JP2004258281A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷して、中間色の濃度調整を適切に行うことができ、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを適切に調整することができるようにする。
【解決手段】像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを転写媒体上に転写し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを転写媒体上に転写し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の画像形成部を備えた画像形成装置、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の印刷機構が搬送ベルトの搬送方向に沿って配設されるようになっている。ところで、画像形成装置においては、トナーの経時変化、環境による現像特性の変化等のために画像形成部によって形成される画像の濃度が変化することがある。そのため、随時、トナー濃度を検出して前記画像の濃度調整を行うようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は従来の濃度検出用パターンを示す図である。
【０００４】
この場合、搬送ベルト上に濃度検出用パターンを直接転写するようになっている。図において、１１７は搬送ベルト、１１２は濃度検出用パターンであり、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄから成る。そして、１１２ａはＢＫ（ブラック）の濃度検出用パターン、１１２ｂはＹ（イエロー）の濃度検出用パターン、１１２ｃはＭ（マゼンタ）の濃度検出用パターン、及び、１１２ｄはＣ（シアン）の濃度検出用パターンである。また、前記搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２の濃度を検出するために図示されない濃度検出手段が配設される。該濃度検出手段は、発光部及び受光部から成り、カラートナー及び黒トナーの濃度検出を行う。
【０００５】
そして、前記濃度検出用パターン１１２は、搬送ベルト１１７によって濃度検出手段上に搬送され、該濃度検出手段は搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２が濃度検出手段上を通過している際に濃度検出を行い、検出した濃度値によって濃度を補正する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２４４４１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２は１００〔％〕Ｄｕｔｙ、すなわち、ベタが使用され、濃度検出手段によって濃度検出を行うようになっているので、ベタ１００〔％〕の濃度、すなわち、トナー量を制御することはできるが、中間色の濃度調整が不十分であり、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを満足に調整することができるものではなかった。
【０００８】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷して、中間色の濃度調整を適切に行うことができ、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを適切に調整することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の画像形成装置においては、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、前記転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを前記転写媒体上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【００１２】
図において、１０は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタ、ファクシミリ機及び複写機の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよい。なお、本実施の形態においては、前記画像形成装置１０がカラー電子写真方式のプリンタである場合について説明する。
【００１３】
本実施の形態における画像形成装置１０は、カラー電子写真方式のプリンタなので、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応する画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃが、印刷媒体１６の搬送方向に関して上流から順に配設されている。ここで、前記画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃは、それぞれ、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備える。なお、１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３ＣはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド等から成る露光手段である。また、図において、１２ＢＫ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃはローラから成る転写手段、１４ａ及び１４ｂは搬送ベルト１７を帯電して印刷媒体１６を静電気力によって吸着しながら搬送するための吸着手段、１５ａ〜１５ｃは図示されない駆動手段によって回転駆動し、搬送ベルト１７を矢印方向に回転させる駆動用ローラである。なお、前記各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃには異なった色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナーが実装されている。また、前記各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃ、各転写手段１２ＢＫ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃ、各露光手段１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃ、並びに、吸着手段１４ａ及び１４ｂを統合的に説明するときは、それぞれ、画像形成部１１、転写手段１２、露光手段１３、及び、吸着手段１４として説明する。
【００１４】
そして、図示されない給紙手段によって吸着手段１４まで搬送された印刷媒体１６は、搬送ベルト１７に吸着され、該搬送ベルト１７と同速で更に搬送される。続いて、画像形成部１１に達したところで、図示されない制御部によって制御されたタイミングで画像形成部１１上の画像を転写手段１２によって印刷媒体１６上に移す。次に、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃのすべて又は一部の画像を有した印刷媒体１６は、その後、搬送ベルト１７から分離され、定着手段１８ａ及び１８ｂによって熱定着された後、装置外に排出される。
【００１５】
また、濃度検出時は、印刷媒体１６を搬送せずに、搬送ベルト１７上に画像を転写して印刷する手段によって、搬送ベルト１７上に濃度検出用パターンを直接転写する。そして、搬送ベルト１７上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出するために濃度検出手段１９が配設される。該濃度検出手段１９は、発光部及び受光部から成り、カラートナー及び黒トナーの濃度検出を行う。
【００１６】
そして、前記濃度検出用パターンは、搬送ベルト１７によって濃度検出手段１９上に搬送され、該濃度検出手段１９は搬送ベルト１７上に印刷された濃度検出用パターンが濃度検出手段１９上を通過している際に濃度検出を行い、検出した濃度値によって濃度を補正する。
【００１７】
なお、２０はシャッタであり、該シャッタ２０を閉じた状態において、搬送ベルト１７と濃度検出手段１９とを遮断することによって、濃度検出手段１９上へのトナー等の付着を防止する。また、前記濃度検出動作時は、前記シャッタ２０を開き、搬送ベルト１７上の濃度検出用パターンの濃度を検出するようになっている。
【００１８】
次に、前記構成の画像形成装置１０における濃度検出動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値を次の式（１）及び式（２）に示される計算式に代入して、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値及び現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出するようになっている。
光量＝［｛高Ｄｕｔｙ検出値×（低Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−低Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ１＋｛高Ｄｕｔｙ検出値×（中Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−中Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ２］／２・・・式（１）
現像電圧＝［｛低Ｄｕｔｙ目標値−（低Ｄｕｔｙ検出値＋光量変化量×Ｋ１）｝／Ｋ３＋｛中Ｄｕｔｙ目標値−（中Ｄｕｔｙ検出値＋光量変化量×Ｋ２）｝／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５］／３・・・式（２）
なお、Ｋ１は潜像形成手段（光量）の変化単位当たりの低Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ２は潜像形成手段（光量）の変化単位当たりの中Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ３は現像電圧の変化単位当たりの低Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ４は現像電圧の変化単位当たりの中Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ５は現像電圧の変化単位当たりの高Ｄｕｔｙ濃度変化量である。
【００１９】
また、前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕、前記高Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ６０〔％〕以上であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度＜高Ｄｕｔｙ濃度
である。
【００２０】
さらに、前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧及び帯電電圧の少なくとも一つであるが、本実施の形態においては現像電圧である場合について説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における現像手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。なお、図５及び６において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００２２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色の所定の濃度検出用パターンとしての低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図４に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００２３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００２４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００２５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの濃度を検出する。本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄは淡いシアンであり、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００２６】
そして、すべての色の濃度値を検出したか否かを確認し、すべての色が終了していない場合、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させ、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄと同様に、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｃとしての淡いマゼンタの濃度を検出して濃度値を記憶する。続いて、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｂとしての淡いイエローの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００２７】
次に、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａとしての淡いブラックの濃度を検出して濃度値を記憶する。なお、ブラック濃度検出時は、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出する。そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａの濃度検出が終了すると、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄのすべての色の濃度検出が終了したことになる。
【００２８】
続いて、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００２９】
次に、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了すると、すべての色の高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、前述された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００３０】
そして、すべての色の高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出動作を終了する。
【００３１】
ここで、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるようになっている。図５において線Ａ１は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｂ１は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｃ１は現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。前記線Ａ１、Ｂ１及びＣ１から、現像手段のエネルギー量を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像手段のエネルギー量を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有していることが分かる。
【００３２】
また、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるようになっている。図６において線Ｄ１は潜像形成エネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｅ１は潜像形成エネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｆ１は潜像形成エネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。前記線Ｄ１、Ｅ１及びＦ１から、潜像形成エネルギー量としての光量を上げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、潜像形成エネルギ量としての光量を下げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有していることが分かる。
【００３３】
