JP2012063683A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 制限のある電位制御下であっても階調制御を行なうことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トナーパッチの光学濃度ＲＡＤＣの、目標濃度からの乖離量ΔＲＡＤＣを変数としたときの、入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持し、その基準補正曲線の傾きを、今回の電位状態調整前の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正し、その基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、トナーパッチの光学濃度の、目標濃度からの乖離量ΔＲＡＤＣに応じた階調補正量ΔＬＵＴを求め、入力データと出力データとの対応関係をその階調補正量ΔＬＵＴに応じて補正する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は画像形成装置に関する。

静電転写方式の画像形成装置では、濃度安定性を得るために像担持体上にパッチを形成し、そのパッチの濃度情報を基に電位制御や階調制御を行なっている。ここで、コストダウン等のため、複数色で一律にしか調整できない構成、複数の電位制御対象のうちの一部しか電位制御できない構成などを採用すると、電位制御を行なった結果階調制御の精度が低下し、特に中・低濃度域での色バランスが崩れるおそれがある。

ここで、特許文献１には、階調濃度補正用のテーブルの補正量を変更する補正量変更手段により、中濃度域の補正を行なうことが開示されている。

また、特許文献２には、濃度パターンの検出結果によって最適なべた濃度を得られるプロセス条件を推定した後、推定したプロセス条件で再度濃度パターンを形成し、その検出結果によって画像データを補正し、画像入出力特性をリニアにすることが開示されている。

特許第３８２５９６３号公報 特開２００６−０３０３５５号公報

本発明は、上記事情に鑑み、制限のある電位制御下であっても階調制御を行なう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。

請求項１の画像形成装置は、
画像を表わす入力データの値を変換して出力データを生成するデータ変換部と、
データ変換部で生成された出力データに応じた複数色それぞれのトナー像を生成しそれらのトナー像を重ねた状態に記録媒体上に転写して定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
画像形成部におけるトナー像形成のための電位状態を制御する電位制御部と、
データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正することにより画像の階調を制御する階調制御部と、
第１の目標濃度の第１のトナーパッチと、第１の目標濃度よりも低い少なくとも１つの第２の目標濃度の第２のトナーパッチを形成するパッチ形成部と、
第１のトナーパッチおよび第２のトナーパッチの光学濃度を測定する測定部とを有し、
上記電位制御部が、パッチ形成部で形成され測定部で測定された第１のトナーパッチの光学濃度の、第１の目標濃度からの乖離量に応じて、電位状態を調整するものであり、
上記階調制御部が、第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持し、その基準補正曲線の傾きを、電位制御部による今回の電位状態調整前の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正し、その基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、パッチ形成部で形成され測定部で測定された第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求め、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係をその階調補正量に応じて補正するものであることを特徴とする。

請求項２の画像形成装置は、
画像を表わす入力データの値を変換して出力データを生成するデータ変換部と、
データ変換部で生成された出力データに応じた複数色それぞれのトナー像を生成しそれらのトナー像を重ねた状態に記録媒体上に転写して定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
画像形成部におけるトナー像形成のための電位状態を制御する電位制御部と、
データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正することにより画像の階調を制御する階調制御部と、
第１の目標濃度の第１のトナーパッチと、第１の目標濃度よりも低い少なくとも１つの第２の目標濃度の第２のトナーパッチを形成するパッチ形成部と、
第１のトナーパッチおよび第２のトナーパッチの光学濃度を測定する測定部とを有し、
上記電位制御部が、パッチ形成部で形成され測定部で測定された第１のトナーパッチの光学濃度の、第１の目標濃度からの乖離量に応じて、電位状態を調整するものであり、
上記階調制御部が、第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持し、その基準補正曲線の傾きを、電位制御部による今回の電位状態調整後の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正するとともに、パッチ形成部で形成され測定部で測定された第２のトナーパッチの第１の光学濃度に基づいて、電位制御部により電位状態を今回調整した後に第２のトナーパッチを形成してその第２のトナーパッチを測定した場合の第２の光学濃度を推定し、上記基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、第２の光学濃度の第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求め、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係をその階調補正量に応じて補正するものであることを特徴とする。

請求項３の画像形成装置は、請求項１又は２において、パッチ形成部で形成され測定部で測定された第１のトナーパッチの光学濃度の、第１の目標濃度からの乖離量に応じた電位状態の調整量が閾値調整量を越える場合に、電位制御部と階調制御部とのうちの電位制御部のみ作用させて電位制御部に電位状態を調整させ、
電位制御部による電位状態の今回の調整後に、再度、パッチ形成部および測定部を作用させ、
電位制御部と階調制御部のうちの階調制御部を作用させて、階調制御部に、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正させる
シーケンス制御部をさらに有することを特徴とする。

