JP4908989B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置及びその制御方法、制御プログラム、記憶媒体に関する。

近年、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置において、出力画像の高画質化が求められてきている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。

ところで、上記のようなカラー画像形成装置では、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動する。特に、電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度を保つための手段を持つ必要がある。

そこで、従来のカラー画像形成装置では、以下の対策がとられている。各色のトナーで濃度検知用のトナー像（トナーパッチ画像）を中間転写体や感光体等に形成し、その未定着トナーパッチ画像の濃度を未定着トナー用濃度検知センサで検知する。そして、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。

しかし、上記の濃度検知センサを用いた濃度制御は、トナーパッチを中間転写体やドラムなどの上に形成して検知するもので、その後に行われる転写媒体への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。そのため、転写媒体へ転写された像を定着するときに生じる変化については、上記の未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御では対応することができない。

このため、転写媒体上に定着された後のトナーパッチの濃度あるいは色を検知する濃度センサ（カラーセンサ）を設置したカラー画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１など）。
特開平９−３０５０５８号公報

しかしながら、転写媒体上に定着された後のトナーパッチの濃度あるいは色を検知する濃度センサ（カラーセンサ）を設置したカラー画像形成装置において、高速な画像形成を実現しようとすると以下の問題が生じる場合がある。

すなわち、画像形成装置では、定着に用いることが出来る熱量のもととなる電力には装置としての上限があるため、高速でカラー出力を続けていくと定着部の温度が下がる。この場合に、定着部の定着温度の低下（例えば、温度調整温度Ｔ３からＴ０に低下）がトナーの剥がれなどの定着性が確保できる許容温度範囲内の温度低下であれば、画像出力を行うことは可能である。しかし、定着部の許容温度範囲内ではあっても、定着温度の違いによって微妙なトナーの溶融具合の差異が生じ、結果として出力画像の色味の違いをもたらす。この結果、許容温度範囲内の定着温度であっても、その定着温度の違いによる画質の低下が問題となる場合がある。

本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、画像形成中において定着部における定着温度が定着許容温度範囲内であってもその定着温度の違いによって生じる出力画像の色味の違いを低減することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、画像データに基づいて記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、形成された現像剤像を定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、前記定着手段の複数の異なる定着温度範囲にそれぞれ対応して、前記定着手段の定着温度の違いによって生じる出力画像の色味の違いを低減するための画像データのデータ変換テーブルを記憶する記憶手段と、前記定着手段の定着温度を検出する温度検出手段と、前記検出された定着温度が属する前記定着温度範囲に対応して前記記憶手段から前記データ変換テーブルを選択し、前記画像データのデータ変換を行う変換手段と、を有することを特徴とする。

又、異なる定着温度の前記定着手段を用いて定着されたパッチ画像の光学特性を測定する測定手段と、前記測定されたパッチ画像の光学特性を用いて、前記複数の定着温度範囲の各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを作成する作成手段と、前記各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを前記各定着温度範囲に対応付けて前記記憶手段に書込む書込手段と、を更に有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の制御方法は、画像データに基づいて記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、形成された現像剤像を定着する定着手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、測定手段が、異なる定着温度の前記定着手段を用いて定着されたパッチ画像の光学特性を測定する測定工程と、作成手段が、前記測定されたパッチ画像の光学特性を用いて、複数の定着温度範囲の各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを作成する作成工程と、書込手段が、前記作成工程で作成された前記各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを、定着温度が属する定着温度範囲に対応付けて記憶する記憶手段に書込む書込工程と、温度検出手段が、前記定着手段の定着温度を検出する温度検出工程と、変換手段が、前記検出された定着温度が属する定着温度範囲に対応して前記記憶手段からデータ変換テーブルを選択し、前記画像データのデータ変換を行う変換工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成中において定着部における定着温度が定着許容温度範囲内であってもその定着温度の違いによって生じる出力画像の色味の違いを低減することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することができる。すなわち、本画像形成装置では、定着温度範囲を複数の温度範囲に分割し、各定着温度範囲に適したデータ変換テーブルを保持し、画像形成時には定着温度を測定してその定着温度に適したデータ変換テーブルを選択して用いることができる。そのため、画像形成中に定着許容温度範囲内において定着温度低下が検出された場合には、その定着温度に適したデータ変換テーブルを選択して画像形成に使用することができるので画像の色味変化を防止することができる。

＜第１実施形態＞
［特徴］
本画像形成装置では、定着部の許容温度範囲を複数の定着温度範囲に分割し、各分割された定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３…）に適した画像データ変換用のγテーブル（γ０，γ１，γ２，γ３…）が用意されている。例えば、図１Ａの４つに分割する例では、プリンタ制御部３２６のγテーブル１０６ではＢ０，Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３バンクの各領域にそれぞれγ０，γ１，γ２，γ３が記憶されている。また、画像形成時には、定着部の定着温度を測定し、その定着温度に適したγテーブルを選択して用いる。その結果、本画像形成装置は、高速でカラー画像を連続して出力する場合に定着部の許容温度範囲内の低下が生じても、定着温度の違いによって生じるトナーの溶融具合の差異による出力画像の色味の違いを低減することができる。

