JP5665782B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、電子写真方式の複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material, and more particularly to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.

図30に示すように、PC(パーソナルコンピュータ)からの出力情報(RGB画像、グレースケール画像、CMYK画像データ)は、画像形成装置に接続、或いは、内蔵されている画像処理部に送信される。画像形成部にて、PCからの出力情報は、プリンタドライバで指定されたユーザー好みのガンマ条件に補正するガンマ補正部、L*a*b*への変換部(グレイはL*のみ)、C'M'Y'K'への変換部にて処理される。   As shown in FIG. 30, output information (RGB image, grayscale image, CMYK image data) from a PC (personal computer) is connected to an image forming apparatus or transmitted to a built-in image processing unit. In the image forming unit, output information from the PC is a gamma correction unit that corrects to a user-preferred gamma condition specified by the printer driver, a conversion unit to L * a * b * (grey is only L *), C It is processed in the conversion unit to 'M'Y'K'.

RGB→L*a*b*等の多次元から多次元への色空間変換は、ICCプロファイルの多次色変換テーブル情報を用いて、画像処理部が変換を行う。   For color space conversion from multidimensional to multidimensional such as RGB → L * a * b *, the image processing unit performs conversion using multi-order color conversion table information of the ICC profile.

図31は、プリンタドライバの色設定部であり、ユーザーが好みの階調にするために用意されたユーザーインターフェース(以下、「UI」と呼ぶ。)である。この設定値情報から、ガンマ補正部は1次元のLUTにてガンマ変換される。   FIG. 31 shows a color setting unit of the printer driver, which is a user interface (hereinafter referred to as “UI”) prepared for the user to obtain a desired gradation. From this set value information, the gamma correction unit performs gamma conversion using a one-dimensional LUT.

図30にて、C'M'Y'K'情報に変換された画像データは、エンジン階調補正部にてさらに1次元のLUT処理が施される。エンジン階調補正部はプリンタエンジンの階調性を一定に保つ役割を果たす。記録材である紙上に出力したパッチ画像を用いてエンジンの状態を把握し、規定の階調カーブになるように1次元のLUTが作成される。これ以降、上記紙上に出力したパッチを用いた安定化制御のことを「自動階調補正」と呼ぶ。   In FIG. 30, the image data converted into C′M′Y′K ′ information is further subjected to a one-dimensional LUT process by the engine gradation correction unit. The engine gradation correction unit plays a role of keeping the gradation of the printer engine constant. A one-dimensional LUT is created so as to obtain a specified gradation curve by grasping the state of the engine using a patch image output on paper as a recording material. Hereinafter, the stabilization control using the patch output on the paper is referred to as “automatic gradation correction”.

擬似中間調処理部は、ディザ法等を用いて中間調を再現させる処理部である。中間調の種類(線数やドット成長方法)によってエンジン階調特性は異なるため、階調補正部は中間調処理毎にLUTを用意している。   The pseudo halftone processing unit is a processing unit that reproduces a halftone using a dither method or the like. Since the engine gradation characteristics vary depending on the type of halftone (number of lines and dot growth method), the gradation correction unit prepares an LUT for each halftone process.

上記エンジン階調補正部を用いて色の安定性を確保する技術が提案されている。   A technique for ensuring color stability using the engine gradation correction unit has been proposed.

例えば、特許文献1では、感光体上に形成したトナー濃度検出用のパッチパターンを濃度センサで読み取り、現像器内のトナー濃度制御部へフィードバックして適正な濃度に制御する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for reading a toner density detection patch pattern formed on a photoreceptor with a density sensor and feeding it back to a toner density control unit in a developing device to control the density to an appropriate level. .

一般的には、トナーパッチはその作成および消去が容易であるものの、定着前の濃度情報しか得られないため、トナーパッチに基づく制御が行われた場合には2次転写や定着工程の影響は反映されないという問題がある。   In general, toner patches can be easily created and erased, but only density information before fixing can be obtained. Therefore, when control based on toner patches is performed, the influence of secondary transfer or fixing process is not affected. There is a problem that it is not reflected.

そこで、特許文献2に代表されるように、画像形成装置本体に組み込まれた複写機のリーダー部(画像読み取り部)で画像を読み取り、その読み取り結果に基づいて画像形成を制御することが提案されている。この方法は、紙にトナーを載せ、定着することによって得られた出力物をリーダー部にて読み取る。   Therefore, as typified by Patent Document 2, it has been proposed to read an image with a reader unit (image reading unit) of a copying machine incorporated in the main body of the image forming apparatus and to control image formation based on the read result. ing. In this method, an output product obtained by placing and fixing toner on paper is read by a reader unit.

図32に示すように、基準紙と非基準紙A(平滑な薄い紙)、非基準紙B(粗く厚い紙)をエンジンの作像条件(帯電/潜像/現像条件)を一定にして印字したところ、リーダー部で検出される濃度値としては、図32のような関係となった。この情報をもとに、ターゲットとなる濃度にするため、LUTを作成したものが図33である。   As shown in FIG. 32, the reference paper, the non-reference paper A (smooth thin paper), and the non-reference paper B (coarse and thick paper) are printed with the engine image formation conditions (charging / latent image / development conditions) constant. As a result, the density values detected by the leader portion are as shown in FIG. Based on this information, FIG. 33 shows an LUT created for the target density.

紙の表面特性、白色度、厚みなどによって、同じトナー量を載せても読み取られた濃度値は異なり、LUTは変化してしまう。非基準紙Bで作成したLUTは、最大濃度がターゲットよりも出ていないため、入力値240以降は全て255の信号に置き換えている。240以降の信号値は階調が無くなってしまった。このシャドウ部の階調性を重視するユーザーにとっては致命的である。   Depending on the surface characteristics, whiteness, thickness, etc. of the paper, the read density value differs even when the same toner amount is placed, and the LUT changes. In the LUT created with the non-reference paper B, since the maximum density does not come out from the target, all the input values after 240 are replaced with 255 signals. The signal values after 240 have no gradation. This is fatal for a user who emphasizes the gradation of the shadow portion.

また、非基準紙AでLUTを作成した場合、図33の通り255の信号が240付近で打たれる。すなわち、ベタの信号(網点面積率100%)であっても、中間調処理パターンが見えてしまい、品位の低下や、エッジのジャギー(スクリーンパターン)が現れる。文字やラインの品位低下につながり、好ましくない。   Further, when the LUT is created with the non-reference paper A, a signal of 255 is applied around 240 as shown in FIG. That is, even with a solid signal (half-tone dot area ratio 100%), a halftone processing pattern is seen, resulting in degradation of quality and edge jaggy (screen pattern). This leads to deterioration in the quality of characters and lines, which is not preferable.

この課題を解決するために、特許文献3では、ある程度の階調を確保するため、入力信号が255(網点面積率100%)のときにはLUTのOUT側も255にするような技術が提案されている。   In order to solve this problem, Patent Document 3 proposes a technique for setting the OUT side of the LUT to 255 when the input signal is 255 (halftone dot area ratio 100%) in order to secure a certain level of gradation. ing.

図34に、上記非基準紙Bで作成したLUTと、特許文献3を用いて作成したLUTを示す。シャドウ部で滑らかなLUTであることが理解できよう。このLUTを用いて、濃度の再現性を示したものが、図35である。シャドウ部ではターゲット濃度から離れるが、階調性は若干向上している。   FIG. 34 shows the LUT created using the non-reference paper B and the LUT created using Patent Document 3. It will be understood that the shadow portion is a smooth LUT. FIG. 35 shows density reproducibility using this LUT. In the shadow portion, the tone density is slightly improved although it is far from the target density.

しかしながら、これらの技術はシャドウ部の階調変化が激しく、矢印(a)部(図35)での変極点が発生するため、滑らかな階調特性にすることができなかった。一部のプロユーザーからは階調の不連続性を指摘されていた。   However, in these techniques, the gradation change in the shadow portion is severe, and an inflection point occurs in the arrow (a) portion (FIG. 35), so that smooth gradation characteristics cannot be obtained. Some professional users pointed out the discontinuity of gradation.

自動階調補正に関連する他の技術としては、特許文献4、5では基準紙によって作成された階調補正データを用いて、非基準紙にパッチを印字し、その読み取り結果を補正ターゲットとする技術が開示されている。紙自体の濃度や表面性の違いなどの影響を受けない自動階調補正方法が提示されている。   As another technique related to automatic gradation correction, in Patent Documents 4 and 5, patches are printed on non-reference paper using gradation correction data created by reference paper, and the read result is used as a correction target. Technology is disclosed. An automatic gradation correction method that is not affected by the difference in density or surface property of the paper itself has been proposed.

上記で述べた自動階調補正に関する濃度とは、絶対濃度ではなく、紙基準濃度(Null Density:相対濃度)であることが多い。以下、紙基準濃度のことを相対濃度と呼ぶ。
相対濃度=絶対濃度―紙の絶対濃度
The density related to the automatic gradation correction described above is not an absolute density but a paper standard density (Null Density: relative density) in many cases. Hereinafter, the paper reference density is referred to as relative density.
Relative density = absolute density-absolute density of paper

相対濃度での濃度管理方法は、ISO13656等に記載されており、印刷業界には一般的な指標である。相対濃度であれば、様々な紙で印刷してもターゲット濃度を変更する必要は無いため汎用性が高く、多くの印刷会社の印刷機の管理に使用されてきた。   A density management method using relative density is described in ISO 13656 and the like, and is a general index in the printing industry. If the relative density is used, it is not necessary to change the target density even if printing is performed on various papers, so that the versatility is high, and it has been used for management of printing machines of many printing companies.

画像形成装置の自動階調補正についても、読取装置のばらつきや経時変化、紙のロット違いによる紙濃度の変化等を考慮して、紙基準濃度で自動階調補正を行っていた。   As for the automatic gradation correction of the image forming apparatus, automatic gradation correction is performed at the paper reference density in consideration of variations in readers, changes with time, changes in paper density due to different paper lots, and the like.

特開平1−309082号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-309082 特開平7−131649号公報JP 7-131649 A 特開2006−165752号公報JP 2006-165752 A 特開2004−289200号公報JP 2004-289200 A 特開2006−222804号公報JP 2006-222804 A

しかしながら、特許文献4、5は、基準紙を用意しておかなければならない。また、基準紙から作成した非基準紙の銘柄を把握し、常にその紙で階調補正を実施する必要がある。すなわち、非基準紙が基準紙に置き換わっただけである。基準紙から登録した非基準紙の在庫がなくなることがある。この場合、ロット違いによって表面性や白色度、厚みの変化、紙の目の違いなどがあるとき、さらには耐候性による白色度の変化(黄変ともいう)など、紙自体が変化する状況が数多く考えられ、根本的な解決手段にはならない。   However, in Patent Documents 4 and 5, a reference sheet must be prepared. In addition, it is necessary to grasp the brand of the non-reference paper created from the reference paper and always perform gradation correction on the paper. That is, the non-reference paper is simply replaced with the reference paper. The inventory of non-reference paper registered from the reference paper may disappear. In this case, there are situations in which the paper itself changes, such as when there are surface properties, whiteness, thickness changes, paper eye differences, etc., due to lot differences, and even whiteness changes due to weather resistance (also known as yellowing). Many are conceivable and not a fundamental solution.

また、上記非基準紙の在庫切れを懸念して、複数種の非基準紙を登録した場合、ユーザーは自動階調補正に使用する用紙種を選択しなければならず、操作性が悪い。その用紙を複数用意すればするほど分かり難く、ミスも発生し易い。登録用にメモリ容量を確保しなければならず、コストアップにつながる。   Further, when a plurality of types of non-reference papers are registered in consideration of the non-reference paper being out of stock, the user has to select a paper type to be used for automatic gradation correction, resulting in poor operability. The more sheets that are prepared, the more difficult it becomes to understand and mistakes are likely to occur. Memory capacity must be secured for registration, leading to increased costs.

さらに、基準紙にパッチを印字し読み取ることによって階調補正データを作成し、上記階調補正データを用いて非基準紙にパッチを印字し、画像読み取り部で読み取り、補正するというユーザーが実施する読み取り作業が2回必要とされる。ユーザービリティーに欠ける階調補正方法であった。   Furthermore, the user implements gradation correction data by printing and reading a patch on the reference paper, printing the patch on the non-reference paper using the gradation correction data, and reading and correcting by the image reading unit. Two reading operations are required. It was a gradation correction method lacking in usability.

さらに言うと、電子写真の着色剤は透過率が低くベタ濃度は紙濃度の影響をほとんど受けない。印刷の濃度測定手法をそのまま適用させている従来の自動階調補正では、同じ量の着色剤が2つの違う紙上に載せられた場合、絶対濃度は同じでも相対濃度は変化してしまう。よって、紙濃度が異なる紙で自動階調補正を行った場合、補正後の濃度結果が異なってしまうため、基準紙での自動階調補正を行う必要があった。   Furthermore, electrophotographic colorants have low transmittance and the solid density is hardly affected by the paper density. In the conventional automatic gradation correction in which the printing density measurement method is applied as it is, when the same amount of colorant is placed on two different papers, the relative density changes even if the absolute density is the same. Therefore, when automatic gradation correction is performed on papers having different paper densities, the density results after correction differ, and thus it is necessary to perform automatic gradation correction on the reference paper.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものである。   The present invention has been made in view of the above problems.

