JP6015376B2 - 画像形成装置、画像形成システムおよび画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよび画像処理プログラムに関するものである。

近年、カラープリンタやカラー複写機等のような電子写真方式の画像形成装置においては、出力画像の画質に大きな影響を与える画像の濃度の階調性とその安定性の向上が求められている。

しかし、画像形成装置は、環境の変化や装置の経時変化あるいは装置自身の持つ特性のばらつき等により、得られる画像の濃度が変動してしまう。特に、電子写真方式の画像形成装置では、僅かな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまう虞があるので、濃度特性の安定性を確保することが重要となっている。

そこで、画像形成装置の各部で変動が起こっても安定した濃度の階調特性が得られるように、各色のトナーで階調補正用のパッチパターンを中間転写体や感光体ドラムに形成し、その未定着のトナーによるパッチパターンの濃度を光学センサにより光学的に検出し、さらにその検出結果により、露光量や現像バイアス等のような画像形成条件にフィードバックをかけて出力画像の濃度を制御している。

また、用紙等のような記録媒体に転写され定着された階調補正用のパッチパターンの濃度を光学センサにより光学的に検出し、その検出結果により画像形成条件を制御する場合もある。

さらに、画像の形成時の制御方法として、画像データの階調補正のための階調補正チャートを予め記録しておき、画像データの彩度ヒストグラムに応じて階調補正チャートを選択することで画像に最適な階調制御を行う方法もある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−１７１５９１号公報

本発明は、画像の階調性の安定性を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記感光体の表面を露光する露光装置と、前記露光装置により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像装置と、画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別装置と、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別装置により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行う制御装置と、を有することを特徴とする。

また、請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記階調制御の強化は、階調補正データの作成において検出される階調補正用の画像を増加するか、単位時間当たりの階調補正用の画像の作成回数を増加する、または、その両方を組み合わせることで行うことを特徴とする。

また、請求項３に記載の本発明の画像形成システムは、請求項１または２記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像データ出力装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は取得した画像データに対する画像形成処理を実施することを特徴とする。

また、請求項４に記載の本発明の画像処理プログラムは、感光体の表面を帯電させる帯電過程と、前記帯電過程により帯電された前記感光体の表面を露光する露光過程と、前記露光過程により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像過程と、画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別過程と、前記現像過程において前記感光体表面に画像を形成する現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め決められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別過程により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行う制御過程と、を有することを特徴とする。

また、請求項５に記載の本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記感光体の表面を露光する露光装置と、前記露光装置により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像装置と、画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別装置と、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内になる条件で前記第１の電圧による補正を行えるように、前記画像判別装置による画像の種類に応じてトナー濃度を変更する制御を行う制御装置と、を有することを特徴とする。

また、請求項６に記載の本発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記制御装置は、前記第１の電圧と前記第２の電圧との比が予め定められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別装置により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行うことを特徴とする。

また、請求項７に記載の本発明は、請求項５または６記載の画像形成装置において、前記階調制御の強化は、階調補正データの作成において検出される階調補正用の画像を増加するか、単位時間当たりの階調補正用の画像の作成回数を増加するか、または、その両方を組み合わせることで行うことを特徴とする。

また、請求項８に記載の本発明の画像形成システムは、請求項５、６または７記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像データ出力装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は取得した画像データに対する画像形成処理を実施することを特徴とする。

また、請求項９に記載の本発明の画像処理プログラムは、感光体の表面を帯電させる帯電過程と、前記帯電過程により帯電された前記感光体の表面を露光する露光過程と、前記露光過程により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像過程と、画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別過程と、前記現像過程において前記感光体の表面に画像を形成する現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内になる条件で前記第１の電圧による補正を行えるように、前記画像判別過程により判別された画像の種類に応じてトナー濃度を変更する制御を行う制御過程と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、画像の種類に適した階調制御の強化を行うことが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、画像の種類に適した階調制御の強化を行うことが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、画像の種類に適した階調制御の強化を行うことが可能な画像形成システムを提供することが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、画像の種類に適した階調制御の強化を行うことが可能な画像処理プログラムを提供することが可能になる。

請求項５記載の発明によれば、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように画像形成装置を予め制御することが可能になる。

請求項６記載の発明によれば、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように予め制御することができる上、画像の種類に適した階調制御の強化を行うことが可能になる。

請求項７記載の発明によれば、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように画像形成装置を予め制御することが可能になる。

請求項８記載の発明によれば、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように画像形成装置を予め制御することが可能な画像形成システムを提供することが可能になる。

請求項９記載の発明によれば、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように画像形成装置を予め制御することが可能な画像処理プログラムを提供することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成システムの概略構成図である。 図１の画像形成システムの機能レベルの概略構成図である。 図１の画像形成システムの画像形成装置における画像形成部の機構系の概略構成図である。 図１の画像形成システムの画像形成装置における画像形成部の正反射方式の適用時のトナー量センサの概略構成図である。 図１の画像形成システムの画像形成装置における画像形成部の拡散反射方式の適用時のトナー量センサの概略構成図である。 図１の画像形成システムの画像形成装置における画像形成部のインラインセンサの概略構成図である。 画像の濃度を制御するＶｄｅｖｅとＶｃｆとの電位の関係を示した図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の画像の濃度制御のフローチャートの図である。 第１の階調制御における基準となる階調補正用のパッチパターンの一例の平面図である。 第２の階調制御における基準となる階調補正用のパッチパターンの一例の平面図である。 第２の実施の形態の画像形成装置の画像の濃度制御のフローチャートの図である。 トナー濃度とＶｄｅｖｅとの関係を示すグラフの図である。 第３の実施の形態の画像形成装置の画像の濃度制御のフローチャートの図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（第１の実施の形態）

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システム１の概略構成図である。

画像形成システム１は、画像形成装置１０とコンピュータ２０とを有している。画像形成装置１０は、画像処理装置１００と画像出力装置２００とを備え、コンピュータ２０からの印刷データを受け付けた場合に、この印刷データを基に画像処理および画像形成処理を実施する。

