JP2009251229A - カラー画像形成装置、カラー画像形成装置における画像形成条件設定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステップS201で印字モード(メディア)の指定を特定し、特定した印字モード(メディア)に応じて、カラーセンサによるグレー軸補正制御を実行する。その後ステップS204で、ステップS202結果を基に、ステップS201とは異なる印字モード(メディア)にグレー軸補正制御結果に相当する値を予測するかを判断する。そして、条件に合致すれば、予測結果をあらたにその印字モードでのグレー軸補正制御結果とする。
【選択図】 図20
Description
<カラー画像形成装置の全体構成図>
図1は、カラー画像形成装置の全体構成を示す断面図の一例である。この装置は、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例であり、中間転写体を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。
次に、濃度センサ90について説明する。濃度センサ90は、図1の画像形成装置において中間転写体40へ向けて配置されており、中間転写体40の表面上に形成された試験用画像としてのトナーパッチの濃度を測定する。この濃度センサ90の構成の一例を図3の(a)に示す。LEDなどの赤外発光素子91と、フォトダイオード、Cds等の受光素子92、受光データを処理する図示しないICなどとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子92aはトナーパッチからの乱反射光強度を検知し、受光素子92bはトナーパッチからの正反射光強度を検知する。正反射光強度と乱反射光強度の両方を検知することにより、高濃度から低濃度までのトナーパッチの濃度を検知することができる。濃度センサ90は中間転写体上にのっているトナーの色を見分けることはできない。そのため、単色トナーの階調パッチ94を中間転写体上に形成する。その後この濃度データは、画像処理部の階調−濃度特性を補正する濃度補正テーブルや、画像形成部の各プロセス条件等の画像形成条件へフィードバックされる。
次に、カラーセンサ10について説明する。図1においてカラーセンサ10は記録材搬送路の定着装置61より下流の、両面搬送経路内の搬送ローラ対12、13の間に配置されている。そして濃度−階調制御部308の制御のもと記録材P上に形成された定着後の単色又は複数色を混色した混色パッチの色を搬送しながら検知する。そして、不図示のRGB対L*a*b*色度変換テーブルを介して、各パッチに対応するL*a*b*値を出力する。このカラーセンサ10をカラー画像形成装置内部に配置することにより、定着後の画像を排紙部に排紙する前に、自動的に検知することが可能となる。
図2は、画像形成装置のシステム構成を説明するための機能ブロック図である。プリンタコントローラ302は、ホストコンピュータ301又はオペレーションパネル303と、エンジン制御部と相互に通信が可能となっている。プリンタコントローラ302は、ホストコンピュータ301又はオペレーションパネル303から通常プリントの画像情報と命令、又は後述する濃度―階調特性制御の画像情報と命令を受け取る。そして、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換し、ビデオインターフェイス部305を介して、記録材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、およびビデオ信号を、エンジン制御部304に送出する。
次に、これらのセンサを用いた階調―濃度特性制御の概念を説明する。図4は、カラーセンサ10と濃度センサ90を組み合わせた階調―濃度特性の制御を示すフローチャートである。カラーセンサ10を用いた制御は、記録材を消費するため、実施回数が濃度センサを用いた制御に比べて制限されている。そこで、カラーセンサ10と濃度センサ90を用いた階調―濃度特性制御(以下、混色制御という)と、未定着のパッチを対象とする濃度センサのみを用いた階調―濃度特性制御(以下、単色濃度制御という)を組合せ、色安定化に係る制御実行回数を軽減する。なお、図4に示されるフローチャートの各ステップの処理は、図2における制御部306により実行されるものとする。以下、具体的に説明する。
図5の(a)、(b)は、上で説明した混色制御と単色濃度制御の各制御の詳細を示すフローチャートである。まず、図5の(a)で示す混色制御について説明する。ここで、混色制御と単色濃度制御(未定着パッチ検出による)との関係は、(混色制御=グレー軸補正制御+単色濃度制御)となる。
