JP5191930B2 - 画像形成装置、画像形成装置の画質調整方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整部と、を備えた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（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。

例えば、所定の印刷枚数に達するごとに画質調整（プロコン）を行ったり、電源ＯＮ時や放置モードから復帰するごとに画質調整（プロコン）を行ったりするようにしている。その理由は、ある程度印刷を継続すると感光体や現像剤が劣化して所望の印刷画質が得られないこと、また電源ＯＮ時や放置モードからの復帰時には、それまで画像形成エンジン部が停止していたことから、２成分現像方式の場合、現像剤の攪拌帯電がしばらく行われず、更にマシンの設置されている温度、湿度環境等が変化しているからである（例えば朝と昼の温湿度差など）。

ここで、特許文献１には、画像形成部のプロセスコントロールを実施するタイミングをユーザが指示する手動設定モードを有する画像形成装置であって、前回のプロセスコントロール実施以後の累積動作情報を算出及び記憶する累積動作情報管理部と、前記手動設定モードでは前記指示があった時点での前記累積動作情報を閾値に設定する閾値設定部と、前記累積動作情報が前記閾値に達したタイミングでプロセスコントロールを実施すると共に前記累積動作情報をリセットするプロセスコントロール管理部とを備える画像形成装置が開示されている。

特開２００８−１７０７９９号公報

従来の画像形成装置において、画質調整期間（プロコン設定枚数間隔）は、印刷枚数や現像装置の現像ローラ回転時間などで設定されるのが一般的であるが、場合によっては印刷ジョブ中に画質調整が行われることがある。特に印刷枚数が多いジョブなどでは、その傾向が多くなる。そうすると、印刷ジョブが一旦停止されるため、ユーザに対して不快感を与えてしまうといった問題点が生じていた。

記録用紙の紙間隔で画質調整を実施できればそのような問題は起こらないが、実際には十数階調のハーフトーンパッチを用いて画質調整を行う必要があることから、数十ｍｍ（例えば、プロセス速度２２０ｍｍ／ｓｅｃ、毎分５０枚機、Ａ４サイズであれば、５４ｍｍ）の紙間隔ではそれらパッチを読み取ることができず、仕方なく印刷ジョブの途中で感光体上にハーフトーンパッチを作成することにより画質調整しているのが現状であった。

上述した課題に鑑み、本発明の目的は、画質調整（プロコン）の実施を印刷ジョブの紙間隔で簡易に行うことにより、印刷ジョブを中断することなく、より適切な画質を維持することが可能な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、
印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整部と、を備えた画像形成装置において、
前記画質調整部が画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定部と、
前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定部と、
前記印刷枚数判定部が、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出部と、
前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出手段と、
を備え、
前記所定印刷枚数設定部は、前記環境検出手段により検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
前記画質調整部は、前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出手段を更に備え、前記所定印刷枚数設定部は、前記環境検出手段により検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定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、画質調整部は、画質調整のときに用いるパッチ数を、紙間の幅によって変更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、前記所定印刷枚数は３０枚以上５０枚以下とすることを特徴とする。

本発明の画像形成装置の画像調整方法は、
印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整ステップと、を備えた画像形成装置において用いられる画質調整方法であって、
前記画質調整ステップが画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定ステップと、
前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定ステップと、
前記印刷枚数判定ステップが、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出ステップと、
前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出ステップと、
を有し、
前記所定印刷枚数設定ステップは、前記環境検出ステップにより検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
前記画質調整ステップは、前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うことを特徴とする。

本発明のプログラムは、
印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整部と、を備えた画像形成装置に、
前記画質調整部が画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定手順と、
前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定手順と、
前記印刷枚数判定手順が、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出手順と、
前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出手順と、
を実現させ、
前記所定印刷枚数設定手順において、前記環境検出手順により検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うよう画質調整部を制御させることを実現させることを特徴とする。

本発明によれば、印刷ジョブ中においては、階調パッチパターンの一部を用い、かつ前記算出した平均印字率が基準の平均印字率より大きい場合は、階調パッチパターンの高濃度部による濃度補正を、小さい場合は、低濃度部による濃度補正を、実行することで、従来の画質調整に比べ、大幅な時間短縮が図れる。また直近の印刷情報を考慮しているため、最低限の画質安定性と印刷ジョブ効率との両立を図ることができる。

また本発明によれば、前記階調パッチパターンで画質調整に使用するパッチ数を紙間の幅によって変更するため、パッチ濃度を読み取れる範囲内あり紙間に挿入することができる。よって、印刷ジョブ中においても印刷画質を、常に高いレベルに維持することができる。

