JP2007199211A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像安定化制御を行うに際し、従来よりもユーザにとって待ち時間が少なくて済み、トナー消費も少なく済ませることが可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】カラー写真モードが選択されると、現在と、前回の画像安定化制御時における現像器周辺の温湿度を示す機内温湿度情報を取得する(S101)。現在と過去の温湿度の差分が所定量B以上であると(S103で「YES」)、コピー動作を中断し(S104)、階調補正を行う(S105)。一方、カラーテキストモードが選択されると、露光走査のためのレーザ光を発するプリントヘッド内の、現在と、前回の画像安定化制御時における温度を示す情報を取得する。現在と過去の温度の差分が所定量以上であると、コピー動作を中断し、各色の露光走査位置のずれを補正するレジスト補正を行う。
【選択図】図8
【解決手段】カラー写真モードが選択されると、現在と、前回の画像安定化制御時における現像器周辺の温湿度を示す機内温湿度情報を取得する(S101)。現在と過去の温湿度の差分が所定量B以上であると(S103で「YES」)、コピー動作を中断し(S104)、階調補正を行う(S105)。一方、カラーテキストモードが選択されると、露光走査のためのレーザ光を発するプリントヘッド内の、現在と、前回の画像安定化制御時における温度を示す情報を取得する。現在と過去の温度の差分が所定量以上であると、コピー動作を中断し、各色の露光走査位置のずれを補正するレジスト補正を行う。
【選択図】図8
Description
本発明は、画像安定化制御の実行が可能な画像形成装置および画像形成方法に関する。
一般に複写機などの画像形成装置においては、機内の温湿度の変化や感光体ドラム等の部品の劣化により、画像の濃度や形成位置の制御目標からのずれが大きくなり、再現画像の質が低下してしまう。この画質の低下を抑えるため、従来、画像形成装置では、いわゆる画像安定化制御を行って適切な画像を形成できるようにしている。
画像安定化制御の具体例としては、(a)感光体ドラム表面に濃度が異なる複数のトナーパッチを形成し、各トナーパッチの濃度を光電センサ等で検出して、当該検出結果に基づいて階調を補正する階調補正、(b)異なる色のトナーパッチを転写ベルト上に副走査方向に間隔をおいて形成し、各色トナーパッチの副走査方向の間隔を検出して、当該検出結果から各色の画像形成位置のずれ量を求め、求めた位置ずれ量に基づいて画像形成位置の補正を行うレジスト補正などがある。
画像安定化制御の具体例としては、(a)感光体ドラム表面に濃度が異なる複数のトナーパッチを形成し、各トナーパッチの濃度を光電センサ等で検出して、当該検出結果に基づいて階調を補正する階調補正、(b)異なる色のトナーパッチを転写ベルト上に副走査方向に間隔をおいて形成し、各色トナーパッチの副走査方向の間隔を検出して、当該検出結果から各色の画像形成位置のずれ量を求め、求めた位置ずれ量に基づいて画像形成位置の補正を行うレジスト補正などがある。
このような画像安定化制御を行う画像形成装置として、特許文献1には、画像の種類(カラーイメージやモノクロテキスト画像など)に応じて画像安定化制御の実施内容を変える、具体的には例えばカラーイメージの場合には、階調補正とレジスト補正の両方を順次行い、モノクロテキストの場合には階調補正だけを行うようにする技術が開示されている。この技術によれば、画像の種類ごとに必要な画像安定化のための処理だけを実行できる、換言すれば不要な処理を省くことができ、画像安定化制御の実行のために複写動作が中断してしまうことによるユーザの待時間をより少なくできる。
特開2005−181534号公報(第9図)
しかしながら、上記の特許文献1の技術では、どの種類の画像であっても一律に複写枚数が所定枚数、例えば100枚に達する毎に必ず画像安定化制御が実行される。そのため、例えば階調について見たとき、その時点で必要な画質を維持できる状態にある場合にも階調補正が実施されてしまう。これが過剰な制御になって、結果的にユーザはその間待たされることになる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、画像安定化制御を行うに際し、必要な画質を維持しつつ、従来よりもユーザの待ち時間を少なく済ませることが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、形成画像の画質に影響を与える複数種類の異なる変動因子それぞれに対応付けされた種類の異なる動作モードのうち、選択された動作モードに対応する特定の変動因子の変動量が所定量以上であることを判断する判断手段と、前記変動量が所定量以上であることが判断されると、前記選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を実行する安定化制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように、動作モード毎に異なる特定の因子が対応付けされ、その因子の変動量の大小で画像安定化制御の実行の要否が決められるので、従来のように一律にどの動作モードでも同じ因子、具体的にはプリント枚数だけで実行の要否が決められる構成に比べて、画像安定化制御をより適切なタイミングで実行でき、もって必要な画質を維持しつつ、ユーザの待ち時間を従来よりも少なく済ませることが可能になる。
また、静電的に、作像された潜像を現像剤で現像し、現像された像を転写材上に転写して画像を形成する画像形成手段を備え、前記判断手段は、前記選択された動作モードが写真画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を現像剤の帯電量または/および転写材の電気抵抗値とし、前記安定化制御手段は、前記画像安定化制御として、形成画像の階調を補正する階調補正を実行することを特徴とする。
このようにすれば、写真画像を形成するモードにおいて階調補正を必要な時期に実行することができるようになる。
ここで、装置内の温度および/または湿度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から装置内の温度および/または湿度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を現像剤の帯電量または/および転写材の電気抵抗値の変動量とすることを特徴とする。
ここで、装置内の温度および/または湿度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から装置内の温度および/または湿度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を現像剤の帯電量または/および転写材の電気抵抗値の変動量とすることを特徴とする。
このようにすれば、写真画像を形成するモードに対応する変動因子の変動量を容易に検出することができる。
また、光ビームの露光により表面に潜像を形成する感光体を備え、前記判断手段は、前記選択された動作モードがモノクロの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を前記感光体の光感度とし、前記安定化制御手段は、前記画像安定化制御として、前記光ビームの光量を補正する光ビーム光量補正を実行することを特徴とする。
また、光ビームの露光により表面に潜像を形成する感光体を備え、前記判断手段は、前記選択された動作モードがモノクロの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を前記感光体の光感度とし、前記安定化制御手段は、前記画像安定化制御として、前記光ビームの光量を補正する光ビーム光量補正を実行することを特徴とする。
このようにすれば、モノクロの文字画像または図形画像を形成するモードにおいて光ビーム光量補正を必要な時期に実行することができるようになる。
ここで、前記感光体またはその周辺の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を前記光感度の変動量とすることを特徴とする。
ここで、前記感光体またはその周辺の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を前記光感度の変動量とすることを特徴とする。
このようにすれば、モノクロの文字画像または図形画像を形成するモードに対応する変動因子の変動量を容易に検出することができる。
さらに、プリントヘッドから発せられる複数の光ビームで、複数の像担持体を露光走査して各像担持体に潜像を作像し、作像された各潜像を別々の異なる色の現像剤で現像して、現像された各色の像を記録シート上に重ね合わせて転写してカラー画像を形成する画像形成手段を備え、前記プリントヘッドは、光ビームごとに、当該光ビームを、対応する像担持体まで導く光学素子を有し、前記判断手段は、前記選択された動作モードがカラーの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を各光ビームによる各像担持体の露光走査位置とし、前記安定化制御手段は、前記画像安定化制御として、各光ビームの露光走査位置を補正するレジスト補正を実行することを特徴とする。