ステップS111で、濃度−階調制御部30は、C、M、Y、K各色の階調−濃度特性のターゲットとして予め定められたデフォルトの階調−濃度曲線を用いる。尚、デフォルトの階調−濃度曲線はカラー画像形成装置の特性を加味して設定されている。本実施形態のカラー画像形成装置は、図6の(a)のような入力階調度に対して出力濃度が線形になるようなものを用いる。次に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度−階調制御部308の制御のもと濃度センサ90によって読み取る(ステップS112)。
a*=ac1×C+ac2×M+ac3×Y+ac0 (式1)
係数ac0、ac1、ac2、ac3は以下のようにして求める。
B=S−1T
でac1、ac2、ac3が求まる。尚、S−1を求める方法は、一般的に知られているガウスの消去法等を用いればよい。さらに、
L*=lc1×C+lc2×M+lc3×Y+lc0
b*=bc1×C+bc2×M+bc3×Y+bc0
ここで、Kの出力値(lk0、ak0、bk0)に対するC,M,Yの値を(C0’、M0’、Y0’)として上記の式に代入し、これを行列で書くと、
次に、図5(b)で示す単色濃度制御の詳細について説明する。単色濃度制御ではステップS121でステップS112と同様に中間転写体40上にパッチパターンを形成し、濃度−階調制御部308の制御のもと濃度センサ90によって読み取る。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサ90によって濃度が検知され、制御部306は、検知された濃度に基づき補間により階調―濃度曲線を作成し、ステップS113と同様の方法で濃度補正テーブルを更新する(ステップS122)。そして再び、ステップS117と同様の方法で、制御部306は、ステップS116で作成した各色の色補正テーブル150と、ステップS122で作成した濃度補正テーブル200とを掛け合わせ、混合補正テーブルを更新する(ステップS123)。
前述したように、電子写真方式を用いた画像形成装置では一般的に、記録材の坪量や表面性などで分類し、プリントスピードや転写バイアス等を変えた数種類の印字モードを備えている。そして、記録材の表面性や坪量、厚み等の違いから、転写効率や定着後の光沢度が変化する。すなわち、記録材(印字モード)が異なると、階調―濃度特性も変わる。例として、キヤノン株式会社製 カラーレーザープリンタLBP5400用のカートリッジ(型番 CRG−311CYN,CRG−311MAG,CRG−311YEL,CRG−311BLK)に充填されているものと同じ色材を使用した例について説明する。なおこの時標準印字モード用の記録材としてカラーレーザーコピアペーパー(81.4g/m2)を、また光沢紙印字モード用の記録材としてHP Color Laser Glossy Photo Paper(220g/m2)を使用して出力した。
次に、前述したグレー軸補正制御で用いるCMY混色パッチパターンおよびKの単色パッチパターンをカラーセンサ10で検出した色度結果を図12(a)〜(c)に示す。ただし、ステップS113で更新された、標準印字モードでプリントするときに所望の階調―濃度特性となる濃度補正テーブルを使って、それぞれ光沢紙印字モードと標準印字モードで出力した結果である。
次に、試験用画像色度が、グレー軸補正制御の基準としているK単色の色度からシフトした場合の、重回帰計算の精度について述べる。つまり、色度シフトが起きた場合に、目標とするブラックの色度と同じ若しくは略同じになる、最適なプロセスグレーを構成するシアン、マゼンタ、イエローの階調度比率を、どれ位の精度で算出できるかを以下説明する。
図16のフローチャートは、標準印字モードとは異なる印字モードでグレー軸補正制御を行う場合の処理を説明する為の図である。
図17に、標準印字モードとの印字モード間階調補正テーブルの一例を示す。これらのテーブル520〜523は、図11に示した、単色濃度制御後の標準印字モード階調−濃度特性曲線400〜403を基準とし、光沢紙印字モードの濃度―階調特性500〜503に対して逆特性となる曲線である。逆特性となる曲線の求め方について、まず、図11のシアンを例に説明する。
上の説明では、印字モード間階調補正テーブルを用いた例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。具体的には上で述べた印字モード間階調補正テーブルを用いずに、各印字モードにおいて、グレー軸補正制御を行う例について説明する。上での説明と異なる点は、次の通りである。
以下、三以上の複数種類の印字モード(記録材種類)を有する画像形成装置が、何れかの種類の印字モードにおいてパッチ形成及び検出を伴うグレー軸補正制を行い、他の複数種類の印字モードに対してその実測グレー軸制御結果を反映する方法について説明する。
図21に、ステップS203の結果を反映しても良い条件を示す。この図21に示す情報はカラー画像形成装置の制御部306が読み込めるメモリに事前に記憶されている。
