JP2017198973A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置のキャリブレーションに関する。 The present invention relates to calibration of an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を帯電させ、静電潜像を形成するために感光体を露光し、感光体上の静電潜像を現像剤を用いて現像して、感光体に画像を形成する。そして、画像形成装置は、感光体上の画像を記録媒体に転写し、印刷物を出力する。 An electrophotographic image forming apparatus charges a photoconductor, exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image, and develops the electrostatic latent image on the photoconductor using a developer. An image is formed on. Then, the image forming apparatus transfers the image on the photoreceptor to a recording medium and outputs a printed matter.
近年、電子写真方式の画像形成装置の性能は向上している。近年の電子写真方式の画像形成装置の中には、オフセット印刷機により印刷された印刷物と同等の画質の印刷物を出力する画像形成装置もある。 In recent years, the performance of electrophotographic image forming apparatuses has improved. Among recent electrophotographic image forming apparatuses, there is also an image forming apparatus that outputs a printed material having an image quality equivalent to that of a printed material printed by an offset printer.
しかし、電子写真方式の画像形成装置には、電子写真方式特有の不安定性がある。そのため、電子写真方式の画像形成装置の印刷物の色の変動量はオフセット印刷機の印刷物の色の変動量に比べて大きい。そこで、電子写真方式の画像形成装置は、記録媒体にテスト画像を形成し、センサによってテスト画像を検知し、テスト画像の検知結果に基づいて、画像の濃度が目標濃度となるように画像形成条件を制御している。 However, the electrophotographic image forming apparatus has instability peculiar to the electrophotographic system. Therefore, the color variation amount of the printed matter of the electrophotographic image forming apparatus is larger than the color variation amount of the printed matter of the offset printing machine. Therefore, an electrophotographic image forming apparatus forms a test image on a recording medium, detects the test image by a sensor, and sets the image forming conditions so that the image density becomes a target density based on the test image detection result. Is controlling.
また、電子写真方式の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像を中間転写体に重ねて転写してフルカラーの画像を形成している。しかしながら、単色のテスト画像の検知結果に基づいて画像形成条件が制御されても、混色画像の色が目標色とならない可能性があった。これは、再転写現象が発生するからである。 An electrophotographic image forming apparatus forms a full-color image by transferring yellow, magenta, cyan, and black images on an intermediate transfer member. However, even if the image forming conditions are controlled based on the detection result of the single color test image, there is a possibility that the color of the mixed color image does not become the target color. This is because a retransfer phenomenon occurs.
図1は、感光体上の画像を中間転写体へ転写するための転写ニップ部を示した要部断面図である。図1に示すように、中間転写体に転写された現像剤の帯電極性が反転してしまうと、逆極性の現像剤が中間転写体から感光体へ転写されてしまう。これを再転写現象と呼ぶ。再転写現象が発生すると中間転写体上の現像剤の量が減少してしまうので、出力画像の濃度が低下してしまう。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a transfer nip portion for transferring an image on a photosensitive member to an intermediate transfer member. As shown in FIG. 1, when the charging polarity of the developer transferred to the intermediate transfer member is reversed, the developer having the opposite polarity is transferred from the intermediate transfer member to the photosensitive member. This is called a retransfer phenomenon. When the retransfer phenomenon occurs, the amount of the developer on the intermediate transfer member is reduced, so that the density of the output image is lowered.
中間転写体から感光体へ再転写する現像剤の量(再転写量)は、現像剤の帯電量に影響される。現像剤の帯電量が増加すれば、転写ニップ部において現像剤の帯電極性が反転しにくい。そのため、現像剤の帯電量が増加すれば再転写量は減少する。一方、図3に示すように、現像剤の帯電量が減少すれば、転写ニップ部において現像剤の帯電極性は反転し易い。そのため、現像剤の帯電量が減少すれば再転写量は増加してしまう。つまり、現像剤の帯電量が変化すれば、出力画像の濃度も変化してしまう。また、現像剤の帯電量は、周囲環境、消費量、補給量、撹拌時間、放置時間によって変化してしまう。そのため、現像剤の帯電量が著しく変化した場合にはキャリブレーションを実行して画像形成装置の画像形成条件を調整する必要がある。 The amount of developer retransferred from the intermediate transfer member to the photoreceptor (retransfer amount) is affected by the charge amount of the developer. If the charge amount of the developer increases, the charge polarity of the developer is difficult to reverse at the transfer nip portion. Therefore, the retransfer amount decreases as the developer charge amount increases. On the other hand, as shown in FIG. 3, if the charge amount of the developer is decreased, the charge polarity of the developer is easily reversed at the transfer nip portion. Therefore, the retransfer amount increases if the charge amount of the developer decreases. That is, if the charge amount of the developer changes, the density of the output image also changes. Further, the charge amount of the developer varies depending on the surrounding environment, consumption amount, replenishment amount, stirring time, and standing time. Therefore, when the charge amount of the developer changes significantly, it is necessary to adjust the image forming conditions of the image forming apparatus by executing calibration.
次に、先に述べた混色画像の色味変動と再転写現象の関係について説明する。例えば、マゼンタの単色画像の濃度を調整する場合、マゼンタのテスト画像がシアンの転写ニップ部、及びブラックの転写ニップ部を通過する。そのため、マゼンタのテスト画像に基づいてマゼンタの画像形成条件を制御する場合、再転写量を考慮して画像形成条件が調整される。つまり、マゼンタの画像形成条件は、感光体から中間転写体へ転写される現像剤の量が再転写量だけ増えるように設定される。 Next, the relationship between the color variation of the mixed-color image and the retransfer phenomenon described above will be described. For example, when adjusting the density of a magenta monochrome image, the magenta test image passes through the cyan transfer nip and the black transfer nip. Therefore, when the magenta image forming conditions are controlled based on the magenta test image, the image forming conditions are adjusted in consideration of the retransfer amount. That is, the magenta image forming conditions are set so that the amount of developer transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member is increased by the retransfer amount.
一方、図4に示すように、マゼンタとシアンの混色画像の色を調整する場合、マゼンタの画像の上にシアンの画像が転写されるので、中間転写体からシアンの感光体へ再転写するマゼンタの現像剤の量は減少する。例えば、シアンの現像剤をマゼンタの画像に一様に転写する場合、中間転写体からシアンの感光体へ再転写するマゼンタの現像剤の量はほぼ0である。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when adjusting the color of a mixed image of magenta and cyan, a cyan image is transferred onto the magenta image, so that magenta is retransferred from the intermediate transfer member to the cyan photosensitive member. The amount of developer is reduced. For example, when a cyan developer is uniformly transferred to a magenta image, the amount of magenta developer transferred from the intermediate transfer member to the cyan photosensitive member is almost zero.
また、先にも述べたように、再転写量は現像剤の帯電量に影響されるので、帯電量が変化すると単色画像の現像剤量と混色画像の現像剤量との対応関係も変化してしまう。従って、単色画像の濃度が目標濃度であっても、混色画像の色が目標色とならない可能性がある。 As described above, since the retransfer amount is affected by the charge amount of the developer, when the charge amount changes, the correspondence between the developer amount of the single color image and the developer amount of the mixed color image also changes. End up. Therefore, even if the density of the monochromatic image is the target density, the color of the mixed color image may not be the target color.