請求項１の画像形成装置によれば、基準補正曲線から階調補正量を求める場合と比べ高精度な階調補正量が求められ、高精度な階調補正を行なうことができる。

請求項２の画像形成装置によれば、電位制御を行なった後の階調のずれを推定して階調補正量を求めるため、請求項１と比べてもさらに高精度な階調補正を行なうことができる。

請求項３の画像形成装置によれば、電位状態の補正量が閾値補正量以上のときのみパッチを再度形成するため、パッチを常に再形成する場合と比べ、トナー消費量や電力の無駄が省かれる。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の論理構成図である。 本発明の第２実施形態としての画像形成装置の主要構成要素を示した図である。 図２に示す画像形成装置における画質調整用の制御系統図である。 目標となるＲＡＤＣカーブ（破線）と今回のセットアップで測定した反射光量ＲＡＤＣから求められるＲＡＤＣ検出カーブ（実線）とを示した図である。 トナーパッチＨに対する反射光量の差分ΔＲＡＤＣと、現像コントラストＶ_ｄｅｖｅの補正値ΔＶ_ｄｅｖｅとの対応関係の一例を示した図である。 反射光量の差分ΔＲＡＤＣと現像コントラストの補正値ΔＶ_ｄｅｖｅとの対応関係を表わす別の例を示した図である。 目標となるＲＡＤＣカーブ（破線）と、今回のセットアップによって調整されたとした場合の推定ＲＡＤＣカーブ（実線）とを示した図である。 図７に示すＲＡＤＣカーブを光学濃度Ｄ_ｏｕｔに置き換えたときの濃度カーブを示した図である。 傾き補正係数テーブルの一例を示す図である。 階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの一例を示す図である。 ＬＵＴの入力データＣ_ｉｎと出力データＣ_ｏｕｔとの関係の一例を示した模式図である。 階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの他の例を示す図である。 図４と同じ目標ＲＡＤＣカーブ（破線）と今回のセットアップ時に測定されたＲＡＤＣカーブ（細い実線）と、さらに、図７と同じ推定ＲＡＤＣカーブ（太い実線）を示した図である。 傾き補正係数テーブルの一例を示す図である。 階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの一例を示す図である。 階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの他の例を示す図である。 セットアップ時のシーケンス制御の一例を示した図である。

以下本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の論理構成図である。

この画像形成装置１は、データ変換部２と画像形成部３を有する。

データ変換部２は、画像を表わす入力データの値を変換して出力データを生成する。画像形成部３は、データ変換部２で生成された出力データに応じた複数色それぞれのトナー像を生成しそれらのトナー像を重ねた状態に記録媒体上に転写して定着することにより記録媒体上に画像を形成する。また、この画像形成装置１はパッチ形成部４を有する。このバッチ形成部４は、第１の目標濃度の第１のトナーパッチと、第１の目標濃度よりも低い少なくとも１つの第２の目標濃度の第２のトナーパッチを形成する。このパッチ形成部４は、具体的な構成要素としては画像形成部３と共通の構成要素が用いられるが、ここではその役割りに応じて分けて示している。

さらに、この画像形成装置１は、測定部５と、電位制御部６と、階調制御部７と、シーケンス制御部８を有する。

測定部５は、パッチ形成部４により形成された第１のトナーパッチおよび第２のトナーパッチの光学濃度を測定する。電位制御部６は、パッチ形成部４で形成され測定部５で測定された第１のトナーパッチの光学濃度の、第１の目標濃度からの乖離量に応じて、画像形成部３におけるトナー像形成のための電位状態を調整する。

また、階調制御部７は、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係を補正することにより画像の階調を制御する。

この階調制御部７における、入力データと出力データとの対応関係の補正アルゴリズムは一通りには限られず、ここでは、第１例と第２例について説明する。
（第１例）
（ａ）階調制御部７は、第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持している。
（ｂ）この階調補正部７は、その基準補正曲線の傾きを、電位制御部６による今回の電位状態調整前の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正する。
（ｃ）そして、この階調補正部７は、その基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、パッチ形成部４で形成され測定部５で測定された第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求める。
（ｄ）この階調補正部７は、このようにして求めた階調補正量に応じて、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係を補正する。

この第１例によれば、基準補正曲線の傾きが補正されるため、傾き補正を行なわずに基準補正曲線そのものから階調補正量を求める場合と比べ、この画像形成装置１の、その時点の状態に則した、より高精度な階調補正量が求められ、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係が高精度に補正される。
（第２例）
（ｅ）この第２例においても、階調制御部は、第２のトナーパッチの光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持している。
（ｆ）ここで、この第２例においては、階調補正部７は、その基準補正曲線の傾きを、電位制御部６による今回の電位状態調整後の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正する。
（ｇ）また、この階調補正部７は、パッチ形成部４で形成され測定部５で測定された第２のトナーパッチの第１の光学濃度に基づいて、電位制御部６により電位状態を今回調整した後に第２のトナーパッチを形成してその第２のトナーパッチを測定した場合の第２の光学濃度を推定する。
（ｈ）この階調補正部７は、（ｆ）および（ｇ）の処理を行なった後、基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、上記第２の光学濃度の第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求める。
（ｉ）この階調補正部７は、このようにして求めた階調補正量に応じて、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係を補正する。

この第２例によれば、基準補正曲線の傾きが、今回の電位状態調整後の電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正される。また、第２のトナーパッチの第１の光学濃度に基づいて、電位状態調整後にトナーパッチを再度生成したと仮定した場合の第２の光学濃度が推定される。このようにして補正された補正曲線に基づき、かつ、このようにして推定された第２の光学濃度の、第２の目標濃度からの乖離量に応じて階調補正量を求めているため、第１の例と比べ一層高精度な階調補正量が求められ、したがって一層高精度な階調補正が行なわれる。

また、シーケンス制御部８は、パッチ形成部４で形成され測定部５で測定された第１のトナーパッチの光学濃度の、第１の目標濃度からの乖離量に応じた電位状態の補正量が閾値補正量を越えるか否かを監視している。電位状態の調整量が閾値調整量以内にとどまっている場合には、図１に示すシーケンス制御部８を除く各部に上記の通りの処理を行なわさせる。一方、電位状態の調整量が閾値調整量を超える場合には、以下の手順に従う処理を行なわさせる。すなわち、電位状態の調整量が閾値調整量を超える場合、
（ｊ）電位制御部６と階調制御部７とのうちの電位制御部６のみ作用させて電位制御部６に電位状態を調整させる。
（ｋ）そして、電位制御部６による電位状態の今回の補正後に、再度、パッチ形成部４および測定部５を作用させる。
（ｌ）さらに、電位制御部６と階調制御部７のうちの階調制御部７を作用させて、階調制御部７に、データ変換部２における入力データと出力データとの対応関係を補正させる。