［定着温度範囲の分割例：図４］
画像形成時に検出された定着温度と検出された各定着温度範囲で使用するγテーブルの関係を、図４を参照して説明する。

定着部の許容温度範囲は、４つの定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）に等分割され、Ｔ０は定着部の許容下限温度、Ｔ３は温調（温度調節）目標設定温度、Ｔ４は定着部の許容上限温度である。ここで、Ａ０は定着温度ＴがＴ０≦Ｔ≦Ｔ１の温度範囲、Ａ１はＴ１＜Ｔ≦Ｔ２の温度範囲、Ａ２はＴ２＜Ｔ≦Ｔ３の温度範囲、Ａ３はＴ３＜Ｔ≦Ｔ４の温度範囲である。そして、各定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）に対して、それぞれに適した画像データ変換用のγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）を用意する。そして、画像形成時に定着器の定着温度を測定し、測定された定着温度範囲がＡ０（Ｔ０≦Ｔ≦Ｔ１）の場合には、画像データのデータ変換用γテーブルとしてγ０テーブルを選択して画像データのデータ変換に用いる。同様に、定着温度範囲がＡ１、Ａ２，Ａ３の場合はγ１，γ２，γ３テーブルを選択する。その結果、測定された定着温度に適したγテーブルとして、定着温度の違いを補正したγ０、γ１，γ２，γ３を用いて画像データのデータ変換を行うことにより、定着温度の違いによる画像の色味の違いの問題が解消される。

［定着温度でγテーブルを選択する制御構成：図１Ａ］
次に、上記説明した本画像形成装置の特徴である、定着部の定着温度の検出結果に基づいて検出された定着部の定着温度に適したγテーブルを選択する制御構成について図１Ａに一例を示すブロック図を用いて説明する。

図１Ａに示すプリンタ制御部３２６のγテーブル１０６では、その領域は４つのＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３バンクに分割され、各分割されたバンクには、定着部の４つに分割された各定着温度範囲に適したγテーブル（γ０，γ１，γ２、γ３）が用意されている。そこで、プリンタ制御部３２６は、用意されたγテーブルの中から定着部の温度検出結果に基づいて、検出された定着部の定着温度に適したγテーブルを選択する制御を行う。

図１Ａにおいて、プリンタ制御部３２６は、Ａ／Ｄコンバータ１０４、ＲＡＭ１０３、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、Ｉ／Ｏポート１０５、γテーブル１０６、パッチデータ形成回路部１０７，セレクタ１０８などから構成される。また、プリンタ制御部３２６には、カラーセンサ１１０の信号や定着部の温度検知を行うサーミスタ１２０の信号が入力される。なお、カラーセンサ１１０については、後で図２，図３を用いて詳しく説明する。

ＣＰＵ１０１は本機体のシーケンス制御を司る中央処理部であり、ＲＯＭ１０２には、γテーブルを選択する制御処理やγテーブルの作成処理などの以下に説明する各種制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１が制御プログラムに基づいて各部を制御しながら実行するときの作業領域として用いられるものである。

図１Ａにおいて、Ａ／Ｄコンバータ１０４ではアナログ値がデジタル値に変換され、Ｉ／Ｏポート１０５ではＣＰＵ１０１からの命令によりγテーブルの選択をはじめとする各負荷のｏｎ／ｏｆｆ制御の信号Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２が出力される。γテーブル１０６はＩ／Ｏポート１０５からの信号Ｓ０、Ｓ１に基づき画像データ変換テーブルのバンク切り替えを行う。パッチデータ形成回路部１０７はパッチデータを形成する。セレクタ１０８はＩ／Ｏポート１０５からの信号Ｓ２に基づき出力信号の切り換えを行う。なお、γテーブル１０６の値は、カラーセンサ１１０に基づいてＣＰＵ１０１から接続されたアドレスバス、データバスにより書き換え可能となっている。