そこで、混色画像の色が目標色となるように、画像データを変換する変換条件を生成する方法が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載の方法は、混色のパターン画像を記録媒体に形成し、センサによってパターン画像を検知し、各色成分の画像信号値の組み合わせを、目標色に対応する画像信号値の組み合わせに変更する変換条件を検知結果に基づいて生成する。 Therefore, a method for generating a conversion condition for converting image data so that the color of the mixed color image becomes a target color is known (Patent Document 1). In the method described in Patent Document 1, a mixed color pattern image is formed on a recording medium, the pattern image is detected by a sensor, and the combination of image signal values of each color component is changed to a combination of image signal values corresponding to the target color. The conversion condition to be generated is generated based on the detection result.
しかし、現像剤の帯電量の変動量が微小ならば、単色画像の濃度を目標濃度に調整することで混色画像の色が目標色に調整される可能性が高い。現像剤の帯電量の変動量が微小であるにもかかわらず、単色画像の濃度を調整するキャリブレーションと変換条件を生成するキャリブレーションとの両方が実行されてしまうとダウンタイムが増加してしまう。 However, if the amount of change in the charge amount of the developer is small, there is a high possibility that the color of the mixed color image is adjusted to the target color by adjusting the density of the single color image to the target density. Even if the amount of change in the charge amount of the developer is small, if both the calibration for adjusting the density of the monochrome image and the calibration for generating the conversion condition are executed, the downtime increases. .
そこで、本発明の目的は、混色画像の色を調整するためのキャリブレーションが必要か否かを判定することにある。 Therefore, an object of the present invention is to determine whether or not calibration for adjusting the color of a mixed-color image is necessary.
上述した課題を解決するために、請求項1に記載の画像形成装置は、画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第1生成手段と、前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第2生成手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、前記第1生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記第2生成手段に前記変換条件を生成させるか否かを制御する制御手段と、を有し、前記画像形成手段は、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて出力画像を形成することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, an image forming apparatus according to claim 1 includes a conversion unit that converts image data based on conversion conditions, an image formation unit that forms images of different colors on a recording medium, Reading means for reading a pattern image formed on a medium; causing the image forming means to form a monochromatic pattern image on a recording medium; causing the reading means to read the monochromatic pattern image; and reading result of the monochromatic pattern image A first generation unit that generates an image forming condition based on the image forming unit, and the image forming unit forms a mixed color pattern image on a recording medium, the reading unit reads the mixed color pattern image, and the mixed color pattern image A second generation unit that generates the conversion condition based on a reading result; an intermediate transfer body to which a measurement image formed by the image forming unit is transferred;
A measurement unit that measures the measurement image on the intermediate transfer member; and after the image forming condition is generated by the first generation unit, the image formation unit forms the measurement image, and the measurement unit Control means for measuring the measurement image and controlling whether the second generation means generates the conversion condition based on the measurement result of the previous measurement image and the measurement result of the current measurement image The image forming means forms an output image based on the image data converted by the converting means.
また、上記課題を解決するため、他の請求項に記載の画像形成装置は、画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第1生成手段と、前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第2生成手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、前記第1生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記変換条件の更新時期を通知する通知手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problem, an image forming apparatus according to another claim includes a conversion unit that converts image data based on a conversion condition, an image formation unit that forms an image of a different color on a recording medium, Reading means for reading a pattern image formed on a recording medium; and causing the image forming means to form a monochromatic pattern image on a recording medium; causing the reading means to read the monochromatic pattern image; and reading the monochromatic pattern image A first generation unit configured to generate an image forming condition based on the result; and the image forming unit forms a mixed color pattern image on a recording medium; the reading unit reads the mixed color pattern image; and the mixed color pattern image A second generation unit that generates the conversion condition based on the read result of the image, an intermediate transfer body to which a measurement image formed by the image forming unit is transferred, and A measurement unit that measures the measurement image on the intermediary transfer member; and after the image generation condition is generated by the first generation unit, the image formation unit forms the measurement image, and the measurement unit causes the measurement unit to And a notifying unit for notifying the update timing of the conversion condition based on the measurement result of the previous measurement image and the measurement result of the current measurement image.
本発明によれば、混色画像の色を調整するためのキャリブレーションが必要か否かを判定できる。 According to the present invention, it is possible to determine whether or not calibration for adjusting the color of a mixed color image is necessary.
(実施例1)
以下では、電子写真方式のカラー複写機に適用する実施例について説明する。なお、本発明は、キャリブレーションが必要となる画像形成装置であれば適用できる。画像形成装置は、たとえば、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリとして製品化されてもよい。また、記録媒体は、記録紙、記録材、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。さらに、記録媒体の素材は、紙、繊維、フィルム又は樹脂などであってもよい。
Example 1
An embodiment applied to an electrophotographic color copier will be described below. The present invention is applicable to any image forming apparatus that requires calibration. The image forming apparatus may be commercialized as, for example, a printing apparatus, a printer, a copier, a multifunction machine, or a facsimile. The recording medium may also be called recording paper, recording material, paper, sheet, transfer material, or transfer paper. Further, the material of the recording medium may be paper, fiber, film or resin.
図2は画像形成装置100の概略断面図である。画像形成装置100は、リーダAと、記録媒体に画像を形成するプリンタBと、操作部217とを備える。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the
