JP2018132723A

JP2018132723A - 画像形成システム、画像形成方法、及び画像形成プログラム

Info

Publication number: JP2018132723A
Application number: JP2017027880A
Authority: JP
Inventors: 雅史鈴木; Masashi Suzuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23
Also published as: US20180239271A1; US10365579B2; CN108459477B; CN108459477A

Abstract

【課題】検体以外の要因による画像的特徴の変化を排除することにより、検体の正否判定の精度を向上させる。
【解決手段】発光補正値記憶部１０２は発光部１０１の特性に対応する発光補正値１０５を記憶する。制御部１６１は発光補正値１０５に基づいて光量を補正する。作像部１１１は発光補正値１０５に基づいて光量が補正された光を利用して第１のテスト画像を形成する。濃度情報取得部１２１は第１のテスト画像の濃度の特徴を示す第１の濃度情報を取得する。補正値演算部１４１は第１の濃度情報に基づいて作像補正値１４５を演算し、発光補正値１０５及び作像補正値１４５に基づいて総合補正値１４６を演算する。制御部１６１は総合補正値１４６に基づいて光量を補正する。作像部１１１は総合補正値１４６に基づいて光量が補正された光を利用して目的画像を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成システム、画像形成方法、及び画像形成プログラムに関する。

光を利用して媒体上に画像を形成する画像形成システムがある。例えば、発光素子から出力される光を担持体（感光体等）に照射することにより担持体に潜像を形成し、潜像に塗料（トナー等）を付着させ、付着した塗料を媒体に転写及び定着させるシステムがある。このような光を利用して画像を形成するシステムにおいては、光を出力する発光部の特性、例えば複数の発光素子間の発光能力のばらつき、発光素子の配列のばらつき、発光素子に供給される駆動電流の変動等に起因して、形成される画像に濃度のばらつき等の不具合が発生する可能性がある。

上記のような発光部の特性に起因する不具合を抑制することを目的として、テスト用の画像形成装置によって形成された画像パターンを読取装置によって読み取ったときの濃度に基づいて算出された補正値を予め記憶装置に記憶しておき、記憶装置から読み出した補正値に基づいて駆動変量を調整して各発光素子を駆動することを特徴とする装置が開示されている（特許文献１）。

しかしながら、光を利用して画像を形成するシステムにおける濃度のばらつきは発光部の特性だけでなく、例えば発光部から出力された光を利用して媒体に画像を形成する作像部の特性にも起因して生じ得る。すなわち、濃度のばらつきは発光部を構成する要素（例えば発光素子等）の特性だけでなく、作像部を構成する要素（例えば感光体、帯電器、現像器、転写器、クリーナ、定着器、搬送機構等）の特性にも起因して生じ得る。このような問題は従来技術によっては解決することができない。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、システムを構成する要素の特性に対応して濃度のばらつきを抑制し、画像品質を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様である画像形成システムは、光を出力する発光部と、前記光の光量を制御する制御部と、前記光を利用して媒体に画像を形成する作像部と、前記画像の濃度の特徴を示す濃度情報を取得する取得部と、前記濃度のばらつきを抑制するように前記光量を制御するための補正値を演算する演算部と、前記発光部の特性に対応する第１の補正値を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記第１の補正値に基づいて前記光量を補正し、前記作像部は、前記第１の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１のテスト画像を形成し、前記取得部は、前記第１のテスト画像の濃度の特徴を示す第１の濃度情報を取得し、前記演算部は、前記第１の濃度情報に基づいて第２の補正値を演算し、前記第１の補正値及び前記第２の補正値に基づいて第３の補正値を演算し、前記制御部は、前記第３の補正値に基づいて前記光量を補正し、前記作像部は、前記第３の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１の目的画像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、システムを構成する要素の特性に対応して濃度のばらつきを抑制し、画像品質を向上させることが可能となる。

図１は第１の実施の形態に係る画像形成システムのハードウェア構成を例示する模式図である。図２は第１の実施の形態に係る画像形成システムのハードウェア構成を例示するブロック図である。図３は第１の実施の形態に係る画像形成システムの機能的構成の例示するブロック図である。図４は第１の実施の形態に係るテストパターンを例示する図である。図５は第１の実施の形態に係る発光補正値を例示するグラフである。図６は第１の実施の形態に係る発光補正値により補正された光の光量分布を例示するグラフである。図７は第１の実施の形態に係る発光補正値により補正された光を利用して形成されたテストパターンの濃度情報を例示するグラフである。図８は第１の実施の形態に係る画像形成システムにおけるテスト処理の流れを例示するフローチャートである。図９は第１の実施の形態に係る濃度情報と作像補正値との関係を例示するグラフである。図１０は第１の実施の形態に係る発光補正値と作像補正値と総合補正値との関係を例示するグラフである。図１１は第１の実施の形態に係る画像形成システムにおける印刷処理の流れを例示するフローチャートである。図１２は第２の実施の形態に係る画像形成システムの機能的構成を例示するブロック図である。図１３は第２の実施の形態に係る画像形成システムにおけるテスト処理の流れを例示するフローチャートである。図１４は第２の実施の形態に係る画像形成システムにおける印刷処理の流れを例示するフローチャートである。図１５は第３の実施の形態に係る画像形成システムの機能的構成を例示するブロック図である。図１６は第４の実施の形態に係る画像形成システムの機能的構成を例示するブロック図である。図１７は第５の実施の形態に係る画像形成システムの機能的構成を例示するブロック図である。

