JP2017107135A - 画像形成システム、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正常な階調補正を行うことができる画像形成システム、画像形成装置、および画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成システムは、複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成システム、画像形成装置および画像形成方法に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体（像坦持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体へ現像装置からトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、形成されたトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

画像形成装置では、装置の周辺環境（例えば、温度、湿度）の変化、感光体や現像剤の経時的な劣化等によって、用紙に形成されたトナー像の画像濃度が変動することがある。画像形成装置を含む画像形成システムでは、画像濃度の安定化を図るために、階調補正が行われる（例えば、特許文献１を参照）。

例えば、インラインセンサーを搭載する後処理装置を画像形成装置の用紙搬送方向の下流側に備え、リアルタイムで階調補正を行う画像形成システムが知られている。このような画像形成システムにおいて、画像形成装置は、用紙の既定の枠の内側に原稿画像を形成すると共に、当該枠の外側に階調補正を行うための複数の色のパターンによって構成されるトナーパッチ（以下、「本体パッチ」と言う）を形成する。そして、後処理装置のインラインセンサーは、本体パッチの画像濃度を検出して、検出した画像濃度を画像形成装置に出力する。画像形成装置は、インラインセンサーから出力された画像濃度に基づき階調補正データを生成し、リアルタイムで階調補正を行う。

一方で、ユーザー等の要求に応じて、画像形成装置により用紙に形成されたトナー像の色変動が外部の測色機を用いて確認される場合がある。このような場合、ユーザーは、画像形成装置に接続されるＰＣ等の外部装置から、測色機を用いてトナー像の色変動を確認するためのトナーパッチ（以下、「コントロールパッチ」と言う）を原稿画像の外側に配置した原稿データを印刷ジョブとして画像形成装置へ出力する。そして、画像形成装置は、原稿画像の外側にコントロールパッチを形成する。

特開２００９−３３６５４号公報

しかしながら、コントロールパッチが配置された原稿データを含む印刷ジョブを実行中にリアルタイムで階調補正を行う画像形成システムでは、コントロールパッチと本体パッチとが同じ用紙に重なって形成されてしまう場合がある。コントロールパッチと本体パッチとが同じ用紙に重なって形成されると、インラインセンサーが検出した本体パッチの画像濃度が本来の本体パッチの画像濃度と異なってしまうため、リアルタイムで正常な階調補正を行うことができない。また、外部の測色機においても、用紙に形成されたコントロールパッチの色変動を確認することもできない。

本発明の目的は、正常な階調補正を行うことが可能な画像形成システム、画像形成装置、および画像形成方法を提供することである。

本発明に係る画像形成システムは、
複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、
前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、
前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、前記第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部と、
を備える。

本発明に係る画像形成装置は、
複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置であって、
前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、
前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、
前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、前記第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部と、
を備える。

本発明に係る画像形成方法は、
複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成方法であって、
前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成し、
前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成し、
前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように前記第１および第２パッチ画像の形成タイミングを制御する。

本発明によれば、画像形成装置が本体パッチとコントロールパッチのいずれか一方のみを印刷するため、正常な階調補正を行うことができる。

本実施の形態における画像形成システムの全体構成を示す図である。 本実施の形態における画像形成システムの制御系の主要部を示す図である。 画像形成装置が印刷する用紙の印刷領域の一例を示す図である。 印刷ジョブの一例を示す図である。 本実施の形態における本体パッチ優先モードとコントロールパッチ優先モードとの一例を示す図である。 本実施の形態におけるコントロールパッチ優先ジョブの一例を示す図である。 コントロールパッチの連続ページ数設定の一例を示す図である。 本実施の形態における階調補正処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態におけるパッチ形成処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［画像形成システム１の構成］
図１は、本実施の形態における画像形成システム１の全体構成を示す図である。図２は、本実施の形態における画像形成システム１の制御系の主要部を示す図である。図１に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２の側方（図１では左側）に外付け型の後処理装置３が接続された構成を有する。また、画像形成システム１には、外部の装置としてＰＣ（パーソナルコンピューター）４が接続されている。