画像処理装置１００は、データ受付部１１０、記憶部１２０，１５０、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ：以下、ＰＤＬという）解釈部１３０、描画部１４０、画像データ解析部１６０および画像処理部１７０を有している。

データ受付部１１０は、コンピュータ２０から受け付けた（取得した）印刷データを記憶部１２０に保存する。この印刷データは、例えばページ記述言語（ＰＤＬ）で記述されている。

なお、コンピュータ２０からの印刷データは、例えば、ＲＧＢ色空間、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間、ＣＭＹ色空間、およびＣＭＹＫ色空間の何れかの色空間で表現される画像データである。

ＲＧＢ色空間は、赤、緑、青の各色で構成される色空間を意味する。

Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間は、画像出力装置などデバイスに依存しない色空間（均等色空間）であって、例えばＣＩＥ（国際照明印委員会）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色空間を意味する。

ＣＭＹ色空間は、シアン、マゼンタおよびイエローの各色で構成される色空間を意味する。

ＣＭＹＫ色空間は、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒の各色で構成される色空間を意味する。

上記したＰＤＬ解釈部１３０は、記憶部１２０に記憶されたＰＤＬデータを解釈し、この解釈した結果を描画部１４０へ出力する。

描画部１４０は、受け付けたＰＤＬデータの解釈結果を基に描画にかかわる処理単位（例えばページ）ごとに描画処理を実施し、この描画処理の結果を記憶部１５０に保存する。また、描画部１４０は、処理単位の描画処理を終了した旨を画像データ解析部１６０および画像処理部１７０へ通知する。なお、描画部１４０による描画処理の結果の描画データは、ビットマップ形式（ラスタ形式）の画像データである。

画像処理装置１００の画像処理部１７０は、色変換部１７１、階調補正部１７２および網点生成部１７３を有しており、受け付けた画像データ（描画データ）に対する色変換処理、階調補正処理および網点生成処理を実施する。

また、画像処理部１７０は、画像処理が終了した画像データを、画像出力装置２００に向けて出力する。

画像出力装置２００は、画像出力装置制御部（制御装置の一例）２１０および画像形成部２２０を有している。

画像出力装置制御部２１０は、画像処理部１７０からの画像データを画像形成部２２０へ出力するとともに、画像形成処理を開始すべき旨の命令（画像形成処理開始命令）を画像形成部２２０へ出力する。

また、画像出力装置制御部２１０は、画像形成処理を実施する画像形成手段の機能を果たす画像形成部２２０の少なくとも周囲の環境に関する情報（環境情報と定義する）、画像形成部２２０による画像形成処理の結果が印刷される用紙（記録媒体の一例）の紙質に関する情報（用紙情報と定義する）、および画像出力装置２００の経時特性に関する情報（詳しくは画像形成部２２０の経時特性に関する情報：経時特性情報と定義する）のうち少なくとも１つの情報を、画像処理装置１００の画像データ解析部１６０に向けて出力する。

画像形成部２２０は、画像形成手段の機能を有しており、上記画像形成処理開始命令に従って、受け付けた画像データに基づいて画像形成処理を実行し、この画像形成処理の結果としての印刷出力結果（画像が印刷された用紙）を出力する。

次に、図２は、図１の画像形成システム１の機能レベルの概略構成を示している。

画像形成システム１は、画像形成装置１０と、コンピュータ（画像データ出力装置の一例）２０とが通信回線３０を介して接続されることで構成されている。

コンピュータ２０は、処理装置（クライアント装置）として機能するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）２０Ｃ、ハードディスクなどの記憶装置２０Ｍ１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：随時書き込み読み出しメモリ）などのメモリ２０Ｍ２および通信インタフェース（以下、通信Ｉ／Ｆという）２０ＩＦを備えている。

記憶装置２０Ｍ１は、文書の生成や印刷要求を発行するアプリケーションソフトウェア、プリンタドライバ、印刷データ（ＰＤＬデータ）など各種のデータを記憶する。

メモリ２０Ｍ２は、記憶装置２０Ｍ１から読み出されたプログラムやデータを記憶する。

通信Ｉ／Ｆ２０ＩＦは、通信回線３０を介して、画像形成装置１０との間でデータの送受信を行うインタフェースである。

ＣＰＵ２０Ｃは、コンピュータ２０全体を制御するものであり、例えば、記憶装置２０Ｍ１からメモリ２０Ｍ２へプリンタドライバを読み込んで実行する。これにより、印刷データ（ＰＤＬデータ）が画像形成装置１０に向けて送信される。

一方、画像形成装置１０の画像処理装置１００は、ＣＰＵ１００Ｃ、ハードディスクなどの記憶装置１００Ｍ１、ＲＡＭ１００Ｍ２，ＲＯＭ１００Ｍ３および通信Ｉ／Ｆ１００ＩＦを備えている。

記憶装置１００Ｍ１は、ソフトウェアである画像処理プログラム（画像処理プログラムの一例）ＰＤなど、印刷処理を実施するのに必要な各種のプログラムやデータを記憶している。

画像処理プログラムＰＤは、図１に示したＰＤＬ解釈部１３０、描画部１４０、画像データ解析部１６０および画像処理部１７０（色変換部１７１、階調補正部１７２および網点生成部１７３）のそれぞれの機能を実現させるためのプログラム（ソフトウェア）を含んでいる。

