画像形成装置
【課題】シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびブラック（Ｋ）の３色のトナーだけを用いてカラー画像を形成する画像形成装置において識別情報の付加が可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】カラー画像形成の際に、ブラック（Ｋ）色系の作像ユニットは、縦４０画素×横２０画素のブロック領域７０のうち、識別情報としての装置製造番号「１４４０２」を表す部分領域７１〜７５の左上角の画素８１〜８５をブラック色で再現する。
【解決手段】カラー画像形成の際に、ブラック（Ｋ）色系の作像ユニットは、縦４０画素×横２０画素のブロック領域７０のうち、識別情報としての装置製造番号「１４４０２」を表す部分領域７１〜７５の左上角の画素８１〜８５をブラック色で再現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーの画像形成装置の分野では、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の少なくとも４色のトナーを用いてカラー画像を形成する複写機やプリンタ等の開発が盛んに行われている。
このような複写機等には、例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色用の作像ユニットを、転写ベルトに沿って配列し、それぞれの作像ユニットで形成した各色トナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写し、その転写された各色トナー像を一括して記録シート上に転写する、いわゆるタンデム方式のものがある。タンデム方式は、一回の通紙でカラーの画像形成が行えるのでコピー処理の高速化が可能になる。
【０００３】
ところで、カラー画像を形成する複写機等には、例えば紙幣等の偽造に対応するため、カラー画像がどの装置で形成されたのかを追跡するための装置固有ナンバーなどの識別情報を画像形成の際にＹ色用のトナーを用いて記録シート上に付加する機能を搭載するものがある。Ｙ色用のトナーを用いるのは、Ｙ色が他の色に比べて人の目に識別され難く、識別情報の付加による画質劣化を感じ難くさせるためである。
【特許文献１】特許第２６１４３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に複写機等は、会社のオフィス内など限られたスペースに設置されることが多く、できるだけ小型化することが望まれている。ところが、上記のタンデム方式のように４色の作像ユニットを配置する構成では、例えば隣接する作像ユニット間の隙間を詰めるといった程度の小型化を図れるに過ぎない。
そこで、本発明者は、大幅な小型化を実現するため、Ｃ，ＭおよびＫ色系トナーだけを用いてカラー画像を形成する画像形成装置を創作した。この画像形成装置には、Ｙ色用の作像ユニットが装着されておらず、それだけ装置を小型化でき、かつ低コスト化をも実現できる。
【０００５】
しかしながら、創作された画像形成装置では、Ｙ色用の作像ユニットが装着されていないので、従来のようにＹ色の識別情報を示す画像を付加することができないという問題が生じる。
また、Ｙ色の識別情報を付加できないという問題については、上記従来のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色用のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、Ｙ色系トナーが消費されてしまい作像ユニットに残っていない場合にも同様に生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、カラー画像を形成する画像形成装置において、Ｙ色によらずとも識別情報を示す画像の付加が可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、マゼンタ、シアンおよびブラック色系の各トナー像をシート上に重ねて転写してカラー画像を形成すると共に、カラー画像の形成の際に、カラー画像とは別の、ブラック色系トナーによる特定のパターン画像をシート上に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、シアン，マゼンタおよびブラック色系のトナー像によりカラー画像を形成する際に、識別情報として一定のパターン画像を、ブラック色系トナーを用いて形成することが可能になる。また、ブラック色でパターン画像を形成すれば、例えばパターン画像がシアン色系のトナー像に重なったとしても、シアン色自体の色合いが略そのままで明暗が画素単位で変わるだけで済み、仮にパターン画像をマゼンタ色で形成するとしたときに色合いが変わってしまい画質劣化に至るといったことを防止できる。
【０００９】
また、前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、前記ブラック色系トナーで再現される２つの画素の間隔が１画素相当以上であることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像がより人の目に映り難くなり、パターン画像の形成による画質劣化の防止を図れる。
【００１０】
さらに、前記間隔が、３画素相当以上であり９５画素相当以下の範囲にあることを特徴とする。
このようにすれば、再現された黒画素の各ドットが人の目に映り難くなると共に、形成されたパターン画像を光電センサ等の検出手段で検出する構成をとる場合に、黒画素の間隔が離れ過ぎることによりパターン画像の一部が検出領域からはみ出てしまい、検出できなくなるといったことを防止できる。
【００１１】
また、前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、ブラック色系トナーで再現される画素の、単位面積当たりに占める割合を示す隠蔽率が、０．０１〔％〕以上１０〔％〕以下であることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像がより人の目に映り難くなり、パターン画像の形成による画質劣化の防止を図れる。
【００１２】
また、形成されたパターン画像を検出し、前記隠蔽率を指標するための値を出力する検出手段を備え、前記検出手段からの出力データから、隠蔽率が所定の範囲内にあるか否かを判断し、所定の範囲内にないと判断した場合に、隠蔽率が所定の範囲内に入るようにパターン画像の形成条件を変えることを特徴とする。
このようにすれば、隠蔽率が所定の範囲内から外れた場合でも、所定の範囲内に入るように調整を行うことが可能になり、画質劣化のさらなる防止を図ることができる。
【００１３】
さらに、前記パターン画像は、シート上におけるカラー画像の形成位置に関わりなくシート上の所定の位置に形成されることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像の形成位置を予め決めておくことができ、パターン画像の形成のための制御を簡素化できる。
また、ブラック色系のトナー像およびパターン画像が、他の色系のトナー像よりも先にシート上に形成される構成になっていることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、より色再現性の向上を図れる。
さらに、マゼンタ色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用マゼンタのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであり、かつ／または、シアン色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用シアンのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであることを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、シート上に形成される画像のイエロー色の再現性をより向上できる。
また、イエロー色を除くマゼンタ、シアン、ブラック色用の現像部を有し、マゼンタ色系のトナー像は、マゼンタ色用の現像部により現像されたものであり、シアン色系のトナー像は、シアン色用の現像部により現像されたものであり、ブラック色系のトナー像および前記パターン画像は、ブラック色用の現像部により現像されたものであることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、現像部を３つ備えるだけで済み、イエロー色用を含む装置に比べて大幅な小型化を図れる。
また、前記カラー画像としてイエロー色系のトナー像をも含む画像を形成可能に構成されると共に、当該イエロー色系のトナー像の形成可否を判断する判断手段を備え、前記判断手段によりイエロー色系のトナー像の形成が不可と判断された場合にのみ、前記パターン画像の形成を実行することを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、例えばイエロー色系トナーが消費されてなくなった場合でも、他の３色によるカラー画像形成が可能であると共に識別情報を付加することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合の例について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト１１を備える中間転写部１０と、給送部３０と、定着部４０と、制御部１００とを備えており、ネットワーク、ここではＬＡＮに接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）指示を受け付けると、その指示に基づいて画像形成を実行するものである。以下、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＭ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＭ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１９】
作像ユニット２Ｍ〜２Ｋは、中間転写ベルト１１に対向して回転方向上流側（以降、単に「上流側」という）から回転方向下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間隔で直列に配置されており、像担持体としての感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、その周囲に配設された帯電器４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、Ｍ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｍ，Ｃ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｃ，Ｋ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｋと、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋと対向する一次転写ローラ７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、クリーナ８Ｍ，８Ｃ，８Ｋなどを備えている。
【００２０】
中間転写部１０は、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３と、テンションローラ１４と、これらローラに張架される中間転写ベルト１１と、駆動ローラ１２を回転駆動させる駆動モータ（不図示）と、中間転写ベルト１１上の残留トナーを清掃するクリーナ１５と、中間転写ベルト１１上に形成された識別情報としてのＫ色系（黒色）トナーによるパターン画像（後述）の濃度を検出するための光電センサ１６などを備えている。
【００２１】
給送部３０は、シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１内の用紙Ｓを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対３３と、二次転写位置２１に用紙Ｓを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対３４と、二次転写ローラ３５などを備えている。
制御部１００は、外部の端末装置からプリント指示を受けると、送信されて来る画像信号を受信して、これをＭ，Ｃ，Ｋ色系用のデジタル画像信号に変換し、露光部５Ｍ〜５Ｋを駆動させるための駆動信号を生成する。露光部５Ｍは、制御部１００からの駆動信号を受けてＭ色系用の画像形成のためのレーザ光を発し、感光体ドラム３Ｍ上を主走査方向に露光走査させる。同様に、露光部５Ｃ，５Ｋは、シアン色系，ブラック色系用の画像形成のためのレーザ光を発し、感光体ドラム３Ｃ，３Ｋ上を露光走査させる。
【００２２】
感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋは、前記露光を受ける前にクリーナ８Ｍ〜８Ｋで表面の残存トナーが除去され、不図示のイレーサランプに照射されて除電された後、帯電器４Ｍ〜４Ｋにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザ光による露光を受けると、感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋの表面に静電潜像が形成される。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器６Ｍ〜６Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋ表面にＭ，Ｃ，Ｋ色系の現像剤像としてのトナー像が作像され、各一次転写位置９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにおいて中間転写ベルト１１の裏面側に配設された一次転写ローラ７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに印加された電圧により生じる静電力により、回転する中間転写ベルト１１上に順次転写されていく。
【００２３】
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
中間転写ベルト１１上の重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置２１に移動する。
【００２４】
一方、中間転写ベルト１１の移動タイミングに合わせて、給送部３０からは、タイミングローラ対３４を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ３５の間に挟まれて搬送され、二次転写位置２１において、二次転写ローラ３５に印加された電圧により生じた静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像が用紙Ｓ上に二次転写される。
