JP5049107B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置における濃度補正の技術分野に属するものである。

帯電させた感光体ドラムの表面にレーザ出力部によりレーザ光を照射することで静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーを用いて現像部により現像化して形成したトナー像を用紙上に転写し定着することにより用紙に画像を形成するレーザ方式の画像形成装置においては、使用環境での温度、湿度条件や前記レーザ出力部や前記現像部の使用度合いによってトナーの濃度が最適濃度から変動し画像品質が低下することから、通常、これを補正するための濃度補正が行われるようになっている。

この濃度補正は、一様の濃度を有する矩形状の濃度補正用パッチパターンを像担持体（例えば転写ベルト）上に形成し、その濃度補正用パッチパターンの濃度を濃度センサにより測定し、この測定濃度値が最適値となるように、レーザ出力部から出力されるレーザ光の強弱調整や現像部により印加される現像バイアス電圧の調整などを行うものである。なお、この濃度補正に関する技術文献として例えば下記特許文献１がある。

ところで、近年、この画像形成装置の分野においては、画像品質の向上を図るべく各種の画像処理が行われるようになっているが、これらの画像処理は比較的複雑な処理であるものが多い。そのため、前記画像処理を比較的回路規模が大きく高性能なＣＰＵやＡＳＩＣを備えたメイン制御部で行うように構成している場合がある。
特開２００１−６６７１６号公報

しかしながら、前記メイン制御部は、比較的回路規模が大きく高性能なものであるが故、前述した一連の濃度補正を開始するのに要する起動時間、例えば当該メイン制御部を構成するＯＳ（Operation System）がＲＡＭ（Random Access Memory）に前記濃度補正用パッチパターンの画像データを展開するのに要する時間等が長い。その結果、当該画像形成装置で印刷を行おうとするユーザを濃度補正が完了するまで待機させる機会が多くなったり、或いはその待機時間が長くなったりするという問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、濃度補正の要否判断処理及び濃度補正処理が完了するまでの時間を従来に比して短縮化することのできる技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像担持体と、前記像担持体に顕像を形成する顕像形成部と、前記顕像形成部により前記像担持体に形成された顕像の濃度を測定する濃度検出部と、第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された前記第１の濃度補正用パッチパターンの濃度を前記濃度検出部の検出信号に基づき測定する濃度測定動作を行うメイン側濃度測定部を備えるメイン制御部と、前記メイン制御部より回路規模が小さいサブ制御部とを備え、前記メイン制御部は、前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データ以外の画像データを受信したときに、該画像データを用いて前記像担持体に顕像を形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された顕像を用いて用紙に画像を形成するものであり、前記サブ制御部は、前記第１の濃度補正用パッチパターンと異なる第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第２の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された前記第２の濃度補正用パッチパターンの濃度を前記濃度検出部の検出信号に基づき測定する濃度測定動作を行うサブ側濃度測定部と、前記メイン側濃度測定部の濃度測定動作により予め得られた濃度と前記サブ側濃度測定部の濃度測定動作により予め得られた濃度との差分を濃度差として予め記憶する濃度差記憶部と、前記サブ側濃度測定部により測定された濃度を用いて濃度補正を行う濃度補正部とを備え、前記サブ側濃度測定部は、濃度補正の要否を確認すべき予め定められたタイミングになると前記濃度測定動作を実行し、前記濃度補正部は、この濃度測定動作により得られた濃度と前記濃度差記憶部に記憶された濃度差とに基づき濃度補正の要否を決定し、濃度補正が必要と判断した場合に濃度補正を行う画像形成装置である。

この発明によれば、メイン制御部により、前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データ以外の画像データを受信すると、該画像データを用いて前記像担持体に顕像を形成する動作が前記顕像形成部に指示され、この像担持体に形成された顕像を用いて用紙に画像が形成される。

