JP5225934B2 - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置等に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、トナー像を形成するために、１成分トナーを用いる１成分現像方式と、非磁性トナーと磁性を有するキャリアとを含む２成分現像剤を用いる２成分現像装置に大別される。

１成分現像方式ではコンパクト化に適しているものの高速現像には適さないため、高速・長寿命の画像形成装置においては、２成分現像装置がほとんど採用されている。この２成分現像剤を用いるタイプの現像装置では、２成分現像剤中のキャリア自体は消費されず、装置内部に残るため減少しないが、トナーは現像により消費されて減少していく。そこで、画質を安定化させるために、２成分現像剤のトナー濃度を一定に維持するように、トナーが適宜補給されている。

また、画像形成装置は、感光体や現像剤の劣化や環境条件の変化などの影響を受けて印刷画質が変化してしまうため、その現象を防止すべく各種の画質調整（画像濃度調整、プロセスコントロール、もしくはプロコンともいう）技術が開示されており、最近では、画像形成装置が長時間使用にされない場合にもそれらの調整モードが実施されるようにもなっているものもある。

近年、画像形成装置において、グレースケールやカラーにて高画質で印刷する必要性が高まっている。このために、最近の画像形成装置においては、画質調整の技術として、２値で判定される高濃度補正の他に中間調濃度補正が実施されている。ここで、中間調濃度補正を行う方法のひとつとして、ディザパターンを用いる方法が知られている。それも、中心となるディザパターン（メインディザ）だけでなく、その他にも複数のディザパターンを利用して補正する方法が知られている。

例えば、通常使用では６００ｄｐｉと設定しているが、高精細な画像を得る対応として、８００ｄｐｉとか１２００ｄｐｉとかに切り替えることができるようにしている場合、６００ｄｐｉ用のディザパターンをメインディザとし、８００ｄｐｉ用のディザパターンをＡディザ、１２００ｄｐｉ用のディザパターンをＢディザとし、出力するｄｐｉに応じてディザパターンを選択するようにしている。

特許文献１には、入力された画像信号に対して多値ディザ処理を行い、所定レベル数の信号に変換する多値ディザ手段と、前記多値ディザ手段により出力された所定レベル数の信号を、それぞれ対応する所定濃度レベルに変換するレベル変換手段と、前記レベル変換手段により出力された所定濃度レベル信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、を有する画像処理装置であって、前記画像形成手段により補正画像を形成する補正画像形成手段と、前記形成された補正画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出された前記補正画像の濃度に基づいて、前記レベル変換手段における所定濃度レベルのうち、中間濃度レベルを設定する制御手段と、を有し、多値ディザ法による画像形成の際に、中間調に対応する最適な濃度レベル維持する画像処理装置が開示されている。

特開平９−３２６９２６号公報

ここで、ディザパターンを用いて中間調濃度補正を行う場合、入力濃度に対して、忠実に出力濃度が再現できるように、すなわちリニアな関係となることが理想的である。例えば、図１１に示すように、入力濃度と出力濃度のトーンカーブを示した場合、直線となるのが理想的である（理想ライン）。しかし、実際の入力濃度と出力濃度との関係（すなわちγ特性）は、図１２（ａ）のような状態となり、これをリニアな関係となるように濃度調整が行われる。

しかし、例えば６００ｄｐｉにて生成されたメインディザに対して、８００ｄｐｉにて生成されたディザＡ（図１２（ｂ））や、１２００ｄｐｉにて生成されたディザＢ（図１２（ｃ））を比較すると、γ特性は異なるものが得られることとなる。これらを見てもわかるように、γ特性は各ディザにより微妙に異なるものである。

特許文献１では、電源投入時にその環境下で最適な中間調レベルを設定するように所定階調に変換されて変調出力することが開示されているが、電源投入時の都度行う必要があった。

また、従来の画像形成装置における中間調濃度調整において使用するディザパターンはメインディザ一つにのみ中間調濃度調整を行うこととなるため、原稿を読み込む解像度が異なり、他のディザパターンを用いる場合には、必ずしも適切に濃度調整が実行されているとはいえなかった。