リーダAは、原稿台ガラス102、光源103、光学系104、CCDセンサ105、基準白色板106を備える。リーダAはCPU301(図6)によって制御される。光源103は原稿台ガラス102に載置された原稿101へ光を照射する。原稿からの反射光は光学系104を介してCCDセンサ105に結像する。光源103、光学系104、及びCCDセンサ105はキャリッジに収容されており、キャリッジは矢印K1の方向に移動する。これによって、CCDセンサ105は1ページ分の原稿の画像を読み取る。つまり、リーダAは原稿台ガラス102に載置された原稿101を読み取る読取手段として機能する。CCDセンサ105は原稿の画像に対応する電気信号をリーダ画像処理部108へ転送する。リーダ画像処理部108は電気信号に基づいて画像信号を生成する。なお、基準白色板106は、リーダAの読取結果にシェーディング補正を実行するため、リーダAによって読み取られる。シェーディング補正は公知の技術であるので、その説明は省略する。
The reader A includes an
プリンタBは画像形成部120、130、140、及び150と、中間転写ベルト113と、二次転写器112と、定着器114とを備える。さらに、プリンタ部Bは、中間転写ベルト113に形成された測定用画像を測定する濃度センサ126を備える。画像形成部120は、感光ドラム121、帯電器122、現像器123、一次転写器124、レーザードライバ309(以下、LD309と称す。)を備える。さらに、画像形成部120は、感光ドラム121の表面電位を計測する表面電位センサ125を有する。表面電位センサ125により計測された表面電位はコントラスト電位を調整するために用いられる。
The printer B includes
画像形成部120はイエロー(Y)の画像を形成し、画像形成部130はマゼンタ(M)の画像を形成し、画像形成部140はシアン(C)の画像を形成し、画像形成部150はブラック(K)の画像を形成する。画像形成部120、130、140、150の構成は略同一である。以下では、イエローの画像を形成する画像形成部120の構成を説明する。
The
感光ドラム121の表面には感光層が形成されている。感光ドラムは感光体として機能する。感光ドラム121は不図示のモータによって回転する。帯電器122は、感光ドラム121の表面を一様に帯電する。LD309は帯電器122により帯電された感光ドラム121を露光して静電潜像を形成する。現像器123は、感光ドラム121上の静電潜像を現像して画像を形成する。一次転写器124は感光ドラム121上の画像を中間転写ベルト113へ転写する。中間転写ベルト113は画像が転写される中間転写体として機能する。
A photosensitive layer is formed on the surface of the
また、画像形成部120、130、140、及び150は、中間転写ベルト113において各色の画像が重なるように、画像を転写する。これによって、中間転写ベルト113にはフルカラーの画像が担持される。中間転写ベルト113は画像を二次転写器112へ搬送する。二次転写器112は中間転写ベルト113上の画像を記録媒体へ転写する。画像が転写された記録媒体は定着器114へ向けて搬送される。定着器114は不図示のヒータを有するローラ対を有する。定着器はローラ対によって記録媒体を加熱すると共に記録媒体に圧力を加えて画像を記録媒体へ定着する。画像が定着された記録媒体は不図示のローラによって画像形成装置100から排出される。
Further, the
また、濃度センサ126は中間転写ベルト113へ光を発するLEDと、中間転写ベルト113からの反射光を受光するフォトダイオードとを有する。濃度センサ126は、中間転写ベルト113に形成された測定用画像からの反射光を測定する。また、操作部217は、リーダAに原稿の読み取りを開始させるスタートボタン、テンキー、及び表示器218を有する。表示器218には、例えば、印刷枚数、又は印刷設定、又は画像形成装置100の状態を表示する。
The
図5はリーダ画像処理部108の制御ブロック図である。CCD/AP回路基盤201はアナログ画像処理部202とA/D変換部203とを備える。アナログ画像処理部202はCCDセンサ105から転送された画像信号を増幅する。A/D変換部203は画像信号をアナログ値からデジタル値へ変換する。CCD/AP回路基盤201は画像信号をリーダーコントローラ回路基盤210へ転送する。リーダーコントローラ回路基盤210はCPU211とシェーディング処理部212とを備える。CPU211はシェーディング処理部212を制御して画像信号にシェーディング補正を実行する。そして、CPU211はプリンタ制御部109へ画像信号を転送する。なお、リーダーコントローラ回路基盤210から出力された画像信号は、レッド(R)、グリーン(G)、及びブルー(B)の各輝度情報により構成されている。
FIG. 5 is a control block diagram of the reader
プリンタ制御部109はリーダ画像処理部108から転送された画像信号に基づいてレーザ出力信号を生成する。そして、プリンタ制御部109はレーザ出力信号をLD309へ出力する。LD309は半導体レーザ310(図6)をレーザ出力信号に基づいて制御する。半導体レーザ310(図6)はレーザ出力信号に基づいてレーザビームを発する。レーザビームは、ポリゴンミラーによって偏向され、感光ドラム121を走査する。これにより、感光ドラム121上に静電潜像が形成される。つまり、LD309は、感光ドラム121に静電潜像を形成するため、画像信号に基づいて感光ドラム121を露光する。
The
図6はプリンタサーバCがネットワークを介して接続された画像形成装置100の制御ブロック図である。なお、図6には、図5に示すリーダAの制御ブロック図が省略されている。CPU301は画像形成装置100の各ユニットを統括的に制御する。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。
FIG. 6 is a control block diagram of the
リーダAまたはプリントサーバCにおいて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、レッド(R)、グリーン(G)、及びブルー(B)の輝度情報を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の画像信号へ変換する。色処理部303から出力された画像信号は、例えば、10bitのデジタル信号値を含む。また、LUTid304は、リーダAから出力された画像信号に含まれ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。画像形成装置100がリーダAの読取結果に基づいてキャリブレーションを実行する場合、色処理部303のLUTid304はリーダAの読取結果を濃度情報に変換する。濃度情報とイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の画像信号とは異なる種類のパラメータである。最大濃度のパターン画像に対応する濃度情報は、例えば1.6である。
The image signal processed by the reader A or the print server C is input to the
階調制御部311は、4次元LUT312、UCR部305、及びLUTa306を含む。階調制御部311は、プリンタBにより形成される出力画像の階調特性を理想的な階調特性に補正するために画像信号を補正する。
The
4DLUT312はイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの4次元色空間を補正する色変換テーブルである。4DLUT312は後述する色調整キャリブレーションにおいてCPU301によって生成される。4DLUT312は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像信号値の組み合わせを変換する変換条件に相当する。
The
UCR部305は、記録媒体上の画像の現像剤の付着量を抑制するために、下色除去処理(Under Color Removable Process)を実行する。下色除去処理とは、各画素における画像信号の積算値が規定値よりも少なくなるように、画像の色味が変化しないように、シアンとマゼンタとイエローの画像信号値の総和をブラックの画像信号に置換する処理である。
The
LUTa306は、プリンタBにより形成される出力画像の階調特性(濃度特性)を補正するために画像信号値を変換する一次元ルックアップテーブル(以下、LUTと称す。)である。LUTa306は、各色の画像信号値を変換する。そのため、LUTa306はイエロー用のLUT、マゼンタ用のLUT、シアン用のLUT、及びブラック用のLUTとの4つを備える。LUTa306は、後述する濃度調整キャリブレーションにおいてCPU301によって生成される。
The
ディザ処理部307は階調制御部311から出力された画像信号にディザ処理を施す。これによって画像信号は4bitのデジタル信号へ変換される。PWM部308は画像信号に基づいて半導体レーザ310を制御するためのレーザ出力信号を生成する。LD309は、PWM部308により生成されたレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ310を制御する。
The
A/D変換回路181は濃度センサ126から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。濃度換算回路182はA/D変換回路181から出力されたデジタル信号を光学濃度値に変換する。CPU301は画像形成部120、130、140、及び150を制御して中間転写ベルト113に測定用画像を形成させ、濃度センサ126に測定用画像を測定させ、測定結果に基づいて測定用画像の濃度値を取得する。そして、CPU301は測定用画像の濃度値に基づいてプリンタBの階調特性を求めることができる。
The A / D conversion circuit 181 converts the analog signal output from the
次に、画像形成装置100のCPU301が実行する濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションとを説明する。濃度調整キャリブレーションが実行された場合、CPU301は単色画像の濃度が目標濃度となるような画像形成条件をパターン画像の測定結果に基づいて決定する。一方、色調整キャリブレーションが実行された場合、CPU301は混色画像の色が目標色となるように4DLUT312を生成する。
Next, density adjustment calibration and color adjustment calibration executed by the
なお、濃度調整キャリブレーションは出力画像の最大濃度が目標最大濃度となるようにコントラスト電位を制御する第1のキャリブレーションと、出力画像の階調特性が理想的な階調特性となるようにLUTa306を生成する第2のキャリブレーションとを含む。CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行された場合、先ず第1のキャリブレーションを実行し、コントラスト電位が制御された後に第2のキャリブレーションを実行する。
In the density adjustment calibration, the first calibration for controlling the contrast potential so that the maximum density of the output image becomes the target maximum density, and the
CPU301は、操作部217から濃度調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、図7のフローチャートに示す第1のキャリブレーションを実行する。そして、CPU301は、第1のキャリブレーションの処理が終了した後、図11のフローチャートに示す第2のキャリブレーションを実行する。図7及び図11に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
When a command for executing density adjustment calibration is input from the
以下、画像形成装置100が実施する濃度調整キャリブレーションを図7乃至図11を用いて説明する。
Hereinafter, density adjustment calibration performed by the
I.第1のキャリブレーション
先ず、CPU301は、プリンタBを制御してテストプリント1を出力させると共に、感光ドラムの表面電位を測定する(S101)。
I. First Calibration First, the
ステップS101において、CPU301は、プリンタ制御部109へ第1のパターン画像データを入力し、プリンタBを制御して記録媒体に第1のパターン画像を形成させる。以下、第1のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント1と称す。なお、プリンタBがテストプリント1を出力するときのコントラスト電位は、環境情報に対応する値が設定される。環境情報とは、例えば、画像形成装置100の周囲の絶対水分量である。CPU301は、例えば、絶対水分量とコントラスト電位との対応関係を参照して、センサ(不図示)により検知された絶対水分量からコントラスト電位の初期値を設定する。ここで、絶対水分量とコントラスト電位との対応関係はメモリ302に予め記憶されている。
In step S <b> 101, the
第1のパターン画像は、たとえば、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの帯パターンと、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの最大濃度パターンとを含む。帯パターンは、例えば、128の画像信号値に基づいて形成される。最大濃度パターンは、例えば、255の画像信号値に基づいて形成される。 The first pattern image includes, for example, a yellow, magenta, cyan, and black band pattern and a maximum density pattern of yellow, magenta, cyan, and black. The band pattern is formed based on, for example, 128 image signal values. The maximum density pattern is formed based on, for example, 255 image signal values.