一方、濃度補正の要否を確認すべき予め定められたタイミングになると、メイン制御部より回路規模が小さいサブ制御部の前記顕像形成部により、前記第１の濃度補正用パッチパターンと異なる第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第２の濃度補正用パッチパターンを形成する動作が行われ、前記サブ側濃度測定部により、この像担持体に形成された前記第２の濃度補正用パッチパターンの濃度を前記濃度検出部の検出信号に基づき測定する濃度測定動作が行われる。

そして、濃度補正部により、その濃度測定動作により得られた濃度と、当該サブ制御部の前記濃度差記憶部に予め記憶された濃度差とに基づき濃度補正の要否が決定され、濃度補正が必要と判断した場合に濃度補正が行われる。

このように、前記メイン制御部ではなく、該メイン制御部より回路規模が小さいサブ制御部によって、像担持体への濃度補正用パッチパターンの顕像形成処理、該顕像の濃度測定処理及び前記濃度補正の要否判断処理を実行するようにしたので、メイン制御部がこれらの処理を行う構成に比して速やかに前記各処理が開始され、濃度補正の要否判断処理及び濃度補正処理が完了するまでの時間を従来に比して短縮化することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記メイン側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データは、予め定められた第１のスクリーン処理後の画像データであり、前記サブ側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データは、前記第１のスクリーン処理より処理負荷の小さい予め定められた第２のスクリーン処理後の画像データである。

この発明によれば、前記メイン側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを、予め定められた第１のスクリーン処理後の画像データとし、前記サブ側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを、前記第１のスクリーン処理より処理負荷の小さい予め定められた第２のスクリーン処理後の画像データとすることで、実質的に、通常の印刷時（画像形成時）に前記像担持体に形成され得る顕像の濃度を測定する動作を行うこととなる。

これにより、通常の印刷時（画像形成時）に前記像担持体に形成され得る顕像の濃度に基づいて濃度補正の要否判断を行うため、通常の印刷時（画像形成時）に前記像担持体に形成され得る顕像の濃度に関係のない濃度に基づいて濃度補正の要否判断や濃度補正を行う場合に比して、高精度な要否判断や濃度補正を行うことができる。

前記サブ側濃度測定部に前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを提供する形態として、請求項３に記載の発明のように、前記メイン制御部は、元画像データから前記第１のスクリーン処理により前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを生成するメイン側画像処理部を備え、前記メイン側濃度測定部は、前記メイン側画像処理部により生成された前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、前記サブ制御部は、前記元画像データから前記第２のスクリーン処理により前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを生成するサブ側画像処理部を備え、前記サブ側濃度測定部は、前記サブ側画像処理部により生成された前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせる形態が想定される。

また、他の形態として、請求項４に記載の発明のように、前記メイン制御部は、前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを予め記憶するメイン側記憶部を備え、前記メイン側濃度測定部は、前記メイン側記憶部に予め記憶された前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、前記サブ制御部は、前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを予め記憶するサブ側記憶部を備え、前記サブ側濃度測定部は、前記サブ側記憶部に予め記憶された前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第２の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせる形態が想定される。

また、前記メイン側濃度測定部の濃度測定動作により得られた濃度と、前記サブ側濃度測定部の濃度測定動作により得られた濃度との濃度差については、請求項５に記載の発明のように、工場出荷時に算出しておいて前記濃度差記憶部に格納しておく形態が想定される。

また、濃度補正の要否を確認すべき予め定められたタイミングとして、請求項６に記載の発明のように、当該画像形成装置の電源がオンされたタイミングが想定される。

さらに、請求項７に記載の発明のように、前記濃度補正部は、前記予め定められたタイミングで行われた濃度測定動作により得られた濃度と前記濃度差記憶部に記憶された濃度差との和が予め定められた範囲内にないときに濃度補正が必要と判断し該濃度補正を行うようにするとよい。

本発明によれば、メイン制御部が像担持体への濃度補正用パッチパターンの顕像形成処理、該顕像の濃度測定処理及び前記濃度補正の要否判断処理を行う構成に比して速やかにそれらの各処理を開始することができ、濃度補正の要否判断処理及び濃度補正処理が完了するまでの時間を従来に比して短縮化することができるため、当該画像形成装置で印刷を行おうとするユーザを濃度補正が完了するまで待機させる機会や待機時間を解消又は低減することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の一例としてのプリンタについて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態におけるプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１は、プリンタ本体内にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色別に画像形成部２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋが並設されている。