さらに、プリントヘッドから発せられる複数の光ビームで、複数の像担持体を露光走査して各像担持体に潜像を作像し、作像された各潜像を別々の異なる色の現像剤で現像して、現像された各色の像を記録シート上に重ね合わせて転写してカラー画像を形成する画像形成手段を備え、前記プリントヘッドは、光ビームごとに、当該光ビームを、対応する像担持体まで導く光学素子を有し、前記判断手段は、前記選択された動作モードがカラーの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を各光ビームによる各像担持体の露光走査位置とし、前記安定化制御手段は、前記画像安定化制御として、各光ビームの露光走査位置を補正するレジスト補正を実行することを特徴とする。
このようにすれば、カラーの文字画像または図形画像を形成するモードにおいてレジスト補正を必要な時期に実行することができるようになる。
ここで、前記光学素子またはその周辺の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を各像担持体の露光走査位置の変動量とすることを特徴とする。
ここで、前記光学素子またはその周辺の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、前記判断手段は、前記演算手段により求められた差分を各像担持体の露光走査位置の変動量とすることを特徴とする。
このようにすれば、カラーの文字画像または図形画像を形成するモードに対応する変動因子の変動量を容易に検出することができる。
また、前記過去とは、前回の画像安定化制御を実行したときの時点を示すことを特徴とする。
このようにすれば、画像安定化制御の実行時という同じ時期的条件にあるときに検出された結果を用いて変動量を求めることができ、画像安定化制御の実行の要否をより適切に判断できるようになる。
また、前記過去とは、前回の画像安定化制御を実行したときの時点を示すことを特徴とする。
このようにすれば、画像安定化制御の実行時という同じ時期的条件にあるときに検出された結果を用いて変動量を求めることができ、画像安定化制御の実行の要否をより適切に判断できるようになる。
さらに、ユーザから動作モードの選択入力を受け付ける受付手段、または取得した画像情報から形成すべき画像の種類を判定し、その判定結果に基づいて実行すべき動作モードを決める決定手段を備え、前記受付手段が受け付けた動作モードまたは前記決定手段が決めた動作モードを、前記選択された動作モードとすることを特徴とする。
このようにすれば、ユーザにとって、自己の希望する動作モードを任意に選択することができ、または動作モードの選択という操作が不要になってその手間を減らすことができる。
このようにすれば、ユーザにとって、自己の希望する動作モードを任意に選択することができ、または動作モードの選択という操作が不要になってその手間を減らすことができる。
また、選択された動作モードについて、第1の画像処理を施して画像を形成する第1の種類のジョブを実行する場合と、第1の画像処理とは異なる第2の画像処理を施して画像を形成する第2の種類のジョブを実行する場合とで、前記所定量の値が異なることを特徴とする。
このようにすれば、より適切な時期に画像安定化制御を実行することができる。
このようにすれば、より適切な時期に画像安定化制御を実行することができる。
ここで、前記第1の画像処理は、第1の解像度で画像を処理し、前記第2の画像処理は、解像度が第1よりも高い第2の解像度で画像を処理するものであり、前記所定量の値は、第1よりも第2の種類のジョブが実行される場合の方が小さいことを特徴とする。
このようにすれば、低解像度よりも高解像度の場合に、画像安定化制御が実行され易くなり、必要な画質の維持をより図ることが可能になる。
このようにすれば、低解像度よりも高解像度の場合に、画像安定化制御が実行され易くなり、必要な画質の維持をより図ることが可能になる。
本発明の画像形成方法は、形成画像の画質に影響を与える複数種類の異なる変動因子それぞれに対応付けされた種類の異なる動作モードのうち、選択された動作モードに対応する特定の変動因子の変動量が所定量以上であることを判断する判断ステップと、前記変動量が所定量以上であると判断されると、前記選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を実行する安定化制御ステップと、を含むステップを実行することを特徴とする。
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複写機(以下、単に「複写機」という。)を例に説明する。
図1は、本実施の形態に係る複写機1の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、複写機1は、大きく分けて原稿画像を読み取る原稿読取部10と、この原稿読取部10で読み取った画像を記録シートS上にプリントして再現するプリンタ部20とから構成される。
図1は、本実施の形態に係る複写機1の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、複写機1は、大きく分けて原稿画像を読み取る原稿読取部10と、この原稿読取部10で読み取った画像を記録シートS上にプリントして再現するプリンタ部20とから構成される。
原稿読取部10は、原稿ガラス板に載置された原稿の画像を、スキャナを移動させて読み取る公知のものである。原稿画像は、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3種類の波長の光に分光されて、CCDカラーイメージセンサにより電気信号に変換され、これにより原稿のR、G、Bの画像データが得られる。
原稿読取部10で得られた各色成分の画像データは、制御部100において各種のデータ処理を受け、更にシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の各再現色の画像データに変換される(以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をC、M、Y、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのC、M、Y、Kを添字として付加する。)。
原稿読取部10で得られた各色成分の画像データは、制御部100において各種のデータ処理を受け、更にシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の各再現色の画像データに変換される(以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をC、M、Y、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのC、M、Y、Kを添字として付加する。)。
画像データは、制御部100内の画像メモリ(不図示)に各色ごとに格納された後、記録シートSの供給と同期して1走査ラインごとに読み出されてレーザダイオードの駆動信号となる。
プリンタ部20は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、画像プロセス部21、記録シート搬送部22、給紙部23および定着部24等を備える。
プリンタ部20は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、画像プロセス部21、記録シート搬送部22、給紙部23および定着部24等を備える。
記録シート搬送部22は、駆動ローラ222、テンションローラ223、224、従動ローラ225と、これらローラに張架され矢印A方向に回転駆動される転写ベルト221、転写ベルト221上の残留トナーを除去するクリーナ226などを備える。
画像プロセス部21は、プリントヘッド(PH)6と、転写ベルト221に対向して記録シート搬送方向上流側(以降、単に「上流側」という)から搬送方向下流側(以降、単に「下流側」という)に沿って所定間隔で配置されたC、M、Y、K用の像担持体としての感光体ドラム1C〜1Kと、これを中心にしてその周囲に配された帯電チャージャ2C〜2K、現像器3C〜3K、転写チャージャ4C〜4Kおよびクリーナ5C〜5Kなどからなる。
画像プロセス部21は、プリントヘッド(PH)6と、転写ベルト221に対向して記録シート搬送方向上流側(以降、単に「上流側」という)から搬送方向下流側(以降、単に「下流側」という)に沿って所定間隔で配置されたC、M、Y、K用の像担持体としての感光体ドラム1C〜1Kと、これを中心にしてその周囲に配された帯電チャージャ2C〜2K、現像器3C〜3K、転写チャージャ4C〜4Kおよびクリーナ5C〜5Kなどからなる。
給紙部23は、記録シート搬送部22の上流側に配置され、記録シートSを収納しておくための給紙カセット231と、この記録シートSを給紙カセット231から繰り出す繰り出しローラ232と、転写ベルト221に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ233などを備える。
