JP2023095501A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部状態が変化した場合であっても安定した画質の画像を生成する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０１は、画像形成条件に基づいて記録媒体に画像を形成する印刷装置１０７と、記録媒体に形成された画像形成条件の調整用画像を読み取る画像読取部２４１と、画像読取部２４１による調整用画像の読取結果に基づいて画像形成条件の目標値を決定する処理を行い、目標値に基づいて画像形成条件を調整し、印刷装置１０７に調整した画像形成条件に基づいて印刷装置１０７によりジョブに応じた画像を形成するＣＰＵ２２２と、を備える。ＣＰＵ２２２は、ジョブに応じた画像の記録媒体への形成を開始する直前に目標値を更新する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関する。

近年、オンデマンド画像形成装置の市場が拡大している。例えば、オフセット印刷市場では、電子写真方式の画像形成装置が広がりつつある。また、ラージフォーマット、低イニシャルコスト、超高速等の理由で幅広い市場開拓に成功したインクジェット方式の画像形成装置も、オンデマンド画像形成装置での市場が拡大している。しかし市場拡大は容易なものではなく、その市場を担ってきた先行の画像形成装置の画像品質（以下、「画質」と呼ぶ。）を維持しなければならない。

電子写真方式の画像形成装置は、例えば起動時のウォームアップ動作の終了後に、画質の安定性の向上のための処理を行う。例えば画像形成装置は、階調補正のための調整用画像を紙等の記録媒体上に形成し、これをスキャナ等の画像読取装置により読み取る。画像形成装置は、調整用画像の読取結果をγ補正値等の画像形成条件にフィードバックすることで画質を安定させる。画像形成装置における階調補正は、画像形成装置の階調特性が目標の階調特性（以下、「目標階調」と呼ぶ。）に一致するように画像形成条件を補正することで行われる。特許文献１には、主走査方向に所定長の特定階調の帯状パターンを記録媒体に形成し、複数の位置で該帯状パターンを読み取った結果に基づいてフィードバック制御を行うことで、主走査方向の濃度ムラを抑制する画像形成装置が開示される。

特開２０１１－１９１４１４号公報

記録媒体は、種類や銘柄（以下、単に「種類」という。）によって抵抗値や表面性が異なる。そのために、記録媒体に転写される前の画像に用いられる現像剤の量が同じであっても、記録媒体の種類によって発現する画像濃度に差異が生じる。また、同じ種類の記録媒体であっても、発現する画像濃度に差異が生じる場合がある。例えば、片面印刷時と両面印刷時では、記録媒体が定着器を通過する回数が異なる。定着器による定着処理は、記録媒体を加熱及び加圧するために、記録媒体の表面性に影響する。このことから、片面印刷時と両面印刷時では、発現する画像濃度に差異が生じる場合がある。片面印刷や両面印刷は画像形成モードにより設定される。このような記録媒体の特性の違いや画像形成モードの違いによる画像濃度の変化に対応するために、記録媒体の種類及び画像形成モード毎に目標階調が設定される。

目標階調は、前回の更新から所定時間経過後、或いは前回の更新から所定枚数の印刷後に更新される。その後、記録媒体の種類や画像形成モードが同じ印刷ジョブが実行される場合には、目標階調が更新されずに、既に保持している目標階調が使用される。しかし目標階調を更新した後に画像形成装置の内部状態が変化すると、その影響で発現する画像濃度が変化する可能性がある。画像形成装置の内部状態の変化は、例えばトナー補給による現像特性の変化や、温湿度等の環境条件の変動による転写特性の変化である。画像形成装置の内部状態が変化した後の階調特性を、内部状態が変化する前に更新した目標階調に合わせようとすることで、同一の印刷ジョブ内で階調特性が変動してしまうことがある。その結果、画像形成装置から同一の印刷ジョブにより出力された複数の成果物で、形成された画像の色味の変動が発生する。

本発明は、上記の問題に鑑み、内部状態が変化した場合であっても安定した画質の画像を生成する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、画像形成条件に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体に形成された前記画像形成条件の調整用画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて画像形成条件の目標値を決定する処理を行い、前記目標値に基づいて前記画像形成条件を調整し、調整した前記画像形成条件に基づいて前記画像形成手段によりジョブに応じた画像を形成する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ジョブに応じた画像の前記記録媒体への形成を開始する直前に前記目標値を更新することを特徴とする。

本発明によれば、内部状態が変化した場合であっても安定した画質の画像を生成することができる。

画像処理システムの構成図。 画像処理システムの動作を制御するシステム構成図。 画像形成装置の構成図。 ＣＩＳの説明図。 調整用チャートの例示図。 階調が再現される様子を説明する４限チャート。 目標階調リストの例示図。 （ａ）～（ｃ）は、設定画面の例示図。 画像形成処理を表すフローチャート。 目標階調取得処理を表すフローチャート。 目標階調更新処理を表すフローチャート。

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。

（画像処理システム）
図１は、本実施形態の画像形成装置を含む画像処理システムの構成図である。画像処理システムは、画像形成装置１０１と外部コントローラ１０２とを備える。画像形成装置１０１は、例えば複合機、マルチファンクションペリフェラル（ＭＦＰ）等である。外部コントローラ１０２は、例えば画像処理コントローラ、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）、プリントサーバ等である。

画像形成装置１０１と外部コントローラ１０２とは、内部ＬＡＮ（Local Area Network）１０５とビデオケーブル１０６とを介して、通信可能に接続される。外部コントローラ１０２は、外部ＬＡＮ１０４を介して、クライアントＰＣ（Personal Computer）１０３に接続される。外部コントローラ１０２は、クライアントＰＣ１０３から印刷指示（印刷ジョブ）を取得する。

