JP2007001234A

JP2007001234A - 画像形成方法および画像形成装置

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Publication number: JP2007001234A
Application number: JP2005186345A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Azumai; 満男東井
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】連続した複数の画像形成時に発生する濃度変動をリアルタイムに解消する。
【解決手段】複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データが保持された濃度変動データ保持部と、入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測部と、入力される画像データを記憶する画像記憶部と、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を前記画像記憶部に記憶された前記画像データに対して実行する濃度補正部と、前記濃度補正部で濃度補正の画像処理が施された前記画像データについて画像形成を実行するプリント部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は画像形成方法および画像形成装置に関し、特に、複数部数あるいは複数頁の画像形成出力を行う際に各種の濃度変動を解消可能な画像形成方法および画像形成装置に関する。

複写機では、原稿の濃度あるいは原稿の地肌の色などに関わらず適正な濃度で複写するために、自動濃度補正と呼ばれる濃度補正を実行する機能が備えられている。この自動濃度補正を実行するためには、プリスキャンにより原稿を一旦読み取って濃度ヒストグラムを生成し、該濃度ヒストグラムに応じて本スキャン時の画像データを画像処理によって補正するように構成されている。

なお、画像形成装置の生産性を向上させるためにプリスキャンを省略し、本スキャン時に自動濃度補正のデータを取得する技術が、以下の特許文献１に記載されている。また、同種の技術が、特許文献２や特許文献３にも記載されている。
特開２００４−１２８８８２号公報（第１頁、図１）特開２００２−２４７４０４号公報（第１頁、図１）特開２００５−３３４３７号公報（第１頁、図１）

ところで、電子写真方式の画像形成装置を用いたプリントアウトにおいて、１画素の露光時間（ＰＷＭ幅）もしくは露光量に対する目視濃度は、ある所定値まではほぼリニアに対応している。しかし、図６（ａ）に示すように、１画素の露光時間（ＰＷＭ幅）もしくは露光量が所定値を超えると、目視濃度はほとんど変化しなくなる。すなわち、この所定値以上の露光は無駄なトナー消費となっている。

このような無駄なトナー消費を抑えるために、テスト画像を感光体上に形成して帯電量を計測することが行われることがある。
しかし、この場合の所定値は必ずしも一定ではない。すなわち、図６（ｂ）のように、連続して大量の画像形成を実行すると徐々に変化してくる。モノクロ画像形成であれば、濃度変動として表れてくる。また、カラー画像形成で各色の変化が均一でなければ、色の濃度が変化するだけでなく、カラーバランスまでも変化することになる。

この場合には、画像データから得られる印字率からトナー消費量を推測して濃度補正を行うことが一般的に行われている。
しかし、単純なトナー消費に基づく濃度変化とは別に、連続した画像形成実行時に発生する濃度変動も存在しており、このような濃度変動についてはリアルタイムに対処することができていなかった。

たとえば、連続した画像形成実行時の最初に適正な濃度に設定する場合、図７（ａ）のようなルックアップテーブルに従って画像データとＰＷＭ幅を決定する。この場合、図７（ｂ）に示すように当初はＰＷＭ幅５０％で目視濃度１００％が得られているが、連続した画像形成実行時の後半ではＰＷＭ幅５０％では目視濃度１００％未満となり濃度低下が表れる。

一方、連続した画像形成実行時の後半でも適正な濃度が得られるような濃いめの設定する場合、図８（ａ）のようなルックアップテーブルに従って画像データとＰＷＭ幅を決定する。ここでは、画像データ１００％で、図７よりＰＷＭ幅を大きく設定する。この場合、図８（ｂ）に示すように当初はＰＷＭ幅７５％未満のＰＷＭ幅５０％程度で目視濃度１００％が得られているため、無駄なトナー消費が発生している。そして、連続した画像形成実行時の後半ではＰＷＭ幅７５％では目視濃度１００％となり適正な濃度となる。

このため、従来は、図７のような濃度低下の現象を予防すべく、トナーの無駄な消費をさせつつ図８のような特性に設定しておくことも行われている。
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、連続した複数の画像形成実行時に発生する濃度変動をリアルタイムに解消可能な画像形成方法および画像形成装置を実現することを目的とする。

