 通常モードおよび第１〜第６ユーザ設定
モードにおける濃度調整因子の最適値（最適露光エネル
ギーおよび最適現像バイアス）が設定記憶された後、実
際の印字処理が行われるが、通常モードが選択されてい
るときにはメモリ１２７から最適露光エネルギーおよび
最適現像バイアスが読み出され、露光エネルギーおよび
現像バイアスとしてそれぞれ設定された後、印字が実行
される。一方、第１〜第６ユーザ設定モードのうち一の
モードが選択されているときにはメモリ１２７から選択
されたユーザ設定モードに対応する最適露光エネルギー
および最適現像バイアスが読み出され、露光エネルギー
および現像バイアスとしてそれぞれ設定された後、印字
が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、感光体の表面に
光ビームを露光して静電潜像を形成した後、この静電潜
像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形
成装置および画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いたプリンタ
ー、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において
は、感光体を帯電ユニットで帯電した後、感光体の表面
に光ビームを露光して静電潜像を形成し、この静電潜像
を現像ユニットによりトナー（現像剤）で現像して顕像
化した後、そのトナー像を複写紙、転写紙、用紙および
ＯＨＰ用透明シートなどのシートに転写し、定着装置で
定着して画像形成を行っている。

【０００３】このような画像形成装置では、装置の個体
差、感光体およびトナーの疲労・経時変化や、装置周辺
における温湿度の変化などに起因して、トナー像の画像
濃度が異なることがある。そこで、従来よりトナー像の
画像濃度に影響を与える濃度調整因子（例えば、帯電バ
イアス、現像バイアスおよび露光エネルギーなど）を制
御することによりトナー像の画像濃度を予め定めている
基準目標濃度に制御し、画像濃度の安定化が図られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
形成装置では、上記のようにトナー像の画像濃度が常に
基準目標濃度となるように濃度調整因子が制御されてい
るため、ユーザの要求に対して柔軟に対応することがで
きず、汎用性の面で問題があった。というのも、ユーザ
はメーカ側でディフォルト値として設定しておいた画像
濃度（基準目標濃度）と異なる画像濃度で画像を形成し
たい場合があるからである。例えばＣＡＤ図面や文字を
多用する画像においては細線を基準目標濃度よりも濃く
形成するのが望ましいことがある。また、実際に最終印
字出力を得る前に、その印字画像の全体レイアウトや色
合い等を確認したい場合には、確認作業に支障がない範
囲で画像全体の濃度を落とし、トナー消費を抑制するの
が望ましいこともある。しかしながら、従来の画像形成
装置では、予め定められた基準目標濃度にて画像濃度を
制御しているため、このようなユーザ要求に適切に対応
することが困難であった。

【０００５】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、ユーザ要求に柔軟に対応しながら、トナー像の画
像濃度を適切に制御することができる画像形成装置およ
び画像形成方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、光ビームを
感光体の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段
と、前記感光体上の静電潜像をトナーで顕像化してトナ
ー像を形成する現像手段と、トナー像の画像濃度に影響
を与える濃度調整因子を制御することによって前記感光
体上に形成されるトナー像の画像濃度を基準目標濃度に
制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、上
記目的を達成するため、必要に応じて前記濃度調整因子
を変更設定してトナー像の画像濃度を前記基準目標濃度
からずれた画像濃度に変更することができるように構成
されている。

【０００７】また、この発明は、光ビームを感光体の表
面に露光して静電潜像を形成するとともに、その静電潜
像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形
成方法であって、上記目的を達成するため、トナー像の
画像濃度が基準目標濃度となるように、トナー像の画像
濃度に影響を与える濃度調整因子を制御する工程と、必
要に応じて前記濃度調整因子を変更設定してトナー像の
画像濃度を前記基準目標濃度からずれた画像濃度に変更
する工程とを備えている。

【０００８】このように構成された画像形成装置および
画像形成方法では、トナー像の画像濃度に影響を与える
濃度調整因子を制御することによって感光体上に形成さ
れるトナー像の画像濃度が基準目標濃度に制御される
が、必要に応じて濃度調整因子が変更設定されてユーザ
要求に応じた画像濃度で感光体上にトナー像が形成され
る。

【０００９】ここで、濃度調整因子を変更設定するため
に、いわゆるパッチセンシング処理を利用してもよい。
つまり、感光体上に形成されたトナー像、あるいは当該
トナー像が転写媒体に転写されてなるトナー像をパッチ
画像として、その画像濃度を検出する濃度検出手段を設
け、濃度検出手段により検出されたパッチ画像の画像濃
度に基づき濃度調整因子を制御すればよい。具体的に
は、基準目標濃度と異なるユーザ設定目標濃度でトナー
像を形成するユーザ設定モードを設け、ユーザ設定モー
ドでは、トナー像の画像濃度がユーザ設定目標濃度とな
るように、濃度検出手段により検出されたパッチ画像の
画像濃度に基づき濃度調整因子を制御するようにすれば
よい。

【００１０】また、基準目標濃度およびユーザ設定目標
濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、低濃度側目標濃度
より高濃度の高濃度側目標濃度を有していることがあ
る。

【００１１】このとき、制御手段は、ユーザ設定モード
において、ユーザ設定目標濃度の低濃度側目標濃度を基
準目標濃度の低濃度側目標濃度とほぼ一致させながら、
ユーザ設定目標濃度の高濃度側目標濃度が基準目標濃度
の高濃度側目標濃度と異なるように濃度調整因子を制御
するようにしてもよい。こうすることで、低濃度側では
画像濃度を一致させながら、高濃度側で通常モードと異
なる画像濃度でトナー像を形成することができる。

【００１２】一方、制御手段は、ユーザ設定モードにお
いて、ユーザ設定目標濃度の高濃度側目標濃度を基準目
標濃度の高濃度側目標濃度とほぼ一致させながら、ユー
ザ設定目標濃度の低濃度側目標濃度が基準目標濃度の低
濃度側目標濃度と異なるように濃度調整因子を制御する
ようにしてもよい。こうすることで、高濃度側では画像
濃度を一致させながら、低濃度側で通常モードと異なる
画像濃度でトナー像を形成することができる。

【００１３】また、ユーザ設定目標濃度のトナー像を形
成するために必要な濃度調整因子の最適値を、いわゆる
パッチセンシング処理によって求めてもよいし、あるい
は通常モードでトナー像を形成するために必要な濃度調
整因子の最適値を補正することによって求めるようにし
てもよい。

【００１４】特に、補正によってユーザ設定モードでの
濃度調整因子の最適値を求める際には、感光体の光減衰
特性に基づき補正を行うのが望ましい。また、基準目標
濃度およびユーザ設定目標濃度の各々が、低濃度側目標
濃度と、低濃度側目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃
度を有しており、濃度調整因子として露光エネルギーと
現像バイアスを用いる場合、次のように補正することが
できる。

