JP5092514B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

近年、プリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等として、電子写真方式による画像形成を行う画像形成装置が広く用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses that perform image formation using an electrophotographic method have been widely used as printers, copiers, facsimile machines, and the like.

電子写真方式の画像形成装置では、温度や湿度等の環境変化や経時変化等により装置の特性、特にガンマ特性が変化し、その結果、階調性が著しく低下してしまうことがある。このことから、一般に、電子写真方式の画像形成装置は、階調補正をはじめとした画像形成条件の補正を行う機能を具備している。すなわち、高画質の画像出力を維持するために、所定タイミングで、中間転写体ベルト等の像保持体上または記録媒体上にトナーパッチ像を形成して、そのトナーパッチ像をセンサ等の検出手段で検出し、その検出結果を基に階調補正、濃度調整、色再現性補正等といった画像形成条件の補正を行うように構成されている。   In an electrophotographic image forming apparatus, characteristics of the apparatus, particularly gamma characteristics, change due to environmental changes such as temperature and humidity, changes with time, and the like, and as a result, gradation may be significantly reduced. Thus, in general, an electrophotographic image forming apparatus has a function of correcting image forming conditions including gradation correction. That is, in order to maintain a high-quality image output, a toner patch image is formed on an image carrier such as an intermediate transfer belt or a recording medium at a predetermined timing, and the toner patch image is detected by a sensor or the like. The image forming conditions such as gradation correction, density adjustment, and color reproducibility correction are corrected based on the detection result.

ところで、階調補正をはじめとした画像形成条件の補正を行う際には、当該補正を精度よく行うために、複数の階調レベル(濃度)のトナーパッチ像を形成して検出することが望ましい。検出サンプル数が増えれば、装置のガンマ特性等を正確に把握し得るようになるからである。ただし、トナーパッチ像の形成数増加は、処理の長時間化やトナー消費量の増大等に繋がる。このことから、従来は、複数の階調レベルのトナーパッチ像として、階調レベルが検出手段の検出領域幅よりも小さいピッチで段階的に変化するグラデーションパッチ像を用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   By the way, when correcting image forming conditions such as tone correction, it is desirable to form and detect toner patch images of a plurality of tone levels (density) in order to perform the correction with high accuracy. . This is because if the number of detected samples increases, the gamma characteristics and the like of the apparatus can be accurately grasped. However, an increase in the number of toner patch images formed leads to a longer processing time and an increase in toner consumption. For this reason, conventionally, it has been proposed to use a gradation patch image in which the gradation level changes stepwise at a pitch smaller than the detection area width of the detection means as a toner patch image of a plurality of gradation levels ( For example, see Patent Document 1).

特開2004−77873号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-77873

しかしながら、従来におけるグラデーションパッチ像では、検出手段の検出領域幅内に複数の階調レベルが混在していることから、例えば当該複数の階調レベルの平均値を求めるといったように、当該複数の階調レベルから得られる結果を検出結果とする必要があり、そのため各階調レベルの相対関係については正しく把握し得るが、ある一つの階調レベルの濃度値(絶対値)については必ずしも正しく検出し得るとは限らない。例えば、グラデーションパッチ像の端縁を含むセンサ検出領域では、トナーの無い非パッチ像(濃度値「0」)の部分を含むため、その部分を含む算出結果に誤差が生じてしまうことになる。また、例えば、検出手段による検出タイミングに何らかの要因(当該タイミングの制御部における処理負荷増大等)でズレが生じたり、グラデーションパッチ像が形成される像保持体または記録媒体の搬送速度変動や当該グラデーションパッチ像の形成サイズ変動等が生じたりすると、各階調レベルの配置ピッチと各階調レベル値との関係(検出結果の傾き)に誤差が含まれてしまうことになる。   However, in the conventional gradation patch image, since a plurality of gradation levels are mixed within the detection area width of the detection means, for example, the average value of the plurality of gradation levels is obtained. The result obtained from the tone level needs to be the detection result, so that the relative relationship between each tone level can be correctly grasped, but the density value (absolute value) of a certain tone level can always be correctly detected. Not necessarily. For example, since the sensor detection region including the edge of the gradation patch image includes a non-patch image portion (density value “0”) without toner, an error occurs in a calculation result including the portion. In addition, for example, the detection timing of the detection unit may be shifted due to some factor (such as an increase in processing load in the control unit at the timing), or the conveyance speed variation of the image carrier or the recording medium on which the gradation patch image is formed or the gradation When the formation size variation of the patch image occurs, an error is included in the relationship (gradient of the detection result) between the arrangement pitch of each gradation level and each gradation level value.

そこで、本発明は、画像形成条件補正の精度向上を図るのにあたり、処理の長時間化やトナー消費量の増大等を回避しつつ、その場合であっても階調レベルの検出結果を精度よく得ることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, in order to improve the accuracy of image formation condition correction, while avoiding a long processing time and an increase in toner consumption, the gradation level detection result is accurately obtained even in such a case. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be obtained.

本発明は、上記目的を達成するために案出された画像形成装置である。
請求項1に係る発明は、表面に像を保持し、表面が所定の方向に移動する像保持体と、前記像保持体表面に像を形成する像形成手段と、前記像形成手段が前記像保持体表面に形成した像の検出を行い、前記所定の方向に対して所定の検出幅を有するパッチ検出手段と、前記パッチ検出手段による検出結果に基づいて前記像形成手段の像形成条件を制御する制御手段とを備え、前記像形成手段は前記パッチ検出手段で検出するパッチ像として、前記所定の検出幅領域幅内に複数の階調レベルが存在するように当該階調レベルが段階的に変化するグラデーション部と前記検出領域幅で階調レベルが変化しない単一階調レベル部とを有するパッチ像を形成し、前記制御手段は、前記パッチ像を構成する単一階調レベル部についての検出結果に基づいて、当該パッチ像を構成するグラデーション部についての検出結果に対する補正を行うことを特徴とする画像形成装置である。
請求項2に係る発明は、前記像形成手段が、前記グラデーション部と前記単一階調レベル部とを前記検出領域幅以上離して別個に形成することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3に係る発明は、前記グラデーション部と前記単一階調レベル部との間が前記パッチ検出手段の検出幅よりも長い間隔を空けて構成されていることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4に係る発明は、前記像形成手段が、前記グラデーション部と前記単一階調レベル部とが連続して形成されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
The present invention is an image forming apparatus devised to achieve the above object.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image holding member that holds an image on a surface and the surface moves in a predetermined direction, an image forming unit that forms an image on the surface of the image holding member, and the image forming unit includes the image An image formed on the surface of the holding body is detected, patch detection means having a predetermined detection width in the predetermined direction, and image forming conditions of the image forming means are controlled based on a detection result by the patch detection means. And a control unit for controlling the gradation level of the image forming unit in a stepwise manner so that a plurality of gradation levels exist within the predetermined detection width region width as a patch image detected by the patch detection unit. Forming a patch image having a gradation portion that changes and a single gradation level portion in which the gradation level does not change depending on the detection area width, and the control unit is configured to control the single gradation level portion that constitutes the patch image. Based on detection results An image forming apparatus which is characterized in that the correction to the detection result of the gradation portion constituting the patch image.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming unit according to the first aspect, the image forming unit forms the gradation portion and the single gradation level portion separately from each other by a distance equal to or larger than the detection region width. Device.
The invention according to claim 3 is characterized in that the gradation portion and the single gradation level portion are configured with an interval longer than the detection width of the patch detection means. This is an image forming apparatus.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the gradation portion and the single gradation level portion are continuously formed.