また本発明によれば、前記所定枚数は３０枚以上５０枚以下としているため、たとえ印刷原稿が連続したとしても、現像剤の入れ替わりや攪拌が十分に行われて安定化している。またメモリを多く持つ必要がなく、平均印字率の算出も単時間で終了する。

また本発明によれば、前記印刷枚数設定部は、環境条件に応じて変更することで、印刷画質を、あらゆる環境においても高いレベルに維持することができる。

また本発明によれば、上記の画像形成方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムおよびこのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として提供することができる。

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図である。 本実施形態における画像形成装置の機能構成を説明するための図である。 本実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 本実施形態において使用する階調パッチパターンの一例を示す図である。

以下、この発明の最良の実施形態に係る画質調整部を備えた画像形成装置１を図面を参照しつつ詳細に説明する。

［１．装置構成］
図１は、この発明の実施形態に係る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１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１は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）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１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、一次転写ローラ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。この発明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及び第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、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１には、給紙カセット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、給紙カセット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二次転写ローラ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１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、給紙カセット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二次転写ローラ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、二次転写ローラ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の全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。

［２．機能構成］
つづいて、画像形成装置１の機能構成について、図２を用いて説明する。画像形成装置１は、制御部１００に、画質調整部２００と、画像形成部３００と、記憶部４００と、環境検出部５００とがバスを介して接続されている。

制御部１００が、画像形成装置１を制御するための機能部であり、後述する記憶部４００に記憶されている各種プログラム及びデータを読み出して実行することにより、画像形成装置１の機能を実現する。制御部１００は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）等により構成されている。

画質調整部２００は、画像形成装置１（画像形成部３００）の画質を調整するための機能部である。画質調整部２００は、制御部１００の指示より画質調整処理（プロセスコントロール／プロコン）を定期的に実行する。

画像形成部３００は、画像形成装置１を構成する装置のうち、機能構成を説明するために必要な機能部について記載したものである。詳細は図１を用いて説明したが、感光体ドラム３０２（図１の感光体ドラム１０１）と、反射濃度センサ３０４（図１の反射濃度センサ２３）と、シート搬送部３０６（図１の用紙搬送路Ｐ１〜Ｐ３）と、第１カウンタ３０８と、第２カウンタ３１０とを含んでいる。

反射濃度センサ３０４は、感光体ドラム３０２に形成されている画像の光学反射濃度を検出する。検出された光学反射濃度は、画質調整部２００に出力される。

第１カウンタ３０８及び第２カウンタ３１０は、印刷した用紙の枚数を計数するためのカウンタである。二次転写位置へ供給された印刷用紙の枚数を計数しており、後述する画質調整処理（プロセスコントロール／プロコン）を実施した場合には、制御部１００により計数結果が「０」にリセットされる。すなわち、第１カウンタ３０８及び第２カウンタ３１０は、プロコンの実施後に画像を印刷した用紙の枚数（以下、「累積印刷枚数」という）を計数する。ただし、第１カウンタ３０８はカラー画像についてのみ、第２カウンタ３１０はモノクロ画像についてのみ計数する。また、両面画像形成時には、印刷用紙自体は１枚であっても、画像を印刷した印刷用紙の枚数は２枚であると計数される。

記憶部４００は、各種データやプログラムを記憶しており機能部である。例えば、ＥＥＰＲＯＭやＤＲＡＭ等の半導体メモリや、ＨＤＤ等の磁気ディスク等から構成されていればよい。

記憶部４００は、データ記憶領域４０２に各種データと、各プログラムが記憶されている。また、主なプログラムとして、画質調整プログラム４１０と、所定印刷枚数設定プログラム４１２とが記憶されている。

具体的には、制御部１００が、画質調整プログラム４１０を読み出して実行することにより、画質調整処理が実現される。また、制御部１００が、所定印刷枚数設定プログラム４１２を読み出して実行することにより、所定印刷枚数設定処理が実現される。

データ記憶領域４０２には、「累積印刷枚数」と、「所定印刷枚数」と、「平均印字率」と、「基準印字率」とが記憶されている。

累積印刷枚数は、画像形成装置１が画像を画質調整後に印刷用紙に印刷した累積枚数を記憶しておくデータである。また、所定印刷枚数は、画質調整部２００が、画質調整処理（プロセスコントロール／プロコン）を実行する場合の間隔を記憶している。ここで、所定印刷枚数は、予め記憶されていることとしても良いし、サービスマンが保守において設定することとしてもよい。また、後述する環境検出部５００により随時変更されることとしても良い。