次に、濃度検出手段１９によって検出して記憶した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、並びに、各色の低Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値、及び、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を、前記式（１）及び式（２）に代入する。これにより、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値、及び、現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出する。
【００３４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを印刷する。
ステップＳ２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２を濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ５ 最終色、すなわち、すべての色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ６に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ６ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ７に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ７ 高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ８に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ８ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００３５】
このように、本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの濃度を検出し、現像手段のエネルギー量としての現像電圧、及び、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正値を算出するようになっている。そのため、印刷Ｄｕｔｙのすべての領域において良好な補正結果を得ることができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００３７】
ところで、前記第１の実施の形態においては、一回の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値、及び、現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づく光量補正結果をフィードバックした状態で印刷を行い、二回目の濃度検出値に基づいて現像電圧の補正値を算出するようになっている。そのため、本実施の形態においては、前記第１の実施の形態よりも更に濃度補正の精度を向上させることができる。
【００３８】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値及び各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記第１の実施の形態における式（１）、及び、次の式（３）に示される計算式に代入して、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値及び現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正された値をそれぞれ算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５｝／３・・・式（３）
なお、Ｋ１〜Ｋ５は、前記第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
図７は本発明の第２の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させて濃度補正を行う場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図、図８は本発明の第２の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。なお、図７において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００４０】
なお、濃度検出方法については前記第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４１】
また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量を上げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量を下げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなるという特性を有している。
【００４２】
まず、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。続いて、検出した濃度を前記式（１）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正する。これにより、図７に示されるように、潜像形成エネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｄ２は、破線で示される線Ｄ３のように直線化することができる。また、潜像形成エネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｆ２は、破線で示される線Ｆ３のように直線化することができる。そして、前記式（１）によって算出した光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００４３】
次に、前記光量の補正値を加算した印刷条件において、再び、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【００４４】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。ここで、前記第１の実施の形態にける図５に示されるように、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像電圧を下げると印刷濃度が低くなる特性を有している。そのため、図７に示されるように、破線で示される線Ｄ３及び線Ｆ３を、潜像形成エネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｅ２と一致させることができる。
【００４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ１２ 光量補正による濃度特性の直線化を行う。
ステップＳ１３ 光量の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ１４ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ１５ 現像電圧による濃度特性の補正を行い、処理を終了する。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値において、潜像形成手段である光量を補正することによって濃度特性の補正を行い、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量補正結果を印刷条件に加算した状態で印刷を行って濃度検出を行う。その後、検出した濃度結果と目標濃度との差によって現像手段である現像電圧の補正値を算出する。
【００４７】
そのため、現像手段の現像電圧の補正値を算出する際、光量補正による濃度変化分の予想と実際の変化量との差が発生しなくなる。その結果、前記第１の実施の形態よりも更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００４８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００４９】
ところで、前記第１及び第２の実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、及び、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。
【００５０】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（４）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化するようになっている。
光量＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ１＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ２｝／２・・・式（４）
また、算出された光量の補正値を印刷条件に加算し、再度濃度を検出して記憶し、記憶された各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（５）に代入し、現像電圧の補正値を算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ４｝／２・・・式（５）
なお、Ｋ１〜Ｋ４は、前記第１の実施の形態と同様である。
【００５１】
図９は本発明の第３の実施の形態における印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきを示す図、図１０は本発明の第３の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図、図１１は本発明の第３の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。なお、図９において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００５２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図１０に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図１０に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００５３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００５４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００５５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの濃度を検出する。本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄは淡いシアンであり、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００５６】
そして、すべての色の濃度値を検出したか否かを確認し、すべての色が終了していない場合、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させ、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄと同様に、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｃとしての淡いマゼンタの濃度を検出して濃度値を記憶する。続いて、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｂとしての淡いイエローの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００５７】
次に、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａとしての淡いブラックの濃度を検出して濃度値を記憶する。なお、ブラック濃度検出時は、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出する。そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａの濃度検出が終了すると、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄのすべての色の濃度検出が終了したことになる。
【００５８】
続いて、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００５９】
そして、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄの濃度検出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出の動作を終了する。
【００６０】
ここで、印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきは、図９に示されるようになっている。図９において線Ａ２は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｂ２は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｃ２は現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。図９から、印刷Ｄｕｔｙが高くなるほど、同一の印刷Ｄｕｔｙ値に対応して線Ａ２、Ｂ２及びＣ２のそれぞれが示す濃度の値の差が大きくなる、すなわち、濃度のばらつきが大きくなる傾向があることが分かる。
【００６１】
次に、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（４）に代入する。これにより、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化する。そして、算出された光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００６２】
次に、前記光量の補正値を加算した印刷条件において、再び、図１０に示されるような濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び３３ａ〜３３ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を再度検出して記憶する。そして、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（５）に代入し、現像電圧の補正値を算出する。そして、算出された現像電圧の補正値を印刷時に使用する現像電圧値に加算することによって、目標濃度値によって印刷を行うことができる。
【００６３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを印刷する。
ステップＳ２２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ２３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄを濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ２４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ２５ 最終色、すなわち、すべての色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ２６に進み、終了していない場合はステップＳ２４に戻る。
ステップＳ２６ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ２７に進み、終了していない場合はステップＳ２４に戻る。
ステップＳ２７ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出する。そのため、濃度検出時のばらつきを低減することができるとともに、動作に使用するトナー量及び濃度検出時間を短縮することができる。したがって、より高速化することができ、濃度補正精度を向上させることができる。
【００６５】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第３の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００６６】