また、ステップS101において、CPU301は、感光ドラムの表面電位を測定する。CPU301は、表面電位センサ125に、イエローの最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラム121の表面電位を測定させる。CPU301は、他の色の感光ドラムの表面電位も同様に測定する。CPU301は、最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位の測定結果をメモリ302に記憶する。
In step S101, the
テストプリント1はユーザによって原稿台ガラス102に載置される。そして、ユーザによって操作部217のスタートボタンが押された場合、CPU301は、リーダAを制御してテストプリント1を読み取る(S102)。ステップS102において、CPU301は、LUTid304によって第1のパターン画像の輝度情報を第1のパターン画像の光学濃度へ変換する。
The test print 1 is placed on the
次いで、CPU301は、目標最大濃度に対応するコントラスト電位bを算出する(S103)。コントラスト電位は、静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位と、静電潜像を現像するために用いた現像バイアスとの電位差である。CPU301は、最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位と最大濃度パターンを現像するために用いた現像バイアスとの差からコントラスト電位aを決定する。
Next, the
ここで、図8は、コントラスト電位と画像濃度との対応関係を示したグラフである。図8の横軸はコントラスト電位を示し、縦軸は画像濃度を示している。図8に示すように、目標最大濃度を含む画像濃度0.8〜2.0の範囲において、コントラスト電位と画像濃度との関係は、実線Lに示すように、線形な関係となる。そこで、CPU301は、最大濃度パターンのコントラスト電位aと、最大濃度パターンの濃度Daとに基づいて、目標最大濃度の画像を形成するためのコントラスト電位bを予測する。なお、目標最大濃度は1.6とする。
Here, FIG. 8 is a graph showing the correspondence between the contrast potential and the image density. In FIG. 8, the horizontal axis represents the contrast potential, and the vertical axis represents the image density. As shown in FIG. 8, the relationship between the contrast potential and the image density is linear as shown by the solid line L in the range of the image density 0.8 to 2.0 including the target maximum density. Therefore, the
CPU301は、目標最大濃度に対応するコントラスト電位bを実線Lに基づいて算出する。なお、実線Lに相当するテーブルまたは関数が予めメモリ302に格納されている。CPU301は、例えば、式(1)を用いてコントラスト電位bを算出する。
b=(a+ka)×1.6/Da ・・・(1)
The
b = (a + ka) × 1.6 / Da (1)
ここで、kaは補正係数であり、現像方式の種類によって決まる。 Here, ka is a correction coefficient, and is determined by the type of development method.
次いで、CPU301は、コントラスト電位bからグリッド電位Vgと現像バイアス電位Vdsを設定する(S104)。図9は、感光ドラムの表面電位と帯電器122に供給されるグリッド電位との対応関係を示したグラフである。ステップS104において、CPU301は、グリッド電位と半導体レーザ310の発光強度とを所定条件に制御して感光ドラムに静電潜像を形成させ、表面電位センサにより静電潜像に対応する領域の測定結果に基づいて図9に示す対応関係を求める。
Next, the
CPU301は、先ず、グリッド電位Vgを−300Vに設定し、半導体レーザ310を最小発光レベルのレーザ出力信号に基づいて制御し、表面電位センサに感光ドラムの表面電位Vd1を測定させる。さらに、CPU301は、グリッド電位Vgを−300Vに設定し、各色の半導体レーザ310を最大発光レベルのレーザ出力信号に基づいて制御し、表面電位センサに感光ドラムの表面電位Vl1を測定させる。CPU301は、グリッド電位Vgを−700Vに設定し、前述と同様に半導体レーザ310を制御し、感光ドラムの表面電にVd2、及びVl2を測定する。
First, the
そして、CPU301は、表面電位Vd1、Vd2、Vl1、及びVl2を線形補間、又は、外挿演算して、グリッド電位と感光ドラム表面電位の対応関係を求める。コントラスト電位Vcontは、図9に示すように、現像バイアスVdcと表面電位Vlとの差分である。ここで、現像バイアスVdcは、表面電位Vdよりも所定値Vbackだけ大きい値とする。所定値Vbackは、例えば150Vとする。そのため、CPU301は、コントラスト電位bとなるグリッド電位と現像バイアスを、図9に示す対応関係に基づいて求める。なお、所定値Vbackは、感光ドラム上のレーザビームが照射されていない領域に現像剤が付着しないように設定された値である。
Then, the
II.第2のキャリブレーション
図10は特性変換チャートである。第I領域は、原稿濃度を濃度信号に変換するリーダAの特性を示している。第II領域は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するための階調制御部311(LUTa306)の特性を示している。第III領域は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタBの階調特性を示している。第IV領域は、原稿濃度と出力濃度との対応関係を示している。原稿濃度と出力濃度との対応関係は、画像形成装置100の全体的な階調特性を表している。
II. Second Calibration FIG. 10 is a characteristic conversion chart. The I region indicates the characteristics of the reader A that converts the document density into a density signal. Region II shows the characteristics of the gradation control unit 311 (LUTa 306) for converting the density signal into a laser output signal. Region III shows the gradation characteristics of printer B that converts laser output signals into output densities. The IV region shows the correspondence between the document density and the output density. The correspondence between the document density and the output density represents the overall gradation characteristics of the
画像形成装置100は、プリンタBの階調特性を理想的な階調特性に補正するため、第III領域に示すプリンタBの階調特性を補正する。第2のキャリブレーションは、階調制御部311に階調補正を実行させずにプリンタBがパターン画像を形成し、このパターン画像を形成するためのレーザ出力信号と、理想的な濃度となるレーザ出力信号とを置換してLUTa306を生成する。
The
以下、第2のキャリブレーションを図11を用いて説明する。CPU301は、プリンタBを制御してテストプリント2を出力する(S201)。ステップS201において、CPU301は、プリンタ制御部109へ第2のパターン画像データを入力し、プリンタBを制御して記録媒体に第2のパターン画像を形成させる。このとき、CPU301は、LUTa306に第2のパターン画像データを変換させずに、プリンタBに第2のパターン画像を形成させる。以下、第2のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント2と称す。なお、プリンタBがテストプリント2を出力するときのグリッド電位、現像バイアスは第1のキャリブレーションにおいて求めた値が設定される。
Hereinafter, the second calibration will be described with reference to FIG. The
テストプリント2は、例えば、色毎に、濃度が64段階(64階調)に変更されたパターン画像を含む。ここで、第2のパターン画像において、低濃度領域のパターン画像の数は高濃度領域のパターン画像の数よりも多い。これにより、低濃度領域の階調特性を良好に調整することができる。 The test print 2 includes, for example, a pattern image in which the density is changed to 64 levels (64 gradations) for each color. Here, in the second pattern image, the number of pattern images in the low density region is larger than the number of pattern images in the high density region. Thereby, the gradation characteristics of the low density region can be adjusted favorably.
