JP5675064B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、形成された調整用画像の検知結果に基づき階調補正条件を制御する画像形成装置に関する。
電子写真技術を使用する複写機、プリンタ等の画像形成装置では、帯電ローラ等により感光体を均一に帯電させ画像データに基づいた画像信号により、例えばレーザ光を感光体に露光することにより感光体上に静電潜像を形成する。この形成された静電潜像は現像部でトナーにより現像され、現像されたトナー画像は転写ローラ等により転写材に転写される。そして、トナー画像が転写された転写材は、定着器によりトナー画像が定着され、機外に排出される。
このような画像形成装置においては、画像データの種類(文字/線画、グラフィック、地図、印画紙写真、印刷など)にあわせて様々な階調表現の方法を使い分けて高品位な出力画像を再現している。出力画像の品質を安定化させるために、画像形成に先立って、所定パターンを像担持体上に形成し、その所定パターンの濃度を読み取ることで、画像形成装置の状態に合わせて濃度補正、階調補正などの画像形成条件の調整(キャリブレーション)を行っている。
この調整を行うのは画像形成装置を連続して使用していくうちに徐々に出力する画像の濃度及び階調の再現性が微小に変動するものを基準の正規のレベルへ較正するためである。この画像濃度や階調再現性の変動には、環境の変動に起因する変動や、感光体やトナーの経時変化に起因する変動があり、出力画像の濃度や階調再現性を統一するには、それらの変動を合わせて補正する必要がある。
従来よく使用される手法は、例えば、まず始めに、画像形成装置自体の出力画像の階調特性を知るために、補正をする上での指標となるテストパターン(テストチャート)を転写材にプリントアウトする。次に、テストパターンが形成された転写材をリーダ部上に載置して、リーダ部により各階調レベルのパターンを読み取る。そして、読み取った各階調のレベル値と画像形成装置内に予め記憶されている基準値とを比較し、差異がある場合は差異分をフィードバックして基準レベルで印字するよう階調補正等の画像処理条件を最適な状態に調整している。
このようなキャリブレーションを行う時、オペレータが画像形成装置の備える階調表現方法毎にテストパターンを転写材にプリントアウトする。そしてその後、その転写材をリーダ部に載置(セッティング)して読み取らせる作業を階調表現方法の数だけ(例えば、テストパターンを印刷した転写材の枚数と同じ回数だけ)行って階調表現方法毎の調整を行う。このためオペレータにとってキャリブレーションを頻繁に行うのは煩わしく、またキャリブレーションのために使用する転写材の枚数も多くなり、調整のための所要時間も長くなってしまう。そこで特許文献1では、2種類の階調表現方法のテストパターンを1枚の転写材に上に印刷し、それを元に階調補正等の画像処理条件の調整を行う例が開示されている。
特開2003−054078号公報
上述した従来の技術では、2種類の階調表現方法のテストパターンを1枚の転写材上に印刷することで転写材の消費を少なくし、かつ、調整のための所要時間も短くすることができる。しかしながら、異なる階調表現方法のテストパターンを副走査方向に隣接して配置させることになり、調整に使用するテストパターンが、階調表現方法を切り替えた際の影響をより受けやすくなる。ここでの影響としては階調表現方法を切り替えた際の、例えば、テストパターンを現像する現像部のメモリや感光体上での感光体メモリなどがある。
テストパターンは補正をする上での指標となるため、画像形成装置内の変動に起因する変動や、感光体やトナーの変化に起因する変動の影響を受けてしまうと、階調補正等の画像処理条件の調整に影響してしまう。つまり1枚の転写材に複数の階調表現方法のテストパターンを印刷した場合、ある階調表現方法を用いたテストパターンの形成で発生するメモリの影響を、別の階調表現方法を用いたテストパターンの形成に影響を及ぼしやすくなる。尚、感光体の回転軸の方向を主走査方向とした場合、この主走査方向と直する方向を副走査方向とし、また転写ローラの回転軸と直する方向とする。
ここで図16を用いて現像部のメモリについて簡単に説明する。ここではわかりやすくするため1枚の記録媒体Pに図16のようなパターンを形成したとする。ここで記録媒体の長手方向は感光体4の回転方向であり記録媒体の搬送方向(矢印方向)に相当し、短手方向は感光体4および現像器3の備える現像シリンダの軸方向でありレーザによる主走査方向に相当する。感光体4および現像シリンダの軸方向の軸方向の左側半分にべた黒画像(一様に黒の画像)に白抜きの○のパターンと右側半分に○パターンを形成し、それ以降に階調表現方法を切り替えた中間調のべた画像(一様の画像)を形成した例である。
電子写真技術を用いた現像装置は、トナーと呼ばれる粉末状の現像材を現像装置内のトナー容器に収納しておき、現像シリンダにそのトナーを一様にコートし、現像シリンダの回転によりトナーを感光体とのニップ部まで搬送している。この現像シリンダにおける搬送中にトナーは、現像シリンダとの摩擦やトナー同士の摩擦によって帯電された後、感光体上に形成された電潜像がトナー像として現像される。
しかしながら、現像シリンダによってトナーが搬送されても画像のないところにはトナーで現像されない。この為、現像シリンダが更に1回転した時には、現像シリンダにおける現像シリンダ上の1回転目に現像された部分とそうでない部分とでは、トナーの帯電量に差が発生する場合がある。その時には、図16のような現像シリンダの回転周期のメモリ画像が発生してしまう。図からわかるように○パターンを形成した後に、階調表現方法を切り替えて中間調のべた画像を一様に形成した領域に、先に形成した画像の影響でべた黒画像、白抜きの○のパターン、○パターンのメモリ画像が生じているのがわかる。このメモリ画像(異常画像)は、現像シリンダの回転の1周後だけでなく、図16ではその後の2周にまで影響しているように、ひどい時には、3周も4周も発生する場合もある。
つまり、キャリブレーション時に、テストパターンにもしこの異常画像が発生した場合には、他の階調表現方法で発生した影響でテストパターンに周期的なむらが発生する為、画像調整が上手くいかないこととなってしまう。
また、感光体メモリとは、感光体の状態により画像露光した感光体の回転の1周前の画像が薄っすらと残ってしまうというものである。この発生する画像は感光体周期であるという違いでほぼ図16と同様のものとなり、形成されたテストパターンに感光体周期の影響が生じて、画像調整が上手く行われないこととなる。
1枚の記録媒体に複数の階調表現方法のテストパターンを印刷することで記録媒体の使用する枚数を削減することはできる。しかし、ある階調表現方法のテストパターンの形成で発生しているメモリの影響が、別の階調表現方法のテストパターンに影響を及ぼすこととなり階調補正等の画像処理条件の調整に影響してしまう。
また上記の例では、1枚の記録媒体上の先端部に形成したパターンの影響なので1枚の記録媒体上の問題として説明した。また1枚目の記録媒体の搬送方向に、例えば、先端から後端まで連続したパターンを形成した場合にも、記録媒体と記録媒体の間隔が短いと2枚目の記録媒体上に形成するパターンに上述同様のメモリ画像の問題が発生する。この場合、1枚目の記録媒体と2枚目の記録媒体との給紙間隔を現像シリンダの周長の所定倍数分に広げることで、影響を少なくすることは可能である。しかし、給紙間隔を広げた分だけ記録媒体の出力時間を余計に要することになり好ましくない。
