JP2021148964A

JP2021148964A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2021148964A
Application number: JP2020049103A
Authority: JP
Inventors: 澄斗田中; Sumito Tanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-09-27
Also published as: US11656566B2; US20230251597A1; US20210294255A1

Abstract

【課題】ユーザがキャリブレーション時の操作を迷わずに行えるような画像形成装置を提供する。
【解決手段】キャリブレーションに用いるテストパターンをシートに形成してテストチャートを作成するプリンタ３００と、テストチャートを第１読取モードと第２読取モードとのいずれかの読取モードで読み取るドキュメントスキャナ２１５と、第１読取モードの際にテストチャートがセットされるＡＤＦ２２０と、第２読取モードの際にテストチャートがセットされる原稿台１０２と、テストチャートがセットされる装置を指示して、テストチャートが指示した装置にセットされるとドキュメントスキャナ２１５に該テストチャートを読み取らせ、ドキュメントスキャナ２１５によるテストチャートの読取結果に基づいてキャリブレーションを行うことを特徴とするＣＰＵと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャリブレーション機能を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、以下のような画像形成プロセスによりシートに画像を形成する。まず、画像形成装置は、感光体の表面を一様に帯電する。画像形成装置は、画像信号に基づいて、表面が一様に帯電された感光体の表面を照射することで、感光体の表面に静電潜像を形成する。画像形成装置は、静電潜像をトナー等の現像剤により現像することで感光体の表面に現像剤像を形成する。画像形成装置は、この現像剤像をシートに転写、定着させることで、シート上に画像を形成する。カラー画像を形成する場合には、画像形成装置は、複数の色の現像剤像を個々に形成し、重畳することでカラー画像を生成する。

このような画像形成装置がシートに形成する画像の濃度や色合いは、様々な要因によって変動する。例えば、気温や湿度などの環境条件の変化や、画像形成装置の部品の経時変化により、画像形成装置により形成される画像の濃度が変化する。そのため、画像形成装置は、画像の濃度を目標濃度に制御するためのキャリブレーションを実行する。キャリブレーションでは、シートに画像濃度検出用のテストパターンを形成したテストチャートが用いられる。テストチャートのテストパターンを画像読取装置で読み取ることで、テストパターンの画像濃度が得られる。この画像濃度が目標濃度となるように、画像濃度を調整するためのパラメータ等の画像形成条件が調整される。このようなパラメータにより画像信号を補正することで、環境条件の変化が部品の経時変化が生じた場合であっても、安定した濃度・階調特性が確保される。特許文献１に記載の画像形成装置は、テストチャートを読み取るために自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を用いてテストチャートを搬送させる。これによりキャリブレーションを行う際のユーザの作業負荷が低減される。

特開２００７−３２９９２９号公報

画像読取装置は、ＡＤＦの他に、原稿台に載置されたテストチャートからテストパターンを読み取ることも可能である。そのためにユーザは、キャリブレーションの際に、ＡＤＦを用いればよいのか、或いは原稿台を用いればよいのかの判断を迷う可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザがキャリブレーション時の操作を迷わずに行えるような画像形成装置を提供することを主たる目的とする。

本発明の画像形成装置は、原稿台に載置された原稿を読み取る読取手段と、原稿が載置されるトレイを有し、前記トレイに載置された前記原稿を前記読取手段に読み取らせるために前記トレイに載置された前記原稿を搬送する原稿搬送手段と、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記トレイに設けられ、シートの有無を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて点灯する点灯手段と、前記画像形成手段にテストパターンをシートに形成させ、前記読取手段から出力された前記シート上の前記テストパターンの読取結果に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を調整するための画像形成条件を生成する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記原稿台に載置された前記テストパターンの形成された前記シートを読み取る第１読取モードと、前記トレイに載置された前記テストパターンの形成された前記シートを読み取るために前記原稿搬送手段に前記トレイに載置された前記シートを搬送させる第２読取モードとを実行し、前記第２読取モードが実行される場合、前記制御手段は前記テストパターンの形成された前記シートが前記トレイに載置される前から前記点灯手段を点灯させることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザがキャリブレーション時の操作を迷わずに行えるようになる。

画像形成装置の構成図。リーダ画像処理部の説明図。プリンタ制御部の説明図。ドキュメントスキャナの説明図。ＡＤＦの外観斜視図。ＡＤＦの内部構成図。４限チャート図。階調補正処理を表すフローチャート。テストチャートの例示図。（ａ）、（ｂ）は、ディスプレイに表示される画面の例示図。階調補正処理を表すフローチャート。（ａ）、（ｂ）は、ディスプレイに表示される画面の例示図。

以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。

（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１００は、原稿（シート）から画像を読み取る画像読取装置であるリーダ２００と、シートに画像を形成するプリンタ３００と、操作部４００と、を備える。リーダ２００は、ドキュメントスキャナ２１５と自動原稿搬送装置（以下、「ＡＤＦ」という。）２２０と、を備える。プリンタ３００の上にドキュメントスキャナ２１５が設けられ、ドキュメントスキャナ２１５の上にＡＤＦ２２０が設けられる。リーダ２００は、原稿１０１にプリントされた画像を読み取り、読み取った画像を表す画像信号をプリンタ３００へ送信する。プリンタ３００は、リーダ２００から取得した画像信号に基づいて、シートへの画像形成処理を行うことができる。操作部４００は、ユーザインタフェースであり、入力装置及び出力装置を備える。入力装置は、例えば入力キー、テンキー、スタートキー、ストップキー等の各種キーボタンやタッチパネル等である。操作部４００によりユーザ指示情報が入力される。出力装置は、例えばディスプレイやスピーカである。