つまり、本発明の目的は、濃度を重視する画像と、階調を重視する画像とを形成することができる画像形成装置を提供することである。 That is, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming an image that emphasizes density and an image that emphasizes gradation.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によれば、
原稿の画像を読み取ると共に当該読み取った原稿の画像を複写する複写モードと、外部装置から転送される画像データをプリントするプリントモードとによって動作する画像形成装置であって
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように、前記決定部により決定される前記第1のデータと前記第2のデータのいずれかを用いて前記入力信号を補正する補正部と、
前記補正部が前記第1のデータと前記第2のデータとのどちらを用いて前記入力信号を補正するのかを、前記複写モードと前記プリントモードとの各々に対して個別に設定する設定部と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention , according to the first aspect,
An image forming apparatus that operates in a copy mode for reading an image of a document and copying the image of the read document and a print mode for printing image data transferred from an external device , based on an input signal input An image forming unit for forming an image on a recording material;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
So as to change the area ratio of the halftone dots of an image formed by the image forming unit, correcting the input signal using one of said second data and the first data determined by the determination unit A correction unit to perform,
A setting unit for individually setting, for each of the copy mode and the print mode, whether the correction unit uses the first data or the second data to correct the input signal; , An image forming apparatus is provided.

第二の態様によれば、
原稿の画像を読み取ると共に当該読み取った原稿の画像を複写する複写モードと、外部装置から転送される画像データをプリントするプリントモードとによって動作する画像形成装置であって、
入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果を示す読取データを濃度データに変換し、前記濃度データに基づいて、濃度データに基づく階調特性が目標となる階調特性になるように、第1のデータを決定し、
前記複数の画像の内の所定の高濃度の画像に対応した読取データと、前記記録材において前記複数の画像が形成されていない領域に対応した読取データとに基づいて、網点面積率データに基づく階調特性が目標となる階調特性になるように、第2のデータを決定する決定部と、
前記複写モードにおいて、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、前記プリントモードにおいて、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正する補正部とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to the second aspect,
An image forming apparatus that operates in a copy mode for reading an image of a document and copying the image of the read document and a print mode for printing image data transferred from an external device,
An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
The reading data indicating the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities are formed by the image forming unit by the reading unit is converted into density data, and the gradation characteristics based on the density data based on the density data Determine the first data so that becomes the target gradation characteristics ,
Based on the read data corresponding to a predetermined high density image of the plurality of images and the read data corresponding to a region where the plurality of images are not formed on the recording material , halftone dot area ratio data is obtained. A determination unit that determines the second data so that the gradation characteristic based on the target gradation characteristic becomes a target gradation characteristic ;
In the copy mode, the input signal is corrected using the first data determined by the determination unit, and in the print mode, the input signal is corrected using the second data determined by the determination unit. An image forming apparatus is provided that includes a correction unit that corrects.

第三の態様によれば、According to the third aspect,
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
前記補正部は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が閾値未満ならば、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が前記閾値以上ならば、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置が提供される。If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is less than a threshold, the correcting unit corrects the input signal using the first data determined by the determining unit, and the image An image forming apparatus that corrects the input signal using the second data determined by the determination unit when the density of a recording material on which an image is to be formed by the forming unit is equal to or greater than the threshold value. Provided.

第四の態様によれば、According to the fourth aspect,
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
前記補正部は、坪量が所定値未満の記録材に対して、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、坪量が前記所定値以上の記録材に対して、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置が提供される。The correction unit corrects the input signal using the first data determined by the determination unit with respect to a recording material having a basis weight of less than a predetermined value, and the recording material has a basis weight of the predetermined value or more. In contrast, an image forming apparatus is provided that corrects the input signal using the second data determined by the determination unit.
第五の態様によれば、According to the fifth aspect,
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
前記補正部は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が閾値未満で、且つ、当該記録材の坪量が所定値未満ならば、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、少なくとも前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が前記閾値以上ならば、又は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の坪量が前記所定値以上ならば、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置が提供される。If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is less than a threshold and the basis weight of the recording material is less than a predetermined value, the correcting unit determines the first determined by the determining unit. If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is at least the threshold value, or the recording material on which the image is to be formed by the image forming unit If the basis weight is equal to or greater than the predetermined value, an image forming apparatus is provided that corrects the input signal using the second data determined by the determination unit.

本発明によれば、複写モードおよびプリントモードに対して、モードに基づき濃度を重視して画像および階調を重視する画像を提供することができる。さらに、階調を重視する画像を提供するために使用する際に使用するデータを決定する際に網点面積率を使用することにより基準紙でなくても高精度にデータを決定することができる。According to the present invention, for the copy mode and the print mode, it is possible to provide an image that emphasizes density and an image that emphasizes gradation based on the mode. Furthermore, the data can be determined with high accuracy even if it is not a reference sheet by using the halftone dot area ratio when determining data to be used for providing an image that emphasizes gradation. .

本発明に係る画像形成装置を有する画像形成システムの一実施例の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of an image forming system having an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. トナー量検出センサの一実施例の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an example of a toner amount detection sensor. 電位制御の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of electric potential control. 最大トナー量制御に使用するパッチを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a patch used for maximum toner amount control. 最大トナー量制御の概念を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of maximum toner amount control. 紙の色の違いを説明する図である。It is a figure explaining the difference in the color of paper. 紙の厚さの違いと反射率との関係を表した模式図である。It is a schematic diagram showing the relationship between the difference in thickness of paper and a reflectance. 紙の凹凸の違いと反射率との関係を表した模式図である。It is the schematic diagram showing the relationship between the difference in the unevenness | corrugation of paper, and a reflectance. 本発明の画像形成装置の制御態様の一実施例を説明するフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a control mode of the image forming apparatus according to the present invention. 本発明の画像形成装置の操作画面の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the operation screen of the image forming apparatus of this invention. 自動階調補正パターンの一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of an automatic gradation correction pattern. 自動階調補正パターンをリーダー部で読み込んだときの輝度特性図である。It is a brightness | luminance characteristic view when an automatic gradation correction pattern is read by the reader part. リーダー部での輝度と濃度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the brightness | luminance and density | concentration in a leader part. 自動階調補正パターンをリーダー部で読み込んだときの濃度特性図である。FIG. 6 is a density characteristic diagram when an automatic gradation correction pattern is read by a reader unit. 自動階調補正パターンをリーダー部で読み込んだときの網点面積%特性図である。It is a halftone dot area% characteristic diagram when an automatic gradation correction pattern is read by a reader unit. プリンタ階調特性とLUTとターゲットを示す図である。It is a figure which shows a printer gradation characteristic, LUT, and a target. 従来例と本発明の実施例によるプリンタ階調特性結果を示す図である。It is a figure which shows the printer gradation characteristic result by a prior art example and the Example of this invention. 実施例1の検証における入力信号と濃度の関係を示す図である。6 is a diagram illustrating a relationship between an input signal and a density in the verification of Example 1. FIG. 実施例1の検証における入力信号と網点面積%の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an input signal and halftone dot area% in the verification of Example 1. 実施例1の検証における自動階調補正結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an automatic gradation correction result in the verification of Example 1. 本発明の実施例2における入力信号と濃度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the input signal and density | concentration in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2にて、実施例1の網点面積%算出方法によって求められた、入力信号と網点面積%を示す図である。In Example 2 of this invention, it is a figure which shows the input signal and the halftone dot area% which were calculated | required by the halftone dot area% calculation method of Example 1. FIG. 本発明の実施例にて、実施例1の網点面積%算出方法によって補正された自動階調補正結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an automatic gradation correction result corrected by the halftone dot area% calculation method of the first embodiment in the embodiment of the present invention. 本発明の実施例2における自動階調補正結果を示す図である。It is a figure which shows the automatic gradation correction result in Example 2 of this invention. 本発明の実施例3を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining Example 3 of this invention. 本発明の実施例4を説明するフローチャート図である。It is a flowchart figure explaining Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係わる階調補正演算指示ユーザーインターフェースを説明する図である。It is a figure explaining the gradation correction calculation instruction | indication user interface concerning Example 5 of this invention. 本発明の実施例5に係わるコピアとプリンタの階調補正演算指示ユーザーインターフェースを説明する図である。It is a figure explaining the gradation correction calculation instruction | indication user interface of the copier and printer concerning Example 5 of this invention. 従来例における画像処理部の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the image process part in a prior art example. 従来例におけるプリンタドライバの色設定部を示す図である。It is a figure which shows the color setting part of the printer driver in a prior art example. 従来例の特許文献2に関する紙種と濃度特性を表す図である。It is a figure showing the paper type and density | concentration characteristic regarding the patent document 2 of a prior art example. 従来例の特許文献2で自動階調補正を実施したときのLUTを示す図である。It is a figure which shows LUT when automatic gradation correction | amendment is implemented by patent document 2 of a prior art example. 従来例の特許文献3で自動階調補正を実施したときのLUTを示す図である。It is a figure which shows LUT when automatic gradation correction | amendment is implemented by patent document 3 of a prior art example. 従来例の特許文献3で自動階調補正を実施したときの補正結果を示す図である。It is a figure which shows the correction result when automatic gradation correction | amendment is implemented by patent document 3 of a prior art example.

本発明は、自動階調補正のターゲット軸を網点面積%に設定することにより、紙濃度の影響度合いを階調(網点%)によって変化させ、基準紙を使用することなく、メモリコストを抑えたユーザービリティーのよい自動階調補正を実行できることが特徴である。   In the present invention, by setting the target axis of automatic gradation correction to halftone dot area%, the degree of influence of paper density is changed by gradation (halftone dot%), and the memory cost can be reduced without using reference paper. The feature is that automatic gradation correction with reduced usability and good usability can be executed.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

実施例1
図1は、本発明の画像形成装置を含む画像形成システムの概略構成を示す。図1にて、画像形成システムは、ホストコンピュータ1001と、画像形成装置1030とを備えている。ホストコンピュータ1001及び画像形成装置1030は、通信線1002によって接続されている。図2に、本発明に係る画像形成装置1030の一実施例の概略構成を示す。
[画像形成装置の説明]
図1を参照すると、本実施例にて、画像形成装置1030は、プリンタコントローラ1031がプリンタ全体の動作を司る。また、プリンタコントローラ1031内のホストI/F部1048は、ホストコンピュータ1001との入出力を司る。
Example 1
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming system including an image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, the image forming system includes a host computer 1001 and an image forming apparatus 1030. The host computer 1001 and the image forming apparatus 1030 are connected by a communication line 1002. FIG. 2 shows a schematic configuration of an embodiment of the image forming apparatus 1030 according to the present invention.
[Description of Image Forming Apparatus]
Referring to FIG. 1, in this embodiment, in the image forming apparatus 1030, the printer controller 1031 controls the operation of the entire printer. A host I / F unit 1048 in the printer controller 1031 controls input / output with the host computer 1001.

入出力バッファ1032は、ホストI/F部1048を介して制御コードや、各通信手段からデータの送受信を行い、CPU1033は、プリンタコントローラ1031全体の動作を制御する。   The input / output buffer 1032 transmits and receives control codes and data from each communication means via the host I / F unit 1048, and the CPU 1033 controls the operation of the entire printer controller 1031.

プログラムROM1034は、CPU1033により実行される制御プログラムや制御データを内蔵することが可能である。プログラムROM1034内にはプログラムモジュールとして、画像情報生成部1041、パッチ生成部1044、エンジン階調補正テーブル作成部1045、エンジン階調補正実行部1042が含まれている。これらのプログラムモジュールは、CPU1033との協働により以下に説明する階調補正の実行に際して、輝度情報や濃度情報網点面積%への変換、パッチ画像等の生成を制御するために利用可能である。   The program ROM 1034 can contain a control program executed by the CPU 1033 and control data. The program ROM 1034 includes an image information generation unit 1041, a patch generation unit 1044, an engine gradation correction table creation unit 1045, and an engine gradation correction execution unit 1042 as program modules. These program modules can be used to control the conversion to luminance information and density information halftone dot area% and the generation of patch images and the like when executing gradation correction described below in cooperation with the CPU 1033. .

画像情報生成部1041は、ホストコンピュータ1001から受信したデータの設定より各種の画像オブジェクトを生成することが可能である。パッチ生成部1044は、エンジン階調補正実行時、網点面積%を測定する際に利用するパッチ画像を生成することが可能である。エンジン階調補正テーブル作成部1045は、網点面積%測定結果に基づいてエンジン階調補正テーブルを作成することが可能である。また、エンジン階調補正実行部1042は、パッチの網点面積%を測定した結果に基づいてエンジン階調補正を行うことが可能である。   The image information generation unit 1041 can generate various image objects based on data settings received from the host computer 1001. The patch generation unit 1044 can generate a patch image used when measuring halftone dot area% when executing engine gradation correction. The engine gradation correction table creation unit 1045 can create an engine gradation correction table based on the halftone dot area% measurement result. The engine gradation correction execution unit 1042 can perform engine gradation correction based on the result of measuring the dot area percentage of the patch.

