JP4375416B2 - 画像形成システム、画像形成装置及び濃度補正方法 - Google Patents
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Description
ところで、特許文献1には、トナーの過剰消費等の防止を目的とする技術が開示されている。この技術は、まず上記複数の濃度マークの数が比較的に少ない簡易パターンを被記録媒体上に転写し、その簡易パターンの濃度を検出する。そして、この濃度が前回補正時に比べて大きく変化している場合に限り、上記複数の濃度マークの数が上記簡易パターンよりも多い詳細パターンを被記録媒体上に転写し、この詳細パターンに基づく濃度補正を行うようにしている。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、効率よく濃度補正を行うことが可能な画像形成システム、画像形成装置及び濃度補正方法を提供するところにある。
第10の発明の画像形成装置は、画像データに基づき対象物上に画像を形成する形成手段と、前記形成手段が形成する画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得される要因情報に基づきマーク数を決定する決定手段であって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定手段と、互いに濃度の異なる濃度マークを、前記決定手段で決定されたマーク数分、有するパターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、前記形成手段によって前記対象物上に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、前記パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記形成手段が形成する画像の濃度を補正する補正手段と、を備え、前記形成手段は、複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされ、前記制御手段は、前記複数色それぞれの前記パターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、前記決定手段は、前記取得手段で取得される要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定し、前記複数色のうち一色のパターンについて前回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果と今回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときは他色のパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときは他色のパターン追加をすると判断する判断手段を備え、前記制御手段は、前記判断手段で他色のパターン追加をすると判断された場合、前記他色のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる当該他色の追加パターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える構成とされ、前記補正手段は、前記他色のパターン及び前記他色の追加パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記他色の画像の濃度補正を行う。
第12の発明の画像の濃度補正方法は、複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされている画像形成装置にて対象物上に形成させる画像の濃度補正方法であって、前記画像形成装置における画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した要因情報に基づきマーク数を決定する決定ステップであって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定された前記マーク数分の濃度マークからなるパターンの画像を前記対象物上に形成する形成ステップと、前記形成ステップで形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき濃度補正を行う補正ステップと、を含み、前記決定ステップにおいて、前記取得ステップで取得した要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定し、前記形成ステップにおいて、前記複数色それぞれの前記パターンの画像を前記対象物上に形成し、形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、前記複数色のうち一色のパターンについて前回形成した前記パターンに関する検出結果と今回形成した前記パターンに関する検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときは他色のパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときは他色のパターン追加をすると判断し、他色のパターン追加をすると判断した場合、前記他色のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる当該他色の追加パターンの画像を形成し、前記補正ステップにおいて、前記他色のパターン及び前記他色の追加パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき前記他色の画像の濃度補正を行う。
パターンにおける複数種の濃度マークの数が、画像の濃度に変動を与え得る要因情報に基づき決定される。つまり、濃度の変動具合を考慮して、状況に応じた濃度マーク数が決定されるので、効率良い濃度補正ができる。
通常、前回のパターン形成時の補正結果を基準として今回の濃度補正を行うようになっているから、これに合わせて、前回のパターン形成時に記録された要因情報と、今回取得された要因情報との指数差を元に、マーク数を決定することが望ましい。
例えば形成手段での着色剤(トナーやインク)の使用量が多くなれば、その分だけ画像の濃度が変動し得る。そこで、本発明では、着色剤の使用量に基づきマーク数を決定するようにした。
本発明によれば、例えば着色剤の使用量を光学的に検出するセンサを設けることなく、着色剤の使用量を検出することができる。
温度、湿度、時間(例えば画像形成装置の使用時間など)は、それに応じて画像の濃度が変動し得る。そこで、本発明では、温度、湿度及び時間のうち少なくともいずれか1つを考慮してマーク数を決定するようにした。
取得手段から取得される要因情報による画像の濃度の変動は、色毎にばらつくことがある。そこで、このような場合には、マーク数の決定処理や濃度補正処理を、色毎に個別に行うようにすることが望ましい。
初回に形成されるパターンの検出結果によっては、その初回のパターンよりもマーク数が多いパターンにより詳細な濃度補正を行うべき場合がある。そこで、本発明では、このような詳細な濃度補正を行うべきと判断した場合に、初回のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる追加パターンだけを対象物に形成するようにした。これにより、初回のパターンと追加パターンとで同じ濃度の濃度マークが重複して形成されることを防止できる。