こうすることにより、電位状態の調整量が閾値調整量を超える場合にも、（ｊ）〜（ｌ）のシーケンスを実行せずに、閾値調整量以内の場合と同じ処理を行なうよりも高精度な階調補正が行なわれる。一方、電位状態の調整量が閾値調整量以内であっても閾値調整量を超える場合と同様に常に（ｊ）〜（ｌ）のシーケンスを実行する場合と比べ、トナーパッチを常には二度は形成しなくて済むため、トナーや電力の消費量が低減し、また階調補正を行なうまでの時間も短縮化される。

次に、上記の第１実施形態よりも具体的な第２実施形態について説明する。

図２は、本発明の第２実施形態としての画像形成装置の主要構成要素を示した図である。

この画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）の各色のトナーによるトナー像を形成する４つの像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを有する。これら４つの像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、使用するトナーの色が異なることを除き、互いに同一の構成を有するため、ここでは、像形成ユニット１０Ｙを取り挙げてその構成を説明する。

この像形成ユニット１０Ｙは、図１に矢印Ａで示す向きに回転する感光体１１を有し、その感光体１１の周囲に、帯電器１２、現像器１３、転写器１４、およびクリーナ１５が配置されている。

感光体１１は、その表面に帯電により電荷を保存し露光によりその電荷を放出する感光層を有する。この画像形成装置１００を動作させると感光体１１が回転するが、動作を続けるとその感光体１１の表面の感光層が徐々に削れその感光層の膜厚が薄くなる。後述する通り、本実施形態では、この感光層の膜厚の変化が階調制御に関係する。尚、以下では、感光体１１の表面の感光層の膜厚を、「感光体膜厚」という。

また、転写器１４は、後述する中間転写ベルト２１を感光体１１との間に挟んだ位置に置かれている。

帯電器１２は、感光体１１の表面をある電位（ここでは帯電器１２により帯電された感光体１１表面の電位を帯電電位をＶ_Ｈと称する）に帯電する。

また、この画像形成装置１００は、露光器１９を有し、感光体１１は、帯電器１２による帯電を受けた後、露光器１９からの、画像情報を持つ露光光１９１の照射を受ける。ここでは、感光体１１の、露光光１９１の照射を受けた部分の表面電位を露光電位Ｖ_Ｌと称する。

感光体１１は、露光光１９１の照射を受けることにより表面に静電潜像が形成された後、現像器１３により現像され、その感光体１１表面にトナー像（この像形成ユニット１０Ｙではイエロー（Ｙ）のトナーによるトナー像）が形成される。

この現像器１３は、内部にトナーを収容したケース１３１内に、トナーを攪拌する２本のオーガ１３２と、トナーを感光体１１に対向した位置に運ぶ現像ロール１３３を有する。感光体１１上に形成された静電潜像の現像にあたっては、現像ロール１３３に現像バイアス電圧Ｖ_Ｂが印加される。

ここでは、感光体１１上の露光光１９１が照射された部分の電位（露光電位）Ｖ_Ｌと現像バイアス電圧Ｖ_Ｂとの差分Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｌを現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ（Ｖ_ｄｅｖｅ＝Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｌ）と称し、感光体１１上の、帯電器１２による帯電を受け露光光１９１の照射を受けていない部分の電位（帯電電位）Ｖ_Ｈとバイアス電圧Ｖ_Ｂとの差分Ｖ_Ｈ−Ｖ_ＢをクリーニングコントラストＶ_ｃｆ（Ｖ_ｃｆ＝Ｖ_Ｈ−Ｖ_Ｂ）と称する。

現像器１３による現像により感光体１１上に形成されたトナー像は、転写器１４の作用により中間転写ベルト２１上に転写される。

この転写後に感光体１１上に残存するトナーは、クリーナ１５によって感光体１１上から取り除かれる。

中間転写ベルト２１は複数のロール２２に架け回された、無端の、矢印Ｂ方向に循回移動するベルトである。

各像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれで形成された各色トナーによるトナー像は、順次重なるように中間転写ベルト２１上に転写される。この中間転写ベルト２１上に転写されたトナー像は、転写器３２の作用により、用紙搬送経路３０に沿って搬送されてきた用紙上に転写される。このトナー像の転写を受けた用紙はさらに搬送され、定着器３３による加圧および加熱により用紙上のトナー像がその用紙上に定着され、定着されたトナー像からなる画像が用紙上に形成される。画像が形成された用紙は、図示しない排出口よりこの画像形成装置１００の外部に排出される。

転写器３２によりトナー像を用紙上に転写した後の中間転写ベルト２１はさらに循環移動し、その表面に残存するトナーがクリーナ２３によって中間転写ベルト２１上から取り除かれる。

ここで、４台の像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのうちの図２の最も左側に示されている、黒（Ｋ）のトナーを用いる像形成ユニット１０Ｋには、光学センサ４０が取り付けられている。この画像形成装置１００では、形成される画像の画質の維持、向上のために、あるタイミングで、中間転写ベルト２１上にトナーパッチが形成される。トナーパッチは、ある目標濃度を持った測定用の一様濃度のトナー像である。光学センサ４０は、その中間転写ベルト２１上に形成されたトナーパッチの光学濃度を測定するセンサである。このセンサでは、直接的には、そのトナーパッチの反射光量が測定される。ここでは、この反射光量をＲＡＤＣで表わす。

図３は、図２に示す画像形成装置における画質調整用の制御系統図である。

ここには、図２にも示した光学センサ４０のほか、温度センサ４１、湿度センサ４２、サイクルカウンタ４３が示されている。温度センサ４１および湿度センサ４２は、この画像形成装置１００が置かれた環境の温度および湿度を測定するセンサである。また、サイクルカウンタ４３は、図２に示す感光体１１の、新品のときからの累積の回転数を計測するカウンタである。