画像形成部２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ及び２Ｋ（これらを纏めて画像形成部２という）は、用紙に対するカラー画像の形成（印刷）を行うものであり、例えばアモルファスシリコンからなる感光体ドラム３、この感光体ドラム３の周囲に配設された帯電部４、露光部５、現像部６及び感光体クリーニング部７を備えている。

帯電部４は、感光体ドラム３の表面を所定電位に均一に帯電させるものである。露光部５は、後述の画像データ記憶部４０等から送信されてきた画像データに基づき生成されたレーザービーム（ＬＥＤ光）を感光体ドラム３の表面に照射し、該ドラム表面上に静電潜像を形成するものである。現像部６は、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対してトナー供給部６１から供給されるトナーを付着させることで、トナー像として静電潜像を顕在化させるものである。感光体クリーニング部７は、後述する中間ベルト１０へのトナー画像の一次転写終了後、感光体ドラム３表面上のトナーを除去するものである。

画像形成部２Ｍ〜２Ｋの下方には、感光体ドラム３表面に顕在化したトナー像の中間転写（一次転写）を行うための中間転写ローラ９（一次転写ローラ）及び中間ベルト（中間転写ベルト）１０が配設されている。中間ベルト１０は、所定のベルト体からなり、各感光体ドラム３と対向配置された中間転写ローラ９によって感光体ドラム３に押圧された状態で、駆動ローラ１１〜１３によって無端回転するように構成されている。感光体ドラム３上に形成される各色のトナー像は、無端回転される中間ベルト１０上に、それぞれタイミングを合わせて、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの順に転写されて重ね合わされる。これにより中間ベルト１０上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色からなるカラー画像が形成される。

駆動ローラ１３と対向する位置には、中間ベルト１０を介して２次転写ローラ１４が設けられている。２次転写ローラ１４は、後述の制御部１００からの転写バイアスによって中間ベルト１０上のカラー画像を用紙へ転写するものである。

また、プリンタ１は、画像形成部２Ｙ〜２Ｋへ向けて給紙を行う給紙部１５を備えている。給紙部１５は、各サイズの用紙を収納する給紙カセット１５１、用紙が搬送される経路である搬送路１５２、及び搬送路１５２中の用紙の搬送を行う搬送ローラ１５３等を備え、給紙カセット１５１から１枚ずつ取り出された用紙を画像形成部２Ｙ〜２Ｋ、すなわち２次転写ローラ１４の位置へ向けて搬送する。なお、給紙部１５は、２次転写処理された用紙を定着部１６へ搬送し、この定着処理された用紙をプリンタ本体上部の用紙排出トレイ１７へ排出する。

搬送路１５２における２次転写ローラ１４より下流側の適所には、定着部１６が設けられている。定着部１６は、用紙に転写されたトナー像を定着させるものである。定着部１６はヒートローラ１６１及び圧ローラ１６２からなり、ヒートローラ１６１の熱によって用紙上のトナーを溶かし、圧ローラ１６２によって圧力をかけてトナーを用紙上に定着させる。

また、プリンタ１は、除電クリーニング１８及び濃度センサ１９を備えている。除電クリーニング１８は、中間ベルト１０上のトナー（残留トナー）を除去（回収）するものである。除電クリーニング１８は、図略のクリーニング電極及びクリーニングブラシ（回転ブラシ）からなり、クリーニング電極によってトナーの帯電電荷と逆極性のクリーニングバイアスをクリーニングブラシに印加し、これによる静電気力によって中間ベルト１０上のトナーをクリーニングブラシに移動させることでトナー除去を行う。