図１、２に示す画像形成装置２は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置２は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置２には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

また、画像形成システム１においてリアルタイムで階調補正を行うために、画像形成装置２は、用紙の所定範囲に階調補正を行うための複数の色のパターンによって構成されるパッチ（以下、本体パッチと言う）を形成する。また、後処理装置３は、当該所定範囲の本体パッチの画像濃度を検出し、検出した画像濃度を画像形成装置２へ出力する。画像形成装置２は、後処理装置３から出力される画像濃度に基づき、階調補正を行う。

図２に示すように、画像形成装置２は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、通信部７０、記憶部８０及び制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部８０に格納されている各種データが参照される。記憶部８０は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７０を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続されたＰＣ４との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、ＰＣ４から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７０は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データを生成するための本体パッチを入力画像データに対して付与する。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、画像処理部３０により処理が施された画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

また、画像形成部４０は、用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための本体パッチを当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部として機能する。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３（感光体）、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。感光体ドラム４１３を含むドラムユニットには、潤滑剤塗布ブラシで削り取り粉体となった潤滑剤を感光体ドラム４１３に塗布する潤滑剤塗布装置が設けられる。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、芯金と、芯金の外周を覆う弾性層とを有する発泡ローラーである。芯金の材質は、アルミ等の金属である。弾性層の材質は、導電性を有するポリウレタンフォームである。一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により後処理装置３に排紙される。

後処理装置３は、画像形成装置２から排紙された用紙を順次搬入し、例えば複数枚の用紙の端部を揃える処理（いわゆる整合処理）を後処理として行う。また、後処理装置３は、整合処理を行った後の用紙の束にステープラーにより綴じ処理を施す場合もある。後処理装置３で実行される後処理には、この他に、例えば、指定位置に穴をあけるパンチ処理や、用紙を折り畳む折り処理等がある。後処理装置３が実行する後処理は、ユーザーの指示によって選択される。

図１、２に示すように、後処理装置３は、制御部９０、用紙搬送部９１、後処理部９２、およびインラインセンサー９４、９５を備える。

制御部９０は、画像形成装置２の制御部１００と協働して、後処理装置３の動作を集中制御する。具体的には、制御部９０は、画像形成装置２の制御部１００から送信された制御信号や印刷ジョブの情報等に基づいて、用紙搬送部９１、後処理部９２およびインラインセンサー９４、９５の動作を制御する。

用紙搬送部９１は、画像形成装置２の排紙部５２と後処理部９２との間を接続する搬送経路９１１を有する。搬送経路９１１上には、複数の搬送ローラー対９１２が設けられる。

搬送経路９１１は、画像形成装置２から排紙された用紙Ｓを後処理部９２へ搬送するための経路である。制御部９０は、画像形成装置２から排紙された用紙Ｓを用紙搬送方向（図１の矢印Ｘ方向）へ搬送するように搬送ローラー対９１２の回転制御を行う。

後処理部９２は、制御部９０の制御により、用紙Ｓに対して後処理を行うよう構成されている。後処理部９２は、後処理を行った用紙Ｓを排紙トレイ９３へ排紙する。

インラインセンサー９４、９５は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーである。インラインセンサー９４、９５は、画像形成装置２において階調補正を行うために、用紙に形成された本体パッチの画像濃度を検出する。

インラインセンサー９４は、後処理装置３の上下方向における搬送経路９１１の上側に設けられる。より詳細には、インラインセンサー９４は、後処理装置３の上下方向における、画像形成装置２から排紙された用紙の上面に形成されている本体パッチを検出することができる位置に設けられる。インラインセンサー９４は、用紙の上面に形成されている本体パッチの画像濃度を検出し、検出した画像濃度を制御部９０へ出力する。制御部９０は、インラインセンサー９４から出力された画像濃度を画像形成装置２の制御部１００へ出力する。

