特開 2024-176270 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176270

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241212BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20241212BHJP

   B41J 29/393 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 384

G03G15/00 303

B41J29/393 107

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094709

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099324

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 正剛

(72)【発明者】

【氏名】竹村 太一

【テーマコード（参考）】

2C061

2H270

【Ｆターム（参考）】

2C061AP04

2C061AP07

2C061AQ06

2C061AR01

2C061AS02

2C061BB10

2C061BB11

2C061CK08

2C061HH03

2C061HJ10

2C061HK11

2C061HK15

2C061HM00

2C061KK12

2C061KK22

2C061KK25

2C061KK27

2C061KK32

2H270LA14

2H270LA22

2H270MA01

2H270MA08

2H270MA15

2H270MB01

2H270MB14

2H270MB28

2H270MB29

2H270MB31

2H270MB37

2H270PA53

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】複数の目標となる最大画像濃度に応じて、高精度に画像形成条件を補正することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、最大画像濃度の異なるノーマルモードと画像濃度アップモードのそれぞれに応じた画像形成条件で画像を形成することができる。ＣＰＵ３０１は、ノーマルモードの第１画像形成条件と画像濃度アップモードの第２画像形成条件との差分値を記憶する。ＣＰＵ３０１は、画像濃度調整を行う際に、第１画像形成条件の調整を行うことでノーマルモードの新たな第１画像形成条件を生成し、新たな第１画像形成条件と差分値とにより、新たな第２画像形成条件を生成する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

最大画像濃度の異なる複数の画像形成モードのそれぞれに応じた画像形成条件で画像を形成することができる画像形成手段と、
画像形成条件に応じて、前記画像形成手段に画像を形成させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、第１画像形成モードの第１画像形成条件と第２画像形成モードの第２画像形成条件との差分値を記憶しておき、
前記制御手段は、画像濃度調整を行う際に、前記第１画像形成条件の調整を行うことで前記第１画像形成モードの新たな第１画像形成条件を生成し、前記新たな第１画像形成条件と前記差分値とにより、新たな第２画像形成条件を生成することを特徴とする、
画像形成装置。

【請求項2】

前記画像形成手段により画像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記画像を検出する画像検出手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１画像形成条件で前記画像形成手段により前記像担持体に最大画像濃度の補正用のパターン画像を形成し、前記画像検出手段による前記パターン画像の検出結果に基づいて決定した前記第１画像形成条件の変更量により前記第１画像形成条件を変更することで前記新たな第１画像形成条件を生成することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記画像形成手段により前記像担持体に最大画像濃度の補正用の画像濃度が異なる複数のパターン画像を形成し、前記画像検出手段による前記複数のパターン画像のそれぞれの検出結果に基づいて前記第１画像形成モードの目標となる画像濃度と前記第２画像形成モードの目標となる画像濃度とを取得し、それぞれの目標となる画像濃度から前記差分値を生成することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御手段は、画像濃度の変動に関する値に基づいて、前記第１画像形成条件の変更量を決定する処理を起動することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記画像形成手段による画像形成動作の積算回数に基づいて、前記第１画像形成条件の変更量を決定する処理を起動することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記画像形成手段により前記像担持体に最大画像濃度の補正用の画像濃度が異なる複数のパターン画像を形成し、前記画像検出手段による前記複数のパターン画像のそれぞれの検出結果に基づいて、前記差分値を生成することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記画像形成手段は、感光体と、前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、を備え、
前記画像形成条件は、前記帯電手段が前記感光体を帯電させるための帯電バイアス電圧、前記露光手段による露光量、前記現像手段が現像するための現像バイアス電圧、及び前記帯電バイアス電圧と前記露光量とにより決まる現像コントラスト、の少なくとも一つを含むことを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御手段は、前記差分値として前記第１画像形成条件と前記第２画像形成条件の前記現像コントラストの差分値を算出し、前記新たな第１画像形成条件の現像コントラストを生成し、前記新たな画像形成条件の現像コントラストと前記差分値とにより前記新たな第２画像形成条件の現像コントラストを生成することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記第１画像形成モードの露光量と前記第２画像形成モードの露光量が同じであることを特徴とする、
請求項８記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第１画像形成モードの最大画像濃度よりも前記第２画像形成モードの最大画像濃度が高画像濃度であることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートに画像を形成する、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置には、家庭用の他に、主にオフィスで使用されるオフィスプリント機や商業分野で使用されるプロダクションプリント機がある。オフィスプリント機とプロダクションプリント機とでは、要求される最大画像濃度等の画質が異なる。近年、オフィスプリント機とプロダクションプリント機との両方で要求される画質を備える画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置は、ユーザの用途に応じた画質で印刷することが要求される。例えば、オフィスプリント機として使用する場合には、オフィスプリント用途の画質が要求され、プロダクションプリント機として使用する場合には、プロダクションプリント用途の画質が要求される。

【0003】

このような要求に対して、目標とする最大画像濃度を複数設定可能であり、各最大画像濃度に応じて画像形成条件を変更することが可能な画像形成装置がある。特許文献１には、このような画像形成装置が開示される。この画像形成装置は、ページ間でトナーパターン画像を形成して目標の画像濃度に対する画像形成条件の補正を行い、別の目標の画像濃度に対する画像形成条件をトナーパターン画像を形成せずに補正量を算出して補正する。

【0004】

画像形成装置は、設置環境や構成部品の経年変化によって、画像形成条件を補正しても画像濃度が所定の画像濃度にならない場合がある。そのため画像形成装置は、目標となる画像濃度と実際に印刷された画像の画像濃度との差分を補正するキャリブレーションを実行する。カラー画像を形成する画像形成装置の場合、各色の画像濃度が変動することでカラーバランス（いわゆる色味）が変動する。そのため、各色の画像濃度の変動を抑制することは重要である。特許文献２には、異なる複数の画像形成条件で形成したトナーパターン画像により、最大画像濃度が目標の画像濃度となるように画像形成条件を調整する制御を開示する。画像形成条件には、露光量、帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧等がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－４４７４０号公報

【特許文献2】特開２０１８－１３２５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示される技術は、１つの画像形成条件によるトナーパターン画像から複数の目標の画像濃度に対する画像形成条件を決定するために、補正精度が低くなる。特に予め設定されたテーブル等で補正量を補正する場合、画像形成装置の状態変化による画像形成条件と画像濃度との関係の変化に対応できず、補正精度が低下する。

【0007】

特許文献２に開示される技術は、目標とする最大画像濃度毎に、画像形成条件の調整を行う必要がある。例えば、目標とする最大画像濃度が２種類ある場合、各々の画像形成条件を求めるために、画像形成条件の調整制御を２回行う必要がある。同様に、目標とする最大画像濃度が３種類ある場合、画像形成条件の調整制御を３回行う必要がある。このように、目標とする最大画像濃度が増加すると、画像形成条件の調整制御の回数も増加してしまう。

