特許 6982798 画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982798

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/01 20060101AFI20211206BHJP

   G03G 15/06 20060101ALI20211206BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20211206BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/01 Y

   G03G15/06 101

   G03G15/08 235

   G03G15/00 303

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-253652(P2017-253652)

(22)【出願日】2017年12月28日

(65)【公開番号】特開2019-120727(P2019-120727A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2019年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115831

【弁理士】

【氏名又は名称】藤岡 隆浩

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 優

【審査官】 三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０５１００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０７４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４０４４５０（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ １５／０６

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを有し、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像部と、
前記画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測に基づいて前記ベタ画像を形成するためのドット面積率が相互に相違する複数の画像形成条件のいずれか１つを選択する画像形成条件設定部と、
前記複数の現像部によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率以下の前記複数の画像形成条件のドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理部と、
前記複数の感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサと、
を備え、
前記校正処理部は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を調整し、
前記校正処理部は、前記中間転写ベルトの循環駆動に伴う前記色ずれ検知用のパッチの先端側の検知に伴う前記トナーの濃度の濃度上昇に応じて前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を計測し、前記計測された相対的な画像形成位置に基づいて前記複数の画像間の色ずれを検知する画像形成装置。

【請求項2】

請求項１記載の画像形成装置であって、
前記校正処理部は、前記複数の画像形成条件のドット面積率を想定して前記ベタ画像を形成するための現像バイアス電位を校正し、
前記複数の画像形成条件は、前記色ずれ検知用のパッチを形成するための画像形成条件として、前記後端溜りの発生が想定されていない画像に対して使用され、前記ベタ画像を形成するためのドット面積率が１００％である画像形成条件を含んでいる画像形成装置。

【請求項3】

請求項２記載の画像形成装置であって、
前記校正処理部は、前記ベタ画像を形成するためのドット面積率が１００％のパッチを含む複数のドット面積率のパッチを使用して前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正し、前記校正された色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を計測する画像形成装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記感光体は、アモルファスシリコン感光体であり、
前記アモルファスシリコン感光体は、非飽和状態でベタ画像を形成する画像形成装置。

【請求項5】

非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを用い、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像工程と、
前記画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測に基づいて前記ベタ画像を形成するためのドット面積率が相互に相違する複数の画像形成条件のいずれか１つを選択する画像形成条件設定工程と、
前記複数の現像工程によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率以下の前記複数の画像形成条件のドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理工程と、
前記複数の感光体から前記トナーを中間転写ベルトに転写し、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写工程と、
前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度計測工程と、
を備え、
前記校正処理工程は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像工程による相対的な画像形成位置を調整し、
前記校正処理工程は、前記中間転写ベルトの循環駆動に伴う前記色ずれ検知用のパッチの先端側の検知に伴う前記トナーの濃度の濃度上昇に応じて前記複数の現像工程による相対的な画像形成位置を計測し、前記計測された相対的な画像形成位置に基づいて前記複数の画像間の色ずれを検知する画像形成方法。

【請求項6】

画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
前記画像形成装置は、非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを有し、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像部を備え、
前記画像形成プログラムは、
前記画像データを解析して後端溜りの発生の程度を推測し、前記推測に基づいて前記ベタ画像を形成するためのドット面積率が相互に相違する複数の画像形成条件のいずれか１つを選択する画像形成条件設定部、
前記複数の現像部によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率以下の前記複数の画像形成条件のドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理部、
前記複数の感光体から前記トナーが転写され、前記転写されたトナーを画像形成媒体上に転写する中間転写ベルト、及び
前記中間転写ベルトに転写されたトナーの濃度を計測する濃度センサとして前記画像形成装置を機能させ、
前記校正処理部は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を調整し、
前記校正処理部は、前記中間転写ベルトの循環駆動に伴う前記色ずれ検知用のパッチの先端側の検知に伴う前記トナーの濃度の濃度上昇に応じて前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を計測し、前記計測された相対的な画像形成位置に基づいて前記複数の画像間の色ずれを検知する画像形成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムに関し、特に校正処理に関する。

【背景技術】

【0002】

タッチダウン現像方式の画像形成装置では、ベタ画像において感光体の周速方向の後端部に後端溜りが発生しやすい。このような問題に対して、たとえば特許文献１は、ドット面積率を低下させた状態でベタ画像を再現することで後端溜りを抑制する方法を提案している。具体的には、特許文献１が提案する技術は、ドット面積率を低下させたパッチであるハーフパッチの初期面積率を決定し、現像バイアス又はレーザーパワーの上限値以内の範囲で制御値を段階的に変化させることで、初期面積率のハーフパッチを中間転写体に複数形成させる。本技術は、次に、複数のハーフパッチのトナー濃度と、各ハーフパッチの形成に使用された制御値との関係を示すテーブルを作成し、制御値とハーフパッチの初期面積率とを、ベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−５１００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、色ずれを抑制するための色ずれ調整用のパッチは、ハーフパッチではなくドット面積率１００％で形成される。ハーフパッチで色ずれ調整用のパッチを形成すると、輪郭にジャギー（ギザギザの輪郭）が発生して、正確な色ずれ量の検知ができないからである。一方、色ずれ調整用のパッチの形成において、他の制御値については十分な検討が行われていなかった。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、色ずれ調整用のパッチにおいてドット面積率以外の制御値を調整して色ずれの抑制処理を向上させる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の画像形成装置は、非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを有し、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像部と、前記複数の現像部によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率よりも低いドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理部とを備え、前記校正処理部は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を調整する。

【0007】

本発明の画像形成方法は、非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを用い、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像工程と、前記複数の現像部によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率よりも低いドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理工程とを備え、前記校正処理工程は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を調整する。