上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、複数のディザパターンを有する画像形成装置において、各ディザパターンの中間調濃度調整を適切なタイミングで行うことにより、より効率的に画質調整を実行できる画像形成装置等を提供することである。

上述した課題に鑑み、本発明の画像形成装置は、入力される画像に応じて複数のディザパターンを記憶するディザパターン記憶手段を有し、入力された画像に前記ディザパターンを用いてディザ処理を施し、疑似中間調画像を形成する画像形成装置において、前記ディザパターン記憶手段は、前記ディザパターンとして、メインのディザパターンと、一又は複数のサブのディザパターンとを記憶しており、前記疑似中間調画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、所定のタイミングにて前記メインのディザパターンに対してのみ中間調濃度調整を実行し、前記所定のタイミングより少ないタイミングにて、前記ディザパターン記憶手段に記憶されているディザパターンに対する前記中間調濃度調整を実行する中間調濃度調整手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置において、前記中間調濃度調整手段は、前記中間調濃度調整を、高濃度調整の後に実行することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記サブのディザパターンについて、前記メインのディザパターンに対する補正係数を記憶しているディザパターン補正係数記憶手段を更に備え、前記サブのディザパターンは、前記メインのディザパターンと、前記補正係数とに基づいて算出されることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置において、前記中間調濃度調整手段は、前記総てのディザパターンに対する前記中間調濃度補正を実行した場合、前記メインのディザパターンと前記サブのディザパターンとの比較結果に基づいて前記補正係数を更新し、前記メインのディザパターンに対してのみ前記中間調濃度調整を実行した場合、前記メインのディザパターンと前記補正係数とに基づいて前記サブのディザパターンを更新することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置において、前記ディザパターンは、入力される画像の解像度に応じて記憶されていることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置において、前記所定のタイミングは、画像形成装置の環境条件が大きく変化したときであることを特徴とする。

本発明のプログラムは、入力される画像に応じて複数のディザパターンを記憶するディザパターン記憶部を有し、入力された画像に前記ディザパターンを用いてディザ処理を施し、疑似中間調画像を出力するコンピュータに、前記ディザパターン記憶手段は、前記ディザパターンとして、メインのディザパターンと、一又は複数のサブのディザパターンとを記憶しており、前記疑似中間調画像の濃度を検出する濃度検出機能と、前記濃度検出機能の検出結果に基づいて、所定のタイミングにて前記メインのディザパターンに対してのみ中間調濃度調整を実行し、前記所定のタイミングより少ないタイミングにて、前記ディザパターン記憶手段に記憶されている総てのディザパターンに対する前記中間調濃度調整を実行する中間調濃度調整機能と、を実現させるためのプログラム。

本発明によれば、定期的に総てのディザパターンに対する中間調濃度補正を実施し、ディザパターンごとに最適な値に更新していくため、きれいな画質を維持することができる。

また本発明によれば、前記中間調濃度調整を高濃度調整の後に実施するため、ベタ濃度を確保した上で中間調濃度補正が行われるので、画質がより安定する。

また本発明によれば、メインディザパターンに対する関係式を求めておくことで、通常時は、その更新された関係式を用いて中間調補正が行われるため、調整時間の短縮を図ることができる。

また本発明によれば、所定のタイミングとしては、環境条件が大きく変化したときに実施する。環境条件が中間調濃度に大きな影響を与えるため、その変化を検知することで、きれいな画質を維持することができる。

また本発明によれば、前記定期的の時間間隔は、現像剤に劣化度合いに応じて小さくする。現像剤も経時とともに変化していく度合いが大きくなるため、その変化に合わせて中間調濃度補正を行うことで、きれいな画質を維持することができる。

また本発明によれば、現像剤の色毎に変化の程度が異なるため、色毎に中間調濃度補正を行うことで、カラー画質を維持する画像形成装置が得られる。

本実施形態における画像形成装置の装置構成を説明するための断面図である。 本実施形態における画像形成装置を説明するための機能構成図である。 本実施形態におけるディザパターンの構成を説明するための図である。 本実施形態における補正係数の構成を説明するための図である。 本実施形態における濃度調整実施間隔を説明するための図である。 本実施形態における処理の流れを説明するための図である。 各ディザにおけるγ特性図である。 メインディザの補正について説明するための図である。 メインディザと別ディザのγ特性の違いを説明するための図である。 ディザＡ及びディザＢについての関係を説明するための図である。 従来のγ特性について説明するための図である。 従来のγ特性について説明するための図である。

