JP2011112798A - 画像形成装置、情報処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に対して熱と圧力とを加える定着処理を経て、画像形成条件を設定する際に用いられる設定用画像を形成する場合にあって、その定着処理を原因として生じる設定用画像の濃度の変動を抑制する。
【解決手段】定着装置により定着処理が施される記録用紙上の領域が、トナー像が形成されていない領域から、トナー像が形成されている領域に変化したときに、記録用紙の搬送速度が一時的に低下し、その後、元の搬送速度に戻される。この搬送速度が変化するときに定着処理が施されるトナー像領域には、定着性が各位置で異なることを原因とする濃度変動が生じ得るから、キャリブレーションに用いられるテストチャートＴＣは、記録用紙の搬送速度が変化している期間において、キャリブレーションには無関係である非設定用画像に定着処理が施され、キャリブレーションに用いられる設定用画像に濃度変動を生じさせないように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置、情報処理装置及びプログラムに関する。

画像形成装置が実施するキャリブレーションには、様々な濃度のカラーパッチをプリントして、これを測色し、各カラーパッチが本来の濃度で形成されるように画像形成条件を設定するものがある。特許文献１には、インクジェットプリントにおいて、キャリブレーションに用いるテスト画像の少なくとも一部に、測定に用いないダミー画像を配置することが開示されている。特許文献２には、面内にスジやムラが生じ、濃度の均一性の点で劣る箇所にダミーパッチを形成し、このような領域を測定の対象外とすることで、キャリブレーションの精度を高めることが開示されている。

特開２００３−１８１０号公報 特開２００７−３０３０２号公報

本発明の目的は、記録媒体に対して熱と圧力とを加える定着処理を経て、画像形成条件を設定する際に用いられる設定用画像を形成する場合にあって、その定着処理を原因として生じる設定用画像の濃度の変動を抑制することである。

上述した課題を解決するため、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段と、画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記画像形成条件の設定に用いられない非設定用画像を形成させ、それに続けて当該非設定用画像よりも前記記録媒体の搬送方向上流側の位置に前記設定用画像を形成させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に係る構成において、前記制御手段は、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、前記非設定用画像を形成させ、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合には、前記非設定用画像を形成させないことを特徴とする。
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に係る構成において、前記制御手段は、前記記録媒体の表面の前記設定用画像を形成させる領域の濃度が第２の閾値未満である場合には、当該領域の濃度よりも高い濃度の前記非設定用画像を形成させ、当該領域の濃度が前記第２の閾値以上である場合には、前記非設定用画像を形成させないことを特徴とする。
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに係る構成において、前記制御手段は、前記非設定用画像を形成させる領域に別の画像が形成される場合には、当該別の画像との間隔を広げる制御を行ってから、当該非設定用画像を形成させることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段と、画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合に比べて、前記記録媒体の搬送方向に長い設定用画像を形成させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項５に係る構成において、前記制御手段は、前記記録媒体の表面の前記設定用画像を形成させる領域の濃度が第２の閾値未満である場合にのみ、前記搬送方向に長い設定用画像を形成させることを特徴とする。
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項５又は６に係る構成において、前記制御手段は、前記搬送方向に長い設定用画像を形成させる領域に別の画像が形成される場合には、当該別の画像との間隔を広げる制御を行ってから、当該設定用画像を形成させることを特徴とする。

本発明の請求項８に係る情報処理装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置によって前記設定用画像が形成された記録媒体を読み取った画像を表す画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データが表す画像のうち、前記設定用画像を読み取った画像領域を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像領域の読み取り結果に基づいて、前記設定用画像の濃度を前記目標とする濃度に近づけさせるように、前記画像形成条件を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項９に係る情報処理装置は、請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置によって前記設定用画像が形成された記録媒体を読み取った画像を表す画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データが表す画像のうち、前記搬送方向に長い設定用画像の前記搬送方向上流側の一部の領域を読み取った画像領域を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像領域の読み取り結果に基づいて、前記設定用画像の濃度を前記目標とする濃度に近づけさせるように、前記画像形成条件を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項１０に係るプログラムは、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置のコンピュータを、画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記画像形成条件の設定に用いられない非設定用画像を形成させ、それに続けて当該非設定用画像よりも前記記録媒体の搬送方向上流側の位置に前記設定用画像を形成させる制御手段として機能させる。

本発明の請求項１１に係るプログラムは、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置のコンピュータを、画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合に比べて、前記記録媒体の搬送方向に長い設定用画像を形成させる制御手段として機能させる。