クライアントＰＣ１０３には、画像を外部コントローラ１０２で処理可能な印刷記述言語に変換する機能を有するプリンタドライバがインストールされている。ユーザは、各種アプリケーションによりプリンタドライバを介して印刷を指示することができる。プリンタドライバは、ユーザからのジョブに基づいて外部コントローラ１０２に対して画像データを送信する。外部コントローラ１０２は、クライアントＰＣ１０３から画像データを含む印刷ジョブを受け付けて、データ解析やラスタライズ処理を行い、画像形成装置１０１に対して画像データに基づく印刷（画像形成）を指示する。

画像形成装置１０１は、印刷装置１０７を含む複数の異なる機能を有する装置が接続されて構成され、製本等の複雑な印刷処理が可能である。本実施形態の画像形成装置１０１は、印刷装置１０７とフィニッシャ１０９とを備える。印刷装置１０７は、本体の下部に設けられる給紙部から給送される記録媒体に対して現像剤（例えばトナー）を用いて画像を形成する。印刷装置１０７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。記録媒体には、各色の画像が重畳されたフルカラーの画像が形成される。画像が形成された記録媒体は、印刷装置１０７からフィニッシャ１０９へ搬送される。フィニッシャ１０９は、画像が形成された記録媒体をスタックトレイ３３２に積載する。

この画像処理システムは、画像形成装置１０１に外部コントローラ１０２が接続された構成であるが、外部コントローラ１０２は必ずしも必要ではない。例えば、画像形成装置１０１が外部ＬＡＮ１０４を介してクライアントＰＣ１０３から画像データを含む印刷ジョブを直接取得する構成であってもよい。この場合、画像形成装置１０１は、外部コントローラ１０２で行われているデータ解析やラスタライズ処理を行うことになる。つまり画像形成装置１０１と外部コントローラ１０２とが一体に構成されてもよい。

（システム構成）
図２は、画像処理システムの動作を制御するシステム構成図である。ここでは、画像形成装置１０１、外部コントローラ１０２、及びクライアントＰＣ１０３のそれぞれのシステム構成について説明する。

・印刷装置
印刷装置１０７は、他の装置と通信するために、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１７、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１８、及びビデオＩ／Ｆ２２０を備える。印刷装置１０７は、印刷装置１０７の動作を制御するためにＣＰＵ（Central Processing Unit）２２２、メモリ２２３、ストレージ２２１、画像読取部２４１、及びジョブ解析部２２６を備える。印刷装置１０７は、画像を形成するために露光部２２７、作像部２２８、定着部２２９、及び給紙部２３０を備える。印刷装置１０７は、ユーザインタフェースとして操作部２２４及びディスプレイ２２５を備える。これらの構成部品は、システムバス２３１を介して相互に通信可能に接続される。

通信Ｉ／Ｆ２１７は、通信ケーブル２７９を介してフィニッシャ１０９に接続され、フィニッシャ１０９との間の通信を制御する。印刷装置１０７とフィニッシャ１０９とにより協働で動作する場合には、通信Ｉ／Ｆ２１７を介して情報やデータが送受信される。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１８は、内部ＬＡＮ１０５を介して外部コントローラ１０２に接続され、外部コントローラ１０２との間の通信を制御する。印刷装置１０７は、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１８を介して外部コントローラ１０２から印刷設定等のジョブデータを受信する。印刷設定には、印刷に用いる記録媒体の種類の指示や、片面／両面印刷の指示が含まれる。ビデオＩ／Ｆ２２０は、ビデオケーブル１０６を介して外部コントローラ１０２に接続され、外部コントローラ１０２との間の通信を制御する。印刷装置１０７は、ビデオＩ／Ｆ２２０を介して外部コントローラ１０２から印刷する画像を表す画像データを受信する。

ＣＰＵ２２２は、ストレージ２２１に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、画像処理や印刷の制御を包括的に行う。メモリ２２３は、ＣＰＵ２２２が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。画像形成処理（印刷処理）を行う場合、ＣＰＵ２２２は、露光部２２７、作像部２２８、定着部２２９、及び給紙部２３０を制御する。

露光部２２７は、感光体、感光体を帯電する帯電ワイヤ、及び感光体に静電潜像を形成するために感光体を露光する光源を備える。なお、感光体は、例えば、ベルト状の弾性部材の表面に感光層が形成された感光ベルト、又はシリンダの表面に感光層が形成された感光ドラムである。また、帯電ワイヤの代わりに、帯電ローラが用いられてもよい。帯電ワイヤは、感光体の表面を均一な負電位に帯電させる。露光部２２７は、画像データに基づき光源からレーザ光を出力する。レーザ光は一様に帯電された感光体の表面を走査する。これによって感光体は、レーザ光が照射された位置の電位が変動し、表面に静電潜像が形成される。感光体は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して四つ設けられる。四つの感光体にそれぞれ異なる色の画像に対応した静電潜像が形成される。

作像部２２８は、感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。作像部２２８は、現像器、転写ユニット、及びトナー補給部を備える。現像器は、負極性に帯電したトナーを現像シリンダから感光体の表面に形成されている静電潜像に付着させてトナー像を形成する。現像器は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して四つ設けられる。現像器は、対応する色のトナーにより感光体の静電潜像を可視像化する。現像器は、トナー像の形成により内部のトナー量が不足すると、トナー補給部によりトナーが補充される。

転写ユニットは、中間転写ベルトを有しており、各感光体から中間転写ベルトにトナー像を転写する。中間転写ベルトを挟んで感光体に対向する位置には一次転写ローラが設けられる。一次転写ローラに正電位が印加されることで、四つの感光体のそれぞれからトナー像が中間転写ベルトに重畳して転写される。これにより中間転写ベルトにフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルトに形成されたトナー像は、後述の二次転写ローラにより記録媒体に転写される。二次転写ローラは、正電位が印加されることで、中間転写ベルトから記録媒体にフルカラーのトナー像を転写する。