請求項1に係る発明では、グラデーション部を用いて濃度検出を行った際には、検出された濃度レベルと像保持体上に形成したパッチ像の各階調レベルの濃度値との間で誤差が発生することがあるが、単一階調レベル部を併せて形成しているので、その単一階調レベル部について検出された濃度レベルの結果に基づいて、グラデーション部についての検出結果を補正することを可能とし、当該グラデーション部を構成する各階調レベルを精度よく得ることができる。
請求項2に係る発明では、グラデーション部についての検出結果と単一階調レベル部についての検出結果との切り分けが容易であり、当該単一階調レベル部についての検出結果に基づくグラデーション部についての検出結果に対する補正を、高い処理効率で精度よく行い得るようになる。
請求項3に係る発明では、単一階調レベル部を検出する時にはその全領域においてグラデーション部の影響を受けること無く検出することが可能となり、グラデーション部と単一階調レベル部との切り分けを更に容易に行うことができる。
請求項4に係る発明では、グラデーション部と単一階調レベル部とを有するパッチ像を形成するための領域面積の増大を抑制することができる。また、当該領域面積の増大抑制を通じて、パッチ像についての検出結果が、当該パッチ像が形成される像保持体または記録媒体の速度変動の結果を受け難くなる。
According to the first aspect of the present invention, when density detection is performed using the gradation portion, there is an error between the detected density level and the density value of each gradation level of the patch image formed on the image carrier. Although it may occur, since the single gradation level portion is formed together, the detection result for the gradation portion is corrected based on the result of the density level detected for the single gradation level portion. This makes it possible to obtain each gradation level constituting the gradation portion with high accuracy.
In the invention according to claim 2, it is easy to separate the detection result for the gradation portion and the detection result for the single gradation level portion, and the gradation portion is based on the detection result for the single gradation level portion. The detection result can be corrected with high processing efficiency and accuracy.
In the invention according to claim 3, when detecting the single gradation level portion, it becomes possible to detect the gradation portion and the single gradation level portion in the entire area without being affected by the gradation portion. It can be done more easily.
In the invention which concerns on Claim 4, the increase in the area of the area | region for forming the patch image which has a gradation part and a single gradation level part can be suppressed. Further, through the suppression of the increase in the area of the region, the detection result for the patch image is less likely to receive the result of the speed fluctuation of the image carrier or the recording medium on which the patch image is formed.

以下、図面に基づき本発明に係る画像形成装置について説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

〔画像形成装置の概略構成〕
先ず、画像形成装置の概略構成の概略構成について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成例を模式的に示す説明図である。
[Schematic configuration of image forming apparatus]
First, a schematic configuration of the image forming apparatus will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a schematic configuration example of an image forming apparatus according to the present invention.

図例の画像形成装置1は、大別すると、画像形成手段10、パッチ検出手段30、検出結果補正手段40および画像形成条件補正手段50としての機能を備えて構成されている。   The image forming apparatus 1 shown in the figure is roughly configured to have functions as an image forming unit 10, a patch detecting unit 30, a detection result correcting unit 40, and an image forming condition correcting unit 50.

画像形成手段10は、帯電→露光→現像→転写→定着の各プロセスを経て画像形成を行うための機能である。そのために、画像形成手段10は、回転駆動される感光体ドラム11と、その感光体ドラム11の表面を一様に帯電する帯電器12と、当該感光体ドラム11の表面に静電潜像を形成する露光装置13と、感光体ドラム11上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器14と、無端ベルト状に形成され同一の速度で循環駆動される中間転写体ベルト15と、感光体ドラム11上のトナー像を中間転写体ベルト15上へ転写する一次転写装置16と、感光体ドラム11上の残留トナーや紙粉等の異物を除去するクリーニング装置17と、中間転写体ベルト15上のトナー像を記録用紙等の媒体P上へ転写する二次転写装置18と、中間転写体ベルト15上の残留トナーや紙粉等の異物を除去するクリーニング装置19と、トナー像が転写された後の媒体Pに対して熱および圧力による定着処理を行ってその媒体P上の転写像の定着を行う定着器20と、を有して構成されている。
なお、図例では、現像器14がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナー像の現像を回転しながら順次行うロータリ式のものである場合を示しているが、各色に対応する感光体ドラムおよび現像器が並設されたタンデム式のものであっても構わない。
The image forming unit 10 is a function for forming an image through each process of charging → exposure → development → transfer → fixing. For this purpose, the image forming unit 10 includes a photosensitive drum 11 that is rotationally driven, a charger 12 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11, and an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11. An exposure device 13 for forming, a developing device 14 for developing a latent electrostatic image on the photosensitive drum 11 to form a toner image, and an intermediate transfer belt 15 that is formed in an endless belt and is circulated and driven at the same speed. A primary transfer device 16 for transferring the toner image on the photosensitive drum 11 onto the intermediate transfer belt 15, a cleaning device 17 for removing foreign matters such as residual toner and paper dust on the photosensitive drum 11, and an intermediate transfer A secondary transfer device 18 that transfers the toner image on the body belt 15 onto a medium P such as recording paper; a cleaning device 19 that removes foreign matter such as residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 15; and a toner image. Is transcription Is configured to include a fixing device 20 for fixing the transferred image on the medium P by performing the fixing processing by heat and pressure to the medium P after being, a.
In the illustrated example, the developing device 14 is of a rotary type that sequentially performs development of toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) while rotating. However, a tandem type in which a photosensitive drum and a developing device corresponding to each color are arranged in parallel may be used.

