JP2008153835A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自ら濃度調整を実行する画像形成装置であって、色標本画像を形成する媒体の損傷等による影響を確実に排除して精度の高い濃度調整を可能にする画像形成装置、等を提供する。
【解決手段】画像形成対象の画像データが有する各色の階調値を階調補正情報に基づいて補正し、補正後の階調値に基づいて画像を形成する画像形成装置が、前記階調補正情報を更新するための濃度調整処理において、色標本が形成され、当該色標本の濃度が測定される媒体の表面について異常箇所を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した異常箇所を除いて前記媒体に前記色標本を形成し、当該形成した色標本の濃度を測定し、当該測定の結果に基づいて前記濃度調整処理を実行する調整手段と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自ら濃度調整を実行する画像形成装置等に関し、特に、色標本画像を形成する媒体の損傷等による影響を確実に排除して精度の高い濃度調整を可能にする画像形成装置等に関する。

一般に、プリンタなどの画像形成装置においては、各色の濃度階調値で表された画像データに基づいて、印刷媒体に対するインクの吐出やトナーの供給がなされて、画像形成が行われる。そして、この画像データにおける各濃度階調値に対して、実際に印刷媒体上に形成される画像の濃度（色彩値）が、所定の標準値（目標値）になるように画像形成の処理がなされる。通常、プリンタなどの画像形成装置には、装置単体毎に差異があり、上記濃度階調値と、それらに対して実際に出力される色彩値との関係（濃度特性）も単体毎に相違する。そこで、装置の出荷時には、その装置の濃度特性に合った色補正情報（例えば、階調補正テーブル）が定められ、画像形成時には、対象とする画像データの各濃度階調値に対して、当該色補正情報に基づく色補正処理がなされる。

しかしながら、このような画像形成装置においても、使用されることにより、環境の変化や各部の経年劣化等が起こり、実際に印刷媒体に対して画像形成を行うエンジン部分などの状態変化が起こる。これに伴い、上述した濃度特性も変わってくるので、出力結果を上記目標値に保つためには、当初の色補正情報を適宜調整する必要がある。

そのために、従来、所定のタイミングで濃度調整のためのキャリブレーションが行われている。かかるキャリブレーションでは、まず、画像形成装置で使用する色材（トナーやインク）の色毎に、それぞれ画像データの階調値を変化させた複数のパッチパターン（色標本）を形成する。そして、各パッチパターンの濃度（色彩値）を測定し、各パッチの階調値に対して予定された目標値と当該実測値との差異が補正されるように、上記色補正情報（例えば、階調補正テーブル）が更新される。

例えば、下記特許文献１では、経時変化を考慮した濃度補正を可能とするため、プリンタ内部に形成したパターンの濃度についてセンサ基準値を設定しておき、その後、所定のタイミングで形成したパターンの濃度を測定し、その測定値と上記基準値との濃度変動量に基づいて濃度補正テーブルを補正することが示されている。
特開２００１−１８６３５０号公報

しかしながら、前記キャリブレーション用のパッチパターン（色標本）をプリンタ内の中間転写ベルト等に形成する場合、その表面に損傷等がある箇所にパッチを作ってしまうと、その部分では光の反射率が低下するので正しい濃度センサ値が得られない。従って、このようなパッチパターンの濃度センサ値に基づいてキャリブレーションを行えば、その時点でのプリンタの濃度特性を正しく反映することができない。すなわち、精度の高いキャリブレーションを行うことができない。

従来、上記特許文献１に示される装置等においては、パッチパターンの濃度センサ値が異常である場合に、それに換えて標準値を用いるなど、異常である測定値についてオミットする、補正するといった概念が示されている。しかし、このような対処では、測定値が異常であったパッチのその時点での実際の濃度がキャリブレーションに反映されず、キャリブレーションに用いられる、実際の濃度値を示すパッチ数が減ることから、キャリブレーションの精度を下げてしまうことになる。