定着部２２９は、記録媒体に、転写されたトナー像を定着する。定着部２２９は、ヒータとローラ対とを有する。定着部２２９は、ヒータ及びローラ対により記録媒体上のトナー像を加熱及び加圧することで記録媒体にトナー像を溶融固着させる。これにより記録媒体に画像が形成される。給紙部２３０は、搬送経路に搬送ローラと各種センサを備え、記録媒体の給送動作を制御する。

画像読取部２４１は、ＣＰＵ２２２の指示に基づいて、搬送される記録媒体に形成された画像を読み取る。ＣＰＵ２２２は、例えば画像形成条件の調整を行う場合に、画像読取部２４１により、記録媒体に形成された画像形成条件の調整用画像を読み取る。ジョブ解析部２２６は、画像形成装置１０１の設定情報や外部コントローラ１０２から受信した印刷データやジョブデータの解析を行う。操作部２２４は、ユーザからの各種設定の入力や操作の指示を受け付ける入力装置である。操作部２２４は、例えば各種入力キーやタッチパネルである。ディスプレイ２２５は、画像形成装置１０１の設定情報や印刷ジョブの処理状況（ステータス情報）を表示する出力装置である。

・フィニッシャ
フィニッシャ１０９は、例えば大容量のスタッカである。フィニッシャ１０９は、通信Ｉ／Ｆ２７１、ＣＰＵ２７２、メモリ２７３、及び排紙制御部２７４を備える。これらの構成部品は、システムバス２７５を介して相互に通信可能に接続される。通信Ｉ／Ｆ２７１は、通信ケーブル２７９を介して印刷装置１０７に接続され、印刷装置１０７との間の通信を制御する。フィニッシャ１０９と印刷装置１０７とにより協働で動作する場合には、通信Ｉ／Ｆ２７１を介して情報やデータが送受信される。ＣＰＵ２７２は、メモリ２７３に格納された制御プログラムを実行し、排紙に必要な各種制御を行う。メモリ２７３は、制御プログラムを格納する。また、メモリ２７３は、ＣＰＵ２７２が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。排紙制御部２７４は、ＣＰＵ２７２からの指示に基づいて、搬送された記録媒体をスタックトレイ３３２に排出する。

・外部コントローラ
外部コントローラ１０２は、他の装置と通信するために、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１３、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１４、及びビデオＩ／Ｆ２１５を備える。外部コントローラ１０２は、外部コントローラ１０２の動作を制御するためにＣＰＵ２０８、メモリ２０９、及びストレージ２１０を備える。外部コントローラ１０２は、ユーザインタフェースとしてキーボード２１１及びディスプレイ２１２を備える。これらの構成部品は、システムバス２１６を介して相互に通信可能に接続される。

ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１３は、外部ＬＡＮ１０４を介してクライアントＰＣ１０３に接続され、クライアントＰＣ１０３との間の通信を制御する。外部コントローラ１０２は、クライアントＰＣ１０３からＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１３により印刷ジョブを取得する。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１４は、内部ＬＡＮ１０５を介して印刷装置１０７に接続され、印刷装置１０７との間の通信を制御する。外部コントローラ１０２は、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１４を介して印刷装置１０７へジョブデータ等を送信する。ビデオＩ／Ｆ２１５は、ビデオケーブル１０６を介して印刷装置１０７に接続され、印刷装置１０７との間の通信を制御する。外部コントローラ１０２は、ビデオＩ／Ｆ２１５を介して印刷装置１０７へ画像データを送信する。

ＣＰＵ２０８は、ストレージ２１０に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、クライアントＰＣ１０３から送信される画像データの受信、ＲＩＰ処理、画像形成装置１０１への画像データの送信等の処理を包括的に行う。メモリ２０９は、ＣＰＵ２０８が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。キーボード２１１は、ユーザからの各種設定の入力や操作の指示を受け付ける入力装置である。ディスプレイ２１２は、外部コントローラ１０２の実行アプリケーションの情報を静止画や動画により表示する出力装置である。

・クライアントＰＣ
クライアントＰＣ１０３は、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、ストレージ２０３、キーボード２０４、ディスプレイ２０５、及びＬＡＮ Ｉ／Ｆ２０６を備える。これらの構成部品は、システムバス２０７を介して相互に通信可能に接続される。

ＣＰＵ２０１は、ストレージ２０３に格納されたコンピュータプログラムを実行することで、クライアントＰＣ１０３の動作を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ２０１は、画像データの作成や印刷ジョブの送信処理を行う。メモリ２０２は、ＣＰＵ２０１が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。キーボード２０４及びディスプレイ２０５は、ユーザインタフェースである。キーボード２０４は、ユーザによる指示を受け付ける入力装置である。ディスプレイ２０５には、クライアントＰＣ１０３の実行アプリケーションの情報を静止画や動画により表示する出力装置である。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２０６は、外部ＬＡＮ１０４を介して外部コントローラ１０２に接続され、外部コントローラ１０２との間の通信を制御する。クライアントＰＣ１０３は、外部コントローラ１０２へＬＡＮ Ｉ／Ｆ２０６により印刷ジョブを送信する。

なお、外部コントローラ１０２と画像形成装置１０１とは、内部ＬＡＮ１０５とビデオケーブル１０６とにより接続されているが、印刷に必要なデータの送受信が行える構成であればよく、例えば、ビデオケーブル１０６のみで接続されていてもよい。メモリ２０２、メモリ２０９、メモリ２２３、及びメモリ２７３は、それぞれデータやプログラムを保持するための記憶装置であればよい。これらのメモリには、例えば、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）、ストレージ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等を用いることができる。

（画像形成装置の構成）
図３は、画像形成装置１０１の構成図である。印刷装置１０７の筐体上部には、ディスプレイ２２５が設けられる。ディスプレイ２２５は、画像形成装置１０１の印刷状況や設定のための情報を表示する。印刷装置１０７で画像が形成された記録媒体は、後段に設けられるフィニッシャ１０９へ搬送される。