このような構成の画像形成手段10において、中間転写体ベルト15上に形成されるトナー像には、媒体P上への出力画像に対応するトナー像の他に、画像形成条件補正用のトナーパッチ像がある。画像形成条件補正用のトナーパッチ像は、詳細を後述するように、グラデーション部と単一階調レベル部とを有して構成されて、濃度調整、色再現性補正、階調補正等といった画像形成条件の補正を行うために供される。
なお、ここでは、画像形成条件補正用のトナーパッチ像が中間転写体ベルト15上に形成されるトナー像である場合を例に挙げて説明するが、当該トナーパッチ像としては、感光体ドラム11上に形成されるもの、または中間転写体ベルト15上に形成された後、媒体P上に転写され定着されたものを用いても構わない。また、画像形成条件補正のためには、トナー像ではなく、感光体ドラム11上に形成された静電潜像を、当該画像形成条件補正用のパッチ像として用いることも考えられる。
つまり、画像形成手段10は、感光体ドラム11若しくは中間転写体ベルト15といった像保持体上または複写紙、転写紙、用紙若しくはOHP用透明シート等の媒体P上のいずれかに、画像形成条件補正用のパッチ像を形成するものであればよい。
In the image forming means 10 having such a configuration, the toner image formed on the intermediate transfer belt 15 includes a toner patch for correcting the image forming conditions in addition to the toner image corresponding to the output image on the medium P. There is a statue. As will be described in detail later, the toner patch image for image formation condition correction is configured to have a gradation portion and a single gradation level portion, and images such as density adjustment, color reproducibility correction, gradation correction, etc. Served to correct the forming conditions.
Here, the case where the toner patch image for image formation condition correction is a toner image formed on the intermediate transfer body belt 15 will be described as an example. However, as the toner patch image, the photosensitive drum 11 is used. Those formed above or formed on the intermediate transfer belt 15 and then transferred and fixed on the medium P may be used. In order to correct the image forming conditions, it is conceivable to use an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 instead of the toner image as a patch image for correcting the image forming conditions.
That is, the image forming unit 10 corrects the image forming condition on either the image carrier such as the photosensitive drum 11 or the intermediate transfer belt 15 or on the medium P such as copy paper, transfer paper, paper, or an OHP transparent sheet. Any patch image can be used.

パッチ検出手段30は、画像形成手段10が形成したパッチ像の検出を行うための機能である。具体的には、例えば、画像形成手段10が中間転写体ベルト15上に画像形成条件補正用のトナーパッチ像を形成する場合であれば、パッチ検出手段30は、その中間転写体ベルト15の外周面に沿って配された反射型光電センサを用いて、その中間転写体ベルト15上におけるトナーパッチ像から得られる受光量に基づき当該トナーパッチ像の濃度を検出するように構成されている。
なお、パッチ像の検出を行う検出素子は、当該パッチ像が中間転写体ベルト15上のトナー像であれば、その濃度を検出する光電センサまたはこれに準ずるものを用いるが、当該パッチ像が媒体P上の定着トナー像である場合には、濃度または色彩を検出するセンサを用いることが考えられる。また、当該パッチ像が感光体ドラム11上の静電潜像である場合には、その電位を検出する表面電位計またはこれに準ずるものを用いればよい。これらの検出素子については、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
The patch detection unit 30 is a function for detecting a patch image formed by the image forming unit 10. Specifically, for example, when the image forming unit 10 forms a toner patch image for image forming condition correction on the intermediate transfer member belt 15, the patch detection unit 30 includes the outer periphery of the intermediate transfer member belt 15. A reflection type photoelectric sensor arranged along the surface is used to detect the density of the toner patch image based on the amount of light received from the toner patch image on the intermediate transfer belt 15.
As the detection element for detecting the patch image, if the patch image is a toner image on the intermediate transfer belt 15, a photoelectric sensor for detecting the density or equivalent is used, but the patch image is a medium. In the case of a fixed toner image on P, it is conceivable to use a sensor for detecting density or color. Further, when the patch image is an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11, a surface potentiometer for detecting the potential or an equivalent may be used. Since these detection elements may be realized using a known technique, the description thereof is omitted here.

検出結果補正手段40は、パッチ検出手段30による検出結果に対する補正を行うための機能である。具体的には、詳細を後述するように、検出対象となるトナーパッチ像を構成する単一階調レベル部についての検出結果に基づいて、当該トナーパッチ像を構成するグラデーション部についての検出結果に対する補正を行うようになっている。   The detection result correction unit 40 is a function for correcting the detection result by the patch detection unit 30. Specifically, as will be described in detail later, based on the detection result for the single gradation level portion constituting the toner patch image to be detected, the detection result for the gradation portion constituting the toner patch image is detected. Correction is made.

画像形成条件補正手段50は、画像形成手段10における画像形成条件を補正するための機能である。ただし、画像形成条件補正手段50は、パッチ検出手段30による検出結果で、検出結果補正手段40による補正後のものを用いて、画像形成条件の補正を行うようになっている。
補正する画像形成条件としては、濃度調整、色再現性補正、階調補正等が挙げられるが、その補正項目は特に限定されるものではない。また、補正手法の詳細については、例えば不揮発性メモリに予め登録されている階調補正テーブルを参照してデータ変換を行うといったように、従来と同様に公知技術を利用して行えばよいため、ここではその説明を省略する。このことは、補正タイミングについても同様であり、例えば階調補正モードが指定された場合や電源投入直後の適当なタイミング等で行うといったように、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその説明を省略する。
The image forming condition correcting unit 50 is a function for correcting the image forming condition in the image forming unit 10. However, the image forming condition correcting unit 50 corrects the image forming condition by using the detection result obtained by the patch detecting unit 30 and corrected by the detection result correcting unit 40.
The image forming conditions to be corrected include density adjustment, color reproducibility correction, gradation correction, and the like, but the correction items are not particularly limited. Further, the details of the correction method may be performed using a known technique as in the past, such as performing data conversion with reference to a gradation correction table registered in advance in a nonvolatile memory. The description is omitted here. This is the same for the correction timing. For example, when the gradation correction mode is designated, or at an appropriate timing immediately after the power is turned on, it may be performed using a known technique. The description is omitted.

これらの各手段10,30,40,50のうち、検出結果補正手段40および画像形成条件補正手段50については、画像形成装置1が有するCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の組み合わせからなるコンピュータとしての機能に、所定プログラムを実行させることによって、実現することが考えられる。その場合に、当該所定プログラムは、画像形成装置1内へのインストールに先立ち、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。   Among these units 10, 30, 40, and 50, the detection result correction unit 40 and the image forming condition correction unit 50 include a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM included in the image forming apparatus 1. It can be realized by causing a computer function including a combination of (Read Only Memory) to execute a predetermined program. In this case, the predetermined program may be provided by being stored in a computer-readable storage medium prior to installation in the image forming apparatus 1 or distributed via wired or wireless communication means. It may be done.

次に、以上のような画像形成装置1が形成する画像形成条件補正用のパッチ像およびその検出結果に対する補正について、当該パッチ像が中間転写体ベルト15上に形成されるトナーパッチ像である場合を例に挙げて説明する。   Next, regarding the patch image for correcting the image forming condition formed by the image forming apparatus 1 and the correction for the detection result, the patch image is a toner patch image formed on the intermediate transfer belt 15. Will be described as an example.

〔第一の実施具体例〕
図2は、トナーパッチ像の一具体例を示す説明図である。
図2(A)に示すように、本発明に係る画像形成装置1が形成するトナーパッチ像60は、グラデーション部61と、単一階調レベル部62と、を有して構成されている。
[First implementation example]
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a specific example of a toner patch image.
As shown in FIG. 2A, the toner patch image 60 formed by the image forming apparatus 1 according to the present invention includes a gradation portion 61 and a single gradation level portion 62.