プリントヘッド6は、ポリゴンミラー61、fθレンズ62、折り返しミラー63、シリンドリカルレンズ64およびレーザダイオード(不図示)などを有している。
プリントヘッド6は、ポリゴンミラー61、fθレンズ62、折り返しミラー63、シリンドリカルレンズ64およびレーザダイオード(不図示)などを有している。
プリントヘッド6のレーザダイオードは、制御部100からの駆動信号を受けて各色ごとのレーザ光を出射する。各レーザ光は、等速回転されるポリゴンミラー61のミラー面で反射されて偏向され、fθレンズ62、折り返しミラー63、シリンドリカルレンズ64を介して感光体ドラム1C〜1Kに至り、感光体ドラム1C〜1K上を主走査方向に露光走査する。
感光体ドラム1C〜1Kは、前記露光を受ける前にクリーナ5C〜5Kで表面の残存トナーが除去され、さらにイレーサランプ(不図示)に照射されて除電された後、帯電チャージャ2C〜2K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1C〜1K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3M〜3Kにより現像され、これにより感光体ドラム1C〜1K表面にC、M、Y、Kのトナー像が形成され、転写チャージャ2C〜2Kによる静電的作用により、転写ベルト221上を搬送される記録シートS上に順次転写されていく。この際、各色の作像動作は、搬送されてくる記録シートSの同じ位置にそのトナー像が重ね合わせて転写されるように、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。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器3M〜3Kにより現像され、これにより感光体ドラム1C〜1K表面にC、M、Y、Kのトナー像が形成され、転写チャージャ2C〜2Kによる静電的作用により、転写ベルト221上を搬送される記録シートS上に順次転写されていく。この際、各色の作像動作は、搬送されてくる記録シートSの同じ位置にそのトナー像が重ね合わせて転写されるように、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。
各色のトナー像が多重転写された記録シートSは、転写ベルト221により定着部24まで搬送され、ここで加熱、加圧されて、その表面のトナー粒子がシート表面に融着して定着し、その後排紙トレイ25上に排出される。
なお、原稿読取部10の前面の操作しやすい位置には、操作パネル2が設けられており、コピー枚数を入力するテンキーやコピー開始を指示するスタートキー、各種の動作モードを選択するための選択キー、選択されたモードをメッセージで表示する表示部などが設けられている。動作モードの例としては、カラー写真などの原稿画像をその階調を忠実に再現するためのカラー写真モード、モノクロ写真の画像を再現するためのモノクロ写真モード、モノクロの文字画像やグラフなどの図形画像をその輪郭(エッジ)を明瞭にして再現するためのモノクロテキストモード、カラーの文字画像やグラフなどの図形画像を色ずれなくそのエッジを明瞭にして再現するためのカラーテキストモードがある。ユーザは、自己が希望するモードを選択キーにより選択することができる。
なお、原稿読取部10の前面の操作しやすい位置には、操作パネル2が設けられており、コピー枚数を入力するテンキーやコピー開始を指示するスタートキー、各種の動作モードを選択するための選択キー、選択されたモードをメッセージで表示する表示部などが設けられている。動作モードの例としては、カラー写真などの原稿画像をその階調を忠実に再現するためのカラー写真モード、モノクロ写真の画像を再現するためのモノクロ写真モード、モノクロの文字画像やグラフなどの図形画像をその輪郭(エッジ)を明瞭にして再現するためのモノクロテキストモード、カラーの文字画像やグラフなどの図形画像を色ずれなくそのエッジを明瞭にして再現するためのカラーテキストモードがある。ユーザは、自己が希望するモードを選択キーにより選択することができる。
また、転写ベルト221の最下流側の上方部には、IDCセンサ31、32、レジストセンサ33、34が配置されている。各センサは、発光ダイオードなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子を内蔵した反射型の光電センサである。
各センサ31〜34の位置関係は、図3に示されている。図3は、各センサを図1の矢印B方向から見たときの図であり、図3の上下方向が装置の前後方向と一致している。
各センサ31〜34の位置関係は、図3に示されている。図3は、各センサを図1の矢印B方向から見たときの図であり、図3の上下方向が装置の前後方向と一致している。
図3に示すように、IDCセンサ31、32は、装置前後方向(主走査方向に相当)に間隔をおいて配置されており、レジストセンサ33は、IDCセンサ31よりも装置前側に、レジストセンサ34は、IDCセンサ32よりも装置後側にそれぞれ間隔をおいて配置されている。IDCセンサ31、32は、後述する画像安定化制御としてのLD補正と階調補正を実行する際に、レジストセンサ33、34は、レジスト補正を実行する際に、それぞれ転写ベルト221上に形成されるトナーパターンを検出するために用いられる。
図1に戻って、現像器3Cの上流側の位置には、機内温湿度センサ35が配置されている。機内温湿度センサ35は、装置内部(機内)の温湿度を検出して、その検出結果を制御部100に送る。また、感光体ドラム1Kの上方には、感光体温度センサ36が配置されており、プリントヘッド6の内部には、PH温度センサ37が配置されている。感光体温度センサ36は、感光体ドラム1Kの表面温度またはその周辺温度(以下、「ドラム表面温度」という。)を、PH温度センサ37は、プリントヘッド6内の温度(光学素子としての各レンズまたはその周辺温度)をそれぞれ検出して、その検出結果を制御部100に送る。
複写機1は、上記のコピージョブだけでなく、外部端末からのプリント指示をネットワーク、ここではLANを介して受け付けると、指示された画像を記録シートS上に形成して出力(プリント)するプリントジョブを実行することができる。
図2は、制御部100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100は、主な構成要素として、CPU101、インターフェース(I/F)部102、ROM103、RAM104、画像安定化制御部105、パターン画像情報格納部106、補正データ格納部107および環境情報格納部108などから構成される。
図2は、制御部100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100は、主な構成要素として、CPU101、インターフェース(I/F)部102、ROM103、RAM104、画像安定化制御部105、パターン画像情報格納部106、補正データ格納部107および環境情報格納部108などから構成される。
インターフェース部102は、LANカード、LANボードといったLANに接続するためのインターフェースであり、LANを介して外部端末からのプリントジョブを受け付けて、CPU101に送る。
画像安定化制御部105は、LD補正部111、階調補正部112、レジスト補正部113を備え、画像安定化制御としてLD補正、階調補正、レジスト補正を実行する。
画像安定化制御部105は、LD補正部111、階調補正部112、レジスト補正部113を備え、画像安定化制御としてLD補正、階調補正、レジスト補正を実行する。
LD補正部111は、プリントヘッド6から発せられるレーザ光の光量を最適化するためのLD(光ビーム光量)補正を実行する。
具体的には、(1)画像プロセス部21と記録シート搬送部22を制御して、図3に例示するトナーパターン51M〜51Kを転写ベルト221上に形成させると共に転写ベルト221を回転駆動させる。ここでトナーパターン51Mは、マゼンタ色のトナーパターンであり、M1〜Mnまでのn個のパッチが転写ベルト移動方向に沿って並べられたものである。パッチ1つずつは、斜めラダーパターン(複数の斜めの線分を、所定の間隔を空けて形成したもの)からなる。ここでは、パッチ毎に、露光走査時のレーザ光の光量が所定量ずつ段階的に変えられており、パッチM1の線分が最も細く、nの値が大きくなるに連れて段階的に線分が太くなるパターンが形成されるようになっている。このパターン構成は、シアン色のトナーパターン51C、イエロー色のトナーパターン51Y、ブラック色のトナーパターン51Kについても同様である。なお、トナーパターン51M〜51Kの画像情報は、予めパターン画像情報格納部106に格納されているので、当該パターン形成時に読み出されることになる。
具体的には、(1)画像プロセス部21と記録シート搬送部22を制御して、図3に例示するトナーパターン51M〜51Kを転写ベルト221上に形成させると共に転写ベルト221を回転駆動させる。ここでトナーパターン51Mは、マゼンタ色のトナーパターンであり、M1〜Mnまでのn個のパッチが転写ベルト移動方向に沿って並べられたものである。パッチ1つずつは、斜めラダーパターン(複数の斜めの線分を、所定の間隔を空けて形成したもの)からなる。ここでは、パッチ毎に、露光走査時のレーザ光の光量が所定量ずつ段階的に変えられており、パッチM1の線分が最も細く、nの値が大きくなるに連れて段階的に線分が太くなるパターンが形成されるようになっている。このパターン構成は、シアン色のトナーパターン51C、イエロー色のトナーパターン51Y、ブラック色のトナーパターン51Kについても同様である。なお、トナーパターン51M〜51Kの画像情報は、予めパターン画像情報格納部106に格納されているので、当該パターン形成時に読み出されることになる。