【００１５】まず、通常モードでは、基準目標濃度の低
濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光エネル
ギーと現像バイアスとの低濃度側相関データと、基準目
標濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成するための
露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側相関データ
との積集合に属する一の相関データを最適露光エネルギ
ーおよび最適現像バイアスとして設定する一方、ユーザ
設定モードでは、(1)露光エネルギーを最適露光エネル
ギーよりも高い値に補正するとともに、現像バイアスの
絶対値を最適現像バイアスの絶対値よりも低い値に補正
する、(2)露光エネルギーを最適露光エネルギーよりも
低い値に補正するとともに、現像バイアスの絶対値を最
適現像バイアスの絶対値よりも高い値に補正する、(3)
露光エネルギーを最適露光エネルギーよりも高い値に補
正するとともに、現像バイアスの絶対値を最適現像バイ
アスの絶対値よりも高い値に補正する、(4)露光エネル
ギーを最適露光エネルギーよりも低い値に補正するとと
もに、現像バイアスの絶対値を最適現像バイアスの絶対
値よりも低い値に補正する、ことができる。これらのう
ちケース(1)および(2)については、ユーザ設定モードに
おいて、補正後の露光エネルギーと、補正後の現像バイ
アスとが低濃度側相関データを満足するように構成する
ことによって低濃度側では画像濃度を一致させながら、
高濃度側で通常モードと異なる画像濃度でトナー像を形
成することができる。また、ケース(1)および(2)につい
ては、ユーザ設定モードにおいて、補正後の露光エネル
ギーと、補正後の現像バイアスとが高濃度側相関データ
を満足するように構成することによって高濃度側では画
像濃度を一致させながら、低濃度側で通常モードと異な
る画像濃度でトナー像を形成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施形態 図１は、この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態
を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電
気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置
は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラ
ー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用
いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成
装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像
信号が制御ユニット１のメインコントローラ１１に与え
られると、このメインコントローラ１１からの指令に応
じてエンジンコントローラ１２がエンジン部ＥＧの各部
を制御してシートＳに画像信号に対応する画像を形成す
る。

【００１７】このエンジン部ＥＧでは、感光体２が同図
の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、こ
の感光体２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電手
段としての帯電ユニット３、現像手段としてのロータリ
ー現像ユニット４およびクリーニング部５がそれぞれ配
置されている。帯電ユニット３は帯電バイアス発生部１
２１から帯電バイアスが印加されており、感光体２の外
周面を均一に帯電させる。

【００１８】そして、この帯電ユニット３によって帯電
された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光
ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、図２に
示すように、画像信号切換部１２２と電気的に接続され
ており、この画像信号切換部１２２を介して与えられる
画像信号に応じて露光パワー制御部１２３が露光ユニッ
ト６を制御し、光ビームＬを感光体２上に走査露光して
感光体２上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
例えば、エンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２４から
の指令に基づき、画像信号切換部１２２がパッチ作成モ
ジュール１２５と導通している際には、パッチ作成モジ
ュール１２５から出力されるパッチ画像信号が露光パワ
ー制御部１２３に与えられてパッチ潜像が形成される。
一方、画像信号切換部１２２がメインコントローラ１１
のＣＰＵ１１１と導通している際には、ホストコンピュ
ータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介し
て与えられた画像信号に応じて光ビームＬが感光体２上
に走査露光されて画像信号に対応する静電潜像が感光体
２上に形成される。

【００１９】こうして形成された静電潜像は現像ユニッ
ト４によってトナー現像される。すなわち、この実施形
態では現像ユニット４として、ブラック用の現像器４
Ｋ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、
およびイエロー用の現像器４Ｙが軸中心に回転自在に設
けられている。そして、これらの現像器４Ｋ，４Ｃ，４
Ｍ，４Ｙは回転位置決めされるとともに、感光体２に対
して選択的に当接、もしくは離間位置で位置決めされ、
現像バイアス発生部１２６によって直流成分の現像バイ
アスが印加されて選択された色のトナーを感光体２の表
面に付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が
選択トナー色で顕像化される。

【００２０】上記のようにして現像ユニット４で現像さ
れたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７
の中間転写ベルト７１上に一次転写される。また、この
一次転写領域ＴＲ1の近傍位置では、中間転写ベルト７
１の表面に対向してパッチセンサＰＳが本発明の「濃度
測定手段」として配置されており、後述するようにして
中間転写ベルト７１の外周面に形成されるパッチ画像の
光学濃度を測定する。さらに、この一次転写領域ＴＲ1
から周方向（図１の回転方向Ｄ1）に進んだ位置には、
クリーニング部５が配置されており、一次転写後に感光
体２の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
また、必要に応じて、不図示の除電部により、感光体２
の電荷がリセットされる。

【００２１】転写ユニット７は、複数のローラに掛け渡
された中間転写ベルト７１と、中間転写ベルト７１を回
転駆動する駆動部（図示省略）とを備えている。そし
て、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体
２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１
上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、所定
の二次転写領域ＴＲ2において、カセット８から取り出
されたシートＳ上にカラー画像を二次転写する。また、
こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニッ
ト９を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレ
イ部に搬送される。

【００２２】また、二次転写後、中間転写ベルト７１は
不図示のクリーニング部により、二次転写後に中間転写
ベルト７１の外周面に残留付着しているトナーが除去さ
れる。

【００２３】なお、図２において、符号１１３はホスト
コンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１
２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコン
トローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１２
７はＣＰＵ１２４で行う演算プログラム、ＣＰＵ１２４
における演算結果、ならびにエンジン部ＥＧを制御する
ための制御データなどを記憶するためのメモリ（記憶手
段）である。

【００２４】次に、上記のように構成された画像形成装
置の動作について説明する。この画像形成装置では、適
当なタイミング、例えば装置電源が投入された時点、印
刷枚数の累積カウント値が所定値になった時点などのタ
イミングで後で詳述する濃度調整因子の最適化処理を行
い、通常モード、ならびに第１ないし第６ユーザ設定モ
ードにおける濃度調整因子の最適値を設定する。ここ
で、「濃度調整因子」とは感光体２上に形成されるトナ
ー像の画像濃度に影響を与える因子を意味しており、こ
こでは濃度調整因子として光ビームＬの露光エネルギー
および現像バイアスを採用し、これらを最適化して各色
のトナー像の画像濃度を調整している。

【００２５】そして、上記画像形成装置では、通常、
「通常モード」に設定されており、トナー像を基準目標
濃度で形成するのであるが、ユーザ要求によって第１な
いし第６ユーザ設定モードの一つが選択されると、トナ
ー像をその選択されたユーザ設定モードに対応するユー
ザ設定目標濃度で形成する。

【００２６】なお、この実施形態では、トナー像の画像
濃度を低濃度から高濃度にわたって適正な濃度に調整し
て優れた階調性で画像形成するために、各目標濃度の各
々を、低濃度側目標濃度と高濃度側目標濃度とで構成し
ており、その具体例を次表に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】図３は、第１実施形態における濃度調整因
子の最適化処理を示すフローチャートである。この第１
実施形態では、まず、パッチセンシングによって、高濃
度側目標濃度（ＯＤ＝１．３）でトナー像を形成するた
めの露光エネルギーＥと現像バイアスＶbとの相関デー
タを「強調用高濃度側相関データ」として、また高濃度
側目標濃度（ＯＤ＝１．２）でトナー像を形成するため
の露光エネルギーＥと現像バイアスＶbとの相関データ
を「通常用高濃度側相関データ」として、また高濃度側
目標濃度（ＯＤ＝０．８）でトナー像を形成するための
露光エネルギーＥと現像バイアスＶbとの相関データを
「セーブ用高濃度側相関データ」として求める（ステッ
プＳ２１）。より具体的には、図４に示すフローチャー
トで示す手順で制御ユニット１が装置各部を制御し、高
濃度側相関データを求めている。