そこで、本発明は、調整用画像の形成で発生するメモリが他の調整用画像の形成におよぼす影響を軽減することにより高精度な階調補正条件の制御を実現できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本出願に係る発明は以下の構成を有する。
第一および第二の感光体と、前記第一および第二の感光体に潜像を形成する第一および第二の露光部と、前記露光部により形成された潜像をトナーで現像する第一および第二の現像部と、を有し、前記第一および第二の現像部で現像された画像を前記第一および第二の感光体の長手方向と直交する方向に搬送される像担持体に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に前記像担持体に調整用画像を形成させる制御手段と、前記調整用画像を検知する検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段で画像を形成する際に使用する階調補正条件を制御し、さらに、前記制御手段は、第一の階調表現方法に基づき、前記像担持体に、前記第一の感光体で第一の調整用画像を形成させるとともに前記第二の感光体で第三の調整用画像を形成させ、前記像担持体の前記長手方向と直交する方向における前記第一および第三の調整用画像が形成された位置と重ならない位置に、前記第一の階調表現方法とは異なる第二の階調表現方法に基づき、前記第一の感光体で第二の調整用画像を形成させるとともに前記第二の感光体で第四の調整用画像を形成させ、前記第一、第二、第三および第四の調整用画像には、濃度の異なる複数のパッチが含まれ、前記制御手段は、前記第一の感光体の長手方向における前記第一の調整用画像を形成する位置とは重ならない位置に前記第二の調整用画像を形成させ、前記第一の調整用画像を形成する前記第一の感光体の長手方向における位置に相当する前記第二の感光体の位置と重ならない位置に前記第三の調整用画像を形成させ、前記第二の感光体の長手方向における前記第三の調整用画像を形成する位置とは重ならない位置に前記第四の調整用画像を形成させ、前記像担持体に形成された前記第一および第三の調整画像は前記長手方向と直交する方向において重なっており、前記像担持体に形成された前記第二および第四の調整画像は前記長手方向と直交する方向において重なっていることを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、調整用画像の形成で発生するメモリが他の調整用画像の形成におよぼす影響を軽減することにより高精度な階調補正条件の制御を実現できるようにすることができる。
カラー複写機の全体の概略構成を示す図である。 プリンタエンジン部の概略構成を示す斜視図である。 画像処理部のブロック構成図である。 プリンタ制御部のブロック構成図である。 LUT25による階調補正を説明するためのブロック構成図である。 原画像が再現されるまでの各工程における特性を説明する図である。 階調補正処理を示すフローチャートである。 操作部の表示画面を例示する図である。 カラー階調パッチパターンからなるテストパターン画像を示す図である。 テストプリントを出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたテストプリントの各パッチを読み取って得られた濃度値との特性例を示す図である。 カラー階調パッチパターンのパッチ群を3個配した場合の実施例としてのカラーテストパターン画像を示す図である。 カラー階調パッチパターンのパッチ群を4個配した場合の実施例としてのカラーテストパターン画像を示す図である。 カラー階調パッチパターンからなるカラーテストパターン画像を示す図である。 カラーテストパターン画像が複数の記録紙にまたがり、連続して出力する場合のカラーテストパターン画像の組み合わせを示す図である。 カラーテストパターン画像が複数の記録紙にまたがり、連続して出力する場合のカラーテストパターン画像のもう一つの組み合わせを示す図である。 電子写真技術を用いた画像形成装置における現像装置のメモリ画像の一例の図である。
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
[第一の実施形態]
(1)画像形成装置の構成
図1は、実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。図2は、プリンタエンジン部300の要部斜視図である。画像形成装置は、カラー画像形成装置である。カラー画像形成装置100は、原画像を読み取るリーダ部からなるリーダユニット1と、そのリーダユニット1により得られた画像データに基づいて、像担持体である記録媒体に画像を再現(記録)するプリンタユニット2とを備える。
リーダユニット1において、原稿台102に置かれた原稿101は、光源103によって照射される。原稿101からの反射光は、光学系104を介してCCDセンサ105(読み取り手段:Charge Coupled Device)に結像される。CCDセンサ105には、3列に互いに隣接して配置された不図示のレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)のフィルタを付けた3ラインのCCDライン(アレイ)センサが備えられている。それらのラインセンサ群によって光学系104を介して入射した光から、レッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。
また、光源103、光学系104は、原稿走査ユニットとして、原稿101における画像のライン単位の色成分画像信号をCCDセンサ105により入手すべく、上記の動作を行いながら原稿101を所定の速度で移動しながら走査する。基準白色板106は、CCDセンサ105の白レベルを決定し、CCDセンサ105のスラスト(アレイ)方向のシェーディング補正を行うために使用され、光学系104に対向して配置されている。シェーディング補正は、原稿101の読み取り開始直前、光学系104が基準白色板106の下を通過するときに行われる。CCDセンサ105から出力された画像信号は、画像処理部130で所定の画像処理が施された後、プリンタユニット2のプリンタ制御部140ヘ入力される。
原稿台102の周辺には操作部120が設けてあり、カラー画像形成装置100の複写シーケンスに関する各種モード設定を行うスイッチ及び表示用のディスプレイ及び表示器が配置されている。また、本発明のキャリブレーションの動作開始の指示も操作部120から行う。
プリンタユニット2において、コントローラ部であるプリンタ制御部140は、CPU,RAM,ROM等を備えるコントローラボードから構成されている。カラー画像形成装置100は、ROMに記憶される制御プログラムに基づき、給紙部、画像形成部、転写・搬送部、定着部、操作部の動作を総括的に制御している。
プリンタエンジン部300は、次に述べるような構成になっている。感光体4a、4b、4c、4dが、その中心で軸支され、矢印方向に駆動モータ(図2のM)によって回転駆動される。4つの感光体4a、4b、4c、4dはそれぞれイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の感光体ドラムである。ここで感光体4aは第一の感光体、感光体4bは第二の感光体、感光体4cは第三の感光体、感光体4dは第四の感光体とする。感光体4a〜4dの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器8a〜8d、スキャナユニット110、現像器3a〜3d(現像部)、クリーニング装置9a〜9dが配置されている。ローラ帯電器8a〜8dにおいて感光体4a〜4dの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、スキャナユニット110(露光部)により、記録画像信号に応じて変調したレーザビームなどの光線を感光体4a〜4d上に露光させることによって、感光体上に静電潜像を形成する。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった4色の現像剤(以下、「トナー」という。)をそれぞれ収納した現像器3a〜3d(現像部)によって上記静電潜像を現像する。