請求項１、１０に係る発明によれば、非設定用画像を形成しない場合に比べて、記録媒体に対して熱と圧力とを加える定着処理を経て、画像形成条件を設定する際に用いられる設定用画像を形成する場合にあって、その定着処理を原因として生じる設定用画像の濃度の変動を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、定着処理を原因として設定用画像の濃度に変動が生じにくい場合には、非設定用画像の形成を省略することができる。
請求項３に係る発明によれば、記録媒体の表面の濃度が、定着処理を原因とした設定用画像の濃度の変動による影響を小さくすることのできるものである場合に、非設定用画像の形成を省略することができる。
請求項４に係る発明によれば、非設定用画像を形成するべき場所に別の画像が形成される場合であっても、これらの画像の形成を妨げないようにすることができる。
請求項５、１１に係る発明によれば、搬送方向に長い設定用画像を形成しない場合に比べて、記録媒体に対して熱と圧力とを加える定着処理を経て、画像形成条件を設定する際に用いられる設定用画像を形成する場合にあって、設定用画像の画像形成条件の設定に用いられる領域について、その定着処理を原因として生じる濃度の変動を抑制することができる。
請求項６に係る発明によれば、記録媒体の表面の濃度が、定着処理を原因とした設定用画像の濃度の変動による影響を小さくすることのできるものである場合に、設定用画像の形成に用いる色材の量を少なくすることができる。
請求項７に係る発明によれば、記録媒体の搬送方向に長い設定用画像を形成するべき場所に別の画像が形成される場合であっても、これらの画像の形成を妨げないようにすることができる。
請求項８、９に係る発明によれば、記録媒体に対して熱と圧力とを加える定着処理を経て形成された設定用画像に基づいて、画像形成装置の画像形成条件を設定する場合に、その定着処理を原因として生じる精度の低下を抑制することができる。

画像形成装置の構成を説明する図である。 画像形成部及び読取部の構成を示す図である。 テストチャートを表す図である。 記録用紙の搬送速度の一例を示すグラフである。 テストチャートを表す図である。 キャリブレーションに使用される設定用画像の領域を説明する図である。 制御部が実行する制御を説明する図である。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態である電子写真方式の画像形成装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の画像形成装置１０は、制御部１００と、画像形成部２００と、操作部３００と、通信部４００と、記憶部５００と、読取部６００とを備える。

制御部１００は、本発明の制御手段の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む演算装置やメモリを備える。制御部１００の演算装置は、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、画像形成装置１０の各部を制御する。例えば、制御部１００は、画像形成装置１０のキャリブレーションに関する制御を行う。画像形成部２００は、色材としてトナーを用いて記録媒体に画像を形成する。記録媒体は、例えば記録用紙であるが、ＯＨＰシートなどのプラスチックや、その他の材質のシートなどであってもよく、表面に画像を記録し得る媒体であればよい。画像形成部２００は、面積階調方式を採用した画像形成手段であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて、電子写真プロセスにより画像を形成する。

操作部３００は、ボタン等の操作子を備え、ユーザの操作に応じてその操作内容を表す操作情報を制御部１００に供給する。通信部４００は、外部装置との間でデータを送受信するためのインタフェースを備える。記憶部５００は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置を備え、例えば、画像を形成するための画像データを記憶する。読取部６００は、記録用紙の表面を光学的に読み取って、その読み取った画像を表す画像データを生成する。

図２は、画像形成部２００及び読取部６００の構成を示す図である。
図２に示す画像形成部２００の各符号のうち、その末尾に付されたアルファベットは画像形成装置が扱うトナーの色に対応する。符号の末尾のアルファベットのみが異なる構成は、扱うトナーの色が異なるが、その構成は同一である。以下の説明において、これら各構成を特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。
画像形成装置１０を搬送される記録用紙は、図２に示す破線の矢印Ｃ方向に搬送され、この記録用紙に画像が形成される。
感光体ドラム２１０は、表面に光導電膜を積層した円筒状の部材である。感光体ドラム２１０は、表面に形成された静電潜像を保持する。感光体ドラム２１０は、中間転写ベルト２５０と接触した状態にあるときに、中間転写ベルト２５０の移動に伴って、円筒の中心を軸（図１において紙面垂直方向）として図中の矢印Ａの方向に回転する。帯電装置２２０は、感光体ドラム２１０の光導電膜を決められた電位に帯電させる。露光装置２３０は、帯電装置２２０より帯電させられた感光体ドラム２１０を露光して、露光光に応じた潜像を形成する。現像装置２４０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかの色のトナーと、フェライト粉などの磁性体とを含む現像剤を有している。現像装置２４０は、感光体ドラム２１０に形成された潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。

中間転写ベルト２５０は、無端のベルト状の部材であり、回転ロール２５１、一次転写ロール２６０及びバックアップロール２７１と接触しながら図中の矢印Ｂの方向に回転する。回転ロール２５１は、中間転写ベルト２５０の移動を支持する円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転する。一次転写ロール２６０は、中間転写ベルト２５０を挟んで感光体ドラム２１０と対向する円筒状の部材である。一次転写ロール２６０は、感光体ドラム２１０との間に電位差を生じさせて感光体ドラム２１０表面のトナーを中間転写ベルト２５０表面に転写する。二次転写ロール２７０は、現像装置２４０の現像によって得られた画像を記録用紙に転写する。二次転写ロール２７０は、中間転写ベルト２５０を挟んでバックアップロール２７１と対向する円筒状の部材であり、バックアップロール２７１との間に電位差を生じさせて、中間転写ベルト２５０表面のトナーを記録用紙の表面に転写する。搬送ロール２８０は、図示せぬ駆動装置により駆動させられ、図２に示す破線の矢印Ｃ方向に記録用紙を搬送する円筒状の部材である。搬送ロール２８０は、記録用紙が或る決められた搬送速度で搬送されるよう、例えばその回転速度が一定となるように回転させられる。
画像形成部２００のうち以上述べた各構成が、記録媒体に画像（トナー像）を形成する本発明の像形成手段の一例として機能する。