RAM1035は、制御コード、データの解釈や印刷に必要な計算、或いは印刷データの処理のためのワークメモリに利用することが可能である。RAM1035内には、補正テーブルを格納しておくエンジン階調補正テーブル格納部1050を格納することが可能である。   The RAM 1035 can be used as a work memory for control codes, calculation necessary for data interpretation and printing, or processing of print data. In the RAM 1035, an engine gradation correction table storage unit 1050 for storing a correction table can be stored.

プリンタコントローラ1031内のビットマップ画像展開/転送部1040は、画像オブジェクトをビットマップ画像に展開し、展開されたビットマップ画像を印刷装置エンジン部1036に転送することが可能である。   A bitmap image expansion / transfer unit 1040 in the printer controller 1031 can expand an image object into a bitmap image and transfer the expanded bitmap image to the printing apparatus engine unit 1036.

印刷装置エンジン部1036は、エンジン制御部1049を含み、ビットマップ画像展開/転送部1040で展開されたビットマップ画像に基づいて実際に紙に印刷を行うことが可能である。ここで、エンジン制御部1049は、各機構による各印刷プロセス処理(例えば、給紙処理など)に関する制御を行うことが可能である。   The printing apparatus engine unit 1036 includes an engine control unit 1049, and can actually print on paper based on the bitmap image developed by the bitmap image development / transfer unit 1040. Here, the engine control unit 1049 can perform control related to each printing process process (for example, a paper feed process) by each mechanism.

印刷装置エンジン部1036とプリンタコントローラ1031とは、エンジンI/F部1046により接続される。   The printing apparatus engine unit 1036 and the printer controller 1031 are connected by an engine I / F unit 1046.

印刷装置の操作は操作パネル1037を介して行うことが可能であり、プリンタコントローラ1031と操作パネル1037とはパネルI/F部1047により接続される。   The operation of the printing apparatus can be performed via the operation panel 1037, and the printer controller 1031 and the operation panel 1037 are connected by a panel I / F unit 1047.

また、外部メモリ部1038は、印刷データや様々な印刷装置の情報等の保存に利用することが可能である。プリンタコントローラ1031と外部メモリ部1038とは、メモリI/F部1039により接続される。プリンタコントローラ1031内の各ユニットはシステムバス1043に接続されている。   The external memory unit 1038 can be used for storing print data, information on various printing apparatuses, and the like. The printer controller 1031 and the external memory unit 1038 are connected by a memory I / F unit 1039. Each unit in the printer controller 1031 is connected to the system bus 1043.

図2に、本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真方式の4色フルカラーのレーザービームプリンタの概略構成を示す。   FIG. 2 shows a schematic configuration of an electrophotographic four-color full-color laser beam printer as an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

本実施例のレーザービームプリンタ(以下、「画像形成装置」という。)は、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色の画像を形成する、画像形成部を構成する
4個の画像形成ステーションが設けられている。それぞれの画像形成ステーションは、同図中における時計回りに回転自在に支持された像但持体であるドラム状の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という。)1a、1b、1c、1dを備えている。感光ドラム1a、1b、1c、1dは、所定のプロセススピード(周速度)で同図中の反時計回りに回転される。感光ドラム1a、1b、1c、1dの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器(帯電手段)2a、2b、2c、2d、現像装置(現像手段)4a、4b、4c、4dを備えている。また、感光ドラム1a、1b、1c、1dの周囲には、転写帯電器(転写手段)5a、5b、5c、5d、及び、クリーニング装置(クリーニング手段)6a、6b、6c、6d等が配置されている。
The laser beam printer of this embodiment (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) is provided with four image forming stations constituting an image forming unit, each of which forms an image of each color of magenta, cyan, yellow, and black. It has been. Each image forming station includes drum-shaped electrophotographic photosensitive members (hereinafter referred to as “photosensitive drums”) 1a, 1b, 1c, and 1d that are image holders that are rotatably supported in the clockwise direction in FIG. I have. The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are rotated counterclockwise in the figure at a predetermined process speed (circumferential speed). Around the photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d, primary chargers (charging means) 2a, 2b, 2c and 2d, developing devices (developing means) 4a, 4b, 4c 4d. Further, around the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, transfer chargers (transfer means) 5a, 5b, 5c, and 5d, and cleaning devices (cleaning means) 6a, 6b, 6c, and 6d are arranged. ing.

更に、感光ドラム1a、1b、1c、1dの上方には、各感光ドラム1a、1b、1c、1dに画像露光するための露光装置(露光手段)3a、3b、3c、3dが配置されている。   Further, above the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, exposure devices (exposure means) 3a, 3b, 3c, and 3d for exposing the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d to images are disposed. .

各画像形成ステーションでは、一次帯電器2a、2b、2c、2dにより感光ドラム1a、1b、1c、1dが一様に帯電され、露光装置3a、3b、3c、3dにより露光されることにより、感光ドラム1a、1b、1c、1d上に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像装置4a、4b、4c、4dにて可視化され、トナー像とされる。
In each image forming station, the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are uniformly charged by the primary chargers 2a, 2b, 2c, and 2d, and exposed to light by the exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d. Electrostatic latent images are formed on the drums 1a, 1b, 1c, and 1d. This electrostatic latent image is visualized by the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d to be a toner image.

なお、以下の説明では、上述の各部材や装置を総称して呼ぶ場合や色を区別する必要がない場合には、単に、感光ドラム1、一次帯電器2、露光装置3、現像装置4、転写帯電器5、クリーニング装置6のように記す。   In the following description, when the above-described members and devices are collectively referred to and when it is not necessary to distinguish colors, the photosensitive drum 1, the primary charger 2, the exposure device 3, the developing device 4, The transfer charger 5 and the cleaning device 6 are described.

図2に示すように、画像形成ステーションごとに、各感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)に対向するように、トナー量検知センサ(トナー量検出手段)30(30a、30b、30c、30d)が配置されている。トナー量検知センサ30は、感光ドラム1上に形成されたトナー像のトナー量を検出するものであり、最大トナー量条件(一次帯電器のグリッドバイアス、現像バイアス、レーザーパワー)を決定するために使用される。   As shown in FIG. 2, the toner amount detection sensor (toner amount detection means) 30 (30a, 30b, 30c, 30d) is arranged. The toner amount detection sensor 30 detects the toner amount of the toner image formed on the photosensitive drum 1, and determines the maximum toner amount condition (grid bias of the primary charger, development bias, laser power). used.

現像装置4a、4b、4c、4dとクリーニング装置6a、6b、6c、6dとの間における感光ドラム1a、1b、1c、1dの下方には、これらに接するようにして記録材搬送手段である転写ベルト17が配設されている。転写ベルト17は、紙、透明フィルム等の記録材Pを表面に担持して矢印R17方向に回転し、記録材Pを各感光ドラム1a、1b、1c、1dに順次搬送する。各画像形成ステーションにおいて感光ドラム1a、1b、1c、1d上に形成されたトナー像は、転写帯電器5a、5b、5c、5dによって、転写ベルト17上の記録材Pに順次に転写される。   Below the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d between the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d and the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d, there is a transfer that is a recording material conveying unit so as to be in contact with them. A belt 17 is provided. The transfer belt 17 carries a recording material P such as paper or transparent film on its surface, rotates in the direction of arrow R17, and sequentially conveys the recording material P to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The toner images formed on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d in each image forming station are sequentially transferred onto the recording material P on the transfer belt 17 by the transfer chargers 5a, 5b, 5c, and 5d.

なお、記録材Pとしては、一般に転写紙のような「紙」が使用されるため、本願明細書、特許請求の範囲にて、記録材Pを単に「紙」と呼ぶこともあるが、本発明で使用する記録材Pを「紙」に限定するものではない。   Since the recording material P is generally “paper” such as transfer paper, the recording material P may be simply referred to as “paper” in the present specification and claims. The recording material P used in the invention is not limited to “paper”.

さらに、画像形成装置には、複数の給紙部、つまり給紙カセット12、13、14、及び、図2にて矢印R11方向に引き出し可能な手差し給紙トレイ11、さらに大容量ペーパーデッキ15が設けられている。記録材Pは、これら給紙部のうちのいずれかから給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ16を介して搬送ベルト17に供給される。   Further, the image forming apparatus includes a plurality of paper feeding units, that is, paper feeding cassettes 12, 13, and 14, a manual paper feeding tray 11 that can be pulled out in the direction of arrow R11 in FIG. 2, and a large-capacity paper deck 15. Is provided. The recording material P is supplied from one of these paper supply units to the conveyance belt 17 via a paper supply roller, a conveyance roller, and a registration roller 16.

記録材Pは、転写ベルト17上に支持されて各画像形成ステーションを通過する過程で、感光ドラム1a、1b、1c、1d上に形成された各色のトナー像が順次に転写される。この転写工程が終了すると、記録材Pは分離帯電器18によって転写ベルト17から分離されて、記録材案内手段となる搬送ベルト19により定着装置20に搬送される。   As the recording material P is supported on the transfer belt 17 and passes through each image forming station, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are sequentially transferred. When this transfer process is completed, the recording material P is separated from the transfer belt 17 by the separation charger 18 and is transported to the fixing device 20 by the transport belt 19 serving as the recording material guiding means.

定着装置20は、回転自在に支持された定着ローラ21と、この定着ローラ21に圧接しながら回転する加圧ローラ22と、離型剤供給塗布手段である離型剤塗布装置23と、ローラクリーニング装置とを備えている。定着ローラ21及び加圧ローラ22の内側にはハロゲンランプなどのヒータ(不図示)がそれぞれ配設されている。定着ローラ21、加圧ローラ22にはそれぞれサーミスタ(不図示)が接触されており、温度調節装置26を介してそれぞれのヒータへ印加する電圧を制御することにより、定着ローラ21及び加圧ローラ22の表面温度調節を行っている。加圧ローラ22の加圧値、及び定着ローラ21の表面温度は、定着制御機構25により可変にすることができる。   The fixing device 20 includes a fixing roller 21 that is rotatably supported, a pressure roller 22 that rotates while being pressed against the fixing roller 21, a release agent application device 23 that is a release agent supply and application unit, and roller cleaning. Device. Heaters (not shown) such as halogen lamps are respectively disposed inside the fixing roller 21 and the pressure roller 22. A thermistor (not shown) is in contact with each of the fixing roller 21 and the pressure roller 22, and the fixing roller 21 and the pressure roller 22 are controlled by controlling the voltage applied to each heater via the temperature adjustment device 26. The surface temperature is adjusted. The pressure value of the pressure roller 22 and the surface temperature of the fixing roller 21 can be varied by the fixing control mechanism 25.

定着ローラ21と加圧ローラ22とを駆動する駆動モータ(不図示)には、記録材Pの搬送速度、すなわち記録材Pの表裏両面を加圧・加熱する定着ローラ21と加圧ローラ22との回転速度を制御する速度制御装置27が接続されている。これにより、記録材Pの表面上の未定着トナー像は溶融して定着され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー画像が定着された記録材Pは、分離爪(不図示)によって加圧ローラ22から分離されて、排紙トレイ24上に排出される。   A driving motor (not shown) that drives the fixing roller 21 and the pressure roller 22 includes a fixing roller 21 and a pressure roller 22 that pressurize and heat the conveying speed of the recording material P, that is, the front and back surfaces of the recording material P. A speed control device 27 is connected to control the rotation speed. As a result, the unfixed toner image on the surface of the recording material P is melted and fixed, and a full-color image is formed on the recording material P. The recording material P on which the full-color image is fixed is separated from the pressure roller 22 by a separation claw (not shown) and is discharged onto a paper discharge tray 24.

図2に示す画像形成装置の上部には、原稿読み取り部(画像読み取り部)28、操作ディスプレイ29が配設されている。原稿読み取り部28は、原稿台(不図示)に載置された原稿を光学的に走査して読み取ることにより、各色の画像信号を得る。また、操作ディスプレイ29は、操作者(ユーザー、サービスマン)からのコマンド入力や、操作者への装置の状態報知等が行われる。この読取装置を用いて画像形成装置から出力された自動階調補正パターンを検出し、エンジン階調補正部のLUTを変更する(詳細は後述)。   A document reading unit (image reading unit) 28 and an operation display 29 are disposed on the upper portion of the image forming apparatus shown in FIG. The document reading unit 28 optically scans and reads a document placed on a document table (not shown) to obtain image signals of each color. The operation display 29 is used for command input from an operator (user, serviceman), notification of the device status to the operator, and the like. The automatic gradation correction pattern output from the image forming apparatus is detected using this reading apparatus, and the LUT of the engine gradation correction unit is changed (details will be described later).