そこで、本発明の目的は、自ら濃度調整を実行する画像形成装置であって、色標本画像を形成する媒体の損傷等による影響を確実に排除して精度の高い濃度調整を可能にする画像形成装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、画像形成対象の画像データが有する各色の階調値を階調補正情報に基づいて補正し、補正後の階調値に基づいて画像を形成する画像形成装置が、前記階調補正情報を更新するための濃度調整処理において、色標本が形成され、当該色標本の濃度が測定される媒体の表面について異常箇所を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した異常箇所を除いて前記媒体に前記色標本を形成し、当該形成した色標本の濃度を測定し、当該測定の結果に基づいて前記濃度調整処理を実行する調整手段と、を有することである。

更に、上記の発明において、好ましい態様は、前記媒体に画像形成を行う際の、前記媒体上での開始位置が固定であり、前記検出手段は、前記媒体の画像形成方向の全長に亘る複数の領域について濃度を測定し、当該測定結果に基づいて前記領域によって前記異常箇所を特定することを特徴とする。

更に、上記の発明において、好ましい態様は、前記検出手段は、前記媒体にユーザが触れた可能性のある事象が発生した際に前記検出を行うことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、画像形成対象の画像データが有する各色の階調値を階調補正情報に基づいて補正し、補正後の階調値に基づいて画像を形成する画像形成装置の制御方法において、前記画像形成装置が、前記階調補正情報を更新するための濃度調整処理において、色標本が形成され、当該色標本の濃度が測定される媒体の表面について異常箇所を検出し、前記検出した異常箇所を除いて前記媒体に前記色標本を形成し、当該形成した色標本の濃度を測定し、当該測定の結果に基づいて前記濃度調整処理を実行するように制御することである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した画像形成装置であるプリンタの実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンタ２が本発明を適用した画像形成装置であり、ホストコンピュータ１からの印刷要求等に基づいて、所定の印刷媒体（用紙）に対して画像の形成を行なう装置である。かかるプリンタ２は、濃度調整処理の際にパッチパターンを形成する中間転写ベルト６３の損傷等を検出しておき、濃度調整処理の際には、損傷等が検出されている中間転写ベルト６３の異常箇所を除いてパッチパターンを形成し、精度の高い濃度調整を実行しようとするものである。

図１に示すホストコンピュータ１は、ネットワーク３等で接続されるプリンタ２に対して印刷要求を行なうホスト装置であり、ユーザ操作等に基づいて画像データと制御コマンドを含む印刷データをプリンタ２に送信する。なお、ホストコンピュータ１は、所謂パーソナルコンピュータなどで構成することができる。

次に、プリンタ２は、図１に示すように、コントローラ４、エンジン制御部５、エンジン６、及びユーザＩ／Ｆ部７などで構成される、いわゆる４サイクルのレーザプリンタである。

コントローラ４は、前記ホストコンピュータ１から送信される印刷データを受信し、当該データに含まれる制御コマンドを解釈すると共に、当該データに含まれる画像データに対して所定の処理を施してエンジン６側へ提供するデータを生成する。コントローラ４には、図１に示すように、Ｉ／Ｆ４１、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、及びエンジンＩ／Ｆ４５が備えられる。

Ｉ／Ｆ４１は、ホストコンピュータ１から送信される前記印刷データを受信する部分であり、ＲＯＭ４３は、プリンタ２を制御するための各種プログラム等を記憶する部分である。また、ここには、濃度調整処理等で用いるパッチパターンのデータが収められている。より具体的には、中間転写ベルト６３の損傷等を検出するために用いられる基準パッチパターンと濃度調整用パッチパターンが収められる。

ＲＡＭ４４は、前記受信した印刷データ等を格納するメモリであり、エンジン６で印刷処理が行われる各ページの画像データは、ここからエンジンＩ／Ｆ４５に引き渡される。また、このＲＡＭ４４には、後述する階調補正テーブルが保持され、画像形成時には、このテーブルが用いられて各色の濃度補正処理が行われる。また、ここには、後述する異常発生箇所テーブルなるものが収められる。

ＣＰＵ４２は、本プリンタ２において行われる各種処理を制御する部分であるが、特に、前記受信した印刷データに含まれる画像データをＲＡＭ４４に格納する処理、前記印刷データに含まれる制御コマンドを解釈してエンジン制御部５に対して適切な印刷処理を指示する処理、及び、ユーザとのインターフェースを形成するユーザＩ／Ｆ部７を制御する処理等を司る。本プリンタ２では、このＣＰＵ４２が中心に行なう、濃度調整処理（濃度キャリブレーション）とその前処理に特徴があり、その具体的な内容については後述する。なお、ＣＰＵ４２が実行する処理は、主に前記ＲＯＭ４３に記憶されたプログラムに従って行われるものである。