定着装置２９０は、本発明の定着手段の一例であり、定着ロール２９１と加圧ロール２９２とを備えている。定着装置２９０は、画像が転写されて搬送されてくる記録用紙に対し、定着ロール２９１と加圧ロール２９２とにより挟まれた領域であるニップ領域Ｎにて熱と圧力とを加える定着処理を施し、画像を記録用紙に定着させる。
なお、画像形成装置１０において、少なくとも制御部１００及び搬送ロール２８０は記録用紙を搬送するための動作を行うものであり、すなわち本発明の搬送手段の一例として機能する。

読取部６００は、記録用紙の搬送方向（つまり、図２に示す矢印Ｃ方向）に対して、定着装置２９０の位置よりも下流側に設けられている。すなわち、読取部６００は、定着装置２９０により定着処理が施された後の記録用紙の表面を読み取るものである。読取部６００は、光源、結像レンズ、ラインセンサ及び信号処理回路を有している。光源は、例えば蛍光ランプであり、搬送されてきた記録用紙に光を照射する。結像レンズは、記録用紙からの反射光をラインセンサの位置に結像する。ラインセンサは、結像された光を受光し、その光に応じた画像信号を生成する。ラインセンサは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色にて撮像する撮像素子を備え、これら３色の画像信号を生成する。信号処理回路は、画像信号に対してＡ／Ｄ変換等の処理を施して画像データを生成して、制御部１００に出力する。
読取部６００は、画像形成装置１０のキャリブレーションに用いられる画像の測色結果を得るための読み取りを行う。

次に、画像形成装置１０において実施されるキャリブレーションについて説明する。
画像形成装置１０のキャリブレーションは、面積階調方式により表現される画像の濃度を、目標とする濃度である目標濃度に近づけさせるように画像形成条件を設定するために実施される。この実施形態の「濃度」は光学濃度のことであり、単位面積当たりに配置されるトナーの量と相関する物理量である。例えば、濃度Ｄは、Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉｏ）という関係を満たす。なお、Ｉｏは、読取部６００の光源が照射する検出光の光量であり、Ｉは、読取部６００のラインセンサが受光する反射光の光量である。面積階調方式により表現される画像にあって、単位面積当たりの記録媒体の下地（ここでは、記録用紙の表面）に対するトナーの被覆率のことを、以下では「画像密度」と称する。

図３は、テストチャートＴＣを表した図である。テストチャートＴＣは、画像形成装置１０のキャリブレーションに使用される。図３に示す矢印は、画像形成部２００によりテストチャートＴＣが形成されるときの記録用紙の搬送方向を表す。
テストチャートＴＣには、設定用画像と非設定用画像とが含まれる。図３に示す各矩形が、設定用画像又は非設定用画像の１つずつに対応している。これらの設定用画像及び非設定用画像は、互いに同一の形状で、且つ同一の寸法の画像である。設定用画像及び非設定用画像は、ここではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちの１又は複数のトナーを用いて、領域内の画像密度は同じである。また、各設定用画像及び非設定用画像の符号であり、図３の各矩形の内側に示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、その画像の色を表している。具体的には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはいずれか１つを用いた一次色を表し、ＭＣ、ＹＭ、ＹＣ及びＭＫは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各符号に対応する２色を組み合わせた二次色を表し、ＹＭＣは、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色を組み合わせた三次色である。また、設定用画像の符号の末尾に付した数字は画像密度を表しており、その値が同じ画像どうしは互いに同じ画像密度であり、且つその値が大きいほど画像密度が低い。例えば、設定用画像Ｋ１〜Ｋ１１は、順に９９．６％、８０％、６０％、５０．２％、４０％、３０．２％、２０％、１０．２％、７．８％、５．１％、０．４％の画像密度であり、それぞれブラック（Ｋ）の画像である。

テストチャートＴＣは、図３に矢印で示す記録用紙の搬送方向と直交する方向に図中左側から右側に向かって、ＭＣ、ＹＭ、ＹＣ、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＹＭＣ、ＭＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの設定用画像及び非設定用画像が並ぶように構成されている。すなわち、記録用紙の搬送方向の位置が同じである画像どうしは、画像形成部２００により同時期にトナー像が転写され、また、同時期に定着処理が施される。また、記録用紙の搬送方向に一列に並べられる設定用画像及び非設定用画像は、その方向に対して互いに接するように配置されており、ここでは画像間に隙間は設けられていない。
なお、以下の説明において、記録用紙の搬送方向に並べられる設定用画像群のうち、最も搬送方向下流側（つまり、設定用画像群の先頭であり、符号の末尾が「１」の設定用画像）に位置するものを「設定用画像１」と総称することがある。すなわち、「設定用画像１」の画像密度は９９．６％である。