ところで、前記第１の実施の形態においては、一回の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づいて前記光量を補正することによって濃度特性の補正を行う。そして、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。続いて、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。また、現像電圧の補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。これにより、前記第１及び第２の実施の形態よりも更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００６７】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。なお、濃度検出方法については前記第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量などの潜像形成手段に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量エネルギー量を高くすると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量エネルギー量を低くすると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなるという特性を有している。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（６）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化するようになっている。
光量＝［｛高Ｄｕｔｙ検出値×（低Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−低Ｄｕｔｙ検出値｝×Ｗ１／Ｋ１＋｛高Ｄｕｔｙ検出値×（中Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−中Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ２×Ｗ２］／（Ｗ１＋Ｗ２）・・・式（６）
また、算出された光量の補正値を印刷条件に加算し、再度濃度を検出し、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（７）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）×Ｗ３／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）×Ｗ４／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５×Ｗ５｝／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）・・・式（７）
なお、Ｋ１〜Ｋ５は、前記第１の実施の形態と同様である。また、Ｗ１は光量を補正するときの低Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ２は光量を補正するときの中Ｄｕｔｙ濃度重み係数である。また、各係数Ｗ１、Ｗ２には、
Ｗ１≧Ｗ２
の関係が成立する。すなわち、濃度のばらつきが大きいほど係数Ｗ１、Ｗ２である重み付けが小さい。
【００６９】
さらに、Ｗ３は現像電圧を補正するときの低Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ４は現像電圧を補正するときの中Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ５は現像電圧を補正するときの高Ｄｕｔｙ濃度重み係数である。また、各係数Ｗ３〜Ｗ５には、
Ｗ３≧Ｗ４≧Ｗ５
の関係が成立する。すなわち、濃度のばらつきが大きいほど係数Ｗ３〜Ｗ５である重み付けが小さい。
【００７０】
まず、図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出する。続いて、検出した濃度を前記式（６）に代入し、潜像形成手段である光量を補正することによって、図７の実線Ｄ２及びＦ２で示される特性は破線Ｄ３及びＦ３で示されるように濃度特性を直線化することができる。
【００７１】
ここで、印刷Ｄｕｔｙによる印刷濃度のばらつきは、図９に示されるように、印刷Ｄｕｔｙが高いほど大きくなる傾向にある。したがって、印刷Ｄｕｔｙによる印刷濃度のばらつきを係数として計算式に取り込んでいるのが前記式（６）である。そして、算出された光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００７２】
次に、光量の補正値を加算した印刷条件において、図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【００７３】
なお、前記第１の実施の形態において説明したように、現像電圧に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるように、現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像手段のエネルギー量を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有している。
【００７４】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（７）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。そして、算出された現像電圧の補正値を印刷時に使用する現像電圧値に加算することによって、目標濃度値によって印刷を行うことができる。
【００７５】
このように、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づいて前記光量を補正することによって濃度特性の補正を行い、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。続いて、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。また、現像電圧の補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。
【００７６】
そのため、現像電圧の補正値を算出する際、光量補正による濃度変化分の予想と実際の変化量との差が発生しなくなる。また、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出することによって、更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００７７】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第４の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態においては、一回目の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正し、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。さらに、各色毎に低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度と連続で印刷し、一色毎に濃度を検出して補正値を算出するようになっている。また、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの印刷長を画像形成部１１における像担持体の一周の長さよりも短くするようになっている。
【００７９】
そのため、前記第２の実施の形態よりも更に占有するメモリ領域を小さくすることができ、また、印刷パターンが像担持体の外周における残像の影響を受けることがなくなり、濃度補正精度を向上させることができる。
【００８０】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。
【００８１】
図１２は本発明の第５の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャート、図１３は本発明の第５の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【００８２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図１３に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図１３に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００８３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００８４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００８５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された第１色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの濃度を検出する。本実施の形態において、第１色はシアンであり、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄは淡いシアンである。そして、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００８６】
そして、第１色のすべてのＤｕｔｙ濃度を検出したか否かを確認し、すべてのＤｕｔｙ濃度が終了していない場合は、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動し、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄのシアンと同様に、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｄのシアンの濃度を検出して記憶する。続いて、同様に高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｄのシアンの濃度を検出して記憶する。
【００８７】
そして、シアンの高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｄの濃度検出が終了すると、第１色のすべてのＤｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄ、４３ｄ、４４ｄの濃度検出が終了することになる。
【００８８】
続いて、検出したシアンの低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度結果を前記式（１）に代入し、光量の補正値を算出する。そして、すべての色のパターンの濃度検出が終了したか否かを判断し、終了していない場合は、シアンのパターン濃度検出と同様にマゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｃ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｃ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｃの濃度を検出して記憶する。ここで、マゼンタの濃度を記憶するメモリ領域は、シアンの補正値の算出は終了しているので、シアンで使用したメモリ領域と同じ領域でもよい。
【００８９】
そして、マゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｃ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｃ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｃの濃度検出が終了すると、検出したマゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度結果を前記式（１）に代入し、光量の補正値を算出する。そして、すべての色のパターンの濃度検出が終了したか否かを判断し、終了していない場合は、前記シアンのパターン濃度検出及びマゼンタのパターン濃度検出と同様に、イエローの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｂ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｂ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｂの濃度を検出して記憶する。ここで、濃度を記憶するメモリ領域は、シアン及びマゼンタの補正値の算出は終了しているので、シアン又はマゼンタで使用したメモリ領域と同じ領域でもよい。
【００９０】
次に、同様に、ブラックの濃度検出及び補正値の算出を行う。なお、ブラックの濃度検出時は、濃度検出手段１９の反射光量を検出することによって濃度を検出する。
【００９１】
そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａの検出補正値の算出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄの濃度検出及び補正値の算出を終了する。
【００９２】
次に、補正値算出処理で求めた光量の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。そして、光量補正値を加算した印刷条件によって、各色の各Ｄｕｔｙ濃度の図１３に示されるような濃度検出用パターンを搬送ベルト１７上に印刷し、再び各色の濃度値を検出し、前記式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を算出する。
【００９３】
また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるようになっている。すなわち、潜像形成エネルギー量としての光量を上げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、潜像形成エネルギ量としての光量を下げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有している。
【００９４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ３１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを印刷する。
ステップＳ３２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ３３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄを濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ３４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ３５ 最終Ｄｕｔｙ、すなわち、すべてのＤｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄ、４３ｄ、４４ｄの濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ３６に進み、終了していない場合はステップＳ３４に戻る。
ステップＳ３６ 光量補正による濃度特性の直線化、又は現像電圧による濃度特性の補正を行う。
ステップＳ３７ 最終色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ３９に、終了していない場合はステップＳ３８に進む。
ステップＳ３８ 濃度を検出する色を変更し、ステップＳ３４に戻る。
ステップＳ３９ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００９５】
次に、他の濃度検出用パターンを使用した場合の濃度検出及び濃度補正動作について説明する。
【００９６】
図１４は本発明の第５の実施の形態における他の濃度検出用パターンを示す図である。
【００９７】
この場合、前記第３の実施の形態における図１０に示されるブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを、図１４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ濃度検出用パターンに変更する。そして、前記第３の実施の形態において説明した動作と同様の動作によって、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出する。
【００９８】