ＲＯＭ１００Ｍ３は、色パラメータ、階調パラメータ、および網点パラメータの各デフォルト値、色範囲情報など、画像処理に必要なデータを記憶している。

ＲＡＭ１００Ｍ２は、記憶装置１００Ｍ１から読み出された画像処理プログラムＰＤや通信Ｉ／Ｆ１００ＩＦを介して受信された印刷データなどを記憶する。

また、ＲＡＭ１００Ｍ２には、少なくとも以下の（ａ）〜（ｄ）の各記憶領域が割り当てられる。

（ａ）図１の記憶部１２０として機能する記憶領域（印刷データを記憶する領域）である。

（ｂ）図１の記憶部１５０として機能する記憶領域（描画データを記憶する領域）である。

（ｃ）図１の色変換部１７１の色パラメータ記憶部、階調補正部１７２の階調パラメータ記憶部および網点生成部１７３の網点パラメータ記憶部として機能する記憶領域（デフォルト値としての各パラメータを記憶する領域）である。すなわち、ＲＯＭ１００Ｍ３から読み込まれたデフォルト値としてのパラメータを記憶する記憶領域である。

（ｄ）図１の画像処理部１７０が画像処理を実施する際に必要となる記憶領域（色変換処理、階調補正処理、スクリーン処理の各処理過程や処理結果などを記憶する記憶領域など）である。

ＣＰＵ１００Ｃは、画像形成装置１０全体を制御するものであり、例えば、記憶装置１００Ｍ１からＲＡＭ１００Ｍ２へ画像処理プログラムＰＤを読み込んで実行することにより、高画質の画像データを生成して、画像出力装置２００に向けて出力する。

通信Ｉ／Ｆ１００ＩＦは、通信回線３０を介して、コンピュータ２０との間でデータの送受信を行うインタフェースであり、例えば、コンピュータ２０から送信された印刷データを受信する。

通信回線３０としては、ローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下、ＬＡＮと略す）や電話回線などの有線通信回線、無線ＬＡＮなどの無線通信回線、さらには、これらの通信回線を組み合わせたもの、などが挙げられる。

ここでは、画像処理装置１００の各機能を実現し、上記画像処理の処理手順を示すプログラムを含む画像処理プログラムを、記録媒体としてのハードディスク等の記憶装置に記録する場合について説明したが、当該画像処理プログラムを次のようにして提供しても良い。

すなわち、上記画像処理プログラムをＲＯＭに格納しておき、ＣＰＵが、このプログラムをこのＲＯＭから主記憶装置へローディングして実行するようにしても良い。

また、上記画像処理プログラムを、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（光磁気ディスク）、フレキシブルディスク、などのコンピュータで読み取り自在な記録媒体に格納して配布するようにしても良い。この場合、その記録媒体に記録されたプログラムを画像処理装置１００がインストールした後、このプログラムをＣＰＵが実行するようにする。このプログラムのインストール先としては、ＲＡＭ等のメモリやハードディスクなどの記憶装置がある。そして、画像処理装置１００は、必要に応じてこの記憶装置に記憶したプログラムを主記憶装置にローディングして実行する。

さらには、通信回線（例えばインターネット）を介して画像処理装置１００をサーバ装置あるいはホストコンピュータ等のコンピュータと接続するようにし、当該画像処理装置１００が、サーバ装置あるいはコンピュータから上記画像処理プログラムをダウンロードした後、このプログラムを実行するようにしても良い。この場合、このプログラムのダウンロード先としては、ＲＡＭ等のメモリやハードディスクなどの記憶装置（記録媒体）がある。そして、当該画像処理装置１００が、必要に応じてこの記憶装置に記憶された上記プログラムを主記憶装置にローディングして実行するようにする。

次に、図３は、画像出力装置２００の画像形成部２２０の主に機構系の概略構成を示している。

画像形成部２２０は、タンデム方式の中間転写方式により画像形成するようになっており、電子写真方式（電子写真プロセス）により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋと、各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋにより形成された各色成分のトナー像を、図中矢印Ｂ方向に循環駆動（回転）される中間転写ベルト５０に順次転写（一次転写）させる一次転写部４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、を備えている。

また、画像形成部２２０は、中間転写ベルト５０上に転写されたトナー像（重畳トナー画像）を用紙（記録媒体の一例）Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部６０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置７０と、中間転写ベルト５０上に転写された階調補正用の未定着の複数のパッチパターンを光学的に検出するトナー量センサ（Ａｕｔｏ Ｄｅｖｅｌｏｐａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＡＤＣと略す）８０と、用紙Ｐに定着された上記階調補正用の複数のパッチパターンを光学的に検出するインラインセンサ（Ｉｎ Ｌｉｎｅ Ｓｅｎｓｏｒ：以下、ＩＬＳと略す）９０と、を備えている。

画像形成ユニット４０Ｙは、図中矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム（感光体の一例）４２Ｙを有する。この感光体ドラム４２Ｙの周囲には、回転方向に沿って、感光体ドラム４２Ｙを帯電する帯電装置４３Ｙ、感光体ドラム４２Ｙ上に静電潜像を書込むレーザ露光装置４４Ｙ（図中、露光ビームを符号Ｂｍで示す）、該当する色成分のトナーが収容されて感光体ドラム４２Ｙ上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置４５Ｙ、感光体ドラム４２Ｙ上に形成された色成分のトナー像を中間転写ベルト５０に転写する一次転写ロール４６Ｙ、感光体ドラム４２Ｙ上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ４７Ｙ、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。また、画像形成ユニット４０Ｙには、現像装置４５Ｙに現像剤を供給するためのトナーカートリッジ（図示せず）が備えられている。

画像形成ユニット４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋのそれぞれも上記感光体ドラム４２Ｙと同様の感光体ドラム４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋを有しており、これらの感光体ドラム４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの周囲には、上記感光体ドラム４２Ｙに対応する電子写真用デバイス（帯電装置、レーザ露光装置、現像装置、一次転写ロール、ドラムクリーナ）と同様の電子写真用デバイスが順次配設されている。また、画像形成ユニット４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋには、それぞれの現像装置４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋに現像剤を供給するためのトナーカートリッジ（図示せず）が備えられている。

上記した各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、中間転写ベルト５０の回転方向（図中矢印Ｂ方向）の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に配置されている。そして、感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの各々は、中間転写ベルト５０に対して接離自在に構成されている。