インラインセンサー９５は、後処理装置３の上下方向における搬送経路９１１の下側に設けられる。より詳細には、インラインセンサー９５は、後処理装置３の上下方向における、画像形成装置２から排紙された用紙の下面に形成されている本体パッチを検出することができる位置に設けられる。インラインセンサー９５は、用紙の下面に形成されている本体パッチの画像濃度を検出し、検出した画像濃度を制御部９０へ出力する。制御部９０は、インラインセンサー９５から出力された画像濃度を画像形成装置２の制御部１００へ出力する。

ＰＣ４は、画像形成装置２の通信部７０と接続し、各種データの送受信を行う。具体的には、ＰＣ４は、画像の情報を、画像形成装置２に出力するための画像データに変換するＲＩＰ（Raster Image Processor）処理を行う。また、ＰＣ４は、ＲＩＰ処理を行う際に、画像の外側に種々の情報を含むパッチ（以下、コントロールパッチと言う）を配置してＲＩＰ処理を行う。そして、コントロールパッチを含む画像データから構成される印刷ジョブを、通信部７０を介して画像形成装置２へ送信する。

その際、画像形成部４０は、用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するためのコントロールパッチを当該用紙の所定領域に形成する第２パッチ画像形成部として機能する。

コントロールパッチは、測色機を用いて出力物の色変動を確認するための複数の色の情報、印刷ジョブのジョブ名や印刷日時等の文字列等から構成される。

コントロールパッチは、印刷ジョブ単位で複数のページ全てに配置されてもよいし、印刷ジョブの複数のページのいずれかを指定して配置されてもよい。

本実施の形態における画像形成システム１において、画像形成装置２は原稿画像よりも大きいサイズの用紙に原稿画像を形成する。原稿画像が形成され後処理装置３から排紙された用紙は、外部の断裁機（図示せず）を用いて不要な部分が断裁された後、最終的な印刷物となる。そして、本実施の形態における画像形成装置２は、リアルタイムで階調補正を行うために、原稿画像の外側に本体パッチを形成する。また、画像形成装置２は、ＰＣ４からコントロールパッチを含む画像データから構成された印刷ジョブを受信した場合、原稿画像の外側にコントロールパッチを形成する。

次に、図３を参照して、本実施の形態における画像形成装置２から排紙される用紙の印刷領域について説明する。

図３に示すように、画像形成装置２は、原稿画像よりも大きいサイズの用紙Ｓ上において、原稿画像領域Ｇに原稿画像を形成する。その際、原稿画像領域Ｇの外側は、断裁代となる。原稿画像領域Ｇに原稿画像が形成された用紙Ｓは、断裁機によって原稿画像領域Ｇの外側が断裁され、最終的な印刷物となる。

画像形成システム１がリアルタイムで階調補正を行う場合、原稿画像領域Ｇの外側の断裁機で断裁されるパッチ領域Ｐに本体パッチを形成する。

また、ＰＣ４から送信される印刷ジョブを構成する画像データにコントロールパッチが含まれる場合、画像形成装置２は、原稿画像領域Ｇの枠外に設けられたパッチ領域Ｐにコントロールパッチを形成する。

画像形成システム１がリアルタイムで階調補正を行う場合で、かつ、ＰＣ４から送信される印刷ジョブを構成する画像データにコントロールパッチが含まれる場合、画像形成装置２は、原稿画像領域Ｇの枠外に設けられたパッチ領域Ｐに本体パッチとコントロールパッチの両方を形成してしまう。パッチ領域Ｐに本体パッチとコントロールパッチの両方を形成してしまうと、後処理装置３のセンサー９４、９５が読み取った本体パッチの色の情報が本来の本体パッチと異なってしまうため、リアルタイムで正常な階調補正を行うことができない。また、外部の測色機においても、色変動を確認することもできない。

そこで、本実施の形態における画像形成装置２は、パッチ領域Ｐに本体パッチのみを優先して形成する本体パッチ優先モードと、パッチ領域Ｐにコントロールパッチのみを優先して形成するコントロールパッチ優先モードと、を有し、どちらか一方のモードで画像形成装置２がパッチの形成を行う。本体パッチ優先モードまたはコントロールパッチ優先モードは、例えば、ユーザーが操作部２２を操作することにより、設定される。