【0008】

本発明は、画像形成装置を制御するための画像形成プログラムを提供する。前記画像形成装置は、非飽和状態でベタ画像を形成する回転可能な複数の感光体と、画像データに基づいて前記複数の感光体に露光して静電潜像を形成する複数の露光部と、複数の磁気ローラと、複数の現像ローラとを有し、前記複数の磁気ローラと前記複数の現像ローラとの間のトナー層形成電位差に応じた厚さのトナー層を前記複数の現像ローラに形成し、前記複数の現像ローラの電位である現像バイアス電位と前記複数の静電潜像とに基づいて前記複数のトナー層から前記複数の感光体にトナーを付着させる複数の現像部を備え、前記画像形成プログラムは、前記複数の現像部によって形成される複数の画像間の色ずれを検知するための色ずれ検知用のパッチの形成に使用されるドット面積率である色ずれ検知用のドット面積率を想定する色ずれ検知用の現像バイアス電位を校正する色ずれ検知用の校正処理と、画像を形成するための前記色ずれ検知用のドット面積率よりも低いドット面積率である画像形成用のドット面積率を想定する画像形成用の現像バイアス電位を校正する画像形成用の校正処理とを実行する校正処理部として前記画像形成装置を機能させ、前記校正処理部は、前記色ずれ検知用の現像バイアス電位を使用して前記色ずれ検知用のパッチを形成し、前記複数の画像間の色ずれを抑制するように前記複数の現像部による相対的な画像形成位置を調整する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、色ずれ調整用のパッチにおいてドット面積率以外の制御値を調整して色ずれの抑制処理を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロックダイアグラムである。

【図2】一実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す断面図である。

【図3】一実施形態に係る現像部１００の構造を示した側面断面図である。

【図4】一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。

【図5】一実施形態に係る画像形成処理の内容を示すフローチャートである。

【図6】一実施形態に係る画像形成装置１における画像データ解析処理の内容を示すフローチャートである。

【図7】一実施形態に係る印刷条件校正処理の内容を示すフローチャートである。

【図8】一実施形態に係る画像形成装置１で使用される光量調整用パッチ及びバイアス電圧設定用のハイブリッドパッチを示す説明図である。

【図9】一実施形態に係る現像バイアス校正処理の内容を示すフローチャートである。

【図10】一実施形態に係るドット面積率調整処理の内容を示すフローチャートである。

【図11】一実施形態に係るガンマ校正処理で使用されるガンマ調整用パッチを示す説明図である。

【図12】一実施形態に係るレジストレーション調整処理で使用されるレジストレーション調整用チャートを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成装置１は、制御部１０と、画像形成部２０と、記憶部４０と、画像読取部５０と、定着部８０とを備えている。画像読取部５０は、原稿から画像を読み取ってデジタルデータである画像データＩＤを生成する。

【0013】

画像形成部２０は、色変換処理部２１と、ハーフトーン処理部２２と、校正用濃度センサ２８と、露光部２９と、アモルファスシリコン感光体である感光体ドラム（像担持体）３０ｃ〜３０ｋと、現像部１００ｃ〜１００ｋ、帯電部２５ｃ〜２５ｋとを有している。色変換処理部２１は、ＲＧＢデータである画像データＩＤをＣＭＹＫデータに色変換する。ハーフトーン処理部２２は、ＣＭＹＫデータにハーフトーン処理を実行してＣＭＹＫのハーフトーンデータとして印刷データＰＤを生成する。ハーフトーンデータは、ＣＭＹＫの各トナーによって形成されるドットの形成状態を表し、ドットデータとも呼ばれる。

【0014】

制御部１０は、ベタ画像検出部１１と後端部検出部１２と画像解析部１３と校正処理部１４とを備えている。印刷データＰＤは、複数の画像領域を含む画像領域群を表している。画像領域群の各画像領域は、ベタ画像領域と、ベタ画像以外を表す非ベタ画像領域（ベタ画像領域以外の画像領域ともいえる。）とに分類される。ベタ画像検出部１１、後端部検出部１２、画像解析部１３及び校正処理部１４の機能については後述する。

【0015】

制御部１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置１全体を制御する。

【0016】

記憶部４０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部１０が実行する処理の制御プログラムやデータを記憶する。記憶部４０は、本実施形態では、さらに校正用データ格納領域Ｒ１及び印刷設定データ格納領域Ｒ２を格納している。

【0017】

図２は、一実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１は、タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置１は、その筐体７０内に、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて感光体ドラム（像担持体）３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋが一列に配置されている。感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋのそれぞれに隣接して、現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋが配置されている。

【0018】

感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋには、露光部２９から各色用のレーザー光Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙ及びＬｋが照射（露光）される。この照射によって、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋに静電潜像が形成される。現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋは、トナーを攪拌しながら、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。これにより、現像工程が完了し、感光体ドラム３０ｃ〜３０ｋの表面に各色のトナー像が形成される。

【0019】

画像形成装置１は、無端状の中間転写ベルト２７を有している。中間転写ベルト２７は、テンションローラ２４、駆動ローラ２６ａ及び従動ローラ２６ｂに張架されている。中間転写ベルト２７は、駆動ローラ２６ａの回転によって循環駆動させられる。

【0020】

感光体ドラム３０ｋの上流位置において、中間転写ベルト２７を挟んで従動ローラ２６ｂに対抗する位置にクリーニング装置２００が配置されている。クリーニング装置２００は、微細な繊維が植えられ、高速回転するファーブラシ２１０を有している。ファーブラシ２１０は、ブラシ先端の掻き取り力で中間転写ベルト２７上のトナーを機械的に除去することができる。このように、画像形成装置１は、中間転写ベルト２７に当接するファーブラシ２１０を使用するブラシクリーニング方式を採用し、使用済みのトナーを掻き取って廃棄している。

【0021】

たとえば感光体ドラム３０ｋ上のブラックのトナー像は、感光体ドラム３０ｋと一次転写ローラ２３ｋとで中間転写ベルト２７を挟み、中間転写ベルト２７が循環駆動させられることによって中間転写ベルト２７に一次転写される。この点は、シアン、イエロー、マゼンタの３色についても同様である。

【0022】

中間転写ベルト２７の表面には、所定のタイミングで相互に重ね合わせられるように一次転写が行われることによってフルカラートナー像が形成される。校正用濃度センサ２８は、一次転写が完了し、二次転写の前のトナー像の濃度が計測できる位置に配置されている。