【0008】

本発明は、上述の問題に鑑み、複数の目標となる最大画像濃度に応じて、高精度に画像形成条件を補正することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の画像形成装置は、最大画像濃度の異なる複数の画像形成モードのそれぞれに応じた画像形成条件で画像を形成することができる画像形成手段と、画像形成条件に応じて、前記画像形成手段に画像を形成させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、第１画像形成モードの第１画像形成条件と第２画像形成モードの第２画像形成条件との差分値を記憶しておき、前記制御手段は、画像濃度調整を行う際に、前記第１画像形成条件の調整を行うことで前記第１画像形成モードの新たな第１画像形成条件を生成し、前記新たな第１画像形成条件と前記差分値とにより、新たな第２画像形成条件を生成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、複数の目標となる最大画像濃度に応じて、高精度に画像形成条件を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】画像形成装置の構成図。

【図2】画像形成部の構成図。

【図3】ドキュメントスキャナの構成図。

【図4】制御システムの説明図。

【図5】画像検出センサの構成説明図。

【図6】自動階調補正制御処理を表すフローチャート。

【図7】現像コントラスト変換テーブルの例示図。

【図8】画像濃度値と現像コントラストとの関係例示図。

【図9】階調補正テーブルの説明図。

【図10】ターゲット画像濃度の説明例示図。

【図11】階調補正テーブルの作成処理を表すフローチャート。

【図12】濃度カーブの説明図。

【図13】補正ＬＵＴの説明図。

【図14】合成補正ＬＵＴの説明図。

【図15】画像濃度調整処理を表すフローチャート。

【図16】画像形成条件の例示図。

【図17】差分濃度と帯電バイアス変更量との関係の説明図。

【図18】新たな画像形成条件の例示図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

【0013】

図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置１００は、中間転写方式でカラー画像を形成する。画像形成装置１００は、例えば接触帯電方式及び二成分接触現像方式を採用した電子写真方式で画像を形成するレーザビーム複合機である。

【0014】

画像形成装置１００は、４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、スキャナユニット３１、中間転写ベルト１１、二次転写部１２、及び定着器９を備える。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、中間転写ベルト１１の回転方向に沿って直列に配列される。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれ同様の構成を有しており、形成する画像の色が異なるのみである。本実施形態の画像形成部Ｐａは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。本実施形態の画像形成部Ｐｂは、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する。本実施形態の画像形成部Ｐｃは、シアン（Ｃ）の画像を形成する。本実施形態の画像形成部Ｐｄは、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。ここでは画像形成部Ｐａの構成を説明し、画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの説明は省略する。

【0015】

図２は、画像形成部Ｐａの構成図である。画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａ、帯電器２ａ、露光器３ａ、現像器４ａ、ドラムクリーナ５ａ、及び一次転写部７ａを有している。符号末尾の「ａ」は、画像形成部Ｐａの構成部品であることを示す。同様に、符号末尾が「ｂ」の場合は、画像形成部Ｐｂの構成部品であることを示す。符号末尾が「ｃ」の場合は、画像形成部Ｐｃの構成部品であることを示す。符号末尾が「ｄ」の場合は、画像形成部Ｐｄの構成部品であることを示す。各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと一次転写部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト１１が配置されている。

【0016】

露光器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、スキャナユニット３１内に一体に構成される。スキャナユニット３１は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの下部に配置され、光源３２、回転多面鏡３３、及び露光窓３４を含む。光源３２は、各色に対応した数の（ここでは４つ）のレーザ光を出力する。光源３２から出力された各レーザ光は、回転多面鏡３３の回転により走査される。その走査光の光束は、複数の反射ミラーによって偏向され、ｆθレンズにより感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの母線上を集光して露光する。

【0017】

光源３２は、形成する画像を表す画像信号から生成されたレーザ駆動信号に基づきレーザ光の発光を制御する。画像信号は、各色に対応して用意されている。そのため各色のレーザ光の発光は、対応する色の画像信号に基づいて制御される。これにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上には、画像信号に応じた各色の静電潜像が形成される。

【0018】

現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれ異なる色の現像剤が充填される。本実施形態では、現像剤として、非磁性トナーと磁性キャリアとが所定の混合比で混合された二成分現像剤を用いる例を説明する。現像器４ａには、イエローの現像剤が充填される。現像器４ｂには、マゼンタの現像剤が充填される。現像器４ｃには、シアンの現像剤が充填される。現像器４ｄには、ブラックの現像剤が充填される。

【0019】

現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成された静電潜像を、対応する色の現像剤で現像してトナー像を形成する。一次転写部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの配置と中間転写ベルト１１の回転速度とに応じたタイミングで、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成されたトナー像を、順次、中間転写ベルト１１に重畳して転写する。中間転写ベルト１１は、像担持体として機能し、回転することで、転写された各色のトナー像を二次転写部１２へ搬送する。なお、転写後に感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに残留するトナーは、ドラムクリーナ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにより除去される。

【0020】

画像が印字されるシートＳは、給紙カセット１４に収容されており、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのそれぞれの画像形成のタイミングに応じて二次転写部１２へ給送される。二次転写部１２は、中間転写ベルト１１に担持された各色のトナー像をシートＳに一括して転写する。二次転写部１２は、トナー像が転写されたシートＳを定着器９へ搬送する。定着器９は、トナー像が転写されたシートＳを加熱及び加圧することで、トナー像をシートＳに定着させる。トナー像が定着したシートＳは、成果物として画像形成装置１００の機外に排出される。

【0021】

なお、中間転写ベルト１１の回転方向で、二次転写部１２によるトナー像の転写位置（二次転写位置）の下流側には、転写後に中間転写ベルト１１に残留するトナーやかぶりトナーを除去するベルトクリーナ１３が設けられる。ベルトクリーナ１３は、中間転写ベルト１１に常時接触して、中間転写ベルト１１のクリーニングを行う。中間転写ベルト１１の回転方向で、二次転写位置の上流側には、中間転写ベルト１１が担持するトナー像を検出するための画像検出センサ５０が配置される。

【0022】

このような構成の画像形成装置１００の上部には、原稿の画像を読み取る画像読取装置であるドキュメントスキャナ２００が配置される。さらに画像形成装置１００の上部には、ユーザインタフェースとなる操作部３００が配置される。

