JP2015001658A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように階調補正テーブルを補正する中間調条件更新処理を制御装置に実施させる構成において、所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正処理を、中間調条件更新処理とは別に実施するように、制御手段を構成した。【選択図】図１

Description

本発明は、トナー及びキャリアを含有する現像剤によって前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを有する作像手段を用いて画像を作像する画像形成装置や画像形成方法に関するものである。

この種の画像形成装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、中間調作像条件としての階調データ入出力条件を更新する更新処理を定期的に行うようになっている。この更新処理では、まず、１６階調を表現するためのディザマトリクスを用いて、各階調にそれぞれ対応する１６個の中間調トナー像を形成し、それぞれの画像濃度を光学センサーによって検知する。そして、それぞれの中間調トナー像について、検知した画像濃度と、目標濃度とに基づいて、目標濃度が得られる階調データ入出力条件を更新する。例えば、第５階調に対応する中間調トナー像の画像濃度の検知結果が、目標濃度よりも濃い場合に、第５階調を第３階調として出力するように階調データ入出力条件を更新することで、第５階調で目標濃度が得られるようにする。このような更新処理を定期的に行うことで、各階調でそれぞれ目標濃度を得ることができるようになる。

しかしながら、更新処理を実施してから、次の更新処理を実施するまでの間に、中間調トナー像の画像濃度が目標濃度から徐々に遠ざかっていき、目標濃度から大きくずれることがある。本発明者は、このずれを引き起こす原因について鋭意研究を行ったところ、現像剤のトナー濃度の変動が関与していることがわかった。具体的には、現像剤のトナー濃度については、その検知結果に応じて新たなトナーを現像剤に適宜補給することでトナー不足の発生を回避するようになっているが、トナー濃度を厳密に所定の値に維持することはできない。トナー濃度は、どうしてもある一定の範囲内で変動してしまう（以下、その範囲を変動幅という）。更新処理を実施したときに、現像剤のトナー濃度が偶然に変動幅の下限付近又は上限付近になっていることがある。すると、その後の画像形成動作に伴って現像剤のトナー濃度がそれまでの下限付近又は上限付近とは反対側に向けて変動していき、それに伴って画像濃度が目標濃度から徐々に遠ざかっていくことがわかった。

このような画像濃度の変化を抑えるためには、例えば１０枚プリント毎などといった高い頻度で更新処理を実施する必要がある。しかしながら、更新処理では、互いに階調の異なる複数の中間調トナー像を形成してそれぞれの画像濃度を実測する必要があり、その間、ユーザーの望むプリント動作が行えなくなる。このため、更新処理の実施頻度を高くすると、その分だけ装置のダウンタイムを増加させて、ユーザーに不便感を抱かれてしまうおそれがある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる画像形成装置や画像形成方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、潜像を担持する潜像担持体と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを有する作像手段と、前記作像手段によって作像されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記作像手段の駆動を制御する制御手段とを備え、且つ、前記制御手段が、互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれ更新する中間調条件更新処理を実施するものである画像形成装置において、所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正処理を、前記中間調条件更新処理とは別に実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、本発明は、潜像を担持する潜像担持体と、トナー及びキャリアを含有する現像剤によって前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを有する作像手段を用いて画像を作像する作像工程と、前記作像手段によって作像されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知工程と、互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれ更新する中間調条件更新工程とを実施する画像形成方法において、所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正工程を、前記中間調条件更新処理とは別に実施することを特徴とするものである。

本発明においては、装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同複写機におけるＹ用のトナー像形成部を転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。 同複写機におけるＹ用の感光体ユニットを示す拡大構成図。 同複写機の紙搬送ベルトの一部を下方から示す平面図。 同複写機の光学センサーを紙搬送ベルトとともに示す拡大構成図。 同紙搬送ベルト６１の表面上に形成されるＫ中間調パターンを示す模式図。 Ｋ中間調パターンにおける各Ｋ中間調トナー像の初期設定階調と画像濃度との関係を示すグラフ。 プロセスコントロールを実施した直後から、次のプロセスコントロールを実施する前までの期間におけるＫベタトナー像の画像濃度と、ユーザーの命令に基づくプリント枚数との関係の一例を示すグラフ。 中間調条件更新処理を実施した直後から、次の中間調条件更新処理を実施する前までの期間におけるＫ中間調トナー像の画像濃度と、ユーザーの命令に基づくプリント枚数との関係の一例を示すグラフ。 Ｋ中間調パターンに基づく「実測関数グラフ」の一例を示すグラフ。 注目面積率の画像における画像濃度と、任意面積率の画像における画像濃度との相関を視覚的に示したモデル図。 制御装置によって実施される「補正処理」の処理フローを示すフローチャート。

本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、第１給紙カセット５１、第２給紙カセット５２、給紙路５３、レジストローラ対５４、転写ユニット６０、ベルト定着方式の定着装置８０、スイッチバック装置９０、再給紙装置１００、スタック部１１０等も備えている。更には、廃トナーボトル１１１や、図示しないトナー補給容器、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。

光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーの何れか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、感光体の表面に到達する。４つのレーザーダイオードからそれぞれ射出されるレーザー光Ｌにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面がそれぞれ光走査される。感光体の表面の露光部は、−５００〜−７００［Ｖ］の電位が−５０［Ｖ］まで減衰する。このような電位の減衰によって静電潜像が形成される。

トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有する感光体ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、これらにそれぞれ個別に対応する現像装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを備えている。感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたドラム形状のものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動せしめられる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Ｌを発する上述の光書込ユニット５０により、暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。

図２は、４つのトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙを転写ユニット（図１の６０）の一部とともに示す拡大構成図である。また、図３は、４つの感光体ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用の感光体ユニット２Ｙを示す拡大構成図である。なお、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー像形成部１Ｍ，Ｃ，Ｋや感光体ユニット２Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がＹ用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。