【0023】

フルカラートナー像は、その後、給紙カセット６０から供給された印刷用紙Ｐに二次転写され、定着部８０の定着ローラ対８１によって印刷用紙Ｐに定着される。クリーニング装置２００は、校正パッチについても中間転写ベルト２７に残留する残留トナーを中間転写ベルト２７から除去することができる。印刷媒体は、画像形成媒体とも呼ばれる。

【0024】

図３は、一実施形態に係る現像部１００ｋの構造を示した側面断面図である。現像部１００ｍ、１００ｃ及び１００ｙは、現像部１００ｋと同一の構成を有し、これらは単に現像部１００とも呼ばれる。現像部１００は、２本の攪拌搬送部材１４１，１４２と、磁気ローラ１４３と、現像ローラ（現像剤担持体）１４４と、現像容器１４５と、規制ブレード１４６とを備えている。

【0025】

現像容器１４５は、現像部１００の外郭を構成している。現像容器１４５の下部には、仕切り部１４５ｂが設けられている。仕切り部１４５ｂは、現像容器１４５の内部を第１搬送室１４５ａと第２搬送室１４５ｃとに仕切っている。第１搬送室１４５ａ及び第２搬送室１４５ｃは、図３に垂直な方向に柱状に延びており、磁性キャリアとブラックトナーからなる２成分現像剤（単に現像剤とも呼ばれる。）を収容する。

【0026】

現像容器１４５は、さらに磁気ローラ１４３及び現像ローラ１４４を保持している。現像容器１４５には、現像ローラ１４４を感光体ドラム３０（３０ｋ）に向けて露出させる開口１４７が形成されている。

【0027】

２本の攪拌搬送部材１４１，１４２は、それぞれ第１搬送室１４５ａ及び第２搬送室１４５ｃの内部で現像剤を攪拌しつつ循環的に移動させている。攪拌搬送部材１４２は、磁気ブラシとして、正に帯電した現像剤を磁気ローラ１４３に供給する。磁気ローラ１４３は、非磁性の回転スリーブ１４３ａと、回転スリーブ１４３ａの内部に固定されている固定マグネット体１４３ｂとを有している。磁気ローラ１４３と現像ローラ１４４とは、所定のクリアランスで対向している。規制ブレード１４６は、磁気ブラシを予め設定されている所定の高さに調整する。

【0028】

現像ローラ１４４は、回転可能な非磁性の現像スリーブ１４４ａと、現像スリーブ１４４ａの内部で固定されている現像ローラ側磁極１４４ｂとを有している。磁気ローラ１４３には、磁気ローラ電位Ｖｍａｇが印加されている。現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖが印加されている。

【0029】

本実施形態において、感光体ドラム３０では、表面電位が２０Ｖに設定され、現像ローラ１４４との間に現像電界を形成している。一方、現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖとしての直流電位２０〜８０Ｖと、周波数２ｋＨｚのピークツーピーク値２０００Ｖの正弦波電位とが重畳された交番バイアスが印加されている。磁気ローラ１４３には、現像時において、磁気ローラ電位Ｖｍａｇとして直流電位２００Ｖが印加され、非現像時において、直流電位−２００Ｖが印加される。

【0030】

これにより、現像時においては、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ＜磁気ローラ電位Ｖｍａｇ（トナーが現像ローラ１４４に供給される電位状態）の時間が長くなってトナーが現像ローラ１４４に供給される時間が長くなり、非現像時においては、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ＞磁気ローラ電位Ｖｍａｇ（トナーが現像ローラ１４４から回収される電位状態）の時間が長くなってトナーが現像ローラ１４４から回収される時間が長くなる。

【0031】

さらに、磁気ローラ１４３に現像時と非現像時に印加される磁気ローラ電位Ｖｍａｇを調整することによって、現像バイアス電位Ｖｓｌｖと磁気ローラ電位Ｖｍａｇとの間の現像時のトナー層形成電位差ΔＶを変化させることができる。これにより、現像ローラ１４４には、現像バイアス電位Ｖｓｌｖと磁気ローラ電位Ｖｍａｇとの間のトナー層形成電位差ΔＶに応じた厚さＤ（後述の図４（ａ）参照）のトナー薄層（単にトナー層とも呼ばれる。）が形成される。

【0032】

現像ローラ１４４は、感光体ドラム３０との間に所定のクリアランスを有する対向部分（現像ニップ）を介して感光体ドラム３０にトナーを付着させて、トナー像を感光体ドラム３０の表面に形成する。トナー像は、感光体ドラム３０の表面における静電潜像の電位と現像ローラ１４４に印加される現像バイアス電位Ｖｓｌｖの電位差に基づいて形成される。

【0033】

アモルファスシリコン感光体は、有機感光体（ＯＰＣ）に比べ比誘電率が３倍程度高く、現像コントラスト電位に対して、感光体が保持できるトナー量が多いという特徴を有している。このため、アモルファスシリコン感光体は、通常使用するベタ濃度よりも多くのトナーを保持することが可能である。したがって、アモルファスシリコン感光体は、飽和状態で使用すると、ベタ濃度に必要な量を超えて保持してしまうことになる。よって、本実施形態では、アモルファスシリコン感光体は、ベタ濃度においても非飽和状態において使用され、現像ローラ１４４上に形成されたトナーがほぼすべて感光体に現像されて現像が終了することでベタ濃度が決定されるように使用される。

【0034】

図４は、一実施形態に係る現像工程において後端溜まりが発生する様子を示す概念図である。図４（ａ）は、画像の先端部と中央部において画像を形成している様子を示している。図４（ｂ）は、画像の後端部において画像を形成している様子を示している。本明細書では、先端部、中央部及び後端部は、感光体ドラム３０の進行方向を基準にして、進行方向から順に先端部、中央部及び後端部と定義されている。

【0035】

本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、感光体ドラム３０は、潜像画像の電位を中和しつつ、現像ローラ１４４の現像スリーブ１４４ａからトナーの供給を受けている。この際、現像工程は、電位の飽和ではなく、非飽和状態において現像スリーブ１４４ａ上に形成されたトナー薄層が消費尽くされることによって完了するように構成されている。トナー薄層の厚さＤは、画像形成におけるベタ現像時の最高濃度を達成するための厚さＴ１を有するように設定されている。