グラデーション部61は、パッチ検出手段30のセンサ走査方向となる中間転写体ベルト15の移動方向に沿って延びる短冊状に形成されたものであり、かつ、階調レベルが当該移動方向に沿って漸増または漸減するように形成されたものである。階調レベルは、256階調の場合を例に挙げると、濃度値(Cin)が「0」から「255」までの全階調に及ぶものであってもよいし、例えば「26」から「128」までといったように一部のみが抽出されたものであってもよい。また、階調レベルの変化は、必ずしも連続的である必要は無く、階段状のもの(例えば、8階調レベル毎に変化する32階調レベルのもの)であっても構わない。   The gradation portion 61 is formed in a strip shape extending along the moving direction of the intermediate transfer belt 15 that is the sensor scanning direction of the patch detection means 30, and the gradation level gradually increases along the moving direction. Alternatively, it is formed so as to gradually decrease. Taking the case of 256 gradations as an example, the gradation level (Cin) may cover all gradations from “0” to “255”. For example, “26” to “ Only a part of it may be extracted, such as up to 128 ". Further, the change in gradation level is not necessarily continuous, and may be stepped (for example, one having 32 gradation levels that change every 8 gradation levels).

ただし、階調レベルが変化するピッチは、パッチ検出手段30の検出領域31の幅(以下「検出領域幅」という)に比べて小さくなるように設定されている部分を本実施例におけるグラデーション部とする。ここで、「検出領域幅」とは、グラデーション部61が延びる方向に沿った方向におけるパッチ検出手段30の一度の検出あたりの領域(検出視野)の大きさのことをいい、例えば反射型光電センサを用いて検出を行う場合は、反射光が受光素子に到達したときのビームスポット径が受光素子の受光領域の大きさよりも小さい場合であれば、当該反射型光電センサのトナーパッチ像上でのビームスポット径がこれに相当し、反射光が受光素子に到達したときのビームスポット径が受光素子の受光領域の大きさよりも大きい場合であれば、ビームのうち受光領域に入射する部分に対応した当該反射型光電センサのトナーパッチ像上でのビームの中間転写ベルト15の移動方向に沿った長さがこれに相当する。なお、検出領域31の形状は、パッチ検出手段30における検出素子の構造によって決まる。ここで、検出素子とは、検出に必要となる全ての素子のことをいい、例えば反射型光電センサであれば発光素子と受光素子の両方を含む。したがって、反射型光電センサであれば図例のような円形状が一般的であるが、必ずしもこれに限定されることはなく、例えば長円形や矩形等であっても構わない。ただし、検出精度を高めるためには、検出領域31の幅方向において対称な形状であることが好ましい。
これにより、グラデーション部61は、パッチ検出手段30の検出領域幅内に複数の階調レベルが存在するように当該階調レベルが段階的に変化することになる。
However, a portion where the pitch at which the gradation level changes is set to be smaller than the width of the detection region 31 of the patch detection means 30 (hereinafter referred to as “detection region width”) is the gradation portion in this embodiment. To do. Here, the “detection area width” means the size of an area (detection field of view) per detection of the patch detection means 30 in the direction along the direction in which the gradation portion 61 extends. If the beam spot diameter when the reflected light reaches the light receiving element is smaller than the size of the light receiving area of the light receiving element, the detection on the toner patch image of the reflective photoelectric sensor is performed. If the beam spot diameter corresponds to this and the beam spot diameter when the reflected light reaches the light receiving element is larger than the size of the light receiving area of the light receiving element, it corresponds to the portion of the beam incident on the light receiving area. The length of the beam on the toner patch image of the reflective photoelectric sensor along the moving direction of the intermediate transfer belt 15 corresponds to this. Note that the shape of the detection region 31 is determined by the structure of the detection element in the patch detection means 30. Here, the detection element means all elements necessary for detection. For example, a reflection type photoelectric sensor includes both a light emitting element and a light receiving element. Therefore, in the case of a reflective photoelectric sensor, a circular shape as shown in the figure is generally used, but is not necessarily limited to this, and may be, for example, an oval or a rectangle. However, in order to increase the detection accuracy, it is preferable that the detection region 31 has a symmetrical shape in the width direction.
Thus, the gradation unit 61 changes the gradation level stepwise so that a plurality of gradation levels exist within the detection area width of the patch detection unit 30.

一方、単一階調レベル部62は、パッチ検出手段30の検出領域幅で階調レベルが変化せずに、当該検出領域幅よりも広い範囲で単一の階調レベルが続くように形成されたものである。単一の階調レベルは、グラデーション部61を構成する各階調レベルの上限値と下限値との間のいずれかの濃度値とすることが考えられる。ただし、その濃度値は、特に限定されるものではない。また、予め設定された濃度値であれば、グラデーション部61を構成する各階調レベルの範囲から外れるものであってもよい。
このような単一階調レベル部62は、一つのトナーパッチ像60あたり、少なくとも一つが存在していればよい。図例では、グラデーション部61がCin=0〜255の256階調である場合に、Cin=204(Cin=255の80%)のものと、Cin=51(Cin=255の20%)のものと、の二つが存在している場合を示している。
On the other hand, the single gradation level portion 62 is formed so that the gradation level does not change with the detection area width of the patch detection unit 30 and the single gradation level continues in a range wider than the detection area width. It is a thing. It is conceivable that the single gradation level is any density value between the upper limit value and the lower limit value of each gradation level constituting the gradation portion 61. However, the concentration value is not particularly limited. Further, as long as the density value is set in advance, it may be out of the range of each gradation level constituting the gradation portion 61.
It is sufficient that at least one single gradation level portion 62 exists for each toner patch image 60. In the illustrated example, when the gradation portion 61 has 256 gradations of Cin = 0 to 255, Cin = 204 (80% of Cin = 255) and Cin = 51 (20% of Cin = 255). This shows the case where the two exist.

また、トナーパッチ像60は、グラデーション部61と、単一階調レベル部62とが、それぞれ別個に配されて構成されている。ここで、「別個に」とは、物理的に離れた位置に配されることを意味する。つまり、グラデーション部61と単一階調レベル部62との間、さらに複数存在する単一階調レベル部62同士の間には、トナーパッチ像60を構成しない部分が介在することになる。   Further, the toner patch image 60 is configured by separately arranging a gradation portion 61 and a single gradation level portion 62. Here, “separately” means that they are arranged at physically separated positions. That is, a portion that does not constitute the toner patch image 60 is interposed between the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62 and between the plurality of single gradation level portions 62.

続いて、以上のような構成のトナーパッチ像60を、パッチ検出手段30で検出する場合の処理動作について説明する。
上述した構成のトナーパッチ像60におけるグラデーション部61では、中間転写体ベルト15の移動方向に沿って階調レベルが変化しているので、その画像濃度は当該移動方向における位置によって異なる。そして、階調レベルが変化するピッチは、パッチ検出手段30の検出領域幅に比べて小さくなるように設定されている。
Next, the processing operation when the patch detection unit 30 detects the toner patch image 60 having the above configuration will be described.
In the gradation portion 61 in the toner patch image 60 having the above-described configuration, the gradation level changes along the moving direction of the intermediate transfer belt 15, so that the image density varies depending on the position in the moving direction. The pitch at which the gradation level changes is set to be smaller than the detection area width of the patch detection unit 30.