次に、エンジンＩ／Ｆ４５は、エンジン６で印刷を実行する際に、所定のタイミングで前述したＲＡＭ４４に格納されている画素データを読み出し、それらに所定の処理を施した後にエンジン６側に引き渡す、コントローラ４とエンジン６側とのインターフェースを司る部分である。なお、このエンジンＩ／Ｆ４５には、図示していないが、データを一時的に格納するメモリ、解凍部、スクリーン処理部等が備えられ、ＲＡＭ４４から読み出した画素データに対して、圧縮されたデータの解凍、ドットのデータへ変換するスクリーン処理などがなされる。また、エンジンＩ／Ｆ４５は、具体的には、ＡＳＩＣで構成されている。

次に、エンジン制御部５は、図示されていないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、後述するエンジン６各部の動作を制御する。また、中間転写ベルト６３の交換時やカバー８の開閉時にはそれらを検知してコントローラ４に通知する。また、後述する濃度センサ６４等で取得されるセンサ値をコントローラ４に通知する。

次に、エンジン６は、帯電ユニット、露光ユニット、現像ユニット、転写ユニット等で構成されるが、図１においては全てを図示していない。エンジン６では、まず、露光ユニットが、前記エンジンＩ／Ｆ４５から転送される信号に従って、帯電ユニットによって帯電された感光体６２上に静電潜像を形成する。その後、着脱可能に取り付けられた各色（ここでは、一例としてＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック））のトナーカートリッジを有する現像ユニット６１から現像剤であるトナーを前記静電潜像に供給してトナー像に現像する。そして、そのトナー像を中間転写ベルト６３を介して、用紙カセット６５等から供給される印刷媒体に転写させることによって画像形成が行われる。

また、本プリンタ２では、濃度キャリブレーション（濃度調整）を行う際に色標本となるパッチパターンを中間転写ベルト６３上に形成して、中間転写ベルト６３の側に設けられた濃度センサ６４で測色する。

図２は、本プリンタ２のエンジン６部の構造を例示した図である。上述した現像ユニット６１、感光体６２、中間転写ベルト６３、濃度センサ６４、及び用紙カセット６５は、図２に示すような位置関係にあり、印刷処理の際には、用紙カセット６５に収容される用紙Ｓが図中の点線で示される経路に従って移動し、中間転写ベルト６３から像を転写されてプリンタ２の外へ排出される。また、濃度キャリブレーションを行う際には、中間転写ベルト６３上に形成されたパッチパターンが用紙Ｓに転写されず濃度センサ６４の位置で測色される。

なお、プリンタ２は、前述の通り、４サイクルのレーザプリンタであり、１ページ分の画像毎に中間転写ベルト６３に像が転写されるが、その開始位置は常に固定されている。言い換えれば、中間転写ベルト６３上には基準位置が存在し、中間転写ベルト６３上に画像を形成する場合には、まずこの基準位置まで中間転写ベルト６３を回転させ、その後、画像を形成する。

なお、本プリンタ２では、中間転写ベルト６３上に画像を転写し、その後に用紙Ｓに転写する中間転写方式であるが、中間転写ベルトに用紙を吸着させて搬送し、感光体から直接用紙に転写する直接転写方式であっても構わない。

次に、ユーザＩ／Ｆ部７は、ユーザがプリンタ２を操作するなどユーザとプリンタ２のインターフェースを形成する部分であり、表示パネルや操作パネル等で構成される。ユーザが濃度キャリブレーションを実行させたい場合には、当該ユーザＩ／Ｆ部７から所定の操作により濃度キャリブレーションの実行を指示する。