リーダ２００は、ＡＤＦ２２０の原稿トレイ５０１から給送される原稿や、ドキュメントスキャナ２１５のＡＤＦ２２０側に設けられる原稿台１０２上に載置された原稿１０１を読み取る。原稿台１０２は、板状のガラス等の透過部材である。ドキュメントスキャナ２１５は、内部にリーダ画像処理部１０８を備える。リーダ画像処理部１０８は、原稿１０１を読み取ることで生成された電気信号を画像信号に変換してプリンタ３００へ送信する。

ドキュメントスキャナ２１５は、原稿台１０２上に基準白色板１０６を備える。リーダ２００は、原稿１０１を読み取る前に基準白色板１０６を読み取って、いわゆるシェーディング補正を行う。ドキュメントスキャナ２１５は、第１ミラーユニット１０４ａ、第２ミラーユニット１０４ｂ、レンズ１１５、及び画像センサ１０５を備える。第１ミラーユニット１０４ａは、光源１０３を有している、第１ミラーユニット及び第２ミラーユニット１０４ｂは、矢印Ｋ１方向に移動可能である。原稿台１０２上の原稿１０１を読み取る場合、第１ミラーユニット１０４ａは、矢印Ｋ１方向に移動しながら光源１０３により原稿１０１に光を照射する。原稿１０１による反射光は、画像センサ１０５に受光される。画像センサ１０５は、ＲＧＢフィルタを有する複数の光電変換素子（受光素子）を含み、反射光を１ラインずつ電気信号に変換する読取センサである。画像センサ１０５には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを用いることができる。リーダ画像処理部１０８は、画像センサ１０５から電気信号を取得し、この電気信号を画像信号（輝度信号）に変換する。ドキュメントスキャナ２１５の詳細は後述する。

プリンタ３００は、内部にプリンタ制御部１０９を備える。プリンタ制御部１０９は、ドキュメントスキャナ２１５のリーダ画像処理部１０８から画像信号（輝度信号）を取得する。プリンタ制御部１０９は、取得した画像信号に基づいてシートに画像を形成する。プリンタ３００は、画像形成のために、画像形成部１２０、１３０、１４０、１５０、露光器１１０、転写ベルト１１１、及び定着器１１４を備える。

画像形成部１２０、１３０、１４０、１５０は、それぞれ形成する画像の色が異なるのみであり、同様の構成で同様の動作を行う。画像形成部１２０は、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。画像形成部１３０は、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する。画像形成部１４０は、シアン（Ｃ）の画像を形成する。画像形成部１５０は、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。ここでは画像形成部１２０の構成について説明し、他の画像形成部１３０、１４０、１５０の構成については説明を省略する。

画像形成部１２０は、感光ドラム１２１、帯電器１２２、現像器１２３、転写ブレード１２４、及び表面電位計１２５を備える。感光ドラム１２１は、表面に感光層を有するドラム形状の感光体である。感光ドラム１２１は、図中時計回り方向に回転する。帯電器１２２は、回転中の感光ドラム１２１の表面を所定の電位で一様に帯電させる。感光ドラム１２１は、帯電した表面が露光器１１０によりレーザビームで走査されることで、表面に静電潜像が形成される。現像器１２３は、静電潜像を対応する色（ここではイエロー）の現像剤（例えばトナー）により現像して、感光ドラム１２１の表面にトナー像を形成する。

なお、露光器１１０は、プリンタ制御部１０９により制御されて、レーザビームを感光ドラム１２１に照射する。露光器１１０は、感光ドラム１２１上をＹ方向に走査する。そのためにＹ方向が主走査方向となる。プリンタ制御部１０９は、画像信号に基づくＰＷＭ（パルス幅変調：Pulse Width Modulation）信号により、露光器１１０から出射されるレーザビームを変調する。

転写ブレード１２４は、感光ドラム１２１との間に転写ベルト１１１を挟んで配置される。転写ベルト１１１は、給紙カセット１５２から給紙されたシートを搬送する。転写ブレード１２４は、放電を行うことで、感光ドラム１２１に形成されたトナー像を転写ベルト１１１で搬送されるシートに転写する。これによりシートにイエローのトナー像が形成される。

同様に画像形成部１３０の感光ドラム１３１にはマゼンタのトナー像が形成され、画像形成部１４０の感光ドラム１４１にはシアンのトナー像が形成され、画像形成部１５０の感光ドラム１５１にはブラックのトナー像が形成される。感光ドラム１３１に形成されたマゼンタのトナー像は、シート上のイエローのトナー像に重畳するように転写される。感光ドラム１４１に形成されたシアンのトナー像は、シート上のイエロー及びマゼンタのトナー像に重畳するように転写される。感光ドラム１５１に形成されたブラックのトナー像は、シート上のイエロー、マゼンタ、及びシアンのトナー像に重畳するように転写される。各色のトナー像が重畳して転写されることで、シートにはフルカラーのトナー像が形成される。

フルカラーのトナー像が形成されたシートは、転写ベルト１１１により定着器１１４へ搬送される。定着器１１４は、シートに、転写されたトナー像を定着させる。定着器１１４は、例えばトナー像を加熱溶融して加圧することで、シートにトナー像を定着させる。以上によりシートに画像が形成される。画像が形成されたシートは、プリンタ３００の機外に排出される。

