JP2002059626A

JP2002059626A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002059626A
Application number: JP2000247636A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Kuranaga; 竜弥倉永
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成手段の変動の影響を受けにくく、さ
らに調整精度の高い画像調整機能を備えた画像形成装置
を提供すること。【解決手段】画像形成手段（プリンタ３００）が、同
一のテストパターンを含む複数枚のテストパターンを出
力し、それらのテストパターンを読み取った結果から画
像形成手段の階調特性の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置に
関し、特に、デジタル方式の複写機、プリンタ、ＦＡＸ
等の画質調整を行う機能を備える画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンタ装置等の画
像形成装置の画像出力特性を調整する手法として、次の
ような手法が知られている。すなわち、画像形成手段に
よってある特定の階調テストパターンを記録材上に形成
した後、形成された記録材上の階調テストパターンの濃
度を画像読取手段によって読み取り、その画像情報をも
とに補正条件を算出し、γ補正手段などに設定するとい
うものである。この手法により、環境条件や経時による
画像形成装置の画像出力特性の変動を補償して画像品質
を安定させることがでる。

【０００３】しかしながら、上述のような従来手法で
は、画像形成手段において、例えば、ドラムの中心がず
れていた場合にドラム周期で濃淡が表れたり、また、帯
電器の汚れなどにより帯電むらが起こる等、なんらかの
不都合により部分的に濃度のむらが見られる場合、均一
濃度を記録材全面に出力しても、記録材の場所によって
濃度が変わってしまう。

【０００４】従って、上述のような濃度むらが生じた場
合には、従来のように一つの特定の階調テストパターン
の濃度データを用いて画像形成条件にフィードバックし
てしまうと、最適な画像品質が得られないという欠点が
あった。

【０００５】この問題を解決する画像形成装置として、
特開平７−１３１６４９号公報には、特定の階調テスト
パターンを少なくとも２つ形成して階調補正する画像形
成装置が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合は、
複数のテストパターンの読み取り位置が異なるため、読
み取り装置のランプの照度むらなどにより、読み取る位
置の違いによって読み取り値が異なることの影響を受け
やすいという問題があった。

【０００７】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、画像形成手段の変動の影響を受
けにくく、さらに調整精度の高い画像調整機能を備えた
画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明による画像形成装置は、原稿を光
学的に走査して画像信号に変換する画像読取手段と、前
記画像読取手段で読み取った画像信号に処理を行う画像
処理手段と、テストパターン信号を生成するパターン生
成手段と、前記画像処理手段で処理された画像信号ある
いは前記テストパターン信号を元に画像の形成を行う画
像形成手段とを備え、前記画像形成手段において出力さ
れたテストパターンを前記画像読取手段で読み取り、前
記画像処理手段により前記画像形成手段の特性の補正を
行う画像形成装置において、前記画像形成手段は、同一
のテストパターンを含む複数枚のテストパターンを出力
し、それらのテストパターンを読み取った結果から前記
画像形成手段の特性の補正を行うものである。

【０００９】請求項１の発明によれば、複数枚のテスト
パターンを同一の位置で読み取った読み取り値から特性
の補正を行う。

【００１０】また、請求項２の発明による画像形成装置
は、複数枚の原稿を自動的に前記画像読取手段に搬送す
る自動原稿搬送手段を備え、前記複数枚のテストパター
ンの読み取り時に、前記自動原稿搬送手段から順にテス
トパターンを搬送、読み取りを行うことにより、特性の
補正を行うものである。

【００１１】請求項２の発明によれば、自動原稿搬送手
段によって読み取りを行うテストパターンが自動的に画
像読み取り部に搬送される。

【００１２】また、請求項３の発明による画像形成装置
は、前記テストパターンには読み取りの際の目印となる
パターンが付加されており、前記自動原稿搬送手段によ
って搬送されたテストパターンの読み取りの際に異常を
検知した場合には、その読み取り値を除いた読み取りデ
ータを元に特性の補正を行うものである。

【００１３】請求項３の発明によれば、テストパターン
の読み取りを行う際の搬送の異常を検知し、異常を検知
した場合にその読み取り値を特性の補正の計算から外す
ことが行われる。