ここで、図１Ａに示すγテーブル１０６の例では、γテーブルは４つの定着温度範囲に等分割された定着部の許容温度範囲（図４のＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３）に対応してＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の４つのバンクに区分されている。それぞれの区分されたバンク内にはＭＹＣＫ各色の変換テーブルが形成され、Ｉ／Ｏポート１０５からの信号に基づき選択されて、画像データに適用される変換テーブルのバンク切り替えが行われる。ここでＢ０のバンクのγテーブル（γ０）は定着温度Ｔ０〜Ｔ１に、Ｂ１のバンクのγテーブル（γ１）は定着温度Ｔ１〜Ｔ２に、Ｂ２のバンクのγテーブル（γ２）は定着温度Ｔ２〜Ｔ３に、Ｂ３のバンクのγテーブル（γ３）は定着温度Ｔ３〜Ｔ４に対応する。そして、γテーブル１０６では、測定された定着温度に基づいて入力される信号（Ｓ０、Ｓ１）をアドレスとして各定着温度範囲で用いるγテーブル（γ０，γ１，γ２，γ３）の切替が行なわれ、選択したγテーブルを用いて画像データのデータ変換がなされる。すなわち、測定された定着温度がＡ０の場合はＢ０を指定する信号（００）、Ａ１の場合はＢ１を指定する信号（０１）を用いて画像データのデータ変換がなされる。同様に、Ａ２の場合はＢ２を指定する信号（１０）、Ａ３の場合はＢ３を指定する信号（１１）により選択されたγテーブル（γ０、γ１，γ２またはγ３）を用いて画像データのデータ変換がなされる。

次に、γテーブル１０６及びパッチデータ形成部１０７で形成されたパッチデータはそれぞれセレクタ１０８に入力され、Ｉ／Ｏポート１０５からの信号Ｓ２に基づきその一方が選択されて後述する画像形成部に出力される。次に、画像形成部はセレクタ１０８で選択されたデータに基づき画像形成を行う。

［画像処理装置のメモリ構成例：図１Ｂ］
図１Ｂに、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３に記憶されているデータの一例を示す。

例えば、ＲＯＭ１０２には定着設定温度Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、経過後の再作成時間ｔＲなどが記憶されている。ここで、Ｔ０は、定着温度の下限温度、Ｔ３は温度調節目標設定温度，Ｔ４は定着温度の上限温度である。また、経過後の再作成時間は、画像形成装置を起動してからの経過時間がｔＲを超えた場合に色味検出を行うための指示に用いられる。また、ＲＡＭ１０３には、測定した定着温度ＴＭ、定着温度Ｔ０，Ｔ３で定着後のパッチ画像の色味検出結果Ｇ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）、このＧ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）の基づいて補間演算によって算出されるγテーブル、操作者の指示（起動時の色味検出の作成中止、指示時刻における色味検出の作成指示など）、経時時間のカウンタなどが記憶される。

［画像形成装置の全体構成：図２］
次に、本発明画像形成装置の全体構成について図２を用いて説明する。

本画像形成装置は図２に示すように、リーダー部３０１とプリンタ部３０２から構成される。原稿台３１０上と原稿圧板３１１の間におかれた原稿を、ランプ３１２で照射しながら矢印Ｖ方向に走査していく。原稿からの反射光像はミラー群３１３、レンズ３１４を通してＲＧＢ３色のフィルタが施されたＣＣＤ３１５上に結像し、ＣＣＤ３１５によりＲＧＢの各色の信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は画像処理部４０１にて所定の画像処理が加えられてＣＭＹＫの出力画像データを作り、プリンタ部３０２に送出される。

３２６は画像制御及び駆動制御を行うプリンタ制御部である。３２５はレーザー光を感光ドラム上に走査させるポリゴンスキャナであり、３３１は初段のマゼンタ（Ｍ）の画像形成部であり、３３２、３３３、３３４は同様の構成のシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色についての画像形成部を示す。

プリンタ制御部３２６において所定のγ補正の画像変換処理を画像データ施す。そのγ補正を行った画像データに応じて独立に駆動されるレーザー素子３２１〜３２４からのレーザービームを各色の感光ドラム上に走査する。画像形成部３３１において３４０はレーザー光の露光により潜像を形成する感光ドラムである。３４１は、ドラム３４０上にトナー現像を行う現像器であり、現像器３４１内の３４２は現像バイアスを印加し、トナー現像の行うスリーブである。３４３は現像スリーブ上の現像剤からの反射光量により現像剤濃度を検出する現像剤濃度センサである。３４４は、感光ドラム３４０を所望の電位に帯電させる１次帯電器であり、３４５は、転写後のドラム３４０の表面を清掃するクリーナである。３４６はクリーナ３４５で清掃されたドラム３４０の表面を除電し、１次帯電器３４４において良好な帯電を得られるようにする補助帯電器である。３４７はドラム３４０上の残留電荷を消去する前露光ランプであり、３４８は、転写ベルト３５４の内部から放電を行い、ドラム３４０上のトナー画像を転写部材に転写する転写帯電器である。３４９は感光ドラム３４０上に形成される現像からの反射光量を検出する現像濃度センサである。