【００２５】
二次転写位置２１を通過した用紙Ｓは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対３６を介して排出トレイ４１上に排出される。
これにより、Ｍ，Ｃ，Ｋ色の３色のトナー像によるカラー画像が形成されることになるが、モノクロ、例えばＫ色の画像形成の場合には、作像ユニット２Ｋだけが用いられ上記の転写等の工程を経てシート上にＫ色の画像が形成されることになる。
【００２６】
本実施の形態では、イエロー（Ｙ）色を用いない構成としており、そのためにＭ，Ｃ色系トナーについてその色度点が従来のＹ色を用いる構成のものに対し変更されている。
図２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＭ，Ｃ色系トナーの色度点を示す色度図である。ここで、Ｍ，Ｃ色について、白丸印のプロットが従来の構成（Ｙ，Ｍ，Ｃ色を用いてカラー画像を形成する構成）のトナーの色度点を示しており、四角印が本実施の形態の構成（Ｙ色を用いないでカラー画像を形成する構成）のトナーの色度点を示している。
【００２７】
同図に示すように、例えばＭ色系トナーについて見ると、本実施の形態のものは従来のものよりも赤（Ｒ）方向にシフトした位置に色度点を有しており、Ｃ色系トナーについて見ると、本実施の形態のものは従来のものよりも緑（Ｇ）方向にシフトした位置に色度点を有していることが解る。
ここで、赤方向とは、Ｍ色とＹ色の混色によるＲ（赤）色の色相方向をいい、赤方向にシフトした位置に色度点を有するとは、Ｍ色の色相をＲ色の色相に近づけることをいう。
【００２８】
同様に、緑方向とは、Ｃ色とＹ色の混色によるＧ（緑）色の色相方向をいい、緑方向にシフトした位置に色度点を有するとは、Ｃ色の色相をＧ色の色相に近づけることをいう。
このようにＭ，Ｃ色系トナーとして、その色度点が従来の構成よりもＲ、Ｇ色の方向にシフトしたものを用いるので、Ｙ色との減法混色で実現されるＲ色（Ｒ＝Ｍ＋Ｙ）、Ｇ色（Ｇ＝Ｃ＋Ｙ）の色再現性を、Ｙ色系のトナーがなくてもある程度確保でき、Ｒ色やＧ色といった使用頻度の高い色の再現性を向上できる。
【００２９】
Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点のシフト量およびシフトの方向は、実験等から予め求めることができ、もちろん上記のものに限られることはない。従来の構成をとるときのトナーの色度点に対し、色度図上においてＹ色の色相に近づく方向成分を有する方向にシフトした色度点のＭ，Ｃ色系トナーを用いれば、色再現性を向上できるからである。
例えば、ジャパンカラー（JapanColor）を基準とする場合に、２度視野Ｄ５０の観察条件において、Ｍ色系トナーの色度点を、Ｒ色（ａ＊：６８．５、ｂ＊：４８．０）の周辺または極めて近い位置に、Ｃ色系トナーの色度点を、Ｇ色（ａ＊：−７３．５、ｂ＊：２５．０）の周辺または極めて近い位置にとる構成としても良い。
【００３０】
さらに、ＳＷＯＰ（Specifications for Web Offset Publications）やＥｕｒｏ Ｃｏｌｏｒなどの別の色基準を用いる場合でも、Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点をＲ，Ｇ色の色相またはＹ色の色相に近づける構成とすることで同様の効果を得られる。
なお、上記のトナーの製法としては、従来のトナーの製法において、上記色度点を有する色材をバインダ樹脂等に含有する方法等がとられる。
【００３１】
図３は、制御部１００の構成を示す図である。
同図に示すように、制御部１００は、主な構成要素として、ＣＰＵ１０１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０２と、画像処理部１０３と、識別情報付加部１０４と、画像メモリ１０５と、ＬＤ駆動部１０６と、ＲＯＭ１０７と、ＲＡＭ１０８、識別情報記憶部１０９と、露光量記憶部１１０とを備え、バス１１１を介してデータをやりとりできるようになっている。
【００３２】
通信Ｉ／Ｆ部１０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮ等のネットワークに接続するためのインターフェースである。
画像処理部１０３は、通信Ｉ／Ｆ部１０２を介して受信した画像信号、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）色のデータを、シェーディング等の公知の補正処理を施した後、１画素ごとに、Ｍ，Ｃ，Ｋの再現色用のデジタル画像信号（画像データ）に変換する。この変換は、ＭＣＫ色変換部１０３１により、ＵＣＲ（下色除去）やＢＰ（墨生成）、γ補正等の画像処理方法を利用して行われる。
【００３３】
具体的には、従来の構成において用いられる、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の画像信号を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データに変換するための変換式や変換テーブル等を、Ｃ，Ｍ、Ｋ色系トナーだけを用いる場合のものに変更することにより実現できる。
より具体的には、例えば変換式等においてＹ色のデータにかかる係数をゼロにすると共に、Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点等を考慮した上で色再現性が最適なものになるようにＭ，Ｃ，Ｋ色系用のデータにかかる係数の値を実験等から求めるものである。
【００３４】
なお、係数の値を変える方法に限られず、例えばＭ，Ｃ色系トナーだけを用いてカラー画像を形成する構成に合うように変換式を新たに求める方法等、種々の方法をとることができる。求められた変換式等のデータは、予めＲＯＭ１０７に格納され、当該画像処理の際に読み出されて画像データへの変換処理に供される。
Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データは、１画素ごとに画像メモリ１０５に格納されるが、Ｋ色用の画像データについては、識別情報付加部１０４において識別情報が付加されてから画像メモリ１０５に格納される。この識別情報付加処理については後述する。
【００３５】
ＬＤ駆動部１０６は、ＣＰＵ１０１の制御を受けて画像メモリ１０５から走査ラインごとにＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データを読み出し、露光部５Ｍ〜５Ｋを駆動する。
識別情報記憶部１０９は、不揮発性メモリからなり、識別情報の一つとしての製造番号を示すデータが格納されている。ここでは、製造番号として例えば「１４４０２」という数値を示すデータが格納されているものとする。なお、製造番号は、装置を識別するためのものであるから、製造時に装置ごとに異なる番号が付与されて当該識別情報記憶部１０８に格納されることになる。
【００３６】
露光量記憶部１１０は、不揮発性メモリからなり、露光部５Ｋによる露光時のレーザ光の強度を示す強度データが格納されている。ＬＤ駆動部１０６は、露光量記憶部１１０に格納されている強度データを読み出し、露光部５Ｋに対し、レーザ光が強度データの強度で出射されるように指示する。この強度データの値は、後述の露光量制御処理により更新される。
【００３７】
ＲＯＭ１０７は、作像ユニット２Ｍ〜２Ｋ、中間転写部１０における作像動作および給送部３０による用紙Ｓの給送動作に関するプログラム、識別情報付加処理、露光量制御処理に関するプログラムなどを格納している。
ＲＡＭ１０８は、ＣＰＵ１０１におけるプログラム実行時のワークエリアとなる。
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０７から必要なプログラムを読み出して、作像、給送動作等をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、露光量制御処理を実行する。
【００３８】
さらに、識別情報付加部１０４に指示して、識別情報付加処理を実行し、Ｋ色の画像データに、識別情報としての製造番号、出力日時およびシークレット情報を付加させる。
ここで、出力日時とは、プリント出力された日時をいい、シークレット情報とは、任意の情報、例えば装置名等が考えられる。なお、日時は、制御部１００内部のタイマー（不図示）により計時される。シークレット情報は、予めＲＯＭ１０７に格納されていても良いし、ユーザ等が図示しない操作パネル等から設定入力する構成をとるとしても良い。
【００３９】
図４は、プリント出力された用紙上のどの位置にどの情報が識別情報として付加されるのかを示した模式図である。なお、同図では、識別情報としてのパターン画像だけが示されており、本来の形成画像については省略されている。
同図に示すように、矩形領域５１には、製造番号を示すパターン画像６１が、領域５２には、出力日時を示すパターン画像６２が、領域５３には、シークレット情報を示すパターン画像６３が、それぞれ複数個ずつ主走査および副走査方向に所定の間隔をおいて形成されるようになっている。
【００４０】
図５は、１つのパターン画像６１を拡大して示した図である。
同図では、１つの矩形が１つの画素に相当し、横２０画素×縦４０画素（合計８００個の画素）からなるブロック領域７０を示しており、黒色で示した５つの画素８１〜８５と白色で示した７９５個の画素とでパターン画像６１を構成している。以下、黒色の画素を黒画素という。
【００４１】
横軸（Ｘ軸：主走査方向に相当）は製造番号の桁数（１〜５）を、縦軸（Ｙ軸：副走査方向に相当）は数値（０〜９）を示すものとして用いられる。
桁数と数値とは、横４画素×縦４画素からなる１６個の画素群を１つの部分領域（太線で区別された領域。全部で５０個）とし、この部分領域単位で特定される。
具体的には、黒画素８１は、横軸と縦軸で示される「１」桁目の数値「１」を示す部分領域７１に属しているので、製造番号の１桁目は「１」になる。同様に、黒画素８２，８３は、「２」，「３」桁目の数値「４」を示す部分領域７２，７３に属しているので、２，３桁目は「４」になる。黒画素８４，８５は、「４」，「５」桁目の数値「０」，「２」を示す部分領域７４，７５に属しているので、４，５桁目は「０」，「２」になる。これよりパターン画像６１は、製造番号「１４４０２」を示していることが判る。
【００４２】
桁数と数値を表す黒画素８１〜８５として、各部分領域の左上の角に位置する画素を用いるのは、黒画素の間隔を主走査方向に３画素相当分あけるためである。
すなわち、黒画素が隣接、またはその間隔が１画素程度のように狭いと、例えば感光体ドラムの感度ばらつき等により再現性が低下したときに２つの黒画素がくっついたように再現されてしまい製造番号として認識され難くなる場合があるからである。この画素間隔の最小値については副走査方向についても同様であるが、主走査方向に３画素分相当の間隔があれば、副走査方向の間隔については３画素よりも狭くするとしても良い。いずれかの方向に３画素分相当の間隔をあけることが望ましいが、再現性低下の程度が少ない場合には、例えば黒画素を隣接させる、または１画素分だけあける等の構成をとるとしても良い。
【００４３】
なお、両端に当たる、黒画素８１と黒画素８５の間隔の最大値については、９５画素分相当までとすることが望ましい。
これは、画素の解像度と光電センサ１６の検出領域とに関係している。すなわち、露光量制御処理では、後述のように中間転写ベルト１１上にパターン画像６１を形成し、形成されたパターン画像６１を光電センサ１６により検出するといった処理を行っており、両端の黒画素の間隔を広げすぎると一方端の黒画素が検出領域からはみ出してしまい検出できなくなるおそれが生じるからである。
【００４４】
具体的には、例えば光電センサ１６による中間転写ベルト１１上における検出領域の主走査方向の幅を４〔ｍｍ〕、画素の解像度〔ｄｐｉ：ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ〕を６００〔ｄｐｉ〕とすると、４〔ｍｍ〕の範囲は、約９５画素となる。この両端の黒画素の間隔は、光電センサ１６の検出領域と装置の解像度とに応じて決められることになる。
また、単位面積当たりに占める黒画素の割合を示す隠蔽率Ｐを１０〔％〕以下にすることが望ましい。ここで、隠蔽率Ｐは、次の（式１）で表すことができる。
【００４５】
Ｐ＝（黒画素の数）×１００／（黒画素が属する部分領域を取り囲む矩形領域の画素数）・・・（式１）
図５の例の場合では、黒画素の数が「５」、黒画素が属する部分領域が「部分領域７１〜７５」、その部分領域７１〜７５を取り囲む矩形領域が「桁数５×数値５の範囲で表される２５個の部分領域」、その矩形領域の画素数が「４００個（＝２５×１６）」になるので、Ｐ＝（５×１００）／（４００）＝１．２６〔％〕になる。なお、処理の簡素化を図るため、例えば分母の数値を固定、具体的には「８００」等とするとしても良い。
【００４６】
隠蔽率Ｐとは、上記式（１）より、用紙（シート）上の白色部分の単位面積当たりにおける黒色の面積の割合を示すものといえるから、このＰの値が大きくなるということは、黒色部分の面積が増えることを意味し、人の目にパターン６１が感じられ易くなる。
ところで、画像形成装置の分野では、用紙の地肌（本来の非画像形成領域）にトナー粒子が付着することを「かぶる」といい、その濃度を「かぶり濃度」と表現することが行われている。
【００４７】
かぶり濃度Ｄは、通常、光学式の反射濃度計を用いて、かぶりが生じている部分の反射率Ｒを計測することで求めることができる。反射率Ｒは、常用対数値のことであり、次の（式２）で表される。
Ｄ＝ｌｏｇ１０（１／Ｒ）・・・（式２）
このかぶり濃度Ｄは、その値が大きくなるほど、付着したトナーにより濃度が濃くなり、人の目にはＤの値が０．２を超えるあたりから画像が見え始める、すなわち感じ易くなることが経験的に判っている。
【００４８】
図６は、かぶり濃度Ｄと隠蔽率Ｐの関係を示す図である。
同図のグラフに示すように、かぶり濃度Ｄが０．２に対応する隠蔽率Ｐの値が１０〔％〕になっており、これよりＰの値が１０〔％〕以下になるようにパターン画像６１を形成すれば、人の目に感じられ難くなることが判る。図５の例では、上記のように１．２５〔％〕になっており、感じられ難い範囲に入っていることになる。
【００４９】
なお、隠蔽率Ｐの最小値としては、０．０１〔％〕以上であることが望ましい。これは、次の理由による。すなわち、図６のグラフによれば、隠蔽率Ｐが小さいほどかぶり濃度Ｄも小さくなって、より人の目に感じられ難くなることが判る。ところが、隠蔽率Ｐを小さくするとは、黒画素の間隔が広くなることを意味するから、隠蔽率Ｐを小さくすれば、それだけ一方端の黒画素８１から他方端の黒画素８５までの長さが長くなることになる。光電センサ１６による検出領域は、通常、数ミリ程度であるので、画素間隔が長くなり過ぎるとその検出領域をはみ出してしまい、検出できない画素が出てくるおそれがあるからである。０．０１〔％〕以上としておけば、このような画素検出の欠落が生じないことが実験等から確認されている。