このように、本実施の形態においては、各色毎に低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度と連続で印刷し、各色毎に濃度を検出して補正値を算出する。また、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの印刷長を像担持体の一周の長さよりも短くするようになっている。
【００９９】
そのため、占有するメモリ領域を小さくすることができ、また、印刷パターンの像担持体の残像の影響を受けることがなくなるので、濃度補正精度を向上させることができる。
【０１００】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第５の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施の形態においては、濃度補正値を加算した状態で複数のＤｕｔｙの濃度を検出し、検出した濃度値を画像形成装置１０に通信可能に接続されている図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置における画像処理部、すなわち、上位画像処理部に通知する。なお、画像形成装置１０が画像処理部を備える場合には、該画像処理部が上位画像処理部として機能するものであってもよい。そして、該上位画像処理部は、通知された濃度値を元に目標濃度との差を補正することによって印刷出力画像の濃度安定化を向上させることができる。
【０１０２】
図１５は本発明の第６の実施の形態における濃度補正の例を示す図、図１６は本発明の第６の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。なお、図１５において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【０１０３】
なお、濃度検出方法については前記第２の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
また、前記第１及び第２の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量を上げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量を下げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有している。
【０１０５】
まず、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。続いて、検出した濃度を前記式（１）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正する。そして、光量の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。
【０１０６】
次に、光量補正値を加算した印刷条件において、再び、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、各濃度値を記憶する。また、現像電圧に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるように、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像電圧を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有している。
【０１０７】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。そして、現像電圧の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。
【０１０８】
次に、現像電圧の補正値を加算した印刷条件において、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【０１０９】
ここで、検出される濃度特性は、図１５において、破線で示される線Ｄ５のように、各Ｄｕｔｙにおいて目標濃度特性と異なったものになることがある。なお、図１５において、線Ｄ４は潜像形成エネルギー量を上げた場合における補正前の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｅ３は目標となる印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。そして、検出した濃度値は上位画像処理部に通知される。
【０１１０】
さらに、該上位画像処理部は通知された濃度値によって、画像形成装置１０の濃度特性を検出することによって、図１５において線Ｅ３で示されるような目標となる印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性になるように画像処理を行う。
【０１１１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４１ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ４２ 光量補正による濃度特性の直線化を行う。
ステップＳ４３ 光量の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ４４ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ４５ 現像電圧による濃度特性の補正を行う。
ステップＳ４６ 現像電圧の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ４７ 各色の複数のＤｕｔｙ濃度を検出し、上位画像処理部に通知する。
ステップＳ４８ 上位画像処理部において画像処理を行い、処理を終了する。
【０１１２】
このように、本実施の形態においては、濃度補正値を加算した状態で複数Ｄｕｔｙの濃度を検出し、検出した濃度値を上位画像処理部に通知するようになっている。
【０１１３】
そのため、上位画像処理部が通知された濃度値を元に目標濃度との差を補正するので、印刷出力画像の濃度安定化を向上させることができる。
【０１１４】
ところで、前記第１〜第６の実施の形態においては、濃度検出用パターンを転写する転写媒体が搬送ベルトである場合の例を示したが、この搬送ベルトによって搬送される用紙などの印刷媒体上に転写するものであってもよい。
【０１１５】
以上の例では、通常の画像データが画像形成部から用紙などの印刷媒体に直接転写される、いわゆる、直接転写方式を用いた画像形成装置の例を示したが、トナー画像が画像形成部からベルトや回転体で構成される中間転写体に一旦（たん）転写された後、最終的に用紙などの印刷媒体に転写される中間転写方式を用いた画像形成装置にも適用できる。
【０１１６】
この場合、濃度検出用パターンを転写する転写媒体は中間転写体であり、中間転写体上に転写された濃度検出用パターンの濃度を検出して濃度補正が行われる。
【０１１７】
前記第１〜第６の実施の形態においては、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を補正する場合について説明したが、現像電圧に代えて、供給電圧や帯電電圧を補正することもできる。さらに、現像電圧、供給電圧、帯電電圧等を適宜組み合わせて補正することもできる。
【０１１８】
また、前記第１〜第６の実施の形態においては、潜像形成エネルギー量としてＬＥＤ光又はレーザ光の光量を補正する場合について説明したが、光量に代えて、ヘッドドライブ時間、ヘッドドライブ電流を補正することもできる。さらに、帯電電圧を補正することによって、ヘッド光量を補正する場合と同様な特性を得ることができる。
【０１１９】
図１７は本発明の第１〜第６の実施の形態における帯電電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【０１２０】
図１７において線Ｇは帯電電圧を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｈは帯電電圧を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｉは帯電電圧を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。したがって、前記光量を補正することに代えて帯電電圧を補正することもでき、また、光量と帯電電圧とを組合せて補正することもできる。
【０１２１】
また、前記第１〜第６の実施の形態においては、画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃの配列が、印刷媒体１６の搬送方向上流からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順番となっている場合について説明したが、多色のトナーを有する画像形成部１１を複数有する場合において、該画像形成部１１の配列の順番は、例えば、シアンが上流でもよく、前記第１〜第６の実施の形態に限定されるものではない。
【０１２２】
また、画像形成部１１の数が四台である場合について説明したが、画像形成部１１の数は限定されるものではなく、画像形成部１１は三台以下であってもよいし、五台以上であってもよい。さらに、画像形成部１１が単数、例えば、ブラックの画像形成部１１ＢＫだけであってもよい。
【０１２３】
また、上位画像処理部に通知する濃度値は、前記第６の実施の形態においては低、中、高の三Ｄｕｔｙとしたが、三以上のＤｕｔｙ数であってもよく、例えば、六Ｄｕｔｙ等であってもよい。
【０１２４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像形成装置においては、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、前記転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを前記転写媒体上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【０１２６】
この場合、中間色の濃度調整を適切に行うことができ、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図２】従来の濃度検出用パターンを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における現像手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させて濃度補正を行う場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態における印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態における他の濃度検出用パターンを示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における濃度補正の例を示す図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第１〜第６の実施の形態における帯電電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１１、１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ 画像形成部
１３、１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ 露光手段
１７ 搬送ベルト
１９ 濃度検出手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ 低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ 高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の画像形成部を備えた画像形成装置、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の印刷機構が搬送ベルトの搬送方向に沿って配設されるようになっている。ところで、画像形成装置においては、トナーの経時変化、環境による現像特性の変化等のために画像形成部によって形成される画像の濃度が変化することがある。そのため、随時、トナー濃度を検出して前記画像の濃度調整を行うようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は従来の濃度検出用パターンを示す図である。
【０００４】
この場合、搬送ベルト上に濃度検出用パターンを直接転写するようになっている。図において、１１７は搬送ベルト、１１２は濃度検出用パターンであり、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄから成る。そして、１１２ａはＢＫ（ブラック）の濃度検出用パターン、１１２ｂはＹ（イエロー）の濃度検出用パターン、１１２ｃはＭ（マゼンタ）の濃度検出用パターン、及び、１１２ｄはＣ（シアン）の濃度検出用パターンである。また、前記搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２の濃度を検出するために図示されない濃度検出手段が配設される。該濃度検出手段は、発光部及び受光部から成り、カラートナー及び黒トナーの濃度検出を行う。
【０００５】
そして、前記濃度検出用パターン１１２は、搬送ベルト１１７によって濃度検出手段上に搬送され、該濃度検出手段は搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２が濃度検出手段上を通過している際に濃度検出を行い、検出した濃度値によって濃度を補正する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２４４４１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、搬送ベルト１１７上に印刷された濃度検出用パターン１１２は１００〔％〕Ｄｕｔｙ、すなわち、ベタが使用され、濃度検出手段によって濃度検出を行うようになっているので、ベタ１００〔％〕の濃度、すなわち、トナー量を制御することはできるが、中間色の濃度調整が不十分であり、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを満足に調整することができるものではなかった。
【０００８】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷して、中間色の濃度調整を適切に行うことができ、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを適切に調整することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の画像形成装置においては、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、前記転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを前記転写媒体上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【００１２】
図において、１０は画像形成装置であり、例えば、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ機、複写機、プリンタ、ファクシミリ機及び複写機の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類の画像形成装置であってもよい。なお、本実施の形態においては、前記画像形成装置１０がカラー電子写真方式のプリンタである場合について説明する。
【００１３】
本実施の形態における画像形成装置１０は、カラー電子写真方式のプリンタなので、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応する画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃが、印刷媒体１６の搬送方向に関して上流から順に配設されている。ここで、前記画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃは、それぞれ、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備える。なお、１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３ＣはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド等から成る露光手段である。また、図において、１２ＢＫ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃはローラから成る転写手段、１４ａ及び１４ｂは搬送ベルト１７を帯電して印刷媒体１６を静電気力によって吸着しながら搬送するための吸着手段、１５ａ〜１５ｃは図示されない駆動手段によって回転駆動し、搬送ベルト１７を矢印方向に回転させる駆動用ローラである。なお、前記各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃには異なった色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナーが実装されている。また、前記各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃ、各転写手段１２ＢＫ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃ、各露光手段１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃ、並びに、吸着手段１４ａ及び１４ｂを統合的に説明するときは、それぞれ、画像形成部１１、転写手段１２、露光手段１３、及び、吸着手段１４として説明する。