一方、紙などの転写媒体３９０は用紙送り装置３５１、３５２、再給紙装置３５０または手差し用紙送り装置３５３から給紙搬送される。３６１は記録媒体を一度停止し、画像形成部への転写媒体の搬送のタイミングを決定するレジストローラである。レジストローラで搬送のタイミングを取った後に転写媒体は転写ベルト３５４上に送られる。そして、前記感光ドラム上に形成されたトナー像を上記転写ベルトにより搬送される上記転写媒体に転写することで、マゼンタの画像が転写媒体上に形成される。この電子写真プロセスをシアン、イエロー、ブラックで各現像ステーションにおいて同様に行うことで、原稿に対応したカラー画像が上記転写媒体上に形成される。画像形成媒体は、定着前搬送３５５を通過し、定着器３５６によってトナー像を転写媒体に加熱定着させ、転写媒体上の画像として出力される。定着器３５６は、定着部材の当接されたサーミスタ１２０で定着部材の温度検知を行い、その検知温度を基に温調制御されるものである。画像面を裏返して排出する裏面排紙を行う場合には記録媒体は反転搬送路３５７に搬送され、反転搬送路で反転された後、排紙される。また、両面の画像形成を行うモードでは、定着された画像形成媒体は、反転搬送路３５７から再給紙搬送路３５８へと搬送され、再給紙装置３５０に送り込まれ、２面目の画像形成を行うための媒体として配置される。１１０は再給紙搬送路３５８上に配置されたカラーセンサである。

なお、本画像形成装置では図示しない操作部によって、操作者から装置への操作、及び装置から操作者への指示（例えば、電力投入時におけるγデータの自動取得処理を行わない指示など）が可能となっている。

［カラーセンサ１１０の構成：図３］
次に、上記説明したカラーセンサ１１０について説明する。図３はカラーセンサ１１０の構成の一例を示す。

カラーセンサ１１０は、白色ＬＥＤ１１１と、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２により構成されている。そして、白色ＬＥＤ１１１からの光を定着後のパッチ画像が形成された転写媒体に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２により検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２の受光部１１３は、ＲＧＢが独立した画素となっている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２により検知された値はＡ／Ｄ変換されてデジタル値として制御に用いられる。

なお、上記説明したＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２は、フォトダイオードでも良く、ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものであっても良い。また、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２の入射角を０度、反射角を４５度とする構成としても良い。更に、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ１１２の代わりにＲＧＢ３色が発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。

カラーセンサ１１０による色味検知の動作について説明を行う。画像データとしては、プリンタ制御部３２６内のパッチデータ形成部１０７で所定の大きさ、濃度に対応するパッチデータが生成される。そのパッチデータに基づき、通常の画像と同様に画像形成が行われる。定着器３５６によってパッチ画像を転写媒体に加熱定着された転写媒体は、反転搬送路３５７から再給紙搬送路３５８へと搬送される。転写媒体をカラーセンサ１１０に対向した位置で停止し、カラーセンサ１１０で所定のパッチ画像の色味検出を行う。パッチ画像の色味検出を行った後、転写媒体は再給紙装置３５０に送り込まれ、再度、画像形成の搬送路を搬送されて機外へ排出される。

［定着温度とγテーブルの切り換えの例：図４］
図４は、測定された定着部の定着温度Ｔによってγテーブルの切り換え例を示す図である。

時刻ｔ１において定着温度Ｔ３でコピーが開始する。このとき、時刻ｔ１〜ｔ２に示す定着温度範囲Ａ２（Ｔ２＜Ｔ≦Ｔ３）のときにはγテーブルとしてγ２を使用して画像形成を行う。コピーを連続して行うにつれ時刻ｔ２〜ｔ３に示すように定着温度範囲がＡ１（Ｔ１＜Ｔ≦Ｔ２）に低下すると、γテーブルをγ２からγ１に切り替て画像形成を行う。さらにコピーを連続して行うにつれ時刻ｔ３〜ｔ４に示すように定着温度範囲がＡ０（Ｔ０≦Ｔ≦Ｔ１）に低下すると、γテーブルをγ１からγ０に切り替て画像形成を行う。ここで、時刻ｔ４〜ｔ５に示すように定着部の定着温度のリカバリーを行い、定着部の定着温度をＴ３より高い温度に調整する。そして、図に示すように、時刻ｔ５〜ｔ９の範囲でコピー動作を行う。このとき、時刻ｔ５〜ｔ６に示す定着温度範囲Ａ３（Ｔ３＜Ｔ≦Ｔ４）のときにはγテーブルとしてγ３を使用して画像形成を行う。また、時刻ｔ６〜ｔ７ではγテーブルとしてγ２を使用し、時刻ｔ７〜ｔ８ではγテーブルとしてγ１を使用し、時刻ｔ８〜ｔ９ではγテーブルとしてγ０を使用する。なお、コピーが終了すると、定着部の定着温度ＴをＴ＝Ｔ３としてスタンバイ動作を行う。