【００２９】図４は第１実施形態における高濃度側相関
データの導出手順を示すフローチャートである。まず、
パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばブラックに
設定する（ステップＳ２１１）。そして、帯電バイアス
を予めメモリ１２７に記憶されている初期値に設定する
一方、複数のパッチ作成条件を設定する（ステップＳ２
１２）。ここでは、露光エネルギーＥをＥ1，Ｅ2，…，
Ｅmに変化させるとともに、現像バイアスＶbをＶb(1)，
Ｖb(2)，…，Ｖb(6)に変化させている。

【００３０】このようなパッチ作成条件でベタパッチ画
像（高濃度用パッチ画像）を感光体２上に順次形成しな
がら、各パッチ画像を中間転写ベルト７１の外周面に一
次転写する（ステップＳ２１３）。なお、この実施形態
では、ベタパッチ画像を形成しているが、ベタパッチ画
像に限定されるものではなく、ベタパッチ画像に近い高
濃度画像、例えばそのパッチ画像全体に対するドットの
面積率が約８０％以上の画像を形成してもよい。

【００３１】次のステップＳ２１４では、すべてのパッ
チ作成色についてパッチ画像を作成したか否かを判断
し、「ＮＯ」と判断される間は、パッチ作成色を次の色
に設定し（ステップＳ２１５）、ステップＳ２１２，Ｓ
２１３を繰り返して他のトナー色、つまりシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のベタパッチ
画像を中間転写ベルト７１の外周面上にさらに形成して
いく。

【００３２】一方、ステップＳ２１４で「ＹＥＳ」と判
断すると、各ベタパッチ画像の光学濃度をパッチセンサ
ＰＳで測定する（ステップＳ２１６）。

【００３３】これに続いて、ステップＳ２１７では、基
準目標濃度の高濃度側目標濃度（ＯＤ＝１．２）と一致
するパッチ作成条件を「通常用高濃度側相関データ」と
して抽出する。例えば図５（ａ）、図６（ａ）および図
８（ａ）に示すように、各パッチ作成条件（Ｅ，Ｖb）
で作成されたベタパッチ画像のうち、パッチ作成条件
（Ｅ1，Ｖb(2)）、（Ｅ2，Ｖb(3)）、…などで作成され
たベタパッチ画像が高濃度側目標濃度と一致する場合、
これら（Ｅ1，Ｖb(2)）、（Ｅ2，Ｖb(3)）、…が通常用
高濃度側相関データとなる。

【００３４】また、ステップＳ２１８で第２および第５
ユーザ設定モードでのユーザ設定目標濃度の高濃度側目
標濃度（ＯＤ＝１．３）と一致するパッチ作成条件を
「強調用高濃度側相関データ」として抽出する。例えば
図７（ａ）および図１０（ａ）に示すように、各パッチ
作成条件（Ｅ，Ｖb）で作成されたベタパッチ画像のう
ち、パッチ作成条件（Ｅ1，Ｖb(1)）、（Ｅm，Ｖb
(4)）、…などで作成されたベタパッチ画像が高濃度側
目標濃度と一致する場合、これら（Ｅ1，Ｖb(1)）、
（Ｅm，Ｖb(4)）、…が強調用高濃度側相関データとな
る。

【００３５】また、ステップＳ２１９で第４および第６
ユーザ設定モードでのユーザ設定目標濃度の高濃度側目
標濃度（ＯＤ＝０．８）と一致するパッチ作成条件を
「セーブ用高濃度側相関データ」として抽出する。例え
ば図９（ａ）および図１１（ａ）に示すように、各パッ
チ作成条件（Ｅ，Ｖb）で作成されたベタパッチ画像の
うち、パッチ作成条件（Ｅ1，Ｖb(4)）、（Ｅ2，Ｖb
(5)）、…などで作成されたベタパッチ画像が高濃度側
目標濃度と一致する場合、これら（Ｅ1，Ｖb(4)）、
（Ｅ2，Ｖb(5)）、…がセーブ用高濃度側相関データと
なる。

【００３６】このようにして通常用、強調用およびセー
ブ用高濃度側相関データを求めた（ステップＳ２１）
後、パッチセンシングによって低濃度側目標濃度（ＯＤ
＝０．３）でトナー像を形成するための露光エネルギー
Ｅと現像バイアスＶbとの相関データを「強調用低濃度
側相関データ」として、また低濃度側目標濃度（ＯＤ＝
０．２）でトナー像を形成するための露光エネルギーＥ
と現像バイアスＶbとの相関データを「通常用低濃度側
相関データ」として、また低濃度側目標濃度（ＯＤ＝
０．１）でトナー像を形成するための露光エネルギーＥ
と現像バイアスＶbとの相関データを「セーブ用低濃度
側相関データ」として求める（ステップＳ２２）。より
具体的には、図１２に示すフローチャートで示す手順で
制御ユニット１が装置各部を制御し、低濃度側相関デー
タを求めている。

【００３７】図１２は第１実施形態における低濃度側相
関データの導出手順を示すフローチャートである。ま
ず、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばブラッ
ク（Ｋ）に設定する（ステップＳ２２１）。そして、帯
電バイアスを初期値に設定する一方、複数のパッチ作成
条件を設定する（ステップＳ２２２）。ここでは、高濃
度側相関データを導出する場合と同様に、露光エネルギ
ーＥをＥ1，Ｅ2，…，Ｅmに変化させるとともに、現像
バイアスＶbをＶb(1)，Ｖb(2)，…，Ｖb(6)に変化させ
ている。

【００３８】このようなパッチ作成条件で図１３に示す
ような１ｏｎ５ｏｆｆのラインパッチ画像ＬＩを感光体
２上に順次形成しながら、各パッチ画像を中間転写ベル
ト７１の外周面に一次転写する（ステップＳ２２３）。
なお、この実施形態では、低濃度側のパッチ画像として
１ｏｎ５ｏｆｆのラインパッチ画像ＬＩを形成している
が、このラインパッチ画像に限定されるものではなく、
種々のハーフトーン画像をパッチ画像として用いること
ができる。ただし、パッチ画像ＬＩを低濃度側のパッチ
画像として用いた場合には、次のような作用効果が得ら
れる。

【００３９】従来、線画像の画像濃度を調整するため
に、例えば特開平９−５０１５５号公報に記載の発明で
は、３ドットラインのペア群を３ドットおきに出力して
なるパッチ画像を用いており、このパッチ画像をセンサ
によって読み取ることでライン幅を検出している。そし
て、こうして検出されるライン幅に基づき、レーザーパ
ワーを制御することで所望のライン幅が得られるように
露光量を調整し、理想のライン線画像を得ている。しか
しながら、線画像の基本はレーザービーム１本で描画さ
れる１ドットラインであり、従来例の如く複数ドットラ
インのライン幅を制御しただけでは線画像を十分に調整
したとはいえない。これに対し、本実施形態では、図１
３に示すように、互いに離隔配置された複数本の１ドッ
トラインで構成されるトナー像がラインパッチ画像とし
て形成される。そして、後述するように、このラインパ
ッチ画像の光学濃度を測定し、低濃度側目標濃度となる
ように調整しているので、１ドットラインからなる線画
像の画像濃度を安定化させることができる。

