JP2010286620A5 - 画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、画像の品質を維持するためのキャリブレーションを実行する画像形成装置や画像処理装置に適用できる。画像形成装置は、たとえば、記録媒体に異なる複数の濃度領域を有するパターン画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された前記パターン画像の前記複数の濃度領域の各濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、形成される画像の濃度特性を補正するための画像形成条件を決定する決定手段と、を有する画像形成装置であって、前記検出手段による第１の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第１変換設定情報を用いて変換する第１変換手段と、前記検出手段による前記第１の記録媒体とは種類が異なる第２の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第２変換設定情報を用いて変換する第２変換手段と、前記第２変換手段による変換結果が、前記第１変換手段による変換結果と等しくなるように、前記第２変換設定情報を作成する作成手段とを更に有することを特徴とする。

カラー複写機の構成例を示す図である。 リーダ画像処理部のブロック図である。 プリンタ制御部１０９を示すブロック図である。 第１のキャリブレーションにおけるコントラスト電位の算出処理を示したフローチャートである。 コントラスト電位と画像の濃度情報との関係を示す図である。 グリッド電位Ｖｇと感光ドラム表面電位との関係を示した図である。 原稿画像の濃度を再現するために必要となる特性を示した特性変換チャートである。 第２のキャリブレーションを示したフローチャートである。 記録媒体の特性差を説明するための図である。 記録媒体の追加作業を示したフローチャートである。 任意の記録媒体ＺについてのＬＵＴｉｄ（Ｚ）の作成方法を説明するための図である。 追加された記録媒体を使用したキャリブレーションを示したフローチャートである。 記録媒体追加動作を含むキャリブレーション動作において使用されるテストパターン及び記録媒体の組み合わせとその効果をまとめた図である。 実施例２におけるケースｉのキャリブレーションを示したフローチャートである。 実施例３におけるキャリブレーションを示したフローチャートである。

図３が示すプリンタ制御部１０９の各部は、ＣＰＵ３０１によって統括的に制御される。メモリ３０２は、ＲＯＭやＲＡＭであり、制御プログラムや各種のデータが格納される。リーダ部ＡまたはプリントサーバＣ等で処理された画像信号は、プリンタ制御部１０９の色処理部３０３に入力される。色処理部３０３は、プリンタの出力特性が理想的であった場合に所望の出力が得られるよう、入力された画像信号に画像処理及び色処理を適用する。入力信号の階調数は８ｂｉｔであるが、精度向上のため色処理部３０３で１０ｂｉｔに拡張される。なお、画像信号のビット数は単なる例示に過ぎない。階調制御部３１１で階調制御が実行された後、画像信号はディザ処理部３０７でディザ処理されて４ｂｉｔの信号に変換される。色処理部３０３が使用するＬＵＴｉｄ３０４は、リーダ部Ａからの画像信号に含まれている輝度情報を濃度情報に変換する輝度−濃度変換テーブルである。ＬＵＴｉｄ３０４は、当初は特定の記録媒体について用意されているが、本実施例では任意の記録媒体の追加作業によって追加される。

Ｓ４０２で、リーダ部Ａは、出力された第１のテストプリントを読み取り、ＲＧＢ値をプリンタ制御部１０９のＣＰＵ３０１に渡す。ＣＰＵ３０１は、特定の記録媒体Ｘについて予め用意されているＬＵＴｉｄ（Ｘ）を用いてＲＧＢ値を光学濃度に換算する。ＬＵＴｉｄ（Ｘ）は、特定の記録媒体Ｘにおける濃度情報とリーダ部Ａでの読み取り輝度値との関係より設定した変換テーブルである。後述する、任意の記録媒体Ｚをキャリブレーションで使用可能にするためのＬＵＴｉｄ（Ｚ）はこのＬＵＴｉｄ（Ｘ）を変更ないしは修正することで作成される。