［定着温度に基づいてγテーブルの切替を行う画像形成処理：図５］
次に、図１Ａで説明した画像形成時の定着温度に基づいたγテーブルの切替を伴う画像形成処理について図５を用いて説明する。

図５において、画像形成処理を開始すると、まずステップＳ３０１において、定着部の温調目標温度ＴｃをＴｃ＝Ｔ３に設定する。次に、ステップＳＳ３０２に進み、定着部の温調動作を行うとともに定着部の定着温度を検出する。

次に、ステップＳ３０３に進み、検出した定着温度ＴがＴ３未満であれば、定着部の温調動作を行いながら検出した定着温度ＴがＴ３となるまで待機し、ステップＳ３０３において検出した定着温度ＴがＴ３以上であれば、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では、コピー動作の受け付けを行い、コピー動作が指示されるとＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、検出した定着温度Ｔの確認を行い、Ｔ３＜Ｔ＜Ｔ４であれば、ステップＳ３０６に進み信号Ｓ０＝１、信号Ｓ１＝１としバンクＢ３（γテーブル＝γ３）を設定してからステップＳ３１３に進む。

一方、ステップＳ３０５においてＴ３＜Ｔ＜Ｔ４でなければステップＳ３０７に進み、Ｔ２＜Ｔ＜Ｔ３であればステップＳ３０８に進み信号Ｓ０＝０、信号Ｓ１＝１としバンクＢ２（γテーブル＝γ２）を設定してからステップＳ３１３に進む。

一方、ステップＳ３０７においてＴ２＜Ｔ＜Ｔ３でなければステップＳ３０９に進み、Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２であればステップＳ３１０に進み信号Ｓ０＝１、信号Ｓ１＝０としバンクＢ１（γテーブル＝γ１）を設定してからステップＳ３１３に進む。

一方、ステップＳ３０９においてＴ１＜Ｔ＜Ｔ２でなければステップＳ３１１に進み、Ｔ０＜Ｔ＜Ｔ１であればステップＳ３１２に進み信号Ｓ０＝１、信号Ｓ１＝１としバンクＢ０（γテーブル＝γ０）を設定してからステップＳ３１３に進む。

ステップＳ３１３では、設定されたＢ３，Ｂ２，Ｂ１またはＢ０バンクのγテーブルを用いて、コピー動作を行う。次に、ステップＳ３１４に進み、コピーが終了しなければ定着部の温度検出をしながら上記説明したステップＳ３０５〜ステップＳ３１３の処理に従ってコピー動作を繰り返すことにより、画像形成処理を行うことができる。なお、コピー動作の継続に伴い検出した定着温度Ｔが低下し、ステップＳ３１１において検出した定着温度ＴがＴ＜Ｔ０となった場合には、コピー動作を一旦中止する。そして、Ｔ＞Ｔ３となるまで温調動作を行ってから（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）、上記説明した処理を行うことにより画像形成処理を行うことができる。

以上説明したように、本画像形成装置では、画像形成時には、定着部の定着温度を測定し、その定着温度に適したγテーブルを選択して用いる。そのため、本画像形成装置では、高速でカラー画像を連続して出力する場合に定着部の許容温度範囲内の低下が生じても定着温度の違いによって生じるトナーの溶融具合の差異による出力画像の色味の違いを低減することができる。

［γテーブルの生成処理：図６］
次に、図５で用いる４つの定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）のそれぞれに適したγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）の生成処理について図６を用いて説明する。

図６は、電源投入後において自動で行われる４つの定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）のそれぞれに適したγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）の生成処理の一例を示すフローチャートである。

図６において、γテーブルの生成処理を開始すると、まずステップＳ１０１において、定着温度Ｔを検出する。検出した定着温度ＴがＴ＜Ｔ０であればステップＳ１０４に進み、温調目標温度ＴｃをＴｃ＝Ｔ０してから、以下に示す色味検知動作Ｇ（Ｔ）を行うためステップＳ１０５に進む。一方、ステップＳ１０１で検出した定着温度Ｔが仮に温調開始時点でＴ０≦Ｔであれば、ステップＳ１０２に進み、Ｔ＝Ｔ０における色味検知動作Ｇ（Ｔ０）を行わず、不揮発メモリに記憶されている前回の色味検知結果Ｇ（Ｔ０）の測定値を設定する。

次に、ステップＳ１０５では、定着部の温調動作を行うとともに定着温度Ｔを検出する。続いて、ステップＳ１０６に進み、検出した定着温度ＴがＴｃ＝Ｔ０となるまで待機し、Ｔｃ＝Ｔ０となった時点でステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、定着部の定着温度Ｔ０における色味検知動作Ｇ（Ｔ）＝Ｇ（Ｔ０）を行う。すなわち、パッチデータ形成部１０７で転写媒体にパッチ画像が形成され、定着部において定着温度Ｔ０で現像剤像が加熱定着され、カラーセンサ１１０で定着されたパッチ画像の色味検出を行う。