【００１４】
そして、図示されない給紙手段によって吸着手段１４まで搬送された印刷媒体１６は、搬送ベルト１７に吸着され、該搬送ベルト１７と同速で更に搬送される。続いて、画像形成部１１に達したところで、図示されない制御部によって制御されたタイミングで画像形成部１１上の画像を転写手段１２によって印刷媒体１６上に移す。次に、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃのすべて又は一部の画像を有した印刷媒体１６は、その後、搬送ベルト１７から分離され、定着手段１８ａ及び１８ｂによって熱定着された後、装置外に排出される。
【００１５】
また、濃度検出時は、印刷媒体１６を搬送せずに、搬送ベルト１７上に画像を転写して印刷する手段によって、搬送ベルト１７上に濃度検出用パターンを直接転写する。そして、搬送ベルト１７上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出するために濃度検出手段１９が配設される。該濃度検出手段１９は、発光部及び受光部から成り、カラートナー及び黒トナーの濃度検出を行う。
【００１６】
そして、前記濃度検出用パターンは、搬送ベルト１７によって濃度検出手段１９上に搬送され、該濃度検出手段１９は搬送ベルト１７上に印刷された濃度検出用パターンが濃度検出手段１９上を通過している際に濃度検出を行い、検出した濃度値によって濃度を補正する。
【００１７】
なお、２０はシャッタであり、該シャッタ２０を閉じた状態において、搬送ベルト１７と濃度検出手段１９とを遮断することによって、濃度検出手段１９上へのトナー等の付着を防止する。また、前記濃度検出動作時は、前記シャッタ２０を開き、搬送ベルト１７上の濃度検出用パターンの濃度を検出するようになっている。
【００１８】
次に、前記構成の画像形成装置１０における濃度検出動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値を次の式（１）及び式（２）に示される計算式に代入して、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値及び現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出するようになっている。
光量＝［｛高Ｄｕｔｙ検出値×（低Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−低Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ１＋｛高Ｄｕｔｙ検出値×（中Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−中Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ２］／２・・・式（１）
現像電圧＝［｛低Ｄｕｔｙ目標値−（低Ｄｕｔｙ検出値＋光量変化量×Ｋ１）｝／Ｋ３＋｛中Ｄｕｔｙ目標値−（中Ｄｕｔｙ検出値＋光量変化量×Ｋ２）｝／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５］／３・・・式（２）
なお、Ｋ１は潜像形成手段（光量）の変化単位当たりの低Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ２は潜像形成手段（光量）の変化単位当たりの中Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ３は現像電圧の変化単位当たりの低Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ４は現像電圧の変化単位当たりの中Ｄｕｔｙ濃度変化量、Ｋ５は現像電圧の変化単位当たりの高Ｄｕｔｙ濃度変化量である。
【００１９】
また、前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕、前記高Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ６０〔％〕以上であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度＜高Ｄｕｔｙ濃度
である。
【００２０】
さらに、前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧及び帯電電圧の少なくとも一つであるが、本実施の形態においては現像電圧である場合について説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における現像手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。なお、図５及び６において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００２２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色の所定の濃度検出用パターンとしての低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図４に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００２３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００２４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００２５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄの濃度を検出する。本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄは淡いシアンであり、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００２６】
そして、すべての色の濃度値を検出したか否かを確認し、すべての色が終了していない場合、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させ、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｄと同様に、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｃとしての淡いマゼンタの濃度を検出して濃度値を記憶する。続いて、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ｂとしての淡いイエローの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００２７】
次に、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａとしての淡いブラックの濃度を検出して濃度値を記憶する。なお、ブラック濃度検出時は、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出する。そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａの濃度検出が終了すると、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄのすべての色の濃度検出が終了したことになる。
【００２８】
続いて、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００２９】
次に、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了すると、すべての色の高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、前述された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００３０】
そして、すべての色の高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出動作を終了する。
【００３１】
ここで、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるようになっている。図５において線Ａ１は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｂ１は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｃ１は現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。前記線Ａ１、Ｂ１及びＣ１から、現像手段のエネルギー量を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像手段のエネルギー量を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有していることが分かる。
【００３２】
また、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるようになっている。図６において線Ｄ１は潜像形成エネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｅ１は潜像形成エネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｆ１は潜像形成エネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。前記線Ｄ１、Ｅ１及びＦ１から、潜像形成エネルギー量としての光量を上げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、潜像形成エネルギ量としての光量を下げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有していることが分かる。
【００３３】
次に、濃度検出手段１９によって検出して記憶した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、並びに、各色の低Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値、及び、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を、前記式（１）及び式（２）に代入する。これにより、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値、及び、現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出する。
【００３４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを印刷する。
ステップＳ２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２を濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ５ 最終色、すなわち、すべての色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ６に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ６ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ７に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ７ 高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ８に進み、終了していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ８ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００３５】
このように、本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの濃度を検出し、現像手段のエネルギー量としての現像電圧、及び、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正値を算出するようになっている。そのため、印刷Ｄｕｔｙのすべての領域において良好な補正結果を得ることができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００３７】
ところで、前記第１の実施の形態においては、一回の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値、及び、現像電圧の補正された値を、それぞれ、算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づく光量補正結果をフィードバックした状態で印刷を行い、二回目の濃度検出値に基づいて現像電圧の補正値を算出するようになっている。そのため、本実施の形態においては、前記第１の実施の形態よりも更に濃度補正の精度を向上させることができる。
【００３８】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値及び各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記第１の実施の形態における式（１）、及び、次の式（３）に示される計算式に代入して、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値及び現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正された値をそれぞれ算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５｝／３・・・式（３）
なお、Ｋ１〜Ｋ５は、前記第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
図７は本発明の第２の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させて濃度補正を行う場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図、図８は本発明の第２の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。なお、図７において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００４０】
なお、濃度検出方法については前記第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４１】
また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量を上げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量を下げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなるという特性を有している。
【００４２】
まず、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。続いて、検出した濃度を前記式（１）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正する。これにより、図７に示されるように、潜像形成エネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｄ２は、破線で示される線Ｄ３のように直線化することができる。また、潜像形成エネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｆ２は、破線で示される線Ｆ３のように直線化することができる。そして、前記式（１）によって算出した光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００４３】