そこで、本実施例では、任意の記録媒体Ｚを使ってキャリブレーションを実行しても、特定の記録媒体Ｘを使ってキャリブレーションを行った場合と同じＬＵＴａが作成されるようにする。そして、ＬＵＴａの直前で画像信号の信号レベルの総和を規制することで、載り量オーバーを緩和する。これを実現するために、同一の画像信号を用いて特定の記録媒体Ｘと任意の記録媒体Ｚとのそれぞれに同一のパターン画像（画像パターン）を形成する。同一の画像信号を用いるのは、特定の記録媒体Ｘと任意の記録媒体Ｚとの双方でトナー載り量を等しくするためである。リーダ部Ａで、特定の記録媒体Ｘと任意の記録媒体Ｚとからそれぞれ画像を読み取ってそれぞれの輝度値を決定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、これらの輝度値間の輝度差を算出し、ＬＵＴｉｄでその差分を補正する。たとえば、ＣＰＵ３０１は、特定の記録媒体Ｘ用のＬＵＴｉｄ（Ｘ）に差分を加算することで、任意の記録媒体Ｚ用のＬＵＴｉｄ（Ｚ）を作成する。よって、任意の記録媒体Ｚを用いてキャリブレーションを実行する際には、ＬＵＴｉｄ（Ｚ）を色処理部に設定することで、あたかも特定の記録媒体を用いてキャリブレーションを行ったのと同等の階調性を実現したＬＵＴａを作成できる。

このように、記録媒体ＺとＬＵＴｉｄ（Ｚ）とを組にして使用すれば、記録媒体ＸとＬＵＴｉｄ（Ｘ）とを組にして使用したときと同様のキャリブレーション結果が得られることになる。これは、記録媒体ＺとＬＵＴｉｄ（Ｚ）とを組にして決定されたＬＵＴａは、記録媒体ＸとＬＵＴｉｄ（Ｘ）とを組にして決定されたＬＵＴａと実質的に同一となることを意味する。すなわち、特定の記録媒体Ｘの代わりに任意の記録媒体Ｚを用いても、理論的には同一のＬＵＴａが得られることになる。ＬＵＴａは、図７に示した第ＩＩ領域に示した特性に対応している。よって、第ＩＩＩ領域に示されるプリンタ特性が同一であれば、記録媒体Ｘを用いて作成したＬＵＴａ（Ｘ）も記録媒体Ｚを用いて作成したＬＵＴａ（Ｚ）も同じ物になるのである。よって、ＬＵＴａ（Ｚ）は、特定の記録媒体と任意の記録媒体とに適用される共通の画像形成条件に相当する。ＣＰＵ３０１は、第２変換設定情報に基づいて画像形成条件を決定する決定手段として機能する。ＣＰＵ３０１は、作成したＬＵＴｉｄ（Ｚ）を追加された任意の記録媒体Ｚの識別情報と関連付けて、メモリ３０２に記憶しておく。

本実施例によれば、特定の記録媒体Ｘの特性（輝度値Ｉ（Ｘ））、任意の記録媒体Ｚの特性（輝度値Ｉ（Ｚ））、及び、記録媒体Ｘ用の第１変換設定情報（ＬＵＴｉｄ（Ｘ））から、記録媒体Ｚ用の第２変換設定情報（ＬＵＴｉｄ（Ｚ））を作成する。これにより、任意の記録媒体Ｚを用いてキャリブレーションを実行できるようになる。とりわけ、同一の画像信号を用いて記録媒体Ｘと記録媒体Ｚとに画像を形成することで、両者におけるトナー載り量を同一にすることができる。トナー載り量が同一であるため、輝度値Ｉ（Ｘ）と輝度値Ｉ（Ｚ）との差分は、ＬＵＴｉｄ（Ｘ）とＬＵＴｉｄ（Ｚ）との差分に相当する。よって、ＬＵＴｉｄ（Ｘ）に輝度値Ｉ（Ｘ）と輝度値Ｉ（Ｚ）との差分を加算すれば、比較的に簡単に、ＬＵＴｉｄ（Ｚ）を取得できる。

本実施例では、記録媒体の追加作業において記録媒体Ｘでの画像形成及び読み取りの後に、記録媒体Ｚでの画像形成及び読み取りを行うものとして説明した。しかし、記録媒体Ｘおよび記録媒体Ｚでの画像形成を先に実行し、その後に記録媒体Ｘおよび記録媒体Ｚから画像を読み取ってもよい。記録媒体Ｘと記録媒体Ｚとのいずれが先であってもよい。