【0023】

本実施形態の画像形成装置１００のプロセススピードは、例えば２００［ｍｍ／ｓｅｃ］である。画像形成装置１００は、このプロセススピードに基づいて画像形成処理を行う。画像形成装置１００は、画像形成処理を開始すると、各画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより感光ドラム１ａ～１ｄにトナー像を形成する。ここでは、図２を参照して画像形成部Ｐａの動作について説明する。他の画像形成部Ｐｂ～Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様の動作によりトナー像を形成する。

【0024】

画像形成部Ｐａは、まず、帯電器２ａにより感光ドラム１ａの表面を一様に帯電処理する。感光ドラム１ａは、表面に感光層を有するドラム形状の感光体であり、画像形成処理中は、ドラム軸を中心に矢印Ｙ方向（図２参照）に回転する。帯電器２ａは、例えばローラ形状であり、芯金の両端部をそれぞれ不図示の軸受部材により回転自在に保持される。帯電器２ａは、押圧部材２１ａにより感光ドラム１ａに向かって付勢され、感光ドラム１ａの表面に対して所定の押圧力で圧接される。これにより、帯電器２ａは、感光ドラム１ａの回転に従動して回転する。

【0025】

帯電器２ａの芯金には、高圧電源部１０１ａが接続される。高圧電源部１０１ａは、帯電器２ａの芯金に所定の条件の帯電バイアス電圧を印加する。これにより、回転する感光ドラム１ａの表面が所定の極性で所定の電位に接触帯電処理される。本実施形態では、帯電器２ａに印加される帯電バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。例えば、帯電バイアス電圧は、直流電圧に周波数が１．３［ｋＨｚ］でピーク間電圧Ｖｐｐが１．５［ｋＶ］の正弦波の交流電圧を重畳した振動電圧である。直流電圧が－６００［Ｖ］の帯電バイアス電圧を印加すると、感光ドラム１ａの表面は帯電器２ａに印加された直流電圧と同じ－６００［Ｖ］（暗電位）に一様に帯電される。

【0026】

画像形成装置１００は、帯電された感光ドラム１ａの表面に、上記の通り、露光器３ａによりレーザ光を照射することで静電潜像を形成する。画像形成装置１００は、上記の通り、現像器４ａにより感光ドラム１ａの表面上の静電潜像にトナーを供給し、トナー像（現像剤像）を形成する。

【0027】

本実施形態の現像器４ａは、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤による磁気ブラシを、感光ドラム１ａに接触させて現像を行う二成分接触現像方式である。また、本実施形態の非磁性トナーは負極性である。現像器４ａは、現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブ４１ａを備えている。現像スリーブ４１ａは、外周面の一部を現像器４ａの外部に露呈し、感光ドラム１ａと最近接距離（Ｓ－Ｄギャップ）を２６０［μｍ］に保持して、感光ドラム１ａに近接対向配設されている。感光ドラム１ａと現像スリーブ４１ａとの対向部分が現像部となる。

【0028】

現像スリーブ４１ａは、矢印Ｘ方向に回転駆動される。現像スリーブ４１ａには、高圧電源部１０２ａから所定の現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、現像バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。例えば、現像バイアス電圧は、－４５０［Ｖ］の直流電圧に、周波数が８．０［ｋＨｚ］でピーク間電圧Ｖｐｐが１．８［ｋＶ］の矩形波の交流電圧を重畳した振動電圧である。現像バイアス電圧と、感光ドラム１ａ表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーが静電潜像に付着することで、静電潜像が反転現像される。

【0029】

画像形成装置１００は、一次転写部７ａにより、感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に転写する。本実施形態の一次転写部７ａは、ローラにより構成される。一次転写部７ａは、感光ドラム１ａに所定の押圧力をもって圧接されている。一次転写部７ａには、高圧電源部１０３ａからトナーの帯電極性である負極性とは逆極性の正極性の転写バイアス電圧が印加される。本実施形態では、転写バイアス電圧として、例えば＋１ｋ［Ｖ］の直流電圧が印加される。転写バイアス電圧の印加により、トナーは感光ドラム１ａから中間転写ベルト１１に転写される。

【0030】

図３は、ドキュメントスキャナ２００の構成図である。ドキュメントスキャナ２００は、筐体内に、第１ミラーユニット２０４ａ、第２ミラーユニット２０４ｂ、画像センサ２０５、レンズ２１５、モータ２１６、原稿サイズ検知センサ２１３、及びホームポジションセンサ２０６を備える。ドキュメントスキャナ２００は、筐体上に、原稿Ｄが載置可能な原稿台ガラス２０２を備える。原稿サイズ検知センサ２１３は。原稿台ガラス２０２に載置された原稿Ｄのサイズ検知に用いられる。

【0031】

第１ミラーユニット２０４ａは、照明ランプ２０３及び第１ミラー２０７ａを備える。第２ミラーユニット２０４ｂは、第２ミラー２０７ｂ及び第３ミラー２０７ｃを備える。第１ミラーユニット２０４ａ及び第２ミラーユニット２０４ｂは、モータ２１６により駆動されてＺ方向に移動可能である。

【0032】

原稿読取時には、モータ２１６に駆動されて、第１ミラーユニット２０４ａ及び第２ミラーユニット２０４ｂが一旦ホームポジションセンサ２０６の検知位置であるホームポジションまで移動する。原稿台ガラス２０２には、１枚の原稿Ｄが読取面を原稿台ガラス２０２側に向けて載置され、図示しない圧板やＡＤＦユニットにより原稿台ガラス２０２上に固定される。

【0033】

ドキュメントスキャナ２００は、照明ランプ２０３を点灯して、原稿１０１の読取面に光を照射する。第１ミラーユニット２０４ａ及び第２ミラーユニット２０４ｂは、Ｚ方向に移動しながら、第１ミラー２０７ａ、第２ミラー２０７ｂ、及び第３ミラー２０７ｃにより、原稿１０１から反射された反射光（画像光）を偏向してレンズ２１５に導く。レンズ２１５は、画像光を画像センサ２０５の受光面上に結像させる。画像センサ２０５は、画像光を電気信号に変換する。このように原稿Ｄの画像が読み取られる。

【0034】

図４は、このような構成の画像形成装置１００の動作を制御する制御システムの説明図である。制御システムは、主に、ＣＰＵ（Central Processing unit）３０１とコントローラ８７とが協働して画像形成装置１００の動作を制御する。ＣＰＵ３０１には、画像データ生成部３０２、スキャナ画像処理部３０５、スキャナ制御部３０６、モータ制御部９１、給紙カセット１４、画像検出センサ５０、画像処理部８４、Ｉ／Ｆ部８５、タイマ９０、及び高電圧制御部９２が接続される。コントローラ８７は、画像情報８８が入力される。

