JP4484040B2

JP4484040B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4484040B2
Application number: JP2004206749A
Authority: JP
Inventors: 光彦太田
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2024-07-14
Also published as: JP2006030422A

Description

本発明は、カラー画像を記録紙に印刷する画像形成装置に係わり、特にその色補正に関する。

電子写真方式のエンジン部を有するカラープリンタでは、印刷時の気温や湿度の変化、感光体の劣化などの影響により印刷される色合いや濃度が変化を受けやすい。多数枚を印刷すると、最初の印刷物の色と最後の印刷物の色とが見て分かる程度に変化してしまうこともある。そこで、一定枚数を印刷する毎に自動的に印刷を中断してカラー調整動作を行なうように構成されたカラープリンタがある。

ところで、カラー画像を印刷する場合、出力装置毎の色再現性の違いを吸収するために、プリンタドライバ側で画像データの色情報や濃度情報を出力装置に合わせて変換することが行なわれる。色情報などの変換データは、カラープロファイルと呼ばれる。

また、大量印刷中のエンジン部の特性変化を、印刷枚数や外気条件から予測し、この予測に基づいてカラープロファイルをプリンタドライバ側で調整することにより印刷色の変化を少なく抑える技術が提案されている（特許文献１参照。）。

特開２００３−７２１５６号公報

大量印刷時の最初と最後で印刷物の色合いの変化を少なくするために、所定枚数を印刷する毎にプリンタ側で自動的にカラー調整動作を行なうものでは、複数ページで１部をなす印刷物の途中のページでカラー調整動作が実行された場合には、印刷物の途中のページで色合いが大きく変化してしまうという問題があった。

プリンタドライバ側でカラープリンタのエンジン部の特性変化を予測してカラープロファイルを調整するものでは、印刷枚数や外気条件だけではエンジン部の特性変化を正確に予測できないので、的確な色調整はできない。また、プリンタ側でカラー調整動作がいつ実行されるかをプリンタドライバは知り得ないので、カラー調整動作が実行されると、結局、その前後のページで色合いが大きく変化してしまう。さらに、カラー調整動作が行なわれると、それを知り得ないプリンタドライバ側で予測した補正量と実際のエンジン部の特性とに食い違いが生じ、的確な色補正ができなくなる。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、カラー画像を印刷する画像形成装置において、複数ページで１部をなす印刷物の途中のページで色合いが大きく変化することなく、大量部数印刷の最初と最後で印刷物の色合いの変化を少なくすること、画像データをエンジン部の特性変化に応じて的確に色補正することを目的としている。

請求項１に係わる発明は、カラー画像を印刷する画像形成装置であって、
記録紙上にカラー画像を形成するエンジン部（４０）と、
画像データを色補正して前記エンジン部（４０）に送る制御部（２０）とを備え、
前記制御部（２０）は、前記色補正の補正量をページの切れ目で変更し、複数部数の印刷を行なうときは、前記補正量の通算が目で見てわかる程度に印刷物の色合いが変化し得る規定値を超えた場合に、部単位の切れ目で前記エンジン部に色調整動作を指示しかつ前記色補正による前記通算の補正量をリセットする
ことを特徴とする画像形成装置である。

上記発明によれば、画像データによる色補正の補正量の変更はページの切れ目で行なわれ、色合いが大きく変化する可能性のあるエンジン部（４０）での色調整動作は、色補正の補正量の通算が規定値を超えた場合に、部単位の切れ目で行なわれる。

エンジン部（４０）は、画像データに基づいて記録紙上に画像を形成する機能を果たすものであり、電子写真のプロセスを実行する部分や記録紙を搬送する部分などで構成される。エンジン部（４０）の状態情報には、温度、湿度、印刷枚数のほかエンジン部（４０）から供給される画像補正情報などがある。画像データの色補正とは、画像データの色情報や濃度情報をカラープロファイルなどの変換データや変換テーブルに基づいて変換することをいう。

上記発明によれば、ページの切れ目で少しずつ色補正の補正量を調整することができ、１回の調整による色合いの変化を目で見て分からない程度に少なくできる。なお、１回の調整による補正量の変化を、目で見て色合いの変化が分からない範囲に抑えるように制御するとよい。たとえば、必要な補正量が上限を超える場合にその調整を複数回に分けて行なったり、必要な補正量が上限を超える場合には補正量の調整を行なわないようにしたりするとよい。