なお、各画像形成部１２０、１３０、１４０、１５０の表面電位計１２５、１３５、１４５、１５５は、感光ドラム１２１、１３１、１４１、１５１の表面電位を計測する。表面電位計１２５、１３５、１４５、１５５による計測結果に応じて、コントラスト電位が調整される。

本実施形態では、ＡＤＦ２２０はランプ１５６を備える。また、ドキュメントスキャナ２１５はランプ１５７を備える。ＡＤＦ２２０は、原稿トレイ５０１にシートの有無を検知するためのセンサが設けられている。ＡＤＦ２２０のランプ１５６は、該センサの検知結果が原稿トレイ５０１にシートが載置されたことを示す検知状態である場合に点灯する。ランプ１５６は該センサの検知結果が原稿トレイ５０１にシートが載置されていないことを示す非検知状態である場合に消灯する。ランプ１５６、１５７は、キャリブレーション時に、キャリブレーションに用いるテストチャートが載置（セット）される場合に点灯する。本実施形態のランプ１５６は、キャリブレーション時に、センサの検知結果にかかわらず点灯される。

（リーダ画像処理部）
図２は、リーダ画像処理部１０８の説明図である。リーダ画像処理部１０８は、ＡＦＥ（Analog Front End）回路基板２０１及びリーダコントローラ回路基板２１０を備える。ＡＦＥ回路基板２０１は、アナログ画像処理部２０２及びＡ／Ｄ変換部２０３を備える。リーダコントローラ回路基板２１０は、シェーディング処理部２１２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１を備える。ＣＰＵ２１１は、所定のコンピュータプログラムを実行することで、リーダ２００の動作を制御する。

リーダ画像処理部１０８は、ＡＦＥ回路基板２０１により、画像センサ１０５から出力される電気信号を取得する。電気信号は、例えば画像センサ１０５が受光した光の光量に応じたアナログ信号である。ＡＦＥ回路基板２０１は、アナログ画像処理部２０２によりゲイン調整等のアナログ処理を行う。アナログ処理後の電気信号は、Ａ／Ｄ変換部２０３によりデジタル信号に変換される。

リーダコントローラ回路基板２１０のシェーディング処理部２１２は、Ａ／Ｄ変換部２０３により生成されたデジタル信号を取得する。シェーディング処理部２１２は、ＣＰＵ２１１の制御により、デジタル信号に対してシェーディング補正を行い、画像信号を生成する。画像信号は、プリンタ制御部１０９へ送信される。画像信号は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各輝度情報を含む。

（プリンタ制御部）
図３は、プリンタ制御部１０９の説明図である。プリンタ制御部１０９は、ＣＰＵ３０１により動作が制御される。ＣＰＵ３０１は、メモリ３０２に格納される制御プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御し、シートへの画像形成処理を行う主制御部である。メモリ３０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）であり、制御プログラムや各種のデータが格納される。ＣＰＵ３０１及びメモリ３０２は、プリンタ３００に設けられる。

プリンタ制御部１０９は、リーダ２００又はサーバ５００等から画像信号を取得する。サーバ５００は、プリンタ３００とは別に設けられ、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介してプリンタ３００に接続される外部装置である。画像信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各階調数が８ビットで表される。プリンタ制御部１０９は、色処理部３０３、階調制御部３１１、ディザ処理部３０７、ＰＷＭ部３０８、及びレーザドライバ３０９を備える。プリンタ制御部１０９は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号をＰＷＭ信号に変換して、露光器１１０に設けられる半導体レーザ３１０の発光制御を行う。

Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号は、色処理部３０３に入力される。色処理部３０３は、プリンタ３００の出力特性が理想的であった場合に所望の出力結果（画像）が得られるように、入力された画像信号に対して画像処理及び色処理を行う。色処理部３０３は、画像信号の階調数を、精度向上のために８ビットから１０ビットに拡張する。色処理部３０３は、ルックアップテーブルであるＬＵＴｉｄ３０４を備える。ＬＵＴｉｄ３０４は、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。色処理部３０３は、ＬＵＴｉｄ３０４により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の輝度情報を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像信号の濃度情報に変換する。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像信号は、階調制御部３１１に入力される。

階調制御部３１１は、ＵＣＲ（Under Color Remove）部３０５及びルックアップテーブルであるＬＵＴａ３０６を備える。階調制御部３１１は、プリンタ３００の実際の出力特性に合わせて所望の出力結果（画像）が得られるように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像信号の階調補正を行う。ＵＣＲ部３０５は、各画素における画像信号の積算値を規制することで、画像信号レベルの総和を制限する。総和が規定値を超えた場合、ＵＣＲ部３０５は、所定量のＣ、Ｍ、Ｙの画像信号をＫの画像信号に置き換える下色除去処理（ＵＣＲ）を行い、画像信号レベルの総和を低下させる。画像信号レベルの総和の規制は、プリンタ３００による画像形成時のトナー載り量を規制してプリンタ３００の動作の適正化するために行われる。本実施形態のプリンタ３００の動作の適正化とは、トナー載り量が規定値を超えることで発生する画像不良等を防止することである。ＬＵＴａ３０６は、濃度特性を補正するための１０ビットの変換テーブルであり、例えばプリンタ３００のγ特性の変更に用いられる。本実施形態では、キャリブレーションにより調整される画像形成条件としてＬＵＴａを例に説明する。階調補正後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像信号は、ディザ処理部３０７に入力される。