【0036】

図４（ｂ）に示されるように、現像スリーブ１４４ａは、周速Ｖｓを有し、周速Ｖｄの感光体ドラム３０を追い越しながら画像を形成するように構成されている。このため、ベタ現像時にベタの後端部の近傍には、トナーが未消費の現像スリーブ１４４ａの表面が存在することになる。このトナーが未消費の表面は、アモルファスシリコン感光体３０におけるベタの潜像画像の後端部を追い越していくことになる。

【0037】

この際、アモルファスシリコン感光体としての感光体ドラム３０が非飽和状態なので、トナーが未消費の現像スリーブ１４４ａの表面から、さらにトナーが現像されてしまうことになる。この現像によって、予め想定されている濃度よりも高いベタ濃度としての後端溜まり（厚さＴ２）が顕在化することになる。

【0038】

図４（ｃ）は、一例としてベタ画像ＴＰの画像形成時におけるトナーの付着状態（積層状態）を示している。ベタ画像ＴＰでは、画像形成時において後端部においてトナー層が盛り上がっている。このトナー層の盛り上がりは、後端溜まりと呼ばれる。

【0039】

このような後端溜まりの問題は、ドット面積率を低下させたパッチであるハーフパッチでベタを表現することによって抑制することができる。この例では、画像形成装置１は、７０％乃至９０％のドット面積率のハーフパッチでベタを表現するものとする。本実施形態では、ハーフパッチによるベタ濃度は、現像部１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋの印加電位である現像バイアス電位Ｖｓｌｖやドット面積率の調整によって校正される。

【0040】

ただし、後端溜まりの問題は、感光体ドラム３０の進行方向において中央部が極度に小さい場合、たとえば感光体ドラム３０の進行方向（周速方向）に垂直な方向に細い罫線を再現する場合には、罫線全体の濃度が高くなる。よって、このような罫線は、後端溜まりのような色むらとしての画質劣化を生じさせず、罫線全体の濃度が高くなるだけである。本発明は、後端溜まりに起因する画質劣化の低減を抑制することができる。

【0041】

図５は、一実施形態に係る画像形成装置１における画像形成処理の内容を示す説明図である。図５（ａ）は、一実施形態に係る画像形成処理（ステップＳ１００）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ１１０では、画像形成部２０は、色変換処理部２１と、ハーフトーン処理部２２とを使用してドットデータ生成処理を実行する。ドットデータ生成処理では、画像形成部２０は、色変換処理やハーフトーン処理によって、ドットの形成状態を表すドットデータ（印刷データＰＤ）を生成する。

【0042】

ステップＳ１２０では、制御部１０は、画像データ解析処理を実行する。画像データ解析処理では、制御部１０は、印刷対象となるページ毎に後端溜まりの発生の程度を定量的に数値化する。

【0043】

図６は、一実施形態に係る画像形成装置１における画像データ解析処理（ステップＳ１２０）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ１２１では、ベタ画像検出部１１は、画像属性判定処理を実行する。画像属性判定処理は、印刷データＰＤによって表される画像領域群に含まれる各画像領域がベタ画像領域であるか否かを判定する処理である。

【0044】

画像属性判定処理では、ベタ画像検出部１１は、各画像領域に順に着目し、ベタ画像領域であるか否か、すなわちベタ画像領域と非ベタ画像領域（ベタ画像領域以外の画像領域ともいえる。）のいずれであるかを判定する。ベタ画像検出部１１は、予め設定されたサイズ以上の画像領域であって、画像領域が最高階調値や略最高階調値といった略均一の階調値を有する画像領域をベタ画像領域であると判定する。着目された画像領域は、着目画像領域と呼ばれる。

【0045】

ステップＳ１２２では、ベタ画像検出部１１は、着目画像領域がベタ画像領域でない場合には、すなわち非ベタ画像領域である場合には処理をステップＳ１２６に進め、着目画像領域がベタ画像領域である場合には処理をステップＳ１２３に進める。

【0046】

ステップＳ１２３では、後端部検出部１２は、後端部検出処理を実行する。後端部検出処理では、後端部検出部１２は、着目画像領域としてのベタ画像領域の後端部を構成する画素を検出する。後端部（画素）の検出は、たとえば微分フィルタやソーベルフィルタ等のフィルタを使用して感光体ドラム３０ｃ〜３０ｋの周速方向に垂直な方向の輪郭を検出することによって実現することができる。

【0047】

ステップＳ１２４では、画像解析部１３は、特定後端部検出処理を実行する。特定後端部検出処理では、画像解析部１３は、周速方向において予め設定されている閾値以上のサイズ（たとえば３乃至７ｍｍといった長さや画素数）を有している中央部に隣接する後端部を特定後端部として抽出する（図４参照）。特定後端部は、後端溜まりを発生させる程のサイズを有する中央部に隣接する後端部である。

【0048】

ステップＳ１２５では、画像解析部１３は、特定後端部カウント処理を実行する。特定後端部カウント処理では、着目画像領域の特定後端部を構成する画素の数をカウントする。制御部１０は、各画像領域に順に着目して、ステップＳ１２１乃至ステップＳ１２５の処理を全ての画像領域に対して実行する（ステップＳ１２６）。

【0049】

ステップＳ１２７では、画像解析部１３は、特定後端部集計処理を実行する。特定後端部集計処理では、画像解析部１３は、各画像領域の特定後端部を構成する画素の数を加算して集計し、特定後端部総数を算出する。

【0050】

ステップＳ１３０（図５参照）では、画像解析部１３は、印刷条件設定処理を実行する。印刷条件設定処理では、画像解析部１３は、特定後端部総数に基づいて予め準備されている印刷条件１乃至印刷条件４のいずれか１つを選択する。印刷条件１乃至印刷条件４は、記憶部４０の印刷設定データ格納領域Ｒ２に記憶されている。

【0051】

図５（ｂ）は、一実施形態に係る画像形成装置１において設定可能な４つの印刷条件（印刷条件１乃至印刷条件４）を示している。４つの印刷条件は、ドット面積率が相互に相違するという特徴を有している。