また、テストプリント2は、例えば、低解像度の第2のパターン画像と高解像度の第2のパターン画像とを含む構成としてもよい。低解像度とは、例えば、160lpiから180lpiまでの範囲とする。高解像度とは、例えば、250lpiから300lpiまでの範囲とする。ディザ処理部307は、第2のパターン画像データに低解像度用のディザ処理と高解像度用のディザ処理とを実行する。ここで、低解像度用のディザ処理は階調画像に適しており、高解像度用のディザ処理は文字画像に適している。画像信号値が同じであっても異なるディザ処理が実行された画像の濃度は異なる値となる可能性がある。そのため、CPU301は、テストプリント2上の異なるディザ処理の各々に対応する第2のパターン画像の読取結果に基づいて、ディザ処理の種類に対応する画像形成条件を制御すればよい。なお、解像度毎に階調特性が著しく異なる場合、解像度毎に第2のパターン画像データを異なるデータに設定してもよい。
The test print 2 may be configured to include, for example, a low-resolution second pattern image and a high-resolution second pattern image. The low resolution is, for example, a range from 160 lpi to 180 lpi. The high resolution is, for example, a range from 250 lpi to 300 lpi. The
また、プリンタBが、3種類以上の解像度の画像を形成できる場合、プリンタBはテストプリント2を複数ページに分けても出力しても良い。 Further, when the printer B can form images having three or more types of resolutions, the printer B may output the test print 2 by dividing it into a plurality of pages.
テストプリント2はユーザによって原稿台ガラス102に載置される。そして、ユーザによって操作部217のスタートボタンが押された場合、CPU301は、リーダAを制御してテストプリント2を読み取る(S202)。ステップS202において、CPU301は、LUTid304によって第2のパターン画像の輝度情報を第2のパターン画像の光学濃度へ変換する。
The test print 2 is placed on the
次いで、CPU301は、LUTa306を生成する(S203)。ステップS203において、先ず、CPU301は、第2のパターン画像データの画像信号値と第2のパターン画像の濃度値とに基づいてプリンタBの階調特性を求める。ここで、画像信号値iの濃度Diを目標濃度Ditgtに変換するためには、画像信号値iが、画像信号値iの目標濃度Ditgtに対応した画像信号値itgtに変換されればよい。CPU301は、画像信号値iを画像信号値itgtに変換するテーブルを生成する。画像信号値iを画像信号値itgtに変換するテーブルはLUTa306に相当する。CPU301は、画像信号値iを画像信号値itgtに変換するテーブルに基づいてLUTa306を生成する。
Next, the
なお、第2のパターン画像は64階調のパターン画像しかない。プリンタBにより形成される画像の階調数は256階調であるので、LUTa306を求めるためにはパターン画像の濃度のデータが不足している。そこで、CPU301は、不足している濃度のデータを線形補間によって算出する。これによって、CPU301は、256階調の範囲におけるプリンタBの階調特性を求めることができる。
Note that the second pattern image has only a 64-tone pattern image. Since the number of gradations of the image formed by the printer B is 256, the density data of the pattern image is insufficient to obtain the
CPU301は濃度調整キャリブレーションを実行して、単色画像の画像濃度、単色画像の階調特性の変動を補正する。
The
III.色調整キャリブレーション
次に、CPU301は混色画像の色が目標色となるように4DLUT312を生成する色調整キャリブレーションを図12乃至図14を用いて説明する。色調整キャリブレーションは、混色画像のパターン画像を記録媒体に形成し、パターン画像の色が目標色となるように、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像信号値の組み合わせを変換するための4DLUT312を生成する。
III. Color Adjustment Calibration Next, the
CPU301は、操作部217から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、図12のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。図12に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
When a command for executing color adjustment calibration is input from the
先ず、CPU301は、プリンタBを制御してテストプリント3を出力させる(S301)。ステップS301において、CPU301は、プリンタ制御部109へ第3のパターン画像データを入力し、プリンタBを制御して記録媒体に第3のパターン画像を形成させる。このとき、CPU301は、LUTa306に第3のパターン画像データを変換させ、変換された第3のパターン画像データに基づいてプリンタBに第3のパターン画像を形成させる。以下、第3のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント3と称す。なお、プリンタBがテストプリント3を出力するときのグリッド電位、現像バイアスは第1のキャリブレーションにおいて求めた値が設定される。
First, the
図13は、テストプリント3の模式図である。テストプリント3は、イエローとマゼンタの混色のパターン画像、イエローとシアンの混色のパターン画像、及びマゼンタとシアンの混色のパターン画像を含む。また、テストプリント3は、さらに、ブラックと有彩色の混色のパターン画像を含んでもよい。あるいは、テストプリント3は、さらに、イエローとマゼンタとシアンとの混色のパターン画像を含んでもよい。 FIG. 13 is a schematic diagram of the test print 3. The test print 3 includes a mixed color pattern image of yellow and magenta, a mixed color pattern image of yellow and cyan, and a mixed color pattern image of magenta and cyan. The test print 3 may further include a mixed color pattern image of black and chromatic colors. Alternatively, the test print 3 may further include a mixed color pattern image of yellow, magenta, and cyan.