【0035】

画像データ生成部３０２には、レーザ駆動部３０３ａ～３０３ｄを介して露光器３ａ～３ｄが接続される。スキャナ制御部３０６及びスキャナ画像処理部３０５には、ドキュメントスキャナ２００が接続される。Ｉ／Ｆ部８５には操作部３００が接続される。高電圧制御部９２には高圧電源部１０１ａ～１０１ｄ、１０２ａ～１０２ｄ、１０３ａ～１０３ｄが接続される。

【0036】

ＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００内に設けられる各種センサやモータ等を電子写真プロセスに従って動作させるために、各種命令信号の生成や演算処理を実行する。また、ＣＰＵ３０１は、内部にデータを記憶するためのメモリが内蔵されている。

【0037】

画像データ生成部３０２は、ＣＰＵ３０１の制御により、画像信号をレーザ制御用のレーザ駆動信号に変換して、レーザ駆動部３０３ａ～３０３ｄへ送信する。画像データ生成部３０２には、各種調整用のトナーパターン画像を生成する機能も有する。レーザ駆動部３０３ａ～３０３ｄは、画像データ生成部３０２から取得するレーザ駆動信号に基づいて、露光器３ａ～３ｄのレーザ素子を駆動し、レーザ光の点灯や光量を制御する。

【0038】

スキャナ制御部３０６は、ＣＰＵ３０１の制御により、ドキュメントスキャナ２００の照明ランプ２０３の点灯制御や、モータ２１６の駆動制御を行う。スキャナ画像処理部３０５は、ドキュメントスキャナ２００の画像センサ２０５から取得する電気信号に基づいて画像信号を生成し、ＣＰＵ３０１へ送信する。モータ制御部９１は、不図示の複数の駆動モータに電気的に接続されており、ＣＰＵ３０１の制御により、各駆動モータの駆動タイミングや駆動速度の制御を行う。複数の駆動モータは、例えばシートＳの搬送や感光ドラム１ａ～１ｄの回転駆動等を行う駆動源である。高電圧制御部９２は、帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧、転写バイアス電圧といった画像形成プロセスに必要となる各種バイアス電圧の出力を制御する。高電圧制御部９２による制御により、高圧電源部１０１ａ～１０１ｄ、１０２ａ～１０２ｄ、１０３ａ～１０３ｄから出力される各バイアス電圧の出力タイミング、電圧値等が制御される。

【0039】

タイマ９０は、ＣＰＵ３０１の制御により計時を行う。Ｉ／Ｆ部８５は、操作部３００との間の通信インタフェースである。操作部３００は、入力インタフェースと出力インタフェースとを有する。入力インタフェースは、例えばキーボタン、タッチパネル等である。出力インタフェース、例えばディスプレイ、スピーカ等である。ＣＰＵ３０１は、Ｉ／Ｆ部８５を介して、操作部３００から指示等の入力を受け付ける。また、ＣＰＵ３０１は、Ｉ／Ｆ部８５を介して、操作部３００のディスプレイに各種情報を表示する。なお、操作部３００は、画像形成装置１００に接続されるパーソナルコンピュータ等の外部装置であってもよい。

【0040】

給紙カセット１４は、例えばシートＳの有無を検知するセンサを搭載し、該センサの検知結果をＣＰＵ３０１へ送信する。ＣＰＵ３０１はこの検知結果により給紙カセット１４内のシートＳの有無を判断し、シートＳが無い場合に操作部３００によりシートＳの補充を指示する。また、ＣＰＵ３０１は、給紙カセット１４内のシートＳのリフトアップ等の制御を行う。

【0041】

画像処理部８４は、画像情報８８をコントローラ８７からＣＰＵ３０１を介して取得し、ＣＰＵ３０１の制御により、画像情報８８に含まれる画像信号に所定の画像処理を行う。画像データ生成部３０２で生成されるレーザ駆動信号は、画像処理部８４で処理された画像信号（画像情報８８）に基づいて生成される。画像検出センサ５０は、ＣＰＵ３０１の制御により動作し、中間転写ベルト１１に担持されたトナー像を検出する。画像検出センサ５０は、トナー像の検出結果をＣＰＵ３０１へ送信する。

【0042】

図５は、画像検出センサ５０の構成説明図である。本実施形態の画像検出センサ５０は、正反射タイプであり、発光部５１、受光部５２、及び制御部５３を有する。発光部５１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子により構成される。受光部５２は、例えばフォトダイオード等の受光素子により構成される。制御部５３は、画像検出センサ５０の動作をＣＰＵ３０１からの指示により制御する半導体装置である。例えば制御部５３は、発光部５１の発光量（照射光量）を制御する。

【0043】

発光部５１は、中間転写ベルト１１のトナー像を担持する面に光を照射する。発光部５１は、当該面の法線に対して４５度の角度で光を照射するように配置されている。受光部５２は、当該面の法線を基準にして発光部５１に対して対称となるように配置されている。このような配置により受光部５２は、発光部５１による光の照射領域を通過する中間転写ベルト１１の下地又はトナー像からの正反射光を受光し、その受光結果（反射光レベル）に応じた値を出力する。発光部５１による光の照射領域が画像検出センサ５０による測定領域となる。

【0044】

図５は、中間転写ベルト１１に担持されたトナー像が画像検出センサ５０の測定領域を通過する状態を示す。トナー像は、画像濃度を検出するためのトナーパターン画像Ｐ１である。画像検出センサ５０によるトナーパターン画像Ｐ１の検出結果である検出値は、トナーパターン画像Ｐ１の画像濃度に応じて変動する。ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像Ｐ１の検出値を画像濃度値に変換する。ＣＰＵ３０１は、例えば画像処理部８４が有する検出値と画像濃度値との変換テーブルにより、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像Ｐ１の検出値から画像濃度値を取得する。変換テーブルは、画像検出センサ５０の出力特性に基づいて作成される。なお、検出値の画像濃度値への変換は、制御部５３で行われてもよい。この場合、制御部５３は、変換した画像濃度値をＣＰＵ３０１へ送信することになる。

【0045】

なお、本実施形態では画像検出センサ５０は正反射タイプとして説明したが、乱反射タイプであってもよい。また、画像検出センサ５０が正反射タイプと乱反射タイプを組み合わせた構成であってもよい。この場合、画像検出センサ５０は、例えば受光部５２として正反射光を受光する受光素子及び乱反射光を受光する受光素子を備える。

【0046】

（画像形成モード）
本実施形態の画像形成装置１００は、最大画像濃度が異なる複数の画像形成モードを有する。複数の画像形成モードは、最大画像濃度が例えば１．５０となるような画像形成条件に基づいて画像形成するノーマルモードと、最大画像濃度が例えば１．６０となるような画像形成条件に基づいて画像形成する画像濃度アップモードと、を有する。なお、本実施形態の画像形成装置１００は２つの画像形成モードを有する構成について説明されるが、３つ以上の異なる最大画像濃度となるような画像形成条件に制御される画像形成モードを有する構成であってもよい。画像形成装置１００は、設定された画像形成モードに基づいて画像を形成することができる。以下に、ノーマルモードと画像濃度アップモードとおける画像調整方法について説明する。