次に、前記光量の補正値を加算した印刷条件において、再び、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【００４４】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。ここで、前記第１の実施の形態にける図５に示されるように、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像電圧を下げると印刷濃度が低くなる特性を有している。そのため、図７に示されるように、破線で示される線Ｄ３及び線Ｆ３を、潜像形成エネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す線Ｅ２と一致させることができる。
【００４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ１２ 光量補正による濃度特性の直線化を行う。
ステップＳ１３ 光量の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ１４ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ１５ 現像電圧による濃度特性の補正を行い、処理を終了する。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値において、潜像形成手段である光量を補正することによって濃度特性の補正を行い、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量補正結果を印刷条件に加算した状態で印刷を行って濃度検出を行う。その後、検出した濃度結果と目標濃度との差によって現像手段である現像電圧の補正値を算出する。
【００４７】
そのため、現像手段の現像電圧の補正値を算出する際、光量補正による濃度変化分の予想と実際の変化量との差が発生しなくなる。その結果、前記第１の実施の形態よりも更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００４８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００４９】
ところで、前記第１及び第２の実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、及び、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。
【００５０】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（４）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化するようになっている。
光量＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ１＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ２｝／２・・・式（４）
また、算出された光量の補正値を印刷条件に加算し、再度濃度を検出して記憶し、記憶された各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（５）に代入し、現像電圧の補正値を算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ４｝／２・・・式（５）
なお、Ｋ１〜Ｋ４は、前記第１の実施の形態と同様である。
【００５１】
図９は本発明の第３の実施の形態における印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきを示す図、図１０は本発明の第３の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図、図１１は本発明の第３の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。なお、図９において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【００５２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図１０に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図１０に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００５３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００５４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００５５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄの濃度を検出する。本実施の形態においては、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄは淡いシアンであり、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００５６】
そして、すべての色の濃度値を検出したか否かを確認し、すべての色が終了していない場合、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させ、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄと同様に、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｃとしての淡いマゼンタの濃度を検出して濃度値を記憶する。続いて、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｂとしての淡いイエローの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００５７】
次に、同様に低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａとしての淡いブラックの濃度を検出して濃度値を記憶する。なお、ブラック濃度検出時は、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出する。そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａの濃度検出が終了すると、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄのすべての色の濃度検出が終了したことになる。
【００５８】
続いて、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。そして、終了していない場合、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄの場合と同様にして、搬送ベルト１７上に印刷された中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度を検出して濃度値を記憶する。
【００５９】
そして、すべての色の中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄの濃度検出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出の動作を終了する。
【００６０】
ここで、印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきは、図９に示されるようになっている。図９において線Ａ２は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｂ２は現像電圧を変化させて現像手段のエネルギー量を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｃ２は現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。図９から、印刷Ｄｕｔｙが高くなるほど、同一の印刷Ｄｕｔｙ値に対応して線Ａ２、Ｂ２及びＣ２のそれぞれが示す濃度の値の差が大きくなる、すなわち、濃度のばらつきが大きくなる傾向があることが分かる。
【００６１】
次に、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（４）に代入する。これにより、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化する。そして、算出された光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００６２】
次に、前記光量の補正値を加算した印刷条件において、再び、図１０に示されるような濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び３３ａ〜３３ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を再度検出して記憶する。そして、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（５）に代入し、現像電圧の補正値を算出する。そして、算出された現像電圧の補正値を印刷時に使用する現像電圧値に加算することによって、目標濃度値によって印刷を行うことができる。
【００６３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを印刷する。
ステップＳ２２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ２３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ｄを濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ２４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ２５ 最終色、すなわち、すべての色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ２６に進み、終了していない場合はステップＳ２４に戻る。
ステップＳ２６ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄの濃度検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ２７に進み、終了していない場合はステップＳ２４に戻る。
ステップＳ２７ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出する。そのため、濃度検出時のばらつきを低減することができるとともに、動作に使用するトナー量及び濃度検出時間を短縮することができる。したがって、より高速化することができ、濃度補正精度を向上させることができる。
【００６５】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第３の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００６６】
ところで、前記第１の実施の形態においては、一回の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出するようになっている。これに対し、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づいて前記光量を補正することによって濃度特性の補正を行う。そして、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。続いて、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。また、現像電圧の補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。これにより、前記第１及び第２の実施の形態よりも更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００６７】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。なお、濃度検出方法については前記第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量などの潜像形成手段に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量エネルギー量を高くすると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量エネルギー量を低くすると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなるという特性を有している。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、検出した濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（６）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量の補正された値を各色毎に算出し、印刷条件に加算することによって濃度特性を直線化するようになっている。
光量＝［｛高Ｄｕｔｙ検出値×（低Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−低Ｄｕｔｙ検出値｝×Ｗ１／Ｋ１＋｛高Ｄｕｔｙ検出値×（中Ｄｕｔｙ目標値／高Ｄｕｔｙ目標値）−中Ｄｕｔｙ検出値｝／Ｋ２×Ｗ２］／（Ｗ１＋Ｗ２）・・・式（６）
また、算出された光量の補正値を印刷条件に加算し、再度濃度を検出し、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を次の式（７）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出するようになっている。
現像電圧＝｛（低Ｄｕｔｙ目標値−低Ｄｕｔｙ検出値）×Ｗ３／Ｋ３＋（中Ｄｕｔｙ目標値−中Ｄｕｔｙ検出値）×Ｗ４／Ｋ４＋（高Ｄｕｔｙ目標値−高Ｄｕｔｙ検出値）／Ｋ５×Ｗ５｝／（Ｗ３＋Ｗ４＋Ｗ５）・・・式（７）
なお、Ｋ１〜Ｋ５は、前記第１の実施の形態と同様である。また、Ｗ１は光量を補正するときの低Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ２は光量を補正するときの中Ｄｕｔｙ濃度重み係数である。また、各係数Ｗ１、Ｗ２には、
Ｗ１≧Ｗ２
の関係が成立する。すなわち、濃度のばらつきが大きいほど係数Ｗ１、Ｗ２である重み付けが小さい。
【００６９】
さらに、Ｗ３は現像電圧を補正するときの低Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ４は現像電圧を補正するときの中Ｄｕｔｙ濃度重み係数、Ｗ５は現像電圧を補正するときの高Ｄｕｔｙ濃度重み係数である。また、各係数Ｗ３〜Ｗ５には、
Ｗ３≧Ｗ４≧Ｗ５
の関係が成立する。すなわち、濃度のばらつきが大きいほど係数Ｗ３〜Ｗ５である重み付けが小さい。
【００７０】
まず、図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出する。続いて、検出した濃度を前記式（６）に代入し、潜像形成手段である光量を補正することによって、図７の実線Ｄ２及びＦ２で示される特性は破線Ｄ３及びＦ３で示されるように濃度特性を直線化することができる。
【００７１】
ここで、印刷Ｄｕｔｙによる印刷濃度のばらつきは、図９に示されるように、印刷Ｄｕｔｙが高いほど大きくなる傾向にある。したがって、印刷Ｄｕｔｙによる印刷濃度のばらつきを係数として計算式に取り込んでいるのが前記式（６）である。そして、算出された光量の補正値を各色毎の印刷条件に加算する。
【００７２】
次に、光量の補正値を加算した印刷条件において、図４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２３ａ〜２３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【００７３】
なお、前記第１の実施の形態において説明したように、現像電圧に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるように、現像電圧変化させて現像手段のエネルギー量を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像手段のエネルギー量を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有している。
