JP2007057565A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングですじ／むら補正を実行することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ピクセル値加算部３１０は、入力される画像データについて、主走査方向（画像の行方向）の複数の位置について、画素の値を順次加算していき、副走査方向（画像の列方向）の累積値を算出し、判別部３２０に対して出力する。判別部３２０は、ピクセル値加算部３１０から入力される各位置についての累積画素値に基づいて、すじ／むら補正を実行する必要があるか否かを判別する。判別部３２０は、すじ／むら補正を実行する必要があると判断すると、すじ／むら補正実行部３３０に、すじ／むら補正の実行を指示する。すじ／むら補正実行部３３０は、判別部３２０によりすじ／むら補正の実行が指示されると、画像形成装置のすじ／むら補正を適宜行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置におけるすじ／むら補正に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、長期間使用していると、出力結果にすじやむらが生じるようになることがある。このすじ／むらの発生原因には様々なものがあるが、そのひとつに、感光体の磨耗があげられる。感光体は、その厚みにより帯電特性や露光特性が変化してしまうために、感光体の局所的な磨耗は、すじ／むらの発生原因となる。このようにすじ／むらの発生原因となり得る感光体の磨耗は、画像形成装置が異常無く動作している場合でも生じるものである。電子写真方式の画像形成装置では、感光体上にトナー像を形成し、用紙や中間転写体などにトナー像を転写した後に、次なる像の形成に備えて、感光体のクリーニングが行われるが、感光体に残ったトナーをクリーニング・ブレードなどで除去する際のトナーと感光体のこすれが主原因となって、感光体の磨耗が生じる。

図４は、画像形成装置で出力されるページの例を示す図であり、同図（ａ）は、一般的な電子文書の例を示しており、同図（ｂ）は、１ページの中に写真画像を４枚割付した電子文書の例を示している。

同図（ａ）に示したような一般的なページを印刷する場合は、画像形成装置の感光体では、主走査方向（同図の横方向）に関して比較的偏りなくトナー像が形成されることになる。一方、同図（ｂ）に示したようなページを印刷する場合は、画像形成装置の感光体では、主走査方向に関して一定の限られた部分にのみトナー像が形成されることになる。従って、同図（ｂ）に示したようなページを、連続して何枚も出力すると、写真画像が形成される部分の感光体の摩耗が、写真画像が形成されない部分の摩耗より速く進行することとなり、すじやむらの発生原因となる。このようなことは、常に一定の定型フォームを使用して印刷するような場合においても起こりうる。

すじ／むらを補正するための技術はさまざまなものが知られているが、これらの技術を使ったすじ／むら補正（キャリブレーション）を、どのようなタイミングで行うかが問題となる。通常、すじ／むら補正を行う場合、画像形成装置の現在のすじ／むらレベルを把握するために、まず、所定のパッチやバーなどの画像（テストチャート）を出力する。そして、出力されたテストチャートの画像を適宜スキャンインして、すじ／むらの発生量を特定し、特定された発生量に応じたすじ／むら補正を行う。用紙排出経路付近に設けられたイメージバー等により、用紙上に形成された最終的な出力結果を検査することができる画像形成装置の場合、このようなテストチャートの出力からすじ／むらの補正までが、所定のタイミングで自動的に行われる。

このようなテストチャートの出力は、ユーザの通常のプリント出力を妨げることになるので、できるだけ少ない頻度で行うことが望ましいが、すじ／むらを常に一定レベル以下に保ち続けるためには、それなりの頻度で行っていくことが必要となる。つまり、すじ／むらを一定レベル以下に保ちつつ、テストチャートの出力回数をできるだけ減らせるようなタイミングですじ／むら補正を実行できるのが望ましい。

なお、特開平６−３９１１号公報には、プリント特性に経年変化が生じた場合に、所定のテストパターン画像を出力し、出力されたテストパターン画像の濃度読取りを行い、濃度とデジタルデータとの関係（プリンター特性カーブ）を求め、プリント特性が所望のものになるよう、濃度変換器の濃度変換係数の補正を行う複写機が開示されている。
特開平６−３９１１号公報

本発明の目的は、適切なタイミングですじ／むら補正を実行することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、主走査方向の複数の位置について、画像信号の累積量を求める画像信号累積量算出部と、前記画像信号累積量算出部によって求められた累積量に基づいて、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する判別部とを備えたことを特徴とする。