平均印字率は、現在印刷されている印刷用紙に対する印字率の平均を記憶している。すなわち、現在印刷した印刷ジョブから遡り、直近の印字率の平均を算出して、記憶する。また、基準印字率は、画質調整を行う場合に、平均印字率と比較する場合の閾値となる印字率である。

ここで、本実施形態においては、現在印刷したジョブから遡り、直近３０〜５０枚の印字率の平均を算出して記憶することとする。これは、２成分現像中のトナーの重量比率は、通常４％〜８％程度で構成されており、現像装置内にある２成分現像剤がおよそ２００ｇとした場合、現像剤中にあるトナーは８ｇ〜１６ｇということとなる。

そこで、一例として印字率が５０％の高印字原稿を５０枚連続印字した場合、トナー消費量はおよそ１１ｇ必要となる。このトナー消費量は、現像装置内にある５重量％の２成分現像剤中にあるトナー量にほぼ相当する。印字中には当然現像装置内へ新たなトナーが補給されるが、印字スタート時に現像装置内にあったトナーが優先的に使用されるとすれば、入れ替わるには５０枚程度ということになる。

また、新たに補給されたトナーと元々現像装置内にあったトナーでは、現像装置内での物理的なストレス履歴の有無により電荷帯電量は若干異なるが、一般的なトナー濃度である５％現像剤を想定し、トナーの入れ替わりがおよそ半分入れ替わる３０枚から完全に入れ替わる５０枚の間で判断する。これにより、高印字原稿の連続印字に対しても十分画質を安定させることができる。

画質調整プログラム４１０は、制御部１００により読み出されて実行されることにより、画質調整処理が実現されることとなる（図３）。また、所定印刷枚数設定プログラム４１２は、制御部１００により読み出されて実行されることにより、所定印刷枚数設定処理が実現されることとなる。

環境検出部５００は、画像形成装置１に関する環境を検出する機能部である。なお、環境検出部５００の具体的な動作については、後述する。

具体的には、制御部１００は、印刷処理が利用者により指示された場合（例えば、図示しないスタートボタンがユーザによって操作された場合）や、外部から画像データを受信した場合等に、各機能部を制御して、印刷ジョブを実行することにより、印刷処理が実行される。

この結果、例えば、画像形成装置１が備える原稿搬送装置に載置された原稿用紙に記載されている画像の複製画像が、夫々上述したような手順で印刷用紙に印刷される。また、画像形成装置１が受信した画像データに基づく画像が、夫々上述したような手順で印刷用紙に印刷される。

１枚の記録用紙に画像を記録する都度、１枚の印刷用紙にカラー画像又はモノクロ画像が印刷されたことを第１カウンタ３０８又は第２カウンタ３１０に出力する。また、画像印刷信号を制御部１００及び画質調整部２００に出力されることにより、制御部１００及び画質調整部２００は、画像形成部３００において画像印刷ジョブが実行されている最中であると判定することができる。

画像印刷ジョブが終了した場合、即ち、１回の画像印刷ジョブにおいて原稿から読み取ってなる（又は外部から受信した）画像データに基づく画像が総て印刷用紙に印刷されて、シート搬送部３０６によって搬送される印刷用紙が図１の排紙トレイ１８へ排出された場合、画像形成部３００から制御部１００又は画質調整部２００へは、画像印刷ジョブが終了したことを示すジョブ終了信号が出力される。ジョブ終了信号が入力されると、画像形成部３００において実行されていた画像印刷ジョブが終了したと判定する。

［３．処理の流れ］
次に、本実施形態における画像形成装置１の基本的な処理の流れ（動作説明）を図３のフローチャートに基づき行うが、最初に、使用する階調ハーフトーンパッチについて、説明する。

図４に示すように、階調ハーフトーンパッチはＣＭＹＫの４色からなり、１４階調のパッチ濃度で構成されている。本発明の印刷ジョブ中に使用するパッチは、低濃度ではハイライト部に相当するＮｏ．１からＮｏ．３までを、高濃度ではベタ部に相当するＮｏ．１１からＮｏ．１４である。また各パッチの大きさは、１８.５ｍｍ角、３つで約５８ｍｍ角となる。

