JP2004069833A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色度を自動的に調整可能とする。
また、テストパターン作成（テストパターン画像形成）時に、色度測定の誤差となる、バンディングの発生を防止する。
【解決手段】テストパターンの副走査方向の延長線上にバーコードを印字し、カラーセンサでバーコードも読み込む。バーコードでは、テストパターンの各パッチの情報や機体番号などを表示する。
また、バーコード印字時に、バーコードを形成する色とは異なる色を用いて、バーコードの下地を形成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式のカラー画像形成装置に対して、特に、色度の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。
【０００３】
ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動する。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度−階調特性を保つための手段を持つ必要がある。そこで、各色のトナーに対して、絶対湿度に応じた数種類の露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などの階調補正手段をもち、温湿度センサによって測定された絶対湿度に基づいて、その時のプロセス条件や階調補正の最適値を選択している。
【０００４】
また、転写材上にブラック（Ｋ）によるグレーパッチとシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を混色したプロセスグレーパッチを形成することでテストパターンとし、定着後に両パッチの色を相対比較することにより、プロセスグレーパッチが無彩色となるＣＭＹの混合比率を出力することができるような、転写材上のパッチの色を検知するセンサ（以下カラーセンサという）を設置したカラー画像形成装置が考えられている。
【０００５】
このカラー画像形成装置では、検知した結果を、画像形成部への露光量やプロセス条件、画像処理部のＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域へ変換するカラーマッチングテーブルやＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号へ変換する色分解テーブル、濃度−階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、転写材上に形成した最終出力画像の濃度または色度制御を行なうことができる。
【０００６】
カラー画像形成装置の出力画像を外部の画像読取装置または色度計・濃度計で検知し、同様の制御を行なうことも可能であるものの、前述のカラーセンサを用いる方式はプリンタ内で制御が完結する点で優れている。このカラーセンサは、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源を用いるか、または発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なる３種以上のフィルタを形成したもので構成する。このことによりＲＧＢ出力等の異なる３種以上の出力が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、テストパターンの各パッチの情報がテストパターン自体に表示されていなかったため、利用可能なパッチは限定されていた（決められた位置に形成される、決められたデータのパッチのみ利用可能であった）。あるいは、ユーザが操作パネルから各パッチの情報を入力するとなると、入力操作が煩雑となっていた。これによって、カラー画像形成装置が出力する色度を、自動的に、ユーザが希望するユーザ固有の特定値に設定することは不可能であった。
【０００８】
また、テストパターンを出力した機体の番号がテストパターン自体に表示されていなかったため、テストパターンを読み込んだカラー画像形成装置が、色度の基準とする特定の機体から出力されたテストパターンであるか？を照合することができなかった。これによって、カラー画像形成装置が出力する色度を、自動的に、色度の基準とする特定の機体に一致させることは不可能であった。
【０００９】
また、カラー画像形成装置が出力する色度を標準値に設定するための標準テストパターンであることが、テストパターン自体に表示されていなかったため、テストパターンを読み込んだカラー画像形成装置が、標準テストパターンであるか？を照合することができなかった。これによって、カラー画像形成装置が出力する色度を、自動的に、標準値に一致させることは不可能であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明では、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、各パッチの情報を表示することで、パッチの色度のみならず、そのパッチの情報も取得可能となる。
【００１１】
また、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンを出力した機体の番号を表示することで、パッチの色度のみならず、そのパッチを出力した機体の番号も取得可能となる。
【００１２】
また、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンが標準テストパターンであることを表示することで、パッチの色度のみならず、そのテストパターンが標準テストパターンであることも認識可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、各パッチの情報を表示することで、カラーセンサによって、パッチの色度のみならず、各々のパッチの情報も取得可能とする。
【００１５】
図１に、本発明の第１の実施形態を説明するための、カラー画像形成装置の全体構成を示す。
【００１６】