この場合において、前記判別部は、前記複数の位置の前記累積量のそれぞれと所定の閾値を比較することによって、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別するようにしてもよい。

また、前記判別部は、主走査方向の異なる位置（例えば、隣接する位置）の前記累積量の差分に基づいて、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別するようにしてもよい。この場合において、前記判別部は、前記累積量の差分と所定の閾値を比較することによって、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別するようにしてもよい。

また、以上の場合において、前記判別部による判別の結果、すじ／むら補正を行う必要がある場合に、すじ／むら補正を自動的に行うすじ／むら補正実行部を更に備えるようにしてもよいし、前記判別部による判別の結果、すじ／むら補正を行う必要がある場合に、ユーザにすじ／むら補正の必要性を通知する手段を更に備えるようにしてもよい。

本発明に係る別の画像処理装置は、主走査方向の複数の位置について、画像信号の累積量を求める画像信号累積量算出部と、前記画像信号累積量算出部によって求められた累積量に基づいて、感光体を交換する必要があるか否かを判別する判別部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記判別部による判別の結果、感光体を交換する必要がある場合に、ユーザに感光体交換の必要性を通知する手段を更に備えたことを特徴とする。

本発明によれば、適切なタイミングですじ／むら補正を実行することができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、本発明を、電子写真方式のプリンタに適用した場合について説明する。

図１は、本発明によるプリンタの機能構成を示す図である。同図に示すように、本発明によるプリンタ１００は、出力処理部１１０と、すじ／むら補正処理部１２０とを備える。

出力処理部１１０は、プリンタ１００に接続されたコンピュータ等から受信した印刷データに基づいて、用紙に対して通常の出力処理を行うものであり、例えば、画像処理部、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写体、定着装置、クリーニング装置等を備える。

すじ／むら補正処理部１２０は、感光体の摩耗状態を間接的に監視し、感光体の摩耗状態が所定の状態になったときに、すじ／むら補正を実行するものである。

図２は、本実施形態における感光体の摩耗状態の監視方法を説明するための図である。

同図に示すように、本実施形態においては、感光体２００の主走査方向（回転軸方向）２０１の複数の位置ｘ１、ｘ２、ｘ３、…に、摩耗量観測点を仮想的に設け、各観測点における感光体２００の摩耗量を観測する。但し、感光体２００の摩耗量を直接観測するのではなく、各観測点に静電潜像を形成するための画像信号を順次加算していき、当該画像信号の累積量を観測することによって、間接的に感光体２００の摩耗量を観測する。すなわち、各観測点に対応する出力画像の画素値を、出力画像の副走査方向（列方向）に加算し続けていき、その累積値を、感光体２００上にどれだけトナー像が形成されたか（すなわち、感光体がどれだけ摩耗したか）を示す指標とする。なお、上記観測点は、出力画像の画素単位に設けるようにしてもよいし、感光体２００を、主走査方向に複数の領域が並ぶように分割し、各領域（複数の画素に対応）毎に一つの観測点を設けるようにしてもよい。

図３は、すじ／むら補正処理部１２０の機能構成を示す図である。同図に示すように、すじ／むら補正処理部１２０は、ピクセル値加算部３１０と、判別部３２０と、すじ／むら補正実行部３３０とを備える。

ピクセル値加算部３１０は、入力される画像データについて、前述した各摩耗量観測点に対応する画素の値を順次加算していき、感光体における副走査方向（画像の列方向）の累積値を算出するものである。ピクセル値加算部３１０は、算出された各観測点に対応する累積画素値を、判別部３２０に対して出力する。

判別部３２０は、ピクセル値加算部３１０から入力される各観測点に対応する累積画素値に基づいて、すじ／むら補正を実行する必要があるか否かを判別するものである。例えば、判別部３２０は、各観測点に対応する累積画素値と所定の閾値とを比較し、いずれかの累積画素値が閾値を超えていた場合は、すじ／むら補正を実行する必要があると判断する。あるいは、各観測点に対応する累積画素値同士の差分（例えば、隣接する観測点に対応する累積画素値同士の差分）を求め、当該差分のいずれかが所定の閾値を超えていた場合は、すじ／むら補正を実行する必要があると判断するようにしてもよい。判別部３２０は、すじ／むら補正を実行する必要があると判断すると、すじ／むら補正実行部３３０に、すじ／むら補正の実行を指示する。