以下図22を用いてより具体的に説明する。なお、以下の説明では、例えば、第一の印字モードに標準印字モードが、第二の印字モードに光沢紙印字モードと厚紙印字モードなどに相当させることができる。
(1)時間T0−0:標準印字モードで、単色濃度制御およびグレー軸補正制御を実施
標準印字モードの色補正テーブル(D_D0)を、図23の第一から第三象限に至る印字モード間階調変換の方法を用い、図中の矢印で示すように光沢紙印字モードの色補正テーブル(G_D0’)及び厚紙印字モードの色補正テーブル(H_D0’)に反映する。尚、時刻T0−0以前は、どの印字モードにおいてもグレー軸補正制御を実行していなかったものとする。通常プリント時は、標準印字モードであれば、色補正テーブルD_D0に、直前に実行された単色濃度制御で作成された濃度補正テーブルE0−0とを掛け合わせた混合テーブルを用いて画像形成される。光沢紙印字モードで通常プリントされる場合は、G_D0’とE0−0とを掛け合わせた混合テーブルを用いて画像形成される。
(2)時間T0−1、T0−2:標準印字モードで、単色濃度制御のみ実施
この場合、濃度補正テーブルが更新され(E0−1)、各印字モードの混合テーブルも更新される。
(3)時間T1−0:標準印字モードで単色濃度制御を行い、光沢紙印字モードでグレー軸補正制御を実施
この場合、図20ステップS204の条件判定に従い、過去に一度もグレー軸補正制御を実行していない厚紙印字モードのみ、色補正テーブルを更新する(H_G1’)。具体的には、光沢紙印字モードの色補正テーブル(G_G1)と、印字モード間階調補正テーブルとに基づき、厚紙印字モードの色補正テーブルを更新する(H_G1’)。
(4)時間T1−2:部品交換
カートリッジ、中間転写体や定着器などの画像形成に影響を及ぼす可能性がある部品が交換された。画像形成装置は、各部品又は画像形成装置に新品又は交換検知装置の検出結果によって、部品が交換されたことを認識する。なお、部品交換については、不図示の部品交換検知手段により行なわれる。
(5)時間T2−0:標準印字モードで、単色濃度制御およびグレー軸補正制御を実施
この場合、図20のステップS204の条件判定に従い、画像形成装置の部品が交換されたため、時間T0−0の時と同様、標準印字モードの色補正テーブル(D_D2)を、印字モード間階調補正テーブルを用い他印字モードに反映する。具体的には、図中の矢印で示すように光沢紙印字モードの色補正テーブル(G_D2’)および厚紙印字モードの色補正テーブル(H_D2’)に反映する。これは、図21 3番目の条件に該当した場合に相当する。なお、図中においては、部品交換が検知された場合に、全てのモードに対して、標準印字モードの色補正テーブルを印字モード諧調補正テーブルを用い反映させているが、例えば、例外の印字モードを除く、複数の印字モードに対して反映させても良い。
(6)時間T3−0:標準印字モードで単色濃度制御を行い、厚紙印字モードでグレー軸補正制御を実施
この場合、図22に示した通り、時間T2−0から一定時間が経過しているため、図20ステップS204の条件判定に従い、過去に実施されたグレー軸補正制御実行履歴は制御部306により一旦リセットされる。そして、厚紙印字モードで実行されたグレー軸補正制御の結果(H_H3)を、標準印字モードの色補正テーブル(D_H3’)と光沢紙印字モードの色補正テーブル(G_H3’)に反映する。
第1の実施形態では、グレー軸補正制御に関して説明を行なってきた。しかし、本発明は記録材に試験用画像(パッチ)を形成する場合に、グレー軸補正制御に限定されるものではない。本実施形態においては、カラーセンサ10で検知するパッチを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各単色画像とし、各単色のトーンカーブを補正するものとする。単色の定着後パッチを検知し、それに基づく処理を行なうカラーセンサ制御について説明を行なう。以後、本実施例における色補正制御を単色カラーセンサ制御と略す。本実施形態では、各単色のカラーパッチ色度を検出し、各単色のカラーパッチを補正するが、すでに公知の中間転写体上の未定着トナー像を検知する従来の単色濃度制御と比べて、転写以降の色変動を補正できる点において、カラーセンサ制御は有利となる。
優先順位1:搬送方向用紙サイズが大きい転写材を選択する。例えば、給紙トレイにA4横サイズ(搬送方向長さ210mm)とA3縦サイズ(搬送方向長さ420mm)があった場合、A3縦サイズの転写材を選択するということである。搬送方向の用紙サイズが大きいほど、用紙一枚当りに多くの試験用画像を形成することができ、1回の制御に必要な転写材使用量を抑制することができる。そして、選択された用紙サイズの記録材の種類に対応する印字モードが特定され、第一の印字モードとして設定される(図24のステップS2405)。