以下に、図面を参照しながら本発明に係る画像形成システム、画像形成方法、及び画像形成プログラムの実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下の実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更、及び組み合わせを行うことができる。

（第１の実施の形態）
＜ハードウェア構成＞
図１は第１の実施の形態に係る画像形成システム１のハードウェア構成を例示する模式図である。図２は第１の実施の形態に係る画像形成システム１のハードウェア構成を例示するブロック図である。

画像形成システム１はＬＥＤヘッド１１、作像エンジン２１、搬送ユニット３１、センサユニット４１、電子制御ユニット５１、及びネットワーク６１を含む。画像形成システム１はＬＥＤヘッド１１から出力される光２０を利用して媒体１０に所望の画像を形成するシステムであり、いわゆるプリンタ、コピー機、ファクシミリ、複合機等であり得る。

ＬＥＤヘッド１１は光２０を出力するユニットであり、ＬＥＤアレイ１２、ＩＣ（Integrated Circuit）ドライバ１３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４、及びＩ／Ｆ（Interface）１５を含む。

ＬＥＤアレイ１２は複数のＬＥＤがアレイ状に配列されて構成されるデバイスである。ＩＣドライバ１３はＬＥＤアレイ１２の光量を制御する半導体デバイスである。ＩＣドライバ１３は複数のＬＥＤの発光量を個別に変化させるように制御するものであってもよい。ＩＣドライバ１３は電子制御ユニット５１からの制御信号に応じて駆動し、例えば制御信号に応じてＬＥＤアレイ１２に供給される駆動電流を変化させる構成等を含んで構成され得る。ＲＯＭ１４は光２０の出力に関する各種データを記憶する不揮発性メモリである。Ｉ／Ｆ１５はネットワーク６１を介して他のユニット（電子制御ユニット５１等）との間で信号の送受を可能にするデバイスである。

本実施の形態に係るＲＯＭ１４には、ＬＥＤヘッド１１の特性に対応した補正値を示すデータが記憶される。当該補正値については後に詳述する。

作像エンジン２１は感光体ドラム２２、帯電器２３、現像器２４、ドラムクリーナ２５、転写器２６、及び定着器２７を含む。搬送ユニット３１は駆動ローラ３２、従動ローラ３３、転写ベルト３４、及び給紙トレイ３５を含む。

感光体ドラム２２は潜像及びトナー像を担持する筒状の部材である。感光体ドラム２２の表面は帯電器２３により一様に帯電される。帯電された感光体ドラム２２の表面にＬＥＤヘッド１１から出力された光２０が所定の画像データに基づいて所定の軌跡を描くように照射されることにより、感光体ドラム２２の表面に所定の形状の静電潜像が形成される。現像器２４が静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体ドラム２２の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム２２、帯電器２３、及び現像器２４の動作は電子制御ユニット５１からの制御信号により制御される。

転写器２６は感光体ドラム２２の表面に形成されたトナー像を媒体１０に転写させる。給紙トレイ３５は内部に媒体１０を収納し、媒体１０を転写ベルト３４上に送出する機構を含む。転写ベルト３４は駆動ローラ３２及び従動ローラ３３に巻回されており、駆動ローラ３２の駆動に合わせて回動し、媒体１０を搬送する。転写器２６、駆動ローラ３２、及び給紙トレイ３５の動作は電子制御ユニット５１からの制御信号により制御され、感光体ドラム２２の表面のトナー像を媒体１０に転写するタイミングに合わせて制御される。

ドラムクリーナ２５はトナー像の転写が完了した感光体ドラム２２の表面に残留したトナーを除去する。トナー像が転写された媒体１０は定着器２７に搬送される。定着器２７は加熱、加圧等の作用により媒体１０上にトナー像を定着させる。ドラムクリーナ２５及び定着器２７の動作は電子制御ユニット５１からの制御信号により制御される。

センサユニット４１は媒体１０に形成された画像（定着後のトナー像）の濃度に関する濃度情報を生成するためのデータを取得するユニットであり、光学系４２、撮像素子４３、バッファ４４、ＩＳＰ（Image Signal Processor）４５、及びＩ／Ｆ４６を含む。

レンズ等の光学系４２を介して取得された、媒体１０上の画像の光信号は、Ｃ−ＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子４３により光電変換される。ＩＳＰ４５は撮像素子４３により取得された電気信号に対してノイズ除去等の所定の画像処理を行うデバイスである。ＩＳＰ４５はノイズ除去等の比較的単純な処理を行うロジック回路であってもよいし、所定のプログラムに従って演算処理を行うプロセッサを利用して比較的高度な情報処理（例えば画像の濃度の演算等）を行う回路であってもよい。ＩＳＰ４５による処理後のデータはＩ／Ｆ４６及びネットワーク６１を介して電子制御ユニット５１に送信される。バッファ４４は撮像素子４３により取得された電気信号、ＩＳＰ４５による処理後のデータ等を一時的に記憶する半導体メモリ等である。

電子制御ユニット５１は画像形成システム１全体の制御を司るユニットであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５３、ＲＯＭ５４、ＮＶＭ（Non-volatile Memory）５５、及びＩ／Ｆ５６を含む。