図２において、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙは、感光体ユニット２Ｙと現像装置４０Ｙとを備えている。感光体ユニット２Ｙは、感光体３Ｙの他、これの表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ４Ｙ、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンターブレード５Ｙ、除電処理を施す除電ランプ６Ｙなどを有している。また、感光体３Ｙを一様帯電せしめる帯電装置１０Ｙも有している。

Ｙ用の感光体３Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられながら、Ｙ用の帯電装置１０Ｙによってその周面がトナーと同極性であるマイナス極性に一様に帯電せしめられる。このように一様に帯電せしめられたＹ用の感光体３Ｙの表面には、上述した光書込ユニット（５０）による光走査でＹ用の静電潜像が形成され、この静電潜像はＹ用の現像装置４０ＹによってＹトナー像に現像される。

Ｙ用の現像装置４０Ｙは、ケーシング４１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させる現像ロール４２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙ、現像ドクタ４５Ｙ、トナー濃度センサー（以下、トナー濃度センサーという）４６Ｙ等も有している。現像ロール４２Ｙ、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙは、それぞれ、図示しない駆動手段によって図中矢印方向に回転駆動される。なお、現像ロール４２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。

ケーシング４１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含むＹ現像剤が内包されている。このＹ現像剤は第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像ロール４２Ｙ内のマグネットローラの磁力により、現像ロール４２Ｙの回転する現像スリーブ表面に吸着されて汲み上げられる。そして、現像ドクタ４５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体３Ｙと対向する現像領域に搬送される。

現像スリーブには、ＡＣバイアスとＤＣバイアスとの重畳による現像バイアス（−３００〜−５００Ｖ）が印加されている。この現像バイアスと、感光体の地肌部と、静電潜像との電位差により、現像スリーブ上のＹトナー（帯電量Ｑ／Ｍ＝−２０〜−３０μＣ／ｇ）が静電潜像のみに付着して静電潜像を現像する。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール４２Ｙの表面（現像スリーブ）の回転に伴ってケーシング４１Ｙ内に戻される。感光体３Ｙ上のＹトナー像は、後述する転写ユニットの紙搬送ベルト６１によって搬送される記録紙Ｐに転写される。

透磁率センサーからなるトナー濃度センサー４６Ｙは、ケーシング４１Ｙの底板に固定されており、第１搬送スクリュウ４３Ｙによって搬送されるＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサー４６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、この中にＹ用のトナー濃度センサー４６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。また、他の現像装置に搭載されたトナー濃度センサーからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納している。Ｙ用の現像装置４０Ｙについては、トナー濃度センサー４６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結するＹ用の粉体ポンプ１２０Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを、粉体ポンプ１２０Ｙ内から現像装置４０Ｙ内に補給する。このようにして粉体ポンプの駆動が制御されることで、現像に伴ってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に適量のＹトナーが補給され、現像装置５０Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、他の現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。

Ｙ用の感光体ユニット２Ｙは、図３に示されるように、Ｙ用の、感光体３Ｙ、ブラシローラ４Ｙ、カウンターブレード５Ｙ、除電ランプ６Ｙ、コイル状オーガ７Ｙ等を有している。これらの各部材を１つのユニットとして、プリンタ本体に対して着脱可能となるように、共通の保持体で保持している。図示しない記録紙にＹトナー像を転写した後の感光体３Ｙ表面は、図示しない駆動手段によって回転駆動されるブラシローラ４Ｙとの接触位置に進入する。このブラシローラ４Ｙは、図示しないステアリン酸亜鉛塊などの潤滑剤固形物から潤滑剤を掻き取りながら、感光体３Ｙの表面に塗布する。潤滑剤が塗布された後の感光体３Ｙの表面は、カウンターブレード５Ｙとの当接位置に進入する。そして、カウンターブレード５Ｙによって転写残トナーが掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ４Ｙによってコイル状オーガ７Ｙに向けて搬送された後、図示しない駆動手段によって回転駆動されるコイル状オーガ７Ｙにより、感光体ユニット２Ｙ内を図紙面と直交する方向に搬送される。

感光体ユニット２Ｙのケーシングの図紙面と直交する方向の端部には、図示しない廃トナー排出口が形成されており、コイル状オーガ７Ｙによって搬送された転写残トナーは、廃トナーとしてこの廃トナー排出口から排出される。そして、図１に示される廃トナーボトル１１１内に落下する。

カウンターブレード５Ｙによって転写残トナーが掻き取られた感光体３Ｙの表面は、除電ランプ６Ｙによる光照射で除電された後、帯電装置１０Ｙによって一様に帯電せしめられる。帯電装置１０Ｙは、ＡＣバイアスにＤＣバイスが重畳された帯電バイアスを帯電ローラ１２Ｙに印加しながら、帯電ローラ１２Ｙと感光体３Ｙとの間に放電を発生させて感光体３Ｙの表面を−５００〜−７００［Ｖ］に一様に帯電させるものである。図１に示される４つのトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙについて説明してきたが、他色のトナー像形成部１Ｍ，Ｃ，Ｋも同様の構成になっているので説明を省略する。

各色のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の紙搬送ベルト６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この複数の張架ローラとは、具体的には、入口ローラ６２、分離ローラ６３、駆動ローラ６４、テンションローラ６５、４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋである。転写ユニット６０は、これらの他、静電吸着ローラ６７や、図示しないブラケット等も有している。

入口ローラ６２、転写バイアスローラ６６Ｙ〜Ｋ、分離ローラ６３、駆動ローラ６４、テンションローラ６５は、何れも紙搬送ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。これらローラのうち、図中最も右側に配設された入口ローラ６２は、その上方に配設された静電吸着ローラ６７との間に紙搬送ベルト６１を挟み込むようになっている。この静電吸着ローラ６７は、図示しない電源から印加される静電吸着バイアスによって紙搬送ベルト６１のおもて面にプラスの電荷を付与することで、後述のレジストローラ対５４から送り出されてくる記録紙Ｐをベルトおもて面に静電吸着させるようにする。