以下、この発明の最良の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

［装置構成］
図１は、この発明の画像形成方法を採用するカラー画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。

画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、同様の構成であり、例えばブラックの画像形成部Ｐａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器又は帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。本実施形態の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４、第１反射ミラー７及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。

現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。また、中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで形成されている。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、一例として、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。

各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。

なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。

トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９及び用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時及び用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの総てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成部Ｐａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。

［機能構成］
続いて、画像形成装置１００の機能構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部１１０に、画質調整部１２０と、記憶部１３０と、画像読取部１４０と、画像形成部１４５と、枚数カウンタ部１５０と、枚数設定部１５５と、環境条件検知部１６０と、パッチ濃度測定部１７０とが、バスを介して接続されている。

制御部１１０は、画像形成装置１００の各種動作及び制御を行う機能部である。画像形成装置１００に記憶されている各種プログラムを読み出し、実行することにより各処理を実現する。ここで、制御部１１０は、例えば演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されている。

画質調整部（濃度調整部）１２０は、画像を形成する場合の画質を調整するための各種処理（例えば、プロセスコントロール等）を実行するための機能部である。所定のタイミング時に、画質調整部１２０により、画質調整処理が実行される。

ここで、本実施形態における画質調整部１２０は、演算部１２２と、ディザ比較部１２４とを含んでいる。演算部１２２は、画質調整処理時に行われる各種演算処理を実行する機能部であり、例えば、各ディザパターン等を生成する。ディザ比較部１２４は、メインディザや各解像度に対応するサブとなるディザパターン（サブディザ）の比較処理を行う機能部である。

なお、本実施形態においては、６００ｄｐｉにて生成されるメインディザと、８００ｄｐｉにおいて生成されるサブディザとしてディザＡと、１２００ｄｐｉにて生成されるサブディザとしてディザＢを用いるものとして説明する。

記憶部１３０は、画像形成装置１００の設定状態を記憶したり、画像データを保存したりするための機能部である。ここで、記憶部１３０は、例えば、半導体メモリ、ハードディスクドライブ、光学式ディスクドライブ等のいずれかの記憶装置により構成されている。また、画像形成装置１００を動作させる為の各種データやプログラム等も記憶している。制御部１１０は、記憶部１３０に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより、制御処理を実行する。

また、記憶部１３０は、ディザパターン１３２と、ディザパターン補正係数１３４が記憶されている。ディザパターン１３２は、各ディザパターン（メインディザ及びサブディザ）がそれぞれ記憶されている。例えば、図３に示すように、入力値に対応して、メインディザ及び各サブディザの出力値がディザパターンとして記憶されている。

ディザパターン補正係数１３４は、メインディザと各サブディザとの関係が記憶されている。例えば、図４に示すように、入力値に応じて、メインディザとの差異が記憶されている。例えば、入力値が「２」の場合、ディザＡはメインディザの出力値から「＋２」した値が、ディザＢはメインディザの出力値から「−１」した値がそれぞれ出力される。

なお、本実施形態においては、メインディザの出力と、その他のサブディザの出力との換算はテーブルを用いて実行することとして説明するが、換算式を用いて計算することとしても良い。

例えば、メインディザの出力値をＸ、ディザＡの出力値をＹ_Ａ、ディザＢの出力値をＹ_Ｂとすると、ディザＡは、入力値の範囲がａ〜ｂのとき、
Ｙ_Ａ＝Ｓ_１×Ｘ^２＋Ｔ_１×Ｘ＋Ｕ
と表され、ディザＢは、入力値の範囲がｃ〜ｄのとき、
Ｙ_Ｂ＝Ｓ_２×Ｘ^３＋Ｔ_２×Ｘ^２＋Ｕ_２×Ｘ＋Ｖ_２
と表すこととして、上記式に値を代入することにより、各ディザを生成しても良い。また、Ｓ_１、Ｔ_１、Ｕ_１、Ｓ_２、Ｔ_２、Ｕ_２、Ｖ_２は定数であり、当該定数を補正することにより、各ディザを調整することができる。