印刷装置１０７は、給紙部２３０として、複数の給紙デッキ３０１、３０２、搬送経路３０３、３１２、３１４、３１５、３２３、反転経路３１６、両面搬送経路３１７、下流搬送経路３２５、排出経路３２６、及び各種ローラを備える。各給紙デッキ３０１、３０２には、異なる種類の記録媒体を収容することが可能である。各給紙デッキ３０１、３０２に収容される記録媒体は、最上位の一枚が分離して搬送経路３０３へ給送される。印刷装置１０７は、露光部２２７として、画像を形成するための画像形成部３０４、３０５、３０６、３０７を備える。印刷装置１０７は、カラー画像を形成する。そのために、画像形成部３０４は、ブラック（Ｋ）の画像（トナー像）を形成する。画像形成部３０５は、シアン（Ｃ）の画像（トナー像）を形成する。画像形成部３０６は、マゼンタ（Ｍ）の画像（トナー像）を形成する。画像形成部３０７は、イエロー（Ｙ）の画像（トナー像）を形成する。

印刷装置１０７は、作像部２２８として、各画像形成部３０４、３０５、３０６、３０７からトナー像が転写される中間転写ベルト３０８及び二次転写ローラ３０９を備える。中間転写ベルト３０８は、図中時計回りに回転しており、画像形成部３０７、画像形成部３０６、画像形成部３０５、画像形成部３０４の順にトナー像が重畳して転写される。これにより中間転写ベルト３０８にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト３０８は、回転することでトナー像を二次転写ローラ３０９へ搬送する。トナー像が二次転写ローラ３０９に搬送されるタイミングに合わせて、記録媒体が搬送経路３０３へ搬送される。二次転写ローラ３０９は、搬送されてきた記録媒体に中間転写ベルト３０８上のトナー像を転写する。

印刷装置１０７は、定着部２２９として、第１定着器３１１及び第２定着器３１３を備える。第１定着器３１１と第２定着器３１３とは同じ構成であり、トナー像を記録媒体に定着させる。そのために第１定着器３１１及び第２定着器３は、それぞれ、加圧ローラと加熱ローラとを備える。記録媒体は、加圧ローラと加熱ローラとにより挟持搬送される。その際に記録媒体は、加熱及び加圧されてトナー像が溶融、圧着される。第２定着器３１３を通過した記録媒体は、搬送経路３１４へ搬送される。なお、第２定着器３３は、第１定着器３１１よりも記録媒体の搬送方向で下流側に配置され、第１定着器３１１により定着処理された記録媒体上の画像に対するグロスの付加や、定着性の確保に用いられる。そのために第２定着器３１３は、記録媒体の種類や印刷ジョブの内容によっては使用されないことがある。第１定着器３１１で定着処理された記録媒体を第２定着器３１３を介さずに搬送するために、搬送経路３１２が設けられる。

搬送経路３１４と搬送経路３１２とが合流した後に、搬送経路３１５と反転経路３１６とが設けられる。両面印刷が指示される場合、記録媒体は、反転経路３１６へ搬送される。反転経路３１６に搬送された記録媒体は、反転経路３１６で搬送方向が反転して両面搬送経路３１７へ搬送される。反転経路３１６及び両面搬送経路３１７により、記録媒体は、画像が形成された面（第１面）が反転される。記録媒体は両面搬送経路３１７により搬送経路３０３へ搬送され、二次転写ローラ３０９及び定着部２２９を通過することで、第２面へ画像が形成される。

片面印刷でフェイスアップモードが指示される場合、或いは両面印刷で両面に画像が形成された場合、記録媒体は、搬送経路３１５へ搬送される。記録媒体の搬送方向で搬送経路３１５の下流側には搬送経路３２３が配置される。
片面印刷でフェイスダウンモードが指示される場合、記録媒体は、反転経路３１６へ搬送される。反転経路３１６に搬送された記録媒体は、反転経路３１６で搬送方向が反転して搬送経路３２３へ搬送される。反転経路３１６へ一旦搬送されることで、記録媒体は、画像が形成された面（第１面）が反転され、画像印刷面を下にして搬送経路３２３へ搬送される。

搬送経路３２３には、画像読取部２４１として、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）３２１、３２２が、搬送経路３２３を挟んで対向して配置される。図４は、ＣＩＳ３２１、３２２の説明図である。ＣＩＳ３２１は、搬送経路３２３を搬送される記録媒体の上面の画像を読み取る光学センサである。ＣＩＳ３２２は、搬送経路３２３を搬送される記録媒体の下面の画像を読み取る光学センサである。

ＣＩＳ３２１は、光源となるＬＥＤ（Light Emitting Diode）３５０、及び受光部となる読取センサ３５１を備える。ＬＥＤ３５０は、搬送経路３２３を搬送される記録媒体が読取位置に到達したタイミングで、記録媒体の上面に光を照射する。読取センサ３５１は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に複数の受光素子（光電変換素子）を備える。そのために、記録媒体の搬送方向に直交する方向がＣＩＳ３２１の主走査方向となる。読取センサ３５１は、受光素子により記録媒体による反射光を受光する。読取センサ３５１の複数の受光素子は、受光した反射光の強度に基づいて出力値（電気信号）を出力する。複数の受光素子から出力された出力値（電気信号）はＣＰＵ２２２へ送信される。このようにして記録媒体に形成された画像が読み取られる。

ＣＩＳ３２２は、ＣＩＳ３２１と同様の構成であり、ＬＥＤ３５２及び読取センサ３５３を備える。ＣＩＳ３２２は、ＣＩＳ３２１と同様に動作して、搬送経路３２３を搬送される記録媒体が読取位置に到達したタイミングで、記録媒体の下面に形成された画像を読み取る。なお、ＣＩＳ３２１、３２２の他に、画像読取部２４１は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより実現することもできる。