【0052】

印刷条件１は、ベタ画像を形成する際のドット面積率７０％と、７０％のドット面積率でベタを形成するためのバイアス電圧であるバイアス１と、７０％のドット面積率でベタを形成する際にリニアな入出力関係を実現するための入出力ガンマであるガンマ１とを設定している。一方、印刷条件４は、ベタ画像を形成する際のドット面積率１００％と、１００％のドット面積率でベタを形成するためのバイアス電圧であるバイアス４と、１００％のドット面積率でベタを形成する際にリニアな入出力関係を実現するための入出力ガンマであるガンマ４とを設定している。入出力ガンマは、入出力ガンマ補正値とも呼ばれる。

【0053】

印刷条件１（ドット面積率７０％）は、後端溜まりの抑制に最も効果が高い一方、細線の途切れやジャギー発生の要因となる印刷条件である。印刷条件４（ドット面積率１００％）は、細線の途切れやジャギー発生の抑制に最も効果が高い一方、後端溜まりの要因となる印刷条件である。印刷条件２（ドット面積率８０％）は、比較的に後端溜まりの抑制を優先する印刷条件である。印刷条件３（ドット面積率９０％）は、比較的に細線の途切れやジャギー発生の抑制を優先する印刷条件である。

【0054】

画像解析部１３は、たとえば特定後端部総数が１００００以上の後端溜まりが発生しやすい画像に対しては、後端溜まりの抑制に最も効果が高い印刷条件１を選択することができる一方、特定後端部総数が０の後端溜まりの発生が想定されていない画像に対しては、細線の途切れやジャギー発生の抑制に最も効果が高い印刷条件４を選択することができる。

【0055】

従来は、後端溜まりの抑制と細線の途切れやジャギー発生は、トレードオフの対象となっていた。これに対して、本発明は、画像データＰＤに基づいて後端溜まりの発生の程度を予測し、予測された後端溜まりの発生の程度に基づいて印刷条件を切り替えることができる。

【0056】

ステップＳ１４０では、画像形成部２０は、印刷物出力処理を実行する。印刷物出力処理では、制御部１０は、選択された印刷条件に基づいてドット面積率、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ及び入出力ガンマを設定し、画像形成部２０を制御して画像形成媒体に画像を形成させる。制御部１０は、画像形成条件設定部やガンマ補正部としての機能をも有している。

【0057】

このように、画像形成装置１は、画像データＰＤに基づいて後端溜まりの発生の程度を予測（推測）し、予測された後端溜まりの発生の程度に基づいて印刷条件を切り替えることができるので、後端溜まりの抑制と細線の途切れやジャギー発生というトレードオフの問題を解消することができる。

【0058】

図７は、一実施形態に係る印刷条件校正処理（ステップＳ２００）の内容を示すフローチャートである。図８は、一実施形態に係る画像形成装置１で使用される光量調整用パッチＰＬ及びバイアス電圧設定用のハイブリッドパッチＰＨを示す説明図である。このような印刷条件１乃至印刷条件４の印刷条件は、印刷条件校正処理によって実現することができる。

【0059】

ステップＳ２１０では、校正処理部１４は、光量校正処理を実行する。光量校正処理では、校正処理部１４は、予め設定されている複数の段階で段階的に変更した複数の光量のレーザー光で露光部２９に露光させて複数の光量調整用パッチＰＬを有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。光量調整用パッチＰＬを表す画像データは、記憶部４０の校正用データ格納領域Ｒ１に格納されている。

【0060】

校正処理部１４は、複数の相違する光量のレーザー光で光量調整用パッチＰＬを形成するように感光体ドラム３０ｃ〜３０ｋを露光する。この例では、光量調整用パッチＰＬは、光量調整に適切なドット面積率として２５％のドット面積率を有している。

【0061】

校正処理部１４は、校正用濃度センサ２８を使用して各色（たとえばブラック（Ｋ））のパッチの濃度を計測する。校正処理部１４は、複数の相違する光量のレーザー光で露光された複数の光量調整用パッチＰＬの反射光を使用して、たとえば内挿計算を実行して予め設定された目標濃度となるような光量である校正光量を設定する。校正処理部１４は、校正光量を記憶部４０の印刷設定データ格納領域Ｒ２に記憶する。この例では、印刷条件１乃至印刷条件４に対して、単一の校正光量が共通に使用される。

【0062】

本実施形態では、校正用濃度センサ２８は、たとえばＬＥＤ（図示せず）から赤外光を出射し、Ｐ波のみを透過させる偏光フィルタを透過させて赤外光のＰ波をパッチに照射し、受光素子で検出した反射光のＰ波とＳ波の比率に基づいて濃度を検出する。なお、校正用濃度センサ２８には、パッチからの正反射光を検出する正反射方式やパッチからの拡散反射光を検出する拡散反射方式もある。

【0063】

図９は、一実施形態に係る現像バイアス校正処理（ステップＳ２２０）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ２２０では、校正処理部１４は、現像バイアス校正処理を実行する。現像バイアス校正処理では、校正処理部１４は、校正光量において、画像形成用バイアス電位と、レジストレーション用バイアス電位とを校正する。レジストレーション用バイアス電位は、色ずれ検知用の現像バイアス電位である。

【0064】

ステップＳ２２１では、校正処理部１４は、ハイブリッドパッチ形成処理を実行する。ハイブリッドパッチ形成処理では、校正処理部１４は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを予め設定されている複数の段階で段階的に変更した複数のハイブリッドパッチＰＨを有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。ハイブリッドパッチＰＨを表す画像データは、記憶部４０の校正用データ格納領域Ｒ１に格納されている。

【0065】

なお、この例では、ハイブリッドパッチＰＨは、説明を分かりやすくするために、ハーフパッチＰ８０と、ソリッドパッチＰ１００とから構成されている。ハーフパッチＰ８０は、印刷条件２のドット面積率が８０％の画像形成用バイアス電位の校正に使用されるパッチである。ソリッドパッチＰ１００は、レジストレーション用バイアス電位の校正に使用されるドット面積率が１００％、すなわち色ずれ検知用のドット面積率を有するパッチである。