前述した通り、感光体１１の表面には、感光層が形成されている。この感光層は、感光体１１の表面の清掃などに起因して、この画像形成装置１００の使用により徐々に削がれてその膜厚が変化する。この感光層の削られ方は、感光体１１の累積回転数によって大きく左右されるが、累積回転数のみで決まるものではなく、画像形成装置１０の使用中、すなわち感光体１１の回転中の環境の温湿度によっても変化する。そこで、ここでは、温度センサ４１、および湿度センサ４２による温湿度の履歴やサイクルカウンタ４３による感光体１１の累積回転数から、感光体１１の表面の感光層の現在の膜厚（現在の感光体膜厚）が推定される。

感光体膜厚を累積回転数や温湿度履歴から如何にして推定するか、ということについては、様々な実験や過去の経験等から定められるものであり、推定方法自体はここでの主題でもないため、膜厚の推定方法についての説明は割愛する。

図３には、さらに、階調制御部４４と電位制御部４５が示されている。階調制御部４４は、光学センサ４０により測定されたトナーパッチの反射光量ＲＡＤＣおよび電位制御部４５により求められた電位状態の調整値等に基づいてルックアップテーブル（ＬＵＴ）４６を書き換えることにより、階調補正を行なうものである。このＬＵＴ４６は、前述の第１実施形態（図１参照）におけるデータ変換部２に相当する要素であり、入力されてきた画像データ（入力データ）がこのＬＵＴ４６に従って出力データに変換される。

また、電位制御部４５は、温度センサ４１および湿度センサ４２で測定された温湿度の履歴、並びにサイクルカウンタ４３で測定された感光体１１の累積回転数に基づいて現在の感光体膜厚を推定し、その推定した膜厚と、光学センサ４０により測定されたトナーパッチの反射光量ＲＡＤＣとに基づいて、帯電電圧４７、現像バイアス４８、および露光光量４９の各値を調整する。

ここで、帯電電圧４７は、図２に示す帯電器１２に印加する電圧であり、この帯電電圧４７により、感光体１１表面が帯電電位Ｖ_Ｈに帯電される。

また、現像バイアス４８は、現像器１３の現像ロール１３３に印加されるバイアス電圧Ｖ_Ｂである。

さらに、露光光量４９は、露光器１９から発せられる露光光１９１の光量である。この露光光量４９の露光光１９１が感光体１１に照射されることにより、感光体１１が露光電位Ｖ_Ｌとなる。このように、これらの帯電電圧４７、現像バイアス４８、および露光光量４９により、帯電電位Ｖ_Ｈ、露光電位Ｖ_Ｌ、現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ＝Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｌ、クリーニングコントラストＶ_ｃｆ＝Ｖ_Ｈ−Ｖ_Ｂが定められる。

この画像形成装置１００では、入力されてきた画像データ（入力データ）は、階調制御部４４により調整されたＬＵＴ４６に基づいて出力データに変換され、電位制御部４５により調整された電位状態の下で、その出力データに基づく画像が形成される。

以下では、階調制御部４４および電位制御部４５の詳細について説明する。

ここでは、入力データの値がＨのときの高濃度域のトナーパッチＨ（面積率６０％〜８０％程度が望ましい。）および目標濃度が互いに異なる２種類の中濃度域（入力データの値がＭＡ，ＭＢ）のトナーパッチＭＡ，ＭＢが形成される。これらのトナーパッチＨ，ＭＡ，ＭＢは、４つの像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれで形成され、中間転写ベルト２１上のそれぞれ別々な位置に転写されて光学センサ４０で測定される。

ここでは代表的に、特にトナーの色は指定せずに、いずれか１つの像形成ユニットで形成されたトナーパッチＨ，ＭＡ，ＭＢを取り挙げて説明する。

ここで、トナーパッチ形成時の現像コントラストをＶ_ｄｅｖｅ１、クリーニングコントラストをＶ_ｃｆ１とする。この電位状態で中間転写ベルト２１上に上記３つのトナーパッチＨ，ＭＡ，ＭＢが形成され、光学センサ４０で各トナーパッチＨ，ＭＡ，ＭＢのそれぞれの反射光量ＲＡＤＣ［Ｈ］，ＲＡＤＣ［ＭＡ］，ＲＡＤＣ［ＭＢ］が測定される。ここでは、トナーパッチを形成し反射光量ＲＡＤＣを測定して電位状態や階調を調整する一連の動作をセットアップと称する。

図４は、目標となるＲＡＤＣカーブ（破線）と今回のセットアップで測定した反射光量ＲＡＤＣから求められるＲＡＤＣ検出カーブ（実線）とを示した図である。

横軸は、入力データＣ_ｉｎを表わし、縦軸は反射光量ＲＡＤＣを表わしている。

また、この図４に示すように、値がＨの入力データに基づいて形成されたトナーパッチＨに対する、目標反射光量ＲＡＤＣ＿Ｓ［Ｈ］と光学センサ４０で今回測定されたトナーパッチＨの反射光量ＲＡＤＣ［Ｈ］との差分をΔＲＡＤＣ［Ｈ］で表わす。また、これと同様に、値がＭＡの入力データに基づいて形成されたトナーパッチＭＡに対する、目標反射光量ＲＡＤＣ＿Ｓ［ＭＡ］と今回測定された反射光量ＲＡＤＣ［ＭＡ］との差分をΔＲＡＤＣ［ＭＡ］で表わし、値がＭＢの入力データに基づいて形成されたトナーパッチＭＢに対する、目標反射光量ＲＡＤＣ＿Ｓ［ＭＢ］と今回測定の反射光量ＲＡＤＣ［ＭＢ］との差分をΔＲＡＤＣ［ＭＢ］で表わす。