図13に示すイエローとマゼンタの混色のパターン画像は、例えば、複数レベルのイエローの画像信号値と複数レベルのマゼンタの画像信号値とを用いて形成される。混色のパターン画像の数は、4DLUT312を生成するために適切な数であればよい。
The mixed color pattern image of yellow and magenta shown in FIG. 13 is formed using, for example, a plurality of levels of yellow image signal values and a plurality of levels of magenta image signal values. The number of mixed color pattern images may be an appropriate number for generating the
テストプリント3はユーザによって原稿台ガラス102に載置される。そして、ユーザによって操作部217のスタートボタンが押された場合、CPU301は、リーダAを制御してテストプリント3を読み取る(S302)。ステップS302において、CPU301は、混色のパターン画像の輝度情報を取得する。CPU301は、混色のパターン画像の輝度情報(RGBの輝度データ)を色データ(L*a*b*データ)へ変換する(S303)。ここで、L*a*b*データは、デバイスに依存しない色空間において色を表わすデータである。L*a*b*データは3つの値を含む。L*a*b*データは、輝度L*と、色相と彩度とを表わすパラメータ(a*、及びb*)である。
The test print 3 is placed on the
CPU301は、混色のパターン画像のL*、a*、及びb*の値と目標値との差(色差)が所定値未満となるように、4DLUT312を生成する(S304)。ここで、図14は、L*a*b*色空間において、所定輝度におけるa*とb*との座標である。ステップS304において、CPU301は、混色のパターン画像X2のL*、a*、及びb*の値が目標値X1となるように4DLUT312を生成する。CPU301は、目標値X1となるイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラック画像信号値を決定する。次に、CPU301は、混色のパターン画像X2に対応する画像信号値の組み合わせが、目標値X1に対応する画像信号値の組み合わせとなるように、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの値を変換する4DLUT312を生成する。CPU301は、4DLUT312を設定して(S305)、色調整キャリブレーションの処理を終了する。
The
次に、CPU301が色調整キャリブレーションの処理を実行するか否かを判定する判定処理について説明する。前述の濃度調整キャリブレーションが実行されれば、単色画像の濃度が目標濃度に補正される。しかしながら、濃度調整キャリブレーションが実行されても、混色画像の色が目標色とならない可能性がある。そのため、ユーザは、濃度調整キャリブレーションが実行された後に色調整キャリブレーションの実行が必要か否かを適切に判断することができない。そこで、以下では、色調整キャリブレーションの実行が必要であるか否かを自動的に判定する判定処理について説明する。
Next, determination processing for determining whether the
CPU301は、色調整キャリブレーションの実行が必要であるか否かを、濃度センサ126により測定されたパッチ画像の測定結果に基づいて制御する。CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行される度に、画像形成部120、130、140、及び150にパッチ画像データに基づいてパッチ画像を形成させ、濃度センサ126にパッチ画像を測定させ、パッチ画像の濃度をメモリ302に記憶する。そして、CPU301は、濃度調整キャリブレーションが前回実行された後に取得されたパッチ画像の濃度と、今回取得されたパッチ画像の濃度との差が所定値より大きければ、色調整キャリブレーションの実行が必要であると判定する。
The
プリンタBの画像形成条件は、直前の濃度調整キャリブレーションの処理において決定された画像形成条件が設定される。そのため、記録媒体上の単色画像の濃度は目標濃度に制御される。しかし、記録媒体上に形成された単色画像の濃度が目標濃度であっても、中間転写ベルト113上の単色のパッチ画像の濃度が目標濃度と同じとは限らない。濃度センサ126は中間転写ベルト113上のパッチ画像を検知する。そのため、パッチ画像の検知結果は、再転写現象、二次転写効率、及び定着器から供給される熱によって影響を受けない。すなわち、中間転写ベルト113上パッチ画像の濃度が変動している場合、再転写現象、二次転写効率、及び定着器から供給される熱のいずれかが影響していると考えられる。
As the image forming condition of the printer B, the image forming condition determined in the immediately preceding density adjustment calibration process is set. Therefore, the density of the monochrome image on the recording medium is controlled to the target density. However, even if the density of the monochrome image formed on the recording medium is the target density, the density of the monochrome patch image on the
CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行された後、図15に示す判定処理を実行する。図15に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
After the density adjustment calibration is executed, the
CPU301は、n回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後(S401)、プリンタBに中間転写ベルト113にパッチ画像を形成させ、濃度センサ126にパッチ画像を測定させる(S402)。ステップS402において、パッチ画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色毎に形成される。パッチ画像を形成するための画像信号値は、例えば、96とする。CPU301は、LUTa306に画像信号値を補正させ、PWM部308に補正された画像信号値からレーザ出力信号を生成させ、LD309にレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ310を発光させる。
After the nth density adjustment calibration is executed (S401), the
例えば、LUTa306が図16の実線に示すLUTの場合、画像信号値96は画像信号値120へ補正される。LUTa306は色毎に設定されている。そのため、色毎の画像信号値が同じ値にあるとは限らない。濃度センサ126の検出値はA/D変換回路181及び濃度換算回路182により濃度値Dnに変換される。この濃度値Dnをn−1回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Dn−1と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する(S403)。閾値は、例えば、0.02とする。閾値は、濃度センサ126の検出精度を考慮して適宜決定される。これにより濃度センサ126がパッチ画像の濃度を誤検知してしまい、色調整キャリブレーションが無駄に実行されることを抑制している。
For example, when the
ステップS403において、CPU301が混色画像の色は変化したと判定した場合、CPU301は、色調整キャリブレーションの実行指示を操作部217の表示器218に表示させる(S404)。つまり、ステップS404において、表示器218は、4DLUT312の更新が必要であることを通知する。あるいは、表示器218は、ユーザに4DLUT312の更新時期を通知してもよい。CPU301は、操作部217から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力されれば、図12のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。そして、CPU301は、判定処理を終了する。
If the
一方、ステップS403において濃度値Dnと濃度値Dn−1との差が閾値未満ならば、CPU301は混色画像の色は変化していないと判定し、判定処理を終了する。
On the other hand, if the difference between the density value Dn and the density value Dn−1 is less than the threshold value in step S403, the
また、CPU301は色調整キャリブレーションを自動的に実行しないので、ユーザが不必要なタイミングに色調整キャリブレーションが実行されることを防止できる。本実施例によれば、CPU301は、色調整キャリブレーションの実行が必要であることをユーザに通知し、ユーザに色調整キャリブレーションの実行を促すことができる。
Further, since the
単色画像及び混色画像の補正方法として濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションの構成を述べたが補正の方法はこれに限らず他の方法を用いてもよい。例えば色変換をLUTではなく、マスキング等の演算処理によって実現しても良い。 Although the configuration of density adjustment calibration and color adjustment calibration has been described as the correction method for the single color image and the mixed color image, the correction method is not limited to this, and other methods may be used. For example, the color conversion may be realized by an arithmetic process such as masking instead of the LUT.