図１３のケースｉ及びｖｉは第１のキャリブレーションにおいて記録媒体追加動作を実行する例である。とりわけ、ケースｉでは、第１のキャリブレーションにおいて記録媒体Ｚが追加されるので第２のキャリブレーションは記録媒体Ｚで行っている。特定の記録媒体Ｘの入手が操作者にとって困難であると仮定すると、特定の記録媒体Ｘを１枚しか使用せずにキャリブレーションを実行できることは利便性が高い。ケースｉｉ、ｉｉｉ、ｖ及びｖｉｉは第２のキャリブレーションの前半で記録媒体の追加動作を実行する例を示している。ケースｉｖでは、第２キャリブレーションの後半で記録媒体の追加動作を実行している。図１３によれば、ＣＰＵ３０１は、少なくとも特定の記録媒体を使用して第１キャリブレーションを実行し、任意の記録媒体のみ、又は、任意の記録媒体及び特定の記録媒体を使用して第２キャリブレーションを実行することがわかる。

ケースｉと比較すると、ケースｉｉないしｖでは精度や制御時間は同程度であるが記録媒体Ｘの使用が多くなってしまう。ケースｖｉ及びｖｉｉでは記録媒体Ｘ及びＺを使用する枚数が多いため、ＬＵＴｉｄ作成に用いるデータ量も多くなり、作成の精度向上が見込まれる。ただし、これらの記録媒体の総必要枚数や制御時間はケースｉと比較して多くなってしまう。どの組み合わせを用いるかは、たとえば、画像形成装置の特性にあわせて適宜決定すればよい。ここでは、最も効率的と思われるケースｉについて説明する。

図１４によれば、ＣＰＵ３０１は、ケースｉないしｖｉｉのうち、ケースｉを選択するものと仮定する。なお、図１０と共通する事項については同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。上述したＳ１００１ないしＳ１００５において、任意の記録媒体Ｚの登録処理が実行される。すなわち、記録媒体Ｚ用のＬＵＴｉｄ（Ｚ）が作成される。

［実施例３］
実施例３では、キャリブレーションの途中でキャリブレーション用の記録媒体が足りなくなった場合に、キャリブレーション用の記録媒体を追加登録することで、キャリブレーションを継続できるようにする発明について説明する。

実施例３ではトータルでＮ枚のテストプリント（テストパターン）が必要となる。たとえば、６種の解像度に対処するために第２のキャリブレーション用のテストパターンが３枚必要であり、第１のキャリブレーションで使用されるテストパターンが１枚必要であれば、合計で４枚の記録媒体が必要となる。テストパターンの枚数が多くなればなるほど、キャリブレーションの途中で記録媒体が不足なる可能性が高まる。なお、テストパターンの枚数が多くなる理由としては他に、階調数やパッチサイズを増やして精度向上を図る場合や、画像読取装置の都合で１枚でのパッチ数が減る場合などがある。特に、画像読取装置として複写機の原稿読取装置ではなく、排紙部に搭載しインラインで自動にパッチを検出するカラーセンサ等を用いた場合は多ページになる場合が多い。

Ｓ１５０２で、ＣＰＵ３０１は、予め使用することを指定された記録媒体（例：特定の記録媒体Ｘ）の残数ｍと閾値ｔｈ（例：２枚）とを比較し、ｍがｔｈ以上であるか否かを判定する。このように、ＣＰＵ３０１は、第１のキャリブレーションと第２のキャリブレーションとに必要となる記録媒体のトータルの枚数と、特定の記録媒体の残り枚数とを比較する比較手段として機能している。

本発明によれば、キャリブレーションに使用できる記録媒体の追加登録が可能となり、任意の記録媒体を用いてキャリブレーションを実行できるようになる。

Claims (9)