[トナー量検出手段]
図3は、トナー量検出手段であるトナー量検出センサの一例を示す。トナー量検出センサ30は、LED(発光ダイオード)を有する発光部400と、PD(フォトディテクタ)を有する受光部401で構成される。受光部401は、2つのPDを有し、乱反射光を検知する。
[Toner amount detection means]
FIG. 3 shows an example of a toner amount detection sensor which is a toner amount detection means. The toner amount detection sensor 30 includes a light emitting unit 400 having an LED (light emitting diode) and a light receiving unit 401 having a PD (photo detector). The light receiving unit 401 includes two PDs and detects irregularly reflected light.

発光部400から感光ドラム1に照射された光Ioは、感光ドラム1の表面で反射する。反射光Irは、受光部401でそれぞれ受光され、エンジン制御部1049(図1)に受光光量情報を出力する。本実施例で使用している感光ドラム1は平滑なドラムである。一方トナーがドラムを覆うと、凹凸が激しくなり、ざらついた表面になる。すなわち、トナー量が多いほど受光量は増える関係にある。このようなセンサ出力値の変化を利用してトナー量を把握することができるため、後述する最大トナー量制御に使用することが出来る。   The light Io irradiated to the photosensitive drum 1 from the light emitting unit 400 is reflected by the surface of the photosensitive drum 1. The reflected light Ir is received by the light receiving unit 401, and the received light amount information is output to the engine control unit 1049 (FIG. 1). The photosensitive drum 1 used in this embodiment is a smooth drum. On the other hand, when the toner covers the drum, the unevenness becomes intense and the surface becomes rough. That is, the amount of light received increases as the amount of toner increases. Since the toner amount can be grasped by using such a change in the sensor output value, it can be used for maximum toner amount control described later.

なお、受光部401で計測された反射光は、LED光量制御部403でもモニタされる。LED光量制御部403は、反射光Ioの光量をメイン制御CPU311に通知する。最大トナー量制御前に、メイン制御CPU311は、照射光Ioの発光強度と、反射光Irの受光光量(測定値)に基づいて、Irが規定値になるよう、光量を調整する。   The reflected light measured by the light receiving unit 401 is also monitored by the LED light amount control unit 403. The LED light quantity control unit 403 notifies the main control CPU 311 of the light quantity of the reflected light Io. Before the maximum toner amount control, the main control CPU 311 adjusts the light amount so that Ir becomes a specified value based on the emission intensity of the irradiation light Io and the received light amount (measured value) of the reflected light Ir.

また、画像出力時以外では、シャッター駆動制御部407を制御してシャッター部40
8を動作させることにより、トナー飛散からのセンサ窓汚れを回避している。
In addition, when the image is not output, the shutter drive control unit 407 is controlled and the shutter unit 40 is controlled.
By operating No. 8, sensor window contamination from toner scattering is avoided.

[最大トナー量制御]
(電位制御)
ここでは最大濃度条件の基本となる電位制御について説明を行う。
[Maximum toner amount control]
(Potential control)
Here, the potential control which is the basis of the maximum concentration condition will be described.

最大濃度条件とは、帯電、潜像、現像条件を決定するものである。   The maximum density condition determines charging, latent image, and development conditions.

後述するトナー量検知センサにてパッチを検出する前に、電位制御によって、目標とする帯電電位(VdT)、グリッドバイアス(Y)と現像バイアス(Vdc)を決定する。電位制御処理により画像形成装置1030が設置されている環境条件(温度や湿度の条件を含む)に応じた帯電電位等を決定することができる。   Before a patch is detected by a toner amount detection sensor, which will be described later, target charging potential (VdT), grid bias (Y), and development bias (Vdc) are determined by potential control. By the potential control process, a charging potential or the like according to the environmental conditions (including temperature and humidity conditions) in which the image forming apparatus 1030 is installed can be determined.

本実施例において、エンジン制御部1049は、2点電制と呼ばれる電位制御を行っている。図4は、2点電制による電位制御の概念を説明する図である。   In this embodiment, the engine control unit 1049 performs potential control called two-point electric control. FIG. 4 is a diagram for explaining the concept of potential control by two-point electric control.

図4において、Vd1は、第1の帯電条件(グリッドバイアス400V)での帯電電位を示し、Vl1は、標準(レーザーパワー可変範囲の中間値)のレーザーパワーで形成された露光部電位を示している。また、Vd2は、第2の帯電条件(グリッドバイアス800V)での帯電電位を示し、Vl2は、そのときの標準レーザーパワーで形成された露光部電位である。このとき、400V及び800Vのグリッドバイアスにおけるコントラスト電位(Cont1、Cont2)は、下記(1)、(2)式より算出することができる。
(Cont1)=(Vd1―Vl1) ・・・(1)
(Cont2)=(Vd2−Vl2) ・・・(2)
In FIG. 4, Vd1 indicates the charging potential under the first charging condition (grid bias 400V), and Vl1 indicates the exposure portion potential formed with the standard (intermediate value of the laser power variable range) laser power. Yes. Vd2 represents a charging potential under the second charging condition (grid bias 800V), and Vl2 represents an exposed portion potential formed with the standard laser power at that time. At this time, the contrast potential (Cont1, Cont2) at the grid bias of 400V and 800V can be calculated from the following equations (1) and (2).
(Cont1) = (Vd1-Vl1) (1)
(Cont2) = (Vd2-Vl2) (2)

ここで、帯電電位1Vおきのコントラスト電位の増加量(Cont△)は(1)、(2)式の結果を基に、下記(3)式により算出することができる。
(Cont△)=((Cont2−Cont1)/(Vd2−Vd1))・・・(3)
Here, the increase amount (ContΔ) of the contrast potential every charging potential 1V can be calculated by the following formula (3) based on the results of the formulas (1) and (2).
(ContΔ) = ((Cont2−Cont1) / (Vd2−Vd1)) (3)

一方、画像形成装置1030内には不図示の環境センサが設けられており、環境センサは、画像形成装置1030内の温度や湿度の環境条件を計測する。エンジン制御部1049は、環境センサの計測結果に基づいて画像形成装置1030内の環境条件(例えば、絶対水分量)を求める。そして、予め登録されている環境テーブルから環境条件に対応する目標コントラスト電位(ContT)を参照する。   On the other hand, an environmental sensor (not shown) is provided in the image forming apparatus 1030, and the environmental sensor measures environmental conditions such as temperature and humidity in the image forming apparatus 1030. The engine control unit 1049 obtains an environmental condition (for example, an absolute water content) in the image forming apparatus 1030 based on the measurement result of the environmental sensor. Then, the target contrast potential (ContT) corresponding to the environmental condition is referred to from the environmental table registered in advance.

目標コントラスト電位(ContT)と、コントラスト電位の増加量(Cont△)との関係は、下記(4)式により算出することができる。
ContT=Cont1+X・Cont△ ・・・(4)
The relationship between the target contrast potential (ContT) and the increase amount of the contrast potential (ContΔ) can be calculated by the following equation (4).
ContT = Cont1 + X · ContΔ (4)

(4)式の関係を満たすパラメータ「X」を算出すれば、目標とする帯電電位(VdT)(以下、これを「ターゲット電位」ともいう。)は、下記(5)式で算出することができる。
VdT=Vd1+X ・・・(5)
If the parameter “X” satisfying the relationship of the equation (4) is calculated, the target charging potential (VdT) (hereinafter also referred to as “target potential”) can be calculated by the following equation (5). it can.
VdT = Vd1 + X (5)

グリットバイアス1Vあたりの帯電電位変化量(Vd△)は、下記(6)式により算出することができる。
(Vd△)=(Vd2−Vd1)/(800−400) ・・・(6)
The charging potential change amount (VdΔ) per 1 V of the grid bias can be calculated by the following equation (6).
(VdΔ) = (Vd2−Vd1) / (800−400) (6)

ターゲット電位(VdT)を与えるグリットバイアス(Y)は、下記(7)式より算出することができる。
ターゲットVdT=400+Y・Vd△ ・・・(7)
The grid bias (Y) that gives the target potential (VdT) can be calculated by the following equation (7).
Target VdT = 400 + Y · VdΔ (7)

(7)式において、Vd△は(6)式により算出することは可能であり、VdTは(5)式より算出ことが可能である。従って、(5)、(6)式より既知となる電位を代入することにより(7)式の関係を満たすグリットバイアス(Y)を最終的に決定することができる。   In equation (7), VdΔ can be calculated from equation (6), and VdT can be calculated from equation (5). Therefore, the grid bias (Y) satisfying the relationship of the equation (7) can be finally determined by substituting the potential that is known from the equations (5) and (6).

以上の処理により環境条件に応じたターゲット電位(VdT)、グリッドバイアス(Y)を決定することができる。現像バイアス(Vdc)は、ターゲット電位(VdT)に対して規定電位差を有し、決定したターゲット電位(VdT)から規定電位を減じることで算出することは可能である。   Through the above processing, the target potential (VdT) and the grid bias (Y) can be determined according to the environmental conditions. The development bias (Vdc) has a specified potential difference with respect to the target potential (VdT), and can be calculated by subtracting the specified potential from the determined target potential (VdT).

決定した現像バイアス(Vdc)でこれ以降の画像形成を行う。なお、各ドラム上の電位はマイナスであるが、計算のプロセスをわかり易くするために、ここではマイナスを省略している。   Subsequent image formation is performed with the determined developing bias (Vdc). Although the potential on each drum is negative, in order to make the calculation process easier to understand, the negative is omitted here.

以上の処理により、作像時に使用するグリットバイアスと現像バイアス(Vdc)が決定された。   Through the above processing, the grit bias and the development bias (Vdc) used at the time of image formation are determined.

(トナー量検知センサを用いた最大トナー量制御)
次に、トナー量検知センサ(トナー量検出手段)を用いた最大トナー量制御について述べる。
(Maximum toner amount control using toner amount detection sensor)
Next, the maximum toner amount control using the toner amount detection sensor (toner amount detection means) will be described.

電位制御で求めた条件は、予め登録されている環境テーブルから環境条件に対応する目標コントラスト電位を決定し、その条件に合わせた。ある標準機で求めた目標コントラストであるため、機械間差や耐久後に最大濃度が所定の値にならない場合が多い。そのため本実施例では、感光体上のトナー量を検出するため、トナー量検知センサ30を設けた。本実施例における最大濃度条件の調整方法として、レーザーパワー(以下、「LPW」と呼ぶ。)を変更する。   The condition obtained by the potential control was determined by determining the target contrast potential corresponding to the environmental condition from the environmental table registered in advance. Since the target contrast is obtained with a certain standard machine, the maximum density often does not reach a predetermined value after machine differences or after durability. Therefore, in this embodiment, the toner amount detection sensor 30 is provided to detect the toner amount on the photoconductor. As a method for adjusting the maximum density condition in this embodiment, the laser power (hereinafter referred to as “LPW”) is changed.

図5(a)に図示するような最大載り量が変更されているパターンを感光体上に形成する。例えば、通常使用する光量比から20%Down、10%Down、標準値、10%Up、20%Upの光量にてパッチを形成する。このときのパッチ電位は、図5(b)に図示するようになっており、LPW1(光量20%UP)に適合したVl1をはじめ、Vl2〜5までパッチを作成する。   A pattern in which the maximum loading amount is changed as shown in FIG. 5A is formed on the photosensitive member. For example, a patch is formed with a light amount of 20% Down, 10% Down, a standard value, 10% Up, and 20% Up from a light amount ratio that is normally used. The patch potential at this time is as shown in FIG. 5B, and patches are created from Vl1 suitable for LPW1 (light quantity 20% UP) to Vl2-5.

なおパッチのサイズは、電位センサの検知範囲も考慮し、40mm角のパッチとする。パッチは、PWM(パルス幅変調:発光時間)で作成し、パッチ間はPWM0、パッチ部は所定の光量になるようPWMで調整を行えばよい。なお、本実施例では1画素(600dpiの1画素)当たりの最長時間で発光させている。   The patch size is a 40 mm square patch in consideration of the detection range of the potential sensor. The patches are created by PWM (pulse width modulation: light emission time), and adjustment may be performed by PWM so that the patches have PWM0 and the patch portion has a predetermined light amount. In this embodiment, light is emitted for the longest time per pixel (one pixel of 600 dpi).

LPW毎のパッチ電位を測定し、トナー量検知センサ30によってトナー量を検出する。図6は各パッチのVcont(Vdc−Vl)とトナー量検知センサのパッチ検出値を示している。本実施例では、0.55mg/cm2をターゲットとしており、図6の検出結果から上記トナー載り量の関係を導き、その点を直線(線形)補完で結ぶ。そして、0.55mg/cm2になるVcontを導けばよい。図6のエンジン状態であれば、Vcontは230Vが適正であり、LPWは標準状態から+9%Upさせることによってトナー載り量が0.55mg/cm2とすることができる。 The patch potential for each LPW is measured, and the toner amount is detected by the toner amount detection sensor 30. FIG. 6 shows the Vcont (Vdc−Vl) of each patch and the patch detection value of the toner amount detection sensor. In this embodiment, the target is 0.55 mg / cm 2 , the relationship between the applied toner amount is derived from the detection result of FIG. 6, and the points are connected by linear (linear) interpolation. Then, Vcont that is 0.55 mg / cm 2 may be introduced. In the engine state shown in FIG. 6, 230 V is appropriate for Vcont, and the amount of applied toner can be 0.55 mg / cm 2 by increasing LPW by + 9% from the standard state.