画像読取部１４０は、記録紙に記録された画像を読み取って、画像データを生成する機能部である。画像読取部１４０は、例えばスキャナ等から構成されている。画像読取部１４０において生成された画像データは、記憶部１３０に送られ、記憶される。

画像形成部１４５は、記憶部１３０に記憶された画像データに基づいて、画像を形成し、記録紙に記録（印刷）するための機能部である。

枚数カウンタ部１５０は、画像形成装置１００において、形成された画像の枚数をカウントするための機能部である。本実施形態においては、環境条件検知部１６０により読み出され、当該カウンタを参照することにより画質調整部１２０による画質調整処理が実行される。また、画像を形成する枚数を枚数設定部１５５において設定可能となっている。

環境条件検知部１６０は、画像形成装置１００における装置環境に応じて、画像調整処理（プロセスコントロール／プロコン）を実行させるための機能部である。本実施形態においては、一例として画像形成装置１００が形成した画像枚数を環境条件として利用する。

具体的には、図５に示すように、例えばトータル印刷枚数が２万枚（Ａ４）までは、２０００枚毎の濃度調整を実施するが、２〜４万枚の間では、１６００枚毎に濃度調整を実施する。そして、６万枚以上になると、１０００枚毎に濃度調整を実施する。これは、現像剤の使用により現像特性、例えば帯電性が低下する傾向にあるため、出力画像濃度が変化する。そこで、定期的に行う濃度調整間隔を初期に比べて現像剤使用が進むにつれて短くするようにすることにより、より安定した画質の画像形成が可能となる。

なお、濃度調整するタイミングは上述したタイミング以外にも、例えば「環境変化時」「電源投入時」「カラーバランス調整時」「消耗品交換時」等、適宜実行される処理である。

パッチ濃度測定部１７０は、演算部１２２が画質調整処理において演算を行う場合に、利用されるパッチ濃度を測定するための機能部である。パッチ濃度測定部１７０により出力されるパッチ濃度に応じて、適宜画質調整処理が実行されることとなる。

［処理の流れ］
次に、本実施形態における画像形成装置１００の基本的な処理方法を図６のフローチャートに基づき説明する。

まず、電源立ち上げ時点や印刷ジョブ枚数が経過した時点や環境変化が大きく変化した時点かを判断し、画質濃度調整を実施すべきかどうかの判定が行われる（ステップＳ１０）。

そこで濃度調整時期であると判定されれば（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、高濃度調整を実施する（ステップＳ１２）。ここで、高濃度調整については、従来から用いられる処理であり、その詳細な説明は省略するが、例えば、感光体上あるいは転写ベルと上にいくつかの現像電位条件にてトナーパッチを作成し、濃度センサでトナーの付着量を検知する。その検知結果にて所定のトナー付着量となるような現像電位条件を決定する。同様の制御にて現像電位だけでなく、感光体帯電電位、露光レーザーパワー、転写電位などの条件を決定する場合もある。

この高濃度調整は感光体、現像剤などの状態変化に伴って起こる画像濃度の変化に対して、常に最適な濃度とするために実施される。

次に、総てのディザパターンについて、中間調濃度調整を実行するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、通常の濃度調整（プロセスコントロール）が数回経過した場合、装置の使用時間が所定時間以上経過した場合、消耗品等を交換した場合等、の各種タイミングが考えられる。ここでは、濃度調整を３回実行するごとに全ディザの中間調濃度調整を実行することとして説明する。すなわち、濃度調整のうち、２回はステップＳ２２に、１回はステップＳ１６に処理を移行する。

中間調濃度調整を総てのディザパターンについて実行する場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、メインディザを含む各サブディザの総てについて中間調濃度調整を実施する（ステップＳ１６）。これにより、ディザパターン１３２が更新される。