1. 記録媒体に異なる複数の濃度領域を有するパターン画像を形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に形成された前記パターン画像の前記複数の濃度領域の各濃度を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、形成される画像の濃度特性を補正するための画像形成条件を決定する決定手段と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記検出手段による第１の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第１変換設定情報を用いて変換する第１変換手段と、
   前記検出手段による前記第１の記録媒体とは種類が異なる第２の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第２変換設定情報を用いて変換する第２変換手段と、
   前記第２変換手段による変換結果が、前記第１変換手段による変換結果と等しくなるように、前記第２変換設定情報を作成する作成手段と
   を更に有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記作成手段は、
   前記検出手段により前記第１の記録媒体上のパターン画像から得られた第１輝度情報と、前記検出手段により前記第２の記録媒体上のパターン画像から得られた第２輝度情報との差分を算出する第１算出手段と、
   前記第１変換設定情報に前記差分を加算することで前記第２変換設定情報を算出する第２算出手段と
   を有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. 記録媒体の種類を指定する指定手段をさらに有し、
   前記指定手段により前記第１の記録媒体が指定されたときは前記第１変換手段が前記第１の輝度情報を前記第１変換設定情報により濃度情報に変換し、前記指定手段により前記第２の記録媒体が指定されたときは前記第２変換手段が前記第２の輝度情報を前記第２変換設定情報により濃度情報に変換することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の記録媒体に形成されたパターン画像から得られた前記第１輝度情報を使用してコントラスト電位を決定するための第１キャリブレーションを実行する第１キャリブレーション手段と、
   前記第２変換設定情報を使用して前記第２の記録媒体に形成されたパターン画像から光学濃度と出力濃度との関係を取得することで、階調特性に関与する前記画像形成条件を決定するための第２キャリブレーションを実行する第２キャリブレーション手段と
   を更に有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記第１キャリブレーション手段は、前記第２変換設定情報を作成するために取得された前記第１輝度情報を使用して前記第１キャリブレーションを実行することで、前記第２変換設定情報を作成する作業と前記第１キャリブレーションとを並行して実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１キャリブレーション手段は、少なくとも前記第１の記録媒体を使用して前記第１キャリブレーションを実行し、
   前記第２キャリブレーション手段は、前記第２の記録媒体のみ、又は、前記第２の記録媒体及び前記第１の記録媒体を使用して前記第２キャリブレーションを実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記第１キャリブレーションと前記第２キャリブレーションとに必要となる記録媒体のトータルの枚数と、前記第１の記録媒体の残り枚数とを比較する比較手段と、
   前記第１の記録媒体の残り枚数を前記トータルの枚数が超える場合に、前記第１の記録媒体の残り枚数と前記トータルの枚数との差分となる枚数を前記第２の記録媒体で補うために、前記画像形成手段、前記作成手段及び前記決定手段を機能させて前記第２変換設定情報を前記作成手段に作成させる制御手段と
   を更に有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 記録媒体に異なる複数の濃度領域を有するパターン画像を形成する画像形成工程と、
   前記記録媒体に形成された前記パターン画像の前記複数の濃度領域の各濃度を、検出手段により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いて、形成される画像の濃度特性を補正するための画像形成条件を決定する決定工程と、
   を有する画像形成装置の制御方法であって、
   前記検出手段による第１の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第１変換設定情報を用いて変換する第１変換工程と、
   前記検出手段による前記第１の記録媒体とは種類が異なる第２の記録媒体上の前記複数の濃度領域の各濃度の検出結果を、第２変換設定情報を用いて変換する第２変換工程と、
   前記第２変換工程における変換結果が、前記第１変換工程における変換結果と等しくなるように、前記第２変換設定情報を作成する作成工程と
   を更に有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
9. 画像の品質を維持するためのキャリブレーションを実行する画像形成装置であって、
   前記キャリブレーションに使用可能な記録媒体として任意の記録媒体を追加するために、前記キャリブレーションに使用可能な特定の記録媒体と前記任意の記録媒体とにそれぞれパターン画像を形成する画像形成手段と、
   前記特定の記録媒体に形成されたパターン画像から得られた第１輝度情報と、前記任意の記録媒体に形成されたパターン画像から得られた第２輝度情報との差分を、前記特定の記録媒体について輝度情報を濃度情報に変換するための第１変換設定情報に加算することで、前記任意の記録媒体について輝度情報を濃度情報に変換するための第２変換設定情報を作成する作成手段と、
   前記第２変換設定情報を使用して前記任意の記録媒体に形成された画像から光学濃度と出力濃度との関係を取得することで、前記特定の記録媒体と前記任意の記録媒体とに適用される共通の画像形成条件であって階調特性に関与する画像形成条件を決定する決定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。