一次転写ロール４６Ｙは、中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム４２Ｙと対峙する位置に配置されている。一次転写ロール４６Ｙには、一次転写電圧（一次転写電位）を与える一次転写電圧源４８Ｙが接続されている。一次転写ロール４６Ｙおよび一次転写電圧源４８Ｙは、一次転写部４１Ｙを構成する構成要素である。

上記同様に、感光体ドラム４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋのそれぞれに対応する一次転写ロール４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋも、中間転写ベルト５０を挟んで該当する感光体ドラム４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋと対峙する位置に配置されている。一次転写ロール４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋには、それぞれ一次転写電圧（一次転写電位）を与える一次転写電圧源４８Ｍ，４８Ｃ，４８Ｋが接続されている。各感光体ドラム４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋに対応する一次転写ロールおよび一次転写電圧源は、それぞれ一次転写部４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを構成する構成要素である。

一次転写ロール４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋには、一次転写電圧源４８Ｙ，４８Ｍ，４８Ｃ，４８Ｋからの一次転写電圧（一次転写電位）が印加され、一次転写電流が供給される。そして、一次転写ロール４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋは、一次転写電流が供給されることによって一次転写バイアスを発生し、感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの各感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。

上記した中間転写ベルト５０は、各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋにより形成された各色成分のトナー像が順次転写（一次転写）され保持される部材である。この中間転写ベルト５０は、複数の支持ロールおよびバックアップロール６０ａに掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの方向（矢印Ｂに示す方向）に回転しながら各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋのトナー像の一次転写を受けるようになっている。

上記した二次転写部６０は、中間転写ベルト５０上に多重に転写されたトナー像を用紙Ｐ等に一括転写（二次転写）してフルカラー画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト５０を挟んで互いに対向した状態で配置されたバックアップロール６０ａと二次転写ロール６０ｂとを備えている。一括転写においては、バックアップロール６０ａにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール６０ｂにトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール６０ａと二次転写ロール６０ｂとの間に転写電界が形成され、中間転写ベルト５０上に保持された未定着のトナー像が用紙Ｐ等の上に転写される。

定着装置７０は、トナー像が転写された用紙Ｐ等に対して熱および圧力を与えてトナー像を用紙Ｐ等に定着させる機能を備えており、例えば、加熱ロール７０ａと、加熱ロール７０ａに用紙Ｐを押し付ける加圧ロール７０ｂとを備えている。

なお、電子写真プロセスの帯電プロセス、露光プロセスおよび現像プロセスは画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで実現され（実際には帯電プロセスは帯電装置４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋで、露光プロセスはレーザ露光装置４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋで、現像プロセスは現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋで、それぞれ実現される。）、転写プロセスは一次転写部４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋおよび二次転写部６０で実現され、定着プロセスは定着装置７０で実現される。

上記したＡＤＣセンサ８０は、中間転写ベルト５０に転写された基準となる階調補正用の複数のパッチパターンを光学的に読み取るセンサである。この段階の基準となる階調補正用の複数のパッチパターンは未定着である。基準となる階調補正用の複数のパッチパターンについては後述する。

ＡＤＣセンサ８０は、最後段の一次転写の位置（一次転写ロール４６Ｋ）から中間転写ベルト５０の回転方向に沿って二次転写の位置（二次転写ロール６０ｂ）に到るまでの間において中間転写ベルト５０に転写された基準となる階調補正用の複数のパッチパターンを光学的に安定して読み取れる位置に配置されている。

このＡＤＣセンサ８０で検出された光信号は電気信号に変換されて図１に示した画像処理部１７０に伝送され階調補正部１７２での階調補正用のデータとして使用されるようになっている。

ここで、図４および図５は、正反射方式（図４参照）と拡散反射方式（図５参照）とを併用したＡＤＣセンサ８０の一例の概略構成を示している。なお、図４および図５の矢印は光の方向を示している。

ＡＤＣセンサ８０は、正反射用の発光素子８０ＬＡと、拡散反射用の発光素子８０ＬＢと、正反射および拡散反射の共用の受光素子８０ＬＣと、反射基準板８０ＲＳと、シャッタ８０Ｓとを備えている。

発光素子８０ＬＡ，ＬＢは、例えば近赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成され、受光素子８０ＬＣは、例えばフォトダイオードにより構成されている。

このＡＤＣセンサ８０は、図４に示すように、ほとんど拡散反射しない黒色のトナーに対しては正反射方式を使用し、図５に示すように、カラートナーに対しては高濃度まで読み取れる拡散反射方式を使用するようになっている。

なお、ここでは、中間転写ベルト５０上に転写された基準となる階調補正用の複数のパッチパターンをＡＤＣセンサ８０により検出する場合について説明したが、これに代えて感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋに現像された上記基準となる階調補正用の複数のパッチパターンをＡＤＣセンサ８０により検出するようにしても良い。

一方、図３に示すＩＬＳ９０は、中間転写ベルト５０から用紙Ｐ等に転写され定着装置７０により定着された上記基準となる階調補正用の複数のパッチパターンを光学的に読み取るセンサである。

ＩＬＳ９０は、定着装置７０の後段（用紙Ｐの搬送下流）において、用紙Ｐに定着された上記基準となる階調補正用の複数のパッチパターンを光学的に安定して読み取れるように用紙Ｐの排出部の近傍に配置されている。用紙Ｐの排出部の近傍は、用紙Ｐのカールが除去され用紙Ｐの姿勢が安定するので、用紙Ｐに定着された画像の濃度や位置を高い精度で読み取れる。

このＩＬＳ９０で検出された光信号は電気信号に変換されて図１に示した画像処理部１７０に伝送され階調補正部１７２での階調補正用のデータとして使用されるようになっている。

ここで、図６は、ＩＬＳ９０の一例の概略構成を示している。ＩＬＳ９０は、搬送中の用紙Ｐに定着された画像を読み込み、その画像情報を抽出するためのセンサであり、照射部９０Ａと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサ９０Ｂと、結像部９０Ｃと、センサ校正部９０Ｄとを備えている。