また、プリンタ２には、装置の前面などにカバー８が設けられ、紙詰まりの際や消耗品の交換の際などにユーザによって開放される。

以上説明したような構成を有する本実施の形態例に係るプリンタ２では、印刷時に、ホストコンピュータ１から所定の言語で記述された前記印刷データを供給され、コントローラ４側で当該印刷データに含まれる画像データに対し所定の処理を施してエンジン６用の信号を生成し、エンジン６側は、当該信号に基づいて前述のような印刷処理を実行し、所定の媒体に対する画像形成がなされる。前述した階調補正テーブルは、上記コントローラ４側で行われる画像データの処理の過程で用いられ、ここでは、画素毎に各色（ＣＭＹＫ）の濃度階調値（例えば、２５６階調）で表された画像データに対して、当該階調補正テーブルを用いた階調補正を実行するものとする。すなわち、その時点でのプリンタ２の濃度特性に応じて、入力階調値（元の階調値）に対し、エンジン６側で出力される際に入力階調値に相応しい濃度となるように補正がなされる。以下に説明する濃度キャリブレーション（濃度調整処理）の処理の結果、この階調補正テーブルがその時点で適正なものに更新されることになる。

次に、本プリンタ２の特徴である濃度調整処理（濃度キャリブレーション）とその前処理について具体的に説明する。

まず、上記前処理について説明する。当該前処理とは、濃度調整処理の際にパッチパターンを形成する中間転写ベルト６３の表面を検査する処理である。図３は、当該処理の手順を例示したフローチャートである。なお、図３には、コントローラ４のＣＰＵ４２が行う処理として記述している。

まず、コントローラ４は、常に、プリンタ２の各所の状態を監視し、基準パッチパターンによる測定を実行すべき事象が発生したか否かをチェックする（ステップＳ１）。ここで、基準パッチパターンによる測定とは、中間転写ベルト６３上に後述する基準パッチパターンを形成し、それを濃度センサ６４で測定することを意味し、ステップＳ１では、すなわち、中間転写ベルト６３の表面を検査すべき事象が発生したか否かがチェックされる。

上記事象とは、具体的には、電源投入後（プリンタ２の起動後）であること、節電モードから復帰したこと、中間転写ベルト６３の交換を検出したこと、及びカバー８のクローズを検出したことなどである。中間転写ベルト６３の交換を検出した場合には、当然にして、中間転写ベルト６３の状態が変わる可能性が高い。また、カバー８のクローズを検出した場合には、その前にユーザによりカバー８が開放されて、ユーザが中間転写ベルト６３に触れ中間転写ベルト６３の状態が変わっている可能性がある。また、電源投入後又は節電モードからの復帰後の場合には、その以前にプリンタ２の電源が切られている状態（オフ状態）又はエンジン６側の電源が切られている状態（オフ状態）であるので、その間にユーザによりカバー８が開閉されてもプリンタ２はそれを検出できない。従って、この場合にも、ユーザによりカバー８が開放されて、ユーザが中間転写ベルト６３に触れ中間転写ベルト６３の状態が変わっている可能性がある。

このように上述した事象のいずれかが発生した場合には、中間転写ベルト６３の状態が変わっている可能性があるので（ステップＳ１のＹｅｓ）、中間転写ベルト６３の表面を検査すべく、ステップＳ２に移行する。一方、これらの事象が発生しない場合には（ステップＳ１のＮｏ）、監視を継続する。

ステップＳ２では、コントローラ４は、エンジン６側に基準パッチパターンの生成を指示する。図４は、基準パッチパターンを例示した図である。基準パッチパターンは、図４に示すように、中間転写ベルト６３の回転方向（画像形成方向、用紙Ｓ搬送方向）の全長Ｌに亘るパッチパターンであり、全てのパッチ（パッチ番号０〜１３）について、全色の階調値が０となっている。すなわち、全パッチが白（色なし）であり、これらのパッチの濃度センサ値は、中間転写ベルト６３の地色のものとなる。

かかる基準パッチパターンのデータは、前述の通り、予めＲＯＭ４３に格納されているので、コントローラ４は、それを読み出して、エンジン６用のデータとしてエンジン制御部５に転送する。エンジン制御部５は、当該指示を受けて、エンジン６の各部を制御し、基準パッチパターンを中間転写ベルト６３上に形成し、その後、濃度センサ６４で形成した各パッチの濃度を測定する。当該測定後、各パッチの濃度センサ値がエンジン制御部５からコントローラ４に送信されて、コントローラ４は、それら測定結果を受信する（ステップＳ３）。