ＲＯＭ５４には画像形成システム１を制御するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ５２はＲＯＭ５４に記憶されたプログラムに従って、画像形成システム１を制御するための各種演算処理を行う。ＲＡＭ５３は主にＣＰＵ５２の作業領域として機能するメモリである。ＮＶＭ５５は画像形成システム１を制御するための各種データを記憶する不揮発性メモリである。Ｉ／Ｆ５６はネットワーク６１を介して他のユニット（ＬＥＤヘッド１１、作像エンジン２１、搬送ユニット３１、及びセンサユニット４１）との間で信号の送受を可能にするデバイスである。

本実施の形態に係るＮＶＭ５５には、画像形成システム１を構成する要素の特性に対応した補正値を示すデータが記憶される。当該補正値については後に詳述する。

＜機能的構成＞
図３は第１の実施の形態に係る画像形成システム１の機能的構成の例示するブロック図である。画像形成システム１は発光部１０１、作像部１１１、濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、総合補正値記憶部１５１（第２の記憶部）、及び制御部１６１を含む。

発光部１０１は光２０を出力する機能部である。発光部１０１はＬＥＤヘッド１１等により構成される。発光部１０１は制御部１６１からの制御信号に基づいて出力する光の光量を変化させる。

発光部１０１は発光補正値記憶部１０２（第１の記憶部）を含む。発光補正値記憶部１０２は発光補正値１０５（第１の補正値）を示すデータを記憶する機能部である。発光補正値記憶部１０２はＬＥＤヘッド１１のＲＯＭ１４等により構成される。発光補正値１０２とは、発光部１０１の特性に対応する補正値であり、発光部１０１の特性に起因する濃度のばらつきを抑制するように設定された補正値である。濃度のばらつきの要因となる発光部１０１の特性としては、例えばＬＥＤアレイ１２を構成する各ＬＥＤの発光能力のばらつき、ＬＥＤの配列のばらつき、ＬＥＤアレイ１２に供給される駆動電流の変動等が考えられる。発光補正値１０５は通常、発光部１０１を構成する要素（ハードウェア等）に固有の値であるため、使用するハードウェアが異なれば発光補正値１０５も異なる。そのため、発光補正値１０５は発光部１０１を構成するハードウェア（ＬＥＤヘッド１１等）毎に所定の装置を用いて予め演算され、それぞれの発光補正値記憶部１０２（ＲＯＭ１４等）に記憶されてもよい。

作像部１１１は発光部１０１が出力する光を利用して媒体１０に画像を形成する機能部である。作像部１１１は作像エンジン２１、搬送ユニット３１等により構成される。作像部１１１は制御部１６１からの制御信号に基づいて制御される。

濃度情報取得部１２１は媒体１０に形成された画像の濃度に関する濃度情報を取得する機能部である。濃度情報取得部１２１はセンサユニット４１、電子制御ユニット５１等により構成される。

濃度情報記憶部１３１は濃度情報取得部１２１により取得された濃度情報を示すデータを記憶する機能部である。濃度情報記憶部１３１はセンサユニット４１のバッファ４４、電子制御ユニット５１のＲＡＭ５３、ＮＶＭ５５等により構成される。

補正値演算部１４１は画像形成システム１を構成する要素の特性に対応した補正値を演算する機能部である。補正値演算部１４１は電子制御ユニット５１等により構成される。補正値演算部１４１は作像補正値１４５（第２の補正値）及び総合補正値１４６（第３の補正値）を演算する。作像補正値１４５とは、作像部１１１の特性に対応した補正値であり、作像部１１１の特性に起因して発生する濃度のばらつきを抑制するように設定された補正値である。総合補正値１４６とは、発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性の両方に対応した補正値であり、発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性の両方に起因する濃度のばらつきを抑制するように設定された補正値である。作像補正値１４５及び総合補正値１４６の演算方法については後述する。

総合補正値記憶部１５１は補正値演算部１４１により演算された総合補正値１４６を記憶する機能部である。総合補正値記憶部１５１は電子制御ユニット５１のＮＶＭ５５等により構成され得る。

制御部１６１は画像形成システム１を制御するための各種処理を行う機能部である。制御部１６１は電子制御ユニット５１等により構成される。制御部１６１は発光部１０１を制御する制御信号及び作像部１１１を制御する制御信号を生成する。

制御部１６１はテスト処理部１６２及び目的画像形成処理部１６３を含む。テスト処理部１６２は媒体１０に形成された画像の濃度情報を取得するためのテスト処理を行う機能部である。目的画像形成処理部１６３はテスト処理の結果に基づいて補正値を演算し、補正値に基づいて目的とする画像（目的画像）を媒体１０に形成するための印刷処理を行う機能部である。

＜テスト処理＞
以下に、テスト処理時における機能部の動作を説明する。テスト処理部１６２は媒体１０にテストパターン（テスト画像）を形成するための処理を行う。テストパターンは画像形成システム１を構成する要素の特性に起因する濃度のばらつきの特徴を示す濃度情報を取得するために利用される画像である。