その後、更新された各サブディザについて、メインディザとの相関関係をみるためにディザ比較部１２４により比較され（ステップＳ１８）、比較結果に基づいてディザパターン補正係数１３４が更新される（ステップＳ２０）。

また、ステップＳ１４において、中間調濃度調整を総て実行しないと判定された場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、メインディザのみの濃度調整を実施する（ステップＳ２２）。これにより、ディザパターン１３２のメインディザのみがまず更新される。

つづいて、更新されたメインディザに基づいて、各サブディザを更新する（ステップＳ２４）。ステップＳ２２により更新されたメインディザの出力値と、ディザパターン補正係数１３４に記憶されている補正係数とに基づいて、各サブディザの出力値を算出し、ディザパターン１３２を更新する。
したがって、通常はメインディザの調整のみで、各サブディザにおいても、中間調濃度調整について適切な濃度調整を実行することが出来るようになる。

［実施例］
上述した処理等を用いた場合における複数のディザパターンを用いて中間調濃度を表現する画像形成方法について、説明する。

まず、図１２に示すように、画像形成装置１００の初期段階で各ディザにおけるγ特性が得られる。

具体的に、図７を用いて説明すると、図７はメインディザと、各サブディザの相関関係を表したグラフである。図７（ａ）に示すように、ディザＡとメインディザとの関係はリニア（係数１）ではなく微妙に外れており、その関係をＡ１とする。なお、リニアな関係の場合、補正係数は総て「０」となる。また、図７（ｂ）に示すように、ディザＢとメインディザとの関係もリニアでなく、その関係をＢ１として求めておく。

その後、中間調濃度調整が必要な時期になったときには、メインディザのみについて、新たにγ特性を取り直す。例えば、図８に示すように、予め求められていたγ特性（波線）に対して、新たに取り直されたγ特性が実線である。

しかし、サブディザ（本実施形態においてはディザＡ及びＢ）については、新たにγ特性を取り直すことはせず、初期的に求めておいて関係（Ａ１、Ｂ１）を利用して新しいメインディザと数値を掛け合わせることによりサブディザにて中間調濃度補正が実施されていた。

そのため、時間経過とともにその他のサブディザについては、最適なγ特性からずれてしまい正確な中間調濃度調整が行われない状態となってしまっていた。すなわち、図９に示すように、入力濃度に対する出力濃度としては、メインディザについてはほぼ完璧なリニア特性が確保されているが、別ディザについては、外れたものになってしまっていた。

そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、定期的にその他のサブディザについても、中間調濃度調整を実施することにより、ディザパターンを取り直し、ディザパターンを更新していく。すなわち、メインディザと同様に、各サブディザにおいて再度γ特性を取り直すことでディザパターンを更新し、再度得られたサブディザのディザパターンγ特性とメインディザのγ特性との関係（補正係数）を算出する処理を実行する。

これにより、ディザＡについては、例えば図１０（ａ）のＡ１からＡ２に更新された関係が、また、ディザＢについては、図１０（ｂ）のＢ１からＢ２に更新された関係に変更される。すなわち、定期的にメインディザと、各サブディザとの関係についても更新されていくため、常にメインディザに基づいて適切なサブディザを求めることができ、きれいな中間調濃度を維持することができる。

なお、総てのディザパターンについて濃度調整を常時実施すれば、完璧な中間調濃度調整を得ることができるが、逆にそのための実行時間が必要となり、またトナーパッチを作成するためトナー消費が多くなる問題が起こってしまう。したがって、本実施形態では、定期的に（例えば、環境条件検知部１６０において検知された環境に応じて）総てのディザパターンの濃度調整を実行し、通常はメインとなる一つのディザパターンのみについて濃度調整を実施するものである。

［変形例］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

また、上述した実施形態については、ディザパターンについて解像度に応じて切り替えることとして説明したが、読み取る原稿の特性に応じて異なることとしても良い。例えば、メインディザとして文字及び写真が混合している通常の「文字／写真モード」と、ディザＡとして文字が中心の「文字モード」と、ディザＢとして写真が中心の「写真モード」と、それぞれの原稿に対応させても良い。