４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、紙搬送ベルト６１を挟み込むようになっている。この押圧により、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと紙搬送ベルト６１とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの転写ニップが形成されている。４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して紙搬送ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写手段として転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。

４つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受け部材を介して図示しない揺動ブラケットに支持されている。この揺動ブラケットは、紙搬送ベルト６１のループ内側に配設され、図示しない回動軸を中心に揺動可能になっている。この揺動により、３つの転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃが移動して、紙搬送ベルト６１の張架姿勢が、ベルトを４つの感光体のうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけに当接させる姿勢になったり、４つの感光体のそれぞれに当接させる姿勢になったりする。

プリンタ本体の下部には、第１給紙カセット５１と第２給紙カセット５２とが鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセットは、記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容しており、一番上の記録紙Ｐに給紙ベルト（５１ａ，５２ａ）を押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ベルトを無端移動させて、記録紙Ｐを給紙路５３に送り出す。この給紙路５３の途中には、複数の搬送ローラ対が配設されており、記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対のローラ間を順次経由しながら、給紙路の末端付近まで搬送される。給紙路５３の末端付近にはレジストローラ対５４が配設されている。レジストローラ対５４は、給紙カセットから送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを上述のＹ用の転写ニップでＹ用の感光体３Ｙ上のＹトナー像に同期させ得るタイミングを見計らって、記録紙Ｐを転写ユニット６０に向けて送り出す。

本プリンタは、フルカラー画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるフルカラー画像データを受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、紙搬送ベルト６１に対して４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てを当接させる姿勢をとらせる。そして、これら感光体をそれぞれ図中時計回り方向に回転駆動させる。そして、各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにてそれぞれ感光体上にトナー像を形成し、所定のタイミングで記録紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出す。次いで、送り出した記録紙Ｐを紙搬送ベルト６１のおもて面に保持しながらベルトの無端移動に伴って図中右下から左上に向けて搬送して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップに順次送り込む。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、それぞれ転写ニップで記録紙Ｐに重ね合わさせて転写して、記録紙Ｐ上でフルカラー画像を得る。そして、フルカラー画像形成後の記録紙Ｐを紙搬送ベルト６１の無端移動に伴って、分離ローラ６３によるベルト張架位置まで搬送する。このベルト張架位置では、ベルト移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト６１を分離ローラ６３に巻き付けている。この急激な移動方向の変化により、紙搬送ベルト６１上に吸着している記録紙Ｐを紙搬送ベルト６１から分離して、定着装置８０に向けて送り出す。

定着装置８０は、加圧ローラ８１、定着ベルト８２、加熱ローラ８３、駆動ローラ８４等を有している。定着ベルト８２は、加熱ローラ８３と駆動ローラ８４とによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ８４によって図中時計回りに無端移動せしめられる。加熱手段たる加熱ローラ８３は、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって定着ベルト８２を裏面から加熱する。一方、当接ローラたる加圧ローラ８１は、無端移動せしめられる定着ベルト８２に接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写ユニット６０の紙搬送ベルト６１から定着装置８０に受け渡された記録紙Ｐは、その像転写面を定着ベルト８２に接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着せしめられながら、定着装置８０を通過する。

定着装置８０から排出された記録紙Ｐは、排紙路５５内に進入する。その後の記録紙Ｐの搬送経路は、プリントモードによって異なってくる。具体的には、記録紙Ｐの片面だけに画像を形成する片面モードの場合には、記録紙Ｐが排紙路５５内を順方向に搬送され、排紙路５５の末端に設けられた排紙ローラ対５６を経由して、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部１１０上にスタックされる。これに対し、記録紙Ｐの両面に画像を形成する両面モードであって、且つまだ片面にしか画像が形成されていない場合には、記録紙Ｐの後端がある程度まで排紙路５５内に進入するまでは、記録紙Ｐが排紙路５５内を順方向に搬送される。この後、排紙路５５内に配設された複数の搬送ローラ対がそれぞれローラを逆回転させ、記録紙Ｐを排紙路５５内で逆方向に搬送する。そして、記録紙Ｐが後端側からスイッチバック装置９０内に送られる。

スイッチバック装置９０は、鉛直方向に延在するスイッチバック路９１と、このスイッチバック路９１内に複数配設された搬送ローラ対とを有している。そして、排紙路５５から受け取った記録紙Ｐを、スイッチバック路９１内で鉛直方向上側から下側に向かう順方向で搬送する。スイッチバック路９１の末端付近には、再送分岐路１１２の一端が接続されており、再送分岐路１１２の他端は後述する再給紙装置１００に接続されている。記録紙Ｐは、後端がスイッチバック路９１内の最下流搬送ローラ対９２のローラ間を通過し、更に、記録紙Ｐの先端が最下流搬送ローラ対９２のローラ間に進入する直前まで、スイッチバック路９１内を順方向に搬送される。この後、スイッチバック路９１内の最下流搬送ローラ対９２や、再送分岐路１１２の近傍に配設された分岐搬送ローラ対９３は、それぞれローラを逆回転させる。これにより、記録紙Ｐが先端側を先頭にしてスイッチバック路９１内を逆方向に搬送され、分岐搬送ローラ対９３を経由して再送分岐路１１２内に進入する。そして、再給紙装置１００に向けて送られる。

再給紙装置１００は、鉛直方向において、転写ユニット６０と廃トナーボトル１１１との間に配設されている。図中左上から左下に延びる再給紙路１０１と、その内部に所定のピッチで配設された複数の搬送ローラ対とを有しており、スイッチバック装置９０から受け取った記録紙Ｐを、給紙路５３に向けて再搬送する。この再搬送によって給紙路５３内に再び送られた記録紙Ｐは、レジストローラ対５４によって所定のタイミングで転写ユニット６０に向けて送られる。このとき、先のスイッチバック装置９０でのスイッチバックにより、フルカラー画像がまだ形成されていない方の面（以下、第２面という）を各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向ける姿勢で送られる。そして、転写ユニット６０によって第２面にもフルカラー画像が転写された後、定着装置８０、排紙路５５、排紙ローラ対５６を順次経由してスタック部１１０に排出される。