図４は第１の実施の形態に係るテストパターン１７１を例示する図である。本例のテストパターン１７１は媒体１０の搬送方向（副走査方向）及び搬送方向に直交する方向（主走査方向）の全てに均一なハーフトーンの画像である。このようなテストパターン１７１を媒体１０上に形成する際に、発光部１０１や作像部１１１を構成する要素の特性に特定のばらつきがあると、テストパターン１７１に濃度のばらつきが発生する。濃度情報はこのような濃度のばらつきの特徴を示すものであり、例えばテストパターン１７１内の位置と濃度との関係を示す情報等であり得る。テストパターン１７１の濃度情報の取得方法は特に限定されるべきものではないが、例えばテストパターン１７１を所定の面積（Ｘｄｏｔ×Ｙｄｏｔ）を有する複数のエリアＡ１〜Ａｎに分割し、エリアＡ１〜Ａｎ毎に平均濃度を取得する方法等であり得る。

例えば、Ｘｄｏｔ＝１ｄｏｔとし、Ａ４サイズの媒体１０の縦方向の濃度データを６００ｄｐｉの解像度で取得する場合、２１０ｍｍ×（６００ｄｐｉ／２５．４ｍｍ）≒４９６０個分のエリアＡ１〜Ａｎの濃度データが得られる。濃度データが８ｂｉｔ（０−２５５）で表現される場合、４９６０×８ｂｉｔ＝４．９６ｋＢｙｔｅの記憶容量が必要となる。Ｘｄｏｔ＝２ｄｏｔ又は４ｄｏｔとすれば、必要な記憶容量は１／２又は１／４となり、濃度情報記憶部１３１を安価に構成することができる。しかし、Ｘｄｏｔを大きくし過ぎると、広い面積の濃度が平均化されるため、濃度情報の精度が低下する。Ｘｄｏｔの値は対象となる画像形成システム１において高周期の濃度ムラが支配的なのか、低周期の濃度ムラが支配的なのかを把握した上で決定されるべきである。濃度データを異なる解像度（例えば１２００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ等）で取得する場合も上記と同様の考え方が適用され得る。

なお、Ｙｄｏｔの値は記憶容量に影響しないため、Ｙｄｏｔの値は対象となる画像形成システム１において搬送方向（副走査方向）の濃度ムラ（感光体ドラム２２の周期、転写ベルト３４の周期、現像器２４の周期等に起因する周期的な濃度ムラ、又は非周期の濃度ムラ）を加味し、濃度の検出結果に大きな差が生じないように設定されればよい。しかしながら、Ｙｄｏｔの値が大き過ぎると濃度データの取得に時間がかかるため、Ｙｄｏｔの値は要求される精度とデータの取得時間（処理能力）とのバランスを考慮して決定されるべきである。

テスト処理部１６２はテストパターン１７１を形成する際に、発光補正値記憶部１０２に記憶されている発光補正値１０５に基づいて発光部１０１を制御する。発光部１０１はテストパターンを形成する際に、発光補正値１０５により補正された光量、すなわち発光部１０１を構成する要素（ＬＥＤヘッド１１等）の特性に起因する濃度のばらつきを抑制するように調整された光量の光を出力する。作像部１１１は発光補正値１０５により補正された光を利用してテストパターン１７１を形成する。これにより、テストパターン１７１は発光部１０１の特性による悪影響が抑制された状態で形成される。

図５は第１の実施の形態に係る発光補正値１０５を例示するグラフである。図５に示すグラフは媒体１０の主走査方向（搬送方向に直交する方向）のドット位置と、発光部１０１から出力される光の光量の補正量との関係を示している。

図６は第１の実施の形態に係る発光補正値１０５により補正された光の光量分布を例示するグラフである。図６に示すグラフは媒体１０の主走査方向のトッド位置と発光部１０１から出力される光の光量との関係を示している。図６において理想の光量分布（破線）と実際の光量分布（実線）とが示されている。実際の光量分布は図５に示す発光補正値１０５により補正された光の光量の分布を示している。図６において実際の光量分布は理想の光量分布と略一致していることが示されている。すなわち、発光補正値１０５に基づいて光量を制御することにより、発光部１０１から出力される光の光量は発光部１０１の特性（発光部１０１を構成する要素（ＬＥＤヘッド１１等）の特性）に起因する不具合を打ち消すように調整されることが示されている。なお、図６に示すグラフの縦軸の値は光量であるが、これに限られるものではなく、例えば光のビーム径等の、光量に対応する値であってもよい。

作像部１１１は上記のように発光補正値１０５により補正された光を利用してテストパターン１７１を形成する。濃度情報取得部１２１はこのように形成されたテストパターン１７１の濃度情報を取得する。濃度情報記憶部１３１は取得された濃度情報を記憶する。

図７は第１の実施の形態に係る発光補正値１０５により補正された光を利用して形成されたテストパターン１７１の濃度情報１５５を例示するグラフである。図７に示すグラフは媒体１０の主走査方向のドット位置とテストパターン１７１の濃度との関係を示している。図７において、ドット位置に応じて濃度が変動している状態が示されている。このような濃度のばらつきは主に作像部１１１の特性（作像部１１１を構成する要素（作像エンジン２１、搬送ユニット３１等）の特性）に起因するものであると推定される。なぜなら、図７に示すグラフに対応するテストパターン１７１は、上述したように発光部１０１の特性に起因する不具合を打ち消すように制御された光を利用して形成された画像だからである。