【0047】

ノーマルモードは、例えばオフィスプリント機で出力されるような文書やグラフ等を印字した成果物に対して使用される画像形成モードである。画像濃度アップモードは、例えばプロダクションプリント機で出力されるような写真画像等のイメージ画像を印字した成果物に対して使用される画像形成モードである。ノーマルモードは、画像濃度アップモードと比べてトナーの消費量を軽減できるというメリットがある。一方、画像濃度アップモードは、ノーマルモードと比べて高濃度域の画像品質をプロダクションプリント機相当まで高めることができるというメリットがある。ユーザは、このような画像形成モードを、例えばプリンタドライバや操作部３００によりジョブ毎に選択して設定することが可能である。なお、例えば、上記のようなジョブ毎に設定する構成に限定されるものではなく、操作部３００からのユーザの指示に基づきジョブと無関係に画像形成モードが切り替えられる構成であってもよい。

【0048】

（画像濃度制御）
本実施形態では、ユーザやサービスマンにより操作部３００から画像濃度制御の実行指示が入力された場合や、画像形成動作の積算回数が所定回数以上となった等の条件が満たされる場合に、画像濃度制御が行われる。

【0049】

画像濃度制御を行うために、画像濃度の目標となる画像濃度ターゲットを取得する必要がある。画像濃度制御用の画像濃度ターゲットの取得は、ユーザが操作部３００から実行を指示する自動階調補正により行われる。図６は、最大画像濃度制御処理を含む自動階調補正制御処理を表すフローチャートである。この処理は、画像処理部８４のメモリに格納されたコンピュータプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで行われる。

【0050】

ＣＰＵ３０１は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより、最大画像濃度制御用のトナーパターン画像Ｐ１を中間転写ベルト１１上に形成する（Ｓ１０１）。トナーパターン画像Ｐ１は、画像濃度が異なる複数のパターン画像を組み合わせて構成される。トナーパターン画像Ｐ１の各パターン画像の画像形成条件は、以下のように設定される。ここでは画像形成条件として現像コントラストＶｃ、帯電バイアス電圧Ｖｄ、現像バイアス電圧Ｖｄｃ、及びスキャナユニット３１による露光量ＬＰＷを設定するが、他の項目が画像形成条件に含まれていてもよい。なお、トナーパターン画像Ｐ１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色について、パターン画像が５個ずつ形成される。
DmaxY1、DmaxM1、DmaxC1、DmaxK1：Vc1、Vd1、Vdc1、LPW1
DmaxY2、DmaxM2、DmaxC2、DmaxK2：Vc2、Vd1、Vdc1、LPW2
DmaxY3、DmaxM3、DmaxC3、DmaxK3：Vc3、Vd2、Vdc2、LPW2
DmaxY4、DmaxM4、DmaxC4、DmaxK4：Vc4、Vd3、Vdc3、LPW2
DmaxY5、DmaxM5、DmaxC5、DmaxK5：Vc5、Vd3、Vdc3、LPW3

【0051】

帯電バイアス電圧Ｖｄは、Ｖｄ１が－５００［Ｖ］、Ｖｄ２が－６００［Ｖ］、Ｖｄ３が－７００［Ｖ］である。現像バイアス電圧Ｖｄｃは、かぶり取り電位の１５０［Ｖ］を考慮して、Ｖｄｃ１が－３５０［Ｖ］、Ｖｄｃ２が－４５０［Ｖ］、Ｖｄｃ３が－５５０［Ｖ］である。レーザ光の露光量ＬＰＷは、感光ドラム１上の面光量が、ＬＰＷ１が０．１６［μＪ／ｃｍ^２］、ＬＰＷ２が０．２４［μＪ／ｃｍ^２］、ＬＰＷ３が０．３２［μＪ／ｃｍ^２］である。なお、本実施形態では、上記５点の条件で出力されたパターン画像を用いて補正制御を行うが、パターン画像の数や画像形成条件はこれに限定されるものではない。

【0052】

現像コントラストＶｃは、帯電バイアス電圧Ｖｄと露光量ＬＰＷとにより決まる。図７は、現像コントラストＶｃと帯電バイアス電圧Ｖｄ及び露光量ＬＰＷとの関係を示す現像コントラスト変換テーブルの例示図である。現像コントラスト変換テーブルは、予め感光ドラムの特性に合わせて作成されて画像処理部８４に保存される。本実施形態では、現像コントラストＶｃは、Ｖｃ１が９０［Ｖ］、Ｖｃ２が１６０［Ｖ］、Ｖｃ３が２３１［Ｖ］、Ｖｃ４が３０１［Ｖ］、Ｖｃ５が３７０［Ｖ］となる。

【0053】

ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像Ｐ１の検出結果（検出値）を、検出値と画像濃度値との変換テーブルを用いて変換することで、トナーパターン画像Ｐ１の各パターン画像の画像濃度を検出する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ３０１は、検出した画像濃度に基づいて、ノーマルモード時の画像濃度ターゲットＴａｒｇｅｔＡとなる現像コントラストＶｃＡと、画像濃度アップモード時の画像濃度ターゲットＴａｒｇｅｔＢとなる現像コントラストＶｃＢと、を取得する（Ｓ１０３）。ＴａｒｇｅｔＡは、例えば「１．５０」であり、ＴａｒｇｅｔＢは、例えば「１．６０」である。

【0054】

図８は、トナーパターン画像Ｐ１から検出された画像濃度値と現像コントラストＶｃとの関係例示図である。ＣＰＵ３０１は、図８に示す関係に基づいて、画像濃度ターゲットＴａｒｇｅｔＡを表す現像コントラストＶｃＡと、画像濃度ターゲットＴａｒｇｅｔＢを表す現像コントラストＶｃＢと、をターゲットを挟む２点での線形補間により算出する。本実施形態では、現像コントラストＶｃＡを１２９［Ｖ］、現像コントラストＶｃＢを１７１［Ｖ］としている。

【0055】

ＣＰＵ３０１は、現像コントラストＶｃＡと現像コントラストＶｃＢとの差分値ΔＶｃｄを算出する（Ｓ１０４）。本実施形態では、差分値ΔＶｃｄが１７１－１２９＝４２［Ｖ］となる。ＣＰＵ３０１は、現像コントラストＶｃＡに対する作像条件Ａ（画像形成条件Ａ）及び現像コントラストＶｃＢに対する作像条件Ｂ（画像形成条件Ｂ）を決定する（Ｓ１０５）。本実施形態では、一例として現像コントラストＶｃに対する露光量ＬＰＷを０．２１［μＪ／ｃｍ^２］で一定にして、帯電バイアス電圧Ｖｄを変更する方法により、図７に示す現像コントラスト変換テーブルを用いて作像条件（画像形成条件）を決定する。