複数の記録紙Ｐに連続して画像を形成する連続プリントモードでは、これまで説明してきたプロセスが繰り返されることで、複数の記録紙Ｐのそれぞれの片面あるいは両面にフルカラー画像を形成する連続プリント動作が行われる。

プリンタ筺体の図中左側の側面には、筺体に対して開閉可能な手差しトレイ１１３が配設されている。この手差しトレイ１１３を図中矢印Ａ方向に回転させてプリンタ筺体に対して開いた状態にすると、手差しトレイ１１３が紙載置面を鉛直方向上側に向ける。この紙載置面に記録紙Ｐを載置すれば、手差しトレイ１１３から給紙路５３に向けて記録紙Ｐを給紙することも可能である。

本プリンタは、モノクロ画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるモノクロ画像データを受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、紙搬送ベルト６１に対して次のような姿勢をとらせる。即ち、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけを当接させる姿勢をとらせる。そして、Ｋ用の感光体３Ｋだけを図中時計回り方向に回転駆動させる。モノクロ画像の場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでのトナー像転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないようにするのである。これにより、紙搬送ベルト６１、Ｋ用以外のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ（とりわけ感光体）、その駆動系などに余計な負荷をかけることなく、モノクロ画像をプリントアウトすることができる。

Ｋ用の感光体３Ｋや紙搬送ベルト６１の駆動を開始したら、トナー像形成部１Ｋにて感光体３Ｋ上にトナー像を形成し、所定のタイミングで記録紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出し、静電吸着ローラ６７で紙搬送ベルト６１に静電吸着させる。次いで、送り出した記録紙Ｐを紙搬送ベルト６１のおもて面に保持しながらベルトの無端移動に伴って図中右下から左上に向けて搬送してＫ用の転写ニップに順次送り込む。これにより、Ｋ用の感光体３Ｋ上のＫトナー像を、Ｋ用の転写ニップで記録紙Ｐに転写して、記録紙Ｐ上でモノクロ画像を得る。そして、この記録紙Ｐを定着装置８０に送り込んだ後、スタック部１１０に排紙したり、スイッチバック及び再給紙したりする。連続プリントモードでは、このようなプロセスが繰り返されることで、複数の記録紙Ｐのそれぞれの片面あるいは両面にモノクロ画像を形成する連続プリント動作が行われる。

図４は、紙搬送ベルト６１の一部を下方から示す平面図である。なお、同図において、矢印は紙搬送ベルト６１の移動方向を示している。紙搬送ベルト６１の周方向における全域のうち、駆動ローラ６４に対する掛け回し箇所には、光学センサー１５０がベルトおもて面に対して所定の間隙を介して対向している。

図５は、光学センサー１５０を紙搬送ベルト６１とともに示す拡大構成図である。マルチ反射型光学センサーからなる光学センサー１５０は、光源たるＬＥＤ１５０ａと、正反射受光部１５０ｂと、拡散反射受光部１５０ｃとを有している。そして、ＬＥＤ１５０ａから発した後、紙搬送ベルト６１の表面上で正反射した正反射光を、正反射受光部１５０ｂによって受光しながら、正反射光の受光量に応じた電圧を正反射受光部１５０ｂから出力する。また、ＬＥＤ１５０ａから発した後、紙搬送ベルト６１の表面上で拡散反射した拡散反射光を、拡散反射受光部１５０ｃによって受光しながら、拡散反射光の受光量に応じた電圧を拡散反射受光部１５０ｃから出力する。紙搬送ベルト６１上に形成されたトナー像Ｔｐが光学センサー１５０との対向位置を通過するときには、前述した正反射光や拡散反射光の受光量がトナー像Ｔｐの光学特性を示す。また、ベルト地肌が前記対向位置を通過するときには、前述した正反射光や拡散反射光の受光量がベルト地肌の光学特性を示す。

本プリンタの制御装置は、プロセスコントロール処理を、電源オン直後や、所定枚数のプリントを行う毎に実施するように構成されている。このプロセスコントロール処理では、Ｙ，Ｃ，Ｍ，ＫトナーからなるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋベタパターンをそれぞれ形成する。これらベタパターンはそれぞれ、複数個のベタトナー像（図４のＢｐ）からなり、光学センサー１５０との対向位置を通過するように、紙搬送ベルト６１のベルト幅方向における中央部に形成される。Ｋベタパターンを例にすると、これは例えば、段階的にトナー付着量が徐々に増えていく第１Ｋベタトナー像、第２Ｋベタトナー像、第３Ｋベタトナー像・・・第１４Ｋベタトナー像という１４個のＫベタトナー像からなる。これらＫベタトナー像が、図４に示されるようにそれぞれ光学センサー１５０との対向位置に進入したときにおける光学センサー１５０からの出力電圧が、Ｉ／Ｏインターフェースを介して制御装置に送られてＲＡＭに記憶される。

Ｋと同様にして、Ｙ，Ｃ，Ｍ，についても、それぞれ１４個のＹ，Ｃ，Ｍベタトナー像からなるＹ，Ｃ，Ｍベタパターンが紙搬送ベルト６１の表面に形成される。そして、１４個のＹ，Ｃ，Ｍベタトナー像が光学センサー１５０との対向位置に進入したときにおける光学センサー１５０からの出力電圧がＲＡＭに記憶される。

制御装置は、ＲＡＭに記憶した光学センサー１５０からの出力電圧と、ＲＯＭ内に予め記憶しているアルゴリズムとに基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、出力電圧をベタトナー像の画像濃度（トナー付着量）に換算してＲＡＭに記憶する。

