JP2018001440A - 画像形成装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷生産性を低下させることなく濃度補正処理を行うことができる画像形成装置および方法を提供すること。【解決手段】 所定の濃度補正値によって、印刷画像データの濃度を補正する画像形成装置であって、データの出力要求を受信するパケット受信部５２０と、データの出力要求を解析するパケット解析部５１０と、出力要求に含まれるアドレスに基づいて出力するデータが印刷画像データであるかまたは濃度測定用のパターンデータであるかを識別するアドレス解析部５１３と、識別した結果に基づいて印刷画像データまたは濃度測定用のパターンデータのいずれかを選択し出力するパケット生成部５４０とを含む。【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置および方法に関する。

プリンタやＭＦＰ（Multi-function Peripheral）などの画像形成装置では、画質を向上させるために、種々の補正を行うことがある。補正処理の一例として、出力画像の色再現性を向上させるために、ガンマ補正処理を行い、出力特性を補正する。

例えば、特許第４８９５３５７号公報（特許文献１）では、入力された記録媒体の情報に基づいて、キャリブレーション条件を判断する技術が開示されている。特許文献１によれば、条件に従った色材の載り量により階調を補正することで、画像の濃度階調を補正することができる。

しかしながら、画像形成装置を使用する環境の変化や、装置の経年劣化によって、装置自体の出力特性が変動し、所望の出力特性が得られないことがある。また、画像を連続して印刷する場合などにも、上述した出力特性の変動が起こり得る。

この点につき、特開２０１５−３６７０９号公報（特許文献２）では、トナー像や印刷物の画像の濃度を測定し、該測定結果に基づいて、濃度補正値を更新する技術が開示されている。ここで、特許文献２における印刷装置の構成について、図８を以て説明する。

図８は、印刷装置を構成する処理系のブロック図である。印刷装置は、プリントサーバ１０、画像形成装置２０、画像検査装置３０、排紙装置４０を含み、図中の細線はデータの通信経路を、太線は印刷用紙の搬送経路を示している。

ユーザから印刷ジョブの実行を受けたプリントサーバ１０は、印刷データを展開処理して、画像形成装置２０に転送する。画像形成装置２０は、展開処理された印刷データに対して、所定の補正値による濃度補正を行い、プリンタエンジン２４０で、印刷用紙に定着させる。このとき、印刷データとともに、濃度測定用のパターンデータを生成し、濃度補正用のパターンデータのトナー像を読み取ることで、濃度補正値を更新することができる。

画像検査装置３０に搬送された印刷用紙は、読取部（Ｂ）３２０で形成された画像が読み取られ、印刷結果データと検査用データを比較することで、欠陥印刷の有無を判定される。この判定に基づいて、排紙装置４０では、印刷物を正常排紙トレイ４３０または異常排紙トレイ４４０に振り分ける。なお、印刷結果データは、濃度補正値を更新するための測定値とすることもできる。

このように、特許文献２によれば、トナー像や印刷物に基づいて濃度補正値を更新することができ、印刷生産性を維持しつつ、濃度補正処理を行うことができる。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、印刷物を連続して出力する場合、印刷データの間に濃度補正用のパターンデータを挿入するために、処理が複雑化したり、生産性が低下したりする。

この点について、図９を以て説明する。図９は、従来技術における濃度補正処理部の構成図である。図中の実線で示される矢線はデータ線を、破線で示される矢線は制御線をそれぞれ表している。

従来技術による構成では、印刷データは印刷画像処理部２３０からの出力要求によって制御されるが、濃度補正用のパターンデータはプリンタエンジン２４０の出力要求によって制御されている。したがって、印刷データの出力中に濃度補正用のパターンデータの出力要求がある場合には、出力タイミングの制御が必要であり、要求元と出力先が異なることから、パターンデータの要求を生成する制御が難しく、制御に時間がかかることがあった。