すじ／むら補正実行部３３０は、判別部３２０によりすじ／むら補正の実行が指示されると、プリンタ１００のすじ／むら補正を適宜行う。例えば、所定のテストチャートをプリンタ１００に出力させ、当該出力結果を、プリンタ１００内部に設けられた画像読取りセンサによって読み取り、当該読み取ったテストチャート画像に基づいて、プリンタ１００の画像処理部における補正パラメータの更新を行う。なお、ユーザ等に、すじ／むら補正の必要性を適宜（例えば、表示パネルにメッセージを表示すること等によって）通知し、当該通知に対して、ユーザ等からすじ／むら補正実行の指示があってから、すじ／むら補正の実行を開始するようにしてもよい。

次に、以上のような構成を有するプリンタ１００の動作について説明する。

プリンタ１００は、接続されたコンピュータ等から印刷データを受信すると、出力処理部１１０によって、用紙に対して通常の出力処理を行う。それと同時に、すじ／むら補正処理部１２０のピクセル値加算部３１０により、各摩耗量観測点に対応する画素の値を順次加算し、その累積値を判別部３２０に対して出力する。

そして、プリンタ１００は、すじ／むら補正処理部１２０の判別部３２０によって、ピクセル値加算部３１０から出力される累積値を監視し、所定の条件が成立したこと（例えば、各観測点に対応する累積画素値のいずれかが所定の閾値を超えたこと）を検知すると、すじ／むら補正実行部３３０によって、すじ／むら補正を実行する。

以上説明したように、本実施形態においては、間接的にではあるが、主走査方向の複数の位置で感光体の摩耗量を監視し、当該監視結果に基づいてすじ／むら補正を実行する必要があるかを判断しているので、適切なタイミングですじ／むら補正を実行することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、当然のことながら、本発明の実施形態は上記のものに限られない。例えば、上述した実施形態においては、判別部３２０は、ピクセル値加算部３１０から入力される各観測点に対応する累積画素値に基づいて、すじ／むら補正を実行する必要があるか否かを判別していたが、当該累積画素値に基づいて、感光体の寿命を判断するようにすることも考えられる。例えば、当該累積画素値に基づいて、感光体を交換する必要があるか否かを判別し、感光体の交換が必要な場合は、ユーザ等に感光体の交換を指示するようにすることが考えられる。

本発明によるプリンタの機能構成を示す図である。 感光体の摩耗状態の監視方法を説明するための図である。 すじ／むら補正処理部１２０の機能構成を示す図である。 画像形成装置で出力されるページの例を示す図である。

符号の説明

１００ プリンタ
１１０ 出力処理部
１２０ すじ／むら補正処理部
２００ 感光体
３１０ ピクセル値加算部
３２０ 判別部
３３０ すじ／むら補正実行部

Claims (9)

1. 主走査方向の複数の位置について、画像信号の累積量を求める画像信号累積量算出部と、
   前記画像信号累積量算出部によって求められた累積量に基づいて、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する判別部と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判別部は、前記複数の位置の前記累積量のそれぞれと所定の閾値を比較することによって、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記判別部は、主走査方向の異なる位置の前記累積量の差分に基づいて、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記判別部は、主走査方向の隣接する位置の前記累積量の差分に基づいて、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記判別部は、前記累積量の差分と所定の閾値を比較することによって、すじ／むら補正を行う必要があるか否かを判別する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記判別部による判別の結果、すじ／むら補正を行う必要がある場合に、すじ／むら補正を自動的に行うすじ／むら補正実行部を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記判別部による判別の結果、すじ／むら補正を行う必要がある場合に、ユーザにすじ／むら補正の必要性を通知する手段を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 主走査方向の複数の位置について、画像信号の累積量を求める画像信号累積量算出部と、
   前記画像信号累積量算出部によって求められた累積量に基づいて、感光体を交換する必要があるか否かを判別する判別部と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 前記判別部による判別の結果、感光体を交換する必要がある場合に、ユーザに感光体交換の必要性を通知する手段を更に備えた
   ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。

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