したがって、図2(C)に示すように、パッチ検出手段30の検出領域幅がトナーパッチ像60におけるグラデーション部61の範囲内に位置する場合には、当該検出領域幅内における上流側濃度と下流側濃度とに相違が生じることになるが、例えば当該検出領域幅内に存在する各階調レベルの濃度値の平均値を算出することで、上流側濃度と下流側濃度とが平均化されてその相違が相殺されることになる。つまり、検出領域幅内で連続的かつ一様に変化するグラデーション部61の各階調レベルについてのセンサ検出値を平均化することで、その平均化後の検出値は、当該検出領域幅内の中央部における階調レベルの濃度値に相当する値となる。   Therefore, as shown in FIG. 2C, when the detection area width of the patch detection unit 30 is located within the gradation portion 61 in the toner patch image 60, the upstream density and the downstream in the detection area width are determined. For example, by calculating the average value of the density values of each gradation level existing within the detection area width, the upstream density and the downstream density are averaged. The difference will be offset. That is, by averaging the sensor detection values for the respective gradation levels of the gradation portion 61 that continuously and uniformly change within the detection area width, the averaged detection value is the center within the detection area width. This value corresponds to the density value of the gradation level in the area.

ただし、トナーパッチ像60におけるグラデーション部61の端縁を含む検出領域では、図2(B)または(D)に示すように、トナーの無い非パッチ像の部分(Cin=0の部分)を含む。そのため、センサ検出値の平均化を行うと、連続的かつ一様でない箇所も当該平均化の結果に反映されることになる。   However, the detection region including the edge of the gradation portion 61 in the toner patch image 60 includes a non-patch image portion (Cin = 0 portion) without toner, as shown in FIG. 2B or 2D. . Therefore, when the sensor detection values are averaged, continuous and non-uniform portions are also reflected in the averaging result.

このようにして得たパッチ検出手段30での検出結果、すなわちグラデーション部61の各点において得られたセンサ検出値を、それぞれの検出位置に対応させてプロットすると、当該グラデーション部61については、図2(E)に示すような信号プロファイルが得られる。
この信号プロファイルは、上述した平均化を経て得られたものであり、さらにグラデーション部61の端縁を含む領域については非パッチ像の部分を含めて平均化を行うため、各階調レベルの濃度値の絶対値(信号プロファイルの縦軸の値)に誤差が生じているおそれがある。
また、例えば、パッチ検出手段30によるグラデーション部61についての検出にあたっては、そのパッチ検出手段30による検出タイミングに、何らかの要因(当該タイミングの制御部における処理負荷増大等)でズレが生じることもあり得る。さらには、トナーパッチ像60が形成される中間転写体ベルト15の搬送速度変動が生じたり、当該トナーパッチ像60の形成する際のサイズ変動が生じたりすることもあり得る。これらの場合には、信号プロファイルにおける各階調レベルの配置ピッチと各階調レベルの濃度値との関係(信号プロファイルの傾き)に誤差が生じてしまうことになる。
このような誤差が生じ得ることは、従来におけるグラデーションパッチ像を用いた場合と同様である(例えば、特許文献1参照)。
When the detection results obtained by the patch detection means 30 thus obtained, that is, the sensor detection values obtained at each point of the gradation portion 61 are plotted in correspondence with the respective detection positions, the gradation portion 61 is shown in FIG. A signal profile as shown in 2 (E) is obtained.
This signal profile is obtained through the above-described averaging. Further, since the area including the edge of the gradation portion 61 is averaged including the non-patch image portion, the density value of each gradation level is obtained. There may be an error in the absolute value of (the value on the vertical axis of the signal profile).
In addition, for example, when detecting the gradation unit 61 by the patch detection unit 30, a deviation may occur in the detection timing by the patch detection unit 30 due to some factor (such as an increase in processing load in the control unit at the timing). . Furthermore, the conveyance speed of the intermediate transfer belt 15 on which the toner patch image 60 is formed may vary, or the size of the toner patch image 60 may vary when it is formed. In these cases, an error occurs in the relationship (gradient of the signal profile) between the arrangement pitch of each gradation level and the density value of each gradation level in the signal profile.
Such an error can occur as in the case of using a conventional gradation patch image (see, for example, Patent Document 1).

ところが、上述した構成のトナーパッチ像60では、図2(A)に示すように、グラデーション部61に加えて、単一階調レベル部62を有している。
単一階調レベル部62は、パッチ検出手段30の検出領域幅よりも広い範囲で単一の階調レベルが続くように形成されている。したがって、センサ検出値の平均化を行っても、単一階調レベル部62の検出結果については、単一の階調レベルから得られる検出値を平均して検出結果とする箇所、すなわち当該単一の階調レベルの濃度値そのものを検出結果とする箇所が必ず存在しているので、その階調レベルの濃度値の検出結果を誤差が生じることなく得られるようになる。すなわち、当該階調レベルの濃度値が、誤差を含むことなく検出される。
具体的には、図2(E)に示すように、Cin=204の単一階調レベル部62およびCin=51の単一階調レベル部62からは、それぞれ、Cin=204およびCin=51の濃度値そのものを検出結果とする平坦な箇所を有する信号プロファイルが得られる。
However, the toner patch image 60 having the above-described configuration has a single gradation level portion 62 in addition to the gradation portion 61 as shown in FIG.
The single gradation level portion 62 is formed such that a single gradation level continues in a range wider than the detection area width of the patch detection means 30. Therefore, even if the sensor detection values are averaged, the detection result of the single gradation level unit 62 is the place where the detection values obtained from a single gradation level are averaged, that is, the detection result. Since there is always a place where the density value of one gradation level itself is a detection result, the detection result of the density value of that gradation level can be obtained without causing an error. That is, the density value of the gradation level is detected without including an error.
Specifically, as shown in FIG. 2E, from the single gradation level portion 62 of Cin = 204 and the single gradation level portion 62 of Cin = 51, Cin = 204 and Cin = 51, respectively. A signal profile having a flat portion with the density value itself as a detection result is obtained.

このようなグラデーション部61および単一階調レベル部62からの検出結果に基づく信号プロファイルが得られたら、その後は、図2(F)に示すように、検出結果補正手段40が、単一階調レベル部62についての検出結果に基づいて、グラデーション部61についての検出結果に対する補正を行う。具体的には、Cin=204およびCin=51の各単一階調レベル部62の濃度値の検出結果を用いて、グラデーション部61についての信号プロファイルの絶対値または傾きに対する補正を行う。   When a signal profile based on the detection results from the gradation unit 61 and the single gradation level unit 62 is obtained, the detection result correcting unit 40 thereafter performs a single-order processing as shown in FIG. Based on the detection result for the tone level portion 62, the detection result for the gradation portion 61 is corrected. Specifically, using the detection result of the density value of each single gradation level portion 62 with Cin = 204 and Cin = 51, the absolute value or inclination of the signal profile for the gradation portion 61 is corrected.