現像器3a〜3d(現像部)は、現像シリンダにそのトナーを一様にコートし、現像シリンダの回転によりトナーを感光体とのニップ部まで搬送している。この現像シリンダにおける搬送中にトナーは、現像シリンダとの摩擦やトナー同士の摩擦によって帯電された後、静電潜像を形成された感光体上にトナー像として現像される。
現像された可視画像を転写ベルト5が搬送する記録媒体(像担持体)上に順次転写する。その後、感光体4a〜4d上に残った残留トナーは、クリーニング装置9a〜9dによって回収される。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
次に、給紙部は、記録媒体Pを収納する部分と、記録媒体Pを搬送するためのローラ、記録媒体Pの通過を検知するためのセンサ、記録媒体Pの有無を検知するためのセンサ、記録媒体Pを搬送路に沿って搬送させるためのガイド(不図示)から構成される。記録媒体Pはカセット15に収納され、ピックアップローラ11は記録材を上から一枚ずつ送り出され、レジストローラ12まで搬送される。
次に、転写・搬送部について詳細に説明する。転写ベルト5は、その材料としては、基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやCRゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面は、フッ素樹脂やFKM等からなる表面層を形成している。駆動ローラ6は、転写ベルト5に駆動を伝達し、ばね(不図示)の付勢によって転写ベルト5に適度な張力を与えるテンションローラ、転写ベルトを挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ13によって支持されている。
駆動ローラ6は、ステッピングモータ(不図示)によって回転駆動される。感光体4a〜4dと、転写ベルト5をはさんで対向する位置の、転写ベルト5の裏には、トナー像を転写ベルト5が搬送する記録材に転写するための高圧を印可する転写ローラ10a〜10dが配置されている。また、転写ベルト5上、下流には転写ベルト5の画像形成面をクリーニングするためのベルトクリーニング装置14が配される。
定着部7は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラとそのローラに加圧される加圧ローラ(このローラにも熱源を備える場合もある)から成る。
(2)画像形成装置の動作について
画像形成装置に接続されたパソコンや操作部120などからプリント開始信号が発せられると、記録媒体Pはカセット15に収納され、ピックアップローラ11は記録媒体Pを上から一枚ずつ送り出され、レジストローラ12まで搬送される。その時、レジストローラ12は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。
プリンタ制御部140から画像形成動作開始信号が発せられると、各色の感光体に露光部により静電潜像が形成される。イエローの静電潜像が第一の感光体に、マゼンタの静電潜像が第二の感光体に、マゼンタの静電潜像が第三の感光体に、ブラックの静電潜像が第四の感光体に形成される。各々の転写ベルト5の回転方向において一番上流にある感光体4a(第一の感光体)に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された転写ローラ10aによって転写ベルト5によって搬送される記録媒体Pに転写される。トナー像が転写された記録媒体Pは次の感光体の転写領域まで搬送される。
各画像形成部では、各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が記録媒体Pに転写される事になる。以下も同様の工程が繰り返され、4色のトナー像が記録媒体P上に転写される。
その後記録媒体Pは定着部7の定着ローラニップ部まで案内される。そして定着部7の熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、機外に排出排出され一連の画像形成動作を終了する。本実施の形態では、上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に配置したが、これは装置の特性で決定されるものでこの限りではない。
(3)画像処理部の構成
図3は、本実施形態に係る画像処理部のブロック図を示す。CPU214は、制御プログラムが書き込まれたROM216、処理を行うためのデータを格納するRAM215が、アドレスバス、データバスにより接続されている。また、CPU214には、外部と通信を行うための入力インターフェース250を備える。またプリンタ制御部140との通信を行う内部I/F部260が接続されている。ROM216等に予め格納されたプログラムに従って、以下の各構成を含むリーダユニット1全体の制御を行う。RAM215は、CPU214によりワークエリアとして利用され、ROM216には制御プログラムや画像処理パラメータ等も格納されている。操作部120は、不図示のキーボードやタッチパネル、並びに液晶表示器等の表示部218を有し、オペレータによる指示をCPU214ヘ伝えたり、CPU214によってカラー複写機の動作モードや状態の表示を行ったりする。また、本発明のキャリブレーションの開始の指示も可能となっている。
アドレスカウンタ212は、クロック発生部211で発生された1画素単位のクロックCLKを計数して、1ラインの画素アドレスを表す主走査アドレス信号を出力する。デコーダ213は、アドレスカウンタ212から出力された主走査アドレス信号をデコードする。それと共に、ライン単位にCCDセンサ105を駆動するシフトパルスやリセットパルス等の信号221、CCDセンサ105から出力された1ライン分の信号中の有効区間を表す信号VE、並びにライン同期信号HSYNCを出力する。また、アドレスカウンタ212は、デコーダ213から出力されたライン同期信号HSYNCによってクリアされて、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
CCDセンサ105から出力されたRGBのアナログ画像信号は、アナログ信号処理部201に入力されてゲインやオフセットが調整される。その後、A/D(アナログ/デジタル)変換部202で、各色成分毎に、例えば8ビットのRGBデジタル画像データに変換される。そして、A/D(アナログ/デジタル)変換部202から出力されたRGBデジタル画像データには、シェーディング補正部203にて、ライン同期信号HSYNCや1画素単位のクロックCLKが入力される。そして基準白色板106を読み取って得られた信号を用いる公知のシェーディング補正が色毎に施される。