本実施形態の印刷装置１０７は、記録媒体の両面に画像形成条件を調整するための調整用画像が形成可能である。調整用画像が形成された記録媒体を調整用チャートという。印刷装置１０７は、調整用画像を記録媒体に印刷して調整用チャートを作成し、ＣＩＳ３２１及びＣＩＳ３２２により調整用画像を読み取る。ＣＩＳ３２１及びＣＩＳ３２２による調整用チャートの読取結果はメモリ２２３に格納される。ＣＰＵ２２２は、メモリ２２３を参照して、ＣＩＳ３２１及びＣＩＳ３２２による読取結果を解析し、画像形成条件にフィードバックして、画像形成条件を調整する。

例えば、印刷装置１０７の機内温度が上昇すると、印刷装置１０７の機内温度が低いときに比較して記録媒体に形成される画像の画像濃度が変動する。この場合、印刷装置１０７は、調整用チャートを作成し、ＣＩＳ３２１、３２２の読取結果に基づいて調整用画像の画像濃度を検知する。ＣＰＵ２２２は、検知された画像濃度の目標とする画像濃度に対する変動量を取得し、この変動量に基づいて画像形成条件を調整する。ＣＰＵ２２２は画像形成条件に基づいて画像データを変換する。印刷装置１０７は、ＣＰＵ２２２により変換された画像データに基づいて記録媒体に画像を形成することで、記録媒体に形成される画像の画像濃度を制御する。これにより印刷装置１０７は、機内温度の変動によって引き起こされる画像の画像濃度の変動を抑制することができる。

印刷装置１０７は、例えば調整された画像形成条件に基づいて露光部２２７の光源の発光強度を制御することで、画像濃度を目標とする画像濃度に調整する。或いは、ＣＰＵ２２２は、ＣＩＳ３２１（又はＣＩＳ３２２）の読取結果に基づいて画像濃度の変動を抑制するための一次元の階調補正テーブルを生成する。ＣＰＵ２２２は、階調補正テーブルに基づいて画像データを変換する。印刷装置１０７はＣＰＵ２２２により変換された画像データに基づいて記録媒体に画像を形成することで、印刷装置１０７の画像濃度が理想的な画像濃度へ調整する。

調整用チャートに形成される調整用画像は、画像濃度を検知するための画像以外にも、画像の幾何特性を検知するための画像や、色ずれを検知するための画像であってもよい。画像の幾何特性とは、例えば、直角度、記録媒体に対する画像の印字位置などである。画像の幾何特性を検知するための調整用画像が形成された場合、ＣＰＵ２２２は、ＣＩＳ３２１（又はＣＩＳ３２２）の読取結果に基づいて幾何特性の変動を抑制するために画像形成条件を調整する。ＣＰＵ２２２が画像形成条件に基づいて露光部２２７の光源の発光タイミング等を制御することで、画像の幾何特性が理想的な幾何特性へ調整される。

また、色ずれを検知するための調整用画像が形成された場合、ＣＰＵ２２２は、ＣＩＳ３２１（又はＣＩＳ３２２）の読取結果に基づいて色ずれを検知する。ＣＰＵ２２２は、検知された色ずれに基づいて、色ずれを抑制するために画像形成条件を調整する。ＣＰＵ２２２が画像形成条件に基づいて露光部２２７により感光体に形成される画像の位置を制御することで、色ずれを補正する。

調整用チャートは、印刷ジョブに応じた印刷物（成果物）に混入しないように除外される。そのために印刷装置１０７は、フラッパ３２４、排出経路３２６、搬送センサ３２７、及び排出トレイ３２８を備える。ＣＩＳ３２１、３２２により調整用画像が読み取られた調整用チャートは、フラッパ３２４により排出経路３２６に搬送される。排出経路３２６に搬送された記録媒体は排出トレイ３２８に排出される。

記録媒体が調整用チャートではない場合、該記録媒体はフラッパ３２４により搬送経路３２３から下流搬送経路３２５へ搬送される。下流搬送経路３２５に搬送された記録媒体は、フィニッシャ１０９に受け渡される。なお、印刷装置１０７は、フィニッシャ１０９から搬送ジャムの発生の通知を取得した場合に、調整用チャートであるか否かにかかわらず、フラッパ３２４を排出経路３２６側に切り替えて、機内のすべての記録媒体（残留紙）を排出トレイ３２８へ排出する。残留紙が排出トレイ３２８に排出されることで、ユーザによるジャム処理の負荷が軽減される。

フィニッシャ１０９は、印刷装置１０７から受け渡された記録媒体を積載することができる。フィニッシャ１０９は、搬送経路３３１及び記録媒体を積載するスタックトレイ３３２を備える。搬送経路３３１には、搬送センサ３３３、３３４、３３５、３３６が設けられる。印刷装置１０７から搬送された記録媒体は、搬送経路３３１を経由して、スタックトレイ３３２に積載される。搬送センサ３３３、３３４、３３５、３３６は、搬送経路３３１を搬送される記録媒体の通過を検知する。ＣＰＵ２７２は、記録媒体の搬送を開始してから所定時間経過しても記録媒体の搬送方向の先端或いは後端が搬送センサ３３３、３３４、３３５、３３６に検知されない場合、フィニッシャ１０９内で搬送ジャム（搬送異常）が発生したと判断する。この場合、ＣＰＵ２７２は、印刷装置１０７へ搬送ジャムが発生したことを通知する。