(2)転写ベルト221上に形成されたトナーパターン51M〜51Kが転写ベルト221の回転に伴ってIDCセンサ31、32の下方を通過する際に、各パッチを色毎にIDCセンサ31、32で検出する。ここでは、IDCセンサ31、32が反射型の光電センサなので、パッチの線分(画像部分)と背景部分(転写ベルト221の地肌)の比率により反射光の光量が変わり、この反射光の量が線幅を表わす値として検出される。
(3)IDCセンサ31、32の検出結果から、各色毎に、各パッチのうち、最適な線幅のパッチが形成されたときに得られるであろう検出値として予め設定された目標値と一致するパッチがどのパッチであるのかを特定する。なお、当該目標値は、予め実験等から求められてROM103等に格納される。
(4)各色毎に、特定されたパッチが形成されたときのレーザ光の光量を示す光量データを補正データ格納部107に格納させる。実際には、前回のデータが今回のデータに書き換えられる(更新される)。このことは、後述の階調補正やLD補正でも同じである。
(4)各色毎に、特定されたパッチが形成されたときのレーザ光の光量を示す光量データを補正データ格納部107に格納させる。実際には、前回のデータが今回のデータに書き換えられる(更新される)。このことは、後述の階調補正やLD補正でも同じである。
更新された光量データは、実際の画像形成時に読み出され、各色毎に、その光量でレーザ光が出射される。これにより、文字のような細線を形成する場合に、その線幅を最適な状態で再現できることになる。
図2に戻って、階調補正部112は、再現画像の階調を最適化するための階調補正を実行する。ここでは、入力画像の階調と実際の出力(プリント)画像の階調とを適正な線形性を有する関係に補正する、いわゆるγ補正を行う。この階調補正もLD補正同様に転写ベルト221上に形成されたトナーパターンを検出する方法をとっている。このことは後述のレジスト補正でも同じである。
図2に戻って、階調補正部112は、再現画像の階調を最適化するための階調補正を実行する。ここでは、入力画像の階調と実際の出力(プリント)画像の階調とを適正な線形性を有する関係に補正する、いわゆるγ補正を行う。この階調補正もLD補正同様に転写ベルト221上に形成されたトナーパターンを検出する方法をとっている。このことは後述のレジスト補正でも同じである。
図4は、階調補正のためのトナーパターン52M〜52Kの例を示す図である。同図に示すように、トナーパターン52M〜52Kそれぞれは、0〜256階調まで転写ベルト移動方向に沿って1階調ずつ連続して階調を変化させた連続階調パターンである。トナーパターン52M等の画像情報は、パターン画像情報格納部106に格納されている。
階調補正部112は、画像プロセス部21と記録シート搬送部22を制御して、トナーパターン52M〜52Kを転写ベルト221上に形成させる。そして、トナーパターン52M〜52KがIDCセンサ31、32により検出されると、その検出結果から各色毎に現在の画像プロセス部21で形成される画像の階調特性を算出し、その結果をγ特性に反映させる。具体的には、再現画像の階調と入力画像の階調の関係が最適になるように各色用のγ曲線を補正し、補正したγ曲線を示すγ補正データを補正データ格納部107に格納させる。
階調補正部112は、画像プロセス部21と記録シート搬送部22を制御して、トナーパターン52M〜52Kを転写ベルト221上に形成させる。そして、トナーパターン52M〜52KがIDCセンサ31、32により検出されると、その検出結果から各色毎に現在の画像プロセス部21で形成される画像の階調特性を算出し、その結果をγ特性に反映させる。具体的には、再現画像の階調と入力画像の階調の関係が最適になるように各色用のγ曲線を補正し、補正したγ曲線を示すγ補正データを補正データ格納部107に格納させる。
更新された各色用のγ補正データは、実際の画像形成時に読み出され、そのγ曲線に基づいて各色の出力画像の階調が補正される。これにより、カラーやモノクロの写真画像を形成する場合に、その階調を最適な状態で再現できる。
図2に戻って、レジスト補正部113は、色ずれをなくすためのレジスト補正を実行する。図5は、レジスト補正のためのトナーパターン53,54の例を示す図である。
図2に戻って、レジスト補正部113は、色ずれをなくすためのレジスト補正を実行する。図5は、レジスト補正のためのトナーパターン53,54の例を示す図である。
同図に示すように、トナーパターン53は、転写ベルト221上の装置前側の位置に、C,M,Y,K色の順にその色のラダーパッチ53C、53M・・が転写ベルト移動方向に沿って一定の間隔を空けて繰り返し形成されてなる。同様にトナーパターン54は、転写ベルト221上の装置後側の位置に各色のラダーパッチ54C、54M・・が形成されてなる。トナーパターン53等の画像情報は、パターン画像情報格納部106に格納されている。
レジスト補正部113は、画像プロセス部21と記録シート搬送部22を制御して、トナーパターン53、54を転写ベルト221上に形成させる。そして、トナーパターン53、54がレジスト33、34により検出されると、その検出結果から装置前側と後側について、隣接するラダーパッチの間隔から各色の副走査方向(転写ベルト移動方向に平行な方向に相当)における形成位置のずれ(位置ずれ)量を求め、位置ずれがなくなるように各色の画像形成開始タイミング、具体的には各色のレーザ光による露光走査タイミングを決め、タイミングを示すタイミングデータを補正データ格納部107に格納させる。
更新されたタイミングデータは、実際の画像形成時に読み出され、そのタイミングに基づいて各色毎に順次画像形成動作が開始される。これにより、カラー画像形成の際に、各色トナー像が位置ずれなく重ね合わされることになり色ずれが防止される。
図2に戻って、パターン画像情報格納部106は、不揮発性メモリからなり、トナーパターン51C等の画像情報が格納されている。補正データ格納部107は、不揮発性メモリからなり、上記光量データなどが格納される。
図2に戻って、パターン画像情報格納部106は、不揮発性メモリからなり、トナーパターン51C等の画像情報が格納されている。補正データ格納部107は、不揮発性メモリからなり、上記光量データなどが格納される。
環境情報格納部108は、不揮発性メモリからなり、画像安定化制御が実行されたときの機内温湿度などの環境情報が格納される。この環境情報については後述する。
ROM103には、原稿読取部10におけるスキャン動作やプリンタ部20における画像形成動作に関する制御プログラムおよび画像安定化制御に関する制御プログラムなどが格納されている。RAM104は、プログラム実行時のワークエリアとなる。
ROM103には、原稿読取部10におけるスキャン動作やプリンタ部20における画像形成動作に関する制御プログラムおよび画像安定化制御に関する制御プログラムなどが格納されている。RAM104は、プログラム実行時のワークエリアとなる。
CPU101は、IDCセンサ31、32などの各種センサの入力を受ける一方、ROM103から必要なプログラムを読み出して、画像安定化制御の実行の要否を決める実行制御処理(後述)を行い、また原稿読取部10、プリンタ部20の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、コピージョブやプリントジョブなどを円滑に実行させる。
図6は、電源投入時に制御部100により実行される画像安定化制御の処理内容を示すフローチャートである。
図6は、電源投入時に制御部100により実行される画像安定化制御の処理内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、電源投入されると(ステップS1で「YES」)、画像安定化制御としてのLD補正(ステップS2)、階調補正(ステップS3)、レジスト補正(ステップS4)を順次行う。これら補正は、画像安定化制御部105が主体となって実行される。以下、3つの補正を順次実行することを「フル補正」を行うといい、いずれか1または2の補正を行うことを「簡易補正」を行うという。
画像安定化制御が終了すると、機内温湿度センサ35、感光体温度センサ36、PH温度センサ37からの検出信号を受信して、その時点の機内の温湿度、ドラム表面温度、プリントヘッド6内の温度をそれぞれ示す情報(環境情報)を環境情報格納部108に格納させて(ステップS5)、当該処理を終了する。なお、環境情報格納部108には、機内温湿度情報を、フル補正時のものと簡易補正時のものとを別々に格納するための領域が設けられており、電源投入時にはフル補正時と簡易補正時のそれぞれに対応する各格納領域に同じ情報が書き込まれるようになっている。
図7は、コピージョブの実行中に制御部100により行われる実行制御処理の処理内容を示すフローチャートである。この処理は、コピージョブの開始から終了までの間において、所定間隔をおいて繰り返し実行される。