なお、本プリンタにおいては、Ｋベタパターンの複数のＫベタトナー像については、それぞれ正反射光量だけを利用して画像濃度を求める。これに対し、Ｃ，Ｍ，Ｋベタパターンの複数のベタトナー像については、それぞれ正反射光量と拡散反射光量とを利用して画像濃度を求める。各色のベタパターンについてそれぞれ１４個のベタトナー像の画像濃度を求めたら、次に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれについて、目標画像が得られる現像バイアスを算出する。具体的には、まず、ベタトナー像を現像したときの現像ポテンシャル（静電潜像と現像スリーブとの電位差）と、そのベタトナー像の画像濃度との関係を示す近似直線を最小二乗法によって求める。そして、その近似直線の傾きを、現像γとして求める。また、その近似直線のｘ切片を現像開始電圧Ｖｋとして求める。次に、近似直線に基づいて、目標画像濃度が得られる現像ポテンシャルを求め、その結果から、目標画像濃度が得られる現像バイアスを算出する。そして、以降の現像バイアスの値を算出結果と同じ値に更新する。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、現像バイアスを更新したら、次に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、現像剤の目標トナー濃度を更新する。具体的には、現像γから所定の目標現像γを減ずることで、△γを求める。目標現像γは予め決められた所定の数値である。このΔγに基づいて、現像剤の目標トナー濃度であるトナー濃度センサーの出力目標値（Ｖｔｒｅｆ）を算出する。そして、以降の出力目標値を算出結果と同じ値に更新する。

制御装置は、ベタ条件更新処理として、以上のようなプロセスコントロール処理を実施したら、次に、中間調条件更新処理を実施する。この中間調条件更新処理では、まず、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、予め定められたディザマトリクスに基づいて階調表現可能な全ての階調にそれぞれ対応する複数の中間調トナー像からなる中間調パターンを形成する。

図６は、紙搬送ベルト６１の表面上に形成されるＫ中間調パターンを示す模式図である。同図において、矢印は図示しない紙搬送ベルト（６１）の移動方向を示している。Ｋ中間調パターンは、互いに画像濃度の異なるｎ個のＫ中間調トナー像からなり、これらのＫ中間調トナー像はベルト移動方向に所定の間隔をおいて並んでいる。ベルト移動方向の下流側から上流側に向けて、１番目、２番目、３番目・・・ｎ番目という順でＫ中間調トナー像が並んでいて、順番が大きくなるにつれて画像濃度が高くなっている。なお、ｎ番目だけは、中間調トナー像ではなく、画像面積率１００％のベタトナー像として形成される。

制御装置は、このようなＫ中間調パターンを、先に実施しておいたプロセスコントロール処理で決定したＫ用の現像バイアスや出力目標値（Ｖｔｅｒｆ）の条件で形成する。また、同様にして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の現像バイアスや出力目標値（Ｖｔｅｒｆ）の条件で、Ｙ，Ｍ，Ｃ中間調パターンを形成する。

形成されたＫ中間調パターンにおける各Ｋ中間調トナー像は、紙搬送ベルト６１の無端移動に伴って光学センサー１５０との対向位置を通過して画像濃度が検知される。Ｙ，Ｍ，Ｃ中間調パターンにおける各Ｙ，Ｍ，Ｃ中間調トナー像も、同様にして画像濃度が検知される。

図７は、Ｋ中間調パターンにおける各Ｋ中間調トナー像の初期設定階調と画像濃度との関係を示すグラフである。グラフのプロット点が、実際に測定された画像濃度を示している。初期設定階調は、Ｋ中間調トナー像に対して初期設定されている階調値である。例えば、図示の例では、３番目のＫ中間調トナー像は、初期設定階調が第３２階調になっており、第３２階調に対応するディザパターンによって形成されたものである。かかる３番目のＫ中間調トナー像の画像濃度は、第３２階調に対応する値になることが望ましいが、実際にはその値から微妙にずれることがある。

形成されるＫ中間調トナー像の数は、本プリンタにおいて表現可能な階調数よりも少なくなっている。つまり、中間調条件更新処理で形成されるＫ中間調パターンは、表現可能な階調数の全てに対応するＫ中間調トナー像ではなく、一部のＫ中間調トナー像だけを具備している。Ｋ中間調トナー像が形成されなかった階調について、どの程度の画像濃度で形成されるのかを予測するために、制御装置は、各Ｋ中間調トナー像の初期設定階調と、各Ｋ中間調トナー像の画像濃度とに基づいて、階調値と出力画像濃度との関係を示す関数式を求める。そして、この関数式によって示される直線又は曲線（以下、「実測関数グラフ」という）と、階調値と画像濃度との理想的な関係を示す理想関数式によって示される直線又は曲線（以下、「理想グラフ」という）とには、どうしてもずれが生ずる。つまり、各階調にそれぞれ対応するＫ中間調トナー像の画像濃度が目標濃度からずれてしまう。そこで、制御装置は、各階調値についてそれぞれ、目標の画像濃度が得られるように、入力階調値を変換するためのＫ階調変換テーブルを、「実測関数グラフ」と「理想グラフ」とのずれに基づいて構築する。例えば、第３２階調の画像濃度の実測値が目標値よりも薄い場合に、第３２階調という入力階調値を、第３２階調の目標値に近い画像濃度が得られる第３４階調という入力階調値に変換するテーブルである。

Ｙ，Ｍ，Ｃについても、同様にしてＹ，Ｍ，Ｃ階調変換テーブルを構築して、中間調条件更新処理を終了する。ユーザーの命令に基づく画像を形成する際には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、各画素の入力階調値を階調変換テーブルに基づいて変換し、変換後の階調値に基づいて、中間調画像を形成する。これにより、目標の色調に近い階調表現を行うことができる。

なお、後述する理由により、制御装置は、中間調条件更新処理によって構築したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の「実測関数グラフ」をＲＡＭ等のデータ記憶手段に記憶しておく。

以上の基本的な構成を有する本プリンタでは、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれ、自らの表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット５０が、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、各色の現像装置がそれぞれ、潜像を現像してトナー像を得る現像手段として機能している。