例えば、信号プロファイルの絶対値を補正する場合であれば、グラデーション部61においてCin=204またはCin=51であるべき箇所を当該グラデーション部61の各階調レベルの配置ピッチ等から特定し、その箇所についての濃度値の検出結果がCin=204またはCin=51の単一階調レベル部62の濃度値の検出結果と合致するように、グラデーション部61についての信号プロファイルを全体的に上下または左右にシフトさせる。つまり、少なくとも一つの単一階調レベル部62についての検出結果に基づき、グラデーション部61についての検出結果における各階調レベル値を補正するのである。
このような補正を行えば、グラデーション部61における各階調レベルの濃度値の絶対値(信号プロファイルの縦軸の値)に誤差が生じていても、当該誤差が解消することになる。
For example, if the absolute value of the signal profile is to be corrected, the location that should be Cin = 204 or Cin = 51 in the gradation unit 61 is specified from the arrangement pitch of each gradation level of the gradation unit 61 and the location. The signal profile for the gradation portion 61 is generally shifted up and down or left and right so that the detection result of the density value matches the detection result of the density value of the single gradation level portion 62 with Cin = 204 or Cin = 51. Let That is, each gradation level value in the detection result for the gradation portion 61 is corrected based on the detection result for at least one single gradation level portion 62.
By performing such correction, even if an error occurs in the absolute value (value on the vertical axis of the signal profile) of the density value of each gradation level in the gradation portion 61, the error is eliminated.

また、例えば、信号プロファイルの傾きを補正する場合であれば、Cin=204およびCin=51の単一階調レベル部62の濃度値の検出結果から、グラデーション部61についての信号プロファイル上で対応する濃度値の箇所を特定し、それぞれの箇所の間の距離がグラデーション部61における各階調レベルの配置ピッチから特定される本来の距離と合致するように、当該グラデーション部61についての信号プロファイルの傾きを修正する。つまり、複数の単一階調レベル部62についての検出結果に基づき、グラデーション部61についての検出結果における各階調レベルの配置ピッチ(各階調の密度に相当する入力画像密度)と各階調レベルの濃度値との関係を補正するのである。
このような補正を行えば、グラデーション部61の信号プロファイルにおける各入力画像密度と各階調濃度値との関係(信号プロファイルの傾き)に誤差が生じていても、当該誤差が解消することになる。
Further, for example, in the case of correcting the inclination of the signal profile, it corresponds on the signal profile for the gradation portion 61 from the detection result of the density value of the single gradation level portion 62 with Cin = 204 and Cin = 51. The location of the density value is specified, and the slope of the signal profile for the gradation portion 61 is adjusted so that the distance between the locations matches the original distance specified from the arrangement pitch of each gradation level in the gradation portion 61. Correct it. That is, based on the detection results for the plurality of single gradation level portions 62, the arrangement pitch of each gradation level (input image density corresponding to the density of each gradation) and the density of each gradation level in the detection result for the gradation portion 61. The relationship with the value is corrected.
If such correction is performed, even if an error occurs in the relationship (gradient of the signal profile) between each input image density and each gradation density value in the signal profile of the gradation unit 61, the error is eliminated.

グラデーション部61の信号プロファイルに対する補正は、各単一階調レベル部62の濃度値の検出結果を用いたものであれば、当該信号プロファイルの絶対値のみについて行ってもよいし、当該信号プロファイルの傾きのみについて行ってもよいし、あるいはこれらの両方について行ってもよい。   The correction for the signal profile of the gradation unit 61 may be performed only for the absolute value of the signal profile as long as the detection result of the density value of each single gradation level unit 62 is used. It may be performed only for the tilt or both.

また、信号プロファイルの傾きを補正する場合において、各単一階調レベル部62の濃度値の範囲内にある部分については、当該単一階調レベル部62を用いて補正を行えばよいが、各単一階調レベル部62の濃度値の範囲外にある部分については、当該濃度値を基に当該範囲外における値を補完して求め、その補完値を用いて補正を行うことが考えられる。   Further, when correcting the slope of the signal profile, correction may be performed using the single gradation level portion 62 for the portion within the density value range of each single gradation level portion 62. It is conceivable that a portion outside the range of the density value of each single gradation level portion 62 is obtained by complementing a value outside the range based on the density value, and correction is performed using the complemented value. .

以上のような補正を行うことで、パッチ検出手段30によるトナーパッチ像60の検出開始タイミングがずれたり、当該トナーパッチ像60の大きさ等が変動したりした場合であっても、当該トナーパッチ像60におけるグラデーション部61の各Cin間の位置関係と各Cinに対応した濃度検出値との関係が、誤差を含むことなく正確に得られるようになる。   By performing the correction as described above, even when the detection start timing of the toner patch image 60 by the patch detection unit 30 is shifted or the size of the toner patch image 60 is changed, the toner patch is changed. The relationship between the positional relationship between each Cin of the gradation portion 61 in the image 60 and the density detection value corresponding to each Cin can be accurately obtained without including an error.

また、このような補正にあたり、グラデーション部61と単一階調レベル部62とがそれぞれ別個に配されてトナーパッチ像60が構成されていれば、当該トナーパッチ像60を構成しない部分の介在によって、グラデーション部61ついての検出結果と単一階調レベル部62についての検出結果との切り分けが容易となる。したがって、単一階調レベル部62の濃度値の検出結果を用いたグラデーション部61の信号プロファイルに対する補正が、煩雑な切り分け処理を要することなく高い処理効率で精度よく行い得るようになる。
また、グラデーション部61と単一階調レベル部62との間でパッチ検出手段30の検出視野よりも長い間隔を空けて構成されていれば、単一階調レベル部62を検出する時にはその全領域においてグラデーション部61の影響を受けること無く検出することが可能となり、グラデーション部61と単一階調レベル部62との切り分けを更に容易に行うことができる点で好ましい。
In such correction, if the toner patch image 60 is configured by separately arranging the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62, the portion that does not constitute the toner patch image 60 is interposed. Therefore, it is easy to separate the detection result for the gradation portion 61 from the detection result for the single gradation level portion 62. Therefore, the correction of the signal profile of the gradation unit 61 using the detection result of the density value of the single gradation level unit 62 can be performed with high processing efficiency and high accuracy without requiring complicated separation processing.
Further, if the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62 are configured to be spaced apart from the detection visual field of the patch detection means 30, the entire gradation level portion 62 is detected when the single gradation level portion 62 is detected. This is preferable in that it can be detected without being affected by the gradation portion 61 in the region, and the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62 can be more easily separated.

〔第二の実施具体例〕
図3は、トナーパッチ像の他の具体例を示す説明図である。
図例のトナーパッチ像60は、グラデーション部61内に単一階調レベル部62が包含されるように構成されている点で、グラデーション部61と単一階調レベル部62とが別個に配されて構成されている第一の実施具体例(図2参照)の場合とは異なる。
さらに具体的には、図3(A)に示すように、グラデーション部61がCin=0〜255の256階調であり、そのグラデーション部61を構成するCin=255の部分、Cin=128の部分およびCin=0の部分が、それぞれ単一階調レベル部62となるように、すなわちパッチ検出手段30の検出領域幅よりも広い範囲で単一の階調レベルが続くように、形成されている場合を示している。
[Second embodiment]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing another specific example of the toner patch image.
The toner patch image 60 in the illustrated example is configured such that the gradation portion 61 includes a single gradation level portion 62, and the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62 are separately arranged. This is different from the first embodiment (see FIG. 2).
More specifically, as shown in FIG. 3A, the gradation portion 61 has 256 gradations of Cin = 0 to 255, and the portion of Cin = 255 and the portion of Cin = 128 constituting the gradation portion 61. And Cin = 0 are formed so that each becomes a single gradation level portion 62, that is, a single gradation level continues in a range wider than the detection area width of the patch detection means 30. Shows the case.