【００４０】また、ラインパッチ画像が１ｏｎ５ｏｆｆ
となっている点でも有利な作用効果が得られる。光ビー
ムＬは一般的にガウス型の光強度分布を有しており、通
常光強度の最大値に対して約５０％レベルでのスポット
径が設計解像度に対応するように設計スポット径を調整
することが多いが、この場合、露光エネルギーとして有
効な１／ｅ^２に対応する有効露光スポット径は設計スポ
ット径よりも大きくなることから、隣接する１ドットラ
イン同士のライン間隔が狭い場合には、隣接する有効露
光スポット同士が干渉し合い、その干渉により、ライン
間の表面電位を変化させてしまうという問題である。こ
れによって、元来１ドットラインとして描画したライン
の線幅が太ってしまう。これに対し、本実施形態の如く
隣接する１ドットラインの間に５ライン分の間隔を設け
ることによって、かかる問題を解消することができる。
つまり、隣接するラインの影響を受けずに、孤立１ドッ
トライン群を形成することができる。もちろん、６ライ
ン以上離間させるように構成してもよいのであるが、ｏ
ｆｆ本数が増大すると、それに伴って低濃度側目標濃度
を低下させる必要があり、パッチセンサＰＳの測定感度
の面で問題がある場合がある。したがって、本実施形態
の如くラインパッチ画像として１ｏｎ５ｏｆｆを用いる
ことはこれらの点を総合的に考慮すると、最も効果的な
パッチ画像といえる。

【００４１】なお、パッチセンサの測定感度を上げると
いう観点で、低濃度側目標濃度を上げる場合は、例え
ば、横１ｏｎ５ｏｆｆ、縦１ｏｎ５ｏｆｆのいわゆる格
子パターンが孤立１ドットライン群を形成するという意
味で好ましい。この格子パターンにおいても、上記と同
様に、縦および横のいずれにおいても６ライン以上離間
させてもよいことは言うまでもない。

【００４２】次のステップＳ２２４では、すべてのパッ
チ作成色についてパッチ画像を作成したか否かを判断
し、「ＮＯ」と判断される間は、パッチ作成色を次の色
に設定し（ステップＳ２２５）、ステップＳ２２２，Ｓ
２２３を繰り返して他のトナー色、つまりシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のラインパッ
チ画像を中間転写ベルト７１の外周面上にさらに形成し
ていく。

【００４３】一方、ステップＳ２２４で「ＹＥＳ」と判
断すると、各ラインパッチ画像の光学濃度をパッチセン
サＰＳで測定する（ステップＳ２２６）。

【００４４】これに続いて、ステップＳ２２７で基準目
標濃度の低濃度側目標濃度（ＯＤ＝０．２）と一致する
パッチ作成条件を「通常用低濃度側相関データ」として
抽出する。例えば図５（ｂ）、図７（ｂ）および図９
（ｂ）に示すように、各パッチ作成条件（Ｅ，Ｖb）で
作成されたラインパッチ画像のうち、パッチ作成条件
（Ｅ1，Ｖb(2)）、（Ｅ2，Ｖb(3)）、…などで作成され
たラインパッチ画像が低濃度側目標濃度と一致する場
合、これら（Ｅ1，Ｖb(1)）、（Ｅ2，Ｖb(3)）、…が通
常用低濃度側相関データとなる。

【００４５】また、ステップＳ２２８で第３および第５
ユーザ設定モードでのユーザ設定目標濃度の低濃度側目
標濃度（ＯＤ＝０．３）と一致するパッチ作成条件を
「強調用低濃度側相関データ」として抽出する。例えば
図８（ａ）および図１０（ａ）に示すように、各パッチ
作成条件（Ｅ，Ｖb）で作成されたラインパッチ画像の
うち、パッチ作成条件（Ｅ2，Ｖb(1)）、（Ｅm，Ｖb
(4)）、…などで作成されたラインパッチ画像が低濃度
側目標濃度と一致する場合、これら（Ｅ2，Ｖb(1)）、
（Ｅm，Ｖb(4)）、…が強調用低濃度側相関データとな
る。

【００４６】また、ステップＳ２２９で第１および第６
ユーザ設定モードでのユーザ設定目標濃度の低濃度側目
標濃度（ＯＤ＝０．１）と一致するパッチ作成条件を
「セーブ用低濃度側相関データ」として抽出する。例え
ば図６（ａ）および図１１（ａ）に示すように、各パッ
チ作成条件（Ｅ，Ｖb）で作成されたラインパッチ画像
のうち、パッチ作成条件（Ｅ1，Ｖb(2)）…などで作成
されたラインパッチ画像が低濃度側目標濃度と一致する
場合、これら（Ｅ1，Ｖb(2)）…がセーブ用低濃度側相
関データとなる。

【００４７】このようにして６種類の相関データが求ま
ると、図３のステップＳ２３〜Ｓ２９を実行して通常モ
ード、第１〜第６ユーザ設定モードでの濃度調整因子
（露光エネルギーおよび現像バイアス）の最適値をそれ
ぞれ求め、メモリ１２７に記憶する。

【００４８】ステップＳ２３：通常モード このステップＳ２３では、通常用高濃度側相関データと
通常用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば図
５に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相関
データがそれぞれ求められた場合、通常用高濃度側相関
データおよび通常用低濃度側相関データの積集合は相関
データ（Ｅ2，Ｖb(3)）となる。そこで、露光エネルギ
ーＥ2および現像バイアスＶb(3)をそれぞれ通常モード
における最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスと
して設定し、メモリ１２７に記憶する。

【００４９】ステップＳ２４：第１ユーザ設定モード このステップＳ２４では、通常用高濃度側相関データと
セーブ用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば
図６に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相
関データがそれぞれ求められた場合、通常用高濃度側相
関データおよびセーブ用低濃度側相関データの積集合は
相関データ（Ｅ1，Ｖb(2)）となる。そこで、露光エネ
ルギーＥ1および現像バイアスＶb(2)をそれぞれ第１ユ
ーザ設定モードにおける最適露光エネルギーおよび最適
現像バイアスとして設定し、メモリ１２７に記憶する。

【００５０】ステップＳ２５：第２ユーザ設定モード このステップＳ２５では、強調用高濃度側相関データと
通常用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば図
７に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相関
データがそれぞれ求められた場合、強調用高濃度側相関
データおよび通常用低濃度側相関データの積集合は相関
データ（Ｅ1，Ｖb(1)）となる。そこで、露光エネルギ
ーＥ1および現像バイアスＶb(1)をそれぞれ第２ユーザ
設定モードにおける最適露光エネルギーおよび最適現像
バイアスとして設定し、メモリ１２７に記憶する。

【００５１】ステップＳ２６：第３ユーザ設定モード このステップＳ２６では、通常用高濃度側相関データと
強調用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば図
８に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相関
データがそれぞれ求められた場合、通常用高濃度側相関
データおよび強調用低濃度側相関データの積集合は相関
データ（Ｅm，Ｖb(4)）となる。そこで、露光エネルギ
ーＥmおよび現像バイアスＶb(4)をそれぞれ第３ユーザ
設定モードにおける最適露光エネルギーおよび最適現像
バイアスとして設定し、メモリ１２７に記憶する。

【００５２】ステップＳ２７：第４ユーザ設定モード このステップＳ２７では、セーブ用高濃度側相関データ
と通常用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば
図９に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相
関データがそれぞれ求められた場合、セーブ用高濃度側
相関データおよび通常用低濃度側相関データの積集合は
相関データ（Ｅm，Ｖb(6)）となる。そこで、露光エネ
ルギーＥmおよび現像バイアスＶb(6)をそれぞれ第４ユ
ーザ設定モードにおける最適露光エネルギーおよび最適
現像バイアスとして設定し、メモリ１２７に記憶する。