【００７４】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を前記式（７）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。そして、算出された現像電圧の補正値を印刷時に使用する現像電圧値に加算することによって、目標濃度値によって印刷を行うことができる。
【００７５】
このように、本実施の形態においては、一回目の濃度検出値に基づいて前記光量を補正することによって濃度特性の補正を行い、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。続いて、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。また、現像電圧の補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出する。
【００７６】
そのため、現像電圧の補正値を算出する際、光量補正による濃度変化分の予想と実際の変化量との差が発生しなくなる。また、補正値を算出するときに、印刷Ｄｕｔｙ毎に印刷濃度のばらつきに応じた重み付けを行って補正値を算出することによって、更に濃度補正精度を向上させることができる。
【００７７】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第４の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態においては、一回目の濃度検出結果によって潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正し、二回目の濃度検出においては、一回目の補正結果である光量の補正結果をフィードバックした状態で印刷を行って濃度を検出し、検出した濃度結果と目標濃度との差に基づいて現像電圧の補正値を算出する。さらに、各色毎に低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度と連続で印刷し、一色毎に濃度を検出して補正値を算出するようになっている。また、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの印刷長を画像形成部１１における像担持体の一周の長さよりも短くするようになっている。
【００７９】
そのため、前記第２の実施の形態よりも更に占有するメモリ領域を小さくすることができ、また、印刷パターンが像担持体の外周における残像の影響を受けることがなくなり、濃度補正精度を向上させることができる。
【００８０】
次に、本実施の形態における濃度検出及び濃度補正動作について説明する。
【００８１】
図１２は本発明の第５の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャート、図１３は本発明の第５の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【００８２】
まず、画像形成部１１及び搬送ベルト１７を駆動し、各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおける露光手段１３の出力を変化させることによってブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを生成する。この場合、転写手段１２によって図１３に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを各画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃから搬送ベルト１７上に印刷する。これにより、搬送ベルト１７上に図１３に示されるような濃度検出用パターンが印刷される。なお、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ及び高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄは、それぞれ、濃度パターン長Ｌ〔ｍｍ〕を有し、隣接する濃度検出用パターン同士の間隔が空かないように印刷される。
【００８３】
次に、シャッタ２０を図示されないソレノイド又はモータ等のシャッタ駆動手段によって開放する。
【００８４】
続いて、濃度検出手段１９の検出位置に対し、印刷した低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの先端がＬ／２〔ｍｍ〕だけ通過した位置、すなわち、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの中央付近が濃度検出手段１９の検出位置になるまで、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動させる。
【００８５】
次に、搬送ベルト１７上に印刷された第１色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄの濃度を検出する。本実施の形態において、第１色はシアンであり、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄは淡いシアンである。そして、濃度検出手段１９は反射光量を検出することによって濃度を検出し、図示されないメモリ等に検出した濃度値を記憶する。
【００８６】
そして、第１色のすべてのＤｕｔｙ濃度を検出したか否かを確認し、すべてのＤｕｔｙ濃度が終了していない場合は、搬送ベルト１７及び画像形成部１１を駆動して移動し、低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄのシアンと同様に、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｄのシアンの濃度を検出して記憶する。続いて、同様に高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｄのシアンの濃度を検出して記憶する。
【００８７】
そして、シアンの高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｄの濃度検出が終了すると、第１色のすべてのＤｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄ、４３ｄ、４４ｄの濃度検出が終了することになる。
【００８８】
続いて、検出したシアンの低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度結果を前記式（１）に代入し、光量の補正値を算出する。そして、すべての色のパターンの濃度検出が終了したか否かを判断し、終了していない場合は、シアンのパターン濃度検出と同様にマゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｃ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｃ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｃの濃度を検出して記憶する。ここで、マゼンタの濃度を記憶するメモリ領域は、シアンの補正値の算出は終了しているので、シアンで使用したメモリ領域と同じ領域でもよい。
【００８９】
そして、マゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｃ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｃ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｃの濃度検出が終了すると、検出したマゼンタの低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度結果を前記式（１）に代入し、光量の補正値を算出する。そして、すべての色のパターンの濃度検出が終了したか否かを判断し、終了していない場合は、前記シアンのパターン濃度検出及びマゼンタのパターン濃度検出と同様に、イエローの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｂ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ｂ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ｂの濃度を検出して記憶する。ここで、濃度を記憶するメモリ領域は、シアン及びマゼンタの補正値の算出は終了しているので、シアン又はマゼンタで使用したメモリ領域と同じ領域でもよい。
【００９０】
次に、同様に、ブラックの濃度検出及び補正値の算出を行う。なお、ブラックの濃度検出時は、濃度検出手段１９の反射光量を検出することによって濃度を検出する。
【００９１】
そして、ブラックの低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａの検出補正値の算出が終了すると、シャッタ２０を前記シャッタ駆動手段によって閉じ、各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄの濃度検出及び補正値の算出を終了する。
【００９２】
次に、補正値算出処理で求めた光量の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。そして、光量補正値を加算した印刷条件によって、各色の各Ｄｕｔｙ濃度の図１３に示されるような濃度検出用パターンを搬送ベルト１７上に印刷し、再び各色の濃度値を検出し、前記式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を算出する。
【００９３】
また、前記第１の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるようになっている。すなわち、潜像形成エネルギー量としての光量を上げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、潜像形成エネルギ量としての光量を下げると中Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有している。
【００９４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ３１ 搬送ベルト１７上に各色の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ、中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ、高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４４ａ〜４４ｄを印刷する。
ステップＳ３２ シャッタ２０を開く。
ステップＳ３３ Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄを濃度検出手段１９上に移動させる。
ステップＳ３４ 濃度を検出し、濃度値を記憶する。
ステップＳ３５ 最終Ｄｕｔｙ、すなわち、すべてのＤｕｔｙ濃度検出用パターン４２ｄ、４３ｄ、４４ｄの濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ３６に進み、終了していない場合はステップＳ３４に戻る。
ステップＳ３６ 光量補正による濃度特性の直線化、又は現像電圧による濃度特性の補正を行う。
ステップＳ３７ 最終色の濃度の検出が終了したか否かを判断する。終了した場合はステップＳ３９に、終了していない場合はステップＳ３８に進む。
ステップＳ３８ 濃度を検出する色を変更し、ステップＳ３４に戻る。
ステップＳ３９ シャッタ２０を閉じ、処理を終了する。
【００９５】
次に、他の濃度検出用パターンを使用した場合の濃度検出及び濃度補正動作について説明する。
【００９６】
図１４は本発明の第５の実施の形態における他の濃度検出用パターンを示す図である。
【００９７】
この場合、前記第３の実施の形態における図１０に示されるブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の所定の低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３２ａ〜３２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン３３ａ〜３３ｄを、図１４に示されるような低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４２ａ〜４２ｄ及び中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン４３ａ〜４３ｄ濃度検出用パターンに変更する。そして、前記第３の実施の形態において説明した動作と同様の動作によって、濃度ばらつきが大きい高Ｄｕｔｙ濃度を除き、低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度を検出し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量、及び、現像手段のエネルギー量としての現像電圧の補正値を算出する。
【００９８】
このように、本実施の形態においては、各色毎に低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度と連続で印刷し、各色毎に濃度を検出して補正値を算出する。また、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンの印刷長を像担持体の一周の長さよりも短くするようになっている。
【００９９】
そのため、占有するメモリ領域を小さくすることができ、また、印刷パターンの像担持体の残像の影響を受けることがなくなるので、濃度補正精度を向上させることができる。
【０１００】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、前記第１〜第５の実施の形態と同じ構成を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施の形態においては、濃度補正値を加算した状態で複数のＤｕｔｙの濃度を検出し、検出した濃度値を画像形成装置１０に通信可能に接続されている図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置における画像処理部、すなわち、上位画像処理部に通知する。なお、画像形成装置１０が画像処理部を備える場合には、該画像処理部が上位画像処理部として機能するものであってもよい。そして、該上位画像処理部は、通知された濃度値を元に目標濃度との差を補正することによって印刷出力画像の濃度安定化を向上させることができる。
【０１０２】
図１５は本発明の第６の実施の形態における濃度補正の例を示す図、図１６は本発明の第６の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。なお、図１５において、横軸に印刷Ｄｕｔｙを、縦軸に濃度を採ってある。
【０１０３】
なお、濃度検出方法については前記第２の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
また、前記第１及び第２の実施の形態においても説明したように、ＬＥＤ光又はレーザ光の光量等の潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図６に示されるように、光量を上げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が高くなり、また、光量を下げると中間Ｄｕｔｙの印刷における濃度が低くなる特性を有している。
【０１０５】
まず、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。続いて、検出した濃度を前記式（１）に代入し、潜像形成手段の出力する潜像形成エネルギー量としての光量を補正する。そして、光量の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。
【０１０６】
次に、光量補正値を加算した印刷条件において、再び、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出し、各濃度値を記憶する。また、現像電圧に対する印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性は、図５に示されるように、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を上げると印刷濃度が高くなり、また、現像電圧を下げると印刷濃度が低くなるという特性を有している。
【０１０７】
続いて、検出した各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の検出濃度値、及び、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の目標濃度値を式（３）に代入することによって、現像電圧の補正値を各色毎に算出する。そして、現像電圧の補正値を各色毎に印刷条件に加算する。