ディザ処理部３０７は、階調補正後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各１０ビットの画像信号にディザ処理を行い、４ビットの信号に変換する中間調処理（ディザ処理）を行う。ＰＷＭ部３０８は、ディザ処理後の信号にパルス幅変調を行い、露光器１１０の制御信号であるＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号は、レーザドライバ３０９に入力される。レーザドライバ３０９は、ＰＷＭ信号に応じて半導体レーザ３１０の発光制御を行う。

（ドキュメントスキャナ）
図４は、ドキュメントスキャナ２１５の説明図である。上述した通り、ドキュメントスキャナ２１５は、筐体内に、第１ミラーユニット１０４ａ、第２ミラーユニット１０４ｂ、レンズ１１５、及び画像センサ１０５を備える。また、ドキュメントスキャナ２１５は、モータ１１６及びホームポジションセンサ４１２を備える。第１ミラーユニット１０４ａは、光源１０３及び第１ミラー１０７ａを備える。第２ミラーユニット１０４ｂは、第２ミラー１０７ｂ及び第３ミラー１０７ｃを備える。第１ミラーユニット１０４ａ及び第２ミラーユニット１０４ｂは、モータ１１６により駆動されて図１のＫ１方向に移動する。このような構成のドキュメントスキャナ２１５は、操作部４００により画像読取が指示されることで、動作を開始する。

ドキュメントスキャナ２１５は、ＡＤＦ２２０により搬送される原稿１０１を読み取る第１読取モードと、原稿台１０２上に載置された原稿１０１を読み取る第２読取モードとにより、画像読取を行うことができる。第１読取モードは「流し読み」や「ＡＤＦ読み」と呼ばれることがある。第２読取モードは「固定読み」や「原稿台読み」と呼ばれることがある。

第１読取モードと第２読取モードとのいずれの読取モードであっても、ドキュメントスキャナ２１５が画像を読み取る動作自体は同じである。画像読取を開始すると、ドキュメントスキャナ２１５は、モータ１１６により、第１ミラーユニット１０４ａ及び第２ミラーユニット１０４ｂを、一旦、ホームポジションセンサ４１２の検知位置であるホームポジションに移動させる。その後、ドキュメントスキャナ２１５は、光源１０３を点灯して、原稿１０１の読取面（画像が印刷されている面）に光を照射する。第１ミラー１０７ａ、第２ミラー１０７ｂ、及び第３ミラー１０７ｃは、原稿１０１に照射された光の反射光（画像光）を偏向してレンズ１１５に導く。レンズ１１５は画像光を画像センサ１０５の受光面上に結像させる。画像センサ１０５は画像光に基づいて電気信号を生成する。

上記の通り第１ミラーユニット１０４ａと第２ミラーユニット１０４ｂとは、同じモータ１１６により駆動されて矢印Ｋ１方向に移動する。動滑車の応用により、第１ミラーユニット１０４ａが移動する速度Ｖは、第２ミラーユニット１０４ｂが移動する速度の半分（Ｖ／２）とされる。第１ミラーユニット１０４ａ及び第２ミラーユニット１０４ｂが移動しながら原稿１０１に光を照射することで、原稿１０１の全面の画像が読み取られる。

（ＡＤＦ）
図５は、ＡＤＦ２２０の外観斜視図である。図６は、ＡＤＦ２２０の内部構成図である。ＡＤＦ２２０は、原稿積載部６０１、原稿給紙部６１４、原稿搬送部６１５、及び原稿反転部６０８を備える。

原稿積載部６０１は、原稿トレイ５０１を有している。原稿トレイ５０１は、積載面に１枚以上の原稿１０１が積載可能である。原稿トレイ５０１は、給紙部として機能する。原稿積載部６０１には、原稿１０１が原稿トレイ５０１に積載されることで点灯する原稿インジケータ５０３が設けられる。そのために原稿トレイ５０１に載置された原稿を検知する不図示の原稿検知センサが、後述するピックアップローラ６０２と給紙ローラ６０３との間に配置される。原稿トレイ５０１に積載される原稿１０１は、原稿給紙部６１４により１枚ずつ原稿台１０２上へ搬送され、原稿台１０２上を通過して原稿反転部６０８により排紙トレイ６１７へ排出される。

原稿給紙部６１４は、ピックアップローラ６０２、給紙ローラ６０３、及びレジストローラ対６０４が、原稿１０１の搬送経路に沿って設けられる。ピックアップローラ６０２は、回転可能であり且つ上下動可能なローラである。ピックアップローラ６０２は、給紙時に、原稿トレイ５０１に積載された原稿束のうち最上位の原稿上に下降して接触する。この際、原稿トレイ５０１の原稿束が載置される中板が上昇して、原稿束を給紙ローラ６０３に押圧する。ピックアップローラ６０２が最上位の原稿に接触した後に、ピックアップローラ６０２及び給紙ローラ６０３は、図中、ＣＷ（Clock Wise：時計回り）方向に回転し原稿の搬送を開始する。