エンジン部（４０）での色調整動作は、たとえば、プロセスの設定を変化させるような色調整であり、通常の印刷動作を中断して行なわれる。エンジン部（４０）で色調整動作を行なうと、目で見て分かる程度に色合いが大きく変化する可能性があるので、この動作を部単位の切れ目で行なうことで、複数ページで１部をなす印刷物の途中のページで色合いが大きく変化することが防止される。

請求項２に係わる発明は、前記制御部（２０）は、キャリブレーションに基づいて調整される所定の設定値のキャリブレーション実行前後における差分をキャリブレーション間に行われた印刷枚数で割って単位補正量を算出し、前回補正した時点からの印刷枚数と前記単位補正量とから前記補正量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

本発明に係わる画像形成装置によれば、画像データを色補正する際の補正量をページの切れ目で変更するので、１回の変更量を色合いの変化を目で見て分からない程度に少なくすることができる。

また、色合いが大きく変化する可能性のあるエンジン部での色調整動作を部単位の切れ目で行なうので、複数ページで１部をなす印刷物の途中のページで色合いが大きく変化することが防止される。

さらに、ページの切れ目で補正量を少しずつ変更することにより、印刷動作が一時停止されるエンジン部での色調整動作の実行回数を減らすことができ、印刷の生産性を高めることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の構成を示している。画像形成装置１０は、ホストコンピュータ５から受信したプリントデータに対応するカラー画像を記録紙上に形成して出力する機能を備える、いわゆるカラーレーザープリンタである。

画像形成装置１０は、制御部としてのコントローラ部２０と、エンジン部４０とから構成されている。コントローラ部２０は、データ受信部２１と、画像展開部２２と、エンジン入出力部２３と、画像補正部２４と、キャリブレーション差分記憶部２５とから構成されている。これらは、ＣＰＵ（中央処理装置）と、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）とを主要部とし、さらに不揮発性メモリや通信部や専用ロジック回路などを備えた回路で構成されている。

データ受信部２１は、ホストコンピュータ５からプリントデータを受信する。ホストコンピュータ５から送られてくるカラーのプリントデータには、カラープロファイルが含まれる。

画像展開部２２は、ホストコンピュータ５が受信したプリントデータをカラーの画像データに展開する機能を果たす。画像展開部２２は、ホストコンピュータ５から送られてきたカラープロファイルとコントローラ部２０の内部で用意した変換テーブルとに基づいて、プリントデータに含まれている色情報や濃度情報を補正しながらプリントデータをカラーの画像データに展開するようになっている。変換テーブルは、カラープロファイルと同様に、色補正の補正量を表している。

エンジン入出力部２３は、エンジン部４０とコントローラ部２０との間で各種の状態情報やコマンド、画像データなどを入出力するためのインターフェイス回路である。エンジン部４０が出力する状態情報には、エンジン部４０の温度、湿度、印刷枚数、画像補正情報（たとえば、ガンマ補正情報）などがある。

画像補正部２４は、画像の補正に係わる処理を行なう。具体的には、画像展開部２２が参照する前記した変換テーブルの内容を設定変更する機能と、エンジン部４０に対して後述するカラー調整動作（色調整動作）の実行を指示する機能を果たす。

キャリブレーション差分記憶部２５は、キャリブレーションを行なったときに、その実行前後の色情報の変化量（キャリブレーション差分）を割り出して記憶する機能を果たす。キャリブレーションは、テストパターンなどを印刷し、印刷された色が本来予定した色になるように色校正することをいう。記憶してあるデータに基づいてキャリブレーション実行前後の差分を必要時に演算で求めるように構成してもよい。

画像補正部２４は、エンジン部４０から取得した状態情報とキャリブレーション差分とその他の情報（たとえば、室温）とに基づいて変換テーブルの値を設定変更する。なお、画像補正部２４は、前回のキャリブレーションが実行されてから今回のキャリブレーションが実行されるまでの印刷枚数を計数しておき、キャリブレーション差分を単位枚数あたりの差分に変換して用いるようになっている。