ラインディレイ部204は、シェーディング補正部203から出力された画像データに含まれている空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、CCDセンサ105が有するRGBの各ラインセンサが、副走査方向に、互いに所定の距離を隔てて配置されていることにより生じたものである。具体的には、B色成分信号を基準として、R及びGの各色成分の画像データを副走査方向にライン遅延し、3色の色成分信号の位相を同期させる。またライン分の信号中の有効区間を表す信号VE、並びにライン同期信号HSYNCが入力される。
入力マスキング部205は、ラインディレイ部204から出力された画像データの色空間を、下記の式(1)のマトリクス演算により、NTSCの標準色空間に変換する。つまり、CCDセンサ105から出力された各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分光特性で決まっているが、これをNTSCの標準色空間に変換する。
R0=a11 a12 a13 Ri
G0=a21 a22 a23 Gi ...(1)
B0=a31 a32 a33 Bi
ただし、R0、G0、B0:出力画像信号
Ri、Gi、Bi:出力画像信号
入力インターフェース250には、必要に応じて、当該カラー複写機をプリンタとして使用する場合に、コンピュータ等の不図示の外部装置から画像データが入力される。
LOG変換部206は、例えば、ROM等からなるルックアップテーブルで構成され、入力マスキング部205から出力されたRGB輝度データを、C(シアン)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各濃度データに変換する。ライン遅延メモリ207は、不図示の黒文字判定部が入力マスキング部205の出力から制御信号UCR、FILTER、SEN等を生成する期間(ライン遅延)分、LOG変換部206から出力された画像信号を遅延する。
尚、制御信号UCRは、マスキング・UCR部208を制御する制御信号である。また、制御信号FILTERは、出力フィルタ210がエッジ強調を行うために使用する制御信号である。また、制御信号SENは、黒文字判定部(不図示)が黒文字と判定した場合に、解像度を上げるために使用する制御信号である。
マスキング・UCR部208は、ライン遅延メモリ207から出力された画像データから黒成分信号Kを抽出する。更に、マスキング・UCR部208は、プリンタユニット2の現像材としてのトナーの色濁りを補正するマトリクス演算を、YMCKの画像データに施して、Y、M、C、Kの面順次に、例えば8ビットの色成分画像データを出力する。尚、マトリクス演算に使用するマトリクス係数は、CPU214によって設定されるものである。
ガンマ補正部209は、マスキング・UCR部208から出力されたMCYKの面順次の画像データに濃度補正を施すことにより、当該画像データをプリンタユニット2に最適な階調特性に調整する。
出力フィルタ(空間フィルタ処理部)210は、CPU214からの制御信号に従って、ガンマ補正部209から出力された画像データにエッジ強調又はスムージング処理を施す。
また、濃度変換部220は、詳細は後述するが、ラインディレイ部204から出力されたRGB画像データを、光学濃度のデータに換算するものである。
処理されたMCYK面順次の色成分画像データは、プリンタ制御部140へ出力される。プリンタユニット2にて画像データの種類に応じた擬似階調表現(階調表現方法)で表現されたディザパターン画像データを形成し、その画像データに応じて出力されるパルス信号に基づいて記録媒体への濃度記録が行われる。
(4)プリンタ制御部の構成
図4は、本実施形態に係るプリンタ制御部のブロック図を示す。図4中のプリンタエンジン部300には、4つの画像形成部のうち1色のみ表示した。その他、3つの画像形成部における動作タイミングは異なるが、各々の構成は基本的に同じである。
リーダユニット1の画像処理部130からプリンタ制御部140へ入力された画像データは、ディザ回路26により、画像データに応じたパルス信号に変換される。そして、ディザ回路26から出力されたパルス信号は、スキャナユニット110(露光部)が有するレーザ光源を駆動するためにレーザドライバ27ヘ入力される。ディザ回路26からのパルス信号に応じてレーザ光源から出力されたレーザ光は、高速で回転するポリゴンミラー(不図示)で反射されることで走査光となる。走査光は、ミラーにより進路を変えられ、最終的には、感光体4上を感光体4の軸方向である主走査方向に走査する。このとき、感光体4は図5に示す矢印の方向に所定の速度で回転しており、また、感光体4は、ローラ帯電器8により一様に帯電されるため、感光体4上をレーザ光が走査することにより、感光体4上に静電潜像が形成される。
YMCKの色ごとの画像形成部は、それぞれ感光体4上に潜像を形成され、現像器3(現像部)によりトナー像に現像される。本実施形態では、現像方式として2成分系を用いて、転写ベルト5が記録媒体である記録媒体Pを搬送する方向の上流からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で各色の画像形成部が配置されている。これらの画像形成部は、プリンタ制御部140の制御により、再現すべき形成色に応じた静電潜像を感光体4上に形成し、現像器3によりトナー像に現像する。
一方、記録紙カセット等から供給された記録媒体Pは転写ベルト5まで搬送され、静電的に貼り付けられる。転写ベルト5で搬送された記録媒体Pは、各形成色ごとの感光体4(感光体)と転写ローラ10とのニップ部において、感光体4上のトナー像が記録媒体Pに転写される。従って、合計で4回の転写により、4色のトナー像が重なったトナー画像が記録媒体P上に形成されることになる。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に転写が終了した記録媒体Pは、転写ベルト5から分離された後、定着部7によって記録媒体P上にトナー像が定着され、フルカラー画像のプリントが完成する。
プリンタ制御部140において、CPU28は、ROM30等に予め格納されたプログラムに従って、プリンタエンジン部300と以下の各構成を含むプリンタユニット2全体の制御を行う。さらにリーダユニット1のCPU214と通信を行い、協同してコピー等の動作を行う。RAM32は、CPU28によりワークエリアとして利用され、ROM30には制御プログラムのほかに制御パラメータ等も格納されている。また、RAM32は、所定のテストパターンに相当するデータが予め格納されているテストパターン記憶領域30aを含んでいる(詳細は後述する)。更に、RAM32は、バッテリ等によりバックアップされているバックアップ領域32aを含んでおり、画像形成パラメータが保持されている。
ルックアップテーブル(LUT)25は、原稿画像の濃度と出力画像の濃度とを一致させるためのものである。例えばRAM等で構成され、そのテーブルのデータの内容は、図3の操作部120からオペレータの指示により開始されるキャリブレーションモードにおいてCPU28によって設定される(詳細は後述する)。パターンジェネレータ29は、キャリブレーションモードにおいて、テストパターン記憶領域30aに格納されている所定のテストパターンに相当するデータに基づいて、後述するテストプリントをプリントアウトするための画像データをディザ回路26に出力する。
(5)階調補正制御
図5は、本発明の第一の実施形態としてのLUT25による階調補正を説明するためのブロック構成図である。