テストチャートＴＣに含まれる設定用画像は、画像形成装置１０が実施するキャリブレーションにおいて、画像形成条件を設定するためにその測色結果が用いられる画像である。一方、非設定用画像は、このキャリブレーションにおいて画像形成条件を設定するために用いられない画像である。図３に示すように、符号の末尾に「ｕ」と付したものが非設定用画像である。ここでは、各非設定用画像は、記録用紙の搬送方向に上流側に隣接する設定用画像（例えば、非設定用画像ＭＣｕであれば、設定用画像ＭＣ１）と同じ色で、且つ同じ画像密度（つまり、９９．６％）の画像である。すなわち、各設定用画像は、見かけ上はそれに隣接する設定用画像と互いに同一の画像である。
なお、以下の説明において、各非設定用画像を特に区別する必要のないときは「非設定用画像ｕ」と総称することがある。

次に、画像形成装置１０において実施されるキャリブレーションの手順について説明する。
制御部１００は、ユーザに操作部３００が操作されてキャリブレーションの実施が指示されときや、決められた時期（例えば、画像形成装置１０の起動時）が到来したことなどを契機として、キャリブレーションを実施する。
まず、制御部１００は、図３に示した内容のテストチャートＴＣを記録用紙に形成させるよう、画像形成部２００を制御する。このとき、制御部１００は、非設定用画像ｕを形成させ、それに続けて、その非設定用画像ｕよりも搬送方向上流側の位置に設定用画像を順次形成させることとなる。次に、制御部１００は、テストチャートＴＣが形成され、定着装置２９０によって定着処理が施された後の記録用紙の表面を読取部６００に読み取らせる。制御部１００は、その読み取った画像を表す画像データを読取部６００から取得する。制御部１００は、取得した画像データが表す画像のうち、設定用画像を読み取った画像領域を特定する。次に、制御部１００は、特定した画像領域の読取結果に基づいて、各設定用画像の濃度Ｄをそれぞれ特定する。そして、制御部１００は、設定用画像のそれぞれについて、濃度Ｄと、それぞれが目標とする濃度である目標濃度とを比較して、これらの濃度差が小さくなるように、画像形成部２００の画像形成条件を設定する。
なお、テストチャートＴＣにおける非設定用画像ｕの位置はあらかじめ決まっているので、制御部１００はその位置を特定して、非設定用画像ｕの読み取りを読取部６００に行わせないようにしてもよい。
以上の制御を行う制御部１００は、本発明の取得手段、特定手段及び設定手段の一例である。

画像形成部２００の画像形成条件は、例えば図示せぬトナーボックスから現像装置２４０へのトナーの補給量である。具体的には、制御部１００は、濃度Ｄが目標濃度に対して低いほど、トナーの補給量を大きくして設定用画像の濃度を高くする制御を行う。反対に、設定用画像の濃度が目標濃度に対して高いほど、制御部１００は、トナーの補給量を少なくして設定用画像の濃度を低くする制御を行う。なお、設定用画像の濃度及び目標濃度と、トナー補給量との関係を示すアルゴリズムは、例えば制御プログラムに記述されている。制御部１００は、画像形成条件を設定すると、以降においては、その画像形成条件に従って画像形成処理を実行するよう画像形成部２００を制御する。
なお、画像形成条件はこれ以外のものであってもよい。例えば、露光装置２３０の露光光の光量（露光量）、帯電装置２２０が感光体ドラム２１０を帯電させるときの帯電電位、現像装置２４０の現像バイアス、１次転写ロール２６０の転写電位などがある。また、これらを複数組み合わせた画像形成条件を採用してもよい。どのような画像形成条件を採用するにしても、制御部１００は、キャリブレーションを実施した際には、設定用画像の測色結果に基づき、設定用画像の濃度を目標濃度に近づけるように画像形成条件を設定する。

続いて、非設定用画像ｕの作用について説明する。
図４は、キャリブレーションが実施される期間中における、記録用紙Ｐの搬送速度の時系列的な遷移の様子を示すグラフである。図４のグラフにおいて、横軸は時刻を表し、縦軸は記録用紙Ｐの搬送速度の大きさを表している。
キャリブレーションの実施中には、制御部１００は、記録用紙Ｐを決められた速度を維持したまま搬送させるよう、搬送ロール２８０などの画像形成部２００の各部を制御する。ところが、記録用紙Ｐのうちトナー像が形成された領域（以下、「トナー像領域」という。）がニップ領域Ｎに進入すると、記録用紙の搬送力が低下することがある。これは、記録用紙上のトナー像領域でない領域がニップ領域Ｎに位置している状態から、トナー像領域がニップ領域Ｎに位置する状態に変化したときに起こるものである。