このような構成のトナーパッチ像60をパッチ検出手段30で検出すると、図3(B)に示すような信号プロファイルが得られる。
この信号プロファイルは、パッチ検出手段30の検出領域幅内での平均化を経た後のものであっても、単一階調レベル部62が包含されたものであるため、その単一階調レベル部62の階調レベルの濃度値が誤差を含むことなく検出されたものとなる。
したがって、上述した第一の実施具体例の場合と同様に、グラデーション部61および単一階調レベル部62からの検出結果に基づく信号プロファイルが得られた後、図3(C)に示すように、検出結果補正手段40が、単一階調レベル部62についての検出結果に基づいて、グラデーション部61についての検出結果に対する補正を行えば、パッチ検出手段30によるトナーパッチ像60の検出開始タイミングがずれたり、当該トナーパッチ像60の大きさ等が変動したりした場合であっても、当該トナーパッチ像60におけるグラデーション部61の各Cin間の位置関係と各Cinに対応した濃度検出値との関係が、誤差を含むことなく正確に得られる。
When the toner patch image 60 having such a configuration is detected by the patch detection unit 30, a signal profile as shown in FIG. 3B is obtained.
Even if this signal profile has been averaged within the detection area width of the patch detection means 30, the single gradation level portion 62 is included in the signal profile. The density value of the gradation level of the unit 62 is detected without including an error.
Therefore, as in the case of the first embodiment described above, after the signal profile based on the detection results from the gradation unit 61 and the single gradation level unit 62 is obtained, as shown in FIG. If the detection result correction unit 40 corrects the detection result for the gradation unit 61 based on the detection result for the single gradation level unit 62, the detection start timing of the toner patch image 60 by the patch detection unit 30 is reached. Even when the toner patch image 60 is shifted or the size of the toner patch image 60 is changed, the positional relationship between the Cin of the gradation portion 61 in the toner patch image 60 and the density detection value corresponding to each Cin. The relationship is obtained accurately without error.

また、グラデーション部61内に単一階調レベル部62が包含されるようにトナーパッチ像60が構成されていれば、それぞれの間にトナーパッチ像60を構成しない部分を介在させる必要がないため、当該トナーパッチ像60形成するための領域面積の増大を抑制することができる。また、当該領域面積の増大抑制を通じて、トナーパッチ像60についての検出結果が、当該トナーパッチ像60が形成される中間転写体ベルト15の速度変動の結果を受け難くなることが期待される。   Further, if the toner patch image 60 is configured such that the gradation portion 61 includes the single gradation level portion 62, there is no need to interpose a portion that does not constitute the toner patch image 60 between them. Therefore, an increase in the area of the area for forming the toner patch image 60 can be suppressed. In addition, it is expected that the detection result of the toner patch image 60 is less likely to receive the result of the speed fluctuation of the intermediate transfer belt 15 on which the toner patch image 60 is formed through the suppression of the increase in the area of the region.

〔パッチ像検出結果の活用例〕
上述した第一または第二の実施具体例で説明したように、パッチ検出手段30がグラデーション部61と単一階調レベル部62とを有するトナーパッチ像60を検出し、グラデーション部61の検出結果に対して検出結果補正手段40が単一階調レベル部62の検出結果に基づく補正を行って、トナーパッチ像60から正確な階調特性(トナーパッチ像60におけるグラデーション部61の各Cin間の位置関係と各Cinに対応した濃度検出値との関係)を得た後は、続いて、画像形成条件補正手段50が、当該階調特性に基づき、画像形成手段10における画像形成条件の補正を行う。画像形成条件の補正としては、例えばルックアップテーブルによる階調補正(ハイライト再現性、トーンジャンプ等の補正)が挙げられる。
[Examples of using patch image detection results]
As described in the first or second embodiment, the patch detection unit 30 detects the toner patch image 60 having the gradation portion 61 and the single gradation level portion 62, and the detection result of the gradation portion 61 is detected. The detection result correction means 40 performs correction based on the detection result of the single gradation level portion 62 for the toner patch image 60 to obtain an accurate gradation characteristic (between each Cin of the gradation portion 61 in the toner patch image 60). After obtaining the relationship between the positional relationship and the density detection value corresponding to each Cin), the image forming condition correcting unit 50 subsequently corrects the image forming condition in the image forming unit 10 based on the gradation characteristics. Do. Examples of the correction of the image forming condition include gradation correction (correction of highlight reproducibility, tone jump, etc.) using a lookup table.

このように、複数の階調レベルを有するグラデーション部61の検出結果で、単一階調レベル部62の検出結果を基にした補正後のものを用いて、画像形成条件補正手段50が画像形成条件補正を行えば、その画像形成条件補正の基になる階調特性が誤差を含むことのない正確なものなので、当該画像形成条件補正の精度向上が図れるようになる。   As described above, the image forming condition correcting unit 50 uses the corrected detection result based on the detection result of the single gradation level portion 62 among the detection results of the gradation portion 61 having a plurality of gradation levels. If the condition correction is performed, the gradation characteristics that are the basis of the image forming condition correction are accurate without any error, so that the accuracy of the image forming condition correction can be improved.

ここで、画像形成条件補正の具体例について、出力画像のトーンジャンプ抑制を例に挙げて説明する。
例えば、第一または第二の実施具体例で説明した処理動作により、画像形成手段10がトナー像を形成する際の正確な階調特性が得られたら、その階調特性を参照しつつ、階調の変化の度合いの不均一さに相当する、いわゆるトーンジャンプの発生有無を検知する。この検知自体は、従来と同様の手法を用いて行えばよい。そして、トーンジャンプが発生している場合には、当該トーンジャンプが発生している階調領域を抽出し、その階調領域のみに着目して、さらに詳細な階調補正を実施する。
このような処理動作を経ることで、トーンジャンプの発生領域に特化した階調補正について、誤差を含むことなく正確に行えるようになる。
Here, a specific example of image forming condition correction will be described by taking tone jump suppression of an output image as an example.
For example, when an accurate gradation characteristic when the image forming unit 10 forms a toner image is obtained by the processing operation described in the first or second embodiment, the gradation characteristic is referred to while referring to the gradation characteristic. The presence or absence of a so-called tone jump, which corresponds to the nonuniformity of the tone change, is detected. This detection itself may be performed using a method similar to the conventional one. When a tone jump has occurred, the gradation area where the tone jump has occurred is extracted, and more detailed gradation correction is performed by paying attention to only the gradation area.
Through such processing operation, the tone correction specialized for the tone jump generation region can be accurately performed without any error.