以上、最大トナー量制御の算出方法をまとめると、
前準備:電位制御によって、VdとVdcを決定しておく。
(1):所定のLPW(5ポイント)にてパッチを潜像(帯電、レーザー)
(2):パッチ電位を電位センサで検出
(3):パッチ潜像を現像
(4):(3)をトナー量検知センサで検出
(5):LPW、パッチ電位(Vl)、トナー量(To)の3点を把握
(LPW,Vl,To)=
(102level,150V,0.42mg/cm2
(115level,130V,0.45mg/cm2
(128level,100V,0.49mg/cm2
(141level, 80V,0.56mg/cm2
(154level, 55V,0.59mg/cm2
(6):VlをVcont(Vdc―Vl)に変換
(LPW,Vcont,To)=
(102level,165V,0.42mg/cm2
(115level,185V,0.45mg/cm2
(128level,215V,0.49mg/cm2
(141level,235V,0.56mg/cm2
(154level,260V,0.59mg/cm2
(7):ターゲットトナー載り量に対しての差分(To−0.55)算出
(LPW,Vcont,△To)=
(102level,165V,−0.13mg/cm2
(115level,185V,−0.10mg/cm2
(128level,215V,−0.06mg/cm2
(141level,235V, 0.01mg/cm2
(154level,260V, 0.04mg/cm2
(8):差分がプラスで最小の差の条件と、差分がマイナスで最小の差の条件を抽出
プラス側(LPW(+),Vcont(+),△To(+))=
(141level,235V, 0.01mg/cm2
マイナス側(LPW(−),Vcont(−),△To(−))=
(128level,215V,−0.06mg/cm2
(9):Toが0.00になるLPW算出(LPW(T))
LPW(+)−((△To(+)−0)/((△To(+)−△To(−)/(LPW
(+)−LPW(−))))
=139.14286
四捨五入して
=139
(10):電位制御ターゲットの登録
=Vcont(+)−((Vcont(+)−Vcont(−))/(LPW(+)
−LPW(−))*((LPW(+)−LPW(T))
=231.9231
四捨五入して
=232
The calculation method of the maximum toner amount control is summarized as follows.
Preparation: Vd and Vdc are determined by potential control.
(1): Patch the latent image (charge, laser) with a predetermined LPW (5 points)
(2): Patch potential detected by potential sensor (3): Patch latent image developed (4): (3) detected by toner amount detection sensor (5): LPW, patch potential (Vl), toner amount (To ) (LPW, V1, To) =
(102 levels, 150 V, 0.42 mg / cm 2 )
(115 levels, 130 V, 0.45 mg / cm 2 )
(128 level, 100 V, 0.49 mg / cm 2 )
(141 level, 80V, 0.56 mg / cm 2 )
(154 level, 55V, 0.59 mg / cm 2 )
(6): Convert Vl to Vcont (Vdc−Vl) (LPW, Vcont, To) =
(102 levels, 165 V, 0.42 mg / cm 2 )
(115 levels, 185 V, 0.45 mg / cm 2 )
(128 level, 215 V, 0.49 mg / cm 2 )
(141 level, 235 V, 0.56 mg / cm 2 )
(154 level, 260 V, 0.59 mg / cm 2 )
(7): Calculate difference (To−0.55) with respect to target toner applied amount (LPW, Vcont, ΔTo) =
(102level, 165V, -0.13mg / cm 2)
(115 levels, 185 V, -0.10 mg / cm 2 )
(128level, 215V, -0.06mg / cm 2)
(141 level, 235 V, 0.01 mg / cm 2 )
(154 level, 260 V, 0.04 mg / cm 2 )
(8): Extract the minimum difference condition with a positive difference and the minimum difference condition with a negative difference Plus side (LPW (+), Vcont (+), ΔTo (+)) =
(141 level, 235 V, 0.01 mg / cm 2 )
Negative side (LPW (−), Vcont (−), ΔTo (−)) =
(128level, 215V, -0.06mg / cm 2)
(9): LPW calculation where To becomes 0.00 (LPW (T))
LPW (+)-((ΔTo (+)-0) / ((ΔTo (+) − ΔTo (−) / (LPW
(+)-LPW (-))))
= 139.1286
Round off
= 139
(10): Registration of potential control target = Vcont (+) − ((Vcont (+) − Vcont (−)) / (LPW (+)
-LPW (-)) * ((LPW (+)-LPW (T))
= 231.9231
Round off
= 232

なお、上記(10)の電位制御ターゲットの登録は、環境テーブルによって決定されていた電位制御ターゲットを変更する。トナー量検知センサを用いた最大トナー量制御は、パッチを印字する必要があり、トナー消費量的な観点で頻度を高くすることができない。電位制御はトナーを現像することなくパッチ電位を検知することができるので、短時間の変動については電位制御で抑えることが出来る。頻度的な観点で述べると、以下となる。
高頻度:電位制御
中頻度:最大トナー量制御
低頻度(ユーザー起動):自動階調補正(後述)
The registration of the potential control target in (10) above changes the potential control target determined by the environment table. The maximum toner amount control using the toner amount detection sensor needs to print a patch, and the frequency cannot be increased from the viewpoint of toner consumption. Since the potential control can detect the patch potential without developing the toner, fluctuations in a short time can be suppressed by the potential control. In terms of frequency, it is as follows.
High frequency: Potential control Medium frequency: Maximum toner amount control Low frequency (user activation): Automatic gradation correction (described later)

[自動階調補正]
従来における自動階調補正とは、紙上に印字された階調パッチ画像をリーダー部(画像読み取り部)28を用いてパッチの輝度値を検出し、予め求めてあった輝度濃度変換テーブルを用いて濃度情報に変換し、所定の濃度カーブになるようにLUTを調整する制御である。従来技術で述べたように、同じトナー量を紙上に載せたとしても、紙種毎に濃度が異なる。所定の濃度カーブに合致するように制御する場合、シャドウ部の階調性に不都合が生じる(従来例と課題参照)。
[Auto gradation correction]
The conventional automatic gradation correction is to detect a luminance value of a patch from a gradation patch image printed on paper using a reader unit (image reading unit) 28, and to use a previously obtained luminance density conversion table. This is control for converting to density information and adjusting the LUT so that a predetermined density curve is obtained. As described in the prior art, even if the same toner amount is placed on the paper, the density differs for each paper type. When control is performed so as to match a predetermined density curve, there is an inconvenience in the gradation of the shadow portion (see the conventional example and the problem).

この現象は、
(a)紙の色(分光特性)が違うこと
(b)紙厚差によってトナーの溶融度合いが違うこと
(c)紙の表面性(凹凸)が違うこと
の大きく3つに分類できる。
This phenomenon
(A) The paper color (spectral characteristics) is different. (B) The toner melting degree is different depending on the paper thickness difference. (C) The paper surface property (unevenness) is different.

濃度とは、45°から入射された光(Io)が、0°においてどの程度の光(Ii)になっているかを計算したものであり、乱反射成分が少なければ濃度は高い。
濃度=−log(Ii/Io)
The density is a calculation of how much light (Io) incident from 45 ° is 0 °, and the density is high if the diffuse reflection component is small.
Concentration = −log (Ii / Io)

上記(a)は、図7に示したように、同じトナーが同じパターンで同じトナー量載ったとしても、紙白の影響(紙の分光反射率(図7(c)参照)を受け入射した光の反射率が変化していることが分かる。図7であれば、非基準紙の方が高濃度となる。よって、リーダー部28で検出される濃度にも影響を及ぼす。   In the case (a), as shown in FIG. 7, even when the same toner is loaded in the same pattern and with the same amount of toner, it is affected by the influence of paper white (spectral reflectance of the paper (see FIG. 7C)) 7 that the non-reference paper has a higher density, which also affects the density detected by the reader unit 28.

上記(b)は、図8に概念図を示した。画像形成装置は、同じ普通紙設定でも所定の坪量の幅、例えば64〜128g/m2まで許容している。この厚みの差によって、同じトナーが同じ量紙上に載ったとしても、定着装置においてトナーに与える熱量と圧力が変化してしまう。そのため、紙が厚いほどトナーの形である球形に近づき、乱反射成分が増加する。なお、図8の基準紙の場合は正反射成分が増大し、乱反射成分が低くなる。このように、乱反射量が変化するため、リーダー部28で検出される濃度にも影響を及ぼす。 The above (b) shows a conceptual diagram in FIG. The image forming apparatus allows a predetermined basis weight width, for example, 64 to 128 g / m 2 even with the same plain paper setting. Due to this difference in thickness, even if the same toner is placed on the same amount of paper, the amount of heat and pressure applied to the toner in the fixing device will change. Therefore, the thicker the paper, the closer to the spherical shape that is the shape of the toner, and the irregular reflection component increases. In the case of the reference paper in FIG. 8, the regular reflection component increases and the irregular reflection component decreases. In this way, since the amount of irregular reflection changes, the density detected by the reader unit 28 is also affected.

上記(c)は、図9に示すように、紙の凹凸にトナーは追従するように載る。すなわち、平滑な紙である場合はトナー面も平滑に、凹凸がある部分は凹凸を再現する。トナーが同じ量載ったとしても紙の表面凹凸によって乱反射量が変化するため、リーダー部28で検出される濃度にも影響を及ぼす。   In the case (c), as shown in FIG. 9, the toner is placed so as to follow the unevenness of the paper. That is, when the paper is smooth, the toner surface is also smooth, and the uneven portion reproduces the unevenness. Even if the same amount of toner is applied, the amount of irregular reflection changes due to the surface unevenness of the paper, so that the density detected by the reader unit 28 is also affected.

さらに、オフセット印刷と電子写真方式は、透過濃度の差が大きい。オフセット印刷の方が電子写真方式に比べ透過濃度が薄い。すなわち、紙の下地が透けて見やすい特性がある。   Furthermore, there is a large difference in transmission density between offset printing and electrophotography. The offset printing has a lower transmission density than the electrophotographic method. That is, there is a characteristic that the background of the paper is easy to see through.

本発明者らは、81.4g/m2のCLC用紙を用いて、キヤノン製imagePressC1とオフセット印刷機でブラックの透過濃度を調べた。透過濃度計はX−Rite 361tを使用した。オフセット印刷機の用紙以外の条件はJapanColor基準で印刷を行った。すなわち、JapanPaparでJapanColor基準内に入るよう調整し、その条件で上記CLC用紙の上にベタのパッチを印刷した。 The present inventors examined the transmission density of black using a Canon imagePress C1 and an offset printing machine using 81.4 g / m 2 of CLC paper. The transmission densitometer used was X-Rite 361t. Printing was performed on the basis of JapanColor under conditions other than the paper of the offset printing press. That is, the paper was adjusted to be within the JapanColor standard with JapanPapar, and a solid patch was printed on the CLC paper under the conditions.

下記の表は、そのベタパッチの透過濃度絶対値を、紙の透過濃度絶対値で引いたものであり、インキやトナーの透過濃度を意味する。   The following table is obtained by subtracting the transmission density absolute value of the solid patch from the transmission density absolute value of paper, and means the transmission density of ink or toner.

Figure 0005665782
Figure 0005665782

このように、電子写真方式のトナーは透過濃度が高く、透過率が低いことを意味している。この現象は、着色材料、着色材の分散性、材着剤層の厚さに起因する。すなわち、オフセット印刷は、材着剤層が1μmから2μmであるのに対し、トナーは5μmから10μmである。その差が上記透過濃度の差として現れている。   Thus, the electrophotographic toner has a high transmission density and a low transmittance. This phenomenon is caused by the coloring material, the dispersibility of the coloring material, and the thickness of the material adhering layer. That is, in offset printing, the material layer is 1 μm to 2 μm, while the toner is 5 μm to 10 μm. The difference appears as the transmission density difference.

このように電子写真方式とオフセット印刷とではベタ濃度付近における紙の影響度が異なるにも係わらず、相対濃度を使用して、自動階調補正を行ってきた。相対濃度は、全濃度域で紙濃度を一律に差し引いてしまうため、高濃度付近で必要以上に差し引かれていた。   Thus, although the electrophotographic method and the offset printing have different influence levels of paper in the vicinity of the solid density, automatic gradation correction has been performed using the relative density. The relative density was subtracted more than necessary near the high density because the paper density was uniformly subtracted in the entire density range.

本実施例では、紙種によって濃度検知結果が異なっても、エンジン階調補正を実行できるよう、濃度情報を網点面積率(網点面積%)(以下、単に「網点%」と呼ぶこともある。)に変換する。   In this embodiment, the density information is referred to as a halftone dot area ratio (halftone dot area%) (hereinafter simply referred to as “halftone dot%”) so that the engine gradation correction can be executed even if the density detection result differs depending on the paper type. There is also.)