次にステップＳ１０８に進み、検出した定着温度Ｔの確認を行い、Ｔ＜Ｔ３であれば、ステップＳ１０３に進み、温調目標温度ＴｃをＴｃ＝Ｔ３としてからステップＳ１０５に進む。

次に、ステップＳ１０５では、定着部の温調動作を行うとともに定着温度Ｔを検出する。続いて、ステップＳ１０６に進み、検出した定着温度ＴがＴｃ＝Ｔ３となるまで待機し、Ｔｃ＝Ｔ３となった時点でステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、定着部の定着温度Ｔ３における色味検知動作Ｇ（Ｔ）＝Ｇ（Ｔ３）を行う。すなわち、パッチデータ形成部１０７で転写媒体にパッチ画像が形成され、定着部において定着温度Ｔ３で現像剤像が加熱定着され、カラーセンサ１１０で定着されたパッチ画像の色味検出を行う。

次に、ステップＳ１０８からステップＳ１０９に進み、Ｔ０とＴ３での色味検知動作によって測定された色味データＧ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）の値を基に４つの定着温度範囲（Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３）で使用するγテーブルを算出する。なお、Ａ０はＴ０≦Ｔ≦Ｔ１、Ａ１はＴ１＜Ｔ≦Ｔ２、Ａ２はＴ２＜Ｔ≦Ｔ３、Ａ３はＴ３＜Ｔ≦Ｔ４である。ここで、作成されるγテーブルは、例えば、定着温度Ｔ０とＴ３での色味データＧ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）に基づき、補間演算を用いて定着温度Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に対応した４つのγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）を作成する。そして、作成したγ０をＡ０（Ｔ０≦Ｔ≦Ｔ１）で使用し、γ１をＡ１（Ｔ１＜Ｔ≦Ｔ２）で使用し、γ２をＡ２（Ｔ２＜Ｔ≦Ｔ３）で使用し、γ３をＡ３（Ｔ３＜Ｔ≦Ｔ４）で使用するものとする。作成されたγテーブルは図１Ａのγテーブル１０６のＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３にそれぞれ記憶される。

以上のような構成及び動作により、本画像形成装置では、定着温度の許容範囲内であっても定着温度の違いに基づいた色味の違いを補正することができる。従って、従来のように、定着温度の許容範囲内で１つのγテーブルを用いる場合に比べて、定着温度の許容範囲内であっても定着温度の違いを補正したγテーブルを用いて画像データのデータ変換が可能となる。その結果、画像形成中の定着温度低下に起因する画像の色味変化を低減することができる。

本実施例では、γテーブルとして定着温度範囲を４分割し、予め作成した４つのγテーブルを切り換えて画像データ変換する例を示した。分割個数はこれに限るものではない。また、γテーブルを２バンク持ち、一方のバンクを画像変換に用い、もう一方のバンクに温度検出結果に基づきリアルタイムに演算したデータを書込み、画像ごとにバンクを切り換えていくといった制御なども可能である。また、電源投入後に自動で色味検知を行う形で説明を行ったが、この色味検知動作を実施する/実施しないの設定を切り換える指示設定を図示しない操作部から行うことも本構成で実施可能である。さらに、装置の動作枚数カウンタや経時カウンタの値に基づき、色味検知動作を実施することも本構成で可能である。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の画像形成装置について説明する。なお、第２実施形態の画像形成装置は、第１実施形態の画像形成装置と類似するものである。そこで、以下の説明では、第２実施形態の画像形成装置が第１実施形態の画像形成装置と共通する部分の説明は重複するのでその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

第１実施形態の画像形成装置では、電源投入後において定着部の分割された各定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）のそれぞれに適したγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）の生成処理を行っていた。しかし、本画像形成装置では、操作者が指示した時点で、操作者の指示に基づいて色味検出動作を行い、γテーブルの生成処理を行う点のみが異なる。従って、第１実施形態の画像形成装置で説明した図１〜図５までの処理は共通するのでその説明は省略する。以下、操作者の指示に基づいて操作者が指示した時点でγテーブルを生成する処理について説明する。

［操作者の指示に基づくγテーブルの生成処理：図７］
図７は、操作者の指示に基づいて操作者が指示した時点でγテーブルを生成する処理（γテーブルの補正処理）の一例を示すフローチャートである。

図７は、例えば、画像形成装置がスタンバイ状態となった後などで、操作者が図示しない操作部からγテーブルの生成処理を指示した場合に、操作者の指示に基づいて色味検出動作を行う処理である。