画像形成装置１が印刷ジョブ命令を受付たり、放置されたりした後に印刷動作を開始し、印刷動作を開始してからの累積印刷枚数（画質調整がなされた後に印刷された累積印刷枚数）が所定の印刷枚数に達したか否かを判断する（ステップＳ１０）。もし、達していなければ、所定の印刷枚数に達するまで印刷を繰り返す（ステップＳ１０；Ｎｏ）。他方、所定の印刷枚数に達していれば（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、その時点が印刷ジョブの最中であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。もし、印刷ジョブ中でなければ、通常の低〜高濃度の全パッチを用いて画質調整（プロコン）を行う（ステップＳ１２；Ｎｏ→ステップＳ１４）。他方、印刷ジョブ中であれば（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、直近の平均印字率が、基準の平均印字率（閾値。本実施形態においては一例として「３％」とする）より大きいかどうかの判断を行う（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６で、閾値より直近の平均印字率の方が大きければ、高濃度パッチ（パッチＮｏ．１１からＮｏ．１４）による画質調整を行う（ステップＳ１６；Ｙｅｓ→ステップＳ１８）。逆に、直近の平均印字率の方が閾値より小さければ、低濃度パッチ（パッチＮｏ．１からＮｏ．３）による画質調整を行う（ステップＳ１６；Ｎｏ→ステップＳ２０）。

ここで、このような画質調整を行える理由について説明する。直近の平均印字率が高い場合には、原稿としては高濃度部が多く占められている。そのため、高濃度側を精度よく画質補正を行えばよいことになり、階調パッチの高濃度部のみを用い、また直近の平均印字率が低い場合には、低濃度部（ハイライト部）もしくは文字、線等の原稿を主としている。そのため、高濃度部の精度はそれほど必要とされず、ハイライト部のほうが重要となる。そこで、階調パッチのハイライト部のみを用いて画質調整を行うようにするものである。

［４．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上述した実施形態において、画質調整に使用するパッチ数を紙間の幅によって変更するようにしてもよい。具体的には、厚紙モードの場合には、プロセスス速度を落として印刷するので、紙間が広がるようになる。これにより、紙間幅に入る範囲でパッチパターンを最大限増やし、当該パッチパターンを利用することにより、より精度の高い画質調整を行うことができる。したがって、紙間での画質調整を実施することができ、印刷ジョブの効率維持と、画質安定性を両立することが可能となる。

また、高印字率原稿を大量に印刷する場合には、装置本体側でトナー補給の追従性を確保する目的で、紙間を広げて印刷する手法が考えられる。この場合にも、パッチ数を増やしたとしても印刷ジョブ効率に直接影響を与えることがない。

また、所定印刷枚数は、環境条件に応じて変更することで、印刷画質を、あらゆる環境においても高いレベルに維持することができる。具体的には、環境検出部５００により、画像形成１の環境を検出する。例えば、温度を検出する温度センサや湿度を検出する湿度センサ等を備え、それらは、画像形成装置１内の何れの位置に配設されていてもよく、例えば現像装置１０２の近傍に配設する。

周囲環境が変化することで、現像剤の抵抗値や帯電量が大きく変化するため、例えば、常温常湿（Ｎ／Ｎで示す）で規定した画質調整条件を補正する。具体的には、高温高湿（Ｈ／Ｈ）になれば、画像濃度が出やすくなるため、画像濃度が出ないように現像バイアスや帯電電位を制御する。

なお、低温は５℃〜１０℃程度、常温は２０℃〜２５℃程度、高温は３０℃〜３５℃程度を例示でき、低湿は２０％〜４０％程度、常湿は５０％〜６５％程度、高湿は７０％〜９０％程度を例示できる。そして、検出された温度や湿度に応じて所定印刷枚数を変更することが可能となる。

以上のような構成により、現像剤や感光体などの環境条件変化に対応させて、より適切に印刷画質を維持することができる。

さらに、本発明の他の実施形態として、上記の画像形成方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムおよびこのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することも可能である。

例えば、従来の画像形成装置に、本発明に係るコンピュータプログラムがインストールされている記憶部４００及び画質調整部２００等が組み込まれている制御基板を追加するか又はこの制御基板と従来の画像形成装置が備える制御基板とを交換することによって、画像形成装置１は容易に構成される。従って、例えば既にユーザが購入した画像形成装置を画像形成装置１に変更することが容易である。