すなわち、上記課題を解決する本願発明は以下に述べるようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データを予め保持しておく濃度変動データ保持ステップと、入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測ステップと、入力される画像データを記憶する画像記憶ステップと、前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を前記画像記憶ステップで記憶された前記画像データに対して実行する濃度補正ステップと、前記濃度補正ステップで濃度補正の画像処理が施された前記画像データについて画像形成を実行するプリントステップと、を有することを特徴とする画像形成方法である。

また、請求項６記載の発明は、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データが保持された濃度変動データ保持部と、入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測部と、入力される画像データを記憶する画像記憶部と、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を前記画像記憶部に記憶された前記画像データに対して実行する濃度補正部と、前記濃度補正部で濃度補正の画像処理が施された前記画像データについて画像形成を実行するプリント部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

（２）請求項２記載の発明は、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップを備え、前記濃度補正ステップでは、前記ヒストグラム算出ステップで算出された前記濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法である。

また、請求項７記載の発明は、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、前記濃度補正部は、前記ヒストグラム算出部で算出された前記濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置である。

（３）請求項３記載の発明は、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップを備え、前記ヒストグラム算出ステップでは、一連の複数頁分の画像データについての濃度ヒストグラムを算出し、前記濃度補正ステップでは、前記ヒストグラム算出ステップで算出された複数頁分の前記濃度ヒストグラムに応じて自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法である。

また、請求項８記載の発明は、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、前記ヒストグラム算出部は、一連の複数頁分の画像データについての濃度ヒストグラムを算出し、前記濃度補正部は、前記ヒストグラム算出部で算出された複数頁分の前記濃度ヒストグラムに応じて自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置である。

（４）請求項４記載の発明は、原稿を読み取って画像データを生成する読み取りステップを備え、前記読み取りステップで生成される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成方法である。

また、請求項９記載の発明は、原稿を読み取って画像データを生成するスキャナ部を備え、前記スキャナ部で生成される画像データが、前記濃度変動予測部と前記画像記憶部とで並行して用いられる、ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置である。

（５）請求項５記載の発明は、外部機器あるいはネットワークから画像データが入力される画像データ入力ステップを備え、前記画像データ入力ステップで入力される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成方法である。

また、請求項１０記載の発明は、外部機器あるいはネットワークからの画像データを受け取る画像データ入力部を備え、前記画像データ入力部を介して入力される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置である。

この発明では、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データを予め保持しておき、入力される画像データと濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測し、入力される画像データを記憶しておき、濃度変動予測で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を、記憶された画像データに対して実行し、濃度補正の画像処理が施された画像データについて画像形成を実行する。以上のようにすることで、連続した複数の画像形成実行時に発生する濃度変動が、リアルタイムに解消可能な状態になる。

なお、ここで、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出し、算出された前記濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行することにより、連続した複数の画像形成実行時に発生する濃度変動の補正と自動濃度補正とが、リアルタイムに実行できる状態になる。

また、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出する際に、一連の複数頁分の画像データについての濃度ヒストグラムを算出し、算出された複数頁分の濃度ヒストグラムに応じて自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行することにより、連続した複数の画像形成実行時に発生する濃度変動の補正と、連続した複数の画像形成全体に渡る統一的な自動濃度補正とが、リアルタイムに実行できる状態になる。

また、スキャナにより原稿を読み取って画像データを生成し、読み取りで生成される画像データが、濃度変動予測と画像記憶とで並行して用いられることにより、スキャナの原稿読み取り１回で濃度変動予測と濃度変動補正とが可能になる。

また、外部機器あるいはネットワークから画像データが入力され、入力される画像データが、濃度変動予測と画像記憶とで並行して用いられることにより、外部から入力される画像データについても濃度変動予測と濃度変動補正とが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。なお、以下、画像形成装置の構成および動作について実施形態の説明をするが、画像形成装置の動作が画像形成方法となっている。

〈画像形成装置の機械的構成〉
まず、図２を参照して画像形成装置の機械的構成を説明する。なお、ここでは、原稿の画像を読み取って画像形成する複写機としての画像形成装置を具体例として用いる。