【００５０】
上記では、パターン画像６１について説明したが、パターン画像６２，６３についても同様に、複数個の黒画素の並びにより出力日時等を示すものとして決められたパターンが矩形領域５２，５３内に付加される。パターン画像６１〜６３それぞれの、用紙１ページ内における形成位置は、Ｘ−Ｙ座標系の座標位置で決められており、そのデータは予めＲＯＭ１０７に格納されている。
【００５１】
図７は、識別情報の付加処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、識別情報付加部１０４により実行される。
同図に示すように、画像処理部１０３からＫ色用の画像データを受信すると（ステップＳ１１）、その画像データを一時的にＲＡＭ１０８に格納する（ステップＳ１２）。
画像データは、画素ごとにその階調値、例えば２５６階調とすると０〜２５５のうちのいずれかの値を示すデータになっている。ここで、階調値は、その値が小さくなるに連れて濃度が高く（より黒色に近く）なる。
【００５２】
そして、識別情報を取得する（ステップＳ１３）。具体的には、製造番号については、識別情報記憶部１０９に格納されているデータを読み出す。日時については、上記タイマーにより計時される値を取得する。シークレット情報については、当該情報としてＲＯＭ１０７に格納されているデータを読み出す。
次に、識別情報を表すための画素を特定する（ステップＳ１４）。この特定の方法を、識別情報を製造番号「１４４０２」とした場合の例で説明する。
【００５３】
（ａ）ＲＯＭ１０７に格納されているパターン画像６１の形成位置を示す座標位置のデータを読み出す。
（ｂ）ＲＡＭ１０８の格納領域に展開されているＫ色用の画像データの、全画素の中から、各パターン画像６１について、読み出した座標位置に対応するブロック領域７０（図５）を特定する。
【００５４】
（ｃ）特定されたブロック領域７０内に含まれる５０個の部分領域のうち、読み出された製造番号の１桁目から５桁目までの数値「１４４０２」に対応する５つの部分領域がどれに当たるのかを特定する。図５の例では、部分領域７１〜７５になる。
（ｄ）特定された５つの部分領域それぞれの左上角に位置する画素、図５の例では画素８１〜８５を、製造番号を表すための画素として特定するものである。他の出力日時等についても同様の方法で画素を特定することができる。
【００５５】
続いて、特定された画素の階調値を、最高濃度値を示す値に変更する（ステップＳ１５）。例えば、製造番号の場合には、ブロック領域７０内の、特定された５つの画素（黒画素８１〜８５）の階調値を「０」にする。これにより、もともとＫ色の画像データの、ブロック領域７０における全ての画素の階調値が「２５５」、すなわち白を表すものであった場合には、プリント出力時のＫ色の作像では、パターン画像６１（図４）として、ブロック領域７０内の５つの画素８１〜８５だけが黒色に変わり、残り７９５個の画素がそのまま白色の状態で再現されることになる。なお、もとの階調値が「０」である場合には、そのまま「０」とされる。
【００５６】
他の出力日時等についても同様の方法で画素の階調値が変更される。これにより、識別情報を含むＫ色の画像データが生成されたことになる。
識別情報を含むＫ色の画像データを画像メモリ１０５の所定の格納領域に格納させて（ステップＳ１６）、当該識別情報付加処理を終了する。
これにより、カラー画像のプリントの際に、入力画像とは別の識別情報を示すパターン画像６１〜６３がＫ色系トナーにより用紙上に形成されることになる（図４）。
【００５７】
上記のようにパターン画像６１〜６３は、用紙上の所定位置に形成されるので、例えば黒画素がＭ色だけからなる画像に重なる場合があり得るが、その重なる部分は１画素分という微小な範囲で済むので、人の目にはほとんど感じられない（気付かれない）。また、重なる部分では、Ｍ色＋Ｋ色となって、Ｍ色の明度が画素単位である程度低下するだけで済み、仮にＣ色系トナーでパターン画像を形成する構成としたときにＭ＋Ｃ色となって、Ｍ色の色が、青みがかった色に変わってしまうといったことが起こらない。
【００５８】
図８は、露光量制御処理の内容を示すフローチャートである。
この処理は、隠蔽率Ｐを略一定に維持するために行われる。すなわち、隠蔽率Ｐは、１．２５〔％〕で一定であることが望ましいが、実際には、感光体ドラムの局所的な感度ばらつきやトナー帯電量が分布を持つことにより、現像特性等が局所的にばらついており、黒画素の１ドットの径が本来の１画素相当よりも大きくなったり小さくなったりしてばらつくことが多い。黒画素の大きさがばらつくと、隠蔽率Ｐにも影響を与え、例えば隠蔽率Ｐが大きくなるとパターン画像６１が人の目に感じられ易くなり、逆に小さくなるとパターン画像６１自体が識別情報として識別され難くなってしまうことが生じるからである。
【００５９】
なお、この処理は、所定のタイミング、例えば装置に電源を投入するごと、所定時間経過するごと、プリント動作の累積回数が所定回数を超えるごと、発生したエラー（紙詰まり等）が解除されるごと、感光体ドラム等の画像形成に関与する部材が交換されるごと等に実行される。
同図に示すように、中間転写ベルト１１を回転させると共に作像ユニット２Ｋを用いて所定数のパターン画像６１をテストパターンとして中間転写ベルト１１上に形成する（ステップＳ２１）。その際、露光量としては、露光量記憶部１１０に現に格納されている強度データが読み出され、その強度にてＫ色のレーザ光による露光が実行される。なお、作像ユニット２Ｍ，２Ｃについては停止させたままとする。
【００６０】
形成されたパターン画像６１を光電センサ１６により検出する（ステップＳ２２）。具体的には、中間転写ベルト１１上における一次転写位置９Ｋから光電センサ１６の検出位置までの距離をＬ、中間転写ベルト１１の搬送速度をＶとして、値Ｌを値Ｖで除した時間ｔ（＝Ｌ／Ｖ）を予め求めておく。そして、パターン画像６１が中間転写ベルト１１上に一次転写された時から計時を開始し、その経過時間がｔに達した時点で、光電センサ１６からの信号を受信する。
【００６１】
そして、受信した信号から隠蔽率Ｐを推定する（ステップＳ２３）。
具体的には、まず図９に示す光電センサ１６の出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐとの対応関係を示すグラフのデータをＲＯＭ１０７から読み出す。そして、当該グラフから、光電センサ１６の出力電圧値Ｖに対応する隠蔽率Ｐの値を求め、求めたＰの値を推定値とする。同図のグラフを見れば、光電センサ１６の出力電圧がＶ１のときに、隠蔽率Ｐが狙いの５〔％〕に相当し、出力電圧がＶ２のときに、Ｐが上限の１０〔％〕に相当することが判る。
【００６２】
このように出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐが反比例の関係になるのは次の理由による。
すなわち、光電センサ１６は、例えばＬＥＤなどの発光素子と、発光素子から発せられる光の、パターン画像６１からの反射光を受光するフォトダイオードなどの受光素子とを備えた反射型のものが用いられる。
ここで、隠蔽率Ｐとは、白色部分の単位面積当たりに占める黒色部分の割合を示すものといえ、隠蔽率Ｐが大きくなると、黒色部分が増えて光電センサ１６の受光素子で受光される反射光が少なくなって出力電圧Ｖが低下し、隠蔽率Ｐが小さくなると、黒色部分が減って反射光が多くなり出力電圧Ｖが上昇するという関係があるからである。
【００６３】
なお、図９に示すグラフは、予め実験等から求めることができ、そのデータがＲＯＭ１０７に格納される。この意味で、出力電圧Ｖの値とは、隠蔽率を指標するための値といえる。なお、当該値としては、出力電圧に限られず、隠蔽率との関係から隠蔽率を求めることができるものであれば、例えば出力電流の値であっても良いし、反射光そのものの量であっても良い。また、隠蔽率が直接計測される場合にはその計測値とすることができる。
【００６４】
ステップＳ２３で推定された隠蔽率Ｐの値が所定範囲内か否かを判断する（ステップＳ２４）。ここで、所定範囲とは、０．０１〔％〕以上、１０〔％〕以下の範囲である。
隠蔽率Ｐが所定範囲内であることを判断すると（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）、そのまま当該処理を終了する。
一方、隠蔽率Ｐが所定範囲内ではない、すなわちＰ＜０．０１または１０＜Ｐと判断すると（ステップＳ２４で「ＮＯ」）、露光量を変更する処理を行う（ステップＳ２５）。ここでは、露光量記憶部１１０に格納されている強度データの値を変更する。
【００６５】
例えば、Ｐ＜０．０１の場合には、感光体ドラム３Ｋの感度ばらつき等により、黒画素として形成された１ドットの径が１画素相当よりも小さくなっていることが考えられるので、露光に用いるレーザ光の強度がより大きくなるように、現在の強度データの値に所定値を加算した値を上書き保存して、ステップＳ２１に戻る。例えば、感光体ドラムおよびトナーの帯電特性が負（マイナス）、現像方式が反転現像方式をとる構成の場合には、レーザ光の強度がより大きくなるように強度データの値が書き換えられる（更新される）。
【００６６】
これにより、２回目にパターン画像６１が形成される際には、１回目よりもレーザ光の強度が上がる。レーザ光は、ガウシアン型をしているので、ビーム強度を上げると感光体ドラム上における本来の黒色の１画素分の領域だけでなく、その周辺部分の電位もある程度減衰することになる。電位が減衰すると、現像工程においてトナーが現像器から感光体ドラムに移動し易くなるから、１画素の周辺部分にも黒色のトナーが付着し易くなり、黒画素の径がより長くなる方向に作用し、もって隠蔽率Ｐを上昇させることができる。
【００６７】
１０＜Ｐの場合には、Ｐ＜０．０１の場合の逆、すなわちレーザ光の強度が下がるように、現在の強度データの値に所定値を減算した値を上書き保存して、ステップＳ２１に戻る。２回目にパターン画像６１が形成される際には、１回目よりもレーザ光の強度が下がり、黒画素の径を小さくでき隠蔽率Ｐを下降させることができる。
隠蔽率Ｐが所定範囲内に入るまで、ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が繰り返し実行される。なお、黒画素の径を大または小にする方法については、パターン画像の形成条件として、レーザ光の強度を変えるだけに限られず、例えば感光体ドラムの帯電電位や現像器に印加される現像バイアス電圧等を可変する構成としても良い。
【００６８】
また、繰り返し回数が所定回数、例えば１０回を超えてもＰの値が所定範囲内に入らない場合には、当該処理を中止し、その旨を不図示の操作パネル等の表示手段にメッセージ等により表示させるとしても良い。
このように制御することにより、感光体ドラムの感度ばらつき等が生じても、パターン画像を適正な状態で形成することが可能になる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
上記実施の形態では、Ｙ色を除くＭ，Ｃ，Ｋの３色用の作像ユニット２Ｍ〜２Ｋを備えるプリンタの構成例を説明したが、本実施の形態では、Ｙを含む４色の構成になっており、この点が異なっている。以下、第１の実施の形態における構成と異なる部分を中心に説明し、同じ部分についてはその説明を省略すると共に、同じ符号を付すものとする。
【００７０】
図１０は、本実施の形態にかかるプリンタ２０１の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ２０１は、作像ユニット２Ｍ〜２Ｋに加えてＹ色用の作像ユニット２Ｙを備えている。
作像ユニット２Ｙは、像担持体としての感光体ドラム３Ｙと、その周囲に配設された帯電器４Ｙと、露光部５Ｙと、Ｙ色系のトナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｙと、一次転写ローラ７Ｙと、クリーナ８Ｙなどを備えている。ここで使用されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナーは、従来の４色を用いてカラーを再現する構成（４色構成）におけるトナーに相当（４色構成と同じ色度点を有するトナーに相当）するものである。
【００７１】
カラー画像形成の際には、Ｙ色の作像ユニット２Ｙが他の作像ユニット２Ｍ等と連動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナー像が中間転写ベルト１１上に一次転写され、その各トナー像が二次転写位置２１において用紙Ｓ上に一括して転写（二次転写）される。この動作自体は、従来の４色構成のプリンタと同じである。
現像器６Ｙには、収容されているトナーの残量を検知するためのトナー残量検出センサ２１０Ｙ（図１１参照）が設けられている。同様に、現像器６Ｍ〜６Ｋには、トナー残量検出センサ２１０Ｍ〜２１０Ｋが設けられている。トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋとしては、公知の液面センサや光電センサ等を用いることができる。ここでは、その具体的な説明を省略する。
【００７２】
トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋによる検出信号は、制御部２０２に送られる。制御部２０２は、トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋからの検出信号により、現像器６Ｙ〜６Ｋ内にトナーが残っているか否かを検出することができる。
図１１は、制御部２０２の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部２０２は、画像処理部として２０３を、ＬＤ駆動部として２０４を備えており、さらに識別情報付加部２０５を備えている。
【００７３】
画像処理部２０３は、ＹＭＣＫ変換部２１１と、ＭＣＫ変換部２１２を備えている。
ＹＭＣＫ変換部２１１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの再現色用の画像データに変換するものであり、この変換方法は、基本的に従来の４色構成の装置と同じ方法とすることができる。
一方、ＭＣＫ変換部２１２は、第１の実施の形態におけるＭＣＫ変換部１０３１に相当するものであるが、ここではＭ，Ｃ色系のトナーとして従来の４色構成に相当するものが用いられるので、当該トナーを用いてカラー画像を形成する場合の適正なものになるように、その変換式、係数等が予め実験等から決められている。
【００７４】
識別情報付加部２０５は、Ｙ色の画像データに識別情報を付加するものであり、基本的には従来のものと同じ機能を有するものを用いることができる。これによりＹ色のトナー像によるパターン画像が形成されることになる。