同図に示すように、コピージョブが開始されると、どの動作モードのジョブが選択されているかを判断する(ステップS11)。
同図に示すように、コピージョブが開始されると、どの動作モードのジョブが選択されているかを判断する(ステップS11)。
ここで、カラー写真モードが選択されていることを判断すると(ステップS12で「YES」)、カラー写真モード制御を実行する(ステップS13)。
図8は、カラー写真モード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、機内温湿度情報を取得する(ステップS101)。具体的には、環境情報格納部108に現に格納されている機内の温湿度(前回の画像安定化制御時における機内温湿度)を示す情報、ここではフル補正時と簡易補正時に対応する情報を読み出す。また、機内温湿度センサ35からの検出信号を受信して現在の機内温湿度を検知する。
図8は、カラー写真モード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、機内温湿度情報を取得する(ステップS101)。具体的には、環境情報格納部108に現に格納されている機内の温湿度(前回の画像安定化制御時における機内温湿度)を示す情報、ここではフル補正時と簡易補正時に対応する情報を読み出す。また、機内温湿度センサ35からの検出信号を受信して現在の機内温湿度を検知する。
そして、前回(過去)のフル補正時に対応する機内温湿度と現在の機内温湿度との差分(変化量)Δ1が所定量A以上であるか否かを判断する(ステップS102)。具体的には、温度についてその差分をΔ1t、所定量をA1、湿度についてその差分をΔ1h、所定量をA2としたとき、A1<Δ1tかつA2<Δ1hのときに所定量A以上、それ以外のときに所定量Aよりも小さいと判断される。
変化量Δ1が所定量Aよりも小さいことを判断すると(ステップS102で「NO」)、前回の簡易補正時に対応する機内温湿度と現在の機内温湿度との差分(変化量)Δ2が所定量Aよりも小さい所定量B以上であるか否かを判断する(ステップS103)。
具体的には、温度についてその差分をΔ2t、所定量をB1(<A1)、湿度についてその差分をΔ2h、所定量をB2(<B1)としたとき、B1<Δ2tかつB2<Δ2hのときに所定量B以上、それ以外のときに所定量Bよりも小さいと判断される。
具体的には、温度についてその差分をΔ2t、所定量をB1(<A1)、湿度についてその差分をΔ2h、所定量をB2(<B1)としたとき、B1<Δ2tかつB2<Δ2hのときに所定量B以上、それ以外のときに所定量Bよりも小さいと判断される。
変化量Δ2が所定量B以上であることを判断すると(ステップS103で「YES」)、コピー動作を一時的に中断し(ステップS104)、階調補正を実行する(ステップS105)。
このようにカラー写真モードの場合に、機内温湿度情報を取得して階調補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、カラー写真モードでは、階調再現性が重視され、階調再現性は、特にトナー帯電量の変化や、転写材としての記録シートや転写ベルトの電気抵抗値の変化に影響を受け易く、その帯電量や抵抗値の変動は、機内の温湿度の変化によるところが最も大きいからである。
このようにカラー写真モードの場合に、機内温湿度情報を取得して階調補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、カラー写真モードでは、階調再現性が重視され、階調再現性は、特にトナー帯電量の変化や、転写材としての記録シートや転写ベルトの電気抵抗値の変化に影響を受け易く、その帯電量や抵抗値の変動は、機内の温湿度の変化によるところが最も大きいからである。
階調補正が終了すると色ずれ防止を図るためレジスト補正を実行する(ステップS106)。そして、簡易補正時に対応する機内温湿度の情報を現在の機内温湿度を示す情報に更新して(ステップS107)、コピー動作を再開させた後(ステップS108)、メインルーチンにリターンする。
再開されたコピー動作では、実行済みの画像安定化制御、上記では階調補正とレジスト補正により更新されたγ曲線やレーザ光による露光走査タイミングに基づいて当該階調や画像形成タイミングが制御されることになる。
再開されたコピー動作では、実行済みの画像安定化制御、上記では階調補正とレジスト補正により更新されたγ曲線やレーザ光による露光走査タイミングに基づいて当該階調や画像形成タイミングが制御されることになる。
ステップS102で、変化量Δ1が所定量A以上であることを判断すると(ステップS102で「YES」)、コピー動作を一時的に中断し(ステップS109)、フル補正、すなわちLD補正、階調補正、レジスト補正を順次実行する(ステップS110〜S112)。これは、機内温湿度の変化量が大きすぎると、もはや簡易補正では画質を維持できないからである。従って、簡易補正で足りると想定される程度の変化量の場合に、ステップS103で「YES」と判断されるように所定量Bの値を決め、簡易補正では足りずフル補正が必要と想定される場合に、ステップS102で「YES」と判断されるように所定量Aの値を予め実験等から決めておけば、フル補正と簡易補正を適正に切り換えることができるようになる。
そして、フル補正時に対応する機内温湿度の情報を現在の機内温湿度を示す情報に更新して(ステップS113)、ステップS108に移る。この場合も、再開されたコピー動作では、実行済みのLD補正等により更新されたレーザ光の光量等に基づいて当該露光走査等が制御される。
変化量Δ1が所定量Bよりも小さいことを判断すると(ステップS103で「NO」)、画像安定化制御を不要であるとして、メインルーチンにリターンする。
変化量Δ1が所定量Bよりも小さいことを判断すると(ステップS103で「NO」)、画像安定化制御を不要であるとして、メインルーチンにリターンする。
上記では、機内の温湿度を検出するとしたが、装置構成によっては温度または湿度のいずれかを用いるだけで階調補正等を効果的に実行できる場合もあり、そのような場合には機内の温度または湿度を検出するためのセンサを配置する構成とすることができる。
図7に戻って、モノクロ写真モードが選択されていることを判断すると(ステップS12で「NO」、S14で「YES」)、モノクロ写真モード制御を実行する(ステップS15)。
図7に戻って、モノクロ写真モードが選択されていることを判断すると(ステップS12で「NO」、S14で「YES」)、モノクロ写真モード制御を実行する(ステップS15)。
図9は、モノクロ写真モード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、機内温湿度情報を取得する(ステップS201)。ここでは、環境情報格納部108に格納されている簡易補正時に対応する機内の温湿度情報を読み出す。また、機内温湿度センサ35からの検出信号を受信して現在の機内温湿度を検知する。
そして、前回の簡易補正時に対応する機内温湿度と現在の機内温湿度との差分(変化量)Δ2が所定量C以上であるか否かを判断する(ステップS202)。この所定量Cは、上記所定量Bと同じでも良いが、モノクロ写真用として別の適正な値を実験等から予め決めるとしても良い。
同図に示すように、機内温湿度情報を取得する(ステップS201)。ここでは、環境情報格納部108に格納されている簡易補正時に対応する機内の温湿度情報を読み出す。また、機内温湿度センサ35からの検出信号を受信して現在の機内温湿度を検知する。
そして、前回の簡易補正時に対応する機内温湿度と現在の機内温湿度との差分(変化量)Δ2が所定量C以上であるか否かを判断する(ステップS202)。この所定量Cは、上記所定量Bと同じでも良いが、モノクロ写真用として別の適正な値を実験等から予め決めるとしても良い。
変化量Δ2が所定量C以上であることを判断すると(ステップS202で「YES」)、コピー動作を一時的に中断し(ステップS203)、モノクロ色、ここではブラック色のみについて階調補正を実行する(ステップS204)。この階調補正では、ブラック色用のγ補正データだけが更新される。
簡易補正時に対応する機内温湿度の情報を現在の機内温湿度を示す情報に更新し(ステップS205)、コピー動作を再開して(ステップS206)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、ブラック色について、更新されたγ補正データに基づいて階調制御がなされる。
簡易補正時に対応する機内温湿度の情報を現在の機内温湿度を示す情報に更新し(ステップS205)、コピー動作を再開して(ステップS206)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、ブラック色について、更新されたγ補正データに基づいて階調制御がなされる。
変化量Δ2が所定量Cよりも小さいことを判断すると(ステップS202で「NO」)、画像安定化制御を不要であるとして、メインルーチンにリターンする。なお、モノクロとして別の色の画像形成が実行される場合には、その色だけについて階調補正を行うとしても良い。