次に、図４、図５を参照して、本体パッチ優先モードとコントロールパッチ優先モードについて説明する。

図４は、ＰＣ４が画像形成装置２へ出力した印刷ジョブの一例である。図４に示す印刷ジョブは、ｎページの画像データのうち、３ページ目と６ページ目の画像データにおいて、コントロールパッチを配置する印刷ジョブである。

階調補正を行う場合、画像形成装置２は、図４に示す印刷ジョブに基づく印刷を行う際に、各ページに本体パッチを形成する。

図５Ａは、従来の画像形成装置が図４に示した印刷ジョブを実行した際の印刷結果を示す図である。従来の画像形成装置は、図４に示した印刷ジョブを実行する際に、各ページに本体パッチを付与して画像形成を行う。この場合、図５Ａに示すように、３ページ目、６ページ目において、本体パッチおよびコントロールパッチの両方を形成することになる。本体パッチおよびコントロールパッチが重なってしまうため、３ページ目、および６ページ目における本体パッチの画像濃度に基づく階調補正は、正常に行われない。

図５Ｂは、本実施の形態において、画像形成装置２に本体パッチ優先モードが設定された場合の印刷結果を示す図である。図５Ｂに示すように、本体パッチ優先モードが設定された場合、画像形成装置２は、３ページ目、および６ページ目において、本体パッチを優先して形成し、コントロールパッチを形成しない。

図５Ｃは、本実施の形態において、画像形成装置２にコントロールパッチ優先モードが設定された場合の印刷結果を示す図である。図５Ｃに示すように、コントロールパッチ優先モードが設定された場合、画像形成装置２は、３ページ目、および６ページ目において、コントロールパッチを優先して形成し、本体パッチを形成しない。

図５にて示したように、画像形成装置２において、本体パッチ優先モードまたはコントロールパッチ優先モードが設定されている場合、画像形成装置２が本体パッチおよびコントロールパッチの両方を形成してしまうことを防止することができる。

本実施の形態では、例えば、ユーザーがＰＣ４を介して印刷ジョブを画像形成システム１へ出力する際に、印刷ジョブ毎に、本体パッチを優先して形成するか、またはコントロールパッチを優先して形成するか指定してもよい。以下では、コントロールパッチを優先して形成するように指定された印刷ジョブをコントロールパッチ優先ジョブと呼ぶ。

次に、図６を参照して、画像形成装置２に本体パッチ優先モードが設定されている場合におけるコントロールパッチ優先ジョブについて説明する。

図６には、３ページの画像データ全てにコントロールパッチを含むジョブ１、ジョブ２、およびジョブ３が示されている。ジョブ１、ジョブ２、およびジョブ３のうち、ジョブ２は、コントロールパッチ優先ジョブとして指定されている。そして、図６には、ジョブ１、ジョブ２、およびジョブ３が、本体パッチ優先モードに設定された画像形成装置２によって実行された実行結果が示されている。

図６に示すように、本体パッチ優先モードに設定された画像形成装置２は、コントロールパッチ優先ジョブとして指定されていないジョブ１、ジョブ３を実行する際に、コントロールパッチを形成せずに、本体パッチを形成する。一方で、本体パッチ優先モードに設定された画像形成装置２は、コントロールパッチ優先ジョブとして指定されているジョブ２を実行する際に、本体パッチを形成せずに、コントロールパッチを形成する。

図５に示したように、画像形成装置２では、１つまたは複数の印刷ジョブに関わらず、本体パッチを優先して形成する本体パッチ優先モード、またはコントロールパッチを優先して形成するコントロールパッチ優先モードが設定される。そして、図６に示したように、本体パッチ優先モードにおいて、１つの印刷ジョブに対して、コントロールパッチ優先ジョブを指定する。

本体パッチ優先モードであってもコントロールパッチ優先ジョブを実行する場合、画像形成装置２は、コントロールパッチを優先して形成し、本体パッチを形成しない。このような場合、本体パッチが形成されない用紙が連続することにより、リアルタイムでの階調補正を行うことができない可能性がある。