各色の追加パターンを形成するかどうかを、各色のパターンの検出結果に基づきそれぞれ独立に判断するようにしてもよいが、本発明のように、ある一色のパターンの検出結果を利用して、他の色の追加パターンを形成するかどうかを判断する方が効率的であり望ましい場合もある。
追加パターンを形成して詳細な濃度補正を行うべき色が1色でも見つかった場合には、その他の色も含めて全色について追加パターンを形成し詳細な濃度補正を行うことが望ましい。
(プリンタの全体構成)
図1は、本実施形態のプリンタ1の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側(右方)をプリンタ1の前側(前方)とする。
図2は、上述のプリンタ1と、このプリンタ1に通信回線71を介して接続された1台または複数台のコンピュータ73(情報処理装置の一例)とからなる画像形成システム75の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ1のCPU77は、コンピュータ73からの画像データをネットワークインターフェイス89を介して受けると、上記画像データから、上記ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色ごとの色画像データを生成する。なお、上記画像データは、プリンタ1に連なる図示しない画像読取装置からの原稿画像データであってもよい。
図1、図2に示すように、プリンタ1には濃度センサ111(検出手段の一例)が設けられている。この濃度センサ111は、発光素子(例えば赤外光を出射する赤外LED)と、受光素子(例えばフォトダイオード)とを備える。濃度センサ111は、後述するキャリブレーション処理時において、濃度パッチPが形成されたベルト31の表面に発光素子から光を照射し、その反射光を受光素子にて受光し、この受光量(上記濃度パッチPの濃度)に応じた電気信号をトナー濃度の検出信号として出力する。
(1)トナーの使用量
トナーが使われるに連れて、例えばトナー収容室43内のトナーが劣化することで、濃度特性に変動が生じ得る。なお、トナーの使用量を検出する方法としては、例えば次のものがある。
a.上記各色画像データを展開処理したビットマップデータのドット数をカウントする方法。この方法は、特別なセンサを用いることなくCPU77によるソフト処理で実現できるというメリットがある。このとき、CPU77はカウント手段として機能する。
b.トナー収容室43内のトナー残量を検出し、この残量変化からトナーの使用量を求める方法。この方法は、例えばトナー収容室43のトナー残量を検出するためのセンサ(例えば光学センサ)を用いることで実現可能である。
c.印刷ページ数をカウントすることで、トナーの使用量を推測する方法。この方法は、例えばプリンタ1中の搬送経路を通過した被記録媒体7の枚数をカウントするセンサを用いることで実現可能である。
(2)温度や湿度
温度や湿度が変化することによって、濃度特性に変動が生じ得る。
(3)経過時間
この経過時間は、例えばプリンタ1が備える内蔵タイマ(図示せず)によって計時することができる。
プリンタ1のCPU77は、例えば次のいずれかの条件を満たしたときに図3に示すキャリブレーション処理を実行する。
a.ユーザがプリンタ1の操作部85或いはコンピュータ73の操作部99を介して実行指令をしたとき
b.被記録媒体7の印刷枚数(例えば前回のキャリブレーション処理の実行時からの印刷枚数)が規定数に達したとき
c.プリンタ1の電源がOFFからONに切り替わったとき
CPU77は、S1で今回(現在)の要因情報を取得し、S2で、前回のキャリブレーション処理時に取得した前回の要因情報をNVRAM83から読み出す。そして、S3で、今回の要因情報と前回の要因情報との指数差が閾値Xよりも小さいかどうかを判断する。
また、要因情報が温度や湿度である場合、前回のキャリブレーション処理時と現在との温度差や湿度差が閾値Xより小さいときは、濃度特性の変動は比較的に小さいと推定される。一方、上記温度差や湿度差が閾値X以上のときは、濃度特性の変動の比較的に大きいと推定される。
CPU77は、S7で、前回のキャリブレーション処理時のγカーブと、今回の測定点を結んだカーブ(以下、「今回のγカーブ」という)とを比較する。より具体的には、前回測定値との差が閾値Z以上かどうかを判断する。ここで「前回測定値との差」の一例としては、今回の各測定点ごとにおける前回と今回との測定値差が挙げられる。また、各測定点の測定値差の最大値や平均値であってもよい。更には、前回のγカーブ及び今回のγカーブそれぞれの近似線を求めてこれらのずれ量であってもよい。そして、上記前回測定値との差が閾値Zよりも小さいときは(S7:N)、S8で、上記今回のγカーブを、これ以降の画像形成処理に使用するγカーブとする補正を行う。なお、他の補正方法としては、例えば前回のγカーブを、上記前回測定値との差に応じて補正したものを、これ以降の画像形成処理に使用するγカーブとする方法がある。このとき、CPU77は補正手段及び判断手段として機能する。
そして、S11で今回の要因情報をNVRAM83に記録してキャリブレーション処理を終了する。
本実施形態によれば、トナーの使用量など、要因情報に応じて濃度の測定点を変更する。つまり、濃度の変動具合を考慮して、状況に応じた濃度マーク数が決定されるので、効率良い濃度補正ができる。例えば濃度が大きく変化している可能性がある場合に、従来構成のように一律に簡易パターンによる濃度測定を行うのではなく、上記濃度の変動に応じた適切なマーク数のパターンによる濃度測定を行うことができる。
本実施形態では、前回のキャリブレーション処理(パターン形成)時の補正結果(γカーブ)を基準として今回の濃度補正を行うようになっているから、これに合わせて、前回のキャリブレーション処理時の要因情報と、今回の要因情報との指数差を元に、マーク数を決定することが望ましい。
また、追加パッチAは、既に形成された濃度パッチPとは異なる濃度の濃度マークDからなるものとした。これにより、濃度パッチPと追加パッチAとで同じ濃度の濃度マークDが重複して形成されることを防止できる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)「対象物」(パターンが形成されるもの)として、上記実施形態では、被記録媒体搬送用のベルト31であったが、そのベルト31によって搬送される被記録媒体7(用紙やOHPシートなどのシート材)であってもよい。また、画像形成装置が中間転写方式を採用したものであれば、像担持体に形成された現像剤像を、直接担持する中間転写ベルトであってもよい。
23…スキャナ部(形成手段)
25…プロセス部(形成手段)
31…ベルト(対象物)
73…コンピュータ(情報処理装置)
75…画像形成システム
77…CPU(取得手段、カウント手段、検出手段、決定手段、制御手段、補正手段、判断手段)
83…NVRAM(記録手段)
111…濃度センサ(検出手段)
P…度パッチ(パターン)
D…濃度マーク
A…追加パッチ
Claims (12)