図７のステップＳ２００において、ＣＰＵ１０１は、操作者からのγテーブルの生成処理の指示を検出すると（図１Ｂの作成指示フラグ参照）、ステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１０１は、サーミスタ１２０が検出した定着温度Ｔ（図１Ｂの測定した定着温度Ｔ参照）がＴ＞Ｔ０であれば、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２で、設定した温度となるようにするための温度調整動作を停止して、定着部の定着温度を低下させる。次に、ステップＳ２０３に進み、定着部の定着温度の低下を一層促進するために、温度低下動作としてトナー画像が形成されていない転写媒体を定着部への連続的に通紙することにより定着温度の温度低下を促進させる。なお、温度低下動作として、複数の用紙を連続的に通紙する代わりに１枚の用紙による通紙を循環的に行ってもよいし、そのまま定着部の温度調整動作を停止して温度低下を待つようにしてもよい。

次に、ステップＳ２０２において、定着温度ＴがＴ＜Ｔ０に低下した場合には、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳＳ２０４では、温調目標温度Ｔｃ＝Ｔ０としてから、ステップＳ２０５に進み、温度調整動作を再開するとともに定着温度Ｔを検出する。次に、ステップＳ２０６に進み、検出した定着温度ＴがＴｃ＝Ｔ０となるまで待機し、定着温度ＴがＴｃ＝Ｔ０となった時点でステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、定着部の定着温度Ｔ０における色味検知動作Ｇ（Ｔ）＝Ｇ（Ｔ０）を行う。すなわち、パッチデータ形成部１０７で転写媒体にパッチ画像が形成され、定着部において定着温度Ｔ０で現像剤像が加熱定着され、カラーセンサ１１０で定着されたパッチ画像の色味検出を行う。

次にステップＳ２０８に進み、検出した定着温度Ｔの確認を行い、Ｔ＜Ｔ３であれば、ステップＳ２０９に進み、温調目標温度ＴｃをＴｃ＝Ｔ３としてからステップＳ２０５に進む。

次に、ステップＳ２０５では、定着部の温調動作を行うとともに定着温度Ｔを検出する。続いて、ステップＳ２０６に進み、検出した定着温度ＴがＴｃ＝Ｔ３となるまで待機し、Ｔｃ＝Ｔ３となった時点でステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、定着部の定着温度Ｔ３における色味検知動作Ｇ（Ｔ）＝Ｇ（Ｔ３）を行う。すなわち、パッチデータ形成部１０７で転写媒体にパッチ画像が形成され、定着部において定着温度Ｔ３で現像剤像が加熱定着され、カラーセンサ１１０で定着されたパッチ画像の色味検出を行う。

次に、ステップＳ２０８からステップＳ２１０に進み、Ｔ０とＴ３での色味検知動作によって測定された色味データＧ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）の値を基に４つの定着温度範囲（Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３）で使用するγテーブルを算出する。なお、Ａ０はＴ０≦Ｔ≦Ｔ１、Ａ１はＴ１＜Ｔ≦Ｔ２、Ａ２はＴ２＜Ｔ≦Ｔ３、Ａ３はＴ３＜Ｔ≦Ｔ４である。ここで、作成されるγテーブルは、例えば、定着温度Ｔ０とＴ３での色味データＧ（Ｔ０）、Ｇ（Ｔ３）に基づき、補間演算を用いて定着温度Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に対応した４つのγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）を作成する。そして、作成したγ０をＡ０（Ｔ０≦Ｔ≦Ｔ１）で使用し、γ１をＡ１（Ｔ１＜Ｔ≦Ｔ２）で使用し、γ２をＡ２（Ｔ２＜Ｔ≦Ｔ３）で使用し、γ３をＡ３（Ｔ３＜Ｔ≦Ｔ４）で使用するものとする。

以上のような構成及び動作により、本画像形成装置では、定着温度の許容範囲内であっても定着温度の違いに基づいた色味の違いを補正することができる。従って、従来のように、定着温度の許容範囲内で１つのγテーブルを用いる場合に比べて、定着温度の許容範囲内であっても定着温度の違いを補正したγテーブルを用いて画像データのデータ変換が可能となる。その結果、画像形成中の定着温度低下に起因する画像の色味変化を低減することができる。

［他の実施形態］
また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給してもよい。その場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いることができる。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される。しかし、それ以外にも、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現される。これ以外にも、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

上記実施の形態では、画像形成装置の印刷方式を電子写真方式とした場合を例に挙げたが、本発明は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種印刷方式に適用することができる。

上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳ（オペレーティングシステム）に供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。