同図において、CCDセンサ105から出力された原稿画像の輝度データは、上述のように画像処理部130によって順次、濃度データに変換される。この濃度データは、例えば、工場出荷時等における初期設定時のプリンタユニット2のガンマ特性に応じて補正された画像データである。そして、画像処理部130から出力された画像データは、LUT25に入力される。LUT25は、原稿画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、画像処理部130から入力された画像データの濃度特性を変換する。LUT25から出力された画像データは、ディザ回路26ヘ入力される。
図5において、プリンタユニット2は、複写機として使用される場合にリーダユニット1で読み取った画像データを入力する信号ラインを有する。そしてプリンタとして外部装置(PC261)からの画像データを入力する信号ラインとの2系統の画像データの信号ラインも有してもよい。複写機として使用される場合、リーダユニット1で読み取った画像データは、画像処理部130からプリンタユニット2内のLUT25に送られる。リーダユニット1からLUT25に画像データを送る場合、リーダユニット1のCPU214は、画像データを送る前に、CPU28に対してプリンタユニット2の画像形成シーケンスの起動をリクエストする信号を送信する。
プリンタユニット2は、リーダユニット1から画像形成シーケンスの起動リクエスト信号を受けたときに、既に別のジョブを実行している場合にはそのリクエストを拒絶できるようになっている。このため既に別のジョブを実行している場合には、リーダユニット1のCPU214は、CPU28から許可信号が送出されるまで待機する。LUT25で階調変換された画像データは、ディザ回路26回路により画像に応じたパルス信号として出力されレーザドライバ27に送られ、感光体4上に静電潜像を形成される。
図6は、本発明の第一の実施形態としてカラー画像形成装置100により、原稿画像が再現されるまでの各工程における特性を説明する図である。
図中、第一領域は、原稿画像の濃度を濃度信号に変換するリーダユニット1の読み取り特性を示す。第二領域は、リーダユニット1からの濃度信号の濃度特性を変換するLUT25の変換特性を示す。第3領域は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタユニット2の記録特性を示す。そして、第4領域は、原画像の原稿濃度と、プリンタユニット2による出力画像の濃度の関係を示しており、当該カラー複写機の階調再現特性を示している。尚、階調数は、8ビットのデジタル処理をしているので、256階調である。また、原稿濃度と出力画像の濃度は、市販の濃度計による測定値である。
本実施形態では、第4領域に示す階調再現特性を略リニアな特性にするために、第3領域に示すプリンタユニット2の記録特性が非線形な部分を、第二領域のLUT25の変換特性によって補正する。尚、LUT25の変換特性は、後述する演算結果により設定される。
次に、カラー画像形成装置が行う階調補正制御について説明する。これらの階調補正制御は、操作部120からオペレータが選択するキャリブレーションモードにおいて行われる。
図7は、本発明の第一の実施形態としての階調補正処理を示すフローチャートである。この処理は、オペレータが操作部120の表示部218に表示された自動階調補正(キャリブレーション)モードのスタートキー219(図8)を押下することにより開始される。この階調制御はリーダユニット1のCPU214とプリンタユニット2のCPU28とが協調して制御を行い、図7Aはリーダユニット1のCPU214のフローチャート、図7Bはプリンタユニット2のCPU28のフローチャートを示す。
オペレータによりスタートキー219が押されたか否かを判断する(ステップS1)。スタートキー219が押されたと判断すると、リーダユニット1のCPU214は、パターンジェネレータ29を起動する。そしてテストパターン記憶領域30aに格納されている所定のテストパターンに相当するデータに基づいて、パターンジェネレータ29でテストパターン(調整用画像)を生成する。CPU214は、CPU28にプリンタユニット2から図9に示すようなテストプリントの画像をプリントアウトするよう指示する。ここではテストプリントを出力する際は、LUT25は使用されない。オペレータに対し出力されたテストプリントを原稿台102に置かせる表示を表示部218に表示する(ステップS3)。その際、テストプリントを原稿台102に置き終わった場合に、オペレータに押させるボタンも表示する。オペレータによりそのボタンを押されたかどうかを判断し(ステップS4)後、原稿台102にセットされたらCCDセンサ105を用いてテストプリントを読み込む(ステップS5)。
図9は、第一の実施形態として本発明の特徴であるテストプリント(テストパターン(調整用画像)が記録された像担持体)の一例を示す図である。同図に示すテストプリントは、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)パッチは3列12行(全部で36階調分)のグラデーションを有してMCYKの4色(複数色)成分毎のパッチ群(全部で144パッチ)からなる。ここでは異なる2つの階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群(合計288パッチ)で構成され、MCYKの4色の各々において、第一の調整用画像、第二の調整用画像とする。
このテストプリントの2つの階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群は以下のとおりである。第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群(第一の調整用画像)と、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群(第二の調整用画像)により構成されている。
更に、各パッチ郡の各1列内の濃度階調の配置は、記録媒体Pの上辺から下辺に向かって濃度が高くなるように配置している。ここでは記録媒体Pが上辺側から下辺に向かって搬送される。また、第二の低解像度ディザパターンは、第一の高解像度ディザパターンと色順配置と同色内濃度順配置が左右対称になるよう配置している。
各パッチ群の1つ1つのパッチ位置情報は、当該テストパターンの画像を露光する際にCPU214によって数値的に管理されている。本ステップでは、当該テストプリントを読み込みながらテストプリントに記録されているブラックパッチの列配置と階調濃度の並びとに基づいて、テストプリント上のテストパターンの配置を算出し、微調整を行う。そして、最終定期に決定された当該パターン位置データに対応するところの、記録紙の光量情報、即ち、テストプリントに記録されているテストパターンの光量情報(R、G、B値)を検知する。
また、微調整を正確に行う為に、パッチ群のどちらか記録媒体Pの搬送方向と直する方向の最端部にブラックの高濃度列を配することでパッチ群のエッジ部の位置を正確に把握することが可能としている。
この時、もしテストプリントが原稿台102に図9と上下逆さまに置かれていたとしたなら、ブラックの1番濃度の濃い列の位置は同じ位置に来てしまう。しかし階調濃度配列は逆となるのでCPU214によってテストプリントが逆方向に置かれていることが判断でき、テストパターンの光量情報の並び替えを自動で行うことが出来るので、ユーサーに何ら手を煩わせるようなことはない。