すなわち、制御部１００は、記録用紙Ｐの搬送速度を決められた速度に維持するための制御を行っていても、図４に示すように、図示の区間Ｉにおいて搬送速度に変化が生じる。そして、区間Ｉの後の時刻においては、搬送速度は元の速度に戻され、再び搬送速度は一定に維持される。このように記録用紙の搬送速度が変化している区間Ｉおいて、トナー像領域に対して定着処理が施されると、そのトナー像領域の定着性が各位置で異なってしまう。この定着性は、トナー像に与えられる熱量や圧力の時間積分によって定まるものである。よって、設定用画像を含むトナー像領域に定着処理が施されるときに記録用紙の搬送速度に変化が生じると、設定用画像の濃度が各位置で定着性が異なり、これを原因として濃度が不均一となる。より詳細には、記録用紙の速度の低下により定着処理が過剰に行われる位置が生じてしまい、記録用紙表面の材質や色などにより、意図する濃度よりも低い濃度となる領域が現れる。設定用画像にこの濃度変動が生じると、キャリブレーションの精度の低下の原因となる。

以上の理由による設定用画像１の濃度変動を抑制するため、テストチャートＴＣは、記録用紙の搬送速度が変化している期間において、非設定用画像ｕの定着処理が定着装置２９０により施されるように構成されている。つまり、定着処理によって生じる濃度の変動を非設定用画像ｕに生じさせ、設定用画像１にはその濃度変動を生じさせないようにしている。このようにして、画像形成装置１０は、非設定用画像ｕを形成させ、それに続けて設定用画像１を形成させることにより、記録用紙の搬送速度がほぼ一定とされる期間に設定用画像を形成させて、その濃度変動を抑制する。これにより、非設定用画像ｕを用いない場合に比べて、画像形成装置１０が実施するキャリブレーションの精度が高まる。
なお、設定用画像１よりも記録用紙の搬送方向下流側の設定用画像については、その直前にそれよりも濃度の高い画像が形成されていることになるので、上述したような定着処理を原因とする濃度変動は問題とならない。

ところで、テストチャートＴＣにおいて、記録用紙の搬送方向に対して隣り合うように形成される非設定用画像ｕと設定用画像１とは互いに接しているが、これらの画像間に隙間が設けられてもよい。この場合の画像間の距離は、上記定着処理を原因として設定用画像のトナー像領域内に濃度変動が生じないか、又はキャリブレーションの精度において許容する濃度変動に収まるように、例えば予め実験的に求めておいた閾値となるようにすればよい。この具体的な態様の一例として、定着装置２９０のニップ領域Ｎに非設定用画像ｕと設定用画像１との両方ともが位置する期間が存在するような距離とする。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
この第２実施形態の画像形成装置の装置構成は、第１実施形態の画像形成装置１０と同じであるから、その説明を省略する。第２実施形態の画像形成装置１０は、キャリブレーションを実施する際にテストチャートＴＣａを用いる点で、第１実施形態の構成と異なる。
以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を付した各構成は、第１実施形態で説明したものと同一であるから、その説明を省略する。

図５は、テストチャートＴＣを表した図である。以下の説明において、記録用紙の搬送方向に並べられる設定用画像群のうち、最も搬送方向下流側（つまり、設定用画像群の先頭であり、符号の末尾が「１ａ」の設定用画像）に位置するものを「設定用画像１ａ」と総称することがある。テストチャートＴＣａには、非設定用画像ｕは含まれておらず、設定用画像群の先頭であり、符号の末尾が「１ａ」の設定用画像については、それに後続して形成される各設定用画像に比べて搬送方向に対して長い寸法の画像となっている。また、制御部１００は、先頭の設定用画像の濃度が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）以上である場合には、その濃度が閾値Ｔｈ１未満である場合に比べて、記録用紙の搬送方向に長い（およそ２倍の長さ）の設定用画像１ａを形成させる。すなわち、記録用紙の搬送方向に対して先頭の設定用画像の濃度が閾値Ｔｈ１以上であれば、制御部１００は、図３に示すテストチャートＴＣａを記録用紙に形成させ、先頭の設定用画像の濃度が閾値Ｔｈ１未満であれば、設定用画像１ａに代えて、図３に示すテストチャートＴＣに含まれる設定用画像１と同じ態様の設定用画像（以下、この設定用画像を「設定用画像１」と称することがある。）が含まれる、テストチャートを形成させる。

図６は、キャリブレーションに使用される設定用画像の領域を説明する図である。なお、ここでは設定用画像ＭＣ１ａのみについて説明するが、その内容は各色の設定用画像１ａについて共通する。
図６に示すように、設定用画像１ａが形成される領域のうち下流側は、第１実施形態で説明した理由と同じ理由により、定着処理を原因とした濃度変動が生じやすい。一方、設定用画像ＭＣ１ａが形成される領域のうち上流側の領域は、搬送速度がほぼ一定にされた状態で定着処理が施されるので、濃度変動が生じにくい。そこで、制御部１００はキャリブレーションを実施する際には、図６に示すように、設置用画像ＭＣ１ａの領域のうち、下流側の領域（例えば、下流側の半分の領域）の測色結果をキャリブレーションに用いずに、上流側の一部の領域（例えば、上流側の半分の領域）の測色結果をキャリブレーションに用いる。この構成により、設定用画像１ａよりも記録用紙の搬送方向の長さが短い設定用画像とする場合に比べて、画像形成装置１０が実施するキャリブレーションの精度が高まる。