網点%にすることによって、紙濃度の影響をハイライト部では大きく、シャドウ部では少なくすることができる。   By using halftone dots, the influence of the paper density can be increased in the highlight area and decreased in the shadow area.

所定の網点%のターゲットを1つ有しておき、その網点%になるようにLUTを作成する。上記構成により、即ち、紙の反射率の影響度合いを階調によって変更させ、所定の階調特性に補正する制御により、シャドウ部の階調不連続性の無い、滑らかな階調特性をメモリコストUPすることなく、高画質な画像形成装置を提供することができる。   One target having a predetermined halftone dot% is prepared, and an LUT is created so that the halftone dot% is obtained. With the above configuration, that is, by controlling the degree of influence of the reflectance of the paper according to the gradation and correcting it to a predetermined gradation characteristic, smooth gradation characteristics without gradation discontinuity in the shadow portion can be achieved with a memory cost. An image forming apparatus with high image quality can be provided without UP.

図10に示したフローチャートを用いながら本実施例の自動階調補正について説明を行う。   The automatic gradation correction of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

自動階調補正は、図11に示した操作画面上の"階調補正"ボタンを押すことによって起動される。ユーザーやサービスマンが任意のタイミングで実行する制御である。   Automatic gradation correction is activated by pressing a “gradation correction” button on the operation screen shown in FIG. This control is executed by a user or service person at an arbitrary timing.

"階調補正"を押された画像形成装置は、上記電位制御ならびに最大トナー量制御を終了させる。   The image forming apparatus whose “tone correction” has been pressed ends the potential control and maximum toner amount control.

プログラムROM1034のパッチ生成部は、図12に示すような、CMYK各色の64階調(階調テストパターン)を紙上に印字させ、リーダー部28を用いてパッチの輝度信号を読み取る。階調テストパターンの濃度は、右上端が最も濃く、左下端が最も薄く、その間は、右から左へ濃度が徐々に下がっていき、2段目、3段目、4段目と濃度が下がっていく。4段を1色分として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色分が用意されている。   The patch generation unit of the program ROM 1034 prints 64 gradations (gradation test patterns) of CMYK colors on paper as shown in FIG. 12, and reads the luminance signal of the patch using the reader unit 28. The density of the gradation test pattern is darkest at the upper right corner and lightest at the lower left corner, and during that period, the density gradually decreases from right to left, and the density decreases to the second, third, and fourth stages. To go. Four colors for cyan, magenta, yellow, and black are prepared for one color.

読み取られた信号は、図13のようなカーブを描く。横軸に入力信号、縦軸にリーダー部読み取り輝度値である。なお、リーダー部28の輝度値で255は、濃度1.60に相当する。(濃度の算出方法は、Xrite500シリーズで測定し、StatusT、ホワイトバッキング、Visualフィルター、絶対値基準)。本説明では代表値としてブラック(K)の色材で説明を行う。   The read signal draws a curve as shown in FIG. The horizontal axis represents the input signal, and the vertical axis represents the reader unit reading luminance value. Note that 255 in the luminance value of the reader unit 28 corresponds to a density of 1.60. (Concentration calculation method is measured with Xrite 500 series, Status T, white backing, Visual filter, absolute value standard). In this description, a black (K) color material is used as a representative value.

図14は、上記リーダー部28の輝度値と基準紙上に形成されたパッチの濃度値を規格化しプロットしたもので、濃度は1.60を255で規格化している。この輝度濃度変換テーブルを用いて、検出された輝度値を濃度値に変換する。   FIG. 14 is a graph in which the luminance value of the reader unit 28 and the density value of the patch formed on the reference paper are normalized and plotted. The density is normalized to 1.60 by 255. Using this luminance density conversion table, the detected luminance value is converted into a density value.

図15は、入力信号に対して図14の輝度濃度変換テーブルを用いてプリンタの階調特性(横軸入力信号値、縦軸濃度値)を表したものである。従来は、この濃度情報に紙濃度を差し引いて相対濃度変換し、所望の相対濃度ターゲットに合うようにLUTを作成してきた。   FIG. 15 shows the tone characteristics (horizontal axis input signal value, vertical axis density value) of the printer using the luminance density conversion table of FIG. 14 for the input signal. Conventionally, a relative density is converted by subtracting the paper density from this density information, and an LUT is created so as to meet a desired relative density target.

図16は、図15の濃度値を以下のMurray−Daviess式を用いて網点面積%に変換し、入力信号との関係をプロットしたものである。このように、Murray−Daviess式を用いた網点面積%情報に変換することによって、紙種による読取り最大濃度の変化が起きたとしても、最大濃度部分は網点面積%で100%となる。さらに言うと、紙の濃度を0%とするため、下地の色の影響もなく、階調全体で紙種差による濃度違いを吸収することができる。   FIG. 16 is a graph in which the density values in FIG. 15 are converted into halftone dot area% using the following Murray-Daviess equation and the relationship with the input signal is plotted. As described above, by converting into halftone dot area% information using the Murray-Daviess formula, even if a change in the maximum read density due to the paper type occurs, the maximum density portion becomes 100% in the halftone dot area%. Furthermore, since the paper density is set to 0%, the density difference due to the paper type difference can be absorbed in the entire gradation without being influenced by the background color.

なお、グラフは、網点面積100%を255で規格化している。   In the graph, the dot area of 100% is normalized by 255.

Murray−Daviess式
網点面積%=((1−10(-Dt))/(1−10(-Ds))*100
Ds=(最大濃度−紙濃度)
Dt=(網点濃度−紙濃度)
Murray-Daviess type halftone dot area% = ((1-10 (−Dt) ) / (1-10 (−Ds) ) * 100
Ds = (maximum density−paper density)
Dt = (halftone dot density−paper density)

上記網点濃度は、上記階調パターンの測定濃度であり、最大濃度は、この階調パターンの最大濃度である。   The halftone dot density is a measured density of the gradation pattern, and the maximum density is the maximum density of the gradation pattern.

図17は、図16の網点面積%で作成したプリンタ階調特性と、ターゲットカーブと、そのターゲットにするためのLUTを示している。本実施例にて、ターゲットカーブは、入力信号(入力網点面積%)が50%のときに、出力信号、即ち、出力網点面積%が70%である、即ち、ドットゲイン特性が20%の階調カーブである。   FIG. 17 shows the printer gradation characteristics, the target curve, and the LUT for the target created with the dot area% in FIG. In this embodiment, when the input signal (input halftone dot area%) is 50%, the target curve has an output signal, that is, the output halftone dot area% is 70%, that is, the dot gain characteristic is 20%. This is a gradation curve.

このLUTをエンジン階調補正テーブル格納部1050に保存し、通常画像形成時にエンジン階調補正実行部1042で実行される。   The LUT is stored in the engine gradation correction table storage unit 1050 and is executed by the engine gradation correction execution unit 1042 during normal image formation.

図18は、上記図17で作成したLUT(網点面積%ターゲット)と、同じ非基準紙を用いて従来手法の濃度ターゲットからLUTを作成した場合の、濃度階調特性を示す。   FIG. 18 shows density gradation characteristics when an LUT is created from a density target of a conventional method using the same non-reference paper as the LUT (halftone area% target) created in FIG.

従来手法では、濃度値に合わせようとするため、矢印(a)、(b)部で階調不連続性を回避できない。   In the conventional method, gradation discontinuity cannot be avoided at the arrows (a) and (b), since it tries to match the density value.

一方、網点面積%を軸に所定の網点面積%ターゲットに合わせるようLUTを作成することによって、階調全体で用紙の差を吸収することができる。即ち、紙の反射率の影響度合いを階調によって変更させ、所定の階調特性に補正することによって紙の影響を受けない自動階調補正制御が行われる。所定の階調特性とは、ドットゲイン特性が所定の範囲内に収められた階調である。ドットゲイン特性とは、入力網点面積%と出力網点面積%との差分である。   On the other hand, by creating an LUT so as to match a predetermined halftone dot area% target with the halftone dot area% as an axis, a difference in paper can be absorbed in the entire gradation. That is, automatic gradation correction control that is not affected by paper is performed by changing the degree of influence of the reflectance of the paper according to the gradation and correcting it to a predetermined gradation characteristic. The predetermined gradation characteristic is a gradation in which the dot gain characteristic is within a predetermined range. The dot gain characteristic is a difference between the input halftone dot area% and the output halftone dot area%.

(実施例1の検証)
以下、実施例1で述べたMurray−Daviess式を使った自動階調補正を検証する。検証の着目点は、階調性と、下地の影響度を階調によって変化させているかという本発明の課題を解決しているかを検証する。
紙1:キヤノンオフィスプランナー68m2(普通紙)
紙2:キヤノンPPC用カラーペーパー68g/m2ピンク(色紙)
パターン印字機種:imagePressC1
色:ブラック
演算方法:実施例1で示した自動階調補正
(Verification of Example 1)
Hereinafter, automatic gradation correction using the Murray-Daviess formula described in the first embodiment will be verified. The focus of verification is to verify whether the problem of the present invention is solved, ie whether the gradation and the influence level of the ground are changed by gradation.
Paper 1: Canon Office Planner 68m 2 (plain paper)
Paper 2: Canon PPC color paper 68g / m 2 pink (colored paper)
Pattern printing model: imagePressC1
Color: Black Calculation method: Automatic gradation correction shown in Example 1

図19に、上記条件で印字した入力信号(入力網点面積%)と濃度の関係を表す。実線は紙1、点線は紙2である。どちらも同じ条件で出力し、紙の厚さ(坪量)も同じであるため、ベタの濃度はほぼ一致している。しかしながら、ハイライト部分は紙の色の影響を受け、色紙は濃度0.2程度、普通紙は0.07程度と絶対濃度差として0.13程度異なる。   FIG. 19 shows the relationship between the input signal (input halftone dot area%) printed under the above conditions and the density. The solid line is paper 1 and the dotted line is paper 2. Since both output under the same conditions and the paper thickness (basis weight) is also the same, the solid density is almost the same. However, the highlight portion is affected by the color of the paper, and the density of the colored paper is about 0.2 and that of the plain paper is about 0.07.

図20は、図19をMurray−Daviess式を用いて網点面積%に変換したものである。この時点で二つの紙差は無くなった。紙濃度差0.13を吸収することに成功した。実施例1で述べたように、網点%ターゲットは一つであり、同じLUTが作成される。その結果を、入力網点面積%と出力網点面積%との差分であるドットゲイン特性(ドットゲイン%)で表したものが図21になる。どちらの紙でも同じLUTを作成することに成功した。   FIG. 20 is obtained by converting FIG. 19 into halftone dot area% using the Murray-Daviess equation. At this point, the two paper gaps disappeared. Succeeded in absorbing the paper density difference of 0.13. As described in the first embodiment, there is one halftone dot target, and the same LUT is created. FIG. 21 shows the result as a dot gain characteristic (dot gain%) which is the difference between the input halftone dot area% and the output halftone dot area%. Both papers succeeded in creating the same LUT.

従来例のように、相対濃度ターゲットを使用した自動階調補正時に、色紙を使用した場合、ベタ濃度は規定以下の濃度と判断される。すなわち白紙と色紙の濃度差0.13分をベタ濃度にも適用してしまう。その結果、色紙は規定以下の濃度となってしまうため、図29で示したような非基準紙BのようなLUTを作成されてしまう。終端補正を実施して変極点での段差は避けられない。   As in the conventional example, when colored paper is used during automatic gradation correction using a relative density target, the solid density is determined to be less than the specified density. That is, the density difference of 0.13 between the white paper and the colored paper is also applied to the solid density. As a result, the color paper has a density lower than the specified level, so that an LUT like the non-reference paper B as shown in FIG. 29 is created. A step at the inflection point is unavoidable due to the termination correction.

実施例1の自動階調補正方法であれば、色紙などの極端な紙種差があっても、変極点がない自然な階調性を実現することができた。   With the automatic gradation correction method of Example 1, it was possible to realize natural gradation with no inflection point even if there was an extreme difference in the type of paper such as colored paper.

別の観点では、紙の影響をベタ濃度部で受けていない。一方、ハイライト部では紙種差を演算過程で吸収している。すなわち、紙の濃度の影響度(即ち、紙の反射率の影響度合い)を階調(網点%)によって変更していることになる。ハイライトでは紙の影響度を高く、シャドウ部では低くしていることによって、紙の影響を受けない、自動階調補正方法を確立することができた。   From another viewpoint, the solid density portion is not affected by the paper. On the other hand, in the highlight portion, the paper type difference is absorbed in the calculation process. That is, the influence level of the paper density (that is, the influence degree of the reflectance of the paper) is changed by the gradation (halftone dot%). By making the influence of the paper high in the highlight and low in the shadow part, an automatic gradation correction method that is not affected by the paper could be established.