この図２において、１０は自動原稿給送手段（以下、ＡＤＦと言う）であり、原稿の両面を読み取るための給紙を行う手段である。２０は原稿を光学的にスキャンして読み取って画像データを生成する画像読み取り部（スキャナ）である。４０は画像データに応じた露光用光ビームを生成する画像書き込み部である。５０は画像データを静電方式により記録媒体（転写紙あるいは記録紙と言うが、本願明細書では、記録紙という）ｐ上に記録する画像形成部である。６０は記録紙の搬送を行う搬送手段である。

ここで、原稿の両面給送が可能なＡＤＦ１０の原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置されている。ローラ１２ａ、ローラ１２ｂを介して繰り出された原稿の１枚目はローラ１３を介して回転される。

この時、光源２３により原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４，２５，２６を介して結像光学系２７を介して光電変換手段であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ここで、光源２３、ミラー２４，２５，２６、結像光学系２７及びＣＣＤ２８を有する光学系、並びに、図示されていない光学系駆動手段とで画像読み取り部２０を構成している。

この図において、原稿ｄがプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置された場合には、光学系はプラテンガラス２１に沿って走査して読み取りを行う。
また、原稿ｄが自動給紙されてローラ１３の周囲を回る場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。そして、読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から図示しない読み取り画像処理部に送られる。

なお、原稿ｄがＡＤＦ１０により自動給送される場合には、原稿ｄの１ページ目が読み取られると、今度は反転ローラ１４を介して再度ローラ１３を用いた巻き取り操作が行われ、原稿裏面の画像が画像読み取り部２０で読み取られ、読み取り画像処理部に送られる。

このようにして、表面と裏面との画像が読み取られた原稿ｄは、再度反転ローラ１４で反転されて、表面を下に向けた状態で排紙皿１６に積載されていく。
このようにして画像読み取り部２０で読み取られた画像データは、読み取り画像処理部で所定の画像処理が行なわれた後、圧縮伸長回路で圧縮されて画像記憶部に記憶される。

一方、記録紙ｐが積載されている給紙トレイ３０ａ〜３０ｃのいずれかから、第一給紙ローラ３１ａ〜３１ｃにより記録紙ｐが繰り出され、画像形成部５０に給送される。
画像形成部５０に給送される記録紙ｐは、その入口付近の第二給紙ローラ（レジストローラ）３２で同期がとられた後、像担持体となる感光体ドラム５１に近接する。

記録画像処理部から画像書き込み部４０に画像データが入力され、画像書込み部４０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラム５１上に照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部５３で現像することで、感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。

このトナー像は感光体ドラム５１の下部の転写部５４により記録紙ｐに転写される。そして、感光体ドラム５１に圧着されている記録紙ｐは分離部５５により分離される。感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構５８を介して定着部５９に入り、トナー像が熱と圧力とにより定着される。このようにして、記録紙ｐに画像が形成される。

なお、必要に応じて、トナー像が定着された記録紙ｐは、ガイド６１を介して下方に搬送され、反転部６３に入る。次に、反転部６３に入っている記録紙ｐは、反転ローラ６２により再度繰り出され、反転搬送路６４を経由して再度画像形成部５０に送られる。前記原稿ｄの片面の画像形成が終了した画像形成部５０では、感光体ドラム５１に付着したトナーがクリーニング部５６で除去され、続く帯電部５２により帯電させられ、次の画像形成に備えている。

この状態で記録紙ｐのもう一方の面（未だ画像形成されていない面）が画像形成部５０に搬入され、画像が形成される。分離部５５で感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構５８を介して再度定着部５９に入って定着される。このようにして、裏面と表面との画像形成が完了した記録紙ｐ、または、一方の面の画像形成が完了した記録紙ｐは排出される。

〈画像形成装置の電気的構成〉
図１は本発明の第１の実施の形態例の画像形成装置内の電気的な詳細構成を示すブロック図である。また、この明細書では、画像形成方法を実行するための装置としての画像形成装置をも意味している。

１００は記録紙に画像形成して出力する各種の画像形成装置であり、各種制御を行う制御部１０１と、操作入力を受けると共に状態表示を行う操作表示部１０５と、各種データやパラメータを保存している不揮発性メモリ１１０と、外部機器や外部ネットワークとの通信を司るインタフェース１２０と、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段としてのスキャナ１３０と、予測される濃度変動に基づいて該濃度変動を打ち消すための画像処理を実行する画像処理部１４０と、記録紙上に画像形成を行う画像形成手段としてのプリントエンジン１９０と、を有して構成されている。