本実施の形態における画像形成システム１は、リアルタイムでの階調補正を行うことができないという場合を避けるために、連続したある一定枚数以上の用紙にコントロールパッチを形成した場合、コントロールパッチの形成を行わずに、本体パッチを形成するというコントロールパッチの連続ページ数設定の制御を行う。

図７は、コントロールパッチの連続ページ数設定の制御を示している。図７Ａに示すように、１ページ目〜ｎページ目まで、全てにコントロールパッチが形成されてしまう場合、画像形成システム１は、階調補正を行うことができない。

そこで、図７Ｂに示すように、コントロールパッチが３枚連続して形成された場合、画像形成装置２は、４枚目からコントロールパッチを形成せずに、本体パッチを形成する。そして、画像形成装置２は、本体パッチの形成を既定枚数（図７Ｂの場合、３枚）分連続して行った後、再び、コントロールパッチを形成する。

例えば、コントロールパッチの連続ページ数設定は、ユーザーが操作部２２を操作して、コントロールパッチを形成する連続ページ数を設定することにより実行される。また、本体パッチの既定枚数は、リアルタイムで階調補正をするために必要な本体パッチの連続枚数として予め画像形成装置２に設定されている。

制御部１００は、内部のコントロールパッチ用カウンタを用いて、コントロールパッチを連続して形成した枚数をカウントする。そして、制御部１００は、カウントした枚数と設定された連続ページ数とを比較することによって、コントロールパッチを連続して形成した枚数が、設定した連続ページ数に到達したか否かを判定する。また、制御部１００は、内部の本体パッチ用カウンタを用いて、本体パッチを連続して形成した枚数をカウントする。そして制御部１００は、カウントした枚数と本体パッチの既定枚数とを比較することによって、本体パッチの形成を既定枚数分連続して行ったか否かを判定する。

次に、図８を参照して、本実施の形態におけるリアルタイム階調補正の制御について説明する。

まず、制御部１００は、本体パッチを形成するか否かを判定する（Ｓ１００）。この判定は、例えば、画像形成システム１がリアルタイムで階調補正を行う設定になっているか否かに基づいて行われる。本体パッチを形成しない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、リアルタイム階調補正の制御は終了する。

本体パッチを形成する場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、制御部１００は、画像形成装置２から排紙される用紙が両面印刷であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。

両面印刷である場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、制御部１００は、制御部９０を介して、インラインセンサー９４およびインラインセンサー９５がそれぞれ検出した本体パッチの画像濃度を取得する（Ｓ１２０）。そして、リアルタイム階調補正の制御は、Ｓ１６０へ移行する。

両面印刷で無い場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、制御部１００は、排紙する用紙の印刷面が上方向に向いている（フェイスアップしている）状態か否かを判定する（Ｓ１３０）。

フェイスアップしている場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、制御部１００は、制御部９０を介して、インラインセンサー９４が検出した本体パッチの画像濃度を取得する（Ｓ１４０）。そして、リアルタイム階調補正の制御は、Ｓ１６０へ移行する。

フェイスアップしていない場合（Ｓ１３０にてＮＯ）、制御部１００は、インラインセンサー９５が検出した本体パッチの画像濃度を取得する（Ｓ１５０）。そして、リアルタイム階調補正の制御は、Ｓ１６０へ移行する。

そして、制御部１００は、Ｓ１２０、Ｓ１４０またはＳ１５０のステップにて取得した画像濃度に基づき、階調補正のための補正値を算出する（Ｓ１６０）。そして、画像形成装置２は、算出した補正値を元に、階調補正を行う。

次に、図９を参照して、本実施の形態におけるパッチ形成処理について説明する。パッチ形成処理は、例えば、画像形成装置２の制御部１００が印刷ジョブを受け付けることに伴って開始される。

まず、制御部１００は、用紙に本体パッチを形成する指示が有るか否かを判定する（Ｓ２００）。この判定は、例えば、画像形成システム１がリアルタイムで階調補正を行う設定になっているか否かに基づいて行われる。