次に、本発明者らが行った実験について説明する。
図８は、プロセスコントロールを実施した直後から、次のプロセスコントロールを実施する前までの期間におけるＫベタトナー像の画像濃度と、ユーザーの命令に基づくプリント枚数との関係の一例を示すグラフである。図示のように、Ｋベタトナー像の画像濃度は、プリント枚数の増加とともに徐々に増加している。

図９は、中間調条件更新処理を実施した直後から、次の中間調条件更新処理を実施する前までの期間におけるＫ中間調トナー像（ある特定の階調）の画像濃度と、ユーザーの命令に基づくプリント枚数との関係の一例を示すグラフである。図示のように、Ｋ中間調トナー像の画像濃度も、プリント枚数の増加とともに徐々に増加している。

このように、本発明者は、Ｋベタトナー像やＫ中間調トナー像の画像濃度が経時的に増加する原因を調査したところ、Ｋ現像剤のＫトナー濃度の経時変動が関与していることを見出した。具体的には、Ｋ現像剤のＫトナー濃度については、その検知結果と、Ｋ用の出力目標値（Ｖｔｒｅｆ）との差分に応じて新たなＫトナーをＫ現像剤に適宜補給することで一定の範囲に保つようにしている。しかし、その範囲にはどうしてもある程度の幅（変動幅）が生じてしまう。中間調条件更新処理を実施したときに、Ｋ現像剤のＫトナー濃度が偶然に変動幅の下限付近又は上限付近になっていることがある。すると、その後のプリント動作に伴ってＫ現像剤のＫトナー濃度が変動幅内の下限又は上限とは反対側に向けて変動していく過程で、画像濃度が目標濃度から徐々に遠ざかっていく。

図８では、プロセスコントロール処理を実施したときにおけるＫ現像剤のＫトナー濃度が偶然に変動幅内の下限付近になっていた場合の例を示している。プロセスコントロール処理の実施時に、Ｋトナー濃度が変動幅内の下限付近になっていた場合、その後のプリント動作に伴って、Ｋトナー濃度が変動幅内の上限に向けて徐々に増加していく。そして、この増加に伴って、Ｋベタトナー像の画像濃度が図８に示されるように経時的に増加していくのである。

また、図９では、中間調条件更新処理を実施したときにおけるＫ現像剤のＫトナー濃度が偶然に変動幅内の下限付近になっていた場合の例を示している。中間調条件更新処理の実施時に、Ｋトナー濃度が変動幅内の下限付近になっていた場合にも、その後のプリント動作に伴って、Ｋトナー濃度が変動幅内の上限に向けて徐々に増加していく。そして、この増加に伴って、Ｋ中間調トナー像の画像濃度が図９に示されるように経時的に増加していくのである。

図８や図９におけるプリント枚数＝８０枚の時点で、Ｋ中間調パターンを形成して「実測関数グラフ」を構築すると、例えば図１０の実線で示されるようなグラフになる。同図において、点線で示されるグラフは、プロセスコントロール処理を実施した時点の「実測関数グラフ」である。図示のように、プロセスコントロール処理を実施した時点の「実測関数グラフ」と、８０枚のプリントを行った時点の「実測関数グラフ」とに、ずれが生じていることがわかる。このずれにより、各階調の画像濃度がそれぞれ目標濃度よりも高くなってしまう。

プロセスコントロール処理を実施したときに、Ｋトナー濃度が偶然に変動幅内の下限付近になっていた例について説明したが、変動幅内の上限付近になっていた場合には、その後のプリント動作に伴って中間調トナー像の画像濃度が徐々に低下していく。プロセスコントロール処理を実施した後に、Ｋトナー濃度が徐々に低下していくからである。

また、Ｋ中間調トナー像の画像濃度の経時変動について説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ中間調トナー像も同様に、プロセスコントロール処理の実施時のトナー濃度によっては、その後のプリント動作に伴って中間調トナー像の画像濃度が変動する。

図１１は、注目面積率の画像における画像濃度と、任意面積率の画像における画像濃度との相関を視覚的に示したモデル図である。注目面積率は、中間調画像部における出力画素面積率について、注目される１つの値である。また、任意面積率は、注目面積率とは異なる任意の出力画素面積率である。

図１１のモデル図は、Ｋ中間調パターンを連続して形成しながら、それぞれの中間調パターンにおける各Ｋ中間調トナー像の画像濃度を検知した結果（以下、測定結果という）に基づいて作成されたものである。具体的には、まず、連続して形成される１番目、２番目、３番目・・・ｎ番目のＫ中間調パターンにそれぞれ含まれる注目面積率のＫトナー像の画像濃度検知結果を、画像濃度ｘ_ｉ＝１、ｘ_ｉ＝２、ｘ_ｉ＝３・・・ｘ_ｉ＝ｎとする。また、１番目、２番目、３番目・・・ｎ番目のＫ中間調パターンにそれぞれ含まれる任意面積率のＫトナー像の画像濃度検知結果を、画像濃度ｙ_ｉ＝１、ｙ_ｉ＝２、ｙ_ｉ＝３・・・ｙ_ｉ＝ｎとする。そして、次式に基づいて、注目面積率の画像濃度ｘ_ｉと、任意面積率の画像濃度ｙ_ｉとの相関係数Ｋ_ｓを求める。

様々な値の任意面積率の画像濃度について、同様にして注目面積率の画像濃度との相関係数Ｋ_ｓを求める。次に、注目面積率をそれまでとは異なる値に設定した後、同様にして、様々な任意面積率との相関係数Ｋ_ｓを求める。そして、それらの相関係数Ｋ_ｓに基づいて、図１１を作成する。図１１においては、相関係数Ｋ_ｓの値が１に近づくほど（相関性が高くなるほど）、プロットドットを薄い色で示し、１の場合には白色（ドットをプロットしない）で示している。