【００１４】また、請求項４の発明による画像形成装置
は、前記テストパターンには読み取りの際の目印となる
パターンが付加されており、原稿台にセットされたテス
トパターンの読み取りの際に異常を検知した場合には、
その読み取り値を除いた読み取りデータを元に特性の補
正を行うものである。

【００１５】請求項４の発明によれば、原稿台にセット
されたテストパターンの異常を検知し、異常を検知した
場合にその読み取り値を特性の補正の計算から外すこと
が行われる。

【００１６】また、請求項５の発明による画像形成装置
は、更に、自動原稿給紙装置を備えているか否かを設定
あるいは検出する手段を有し、その結果に応じてテスト
パターンの枚数を変化させる制御手段を有している。

【００１７】請求項５の発明によれば、自動原稿給紙装
置の有無に応じて特性の補正に使用するテストパターン
の枚数を変えることが行われる。

【００１８】また、請求項６の発明による画像形成装置
は、前記画像形成手段の特性の補正を、複数枚のテスト
パターンの読み取りデータの平均値を元に行うものであ
る。

【００１９】請求項６の発明によれば、複数枚のテスト
パターンを読み取った値の平均値をとった値から特性の
補正の計算が行われる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。本発明による画像形
成装置の一つの実施の形態として１ドラム方式のデジタ
ルフルカラー複写機について説明する。

【００２１】図１はデジタルフルカラー複写機のブロッ
ク図である。デジタルフルカラー複写機は、スキャナ１
００と、画像処理部２００と、プリンタ３００と、シス
テム制御部４００と、操作部５００と、表示部６００
と、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）７００とを有してい
る。

【００２２】スキャナ１００は、画像読取手段であり、
原稿を走査しデジタル画像信号に変換して、ＲＧＢデー
タを出力する。

【００２３】画像処理部２００は、スキャナ１００から
入力されたＲＧＢデータにフィルタや色補正などの処理
を施してプリンタ３００にＣＭＹＫのいずれかの成分の
信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号）を出力する。１ドラム方式
の場合には、ＣＭＹＫのいずれか１つの成分の信号をプ
リンタ３００へ送るので、白黒の場合にはＫ信号のみの
１回、カラーの場合にはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号の各信号に
ついて合計４回の画像処理を行う。

【００２４】プリンタ３００は、画像形成手段であり、
画像処理部２００からの出力データに応じて画像形成を
行う。白黒の場合にはＫ信号のみの１回、カラーの場合
にはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号の各信号について合計４回の画
像形成により１回のプリントアウトが完成する。

【００２５】操作部５００は、コピーモードの選択や複
写枚数の設定などをオペレータが行うための入力装置で
あり、各種キーおよび表示部上のタッチパネルなどで構
成される。また、表示部６００は、設定状態の表示、使
用者に対する設定の指示などを行うための表示装置であ
る。

【００２６】自動原稿給紙装置７００は、スキャナ１０
０の上部に配置され、原稿台上の原稿を順次スキャナ１
００へ搬送する。システム制御部４００は、マイクロコ
ンピュータなどで構成され、ＲＯＭなどにあらかじめ格
納されたプログラムに従って、装置全体の動作の制御を
行う信号を出力する。

【００２７】つぎに、図２を用いて、画像処理部２００
の構成を説明する。スキャナ１００からは原稿を読み取
ったＲ，Ｇ，Ｂのデジタル信号が出力され、濃度変換部
２０１に入力される。

【００２８】濃度変換部２０１は、スキャナ１００から
のＲ，Ｇ，Ｂの反射光データを濃度データへルックアッ
プテーブルを用いて変換する。

【００２９】フィルタ部２０２は、注目画素とその周囲
の画素とから演算を行い、平滑化やエッジ強調といった
画像の補正を行う。

【００３０】色補正部２０３は、スキャナ１００の色分
解フィルタの濁り成分、色剤の濁り成分を除去するため
に色補正（マスキング）し、さらに下色除去処理（ＵＣ
Ｒ処理）を行った信号を出力する。

【００３１】セレクタ２０４は、ＩＰＵ制御部２２０か
らの制御により、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのいずれかを選択し
て、階調補正部２０５へ出力する。

【００３２】階調補正部２０５は、プリンタ３００の特
性に合わせてルックアップテーブルを用いて濃度の補正
を行う。

【００３３】階調処理部２０６は、階調補正部２０５か
ら出力された画像信号か、パターン生成部から出力され
た画像信号のいずれかの信号を選択してディザ処理など
の階調処理を行い、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号をプリンタ３０
０へ出力する。プリンタ３００では、階調処理部からの
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号を受けて、カラー画像を形成する。