その後、コントローラ４は、当該基準パッチパターンの測定結果から、異常発生箇所テーブルなるものを生成してＲＡＭ４４に格納する（ステップＳ４）。かかる異常発生箇所テーブルは、その時点での中間転写ベルト６３の表面における異常箇所を示すテーブルである。異常箇所とは、損傷等により濃度センサ６４による正しいセンサ値が得られない箇所を意味する。

当該異常発生箇所テーブルを生成するため、コントローラ４は、まず、前記受信した各パッチの濃度センサ値が予め定められた基準の範囲内に入っているか否かをチェックする。図５は、測定された各パッチの濃度センサ値を例示した図である。図５の（ａ）は、各パッチの濃度センサ値を表形式で示したものであり、前述した（図４に示した）基準パッチパターンの各パッチにおける濃度の測定結果が、パッチ番号に対応して示されている。

ここでは、一例として、濃度センサ値が、４６０＜濃度センサ値＜５４０を満たす場合に上記基準の範囲内に入っていると判断する。図５の（ａ）に示す例では、パッチ番号３、５、及び１１のパッチについては、上記基準の範囲内に入っておらず、その他のパッチについては、上記基準の範囲内に入っている。

そして、コントローラ４は、上記基準の範囲内に入っているパッチ（の領域）については、中間転写ベルト６３の表面が正常な状態であると判断し、上記基準の範囲内に入っていない（の領域）については、中間転写ベルト６３の表面が異常な状態であると判断する。すなわち、上記異常箇所であると判断する。当該判断の結果に基づいて、コントローラ４は、上述した異常発生箇所テーブルを生成する。

図６は、異常発生箇所テーブルを例示した図である。図６は、図５の（ａ）に示す例に対応した異常発生箇所テーブルであり、前述の通り、パッチ番号３、５、及び１１のパッチについては、異常と判断されるので、そのようにテーブルが生成されている。当該テーブルは、その時点において、図５の（ｂ）に示すように、中間転写ベルト６３の表面の、パッチ番号３、５、及び１１のパッチが形成された箇所（色が塗られた部分）は異常な状態であり、正しい濃度センサ値が得られないことを示している。一方、正常と示された箇所については正しい濃度センサ値が得られることを示している。

なお、前述したように、中間転写ベルト６３への画像形成は、常に中間転写ベルト６３の固定された基準位置から開始されるので、コントローラ４は、上記異常箇所と判断された箇所の中間転写ベルト６３上の絶対位置を把握することができる。図４〜図６に示した例では、パッチ番号０の上端が常に上記基準位置となり、従って、異常と判断されたパッチのパッチ番号により中間転写ベルト６３上のどの部分が異常であるか特定することができる。なお、図４に示した例では、基準パッチパターンにおける１パッチのＬ方向の長さを、中間転写ベルト６３の全長Ｌを１４等分する長さとしたが、これに限定されるものではない。

このようにして濃度調整の前処理、すなわち、中間転写ベルト６３の状態を検査する処理が実行されて、次に中間転写ベルト６３の状態が変化する可能性がある事象が発生するまで、検査された中間転写ベルト６３の状態（異常発生箇所テーブル）が最新情報として保存される。

次に、本プリンタ２で実行される濃度調整処理（濃度キャリブレーション）について具体的に説明する。図７は、本プリンタ２における濃度調整処理の手順を例示したフローチャートである。図７には、コントローラ４のＣＰＵ４２が行う処理として記述している。

まず、コントローラ４は、エンジン６やユーザＩ／Ｆ部７の状態を定期的に監視し、濃度調整処理を実行すべき事象が発生したか否かを判断する（ステップＳ１１）。濃度調整処理を実行すべき事象とは、例えば、プリンタ２の電源投入後、未だ濃度調整処理を実行していないこと、ユーザがユーザＩ／Ｆ部７から濃度調整処理の実行を指示したこと、現像ユニット６１のトナーカートリッジ又は感光体６２が交換されたこと、前回の濃度調整処理後、所定ページ数以上の印刷を実行したこと等である。

コントローラ４は、上記濃度調整処理を実行すべき事象が発生したことを検知すれば（ステップＳ１１のＹｅｓ）、濃度調整処理を実行すべく、まず、濃度調整処理において色標本として用いる濃度調整用パッチパターンのデータを生成する（ステップＳ１２）。当該濃度調整用パッチパターンのパッチ数などパッチパターンの内容を可変とし、この時点でパッチパターンのデータを新たに生成してもよいが、ここでは、パッチパターンの内容を固定とし、そのデータを予めＲＯＭ４３に格納しておいて、コントローラ４がそれを読み出すことで生成することとする。