図１２は、画像処理部２０３における変換処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、カラー画像形成を行う前に、Ｙ色のトナー像の形成可否、ここではＹ色系のトナーの有無を判断する（ステップＳ３１）。この判断は、トナー残量検出センサ２１０Ｙからの検出信号を参照することにより行われる。なお、他の色系のトナーは各現像器に収容されているものとする。
【００７５】
Ｙ色のトナー像を形成できない、すなわち現像器６Ｙ内にＹ色系トナーが残っていないことを判断すると（ステップＳ３１で「ＮＯ」）、使用すべき変換処理部としてＭＣＫ変換部２１２を選択する（ステップＳ３２）。
そして、選択した変換部、ここではＭＣＫ変換部２１２に、入力データとしてのＲ，Ｇ，Ｂ色のデータを送る（ステップＳ３３）。ＭＣＫ変換部２１２において、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータをＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データに変換し（ステップＳ３４）、変換後のデータを出力して（ステップＳ３５）、当該処理を終了する。
【００７６】
これにより、Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データは、画像メモリ１０５に送られるが、Ｋ色については、識別情報付加部１０４を介して画像メモリ１０５に送られる構成がとられ（図１１の実線参照）、Ｋ色のパターン画像が識別情報として形成されることになる。この点は、第１の実施の形態と同じである。
画像メモリ１０５に格納されたＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データは、ＬＤ駆動部２０４により読み出される。ＬＤ駆動部２０４は、読み出した画像データに基づいて露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの駆動信号を生成し、露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを駆動する。これにより、当該３色によるカラー画像が形成される。
【００７７】
一方、Ｙ色のトナーが残っていることを判断すると（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」）、使用すべき変換処理部としてＹＭＣＫ変換部２１１を選択して（ステップＳ３６）、ステップＳ３３に移る。
これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータがＹＭＣＫ変換部２１１に送られ（ステップＳ３３）、ＹＭＣＫ変換部２１１において、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータがＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データに変換された後（ステップＳ３４）、出力される（ステップＳ３５）。
【００７８】
この場合、Ｙ色の画像データについては、識別情報付加部２０５を介して画像メモリ１０５に送られ、Ｋ色の画像データについては、識別情報付加部１０４を介さないで画像メモリ１０５に送られる構成がとられる（図１１の一点鎖線参照）。これにより、Ｙ色のパターン画像が識別情報として形成されることになる。
ＬＤ駆動部２０４は、画像メモリ１０５に格納されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて露光部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの駆動信号を生成し、露光部５Ｙ〜５Ｋを駆動する。これにより、４色によるカラー画像が形成される。
【００７９】
このように本実施の形態では、Ｙ色を含む４色のカラー画像の形成が可能な構成であり、Ｙ色系のトナーがない場合には、Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナーを用いてカラー画像を形成すると共に、識別情報としての画像パターンをＫ色で形成するので、従来のようにＹ色のトナーがないために識別情報を付加できないといったことがなくなる。
このことは、Ｙ色系のトナーがなくてもカラー画像の形成が可能なことを意味しており、例えば会社のオフィスなどにおいてグラフなどの図表を、厳密に色再現できなくてもカラー表現できれば良いと考えるユーザなどにとって大変使い勝手が良くなる。
【００８０】
なお、上記ではＹ色トナー像の形成可否の判断として、Ｙ色系のトナーの有無を判断するとしたが、これに限られない。例えば、作像ユニット２Ｙが故障等により動作できない場合や交換時期に達した場合などを判断するとしても良い。
また、例えばＹ色を除くトナーが用いられる旨をユーザに通知する構成をとるとしても良い。具体的には、画像形成の前にその旨をメッセージ表示させたり、音声出力等させたりする方法をとることができる。この場合、ユーザからの画像形成の許可を受け付けたときに当該画像形成を開始させるとすれば、ユーザにとってより便利である。
【００８１】
なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記パターン画像の形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００８２】
また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム（ＯＳ）に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。
【００８３】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、製造番号を５つの黒画素の形成位置で表すとしたが、黒色のトナーにより特定のパターン画像を形成する構成であれば、画素の数、その形成位置等はもちろんその表現の仕方は、これに限定されない。例えば、文字や数値そのものを黒画素により表現したり、シート上の任意の位置に形成したりする方法をとるとしても良い。
【００８４】
（２）上記第１の実施の形態では、ＭとＣ色系のトナーとして、従来のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの４色を用いる構成のものに対し色度図上でＹ色の方向にシフトさせたものを用いるとしたが、これに限定されない。例えば、ＭとＣ色系のトナーとして、従来と同等の色度点をもつものを用いるとしても良い。この場合、Ｙ色の再現性がある程度低下することは否めないが、例えば上記のように会社のオフィスなどにおいてグラフなどの図表をカラーで表現できれば良いと考えるユーザなどにとっては利便性がある。
【００８５】
さらに、トナーの色度点の調整次第では、Ｍ或いはＣ色のいずれか一方のみを、シフトしていない従来相当の色度点を有するトナーを用いるとすることも考えられる。具体的には、シフトさせたＭ色のトナーと、シフトさせていないＣ色のトナーとの組み合わせて用いることによりカラー画像を形成するものである。
（３）上記実施の形態では、光電センサ１６を中間転写ベルト１１に対向する位置に配置し、中間転写ベルト１１上に形成されたパターン画像を検出するとしたが、パターン画像を検出できれば、光電センサ１６の位置は、その位置に限定されない。例えば、感光体ドラム３Ｋ表面に近接した位置に光電センサ１６を配置し、感光体ドラム３Ｋ上に形成されたパターン画像を検出するとしても良い。
【００８６】
（４）上記第１の実施の形態における画像形成装置としては、Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の３つの作像ユニットのみを用いてカラー画像を形成する装置であれば、プリンタに限られず、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）、ファクシミリ装置等に適用できる。
また、タンデム方式としては、上記のものに限られず、例えば記録のためのシートを、転写ベルト上を搬送させ、搬送されるシート上に、感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋ上に作像されたＭ，Ｃ，Ｋ色のトナー像を順次転写して行く構成のものにも適用できる。
【００８７】
さらに、タンデム方式に限られず、例えばＭ，Ｃ，Ｋ色用の３つの現像器を切り換えて、像担持体上に各色のトナー像を順次作像する作像手段を備え、前記作像手段により前記像担持体上に作像されたトナー像を、転写ドラム等の転写材搬送体により搬送されるシート上に多重転写することによりカラー画像を形成する、いわゆる転写ドラム方式や、前記像担持体上に作像されたトナー像を、中間転写ベルト等の転写体上に多重転写し、その多重転写されたトナー像をさらにシート上に一括転写することによりカラー画像を形成する、いわゆる中間転写体方式等の画像形成装置にも適用できる。タンデム方式等に限らないことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００８８】
（５）また、上記第１の実施の形態では、作像ユニット２Ｋ（感光体ドラム３Ｋ）を搬送ベルト１１の搬送方向の最下流側に位置させ、用紙Ｓ上でＭ，Ｃ，Ｋ色のトナー像が重ね合わされるときに、Ｋ色が最下層、その上にＭ，Ｃ色のトナー像が位置する状態になるようにした。これは、Ｋ色を最下層に位置させると、その上に位置するＭ，Ｃ色のトナーを定着部４０においてより溶融させることができ、もって発色が良くなって、色再現性をより向上させることができるからである。
【００８９】
このことは、タンデム方式に限られず、転写ドラム方式等に適用でき、Ｋ色が最下層に位置するように、各色用の感光体ドラムの位置、現像器の切り換え順序等を決めれば良い。なお、現像特性、定着特性等によって作像ユニット２Ｋを、どの位置に配しても再現性に差がほとんど変わらない場合等もあり、その意味で作像ユニット２Ｋを最下流側に位置させることには限定されない。作像ユニット２Ｍ〜２Ｋを実験等から最適な位置に配置するとすることができる。これらのことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００９０】
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、カラー画像に特定のパターン画像を付加する機能を有する画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施の形態におけるプリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＭ，Ｃ色のトナーの色度点を示す色度図である。
【図３】プリンタ１の制御部１００の構成を示す図である。
【図４】プリント出力された用紙上のどの位置にどの情報が識別情報として付加されるのかを示した模式図である。
【図５】識別情報としての１つのパターン画像６１を拡大して示した図である。
【図６】かぶり濃度Ｄと隠蔽率Ｐの関係を示す図である。
【図７】識別情報の付加処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】露光量制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】光電センサ１６の出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐとの対応関係を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかるプリンタ２０１の構成を示す図である。
【図１１】プリンタ２０１の制御部２０２の構成を示すブロック図である。
【図１２】制御部２０２の画像処理部２０３における変換処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１、２０１ プリンタ
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 作像ユニット
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ 現像器
６１〜６３ 画像パターン
８１〜８５ 黒色の画素
１００、２０２ 制御部
１０４ 識別情報付加部
１０３１ ＭＣＫ変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーの画像形成装置の分野では、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の少なくとも４色のトナーを用いてカラー画像を形成する複写機やプリンタ等の開発が盛んに行われている。
このような複写機等には、例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色用の作像ユニットを、転写ベルトに沿って配列し、それぞれの作像ユニットで形成した各色トナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写し、その転写された各色トナー像を一括して記録シート上に転写する、いわゆるタンデム方式のものがある。タンデム方式は、一回の通紙でカラーの画像形成が行えるのでコピー処理の高速化が可能になる。
【０００３】
ところで、カラー画像を形成する複写機等には、例えば紙幣等の偽造に対応するため、カラー画像がどの装置で形成されたのかを追跡するための装置固有ナンバーなどの識別情報を画像形成の際にＹ色用のトナーを用いて記録シート上に付加する機能を搭載するものがある。Ｙ色用のトナーを用いるのは、Ｙ色が他の色に比べて人の目に識別され難く、識別情報の付加による画質劣化を感じ難くさせるためである。
【特許文献１】特許第２６１４３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に複写機等は、会社のオフィス内など限られたスペースに設置されることが多く、できるだけ小型化することが望まれている。ところが、上記のタンデム方式のように４色の作像ユニットを配置する構成では、例えば隣接する作像ユニット間の隙間を詰めるといった程度の小型化を図れるに過ぎない。
そこで、本発明者は、大幅な小型化を実現するため、Ｃ，ＭおよびＫ色系トナーだけを用いてカラー画像を形成する画像形成装置を創作した。この画像形成装置には、Ｙ色用の作像ユニットが装着されておらず、それだけ装置を小型化でき、かつ低コスト化をも実現できる。
【０００５】
しかしながら、創作された画像形成装置では、Ｙ色用の作像ユニットが装着されていないので、従来のようにＹ色の識別情報を示す画像を付加することができないという問題が生じる。