図２は、エンジン部４０の内部構成を示している。エンジン部４０は、タンデム型のカラーレーザープリンタエンジンであり、無端ベルト状の中間転写ベルト４１と、中間転写ベルト４１上にそれぞれ単一色の画像を形成する複数の像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋと、転写紙を給紙する給紙手段７０と、給紙された転写紙を搬送する搬送手段８０と、定着装置４２とを備えている。またエンジン部４０の動作を統括制御するエンジン制御回路９０と、エンジン内部の温度・湿度その他の状態を検知する図示省略の各種センサを有している。

像形成ユニット５０Ｙは、イエロー（Ｙ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成する。像形成ユニット５０Ｃは、シアン（Ｃ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｋは、ブラック（Ｋ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成するものである。

像形成ユニット５０Ｙは、表面に静電潜像が形成される円筒状の静電潜像担持体としての感光体５１Ｙと、その周囲に配置された帯電装置５２Ｙと、現像装置５３Ｙと、クリーニング装置５４Ｙとを有する。またレーザーダイオードと、ポリゴンミラーと、各種レンズおよびミラー等で構成されたレーザーユニット５５Ｙを備えている。

感光体５１Ｙは、図示省略の駆動部に駆動されて一定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転し、帯電装置５２Ｙは、感光体５１Ｙを一様に帯電させる。一様に帯電された感光体５１Ｙの表面を、イエロー色の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦするレーザー光で走査することにより、感光体５１Ｙ上に静電潜像が形成される。

現像装置５３Ｙは、感光体５１Ｙの静電潜像をイエロー色のトナーによって顕像化する。感光体５１Ｙの表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４１と接触する箇所で中間転写ベルト４１に転写される。クリーニング装置５４Ｙは、転写後に感光体５１Ｙの表面に残留するトナーをブレード等で擦って除去し回収する機能を果たす。

像形成ユニット５０Ｍおよび像形成ユニット５０Ｃ、像形成ユニット５０Ｋは、トナーの色が相違することと、それぞれの色に対応する画像データでレーザー光がＯＮ／ＯＦＦされる点を除いて像形成ユニット５０Ｙと同一の構成であり、個々の説明は省略する。なお、同じ構成要素には数字が同一であって添え字をＹに代えてＭ、Ｃ、Ｋとした符号を付してある。

中間転写ベルト４１は複数のローラを巻回して回動可能に支持されている。中間転写ベルト４１は、図示省略の駆動手段により矢印Ｂの示す方向に周回する。周回する過程で、中間転写ベルト４１上に（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の順に各色の画像が像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋによって重ねて形成されてカラー画像が合成される。このカラー画像は、中間転写ベルト４１の周回経路の下端部に設けた二次転写箇所Ｃで中間転写ベルト４１から転写紙に転写される。周回方向で二次転写箇所Ｃのさらに下流には、転写後に中間転写ベルト４１上に残留しているトナーを除去するためのクリーニング装置４４が設置されている。

給紙手段７０は、複数の給紙カセット７１を有し、通常、サイズや紙種の異なる転写紙が収容される。各給紙カセット７１に収容された転写紙は、最上部から１枚ずつ第１給紙ローラ７２によって搬送手段８０に向けて送り出される。搬送手段８０は、給紙カセット７１からの転写紙を二次転写箇所Ｃおよび定着装置４２を通過させて機外の排紙トレイに排出する通常経路８０ａと、定着装置４２を通った転写紙の表示を反転させた後、二次転写箇所Ｃの上流で再び通常経路８０ａへ合流させる反転経路８０ｂから構成される。各経路８０ａ、８０ｂは、最小サイズの転写紙の送り方向サイズより短い間隔で多数の搬送ローラ８１を有している。

エンジン部４０の動作には、コントローラ部２０から送られてくる画像データに従って印刷する通常印刷動作と、カラー調整動作とがある。エンジン部４０はコントローラ部２０からの指示に従ってカラー調整動作を実行する。カラー調整動作は、通常印刷動作を一時停止して行なわれる。カラー調整動作では、各色の感光体を回転させて各種のテストを行ない、基準の色再現性が得られるように、帯電電圧などプロセスの各種設定値が調整される。