図7に戻って、モノクロテキストモードが選択されていることを判断すると(ステップS14で「NO」、S16で「YES」)、モノクロテキストモード制御を実行する(ステップS17)。
図7に戻って、モノクロテキストモードが選択されていることを判断すると(ステップS14で「NO」、S16で「YES」)、モノクロテキストモード制御を実行する(ステップS17)。
図10は、モノクロテキストモード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、感光体温度情報を取得する(ステップS301)。ここでは、環境情報格納部108に格納されている感光体ドラム1Kのドラム表面温度を示す情報(前回の補正時の情報)を読み出す。また、感光体温度センサ36からの検出信号を受信して現在のドラム表面温度を検知する
そして、前回の補正時と現在との温度の差分(変化量)Δ3が所定量D以上であるか否かを判断する(ステップS302)。
同図に示すように、感光体温度情報を取得する(ステップS301)。ここでは、環境情報格納部108に格納されている感光体ドラム1Kのドラム表面温度を示す情報(前回の補正時の情報)を読み出す。また、感光体温度センサ36からの検出信号を受信して現在のドラム表面温度を検知する
そして、前回の補正時と現在との温度の差分(変化量)Δ3が所定量D以上であるか否かを判断する(ステップS302)。
変化量Δ3が所定量D以上であることを判断すると(ステップS302で「YES」)、コピー動作を一時的に中断し(ステップS303)、LD補正を実行する(ステップS304)。
このようにモノクロテキストモードの場合に、感光体温度情報を取得してLD補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、モノクロテキストモードでは、文字画像等の線幅の再現性が重視され、線幅は、特に感光体ドラムの感度、具体的には光応答性に影響を受け、その応答性はドラム表面温度の変化によるところが最も大きいからである。
このようにモノクロテキストモードの場合に、感光体温度情報を取得してLD補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、モノクロテキストモードでは、文字画像等の線幅の再現性が重視され、線幅は、特に感光体ドラムの感度、具体的には光応答性に影響を受け、その応答性はドラム表面温度の変化によるところが最も大きいからである。
従って、LD補正が必要と想定される場合に、ステップS302で「YES」と判断されるように所定量Dの値を予め実験等から決めておけば、文字等をより明瞭に再現できるようになる。
続いて感光体温度情報を現在のドラム表面温度を示す情報に更新し(ステップS305)、コピー動作を再開して(ステップS306)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、更新された光量データに基づいてレーザ光の光量が制御される。
続いて感光体温度情報を現在のドラム表面温度を示す情報に更新し(ステップS305)、コピー動作を再開して(ステップS306)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、更新された光量データに基づいてレーザ光の光量が制御される。
変化量Δ3が所定量Dよりも小さいことを判断すると(ステップS302で「NO」)、画像安定化制御を不要であるとして、メインルーチンにリターンする。
図7に戻って、カラーテキストモードが選択されていることを判断すると(ステップS16で「NO」)、カラーテキストモード制御を実行する(ステップS18)。
図11は、カラーテキストモード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
図7に戻って、カラーテキストモードが選択されていることを判断すると(ステップS16で「NO」)、カラーテキストモード制御を実行する(ステップS18)。
図11は、カラーテキストモード制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、プリントヘッド温度情報を取得する(ステップS401)。ここでは、環境情報格納部108に格納されているプリントヘッド6内の温度を示す情報(前回の補正時の情報)を読み出す。また、PH温度センサ37からの検出信号を受信して現在のプリントヘッド6内の温度を検知する。
そして、前回の補正時と現在との温度の差分(変化量)Δ4が所定量E以上であるか否かを判断する(ステップS402)。
そして、前回の補正時と現在との温度の差分(変化量)Δ4が所定量E以上であるか否かを判断する(ステップS402)。
変化量Δ4が所定量E以上であることを判断すると(ステップS402で「YES」)、ステップS405に移る。
一方、変化量Δ4が所定量Eよりも小さいことを判断すると(ステップS402で「NO」)、感光体温度情報を取得する(ステップS403)。この処理は、上記ステップS301と同じ処理である。
一方、変化量Δ4が所定量Eよりも小さいことを判断すると(ステップS402で「NO」)、感光体温度情報を取得する(ステップS403)。この処理は、上記ステップS301と同じ処理である。
前回の補正時と現在との温度の差分(変化量)Δ3が所定量F以上であるか否かを判断する(ステップS404)。この所定量Fは、上記所定量Dと同じ値でも良いが、カラーテキスト用として別の適正な値を実験等から予め決めるとしても良い。
変化量Δ3が所定量F以上であることを判断すると(ステップS302で「YES」)、ステップS405に移る。ステップS405では、コピー動作を一時的に中断する。
変化量Δ3が所定量F以上であることを判断すると(ステップS302で「YES」)、ステップS405に移る。ステップS405では、コピー動作を一時的に中断する。
当該中断の後、レジスト補正を実行し(ステップS406)、LD補正を実行する(ステップS407)。
このようにカラーテキストモードの場合に、プリントヘッド温度情報を取得してレジスト補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、カラーテキストモードでは、文字画像の色ずれを防止することが重視され、この色ずれは、感光体ドラム上における露光位置が各色ごとにずれることに影響を受け、露光位置のずれは、特にプリントヘッド6内に配された各色用のレンズ(光学素子)が温度変化により膨張、収縮して、その変化量が各色ごとに異なることにより大きくなるからである。この意味で、レジスト補正は、感光体上の露光走査位置を補正する位置ずれ補正ということができる。
このようにカラーテキストモードの場合に、プリントヘッド温度情報を取得してレジスト補正を実行するのは、次の理由による。すなわち、カラーテキストモードでは、文字画像の色ずれを防止することが重視され、この色ずれは、感光体ドラム上における露光位置が各色ごとにずれることに影響を受け、露光位置のずれは、特にプリントヘッド6内に配された各色用のレンズ(光学素子)が温度変化により膨張、収縮して、その変化量が各色ごとに異なることにより大きくなるからである。この意味で、レジスト補正は、感光体上の露光走査位置を補正する位置ずれ補正ということができる。
従って、レジスト補正が必要と想定される場合に、ステップS402で「YES」と判断されるように所定量Eの値を予め実験等から決めておけば、カラー文字等の色ずれを防止できるようになる。
続いてプリントヘッドと感光体温度情報を現在のプリントヘッド6内の温度とドラム表面温度を示す情報に更新し(ステップS408、S409)、コピー動作を再開して(ステップS410)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、更新された光量データ、露光走査タイミングに基づいて各色についてレーザ光の光量、露光走査が制御される。
続いてプリントヘッドと感光体温度情報を現在のプリントヘッド6内の温度とドラム表面温度を示す情報に更新し(ステップS408、S409)、コピー動作を再開して(ステップS410)、メインルーチンにリターンする。再開されたコピー動作では、更新された光量データ、露光走査タイミングに基づいて各色についてレーザ光の光量、露光走査が制御される。
変化量Δ4が所定量Eよりも小さく、かつ変化量Δ3が所定量Fよりも小さいことを判断すると(ステップS404で「NO」)、画像安定化制御を不要であるとして、メインルーチンにリターンする。
このように動作モード(カラー写真、モノクロテキスト等)毎に、画質に影響を与える別々の変動因子(機内温湿度、ドラム表面温度等)を対応付けし、選択された動作モードに対応する特定の変動因子について、現在と過去における変動量が所定量以上である場合に、選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を行うとしたので、従来のように複写枚数だけで画像安定化制御の実行の要否を決めるため、必要な画質を維持できる場合でも画像安定化制御が実行されてコピー動作等が中断されるといったことを防止できる。よって、必要な画質を維持しつつ、無駄な画像安定化制御の実行のためにユーザが待たされる時間を従来よりも少なくでき、トナー消費の低減をも図ることができる。