【００３４】画像メモリ２０７は、濃度変換部２０１に
おいて濃度に変換された画像データを保持し、階調補正
を行う際には、このメモリに蓄えられた画像データから
サンプリングを行う。

【００３５】パターン生成部２０８は、階調補正を行う
ためのテストパターンの生成を行う。

【００３６】ＩＰＵ制御部２２０は、画像処理部全体の
制御、各処理部のパラメータの設定などを行う。また、
画像メモリ２０７の画像データからサンプリングした画
像読み取り値と内部のＲＯＭなどに記憶されている参照
データとから新たな階調補正曲線を算出し、階調補正部
に設定する。

【００３７】テストパターンの一例を図３を参照して説
明する。テストパターンには、プリンタの出力特性を測
定するための濃度を複数段階で変えたカラーパッチ８０
１と、原稿の読み取り位置の検知や原稿のスキューの有
無を検知するためのパターン８０２と、原稿をセットす
る方向を示すマーク８０３が印刷されている。

【００３８】階調特性は色ごとに異なるため、ＣＭＹＫ
それぞれのカラーパッチを出力する。原稿の読み取り位
置の検知およびスキューの有無を検知するためのパター
ン８０２は、例えば、Ｋ版で、ＣＭＹＫのカラーパッチ
８０１のパターンと平行な位置に一定の濃度で出力す
る。読み取り時には、これらのカラーパッチ８０１とと
もにスキューを検知するためのパターン８０２の位置の
画像データのサンプリングも行う。

【００３９】このパターン８０２は、副走査方向に伸び
ているため、原稿が正しくセットされていれば、主走査
方向の読み取り時には、一定の位置に現れる。そのた
め、このパターン８０２を検出すると同時に一定の間隔
でカラーパッチ８０１のサンプリングを行うことによ
り、カラーパッチ８０１の濃度の測定を行うことができ
る。

【００４０】もし、カラーパッチ８０１の濃度の段数よ
りも少ない回数で、このスキュー検知のためのパターン
８０２を検出できなくなったとすると、テストパターン
が傾いてセットされている可能性が高いため、スキュー
ありとして、その読み取りは無効なものと判定する。

【００４１】次に、図４を用いて自動原稿給紙装置７０
０を備えていない場合の動作の流れを説明する。階調補
正を行う際には、まず、操作部５００により自動画像補
正機能が選択される（ステップＳ１１）。次に、階調補
正を行うテストパターンの出力を行う（ステップＳ１
２）。この際、複数枚のテストパターンを出力するた
め、あらかじめ設定された枚数まで繰り返しテストパタ
ーンを出力する（ステップＳ１３）。

【００４２】既定枚数までパターンを出力したら、パタ
ーンの読み取り処理を行う。自動原稿給紙装置７００を
備えていない場合には、原稿台にテストパターンをセッ
トした後（ステップＳ１４）、テストパターンの読み取
りという操作を既定枚数まで繰り返す（ステップＳ１
５）。読み取り値は、ＲＡＭなどのバッファに一時貯え
ておく。

【００４３】読み取り過程でスキューの有無を監視し
（ステップＳ１６）、スキューを検知した場合には、テ
ストパターンの再セットのメッセージを表示部に表示し
て（ステップＳ１７）、テストパターンが正しい読み取
り位置にセットされるようにする。

【００４４】出力したすべてのテストパターンの読み取
りが終了したならば（ステップＳ１８）、階調補正曲線
の計算及び設定を行う。階調補正曲線の計算及び設定で
は、まず、複数枚読み取った読み取り値を平均化する。
これにより、テストパターンのムラなどの影響を少なく
することができる。

【００４５】そして、平均化された値を元に階調補正曲
線の計算を行う。これは、例えば特開平９−１０７４７
７号公報に記載されている方法と同等の方法で実現でき
る。階調補正曲線の算出が終了したら、その値を階調補
正テーブルにセットしたあと、終了のメッセージを表示
部６００に表示して自動階調補正を終了する。