照射部９０Ａは、画像が記録された用紙Ｐに向けて光を照射する手段であり、一対のランプ９０Ａ１，９０Ａ２を備えている。一対のランプ９０Ａ１，９０Ａ２は、例えばリニア型のキセノンランプにより構成されており、用紙Ｐの画像形成面に対向する位置に配置されている。また、この一対のランプ９０Ａ１，９０Ａ２は、その照射範囲の長さが、搬送される最大の用紙Ｐの幅よりも大きくなるように設定されているとともに、用紙Ｐの走行時に安定した読み取り精度を得るために充分な照明深度が確保されている。

ＣＣＤセンサ９０Ｂは、照射部９０Ａから照射されて用紙Ｐで反射された光を受光するとともに、受光した光の強度に基づいて画像または用紙Ｐ自体を検出する手段である。ＣＣＤセンサ９０Ｂに結像された光は、画像の濃度に応じた電気信号に変換されて図１に示した画像処理部１７０に伝送され階調補正部１７２での階調補正用のデータとして使用される。

結像部９０Ｃは、照射部９０Ａから照射されて用紙Ｐで反射された光をＣＣＤセンサ９０Ｂに結像する手段である。結像部９０Ｃは、例えば機械的な操作の無い縮小投影光学系により構成されており、複数の反射鏡９０Ｃ１，９０Ｃ２，９０Ｃ３とレンズ９０Ｃ４とを備えている。

センサ校正部９０Ｄは、ＩＬＳ９０の使用時やキャリブレーション時の各種基準等を設定する手段であり、例えば周方向に８面以上の面が形成された多角形筒状の基準ロール９０Ｄ１を備えている。これにより、各種検査ターゲットを画像読み取り位置に搭載し、ＩＬＳ９０の読み取り精度の自動校正を行うことで計測装置としての性能を確保している。

次に、上記画像形成装置１０における画像の濃度の制御について説明する。

図７は、画像の濃度を制御するＶｄｅｖｅ（第１の電圧の一例）とＶｃｆ（第２の電圧の一例）との電位の関係を示している。

ＶＨは、帯電装置４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋにより帯電された感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの表面電位であり、暗電位または帯電電位と呼ばれている。

ＶＬは、帯電装置４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋにより帯電された感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの表面にレーザ露光装置４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋにより露光ビームＢｍを照射して静電潜像を形成することで降下した感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの表面電位であり、明電位または露光電位と呼ばれている。

Ｖｂは、現像バイアスと呼ばれ、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋの現像電極（マグロール）の電位（すなわち、感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋと現像電極との間に印加される電圧を決める電位）である。

Ｖｄｅｖｅは、感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの表面へ供給されるトナーの量を決める電圧（すなわち、記録媒体に定着される画像の濃度を決める電圧）であり、Ｖｂ−ＶＬで表される。

Ｖｃｆは、クリーニングフィールド電圧と呼ばれ、ＶＨ−Ｖｂで表される。

ここで、上記画像形成装置１０において、画像の濃度を制御するためにＶｄｅｖｅを制御する場合は、階調性を安定させるためにコントラスト比と呼ばれるＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比を安定に保ちながらＶｄｅｖｅの変更に合わせてＶｃｆも変更する制御が望ましい。

しかし、Ｖｃｆの値がある閾値よりも小さくなると白紙部にトナーが載る、いわゆる、かぶりと呼ばれる画像欠陥が発生する一方、Ｖｃｆの値が上記閾値よりも大きくなると白紙部にキャリアが載る、いわゆるバックグラウンド（以下、ＢＣＯという）と呼ばれる画像欠陥が発生してしまうため、Ｖｃｆは、ある制限内で制御する必要がある。

もちろん、Ｖｄｅｖｅも大きくなると画像部にキャリアが載る画質欠陥(像中ＢＣＯ)が発生するが、一般的に使用されるＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比（例えば３．０〜２．０程度）の領域では、Ｖｃｆの方が先に画像欠陥を生じさせるので、Ｖｃｆを変えられなくなってしまう。

これにより、画像の濃度の変化を制御するため、通常は、Ｖｄｅｖｅの変更に合わせてＶｃｆとの比率が予め定められた範囲内になるようにＶｃｆを変えるが、画像の濃度を安定させるように制御するためのＶｄｅｖｅの量が大きくなると、Ｖｃｆは画像欠陥の発生の制限によりＶｃｆを変えられない状態となり、Ｖｄｅｖｅの変更による濃度制御によりＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆの比率が崩れてしまう。その結果、安定したＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆの比率で制御していた場合に比べて、階調性（特にハイライト部での再現性）が大きく変化してしまう。なお、ハイライト部は、画像の濃度の薄い領域であり、明るい部分や白く見える部分のことである。

そこで、第１の実施の形態においては、以下のようにする。

図８は、第１の実施の形態の画像形成装置１０の画像の濃度制御のフローチャートの図を示している。なお、ここでは、図１のコンピュータ２０（サーバ装置等）からの画像形成のためのジョブ情報（画像の種類等のような像密度情報を含む）が画像形成前に画像形成装置１０に提供されていない場合を想定している。

まず、通常は、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲となるように電位を制御する。このため、図８のステップ５００では、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲であると判断される。この場合、第１の階調制御で階調制御を行う（ステップ５０１）。

ここで、図９は、この第１の階調制御における基準となる階調補正用のパッチパターンＰＰの一例の平面図を示している。なお、図９には、説明を分かり易くするために、各パッチパターンＰＰの右側に画像（網点）の面積率（Ｃｏｖｅｒａｇｅ ｉｎ：以下、Ｃｉｎという）をパーセンテージで示しているが、これが実際に転写または定着されるわけではない。