ここでは、３種類のトナーパッチＨ，ＭＡ，ＭＢについてまとめて示したがトナーパッチＨに対する目標反射光量ＲＡＤＣ＿Ｓ［Ｈ］は電位制御部４５が保存していてトナーパッチＨに対する差分ΔＲＡＤＣ［Ｈ］は電位制御部４５で算出される。これに対し、トナーパッチＭＡ，ＭＢに対する目標反射光量ＲＡＤＣ＿Ｓ［ＭＡ］，ＲＡＤＣ＿Ｓ［ＭＢ］は階調制御部４４が保存していて、トナーパッチＭＡ，ＭＢに対する差分ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］は階調制御部４４で算出される。

図５は、トナーパッチＨに対する反射光量の差分ΔＲＡＤＣと、現像コントラストＶ_ｄｅｖｅの補正値ΔＶ_ｄｅｖｅとの対応関係の一例を示した図である。この図５の横軸は、上記の差分ΔＲＡＤＣ、縦軸は補正値ΔＶ_ｄｅｖｅを表わしている。

電位制御部４５では、上記のようにしてトナーパッチＨの反射光量の差分
ΔＲＡＤＣ［Ｈ］＝ＲＡＤＣ＿Ｓ［Ｈ］−ＲＡＤＣ［Ｈ］
を求めた後、図５に示す対応関係に基づいてこの差分ΔＲＡＤＣから現像コントラストの補正値ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］が求められ、この補正値ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］に基づいて、今回のセットアップ以降の現像コントラストΔＶ_ｄｅｖｅ２＝ΔＶ_ｄｅｖｅ１＋ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］が求められる。

電位制御部４５では、さらに、クリーニングコントラストＶ_ｃｆが求められる。

ここで、画質が良好な画像を得るためには、現像コントラストＶ_ｄｅｖｅとクリーニングコントラストＶ_ｃｆとの比率
Ｒ＝Ｖ_ｄｅｖｅ／Ｖ_ｃｆ
をある目標の比率に保つことが望ましい。

この電位制御部４５には、感光体膜厚ＰＲに応じた目標の比率Ｒ０を保持している。そして、この電位制御部４５では、上記のようにして求めた現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２＝Ｖ_ｄｅｖｅ１＋ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］と、保存されている膜厚ごとの目標の比率Ｒ０とに基づいて、現在の膜厚におけるクリーニングコントラストＶ_ｃｆ２が求められる。ただし、電位状態（帯電電位Ｖ_Ｈ，現像バイアスＶ_Ｂ，露光電位Ｖ_Ｌ）を複数の像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで共通にしか制御できない画像形成装置や、あるいは、それらの電位状態のうちのいずれか（例えば帯電電位Ｖ_Ｈ）の調整範囲が狭い、あるいは調整不能な画像形成装置などの場合、
Ｒ２＝Ｖ_ｄｅｖｅ２／Ｖ_ｃｆ２
としたとき、この比率Ｒ２を現在の膜厚における目標の比率Ｒ０と同一にはできない場合がある。そこでここでは、膜厚ごとの目標の比率をＲ０で表わし、今回のセットアップで調整された後の比率をＲ２＝Ｖ_ｄｅｖｅ２／Ｖ_ｃｆ２で表わしている。また、今回のセットアップの開始時（トナーパッチ形成時；今回のセットアップでの調整を行なう前）の現像コントラスト，クリーニングコントラストを、それぞれＶ_ｄｅｖｅ１，Ｖ_ｃｆ１で表わし、その比率をＲ１＝Ｖ_ｄｅｖｅ１／Ｖ_ｃｆ１で表わす。

電位制御部４５では、上記のようにして求めた現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２や、電位状態の調整可能範囲等に基づいて、現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２やクリーニングコントラストＶ_ｃｆ２を決定づける帯電電圧４７，現像バイアス４８、および露光光量４９の各電位状態の調整量が求められ、それらの調整量に従って各電位状態が調整される。

図６は、トナーパッチＨに対する上記の差分ΔＲＡＤＣと現像コントラストの補正値ΔＶ_ｄｅｖｅとの対応関係を表わす別の例を示した図である。

ΔＲＡＤＣ−ΔＶ_ｄｅｖｅのカーブは、図５に示すような直線で表わされる対応関係である必要はなく、図６に示すような複数の直線の折れ線から構成される対応関係や曲線で示される対応関係であってもよい。ΔＲＡＤＣとΔＶ_ｄｅｖｅとの関係は、画像形成装置の機種等に応じてあらかじめ求められ、電位制御部４５に保存される。

図７は、目標となるＲＡＤＣカーブ（破線）と、今回のセットアップによって調整されたとした場合の推定ＲＡＤＣカーブ（実線）とを示した図である。

横軸は入力データＣ_ｉｎを表わし、縦軸は反射光量ＲＡＤＣを表わしている。

図３に示す電位制御部４５では、上記のようにして、今回のセットアップ以降の現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２およびクリーニングコントラストＶ_ｃｆ２が求められ、それらの現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２およびクリーニングコントラストＶ_ｃｆ２を実現すべく、電位状態、すなわち、帯電電圧４７，現像バイアス４８、および露光光量４９が調整される。

図７に破線で示すＲＡＤＣカーブは、図４に破線で示すＲＡＤＣカーブと同じ、目標とするカーブである。これに対し、図７に実線で示すＲＡＤＣカーブは、今回のセットアップで電位状態を調整したことを仮定した場合に推定されるＲＡＤＣカーブを示している。すなわち、この実線のＲＡＤＣカーブは、図４に実線で示すＲＡＤＣカーブに基づいて、図４に示すΔＲＡＤＣ［Ｈ］がゼロとなるように電位状態が調整されたＲＡＤＣカーブを推定したときの、その推定したＲＡＤＣカーブを示したものである。