【００４６】次に、図５を用いて自動原稿給紙装置７０
０を備えている場合の動作の流れを説明する。階調補正
を行う際には、まず、操作部５００により自動画像補正
機能が選択される（ステップＳ２１）。次に、階調補正
を行うテストパターンの出力を行う（ステップＳ２
２）。この際、複数枚のテストパターンを出力するた
め、あらかじめ設定された枚数まで繰り返しテストパタ
ーンを出力する（ステップＳ２３）。ここまでは、ＡＤ
Ｆなしの場合と同様である。

【００４７】既定枚数までテストパターンを出力した
ら、テストパターンの読み取り処理を行う。ＡＤＦを備
えている場合は、ＡＤＦ上に出力されたテストパターン
をセットした後（ステップＳ２４）、テストパターンの
読み取り開始を指定することにより、テストパターンの
読み取りを既定の枚数まで繰り返す（ステップＳ２
５）。読み取り値は、同様にＲＡＭなどのバッファに一
時貯えておく。なお、途中で読み取り時のスキューを検
知した場合には、そのテストパターンの読み取りは無効
とし、あとで補正曲線を算出する際のデータからは外さ
れるようにする。

【００４８】出力したすべてのテストパターンの読み取
りが終了したら、階調補正曲線の計算及び設定を行う
（ステップＳ２６）。階調補正曲線の計算及び設定は、
ＡＤＦなしの場合とほぼ同様であり、まず、複数枚読み
取った読み取り値のうち有効な読み取り値を平均化す
る。これにより、テストパターンのムラなどの影響を少
なくすることができる。そして、平均化された値を元に
階調補正曲線の計算を行う。階調補正曲線の算出が終了
したら、その値を階調補正テーブルにセットしたあと、
終了のメッセージを表示部６００に表示して自動階調補
正を終了する。

【００４９】図４に示されるように、ＡＤＦ未搭載の場
合には、テストパターンの読み取り時には、既定の枚数
の回数分テストパターンの入れ替え作業が生じるが、図
５に示されるように、ＡＤＦ搭載時には、テストパター
ンをＡＤＦに載置するのみで、読み取り時の作業量に大
きな違いある。そのため、ＡＤＦの有無により、既定の
枚数を変更する。この流れを図６を参照して説明する。

【００５０】まず、システム制御部によりＡＤＦの有無
の検出または設定を行う（ステップＳ３１）。この動作
は、操作部５００で設定できるようにしてもよいし、シ
ステム制御部４００で自動的に検知するようにしてもよ
い。検知する方法としては、例えば、ＡＤＦとシリアル
通信を行い、応答がなければＡＤＦなしとし、応答があ
ればＡＤＦありとする方法がある。

【００５１】次に、システム制御部４００は、ＡＤＦの
有無により（ステップＳ３２）、テストパターンの出力
枚数とその読み取り回数の制御を行う。例えばＡＤＦな
しのときはパターン出力枚数を２枚とし、ＡＤＦありの
ときには出力枚数を４枚としてテストパターンの出力お
よび読み取りを制御する（ステップＳ３３〜ステップＳ
３６）。

【００５２】ＡＤＦの有無に対応した回数のテストパタ
ーンの読み取り動作を終了したら、ＩＰＵ制御部２２０
は、読み取った値から階調補正曲線の算出を行い、その
値を階調補正テーブルにセットしたあと、終了のメッセ
ージを表示部６００に表示して自動階調補正を終了する
（ステップＳ３７）。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１の発明による画像形成装置によれば、複数枚のテスト
パターンを同一の位置で読み取った読み取り値から特性
の補正を行うため、画像形成手段の特性の変動の影響を
抑えることができ、また、照度むらなどによる読み取り
値の違いの影響を抑えることができる。

【００５４】請求項２の発明による画像形成装置によれ
ば、自動原稿給紙装置により読み取りを行うテストパタ
ーンが自動的に画像読み取り部に搬送されるため、複数
枚のテストパターンを読み取る際の煩雑な手順を省くこ
とができる。

【００５５】請求項３の発明による画像形成装置によれ
ば、テストパターンの読み取りを行う際の搬送の異常を
検知して、異常を検知した場合にその読み取り値を特性
の補正の計算から外すから、搬送のスキューなどが生じ
てテストパターンの読み取り位置がずれた時に異常な調
整が行われることを防ぐことができる。