図８は第１の実施の形態に係る画像形成システム１におけるテスト処理の流れを例示するフローチャートである。先ず、テスト処理部１６２は発光補正値記憶部１０２から発光補正値１０５を読み出す（Ｓ１０１）。その後、制御部１６１（テスト処理部１６２）は発光補正値１０５に基づいてテストパターン１７１を形成するための制御信号を生成する（Ｓ１０２）。当該制御信号には発光補正値１０５に対応する光量の光が出力されるように発光部１０１を制御するための信号、発光補正値１０５により補正された光を利用して媒体１０にテストパターン１７１を形成するように作像部１１１を制御するための信号等が含まれる。その後、作像部１１１は発光補正値１０５により補正された光を利用して媒体１０にテストパターン１７１を形成する（Ｓ１０３）。その後、濃度情報取得部１２１はテストパターン１７１の濃度情報（第１の濃度情報）１５５を検出し（Ｓ１０４）、第１の濃度情報１５５は濃度情報記憶部１３１に記憶される（Ｓ１０５）。

＜印刷処理及び補正値演算＞
以下に、印刷処理における機能部の動作を説明する。印刷処理には、補正値を演算する処理、補正値を利用して目的画像を形成する処理等が含まれる。

補正値演算部１４１は濃度情報記憶部１３１に記憶された第１の濃度情報１５５（発光補正値１０５により補正された光を利用して形成されたテストパターン１７１の濃度情報）に基づいて作像補正値１４５を演算する。作像補正値１４５は作像部１１１の特性（作像部１１１を構成する要素（作像エンジン２１、搬送ユニット３１等）の特性）に対応した補正値であり、作像部１１１の特性に起因して発生する濃度のばらつきを抑制するための補正値である。第１の濃度情報１５５は発光補正値１０５により補正された光を利用して形成されたテストパターン１７１の濃度のばらつきを示す情報であるため、第１の濃度情報１５５が示す濃度のばらつきは作像部１１１の特性に起因するものであると推定される。従って、第１の濃度情報１５５に基づいて、作像部１１１の特性に起因する濃度のばらつきを抑制するように設定された作像補正値１４５を演算することができる。

図９は第１の実施の形態に係る濃度情報（第１の濃度情報）１５５と作像補正値１４５との関係を例示するグラフである。図９において、第１の濃度情報１５５（実線）と濃度平均値（破線）と作像補正値１４５（一点鎖線）との関係が示されている。濃度平均値は第１の濃度情報１５５が示す濃度の平均値を示している。作像補正値１４５は濃度平均値と第１の濃度情報１５５が示す濃度とに基づいて演算される。本例の作像補正値１４５は第１の濃度情報１５５が示す濃度が平均値より高い位置では光量を大きくし、第１の濃度情報１５５が示す濃度が平均値より低い位置では光量を小さくするように設定されている。

補正値演算部１４１は発光補正値記憶部１０２に記憶された発光補正値１０５と上記のように演算された作像補正値１４５とに基づいて総合補正値１４６を演算する。総合補正値１４６は発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性の両方に対応した補正値であり、発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性の両方に起因する濃度のばらつきを抑制するための補正値である。

図１０は第１の実施の形態に係る発光補正値１０５（破線）と作像補正値１４５（一点鎖線）と総合補正値１４６（実線）との関係を例示するグラフである。総合補正値１４６の演算方法は特に限定されるべきものではないが、本例の総合補正値１４６は発光補正値１０５と作像補正値１４５とを単純加算することにより演算されたものである。総合補正値１４６の演算方法はこれに限られるものではなく、発光補正値１０５及び作像補正値１４５の演算方法により変化し得るものである。

総合補正値記憶部１５１は上記のように演算された総合補正値１４６を記憶する。目的画像形成処理部１６３は目的画像を形成する際に、総合補正値記憶部１５１に記憶された総合補正値１４６に基づいて発光部１０１を制御する。発光部１０１は目的画像を形成する際に、総合補正値１４６により補正された光、すなわち発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性に起因する濃度のばらつきを抑制するように光量が調整された光を出力する。作像部１１１は総合補正値１４６により補正された光を利用して目的画像を形成する。これにより、目的画像は発光部１０１の特性及び作像部１１１の特性による悪影響が抑制された状態で形成される。

図１１は第１の実施の形態に係る画像形成システム１における印刷処理の流れを例示するフローチャートである。先ず、補正値演算部１４１は濃度情報記憶部１３１に記憶された第１の濃度情報１５５を読み出す（Ｓ１５１）。その後、補正値演算部１４１は第１の濃度情報１５５に基づいて作像補正値１４５を演算する（Ｓ１５２）。その後、補正値演算部１４１は発光補正値記憶部１０２に記憶された発光補正値１０５と演算された作像補正値１４５とに基づいて総合補正値１４６を演算する（Ｓ１５３）。その後、総合補正値１４６は総合補正値記憶部１５１に記憶される（Ｓ１５４）。その後、制御部１６１（目的画像形成処理部１６３）は総合補正値１４６に基づいて目的画像を形成するための制御信号を生成する（Ｓ１５５）。その後、作像部１１１は総合補正値１４６により補正された光を利用して媒体１０に目的画像を形成する（Ｓ１５６）。