優先順位2:優先順位1における判定において、例えば全ての給紙トレイに装填される記録材サイズが同じ場合に、この優先順位2の判定が行なわれる。予め記憶された転写材単価に基づく各印字モードコスト順に転写材を選択する。本実施形態では、RAM310に記憶された記録材テーブルに従い、普通紙印字モード、厚紙印字モード、光沢紙印字モードの順で転写材を選択する。実際には、プリンタコントローラが、ジョブの印刷設定に従い、直接的に、或いは、指定された給紙トレイに設定された記録材の種類から印字モードを特定し、第一の印字モードとして設定する(図24のステップS2405)。
一方、カラーセンス自動モードOFFの場合は、ユーザが希望した、タイミングおよび転写材を用いて単色カラーセンサ制御を実施する。そのため単色カラーセンサ制御実行命令を受けた場合、ユーザが指定した印字モードの転写材を挿入するよう、制御部306或いはプリンタコントローラ302がPCのドライバ設定画面、或いは画像形成装置のオペレーションパネルに表示制御等により指示を促す。
次に、ステップS2412についてより詳しく説明する。ステップS2412は、第二の印字モードのある一つの印字モードIについて、第一の印字モード制御結果から導出されたステップS2410の結果を反映しても良いかを判断するフローである。その判定条件を図25に示す。なお、この図25に示す情報は予めROM310に記憶されている。そして判断処理は、制御部306が行う。
1:過去に一度も単色カラーセンサ制御を実行していない場合
2:過去に行った単色カラーセンサ制御から画像形成装置の所定の状況変化がある場合
ここで、条件2において画像形成装置の状況変化があるとみなせる場合には複数の条件があり、その一例を図25(b)に示す。いずれの条件も、一般的な電子写真方式のカラー画像形成装置において、濃度―階調特性が敏感に変化する場合である。そして、これらの中で少なくとも1つの条件が該当する場合に、単色カラーセンサ制御の結果を他の印字モードに反映する。本実施の形態のカラー画像形成装置においては、各条件の閾値を図26(b)の通りとしている。
上述の実施形態においては、プリンタコントローラから指示を受けた印字モード情報に基づき間接的にメディアの種類を特定し、図16のステップS133以降の処理を実行するよう説明してきた。しかし、この形態に限定されない。
第2の実施形態の図24のステップS2412では、第1の実施形態の図21のステップS204の場合と比べて、より詳細に、第一の印字モードにおけるグレー軸補正制御結果を、他の複数の各印字モードに対して反映するか否かを判定するよう説明してきた。
また、上述の各実施形態では、各種パッチの検出結果に基づき、濃度補正テーブルや色補正テーブルや混色補正テーブル等の、色に係る画像形成条件を設定するよう説明してきた。しかし、本発明はその他の画像形成条件にも適用可能であり、例えば、定着器61の定着温度、トナー転写時の転写バイアス、感光ドラムへの帯電電圧等、様々な画像形成条件に適用することができる。
上述では、何れかの種類の印字モード(記録材)で記録材へパッチを形成し、これの検出結果に基づき、前記何れかの種類の印字モードの補正テーブル(図20での補正テーブルや図24での補正テーブル)を他種類の複数の印字モードへ反映させる例を説明した。しかし、これに限定されるものではない。
上述の各実施形態では、各印字モードに、表面性について各種類の記録材(例えば、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙)が対応するよう説明してきた。この各印字モードと記録材の種類の対応について、一の印字モードに複数種類の記録材が対応しても良い。例えば、光沢紙について、様々な種類の光沢紙が存在する場合に、ある白色度の範囲にある光沢紙を光沢紙1というように分類し、この分類を何れかの種類の印字モードに対応させるようにしても良い。
上述の各実施形態では、図10で説明したように、混合補正テーブル600を作成するものとして説明を行なってきたが、本願はこれに限定されるものではない。グレー軸補正制御単体で画像形成条件設定を行う場合でも同様の効果が得られる。
前述の実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置又はシステム内のコンピュータに対し、前述の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給するものも、本発明の範疇に含まれる。そして、そのシステム又は装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
Claims (8)
- 三以上の複数種類の印字モードの各々に対応する印刷処理を行う画像形成装置であって、
前記複数種類の印字モードの何れかの種類の印字モードで記録材にパッチを形成する形成手段と、