【００５６】請求項４の発明によれば、原稿台にセット
されたテストパターンの異常を検知し、異常を検知した
場合にその読み取り値を特性の補正の計算から外すこと
が行われるから、原稿台に対するテストパターンのセッ
トが適切でない場合に、異常な調整が行われることを防
ぐことができる。

【００５７】請求項５の発明による画像形成装置によれ
ば、自動原稿給紙装置の有無により特性の補正に使用す
るテストパターンの枚数を変えることにより、自動給紙
装置があるときには枚数を増やして精度を上げることが
でき、自動給紙装置がないときには枚数を減らして原稿
入れ替えの手間を軽減した調整を行うことができる。

【００５８】請求項６の発明による画像形成装置によれ
ば、複数枚のテストパターンを読み取った値の平均値を
とった値から特性の補正の計算を行うことにより、画像
形成手段の出力の変動の影響を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の一つの実施の形態
として１ドラム方式のデジタルフルカラー複写機を示す
ブロック図である。

【図２】デジタルフルカラー複写機の画像処理部の構成
を示すブロック図である。

【図３】本発明による画像形成装置で使用されるテスト
パターンの一例を示す説明図である。

【図４】自動原稿給紙装置を備えていない場合の動作の
流れを示すフローチャートである。

【図５】自動原稿給紙装置を備えている場合の動作の流
れを示すフローチャートである。

【図６】自動原稿給紙装置の有無に応じて動作の流れを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００スキャナ２００画像処理部２０１濃度変換部２０２フィルタ部２０３色補正部２０４セレクタ２０５階調補正部２０６階調処理部２０７画像メモリ２０８パターン生成部２２０ＩＰＵ制御部３００プリンタ４００システム制御部５００操作部６００表示部７００自動原稿給紙装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/00 Ｈ０４Ｎ 1/00 Ａ５Ｃ０７４ 1/04 １０７ 1/04 １０７Ｚ 1/29 1/29 ＨＦターム(参考） 2C061 AP03 AP04 AQ06 AR01 AS02 KK18 KK25 2H027 DA09 DA50 EB03 EC03 EC06 EC11 EC20 ED06 EK19 FB05 2H076 AA58 BA71 BA87 BA94 BB07 BB12 5C062 AA02 AA05 AB02 AB05 AB20 AB22 AB23 AB30 AB32 AC60 AE03 AF07 AF16 BA00 5C072 AA05 BA02 BA04 FB25 NA01 QA16 RA07 RA18 UA18 XA04 5C074 AA02 AA05 BB17 CC25 DD24 DD28 EE04 GG15 GG19 HH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を光学的に走査して画像信号に変換
する画像読取手段と、前記画像読取手段で読み取った画
像信号に処理を行う画像処理手段と、テストパターン信
号を生成するパターン生成手段と、前記画像処理手段で
処理された画像信号あるいは前記テストパターン信号を
元に画像の形成を行う画像形成手段とを備え、前記画像
形成手段において出力されたテストパターンを前記画像
読取手段で読み取り、前記画像処理手段により前記画像
形成手段の特性の補正を行う画像形成装置において、前記画像形成手段は、同一のテストパターンを含む複数
枚のテストパターンを出力し、それらのテストパターン
を読み取った結果から前記画像形成手段の特性の補正を
行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】複数枚の原稿を自動的に前記画像読取手
段に搬送する自動原稿搬送手段を備え、前記複数枚のテ
ストパターンの読み取り時に、前記自動原稿搬送手段か
ら順にテストパターンを搬送、読み取りを行うことによ
り、特性の補正を行う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】前記テストパターンには読み取りの際の
目印となるパターンが付加されており、前記自動原稿搬
送手段によって搬送されたテストパターンの読み取りの
際に異常を検知した場合には、その読み取り値を除いた
読み取りデータを元に特性の補正を行うことを特徴とす
る請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記テストパターンには読み取りの際の
目印となるパターンが付加されており、原稿台にセット
されたテストパターンの読み取りの際に異常を検知した
場合には、その読み取り値を除いた読み取りデータを元
に特性の補正を行う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５】自動原稿給紙装置を備えているか否かを
設定あるいは検出する手段を有し、その結果に応じてテ
ストパターンの枚数を変化させる制御手段を有すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像
形成装置。
【請求項６】前記画像形成手段の特性の補正を、複数
枚のテストパターンの読み取りデータの平均値を元に行
うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載
の画像形成装置。