現像コントラストＶ_ｄｅｖｅとクリーニングコントラストＶ_ｃｆの比率Ｒが基準の比率Ｒ０とは異なる値であると、この図７に示すように、ＲＡＤＣカーブの形が目標のＲＡＤＣカーブとは異なり、各入力データ値ＭＡ，ＭＢにおけるＲＡＤＣカーブの傾きγＭＡ，γＭＢも目標ＲＡＤＣカーブ上の傾きとは異なる。

ここで、トナーパッチの反射光量ＲＡＤＣと光学濃度との関係を説明しておく。

図８は、図７に示すＲＡＤＣカーブを光学濃度Ｄ_ｏｕｔに置き換えたときの濃度カーブを示した図である。

横軸は入力データＣ_ｉｎ，縦軸は光学濃度Ｄ_ｏｕｔを表わしている。

この図８に破線で示す濃度カーブは、図７に破線で示すＲＡＤＣカーブに対応しており、図８に実線で示す濃度カーブは、図７に実線で示すＲＡＤＣカーブに対応している、これらの図から分かるように、反射光量ＲＡＤＣが低いことがすなわち光学濃度Ｄ_ｏｕｔが高いことを意味している。

以上の図７，図８の説明を前提に置いて、図３に示す階調制御部４４の詳細を説明する。図１を参照して説明した第１実施形態の場合と同様、この階調制御部４４についいても第１例と第２例がある。以下に説明する第１例は、図１に示す第１実施形態における第１例に相当し、その後で説明する第２例は、図１に示す第１実施形態における第２例に相当する。

（第１例）
電位制御部４５は、今回のセットアップ時の感光体膜厚ＰＲ１における基準の比率Ｒ０（＝Ｖ_ｄｅｖｅ／Ｖ_ｃｆ）と今回のセットアップ時の実際の現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ１およびクリーニングコントラストＶ_ｃｆ１の比率Ｒ１（＝Ｖ_ｄｅｖｅ１／Ｖ_ｃｆ１）を階調制御部４４に通知し、階調制御部４４は、それらの比率Ｒ０，Ｒ１の差分ΔＲ１＝ΔＲ０-Ｒ１を算出する。また、電位制御部４５から階調制御部４４へは現在の感光体膜厚の推定値も通知される。

図９は、傾き補正係数テーブルの一例を示す図である。

また、図１０は階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの一例を示す図である。

ここでは、上記の差分ΔＲ１と傾きγＭＡとの関係が予め求められ、各ΔＲ１ごとに、基準の比率Ｒ０（＝Ｖ_ｄｅｖｅ／Ｖ_ｃｆ）のときの傾きγＭＡ［０］に対する傾きγＭＡの比が傾き補正量αとして求められて、図９に示す傾き補正テーブルが作成され、この傾き補正テーブルが階調制御部４４に記憶されている。ここで、この図９中の数値は一例であり、かつ感光体膜厚に応じて変化する値である。したがって、この傾き補正係数テーブルは、感光体膜厚ごとに作成されて階調制御部４４に記憶されていて、傾き補正係数テーブルを参照するにあたっては、現在の膜厚に対応する傾き補正係数テーブルが参照される。

また図１０に破線で示す補正カーブは、基準の補正カーブであり、階調制御部４４にあらかじめ記憶されている。

ここで、階調制御部４４では、上記のΔＲ１＝Ｒ０−Ｒ１が算出され、現在の感光体膜厚に対応する傾き補正係数テーブル（図９参照）が参照され、算出されたΔＲ１＝Ｒ０−Ｒ１から傾き補正量αが求められる。

次いで、図１０に示す基準の補正カーブ（破線）の傾きが傾き補正量α倍に変換されて新たな補正カーブ（実線）が求められる。そして、この新たな補正カーブ（実線）参照され、ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］（図４参照）からＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］が求められる。この補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］は入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡのときのＬＵＴの補正量を表わしている。

また、階調制御部４４には、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢに対応するＬＵＴ補正カーブおよび感光体膜厚ごとの傾き補正テーブルも記憶されており、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢについても、上記の入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡの場合と同様にして、ＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＢ］が求められる。

図１１は、ＬＵＴの入力データＣ_ｉｎと出力データＣ_ｏｕｔとの関係の一例を示した模式図である。横軸は入力データＣ_ｉｎ、縦軸は出力データＣ_ｏｕｔを表わしている。

図１１に破線で示すカーブは、今回のセットアップ前の入力データＣ_ｉｎと出力データＣｏｕｔとの対応関係を示すカーブである。すなわち、今回のセットアップ前は、入力データＣｉｎ＝ＭＡが入力されると、図３に示すＬＵＴ４６では、この図１２に破線で示すカーブで表わされる対応関係に従って、出力データＣ_ｏｕｔ＝ＭＡ＿１に変換されていたことを表わしている。入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢについても同様に、出力データＣ_ｏｕｔ＝ＭＢ＿１に変換されていたことを表わしている。

このＬＵＴは、今回のセットアップにより、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡについてはΔＬＵＴ［ＭＡ］だけ補正され、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢについてはΔＬＵＴ［ＭＢ］だけ補正され、それらの間は滑らかに繋がるように補正されて、図１２に実線で示すＬＵＴカーブとなる。今回のセットアップで図１２に実線で示すＬＵＴカーブで表わされる対応関係に補正されると、それ以降、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡは出力データＣ_ｏｕｔ＝ＭＡ＿２に変換され入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢは出力データＣ_ｏｕｔ＝ＭＢ＿２に変換される。ＬＵＴ４６がこのように補正されることにより、それ以降、目標ＲＡＤＣカーブ（図４の破線のカーブ）に沿った階調の画像が形成される。

図１２は、階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの他の例を示す図である。

図１０に示す補正カーブは、直線で表わされているが、反射光量ＲＡＤＣの基準からの差分ΔＲＡＤＣとＬＵＴ補正量ΔＬＵＴとの関係は直線である必要はなく、図１２に示すような、複数の折れ線からなる関係や曲線で表わされる関係であってもよい。このＬＵＴ補正カーブは、画像形成装置の機種等に応じてあらかじめ求められて、階調制御部４４に保存される。