図示のように、出力画素面積率＝４０〜１００［％］の範囲では、視覚的に白色がなかり目立った領域になっている。これは、出力画素面積率４０〜１００［％］の範囲に相当する、比較的濃い階調範囲内では、注目面積率の画像濃度変動率と任意面積率の画像濃度変動率とが高い相関を示すことを表している。つまり、出力画素面積率＝４０〜１００［％］の範囲では、ある階調のＫトナー像の画像濃度変動率がある値になった場合には、他の階調におけるＫトナー像の画像濃度変動率もその値に近くなるのである。なお、図１１において、対角線上の色が白色になっているが、これは対角線上では同じ画素面積率同士で相関をとっているために相関係数が１になるからである。

次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
制御装置は、例えば１０枚プリント毎など、比較的高い頻度のプリント毎に、中間調条件補正処理（以下、「補正処理」という）を実施する。この「補正処理」では、上述した中間調条件更新処理とは異なり、各色についてそれぞれ、中間調パターンを形成することなく、中間調作像条件としての階調データ入出力条件（階調変換テーブル）を補正する。

「補正処理」では、紙搬送ベルト６１の表面にパッチ状のベタトナー像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋでそれぞれ１つずつ形成する。詳しくは、本プリンタでは、プリント実施直後に「補正処理」の実施タイミングが到来する。このとき、残りの頁のプリントがない場合には、画像形成動作を終了する前に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像をベルト移動方向に並べて形成する。そして、それらベタトナー像の画像濃度をそれぞれ光学センサー１５０によって検知する。また、残りの頁のプリントがある場合には、紙搬送ベルト６１における紙間対応領域に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像をベルト移動方向に並べて形成し、それらベタトナー像の画像濃度をそれぞれ光学センサー１５０によって検知する。紙搬送ベルト６１の紙間対応領域は、連続プリントモードで複数の記録紙Ｐが紙搬送ベルト６１に連続的に送られる場合に、先行する記録紙Ｐと後続の記録紙Ｐとの間に相当するベルト領域である。この紙間対応領域には、記録紙Ｐが密着しない。

なお、通常の紙間対応領域は比較的短いことから、４つのベタトナー像を紙間対応領域にベルト移動方向に並べて形成することができない。そこで、制御装置は、シート間対応領域たる紙間対応領域に４つのベタトナー像を形成する場合には、紙間対応領域のベルト移動方向の長さを通常よりも大きくする処理を実施する。

制御装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像の画像濃度を検知してそれぞれの実測値を得たら、次に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、目標画像濃度を実測値で除算することで、補正係数Ｋ_ｙ，Ｋ_ｍ，Ｋ_ｃ、Ｋ_ｋを算出する。そして、中間調条件更新処理の実施時に記憶していたＫ用の「実測関数グラフ」における各プロット点のＹ座標（画像濃度値）を、現状のＹ座標に補正係数Ｋ_ｙを乗ずることで補正する。そして、補正後の各プロット点に基づいて、「実測関数グラフ」を補正する。この後、補正後の「実測関数グラフ」と、Ｋ用の「理想グラフ」とに基づいて、Ｋ用の階調変換テーブルを新たに構築し、これを補正後のＫ用の階調変換テーブルとして、以降のプリントジョブに用いる。Ｍ，Ｃ，Ｋの階調変換テーブルについても、同様にして、「実数関数グラフ」における各プロット点のＹ座標に補正係数Ｋ_ｍ，Ｋ_ｃ、Ｋ_ｋを乗じて「実測関数グラフ」を補正した後、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の階調変換テーブルを補正する。

図１２は、制御装置によって実施される「補正処理」の処理フローを示すフローチャートである。制御装置は、「補正処理」を開始すると（Ｓ１でＹ）、まず、残りのプリント頁の有無を判定し（Ｓ２）、残りプリント頁がない場合には（Ｓ２でＮ）、紙搬送ベルト６１の表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像を形成する。その後、後述するＳ６以降の処理を実施する。一方、残りプリント頁がある場合には（Ｓ２でＹ）、紙間拡大処理によって紙搬送ベルト６１における紙間対応領域を通常よりも広げた後（Ｓ３）、その紙間対応領域にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像を形成する（Ｓ４）。

その後、制御装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像の画像濃度を検知した後（Ｓ６）、検知結果に基づいて、補正係数Ｋ_ｙ，Ｋ_ｍ，Ｋ_ｃ、Ｋ_ｋを算出し（Ｓ７）、算出結果に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の階調データテーブルをそれぞれ補正する。

かかる構成においては、「補正処理」にて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、所定の階調のトナー像であるベタトナー像だけを作像する。そして、それらベタトナー像の画像濃度を検知した結果に基づいて、中間調作像条件たる階調変換テーブルを、現像剤のトナー濃度に見合ったものに適切に補正する。このように、１つのベタトナー像の形成だけで済む「補正処理」を中間調条件更新処理の合間に実施する。これにより、各階調に対応する複数の中間調トナー像を形成しなければならない中間調条件更新処理の実施頻度を高めることなく、階調変換テーブルをトナー濃度の見合ったものに適切に補正する。よって、装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる。

次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。
実施例に係るプリンタの制御装置は、連続プリント動作中に実施する「補正処理」にて、互いに異なる複数の紙間対応領域をそれぞれ通常よりも拡大する。そして、拡大したそれぞれの紙間対応領域にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋベタトナー像を形成し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、複数のベタトナー像の画像濃度を検知してそれらの平均値を求める。そして、平均値に基づいて、補正係数Ｋ_ｙ，Ｋ_ｍ，Ｋ_ｃ、Ｋ_ｋを算出する。かかる構成においては、「補正処理」にてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、ベタトナー像を１つだけしか形成しない場合に比べて、より精度よく階調変換テーブルを補正することができる。