なお、不揮発性メモリ１１０は、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データが保持された濃度変動データ保持部を構成している。
ここで、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データとは、１頁分の画像データのトナー使用率（印字率）と連続画像形成出力枚数とに応じて、画像形成の際の濃度がどのような傾向で変化するか、画像形成装置開発時に予め取得された特性データである。このため、不揮発性メモリ１１０は、出荷時には濃度変動データが格納されている。なお、カラー画像形成装置の場合には、トナー各色毎に濃度変動データが格納されている。

ここで、画像処理部１４０は、入力される画像データと濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測し、入力される画像データを記憶しておき、濃度変動予測で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を、記憶された画像データに対して実行する。

すなわち、画像処理部１４０は、入力される画像データを記憶する画像メモリとしての半導体メモリあるいはハードディスク装置などで構成された画像記憶部１５０と、入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部１６０と、入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測部１７０と、算出されたヒストグラムと予測された濃度変動とに基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を実行する濃度補正部１８０と、を備えて構成されている。

また、この画像形成装置１００は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの各種の装置が該当する。また、プリントエンジン１９０は、図２に具体例を示したレーザビームを用いる電子写真方式のもののほか、ＬＥＤプリントヘッドを用いるものや、インクジェット方式のものでもよい。

以上のような画像形成装置において、図３以降を参照して動作説明を行う。なお、この図３の説明図は、画像形成装置１００の各部の動作や制御の状態を示すフローチャートである。

なお、以下の実施の形態例の動作説明では、制御部１０１と画像形成制御プログラムのサブルーチンによる制御や動作を、単に制御部１０１の制御という言い方で説明する。
〈前処理〉
複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動の特性を濃度変動データとして、画像形成装置開発時に求めておき、濃度変動データ保持部としての不揮発性メモリ１１０に濃度変動データを格納しておく。

ここで、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データとは、図４に一例を示すように、１頁分の画像データのトナー使用率（印字率）と連続画像形成出力枚数とに応じて、画像形成の際の濃度がどのように変化していくか、を示す特性データである。なお、カラー画像形成装置の場合には、トナー各色毎に図４のような濃度変動データが格納されている。

〈画像データ入力〉
操作表示部１０５から画像入力の操作がなされた場合、あるいは、図示されないホスト装置から所定の指示があった場合、スキャナ１３０で原稿が読み取られて画像データが生成されて画像処理部１４０に入力されるか、あるいは、インタフェース１２０を介して外部機器から画像データが画像処理部１４０に入力される（図３Ｓ１）。

〈記憶、ヒストグラム算出、濃度変動予測〉
画像処理部１４０に入力される画像データは、画像メモリとしての画像記憶部１５０に記憶される（図３Ｓ２１）。

また、以上の画像データの記憶と並行して、この入力される画像データから、自動濃度補正のために、ヒストグラム算出部１６０によってヒストグラムが算出される（図３Ｓ２２）。

さらに、以上の記憶及びヒストグラム算出と並行して、入力される画像データの印字率と前記濃度変動データとに基づいて、濃度変動予測部１７０で画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動が予測される（図３Ｓ２３）。

なお、この実施形態では、入力される画像データの記憶と並行してヒストグラムの算出と濃度変動の予測とを実行しているために、プリスキャンを省略し、本スキャンのみを実行すればよい。

〈画像処理〉
濃度補正部１８０は、ヒストグラム算出部１６０で算出された濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を、画像記憶部１５０に記憶された画像データに対して実行する（図３Ｓ３）。

また、濃度補正部１８０は、濃度変動予測部１７０で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を、画像記憶部１５０に記憶された画像データに対して実行する（図３Ｓ３）。

すなわち、この場合において、ヒストグラムによる自動濃度補正によって濃度分布が所定の範囲に収まるように画像処理を実行し、かつ、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を打ち消すための画像処理を実行する。

ここで、同じ画像データを複数枚画像形成する場合には、ヒストグラムによる自動濃度補正は同じ状態で複数の画像形成に対して補正を実行し、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を打ち消すための画像処理については連続出力枚数のカウント値に従って図４の濃度変動を抑えるような補正値で補正を実行する。