また、濃度調整用パッチパターンの各パッチは、図４に例示した基準パッチパターンと同様に、中間転写ベルト６３の回転方向に並べられ、その長さは、基準パッチパターンの場合と同じとする。すなわち、図４に例示した基準パッチパターンを用いる場合には、中間転写ベルト６３の全長Ｌを１４等分した長さとする。そして、前述したとおり、濃度調整用パッチパターンの中間転写ベルト６３への画像形成の際も前記基準位置から開始されるので、濃度調整用パッチパターンの各パッチも０から順番にパッチ番号を付せば、基準パッチパターンと濃度調整用パッチパターンにおいて、同番号のパッチは、中間転写ベルト６３上の同じ箇所に形成されることになる。

図８は、当該濃度調整用パッチパターンを例示した図である。図８に示す例は、パッチ数が１０のＣ（シアン）の色についての濃度調整用パッチパターンであり、パッチ番号０のパッチから順番に濃度階調値が小さくなるように設定されている。図８の（ａ）では、中間転写ベルト６３に形成される状態として示し、図８の（ｂ）では、パッチ番号と対応するパッチの階調値を表形式で示している。ここでは、各色の濃度を０〜２５５の２５６階調で表すものとしており、パッチ番号０のパッチでは最大濃度で描画され、パッチ番号９のパッチでは最小濃度で描画される。なお、ここに示すパッチ数、階調値は一例であり、これに限定されるものではない。

次に、コントローラ４は、異常発生箇所を回避するパッチパターンデータを生成する（ステップＳ１３）。前述した前処理により、当該濃度調整処理を行う時点での中間転写ベルト６３の状態が異常発生箇所テーブルとして把握されているので、コントローラ４は、そのテーブルで異常とされている箇所を避けて濃度調整用パッチパターンを形成すべく、上記異常発生箇所を回避するパッチパターンデータを生成する。前記基準パッチパターンの測定時に異常箇所と判断された箇所では、濃度調整用のパッチを形成しても、やはり正しい濃度センサ値が得られない可能性が高いからである。

具体的には、異常発生箇所テーブルで異常となっているパッチ番号の示す中間転写ベルト６３上のエリアを避けて、前述した濃度調整用パッチパターンの各パッチが形成（配置）されるように前記生成した濃度調整用パッチパターンを作り直す。より具体的には、その時点で保存されている異常発生箇所テーブルにおいて、正常となっているパッチ番号に、前記生成した濃度調整用パッチパターンの各パッチをパッチ番号順に順次対応させ、上記異常発生箇所テーブルにおいて異常となっているパッチ番号に階調値０のパッチを生成させる。

図９は、異常発生箇所を回避するパッチパターンデータの生成を説明するための図である。図９の（ａ）は、パッチパターンを中間転写ベルト６３に形成される状態として示しており、その左部には、図４に例示した基準パッチパターンを、異常と判断されたエリアのパッチ（パッチ番号３、５、及び１１）については色を塗って示している。また、その中央部には、前記生成した（本来の）濃度調整用パッチパターンを示し、右部には、今回生成される異常発生箇所を回避するパッチパターンを示している。

前述したとおり、基準パッチパターンで異常と判断されたパッチについては、階調値０のパッチとし、基準パッチパターンで正常と判断されたパッチのエリアに順番に本来の濃度調整用パッチパターンの各パッチを配置していくことで、上記右部のパッチパターンが生成される。図９の（ｂ）は、生成された異常発生箇所を回避するパッチパターンを、パッチ番号とそれに対応する階調値の表形式で示している。

このようにして、異常発生箇所を回避するパッチパターンのデータが生成されると、コントローラ４は、当該異常発生箇所を回避するパッチパターンの形成をエンジン６側に指示する（ステップＳ１４）。当該指示を受けたエンジン制御部５は、コントローラ４から送られる前記パッチパターンのデータに従って、エンジン６の各部を制御し、パッチパターンを中間転写ベルト６３上に形成し、その後、濃度センサ６４で形成した各パッチの濃度を測定する。当該測定後、各パッチの濃度センサ値がエンジン制御部５からコントローラ４に送信されて、コントローラ４は、それら測定結果（各パッチの濃度センサ値）を受信する（ステップＳ１５）。