図１１に示されるように、出力画素面積率が４０［％］未満である中間調トナー像の画像濃度変動率と、ベタトナー像の画像濃度変動率とは、相関関係が比較的良好でない。そこで、制御装置は、出力画素面積率が４０［％］以上である階調についてだけ、階調変換テーブルにおける各プロット点のＹ座標を補正係数に基づいて補正する。出力画素面積率が４０［％］未満である階調については、Ｙ座標をオリジナルの「実測関数グラフ」における値のままにする。つまり、出力画素面積率が４０［％］以上の階調についてだけ、中間調作像条件を補正する。かかる構成では、出力画素面積率が４０［％］未満の階調について、中間調作像条件を補正することによる画像濃度の不適切化を回避することができる。

これまで、「補正処理」にて、所定の階調のトナー像として、ベタトナー像を形成する例について説明したが、所定の階調の中間調トナー像を形成してもよい。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、潜像を担持する潜像担持体（例えば感光体３）と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段（例えば現像装置４０）とを有する作像手段（例えばトナー像形成部１）と、前記作像手段によって作像されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段（例えば光学センサー１５０）と、前記作像手段の駆動を制御する制御手段（例えば制御装置）とを備え、且つ、前記制御手段が、互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれ更新する中間調条件更新処理を実施するものである画像形成装置において、所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正処理を、前記中間調条件更新処理とは別に実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

かかる構成においては、次に説明する理由により、装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる。即ち、本発明者は、上述した実験により、所定の階調のトナー像において現像剤のトナー濃度の変動に起因する画像濃度の変動が生じた場合、その変動率と、トナー濃度の変動に起因して他の階調のトナー像における画像濃度の変動率とがかなり近い値になることを見出した。そこで、本発明においては、中間調条件補正処理にて、所定の階調のトナー像を作像し、その画像濃度を検知した結果に基づいて、各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件を現像剤のトナー濃度に見合ったものに適切に補正する。これにより、各階調に対応する複数の中間調トナー像を形成しなければならない中間調条件更新処理の実施頻度を高めることなく、各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれトナー濃度に見合ったものに適切に補正する。よって、装置のダウンタイムの増加を抑えつつ、長期間に渡ってより安定した画像濃度の中間調トナー像を形成することができる。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記潜像担持体上のトナー像を記録シートに転写する転写手段（例えば転写ユニット６０）を設け、且つ、複数の記録シートに対して画像を連続的に形成する連続画像形成動作中に前記中間調条件補正処理を実施し、この中間調条件補正処理にて、前記潜像担持体、又は、前記潜像担持体のトナー像が転写される転写体（例えば紙搬送ベルト６１）、の全域のうち、前記転写手段に対して先行して搬送される記録シートと、これに続いて搬送される記録シートとの間に対応するシート間対応領域、に対し、前記所定の階調のトナー像を形成し、このトナー像の画像濃度の検知結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

かかる構成においては、連続画像形成動作中であっても、連続画像形成動作を一時中断させることなく、中間調条件補正処理を実施することができる。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記中間調条件補正処理にて、互いに異なる複数の前記シート間対応領域に対してそれぞれ前記所定の階調のトナー像を形成し、それらトナー像の画像濃度の検知結果を平均した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

かかる構成では、中間調条件補正処理にて、所定の階調のトナー像を１つだけしか形成しない場合に比べて、中間調作像条件をより高精度に補正することができる。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｂ又はＣにおいて、前記中間調条件補正処理にて、作像可能な全ての階調のうち、閾値を超える画像濃度の階調についてだけ、中間調作像条件を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

かかる構成では、閾値を下回る画像濃度の階調について、中間調条件補正処理にて中間作像条件を補正することによる画像濃度のずれの拡大を回避することができる。

１：トナー像形成部（作像手段）
３：感光体（潜像担持体）
４０：現像装置（現像手段）
６０：転写ユニット（転写手段）
６１：紙搬送ベルト（転写体）
１５０：光学センサー（画像濃度検知手段）

特許第２９７２２５４号

Claims (5)

1. 潜像を担持する潜像担持体と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを有する作像手段と、前記作像手段によって作像されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記作像手段の駆動を制御する制御手段とを備え、且つ、前記制御手段が、互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれ更新する中間調条件更新処理を実施するものである画像形成装置において、
   所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正処理を、前記中間調条件更新処理とは別に実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記潜像担持体上のトナー像を記録シートに転写する転写手段を設け、
   且つ、複数の記録シートに対して画像を連続的に形成する連続画像形成動作中に前記中間調条件補正処理を実施し、この中間調条件補正処理にて、前記潜像担持体、又は、前記潜像担持体上のトナー像が転写される転写体、の全域のうち、前記転写手段に対して先行して搬送される記録シートと、これに続いて搬送される記録シートとの間に対応するシート間対応領域、に対し、前記所定の階調のトナー像を形成し、このトナー像の画像濃度の検知結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   前記中間調条件補正処理にて、互いに異なる複数の前記シート間対応領域に対してそれぞれ前記所定の階調のトナー像を形成し、それらトナー像の画像濃度の検知結果を平均した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２又は３の画像形成装置において、
   前記中間調条件補正処理にて、作像可能な全ての階調のうち、閾値を超える画像濃度の階調についてだけ、中間調作像条件を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 潜像を担持する潜像担持体と、トナー及びキャリアを含有する現像剤によって前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段とを有する作像手段を用いて画像を作像する作像工程と、前記作像手段によって作像されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知工程と、互いに異なる階調の複数の中間調トナー像を作像してそれぞれの画像濃度を検知した結果に基づいて、それぞれの中間調トナー像で所望の画像濃度が得られるように各階調にそれぞれ対応する複数の中間調作像条件をそれぞれ更新する中間調条件更新工程とを実施する画像形成方法において、
   所定の階調のトナー像を作像してその画像濃度を検知した結果に基づいて、前記複数の中間調作像条件をそれぞれ補正する中間調条件補正工程を、前記中間調条件更新処理とは別に実施することを特徴とする画像形成方法。