（調整用画像）
図５は、調整用チャートの例示図である。この調整用チャート５００は、調整用チャート５００の長手方向へ搬送される。画像濃度補正用の調整用画像５０１は、記録媒体の一方の面に色毎に形成される。調整用画像５０１は、記録媒体の周縁部のいずれに形成されてもよい。本実施形態では、調整用画像５０１は、記録媒体の搬送方向に直交する方向（記録媒体の短手方向）の記録媒体の両端部に形成される。すなわち、２色の調整用画像５０１が記録媒体の短手方向の一端部に形成され、残りの２色の調整用画像５０１が記録媒体の短手方向の他端部に形成される。本実施形態では、シアン及びマゼンタの調整用画像５０１Ｃ、５０１Ｍが記録媒体の短手方向の一端部に形成され、イエロー及びブラックの調整用画像５０１Ｙ、５０１Ｋが記録媒体の短手方向の他端部に形成される。これにより、記録媒体の搬送方向の先端部に調整用画像５０１が形成されず、定着処理時の記録媒体の巻き付きの発生をより確実に抑制することができる。

調整用画像５０１は、各色の階調値を段階的に異ならせた複数のテスト画像（図５では１１階調）から構成される。複数のテスト画像は、それぞれが例えば一辺が約８［ｍｍ］の正方形状であり、搬送方向に一列に配列されている。各色のテスト画像は、記録媒体の地合いを検知するためのテスト画像（つまり階調値が０のテスト画像）が、テスト画像の列の両端に配置される。階調値が０のテスト画像に挟まれて、階調値が均等に割り振られた９個のテスト画像が配置される。階調値が０～２５５で表される場合、調整用画像５０１は、階調値が０、１６、３２、６４、８６、１０４、１２８、１７６、２２４、２５５、０の各色のテスト画像により構成される。なお、調整用画像５０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに限らず、赤、緑、青の各色やプロセスブラックにより構成されてもよい。また、サイズや階調順序も限定されるものではない。

（画像濃度補正）
図６は、階調が再現される様子を説明する４限チャートである。第Ｉ象限は、印刷すべき画像（原画像）の画像濃度と当該画像を表す画像データの入力値（濃度信号）との関係を表す。第ＩＩ象限は、濃度信号を、露光部２２７から出力されるレーザ光の光量を表すレーザ出力信号に変換するための変換条件（γＬＵＴ）を表す。第ＩＩＩ象限は、レーザ出力信号と記録媒体に形成される画像の濃度（画像濃度）との関係を示す印刷装置１０７の階調特性（プリンタ特性）を表す。第ＩＶ象限は、原画像の画像濃度と記録媒体に形成される画像の画像濃度との関係を示す。つまり４限チャートは、図１に示す印刷装置１０７のトータルの階調再現特性を示す。

印刷装置１０７は原画像の画像濃度と記録媒体の画像濃度とが理想的な関係（線形関係）となるように、第ＩＩ象限の変換条件（γＬＵＴ）を生成する。そのため、γＬＵＴが読取センサ３５１、３５３の読取結果に基づいて生成される場合、ＣＰＵ２２２は調整用画像５０１の読取結果から階調特性を求め、当該階調特性が理想的な階調特性となるようにγＬＵＴを生成する。γＬＵＴにより階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバのパルス幅変調（ＰＷＭ）回路によってドット幅に対応するパルス信号に変換され、露光部２２７を駆動制御するレーザドライバへ送信される。本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について、パルス幅変調による階調再現方法が用いられる。

露光部２２７から出力されるレーザ光の走査により、感光ドラム上には、ドット面積が変化することで階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成される。この静電潜像が現像されてトナー像となり、記録媒体に転写及び定着されることで、階調画像が再生される。

（目標階調の更新）
図７は、目標階調リストの例示図である。目標階調は、階調特性の目標値であり、記録媒体の種類と画像形成モードとの組み合わせ毎に設定される。目標階調リストは、このような記録媒体の種類と画像形成モードとの組み合わせ毎の目標階調のリストであり、例えばメモリ２２３に保存される。図７の目標階調リストは、記録媒体と画像形成モードとに関連付けされた目標階調を、該目標階調の更新時刻と関連付けて含んでいる。図７では、記録媒体の種類は、例えば「厚紙」、「第１普通紙」、及び「第２普通紙」である。画像形成モードは、例えば画像が形成される印刷面を指示する。図７では、画像形成モードは、両面印刷を示す「両面」、印刷面が上面になるように記録材を排出するフェイスアップモードを示す「ＦＵ」、及び印刷面が舌面になるように記録材を排出するフェイスダウンモードを示す「ＦＤ」である。ＣＰＵ２２２は、画像形成時に、印刷ジョブで指示された記録媒体の種類と画像形成モードとの組み合わせに応じた目標階調を目標階調リストから取得し、取得した目標階調に応じて画像形成条件を補正する。

図８は、目標階調の更新指示の入力時にディスプレイ２２５に表示される設定画面の例示図である。設定画面は、ＣＰＵ２２２によりディスプレイ２２５に表示される。成果物毎に目標階調を更新するために、ジョブに応じた印刷を開始する直前に、ユーザが目標階調を更新するか否かを設定することができる。ユーザは、ディスプレイ２２５に表示される設定画面に応じて操作部２２４を操作することで、目標階調の更新指示を入力することができる。入力された目標階調の更新指示は、操作部２２４からＣＰＵ２２２へ送信される。ＣＰＵ２２２は、目標階調の更新指示を取得して目標階調の更新処理を開始する。

図８（ａ）は、初期画面である。ユーザが操作部２２４により初期画面からソフトキーである「応用モード」を選択すると、ＣＰＵ２２２は、ディスプレイ２２５に図８（ｂ）の応用モードの選択画面を表示する。ユーザが応用モードの選択画面からソフトキーである「調整」を選択すると、ＣＰＵ２２２は、ディスプレイ２２５に図８（ｃ）の目標階調の更新設定画面を表示する。ユーザが応用モードの選択画面からソフトキーである「閉じる」を選択すると、ＣＰＵ２２２は、ディスプレイ２２５の表示を図８（ａ）の初期画面に戻す。