上記第１の実施の形態によれば、画像形成システム１を構成する要素の特性に起因する濃度のばらつきを抑制し、画像品質を向上させることが可能となる。

以下に他の実施の形態について図面を参照して説明するが、第１の実施の形態と同一又は同様の作用効果を奏する箇所については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

（第２の実施の形態）
図１２は第２の実施の形態に係る画像形成システム２の機能的構成を例示するブロック図である。

＜テストパターンの形成＞
第２の実施の形態に係るテスト処理部１６２は総合補正値記憶部１５１に記憶されている第１の総合補正値１４６に基づいてテスト処理を実行するための処理を行う。第１の総合補正値１４６は、図３に示す第１の実施の形態に係る総合補正値記憶部１５１に記憶された総合補正値１４６と同一のデータである。第１の実施の形態においては、総合補正値（第１の総合補正値）１４６は目的画像形成処理部１６３により目的画像を形成するために利用されたが、第２の実施の形態においては、第１の総合補正値１４６はテストパターン１７１を形成するために利用される。

テスト処理部１６２はテストパターン１７１を形成する際に、第１の総合補正値１４６基づいて発光部１０１を制御する。発光部１０１はテストパターン１７１を形成する際に、第１の総合補正値１４６により補正された光量の光を出力する。作像部１１１は第１の総合補正値１４６により補正された光を利用してテストパターン１７１を形成する。

＜第２の濃度情報の取得＞
第２の実施の形態に係る濃度情報取得部１２１は上記のように第１の総合補正値１４６により補正された光を利用して形成されたテストパターン１７１の濃度の特徴を示す第２の濃度情報を取得する。第２の濃度情報は濃度情報記憶部１３１に記憶される。

＜第２の作像補正値の演算＞
第２の実施の形態に係る補正値演算部１４１は濃度情報記憶部１３１に記憶された第２の濃度情報（第１の総合補正値１４６により補正された光を利用して形成されたテストパターン１７１の濃度情報）に基づいて第２の作像補正値１８５（第４の補正値）を演算する。第２の作像補正値１８５は第２の濃度情報に対応するテストパターン１７１の濃度のばらつきが更に縮小するように演算される。

＜第２の総合補正値の演算＞
第２の実施の形態に係る補正値演算部１４１は発光補正値記憶部１０２に記憶された発光補正値１０５と上記のように演算された第２の作像補正値１８５とに基づいて第２の総合補正値１８６（第５の補正値）を演算する。第２の総合補正値１８６の演算方法は特に限定されるべきものではないが、例えば発光補正値１０５と第２の作像補正値１８５とを単純加算すること等により演算され得る。第２の総合補正値１８６は第１の総合補正値１４６より更に濃度のばらつきを縮小させることができる値となる。第２の総合補正値１８６は総合補正値記憶部１５１に記憶される。

＜目的画像の形成＞
第２の実施の形態に係る目的画像形成処理部１６３は目的画像を形成する際に、総合補正値記憶部１５１に記憶された第２の総合補正値１８６に基づいて発光部１０１を制御する。発光部１０１は目的画像を形成する際に、第２の総合補正値１８６により補正された光を出力する。作像部１１１は第２の総合補正値１８６により補正された光を利用して目的画像を形成する。これにより、目的画像は第１の総合補正値１８６により補正された光を利用して形成された場合よりも更に濃度のばらつきが抑制された状態で形成される。

＜テスト処理の流れ＞
図１３は第２の実施の形態に係る画像形成システム２におけるテスト処理の流れを例示するフローチャートである。先ず、テスト処理部１６２は総合補正値記憶部１５１から第１の総合補正値１４６を読み出す（Ｓ２０１）。その後、制御部１６１（テスト処理部１６２）は第１の総合補正値１４６に基づいてテストパターン１７１を形成するための制御信号を生成する（Ｓ２０２）。当該制御信号には第１の総合補正値１４６に対応する光量の光が出力されるように発光部１０１を制御するための信号、第１の総合補正値１４６により補正された光を利用して媒体１０にテストパターン１７１を形成するように作像部１１１を制御するための信号等が含まれる。その後、作像部１１１は第１の総合補正値１４６により補正された光を利用して媒体１０にテストパターン１７１を形成する（Ｓ２０３）。その後、濃度情報取得部１２１はテストパターン１７１の濃度情報（第２の濃度情報）を検出し（Ｓ２０４）、第２の濃度情報は濃度情報記憶部１３１に記憶される（Ｓ２０５）。

＜印刷処理及び補正値演算の流れ＞
図１４は第２の実施の形態に係る画像形成システム２における印刷処理の流れを例示するフローチャートである。先ず、補正値演算部１４１は濃度情報記憶部１３１に記憶された第２の濃度情報を読み出す（Ｓ２５１）。その後、補正値演算部１４１は第２の濃度情報に基づいて第２の作像補正値１８５を演算する（Ｓ２５２）。その後、補正値演算部１４１は発光補正値記憶部１０２に記憶された発光補正値１０５と演算された第２の作像補正値１８５とに基づいて第２の総合補正値１８６を演算する（Ｓ２５３）。その後、第２の総合補正値１８６は総合補正値記憶部１５１に記憶される（Ｓ２５４）。その後、制御部１６１（目的画像形成処理部１６３）は第２の総合補正値１８６に基づいて目的画像を形成するための制御信号を生成する（Ｓ２５５）。その後、作像部１１１は第２の総合補正値１８６により補正された光を利用して媒体１０に目的画像を形成する（Ｓ２５６）。