【0056】

本実施形態における現像コントラストＶｃＡの作像条件Ａは、帯電バイアス電圧ＶｄＡが－５００［Ｖ］、露光量ＰＬＷＡが０．２１［μＪ／ｃｍ^２］となる。現像コントラストＶｃＢの作像条件Ｂは、帯電バイアス電圧ＶｄＡが－５７５［Ｖ］、露光量ＰＬＷＡが０．２１［μＪ／ｃｍ^２］となる。

【0057】

ここでは図７の現像コントラスト変換テーブルを用いて線形補間により作像条件を取得したが、作像条件の取得方法はこれに限定されるものではない。また、露光量を一定にして現像コントラストを変更する作像条件の決定方法は、電位設定を同じにして露光量を変更させる場合に比べてγ特性の変化が小さいので、好適な一例として記載した。しかし作像条件の決定方法は、これに限定されるものではない。

【0058】

Ｓ１０１～Ｓ１０５の処理が、トナーパターン画像Ｐ１の検出結果による最大画像濃度制御処理である。これにより、各画像形成モードによる画像形成時の現像コントラスト、帯電バイアス電圧、露光量等の作像条件（画像形成条件）が決定される。最大画像濃度制御処理後に階調補正制御処理が行われる。

【0059】

ＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００により、階調補正制御に用いる各色６４階調のテスト画像をシートＳに印字する（Ｓ１０６）。このときの画像形成条件は、ノーマルモード時の作像条件Ａである。本実施形態では、作像条件Ａ（画像形成条件Ａ）は、帯電バイアス電圧ＶｄＡが－５００［Ｖ］、露光量ＬＰＷＡが０．２１［μＪ／ｃｍ^２］となる。なお、テスト画像の階調数はこれに限定されるものではない。テスト画像が印字されたシートＳは、ドキュメントスキャナ２００の原稿台ガラス２０２に載置される。ＣＰＵ３０１は、ドキュメントスキャナ２００によりシートＳに印字されたテスト画像を読み取り、テスト画像の読取結果に基づいてテスト画像の画像濃度を検出する（Ｓ１０７）。

【0060】

ＣＰＵ３０１は、検出したテスト画像の画像濃度に補間処理とスムージング処理を行い、全画像濃度領域のエンジンγ特性（階調特性とも呼ばれる。）を生成する。ＣＰＵ３０１は、生成したエンジンγ特性が理想的な階調特性（階調ターゲット）となるように、画像信号を変換するための階調補正テーブル（以後、「初期補正ＬＵＴ（Look Up Table）」という）を作成する（Ｓ１０８）。図９は、階調補正テーブルの説明図である。本実施形態では、階調ターゲットに一致するようにエンジンγ特性に逆変換処理を行うことで、階調補正テーブルが作成される。階調補正テーブルにより、シートＳ上の画像の画像濃度が全画像濃度領域で階調ターゲットに合致するようになる。

【0061】

ＣＰＵ３０１は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより、ターゲット取得用のトナーパターン画像を形成する（Ｓ１０９）。ステップＳ１０９においてＣＰＵ３０１は、まず、画像処理部８４に階調補正テーブルに基づいてターゲット取得用画像信号を変換させる。次いで、ＣＰＵ３０１は変換後のターゲット取得用画像信号を用いて、作像条件Ａ（画像形成条件Ａ）に基づき複数のパターン画像を含むトナーパターン画像を、中間転写ベルト１１上に形成する。そして、ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像の検出結果に基づいて画像濃度を検出する（Ｓ１１０）。検出した画像濃度値が、中間転写ベルト１１上における補正制御時の画像信号に対するターゲット画像濃度となる。

【0062】

本実施形態では、階調補正テーブルが作成された後に各色５階調（３０Ｈ、６０Ｈ、９０Ｈ、Ｃ０Ｈ、ＦＦＨ）のパターン画像を含むトナーパターン画像が中間転写ベルト１１上に形成される。ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０から、トナーパターン画像の画像濃度値を取得する（Ｓ１１１）。ＣＰＵ３０１は、取得した画像濃度値をターゲット画像濃度としてメモリに記憶する（Ｓ１１２）。図１０は、ターゲット画像濃度の説明例示図である。このようにしてターゲット画像濃度の取得処理が完了し、自動階調補正が終了する。

【0063】

なお、作成する階調パターンや階調数は、上記に限定されるものではなく、適宜必要に応じて設定されてよい。例えばエンジンγ特性により画像濃度の変化が大きい中間調領域を重点的に補正するために、中間調部分のパターン画像数を増やしてもよい。また、高画像濃度側を安定的に出力するために、高画像濃度領域のパターン画像数を増やしてもよい。さらに、ハイライト側の階調性を重要視するために、低画像濃度領域のパターン画像数を増やしてもよい。

【0064】

（画像濃度調整）
画像形成装置１００は、成果物の画像の画像濃度を安定化するために、定期的に画像濃度調整処理を行う。画像濃度調整処理では、定期的に中間転写ベルト１１に画像濃度調整用のトナーパターン画像を形成し、このトナーパターン画像を画像検出センサ５０により検出する。画像検出センサ５０によるトナーパターン画像の検出結果と上記のターゲット画像濃度を比較し、検出結果の逆変換処理を行うことで階調補正テーブルを修正するための修正テーブルが作成される。画像形成装置１００は、階調補正テーブルに修正テーブルを合成することで階調補正テーブルを更新することにより、画像形成装置１００により形成される画像の濃度の安定化がはかられる。

【0065】

図１１は、階調補正テーブルの作成処理を表すフローチャートである。本実施形態のＣＰＵ３０１は、例えば画像形成動作の積算回数が所定回数以上になることで階調補正テーブルの作成処理を開始する。この処理は、画像処理部８４のメモリに格納されたコンピュータプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで行われる。なお、階調補正テーブルの作成処理は、この他に、前回の階調補正テーブルの作成処理が終了してからの経過時間や、画像形成装置１００の設置環境（温度や湿度）の変動が大きい場合に行われてもよい。前回の階調補正テーブルの作成処理が終了してからの経過時間は、例えばタイマ９０により計時される。画像形成装置１００の設置環境の変動は、例えば画像形成装置１００に温度センサや湿度センサ等の環境センサを設けることで検出することができる。