また、このとき、CPU214は、ラインディレイ部204から濃度変換部220へ画像信号が送られるように制御する。濃度変換部220には、式(2)に示す変換式(変換式に相当するテーブル)を予め設定して、読み取られたRGB値を光学濃度に換算させる。尚、濃度変換部220は、市販の濃度計と同じ値を得るために、換算結果を補正計数km、kc、ky、kkで調整している。尚、対数の底は10である。
M=−km×log(G/255)、
C=−kc×log(R/255)、
Y=−ky×log(B/255)、
K=−kk×log(G/255)、 ...(2)
テストパターンの読み取りポイントは、パッチのほぼ中央部の領域とし、その領域の読み取り値の平均値を算出する。そして、その平均読み取り値(RGB信号)を、光学濃度への変換式(2)により、YMCKの濃度値に変換する。この処理をテストパターン内の全てのパッチに対して行う(ステップS6)。そしてプリンタユニット2へ出力する(ステップS7)。
CPU28(検知手段)は、上記の式(2)によって階調特性情報を求める。つまりリーダユニット1で得られたテストプリントの実際の濃度データ(検知結果)と、パターンジェネレータ29の出力に基づいてディザ回路26がレーザドライバに設定したレーザ出力レベルとの階調特性情報を求める。
図10は、本発明の第一の実施形態としてのテストプリントを出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたテストプリントの各パッチを読み取って得られた濃度値との特性例を示す図である。同図において、横軸は、レーザドライバ27のレーザ出力レベルを示している。また、左側の縦軸は、出力画像を読み取って得られた濃度値である。一方、右側の縦軸は、出力画像の濃度レベルであり、例えば記録媒体のベース濃度値が0.08のときを濃度レベル「0」にし、当該カラー複写機の出力可能な最大濃度として、例えば濃度値1.60を濃度レベル「255」に正規化したものである。
図10において、出力画像の濃度値が、点Cで示すように特異的に高かったり、或は点Dで示すように低かったりする場合は、光学系104と基準白色板106との間に存在する原稿台ガラスに汚れや傷が有る場合や、テストプリントに不良が有る場合が想定される。このような場合、CPU28は、隣接するデータ列の連続性が保存されるように、特性曲線の傾きを制限して補正を行う。この制限は、例えば、傾きが3以上のときは3に固定し、傾きが負を示すときは、その直前の濃度値と同じ値にする。
プリンタユニット2のCPU28は、ステップS5で得られた図10の階調特性情報(特性曲線)に基づいて、LUT25に設定するテーブルのデータを作成する(ステップS11)。このテーブルは、図10の階調特性曲線において、右側の縦軸の「濃度レベル」を画像処理部(不図示)からの入力側とし、横軸の「レーザ出力レベル」をディザ回路26への出力側として置き換え、LUT25に設定することにより得られる。これは、前述したように、図6の第3領域に示すプリンタユニット2の記録特性が非線形な部分を、第二領域のLUT25の変換特性によって補正したことを意味する。
尚、パッチに対応していない濃度レベルについては、一般的な補間演算及びスムージング処理により算出し、テーブルのデータとして設定する。この時、入力レベル「0」に対して出力レベルは「0」になるように、制限条件を設けている。
CPU28は、ステップS11で生成したテーブルのデータを、LUT25に設定する(ステップS12)。
CPU214は、ステップS12にてテストパターン画像の読み取りが完了したテストプリントを取り出すよう表示部218に表示させ(ステップS8)、オペレータによりテストプリントを取り除かせる。
以上の処理により、キャリブレーションモードにおける階調補正処理が終了し、階調再現性に優れた階調補正が完了する。
(6)テストプリントのテストパターン
上記でも一部述べたが再度詳細に説明する。図9は、第一の実施形態として本発明の特徴であるテストプリント(テストパターンが記録された記録紙)の一例を示す図である。同図に示すテストパターンは、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)パッチは3列12行(全部で36階調分)のグラデーションを有してYMCKの4色成分毎のパッチ群(全部で144パッチ)からなる。また異なる2つの階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群(合計288パッチ)で構成されている。各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)パッチは、色毎に異なる感光体で形成される。
上記2つの階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群は、第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群と、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群により構成されている。各色毎に、第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群(第一の調整用画像)と第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群(第二の調整用画像)とを形成する。
本実施形態におけるカラー複写機では、第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群と、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群とが以下のように配置される。つまり、記録媒体Pの搬送方向における上流側と下流側において、同一の感光体で形成する第一の階調表現方法のパターンと第二の階調表現方法のパターンが感光体、現像スリーブの長手方向(図中の軸方向)の同じ位置に来ないように配する。つまり、感光体、現像スリーブの長手方向(図中の軸方向)の同じ位置を使用して、同一色の異なる階調表現方法のパッチ群(第一の調整用画像と第二の調整用画像)を形成しないようにする。更に、各パッチ郡の各1列内の濃度階調配置は、記録媒体Pの搬送方向の上流側から下流側に向かって濃度が高くなるように配する。また、第二の低解像度ディザパターンは、第一の高解像度ディザパターンと色順配置と同色内濃度順配置が左右対称になるよう配置しておく。
第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンで、現像器3dと感光体4d(第一の感光体)で形成されたブラックのパッチ群(第一の調整用画像)(図中左上のBlackのパッチ群を指す)を形成する。このパッチ群の記録媒体Pの搬送方向における下流側には、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンで、現像器3dと感光体4dとは異なる現像器3cと感光体4c(第二の感光体)で形成されたシアンのパッチ群(第三の調整用画像)が形成される。ここでは、図中左下のCyanのパッチ群を指す。ここでは第一の色がブラックであり、第一の階調パターンが第一の感光体を使用して形成される図中左上のBlackのパッチ群(第一の調整用画像)である。第二の色がシアンであり第三の階調パターンが第二の感光体を使用して形成される図中左下のCyanのパッチ群(第三の調整用画像)である。