【００５３】ステップＳ２８：第５ユーザ設定モード このステップＳ２８では、強調用高濃度側相関データと
強調用低濃度側相関データの積集合を求める。例えば図
１０に示すように高濃度側相関データおよび低濃度側相
関データがそれぞれ求められた場合、強調用高濃度側相
関データおよび強調用低濃度側相関データの積集合は存
在していないので、ここでは近似する相関データに基づ
く補完処理により相関データ（Ｅ3，Ｖb(1.5)）を求め
ている。そこで、露光エネルギーＥ3および現像バイア
スＶb(1.5)をそれぞれ第５ユーザ設定モードにおける最
適露光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定
し、メモリ１２７に記憶する。

【００５４】ステップＳ２９：第６ユーザ設定モード このステップＳ２９では、セーブ用高濃度側相関データ
とセーブ用低濃度側相関データの積集合を求める。例え
ば図１１に示すように高濃度側相関データおよび低濃度
側相関データがそれぞれ求められた場合、セーブ用高濃
度側相関データおよびセーブ用低濃度側相関データの積
集合は第５ユーザ設定モードと同様に空集合であるた
め、ここでは近似する相関データに基づく補完演算によ
り相関データ（Ｅ1.5，Ｖb(4.5)）を求めている。そこ
で、露光エネルギーＥ1.5および現像バイアスＶb(4.5)
をそれぞれ第６ユーザ設定モードにおける最適露光エネ
ルギーおよび最適現像バイアスとして設定し、メモリ１
２７に記憶する。

【００５５】なお、この実施形態では、通常モードおよ
び第１〜第４ユーザ設定モードのいずれにおいても、積
集合に属する相関データが単一の相関データのみとなっ
ている場合を例示して説明したが、複数の相関データが
存在する場合には積集合に属する一の相関データを選択
し、その相関データを構成する露光エネルギーおよび現
像バイアスをそれぞれ最適露光エネルギーおよび最適現
像バイアスとして設定すればよい。また、第５および第
６ユーザ設定モードのように積集合が空集合となったと
しても、近似する相関データに基づく演算処理によって
最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを求めても
よい。

【００５６】以上のように、この実施形態によれば、上
記のようにして通常モードおよび第１〜第６ユーザ設定
モードにおける濃度調整因子の最適値（最適露光エネル
ギーおよび最適現像バイアス）が設定記憶された後、実
際の印字処理が行われるが、通常モードが選択されてい
るときにはメモリ１２７から最適露光エネルギーＥ2お
よび最適現像バイアスＶb(3)が読み出され、露光エネル
ギーおよび現像バイアスとしてそれぞれ設定された後、
印字が実行される。一方、第１〜第６ユーザ設定モード
のうち一のモードが選択されているときにはメモリ１２
７から選択されたユーザ設定モードに対応する最適露光
エネルギーおよび最適現像バイアスが読み出され、露光
エネルギーおよび現像バイアスとしてそれぞれ設定され
た後、印字が実行される。

【００５７】このように、トナー像の画像濃度に影響を
与える濃度調整因子たる露光エネルギーおよび現像バイ
アスを制御することによって感光体２上に形成されるト
ナー像の画像濃度が基準目標濃度に制御されるが、必要
に応じて濃度調整因子が変更設定されてユーザ要求に応
じたユーザ設定目標濃度で感光体２上にトナー像が形成
される。つまり、ユーザ設定モードを適切に設定するこ
とによって低濃度側および／または高濃度側においてト
ナー像の画像濃度を変更設定することができる。したが
って、ユーザ要求に柔軟に対応しながら、トナー像の画
像濃度を適切に制御することができる。

【００５８】例えば、第２、第３または第５ユーザ設定
モードが選択されている場合には、低濃度側および／ま
たは高濃度側においてユーザ設定目標濃度が基準目標濃
度よりも高く設定されており、通常モードよりも濃いト
ナー像を形成することができる。特に、第３ユーザ設定
モードが選択されている場合には、ベタ画像の画像濃度
は通常モードと同じであるのに、ライン画像が濃く印字
されることとなり、細線が基準目標濃度よりも濃く明瞭
となるため、この第３ユーザ設定モードはＣＡＤ図面や
文字を多用する画像を印字するユーザに最も適したモー
ドといえる。

【００５９】一方、第１、第４または第６ユーザ設定モ
ードが選択されている場合には、低濃度側および／また
は高濃度側においてユーザ設定目標濃度が基準目標濃度
よりも低く設定されており、通常モードよりも薄いトナ
ー像を形成することができ、トナー消費量を抑えること
ができる。つまり、これらのユーザ設定モードはいわゆ
るトナーセーブモードとして機能しており、しかも次に
説明するように従来のトナーセーブモードよりも優れた
作用効果を有している。

【００６０】ここで、単にトナー消費量を削減するため
なら、従来から行われているように原画像のドットイメ
ージの中から一定の割合でドットを間引くことにより、
トナーをセーブできる。しかしながら、従来技術ではド
ットイメージから単にドットが間引かれているため、文
字や細線の低濃度画像ではデータが欠落し、文字等の判
別が不可能になってしまう。また、ベタ画像などの高濃
度画像については、トナーセーブモード時には、画像が
網点状に表現されるため階調が十分とれず不自然なもの
になってしまう。このように、単にドットを間引いたの
みでは、実質上、画像表現を維持することができないと
いう問題があった。

【００６１】これに対し、この実施形態では、原画像の
ドットイメージの中からドットを間引くことなく、画像
濃度を調整することによってトナー消費量の抑制を図っ
ているため、通常モードにおいて形成される画像表現を
維持しながら、画像形成を行うことができる。

【００６２】しかも、これらのユーザ設定モードの中で
も、特に第４ユーザ設定モードが選択されている場合、
低濃度側については基準目標濃度と同一の画像濃度を維
持しつつ高濃度側については基準目標濃度の高濃度側目
標濃度よりも低いユーザ設定目標濃度でトナー像を形成
するように構成しているので、単にトナー消費量を削減
するだけでなく、画像品質の面で特に優れている。

【００６３】というのも、トナー消費量の低減を図るた
めには、例えば第６ユーザ設定モードのように全濃度領
域に渡って一律に画像濃度を低下させることも考えられ
るが、このように画像濃度を低下させた場合には文字や
細線などの低濃度の画像がきちんと再現されず、例えば
かすれて判別することが難しくなるケースがある。これ
に対し、第４ユーザ設定モードによれば、低濃度側につ
いては通常モードと同じ目標濃度（光学濃度ＯＤ＝０．
２）で各色のトナー像を形成しているため、特に文字や
細線などの低濃度の画像については通常モードと遜色な
い判別性を確保することができる。その一方で、高濃度
側については目標濃度を「１．２」から「０．８」に低
下させることによってトナー消費量を積極的に抑制して
効率的なトナーセーブが可能となっている。

【００６４】さらに、この実施形態によれば、次のよう
な作用効果も得られる。電子写真方式の画像形成装置で
は、装置の個体差、感光体およびトナーの疲労・経時変
化や、装置周辺における温湿度の変化などに起因して、
トナー像の画像濃度が異なることがあるが、上記実施形
態では、ユーザ設定モードを実行するにあたって、各ユ
ーザ設定モードにおける濃度調整因子の最適値をいわゆ
るパッチセンシング処理によって求めているため、装置
の個体差などの影響を受けることなく、低濃度から高濃
度までの広い濃度範囲においてトナーセーブ用目標濃度
にて画像を安定して形成することができる。