ピックアップローラ６０２及び給紙ローラ６０３は、摩擦分離方式により原稿１０１を１枚ずつ給送する。例えばピックアップローラ６０２により最上位の原稿と一緒に給紙されようとする２枚目以降の原稿は、摩擦片により制止し、原稿積載部６０１にとどまる。１枚ずつ搬送される原稿は、原稿の搬送方向で給紙ローラ６０３の下流側に設けられる不図示の分離センサにより検知される。給紙ローラ６０３は、ピックアップローラ６０２により搬送されてきた原稿１０１をレジストローラ対６０４へ搬送する。

レジストローラ対６０４は、原稿１０１の先端の到達時には停止している。原稿１０１の先端がレジストローラ対６０４に衝突した後も給紙ローラ６０３は原稿１０１の搬送を継続する。これにより原稿１０１はループを形成する。ループの形成により、原稿１０１の搬送方向に対する斜行が補正される。レジストローラ対６０４は、斜行補正後に回転を開始して、原稿１０１を原稿搬送部６１５へ搬送する。

原稿搬送部６１５は、搬送ベルト６０５、駆動ローラ６０６、従動ローラ６０７、及び複数の押圧コロ６１６を備える。原稿搬送部６１５は、搬送ベルト６０５を用いて原稿１０１を搬送する。搬送ベルト６０５は、駆動ローラ６０６及び従動ローラ６０７に張架されている。さらに搬送ベルト６０５は、押圧コロ６１６によって原稿台１０２方向へ押圧されている。搬送ベルト６０５は、搬送ベルト６０５と原稿台１０２との間に進入してきた原稿１０１を、摩擦力により搬送する。これにより原稿１０１は、原稿台１０２上を搬送される。

原稿１０１が原稿台１０２上の所定位置に到達すると、搬送ベルト６０５は停止する。原稿１０１は、停止状態でドキュメントスキャナ２１５により画像が読み取られる。画像の読取後に、搬送ベルト６０５は、原稿１０１を原稿反転部６０８に搬送する。後続の原稿がある場合、後続原稿は、搬送ベルト６０５により先行する原稿と同様に所定位置まで搬送されて停止し、画像が読み取られる。後続原稿が読み取られる間、先行する原稿は、原稿反転部６０８により表裏反転され、排紙トレイ６１７へ排出される。

原稿反転部６０８は、反転ローラ６０９、搬送ローラ対６１０、反転フラッパ６１１、排紙フラッパ６１３、及び反転コロ６１２を備える。反転ローラ６０９及び搬送ローラ対６１０は、不図示の駆動モータにより駆動される。この駆動モータは、正逆回転が可能である。原稿搬送部６１５とは別の駆動モータを用いることで、原稿反転部６０８は原稿搬送部６１５に対して独立して動作可能である。

原稿搬送部６１５の搬送ベルト６０５により搬送されてきた原稿１０１は、原稿反転部６０８に進入するときに、反転フラッパ６１１により掬い上げられて反転ローラ６０９へ搬送される。反転フラッパ６１１は、原稿反転部６０８の原稿の入口付近で原稿の進行を規制しており、不図示のソレノイドの制御により図示の姿勢をとって原稿を掬い上げる。原稿１０１は、ＣＣＷ（Counter Clock Wise：逆時計回り）方向に回転する反転ローラ６０９と、これに対向する反転コロ６１２とにより挟持されて、搬送ローラ対６１０へ搬送される。原稿１０１の後端が排紙フラッパ６１３を通過すると、排紙フラッパ６１３がＣＷ方向に回転する。また、反転ローラ６０９もＣＷに回転する。これにより、原稿１０１はスイッチバック搬送されて、排紙積載部３２０の排紙トレイ６１７へ排出される。

（キャリブレーション動作）
本実施形態では、キャリブレーション時に第１読取モード（ＡＤＦ読み）及び第２読取モード（原稿台読み）で動作可能な画像形成装置１００において、ＡＤＦ読みがデフォルトで設定されている場合について説明する。画像形成装置１００は、キャリブレーションの実行時にシートにテストパターンを形成したテストチャートを出力した後に、ＡＤＦ２２０のランプ１５６を点灯する。これによりユーザは、テストチャートをセットする場所を確認することができ、処理時の迷いを減らして、負荷が軽減される。

所望の濃度、階調特性を得るためのキャリブレーションは、γ補正を行う補正回路であるＬＵＴａ３０６を制御することで行われる。図７は、階調特性を補正するために画像信号が変換される様子を説明する４限チャート図である。

第Ｉ象限は、原稿に形成された原稿画像の濃度を表す原稿濃度を濃度信号に変換する、リーダ２００の読取特性を表す。なお、原稿濃度を濃度信号へ変換する特性は、読取モード（ＡＤＦ読み、原稿台読み）により異なる場合もある。第ＩＩ象限は、濃度信号を、半導体レーザ３１０から出力されるレーザビームの光量を表すレーザ出力信号に変換する、階調制御部３１１（ＬＵＴａ３０６）の変換特性を表す。第ＩＩＩ象限は、レーザ出力信号を、シートに形成される画像の濃度を表す出力濃度に変換する、プリンタ３００の記録特性を表す。第ＩＶ象限は、原稿濃度とシートに形成した画像の記録濃度との関係を表す。この関係は、画像形成装置１００全体の階調再現特性を表す。