ここでは、基準となる階調補正用のパッチパターンＰＰとして、４個の長方形状のパッチパターンＰＰ２５，ＰＰ５０，ＰＰ７５，ＰＰ１００が一方向に沿って予め決められた間隔で配置されている場合が例示されている。

各パッチパターンＰＰ２５，ＰＰ５０，ＰＰ７５，ＰＰ１００は、互いの濃度が異なっており、一方向に沿って次第に濃く（または薄く）なるように配置されている。特に限定されるものではないが、Ｃｉｎが、例えば、２５％，５０％，７５％，１００％のパッチパターンＰＰ２５，ＰＰ５０，ＰＰ７５，ＰＰ１００が示されている。

このような基準となる階調補正用のパッチパターンＰＰは、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色毎に感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋに現像され、それが中間転写ベルト５０に転写され、さらにそれが用紙Ｐ等に定着されるようになっている。

なお、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲内の場合に、階調補正用のパッチパターンＰＰを設けていない等、階調制御を行っていない（すなわち、第１の階調制御を行っていない）場合もある。

次いで、画像の濃度の制御では、Ｖｃｆが制限となった場合でもＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比率を崩しながら（すなわち、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が変更された状態で）、Ｖｄｅｖｅを変更（制御）することで画像の濃度を補正する場合もある。

このＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比の変更には、例えば上記のようにＶｄｅｖｅの変更（Ｖｃｆの制限によりＶｄｅｖｅのみが変更）によりＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が変更される場合、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた閾値以上に変更（階調性の変化が視覚的に判断できるレベルにＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が大きくなる場合やＶｃｆの制限によりＶｃｆに比べてＶｄｅｖｅの変化量の割合が大きくなりＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が変化する場合を含む）される場合がある。

この場合は、図８のステップ５００では、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲外であると判断されるので、Ｖｄｅｖｅの変更による濃度補正に起因して階調性が劣化するのを抑制または防止するため、第１の階調制御よりも強化した第２の階調制御で階調制御を行う（ステップ５０２）。これにより、画像の階調性が向上する。

ステップ５００での判断基準としては、例えば、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比の閾値やＶｃｆに対するＶｄｅｖｅの変化量の閾値を予め定めて記憶しておき、それらとの比較で判断する。

また、階調制御の強化としては、例えば、第１に、第１の階調制御の場合よりも、基準となる階調補正用のパッチパターン（特に、濃度の薄いハイライト部）の数を増やす、第２に、第１の階調制御の場合よりも、階調補正用のパッチパターンの作成インターバルを短縮する（すなわち、階調補正用のパッチパターンの単位時間当たりの作成回数を増やす）、第３に、これら第１と第２とを組み合わせることにより、結果的に、第１の階調制御よりも階調制御を強化する。

ここで、図１０は、第２の階調制御における基準となる階調補正用のパッチパターンＰＰの一例の平面図を示している。なお、図１０でも、説明を分かり易くするために、各パッチパターンＰＰの右側にＣｉｎ（％）を示しているが、これが実際に転写または定着されるわけではない。

ここでは、Ｃｉｎ５％、１０％、２０％、２５％、３０％、５０％、７５％、１００％のパッチパターンＰＰ５，ＰＰ１０，ＰＰ２０，ＰＰ２５，ＰＰ３０，ＰＰ５０，ＰＰ７５，ＰＰ１００を作成した例が示されており、階調補正用のパッチパターンＰＰ（特に濃度の薄いハイライト部）の数を図９の場合よりも増やしている。

このように第１の実施の形態によれば、画像形成装置１０の制御状態が、良好な階調性を得る上で不安定な制御状態となる場合でも、階調性の低下を予測して階調制御を強化する制御に切り換えることにより、画像の濃度／階調性（特に濃度の薄いハイライト部の色味）の安定性が向上する。

（第２の実施の形態）

第２の実施の形態においては、図１に示した画像形成装置１０の画像処理装置１００が、コンピュータ２０側にストックされた画像形成のためのジョブ情報の像密度情報により、将来、形成する画像の種類等を判別する画像判別装置を備えている。

そして、画像形成装置１０においては、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比を崩して画像の濃度の制御を行っている場合に、画像処理装置１００から取得した画像の種類等の情報に応じて階調制御を強化する。

ここでは、画像処理装置１００が、画像の種類等を判別する画像判別装置を備える場合を説明したが、これに限定されず、コンピュータ２０自体が画像の種類等を判別する画像判別装置を備える構成としても良い。

図１１は、第２の実施の形態の画像形成装置１０の画像の濃度制御のフローチャートの図を示している。なお、ここでは、コンピュータ２０（サーバ装置等）から画像形成のためのジョブ情報（画像の種類等のような像密度情報等を含む）が画像形成の前に画像形成装置１０に提供されている。

まず、図１１のステップ５００でＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲外と判断された場合、画像処理装置１００から取得した画像の種類等の情報に基づいて階調安定性が必要な画像か否かが判断される（ステップ６００）。

その結果、画像の種類が、例えば文字や線画等のような階調安定性をあまり必要としない画像の場合には、第１の階調制御と同じかそれよりも強化した第３の階調制御で階調制御を行う（ステップ６０１）。これにより、階調制御の強化のし過ぎが抑制または防止されるので、余分なパッチパターンＰＰの作成が抑制または防止される。このため、トナーの消費が抑制される。また、画像形成の生産性の低下が抑制される。

一方、図１１のステップ６００で、画像の種類が、例えばグラデーション画像、写真画像あるいはハイライト画像等のような階調安定性が必要とされる画像の場合には、第１の階調制御および第３の階調制御よりも強化した第４の階調制御を行う（ステップ６０２）。これにより、グラデーション画像、写真画像あるいはハイライト画像等のような階調安定性が必要とされる画像の濃度／階調性の安定性が向上する。

なお、階調性の強化については、上記したのと同じなので説明を省略する（図８、図９および図１０等を用いた説明を参照）。

このように第２の実施の形態によれば、画像形成装置１０の制御状態が、良好な階調性を得る上で不安定な制御状態となることが予測される場合に、画像処理装置１００から取得した画像の種類等の情報に応じて階調制御を強化することにより、画像の種類に適した階調制御の強化が行える。