また、Ｙ色の識別情報を付加できないという問題については、上記従来のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色用のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、Ｙ色系トナーが消費されてしまい作像ユニットに残っていない場合にも同様に生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、カラー画像を形成する画像形成装置において、Ｙ色によらずとも識別情報を示す画像の付加が可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、マゼンタ、シアンおよびブラック色系の各トナー像をシート上に重ねて転写してカラー画像を形成すると共に、カラー画像の形成の際に、カラー画像とは別の、ブラック色系トナーによる特定のパターン画像をシート上に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、シアン，マゼンタおよびブラック色系のトナー像によりカラー画像を形成する際に、識別情報として一定のパターン画像を、ブラック色系トナーを用いて形成することが可能になる。また、ブラック色でパターン画像を形成すれば、例えばパターン画像がシアン色系のトナー像に重なったとしても、シアン色自体の色合いが略そのままで明暗が画素単位で変わるだけで済み、仮にパターン画像をマゼンタ色で形成するとしたときに色合いが変わってしまい画質劣化に至るといったことを防止できる。
【０００９】
また、前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、前記ブラック色系トナーで再現される２つの画素の間隔が１画素相当以上であることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像がより人の目に映り難くなり、パターン画像の形成による画質劣化の防止を図れる。
【００１０】
さらに、前記間隔が、３画素相当以上であり９５画素相当以下の範囲にあることを特徴とする。
このようにすれば、再現された黒画素の各ドットが人の目に映り難くなると共に、形成されたパターン画像を光電センサ等の検出手段で検出する構成をとる場合に、黒画素の間隔が離れ過ぎることによりパターン画像の一部が検出領域からはみ出てしまい、検出できなくなるといったことを防止できる。
【００１１】
また、前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、ブラック色系トナーで再現される画素の、単位面積当たりに占める割合を示す隠蔽率が、０．０１〔％〕以上１０〔％〕以下であることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像がより人の目に映り難くなり、パターン画像の形成による画質劣化の防止を図れる。
【００１２】
また、形成されたパターン画像を検出し、前記隠蔽率を指標するための値を出力する検出手段を備え、前記検出手段からの出力データから、隠蔽率が所定の範囲内にあるか否かを判断し、所定の範囲内にないと判断した場合に、隠蔽率が所定の範囲内に入るようにパターン画像の形成条件を変えることを特徴とする。
このようにすれば、隠蔽率が所定の範囲内から外れた場合でも、所定の範囲内に入るように調整を行うことが可能になり、画質劣化のさらなる防止を図ることができる。
【００１３】
さらに、前記パターン画像は、シート上におけるカラー画像の形成位置に関わりなくシート上の所定の位置に形成されることを特徴とする。
このようにすれば、パターン画像の形成位置を予め決めておくことができ、パターン画像の形成のための制御を簡素化できる。
また、ブラック色系のトナー像およびパターン画像が、他の色系のトナー像よりも先にシート上に形成される構成になっていることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、より色再現性の向上を図れる。
さらに、マゼンタ色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用マゼンタのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであり、かつ／または、シアン色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用シアンのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであることを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、シート上に形成される画像のイエロー色の再現性をより向上できる。
また、イエロー色を除くマゼンタ、シアン、ブラック色用の現像部を有し、マゼンタ色系のトナー像は、マゼンタ色用の現像部により現像されたものであり、シアン色系のトナー像は、シアン色用の現像部により現像されたものであり、ブラック色系のトナー像および前記パターン画像は、ブラック色用の現像部により現像されたものであることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、現像部を３つ備えるだけで済み、イエロー色用を含む装置に比べて大幅な小型化を図れる。
また、前記カラー画像としてイエロー色系のトナー像をも含む画像を形成可能に構成されると共に、当該イエロー色系のトナー像の形成可否を判断する判断手段を備え、前記判断手段によりイエロー色系のトナー像の形成が不可と判断された場合にのみ、前記パターン画像の形成を実行することを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、例えばイエロー色系トナーが消費されてなくなった場合でも、他の３色によるカラー画像形成が可能であると共に識別情報を付加することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合の例について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト１１を備える中間転写部１０と、給送部３０と、定着部４０と、制御部１００とを備えており、ネットワーク、ここではＬＡＮに接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）指示を受け付けると、その指示に基づいて画像形成を実行するものである。以下、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＭ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＭ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１９】
作像ユニット２Ｍ〜２Ｋは、中間転写ベルト１１に対向して回転方向上流側（以降、単に「上流側」という）から回転方向下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間隔で直列に配置されており、像担持体としての感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、その周囲に配設された帯電器４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、Ｍ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｍ，Ｃ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｃ，Ｋ色系トナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｋと、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋと対向する一次転写ローラ７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、クリーナ８Ｍ，８Ｃ，８Ｋなどを備えている。
【００２０】
中間転写部１０は、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３と、テンションローラ１４と、これらローラに張架される中間転写ベルト１１と、駆動ローラ１２を回転駆動させる駆動モータ（不図示）と、中間転写ベルト１１上の残留トナーを清掃するクリーナ１５と、中間転写ベルト１１上に形成された識別情報としてのＫ色系（黒色）トナーによるパターン画像（後述）の濃度を検出するための光電センサ１６などを備えている。
【００２１】
給送部３０は、シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１内の用紙Ｓを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対３３と、二次転写位置２１に用紙Ｓを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対３４と、二次転写ローラ３５などを備えている。
制御部１００は、外部の端末装置からプリント指示を受けると、送信されて来る画像信号を受信して、これをＭ，Ｃ，Ｋ色系用のデジタル画像信号に変換し、露光部５Ｍ〜５Ｋを駆動させるための駆動信号を生成する。露光部５Ｍは、制御部１００からの駆動信号を受けてＭ色系用の画像形成のためのレーザ光を発し、感光体ドラム３Ｍ上を主走査方向に露光走査させる。同様に、露光部５Ｃ，５Ｋは、シアン色系，ブラック色系用の画像形成のためのレーザ光を発し、感光体ドラム３Ｃ，３Ｋ上を露光走査させる。
【００２２】
感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋは、前記露光を受ける前にクリーナ８Ｍ〜８Ｋで表面の残存トナーが除去され、不図示のイレーサランプに照射されて除電された後、帯電器４Ｍ〜４Ｋにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザ光による露光を受けると、感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋの表面に静電潜像が形成される。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器６Ｍ〜６Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋ表面にＭ，Ｃ，Ｋ色系の現像剤像としてのトナー像が作像され、各一次転写位置９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにおいて中間転写ベルト１１の裏面側に配設された一次転写ローラ７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに印加された電圧により生じる静電力により、回転する中間転写ベルト１１上に順次転写されていく。
【００２３】
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
中間転写ベルト１１上の重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置２１に移動する。
【００２４】
一方、中間転写ベルト１１の移動タイミングに合わせて、給送部３０からは、タイミングローラ対３４を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ３５の間に挟まれて搬送され、二次転写位置２１において、二次転写ローラ３５に印加された電圧により生じた静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像が用紙Ｓ上に二次転写される。
【００２５】
二次転写位置２１を通過した用紙Ｓは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対３６を介して排出トレイ４１上に排出される。
これにより、Ｍ，Ｃ，Ｋ色の３色のトナー像によるカラー画像が形成されることになるが、モノクロ、例えばＫ色の画像形成の場合には、作像ユニット２Ｋだけが用いられ上記の転写等の工程を経てシート上にＫ色の画像が形成されることになる。
【００２６】
本実施の形態では、イエロー（Ｙ）色を用いない構成としており、そのためにＭ，Ｃ色系トナーについてその色度点が従来のＹ色を用いる構成のものに対し変更されている。
図２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＭ，Ｃ色系トナーの色度点を示す色度図である。ここで、Ｍ，Ｃ色について、白丸印のプロットが従来の構成（Ｙ，Ｍ，Ｃ色を用いてカラー画像を形成する構成）のトナーの色度点を示しており、四角印が本実施の形態の構成（Ｙ色を用いないでカラー画像を形成する構成）のトナーの色度点を示している。
【００２７】
同図に示すように、例えばＭ色系トナーについて見ると、本実施の形態のものは従来のものよりも赤（Ｒ）方向にシフトした位置に色度点を有しており、Ｃ色系トナーについて見ると、本実施の形態のものは従来のものよりも緑（Ｇ）方向にシフトした位置に色度点を有していることが解る。
ここで、赤方向とは、Ｍ色とＹ色の混色によるＲ（赤）色の色相方向をいい、赤方向にシフトした位置に色度点を有するとは、Ｍ色の色相をＲ色の色相に近づけることをいう。
【００２８】
同様に、緑方向とは、Ｃ色とＹ色の混色によるＧ（緑）色の色相方向をいい、緑方向にシフトした位置に色度点を有するとは、Ｃ色の色相をＧ色の色相に近づけることをいう。
このようにＭ，Ｃ色系トナーとして、その色度点が従来の構成よりもＲ、Ｇ色の方向にシフトしたものを用いるので、Ｙ色との減法混色で実現されるＲ色（Ｒ＝Ｍ＋Ｙ）、Ｇ色（Ｇ＝Ｃ＋Ｙ）の色再現性を、Ｙ色系のトナーがなくてもある程度確保でき、Ｒ色やＧ色といった使用頻度の高い色の再現性を向上できる。
【００２９】
Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点のシフト量およびシフトの方向は、実験等から予め求めることができ、もちろん上記のものに限られることはない。従来の構成をとるときのトナーの色度点に対し、色度図上においてＹ色の色相に近づく方向成分を有する方向にシフトした色度点のＭ，Ｃ色系トナーを用いれば、色再現性を向上できるからである。
例えば、ジャパンカラー（JapanColor）を基準とする場合に、２度視野Ｄ５０の観察条件において、Ｍ色系トナーの色度点を、Ｒ色（ａ＊：６８．５、ｂ＊：４８．０）の周辺または極めて近い位置に、Ｃ色系トナーの色度点を、Ｇ色（ａ＊：−７３．５、ｂ＊：２５．０）の周辺または極めて近い位置にとる構成としても良い。
【００３０】
さらに、ＳＷＯＰ（Specifications for Web Offset Publications）やＥｕｒｏ Ｃｏｌｏｒなどの別の色基準を用いる場合でも、Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点をＲ，Ｇ色の色相またはＹ色の色相に近づける構成とすることで同様の効果を得られる。
なお、上記のトナーの製法としては、従来のトナーの製法において、上記色度点を有する色材をバインダ樹脂等に含有する方法等がとられる。
【００３１】
図３は、制御部１００の構成を示す図である。