上記第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べ、更に濃度のばらつきを抑制し、画像品質を向上させることが可能となる。

（第３の実施の形態）
図１５は第３の実施の形態に係る画像形成システム３の機能的構成を例示するブロック図である。第３の実施の形態に係る画像形成システム３は図３に示す第１の実施の形態に係る画像形成システム１と同様に、発光部１０１、作像部１１１、濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、総合補正値記憶部１５１、及び制御部１６１を含む。これらの機能部１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１の各機能は第１の実施の形態と同様である。

第３の実施の形態に係る画像形成システム３は更に画像形成装置２０１（第１のユニット）及び外部装置２０２（第２のユニット）を含む。画像形成装置２０１及び外部装置２０２はそれぞれ独立したハードウェア構成を有する。画像形成装置２０１は発光部１０１、作像部１１１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、総合補正値記憶部１５１、及び制御部１６１を含む。外部装置２０２は濃度情報取得部１２１を含む。画像形成装置２０１は例えばプリンタ、コピー機、ファクシミリ、複合機等の独立した装置である。外部装置２０２は濃度情報を取得する処理を実行する際に利用される独立した装置である。外部装置２０２は濃度情報取得部１２１を構成するセンサユニット４１等を備えている。

このように、濃度情報取得部１２１の機能、すなわち補正値を演算するために用いられる濃度情報を取得する機能は画像形成装置２０１から独立した外部装置２０２に備えられていてもよい。これにより、濃度情報取得部１２１を構成する要素を備えていない複数の画像形成装置２０１間で外部装置２０２を共用することが可能となる。

（第４の実施の形態）
図１６は第４の実施の形態に係る画像形成システム４の機能的構成を例示するブロック図である。第４の実施の形態に係る画像形成システム４は図３に示す第１の実施の形態に係る画像形成システム１と同様に、発光部１０１、作像部１１１、濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、総合補正値記憶部１５１、及び制御部１６１を含む。これらの機能部１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１の各機能は第１の実施の形態と同様である。

第４の実施の形態に係る画像形成システム４は更に画像形成装置２１１（第１のユニット）及び外部装置２１２（第２のユニット）を含む。画像形成装置２１１及び外部装置２１２はそれぞれ独立したハードウェア構成を有する。画像形成装置２１１は発光部１０１、作像部１１１、及び制御部１６１を含む。外部装置２１２は濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、及び総合補正値記憶部１５１を含む。画像形成装置２１１は例えばプリンタ、コピー機、ファクシミリ、複合機等の独立した装置である。外部装置２１２は濃度情報を取得する処理、補正値を演算する処理等を実行する際に利用される独立した装置である。外部装置２１２は濃度情報取得部１２１を構成するセンサユニット４１、濃度情報記憶部１３１を構成するメモリ、補正値演算部１４１を構成するＭＰＵ（Micro Processing Unit）、総合補正値記憶部１５１を構成するメモリ等を備えている。

このように、濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、及び総合補正値記憶部１５１の機能、すなわち濃度情報を所得し、濃度情報に基づいて補正値を演算する機能は画像形成装置２１１の外部に備えられていてもよい。これにより、濃度情報取得部１２１、濃度情報記憶部１３１、補正値演算部１４１、及び総合補正値記憶部１５１を備えていない複数の画像形成装置２１１間で外部装置２１２を共用することが可能となる。

（第５の実施の形態）
図１７は第５の実施の形態に係る画像形成システム５の機能的構成を例示するブロック図である。第５の実施の形態に係る画像形成システム５は制御部１６１が書換処理部２３１（書換部）を含む点で第１の実施の形態に係る画像形成システム１と相違する。

書換処理部２３１は発光補正値記憶部１０２に記憶されている発光補正値１０５を、補正値演算部１４１で演算された補正値に書き換えるための処理を行う。本例に係る書換処理部２３１は総合補正値記憶部１５１から総合補正値１４６を読み出し、発光補正値記憶部１０２に記憶されている発光補正値１０５を総合補正値１４６に書き換える。

これにより、書換後の発光補正値１０５により補正された光を利用して形成されるテストパターン１７１の濃度のばらつきは、書換前の発光補正値１０５により補正された光を利用して形成されるテストパターン１７１の濃度のばらつきより小さくなる。そのため、書換後に演算される作像補正値１４５及び総合補正値１４６は書換前に演算される作像補正値１４５及び総合補正値１４６より濃度のばらつきを抑制する効果が高いものとなる。これにより、画像品質をより向上させることが可能となる。