一般に、近年の画像形成装置は高画質化が求められ、特に写真モード出力においては銀鉛写真に近い高画質が求められている。高画質化を実現するための手法の一つとしては、トーンジャンプの防止することが知られている。このようなトーンジャンプ検知のためには、正確で詳細な階調変化曲線(階調レベルの変化の度合いを表す曲線)を得ることが必要不可欠であるが、上述した第一または第二の実施具体例で説明した処理動作を経れば、正確な階調変化曲が得られ、結果として高画質化に寄与することができる。
トーンジャンプを検知する定義は階調性が崩れていることであるが、階調性の崩れは、例えば中間転写体ベルト15上で階調特性を検知しているならば、その中間転写体ベルト15にムラ(傷や部分劣化)がある場合に発生する。また、媒体P上で階調特性を検知しているならば、当該媒体Pにムラがある場合でも発生する。したがって、これらとの混同を回避すべく、これらの発生有無を確認して、トーンジャンプであるか否かを判断する必要がある。これら発生有無を確認するためには、トーンジャンプが発生していると考えられる階調領域のみに着目したグラデーション部61を含むトナーパッチ像60(以下「限定階調領域グラデーションパッチ像」という)を用いて、詳細かつ正確に階調変化曲線を得ればよい。また、実際にトーンジャンプが発生した場合でも、限定階調領域グラデーションパッチ像で詳細に階調変化曲線を得ることで、さらに精度よい階調補正ができる。トーンジャンプ補正できた後でも、ある程度の期間、懸念階調グラデーションを作成してもよい。また、限定階調領域グラデーションパッチは、上述した使用の他にも、写真モードなど予め精度よいハイライト階調性が求められる場合にも使用できる。
In general, image forming apparatuses in recent years are required to have high image quality, and in particular, in photographic mode output, high image quality close to that of silver lead photography is required. As one of methods for realizing high image quality, it is known to prevent tone jump. In order to detect such a tone jump, it is indispensable to obtain an accurate and detailed gradation change curve (curve representing the degree of change in gradation level). Through the processing operation described in the specific example, an accurate gradation changing music can be obtained, and as a result, high image quality can be contributed.
The definition for detecting the tone jump is that the gradation property is broken. However, if the gradation property is detected on the intermediate transfer belt 15, for example, the intermediate transfer belt is detected. This occurs when there is unevenness (scratches or partial deterioration) in 15. Further, if the gradation characteristic is detected on the medium P, it occurs even if the medium P is uneven. Therefore, in order to avoid confusion with these, it is necessary to check the presence or absence of these occurrences and determine whether or not they are tone jumps. In order to confirm the presence or absence of these, a toner patch image 60 (hereinafter referred to as a “limited gradation area gradation patch image”) including the gradation portion 61 focused only on the gradation area where the tone jump is considered to have occurred. It is sufficient to obtain the gradation change curve in detail and accurately. Further, even when a tone jump actually occurs, more accurate gradation correction can be performed by obtaining a detailed gradation change curve from the limited gradation area gradation patch image. Even after tone jump correction has been completed, a concern gradation gradation may be created for a certain period of time. In addition to the above-described use, the limited gradation area gradation patch can be used when high precision gradation gradation is required in advance, such as a photo mode.

なお、上述した実施形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した説明で例に挙げた態様、特に数値等は、一具体例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは勿論である。   In the above-described embodiment, the preferred specific examples of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the contents, and can be appropriately changed without departing from the gist thereof. For example, the aspects described in the above description, particularly numerical values, are merely specific examples, and the present invention is of course not limited thereto.

本発明に係る画像形成装置の概略構成例を模式的に示す説明図である。1 is an explanatory diagram schematically illustrating a schematic configuration example of an image forming apparatus according to the present invention. トナーパッチ像の一具体例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a specific example of a toner patch image. トナーパッチ像の他の具体例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another specific example of a toner patch image.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像形成装置、10…画像形成手段、11…感光体ドラム、12…帯電器、13…露光装置、14…現像器、15…中間転写体ベルト、16…一次転写装置、17…クリーニング装置、18…二次転写装置、19…クリーニング装置、20…定着器、30…パッチ検出手段、31…検出領域、40…検出結果補正手段、50…画像形成条件補正手段、60…トナーパッチ像、61…グラデーション部、62…単一階調レベル部、P…媒体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Image forming means, 11 ... Photoconductor drum, 12 ... Charger, 13 ... Exposure device, 14 ... Developing device, 15 ... Intermediate transfer belt, 16 ... Primary transfer device, 17 ... Cleaning device , 18 ... secondary transfer device, 19 ... cleaning device, 20 ... fixing device, 30 ... patch detection means, 31 ... detection area, 40 ... detection result correction means, 50 ... image formation condition correction means, 60 ... toner patch image, 61 ... gradation portion, 62 ... single gradation level portion, P ... medium

Claims (4)

表面に像を保持し、表面が所定の方向に移動する像保持体と、
前記像保持体表面に像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段が前記像保持体表面に形成した像の検出を行い、前記所定の方向に対して所定の検出幅を有するパッチ検出手段と、
前記パッチ検出手段による検出結果に基づいて前記像形成手段の像形成条件を制御する制御手段とを備え、
前記像形成手段は前記パッチ検出手段で検出するパッチ像として、前記所定の検出幅領域幅内に複数の階調レベルが存在するように当該階調レベルが段階的に変化するグラデーション部と前記検出領域幅で階調レベルが変化しない単一階調レベル部とを有するパッチ像を形成し、
前記制御手段は、前記パッチ像を構成する単一階調レベル部についての検出結果に基づいて、当該パッチ像を構成するグラデーション部についての検出結果に対する補正を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
An image holding body for holding an image on the surface and moving the surface in a predetermined direction;
Image forming means for forming an image on the surface of the image carrier;
Patch detection means for detecting an image formed on the surface of the image carrier by the image forming means, and having a predetermined detection width in the predetermined direction;
Control means for controlling the image forming conditions of the image forming means based on the detection result by the patch detecting means,
The image forming means detects the gradation portion in which the gradation level changes stepwise so that a plurality of gradation levels exist within the predetermined detection width area width as the patch image detected by the patch detection means. Forming a patch image having a single gradation level portion in which the gradation level does not change with the area width ;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit corrects the detection result of the gradation portion constituting the patch image based on the detection result of the single gradation level portion constituting the patch image .
前記像形成手段は、前記グラデーション部と前記単一階調レベル部とを前記検出領域幅以上離して別個に形成すること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit forms the gradation part and the single gradation level part separately from each other by a distance equal to or larger than the detection area width.
前記グラデーション部と前記単一階調レベル部との間が前記パッチ検出手段の検出幅よりも長い間隔を空けて構成されていること
を特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the gradation portion and the single gradation level portion are configured with an interval longer than a detection width of the patch detection unit.
前記像形成手段は、前記グラデーション部と前記単一階調レベル部とが連続して形成されること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the gradation portion and the single gradation level portion are continuously formed in the image forming unit.
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