【0066】

また、ハイブリッドパッチＰＨは、印刷条件１乃至印刷条件４にそれぞれ対応するドット面積率が７０％、８０％、９０％及び１００％の４つのパッチの組合せとして構成することができる。

【0067】

現像バイアス電位Ｖｓｌｖを段階的に変更した複数のハイブリッドパッチＰＨを使用するのは、トナー像は、感光体ドラム３０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４４に印加される現像バイアス電位Ｖｓｌｖの電位差に基づいて形成されるからである。複数のハーフパッチは、ＣＭＹＫのそれぞれについて形成される。以下では、シアン（Ｃ）のハーフパッチを例として説明する。

【0068】

ステップＳ２２２では、校正処理部１４は、濃度検知処理を実行する。濃度検知処理では、校正処理部１４は、校正用濃度センサ２８を使用してハーフパッチＰ８０及びソリッドパッチＰ１００の各色（たとえばシアン（Ｃ））のパッチの濃度を計測する。パッチの濃度は、たとえばシアン（Ｃ）の補色の関係にある赤色の反射光の光量として計測することができる。ＭＹＫについても同様に処理が行われる。

【0069】

ステップＳ２２３では、校正処理部１４は、校正用データ格納領域Ｒ１から読み出された前回面積率偏差が閾値０よりも大きいか否かを判断する。前回面積率偏差が閾値０以上の場合には、校正処理部１４は、処理をステップＳ２２４に進め、前回面積率偏差が閾値０未満の場合には、校正処理部１４は、処理をステップＳ２２５に進める。この例では、前回面積率偏差は、前回の入出力ガンマの校正で最終的に残存した階調値の偏差である。この例では、階調値は、０乃至２５５の階調を有している。

【0070】

ステップＳ２２４では、校正処理部１４は、画像形成用バイアス電位の校正に使用される濃度目標値を調整して調整目標値を設定する。調整目標値（バイアス電位の校正に実際に使用される濃度目標値）は、たとえば前回面積率偏差に相当する階調偏差αをノミナルの濃度目標値（ベタの濃度値）に加算することによって算出することができる。これにより、画像形成用バイアス電位は、階調偏差αに応じて上昇することになる。

【0071】

ステップＳ２２５では、校正処理部１４は、たとえば前回面積率偏差に相当する階調偏差αをノミナルの濃度目標値（ベタの濃度値）から減算することによって調整目標値（バイアス電位の校正に実際に使用される濃度目標値）を算出して設定することができる。これにより、画像形成用バイアス電位は、階調偏差αに応じて低下することになる。

【0072】

画像の濃度は、画像形成用バイアス電位が高いほど上昇し、ドット面積率が高いほど上昇する。よって、画像形成用バイアス電位の上昇は、目標濃度の再現においてドット面積率の減少の要因となり、画像形成用バイアス電位の低下は、目標濃度の再現においてドット面積率の上昇の要因となる。よって、階調偏差αを使用する目標値の調整は、前回面積率偏差を相殺するように働くことになる。

【0073】

ステップＳ２２６では、校正処理部１４は、画像形成用バイアス校正処理を実行する。画像形成用バイアス校正処理では、校正処理部１４は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを段階的に変更した複数のハイブリッドパッチＰＨのうちのハーフパッチＰ８０の計測濃度と調整目標値とを使用して、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正することができる。

【0074】

具体的には、校正処理部１４は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖが段階的に変更されている複数のシアン（Ｃ）のハーフパッチの中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチが存在する場合には、そのパッチに対応する現像バイアス電位Ｖｓｌｖを選択することによって実行される。すなわち、校正処理部１４は、Ｐ波とＳ波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチの中で最も低い現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正後の現像バイアスの電位に調整する。これにより、校正処理部１４は、印刷条件２のバイアス２の現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正することができる。

【0075】

ステップＳ２２７では、校正処理部１４は、色ずれ検知用の校正処理であるレジストレーション用バイアス校正処理を実行する。レジストレーション用バイアス校正処理では、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを段階的に変更した複数のハイブリッドパッチＰＨのうちのソリッドパッチＰ１００の計測濃度と調整目標値とを使用して、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正することができる。これにより、校正処理部１４は、レジストレーション用バイアス校正用の現像バイアス電位Ｖｓｌｖ（色ずれ検知用の現像バイアス電位）を校正することができる。

【0076】

校正処理部１４は、同様の方法で、印刷条件１及び印刷条件３の現像バイアス電位Ｖｓｌｖを校正することができる。一方、レジストレーション用バイアス校正用の現像バイアス電位Ｖｓｌｖは、印刷条件４の現像バイアス電位Ｖｓｌｖとして共用することができる。校正処理部１４は、校正後の全ての現像バイアス電位Ｖｓｌｖを記憶部４０の印刷設定データ格納領域Ｒ２に記憶する。

【0077】

ステップＳ２３０（図７）では、校正処理部１４は、印刷条件１乃至印刷条件４について、ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能である場合には、処理をステップＳ２５０に進め、ハーフパッチの校正が現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能でない場合には、処理をステップＳ２４０に進める。

【0078】

ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能でない場合とは、複数のシアン（Ｃ）のパッチの中から予め設定されているベタ画像目標濃度に達しているパッチが存在しないことを意味している。通例では、複数のハーフパッチのいずれかがベタ画像目標濃度に達するが、たとえば環境変動などによってトナー帯電量が増加している状態においてベタ画像目標濃度に到達しないこともある。

【0079】

この例では、校正処理部１４は、印刷条件１（ドット面積率７０％）については現像バイアス電位Ｖｓｌｖの調整範囲内で可能でないと判断し、印刷条件２乃至４（ドット面積率７０％）については現像バイアスの調整範囲内で可能であると判断したものとする。この場合、印刷条件１についてのみ、処理がステップＳ２４０に進められる。

【0080】

図１０は、一実施形態に係るドット面積率調整処理（ステップＳ２４０）の内容を示すフローチャートである。ステップＳ２４１では、校正処理部１４は、現像バイアス電位Ｖｓｌｖを最大値に設定し、ドット面積率を調整して校正する処理を開始する。現像バイアス電位Ｖｓｌｖの最大値は、電位制限値とも呼ばれ、たとえば現像バイアスの出力限界や画像への悪影響（かぶりなど）の観点から設定される。