本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、印刷生産性を低下させることなく濃度補正処理を行うことができる画像形成装置および方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明によれば、所定の濃度補正値によって、印刷画像データの濃度を補正する画像形成装置であって、
データの出力要求を受信する手段と、
前記データの出力要求を解析する手段と、
前記出力要求に含まれるアドレスに基づいて、出力するデータが、印刷画像データであるかまたは濃度測定用のパターンデータであるかを識別する手段と、
前記識別した結果に基づいて、印刷画像データまたは濃度測定用のパターンデータのいずれかを選択し、出力する手段と、
を含む画像形成装置が提供される。

上述したように、本発明によれば、印刷生産性を低下させることなく濃度補正処理を行うことができる画像形成装置および方法が提供される。

本発明の実施形態における印刷装置のハードウェアの概略構成を示す図。 本実施形態における濃度補正処理部の構成図。 本実施形態の印刷装置が実行する処理のシーケンス図。 本実施形態におけるページメモリの制御の例を説明する図。 本実施形態における印刷画像処理部Ｉ／Ｆの構成を説明する図。 ＰＣＩｅメモリ空間の例を説明する図。 本実施形態における印刷画像処理部Ｉ／Ｆの構成を説明する図。 印刷装置を構成する処理系のブロック図。 従来技術における濃度補正処理部の構成図。

以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。

図１は、本発明の実施形態における印刷装置のハードウェアの概略構成を示す図である。印刷装置は、プリントサーバ１０、画像形成装置２０、画像検査装置３０、排紙装置４０を含み、図中の破線で示される矢線は印刷用紙が搬送される経路を表している。

プリントサーバ１０は、印刷ジョブの印刷データを展開処理（ＲＩＰ（Raster Image Processor）処理）し、画像形成装置２０に転送する装置である。すなわち、プリントサーバ１０は、印刷データを展開処理する手段として機能する。

画像形成装置２０は、展開処理された印刷データを印刷用紙に画像として定着させる装置である。画像形成装置２０は、画像形成部２１、ローラ２２、中間転写ベルト２３、光書込部２４、定着装置２５、給紙装置２６、トナー像読取部２７などを備えている。

画像形成装置２０では、画像形成部２１および光書込部２４によって、中間転写ベルト２３上にトナー像を形成する。形成されたトナー像は、搬送された印刷用紙上に転写され、その後、定着装置２５で、熱や圧力によって画像が定着される。

このとき、トナー像読取部２７が、転写される前の中間転写ベルト２３を読み取ることによって、トナー像の濃度値を取得することができる。取得された濃度値に基づいて、以降のページの印刷データの濃度を補正することができる。

画像が形成された印刷用紙は、画像検査装置３０に搬送され、画像読取部３１で、印刷物の欠陥印刷の有無を判定する。この判定結果に基づいて、排紙装置４０では、印刷物を正常印刷トレイや異常印刷トレイに振り分けることができる。なお、画像読取部３１が読み取った情報も、濃度補正値の算出に利用することができる。

以上、本発明の印刷装置のハードウェアの概要を説明した。次に、画像形成装置２０に含まれる濃度補正処理部２２０の構成について説明する。図２は、本実施形態における濃度補正処理部の構成図であり、図９に示した従来の構成図とは、制御線（破線）の接続関係が異なっている。

濃度補正処理部２２０は、パターン生成部２２３、濃度補正値格納部２２４、濃度補正部２２５の各機能手段を含んでいる。パターン生成部２２３は、濃度補正値の更新を行うための、濃度測定用パターンデータを生成する手段である。なお、パターンデータの生成は、図９ではプリンタエンジン２４０からの制御によって行われたが、本実施形態では印刷画像処理部２３０の制御によって行われる。

濃度補正値格納部２２４は、メモリ（Ｂ）２２１に格納されている濃度補正値の読み出しを行う手段であり、読み出した濃度補正値を、濃度補正部２２５に伝送する機能を持つ。濃度補正部２２５は、濃度補正値格納部２２４が読み出した濃度補正値に基づいて、印刷画像データの濃度を補正する手段である。

なお、上述した実施形態に示したソフトウェアブロックは、ＣＰＵなどの制御装置が本実施形態のプログラムを実行することにより、各ハードウェアを機能させることにより、実現される機能手段に相当する。また、各実施形態に示した機能手段は、全部がソフトウェア的に実現されても良いし、その一部または全部を同等の機能を提供するハードウェアとして実装することもできる。