【0066】

階調補正テーブルの作成処理を開始したＣＰＵ３０１は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより、作像条件Ａ（画像形成条件Ａ）に基づき階調補正用のトナーパターン画像を中間転写ベルト１１に形成する（Ｓ２０１）。このとき、画像処理部８４は、階調補正用画像信号を初期補正ＬＵＴに基づき変換することで、ステップＳ２０１において使用するトナーパターン画像を形成するための画像信号を生成している。ＣＰＵ３０１は、トナーパターン画像の画像検出センサ５０による検出結果に基づいて、該トナーパターン画像の画像濃度を取得する（Ｓ２０２）。トナーパターン画像は、画像濃度が異なる複数のパターン画像を組み合わせて構成されているために、ＣＰＵ３０１は、各パターン画像に対応した複数の画像濃度を取得することになる。

【0067】

ＣＰＵ３０１は、取得した複数の画像濃度に基づいて濃度カーブを作成する（Ｓ２０３）。図１２は、濃度カーブの説明図である。ＣＰＵ３０１は、取得した画像濃度を階調毎にプロットし、白丸で示される取得した画像濃度に対する濃度カーブ（破線）を作成する。濃度カーブの作成は、例えば近似式を用いる等の一般的な近似方法により行われる。ＣＰＵ３０１は、作成した濃度カーブに基づいて修正テーブル（補正ＬＵＴ）を作成する（Ｓ２０４）。図１３は、補正ＬＵＴの説明図である。ＣＰＵ３０１は、作成した濃度カーブ（破線）を、ターゲット画像濃度の濃度カーブ（点線）に補正するために逆変換を行うことで、補正ＬＵＴ（長破線）を作成する。

【0068】

ＣＰＵ３０１は、作成した補正ＬＵＴと初期補正ＬＵＴとにより合成補正ＬＵＴを作成する（Ｓ２０５）。図１４は、合成補正ＬＵＴの説明図である。ＣＰＵ３０１は、作成した補正ＬＵＴと初期補正ＬＵＴとを掛け合わせて、合成補正ＬＵＴ（長２点鎖線）を作成し、成果物の画像に反映させて出力する。

【0069】

（成果物の画像形成処理）
本実施形態の画像形成装置１００は、画像形成処理中の画像濃度調整により作像条件（画像形成条件）が変化することがある。即ち、シートＳへの画像形成処理中に画像調整条件が満たされることで画像濃度調整が行われ、作像条件（画像形成条件）が変化する。そのため画像濃度調整後に新たな作像条件が決定される。次のシートＳへの画像形成は、新たな作像条件で行われる。図１５は、画像形成処理中の画像濃度調整処理を表すフローチャートである。この処理は、画像処理部８４のメモリに格納されたコンピュータプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで行われる。

【0070】

ＣＰＵ３０１は、印刷ジョブに応じて、画像形成装置１００により、ノーマルモード或いは画像濃度アップモードの画像形成条件でシートＳに画像を形成して出力する（Ｓ３０１）。このときの画像形成条件（帯電バイアス電圧Ｖｄ、現像バイアス電圧Ｖｄｃ、露光量ＬＰＷ）は、上記の自動階調補正制御処理により決定されている。図１６は、画像形成条件の例示図である。この画像形成条件は、自動階調補正制御後且つ画像濃度調整前の初期状態であり、補正ＬＵＴは初期補正ＬＵＴとなる。また、本実施形態では、ノーマルモード時と画像濃度アップモード時とで同じ補正ＬＵＴを使用するものとする。本実施形態では、ノーマルモードと画像濃度アップモードとで、露光量ＬＰＷを一定にして帯電バイアス電圧Ｖｄを変更する。そのため、最大画像濃度が変化したときの階調性の変化は、露光量ＬＰＷを変更するときに比較して小さくなり、同じ補正ＬＵＴを使用しても階調性は崩れにくくなる。

【0071】

ＣＰＵ３０１は、画像形成処理中或いは成果物の出力後に、画像濃度調整を実行するための所定の起動条件が満たされたか否かを判断する（Ｓ３０２）。画像濃度調整の起動条件の判断は、例えば画像形成動作の積算回数、前回の画像濃度調整からの経過時間、印字に用いたトナー量、使用したトナーの変動量、トナー補給量、画像形成装置１００の環境変化等の、画像濃度の変動に関係する値により行われる。例えば画像形成動作の積算回数の場合、積算回数が所定回数以上となったか否かにより、画像濃度調整の起動条件が満たされたか否かが判断される。

【0072】

画像濃度調整の起動条件が満たされていない場合（Ｓ３０２：N）、ＣＰＵ３０１は、引き続き画像形成を行う（Ｓ３０１）。或いは印刷ジョブが終了した場合には、ＣＰＵ３０１は、そのまま処理を終了する。画像濃度調整の起動条件が満たされた場合（Ｓ３０２：Y）、ＣＰＵ３０１は、画像濃度調整を開始して、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより、最大画像濃度調整用のトナーパターン画像を中間転写ベルト１１に形成する（Ｓ３０３）。ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像の検出結果に基づいて、トナーパターン画像の画像濃度を取得する（Ｓ３０４）。

【0073】

本実施形態では、画像濃度調整の開始前の画像形成モードによらず、ノーマルモードの画像形成条件で画像濃度調整を行う。そのためトナーパターン画像は、図１６に示すノーマルモードの画像形成条件（以下では作像条件Ａ１と記述する。）で形成される。本実施形態の最大画像濃度調整は、最大画像濃度である画像濃度１００％（ＦＦＨ）のパターン画像から検出した画像濃度と、最大画像濃度のターゲット画像濃度との差分から変更量を算出する方法を用いる。

【0074】

ＣＰＵ３０１は、作像条件Ａ１の画像形成条件で画像形成した最大画像濃度調整用のトナーパターン画像から検出された画像濃度と、最大画像濃度のターゲット画像濃度（１．５０）とから、差分濃度ΔＤを算出する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ３０１は、差分濃度ΔＤと帯電バイアス変更量との関係に基づいて、画像形成条件の変更量を決定する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ３０１は、決定した画像形成条件の変更量に基づいて、画像形成条件を変更する（Ｓ３０７）。

【0075】

図１７は、差分濃度ΔＤと帯電バイアス変更量との関係の説明図である。ＣＰＵ３０１は、このような差分濃度ΔＤと帯電バイアス変更量との関係を表す情報（テーブル）を予め保持しており、該テーブルに基づいて画像形成条件の変更量を決定する。この場合の画像形成条件の変更量は、帯電バイアス電圧Ｖｄの変更量となる。