濃度センサ１９は、中間ベルト１０の表面（以降、適宜「ベルト表面」という）における濃度を測定するものである。なお、本実施形態の感光体ドラム３は前記像担持体の一例であり、現像部６は前記顕像形成部の一例である。また、本実施形態では、中間ベルト１０に転写されたトナー像の濃度を濃度センサ１９の検出信号により測定することにより、感光体ドラム３に形成されたトナー像の濃度を間接的に測定するようにしているが、濃度センサ１９の検出信号により感光体ドラム３に形成されたトナー像の濃度を直接測定する構成を採用してもよい。

図２は、プリンタ１の概略構成の一例を示すブロック構成図である。図２に示すように、プリンタ１は、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）部３０、画像データ記憶部４０、操作パネル部５０、記録部６０、クリーニング部７０、濃度センサ１９及び制御部１００を備えている。

ネットワークＩ／Ｆ部３０は、ＬＡＮ等のネットワークを介して接続されたＰＣ等の情報処理装置（外部装置）との間における種々のデータの送受信を制御するものである。画像データ記憶部４０は、ネットワークＩ／Ｆ部３０を介してＰＣ等から送信されてきた画像データを一時的に記憶するものである。操作パネル部５０は、例えばプリンタ１のフロント部に設けられ、ユーザによる各種指示入力が行われる入力キーとして機能したり、所定の情報を表示する表示部として機能したりするものである。

記録部６０は、上記画像形成部２、転写部６１、定着部１６及び給紙部９を備え、画像データ記憶部４０に記憶されるなどした画像データに基づいて用紙に対する画像印刷を行うものである。転写部６１は、上述の中間ベルト１０、駆動ローラ１１〜１３及び２次転写ローラ１４等からなり、感光体ドラム３上のトナー像を中間ベルト１０を介して用紙に転写するものである。クリーニング部７０は上記除電クリーニング１８を備えて構成されるものである（感光体クリーニング部７も含む）。濃度センサ１９は、図１に示す濃度センサ１９である。

制御部１００は、メイン制御部１０１とサブ制御部１０２とを備えて構成されている。メイン制御部１０１及びサブ制御部１０２は、それぞれ、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ、ＣＰＵからの指示に基づき動作するＡＳＩＣなどから構成されている。

メイン制御部１０１は、ＯＳ（Operation System）を用いて上記各機能部に対する各種制御信号の送受信を行い、プリンタ１全体の動作制御を司るものである。サブ制御部１０２は、メイン制御部１０１に比して回路規模が小さく、メイン制御部１０１との間で通信可能に構成されている。

次に、本実施形態のプリンタ１における特徴部分について説明する。本実施形態のプリンタ１は、例えば当該プリンタ１の電源がオンされたときや画質が低下している状態が検出された場合などの適切なタイミングで、中間ベルト１０に適切な濃度でトナー像が形成されているか否かを確認し、適切な濃度でトナー像が形成されていない場合には、適切な濃度でトナー像が形成されるように、帯電部４による感光体ドラム３の表面の帯電電位の調節や露光部５により出力されるレーザビームの調節等を行う濃度補正を行うように設定されている。

ここで、従来のように、この濃度補正をメイン制御部１０１で実行するように構成すると、メイン制御部１０１は、サブ制御部１０２より回路規模が大きく起動時間（濃度補正の実行を開始するまでの時間）が長く、その結果、濃度補正を終えるのに相当の時間がかかっていた。特に、近年では、画質向上を目的として複雑な画像処理を行うため、また、大量のデータを取り扱う必要等からメイン制御部１０１でＯＳを用いるため、前記メイン制御部１０１に相当の回路規模や性能を持たせたり、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）からＲＡＭにＯＳを展開する等の立ち上げ処理が必要になったりしており、これらに起因して前記起動時間が非常に長くなっていた。その結果、濃度補正が終わるまで、当該プリンタ１で印刷物を出力しようとするユーザを待機させる機会が多くなったり、或いは長時間待機させたりすることがあった。