(実施例2)
以下では、前述の判定処理(図15)において中間転写ベルト113に形成されたパッチ画像の濃度を基準濃度値として用いる構成について説明する。
(Example 2)
Hereinafter, a configuration in which the density of the patch image formed on the
濃度調整キャリブレーションにおいてはリーダAが記録媒体上のパターン画像を読み取っているので、CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行されなければ判定処理を実行できない。そこで、CPU301は、プリンタBに中間転写ベルト113にパッチ画像を形成させ、濃度センサ126にパッチ画像を測定させ、濃度センサ126の測定結果に基づいて画像形成条件を制御するパッチ階調制御を実行する。これによって、濃度調整キャリブレーションが実行されていない場合であっても、画像形成装置100により形成される出力画像の濃度が基準濃度値に維持される。
In the density adjustment calibration, since the reader A reads the pattern image on the recording medium, the
パッチ階調制御は、ユーザがテストプリントをリーダAに載せる必要がないので、ユーザビリティが良く、且つ、濃度調整キャリブレーションに比べてダウンタイムが少ない。一方、パッチ階調制御は、中間転写ベルト113上のパッチ画像の濃度に基づいて画像形成条件を制御するので、濃度調整キャリブレーションに比べて精度が低い。
The patch gradation control does not require the user to place a test print on the reader A, so that usability is good and downtime is less than that of density adjustment calibration. On the other hand, since the patch tone control controls the image forming conditions based on the density of the patch image on the
パッチ階調制御は、パッチ画像の濃度と基準濃度値との差から階調特性の変化を予測し、階調特性が理想的な階調特性となるようにLUTa306を補正する。なお、基準濃度値は、判定処理において中間転写ベルト113上に形成されたパッチ画像の測定結果に基づいて決定される。
In the patch tone control, a change in tone characteristics is predicted from the difference between the density of the patch image and the reference density value, and the
CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行された後、図17(a)に示す判定処理を実行する。図17(a)に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
After the density adjustment calibration is executed, the
CPU301は、n回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後(S501)、プリンタBに中間転写ベルト113にパッチ画像を形成させ、濃度センサ126にパッチ画像を測定させる(S502)。
After the nth density adjustment calibration is executed (S501), the
ステップS502において、濃度センサ126の検出値はA/D変換回路181及び濃度換算回路182により濃度値Dnに変換される。この濃度値Dnをn−1回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Dn−1と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する(S503)。閾値は、例えば、0.02とする。
In step S502, the detection value of the
ステップS503において、CPU301が混色画像の色は変化したと判定した場合、CPU301は、色調整キャリブレーションの実行指示を操作部217の表示器218に表示させる(S504)。CPU301は、操作部217から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力されれば、図12のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。
If the
そして、CPU301は、パッチ画像の濃度値Dnを基準濃度値としてメモリ302に記憶し(S505)、判定処理を終了する。
Then, the
一方、ステップS503において濃度値Dnと濃度値Dn−1との差が閾値未満ならば、CPU301は混色画像の色は変化していないと判定し、ステップS505の処理へ移行する。そして、CPU301は、ステップS505において基準濃度値を決定し、判定処理を終了する。
On the other hand, if the difference between the density value Dn and the density value Dn−1 is less than the threshold value in step S503, the
CPU301は、所定条件が満たされた場合にパッチ階調制御を実行する。CPU301は、例えば、画像形成装置100により画像が形成された記録媒体の枚数が所定数を越えた場合にパッチ階調制御を実行する。
The
CPU301は、パッチ階調制御において、中間転写ベルト113上のパッチ画像の濃度値の変化量を求め、この変化量に基づいて補正テーブルを作成し、LUTa306を補正テーブルに基づいて更新する。そのため、パッチ階調制御において、CPU301はLUTa306に基づいてパッチ画像データを補正し、プリンタBに、補正されたパッチ画像データに基づいてパッチ画像を形成させる。
In the patch gradation control, the
また、濃度調整キャリブレーションが実行された直後の階調特性は理想的な階調特性となっている。そのため、CPU301は、濃度調整キャリブレーションが実行された直後に中間転写ベルト113上に形成されたパッチ画像の濃度を基準濃度値としてメモリ302に記憶している。
Further, the tone characteristics immediately after the density adjustment calibration is performed are ideal tone characteristics. Therefore, the
なお、環境の変化が原因で階調特性が著しく変化したならば、濃度調整キャリブレーションの実行が必要である。 It should be noted that if the gradation characteristics change significantly due to environmental changes, it is necessary to execute density adjustment calibration.
CPU301は、所定条件が満たされた場合、図17(b)に示すパッチ階調制御を実行する。図17(b)に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
When the predetermined condition is satisfied, the
CPU301は、画像形成部120、130、140、及び150を制御して中間転写ベルト113にパッチ画像を形成させる(S601)。ステップS601において、パッチ画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色毎に形成される。パッチ画像を形成するための画像信号値は、判定処理と同じ画像信号値96である。CPU301は、LUTa306に画像信号値を補正させ、PWM部308に補正された画像信号値からレーザ出力信号を生成させ、LD309にレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ310を発光させる。
The
CPU301は、濃度センサ126に中間転写ベルト113上のパッチ画像を測定させる(S602)。濃度センサ126の検出値はA/D変換回路181、及び濃度換算回路182によって濃度値に変換される。そして、CPU301は、パッチ画像の濃度値と基準濃度値との差を求め、補正テーブルを作成する(S603)。図18は、パッチ画像の画像信号値とパッチ画像の濃度との対応関係を示したグラフである。図18において濃度値Aは基準濃度値であり、パッチ濃度が実際濃度は濃度値Bである。基準濃度からの変化量は、図18に示すように、実際濃度値Bと基準濃度値Aとの差分に相当する。
The
ここで、補正テーブルの作成方法について説明する。図19(a)は画像信号値と補正ゲインとの対応関係を示す補正係数テーブルである。補正係数テーブルにおいて、画像信号の入力値96に対応する補正ゲインが他の入力値に対応する補正ゲインよりも大きい。画像信号の入力値96に対応する補正ゲインは、例えば48である。画像信号の入力値に対する画像信号の出力値の補正量は以下の式1によって算出される。
補正量=補正ゲイン×{−(濃度変化量)/最大補正ゲイン}・・・式1
Here, a method for creating a correction table will be described. FIG. 19A is a correction coefficient table showing the correspondence between image signal values and correction gains. In the correction coefficient table, the correction gain corresponding to the
Correction amount = correction gain × {− (density change amount) / maximum correction gain} Equation 1
なお、入力値毎の補正ゲインは補正係数テーブルを参照して決定される。濃度変化量はパッチ画像の濃度値と基準濃度値との差である。最大補正ゲインは、補正係数テーブルにおいて、補正ゲインの最大値に相当する。図19(a)において、補正ゲインの最大値は48である。なお、補正係数テーブルは例示であり、補正ゲインの値は図19(a)に示す値に限定されない。 The correction gain for each input value is determined with reference to the correction coefficient table. The density change amount is a difference between the density value of the patch image and the reference density value. The maximum correction gain corresponds to the maximum value of the correction gain in the correction coefficient table. In FIG. 19A, the maximum value of the correction gain is 48. Note that the correction coefficient table is an example, and the value of the correction gain is not limited to the value shown in FIG.