また、上述した実施形態において、環境条件検知部１６０は、印刷枚数を環境条件として利用したが、他の条件（例えば、画像形成装置１００の装置内温度等）を利用して実行してもよいことは勿論である。

また、上述した実施形態においては、メインディザと各サブディザとの関係は換算テーブルを記憶し、換算テーブルに基づいて各サブディザを生成することとして説明したが、メインディザとの換算式を用いても良いことは勿論である。

・ この場合、図６のステップＳ２０において、メインディザと各サブディザとの関係を更新する場合は、換算式のパラメータを変更することとする。パラメータが変更されることにより、適切に各ディザを生成することが可能である。

また、上述した画像形成装置の各機能や、その他の機能をハードウェア的に実現することは勿論として、上述した各機能を備えるコンピュータプログラムを、コンピュータのメモリにロードすることによっても実現できる。このコンピュータプログラムは、画像形成装置に備えられた磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録媒体から画像形成装置に備えられたコンピュータのメモリにロードされ実行されることにより、上述した各機能が実現される。

１１ 中間転写ベルト
１５ 定着装置
１００ 画像形成装置
１０１ 感光体ドラム
１０２ 現像装置
１０３ 帯電ローラ
１０４ クリーニングユニット
１１０ 制御部
１２０ 画質調整部（濃度調整部）
１２２ 演算部
１２４ ディザ比較部
１３０ 記憶部
１３２ ディザパターン
１４０ 画像読取部
１４５ 画像形成部
１５０ 枚数カウンタ部
１５５ 枚数設定部
１６０ 環境条件検知部
１７０ パッチ濃度測定部

Claims (7)

1. 入力される画像に応じて複数のディザパターンを記憶するディザパターン記憶手段を有し、入力された画像に前記ディザパターンを用いてディザ処理を施し、疑似中間調画像を形成する画像形成装置において、
   前記ディザパターン記憶手段は、前記ディザパターンとして、メインのディザパターンと、一又は複数のサブのディザパターンとを記憶しており、
   前記疑似中間調画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   前記濃度検出手段の検出結果に基づいて、所定のタイミングにて前記メインのディザパターンに対してのみ中間調濃度調整を実行し、前記所定のタイミングより少ないタイミングにて、前記ディザパターン記憶手段に記憶されている総てのディザパターンに対する前記中間調濃度調整を実行する中間調濃度調整手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間調濃度調整手段は、前記中間調濃度調整を、高濃度調整の後に実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記サブのディザパターンについて、前記メインのディザパターンに対する補正係数を記憶しているディザパターン補正係数記憶手段を更に備え、
   前記サブのディザパターンは、前記メインのディザパターンと、前記補正係数とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間調濃度調整手段は、前記総てのディザパターンに対する前記中間調濃度補正を実行した場合、前記メインのディザパターンと前記サブのディザパターンとの比較結果に基づいて前記補正係数を更新し、前記メインのディザパターンに対してのみ前記中間調濃度調整を実行した場合、前記メインのディザパターンと前記補正係数とに基づいて前記サブのディザパターンを更新することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ディザパターンは、入力される画像の解像度に応じて記憶されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記所定のタイミングは、画像形成装置の環境条件が大きく変化したときであることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 入力される画像に応じて複数のディザパターンを記憶するディザパターン記憶部を有し、入力された画像に前記ディザパターンを用いてディザ処理を施し、疑似中間調画像を出力するコンピュータに、
   前記ディザパターン記憶手段は、前記ディザパターンとして、メインのディザパターンと、一又は複数のサブのディザパターンとを記憶しており、
   前記疑似中間調画像の濃度を検出する濃度検出機能と、
   前記濃度検出機能の検出結果に基づいて、所定のタイミングにて前記メインのディザパターンに対してのみ中間調濃度調整を実行し、前記所定のタイミングより少ないタイミングにて、前記ディザパターン記憶手段に記憶されている総てのディザパターンに対する前記中間調濃度調整を実行する中間調濃度調整機能と、
   を実現させるためのプログラム。

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