用紙に本体パッチを形成する指示が無い場合（Ｓ２００にてＮＯ）、制御部１００は、用紙にコントロールパッチを形成する指示が有るか否かを判定する（Ｓ２０１）。この判定は、例えば、実行する印刷ジョブの画像データ中にコントロールパッチが配置されているか否かに基づいて行われる。

用紙にコントロールパッチを形成する指示が無い場合（Ｓ２０１にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成装置２にパッチを形成させない（Ｓ２０２）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。用紙にコントロールパッチを形成する指示が有る場合（Ｓ２０１にてＹＥＳ）、制御部１００は、画像形成装置２にコントロールパッチを形成させる（Ｓ２０３）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

ステップＳ２００にて、用紙に本体パッチを形成する指示が有る場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、制御部１００は、Ｓ２０１と同様に、用紙にコントロールパッチを形成する指示が有るか否かを判定する（Ｓ２０４）。

用紙にコントロールパッチを形成する指示が無い場合（Ｓ２０４にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成装置２に本体パッチを形成させる（Ｓ２０５）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。用紙にコントロールパッチを形成する指示が有る場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、制御部１００は、画像形成システム１に設定された印刷モードが本体パッチ優先モードであるか否かを判定する（Ｓ２０６）。

画像形成システム１に設定されるモードが本体パッチ優先モードで無い場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成システム１に設定された印刷モードがコントロールパッチ優先モードであるか否かを判定する（Ｓ２０７）。

画像形成システム１に設定されるモードがコントロールパッチ優先モードで無い場合（Ｓ２０７にてＮＯ）、すなわち、画像形成システム１が本体パッチ優先モードにもコントロールパッチ優先モードにも設定されていない場合、制御部１００は、デフォルト設定として、画像形成装置２に本体パッチを形成させる（Ｓ２０５）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

画像形成システム１に設定されるモードがコントロールパッチ優先モードで有る場合（Ｓ２０７にてＹＥＳ）、制御部１００は、画像形成装置２にコントロールパッチを形成させる（Ｓ２０８）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

ステップＳ２０６にて、画像形成システム１に設定されるモードが本体パッチ優先モードである場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、制御部１００は、実行中の印刷ジョブがコントロールパッチ優先ジョブであるか否かを判定する（Ｓ２０９）。

実行中の印刷ジョブがコントロールパッチ優先ジョブで無い場合（Ｓ２０９にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成装置２に本体パッチを形成させる（Ｓ２１０）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

実行中の印刷ジョブがコントロールパッチ優先ジョブである場合（Ｓ２０９にてＹＥＳ）、制御部１００は、コントロールパッチを形成する連続ページ数の設定が行われているか否かを判定する（Ｓ２１１）。

コントロールパッチを形成する連続ページ数の設定が行われていない場合（Ｓ２１１にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成装置２にコントロールパッチを形成させる（Ｓ２１２）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

コントロールパッチを形成する連続ページ数の設定が行われている場合（Ｓ２１１にてＹＥＳ）、制御部１００は、これまでコントロールパッチを形成したページ数が、設定した連続ページ数に到達したか否かを判定する（Ｓ２１３）。

これまでコントロールパッチを形成したページ数が、設定した連続ページ数に到達した場合（Ｓ２１３にてＹＥＳ）、制御部１００は、画像形成装置２に本体パッチを形成させる（Ｓ２１４）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

現時点までにコントロールパッチを形成したページ数が、設定した連続ページ数に到達していない場合（Ｓ２１３にてＮＯ）、制御部１００は、画像形成装置２にコントロールパッチを形成させる（Ｓ２１２）。そして、パッチ形成処理は、Ｓ２１５へ移行する。

制御部１００は、画像形成装置２によって形成された用紙が最終ページであるか否かを判定する（Ｓ２１５）。最終ページでは無い場合（Ｓ２１５にてＮＯ）、次の用紙についてＳ２００以降の処理が繰り返し実行される。最終ページである場合（Ｓ２１５にてＹＥＳ）、パッチ形成処理のフローは終了する。