本実施形態のプリンタ３００は、第ＩＶ象限の階調特性をリニアにするために、第ＩＩＩ象限のプリンタ３００の記録特性がリニアではない分を、第ＩＩ象限の階調制御部３１１の変換特性によって補正する。ＬＵＴａ３０６は、階調制御部３１１による処理を行わないでテストチャートを作成した場合に得られる第ＩＩＩ象限の特性の入力と出力とを入れ替えて作成される。本実施形態では、出力階調数が２５６階調（８ビット）であるが、階調制御部３１１は１０ビットのデジタル信号を処理するために、階調制御部３１１では１０２４階調である。

（階調補正）
階調補正は、プリンタ３００により形成された画像の濃度や色味の再現性が低下した場合に行われる。階調補正は、プリンタ３００で形成した階調補正用のテストチャートをリーダ２００により読み取り、その読取結果に基づいて濃度特性（γ特性）を補正するためのＬＵＴａを作成することで行われる。

図８は、階調補正処理を表すフローチャートである。図９は、階調補正に用いるテストチャートの例示図である。図１０は、階調補正処理中に操作部４００のディスプレイに表示される画面の例示図である。

ＣＰＵ３０１は、プリンタ３００により図９に例示する階調補正用のテストチャートを作成する（Ｓ１）。プリンタ３００の給紙カセットには、事前に所定サイズのシートが収納される。ＣＰＵ３０１は、図１０（ａ）に例示する案内画面を操作部４００のディスプレイに表示する。案内画面には、メッセージ「キャリブレーションを実行するためプリントします。」及びテストチャートの作成を指示する「プリント」ボタンが表示される。操作部４００により「プリント」ボタンが押下されることで、ＣＰＵ３０１は、テストチャートを作成するための画像信号（テストパターン）の濃度信号を色処理部３０３へ送信する。色処理部３０３で処理された濃度信号は、階調制御部３１１を介してディザ処理部３０７へ送信される。このとき、ＬＵＴａ３０６は使用されない。つまりＵＣＲ部３０５から出力される濃度信号ＹＭＣＫは、ＬＵＴａ３０６を迂回してディザ処理部３０７へ入力される。このようにＬＵＴａ３０６を迂回した濃度信号ＹＭＣＫに応じたテストパターンがシートに印刷されて、テストチャートが作成される。

図９に示すように、テストチャート８０１ａ、８０１ｂは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色について１０階調からなるテストパターンを含んでいる。１０階調のテストパターンは、例えば、各色１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％の濃度信号により形成される。ディザ処理部３０７は、複数の中間調処理を適用可能である。例えば、ディザ処理部３０７は、低線数のスクリーン（１６０ｌｐｉ（line per inch）〜１８０ｌｐｉ）と高線数のスクリーン（２５０ｌｐｉ〜３００ｌｐｉ）とを有している。テストチャート８０１ａは、低線数のスクリーンを適用されたテストチャートである。テストチャート８０１ｂは、高線数のスクリーンを適用されたテストチャートである。なお、階調画像を低線数のスクリーンで、文字等の線画像は高線数のスクリーンで作成してもよい。スクリーン線数の違いで階調特性が大きく異なる場合には、スクリーン線数に応じて階調レベルを設定するのがより好ましい。プリンタ３００が３種類以上の線数で画像を形成できる能力を有している場合、テストチャートの種類も３種類以上とされてもよい。ここでは、説明の便宜上、階調補正を行う際に形成されるテストチャートの枚数を１枚としている。

テストチャートを作成したＣＰＵ３０１は、テストチャートをセットする側の装置のランプを点灯する（Ｓ２）。本実施形態では、ＡＤＦ読みがデフォルトで設定されているために、ＣＰＵ３０１は、ＡＤＦ２２０のランプ１５６を点灯する。なお、原稿台読みの場合には、ＣＰＵ３０１は、ドキュメントスキャナ２１５のランプ１５７を点灯する。ＣＰＵ３０１は、ランプの点灯により、テストチャートをセットする装置をユーザに指示する。ユーザは、指示された装置（場所）にテストチャートをセットする。

なお、ＡＤＦ２２０がランプ１５６を有しない構成であれば、ＣＰＵ３０１は、原稿インジケータ５０３を点灯してユーザにテストチャートをセットする装置を指示してもよい。また、ランプ１５６、１５７の点灯の他に、ＣＰＵ３０１は、音によりテストチャートをセットする装置を指示してもよい。当然、ランプ１５６、１５７の点灯と音とが併用されてもよい。

ランプ１５６、１５７は、連続点灯、点滅、通常とは異なるパターンによる点灯等の、キャリブレーション時に特有の点滅パターンに設定されてもよい。ランプ１５６、１５７の色をキャリブレーション時と通常時とで異なる色としてもよい。また、ランプ１５６、１５７の光量を上げることで、ユーザの認知性を向上させることもできる。

テストチャートのセット場所を指示したＣＰＵ３０１は、リーダ２００によりテストチャートを読み取る（Ｓ３）。ＣＰＵ３０１は、テストチャートのセット場所を指示した後に、テストチャートの読み取り指示の入力画面を操作部４００のディスプレイに表示する。図１０（ｂ）は、このような入力画面を例示する。入力画面には、メッセージ「テストチャートを読み取るため、ＡＤＦへセットしてください。」及び読み取りを指示する「読み取り」ボタンが表示される。操作部４００により「読み取り」ボタンが押下されることで、ＣＰＵ３０１は、ＡＤＦ２２０によりテストチャートの搬送を開始し、ドキュメントスキャナ２１５によりテストチャートを読み取る。