ユーザが目標階調の更新設定画面からソフトキーである「戻る」を選択すると、ＣＰＵ２２２は、ディスプレイ２２５の表示を図８（ｂ）の応用モードの選択画面に戻す。ユーザが目標階調の更新設定画面からソフトキーである「更新」を選択した後にソフトキーである「ＯＫ」を選択すると、ＣＰＵ２２２は、目標階調の更新モードを設定する。設定内容は、外部コントローラ１０２に通知される。外部コントローラ１０２は、プリント開始時に目標階調更新要求情報を付加したジョブを印刷装置１０７へ通知する。

以上のような設定画面による目標階調の更新指示の入力は、クライアントＰＣ１０３により行われてもよい。この場合、設定画面はディスプレイ２０５に表示され、各種の入力はキーボード２０４により行われる。また、設定画面による目標階調の更新指示の入力は、外部コントローラ１０２により行われてもよい。この場合、設定画面はディスプレイ２１２に表示され、各種の入力はキーボード２１１により行われる。

（画像濃度補正処理）
図９は、本実施形態の画像形成処理を表すフローチャートである。クライアントＰＣ１０３から印刷ジョブを取得した外部コントローラ１０２は、印刷ジョブで用いる記録媒体の種類と目標階調の更新モードの指示をページ毎に抽出してジョブデータを作成する。外部コントローラ１０２は、作成したジョブデータを印刷装置１０７へ送信する。印刷装置１０７のＣＰＵ２２２は、外部コントローラ１０２から受信したジョブデータに付加されている目標階調の更新モードに応じて、目標階調（γＬＵＴ）の更新を行う。その後、ＣＰＵ２２２は、更新したγＬＵＴを用いて画像濃度補正を行いながら、印刷ジョブで指示された画像（ユーザ画像）を記録媒体に形成する。

ＣＰＵ２２２は、外部コントローラ１０２からジョブデータを受信するまで待機する（Ｓ９０１：N）。ジョブデータを受信すると（Ｓ９０１：Y）、ＣＰＵ２２２は、後述する目標階調取得処理を行う。目標階調取得処理の実行後にＣＰＵ２２２は、目標階調の取得処理の実行間隔を計測するカウント値Ｃを０に設定する（Ｓ９０３）。

ＣＰＵ２２２は、ジョブデータで指示される記録媒体及び画像形成モードと、目標階調リストに格納される記録媒体及び画像形成モードとを比較して、対応する目標階調を取得する（Ｓ９０４）。ＣＰＵ２２２は、既に取得している目標階調から変更がある場合（Ｓ９０５：Y）、Ｓ９０４の処理で取得した目標階調により画像濃度を調整して、ユーザ画像の印刷処理を行う（Ｓ９０６、Ｓ９０７）。既に取得している目標階調から変更がない場合（Ｓ９０５：N）、ＣＰＵ２２２は、Ｓ９０６の処理をスキップしてユーザ画像の印刷処理を行う（Ｓ９０７）。

印刷処理が終了すると、ＣＰＵ２２２はカウント値Ｃを１加算する（Ｓ９０８）。ＣＰＵ２２２は、印刷ジョブの終了を判断する（Ｓ９０９）。印刷ジョブが終了しない場合（Ｓ９０９：N）、ＣＰＵ２２２は、カウント値Ｃが所定値を超えたか否かを判断する（Ｓ９１０）。ここでは所定値を１０００とする。カウント値Ｃが所定値以下（１０００以下）の場合（Ｓ９１０：N）、ＣＰＵ２２２は、Ｓ９０４以降の処理を繰り返し行う。

カウント値Ｃが所定値を超えた（１０００を超えた）場合（Ｓ９１０：Y）、ＣＰＵ２２２は、後述する目標階調更新処理を行う（Ｓ９１１）。目標階調を更新したＣＰＵ２２２は、カウント値Ｃを０に設定し（Ｓ９０３）、Ｓ９０４以降の処理を繰り返し行う。このように目標階調は、所定値の枚数の記録媒体への印刷処理が行われるごとに更新される。なお、所定値は、１０００に限らずユーザが自由に設定可能である。また、目標階調の更新間隔は、印刷した記録媒体の枚数に限らず、時間で設定されていてもよい。例えば目標階調が決定されてから所定時間が経過するごとに、目標階調が更新されてもよい。

ＣＰＵ２２２は、Ｓ９０９の処理でジョブが終了したと判断するまで、以上のような処理を繰り返し行うことになる（Ｓ９０９：Y）。

図１０は、Ｓ９０２の目標階調取得処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ２２２は、目標階調取得処理により、目標階調リストの各条件に応じた目標階調を決定する。

ＣＰＵ２２２は、目標階調を更新するか否かを判定するためのフラグ（更新フラグ）をオフに初期化する（Ｓ１００１）。ＣＰＵ２２２は、ジョブ解析部２２６により、Ｓ９０１の処理で受信したジョブデータの解析を行い、ジョブで使用する記録媒体と画像形成モードを取得する（Ｓ１００２）。また、ＣＰＵ２２２は、ジョブデータに含まれる更新モードにより、目標階調の更新要求の有無を判断する（Ｓ１００３）。更新要求が有る場合（Ｓ１００３：Y）、ＣＰＵ２２２は、更新フラグをオンにする（Ｓ１００４）。その後、ＣＰＵ２２２は、更新フラグがオンであるか否かを判断する（Ｓ１００８）。

更新要求が無い場合（Ｓ１００３：N）、ＣＰＵ２２２は、保存されている目標階調リストからジョブで使用する記録媒体と画像形成モードとに対応する目標階調を取得する（Ｓ１００５）。目標階調を取得してから所定時間経過している場合（Ｓ１００６：Y）、ＣＰＵ２２２は、更新フラグをオンにする（Ｓ１００４）。ＣＰＵ２２２は、目標階調の更新時刻と現在時刻とにより、目標階調が更新されてからの経過時間を算出する。ＣＰＵ２２２は、経過時間が所定時間以上であるか否かによりこの判断を行う。ここでは、所定時間が例えば１０時間である。その後、ＣＰＵ２２２は、更新フラグがオンであるか否かを判断する（Ｓ１００８）。所定時間経過していない場合（Ｓ１００６：N）、ＣＰＵ２２２は、更新フラグがオンであるか否かを判断する（Ｓ１００８）。