カラー画像形成装置は、各色について、画像形成部において画像データに基づく露光により静電潜像を形成し、次に、この静電潜像を現像して可視画像化した後、このカラー可視画像を転写材へ転写定着させるものである。
【００１７】
画像形成部は、現像色の数だけ並置したステーション毎の感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、帯電器（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、レーザスキャナ（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、現像器（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）、トナーカートリッジ（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）、中間転写ベルト１２、一次転写ローラ（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、二次転写ローラ９、給紙搬送部、定着器１３などから構成されている。
【００１８】
感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータによって反時計周り方向に回転する。
【００１９】
帯電器（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）は、感光ドラムを一次帯電させるために、帯電スリーブ（７ＹＳ、７ＭＳ、７ＣＳ、７ＫＳ）を具備している。
【００２０】
感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）表面は、レーザスキャナ（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）によって、入力する画像データに基づいて選択的に露光され、順次、静電潜像が形成される。
【００２１】
現像器（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）は、上記静電潜像を可視化するために、現像スリーブ（８ＹＳ、８ＭＳ、８ＣＳ、８ＣＫ）を具備している。
【００２２】
中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１８ａと従動ローラ（１８ｂ、１８ｃ）によって張設された無端状ベルトであって、感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に当接しつつ時計周り方向に回転し、一次転写ローラ（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）によって、ベルト表面にトナー像が、順次、一次転写される。
【００２３】
給紙部としての給紙カセット２または給紙トレー３には転写材１が収容されていて、転写材１は、給紙ローラ４および搬送ローラ２４などにより構成される搬送路２５上を搬送されて、レジスト前センサ１９位置に到達する。転写材１は、さらに一定量だけ搬送されて、レジストローラ２３に到達し、ループを形成して待機する。
【００２４】
待機中であった転写材１は再搬送されて、中間転写ベルト１２に二次転写ローラ９が当接して転写材１を狭持搬送することにより、中間転写ベルト１２上に多重転写されたカラー可視画像は、一括して、二次転写される。二次転写ローラ９は、二次転写中には、実線で示すように中間転写ベルト１２に当接するが、二次転写後は、点線にて示す位置に離間する。
【００２５】
クリーナ容器２１は、内蔵するクリーニングブレードによって中間転写ベルト１２をクリーニングし、二次転写されず中間転写ベルト１２上に残ったトナーを、廃トナーとして蓄えるものである。
【００２６】
定着器１３は、転写材１を搬送させながら、転写材１上のトナー像を定着させるものであり、トナーを加熱する定着ローラ１４と、転写材１を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを具備している。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ１６、１７を内蔵している。
【００２７】
その後、トナー定着後の転写材１は、定着器１３から正常に排出されたことを定着排紙センサ２０によって検知された後、図示しない排出ローラによって図示しない排紙部に排出されて、通常の印字動作は終了する。
【００２８】
図１のカラー画像形成装置において、カラーセンサ２６は、定着器１３の直後に転写材１の画像形成面に向けて配置されており、転写材１上に形成された定着後の単色パッチの濃度または混色パッチの色度を検知する。
【００２９】
カラーセンサ２６は、色度を検知するために、図示しない発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を発光する３種類の光源を使用するか、あるいは、白色（Ｗ）を発光する光源を使用して、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の分光透過率が異なる３種類のフィルタを使用する。
【００３０】
図２に、転写材１上に形成した濃度または色度を検知するための、テストパターンの一例を示す。テストパターン３０は、色再現域の中心でありカラーバランスを取る上で非常に重要な色である、グレーの階調パッチによって構成される。つまり、テストパターン３０は、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ３１と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチ３２で構成されていて、３１ａと３２ａ、３１ｂと３２ｂ、３１ｃと３２ｃのように、標準のカラー画像形成装置において、色度が同じ、または、最も近い、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ３１とプロセスグレー階調パッチ３２が対を成して並んでいる。これらのパッチの色度を、カラーセンサ２６で検知する。