同図に示すように、制御部１００は、主な構成要素として、ＣＰＵ１０１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０２と、画像処理部１０３と、識別情報付加部１０４と、画像メモリ１０５と、ＬＤ駆動部１０６と、ＲＯＭ１０７と、ＲＡＭ１０８、識別情報記憶部１０９と、露光量記憶部１１０とを備え、バス１１１を介してデータをやりとりできるようになっている。
【００３２】
通信Ｉ／Ｆ部１０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮ等のネットワークに接続するためのインターフェースである。
画像処理部１０３は、通信Ｉ／Ｆ部１０２を介して受信した画像信号、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）色のデータを、シェーディング等の公知の補正処理を施した後、１画素ごとに、Ｍ，Ｃ，Ｋの再現色用のデジタル画像信号（画像データ）に変換する。この変換は、ＭＣＫ色変換部１０３１により、ＵＣＲ（下色除去）やＢＰ（墨生成）、γ補正等の画像処理方法を利用して行われる。
【００３３】
具体的には、従来の構成において用いられる、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の画像信号を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データに変換するための変換式や変換テーブル等を、Ｃ，Ｍ、Ｋ色系トナーだけを用いる場合のものに変更することにより実現できる。
より具体的には、例えば変換式等においてＹ色のデータにかかる係数をゼロにすると共に、Ｍ，Ｃ色系トナーの色度点等を考慮した上で色再現性が最適なものになるようにＭ，Ｃ，Ｋ色系用のデータにかかる係数の値を実験等から求めるものである。
【００３４】
なお、係数の値を変える方法に限られず、例えばＭ，Ｃ色系トナーだけを用いてカラー画像を形成する構成に合うように変換式を新たに求める方法等、種々の方法をとることができる。求められた変換式等のデータは、予めＲＯＭ１０７に格納され、当該画像処理の際に読み出されて画像データへの変換処理に供される。
Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データは、１画素ごとに画像メモリ１０５に格納されるが、Ｋ色用の画像データについては、識別情報付加部１０４において識別情報が付加されてから画像メモリ１０５に格納される。この識別情報付加処理については後述する。
【００３５】
ＬＤ駆動部１０６は、ＣＰＵ１０１の制御を受けて画像メモリ１０５から走査ラインごとにＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データを読み出し、露光部５Ｍ〜５Ｋを駆動する。
識別情報記憶部１０９は、不揮発性メモリからなり、識別情報の一つとしての製造番号を示すデータが格納されている。ここでは、製造番号として例えば「１４４０２」という数値を示すデータが格納されているものとする。なお、製造番号は、装置を識別するためのものであるから、製造時に装置ごとに異なる番号が付与されて当該識別情報記憶部１０８に格納されることになる。
【００３６】
露光量記憶部１１０は、不揮発性メモリからなり、露光部５Ｋによる露光時のレーザ光の強度を示す強度データが格納されている。ＬＤ駆動部１０６は、露光量記憶部１１０に格納されている強度データを読み出し、露光部５Ｋに対し、レーザ光が強度データの強度で出射されるように指示する。この強度データの値は、後述の露光量制御処理により更新される。
【００３７】
ＲＯＭ１０７は、作像ユニット２Ｍ〜２Ｋ、中間転写部１０における作像動作および給送部３０による用紙Ｓの給送動作に関するプログラム、識別情報付加処理、露光量制御処理に関するプログラムなどを格納している。
ＲＡＭ１０８は、ＣＰＵ１０１におけるプログラム実行時のワークエリアとなる。
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０７から必要なプログラムを読み出して、作像、給送動作等をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、露光量制御処理を実行する。
【００３８】
さらに、識別情報付加部１０４に指示して、識別情報付加処理を実行し、Ｋ色の画像データに、識別情報としての製造番号、出力日時およびシークレット情報を付加させる。
ここで、出力日時とは、プリント出力された日時をいい、シークレット情報とは、任意の情報、例えば装置名等が考えられる。なお、日時は、制御部１００内部のタイマー（不図示）により計時される。シークレット情報は、予めＲＯＭ１０７に格納されていても良いし、ユーザ等が図示しない操作パネル等から設定入力する構成をとるとしても良い。
【００３９】
図４は、プリント出力された用紙上のどの位置にどの情報が識別情報として付加されるのかを示した模式図である。なお、同図では、識別情報としてのパターン画像だけが示されており、本来の形成画像については省略されている。
同図に示すように、矩形領域５１には、製造番号を示すパターン画像６１が、領域５２には、出力日時を示すパターン画像６２が、領域５３には、シークレット情報を示すパターン画像６３が、それぞれ複数個ずつ主走査および副走査方向に所定の間隔をおいて形成されるようになっている。
【００４０】
図５は、１つのパターン画像６１を拡大して示した図である。
同図では、１つの矩形が１つの画素に相当し、横２０画素×縦４０画素（合計８００個の画素）からなるブロック領域７０を示しており、黒色で示した５つの画素８１〜８５と白色で示した７９５個の画素とでパターン画像６１を構成している。以下、黒色の画素を黒画素という。
【００４１】
横軸（Ｘ軸：主走査方向に相当）は製造番号の桁数（１〜５）を、縦軸（Ｙ軸：副走査方向に相当）は数値（０〜９）を示すものとして用いられる。
桁数と数値とは、横４画素×縦４画素からなる１６個の画素群を１つの部分領域（太線で区別された領域。全部で５０個）とし、この部分領域単位で特定される。
具体的には、黒画素８１は、横軸と縦軸で示される「１」桁目の数値「１」を示す部分領域７１に属しているので、製造番号の１桁目は「１」になる。同様に、黒画素８２，８３は、「２」，「３」桁目の数値「４」を示す部分領域７２，７３に属しているので、２，３桁目は「４」になる。黒画素８４，８５は、「４」，「５」桁目の数値「０」，「２」を示す部分領域７４，７５に属しているので、４，５桁目は「０」，「２」になる。これよりパターン画像６１は、製造番号「１４４０２」を示していることが判る。
【００４２】
桁数と数値を表す黒画素８１〜８５として、各部分領域の左上の角に位置する画素を用いるのは、黒画素の間隔を主走査方向に３画素相当分あけるためである。
すなわち、黒画素が隣接、またはその間隔が１画素程度のように狭いと、例えば感光体ドラムの感度ばらつき等により再現性が低下したときに２つの黒画素がくっついたように再現されてしまい製造番号として認識され難くなる場合があるからである。この画素間隔の最小値については副走査方向についても同様であるが、主走査方向に３画素分相当の間隔があれば、副走査方向の間隔については３画素よりも狭くするとしても良い。いずれかの方向に３画素分相当の間隔をあけることが望ましいが、再現性低下の程度が少ない場合には、例えば黒画素を隣接させる、または１画素分だけあける等の構成をとるとしても良い。
【００４３】
なお、両端に当たる、黒画素８１と黒画素８５の間隔の最大値については、９５画素分相当までとすることが望ましい。
これは、画素の解像度と光電センサ１６の検出領域とに関係している。すなわち、露光量制御処理では、後述のように中間転写ベルト１１上にパターン画像６１を形成し、形成されたパターン画像６１を光電センサ１６により検出するといった処理を行っており、両端の黒画素の間隔を広げすぎると一方端の黒画素が検出領域からはみ出してしまい検出できなくなるおそれが生じるからである。
【００４４】
具体的には、例えば光電センサ１６による中間転写ベルト１１上における検出領域の主走査方向の幅を４〔ｍｍ〕、画素の解像度〔ｄｐｉ：ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ〕を６００〔ｄｐｉ〕とすると、４〔ｍｍ〕の範囲は、約９５画素となる。この両端の黒画素の間隔は、光電センサ１６の検出領域と装置の解像度とに応じて決められることになる。
また、単位面積当たりに占める黒画素の割合を示す隠蔽率Ｐを１０〔％〕以下にすることが望ましい。ここで、隠蔽率Ｐは、次の（式１）で表すことができる。
【００４５】
Ｐ＝（黒画素の数）×１００／（黒画素が属する部分領域を取り囲む矩形領域の画素数）・・・（式１）
図５の例の場合では、黒画素の数が「５」、黒画素が属する部分領域が「部分領域７１〜７５」、その部分領域７１〜７５を取り囲む矩形領域が「桁数５×数値５の範囲で表される２５個の部分領域」、その矩形領域の画素数が「４００個（＝２５×１６）」になるので、Ｐ＝（５×１００）／（４００）＝１．２６〔％〕になる。なお、処理の簡素化を図るため、例えば分母の数値を固定、具体的には「８００」等とするとしても良い。
【００４６】
隠蔽率Ｐとは、上記式（１）より、用紙（シート）上の白色部分の単位面積当たりにおける黒色の面積の割合を示すものといえるから、このＰの値が大きくなるということは、黒色部分の面積が増えることを意味し、人の目にパターン６１が感じられ易くなる。
ところで、画像形成装置の分野では、用紙の地肌（本来の非画像形成領域）にトナー粒子が付着することを「かぶる」といい、その濃度を「かぶり濃度」と表現することが行われている。
【００４７】
かぶり濃度Ｄは、通常、光学式の反射濃度計を用いて、かぶりが生じている部分の反射率Ｒを計測することで求めることができる。反射率Ｒは、常用対数値のことであり、次の（式２）で表される。
Ｄ＝ｌｏｇ１０（１／Ｒ）・・・（式２）
このかぶり濃度Ｄは、その値が大きくなるほど、付着したトナーにより濃度が濃くなり、人の目にはＤの値が０．２を超えるあたりから画像が見え始める、すなわち感じ易くなることが経験的に判っている。
【００４８】
図６は、かぶり濃度Ｄと隠蔽率Ｐの関係を示す図である。
同図のグラフに示すように、かぶり濃度Ｄが０．２に対応する隠蔽率Ｐの値が１０〔％〕になっており、これよりＰの値が１０〔％〕以下になるようにパターン画像６１を形成すれば、人の目に感じられ難くなることが判る。図５の例では、上記のように１．２５〔％〕になっており、感じられ難い範囲に入っていることになる。
【００４９】
なお、隠蔽率Ｐの最小値としては、０．０１〔％〕以上であることが望ましい。これは、次の理由による。すなわち、図６のグラフによれば、隠蔽率Ｐが小さいほどかぶり濃度Ｄも小さくなって、より人の目に感じられ難くなることが判る。ところが、隠蔽率Ｐを小さくするとは、黒画素の間隔が広くなることを意味するから、隠蔽率Ｐを小さくすれば、それだけ一方端の黒画素８１から他方端の黒画素８５までの長さが長くなることになる。光電センサ１６による検出領域は、通常、数ミリ程度であるので、画素間隔が長くなり過ぎるとその検出領域をはみ出してしまい、検出できない画素が出てくるおそれがあるからである。０．０１〔％〕以上としておけば、このような画素検出の欠落が生じないことが実験等から確認されている。
【００５０】
上記では、パターン画像６１について説明したが、パターン画像６２，６３についても同様に、複数個の黒画素の並びにより出力日時等を示すものとして決められたパターンが矩形領域５２，５３内に付加される。パターン画像６１〜６３それぞれの、用紙１ページ内における形成位置は、Ｘ−Ｙ座標系の座標位置で決められており、そのデータは予めＲＯＭ１０７に格納されている。
【００５１】
図７は、識別情報の付加処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、識別情報付加部１０４により実行される。
同図に示すように、画像処理部１０３からＫ色用の画像データを受信すると（ステップＳ１１）、その画像データを一時的にＲＡＭ１０８に格納する（ステップＳ１２）。
画像データは、画素ごとにその階調値、例えば２５６階調とすると０〜２５５のうちのいずれかの値を示すデータになっている。ここで、階調値は、その値が小さくなるに連れて濃度が高く（より黒色に近く）なる。
【００５２】
そして、識別情報を取得する（ステップＳ１３）。具体的には、製造番号については、識別情報記憶部１０９に格納されているデータを読み出す。日時については、上記タイマーにより計時される値を取得する。シークレット情報については、当該情報としてＲＯＭ１０７に格納されているデータを読み出す。
次に、識別情報を表すための画素を特定する（ステップＳ１４）。この特定の方法を、識別情報を製造番号「１４４０２」とした場合の例で説明する。
【００５３】
（ａ）ＲＯＭ１０７に格納されているパターン画像６１の形成位置を示す座標位置のデータを読み出す。
（ｂ）ＲＡＭ１０８の格納領域に展開されているＫ色用の画像データの、全画素の中から、各パターン画像６１について、読み出した座標位置に対応するブロック領域７０（図５）を特定する。
【００５４】
（ｃ）特定されたブロック領域７０内に含まれる５０個の部分領域のうち、読み出された製造番号の１桁目から５桁目までの数値「１４４０２」に対応する５つの部分領域がどれに当たるのかを特定する。図５の例では、部分領域７１〜７５になる。
（ｄ）特定された５つの部分領域それぞれの左上角に位置する画素、図５の例では画素８１〜８５を、製造番号を表すための画素として特定するものである。他の出力日時等についても同様の方法で画素を特定することができる。
【００５５】
続いて、特定された画素の階調値を、最高濃度値を示す値に変更する（ステップＳ１５）。例えば、製造番号の場合には、ブロック領域７０内の、特定された５つの画素（黒画素８１〜８５）の階調値を「０」にする。これにより、もともとＫ色の画像データの、ブロック領域７０における全ての画素の階調値が「２５５」、すなわち白を表すものであった場合には、プリント出力時のＫ色の作像では、パターン画像６１（図４）として、ブロック領域７０内の５つの画素８１〜８５だけが黒色に変わり、残り７９５個の画素がそのまま白色の状態で再現されることになる。なお、もとの階調値が「０」である場合には、そのまま「０」とされる。
【００５６】
他の出力日時等についても同様の方法で画素の階調値が変更される。これにより、識別情報を含むＫ色の画像データが生成されたことになる。
識別情報を含むＫ色の画像データを画像メモリ１０５の所定の格納領域に格納させて（ステップＳ１６）、当該識別情報付加処理を終了する。
これにより、カラー画像のプリントの際に、入力画像とは別の識別情報を示すパターン画像６１〜６３がＫ色系トナーにより用紙上に形成されることになる（図４）。
【００５７】