図19(b)は、画像信号の入力値を画像信号の出力値に変換する基本LUTの模式図である。基本LUTの出力値に前述の補正量を加算して、補正テーブルが生成される。図19(c)は、補正量と基本LUTとに基づいて生成された補正テーブルの模式図である。図19(c)に示す補正テーブルは、パッチ画像の濃度値が目標濃度値となるように画像の階調特性を補正する。CPU301は、LUTa306と補正テーブルとを合成し、LUTa306を更新する。ここで、例えば、画像信号の入力値が48、入力値に対応する補正ゲインが40、濃度変化量が10の場合、補正量は式1から40×−10/48=−8.3である。画像信号の入力値48に対応する補正量が−8.3の場合、画像信号の出力値は48−8.3=39.7≒40である。
FIG. 19B is a schematic diagram of a basic LUT that converts an input value of an image signal into an output value of the image signal. A correction table is generated by adding the aforementioned correction amount to the output value of the basic LUT. FIG. 19C is a schematic diagram of a correction table generated based on the correction amount and the basic LUT. The correction table shown in FIG. 19C corrects the gradation characteristics of the image so that the density value of the patch image becomes the target density value. The
CPU301は、LUTa306に、LUTa306と補正テーブルとを合成してLUTa306を更新し(S604)、パッチ階調制御の処理を終了する。画像形成装置100が画像データに基づいて出力画像を形成する場合、LUTa306に基づいて画像データ(画像信号)が補正される。
The
(実施例3)
以下では、記録媒体が搬送される搬送路にカラーセンサが設けられた画像形成装置100の構成を説明する。画像形成装置100が搬送路にカラーセンサを備えていれば、CPU301が濃度調整キャリブレーション及び色調整キャリブレーションを自動的に実行することができる。つまり、ユーザがテストプリントをリーダAに載置しなくてもよい。
(Example 3)
Hereinafter, the configuration of the
図20は、カラーセンサ3000を備えた画像形成装置100の概略断面図である。図20に示す画像形成装置100は、記録媒体が搬送される搬送路において定着器114より下流にカラーセンサ3000を備える。カラーセンサ3000は、定着器114によって記録媒体に定着されたパターン画像を測定する。つまり、カラーセンサ3000は、テストプリント1、2、及び3を読み取る。操作部217から濃度調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、CPU301は、カラーセンサ3000に第1のパターン画像、及び第2のパターン画像を読み取らせる。さらに、操作部217から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、CPU301は、カラーセンサ3000に第3のパターン画像を読み取らせる。これによって、ユーザは操作部217からコマンドを入力するだけで、CPU301が濃度調整キャリブレーション、又は色調整キャリブレーションを実行でき、ユーザがテストプリントをリーダAに載置する手間が省ける。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the
図21(a)は、カラーセンサ3000の要部断面図、図21(b)は、カラーセンサ3000の受光素子の概略構成図である。カラーセンサ3000は、白色LED53と、RGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ54とを備える。白色LED53は発光素子として機能し、電荷蓄積型センサ54は受光素子として機能する。カラーセンサ3000は、記録媒体Pに定着したパターン画像を読み取り、レッド(R)、グリーン(G)、及びブルー(B)の輝度信号を出力する。
21A is a cross-sectional view of the main part of the
カラーセンサ3000は、白色LED53から発光させた光を、定着後のパターン画像が形成された記録媒体Pに対して斜め45度より入射させ、0度方向への乱反射光強度を電荷蓄積型センサ54により検出する。図21(b)に示すように、電荷蓄積型センサ54は、レッド(R)、グリーン(G)、及びブルー(B)の画素が独立している。
The
電荷蓄積型センサ54は、例えば、フォトダイオードでもよい。また、レッド(R)、グリーン(G)、及びブルー(B)の画素を数セット並べたラインセンサでもよい。また、カラーセンサ3000は、入射角が0度、反射角が45度となるように発光素子と受光素子とが配置された構成でもよい。また、カラーセンサ3000は、レッド、グリーン、及びブルーの光を発光するLEDとフォトダイオードとを備えた構成としてもよい。カラーセンサ3000が記録媒体上のパターン画像の輝度信号をCPU301へ転送する。CPU301はカラーセンサ3000の輝度信号に基づいて濃度調整キャリブレーション、又は色調整キャリブレーションを実行する。
The
画像形成装置100は、カラーセンサ3000がテストプリント1を自動的に測定できる。そのため、判定処理において混色画像の色が変化していると判定された場合に、CPU301は、色調整キャリブレーションを自動的に実行する構成としてもよい。つまり、画像形成装置100は、図15の判定処理の代わりに、図22に示す判定処理を実行する構成としてもよい。図22は、判定処理の変形例を示すフローチャート図である。図22に示すフローチャートの処理はCPU301がメモリ302に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
In the
CPU301は、n回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後(S701)、プリンタBに中間転写ベルト113にパッチ画像を形成させ、濃度センサ126にパッチ画像を測定させる(S702)。
After the nth density adjustment calibration is executed (S701), the
濃度センサ126の検出値はA/D変換回路181及び濃度換算回路182により濃度値Dnに変換される。この濃度値Dnをn−1回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Dn−1と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する(S703)。
The detection value of the
ステップS703において、CPU301が混色画像の色は変化したと判定した場合、CPU301は、色調整キャリブレーションを実行して4DLUT312を生成し(S704)、判定処理を終了する。
If the
一方、ステップS703において濃度値Dnと濃度値Dn−1との差が閾値未満ならば、CPU301は混色画像の色は変化していないと判定し、判定処理を終了する。
On the other hand, if the difference between the density value Dn and the density value Dn−1 is less than the threshold value in step S703, the
本実施例によれば、色調整キャリブレーションが適切なタイミングに実行されるので、色調整キャリブレーションが過剰に実行されることを抑制できる。本実施例によれば、濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションとの両方が連続して実行される場合にはダウンタイムが5分であったが、濃度調整キャリブレーションだけが実行される場合にはダウンタイムが3分であった。 According to the present embodiment, since the color adjustment calibration is executed at an appropriate timing, it is possible to prevent the color adjustment calibration from being executed excessively. According to this embodiment, when both the density adjustment calibration and the color adjustment calibration are continuously executed, the downtime is 5 minutes, but when only the density adjustment calibration is executed. Had a downtime of 3 minutes.
A リーダ
B プリンタ
109 プリンタ制御部
113 中間転写ベルト
126 濃度センサ
311 階調制御部
312 4DLUT
A
Claims (8)
異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第1生成手段と、
前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第2生成手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、
前記第1生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記第2生成手段に前記変換条件を生成させるか否かを制御する制御手段と、を有し、
前記画像形成手段は、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて出力画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 Conversion means for converting image data based on conversion conditions;
Image forming means for forming images of different colors on a recording medium;
Reading means for reading a pattern image formed on a recording medium;
First generation means for causing the image forming means to form a monochromatic pattern image on a recording medium, causing the reading means to read the monochromatic pattern image, and generating image forming conditions based on the reading result of the monochromatic pattern image When,
Second generation means for causing the image forming means to form a mixed color pattern image on a recording medium, causing the reading means to read the mixed color pattern image, and generating the conversion condition based on the reading result of the mixed color pattern image When,
An intermediate transfer body to which a measurement image formed by the image forming means is transferred;
Measuring means for measuring the measurement image on the intermediate transfer member;
After the image forming conditions are generated by the first generation unit, the image forming unit forms the measurement image, the measurement unit measures the measurement image, and the measurement result of the previous measurement image Control means for controlling whether to cause the second generation means to generate the conversion condition based on the measurement result of the current measurement image,
The image forming apparatus, wherein the image forming unit forms an output image based on the image data converted by the converting unit.
前記今回の測定用画像は、前記第1生成手段により生成された今回の画像形成条件に基づいて形成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The previous measurement image is formed based on the previous image forming condition generated by the first generation unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the current measurement image is formed based on a current image forming condition generated by the first generation unit.
異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第1生成手段と、
前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第2生成手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、
前記第1生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記変換条件の更新時期を通知する通知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 Conversion means for converting image data based on conversion conditions;
Image forming means for forming images of different colors on a recording medium;
Reading means for reading a pattern image formed on a recording medium;
First generation means for causing the image forming means to form a monochromatic pattern image on a recording medium, causing the reading means to read the monochromatic pattern image, and generating image forming conditions based on the reading result of the monochromatic pattern image When,
Second generation means for causing the image forming means to form a mixed color pattern image on a recording medium, causing the reading means to read the mixed color pattern image, and generating the conversion condition based on the reading result of the mixed color pattern image When,
An intermediate transfer body to which a measurement image formed by the image forming means is transferred;
Measuring means for measuring the measurement image on the intermediate transfer member;
After the image forming conditions are generated by the first generation unit, the image forming unit forms the measurement image, the measurement unit measures the measurement image, and the measurement result of the previous measurement image An image forming apparatus comprising: notification means for notifying the update timing of the conversion condition based on the measurement result of the current measurement image.
前記今回の測定用画像は、前記第1生成手段により生成された今回の画像形成条件に基づいて形成されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The previous measurement image is formed based on the previous image forming condition generated by the first generation unit,
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the current measurement image is formed based on a current image forming condition generated by the first generation unit.
Priority Applications (1)
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US15/494,172 US10126694B2 (en) | 2016-04-26 | 2017-04-21 | Image forming apparatus capable of performing calibration |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020177189A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社リコー | Image processing apparatus, image processing method, and program |
-
2017
- 2017-02-09 JP JP2017022469A patent/JP2017198973A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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