また、先頭の設定用画像１ａの濃度が閾値Ｔｈ１未満である場合に、設定用画像１ａを形成しない理由は以下の通りである。設定用画像の濃度が低い場合には、記録用紙Ｐに付着させられるトナーの量が少ない。このとき、記録用紙Ｐ中に溶け込むトナーの量が定着処理の期間に左右されにくく、定着処理を原因とした濃度変動が起きにくい。そこで、定着処理を原因とした濃度変動がキャリブレーションに悪影響を与えるような閾値Ｔｈ１を予め実験的に求めておき、これをプログラムに記述しておく。そして、制御部１００は、設定用画像の濃度が閾値Ｔｈ１以上である場合にのみ、搬送方向に長い設定用画像１ａを形成させる。これにより、定着処理を原因とした設定用画像の濃度の変動が生じにくい場合に、キャリブレーションを行う際のトナーの消費量を抑制し得る。

次に、画像形成装置１０において実施されるキャリブレーションについて、第１実施形態のものと異なる内容について主に説明する。
制御部１００は、テストチャートＴＣが形成された記録用紙を読み取った画像を表す画像データを読取部６００から取得する。制御部１００は、取得した画像データが表す画像のうち、設定用画像１ａのうちの記録用紙の搬送方向上流側の一部の領域を読み取った画像領域と、設定用画像１ａに後続する各設定用画像を読み取った画像領域とを特定する。この一部の領域は、例えば、記録用紙の搬送方向上流側の端部から決められた範囲の領域であり、定着処理を原因とした濃度変動が生じないか、又はキャリブレーションの精度において許容し得る濃度変動に収まる領域である。また、この領域は、記録用紙の搬送方向に対する濃度の遷移に着目した場合に、その濃度が一定となるか、又は、キャリブレーションの精度において許容し得る濃度変動（例えば、閾値以下の濃度変動）に収まる領域である。そして、制御部１００は、特定した画像領域の読取結果に基づいて、各設定用画像の濃度Ｄをそれぞれ特定する。そして、制御部１００は、設定用画像のそれぞれについて、濃度Ｄと、それぞれの目標とする濃度である目標濃度とを比較して、これらの濃度差が小さくなるように、画像形成部２００の画像形成条件を設定する。
なお、制御部１００は設定用画像１ａのうち、定着処理を原因とした濃度変動が生じ得る搬送方向下流側の位置を特定して、非設定用画像ｕの読み取りを読取部６００に行わせないようにしてもよい。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。また、以下に示す変形例は、各々を組み合わせてもよい。
［変形例１］
上述した第１実施形態では、画像形成装置１０は、先頭の設定用画像１の位置よりも更に下流側に常に非設定用画像ｕを形成していたが、或る条件を満たした場合にのみ、非設定用画像ｕを形成するようにしてもよい。
例えば、制御部１００は、第２実施形態と同様にして、設定用画像１の濃度が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）以上である場合には、非設定用画像ｕを形成させ、その濃度が閾値Ｔｈ１未満である場合には、非設定用画像ｕを形成させないようにしてもよい。これにより、定着処理を原因とした設定用画像１の濃度の変動が生じにくい場合には、非設定用画像ｕの形成を省略するので、キャリブレーションを行う際のトナーの消費量を抑制し得る。

また、上述した第１実施形態において、制御部１００は、記録用紙の表面の設定用画像１を形成させる領域の濃度が閾値Ｔｈ２（第２の閾値）未満である場合には、記録用紙の表面の濃度よりも高い濃度の非設定用画像ｕを形成させ、その濃度が閾値Ｔｈ２以上である場合には、非設定用画像ｕを形成させないようにしてもよい。この濃度は搬送方向に対して先頭に配置される設定用画像１と同じ色についての濃度である。
濃度変動は、上述のように、比較的高い濃度の設定用画像１において生じやすいが、用紙表面の濃度が高い場合には、かかる濃度変動が設定用画像１の測色結果に与える影響は小さいといえる。この構成によると、記録媒体の表面の濃度が、定着処理を原因とした設定用画像１の濃度の変動による影響を小さくすることのできるものである場合には、非設定用画像ｕの形成を省略して、トナーの消費量を抑制し得る。一方、記録用紙の表面の濃度よりも高い濃度の非設定用画像ｕを用いる理由は、用紙そのものの表面の濃度の影響を少なくするためである。
この構成の場合、制御部１００は、ユーザにより予め指定された濃度に基づいて、記録用紙の濃度を特定し、その濃度に基づいて非設定用画像ｕの形成の有無を判断するとよい。また、画像形成装置１０が記録用紙の表面を読み取るためのセンサを備えている構成でもよい。この場合、制御部１００は、このセンサの読み取り結果から記録用紙の濃度を特定し、特定した濃度が閾値Ｔｈ２以上であるか否かに基づいて非設定用画像ｕの形成の有無を判断する。
また、読取部６００の読み取り結果を用いてもよい。この場合、制御部１００は、設定用画像１を形成させる領域よりも搬送方向下流側の領域を読み取って記録用紙の濃度を特定し、その特定結果に基づいて非設定用画像ｕの形成の有無を判断する。この場合、制御部１００は、記録用紙の表面において、設定用画像１が形成される領域の濃度を特定（推定）していることになるからである。