上記のようにパターン画像６１〜６３は、用紙上の所定位置に形成されるので、例えば黒画素がＭ色だけからなる画像に重なる場合があり得るが、その重なる部分は１画素分という微小な範囲で済むので、人の目にはほとんど感じられない（気付かれない）。また、重なる部分では、Ｍ色＋Ｋ色となって、Ｍ色の明度が画素単位である程度低下するだけで済み、仮にＣ色系トナーでパターン画像を形成する構成としたときにＭ＋Ｃ色となって、Ｍ色の色が、青みがかった色に変わってしまうといったことが起こらない。
【００５８】
図８は、露光量制御処理の内容を示すフローチャートである。
この処理は、隠蔽率Ｐを略一定に維持するために行われる。すなわち、隠蔽率Ｐは、１．２５〔％〕で一定であることが望ましいが、実際には、感光体ドラムの局所的な感度ばらつきやトナー帯電量が分布を持つことにより、現像特性等が局所的にばらついており、黒画素の１ドットの径が本来の１画素相当よりも大きくなったり小さくなったりしてばらつくことが多い。黒画素の大きさがばらつくと、隠蔽率Ｐにも影響を与え、例えば隠蔽率Ｐが大きくなるとパターン画像６１が人の目に感じられ易くなり、逆に小さくなるとパターン画像６１自体が識別情報として識別され難くなってしまうことが生じるからである。
【００５９】
なお、この処理は、所定のタイミング、例えば装置に電源を投入するごと、所定時間経過するごと、プリント動作の累積回数が所定回数を超えるごと、発生したエラー（紙詰まり等）が解除されるごと、感光体ドラム等の画像形成に関与する部材が交換されるごと等に実行される。
同図に示すように、中間転写ベルト１１を回転させると共に作像ユニット２Ｋを用いて所定数のパターン画像６１をテストパターンとして中間転写ベルト１１上に形成する（ステップＳ２１）。その際、露光量としては、露光量記憶部１１０に現に格納されている強度データが読み出され、その強度にてＫ色のレーザ光による露光が実行される。なお、作像ユニット２Ｍ，２Ｃについては停止させたままとする。
【００６０】
形成されたパターン画像６１を光電センサ１６により検出する（ステップＳ２２）。具体的には、中間転写ベルト１１上における一次転写位置９Ｋから光電センサ１６の検出位置までの距離をＬ、中間転写ベルト１１の搬送速度をＶとして、値Ｌを値Ｖで除した時間ｔ（＝Ｌ／Ｖ）を予め求めておく。そして、パターン画像６１が中間転写ベルト１１上に一次転写された時から計時を開始し、その経過時間がｔに達した時点で、光電センサ１６からの信号を受信する。
【００６１】
そして、受信した信号から隠蔽率Ｐを推定する（ステップＳ２３）。
具体的には、まず図９に示す光電センサ１６の出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐとの対応関係を示すグラフのデータをＲＯＭ１０７から読み出す。そして、当該グラフから、光電センサ１６の出力電圧値Ｖに対応する隠蔽率Ｐの値を求め、求めたＰの値を推定値とする。同図のグラフを見れば、光電センサ１６の出力電圧がＶ１のときに、隠蔽率Ｐが狙いの５〔％〕に相当し、出力電圧がＶ２のときに、Ｐが上限の１０〔％〕に相当することが判る。
【００６２】
このように出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐが反比例の関係になるのは次の理由による。
すなわち、光電センサ１６は、例えばＬＥＤなどの発光素子と、発光素子から発せられる光の、パターン画像６１からの反射光を受光するフォトダイオードなどの受光素子とを備えた反射型のものが用いられる。
ここで、隠蔽率Ｐとは、白色部分の単位面積当たりに占める黒色部分の割合を示すものといえ、隠蔽率Ｐが大きくなると、黒色部分が増えて光電センサ１６の受光素子で受光される反射光が少なくなって出力電圧Ｖが低下し、隠蔽率Ｐが小さくなると、黒色部分が減って反射光が多くなり出力電圧Ｖが上昇するという関係があるからである。
【００６３】
なお、図９に示すグラフは、予め実験等から求めることができ、そのデータがＲＯＭ１０７に格納される。この意味で、出力電圧Ｖの値とは、隠蔽率を指標するための値といえる。なお、当該値としては、出力電圧に限られず、隠蔽率との関係から隠蔽率を求めることができるものであれば、例えば出力電流の値であっても良いし、反射光そのものの量であっても良い。また、隠蔽率が直接計測される場合にはその計測値とすることができる。
【００６４】
ステップＳ２３で推定された隠蔽率Ｐの値が所定範囲内か否かを判断する（ステップＳ２４）。ここで、所定範囲とは、０．０１〔％〕以上、１０〔％〕以下の範囲である。
隠蔽率Ｐが所定範囲内であることを判断すると（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）、そのまま当該処理を終了する。
一方、隠蔽率Ｐが所定範囲内ではない、すなわちＰ＜０．０１または１０＜Ｐと判断すると（ステップＳ２４で「ＮＯ」）、露光量を変更する処理を行う（ステップＳ２５）。ここでは、露光量記憶部１１０に格納されている強度データの値を変更する。
【００６５】
例えば、Ｐ＜０．０１の場合には、感光体ドラム３Ｋの感度ばらつき等により、黒画素として形成された１ドットの径が１画素相当よりも小さくなっていることが考えられるので、露光に用いるレーザ光の強度がより大きくなるように、現在の強度データの値に所定値を加算した値を上書き保存して、ステップＳ２１に戻る。例えば、感光体ドラムおよびトナーの帯電特性が負（マイナス）、現像方式が反転現像方式をとる構成の場合には、レーザ光の強度がより大きくなるように強度データの値が書き換えられる（更新される）。
【００６６】
これにより、２回目にパターン画像６１が形成される際には、１回目よりもレーザ光の強度が上がる。レーザ光は、ガウシアン型をしているので、ビーム強度を上げると感光体ドラム上における本来の黒色の１画素分の領域だけでなく、その周辺部分の電位もある程度減衰することになる。電位が減衰すると、現像工程においてトナーが現像器から感光体ドラムに移動し易くなるから、１画素の周辺部分にも黒色のトナーが付着し易くなり、黒画素の径がより長くなる方向に作用し、もって隠蔽率Ｐを上昇させることができる。
【００６７】
１０＜Ｐの場合には、Ｐ＜０．０１の場合の逆、すなわちレーザ光の強度が下がるように、現在の強度データの値に所定値を減算した値を上書き保存して、ステップＳ２１に戻る。２回目にパターン画像６１が形成される際には、１回目よりもレーザ光の強度が下がり、黒画素の径を小さくでき隠蔽率Ｐを下降させることができる。
隠蔽率Ｐが所定範囲内に入るまで、ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が繰り返し実行される。なお、黒画素の径を大または小にする方法については、パターン画像の形成条件として、レーザ光の強度を変えるだけに限られず、例えば感光体ドラムの帯電電位や現像器に印加される現像バイアス電圧等を可変する構成としても良い。
【００６８】
また、繰り返し回数が所定回数、例えば１０回を超えてもＰの値が所定範囲内に入らない場合には、当該処理を中止し、その旨を不図示の操作パネル等の表示手段にメッセージ等により表示させるとしても良い。
このように制御することにより、感光体ドラムの感度ばらつき等が生じても、パターン画像を適正な状態で形成することが可能になる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
上記実施の形態では、Ｙ色を除くＭ，Ｃ，Ｋの３色用の作像ユニット２Ｍ〜２Ｋを備えるプリンタの構成例を説明したが、本実施の形態では、Ｙを含む４色の構成になっており、この点が異なっている。以下、第１の実施の形態における構成と異なる部分を中心に説明し、同じ部分についてはその説明を省略すると共に、同じ符号を付すものとする。
【００７０】
図１０は、本実施の形態にかかるプリンタ２０１の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ２０１は、作像ユニット２Ｍ〜２Ｋに加えてＹ色用の作像ユニット２Ｙを備えている。
作像ユニット２Ｙは、像担持体としての感光体ドラム３Ｙと、その周囲に配設された帯電器４Ｙと、露光部５Ｙと、Ｙ色系のトナーを含む現像剤が収容されている現像器６Ｙと、一次転写ローラ７Ｙと、クリーナ８Ｙなどを備えている。ここで使用されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナーは、従来の４色を用いてカラーを再現する構成（４色構成）におけるトナーに相当（４色構成と同じ色度点を有するトナーに相当）するものである。
【００７１】
カラー画像形成の際には、Ｙ色の作像ユニット２Ｙが他の作像ユニット２Ｍ等と連動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナー像が中間転写ベルト１１上に一次転写され、その各トナー像が二次転写位置２１において用紙Ｓ上に一括して転写（二次転写）される。この動作自体は、従来の４色構成のプリンタと同じである。
現像器６Ｙには、収容されているトナーの残量を検知するためのトナー残量検出センサ２１０Ｙ（図１１参照）が設けられている。同様に、現像器６Ｍ〜６Ｋには、トナー残量検出センサ２１０Ｍ〜２１０Ｋが設けられている。トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋとしては、公知の液面センサや光電センサ等を用いることができる。ここでは、その具体的な説明を省略する。
【００７２】
トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋによる検出信号は、制御部２０２に送られる。制御部２０２は、トナー残量検出センサ２１０Ｙ〜２１０Ｋからの検出信号により、現像器６Ｙ〜６Ｋ内にトナーが残っているか否かを検出することができる。
図１１は、制御部２０２の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部２０２は、画像処理部として２０３を、ＬＤ駆動部として２０４を備えており、さらに識別情報付加部２０５を備えている。
【００７３】
画像処理部２０３は、ＹＭＣＫ変換部２１１と、ＭＣＫ変換部２１２を備えている。
ＹＭＣＫ変換部２１１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの再現色用の画像データに変換するものであり、この変換方法は、基本的に従来の４色構成の装置と同じ方法とすることができる。
一方、ＭＣＫ変換部２１２は、第１の実施の形態におけるＭＣＫ変換部１０３１に相当するものであるが、ここではＭ，Ｃ色系のトナーとして従来の４色構成に相当するものが用いられるので、当該トナーを用いてカラー画像を形成する場合の適正なものになるように、その変換式、係数等が予め実験等から決められている。
【００７４】
識別情報付加部２０５は、Ｙ色の画像データに識別情報を付加するものであり、基本的には従来のものと同じ機能を有するものを用いることができる。これによりＹ色のトナー像によるパターン画像が形成されることになる。
図１２は、画像処理部２０３における変換処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、カラー画像形成を行う前に、Ｙ色のトナー像の形成可否、ここではＹ色系のトナーの有無を判断する（ステップＳ３１）。この判断は、トナー残量検出センサ２１０Ｙからの検出信号を参照することにより行われる。なお、他の色系のトナーは各現像器に収容されているものとする。
【００７５】
Ｙ色のトナー像を形成できない、すなわち現像器６Ｙ内にＹ色系トナーが残っていないことを判断すると（ステップＳ３１で「ＮＯ」）、使用すべき変換処理部としてＭＣＫ変換部２１２を選択する（ステップＳ３２）。
そして、選択した変換部、ここではＭＣＫ変換部２１２に、入力データとしてのＲ，Ｇ，Ｂ色のデータを送る（ステップＳ３３）。ＭＣＫ変換部２１２において、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータをＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データに変換し（ステップＳ３４）、変換後のデータを出力して（ステップＳ３５）、当該処理を終了する。
【００７６】
これにより、Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データは、画像メモリ１０５に送られるが、Ｋ色については、識別情報付加部１０４を介して画像メモリ１０５に送られる構成がとられ（図１１の実線参照）、Ｋ色のパターン画像が識別情報として形成されることになる。この点は、第１の実施の形態と同じである。
画像メモリ１０５に格納されたＭ，Ｃ，Ｋ色の画像データは、ＬＤ駆動部２０４により読み出される。ＬＤ駆動部２０４は、読み出した画像データに基づいて露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの駆動信号を生成し、露光部５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを駆動する。これにより、当該３色によるカラー画像が形成される。
【００７７】
一方、Ｙ色のトナーが残っていることを判断すると（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」）、使用すべき変換処理部としてＹＭＣＫ変換部２１１を選択して（ステップＳ３６）、ステップＳ３３に移る。
これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータがＹＭＣＫ変換部２１１に送られ（ステップＳ３３）、ＹＭＣＫ変換部２１１において、Ｒ，Ｇ，Ｂ色のデータがＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データに変換された後（ステップＳ３４）、出力される（ステップＳ３５）。
【００７８】
この場合、Ｙ色の画像データについては、識別情報付加部２０５を介して画像メモリ１０５に送られ、Ｋ色の画像データについては、識別情報付加部１０４を介さないで画像メモリ１０５に送られる構成がとられる（図１１の一点鎖線参照）。これにより、Ｙ色のパターン画像が識別情報として形成されることになる。
ＬＤ駆動部２０４は、画像メモリ１０５に格納されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて露光部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの駆動信号を生成し、露光部５Ｙ〜５Ｋを駆動する。これにより、４色によるカラー画像が形成される。
【００７９】
このように本実施の形態では、Ｙ色を含む４色のカラー画像の形成が可能な構成であり、Ｙ色系のトナーがない場合には、Ｍ，Ｃ，Ｋ色系のトナーを用いてカラー画像を形成すると共に、識別情報としての画像パターンをＫ色で形成するので、従来のようにＹ色のトナーがないために識別情報を付加できないといったことがなくなる。
このことは、Ｙ色系のトナーがなくてもカラー画像の形成が可能なことを意味しており、例えば会社のオフィスなどにおいてグラフなどの図表を、厳密に色再現できなくてもカラー表現できれば良いと考えるユーザなどにとって大変使い勝手が良くなる。