ＣＰＵ３０１は、読取結果（輝度信号）に基づいてテストパターンの濃度信号を取得する（Ｓ４）。ＣＰＵ３０１は、色処理部３０３のＬＵＴｉｄ３０４を用いて、輝度信号を濃度信号に変換する。これにより、１０階調の画像のそれぞれについての濃度信号が得られる。

ＣＰＵ３０１は、テストパターンを生成するために使用された濃度信号と、テストチャートの読取結果から得られた濃度信号とに基づいて、ＬＵＴａを作成する（Ｓ５）。ＣＰＵ３０１は、作成したＬＵＴａをメモリ３０２に格納する。この段階で、ＣＰＵ３０１は、図７のＩＩＩ象限に示したプリンタ３００の記録特性を得ることができる。ＣＰＵ３０１は、この記録特性における入力と出力とを入れ換えることにより、このプリンタ３００のＬＵＴａを決定し、階調制御部３１１に設定する。ＬＵＴａを計算で求めるにはデータが不足している。本来であれば、２５６階調必要であるが、１０階調分だけしか階調パッチを形成していないためである。そこで、ＣＰＵ３０１は、不足しているデータを補間することで、必要なデータを作成する。このようなキャリブレーションによって、目標濃度に対して線型となる階調特性を実現することができる。以上のようにして階調補正処理が行われる。

以上のような本実施形態では、ＡＤＦ読みと原稿台読みとが可能な画像形成装置１００において、ユーザにテストチャートをセットする場所を指示することで、ユーザの判断の迷いを低減する。これにより画像形成装置１００は、ユーザの作業負荷を低減してキャリブレーションを実行することが可能となる。

（変形例）
読取モードがＡＤＦ読みと原稿台読みとでユーザに選択可能な場合の階調補正について説明する。図１１は、この場合の階調補正処理を表すフローチャートである。図１２は、階調補正処理中に操作部４００のディスプレイに表示される画面の例示図である。この例では、ＡＤＦ読みと原稿台読みとで、異なるテストパターンによりテストチャートが作成される。

ユーザ指示情報に基づいて階調補正が実行される場合、ＣＰＵ３０１は、読取方式をユーザに選択させるために、図１２（ａ）に示す案内画面を操作部４００のディスプレイに表示する（Ｓ１１）。図１２（ａ）に示す案内画面には、読取方式の選択をユーザに促すメッセージと、ＡＤＦ読み又は原稿台読みを選択可能なボタンとが表示される。ユーザは、この案内画面によりＡＤＦ読みと原稿台読みとのいずれかを選択する。ＣＰＵ３０１は、操作部４００から入力されたユーザ指示情報に基づいて読取モードを選択する選択手段として機能する。

ＡＤＦ読みが選択された場合（Ｓ１１：ＡＤＦ）、ＣＰＵ３０１は、ＡＤＦ２２０のランプ１５６の点灯を開始する（Ｓ１２）。さらにＣＰＵ３０１は図１２（ｂ）に例示する案内画面を操作部４００のディスプレイに表示させる。図１２（ｂ）に例示する案内画面は図１０（ａ）に示す案内画面と同じである。

次に、図１２（ｂ）の案内画面においてプリントを開始するためのボタンがユーザによって押された場合、ＣＰＵ３０１はＡＤＦ読み用のテストパターンをシートに印刷するためにプリンタ３００を制御する（Ｓ１３）。ＡＤＦ読み用のテストパターンにより作成されたテストチャートがプリンタ３００から出力されると、ＣＰＵ３０１は、操作部４００のディスプレイに、テストチャートの読み取りを開始するためのボタンを表示させる。このとき、ランプ１５６が点灯しているために、ユーザはテストチャートをＡＤＦ２２０の原稿トレイ５０１に載置することを認識可能である。さらに、操作部４００のディスプレイには、ＡＤＦ２２０の原稿トレイ５０１へテストチャートを載置することを促すためのガイダンスが表示されてもよい。

読み取りを開始するためのボタンがユーザによって押された場合、ＣＰＵ３０１は、原稿トレイ５０１上のテストチャートを読取位置へ搬送するためにＡＤＦ２２０を制御してテストチャートを読み取る（Ｓ１４）。ここで、読み取りを開始するためのボタンがユーザによって押された後、ＣＰＵ３０１はＡＤＦ２２０のランプ１５６の点灯を停止する。次いで、ＣＰＵ３０１は、読取結果（輝度信号）に基づいてテストパターンの濃度信号を取得する（Ｓ１５）。ＣＰＵ３０１は、取得した輝度信号を色処理部３０３のＬＵＴｉｄ３０４に基づいて濃度信号に変換する。これにより、１０階調の画像のそれぞれについての濃度信号が得られる。ＣＰＵ３０１は、テストパターンを生成するために使用された濃度信号と、テストチャートの読取結果から得られた濃度信号とに基づいて、ＬＵＴａを作成し（Ｓ１６）、階調補正処理を終了する。

Ｓ１１の処理で原稿台読みが選択された場合（Ｓ１１：原稿台）、ＣＰＵ３０１はドキュメントスキャナ２１５のランプ１５７の点灯を開始する（Ｓ１７）。さらにＣＰＵ３０１は図１２（ｂ）に例示する案内画面を操作部４００のディスプレイに表示させる。図１２（ｂ）に例示する案内画面は図１０（ａ）に示す案内画面と同じである。