また、複数の画像データ（複数頁の原稿）によって複数枚画像形成する場合には、一連の複数頁分の画像データにわたって１つのヒストグラムを算出し、この１つのヒストグラムによる自動濃度補正を各画像データに施す。そして、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を打ち消すための画像処理については連続出力枚数のカウント値に従って図４の濃度変動を抑えるような補正値で補正を実行する。この場合、複数頁分の画像データの印字率の平均値などから、図４の濃度変動の特性を適用する。

なお、このように、複数の画像データにわたって１つのヒストグラムを算出することで、複数頁の原稿の全体の濃度ヒストグラムの片寄りは補正できるものの、個々の頁の特徴は残すことが可能になり、連続した複数の画像形成全体に渡る統一的な自動濃度補正が可能になる。このような自動濃度補正については、従来のプリスキャンによる自動濃度補正の場合には不可能であったが、本実施形態によって可能になるものである。

さらに、複数の画像データ（複数頁の原稿）を複数部画像形成することによって複数枚画像形成する場合には、一連の複数頁分の画像データにわたって１つのヒストグラムを算出し、この１つのヒストグラムによる自動濃度補正を各画像データに施す。そして、複数頁×複数部による複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を打ち消すための画像処理については連続出力枚数のカウント値に従って図４の濃度変動を抑えるような補正値で補正を実行する。この場合も、複数頁分の画像データの印字率の平均値などから、図４の濃度変動の特性を適用する。

以上の複数の連続した画像形成出力時に濃度が低下する濃度変動特性を示す場合には、その濃度低下を抑制すべく、濃度補正部１８０は、図５（ａ）αに示すように、同一の画像データの信号値に対するＰＷＭ幅を連続出力枚数のカウント値に応じて増加させる。

そして、以上の複数の連続した画像形成出力時に濃度が低下する濃度変動特性によって同一のＰＷＭ幅では図５（ｂ）βに示す方向に目視濃度が低下する傾向にあるが、上述したＰＷＭ幅の増加（図５（ａ）α）によって、図５（ｂ）γのようにＰＷＭ幅が増加する。この結果、同一の画像データ信号値に対する目視濃度は、連続した画像形成実行時にも変化しなくなるばかりか、無駄なトナー消費の発生も抑えられる。

なお、この図５では、６本の特性曲線によって変化の様子を模式的に示しているが、このように段階的に変化させてもよいし、また、連続出力枚数のカウント値に応じて細かく変化させてもよい。

なお、以上の特性図などにおけるＰＷＭ幅の数値や、濃度変動の傾向などは一例であって、これに限定される物ではない。
〈画像形成〉
以上のように濃度補正部１８０で濃度補正の画像処理が施された画像データについて、制御部１０１の制御により、プリントエンジン１９０にて画像形成が実行される（図３Ｓ４）。

この場合、濃度補正部１８０にて濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理が実行された画像データとなっているため、複数の連続した画像形成実行時でも、プリントエンジン１９０にて濃度変動が生じることはない。また、連続した画像形成実行時の最初のうちに無駄なトナー消費が生じることもない。

〈その他の実施形態〉
以上の実施形態の説明では、濃度変動データが画像形成装置出荷時には不揮発性メモリに格納されているものとして説明してきた。

これ以外に、あるいは、これと並行して、画像形成装置の実際の使用状態において、制御部１０１の制御によって、所定のパッチなどを非画像領域などの実使用に影響のないエリアに形成すると共に濃度センサなどを用いて読み取ることで濃度変動データを取得していって、画像形成装置の実際の濃度変動に合致するように濃度変動データを上書き，修正などによって新たな濃度変動データの格納をしていってもよい。そして、新たな濃度変動データによって濃度補正をしていくことで、実際の使用状態に合致して濃度変動を抑制することが可能になる。

また、定期的なメンテナンス時に、メンテナンス実行者が複数枚数の画像形成を実行して、その際に、制御部１０１の制御によって新たな濃度変動データを取得するようにしてもよい。

以上のように新たな濃度変動データを取得することで、画像形成装置の出荷時に想定していなかった各部の疲弊などに起因する濃度変動特性の変化などにも対処することが可能になる。なお、以上のようにすることで、カラー画像形成装置ではカラーバランスの変動などにも対処できて望ましい。