- 画像形成装置、及び、その画像形成装置と通信可能な情報処理装置を備える画像形成システムであって、
画像データに基づき対象物上に画像を形成する形成手段と、
前記形成手段が形成する画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得される要因情報に基づきマーク数を決定する決定手段であって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定手段と、
互いに濃度の異なる濃度マークを、前記決定手段で決定されたマーク数分、有するパターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
前記形成手段によって前記対象物上に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
前記パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記形成手段が形成する画像の濃度を補正する補正手段と、
前回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果と今回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときはパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときはパターン追加をすると判断する判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記判断手段で前記パターン追加をすると判断された場合には、前記パターンとは異なる濃度の濃度マークからなる追加パターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える構成とされ、
前記補正手段は、前記パターン及び前記追加パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき濃度補正を行う、画像形成システム。 - 請求項1に記載の画像形成システムであって、
前記パターンを形成した場合に、前記取得手段で取得された要因情報が記録される記録手段を備え、
前記要因情報の指数変化量は、前記記録手段に記録された前回のパターン形成時の要因情報と、前記取得手段から今回取得された要因情報との指数差である。 - 請求項1又は請求項2に記載の画像形成システムであって、
前記要因情報は、前記形成手段における着色剤の使用量に関する情報である。 - 請求項3に記載の画像形成システムであって、
前記形成手段が形成する画像のドット数をカウントするカウント手段を備え、
前記取得手段は、前記カウント手段のカウント値に基づき前記着色剤の使用量を取得する。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像形成システムであって、
前記要因情報は、温度、湿度、及び、時間のうち少なくともいずれか1つに関する情報を含む。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成システムであって、
前記形成手段は、複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされ、
前記制御手段は、前記複数色それぞれの前記パターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、
前記決定手段は、前記取得手段で取得される要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定する。 - 画像形成装置、及び、その画像形成装置と通信可能な情報処理装置を備える画像形成システムであって、
画像データに基づき対象物上に画像を形成する形成手段と、
前記形成手段が形成する画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得される要因情報に基づきマーク数を決定する決定手段であって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定手段と、
互いに濃度の異なる濃度マークを、前記決定手段で決定されたマーク数分、有するパターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
前記形成手段によって前記対象物上に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
前記パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記形成手段が形成する画像の濃度を補正する補正手段と、
を備え、
前記形成手段は、複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされ、
前記制御手段は、前記複数色それぞれの前記パターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、
前記決定手段は、前記取得手段で取得される要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定し、
前記複数色のうち一色のパターンについて前回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果と今回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときは他色のパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときは他色のパターン追加をすると判断する判断手段を備え、
前記制御手段は、前記判断手段で他色のパターン追加をすると判断された場合、前記他色のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる当該他色の追加パターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える構成とされ、
前記補正手段は、前記他色のパターン及び前記他色の追加パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記他色の画像の濃度補正を行う、画像形成システム。 - 請求項7に記載の画像形成システムであって、
前記他色とは、前記複数色のうち前記一色以外の全ての色である。 - 画像データに基づき対象物上に画像を形成する形成手段と、
前記形成手段が形成する画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得される要因情報に基づきマーク数を決定する決定手段であって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定手段と、
互いに濃度の異なる濃度マークを、前記決定手段で決定されたマーク数分、有するパターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
前記形成手段によって前記対象物上に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