【００８０】
なお、上記ではＹ色トナー像の形成可否の判断として、Ｙ色系のトナーの有無を判断するとしたが、これに限られない。例えば、作像ユニット２Ｙが故障等により動作できない場合や交換時期に達した場合などを判断するとしても良い。
また、例えばＹ色を除くトナーが用いられる旨をユーザに通知する構成をとるとしても良い。具体的には、画像形成の前にその旨をメッセージ表示させたり、音声出力等させたりする方法をとることができる。この場合、ユーザからの画像形成の許可を受け付けたときに当該画像形成を開始させるとすれば、ユーザにとってより便利である。
【００８１】
なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記パターン画像の形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００８２】
また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム（ＯＳ）に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。
【００８３】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、製造番号を５つの黒画素の形成位置で表すとしたが、黒色のトナーにより特定のパターン画像を形成する構成であれば、画素の数、その形成位置等はもちろんその表現の仕方は、これに限定されない。例えば、文字や数値そのものを黒画素により表現したり、シート上の任意の位置に形成したりする方法をとるとしても良い。
【００８４】
（２）上記第１の実施の形態では、ＭとＣ色系のトナーとして、従来のＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの４色を用いる構成のものに対し色度図上でＹ色の方向にシフトさせたものを用いるとしたが、これに限定されない。例えば、ＭとＣ色系のトナーとして、従来と同等の色度点をもつものを用いるとしても良い。この場合、Ｙ色の再現性がある程度低下することは否めないが、例えば上記のように会社のオフィスなどにおいてグラフなどの図表をカラーで表現できれば良いと考えるユーザなどにとっては利便性がある。
【００８５】
さらに、トナーの色度点の調整次第では、Ｍ或いはＣ色のいずれか一方のみを、シフトしていない従来相当の色度点を有するトナーを用いるとすることも考えられる。具体的には、シフトさせたＭ色のトナーと、シフトさせていないＣ色のトナーとの組み合わせて用いることによりカラー画像を形成するものである。
（３）上記実施の形態では、光電センサ１６を中間転写ベルト１１に対向する位置に配置し、中間転写ベルト１１上に形成されたパターン画像を検出するとしたが、パターン画像を検出できれば、光電センサ１６の位置は、その位置に限定されない。例えば、感光体ドラム３Ｋ表面に近接した位置に光電センサ１６を配置し、感光体ドラム３Ｋ上に形成されたパターン画像を検出するとしても良い。
【００８６】
（４）上記第１の実施の形態における画像形成装置としては、Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の３つの作像ユニットのみを用いてカラー画像を形成する装置であれば、プリンタに限られず、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）、ファクシミリ装置等に適用できる。
また、タンデム方式としては、上記のものに限られず、例えば記録のためのシートを、転写ベルト上を搬送させ、搬送されるシート上に、感光体ドラム３Ｍ〜３Ｋ上に作像されたＭ，Ｃ，Ｋ色のトナー像を順次転写して行く構成のものにも適用できる。
【００８７】
さらに、タンデム方式に限られず、例えばＭ，Ｃ，Ｋ色用の３つの現像器を切り換えて、像担持体上に各色のトナー像を順次作像する作像手段を備え、前記作像手段により前記像担持体上に作像されたトナー像を、転写ドラム等の転写材搬送体により搬送されるシート上に多重転写することによりカラー画像を形成する、いわゆる転写ドラム方式や、前記像担持体上に作像されたトナー像を、中間転写ベルト等の転写体上に多重転写し、その多重転写されたトナー像をさらにシート上に一括転写することによりカラー画像を形成する、いわゆる中間転写体方式等の画像形成装置にも適用できる。タンデム方式等に限らないことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００８８】
（５）また、上記第１の実施の形態では、作像ユニット２Ｋ（感光体ドラム３Ｋ）を搬送ベルト１１の搬送方向の最下流側に位置させ、用紙Ｓ上でＭ，Ｃ，Ｋ色のトナー像が重ね合わされるときに、Ｋ色が最下層、その上にＭ，Ｃ色のトナー像が位置する状態になるようにした。これは、Ｋ色を最下層に位置させると、その上に位置するＭ，Ｃ色のトナーを定着部４０においてより溶融させることができ、もって発色が良くなって、色再現性をより向上させることができるからである。
【００８９】
このことは、タンデム方式に限られず、転写ドラム方式等に適用でき、Ｋ色が最下層に位置するように、各色用の感光体ドラムの位置、現像器の切り換え順序等を決めれば良い。なお、現像特性、定着特性等によって作像ユニット２Ｋを、どの位置に配しても再現性に差がほとんど変わらない場合等もあり、その意味で作像ユニット２Ｋを最下流側に位置させることには限定されない。作像ユニット２Ｍ〜２Ｋを実験等から最適な位置に配置するとすることができる。これらのことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００９０】
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、カラー画像に特定のパターン画像を付加する機能を有する画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施の形態におけるプリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＭ，Ｃ色のトナーの色度点を示す色度図である。
【図３】プリンタ１の制御部１００の構成を示す図である。
【図４】プリント出力された用紙上のどの位置にどの情報が識別情報として付加されるのかを示した模式図である。
【図５】識別情報としての１つのパターン画像６１を拡大して示した図である。
【図６】かぶり濃度Ｄと隠蔽率Ｐの関係を示す図である。
【図７】識別情報の付加処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】露光量制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】光電センサ１６の出力電圧Ｖと隠蔽率Ｐとの対応関係を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかるプリンタ２０１の構成を示す図である。
【図１１】プリンタ２０１の制御部２０２の構成を示すブロック図である。
【図１２】制御部２０２の画像処理部２０３における変換処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１、２０１ プリンタ
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 作像ユニット
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ 現像器
６１〜６３ 画像パターン
８１〜８５ 黒色の画素
１００、２０２ 制御部
１０４ 識別情報付加部
１０３１ ＭＣＫ変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マゼンタ、シアンおよびブラック色系の各トナー像をシート上に重ねて転写してカラー画像を形成すると共に、カラー画像の形成の際に、カラー画像とは別の、ブラック色系トナーによる特定のパターン画像をシート上に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、
前記ブラック色系トナーで再現される２つの画素の間隔が１画素相当以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記間隔が、３画素相当以上であり９５画素相当以下の範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、
ブラック色系トナーで再現される画素の、単位面積当たりに占める割合を示す隠蔽率が、０．０１〔％〕以上１０〔％〕以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
形成されたパターン画像を検出し、前記隠蔽率を指標するための値を出力する検出手段を備え、
前記検出手段からの出力データから、隠蔽率が所定の範囲内にあるか否かを判断し、所定の範囲内にないと判断した場合に、隠蔽率が所定の範囲内に入るようにパターン画像の形成条件を変えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パターン画像は、シート上におけるカラー画像の形成位置に関わりなくシート上の所定の位置に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
ブラック色系のトナー像およびパターン画像が、他の色系のトナー像よりも先にシート上に形成される構成になっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
マゼンタ色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用マゼンタのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであり、かつ／または、
シアン色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用シアンのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
イエロー色を除くマゼンタ、シアン、ブラック色用の現像部を有し、
マゼンタ色系のトナー像は、マゼンタ色用の現像部により現像されたものであり、
シアン色系のトナー像は、シアン色用の現像部により現像されたものであり、
ブラック色系のトナー像および前記パターン画像は、ブラック色用の現像部により現像されたものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記カラー画像としてイエロー色系のトナー像をも含む画像を形成可能に構成されると共に、当該イエロー色系のトナー像の形成可否を判断する判断手段を備え、
前記判断手段によりイエロー色系のトナー像の形成が不可と判断された場合にのみ、前記パターン画像の形成を実行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
マゼンタ、シアンおよびブラック色系の各トナー像をシート上に重ねて転写してカラー画像を形成すると共に、カラー画像の形成の際に、カラー画像とは別の、ブラック色系トナーによる特定のパターン画像をシート上に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、
前記ブラック色系トナーで再現される２つの画素の間隔が１画素相当以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記間隔が、３画素相当以上であり９５画素相当以下の範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン画像は、ブラック色系トナーで再現される画素と白色で再現される画素からなり、
ブラック色系トナーで再現される画素の、単位面積当たりに占める割合を示す隠蔽率が、０．０１〔％〕以上１０〔％〕以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
形成されたパターン画像を検出し、前記隠蔽率を指標するための値を出力する検出手段を備え、
前記検出手段からの出力データから、隠蔽率が所定の範囲内にあるか否かを判断し、所定の範囲内にないと判断した場合に、隠蔽率が所定の範囲内に入るようにパターン画像の形成条件を変えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パターン画像は、シート上におけるカラー画像の形成位置に関わりなくシート上の所定の位置に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
ブラック色系のトナー像およびパターン画像が、他の色系のトナー像よりも先にシート上に形成される構成になっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
マゼンタ色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用マゼンタのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであり、かつ／または、
シアン色系トナーは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック色系の４色でカラー画像を形成する場合に用いられるフルカラー用シアンのトナーよりも、色度図上の色度点がイエローの色相に近づく方向にシフトしたトナーであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
イエロー色を除くマゼンタ、シアン、ブラック色用の現像部を有し、
マゼンタ色系のトナー像は、マゼンタ色用の現像部により現像されたものであり、
シアン色系のトナー像は、シアン色用の現像部により現像されたものであり、
ブラック色系のトナー像および前記パターン画像は、ブラック色用の現像部により現像されたものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記カラー画像としてイエロー色系のトナー像をも含む画像を形成可能に構成されると共に、当該イエロー色系のトナー像の形成可否を判断する判断手段を備え、
前記判断手段によりイエロー色系のトナー像の形成が不可と判断された場合にのみ、前記パターン画像の形成を実行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１５８４５４（Ｐ２００７−１５８４５４Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４７０６４（Ｐ２００５−３４７０６４）
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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