また、記録媒体としては、ＣＰＵで処理が行われるためのメモリ、たとえばＲＡＭやＲＯＭ（Read Only Memory）そのものが記録媒体であってもよいし、また、コンピュータの外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに挿入することで読み取り可能な記録媒体であってもよい。いずれの場合においても、記録されている画像形成プログラムは、ＣＰＵが記録媒体にアクセスすることで実行されてもよいし、ＣＰＵが記録媒体から画像形成プログラムを読み出し、読み出された画像形成プログラムをプログラム記憶エリアにダウンロードして、実行してもよい。なお、このダウンロード用のプログラムはあらかじめ所定の記憶装置に格納されているものとする。ＣＰＵは、インストールされた画像形成用プログラムに従って所定の画像形成を行うようにコンピュータの各部を統括的に制御する。

また、プログラム読み取り装置で読み取り可能な記録媒体としては、磁気テープ、カセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスク、ハードディスクなどの磁気ディスクまたはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto Optical disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクのディスク系、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する媒体であってもよい。

また、コンピュータを、インターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、通信ネットワークから画像形成プログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークから画像形成プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムはあらかじめコンピュータに格納しておくか、他の記録媒体からインストールされるものであってもよい。

記録媒体から読み取った画像形成プログラムを実行するコンピュータシステムの一例は、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ、デジタルカメラなどの画像読取装置と、各種プログラムを実行することにより上記の画像形成方法を含めた様々な処理を行うコンピュータと、このコンピュータの処理結果などを表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイなどの画像表示装置と、コンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタなどの画像出力装置とが互いに接続されて構成されるシステムである。さらに、このコンピュータシステムには、通信ネットワークを介してサーバーなどに接続し、画像形成プログラムを含む各種プログラムや画像データなどの各種データを送受信するためのモデムなどが備えられる。

１ 画像形成装置
４ ポリゴンミラー
７、８ 反射ミラー
１１ 中間転写ベルト
１１ａ 駆動ローラ
１１ｂ 従動ローラ
１２ クリーニングユニット
１３ 一次転写ローラ
１４ 二次転写ローラ
１５ 定着装置
１６ 給紙カセット
１７ 手差し給紙トレイ
１８ 排紙トレイ
１９ レジストローラ
２３、３０４ 反射濃度センサ
１０１、３０２ 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
１００ 制御部
２００ 画質調整部
３００ 画像形成部
４００ 記憶部
５００ 環境検出部

Claims (5)

1. 印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整部と、を備えた画像形成装置において、
   前記画質調整部が画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定部と、
   前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定部と、
   前記印刷枚数判定部が、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出部と、
   前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出手段と、
   を備え、
   前記所定印刷枚数設定部は、前記環境検出手段により検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
   前記画質調整部は、前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画質調整部は、画質調整のときに用いるパッチ数を、紙間の幅によって変更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. 前記所定印刷枚数は３０枚以上５０枚以下とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整ステップと、を備えた画像形成装置において用いられる画質調整方法であって、
   前記画質調整ステップが画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定ステップと、
   前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定ステップと、
   前記印刷枚数判定ステップが、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出ステップと、
   前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出ステップと、
   を有し、
   前記所定印刷枚数設定ステップは、前記環境検出ステップにより検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
   前記画質調整ステップは、前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うことを特徴とする画像形成装置の画質調整方法。
5. 印刷部と、前記印刷部の画質調整（プロセスコントロール）を、階調パッチパターンを利用して行う画質調整部と、を備えた画像形成装置に、
   前記画質調整部が画質調整を行うまでの所定印刷枚数を設定する所定印刷枚数設定手順と、
   前記印刷部が画質調整された後に印刷した累積印刷枚数が、前記所定印刷枚数を超えたか否かを判定する印刷枚数判定手順と、
   前記印刷枚数判定手順が、前記所定印刷枚数を超えたと判定した場合に、直近の平均印字率に基づいて平均印字率を算出する平均印字率算出手順と、
   前記画像形成装置の装置環境を検出する環境検出手順と、
   を実現させ、
   前記所定印刷枚数設定手順において、前記環境検出手順により検出された画像形成装置の環境に基づいて所定印刷枚数を設定し、
   前記印刷部が印刷ジョブ中において画質調整を行う際には階調パッチパターンの一部を用い、かつ、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より大きい場合には、前記階調パッチパターンの高濃度部を利用した画質調整を行い、前記算出した平均印字率が、予め記憶されている基準平均印字率より小さい場合には、前記階調パッチパターンの低濃度部を利用した画質調整を行うよう画質調整部を制御させることを実現させるためのプログラム。

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