【0076】

例えば最大画像濃度のターゲット画像濃度が「１．５０」で検出した画像濃度が「１．４２」である場合、差分濃度ΔＤは「－０．０８」である。そのため帯電バイアス電圧Ｖｄの変更量ΔＶｄは＋６０［Ｖ］となる。これにより画像形成条件（作像条件）である帯電バイアス電圧Ｖｄが、５００［Ｖ］から５６０［Ｖ］に変更される。

【0077】

画像濃度調整後の画像形成条件は、帯電バイアス電圧ＶｄＡ１が－５００［Ｖ］の作像条件Ａ１から、帯電バイアス電圧ＶｄＡ２が－５６０［Ｖ］の作像条件Ａ２に変更される。また、画像濃度調整後の画像形成条件は、現像コントラストＶｃＡ１が１２９［Ｖ］の作像条件Ａ１から、現像コントラストＶｃＡ２が１６３［Ｖ］の作像条件Ａ）に変更される。なお、露光量に変更はない。露光量Ａ１は、例えば、０．２１［μＪ／ｃｍ^２］である。

【0078】

以上により最大画像濃度調整が終了する。次いでＣＰＵ３０１は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより、作像条件Ａ２の画像形成条件で階調制御用のトナーパターン画像を中間転写ベルト１１に形成する（Ｓ３０８）。ＣＰＵ３０１は、画像検出センサ５０によるトナーパターン画像の検出結果に基づいて、トナーパターン画像の画像濃度を取得する（Ｓ３０９）。ＣＰＵ３０１は、取得した画像濃度と自動階調補正で取得したターゲット画像濃度とを比較する（Ｓ３１０）。

【0079】

ＣＰＵ３０１は、比較結果に基づいて上記の逆変換処理を行うことで、新たな合成補正ＬＵＴを作成する（Ｓ３１１）。このようにして、画像濃度調整を行う前に使用していた補正ＬＵＴ（ＬＵＴ_Ａ１）が新たな補正ＬＵＴ（ＬＵＴ_Ａ２）に変更される。ＣＰＵ３０１は、各画像形成モードの画像形成条件を決定する（Ｓ３１２）。

【0080】

図１８は、図１５の処理により決定された新たな画像形成条件の例示図である。上記のように、ノーマルモードの作像条件Ａ１が、帯電バイアス電圧ＶｄＡ２が－５６０［Ｖ］、露光量ＬＰＷＡ２が０．２１［μＪ／ｃｍ^２］、現像コントラストＶｃＡ２が１６３［Ｖ］の作像条件Ａ２に変更される。この際、画像濃度アップモードにおける作像条件Ｂもパターン画像を形成することなく決定される。

【0081】

本実施形態では、自動階調補正時に、ノーマルモードと画像濃度アップモードの現像コントラストの差分値ΔＶｃｄを算出している（図６のＳ１０４の処理）。この現像コントラストの差分値ΔＶｃｄをノーマルモードの現像コントラストに付与することによって、画像濃度アップモードの現像コントラストが算出される。

【0082】

ここでは、調整後のノーマルモードの現像コントラストが１６３［Ｖ］であり、自動階調補正時に算出した差分値ΔＶｃｄが４２［Ｖ］であるため、新たに設定される画像濃度アップモードの現像コントラストは２０５［Ｖ］となる。さらに、上記の処理により、画像濃度アップモードの帯電バイアス電圧ＶｄＢ２が－６３５［Ｖ］、露光量ＰＬＷＢ２が０．２１［μＪ／ｃｍ^２］となる。

【0083】

以上のように画像形成装置１００は、画像形成中に画像調整条件を満たすと、画像調整を行って新しい画像形成条件を決定し、決定した画像形成条件で次の画像形成を行う。画像形成装置１００は、画像形成モードがノーマルモードと画像濃度アップモードとのどちらであっても、ノーマルモードの画像形成条件で画像調整を行い、各画像形成モードの新たな画像形成条件を決定する。

【0084】

本実施形態の効果について説明する。ここでは、比較例として、画像調整時にノーマルモードと画像濃度アップモードのそれぞれの画像形成条件を、各画像形成モードで算出する方法について説明する。

【0085】

画像形成装置１００は、ノーマルモード用のパターン画像の検出結果に基づき、画像濃度アップモード用のパターン画像を形成せずに、ノーマルモード及び画像濃度アップモードの画像形成条件を更新する。そのため、画像形成装置は画像形成中の画像調整にかかる調整時間を大幅に削減している。

【0086】

ノーマルモード、画像濃度アップモード等の画像形成モードを複数設定可能な画像形成装置１００では、各画像形成モードの画像形成条件を画像調整により決定する必要がある。本実施形態では、各画像形成モードの画像形成条件の決定を、図１５に示す処理により行っている。すなわち、自動階調補正時に予め各画像形成モードの画像形成条件の差分値を算出しておく。画像調整実行時には、自動階調補正時にターゲット画像濃度を取得した画像形成モード、本実施形態においてはノーマルモードで画像調整を行い、ノーマルモードの画像形成条件と差分値を用いて画像濃度アップモードの画像形成条件が決定される。

【0087】

従って、画像濃度アップモード用の画像調整を別途実行することなく、ノーマルモードと画像濃度アップモードの画像形成条件を補正することができる。なお、自動階調補正時に、画像濃度アップモード用の画像形成条件を決定して、画像濃度アップモード用のターゲット画像濃度を取得している場合は、画像調整時にはノーマルモード動作中であっても画像濃度アップモードの画像形成条件に戻って画像調整する。これにより調整時間が削減される。

【0088】

一方、画像調整時にノーマルモードと画像濃度アップモードのそれぞれの画像形成条件を、画像形成モード毎に算出する場合は、以下のようになる。この場合、図１５に示す処理を複数回行うことになる。本実施形態では、上記したようにノーマルモード時と画像濃度アップモード時では、露光量ではなく帯電バイアス電圧を変更する。そのため、最大画像濃度が変化したときの階調性の変化は、露光量を変更するときに比較して小さくなる。よって、ノーマルモード時と画像濃度アップモード時で同じＬＵＴが使用される。

【0089】

このため、画像濃度アップモード用の補正ＬＵＴを作成する必要はないが、少なくとも画像濃度アップモード用の現像コントラストを決定する必要があり、最大画像濃度調整用のパターン画像の形成及び検出による補正演算処理を行う必要がある。以上のことから画像形成モード毎の画像形成条件の調整は、本実施形態と比較して、時間が長くなってしまう。

【0090】

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００は、目標とする最大画像濃度を複数持ち、各目標とする最大画像濃度に応じて画像形成条件を変更することができる。この画像形成装置１００は、画像形成中の画像形成条件にも関わらず、制御時間を増加することなく複数の最大画像濃度に対応する複数の画像形成条件への補正制御を行うことが可能になる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】