この変形例の構成を、上述した第２実施形態の画像形成装置１０に適用してもよい。この場合、制御部１００は、記録用紙の表面の設定用画像を形成させる領域の濃度が閾値Ｔｈ２（第２の閾値）未満である場合には、設定用画像１ａを含むテストチャートＴＣａを形成させ、その濃度が閾値Ｔｈ２以上である場合には、設定用画像１ａに代えて設定用画像１を用いたテストチャートを形成させる。ここでの濃度は、記録用紙の搬送方向に対して先頭に形成される設定用画像１ａと同じ色についての濃度である。
また、この変形例において、制御部１００は、変形例１の構成と組み合わせ、設定用画像の濃度が閾値Ｔｈ１以上であり、且つ記録用紙表面の濃度が閾値Ｔｈ２未満である場合に、非設定用画像ｕを形成させたり、搬送方向に長い設定用画像１ａを形成させてもよい。
また、この変形例の構成において、記録用紙表面の濃度と、そこに形成される設定用画像の濃度との差異に着目してもよい。この場合、差異が閾値以上である場合にのみ、制御部１００は非設定用画像ｕを形成させたり、搬送方向に長い設定用画像を形成させたりする。

［変形例２］
上述した第１実施形態において、制御部１００が、非設定用画像ｕを形成させる領域に別の画像を形成させる場合には、その別の画像との間隔を広げる制御を行ってから、非設定用画像ｕを形成させてもよい。以下、ＭＣの設定画像群を例に挙げて、この変形例の構成を説明する。
例えば、画像形成装置１０が或る画像Ｆを形成させて、それに続けて、キャリブレーション用のテストチャートを形成させる場合がある。このとき、設定用画像ＭＣ１と設定用画像Ｆとの位置関係が、図７（ａ）の左側に示すように、搬送方向に連続して配置されるように決められていることがある。この場合、制御部１００が、設定用画像ＭＣ１よりも上流側に非設定用画像ＭＣｕを形成させようとすると、非設定用画像ＭＣｕと設定用画像Ｆとの位置が重なり合ってしまい、これらの画像形成の妨げとなることがある。そこで、制御部１００は、図７（ａ）の右側に示すように、画像Ｆと、設定用画像ＭＣ１との間隔を広げる制御を行ってから、非設定用画像ＭＣｕを形成させる。より詳細には、例えば、制御部１００は、テストチャートＴＣの前に別の画像を形成する場合には、少なくとも非設定用画像ＭＣｕを形成する領域を確保する分だけ余分に紙送りをしてから、設定用画像ＭＣ１を形成させる。

また、この構成を、第２実施形態の画像形成装置１０にも適用し得る。この場合、図７（ｂ）の左側に示す態様では、設定用画像Ｆと、設定用画像ＭＣ１を下流側に延ばした態様である設定用画像ＭＣ１ａとが重なり合ってしまうことがある。そこで、制御部１００は、図７（ｂ）の右側に示すように、設定用画像ＭＣ１ａの前に別の画像を形成させる場合には、画像Ｆと、設定用画像ＭＣ１との間隔を広げる制御を行ってから、設定用画像ＭＣ１ａを形成させる。
なお、設定用画像Ｆ以外に代えて、別の画像をする場合もこれと同等の効果を奏する。例えば、画像形成装置１０が、画像が形成される位置の基準位置からのずれを補正するためのキャリブレーションを同時に行うことがある。この場合、このキャリブレーションに用いる画像と設定用画像との形成を妨げないように、上記制御を行うとよい。

［変形例３］
上述した第１実施形態において、画像形成装置１０は記録用紙の搬送方向の下流側から上流側に向かって、次第に濃度が低くなる設定用画像群を形成させていたが、これ以外の態様であってもよい。つまり、定着処理を原因とした濃度変動が生じ得る設定用画像が、設定用画像群の先頭でない態様も有り得る。
この場合であっても、制御部１００は、或る設定用画像を形成させる場合に、その直前に形成する画像との濃度差が閾値（定着処理を原因とする濃度変動の許容量）以上であるときには、その設定用画像の濃度変動を抑制し得るように非設定用画像を形成させ、それに続けて、設定用画像を形成させる。
また、第２実施形態の構成では、制御部１００は、或る設定用画像を形成させる場合に、その濃度が閾値Ｔｈ１以上であり、且つその直前に形成する画像との濃度差が閾値（定着処理を原因とする濃度変動の許容量）以上であるときには、設定用画像を記録用紙の搬送方向に延ばして、設定用画像を形成させるとよい。