実施例2
実施例2ではMurray−Daviess式を改造してより汎用性のある自動階調補正方法を説明する。実施例1の演算方法を変えたものであるため、その他の説明は省略する。
紙1:キヤノンオフィスプランナー68m2(普通紙)
紙2:キヤノンPPC用カラーペーパー(厚口タイプ)125g/m2ブルー(色紙)
パターン印字機種:imagePressC1
色:ブラック
演算方法:実施例1で示した自動階調補正
Example 2
In the second embodiment, a more versatile automatic gradation correction method will be described by remodeling the Murray-Daviess formula. Since the calculation method of the first embodiment is changed, other description is omitted.
Paper 1: Canon Office Planner 68m 2 (plain paper)
Paper 2: Color paper for Canon PPC (thick mouth type) 125g / m 2 blue (colored paper)
Pattern printing model: imagePressC1
Color: Black Calculation method: Automatic gradation correction shown in Example 1

紙1は、実施例1の検証同様の用紙を、紙2は色と紙の厚さ(坪量)を変更した。実施例1で述べた図8の現象が起きているため、紙2のベタ濃度が下がっている(図22参照)。また、紙の濃度差は、0.1程度ある。   The paper 1 is the same paper as the verification in Example 1, and the paper 2 is changed in color and paper thickness (basis weight). Since the phenomenon shown in FIG. 8 described in the first embodiment occurs, the solid density of the paper 2 is lowered (see FIG. 22). Further, the density difference of paper is about 0.1.

この条件で実施例1の自動階調補正を行い、出力されたパッチの濃度を解析したところ、図23の関係が得られた。   When the automatic gradation correction of Example 1 was performed under these conditions and the density of the output patch was analyzed, the relationship of FIG. 23 was obtained.

一見、合致しているようであるが、中間調での網点%のズレが発生している。この結果から網点%ターゲットに合わせるようLUTを作成し、ドットゲイン特性を調べたところ、図24のような関係になり、実施例1の検証時に使用した色紙よりも精度が落ちていることが分かった。   At first glance, it seems to match, but there is a shift of halftone dots in halftones. From this result, an LUT was created so as to match the halftone dot target and the dot gain characteristics were examined. As a result, the relationship shown in FIG. 24 was obtained and the accuracy was lower than the colored paper used in the verification of Example 1. I understood.

従来例と比較して、階調性は向上するが、紙種を変えることによってエンジン階調補正結果が異なることを意味する。よって、違う紙(紙1と紙2)で自動階調補正を実施し、どちらもある別の紙で印字した際、中間調で濃度差が発生する。紙の濃度とベタ濃度がどちらも白紙と異なる場合、Murray−Daviess式では精度に限界があることを示している。   Compared to the conventional example, the gradation is improved, but the engine gradation correction result is different by changing the paper type. Therefore, when automatic gradation correction is performed on different paper (paper 1 and paper 2) and both are printed on some other paper, a density difference occurs in halftone. When both the paper density and the solid density are different from the white paper, the Murray-Daviess formula indicates that there is a limit in accuracy.

Murray−Daviess式は、下記の通りであり、DsとDtは従来の相対濃度を採用している。そのため、シャドウ部の濃度差を吸収できずにいた。   The Murray-Daviess formula is as follows, and Ds and Dt adopt conventional relative concentrations. Therefore, the density difference in the shadow portion cannot be absorbed.

Murray−Daviess式
網点面積%=((1−10(-Dt))/(1−10(-Ds))*100
Ds=(最大濃度−紙濃度)
Dt=(網点濃度−紙濃度)
Murray-Daviess type halftone dot area% = ((1-10 (−Dt) ) / (1-10 (−Ds) ) * 100
Ds = (maximum density−paper density)
Dt = (halftone dot density−paper density)

本実施例では以下のように2段階の演算を行うことによりシャドウ部の濃度差を吸収する。   In this embodiment, the density difference in the shadow portion is absorbed by performing the two-stage calculation as follows.

第一演算
第一網点面積%=((1−10(-Dt1))/(1−10(-Ds1))*100
Ds1=(最大濃度−紙濃度)
Dt1=(網点濃度−紙濃度)
第二演算
網点面積%=((1−10(-Dt2))/(1−10(-Ds2))*100
Ds2=(最大濃度−紙濃度*(100−第一網点面積%))
Dt2=(網点濃度−紙濃度*(100−第一網点面積%))
First calculation First dot area% = ((1-10 (-Dt1) ) / (1-10 (-Ds1) ) * 100
Ds1 = (maximum density−paper density)
Dt1 = (halftone dot density−paper density)
Second calculation Halftone dot area% = ((1-10 (-Dt2) ) / (1-10 (-Ds2) ) * 100
Ds2 = (maximum density−paper density * (100−first dot area%))
Dt2 = (halftone dot density−paper density * (100−first halftone dot area%))

第一演算は、実施例1と同じMurray−Daviess式で、そこで得られた第一網点面積%を利用して、第二演算の紙濃度に対して重み付けをしているのが特徴である。   The first calculation is the same Murray-Daviess formula as in the first embodiment, and is characterized by weighting the paper density of the second calculation using the first halftone dot area% obtained there. .

上記第二演算を終了した結果を図25に示す。網点面積%で同じカーブになることが確認できた。この2段階で求められる網点面積%ターゲットを作成すれば、紙の濃度、ベタの濃度が異なっても同じ階調補正テーブルを作成することができ、その結果であるドットゲインカーブも同じ特性を描く。   The result of finishing the second calculation is shown in FIG. It was confirmed that the same curve was obtained with halftone dot area%. If the halftone dot area% target obtained in these two steps is created, the same gradation correction table can be created even if the paper density and solid density are different, and the resulting dot gain curve has the same characteristics. Draw.

このように、紙濃度の影響度をハイライト部とシャドウ部とで変更し、網点面積%を演算することによって、汎用性の高い自動階調補正が可能になった。   As described above, by changing the degree of influence of the paper density between the highlight portion and the shadow portion and calculating the halftone dot area%, it is possible to perform automatic gradation correction with high versatility.

実施例3
実施例1では、坪量は同じで紙の濃度差が発生している場合においても精度の高い自動階調補正方法を説明した。実施例2では、実施例1に加え坪量が異なることでベタ濃度も変化したときでも汎用性の高い自動階調補正方法を説明した。
Example 3
In the first embodiment, the automatic gradation correction method with high accuracy is described even when the basis weight is the same and the density difference of the paper is generated. In the second embodiment, in addition to the first embodiment, a highly versatile automatic gradation correction method has been described even when the solid density changes due to the difference in basis weight.

演算処理やメモリ容量という観点で考えると、従来の濃度の演算に比べ、実施例1では濃度から網点%に変換する演算を、実施例2では第一網点%演算と第二演算を実施しているため、処理時間や一次保管させるメモリ量が増えている。   In terms of arithmetic processing and memory capacity, compared to the conventional density calculation, the calculation for converting density to halftone dot% is performed in the first embodiment, and the first halftone dot calculation and the second calculation are performed in the second embodiment. As a result, the processing time and the amount of memory to be temporarily stored are increasing.

実施例3では、以下の関係を用いて演算内容を変更することで処理時間やメモリ量を増大させない仕組みを設けた。   In the third embodiment, a mechanism that does not increase the processing time and the memory amount by changing the calculation contents using the following relationship is provided.

Figure 0005665782
Figure 0005665782

※1は、ほぼ基準紙の条件であるため、紙の差による自動階調補正の不具合は発生しないため従来と同じ濃度で演算を行う。※2は、実施例1や2では述べていないが、坪量違いによる濃度差の発生量は、メディア濃度の差に比べると少ないため、実施例1の第一演算のみでよいと判断した。※3は実施例1の内容。※4は実施例2の内容である。   * 1 is almost the condition of the reference paper, so there is no problem of automatic gradation correction due to the difference in paper, so the calculation is performed with the same density as before. * 2 is not described in Examples 1 and 2, but the amount of density difference due to difference in basis weight is smaller than the difference in media density, so it was determined that only the first calculation of Example 1 is sufficient. * 3 is the content of Example 1. * 4 is the content of Example 2.

実際の切り替える方法であるが、図1のエンジン階調補正テーブル作成部のプログラムに図26の網掛け部を追加することで対応できる。   The actual switching method can be dealt with by adding the shaded portion of FIG. 26 to the program of the engine gradation correction table creating portion of FIG.

最大トナー量制御を実行したCPU1033は、紙上に自動階調補正用の64パッチを印字するため紙の特性(坪量)を把握し、RAM1050に一次保存する。実施例1と同様に、64パッチの印字、リーダー部での読み取り、輝度→濃度変換を実行する。   The CPU 1033 that has executed the maximum toner amount control grasps the characteristics (basis weight) of paper in order to print 64 patches for automatic gradation correction on the paper, and temporarily stores them in the RAM 1050. Similar to the first embodiment, printing of 64 patches, reading by a reader unit, and luminance → density conversion are executed.

濃度情報に変換された64個のパッチ情報のうち、信号値0すなわち紙白部の濃度を抽出し、0.1未満かどうかを判断する。0.1未満の場合次に坪量を確認し、90g/m2未満の場合、そのまま濃度の状態でLUTを作成する。90g/m2以上の場合には実施例1の演算である第一網点%に変換し、LUTを作成する。 Of the 64 pieces of patch information converted into the density information, the signal value 0, that is, the density of the paper white portion is extracted, and it is determined whether or not it is less than 0.1. Check the next basis weight of less than 0.1, if it is less than 90 g / m 2, as it creates an LUT in a concentration state. If it is 90 g / m 2 or more, it is converted to the first halftone dot%, which is the calculation of Embodiment 1, and an LUT is created.

紙濃度が0.1以上であれば紙濃度の影響が大きいため、網点%演算(実施例1及び実施例2の第一演算)を実行する。坪量が90g/m2未満であればそのままLUTを生成し、90g/m2以上であれば実施例2の第二演算を実行してからLUTを生成する。 If the paper density is 0.1 or more, the influence of the paper density is large, so the halftone dot calculation (the first calculation in the first and second embodiments) is executed. If the basis weight is less than 90 g / m 2 , the LUT is generated as it is, and if the basis weight is 90 g / m 2 or more, the LUT is generated after executing the second operation of the second embodiment.

以上説明したフローで、必要度(紙の坪量と紙の濃度)に応じたLUTの演算方法を自動で変更処理することができる。   With the flow described above, it is possible to automatically change the LUT calculation method according to the necessity (paper basis weight and paper density).

なお、本実施例では紙濃度や紙の坪量を自動検出して演算方法を切り替えたが、ユーザから指定される構成にしても構わない。   In this embodiment, the calculation method is switched by automatically detecting the paper density and the basis weight of the paper. However, a configuration designated by the user may be used.

実施例4
本発明の特徴である網点%演算は、終端補正による濃度段差を抑え、階調性を良好にするために実行される。オリジナルがモニタであるプリンタ出力時には特に有効である。モニタはRGBの発光色で加法混色、プリンタは参照光が必要な物体色の減法混色である。発色のメカニズムが異なるため、一般ユーザーはモニターの濃度と紙で出力される濃度を厳密にあわせる要望はほとんどない。
Example 4
The dot percentage calculation, which is a feature of the present invention, is executed in order to suppress the density step due to the end correction and to improve the gradation. This is particularly effective when outputting a printer whose original is a monitor. The monitor is additive color mixing with RGB emission colors, and the printer is subtractive color mixing of object colors that require reference light. Since the coloring mechanism is different, there is almost no demand for general users to precisely match the density of the monitor and the density output on paper.

しかしながら、複写を考えるとオリジナルは印刷や印画紙若しくは同じプリンタ出力されたものなど全てが物体色である。そのためオリジナルとの濃度再現性を比較され易く、オリジナルに忠実な再現を求められることが少なくない。   However, considering copying, the originals are all object colors such as printing, photographic paper, or the same printer output. Therefore, it is easy to compare the density reproducibility with the original, and it is often required to reproduce the original faithfully.

そのため、本実施例では複写用のLUT生成方法は、従来の濃度ターゲットに対して階調を合わせ、プリンタ用のLUT生成には網点面積%ターゲットに対して階調を合わせる演算を行う。   For this reason, in this embodiment, the copying LUT generation method performs an operation for adjusting the gradation with respect to the conventional density target, and for generating the LUT for the printer, an operation for adjusting the gradation with respect to the dot area% target.

図27に、実施例4をベースに上記特徴のフローを追加した。濃度変換後のパッチ信号は濃度の状態で従来例のような複写用のLUTを生成する。また同時に紙の濃度や坪量から演算方法を選択され、所定の網点%演算(第一のみか第一と第二演算か)を行い、プリンタ用のLUTとしてテーブル格納部に保存する。   In FIG. 27, the flow of the above feature is added based on the fourth embodiment. The patch signal after the density conversion generates a LUT for copying as in the conventional example in the density state. At the same time, a calculation method is selected from the density and basis weight of the paper, a predetermined halftone dot calculation (first only or first and second calculation) is performed, and the result is stored in the table storage unit as a printer LUT.