【0081】

ステップＳ２４２では、校正処理部１４は、ドット面積率を段階的に変更した複数のハーフパッチを有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。この例では、ドット面積率は、ドット面積率が７１％〜７９％の範囲で段階的（たとえば７３％、７５％、７７％の３段階）に変更されている。印刷条件２（ドット面積率８０％）については、ハーフパッチの校正が現像バイアスの調整範囲内で可能であると判断されたからである。

【0082】

ステップＳ２４３では、校正処理部１４は、校正用濃度センサ２８を使用してシアン（Ｃ）のパッチの濃度を計測する。校正用濃度センサ２８は、Ｐ波とＳ波の比率を計測する。ＭＹＫについても同様に処理が行われる。

【0083】

ステップＳ２４４では、校正処理部１４は、ドット面積率設定処理を実行する。具体的には、校正処理部１４は、Ｐ波とＳ波の比率が予め設定されている閾値以下のハーフパッチが存在する場合には、そのハーフパッチ（たとえば７３％、７５％、７７％の３段階）の中で最も低いドット面積率のハーフパッチのドット面積率を印刷条件設定データとして取得する。この例では、調整後のドット面積率は、ハーフパッチＰ７３（ドット面積率７３％）でＰ波とＳ波の比率が予め設定されている閾値以下となったものとする。

【0084】

校正処理部１４は、調整後のドット面積率（７３％）及び現像バイアス電位Ｖｓｌｖの最大値で印刷条件１のデータを更新し、記憶部４０の印刷設定データ格納領域Ｒ２に記憶する。

【0085】

ステップＳ２５０（図７）では、校正処理部１４は、ガンマ設定処理を実行する。ガンマ設定処理では、校正処理部１４は、印刷条件１については最大のドット面積率を７３％に設定する。これにより、校正処理部１４は、０乃至２５５（濃度０％〜１００％）の入力階調値に対してリニアに０乃至２５５（濃度０％〜１００％）の画像濃度としての出力階調値（ドット面積率０％〜７３％）を実現するための入出力ガンマを設定することができる。

【0086】

校正処理部１４は、印刷条件２、印刷条件３及び印刷条件４については、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれ最大のドット面積率を８０％、９０％及び１００％に設定する。これにより、校正処理部１４は、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれリニアに０乃至２５５の出力階調値（ドット面積率０％〜８０％、ドット面積率０％〜９０％及びドット面積率０％〜１００％、）を実現するための入出力ガンマを設定することができる。

【0087】

図１１は、一実施形態に係るガンマ校正処理で使用されるガンマ調整用パッチを示す説明図である。ガンマ調整用パッチは、ドット面積２０％のハーフパッチＰ２０、ドット面積４０％のハーフパッチＰ４０、ドット面積６０％のハーフパッチＰ６０、ドット面積８０％のハーフパッチＰ８０及びドット面積１００％のソリッドパッチＰ１００を有している。

【0088】

校正処理部１４は、印刷条件１（ドット面積率７３％に更新済み）については、現像バイアス電位Ｖｓｌｖをバイアス１に設定し、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０及びハーフパッチＰ７３を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１４は、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０及びハーフパッチＰ７３の濃度を計測し、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれリニアに０乃至２５５の出力階調値（ドット面積率０％〜７３％）を実現するための入出力ガンマ（ガンマ１）を設定する。

【0089】

校正処理部１４は、印刷条件２（ドット面積率８０％）については、現像バイアス電位Ｖｓｌｖをバイアス２に設定し、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０及びハーフパッチＰ８０を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１４は、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０及びハーフパッチＰ８０の濃度を計測し、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれリニアに０乃至２５５の出力階調値（ドット面積率０％〜８０％）を実現するための入出力ガンマ（ガンマ２）を設定する。

【0090】

校正処理部１４は、印刷条件３（ドット面積率９０％）については、現像バイアス電位Ｖｓｌｖをバイアス３に設定し、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０、ハーフパッチＰ８０及びハーフパッチＰ９０（ドット面積率９０％）を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１４は、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０、ハーフパッチＰ８０及びハーフパッチＰ９０の濃度を計測し、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれリニアに０乃至２５５の出力階調値（ドット面積率０％〜９０％）を実現するための入出力ガンマ（ガンマ３）を設定する。

【0091】

校正処理部１４は、印刷条件４（ドット面積率１００％）については、現像バイアス電位Ｖｓｌｖをバイアス４に設定し、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０、ハーフパッチＰ８０及びソリッドパッチＰ１００を有するチャートを中間転写ベルト２７に形成する。校正処理部１４は、ハーフパッチＰ２０、ハーフパッチＰ４０、ハーフパッチＰ６０、ハーフパッチＰ８０及びソリッドパッチＰ１００の濃度を計測し、０乃至２５５の入力階調値に対して、それぞれリニアに０乃至２５５の出力階調値（ドット面積率０％〜１００％）を実現するための入出力ガンマ（ガンマ４）を設定する。

【0092】

本願発明者は、目標となる出力階調値（濃度）を実現するためには、現像バイアス電位Ｖｓｌｖの設定時に想定したドット面積率（たとえば印刷条件２の場合には、８０％）から入出力ガンマ設定後のドット面積率が遊離することがあることを見いだした。

【0093】

ステップＳ２６０では、校正処理部１４は、面積率偏差取得処理を実行する。面積率偏差取得処理では、校正処理部１４は、校正された入出力ガンマ補正値を使用して、ベタ画像を再現するための入力階調値に対応するドット面積率を決定し、決定されたドット面積率と目標値としての所定のドット面積率との間の偏差を算出する。校正処理部１４は、たとえば入出力ガンマ補正値を使用してドット面積率と目標値の偏差を０乃至２５５の階調偏差αに換算し、印刷条件１乃至印刷条件４でのそれぞれの階調偏差α（α１乃至α４）を記憶部４０の校正用データ格納領域Ｒ１に格納する。このように、校正処理部１４は、偏差管理部としても機能する。