【００３１】
図２では、さらに、各パッチの副走査方向直前に、各々のパッチの情報を表示するバーコードを追加する。
【００３２】
バーコード３３は、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ３１の情報を表示する。また、バーコード３４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチ３２の情報を表示する。
【００３３】
図２では、各パッチの副走査方向直前に、各々のパッチの情報を表示するバーコードを配置したが、パッチが配置されている副走査方向の延長線上にバーコードを配置するのであれば、バーコードが各パッチの副走査方向直後に配置されても構わない。また、バーコードが、パッチが配置されている副走査方向の延長線上に、連続して配置されても構わない。
【００３４】
各バーコードは、カラーセンサ２６で検知された後、文字列あるいは数字列に変換される。
【００３５】
上記説明した構成によると、任意のデータのパッチが利用可能となり、また、操作パネルから各々のパッチの情報を入力することが不要となる。そして、ユーザが希望するユーザ固有の特定値になるように、自動的に、カラーバランス調整が実行可能となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンを出力した機体の番号を表示することで、カラーセンサによって、パッチの色度のみならず、読み込んだテストパターンが、あらかじめ指定した、色度の基準とする特定の機体から出力されたテストパターンであるか？を照合可能とする。
【００３７】
そして、照合した結果、機体番号が一致していることが確認できたら、色度特性を色度の基準とする特定の機体に合わせる。
【００３８】
また、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンが標準テストパターンであることを表示することで、カラーセンサによって、パッチの色度のみならず、読み込んだテストパターンが標準テストパターンであるか？を照合可能とする。
【００３９】
そして、照合した結果、標準テストパターンであることが確認できたら、色度特性を標準値に合わせる。
【００４０】
図３に、本発明の第２の実施形態を説明するための、テストパターンの一例を示す。
【００４１】
図３では、図２に加えて、テストパターンの副走査方向の延長線上に、テストパターンを出力した機体の番号、あるいは、テストパターンが標準テストパターンであることを表示するバーコード４０を追加する。
【００４２】
バーコード４０で、テストパターンが標準テストパターンであることを表示する際には、機体番号では有り得ない番号、たとえば、全桁を０とすれば良い。
【００４３】
各バーコードは、カラーセンサ２６で検知された後、文字列あるいは数字列に変換される。
【００４４】
図４に、本発明の第２の実施形態を説明するための、フローチャートを示す。
【００４５】
ステップＳ１では、カラーセンサ２６でバーコード４０を検知し、数字列に変換する。
【００４６】
ステップＳ２では、検知したバーコード４０が、あらかじめ操作パネルなどで指定された機体番号に一致するか？をチェックする。一致した場合には、各パッチの情報を表示するバーコードの検知を行なうため、ステップＳ５に移行する。一致しなかった場合には、ステップＳ３に移行する。
【００４７】
ステップＳ３では、検知したバーコード４０が、標準テストパターンを示しているか？をチェックする。一致した場合には、各パッチの情報を表示するバーコードの検知を行なうため、ステップＳ５に移行する。一致しなかった場合には、エラーとして、ステップＳ４に移行して、エラー表示をした後、このルーチンを終了する。
【００４８】
ステップＳ５では、各パッチの情報を表示するバーコードを検知し、数字列に変換する。
【００４９】
ステップＳ６では、ステップＳ５で読み込んだ各パッチの情報が、データ範囲内か？をチェックする。範囲内でなかった場合には、エラーとして、ステップＳ４に移行して、エラー表示をした後、このルーチンを終了する。
【００５０】
ステップＳ７では、各パッチの色度を検知する。
【００５１】
ステップＳ８では、規定数のパッチの処理が終了したか？をチェックする。終了していなかった場合には、ステップＳ５に戻る。
【００５２】
ステップＳ９では、カラーセンサ２６で検知した、各パッチの色度と情報に基づいて、カラーバランス調整を実施する。
【００５３】
上記説明した構成によると、色度特性を、色度の基準とする特定の機体、あるいは、標準値に合わせることが、自動的に、実行可能となる。
【００５４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、中間転写ベルトの周速の方が感光ドラムの周速よりも速くなるように設定されたカラー画像形成装置において、バーコードを形成する色の現像剤とは異なる色の現像剤を用いてバーコードの下地を先に中間転写ベルト上に転写し、その後、バーコードを中間転写ベルト上に転写する構成とする。
【００５５】
図５に、本発明の第３の実施形態を説明するための、テストパターンの一例を示す。
【００５６】
図５では、図３で示したバーコードに、バーコードを形成する色の現像剤とは異なる色の現像剤を用いて下地を加えたものである。
【００５７】
カラーセンサ２６は色度を分離検知できるため、下地色が含まれていても、バーコードを識別することができる。
【００５８】
上記説明した構成によると、すでに中間転写ベルト上に転写された下地部分によって、感光ドラム上に形成されたバーコードが有る部分と無い部分では、中間転写ベルトに対する摩擦係数を略一致させることができるため、感光ドラムの周速変動を防止することが可能となり、パッチ部分へのバンディングの発生を抑制することが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、各パッチの情報を表示することで、パッチの色度のみならず、各々のパッチの情報も取得可能となる。これによって、任意のデータのパッチが利用可能となり、また、操作パネルから各々のパッチの情報を入力することが不要となる。そして、ユーザが希望するユーザ固有の特定値になるように、自動的に、カラーバランス調整を実行可能とする効果が得られる。