前記パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記形成手段が形成する画像の濃度を補正する補正手段と、
前回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果と今回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときはパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときはパターン追加をすると判断する判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記判断手段で前記パターン追加をすると判断された場合には、前記パターンとは異なる濃度の濃度マークからなる追加パターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える構成とされ、
前記補正手段は、前記パターン及び前記追加パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき濃度補正を行う、画像形成装置。 - 画像データに基づき対象物上に画像を形成する形成手段と、
前記形成手段が形成する画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得される要因情報に基づきマーク数を決定する決定手段であって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定手段と、
互いに濃度の異なる濃度マークを、前記決定手段で決定されたマーク数分、有するパターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
前記形成手段によって前記対象物上に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
前記パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記形成手段が形成する画像の濃度を補正する補正手段と、
を備え、
前記形成手段は、複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされ、
前記制御手段は、前記複数色それぞれの前記パターンのデータを前記形成手段に与える構成とされ、
前記決定手段は、前記取得手段で取得される要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定し、
前記複数色のうち一色のパターンについて前回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果と今回形成された前記パターンに関する前記検出手段の検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときは他色のパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときは他色のパターン追加をすると判断する判断手段を備え、
前記制御手段は、前記判断手段で他色のパターン追加をすると判断された場合、前記他色のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる当該他色の追加パターンのデータを、前記画像データとして前記形成手段に与える構成とされ、
前記補正手段は、前記他色のパターン及び前記他色の追加パターンに関する前記検出手段の検出結果に基づき前記他色の画像の濃度補正を行う、画像形成装置。 - 画像形成装置にて対象物上に形成させる画像の濃度補正方法であって、
前記画像形成装置における画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した要因情報に基づきマーク数を決定する決定ステップであって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された前記マーク数分の濃度マークからなるパターンの画像を前記対象物上に形成する形成ステップと、
前記形成ステップで形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき濃度補正を行う補正ステップと、
を含み、
前記形成ステップにおいて、前記対象物上に形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、前回形成した前記パターンに関する検出結果と今回形成した前記パターンに関する検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときはパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときはパターン追加をすると判断し、前記パターン追加をすると判断した場合には、前記パターンとは異なる濃度の濃度マークからなる追加パターンの画像を前記対象物上に形成し、
前記補正ステップにおいて、前記パターンの画像及び前記追加パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき濃度補正を行う、濃度補正方法。 - 複数色の着色剤を使用して画像を形成可能とされている画像形成装置にて対象物上に形成させる画像の濃度補正方法であって、
前記画像形成装置における画像の濃度に変動を与え得る要因の変化に応じた指数である要因情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した要因情報に基づきマーク数を決定する決定ステップであって、前記要因情報の指数変化量が大きいほど前記マーク数を多くする、又は前記要因情報が所定値以上かどうかの判別結果情報に基づきマーク数を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された前記マーク数分の濃度マークからなるパターンの画像を前記対象物上に形成する形成ステップと、
前記形成ステップで形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき濃度補正を行う補正ステップと、
を含み、
前記決定ステップにおいて、前記取得ステップで取得した要因情報に基づき、前記各色のパターン毎に前記マーク数を決定し、
前記形成ステップにおいて、前記複数色それぞれの前記パターンの画像を前記対象物上に形成し、形成した前記パターンの画像の濃度を検出し、前記複数色のうち一色のパターンについて前回形成した前記パターンに関する検出結果と今回形成した前記パターンに関する検出結果との差が閾値以上かどうかを判別し、前記閾値よりも小さいときは他色のパターン追加をしないと判断し、前記閾値以上のときは他色のパターン追加をすると判断し、他色のパターン追加をすると判断した場合、前記他色のパターンとは異なる濃度の濃度マークからなる当該他色の追加パターンの画像を形成し、
前記補正ステップにおいて、前記他色のパターン及び前記他色の追加パターンの画像の濃度を検出し、この検出結果に基づき前記他色の画像の濃度補正を行う、濃度補正方法。
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