前記形成されたパッチを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記何れかの種類の印字モードに対する画像形成条件を設定する設定手段とを有し、前記設定手段は、前記検出手段による、前記何れかの種類の印字モードで記録材に形成されたパッチの検出結果に基づき、前記複数種類の印字モードにおける前記何れかの種類以外の複数種類の印字モードの画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記三以上の前記複数種類の印字モードには、第一、第二、及び第三の印字モードが含まれ、前記第一の印字モードで記録材に形成されたパッチが前記検出手段により検出された場合、前記設定手段は、当該検出結果に基づき前記第二及び第三の印字モードにおける画像形成条件を設定し、前記第二の印字モードおいて記録材に形成されたパッチが前記検出手段により検出された場合、前記設定手段は当該検出結果に基づき前記第一及び第三の印字モードにおける画像形成条件を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記何れかの種類以外の複数種類の印字モードの各々について、前記設定手段により、前記何れかの種類の印字モードで記録材に形成されたパッチの検出結果に基づき画像形成条件を設定するか否かを判定する判定手段と、
前記設定手段は、前記判定手段の判定に基づき、前記何れかの種類以外の複数種類の印字モードの各々に対して、前記検出結果に基づく画像形成条件の設定を行うか否かを切り分けることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記前記何れかの種類の複数種類の印字モードの各々について、画像形成装置の状況変化を記憶及び更新する管理手段を有し、前記判定手段は、前記管理手段により記憶される前記複数種類の印字モードの各々についての前記状況変化に基づき前記判定を行うことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 部品交換を検知する部品交換検知手段を有し、
前記判定手段は、前記部品交換検知手段の検知に基づき部品交換が検知されていない場合に、前記状況変化が閾値を越えているか否かで前記判定を行い、他方、前記部品交換検知手段により前記部品交換が検知された場合に、前記管理手段により管理される画像形成装置の状況変化に係わらず、前記設定手段は、前記何れかの種類以外の複数種類の印字モードの各々について、前記何れかの種類の印字モードで記録材に形成されたパッチの検出結果に基づき画像形成条件を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記パッチには、複数色を混色した混色パッチとブラックの単色パッチが含まれており、
前記形成手段は、前記複数色における各色の各階調度の組合せを変更し、当該変更に基づく複数の混色パッチを形成し、
前記検出手段は、前記形成手段により記録材上に形成された定着後の前記複数の混色パッチの色度を検知し、
前記設定手段は、前記検出手段により検知された前記複数の混色パッチの色度が、各々に対応するブラックの色度と同じようになるよう前記混色パッチにおける前記各色の各階調度を求めることを特徴とし、
更に、前記形成手段は、第一の印字モードの場合に第一の各階調度の組合せにより前記混色パッチを形成し、第二の印字モードの場合に第二の各階調度の組合せにより前記混色パッチを形成することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記印字モードの種類は、メディアの表面性により分類されるメディアの種類に対応するものであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 三以上の複数種類の印字モードの各々に対応する印刷処理を行う画像形成装置における画像形成条件設定方法であって、
前記複数種類の印字モードの何れかの種類の印字モードで記録材にパッチを形成する形成工程と、
前記形成されたパッチを検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果に基づき、前記何れかの種類の印字モードに対する画像形成条件を設定する設定工程とを有し、前記設定工程は、前記検出工程による、前記何れかの種類の印字モードで記録材に形成されたパッチの検出結果に基づき、前記複数種類の印字モードにおける前記何れかの種類以外の複数種類の印字モードの画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成条件設定方法。
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