本発明のプリンタ制御部の定着温度に適したγテーブルを選択する制御構成を説明するブロック図である。 ＲＯＭ、ＲＡＭに記憶されているデータの一例を示す図である。 本画像形成装置の全体構成を示す図である。 カラーセンサの構成の一例を説明する図である。 画像形成時に検出された定着温度と、検出された各定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）で使用するγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）の関係を説明する図である。 画像形成時の定着温度に基づいたγテーブルの切替を伴う画像形成処理を説明するフローチャートである。 各定着温度範囲（Ａ０，Ａ１、Ａ２、Ａ３）に適したγテーブル（γ０、γ１、γ２、γ３）の生成処理を説明するフローチャートである。 操作者の指示に基づいてγテーブルを生成する処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１１０ カラーセンサ
１２０ サーミスタ
３２６ プリンタ制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ 制御プログラムを記憶するＲＯＭ
１０３ ＣＰＵが制御シーケンスにおいて記憶に用いるＲＡＭ
１０４ Ａ／Ｄコンバータ
１０５ Ｉ／Ｏポート
１０６ γテーブル（画像データ変換テーブル）

Claims (16)

1. 画像データに基づいて記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、形成された現像剤像を定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、
   前記定着手段の複数の異なる定着温度範囲にそれぞれ対応して、前記定着手段の定着温度の違いによって生じる出力画像の色味の違いを低減するための画像データのデータ変換テーブルを記憶する記憶手段と、
   前記定着手段の定着温度を検出する温度検出手段と、
   前記検出された定着温度が属する前記定着温度範囲に対応して前記記憶手段から前記データ変換テーブルを選択し、前記画像データのデータ変換を行う変換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
   
2. 異なる定着温度の前記定着手段を用いて定着されたパッチ画像の光学特性を測定する測定手段と、
   前記測定されたパッチ画像の光学特性を用いて、前記複数の定着温度範囲の各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを作成する作成手段と、
   前記各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを前記各定着温度範囲に対応付けて前記記憶手段に書込む書込手段と、を更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。
3. 前記測定手段は、
   前記記録媒体上にパッチ画像の現像剤像を形成するパッチ画像形成手段と、
   前記定着温度が予め決められた設定温度に到達した場合に前記パッチ画像形成手段により形成されて前記定着手段により定着された、パッチ画像の光学特性を検出する検出手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記測定手段は、前記定着温度が１つの前記定着温度範囲内の第１設定温度に到達した場合、又は他の前記定着温度範囲内の該第１設定温度より高い第２設定温度に到達した場合に、パッチ画像の光学特性を測定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１設定温度は前記定着手段による定着が可能な下限温度である定着下限温度であり、前記第２設定温度は前記定着手段の温度調整の目標温度である温調温度であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記測定手段は、前記定着手段の定着温度が前記定着下限温度より高い場合には、前記目標温度に到達した場合にパッチ画像の光学特性を測定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
   
7. 前記測定手段によるパッチ画像の光学特性の測定は、電源投入時に実行されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記電源投入後に前記定着温度が加熱される際に、前記パッチ画像の光学特性の検出を行わないように指示する検出中止手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成装置の動作履歴を記憶する動作履歴記憶手段と、
   前記動作履歴に基づいて前記測定手段によりパッチ画像の光学特性を測定するか否かを制御する第１制御手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成装置の経時履歴を記憶する経時履歴記憶手段と、
    前記経時履歴に基づいて前記測定手段によりパッチ画像の光学特性を測定するか否かを制御する第２制御手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
11. 前記測定手段による前記パッチ画像の光学特性の測定を実行するように指示する指示手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
12. 前記測定手段による前記パッチ画像の光学特性の測定を実行するように指示する指示手段と、
    前記定着手段の定着温度が前記第１設定温度より高い場合は、画像形成を行わない記録媒体を前記定着手段に繰り返し通過させて前記定着温度を前記第１設定温度にまで低下させる冷却手段とを更に有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
13. 前記測定手段による前記パッチ画像の光学特性の測定を実行するように指示する指示手段と、
    前記定着手段の定着温度が前記第１設定温度より低い場合は、前記定着手段の設定温度を前記第１設定温度にしてスタンバイ状態とするスタンバイ手段とを更に有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
14. 画像データに基づいて記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成手段と、形成された現像剤像を定着する定着手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、
    測定手段が、異なる定着温度の前記定着手段を用いて定着されたパッチ画像の光学特性を測定する測定工程と、
    作成手段が、前記測定されたパッチ画像の光学特性を用いて、複数の定着温度範囲の各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを作成する作成工程と、
    書込手段が、前記作成工程で作成された前記各定着温度範囲で使用する画像データのデータ変換テーブルを、定着温度が属する定着温度範囲に対応付けて記憶する記憶手段に書込む書込工程と、
    温度検出手段が、前記定着手段の定着温度を検出する温度検出工程と、
    変換手段が、前記検出された定着温度が属する定着温度範囲に対応して前記記憶手段からデータ変換テーブルを選択し、前記画像データのデータ変換を行う変換工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
15. 請求項１４に記載の画像形成装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
16. 請求項１５に記載の制御プログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。

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