以上詳しく説明したように、本実施の形態における画像形成システム１は、複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置２を含む複数のユニットで構成される画像形成システム１であって、用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための本体パッチ（第１パッチ画像）を用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するためのコントロールパッチ（第２パッチ画像）を当該用紙の所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部１００と、を備える。

このように構成した本実施の形態によれば、画像形成装置２が本体パッチとコントロールパッチのいずれか一方のみを用紙に形成するため、コントロールパッチと本体パッチとが同じ用紙に重なってしまうことを防止し、正常な階調補正を行うことができる。

また、本実施の形態における画像形成システム１において、制御部１００は、同じ用紙の所定領域に本体パッチ（第１パッチ画像）およびコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成する設定がされている場合、当該所定領域に対してコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成せずに本体パッチ（第１パッチ画像）を形成する本体パッチ優先モード（第１パッチモード）、および、当該所定領域に対して本体パッチ（第１パッチ画像）を形成せずにコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成するコントロールパッチ優先モード（第２パッチモード）の何れか一方を選択的に実行させる。

このように構成した本実施の形態によれば、例えばユーザーが、画像形成装置２が本体パッチとコントロールパッチのいずれのパッチを用紙に形成するかを、選択的に設定することができる。

また、本実施の形態における画像形成システム１において、制御部１００は、印刷ジョブ毎に、前記第１および第２パッチモードの何れを実行させるかを切り替える。

このように構成した本実施の形態によれば、本体パッチを優先するか、コントロールパッチを優先するかをユーザーの要求に応じて印刷ジョブ毎に切替えることができる。

また、本実施の形態における画像形成システム１において、制御部１００は、所定枚数の用紙に対して連続的にコントロールパッチ優先モード（第２パッチモード）が実行された後、所定領域に本体パッチ（第１パッチ画像）およびコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成する設定がされた用紙に対して本体パッチ優先モード（第１パッチモード）を実行させる。

このように構成した本実施の形態によれば、本体パッチが形成されない用紙が連続してしまうことを防止できるため、リアルタイムでの階調補正が中断してしまうことを防止できる。

なお、本実施の形態における画像形成システム１は、インラインセンサー９４、９５が検出した情報に基づき、制御部１００が階調補正データを生成して、リアルタイムで階調補正を行う場合について説明した。本実施の形態における画像形成システム１は、リアルタイムで階調補正を行うモード（調整モード）の他に、階調補正を行わずに色の変動を監視するモード（監視モード）を有していてもよい。

具体的に、監視モードは、本体パッチが形成された所定枚数の用紙に対してインラインセンサー９４、９５が検出した情報に基づき、制御部１００が色の変動を監視し、色の変動を経時ログとして記憶部８０に記憶しておくモードである。そして、監視モードにおいて、経時ログとして記憶する色の変動の大きさが所定値を超えた場合、または、所定枚数の用紙の色の変動の監視が終了した場合に、制御部１００は、画像形成システム１を監視モードから調整モードへ切り替えて、監視していた色の変動から階調補正データを生成し、階調補正を開始する。

監視モード中の画像形成システム１は階調補正を行わないため、本体パッチが形成されていない場合であっても、階調補正の精度には影響を及ぼさない。このような場合に、画像形成装置２は、本体パッチの印刷を優先せずに、コントロールパッチの印刷を優先しても良い。そのため、画像形成システム１がコントロールパッチを含む印刷ジョブを監視モード中に実行する場合、画像形成装置２は、制御部１００の制御下で、本体パッチ優先モードか、コントロールパッチ優先モードであるかに関わらず、コントロールパッチを形成する。また、その際、本体パッチは形成されないため、制御部１００は、監視モードを中断する。

以上説明したように、本実施の形態における画像形成システム１において、制御部１００は、用紙に本体パッチ（第１パッチ画像）を形成しつつ階調補正を行わない監視モードが設定されている場合、当該用紙の所定領域にコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成する設定がされたとき、当該用紙の所定領域に対して本体パッチ（第１パッチ画像）を形成せずにコントロールパッチ（第２パッチ画像）を形成させる。