【００６５】Ｂ．第２実施形態 ところで、上記第１実施形態では、ユーザ設定モードに
おける濃度調整因子の最適値をパッチ画像の画像濃度に
基づき直接求めているが、以下に説明するようにいわゆ
るパッチセンシング処理によって求められた通常モード
における濃度調整因子の最適値を補正することによって
ユーザ設定モードにおける濃度調整因子の最適値を求め
てもよい。つまり、この第２実施形態では、パッチ画像
に基づき間接的にユーザ設定モードにおける濃度調整因
子の最適値を求めている。以下、図１４ないし図２２を
参照しつつ第２実施形態について説明する。なお、この
第２実施形態にかかる画像形成装置の機械的および電気
的構成は第１実施形態のそれと同一であるため、同一符
号を付して、それら構成に関する説明は省略する。

【００６６】図１４は、第２実施形態における濃度調整
因子の最適化処理を示すフローチャートである。この第
２実施形態では、まず、パッチセンシングによって、基
準目標濃度の高濃度側目標濃度（ＯＤ＝１．２）でトナ
ー像を形成するための露光エネルギーＥと現像バイアス
Ｖbとの相関データを「通常用高濃度側相関データ」と
して求める（ステップＳ２１）とともに、基準目標濃度
の低濃度側目標濃度（ＯＤ＝０．２）でトナー像を形成
するための露光エネルギーＥと現像バイアスＶbとの相
関データを「通常用低濃度側相関データ」として求め
（ステップＳ２２）、それに続いて、通常用高濃度側相
関データと通常用低濃度側相関データの積集合を求めて
通常モードにおける濃度調整因子の最適値（最適露光エ
ネルギーＥ2および最適現像バイアスＶb(3)）を求め、
メモリ１２７に記憶する（ステップＳ２３）。ここまで
の一連のパッチセンシング処理については、第１実施形
態のそれらと同一であるため、ここでは説明を省略す
る。

【００６７】次に、上記のようにして求められた通常モ
ードでの最適露光エネルギーＥ2および最適現像バイア
スＶb(3)を感光体２の光減衰特性に基づいて補正して各
ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値（最適露光
エネルギーおよび最適現像バイアス）を求める（ステッ
プＳ３１〜３６）。ここでは、まず、上記したようにト
ナーセーブモードとして最も優れている第４ユーザ設定
モードについて説明する。

【００６８】ステップＳ３４：第４ユーザ設定モード この第４ユーザ設定モードでは、表１に示すように、低
濃度側目標濃度については基準目標濃度と同様に光学濃
度ＯＤ＝０．２となるように制御するのに対し、高濃度
側目標濃度については基準目標濃度のそれよりも低く設
定して比較的薄いトナー像を形成する。そこで、露光エ
ネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ2より
も高い値に補正するとともに、現像バイアスの絶対値を
通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶対値よりも
低い値に補正する。しかも、補正後の露光エネルギー
と、補正後の現像バイアスとが通常用高濃度側相関デー
タを満足するように構成している。このように補正する
理由は以下の通りである。

【００６９】図１５は、感光体の光減衰特性と、高濃度
側相関データとの関係を示すグラフであり、実線は感光
体２の光減衰特性を示している。同図の実線からわかる
ように、帯電ユニット３によって帯電処理された感光体
２は表面電位Ｖoを有しており、この感光体２に向けて
露光エネルギーＥで光ビームＬを照射してベタ画像に対
応する潜像が形成された場合、その潜像部分の表面電位
は明部電位Ｖonとなる。

【００７０】ところで、高濃度側目標濃度のトナー像を
得るためには、感光体２の表面に所定のトナー付着量を
付着させる必要（目標濃度とトナー付着量との相関は既
知）がある。ここで、基準目標濃度の高濃度側目標濃度
（光学濃度ＯＤ＝１．２）でトナー像を形成するために
所定のトナー付着量が必要となり、そのトナー付着量に
対応するコントラスト電位（＝│（現像バイアス）−
（感光体２の明部電位）│）を電位Ｖconとすれば、同
図の１点鎖線に示すように、明部電位Ｖonと現像バイア
スＶbとの差がコントラスト電位Ｖconとなるように、露
光エネルギーＥと現像バイアスＶbを設定することによ
って高濃度側目標濃度でトナー像を形成することができ
る。つまり、上記ステップＳ２１では、感光体２の光減
衰特性に基づいて図１５の１点鎖線で示す通常用高濃度
側相関データを求めているのに他ならない。また、ステ
ップＳ２２でがパッチセンシング処理によって通常用低
濃度側相関データを求めているが、これも上記通常用高
濃度側相関データと同様に感光体２の光減衰特性に基づ
いて図１６の２点鎖線で示す低濃度側相関データを求め
ているに他ならない。したがって、通常モードにおける
最適値については、図１７に示すように、高濃度側相関
データを表す１点鎖線と、低濃度側相関データを表す２
点差線との交点ＣＰnを求め、この交点ＣＰoに対応する
露光エネルギーＥ2および現像バイアスＶb(3)をそれぞ
れ最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設
定し、メモリ１２７に記憶することができる（ステップ
Ｓ２３）。

【００７１】これに対して、第４ユーザ設定モードに対
するユーザ設定目標濃度の高濃度側目標濃度（光学濃度
ＯＤ＝０．８）でトナー像を形成するために必要となる
トナー付着量は通常用目標濃度の場合よりも少なく、必
然的にそのトナー付着量に対応するコントラスト電位も
小さくなる。ここで、そのコントラスト電位を電位Ｖco
n′（＜Ｖcon）とすれば、図１５の破線に示すように、
明部電位Ｖonと現像バイアスＶbとの差がコントラスト
電位Ｖcon′となるように、露光エネルギーＥと現像バ
イアスＶbを設定することによって第４ユーザ設定モー
ド用の高濃度側目標濃度でトナー像を形成することがで
き、この破線がセーブ用高濃度側相関データを示してい
るのに他ならない。したがって、第４ユーザ設定モード
での最適値は、図１７に示すように、セーブ用高濃度側
相関データ（破線）と低濃度側相関データ（２点鎖線）
との交点ＣＰ4となる。つまり、ユーザ設定モードでの
最適露光エネルギーについては通常モードでの最適露光
エネルギーＥ2よりも高い値Ｅmとなり、ユーザ設定モー
ドでの現像バイアスの絶対値は通常モードでの最適現像
バイアスＶb(3)の絶対値よりも低い値Ｖb(6)となる。

【００７２】よって、パッチセンシングによりセーブ用
高濃度側相関データを求めるまでもなく、第４ユーザ設
定モードでのユーザ設定目標濃度の高濃度目標濃度が決
まっておれば、感光体２の光減衰特性に基づいて上記の
ように通常モードでの最適値を補正することによって第
４ユーザ設定モードでの最適値を求めることができる。

【００７３】なお、その他のユーザ設定モードについて
も、第４ユーザ設定モードと同様にして感光体２の光減
衰特性に基づいて通常モードでの最適値を補正すること
によって各ユーザ設定モードでの最適値を求めることが
できる。つまり、第１〜第３、第５および第６ユーザ設
定モードにおける最適値は次のようになる。

【００７４】ステップＳ３１：第１ユーザ設定モード この第１ユーザ設定モードでは、図１８に示すように、
露光エネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ
2よりも低い値Ｅ1に補正するとともに、現像バイアスの
絶対値を通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶対
値よりも高い値Ｖb(2)に補正する。しかも、補正後の露
光エネルギーＥ1と、補正後の現像バイアスＶb(2)とが
通常用高濃度側相関データを満足するように構成してい
る。