上記第１〜第５の実施の形態に係る画像形成システム１〜５の各機能の少なくとも一部がプログラムの実行によって実現される場合、プログラムは画像形成システムに含まれる適宜な記憶装置（例えばＲＯＭ５４等）に予め組み込まれて提供される。また、プログラムはインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供されてもよい。また、プログラムはインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供され得るように構成されてもよい。また、プログラムはインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布され得るように構成されてもよい。また、プログラムは上述した各機能の少なくとも一部を含むモジュール構成となっていてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施の形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１〜５画像形成システム
１０媒体
１１ＬＥＤヘッド
１２ＬＥＤアレイ
１３ＩＣドライバ
１４ＲＯＭ
１５Ｉ／Ｆ
２０光
２１作像エンジン
２２感光体ドラム
２３帯電器
２４現像器
２５ドラムクリーナ
２６転写器
２７定着器
３１搬送ユニット
３２駆動ローラ
３３従動ローラ
３４転写ベルト
３５給紙トレイ
４１センサユニット
４２光学系
４３撮像素子
４４バッファ
４５ＩＳＰ
４６Ｉ／Ｆ
５１電子制御ユニット
５２ＣＰＵ
５３ＲＡＭ
５４ＲＯＭ
５５ＮＶＭ
５６Ｉ／Ｆ
６１ネットワーク
１０１発光部
１０２発光補正値記憶部
１０５発光補正値
１１１作像部
１２１濃度情報取得部
１３１濃度情報記憶部
１４１補正値演算部
１４５作像補正値（第１の作像補正値）
１４６総合補正値（第１の総合補正値）
１５１総合補正値記憶部
１６１制御部
１６２テスト処理部
１６３目的画像形成処理部
１７１テストパターン
１８５第２の作像補正値
１８６第２の総合補正値
２０１，２１１画像形成装置
２０２，２１２外部装置
２３１書換処理部

特開２０１５−０８５５２５号公報

Claims

光を出力する発光部と、
前記光の光量を制御する制御部と、
前記光を利用して媒体に画像を形成する作像部と、
前記画像の濃度の特徴を示す濃度情報を取得する取得部と、
前記濃度のばらつきを抑制するように前記光量を制御するための補正値を演算する演算部と、
前記発光部の特性に対応する第１の補正値を記憶する第１の記憶部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１の補正値に基づいて前記光量を補正し、
前記作像部は、前記第１の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１のテスト画像を形成し、
前記取得部は、前記第１のテスト画像の濃度の特徴を示す第１の濃度情報を取得し、
前記演算部は、前記第１の濃度情報に基づいて第２の補正値を演算し、前記第１の補正値及び前記第２の補正値に基づいて第３の補正値を演算し、
前記制御部は、前記第３の補正値に基づいて前記光量を補正し、
前記作像部は、前記第３の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１の目的画像を形成する、
画像形成システム。
前記第３の補正値を記憶する第２の記憶部を更に備え、
前記作像部は、前記第３の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第２のテスト画像を形成し、
前記取得部は、前記第２のテスト画像の濃度の特徴を示す第２の濃度情報を取得し、
前記演算部は、前記第２の濃度情報に基づいて第４の補正値を演算し、前記第１の補正値及び前記第４の補正値に基づいて第５の補正値を演算し、
前記制御部は、前記第５の補正値に基づいて前記光量を制御し、
前記作像部は、前記第５の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第２の目的画像を形成する、
請求項１に記載の画像形成システム。
前記第１の記憶部に記憶された前記第１の補正値を前記演算部により演算された前記補正値に書き換える書換部と、
を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成システム。
前記発光部と、前記制御部と、前記作像部と、前記第１の記憶部と、前記第２の記憶部と、前記演算部とを含む第１のユニットと、
前記取得部を含む第２のユニットと、
を含む、
請求項２に記載の画像形成システム。
前記発光部と、前記第１の記憶部と、前記制御部と、前記作像部とを含む第１のユニットと、
前記取得部と、前記第２の記憶部と、前記演算部とを含む第２のユニットと、
を含む、
請求項２に記載の画像形成システム。
前記第２の補正値は、前記作像部の特性に起因する前記濃度のばらつきを抑制するように設定された値であり、
前記第３の補正値は、前記発光部の特性及び前記作像部の特性に起因する前記濃度のばらつきを抑制するように設定された値である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成システム。
前記作像部は、前記発光部から出力された前記光により感光体に潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させ、前記トナーを前記媒体に転写する機構を含む、
請求項６に記載の画像形成システム。
光を出力する発光部の特性に対応する第１の補正値に基づいて前記光の光量を補正する工程と、
前記第１の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して媒体に第１のテスト画像を形成する工程と、
前記第１のテスト画像の濃度の特徴を示す第１の濃度情報を取得する工程と、
前記第１の濃度情報に基づいて第２の補正値を演算する工程と、
前記第１の補正値及び前記第２の補正値に基づいて第３の補正値を演算する工程と、
前記第３の補正値に基づいて前記光量を補正する工程と、
前記第３の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１の目的画像を形成する工程と、
を含む画像形成方法。
コンピュータに、
光を出力する発光部の特性に対応する第１の補正値に基づいて前記光の光量を補正するための処理と、
前記第１の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して媒体に第１のテスト画像を形成するための処理と、
前記第１のテスト画像の濃度の特徴を示す第１の濃度情報を取得するための処理と、
前記第１の濃度情報に基づいて第２の補正値を演算するための処理と、
前記第１の補正値及び前記第２の補正値に基づいて第３の補正値を演算するための処理と、
前記第３の補正値に基づいて前記光量を補正するための処理と、
前記第３の補正値に基づいて前記光量が補正された前記光を利用して第１の目的画像を形成するための処理と、
を実行させる画像形成プログラム。