また、濃度補正処理部２２０は、上述したソフトウェアブロック以外にも、メモリ（Ｂ）２２１、ＣＰＵ（Ｂ）２２２や、プリントサーバ１０、印刷画像処理部２３０、プリンタエンジン２４０、画像検査装置３０と接続するための各インターフェースを含む。

次に、印刷シーケンスについて説明する。図３は、本実施形態の印刷装置が実行する処理のシーケンス図である。図３では、印刷画像が１ページである場合の処理を想定している。まず、ユーザは、プリントサーバ１０に対して、印刷ジョブの実行を指示する。

印刷ジョブを受け付けたプリントサーバ１０は、ステップＳ１００１で、プリンタコントローラ２１０に対して、印刷制御情報などを含む印刷要求を通知する。次に、印刷要求を受信したプリンタコントローラ２１０は、ステップＳ１００２およびＳ１００３で、濃度補正処理部２２０とプリンタエンジン２４０に対して、受信した印刷要求を転送し、通知する。さらに、プリンタエンジン２４０は、ステップＳ１００４で、印刷要求に含まれる印刷条件に基づいて、印刷用紙の搬送を開始する。

その後、ステップＳ１００５で、プリントサーバ１０は、濃度補正処理部２２０に対して、印刷画像データを送信する。印刷画像データを受信した濃度補正処理部２２０は、ステップＳ１００６で、所定の補正値で、印刷画像データを補正する。

ステップＳ１００５で搬送を開始した印刷用紙が所定の位置まで搬送されると、プリンタエンジン２４０は、ステップＳ１００７で、濃度補正処理部２２０に対して、転送準備要求を通知する。転送準備要求が通知された濃度補正処理部２２０は、プリントサーバ１０からの印刷データ受信が完了している場合に、ステップＳ１００８で、プリンタエンジン２４０に対して、転送準備完了を通知する。

その後、ステップＳ１００９で、濃度補正処理部２２０は、濃度補正した印刷データをプリンタエンジン２４０に送信し、ステップＳ１０１０で、プリンタエンジン２４０は、画像の印刷を実行する。印刷データの送信が完了した濃度補正処理部２２０は、ステップＳ１０１１で、プリンタコントローラ２１０に、転送完了を通知する。また、同様に、プリンタエンジン２４０も、ステップＳ１０１２で、プリンタコントローラ２１０に、転送完了を通知する。

画像の印刷が完了したプリンタエンジン２４０は、印刷用紙を画像検査装置３０に搬送するために排紙し、ステップＳ１０１３で、排紙が完了した旨を、プリンタコントローラ２１０に通知する。

ステップＳ１０１１〜Ｓ１０１３の各完了通知を受けたプリンタコントローラ２１０は、ステップＳ１０１４で、プリントサーバ１０に印刷が完了したことを通知し、１ページの印刷動作を終了する。

以上、印刷画像が１ページの場合における印刷シーケンスについて説明したが、複数ページを印刷する場合であっても、図３に示した処理をページごとに繰り返すことで実行できる。このとき、各ページの印刷データの受信は、メモリのデータの格納状況を参照して、受信するタイミングを制御する。そこで、複数ページを印刷する場合のデータの受信の制御について、図４を以て説明する。図４は、本実施形態におけるページメモリの制御の例を説明する図である。

図４は、図２に示した濃度補正処理部２２０のメモリ（Ｂ）２２１における、画像データの格納状況を表しており、例として、メモリ（Ｂ）２２１には、４ページ分（ページメモリ１〜４）のデータを格納できるものとする。また、図３は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順で時間が経過している様子を示している。

図４では、両面印刷で４枚分の印刷画像データを受信する例について説明するものとし、メモリ（Ｂ）２２１に格納される印刷画像データは、表面２ページ分と裏面２ページ分が格納される。

濃度補正処理部２２０が、プリンタエンジン２４０に画像データを送信し、空き状態になったページメモリが発生すると、プリントサーバＩ／Ｆはプリントサーバ１０から次のページの印刷画像データを受信する。受信した印刷画像データは、空き状態となったページメモリに格納され、その後、順次、出力と入力を繰り返すことで、複数のページを連続して印刷することができる。