そこで、本実施形態では、以下に説明するように、メイン制御部１０１より回路規模の小さいサブ制御部１０２に濃度補正を行わせるようにしている。

メイン制御部１０１は、スクリーン処理部１０３と、元画像データ記憶部１０４と、濃度測定部１０５とを機能的に有する。スクリーン処理部１０３（前記メイン側画像処理部の一例）は、例えば工場出荷時に、元画像データ記憶部１０４に記憶されている、濃度補正パッチパターンを生成するための元画像データを読出し、該元画像データに所定のスクリーン処理を施すものである。

元画像データ記憶部１０４は、前記スクリーン処理部１０３によるスクリーン処理を行う元画像データを記憶するものであり、該元画像データに対して前記スクリーン処理部１０３によるスクリーン処理が行われた場合、該処理後の画像データに基づいて中間ベルト１０に形成される濃度補正パッチパターンは、例えば図３（ａ）に示すようなパターンとなる。濃度測定部１０５は、前記スクリーン処理部１０３によるスクリーン処理後の画像データを用いて、中間ベルト１０の適所に前記濃度補正パッチパターンのトナー像を記録部６０に形成させて、該トナー像の濃度Ｘを測定する。

サブ制御部１０２は、スクリーン処理部１０６と、元画像データ記憶部１０７と、濃度測定部１０８と、濃度差算出部１０９と、濃度差記憶部１１０と、濃度補正部１１１とを有する。

スクリーン処理部１０６（前記サブ側画像処理部の一例）は、メイン制御部１０１のスクリーン処理部１０３、元画像データ記憶部１０４及び濃度測定部１０５が動作するとき（例えば工場出荷時）と、工場出荷時以降における濃度補正の要否判断を行うべきタイミングとに、元画像データ記憶部１０７に記憶されている前記元画像データを読出し、該画像データに所定のスクリーン処理を施すものである。このスクリーン処理は、サブ制御部１０２の処理能力に合わせて、メイン制御部１０１のスクリーン処理部１０３によるスクリーン処理に比して簡素化された処理となっている。

元画像データ記憶部１０７は、メイン制御部１０１の元画像データ記憶部１０４に格納されている元画像データと同一の元画像データを記憶するものであり、該元画像データに対して前記スクリーン処理部１０３によるスクリーン処理が行われた場合、該処理後の画像データに基づいて中間ベルト１０に形成される濃度補正パッチパターンは、例えば図３（ｂ）に示すようなパターンとなる。

濃度測定部１０８は、工場出荷時と、工場出荷時以降における濃度補正の要否判断を行うべきタイミングとにおいて、前記スクリーン処理部１０６によるスクリーン処理後の画像データを用いて、中間ベルト１０の適所に前記濃度補正パッチパターンのトナー像を記録部６０に形成させて、該トナー像の濃度Ｘを測定する。

前記工場出荷時以降における濃度補正の要否判断を行うべきタイミングとは、例えば当該プリンタ１の電源がオンされたときや、省電力モード（省電力化のために制御部１００等への電力供給を停止するモード）から復帰する（動作を再開する）ときなどのタイミングである。

濃度差算出部１０９は、前記メイン制御部１０１から前記濃度Ｘの情報を受信するとともに、工場出荷時に前記濃度測定部１０８により測定された濃度Ｙと前記メイン制御部１０１から受信した前記濃度Ｘとの差（Ｘ−Ｙ）を算出するものであり、濃度差記憶部１１０は、濃度差算出部１０９により算出された前記濃度差（Ｘ−Ｙ）を記憶するものである。

濃度補正部１１１は、前記工場出荷時以降における濃度補正の要否判断を行うべきタイミングで前記濃度測定部１０８により測定された濃度Ｚと、前記濃度差記憶部１１０に記憶された前記濃度差（Ｘ−Ｙ）との加算値を補正濃度値として算出するとともに、該補正濃度値｛Ｚ＋（Ｘ−Ｙ）｝が予め定められた適正範囲内にあるか否かを判断し、前記補正濃度値が前記適正範囲内にない場合に、濃度補正を行うものである。