また、以上の画像形成装置１００は、図２に具体例を示したレーザビームを用いる電子写真方式のもののほか、ＬＥＤプリントヘッドを用いるものや、インクジェット方式のものであっても、本実施形態によって濃度変動を抑制する良好な効果を得ることが可能になる。

〈実施形態により得られる効果〉
この実施形態では、複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データを予め不揮発性メモリ１１０などに保持しておき、入力される画像データと濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測し、入力される画像データを記憶しておき、濃度変動予測で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を、記憶された画像データに対して実行し、濃度補正の画像処理が施された画像データについて画像形成を実行する。以上のようにすることで、連続した複数の画像形成実行時に発生する濃度変動が、リアルタイムに解消可能な状態になる。

また、スキャナにより原稿を読み取って画像データを生成し、読み取りで生成される画像データが、濃度変動予測と画像記憶とで並行して用いられることにより、スキャナの原稿読み取り１回で、すなわち、プリスキャンなしで濃度変動予測と濃度変動補正とが可能になる。

本発明の実施の形態例の画像形成装置の電気的な構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な構成を示す構成図である。本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作の手順、および、画像形成方法の手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態例における濃度変動の様子を示す特性図である。本発明の実施の形態例における濃度変動の補正の様子を示す特性図である。画像形成装置の濃度変動の様子を示す説明図である。画像形成装置の濃度変動の様子（濃度低下）を示す説明図である。画像形成装置の濃度変動の様子（過剰トナー）を示す説明図である。

符号の説明

１００画像形成装置
１０１制御部
１０１制御部
１０５操作表示部
１１０不揮発性メモリ
１２０インタフェース
１３０スキャナ部
１４０画像処理部
１５０画像記憶部
１６０ヒストグラム算出部
１７０濃度変動予測部
１８０濃度補正部
１９０プリントエンジン

Claims

複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データを予め保持しておく濃度変動データ保持ステップと、
入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測ステップと、
入力される画像データを記憶する画像記憶ステップと、
前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を前記画像記憶ステップで記憶された前記画像データに対して実行する濃度補正ステップと、
前記濃度補正ステップで濃度補正の画像処理が施された前記画像データについて画像形成を実行するプリントステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップを備え、
前記濃度補正ステップでは、前記ヒストグラム算出ステップで算出された前記濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップを備え、
前記ヒストグラム算出ステップでは、一連の複数頁分の画像データについての濃度ヒストグラムを算出し、
前記濃度補正ステップでは、前記ヒストグラム算出ステップで算出された複数頁分の前記濃度ヒストグラムに応じて自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測ステップで予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
原稿を読み取って画像データを生成する読み取りステップを備え、
前記読み取りステップで生成される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成方法。
外部機器あるいはネットワークから画像データが入力される画像データ入力ステップを備え、
前記画像データ入力ステップで入力される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成方法。
複数枚の連続した画像形成出力時における濃度変動を表す濃度変動データが保持された濃度変動データ保持部と、
入力される画像データと前記濃度変動データとに基づいて、画像形成出力枚数に応じて発生する濃度変動を予測する濃度変動予測部と、
入力される画像データを記憶する画像記憶部と、
前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度補正の画像処理を前記画像記憶部に記憶された前記画像データに対して実行する濃度補正部と、
前記濃度補正部で濃度補正の画像処理が施された前記画像データについて画像形成を実行するプリント部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、
前記濃度補正部は、前記ヒストグラム算出部で算出された前記濃度ヒストグラムに応じて所定の濃度分布となるように自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
入力される画像データの濃度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部を備え、
前記ヒストグラム算出部は、一連の複数頁分の画像データについての濃度ヒストグラムを算出し、
前記濃度補正部は、前記ヒストグラム算出部で算出された複数頁分の前記濃度ヒストグラムに応じて自動濃度補正の画像処理を実行すると共に、前記濃度変動予測部で予測された濃度変動に基づき、該濃度変動を打ち消すための濃度変動補正の画像処理を実行する、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
原稿を読み取って画像データを生成するスキャナ部を備え、
前記スキャナ部で生成される画像データが、前記濃度変動予測部と前記画像記憶部とで並行して用いられる、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
外部機器あるいはネットワークからの画像データを受け取る画像データ入力部を備え、
前記画像データ入力部を介して入力される画像データが、前記濃度変動予測ステップと前記画像記憶ステップとで並行して用いられる、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。