例えば、図４（ａ）で、ページメモリ１に格納されている表面１ページ目の印刷画像データを出力すると、図４（ｂ）のように、ページメモリ１は空き状態となる。次に、図４（ｃ）のように、空き状態であるページメモリ１に次のページの印刷データ（表面３ページ目）が入力され、このときに、ページメモリ３に格納されている表面２ページ目の印刷データが出力される。

図４（ｃ）で表面２ページ目が出力されると、ページメモリ３は空き状態となることから、次に受信する印刷データはページメモリ３に格納される。すなわち、図４（ｄ）では、ページメモリ２に格納されている裏面１ページ目が出力され、空き領域であるページメモリ３に表面４ページ目が格納される。

上述したように、プリンタエンジン２４０が印刷画像データを取得する間に、次のステップ以降に取得される印刷画像データを、メモリ（Ｂ）２２１に格納しておくことができるため、連続して印刷することができる。なお、プリンタエンジン２４０は、印刷画像処理部２３０を介して、濃度補正処理部２２０から印刷画像データを取得することができる。

ここまで、本実施形態の印刷装置におけるデータの処理について説明してきたが、本実施形態において、データを通信する方式に特に制限はなく、例えばＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect express）バスを通して通信することができる。以下では、本実施形態の説明において、ＰＣＩｅバスを使用する場合を例に説明する。

次に、印刷画像処理部Ｉ／Ｆ２２７について説明する。図５は、本実施形態における印刷画像処理部Ｉ／Ｆ２２７の構成を説明する図であり、図２の濃度補正処理部２２０の構成を抜粋し、詳細に示したものである。

印刷画像処理部Ｉ／Ｆ２２７は、パケット解析部５１０、パケット受信部５２０、パケット送信部５３０、パケット生成部５４０を含み、ＰＣＩｅＩ／Ｆ５５０によって、印刷画像処理部２３０と通信する。また、印刷画像処理部２３０もＰＣＩｅＩ／Ｆ２３１を備えている。

印刷画像処理部２３０から受けた出力要求は、ＰＣＩｅＩ／Ｆ５５０の物理層およびデータリンク層を介して、ＴＬＰ（Transaction Layer Packet）としてパケット受信部５２０へ転送する。パケット受信部５２０は、ＴＬＰを受信する手段であり、ＴＬＰの一時的に蓄積したり、ＴＬＰをパケット解析部５１０に転送したりする。

パケット解析部５１０は、受信したＴＬＰを解析する手段であり、解析結果に基づいて、各種処理を実行する。例えば、ヘッダ解析部５１１では、ＴＬＰのヘッダを解析することで、出力要求であるか入力要求であるかの種類を識別する。ヘッダが、Memory Write Requestのような入力要求である場合には、データ解析部５１２は、ヘッダに続くペイロードデータを抽出し、メモリ（Ｂ）２２１へ転送する。

ヘッダが、Memory Read Requestのような出力要求である場合には、アドレス解析部５１３は、ＴＬＰに含まれるＰＣＩｅアドレスを解析し、データを読み出すメモリ空間への指定アドレスを生成する。ここで、図６に示すように、メモリ空間のアドレスに、印刷画像データの領域（ＢＡＲ０）と、濃度補正用パターンデータの領域（ＢＡＲ１）とを設定する。なおＢＡＲとは、Base Address Resisterのことである。

このように、印刷画像データの領域と、濃度補正用パターンデータの領域とを設定することで、ＴＬＰのアドレスの識別によって、出力要求が、印刷画像データであるか、または濃度補正用パターンデータであるかを識別することができる。これによって、出力要求のパスを１つの系統とすることができ、処理の簡略化および処理時間の短縮が図れる。

さらに、アドレス解析部５１３は、上述した識別の結果が、印刷画像データであった場合に、メモリ（Ｂ）のＤＭＡ（Direct Memory Access）転送部６２０を介して、メモリ６１０から印刷画像データを読み出す。また、識別した結果が、濃度補正用のパターンデータであった場合に、アドレス解析部５１３は、パターン生成部２２３から、パターンデータの読み出しを要求する。