図４は、工場出荷時におけるメイン制御部１０１及びサブ制御部１０２の動作を示すフローチャートである。

図４に示すように、工場出荷時において当該プリンタ１の電源が投入されると（ステップ♯１でＹＥＳ）、メイン制御部１０１及びサブ制御部１０２が起動する（ステップ♯２）。メイン制御部１０１は、元画像データ記憶部１０４から前記元画像データを読出し、該元画像データに対するスクリーン処理後の画像データを用いて、中間ベルト１０の適所に例えば図３（ａ）に示すような濃度補正パッチパターンのトナー像を記録部６０に形成させる（ステップ♯３）。メイン制御部１０１は、濃度センサ１９の検出信号に基づき、該トナー像の濃度Ｘを測定する（ステップ♯４）。

次に、サブ制御部１０２は、元画像データ記憶部１０７から前記元画像データを読出し、該元画像データに対するスクリーン処理後の画像データを用いて、中間ベルト１０の適所に例えば図３（ｂ）に示すような濃度補正パッチパターンのトナー像を記録部６０に形成させる（ステップ♯５）。サブ制御部１０２は、濃度センサ１９の検出信号に基づき、該トナー像の濃度Ｙを測定する（ステップ♯６）。

そして、サブ制御部１０２は、ステップ♯４でメイン制御部１０１により測定された濃度Ｘと、ステップ♯６で当該サブ制御部１０２により測定した濃度Ｙとの差（Ｘ−Ｙ）を算出し（ステップ♯７）、該濃度差（Ｘ−Ｙ）を濃度差記憶部１１０に記憶する（ステップ♯８）。

図５は、工場出荷時以降におけるサブ制御部１０２の動作を示すフローチャートである。

図５に示すように、サブ制御部１０２は、濃度補正の要否を確認すべきタイミング（例えば当該プリンタ１の電源がオンされたときや省電力モードから復帰するときなどのタイミング）になると（ステップ♯１１でＹＥＳ）、元画像データ記憶部１０７から前記元画像データを読出し、該元画像データに対するスクリーン処理後の画像データを用いて、中間ベルト１０の適所に例えば図３（ｂ）に示すような濃度補正パッチパターンのトナー像を記録部６０に形成させる（ステップ♯１２）。サブ制御部１０２は、濃度センサ１９の検出信号に基づき、該トナー像の濃度Ｚを測定する（ステップ♯１３）。

サブ制御部１０２は、濃度差記憶部１１０に記憶されている濃度差（Ｘ−Ｙ）を読出し、ステップ♯１３で測定した濃度Ｚにこの濃度差（Ｘ−Ｙ）を加算し、この加算値を補正濃度値Ｗ（＝（Ｘ−Ｙ）＋Ｚ）として算出する（ステップ♯１４）。

サブ制御部１０２は、この補正濃度値Ｗが予め定められた適正範囲内にあるか否かを判断し（ステップ♯１５）、前記補正濃度値Ｗが前記予め定められた範囲内にないと判断すると（ステップ♯１５でＮＯ）、濃度補正を実行する一方、前記補正濃度値Ｗが前記適正範囲内にあると判断すると（ステップ♯１５でＮＯ）、ステップ♯１５の濃度補正を行うことなく一連の処理を終了する。

以上のように、本実施形態においては、メイン制御部１０１により濃度補正パッチパターンを中間ベルト１０に形成したときのトナー像の濃度Ｘと、サブ制御部１０２により濃度補正パッチパターンを中間ベルト１０に形成したときトナー像の濃度Ｙとの差（Ｘ−Ｙ）を、サブ制御部１０２が工場出荷時に予め算出して記憶しておき、工場出荷時以降の濃度補正の要否判断を行うべきタイミングになると、サブ制御部１０２が保持する濃度補正パッチパターンを中間ベルト１０に形成したときのトナー像の濃度Ｚに、記憶しておいた前記濃度差（Ｘ−Ｙ）を加えて補正濃度値Ｗを算出し、この補正濃度値Ｗに基づいて濃度補正の要否を決定する。