このように構成した本実施の形態によれば、階調補正を実行していない監視モードにおいては、本体パッチを優先する必要がないため、コントロールパッチを優先して形成することができる。

なお、本実施の形態では、画像形成システムの設定が本体パッチ優先モードであり、かつ、実行中の印刷ジョブがコントロールパッチ優先ジョブの場合に、コントロールパッチが連続して印刷されるページ数を制限する処理について説明した。本発明は、画像形成システムがコントロールパッチ優先モードに設定されている場合に、コントロールパッチが連続して印刷されるページ数を制限してもよい。

また、本実施の形態では、外部に接続されるＰＣが画像のＲＩＰ処理を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。外部に接続され、画像形成システムに画像データを送信する装置は、ＰＣでなくてもよい。あるいは、画像形成装置本体が、画像に対してＲＩＰ処理を行っても良い。この場合、画像形成装置がコントロールパッチを含む画像データを生成する。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ 後処理装置
４ ＰＣ
１０ 画像読取部
１１ 自動原稿給紙装置
１２ 原稿画像走査装置
１２ａ ＣＣＤセンサー
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４１ 画像形成ユニット
４２ 中間転写ユニット
５０ 用紙搬送部
５１ 給紙部
５１ａ〜５１ｃ 給紙トレイユニット
５２ 排紙部
５２ａ 排紙ローラー
５３ 搬送経路部
５３ａ レジストローラー対
６０ 定着部
７０ 通信部
８０ 記憶部
９０、１００ 制御部
９１ 用紙搬送部
９２ 後処理部
９３ 排紙トレイ
９４、９５ インラインセンサー
４１１ 露光装置
４１２ 現像装置
４１３ 感光体ドラム（感光体）
４１４ 帯電装置
４１５ ドラムクリーニング装置
４２１ 中間転写ベルト
４２２ 一次転写ローラー
４２３ 支持ローラー
４２４ 二次転写ローラー
４２６ ベルトクリーニング装置
９１１ 搬送経路
９１２ 搬送ローラー対

Claims (7)

1. 複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
   前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、
   前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、
   前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、前記第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部と、
   を備える画像形成システム。
2. 前記制御部は、同じ用紙の前記所定領域に前記第１および第２パッチ画像を形成する設定がされている場合、当該所定領域に対して前記第２パッチ画像を形成せずに前記第１パッチ画像を形成する第１パッチモード、および、当該所定領域に対して前記第１パッチ画像を形成せずに前記第２パッチ画像を形成する第２パッチモードの何れか一方を選択的に実行させる、
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記制御部は、印刷ジョブ毎に、前記第１および第２パッチモードの何れを実行させるかを切り替える、
   請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記制御部は、所定枚数の用紙に対して連続的に前記第２パッチモードが実行された後、前記所定領域に前記第１および第２パッチ画像を形成する設定がされた用紙に対して前記第１パッチモードを実行させる、
   請求項２または３に記載の画像形成システム。
5. 前記制御部は、用紙に前記第１パッチ画像を形成しつつ前記階調補正を行わない監視モードが設定されている場合、当該用紙の前記所定領域に前記第２パッチ画像を形成する設定がされたとき、当該用紙の前記所定領域に対して前記第１パッチ画像を形成せずに前記第２パッチ画像を形成させる、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成システム。
6. 複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成装置であって、
   前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成する第１パッチ画像形成部と、
   前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成する第２パッチ画像形成部と、
   前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように、前記第１および第２パッチ画像形成部を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置。
7. 複数枚の用紙にトナー像を形成する画像形成方法であって、
   前記用紙に形成されるトナー像の階調補正を行うための第１パッチ画像を当該用紙の所定領域に形成し、
   前記用紙に形成されるトナー像の色変動を監視するための第２パッチ画像を当該用紙の前記所定領域に形成し、
   前記第１および第２パッチ画像が同じ用紙に形成されないように前記第１および第２パッチ画像の形成タイミングを制御する、
   画像形成方法。

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