【００７５】ステップＳ３２：第２ユーザ設定モード この第２ユーザ設定モードでは、図１９に示すように、
露光エネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ
2よりも低い値Ｅ1に補正するとともに、現像バイアスの
絶対値を通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶対
値よりも高い値Ｖb(1)に補正する。しかも、補正後の露
光エネルギーＥ1と、補正後の現像バイアスＶb(1)とが
通常用低濃度側相関データを満足するように構成してい
る。

【００７６】ステップＳ３３：第３ユーザ設定モード この第３ユーザ設定モードでは、図２０に示すように、
露光エネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ
2よりも高い値Ｅmに補正するとともに、現像バイアスの
絶対値を通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶対
値よりも低い値Ｖb(4)に補正する。しかも、補正後の露
光エネルギーＥmと、補正後の現像バイアスＶb(4)とが
通常用高濃度側相関データを満足するように構成してい
る。

【００７７】ステップＳ３５：第５ユーザ設定モード この第５ユーザ設定モードでは、図２1に示すように、
露光エネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ
2よりも高い値Ｅ3に補正するとともに、現像バイアスの
絶対値を通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶対
値よりも高い値Ｖb(1.5)に補正する。

【００７８】ステップＳ３６：第６ユーザ設定モード この第６ユーザ設定モードでは、図２２に示すように、
露光エネルギーを通常モードでの最適露光エネルギーＥ
2よりも低い値Ｅ1.5に補正するとともに、現像バイアス
の絶対値を通常モードでの最適現像バイアスＶb(3)の絶
対値よりも低い値Ｖb(4.5)に補正する。

【００７９】以上のように、この第２実施形態において
も、第１実施形態と同様に、必要に応じて濃度調整因子
が変更設定されてユーザ要求に応じた画像濃度で感光体
２上にトナー像が形成される。つまり、ユーザ設定モー
ドを適切に設定することによって低濃度側および／また
は高濃度側においてトナー像の画像濃度を変更設定する
ことができる。したがって、ユーザ要求に柔軟に対応し
ながら、トナー像の画像濃度を適切に制御することがで
きる。

【００８０】また、この第２実施形態では、強調用およ
びセーブ用高濃度相関データ、ならびに強調用およびセ
ーブ用低濃度相関データを求めることなく、通常モード
での最適値を単に補正することによってユーザ設定モー
ドでの最適値を求めているため、第１実施形態に比べて
演算処理量が少なく、制御ユニット１に与える負荷を低
減することができる。なお、各ユーザ設定モードの最適
値を求めるにあたってパッチ画像の画像濃度に基づき直
接濃度調整因子の最適値を求めているわけではないが、
いわゆるパッチセンシング処理により求めた通常モード
での最適値に基づき求めており、パッチ画像の画像濃度
を間接的に利用している。そのため、第１実施形態とほ
ぼ同様に、装置の個体差などの影響を受けることなく、
低濃度から高濃度までの広い濃度範囲においてユーザ設
定目標濃度にて画像を安定して形成することができる。

【００８１】Ｃ．その他 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの
以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上
記実施形態では、各モードにおける高濃度側目標濃度と
して光学濃度ＯＤ＝１．３，１．２，０．８を用いると
ともに、各モードにおいて低濃度側目標濃度として光学
濃度ＯＤ＝０．３，０．２，０．１を用いているが、各
目標濃度の設定値はこれに限定されるものではなく、各
目標濃度を任意に設定することができる。また、目標濃
度の種類についても任意である。つまり、上記実施形態
では、基準目標濃度およびユーザ設定目標濃度はともに
２種類の高濃度側目標濃度および低濃度側目標濃度を有
しているが、基準目標濃度およびユーザ設定目標濃度は
ともに単一種類や３種類以上の目標濃度で構成されてい
てもよいことは言うまでもない。

【００８２】また、上記実施形態では、ユーザ設定モー
ドとユーザ設定目標濃度とを予め関連付けておき、モー
ド選択に応じてユーザ設定目標濃度を設定変更している
が、ユーザ設定目標濃度を直接変更設定するように構成
してもよい。

【００８３】また、上記実施形態では、濃度調整因子と
して光ビームＬの露光エネルギーおよび現像バイアスを
用いているが、濃度調整因子の種類や個数などについて
は任意であり、濃度調整因子としては露光エネルギーお
よび現像バイアス以外に帯電バイアスや転写バイアスな
どが含まれ、また一の濃度調整因子のみを制御してた
り、複数の濃度調整因子を組み合わせて制御する画像形
成装置にも、本発明を適用することができる。

【００８４】また、上記実施形態では、４色のトナーを
用いたカラー画像を形成することができる画像形成装置
であったが、本発明の適用対象はこれに限定されるもの
ではなく、モノクロ画像のみを形成する画像形成装置に
も当然に適用することができる。また、上記実施形態に
かかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部
装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画
像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートな
どのシートに形成するプリンタであるが、本発明は複写
機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装
置全般に適用することができる。

【００８５】また、上記実施形態では、感光体２上のト
ナー像を中間転写ベルト７１に転写し、このトナー像を
パッチ画像として、その光学濃度を検出するとともに、
その検出結果に基づき最適露光エネルギーおよび最適現
像バイアスを求めているが、中間転写ベルト以外の転写
媒体（転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写
ドラム、中間転写シート、反射型記録シートあるいは透
過性記憶シートなど）にトナー像を転写してパッチ画像
を形成する画像形成装置にも本発明を適用することがで
きる。

【００８６】また、上記実施形態では、本発明の「転写
媒体」として機能する中間転写ベルト７１上に複数個の
パッチ画像を並べて形成し、パッチセンサＰＳによって
各パッチ画像の光学濃度を一括して測定しているが、パ
ッチ画像を中間転写ベルト７１に一次転写するたびにパ
ッチ画像の光学濃度を測定したり、パッチ画像をいくつ
かのブロックに分割し、各ブロックを一括して測定した
り、あるいは、パッチセンサＰＳとは異なる濃度読取り
用のセンサを本発明の「濃度測定手段」として感光体２
の外周面に沿って配置して該センサにより感光体２上に
形成されたパッチ画像の光学濃度を測定するようにして
もよい。

【００８７】さらに、上記実施形態では、高濃度パッチ
形成後低濃度パッチを形成しているが、これらが混合し
たパッチを形成し、センシングすることも可能である。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、必要
に応じて濃度調整因子を変更設定することができるよう
に構成しているので、ユーザ要求に応じた画像濃度で感
光体上にトナー像を形成することができ、ユーザ要求に
柔軟に対応しながら、トナー像の画像濃度を適切に制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態
を示す図である。

【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図１の画像形成装置における濃度調整因子の最
適化処理を示すフローチャートである。

【図４】第１実施形態における高濃度側相関データの導
出手順を示すフローチャートである。

【図５】通常モードでの濃度調整因子の最適値を求める
手順を示す図である。

【図６】第１ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適
値を求める手順を示す図である。

【図７】第２ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適
値を求める手順を示す図である。

【図８】第３ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適
値を求める手順を示す図である。

【図９】第４ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適
値を求める手順を示す図である。

【図１０】第５ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最
適値を求める手順を示す図である。

【図１１】第６ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最
適値を求める手順を示す図である。

【図１２】第１実施形態における低濃度側相関データの
導出手順を示すフローチャートである。

【図１３】ライン画像を模式的に示す図である。

【図１４】第２実施形態における濃度調整因子の最適化
処理を示すフローチャートである。

【図１５】感光体の光減衰特性と、高濃度側相関データ
との関係を示すグラフである。

【図１６】感光体の光減衰特性と、低濃度側相関データ
との関係を示すグラフである。

【図１７】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
４ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【図１８】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
１ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【図１９】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
２ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【図２０】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
３ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【図２１】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
５ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【図２２】通常モードでの濃度調整因子の最適値と、第
６ユーザ設定モードでの濃度調整因子の最適値との相対
関係を示す図である。