（第２例）
ここでは、上述の第１例と同一の点についての重複説明は省略し、相違点について説明する。

この第２例では、電位制御部４５は、今回のセットアップ時の感光体膜厚ＰＲ１における基準の比率Ｒ０（＝Ｖ_ｄｅｖｅ／Ｖ_ｃｆ）と今回のセットアップにより変更された後の現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ２およびクリーニングコントラストＶ_ｃｆ２の比率Ｒ２（＝Ｖ_ｄｅｖｅ１／Ｖ_ｃｆ１）を階調制御部４４に通知し、階調制御部４４は、それらの比率Ｒ０，Ｒ２の差分ΔＲ２＝ΔＲ０-Ｒ２を算出する。また、電位制御部４５から階調制御部４４へは現在の感光体膜厚の推定値も通知される。

図１３は、図４と同じ目標ＲＡＤＣカーブ（破線）と今回のセットアップ時に測定されたＲＡＤＣカーブ（細い実線）と、さらに、図７と同じ推定ＲＡＤＣカーブ（太い実線）を示した図である。前述の第１例では、ΔＬＵＴを求めるにあたり、図１０に示すようにΔＲＡＤＣ［ＭＡ］，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］がそのまま用いられたが、この第２例ではΔＲＡＤＣ［ＭＡ］，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］が、以下の式に基づいて、推定されたＲＡＤＣカーブ（太い実線）に対応したΔＲＡＤＣ［ＭＡ］’，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］’に変換され、その変換後のΔＲＡＤＣ［ＭＡ］’，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］’が用いられる。

ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］’＝ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］＋（ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］×ＭＡ／Ｈ）
ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］’＝ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］＋（ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］×ＭＢ／Ｈ）
図１４は、傾き補正係数テーブルの一例を示す図である。

また、図１５は階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの一例を示す図である。

ここでは、上記の差分ΔＲ２と傾きγＭＡとの関係が予め求められ、各ΔＲ２ごとに、基準の比率Ｒ０（＝Ｖ_ｄｅｖｅ／Ｖ_ｃｆ）のときの傾きγＭＡ［０］に対する傾きγＭＡの比が傾き補正量βとして求められて、図１４に示す傾き補正テーブルが作成され、この傾き補正テーブルが階調制御部４４に記憶されている。ここで、この図１４中の数値は一例であり、かつ感光体膜厚に応じて変化する値である。したがって、この傾き補正係数テーブルは、感光体膜厚ごとに作成されて階調制御部４４に記憶されていて、傾き補正係数テーブルを参照するにあたっては、現在の膜厚に対応する傾き補正係数テーブルが参照される。

また図１５に破線で示す補正カーブは、図１０に破線で示す補正カーブと同一のものであり、基準の補正カーブであって、階調制御部４４にあらかじめ記憶されている。

ここで、階調制御部４４では、上記のΔＲ２＝Ｒ０−Ｒ２が算出され、現在の感光体膜厚に対応する傾き補正係数テーブル（図１４参照）が参照され、算出されたΔＲ２＝Ｒ０−Ｒ２から傾き補正量βが求められる。

次いで、図１５に示す基準の補正カーブ（破線）の傾きが傾き補正量β倍に変換されて新たな補正カーブ（実線）が求められる。さらに、この新たな補正カーブ（実線）参照され、ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］’（図１３参照）からＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］’が求められる。この補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］’は入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡのときのＬＵＴの補正量を表わしている。

また、階調制御部４４には、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢに対応するＬＵＴ補正カーブ、および感光体膜厚ごとの傾き補正テーブルも記憶されており、入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢについても、上記の入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡの場合と同様にして、ＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＢ］’が求められる。

このようにして入力データＣ_ｉｎ＝ＭＡに対するＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］’および入力データＣ_ｉｎ＝ＭＢに対するＬＵＴの補正量ΔＬＵＴ［ＭＢ］’が求められると、求められた補正量ΔＬＵＴ［ＭＡ］’，ΔＬＵＴ［ＭＢ］’に基づいて、前述の第１例における図１１と同様にして、ＬＵＴ４６（図３参照）が補正される。

図１６は、階調補正テーブル（ＬＵＴ）補正カーブの他の例を示す図である。

図１５に示す補正カーブは、直線で表わされているが、上述の第１例の場合と同様、反射光量ＲＡＤＣの基準からの差分ΔＲＡＤＣとＬＵＴ補正量ΔＬＵＴとの関係は直線である必要はなく、図１６に示すような、複数の折れ線からなる関係や曲線で表わされる関係であってもよい。このＬＵＴ補正カーブは、画像形成装置の機種等に応じてあらかじめ求められて、階調制御部４４に保存される。

この第２例によれば、今回のセットアップにより補正された後の状態を推定してその推定された値ΔＲ２，ΔＲＡＤＣ［ＭＡ］’，ΔＲＡＤＣ［ＭＢ］’を使ってＬＵＴを補正しているため、推定が大きく外れない限り、前述の第１例と比べ、ＬＵＴがさらに高精度に補正される。

図１７は、前述にようにして算出されるΔＲＡＤＣ［Ｈ］がある閾値ＴＨを越えるほど大きく変動することがある機種において採用される、セットアップ時のシーケンス制御の一例を示した図である。このセットアップシーケンス制御は、上述の第１例および第２例のいずれにも適合するものである。

ここでは先ず、前述のようにしてトナーパッチが作成され（ステップＳ０１）、反射光量ＲＡＤＣが測定される（ステップＳ０２）。

次に前述にようにして求めた現像コントラストＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］の調整量ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］（図５又は図６参照）の絶対値｜ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］｜が閾値調整量ＴＨを越えるか否かが判定される。