読み出された印刷画像データまたはパターンデータは、パケット生成部５４０によってＴＬＰとして生成され、パケット送信部５３０、ＰＣＩｅＩ／Ｆ５５０を介して印刷画像処理部２３０へ送信される。

本実施形態の構成を採用することによって、印刷画像処理部Ｉ／Ｆ２２７において、印刷画像データとパターンデータとを識別することができ、印刷ジョブが連続する場合であっても、印刷生産性を低下させることなく、パターンデータを出力することができる。

また、本実施形態の別の態様について、図７を以て説明する。図７は、本実施形態における印刷画像処理部Ｉ／Ｆ２２７の構成を説明する図であり、図５の構成にパケット順制御部５６０を追加したものである。

パケット順制御部５６０は、出力要求を受けた場合に、各データの出力準備状況に応じて、出力する順序を変更する手段であり、効率的な出力順となるように、印刷画像データや濃度補正用のパターンデータを選択することができる。これによって、印刷生産性をさらに向上させることができる。

以上、説明した本発明の各実施形態によれば、印刷生産性を低下させることなく濃度補正処理を行うことができる画像形成装置および方法を提供することができる。

上述した本発明の実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等で記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等の装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。

以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、説明した各実施形態を組み合わせた場合であっても、本発明の範囲に含まれる。

１０…プリントサーバ、２０…画像形成装置、２１…画像形成部、２２…ローラ、２３…中間転写ベルト、２４…光書込部、２５…定着装置、２６…給紙装置、２７…トナー像読取部、３０…画像検査装置、３１…画像読取部、４０…排紙装置、２１０…プリンタコントローラ、２２０…濃度補正処理部、２２１…メモリ（Ｂ）、２２２…ＣＰＵ（Ｂ）、２２３…パターン生成部、２２４…濃度補正値格納部、２２５…濃度補正部、２２７…印刷画像処理部Ｉ／Ｆ、２３０…印刷画像処理部、２３１…ＰＣＩｅＩ／Ｆ、２４０…プリンタエンジン、２５０…印刷画像処理部、４３０…正常排紙トレイ、４４０…異常排紙トレイ、５１０…パケット解析部、５１１…ヘッダ解析部、５１２…データ解析部、５１３…アドレス解析部、５２０…パケット受信部、５３０…パケット送信部、５４０…パケット生成部、５５０…ＰＣＩｅＩ／Ｆ、５６０…パケット順制御部、６１０…メモリ、６２０…ＤＭＡ転送部

特許第４８９５３５７号公報 特開２０１５−３６７０９号公報

Claims (5)

1. 所定の濃度補正値によって、印刷画像データの濃度を補正する画像形成装置であって、
   データの出力要求を受信する手段と、
   前記データの出力要求を解析する手段と、
   前記出力要求に含まれるアドレスに基づいて、出力するデータが、印刷画像データであるかまたは濃度測定用のパターンデータであるかを識別する手段と、
   前記識別した結果に基づいて、印刷画像データまたは濃度測定用のパターンデータのいずれかを選択し、出力する手段と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、
   トナー像または印刷物の画像を読み取ることで、前記トナー像または前記印刷物の画像の濃度を測定する手段を含み、
   前記濃度補正値は、前記測定された濃度に基づいて算出された値に更新される、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記データの出力準備状況に基づいて、前記データを出力する順序を変更する手段を含み、
   前記変更した順序で前記データを出力する、
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記データの出力要求を受信する手段は、前記データの出力要求を、ＰＣＩｅバスによって受信する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 所定の濃度補正値によって、印刷画像データの濃度を補正する画像形成装置であって、
   データの出力要求を受信するステップと、
   前記データの出力要求に含まれるアドレスを解析するステップと、
   前記解析したアドレスに基づいて、出力するデータが、印刷画像データであるかまたは濃度測定用のパターンデータであるかを識別するステップと、
   前記識別した結果、前記出力するデータが、印刷画像データであった場合に、該印刷画像データを出力するステップと、
   を含む方法。