このように動作モード(カラー写真、モノクロテキスト等)毎に、画質に影響を与える別々の変動因子(機内温湿度、ドラム表面温度等)を対応付けし、選択された動作モードに対応する特定の変動因子について、現在と過去における変動量が所定量以上である場合に、選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を行うとしたので、従来のように複写枚数だけで画像安定化制御の実行の要否を決めるため、必要な画質を維持できる場合でも画像安定化制御が実行されてコピー動作等が中断されるといったことを防止できる。よって、必要な画質を維持しつつ、無駄な画像安定化制御の実行のためにユーザが待たされる時間を従来よりも少なくでき、トナー消費の低減をも図ることができる。
なお、上記では、機内温湿度等の環境条件を変動因子の例とした場合を説明したが、これに限定されない。具体的には、感光体の光応答性を指標するものであれば、感光体表面温度に限られず、例えば感光体表面電位を用いるとしても良い。感光体表面電位の変動も感光体の光応答性に影響を及ぼす関係にあるからである。感光体表面電位は、例えば表面電位を計測するためのセンサを配することで取得される。
また、トナー帯電特性を指標するものであれば、機内温湿度に限られない。例えばトナー帯電量そのものを用いるとしても良い。トナー帯電量は、例えば現像器内のトナーの帯電量を計測するためのセンサを配することで取得される。また、例えば、転写材の抵抗値を電気的に検出する回路を配置するとしても良い。また、いずれか一方、例えばトナー帯電量だけを検出する構成をとり、その検出値から変動量が所定値以上であるかを判断する構成とすることもできる。
さらに、階調補正のトナーパターン52M等を、転写ベルト221ではなく、搬送される記録シート上に形成する構成の場合には、使用される記録シートの種類(普通紙、厚紙、OHPフィルムなど)とすることができる。前回の画像安定化動作の際に使用された記録シートに代えて別の種類の記録シートが使用される場合に、電気抵抗値が以前の記録シートよりも大きく変われば、階調再現性に影響を与えることがあるからである。どの種類の記録シートが使用されるのかについては、例えばユーザからの種類の設定を受け付けることなどにより判断できる。
また、各色レーザ光の露光位置のずれを指標するものであれば、プリントヘッドの温度に限られず、例えば湿度を用いるとしても良い。
上記実施の形態では、コピージョブの実行中に行われる実行制御処理の内容例を図7において説明したが、プリントジョブの実行中にも同様の処理が行われる。この場合、所定量A等は、プリントジョブの場合の方がコピージョブの場合よりも小さい値、すなわち画像安定化制御が行われ易いような値に設定される。
上記実施の形態では、コピージョブの実行中に行われる実行制御処理の内容例を図7において説明したが、プリントジョブの実行中にも同様の処理が行われる。この場合、所定量A等は、プリントジョブの場合の方がコピージョブの場合よりも小さい値、すなわち画像安定化制御が行われ易いような値に設定される。
これは、以下の理由による。すなわち、コピージョブの場合、原稿画像をスキャナで読み取ることが行われるが、読み取られた信号には、原稿載置ガラスやミラー等に付着した埃等の汚れがノイズとなって混入することが多い。このようなノイズが混入すると再現画像の劣化を招くため、通常、ノイズ除去処理が行われる。ノイズ除去の方法としては、例えば解像度を1段階落とす、具体的には読み取り解像度を1200dpiとすると、出力の解像度を600dpiに変換し、変換後のデータに平滑化処理を施す方法などが知られている。解像度は低下するが再現画像をノイズが目立たない程度とすることができる。
これに対し、プリンジョブの場合、外部端末等からのデータには上記のような読み取り時のノイズが含まれていないため、高解像度のまま、例えば1200dpiの解像度で出力を行え、より高画質の再現画像を出力できることになる。
ところが、例えば階調変化が低解像度の場合には人の目に画質劣化と映らない程度の小さなものでも、高解像度のゆえに明瞭になってしまうといったことが生じる。このことは、階調変化の量が同じでも、画質への影響は、低解像度よりも高解像度の方が大きくなることを意味し、従って高解像度の場合には低解像度よりも画像安定化制御が実行され易くした方が画質をより向上できるからである。
ところが、例えば階調変化が低解像度の場合には人の目に画質劣化と映らない程度の小さなものでも、高解像度のゆえに明瞭になってしまうといったことが生じる。このことは、階調変化の量が同じでも、画質への影響は、低解像度よりも高解像度の方が大きくなることを意味し、従って高解像度の場合には低解像度よりも画像安定化制御が実行され易くした方が画質をより向上できるからである。
なお、プリントジョブとコピージョブそれぞれの所定量の値は、実験等から予め適正な値が決められ、そのデータがROM103等に格納されることになるが、ユーザにより任意に操作パネル2等から設定入力できるとしても良い。このことは上記所定量A等についても同様である。また、プリントジョブとコピージョブの関係に限られない。異なる種類のジョブについて、同じ動作モードでも解像度等の画像処理の方法が異なるために所定量の値を異ならせた方が画質向上を期待できるものであれば良い。
また、図6に示す処理の実行時期は、上記の時期に限られず、例えば所定時間の経過毎や所定回数の画像形成動作が実行される毎などとしても良い。このことは、図7に示す処理についても同様である。さらに、過去の機内温湿度等の情報として前回の画像安定化制御時における情報を取得するとしたが、これに限られず、例えば前々回の情報も合わせて記憶しておき、前々回、前回、現在の情報から変動量を求めるとしても良い。また、温度等の変動量を検出できれば良く、その意味で検出時期が前回の画像安定化制御時に限られることもない。例えば、前回の画像安定化制御後に再開されたコピージョブの実行中の温度等を記憶しておき、現在の温度等との差分を求めるとしても良い。
なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記の処理を含む画像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。
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。
(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、トナーパッチを転写ベルト221上に形成する場合の例を説明したが、例えば感光体ドラムや記録シートなどに形成し、形成されたトナーパッチをセンサ等で検出する方法などをとることもできる。また、トナーパッチの形状、個数、形成位置等についても上記の例に限られない。さらに、トナーパッチを検出する検出手段として光電センサを用いた例を説明したが、検出可能なものであればこれに限定されない。
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、トナーパッチを転写ベルト221上に形成する場合の例を説明したが、例えば感光体ドラムや記録シートなどに形成し、形成されたトナーパッチをセンサ等で検出する方法などをとることもできる。また、トナーパッチの形状、個数、形成位置等についても上記の例に限られない。さらに、トナーパッチを検出する検出手段として光電センサを用いた例を説明したが、検出可能なものであればこれに限定されない。
また、トナーパターン検出用のセンサをIDCセンサとレジストセンサに分けて配置したが、同じものを共用するとしても良い。さらに、感光体温度センサ36を感光体ドラム1Kの周辺に配置するとしたが、これに限られない。感光体ドラムの温度を検出できれば良く、例えば感光体ドラム1Kの表面に接触するように配置する、あるいは感光体ドラムごとに個別のセンサを配置するとしても良い。このことはプリントヘッド6の光学素子の温度を検出するためのPH温度センサ37についても同様である。
(2)上記実施の形態では、ユーザが操作パネル2から動作モードを選択入力する(換言すればユーザからの動作モードの選択入力を受け付ける受付手段を備える)としたが、例えば複写機1が動作モードを入力画像に応じて自動的に判定するとしても良い。具体的には、外部端末からのプリント用のデータを取得すると、そのデータからプリントすべき画像の種類を、テキスト、図形、イメージ(写真)のいずれか、およびモノ、カラーのいずれかにそれぞれ分類し、分類した種類から動作モードを判定するものである。この分類方法としては、例えば特開2003−108335号公報などに記載の方法を用いることができる。
また、例えば原稿読取部10により読み取られた原稿画像のデータを取得すると、そのデータから原稿が文字、図形、写真、カラー、モノクロのどの種類の原稿かを判別し、その判別結果から動作モードを判定する方法である。カラー原稿かモノクロ原稿かの判別方法としては、例えば特開2004−282509号公報に記載の方法を用い、文字、写真等の判別方法としては、例えば特開2004−173205号公報に記載の方法などを用いることができる。