（第３の実施の形態）

第３の実施の形態においては、前記第２の実施の形態と同様に、図１に示した画像形成装置１０の画像処理装置１００が、コンピュータ２０側にストックされた画像形成のためのジョブ情報の像密度情報により、将来、形成する画像の種類等を判別する画像判別装置を備えている。

そして、画像形成装置１０においては、階調安定性が必要な画像を形成する前に、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比率が予め定められた範囲内になる条件でＶｄｅｖｅによる補正が行えるように、画像の種類に応じてトナー濃度を変更する。

ここでも、画像処理装置１００が、画像の種類等を判別する画像判別装置を備える場合を説明したが、これに限定されず、コンピュータ２０自体が画像の種類等を判別する画像判別装置を備える構成としても良い。

また、上記したトナー濃度は、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋにより感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの表面に形成されるトナー像のトナー付着部分におけるトナーの濃さであり、感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの露光部分に付着するトナーの単位面積当たりの量である。

次に、図１２は、トナー濃度とＶｄｅｖｅとの関係を示すグラフである。

上記したように画像の濃度およびＶｄｅｖｅの制御では、Ｖｄｅｖｅが、ある値ＶｄＨ以上だと上記ＢＣＯが生じ、ある値ＶｄＬ以下だと、上記かぶりが生じる。また、トナー濃度が、ある値ＴＣＬ以下だと上記ＢＣＯが生じ、ある値ＴＣＨ以上だと上記かぶりが生じる。このため、トナー濃度とＶｄｅｖｅと特性線ＣＬ（ＣＬＨ，ＣＬＭ，ＣＬＬ）がトナー濃度とＶｄｅｖｅとのラチチュード（ｌａｔｉｔｕｄｅ：露光寛容度、図１２の破線で囲まれた領域）ＬＲの範囲内となるように制御を行っている。

ここで、通常の画像の形成であればラチチュートの範囲の中心に位置する特性線ＣＬＭとなる。なお、Ｖｄｍは、ＶｄＬとＶｄＨの中間のＶｄｅｖｅ値を示している。

しかし、低密度画像の形成においては、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ内でトナーが循環しているのでトナーの帯電量が上がり、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋの現像電極の帯電電位が上がりトナーが感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋに供給され難くなるので、上記ラチチュートＬＲの範囲の中心よりも高い特性線ＣＬＬとなる。

また、高密度画像の形成においては、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ内に新しいトナーが供給されるので、トナーの帯電量が下がり、現像装置４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋの現像電極の帯電電位が下がりトナーが感光体ドラム４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋに供給され易くなるので、ラチチュートＬＲの範囲の中心よりも低い特性線ＣＬＨとなる。

いずれにしても、トナー濃度を下げるとＶｄｅｖｅを上げられ、トナー濃度を上げるとＶｄｅｖｅを下げられるので、そのトナー濃度の変更により、Ｖｄｅｖｅを制御し、階調安定性が必要とされる画像の形成においてＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比率が予め定められた範囲内になるように制御する。

次に、図１３は、第３の実施の形態の画像形成装置１０の画像の濃度制御のフローチャートの図を示している。なお、ここでも、コンピュータ２０（サーバ装置等）から画像形成のためのジョブ情報（画像の種類等のような像密度情報等を含む）が画像形成前に画像形成装置１０に提供されている。

まず、画像形成を開始する前に、図１３のステップ７００で画像処理装置１００から取得した画像の種類の情報に基づいて階調安定性が必要な画像か否かが判断される。

その結果、画像の種類が、例えば文字や線画等のような階調安定性をあまり必要としない場合には、トナー濃度を変更しないでそのまま画像形成に移行する（ステップ７０１）。

一方、図１３のステップ７００で、画像の種類が、例えばグラデーション画像、写真画像あるいはハイライト画像等のような階調安定性が必要とされる場合には、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比が予め定められた範囲内になるようにトナー濃度を変更する。これにより、ＶｃｆまたはＶｄｅｖｅを予め定めた目標の状態になるように制御する（ステップ７０２）。そのように制御した状態で画像形成に移行する。

ここで、ＶｃｆまたはＶｄｅｖｅの値の目標例について図１２を参照しながら説明する。

目標例１（通常の画像の場合：特性線ＣＬＭ）

Ｖｃｆの変更制限幅の略中心値あるいはそれに相当するＶｄｅｖｅ値とする。例えば、Ｖｃｆの変更制限幅が９０Ｖ〜１３０Ｖの範囲だとすると、Ｖｃｆの略中心値は１１０Ｖ付近となる。結果として、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比率を予め定められた範囲内とすることを考えると、例えばＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆが３．０ならば、Ｖｃｆの中心が１１０Ｖということは、Ｖｄｅｖｅ値は３３０Ｖ付近となる。すなわち、図１２において、ＶｄＬ＝２７０Ｖ、ＶｄＨ＝３９０Ｖで、Ｖｄｍ＝３３０Ｖとなる。

目標例２（通常の画像よりも高密度または低密度の画像の場合：特性線ＣＬＨ，ＣＬＬ）

高密度の画像を形成する場合には、上記したように画像形成中に現像性が高くなるため、濃度を安定させるためにはＶｄｅｖｅを小さくする方向に制御することが予想される。このため、目標のＶｃｆあるいはＶｄｅｖｅを上記した目標例１の場合よりも大きく設定する。

また、低密度の画像を形成する場合には、上記したように画像形成中に現像性が低くなるため、濃度を安定させるためにはＶｄｅｖｅを大きくする方向に制御することが予想される。このため、目標のＶｃｆあるいはＶｄｅｖｅを上記した目標例１の場合よりも小さく設定する。