第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンで、現像器3aと感光体4a(第一の感光体)で形成されたイエローのパッチ群(第一の調整用画像)を形成する。このパッチ群の記録媒体Pの搬送方向における下流側には、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンで、現像器3aと感光体4aとは異なる現像器3bと感光体4b(第二の感光体)で形成されたマゼンタのパッチ群(第三の調整用画像)が形成される。ここでは第一の色がイエローであり、第一の階調パターンが第一の感光体を使用して形成される図中上段左から二番目のYellowのパッチ群(第一の調整用画像)である。第二の色がマゼンタであり第三の階調パターンが第二の感光体を使用して形成される下段左から二番目のMagentaのパッチ群(第三の調整用画像)である。
第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンで、現像器3bと感光体4b(第一の感光体)で形成されたマゼンタのパッチ群(第一の調整用画像)を形成する。このパッチ群の記録媒体Pの搬送方向における下流側には、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンで、現像器3bと感光体4bとは異なる現像器3aと感光体4aで形成されたイエローのパッチ群(第三の調整用画像)が形成される。こでは第一の色がマゼンタであり、第一の階調パターンが第一の感光体を使用して形成される図中上段左から三番目のMagentaのパッチ群(第一の調整用画像)である。第二の色がイエローであり第三の階調パターンが第二の感光体を使用して形成される下段左から三番目のYellowパッチ群(第三の調整用画像)である。
第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンで、現像器3cと感光体4c(第一の感光体)で形成されたシアンのパッチ群(第一の調整用画像)を形成する。このパッチ群の記録媒体Pの搬送方向における下流側には、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンで、現像器3cと感光体4cでとは異なる現像器3dと感光体4dで形成されたブラックのパッチ群(第三の調整用画像)が形成される。こでは第一の色がシアンであり、第一の階調パターンが第一の感光体を使用して形成される図中上段左から四番目のCyanのパッチ群(第一の調整用画像)である。第二の色がブラックであり第三の階調パターンが第二の感光体を使用して形成される下段左から四番目のBlackパッチ群(第三の調整用画像)である。
尚、上述では、各色のパッチ群を第一の調整用画像、第三の調整用画像として説明を行ったが、各色のパッチ群は第二の調整用画像、第四の調整用画像でもある。つまり、第一の階調表現方法で第一の感光体で形成されたブラックのパッチ群を第一の調整用画像とすると第二の階調表現方法で第一の感光体で形成されたブラックのパッチ群が第二の調整用画像となる。このとき第二の階調表現方法で第二の感光体で形成されたシアンのパッチ群を第三の調整用画像とすると第一の階調表現方法で第二の感光体で形成されたシアンのパッチ群が第四の調整用画像となる。
また第一の階調表現方法で形成されたイエローのパッチ群を第一の調整用画像とすると第二の階調表現方法で形成されたイエローのパッチ群が第二の調整用画像となる。このとき第二の階調表現方法で形成されたマゼンタのパッチ群を第三の調整用画像とすると第一の階調表現方法で形成されたマゼンタのパッチ群が第四の調整用画像となる。
また第一の階調表現方法で形成されたマゼンタのパッチ群を第一の調整用画像とすると第二の階調表現方法で形成されたマゼンタのパッチ群が第二の調整用画像となる。このとき第二の階調表現方法で形成されたイエローのパッチ群を第三の調整用画像とすると第一の階調表現方法で形成されたイエローのパッチ群が第四の調整用画像となる。
また第一の階調表現方法で形成されたシアンのパッチ群を第一の調整用画像とすると第二の階調表現方法で形成されたシアンのパッチ群が第二の調整用画像となる。このとき第二の階調表現方法で形成されたブラックのパッチ群を第三の調整用画像とすると第一の階調表現方法で形成されたブラックのパッチ群が第四の調整用画像となる。
つまり、記録媒体Pの搬送方向における上流側に形成した第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパッチ群と記録媒体Pの搬送方向における下流側に形成した第ニの階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパッチ群を形成する。その際、感光体、現像スリーブの長手方向(図中の軸方向)の同じ位置に対して同色が来ないようにパッチ群を配した。
これにより、異なる階調表現方法のパッチ群を形成する際に連続して同一色の現像器3と感光体4において、長手方向の同一の位置を使用しない。これにより感光体4や現像器3起因の様々なメモリの影響を少なくして、記録媒体Pの搬送方向における下流側に形成するパッチ群(第二の調整用画像)の印字が可能となる。
もし同じ色が続くように配置にしておいたなら、以下の問題が生じる。第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群の形成に、感光体の長手方向の同一の位置で、第一の階調表現方法のパッチ群の形成の際に、記録媒体Pの搬送方向における上流側で使用した同一色の感光体4や現像器3を使用する。このため感光体4や現像器3起因の様々なメモリの影響を受けてしまう可能性があるが、本実施例のような配置であればそれらの影響を受けることなく、各色ごとに第二のパッチ群の印字が可能となる。
ディザ回路26は、パターンジェネレータ29(パターン発生部)からの出力データに応じて、各パッチが全部で256階調あるうち、第一の階調表現方法である高解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群においては、36階調に割り当てる。この際、濃度の低い領域を重点的に36階調を割り当てる。
一方、高濃度領域は間引いて割り当てるように、レーザドライバ27の出力レベルを設定する。これにより、特にハイライト部(明るい領域)における階調特性を良好に調整することができる。
これとは逆に、第二の階調表現方法である低解像度ディザスクリーンのパターンからなるパッチ群においては、再現可能濃度領域レベルに対して平均的に36階調に割り当てる。ただし、濃度の出始めは正確に確認できるよう極低濃度領域は細かく割り当てるように、レーザドライバ27の出力レベルを設定する。これにより、プリンタの再現可能濃度領域全域における階調特性を良好に調整することができる。
また、本実施形態におけるカラー複写機においては、文字や線画像は高解像度ディザスクリーンで画像形成し、写真などの階調画像は低像度ディザスクリーンで画像形成行っているが、テストパターンで定する階調レベルは同一でなくて良い。
以上のようにして、本実施例におけるテストパターンを使用し階調を補正できるが、装置の濃度階調を調整する制御であれば、本実施例と異なるステップを踏んでいても本実施例におけるテストパターンの使用により、ユーザーの負荷は軽減される。
また、本実施例においての実施形態としてのテストプリントは、各色パッチを3列構成としたが、もちろん、これは一例であり、2列や4列、またそれ以上の列数であっても構わない。更には、各色のパッチを3列12行の全36階調としたが、これも一例であり、全階調数は36階調に限ったものではない。