［変形例４］
上述した実施形態において、制御部１００は、少なくとも設定用画像がニップ領域Ｎに位置し、そのトナー像領域に定着処理が施される期間において、その搬送速度を或る決められた速度になるような制御を行って記録用紙を搬送させるとよい。
上述した各実施形態において、テストチャートＴＣ、ＴＣａには、各色についてそれぞれ１１個の設定用画像が含まれていたが、これらの数はいくつであってもよく、１つ以上あればいくつでもよい。
また、連続して形成される非設定用画像ｕと、設定用画像とは必ずしも同じ濃度のトナー像領域となるように形成されていなくてもよいし、また、両者の色が相違していてもよい。すなわち、設定用画像が形成されるときに、記録用紙の搬送速度の変化が抑制されるような濃度の非設定用画像であればよい。

上述した実施形態の制御部１００が実現する各機能は、１又は複数のハードウェアによって実現されてもよいし、１又は複数のプログラムの実行により実現されてもよい。特に、画像形成装置１０が実施するキャリブレーションにあって、テストチャートの読み取り以降の各工程を外部の情報処理装置が行って、画像形成装置１０の画像形成条件を設定しても良い。この場合、この情報処理装置は、通信ケーブルなどの通信路を介して、画像形成装置１０の通信部４００と通信する。情報処理装置は、画像形成条件の設定を指示するための指示信号を画像形成装置１０に送信する。画像形成装置１０の制御部１００は、通信部４００によって指示信号を受信し、それに基づき画像形成条件を設定する。なお、上述の各実施形態の構成では、制御部１００がこの情報処理装置として機能する構成に等しい。

１０…画像形成装置、１００…制御部、２００…画像形成部、２１０…感光体ドラム、２２０…帯電装置、２３０…露光装置、２４０…現像装置、２５０…中間転写ベルト、２５１…回転ロール、２６０…一次転写ロール、２７０…二次転写ロール、２７１…バックアップロール、２８０…搬送ロール、２９０…定着装置、２９１…定着ロール、２９２…加圧ロール、３０…露光装置、３００…操作部、４００…通信部、５００…記憶部。

Claims (11)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、
   前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段と、
   画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記画像形成条件の設定に用いられない非設定用画像を形成させ、それに続けて当該非設定用画像よりも前記記録媒体の搬送方向上流側の位置に前記設定用画像を形成させる制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、前記非設定用画像を形成させ、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合には、前記非設定用画像を形成させない
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記記録媒体の表面の前記設定用画像を形成させる領域の濃度が第２の閾値未満である場合には、当該領域の濃度よりも高い濃度の前記非設定用画像を形成させ、当該領域の濃度が前記第２の閾値以上である場合には、前記非設定用画像を形成させない
   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。
4. 前記制御手段は、前記非設定用画像を形成させる領域に別の画像が形成される場合には、当該別の画像との間隔を広げる制御を行ってから、当該非設定用画像を形成させる
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、
   前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段と、
   画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合に比べて、前記記録媒体の搬送方向に長い設定用画像を形成させる制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記記録媒体の表面の前記設定用画像を形成させる領域の濃度が第２の閾値未満である場合にのみ、前記搬送方向に長い設定用画像を形成させる
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、
   前記搬送方向に長い設定用画像を形成させる領域に別の画像が形成される場合には、当該別の画像との間隔を広げる制御を行ってから、当該設定用画像を形成させる
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置によって前記設定用画像が形成された記録媒体を読み取った画像を表す画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された画像データが表す画像のうち、前記設定用画像を読み取った画像領域を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された画像領域の読み取り結果に基づいて、前記設定用画像の濃度を前記目標とする濃度に近づけさせるように、前記画像形成条件を設定する設定手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
9. 請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置によって前記設定用画像が形成された記録媒体を読み取った画像を表す画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された画像データが表す画像のうち、前記搬送方向に長い設定用画像の前記搬送方向上流側の一部の領域を読み取った画像領域を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された画像領域の読み取り結果に基づいて、前記設定用画像の濃度を前記目標とする濃度に近づけさせるように、前記画像形成条件を設定する設定手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
10. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、
    前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置のコンピュータを、
    画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記画像形成条件の設定に用いられない非設定用画像を形成させ、それに続けて当該非設定用画像よりも前記記録媒体の搬送方向上流側の位置に前記設定用画像を形成させる制御手段
    として機能させるためのプログラム。
11. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される記録媒体に画像を形成する像形成手段と、
    前記像形成手段により画像が形成された記録媒体であって決められた速度となるように前記搬送手段により搬送される記録媒体に、熱と圧力とを加えて当該画像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置のコンピュータを、
    画像を形成するときの条件である画像形成条件を当該画像の濃度を目標とする濃度に近づけさせるよう設定する際に用いられる設定用画像を、前記像形成手段に形成させるよう制御する制御手段であって、前記設定用画像の濃度が第１の閾値以上である場合には、当該濃度が前記第１の閾値未満である場合に比べて、前記記録媒体の搬送方向に長い設定用画像を形成させる制御手段
    として機能させるためのプログラム。

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