次に、コントローラ４は、当該受信した各パッチの濃度センサ値と元の階調値に基づいて前記階調補正テーブルを更新する（ステップＳ１６）。具体的には、まず、異常箇所と判断され階調値を０としたパッチについての濃度センサ値は当該処理に用いないので、そのまま読み棄てる。そして、それ以外の、すなわち本来の濃度調整用パッチパターンの各パッチの濃度センサ値について、以下の処理を行う。

前記濃度センサ値は中間転写ベルト６３上の像についてのものであるので、その像が用紙Ｓなどの印刷媒体に転写された場合の値に変換する。かかる変換は、実測結果等に基づいて予め定められた変換テーブルなどに基づいて行われる。そして、各パッチについての、元の階調値と、前記変換後の濃度センサ値、すなわち、実際に出力される色彩値、から、その時点における本プリンタ２の濃度特性を求める。換言すれば、色毎に、画像データの各階調値と実際の出力濃度値の関係を生成する。その後、当該濃度特性に基づいて、画像データの各階調値を、その階調値に対する実際の出力濃度値がその階調値に対して予定されている標準的な濃度値になるような階調値、に補正する階調補正テーブルを生成し、当該生成した階調補正テーブルを、それまでＲＡＭ４４に保持していた階調補正テーブルに換えて保持する。

図１０は、階調補正テーブルを説明するための図である。図１０には、一例として、Ｃ（シアン）についての階調補正テーブルをグラフで表現しており、その横軸は画像データの元の階調値を示し、縦軸は補正後の階調値を示している。そして、例えば、図中の曲線ａが一つの階調補正テーブルを表し、当該曲線上の各点が、元の階調値とその値に対する補正後の階調値を示している。上記濃度キャリブレーションによって生成された新たな階調補正テーブルが図中の曲線ｂであるとすると、これまで保持されていた曲線ａによる階調補正テーブルが曲線ｂによる階調補正テーブルに更新されることになる。なお、ＹＭＫについても、それぞれ、同様の階調補正テーブルが保持され、同様に更新される。

このようにして、その時点でのプリンタ２の濃度特性を反映した階調補正テーブルに更新されると、今回の濃度調整処理は終了し、コントローラ４は、再び、エンジン６やユーザＩ／Ｆ部７の状態を監視し、濃度調整処理を実行すべき事象が発生するのを待つ（ステップＳ１１）。

以上のように濃度キャリブレーションが行われ、階調補正テーブルが更新されると、それ以降の印刷においては、プリンタ２の濃度特性が変化するまで、元の画像データが持つ階調値に対して相応しい濃度で出力を行うことが可能となる。

なお、上述の処理では、中間転写ベルト６３の異常と判断された箇所について階調値０のパッチデータを生成し、そのデータについて中間転写ベルト６３への描画動作を行い、さらに、そのパッチについての濃度センサ６４による測定を行うが、本来濃度調整用に形成すべきパッチ（図８の例ではそこに示す１０のパッチ）が、上記異常と判断された箇所に形成されないようにすればよく、上記異常と判断された箇所についてのパッチ形成処理、形成したパッチの濃度測定は行わなくてもよい。

また、濃度調整処理で使用するパッチパターンが固定であれば、前述した異常発生箇所を回避するパッチパターンデータの生成を、前記前処理の段階で行ってもよい。すなわち、前記異常発生箇所テーブルを生成した時点（図３のステップＳ４）で、異常箇所を除いた箇所にパッチを配した上記パッチパターンデータを生成して保存しておく。そうすることにより、濃度調整処理の段階では、すぐに保存されている当該データを用いてパッチパターンを形成することができる。

また、上記説明における、印刷時の階調補正テーブルによる補正処理は、一例であって、他の処理タイミングで補正を行うようにしても良い。また、濃度キャリブレーションの結果を階調補正テーブルとは異なる形式の補正情報として反映させても構わない。