このように、濃度補正の要否判断に必要となる中間ベルト１０への濃度補正パッチパターンのトナー像形成処理、トナー像の濃度測定処理及び濃度補正の要否判断をサブ制御部１０２で行わせるように構成したことで、メイン制御部１０１でこれらの処理を行う構成に比して、メイン制御部１０１の起動時間とサブ制御部１０２の起動時間との時間差の分だけ早くこれらの処理を開始することができる。その結果、メイン制御部１０１でこれらの処理を行う構成に比して濃度補正を早く終えることができるため、濃度補正が終わるまで当該プリンタ１で印刷物を出力しようとするユーザを待機させる機会を低減又は解消したり、その待機時間を大幅に短縮したりすることができる。

また、メイン制御部１０１及びサブ制御部１０２は、元画像データに対してスクリーン処理を施して得られる画像データを用いて中間ベルト１０に形成した濃度補正パッチパターンの濃度を測定し、この濃度に基づいて濃度補正の要否判断や濃度補正を行うようにしたので、実質的に、通常の印刷時（画像形成時）に中間ベルト１０に形成されるトナー像の濃度と同等の濃度を測定する動作を行うこととなる。

これにより、通常の印刷時（画像形成時）に前記中間ベルト１０に形成される、スクリーン処理が施されたトナー像の濃度と同等の濃度に基づいて濃度補正の要否判断を行うことができるため、通常の印刷時（画像形成時）に前記中間ベルト１０に形成されるトナー像の濃度に関係のない濃度に基づいて濃度補正の要否判断や濃度補正を行う場合に比して、高精度な要否判断や濃度補正を行うことができる。

本件は、前記実施形態に代えて、或いは前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。

［１］図４に示す処理（メイン制御部１０１及びサブ制御部１０２でそれぞれ中間ベルト１０に形成したトナー像の濃度の差（Ｘ−Ｙ）を算出及び記憶する処理）を工場出荷時に行うようにしたが、これに限らず、工場出荷時以降における当該プリンタ１の電源のオン時に行うようにしてもよく、この場合、図５に示す処理（サブ制御部１０２による濃度補正の要否判断及び濃度補正処理）については、電源のオン時以外のタイミング、例えば省電力モードから復帰するタイミングや定期的なタイミングで行うとよい。

［２］前記実施形態では、メイン制御部１０１及びサブ制御部１０２に、それぞれ濃度補正用パッチパターンの元画像データを保持させ、中間ベルト１０に濃度補正パッチパターンを形成する必要が生じたときに、この保持する元画像データに対してスクリーン処理を施し、該処理後の画像データに基づき中間ベルト１０に濃度補正パッチパターンを形成するようにしたが、これに限らず、前記元画像データに対して前記スクリーン処理部１０３によるスクリーン処理を施すことで得られるスクリーン処理後の画像データをメイン制御部１０１に予め記憶するとともに、前記元画像データに対して前記スクリーン処理部１０６によるスクリーン処理を施すことで得られるスクリーン処理後の画像データをサブ制御部１０２に予め記憶しておき、中間ベルト１０に濃度補正パッチパターンを形成する必要が生じたときに、記憶しておいたスクリーン処理後の画像データを読み出し、該画像データに基づき中間ベルト１０に濃度補正パッチパターンを形成するようにしてもよい。

なお、この場合、メイン制御部１０１に、前記スクリーン処理後の画像データを記憶するスクリーン処理後画像データ記憶部（前記メイン側記憶部に相当）を設け、該記憶部に前記スクリーン処理後の画像データを格納し、また、サブ制御部１０２における前記スクリーン処理後の画像データを記憶するスクリーン処理後画像データ記憶部（前記サブ側記憶部に相当）を設け、該記憶部に前記スクリーン処理後の画像データを格納するように構成するとよい。