次に、図１２（ｂ）の案内画面においてプリントを開始するためのボタンがユーザによって押された場合、ＣＰＵ３０１は原稿台読み用のテストパターンをシートに印刷するためにプリンタ３００を制御する（Ｓ１８）。原稿台読み用のテストパターンにより作成されたテストチャートがプリンタ３００から出力されると、ＣＰＵ３０１は、操作部４００のディスプレイに、テストチャートの読取を開始するためのボタンを表示させる。このとき、ランプ１５７が点灯しているのために、ユーザはテストチャートを原稿台１０２に載置することを認識可能である。さらに、操作部４００のディスプレイには、原稿台１０２へテストチャートを載置することを促すためのガイダンスが表示されてもよい。

読み取りを開始するためのボタンがユーザによって押された場合、ＣＰＵ３０１は原稿台１０２上のテストチャートを読み取る（Ｓ１９）。ここで、読み取りを開始するためのボタンがユーザによって押された後、ＣＰＵ３０１はドキュメントスキャナ２１５のランプ１５７の点灯を停止する。次いで、ＣＰＵ３０１は、読取結果（輝度信号）に基づいてテストパターンの濃度信号を取得する（Ｓ２０）。ＣＰＵ３０１は、取得した輝度信号を色処理部３０３のＬＵＴｉｄ３０４に基づいて濃度信号に変換する。これにより、１０階調の画像のそれぞれについての濃度信号が得られる。ＣＰＵ３０１は、テストパターンを生成するために使用された濃度信号と、テストチャートの読取結果から得られた濃度信号とに基づいて、ＬＵＴａを作成し（Ｓ２１）、階調補正処理を終了する。

また、ランプ１５６の点灯を開始するタイミングは、ＡＤＦ読みがユーザによって選択されたときに限定されず、例えば、テストチャートが原稿トレイ５０１に載置される前であってもよい。同様に、ランプ１５７の点灯を開始するタイミングは、原稿台読みがユーザによって選択されたときに限定されず、例えば、テストチャートが原稿台１０２に載置される前であってもよい。また、ランプ１５６及びランプ１５７は、例えば、ＬＵＴａが作成されるまで点灯し続けていてもよい。

なおＡＤＦ２２０がランプ１５６を有しない構成であれば、ＣＰＵ３０１は、原稿インジケータ５０３を点灯してユーザにテストチャートをセットする装置を指示してもよい。ドキュメントスキャナ２１５がランプ１５７を有しない構成であれば、ＣＰＵ３０１は、光源１０３を点灯してユーザにテストチャートをセットする装置を指示してもよい。

また、ランプ１５６、１５７の点灯の他に、ＣＰＵ３０１は、音によりテストチャートをセットする装置を指示してもよい。この場合、例えば、「原稿台にセットしてください」もしくは「ＡＤＦにセットしてください」といった設定された装置の名称と指示とが音声により出力される。当然、ランプ１５６、１５７の点灯と音とが併用されてもよい。
ランプ１５６、１５７は、連続点灯、点滅、通常とは異なるパターンによる点灯等の、キャリブレーション時に特有の点滅パターンに設定されてもよい。ランプ１５６、１５７の色をキャリブレーション時と通常時とで異なる色としてもよい。また、ランプ１５６、１５７の光量を上げることで、ユーザの認知性を向上させることもできる。

以上のような本実施形態では、ＡＤＦ読みと原稿台読みとが可能な画像形成装置１００において、ユーザによるＡＤＦ読みと原稿台読みとを選択可能とした。画像形成装置１００は、ユーザの選択に応じてテストチャートをセットする場所をユーザに指示することでユーザの判断の迷いを低減する。これにより画像形成装置１００は、ユーザの作業負荷を低減してキャリブレーションを実行することが可能となる。

Claims

原稿台に載置された原稿を読み取る読取手段と、
原稿が載置されるトレイを有し、前記トレイに載置された前記原稿を前記読取手段に読み取らせるために前記トレイに載置された前記原稿を搬送する原稿搬送手段と、
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記トレイに設けられ、シートの有無を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて点灯する点灯手段と、
前記画像形成手段にテストパターンをシートに形成させ、前記読取手段から出力された前記シート上の前記テストパターンの読取結果に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を調整するための画像形成条件を生成する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記原稿台に載置された前記テストパターンの形成された前記シートを読み取る第１読取モードと、前記トレイに載置された前記テストパターンの形成された前記シートを読み取るために前記原稿搬送手段に前記トレイに載置された前記シートを搬送させる第２読取モードとを実行し、
前記第２読取モードが実行される場合、前記制御手段は前記テストパターンの形成された前記シートが前記トレイに載置される前から前記点灯手段を点灯させることを特徴とする画像形成装置。
前記点灯手段と異なる位置に設けられた他の点灯手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第１読取モードが実行される場合、前記他の点灯手段を点灯させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第２読取モードが実行される場合の前記点灯手段の点灯を、前記検知手段により前記トレイに載置された前記原稿が検知される場合の前記点灯手段の点灯と異ならせることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第２読取モードが実行される場合、前記原稿搬送手段により前記テストパターンの形成された前記シートが搬送された後に前記点灯手段の点灯を停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１読取モードと前記第２読取モードとのいずれの読取モードを実行するかをユーザ指示情報に基づき選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第１読取モードと前記第２読取モードとで、前記画像形成手段に異なるテストパターンをシートに形成させることを特徴とする、
請求項１に記載の画像形成装置。