以上説明したように本実施の形態例に係るプリンタ２では、濃度キャリブレーションの前処理としてパッチパターンを形成する中間転写ベルト６３の表面状態が検査され、濃度キャリブレーション時には、上記検査により異常であると判断された箇所を避けて濃度調整用のパッチパターンが形成される。従って、中間転写ベルト６３の表面に損傷があることにより正しい濃度センサ値が得られないといった悪影響を確実に回避することができ、従来よりも精度の高い濃度調整が可能となる。また、中間転写ベルト６３の表面に損傷等異常がある場合でも、濃度調整で用いる濃度センサ値の実測値数を減らすことがなく、この点でも精度の高い調整が可能である。特に、前述した、プリンタが直接転写方式である場合には、中間転写ベルトにユーザが触れて傷つく可能性が高いため、大きな効果が得られる。

また、上記前処理が、中間転写ベルト６３の表面状態が変化した可能性のある度に実行されるので、常に正しい状態が把握されており、それに基づく上記濃度調整処理は正確なものとなる。

また、本プリンタ２では、前述の通り、中間転写ベルト６３上への画像形成開始位置が固定であるので、上記検出した異常箇所を避けて濃度調整用のパッチパターンを形成することが容易であり、さらに、基準パッチパターンと濃度調整用パッチパターンのパッチサイズを同じにすることにより、上記異常箇所の回避がより容易となる。

なお、上記実施の形態例では、パッチパターンを中間転写ベルト６３上に形成してその濃度値を測定したが、感光体上のパッチパターンを測定して濃度キャリブレーションを行う場合等にも本発明を応用することができる。

また、上記実施の形態例では、画像形成装置がプリンタであったが、本発明を複写機やファクシミリなど他の画像形成装置に適用することもできる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本発明を適用した画像形成装置の実施の形態例に係る構成図である。 本プリンタ２のエンジン６部の構造を例示した図である。 濃度調整処理の前処理の手順を例示したフローチャートである。 基準パッチパターンを例示した図である。 測定された各パッチの濃度センサ値を例示した図である。 異常発生箇所テーブルを例示した図である。 本プリンタ２における濃度調整処理の手順を例示したフローチャートである。 濃度調整用パッチパターンを例示した図である。 異常発生箇所を回避するパッチパターンの生成を説明するための図である。 階調補正テーブルを説明するための図である。

符号の説明

１ ホストコンピュータ、 ２ プリンタ、 ３ ネットワーク、 ４ コントローラ（検出手段、調整手段）、 ５ エンジン制御部、 ６ エンジン、 ７ ユーザＩ／Ｆ部、 ８ カバー、 ４１ Ｉ／Ｆ、 ４２ ＣＰＵ、 ４３ ＲＯＭ、 ４４ ＲＡＭ、 ４５ エンジンＩ／Ｆ、 ６１ 現像ユニット、 ６２ 感光体、 ６３ 中間転写ベルト、 ６４ 濃度センサ、 ６５ 用紙カセット

Claims (4)

1. 画像形成対象の画像データが有する各色の階調値を階調補正情報に基づいて補正し、補正後の階調値に基づいて画像を形成する画像形成装置であって、
   前記階調補正情報を更新するための濃度調整処理において、色標本が形成され、当該色標本の濃度が測定される媒体の表面について異常箇所を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した異常箇所を除いて前記媒体に前記色標本を形成し、当該形成した色標本の濃度を測定し、当該測定の結果に基づいて前記濃度調整処理を実行する調整手段と、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１において、
   前記媒体に画像形成を行う際の、前記媒体上での開始位置が固定であり、
   前記検出手段は、前記媒体の画像形成方向の全長に亘る複数の領域について濃度を測定し、当該測定結果に基づいて前記領域によって前記異常箇所を特定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１あるいは請求項２において、
   前記検出手段は、前記媒体にユーザが触れた可能性のある事象が発生した際に前記検出を行う
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成対象の画像データが有する各色の階調値を階調補正情報に基づいて補正し、補正後の階調値に基づいて画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像形成装置が、
   前記階調補正情報を更新するための濃度調整処理において、色標本が形成され、当該色標本の濃度が測定される媒体の表面について異常箇所を検出し、
   前記検出した異常箇所を除いて前記媒体に前記色標本を形成し、当該形成した色標本の濃度を測定し、当該測定の結果に基づいて前記濃度調整処理を実行するように制御する
   ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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