【０１０８】
次に、現像電圧の補正値を加算した印刷条件において、図４に示されるような濃度検出用パターン２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ及び２４ａ〜２４ｄを搬送ベルト１７上に印刷し、各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
【０１０９】
ここで、検出される濃度特性は、図１５において、破線で示される線Ｄ５のように、各Ｄｕｔｙにおいて目標濃度特性と異なったものになることがある。なお、図１５において、線Ｄ４は潜像形成エネルギー量を上げた場合における補正前の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｅ３は目標となる印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。そして、検出した濃度値は上位画像処理部に通知される。
【０１１０】
さらに、該上位画像処理部は通知された濃度値によって、画像形成装置１０の濃度特性を検出することによって、図１５において線Ｅ３で示されるような目標となる印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性になるように画像処理を行う。
【０１１１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ４１ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ４２ 光量補正による濃度特性の直線化を行う。
ステップＳ４３ 光量の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ４４ 各色の低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度を検出して記憶する。
ステップＳ４５ 現像電圧による濃度特性の補正を行う。
ステップＳ４６ 現像電圧の補正値を印刷条件に加算する。
ステップＳ４７ 各色の複数のＤｕｔｙ濃度を検出し、上位画像処理部に通知する。
ステップＳ４８ 上位画像処理部において画像処理を行い、処理を終了する。
【０１１２】
このように、本実施の形態においては、濃度補正値を加算した状態で複数Ｄｕｔｙの濃度を検出し、検出した濃度値を上位画像処理部に通知するようになっている。
【０１１３】
そのため、上位画像処理部が通知された濃度値を元に目標濃度との差を補正するので、印刷出力画像の濃度安定化を向上させることができる。
【０１１４】
ところで、前記第１〜第６の実施の形態においては、濃度検出用パターンを転写する転写媒体が搬送ベルトである場合の例を示したが、この搬送ベルトによって搬送される用紙などの印刷媒体上に転写するものであってもよい。
【０１１５】
以上の例では、通常の画像データが画像形成部から用紙などの印刷媒体に直接転写される、いわゆる、直接転写方式を用いた画像形成装置の例を示したが、トナー画像が画像形成部からベルトや回転体で構成される中間転写体に一旦（たん）転写された後、最終的に用紙などの印刷媒体に転写される中間転写方式を用いた画像形成装置にも適用できる。
【０１１６】
この場合、濃度検出用パターンを転写する転写媒体は中間転写体であり、中間転写体上に転写された濃度検出用パターンの濃度を検出して濃度補正が行われる。
【０１１７】
前記第１〜第６の実施の形態においては、現像手段のエネルギー量としての現像電圧を補正する場合について説明したが、現像電圧に代えて、供給電圧や帯電電圧を補正することもできる。さらに、現像電圧、供給電圧、帯電電圧等を適宜組み合わせて補正することもできる。
【０１１８】
また、前記第１〜第６の実施の形態においては、潜像形成エネルギー量としてＬＥＤ光又はレーザ光の光量を補正する場合について説明したが、光量に代えて、ヘッドドライブ時間、ヘッドドライブ電流を補正することもできる。さらに、帯電電圧を補正することによって、ヘッド光量を補正する場合と同様な特性を得ることができる。
【０１１９】
図１７は本発明の第１〜第６の実施の形態における帯電電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【０１２０】
図１７において線Ｇは帯電電圧を下げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｈは帯電電圧を標準値にした場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示し、線Ｉは帯電電圧を上げた場合における印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示している。したがって、前記光量を補正することに代えて帯電電圧を補正することもでき、また、光量と帯電電圧とを組合せて補正することもできる。
【０１２１】
また、前記第１〜第６の実施の形態においては、画像形成部１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃの配列が、印刷媒体１６の搬送方向上流からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順番となっている場合について説明したが、多色のトナーを有する画像形成部１１を複数有する場合において、該画像形成部１１の配列の順番は、例えば、シアンが上流でもよく、前記第１〜第６の実施の形態に限定されるものではない。
【０１２２】
また、画像形成部１１の数が四台である場合について説明したが、画像形成部１１の数は限定されるものではなく、画像形成部１１は三台以下であってもよいし、五台以上であってもよい。さらに、画像形成部１１が単数、例えば、ブラックの画像形成部１１ＢＫだけであってもよい。
【０１２３】
また、上位画像処理部に通知する濃度値は、前記第６の実施の形態においては低、中、高の三Ｄｕｔｙとしたが、三以上のＤｕｔｙ数であってもよく、例えば、六Ｄｕｔｙ等であってもよい。
【０１２４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像形成装置においては、像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、前記転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、濃度変更手段を少なくとも二以上備え、異なる濃度の濃度検出用パターンを前記転写媒体上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記濃度変更手段を選択して濃度の補正を行う。
【０１２６】
この場合、中間色の濃度調整を適切に行うことができ、カラー写真画像等を印刷した際のカラーバランスを適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図２】従来の濃度検出用パターンを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における現像手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における潜像形成手段のエネルギー量を変化させて濃度補正を行う場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態における印刷Ｄｕｔｙによる濃度のばらつきを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における濃度検出動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施の形態における濃度検出用パターンを示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態における他の濃度検出用パターンを示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における濃度補正の例を示す図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態における濃度補正動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第１〜第６の実施の形態における帯電電圧を変化させた場合の印刷Ｄｕｔｙ−濃度特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１１、１１ＢＫ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ 画像形成部
１３、１３ＢＫ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ 露光手段
１７ 搬送ベルト
１９ 濃度検出手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ 低Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 中Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ 高Ｄｕｔｙ濃度検出用パターン
Claims (22)
- （ａ）像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、
（ｂ）転写媒体上に画像を転写して印刷する転写手段と、
（ｃ）前記転写媒体上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、
（ｄ）濃度変更手段を少なくとも二以上備え、
（ｅ）異なる濃度の濃度検出用パターンを前記転写媒体上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記濃度変更手段を選択して濃度の補正を行うことを特徴とする画像形成装置。 - （ａ）像担持体を帯電させる帯電手段と帯電完了後の像担持体上に静電潜像を書き込む露光手段とを含む潜像形成手段、及び、前記静電潜像に現像剤を付着させて前記静電潜像を可視像化する現像手段を備えた画像形成部と、
（ｂ）搬送ベルト上に画像を転写して印刷する転写手段と、
（ｃ）前記搬送ベルト上に印刷された濃度検出用パターンの濃度を検出する濃度検出手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、
（ｄ）低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを前記搬送ベルト上に転写し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき、前記潜像形成手段及び現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって濃度の調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧及び帯電電圧の少なくとも一つである請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記潜像形成手段のエネルギー量は、ＬＥＤ又はレーザ光のエネルギー量である請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕、前記高Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ６０〔％〕以上であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度＜高Ｄｕｔｙ濃度
である請求項２に記載の画像形成装置。 - （ａ）低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって一回目の濃度の調整を行い、
（ｂ）該一回目の濃度の調整による補正内容を印刷条件に加えた結果に基づき前記低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって二回目の濃度の調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧又は帯電電圧の少なくとも一つである請求項６に記載の画像形成装置。
- 前記潜像形成手段のエネルギー量は、ＬＥＤ又はレーザ光のエネルギー量である請求項６に記載の画像形成装置。
- 前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕、前記高Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ６０〔％〕以上であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度＜高Ｄｕｔｙ濃度
である請求項６に記載の画像形成装置。 - （ａ）高Ｄｕｔｙ濃度パターンを除いた低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンにおける各色二種類以上の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって一回目の濃度の調整を行い、
（ｂ）該一回目の濃度の調整による補正内容を印刷条件に加えた結果に基づき前記低Ｄｕｔｙ濃度及び中Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって二回目の濃度の調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧及び帯電電圧の少なくとも一つである請求項１０に記載の画像形成装置。
- 前記潜像形成手段のエネルギー量は、ＬＥＤ又はレーザ光のエネルギー量である請求項１０に記載の画像形成装置。
- 前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度
である請求項１０に記載の画像形成装置。 - （ａ）低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって一回目の濃度の調整を行い、更に補正値を算出する際に、印刷Ｄｕｔｙ毎に重み付け係数を用いて補正値を算出し、
（ｂ）前記一回目の補正内容を印刷条件に加えた結果に基づき前記低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度及び高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更し、更に補正値を算出する際に、印刷Ｄｕｔｙ毎に重み付け係数を用いて補正値を算出してトナー量を補正することによって二回目の濃度の調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像手段のエネルギー量は、現像電圧、供給電圧又は帯電電圧の少なくとも一つである請求項１４に記載の画像形成装置。
- 前記低Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ５０〔％〕以下、前記中Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ３０〜８０〔％〕、前記高Ｄｕｔｙ濃度とはＤｕｔｙ６０〔％〕以上であり、かつ、
低Ｄｕｔｙ濃度＜中Ｄｕｔｙ濃度＜高Ｄｕｔｙ濃度
である請求項１４に記載の画像形成装置。 - 前記重み付け係数は、印刷濃度のばらつきによる係数である請求項１４に記載の画像形成装置。
- 前記重み付け係数は、
低Ｄｕｔｙ濃度≧中Ｄｕｔｙ濃度≧高Ｄｕｔｙ濃度
の関係が成立する請求項１４に記載の画像形成装置。 - （ａ）色毎に低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙ濃度の濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって一回目の濃度の調整を行い、
（ｂ）該一回目の濃度の調整による補正内容を印刷条件に加えた結果に基づき前記低Ｄｕｔｙ濃度、中Ｄｕｔｙ濃度、高Ｄｕｔｙの濃度検出用パターンを搬送ベルト上に印刷し、前記濃度検出手段によって濃度検出用パターンの濃度を検出した結果に基づき潜像形成手段又は現像手段のエネルギー量を変更してトナー量を補正することによって二回目の濃度の調整を行う画像形成装置であって、
（ｃ）色毎の前記濃度検出用パターンの合計長が像担持体の一周長よりも短いことを特徴とする画像形成装置。 - 色毎の補正値の算出に使用するメモリ領域は各色共通である請求項１９に記載の画像形成装置。
- 各色毎に濃度検出を行い、検出された濃度に基づき濃度補正値を算出し、更に算出された濃度補正値を加算した印刷条件によって再度濃度検出を行い、濃度検出された値を上位画像処理部に通知することを特徴とする画像形成装置。
- 前記上位画像処理部に通知する濃度は少なくとも二種類である請求項２１に記載の画像形成装置。
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