｜ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］｜≦ＴＨのとき、すなわち、今回の調整量ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］が閾値調整量ＴＨ未満の調整で済むときは、前述の通り、電位状態の調整（ステップＳ０４）と階調補正（ステップＳ０５）が行なわれて、今回のセットアップが移行する。

一方、｜ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］｜≦ＴＨのとき、すなわち、今回の調整量ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］が大き過ぎて、このまま階調補正まで進んでも高精度の階調補正が望めないときは、電位状態のみの調整が行われる（ステップＳ０６）。その後、その調整された電位状態のもとで再度トナーパッチが作成されて（ステップＳ０７）、その反射光量が測定され（ステップＳ０８）、この新たな測定結果に基づいて階調補正が行なわれる（ステップＳ０９）。

このシーケンスを採用すると、不本意な精度の階調補正が行なわれるのを避けることができる。また、調整量ΔＶ_ｄｅｖｅ［Ｈ］と閾値調整量ＴＨとの大小に拘らず常にステップＳ０６〜Ｓ０９のシーケンスを採用する場合と比べ、セットアップ時間の短縮、トナー消費量の低減、消費電力の低減となる。

尚、上述の第２実施形態では、入力データＣ_ｉｎ＝Ｈ，ＭＡ，ＭＢの３種類のトナーパッチが作成される例について説明したが、トナーパッチの種類は３種類に限られるものではなく、目標としているのはセットアップの精度等に応じて複数の入力データを作成すればよい。

１，１００ 画像形成装置
２ データ変換部
３ 画像形成部
４ パッチ形成部
５ 測定部
６，４５ 電位制御部
７，４４ 階調制御部
８ シーケンス制御部
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 現像器
１４ 転写器
１５ クリーナ
１９ 露光器
２１ 中間転写ベルト
２２ ロール
３０ 用紙搬送経路
３２ 転写器
３３ 定着器
４０ 光学センサ
４１ 温度センサ
４２ 湿度センサ
４３ サイクルカウンタ
４６ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
４７ 帯電電圧
４８ 現像バイアス
４９ 露光光量
１３３ 現像ロール
１９１ 露光光

Claims (3)

1. 画像を表わす入力データの値を変換して出力データを生成するデータ変換部と、
   前記データ変換部で生成された出力データに応じた複数色それぞれのトナー像を生成し該トナー像を重ねた状態に記録媒体上に転写して定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部におけるトナー像形成のための電位状態を制御する電位制御部と、
   前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正することにより画像の階調を制御する階調制御部と、
   第１の目標濃度の第１のトナーパッチと、該第１の目標濃度よりも低い少なくとも１つの第２の目標濃度の第２のトナーパッチを形成するパッチ形成部と、
   前記第１のトナーパッチおよび前記第２のトナーパッチの光学濃度を測定する測定部とを有し、
   前記電位制御部が、前記パッチ形成部で形成され前記測定部で測定された前記第１のトナーパッチの光学濃度の、前記第１の目標濃度からの乖離量に応じて、前記電位状態を調整するものであり、
   前記階調制御部が、前記第２のトナーパッチの光学濃度の、前記第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持し、該基準補正曲線の傾きを、前記電位制御部による今回の電位状態調整前の前記電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正し、該基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、前記パッチ形成部で形成され前記測定部で測定された前記第２のトナーパッチの光学濃度の、前記第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求め、前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を該階調補正量に応じて補正するものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 画像を表わす入力データの値を変換して出力データを生成するデータ変換部と、
   前記データ変換部で生成された出力データに応じた複数色それぞれのトナー像を生成し該トナー像を重ねた状態に記録媒体上に転写して定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部におけるトナー像形成のための電位状態を制御する電位制御部と、
   前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正することにより画像の階調を制御する階調制御部と、
   第１の目標濃度の第１のトナーパッチと、該第１の目標濃度よりも低い少なくとも１つの第２の目標濃度の第２のトナーパッチを形成するパッチ形成部と、
   前記第１のトナーパッチおよび前記第２のトナーパッチの光学濃度を測定する測定部とを有し、
   前記電位制御部が、前記パッチ形成部で形成され前記測定部で測定された前記第１のトナーパッチの光学濃度の、前記第１の目標濃度からの乖離量に応じて、前記電位状態を調整するものであり、
   前記階調制御部が、前記第２のトナーパッチの光学濃度の、前記第２の目標濃度からの乖離量を変数としたときの、前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正するための基準補正量を表わす基準補正曲線を保持し、該基準補正曲線の傾きを、前記電位制御部による今回の電位状態調整後の前記電位状態の、目標電位状態からの乖離量に応じて補正するとともに、前記パッチ形成部で形成され前記測定部で測定された前記第２のトナーパッチの第１の光学濃度に基づいて、前記電位制御部により前記電位状態を今回補正した後に前記第２のトナーパッチを形成して該第２のトナーパッチを測定した場合の第２の光学濃度を推定し、前記基準補正曲線の傾きが補正された補正曲線に基づいて、該第２の光学濃度の前記第２の目標濃度からの乖離量に応じた階調補正量を求め、前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を該階調補正量に応じて補正するものであることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記パッチ形成部で形成され前記測定部で測定された前記第１のトナーパッチの光学濃度の前記第１の目標濃度からの乖離量に応じた前記電位状態の調整量が閾値調整量を越える場合に、前記電位制御部と前記階調制御部とのうちの前記電位制御部のみ作用させて該電位制御部に前記電位状態を調整させ、
   前記電位制御部による前記電位状態の今回の調整後に、再度、前記パッチ形成部および前記測定部を作用させ、
   前記電位制御部と前記階調制御部のうちの前記階調制御部を作用させて、該階調制御部に、前記データ変換部における入力データと出力データとの対応関係を補正させるシーケンス制御部をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。

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