【符号の説明】

１…制御ユニット（制御手段） ２…感光体 ４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ…現像器（現像手段） ６…露光ユニット（露光手段） １２…エンジンコントローラ（制御手段） ７１…中間転写ベルト（転写媒体） １２４…ＣＰＵ（制御手段） Ｅ…露光エネルギー Ｌ…光ビーム ＬＩ…ラインパッチ画像 ＰＳ…パッチセンサ（濃度検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DE02 EA02 EA05 EC03 EC06 EC15 EC20 EF01 EF06 FA07 FA35 2H073 AA02 BA02 BA28 CA22 2H076 AB02 DA07 DA08 DA09

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを感光体の表面に露光して静電
   潜像を形成する露光手段と、前記感光体上の静電潜像を
   トナーで顕像化してトナー像を形成する現像手段と、ト
   ナー像の画像濃度に影響を与える濃度調整因子を制御す
   ることによって前記感光体上に形成されるトナー像の画
   像濃度を基準目標濃度に制御する制御手段とを備えた画
   像形成装置において、 必要に応じて前記濃度調整因子を変更設定してトナー像
   の画像濃度を前記基準目標濃度からずれた画像濃度に変
   更可能となっていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記感光体上に形成されたトナー像、あ
   るいは当該トナー像が転写媒体に転写されてなるトナー
   像をパッチ画像として、その画像濃度を検出する濃度検
   出手段をさらに備え、 前記制御手段は、トナー像を前記基準目標濃度で形成す
   る通常モードと、前記基準目標濃度と異なるユーザ設定
   目標濃度でトナー像を形成するユーザ設定モードとを有
   しており、 前記ユーザ設定モードでは、トナー像の画像濃度が前記
   ユーザ設定目標濃度となるように、前記濃度検出手段に
   より検出されたパッチ画像の画像濃度に基づき前記濃度
   調整因子を制御する請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設定
   目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度側
   目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有しており、 前記制御手段は、前記ユーザ設定モードにおいて、前記
   ユーザ設定目標濃度の低濃度側目標濃度を前記基準目標
   濃度の低濃度側目標濃度とほぼ一致させながら、前記ユ
   ーザ設定目標濃度の高濃度側目標濃度が前記基準目標濃
   度の高濃度側目標濃度と異なるように前記濃度調整因子
   を制御する請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設定
   目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度側
   目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有しており、 前記制御手段は、前記ユーザ設定モードにおいて、前記
   ユーザ設定目標濃度の高濃度側目標濃度を前記基準目標
   濃度の高濃度側目標濃度とほぼ一致させながら、前記ユ
   ーザ設定目標濃度の低濃度側目標濃度が前記基準目標濃
   度の低濃度側目標濃度と異なるように前記濃度調整因子
   を制御する請求項２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記濃度調整因子を変
   更設定しながらパッチ画像を形成し、それらのパッチ画
   像の画像濃度に基づき前記ユーザ設定目標濃度のトナー
   像を形成するために必要な濃度調整因子の最適値を求め
   る請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記濃度調整因子を変
   更設定しながらパッチ画像を形成し、それらのパッチ画
   像の画像濃度に基づき前記基準目標濃度のトナー像を形
   成するために必要な濃度調整因子の最適値を求めた後、
   その最適値を補正することによって前記ユーザ設定目標
   濃度のトナー像を形成するために必要な濃度調整因子の
   最適値を求める請求項２ないし４のいずれかに記載の画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記感光体の光減衰特
   性に基づき前記補正を行う請求項６記載の画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設定
   目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度側
   目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有しており、 前記制御手段は、前記通常モードでは、前記基準目標濃
   度の低濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光
   エネルギーと現像バイアスとの低濃度側相関データと、
   前記基準目標濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成
   するための露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側
   相関データとの積集合に属する一の相関データを最適露
   光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定する一
   方、 前記ユーザ設定モードでは、露光エネルギーを前記最適
   露光エネルギーよりも高い値に補正するとともに、現像
   バイアスの絶対値を前記最適現像バイアスの絶対値より
   も低い値に補正する請求項６または７記載の画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設定
   目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度側
   目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有しており、 前記制御手段は、前記通常モードでは、前記基準目標濃
   度の低濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光
   エネルギーと現像バイアスとの低濃度側相関データと、
   前記基準目標濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成
   するための露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側
   相関データとの積集合に属する一の相関データを最適露
   光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定する一
   方、 前記ユーザ設定モードでは、露光エネルギーを前記最適
   露光エネルギーよりも低い値に補正するとともに、現像
   バイアスの絶対値を前記最適現像バイアスの絶対値より
   も高い値に補正する請求項６または７記載の画像形成装
   置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記ユーザ設定モー
    ドにおいて、補正後の露光エネルギーと、補正後の現像
    バイアスとが前記低濃度側相関データを満足する請求項
    ８または９記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記ユーザ設定モー
    ドにおいて、補正後の露光エネルギーと、補正後の現像
    バイアスとが前記高濃度側相関データを満足する請求項
    ８または９記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設
    定目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度
    側目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有してお
    り、 前記制御手段は、前記通常モードでは、前記基準目標濃
    度の低濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光
    エネルギーと現像バイアスとの低濃度側相関データと、
    前記基準目標濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成
    するための露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側
    相関データとの積集合に属する一の相関データを最適露
    光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定する一
    方、 前記ユーザ設定モードでは、露光エネルギーを前記最適
    露光エネルギーよりも高い値に補正するとともに、現像
    バイアスの絶対値を前記最適現像バイアスの絶対値より
    も高い値に補正する請求項６または７記載の画像形成装
    置。
13. 【請求項１３】 前記基準目標濃度および前記ユーザ設
    定目標濃度の各々は、低濃度側目標濃度と、前記低濃度
    側目標濃度より高濃度の高濃度側目標濃度を有してお
    り、 前記制御手段は、前記通常モードでは、前記基準目標濃
    度の低濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光
    エネルギーと現像バイアスとの低濃度側相関データと、
    前記基準目標濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成
    するための露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側
    相関データとの積集合に属する一の相関データを最適露
    光エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定する一
    方、 前記ユーザ設定モードでは、露光エネルギーを前記最適
    露光エネルギーよりも低い値に補正するとともに、現像
    バイアスの絶対値を前記最適現像バイアスの絶対値より
    も低い値に補正する請求項６または７記載の画像形成装
    置。
14. 【請求項１４】 光ビームを感光体の表面に露光して静
    電潜像を形成するとともに、その静電潜像をトナーによ
    り顕像化してトナー像を形成する画像形成方法におい
    て、 トナー像の画像濃度が基準目標濃度となるように、トナ
    ー像の画像濃度に影響を与える濃度調整因子を制御する
    工程と、 必要に応じて前記濃度調整因子を変更設定してトナー像
    の画像濃度を前記基準目標濃度からずれた画像濃度に変
    更する工程とを備えたことを特徴とする画像形成方法。