【0094】

具体的には、印刷条件１では、校正処理部１４は、ガンマ校正処理後の入力階調値が１００％に対するドット面積率とドット面積率７３％（目標値）の偏差を算出する。印刷条件２乃至４については、入力階調値が１００％に対する印刷条件２乃至４でのドット面積率のそれぞれと、ドット面積率８０％乃至１００％（目標値）の偏差を算出する。

【0095】

ステップＳ２７０では、校正処理部１４は、レジストレーション調整処理を実行する。レジストレーション調整処理では、校正処理部１４は、ＣＭＹＫの各画像を相互に重ね合わせてフルカラートナー像を形成するためのＣＭＹＫの画像形成タイミングを調整する。すなわち、校正処理部１４は、複数の現像部１００ｃ〜１００ｋによって中間転写ベルト２７上に形成されるＣＭＹＫの複数の画像間の色ずれを検知し、複数の画像間の色ずれを抑制するように複数の現像部での画像形成タイミングや主走査方向の相対的な画像形成位置を調整する。

【0096】

図１２は、一実施形態に係るレジストレーション調整処理で使用されるレジストレーション調整用チャートを示す説明図である。校正処理部１４は、レジストレーション用バイアス電位を使用し、ドット面積率１００％でレジストレーション調整用チャートＰＲを中間転写ベルト２７に形成する。

【0097】

レジストレーション調整用チャートＰＲは、所定のタイミングでＣＭＹＫの各トナーで、それぞれＫ主パッチＫｍ、Ｍ主パッチＭｍ、Ｃ主パッチＣｍ及びＹ主パッチＹｍと、Ｋ副パッチＫｓ、Ｍ副パッチＭｓ、Ｃ副パッチＣｓ及びＹ副パッチＹｓとを形成する。Ｋ主パッチＫｍ、Ｍ主パッチＭｍ、Ｃ主パッチＣｍ及びＹ主パッチＹｍは、主走査方向（搬送方向と垂直方向）の色ずれ量を検知するためのパッチである。Ｋ副パッチＫｓ、Ｍ副パッチＭｓ、Ｃ副パッチＣｓ及びＹ副パッチＹｓは、副走査方向（搬送方向と平行方向）の色ずれ量を検知するためのパッチである。

【0098】

校正処理部１４は、各パッチの先端側での濃度上昇のタイミングを検知し、複数の現像部１００ｃ〜１００ｋによって形成される画像の位置関係を計測する。校正処理部１４は、計測された画像の位置関係に基づいて複数の画像間の色ずれを検知することができる。校正処理部１４は、検知された色ずれを抑制するように、複数の現像部１００ｃ〜１００ｋによる画像形成の相対的な時間差（タイミング）や主走査方向の位置を校正する。

【0099】

レジストレーション調整用チャートＰＲは、ドット面積率１００％で形成される。たとえばドット面積率７０％程度でレジストレーション調整用チャートＰＲを形成すると、輪郭（この場合は、先端側の輪郭）にジャギー（ギザギザの輪郭）が発生して、正確な色ずれ量の検知ができないからである。

【0100】

しかしながら、従来は、後端溜りを抑制するためのドット面積率７０％（色ずれ検知用のドット面積率よりも低いドット面積率）程度でベタ濃度を実現するための現像バイアス電位が使用されていた。本願発明者は、このような現像バイアス電位Ｖｓｌｖを使用してドット面積率１００％でレジストレーション調整用チャートＰＲを形成すると、パッチのトナー量が過多となってパッチのクリーニング性の悪化や色ずれ検知のバラツキが発生することを見出した。

【0101】

本実施形態は、ドット面積率１００％を想定して設定された現像バイアス電位Ｖｓｌｖを使用してレジストレーション調整用チャートＰＲを形成するので、レジストレーション調整用チャートＰＲのトナー過多によるクリーニング性の悪化や検知バラツキを抑制することができる。

【0102】

ステップＳ２８０では、校正処理部１４は、印刷パラメータ設定処理を実行する。印刷パラメータ設定処理では、印刷条件１乃至印刷条件４のそれぞれにドット面積率、現像バイアス電位Ｖｓｌｖ及び入出力ガンマを設定して印刷設定データ格納領域Ｒ２に格納する。一方、特定後端部装数の範囲は、各サイズの印刷媒体毎に実験やシミュレーションを実施して決定することができる。

【0103】

このように、一実施形態に係る画像形成装置１では、非飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する画像形成装置において、後端溜りを抑制しつつ高画質を実現するための主として３つの特徴を有している。

【0104】

第１の特徴は、画像データＰＤに基づいて後端溜まりの発生の程度を予測し、予測された後端溜まりの発生の程度に基づいて印刷条件（画像形成条件とも呼ばれる。）を切り替えることができる。これにより、後端溜まりの抑制と細線の途切れやジャギー発生というトレードオフの問題を解消することができる。

【0105】

第２の特徴は、ガンマ校正後のドット面積率に着目し、次回に現像バイアス電位Ｖｓｌｖを設定する校正実施時の目標値を補正することで、ガンマ校正後のドット面積率を目標値に近づけることができる。これにより、後端溜まりの抑制と細線の途切れやジャギー発生を高精度のバランスで実現することができる。

【0106】

第３の特徴は、ドット面積率１００％を想定してレジストレーション調整用に個別に設定された現像バイアス電位Ｖｓｌｖを使用してレジストレーション調整用チャートＰＲを形成することができる。これにより、レジストレーション調整用チャートＰＲのトナー過多によるクリーニング性の悪化や検知バラツキを抑制することができる。

【0107】

本発明は、上記実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。

【0108】

上記実施形態では、アモルファスシリコン感光体が使用されているが、本発明は、アモルファスシリコン感光体の使用に限定されない。本発明は、一般に非飽和状態の感光体でベタ濃度を再現する画像形成装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0109】

１ 画像形成装置
１０ 制御部
２０ 画像形成部
２１ 色変換処理部
２８ 校正用濃度センサ
２９ 露光部
４０ 記憶部
５０ 画像読取部
６０ 給紙カセット
７０ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】