実際に使用する際は、CPU1033からプリンタか複写かの情報をエンジン階調補正実行部1042に渡し、エンジン階調補正テーブル格納部にあるLUTを画像に処理する。 In actual use, passes the printer or copying of information from the CPU1033 in the engine tone correction execution unit 1042, it processes the LUT in the engine tone correction table storage unit to the image.

なお、本発明でのプリンタ画像は、図1のホストコンピュータ1001から入力されたプリント情報が画像情報生成部1041で画像オブジェクトを生成し、ビットマップ画像展開/転送部1040でビットマップ化され、プログラムROM1034内のエンジン階調補正実行部1042にて階調補正が実行され、エンジン部1036に通知されるものである。   In the printer image according to the present invention, the print information input from the host computer 1001 in FIG. 1 generates an image object by the image information generation unit 1041, and is converted into a bitmap by the bitmap image development / transfer unit 1040. The gradation correction is executed by the engine gradation correction execution unit 1042 in the ROM 1034 and is notified to the engine unit 1036.

一方、複写画像は、図2記載の原稿読み取り部28で原稿を読み取り、プリンタコントローラに送信し、エンジン階調補正実行部1042で複写用の階調補正を施されたあと、再びエンジン部1036に通知され出力される。   On the other hand, the copy image is read by the document reading unit 28 shown in FIG. 2 and transmitted to the printer controller. After the gradation correction for copying is performed by the engine gradation correction executing unit 1042, the engine unit 1036 again receives the copy image. Notified and output.

本実施例は、プリンタと複写とで擬似中間調処理パターンを共通化していることを前提にLUTを2個作る構成を説明したが、複写用とプリンタ用とで擬似中間調処理パターンが違うのであれば、1つの擬似中間調処理パターンに2つのLUTを作成する必要は無い。   In the present embodiment, the configuration in which two LUTs are created on the premise that the pseudo halftone processing pattern is shared between the printer and the copy is explained. However, the pseudo halftone processing pattern is different between the copy and the printer. If there is, it is not necessary to create two LUTs for one pseudo halftone processing pattern.

実施例5
更にユーザビリティ向上策として、図28や図29のようにユーザーに選択を促しても構わない。その場合、濃度重視は従来の濃度でLUT生成し、階調重視であれば本実施例1若しくは実施例2を使用すればよい。
Example 5
Furthermore, as a measure for improving usability, the user may be prompted to select as shown in FIGS. In this case, the LUT is generated with the conventional density for emphasizing density, and the first or second embodiment may be used if the gray scale is emphasized.

以上説明したように、非基準紙での自動階調補正で発生していたシャドウ部の階調不連続性を解決し、非基準紙においてもエンジン階調補正が可能な画像形成装置を実行することができた。   As described above, an image forming apparatus that solves the tone discontinuity of the shadow portion that has occurred in the automatic tone correction on non-reference paper and that can perform engine tone correction on non-reference paper is executed. I was able to.

上記各実施例では、本発明は、直接転写方式のカラー画像形成装置であるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。   In each of the above embodiments, the present invention has been described as a direct transfer type color image forming apparatus, but the present invention is not limited to this.

本発明は、例えば、中間転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。斯かる画像形成装置は、各画像形成部の像担持体からトナー像を一旦中間転写ベルトのような中間転写体に転写し、その後このトナー像を記録媒体(紙)に一括転写してカラー画像が形成される。   For example, the present invention may be an intermediate transfer type color image forming apparatus. Such an image forming apparatus temporarily transfers a toner image from an image carrier of each image forming unit to an intermediate transfer body such as an intermediate transfer belt, and then collectively transfers the toner image to a recording medium (paper) to form a color image. Is formed.

斯かる中間転写方式のカラー画像形成装置においても、勿論、カラー画像形成装置に限定されるものではなく白黒画像形成装置においても、上記実施例1、2と同様に、自動階調補正制御を行うことにより、高品質の画像を得ることができる。   Such an intermediate transfer type color image forming apparatus, of course, is not limited to the color image forming apparatus, and the monochrome image forming apparatus also performs automatic gradation correction control in the same manner as in the first and second embodiments. As a result, a high-quality image can be obtained.

1(1a、1b、1c、1d) 感光ドラム(像担持体)
2(2a、2b、2c、2d) 一次帯電器(帯電手段)
3(3a、3b、3c、3d) 露光装置(露光手段)
4(4a、4b、4c、4d) 現像装置(現像手段)
5(5a、5b、5c、5d) 転写帯電器(転写手段)
1 (1a, 1b, 1c, 1d) Photosensitive drum (image carrier)
2 (2a, 2b, 2c, 2d) Primary charger (charging means)
3 (3a, 3b, 3c, 3d) Exposure apparatus (exposure means)
4 (4a, 4b, 4c, 4d) Developing device (developing means)
5 (5a, 5b, 5c, 5d) Transfer charger (transfer means)

Claims (10)

原稿の画像を読み取ると共に当該読み取った原稿の画像を複写する複写モードと、外部装置から転送される画像データをプリントするプリントモードとによって動作する画像形成装置であって
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように、前記決定部により決定される前記第1のデータと前記第2のデータのいずれかを用いて前記入力信号を補正する補正部と、
前記補正部が前記第1のデータと前記第2のデータとのどちらを用いて前記入力信号を補正するのかを、前記複写モードと前記プリントモードとの各々に対して個別に設定する設定部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that operates in a copy mode for reading an image of a document and copying the image of the read document and a print mode for printing image data transferred from an external device, based on an input signal input An image forming unit for forming an image on a recording material;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
The input signal is corrected using either the first data or the second data determined by the determining unit so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit. A correction unit to perform,
A setting unit for individually setting, for each of the copy mode and the print mode, whether the correction unit uses the first data or the second data to correct the input signal; And an image forming apparatus.
前記設定部は、前記補正部が前記第1のデータと前記第2のデータとのどちらを用いて入力信号を補正するかを、ユーザに個別に選択させる選択部を有し、
前記設定部は、前記選択部により選択されたデータを用いて前記補正部に入力信号を補正させるように、前記複写モードと前記プリントモードとの各々に対して個別に設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The setting unit includes a selection unit that allows a user to individually select whether the correction unit corrects an input signal using the first data or the second data.
The setting unit individually sets each of the copy mode and the print mode so that the correction unit corrects an input signal using data selected by the selection unit. The image forming apparatus according to claim 1.
原稿の画像を読み取ると共に当該読み取った原稿の画像を複写する複写モードと、外部装置から転送される画像データをプリントするプリントモードとによって動作する画像形成装置であって、
入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果を示す読取データを濃度データに変換し、前記濃度データに基づいて、濃度データに基づく階調特性が目標となる階調特性になるように、第1のデータを決定し、
前記複数の画像の内の所定の高濃度の画像に対応した読取データと、前記記録材において前記複数の画像が形成されていない領域に対応した読取データとに基づいて、網点面積率データに基づく階調特性が目標となる階調特性になるように、第2のデータを決定する決定部と、
前記複写モードにおいて、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、前記プリントモードにおいて、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正する補正部とを有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that operates in a copy mode for reading an image of a document and copying the image of the read document and a print mode for printing image data transferred from an external device,
An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
The reading data indicating the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities are formed by the image forming unit by the reading unit is converted into density data, and the gradation characteristics based on the density data based on the density data Determine the first data so that becomes the target gradation characteristics ,
Based on the read data corresponding to a predetermined high density image of the plurality of images and the read data corresponding to a region where the plurality of images are not formed on the recording material , halftone dot area ratio data is obtained. A determination unit that determines the second data so that the gradation characteristic based on the target gradation characteristic becomes a target gradation characteristic ;
In the copy mode, the input signal is corrected using the first data determined by the determination unit, and in the print mode, the input signal is corrected using the second data determined by the determination unit. An image forming apparatus comprising: a correction unit that corrects the image.
前記所定の高濃度の画像に対応した読取データは、前記複数の画像の内の最大濃度に対応した画像の読取データであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the read data corresponding to the predetermined high density image is read data of an image corresponding to the maximum density of the plurality of images. 前記決定部は、前記複数の画像に対応した読取データを濃度データに変換し、前記濃度データから以下の式に基づいて網点面積率データを決定する
{1−10(−Dt)}/{1−10(−Ds)}×100
Ds=Dmax−Dp
Dt=D−Dp
Dmaxは前記所定の高濃度の画像に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであり、
Dpは前記記録材において前記複数の画像が形成されていない領域に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであり、
Dは前記複数の画像に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
The determination unit converts read data corresponding to the plurality of images into density data, and determines halftone dot area ratio data based on the following formula from the density data: {1-10 (−Dt) } / { 1-10 (-Ds) } × 100
Ds = Dmax−Dp
Dt = D−Dp
Dmax is density data converted based on the read data corresponding to the predetermined high density image,
Dp is density data converted based on read data corresponding to an area where the plurality of images are not formed on the recording material,
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein D is density data converted based on read data corresponding to the plurality of images.
前記決定部は、前記複数の画像に対応した読取データを濃度データに変換し、前記濃度データから以下の式に基づいて網点面積率データを決定する
{1−10(−Dt2)}/{1−10(−Ds2)}×100
Ds2=Dmax−Dp×(100−N)
Dt2=D−Dp×(100−N)
N={1−10(−Dt)}/{1−10(−Ds)}×100
Ds=Dmax−Dp
Dt=D−Dp
Dmaxは前記所定の高濃度の画像に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであり、
Dpは前記記録材において前記複数の画像が形成されていない領域に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであり、
Dは前記複数の画像に対応した読取データに基づいて変換された濃度データであることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
The determination unit converts read data corresponding to the plurality of images into density data, and determines dot area ratio data from the density data based on the following expression: {1-10 (−Dt2) } / { 1-10 (-Ds2) } × 100
Ds2 = Dmax−Dp × (100−N)
Dt2 = D−Dp × (100−N)
N = {1-10 (−Dt) } / {1-10 (−Ds) } × 100
Ds = Dmax−Dp
Dt = D−Dp
Dmax is density data converted based on the read data corresponding to the predetermined high density image,
Dp is density data converted based on read data corresponding to an area where the plurality of images are not formed on the recording material,
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein D is density data converted based on read data corresponding to the plurality of images.
前記読取部は、原稿の画像を読み取るリーダ部であり、
前記画像形成部は、前記複写モードにおいて、前記リーダ部により読み取られた前記原稿の画像を複写することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The reading unit is a reader unit that reads an image of a document,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming unit copies an image of the document read by the reader unit in the copy mode.
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、
前記補正部は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が閾値未満ならば、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が前記閾値以上ならば、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is less than a threshold, the correcting unit corrects the input signal using the first data determined by the determining unit, and the image An image forming apparatus, wherein if the density of a recording material on which an image is to be formed by a forming unit is equal to or higher than the threshold value, the input signal is corrected using the second data determined by the determining unit.
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、
前記補正部は、坪量が所定値未満の記録材に対して、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、坪量が前記所定値以上の記録材に対して、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
The correction unit corrects the input signal using the first data determined by the determination unit with respect to a recording material having a basis weight of less than a predetermined value, and the recording material has a basis weight of the predetermined value or more. In contrast, the image forming apparatus corrects the input signal using the second data determined by the determination unit.
入力される入力信号に基づいて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された記録材を光学的に読み取る読取部と、
前記画像形成部により濃度の異なる複数の画像が形成された記録材を前記読取部で読み取った結果に基づき、前記画像形成部により形成される画像の前記記録材上での濃度と入力信号との対応関係を補正する第1のデータと、前記画像形成部により形成される画像の濃度に応じた網点の面積率と入力信号との対応関係を補正する第2のデータとを決定する決定部と、
前記画像形成部により形成される画像の網点の面積率を変化させるように前記入力信号を補正する補正部と、を有し、
前記補正部は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が閾値未満で、且つ、当該記録材の坪量が所定値未満ならば、前記決定部により決定された前記第1のデータを用いて前記入力信号を補正し、少なくとも前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の濃度が前記閾値以上ならば、又は、前記画像形成部により画像が形成されるべき記録材の坪量が前記所定値以上ならば、前記決定部により決定された前記第2のデータを用いて前記入力信号を補正することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image on a recording material based on an input signal input;
A reading unit that optically reads the recording material on which an image is formed by the image forming unit;
Based on the result of reading the recording material on which a plurality of images having different densities by the image forming unit are read by the reading unit, the density of the image formed by the image forming unit on the recording material and the input signal A determination unit that determines first data for correcting the correspondence and second data for correcting the correspondence between the area ratio of the halftone dots according to the density of the image formed by the image forming unit and the input signal. When,
A correction unit that corrects the input signal so as to change the area ratio of the halftone dots of the image formed by the image forming unit,
If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is less than a threshold and the basis weight of the recording material is less than a predetermined value, the correcting unit determines the first determined by the determining unit. If the density of the recording material on which an image is to be formed by the image forming unit is at least the threshold value, or the recording material on which the image is to be formed by the image forming unit If the basis weight is equal to or greater than the predetermined value, the input signal is corrected using the second data determined by the determination unit.
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