また、本実施例では、1枚のテストプリント上に2つの階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群を配したが、本実施例上の範囲内では、階調表現方法は異なる二種類だけに限られたものではない。図11のように三種類の階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群を形成してもよく、もしくは図12のように四種類の階調表現方法(ディザスクリーン)のパッチ群を形成しても、またそれ以上であっても構わない。記録媒体Pの搬送方向における上流側に形成した階調表現方法のパッチと記録媒体Pの搬送方向における下流側に形成した階調表現方法のパッチは、各々、感光体、現像スリーブの長手方向の同じ位置に対して同色が来ないようにパッチを配する。これにより同様の効果を得ることが出来る。
これによりキャリブレーションを行うに際して、テストパターンに対する装置内のメモリ等の影響を軽減した上に、オペレータが印刷するテストパターン用紙の排出枚数も少なく出来る。
更に、1枚の記録媒体上に記録するカラーテストパターンを記録媒体搬送方向における上流側と下流側に2分割した時、記録媒体搬送方向における上流側と下流側のカラーテストパターンの色配置が記録媒体搬送方向に対して左右逆にする。つまり、図9のように上流側を左側から、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順番としたら、下流側は右側からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順番とする。これにより、テストパターンが方向をどんな方向に置かれても、装置が自動でテストパターンの方向の判断のアルゴルが簡潔となり、その後のデータの並べ替えや計算のアルゴルも同時に容易となる。
[第二の実施形態]
次に、上述した第一の実施形態に係る画像処理装置を基本とする第二の実施形態を説明する。画像形成方法や制御方法に関しては、第一の実施形態と同様、もしくは、それに近い構成だけでなく、装置の濃度階調を調整する制御であれば、実施可能であるテストパターンの特徴的な部分を中心に説明する。
本実施例であるところのテストパターンは図13のようなものである。これは第一の実施形態とは色の列配置が異なる。ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの濃い階調パッチ列をまず配置し、順順に濃度の薄いパッチ列を同じ色順に配置し、最後に、1番濃度の薄い階調パッチ列を配置する。
或いは、図14のような配置でも良い。これは、上記の図12により説明したテストパターンと色の列配置が同様である。ただし、各色の近い濃度レベルの列は周期的ではあるが、ばらばらに配置したものである。
これらにより、感光体の幅広い領域での階調補正処理が可能となる。ただし、これらの場合には、パッチ列とパッチ列の繋ぎ目部分での階調推移で段差が生じてしまう可能性があるので、繋ぎ目でのスムージング処理の工夫を装置構成ごとに最適化しておく必要がある。
つまり第二の実施形態によれば、第一の実施形態と比較して、パッチ列の繋ぎ目部分での階調推移で段差が生じてしまうものの、面内全体での階調補正処理が可能となるので、面内全域の階調が最適化できる。
[第三の実施形態]
次に、上述した第一、第二の実施形態に係る画像処理装置を基本とする第三の実施形態を説明する。画像形成方法や制御方法に関しては、第一、第二の実施形態と同様、もしくは、それに近い考えにより構成されている。
つまり、本発明は、図14、図15のように、複数枚にわたった記録紙にカラーテストパターンを印字し、連続して出力する画像形成装置の場合には、記録媒体搬送方向における同じ位置に同色の調整用パッチ画像を置かない構成とする。ここでは、第一の記録媒体に第一の階調表現と第二の階調表現でのパターンを形成し、第ニの記録媒体に第三の階調表現と第四の階調表現でのパターンを形成する。第一の記録媒体の搬送方向における下流側に形成した階調表現方法のパッチと第二の記録媒体の搬送方向における上流側に形成した階調表現方法のパッチが、感光体、現像スリーブの長手方向の同じ位置に対して同色が来ないように配する。これにより同様の効果を得ることが出来る。
これは、多くのカラーテストパターンの印字が必要で、記録紙一枚に収まり切らない時に有効となる。また、プリンタ制御部の何らかの制限事項の為に、同一記録紙中に配置できない階調表現方法の組合せなどがあった場合にも有効となる。
これにより一枚目に記録したテストパターンの影響が、紙間をつめたとしても2枚目のテストパターンへの影響を軽減することができる。
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。また上記では、像担持体を転写紙である記録媒体として説明したが、像担持体は中間転写体であってもよく、その場合には検知手段は中間転写体に形成されたテストパターンを読取るセンサとすることでも適用可能である。
3 現像器(3a、3b、3c、3d)
4 感光ドラム(4a、4b、4c、4d)
P 記録紙
10 転写ローラ(10a、10b、10c、10d)

Claims (1)

  1. 第一および第二の感光体と、前記第一および第二の感光体に潜像を形成する第一および第二の露光部と、前記露光部により形成された潜像をトナーで現像する第一および第二の現像部と、を有し、前記第一および第二の現像部で現像された画像を前記第一および第二の感光体の長手方向と直交する方向に搬送される像担持体に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に前記像担持体に調整用画像を形成させる制御手段と、
    前記調整用画像を検知する検知手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段で画像を形成する際に使用する階調補正条件を制御し、
    さらに、
    前記制御手段は、
    第一の階調表現方法に基づき、前記像担持体に、前記第一の感光体で第一の調整用画像を形成させるとともに前記第二の感光体で第三の調整用画像を形成させ、
    前記像担持体の前記長手方向と直交する方向における前記第一および第三の調整用画像が形成された位置と重ならない位置に、前記第一の階調表現方法とは異なる第二の階調表現方法に基づき、前記第一の感光体で第二の調整用画像を形成させるとともに前記第二の感光体で第四の調整用画像を形成させ、
    前記第一、第二、第三および第四の調整用画像には、濃度の異なる複数のパッチが含まれ、
    前記制御手段は、
    前記第一の感光体の長手方向における前記第一の調整用画像を形成する位置とは重ならない位置に前記第二の調整用画像を形成させ、前記第一の調整用画像を形成する前記第一の感光体の長手方向における位置に相当する前記第二の感光体の位置と重ならない位置に前記第三の調整用画像を形成させ、前記第二の感光体の長手方向における前記第三の調整用画像を形成する位置とは重ならない位置に前記第四の調整用画像を形成させ
    前記像担持体に形成された前記第一および第三の調整画像は前記長手方向と直交する方向において重なっており、前記像担持体に形成された前記第二および第四の調整画像は前記長手方向と直交する方向において重なっていることを特徴とする画像形成装置。
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