［３］本件の適用対象は、プリンタに限らず、複合機やファクシミリ等の画像形成装置も含む。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの内部構成を概略的に示す側面図である。 プリンタの電気的な構成を示すブロック図である。 （ａ）は、メイン制御部により中間転写ベルトに形成される濃度補正用パッチパターンの一例を示す図であり、（ｂ）は、サブ制御部により中間転写ベルトに形成される濃度補正用パッチパターンの一例を示す図である。 工場出荷時におけるメイン制御部及びサブ制御部の動作を示すフローチャートである。 工場出荷時以降における電源ＯＮ時のサブ制御部の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ メイン制御部
１０２ サブ制御部
１０３，１０６ スクリーン処理部
１０４，１０７ 元画像データ記憶部
１０５，１０８ 濃度測定部
１０９ 濃度差算出部
１１０ 濃度差記憶部
１１１ 濃度補正部

Claims (7)

1. 像担持体と、
   前記像担持体に顕像を形成する顕像形成部と、
   前記顕像形成部により前記像担持体に形成された顕像の濃度を測定する濃度検出部と、
   第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された前記第１の濃度補正用パッチパターンの濃度を前記濃度検出部の検出信号に基づき測定する濃度測定動作を行うメイン側濃度測定部を備えるメイン制御部と、
   前記メイン制御部より回路規模が小さいサブ制御部とを備え、
   前記メイン制御部は、前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データ以外の画像データを受信したときに、該画像データを用いて前記像担持体に顕像を形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された顕像を用いて用紙に画像を形成するものであり、
   前記サブ制御部は、
   前記第１の濃度補正用パッチパターンと異なる第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第２の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、この像担持体に形成された前記第２の濃度補正用パッチパターンの濃度を前記濃度検出部の検出信号に基づき測定する濃度測定動作を行うサブ側濃度測定部と、
   前記メイン側濃度測定部の濃度測定動作により予め得られた濃度と前記サブ側濃度測定部の濃度測定動作により予め得られた濃度との差分を濃度差として予め記憶する濃度差記憶部と、
   前記サブ側濃度測定部により測定された濃度を用いて濃度補正を行う濃度補正部とを備え、
   前記サブ側濃度測定部は、濃度補正の要否を確認すべき予め定められたタイミングになると前記濃度測定動作を実行し、
   前記濃度補正部は、この濃度測定動作により得られた濃度と前記濃度差記憶部に記憶された濃度差とに基づき濃度補正の要否を決定し、濃度補正が必要と判断した場合に濃度補正を行う画像形成装置。
2. 前記メイン側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データは、予め定められた第１のスクリーン処理後の画像データであり、前記サブ側濃度測定部から前記顕像形成部に出力される前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データは、前記第１のスクリーン処理より処理負荷の小さい予め定められた第２のスクリーン処理後の画像データである請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記メイン制御部は、元画像データから前記第１のスクリーン処理により前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを生成するメイン側画像処理部を備え、前記メイン側濃度測定部は、前記メイン側画像処理部により生成された前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、
   前記サブ制御部は、前記元画像データから前記第２のスクリーン処理により前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを生成するサブ側画像処理部を備え、前記サブ側濃度測定部は、前記サブ側画像処理部により生成された前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせる請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記メイン制御部は、前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを予め記憶するメイン側記憶部を備え、前記メイン側濃度測定部は、前記メイン側記憶部に予め記憶された前記第１の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第１の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせ、
   前記サブ制御部は、前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを予め記憶するサブ側記憶部を備え、前記サブ側濃度測定部は、前記サブ側記憶部に予め記憶された前記第２の濃度補正用パッチパターンの画像データを用いて前記像担持体に前記第２の濃度補正用パッチパターンを形成する動作を前記顕像形成部に行わせる請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記濃度差記憶部は、工場出荷時に前記メイン側濃度測定部の濃度測定動作により得られた濃度と、前記工場出荷時に前記サブ側濃度測定部の濃度測定動作により得られた濃度との差を予め記憶するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 濃度補正の要否を確認すべき前記予め定められたタイミングは、当該画像形成装置の電源がオンされたタイミングである請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記濃度補正部は、前記予め定められたタイミングで行われた濃度測定動作により得られた濃度と前記濃度差記憶部に記憶された濃度差との和が予め定められた範囲内にないときに濃度補正が必要と判断し該濃度補正を行う請求項１ないし６のいずれかに画像形成装置。