図３は、ホストコンピュータ５からの印刷指示に基づいて画像形成装置１０が行なう動作の流れを示している。ホストコンピュータ５からプリントデータを受信すると（ステップＳ１０１）、それに伴って印刷動作を実行するが、印刷がページの切れ目になると（ステップＳ１０２；Ｙ）、複数ページで１部が構成される印刷物における部単位の切れ目か否かをさらに調べる。

ページの切れ目であるが部単位の切れ目でないときは（ステップＳ１０３；Ｎ）、エンジン部４０から状態情報Ａを取得し（ステップＳ１０７）、前回の状態情報Ｂとの差分が予め定めた上限値未満か否かを調べる（ステップＳ１０８）。たとえば、状態情報として印刷枚数を使用する場合には、印刷枚数の差分が上限枚数未満か否かを判断する。

前回の状態情報Ｂと今回の状態情報Ａとの差分が上限値未満の場合は（ステップＳ１０８；Ｙ）、変換テーブルの値を補正する（ステップＳ１０９）。変換テーブルの補正は、前回の状態情報Ｂと今回の状態情報Ａとの差分と、キャリブレーション差分とに基づいて行なう。

変換テーブルの変更量は、状態情報の差分と、キャリブレーション差分と、変換テーブルの変更量との関係を表した関係式に各値を代入して求めたり、上記の関係を表したテーブルを用意しておき、これを参照して求めたりすることができる。たとえば、状態情報Ａ、Ｂが印刷枚数を示し、単位枚数あたりのキャリブレーション差分の示す補正量がＣの場合、変換テーブルの値の変更量Ｄは、Ｄ＝ａ×Ｃ×（Ａ−Ｂ）のように決定される。ここで、ａは係数である。なお、変換テーブルの値を補正した場合は、今回の状態情報Ａを次回の状態情報Ｂとして記憶する。

前回の状態情報Ｂと今回の状態情報Ａとの差分が上限値以上の場合は（ステップＳ１０８；Ｎ）、１回の調整における変換テーブルの値の変更量が過大になり、色合いの変化が顕著になる可能性があるので、変換テーブルの値の補正は行なわない。すなわち、ページの切れ目で行なう変換テーブルの値の補正は、補正による色合いの変化が目で見て分からない程度に少しずつ行なわれる。

その後、補正後の変換テーブルあるいは補正されなかった変換テーブルとカラープロファイルとを用いて色補正を行ないながらプリントデータをカラーの画像データに展開してエンジン部４０に送り、印刷が実行される（ステップＳ１１０）。

部単位の切れ目の場合は（ステップＳ１０３；Ｙ）、ステップＳ１０９で行なった補正量の通算が規定値を超えているか否かを判断し（ステップＳ１０４）、超えていない場合は（ステップＳ１０４；Ｎ）、ページの切れ目の場合と同様の処理を行なう（ステップＳ１０７〜Ｓ１１０）。

補正量の通算が規定値を超えている場合は（ステップＳ１０４；Ｙ）、エンジン部４０に対してカラー調整動作の実行を指示する（ステップＳ１０５）。これによりエンジン部４０は印刷を一時中断してカラー調整動作を実行する。カラー調整動作が行なわれることにより、これまで変換テーブルの値を変更することで補正していた分がエンジン部４０側の設定によってほぼ補正される状態になる。そこで、カラー調整動作を実行した場合は、通算の補正量をゼロにリセットする。

カラー調整動作が完了するとエンジン部４０から画像補正情報などを含む状態情報を取得し、カラー調整動作後の状態情報に基づいて変換テーブルの値を補正する（ステップＳ１０６）。その後、この変換テーブルとカラープロファイルとを用いて色補正を行ないながらプリントデータをカラーの画像データに展開してエンジン部４０に送り、印刷が実行される（ステップＳ１１０）。

カラー調整動作を実行すると、印刷物の色合いが目で見て分かる程度に大きく変化する可能性があるが、部単位の切れ目でカラー調整動作を実行するので、複数ページで１部をなす印刷物の途中のページで色合いが大きく変化せず、ユーザに違和感を与えることがない。