【００６０】
また、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンを出力した機体の番号を表示することで、読み込んだテストパターンが、あらかじめ指定した、色度の基準とする特定の機体から出力されたテストパターンであるか？を照合可能となる。照合した結果、機体番号が一致していることが確認できたら、色度特性を色度の基準とする特定の機体に合わせることを、自動的に、実行可能とする効果が得られる。
【００６１】
また、テストパターンの副走査方向の延長線上に、バーコードにて、テストパターンが標準テストパターンであることを表示することで、読み込んだテストパターンが標準テストパターンであるか？を照合可能となる。照合した結果、標準テストパターンであることが確認できたら、色度特性を標準値に合わせることを、自動的に、実行可能とする効果が得られる。
【００６２】
また、中間転写ベルトの周速の方が感光ドラムの周速よりも速くなるように設定されたカラー画像形成装置において、バーコードを形成する色の現像剤とは異なる色の現像剤を用いてバーコードの下地を先に中間転写ベルト上に転写し、その後、バーコードを中間転写ベルト上に転写することで、すでに中間転写ベルト上に転写された下地部分によって、感光ドラム上に形成されたバーコードが有る部分と無い部分では、中間転写ベルトに対する摩擦係数を略一致させることができるため、感光ドラムの周速変動を防止することが可能となる。これによって、パッチ部分へのバンディングの発生を抑制することができて、高精度な色度検知を実行可能とする効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための、カラー画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するための、テストパターンの一例である。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するための、テストパターンの一例である。
【図４】本発明の第二の実施形態を説明するための、フローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態を説明するための、テストパターンの一例である。

Claims (12)

1. 感光体と、前記感光体に各色画像情報に対応する静電潜像を形成する潜像形成手段と、それぞれ異なった色の現像剤を前記感光体に付与し前記静電潜像を現像する複数の現像ユニットと、前記現像ユニットにより現像され転写材上に転写された未定着画像を定着する定着装置とを有するカラー画像形成装置であって、テストパターン発生手段と、前記定着装置の後工程に配置され前記テストパターン発生手段により転写材上に転写定着したテストパターンの反射光を検出する検出部とを有し、前記検出部による前記テストパターンの検出値に基づいてカラーバランス調整を行なうカラー画像形成装置において、
   前記テストパターンの副走査方向の延長線上にバーコードを印字するバーコードパターン発生手段を具備したことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. バーコードで、テストパターンの各パッチの情報を表示することを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. テストパターンの各パッチの直前あるいは直後に、前記パッチの情報を示すバーコードを配置することを特徴とする、請求項２記載のカラー画像形成装置。
4. テストパターンの各パッチの情報を示すバーコードを、連続して配置することを特徴とする、請求項２記載のカラー画像形成装置。
5. バーコードで、テストパターンを出力した機体の機体番号を表示することを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置。
6. 機体番号を表示するバーコードで、標準のテストパターンであることを表示することを特徴とする、請求項５記載のカラー画像形成装置。
7. 標準のテストパターンであることをバーコードで表示する時に、機体番号では有り得ない番号とすることを特徴とする、請求項６記載のカラー画像形成装置。
8. バーコードで、テストパターンの各パッチの情報と機体番号を表示することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか記載のカラー画像形成装置。
9. バーコードの印字時に、バーコードを形成する色の現像剤とは異なる色の現像剤を用いて、バーコードの下地を形成することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか記載のカラー画像形成装置。
10. バーコードの下地データは、バーコードよりも前に転写することを特徴とする、請求項９記載のカラー画像形成装置。
11. バーコードの下地データはハーフトーンとすることを特徴とする、請求項１０記載のカラー画像形成装置。
12. 感光体と、前記感光体に各色画像情報に対応する静電潜像を形成する潜像形成手段と、それぞれ異なった色の現像剤を前記感光体に付与し前記静電潜像を現像する複数の現像ユニットと、前記現像ユニットにより現像され転写材上に転写された未定着画像を定着する定着装置とを有するカラー画像形成装置であって、あらかじめ転写材上に転写定着されたテストパターンを給紙し、前記テストパターンの反射光を検出する検出部とを有し、前記検出部による前記テストパターンの検出値に基づいてカラーバランス調整を行なうカラー画像形成装置において、
    前記検出部によって前記テストパターンを読み込む時に、前記検出部で前記バーコードも読み込み、読み込んだバーコードの情報も参照して、前記カラーバランス調整を行なうことを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置。

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