Ｓ１００４或いはＳ１００６の処理の後、更新フラグがオフである場合（Ｓ１００８：N）、ＣＰＵ２２２は、目標階調リストを更新することなく目標階調取得処理を終了する。更新フラグがオンである場合（Ｓ１００８：Y）、ＣＰＵ２２２は、Ｓ１００２の処理で取得した記録媒体と画像形成モードに対応する目標階調を決定する処理を行う（Ｓ１００９～Ｓ１０２１）。ここでは、例として、ジョブで使用する記録媒体が「第１普通紙」で、画像形成モードがフェイスアップモード（ＦＵモード）の場合について説明する。

まず、ＣＰＵ２２２は、画像形成モードにフェイスアップモード（ＦＵ）が設定されているか否かを判断する（Ｓ１００９）。ここでは画像形成モードがＦＵであるため（Ｓ１００９：Y）、ＣＰＵ２２２は、第１普通紙をフェイスアップモードで搬送して調整用画像５０１を形成する（Ｓ１０１０）。ＣＰＵ２２２は、画像読取部２４１から、調整用画像５０１の読取結果を取得する（Ｓ１０１１）。ＣＰＵ２２２は、調整用画像５０１の読取結果に基づいて、第１普通紙のフェイスアップモードに対応する目標階調を決定する（Ｓ１０１２）。ＣＰＵ２２２は、決定した目標階調を、目標階調リストの第１普通紙でフェイスアップモード（ＦＵ）の目標階調の領域に保存する（Ｓ１０２１）。このとき、ＣＰＵ２２２は、現在時刻を目標階調の更新時刻として保存する。以上により、第１普通紙でフェイスアップモード（ＦＵ）の目標階調が決定する。

なお、画像形成モードがフェイスダウンモード（ＦＤ）の場合（Ｓ１００９：N、Ｓ１０１３：Y）、ＣＰＵ２２２は、Ｓ１０１０～Ｓ１０１２と同様の処理により、第１普通紙のフェイスアップダウンに対応する目標階調を決定する（Ｓ１０１４～Ｓ１０１６）。また、画像形成モードが両面モードの場合（Ｓ１００９：N、Ｓ１０１３：N、Ｓ１０１７：Y）、ＣＰＵ２２２は、Ｓ１０１０～Ｓ１０１２と同様の処理により、第１普通紙の両面モードに対応する目標階調を決定する（Ｓ１０１８～Ｓ１０２０）。ＣＰＵ２２２は、目標階調を保存すると目標階調取得処理を終了する。画像形成モードが両面モードではない場合（Ｓ１０１７：N）、ＣＰＵ２２２は、目標階調リストを更新することなく目標階調取得処理を終了する。

図１１は、Ｓ９１１の目標階調更新処理を表すフローチャートである。目標階調更新処理は、ＣＰＵ２２２は、Ｓ９０２の目標階調取得処理で作成した目標階調リストに対して、目標階調を再設定する処理である。目標階調更新処理の処理内容は、目標階調取得処理のＳ１００９～Ｓ１０２１の処理と同様であるので、説明を省略する（Ｓ１１０１～Ｓ１１１３）。

以上のような本実施形態の画像形成装置１０１は、印刷ジョブによる画像形成処理の開始前に目標階調のような目標値を更新するか否かがユーザにより指示される。そのために、ユーザ画像の印刷を開始する前に、印刷ジョブで用いられる記録媒体と画像形成モードとの組み合わせに対する目標階調（目標値）を更新することができる。これにより、成果物の出力前に目標値が更新可能となり、同一の印刷ジョブにより出力された複数の成果物で、形成された画像の色味の変動が抑制される。

Claims (7)

1. 画像形成条件に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に形成された前記画像形成条件の調整用画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて画像形成条件の目標値を決定する処理を行い、前記目標値に基づいて前記画像形成条件を調整し、調整した前記画像形成条件に基づいて前記画像形成手段によりジョブに応じた画像を形成する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記ジョブに応じた画像の前記記録媒体への形成を開始する直前に前記目標値を更新することを特徴とする、
   画像形成装置。
2. ユーザによる指示が入力される操作手段をさらに備えており、
   前記制御手段は、前記操作手段から前記目標値の更新指示が入力された場合に、前記ジョブを開始する直前に前記目標値を更新することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記目標値が更新されてからの経過時間が所定時間以上である場合に、前記ジョブを開始する直前に前記目標値を更新することを特徴とする、
   請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記記録媒体の種類と印刷面の指示の組み合わせに対応する前記目標値を決定することを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記読取手段は、前記記録媒体の上面に形成された前記調整用画像を読み取る第１読取手段と、前記記録媒体の下面に形成された前記調整用画像を読み取る第２読取手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて上面に対応する前記目標値を決定し、前記第２読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて下面に対応する前記目標値を決定し、前記第１読取手段と前記第２読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて両面に対応する前記目標値を決定することを特徴とする、
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記画像形成手段により、前記記録媒体の指示された印刷面に前記調整用画像を形成し、前記読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて、当該記録媒体の種類と当該印刷面の指示の組み合わせに対応する前記目標値を決定することを特徴とする、
   請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記画像形成手段により、前記記録媒体の指示された印刷面に階調特性を調整するための前記調整用画像を形成し、前記読取手段による前記調整用画像の読取結果に基づいて、当該記録媒体の種類と当該印刷面の指示の組み合わせに対応する目標階調を決定することを特徴とする、
   請求項５記載の画像形成装置。

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