また、ページの切れ目と部単位の切れ目で色合いを補正するので、大量印刷の最初と最後で印刷物の色合いの変化を少なくすることができる。さらに、ページの切れ目で少しずつ色合いを補正するので、目で見て分かるような大きな変化を与えることなく、色合いを細かく補正することができる。ページの切れ目で行なう補正は、変換テーブルを補正するだけの電子的処理で済むので、印刷速度を低下させることがない。

また、ページの切れ目で色合いの補正を少しずつ行なうので、印刷動作が一時停止されるエンジン部４０でのカラー調整動作の実行回数を減らすことができ、印刷の生産性を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

たとえば、実施の形態では、コントローラ部２０からエンジン部４０にカラー調整動作の実行指示を送出するようにしたが、指示だけではなく、画像補正情報をコントローラ部２０からエンジン部４０に送出し、これに基づいてエンジン部４０側でカラー調整を行なうように構成してもよい。

また、実施の形態では、ページの切れ目で変換テーブルの値を補正するように構成したが、この動作についても部単位の切れ目だけで行なうように構成してもよい。図４は、上記の動作の流れを示している。プリントデータを受信し（ステップＳ１２１）、複数部数の切れ目の場合は（ステップＳ１２２；Ｙ）、エンジン部４０から画像補正情報などの状態情報Ａを取得する（ステップＳ１２３）。

そして、今回取得した状態情報Ａと前回の状態情報Ｂとの差分が所定値を超えている場合は（ステップＳ１２４；Ｙ）、変換テーブルの値を補正する（ステップＳ１２５）。部単位の切れ目でない場合（ステップＳ１２２；Ｎ）または状態情報ＢとＡとの差分が所定値を超えていない場合（ステップＳ１２４；Ｎ）は変換テーブルの値を補正しない。

その後、補正後の変換テーブルまたは補正しなかった変換テーブルを利用して色補正を行ないながらプリントデータをカラーの画像データに展開してエンジン部４０に送り、印刷が実行される（ステップＳ１２６）。指定された部数分の印刷が終了するまで上記の処理（ステップＳ１２１〜１２６）が繰り返される（ステップＳ１２７）。

なお、図４の処理において図３に示す処理と同様に通算の補正量が規定値を超えているか否かを判断し、超えている場合にはカラー調整動作を実行するように構成してもよい。

このほか、実施の形態では、カラーレーザープリンタを例に説明したが、カラー複写機やこれにプリンタ機能などを付加したカラー複合機であってもよい。たとえば、原稿を複数部カラーコピーする動作において、印刷のページの切れ目で変換テーブルの値を補正して色合いを調整し、部単位の切れ目で必要に応じてカラー調整動作を実行するように構成することができる。

本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係わる画像形成装置のエンジン部を示す断面図である。本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の動作を示す流れ図である。変換テーブルの値の補正を部単位の切れ目のみで行なう場合の動作を示す流れ図である。

符号の説明

１０…画像形成装置
２０…コントローラ部
２１…データ受信部
２２…画像展開部
２３…エンジン入出力部
２４…画像補正部
２５…キャリブレーション差分記憶部
４０…エンジン部
４１…中間転写ベルト
４２…定着装置
４４…クリーニング装置
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ…像形成ユニット
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ…感光体
５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ…帯電装置
５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ…現像装置
５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ…クリーニング装置
５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ…レーザーユニット
７０…給紙手段
７１…給紙カセット
７２…第１給紙ローラ
８０…搬送手段
８０ａ…通常経路
８０ｂ…反転経路
８１…搬送ローラ
９０…エンジン制御回路

Claims

カラー画像を印刷する画像形成装置であって、
記録紙上にカラー画像を形成するエンジン部と、
画像データを色補正して前記エンジン部に送る制御部とを備え、
前記制御部は、前記色補正の補正量をページの切れ目で変更し、複数部数の印刷を行なうときは、前記補正量の通算が目で見てわかる程度に印刷物の色合いが変化し得る規定値を超えた場合に、部単位の切れ目で前記エンジン部に色調整動作を指示しかつ前記色補正による前記通算の補正量をリセットする
ことを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、キャリブレーションに基づいて調整される所定の設定値のキャリブレーション実行前後における差分をキャリブレーション間に行われた印刷枚数で割って単位補正量を算出し、前回補正した時点からの印刷枚数と前記単位補正量とから前記補正量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。