(3)上記実施の形態では、カラー写真モードなど4つの動作モードの例を説明したが、動作モードはこれらに限られない。また、画像安定化制御についても上記の例に限られることはない。各動作モードに対しその動作モードで形成される画像の画質に影響を与える変動因子の変動量を検出し、検出した変動量が所定量以上の場合に当該画像を安定化するための画像安定化制御を行う構成に適用できる。従って、トナーパターンを形成し、検出するという方法に限られることもなく、これ以外の方法、例えば帯電された感光体ドラムにレーザ光を照射し、照射(露光)された部分の表面電位をセンサ等により検出し、その検出結果からレーザ光の光量(露光量)を決める方法をとることもできる。露光後のドラム表面電位の適正値を実験等から予め決めておけば、検出値が適正値になるように露光量を調整することで実現できる。
また、階調補正として、例えば転写チャージャに流れる電流値または電圧値を検出し、その検出結果から転写電流または電圧を決める方法を用いるとしても良い。この場合も、転写電流等の適正値を実験等から予め決めておき、検出値が適正値になるように電流量等が調整される。
(4)上記実施の形態では、画像形成装置をタンデム型の複写機を例に説明したが、これに限られず、本発明の画像形成装置は、プリンタ、FAX、MFP(Multiple Function Peripheral)等に適用できる。
(4)上記実施の形態では、画像形成装置をタンデム型の複写機を例に説明したが、これに限られず、本発明の画像形成装置は、プリンタ、FAX、MFP(Multiple Function Peripheral)等に適用できる。
また、タンデム型に限られず、いわゆる転写ドラム方式や、感光体ドラム上のトナー像を、転写材としての中間転写体に一次転写し、中間転写体上に一次転写されたトナー像を、別の転写材としての記録シート上に二次転写する構成の中間転写体方式などのカラー画像形成が可能な画像形成装置に適用でき、さらにカラー画像形成に限られず、モノクロ画像を形成する画像形成装置一般に適用できる。なお、像担持体として感光体ドラムを用いた例を説明したが、感光体の形状がドラム状のものに限られることはなく、また像担持体として機能するものであれば感光体に限られることもない。さらに、上記所定量は、装置構成によって適正な値が決められるが、例えばA1=8℃、B1=3℃、C=5℃、D=10℃、E=2℃とすることができる。
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。
本発明は、画像安定化制御を実行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。
1 複写機
1C、1M、1Y、1K 感光体ドラム
2 操作パネル
3C、3M、3Y、3K 現像器
6 プリントヘッド
20 プリンタ部
21 画像プロセス部
35 機内温湿度センサ
36 感光体温度センサ
37 PH温度センサ
62 fθレンズ
100 制御部
105 画像安定化制御部
108 環境情報格納部
111 LD補正部
112 階調補正部
113 レジスト補正部
1C、1M、1Y、1K 感光体ドラム
2 操作パネル
3C、3M、3Y、3K 現像器
6 プリントヘッド
20 プリンタ部
21 画像プロセス部
35 機内温湿度センサ
36 感光体温度センサ
37 PH温度センサ
62 fθレンズ
100 制御部
105 画像安定化制御部
108 環境情報格納部
111 LD補正部
112 階調補正部
113 レジスト補正部
Claims (12)
- 形成画像の画質に影響を与える複数種類の異なる変動因子それぞれに対応付けされた種類の異なる動作モードのうち、選択された動作モードに対応する特定の変動因子の変動量が所定量以上であることを判断する判断手段と、
前記変動量が所定量以上であることが判断されると、前記選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を実行する安定化制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 静電的に、作像された潜像を現像剤で現像し、現像された像を転写材上に転写して画像を形成する画像形成手段を備え、
前記判断手段は、
前記選択された動作モードが写真画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を現像剤の帯電量または/および転写材の電気抵抗値とし、
前記安定化制御手段は、
前記画像安定化制御として、形成画像の階調を補正する階調補正を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 装置内の温度および/または湿度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から装置内の温度および/または湿度の現在と過去との差分を求める演算手段と、を備え、
前記判断手段は、
前記演算手段により求められた差分を現像剤の帯電量または/および転写材の電気抵抗値の変動量とすることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 光ビームの露光により表面に潜像を形成する感光体を備え、
前記判断手段は、
前記選択された動作モードがモノクロの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を前記感光体の光感度とし、
前記安定化制御手段は、
前記画像安定化制御として、前記光ビームの光量を補正する光ビーム光量補正を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記感光体またはその周辺の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、
を備え、
前記判断手段は、
前記演算手段により求められた差分を前記光感度の変動量とすることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - プリントヘッドから発せられる複数の光ビームで、複数の像担持体を露光走査して各像担持体に潜像を作像し、作像された各潜像を別々の異なる色の現像剤で現像して、現像された各色の像を記録シート上に重ね合わせて転写してカラー画像を形成する画像形成手段を備え、
前記プリントヘッドは、
光ビームごとに、当該光ビームを、対応する像担持体まで導く光学素子を有し、
前記判断手段は、
前記選択された動作モードがカラーの文字画像または図形画像を形成するモードの場合には、前記特定の変動因子を各光ビームによる各像担持体の露光走査位置とし、
前記安定化制御手段は、
前記画像安定化制御として、各光ビームの露光走査位置を補正するレジスト補正を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記光学素子またはその周辺の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から前記温度の現在と過去との差分を求める演算手段と、
を備え、
前記判断手段は、
前記演算手段により求められた差分を各像担持体の露光走査位置の変動量とすることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記過去とは、前回の画像安定化制御を実行したときの時点を示すことを特徴とする請求項3、5、7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- ユーザから動作モードの選択入力を受け付ける受付手段、または取得した画像情報から形成すべき画像の種類を判定し、その判定結果に基づいて実行すべき動作モードを決める決定手段を備え、
前記受付手段が受け付けた動作モードまたは前記決定手段が決めた動作モードを、前記選択された動作モードと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。 - 選択された動作モードについて、第1の画像処理を施して画像を形成する第1の種類のジョブを実行する場合と、第1の画像処理とは異なる第2の画像処理を施して画像を形成する第2の種類のジョブを実行する場合とで、前記所定量の値が異なることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第1の画像処理は、第1の解像度で画像を処理し、前記第2の画像処理は、解像度が第1よりも高い第2の解像度で画像を処理するものであり、
前記所定量の値は、第1よりも第2の種類のジョブが実行される場合の方が小さいことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 形成画像の画質に影響を与える複数種類の異なる変動因子それぞれに対応付けされた種類の異なる動作モードのうち、選択された動作モードに対応する特定の変動因子の変動量が所定量以上であることを判断する判断ステップと、
前記変動量が所定量以上であると判断されると、前記選択された動作モードで形成される画像を安定化するために特化した画像安定化制御を実行する安定化制御ステップと、
を含むステップを実行することを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
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