このようにトナー濃度を変更しておくことにより、画像形成中の現像性の変化に対応してＶｄｅｖｅ／Ｖｃｆ比を安定させられる。

次いで、上記のように画像形成の開始前にトナー濃度を制御してもＶｃｆ値が制限にかかってしまう場合には、前記第２の実施の形態と組み合わせても良い。

すなわち、Ｖｄｅｖｅ／Ｖｃｆが予め定められた範囲外と判断された場合（図１３のステップ５００）、画像処理装置１００から取得した画像の種類の情報に基づいて階調安定性が必要な画像か否かを判断する（ステップ６００）。

その結果、画像の種類が、例えば文字や線画等のような階調安定性をあまり必要としない場合には、第１の階調制御と同じかそれよりも強化した第３の階調制御で階調制御を行う（ステップ６０１）。これにより、余分なパッチパターンＰＰの作成が抑制または防止されるので、トナーの消費および画像形成の生産性の低下が抑制される。

また、図１３のステップ６００で画像の種類が、例えばグラデーション画像、写真画像あるいはハイライト画像等のような階調安定性が必要とされる場合には、第１の階調制御および第３の階調制御よりも強化した第４の階調制御を行う（ステップ６０２）。これにより、階調安定性が必要とされる画像の濃度／階調性の安定性が向上する。

なお、階調性の強化については、上記したのと同じなので説明を省略する（図８、図９および図１０等を用いた説明を参照）。

このように第３の実施の形態によれば、コンピュータ２０から取得した将来形成する画像の情報に基づいて画像形成の開始前に画像形成装置の状態（ＶｃｆあるいはＶｄｅｖｅの制御により階調性が不安定になる状態）を改善しておくことにより、画像形成中に階調性が不安定となる制御状態にならないように画像形成装置１０を予め制御する。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば前記実施の形態においては、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラムのトナー像を用紙等の記録媒体に直接転写する直接転写方式の画像形成装置に適用しても良い。この場合、上記のように感光体ドラムに階調補正用の複数のパッチパターンを現像し、そのパッチパターンをＡＤＣセンサにより検出する。

また、前記実施の形態においては、記録媒体として用紙に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フィルム、はがき等、画像が形成される様々なものに適用しても良い。

以上の説明では、本発明をプリンタに適用した場合について説明したが、例えば、複写機、ファクシミリまたはこれらの機能を合わせ持つ画像形成装置等、他の画像形成装置にも適用しても良い。

１ 画像形成システム
１０ 画像形成装置
２０ コンピュータ
３０ 通信回線
４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ 感光体ドラム
４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ 帯電装置
４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ レーザ露光装置
４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ 現像装置
５０ 中間転写ベルト
６０ 二次転写部
７０ 定着装置
８０ ＡＤＣセンサ
９０ ＩＬＳ
１００ 画像処理装置
１００Ｃ ＣＰＵ
１００Ｍ１ 記憶装置
１００Ｍ２ ＲＡＭ
１００Ｍ３ ＲＯＭ
１７０ 画像処理部
１７２ 階調補正部
２００ 画像出力装置
２２０ 画像形成部
Ｐ 用紙
ＰＤ 画像処理プログラム
ＰＰ パッチパターン

Claims (9)

1. 感光体と、
   前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
   前記帯電装置により帯電された前記感光体の表面を露光する露光装置と、
   前記露光装置により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像装置と、
   画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別装置と、
   前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別装置により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行う制御装置と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記階調制御の強化は、階調補正データの作成において検出される階調補正用の画像を増加するか、単位時間当たりの階調補正用の画像の作成回数を増加する、または、その両方を組み合わせることで行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像データ出力装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は取得した画像データに対する画像形成処理を実施することを特徴とする画像形成システム。
4. 感光体の表面を帯電させる帯電過程と、
   前記帯電過程により帯電された前記感光体の表面を露光する露光過程と、
   前記露光過程により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像過程と、
   画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別過程と、
   前記現像過程において前記感光体表面に画像を形成する現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め決められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別過程により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行う制御過程と、
   を有することを特徴とする画像処理プログラム。
5. 感光体と、
   前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
   前記帯電装置により帯電された前記感光体の表面を露光する露光装置と、
   前記露光装置により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像装置と、
   画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別装置と、
   前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内になる条件で前記第１の電圧による補正を行えるように、前記画像判別装置による画像の種類に応じてトナー濃度を変更する制御を行う制御装置と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記制御装置は、前記第１の電圧と前記第２の電圧との比が予め定められた範囲内か否かを判断し、該範囲外の場合には、前記画像判別装置により判別された画像の種類に応じて階調制御を強化する制御を行うことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記階調制御の強化は、階調補正データの作成において検出される階調補正用の画像を増加するか、単位時間当たりの階調補正用の画像の作成回数を増加するか、または、その両方を組み合わせることで行うことを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
8. 請求項５、６または７記載の画像形成装置と、該画像形成装置に向けて画像データを出力する画像データ出力装置とが通信回線を介して接続され、前記画像形成装置は取得した画像データに対する画像形成処理を実施することを特徴とする画像形成システム。
9. 感光体の表面を帯電させる帯電過程と、
   前記帯電過程により帯電された前記感光体の表面を露光する露光過程と、
   前記露光過程により露光された前記感光体の表面に画像を形成する現像過程と、
   画像形成のためのジョブ情報の像密度情報に基づいて、前記感光体の表面に形成する画像の種類を判別する画像判別過程と、
   前記現像過程において前記感光体の表面に画像を形成する現像装置の現像電極の電位と前記感光体の露光電位との差を第１の電圧とし、前記現像装置の現像電極の電位と前記感光体の帯電電位との差を第２の電圧とした場合に、前記第１の電圧を前記第２の電圧で除すことで表される比が予め定められた範囲内になる条件で前記第１の電圧による補正を行えるように、前記画像判別過程により判別された画像の種類に応じてトナー濃度を変更する制御を行う制御過程と、
   を有することを特徴とする画像処理プログラム。

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