JP5825291B2 - 画像形成装置及び基準画像の読取方法 - Google Patents
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Description
基準画像の読取時、用紙のカールや波打ち、ばたつき等が生じていると、用紙面の高さ位置が変動することがある。高さ位置の変動が大きいと、読取値がばらつき、読取精度が低下するため、画質の調整を精度良く行うことができない。
また、ラインセンサーの読取面に用紙を接触させた場合、読取面が汚れやすい。特に、用紙に汚染防止のコート層が設けられている場合、読取面との摩擦によって当該コート層が剥がれ、スジ状のノイズとして読み取られることがあり、読取精度が著しく低下する。
用紙面の高さ位置を、画質調整用の基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて用紙の平面領域を決定し、当該平面領域内で前記基準画像の形成位置を決定する制御部と、
前記形成位置の決定後に新たに給紙された用紙の前記形成位置と対応する位置に前記基準画像を形成する画像形成部と、
前記読取位置において前記基準画像を読み取る読取部と、を備え、
前記制御部は、前記読取部により得られた前記基準画像の読取値を用いて、画質を調整する、
画像形成装置が提供される。
用紙上に画質調整用の基準画像を形成する画像形成部と、
前記基準画像を読み取る読取部と、
前記基準画像が形成された用紙面の高さ位置を、前記読取部による読取位置において測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて前記基準画像が形成された用紙の平面領域を決定し、前記読取部により得られた読取値のうち、当該平面領域内に形成された基準画像の読取値を用いて画質を調整する制御部と、
を備える画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記高さ位置が閾値以下である領域を、前記平面領域として決定する、
請求項1又は2に記載の画像形成装置が提供される。
操作部を備え、
前記制御部は、前記閾値を、前記操作部を介してユーザーにより指示された閾値に変更する、
請求項3に記載の画像形成装置が提供される。
操作部を備え、
前記制御部は、前記基準画像の形成に用いる用紙を、前記操作部を介してユーザーにより指示された種類の用紙に変更する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
前記測定部は、用紙の搬送方向において、前記読取位置の前後それぞれに設けられる2つのカラーラインセンサーを備える、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
用紙面の高さ位置を、画質調整用の基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する工程と、
前記高さ位置に応じて用紙の平面領域を決定し、当該平面領域内で前記基準画像の形成位置を決定する工程と、
前記形成位置の決定後に新たに給紙された用紙の前記形成位置と対応する位置に前記基準画像を形成する工程と、
前記読取位置において前記基準画像を読み取る工程と、
を含む基準画像の読取方法が提供される。
用紙上に画質調整用の基準画像を形成する工程と、
前記基準画像が形成された用紙面の高さ位置を、前記基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する工程と、
前記高さ位置に応じて、前記基準画像が形成された用紙の平面領域を決定する工程と、
前記基準画像を読み取り、読取値を得る工程と、
前記得られた基準画像の読取値のうち、前記平面領域内に形成された基準画像の読取値を選択して取得する工程と、
を含む基準画像の読取方法が提供される。
図1に示すように、画像形成装置Gは、プリントコントローラーg1、給紙ユニットg2、本体ユニットg3及び後処理装置g4を備えている。
プリントコントローラーg1は、C(シアン)、M(マジェンタ)、Y(イエロー)及びK(黒)の色ごとに画像データを生成し、本体ユニットg3に出力する。
給紙ユニットg2は、本体ユニットg3により指示された給紙トレイから本体ユニットg3へ用紙を搬送する。
本体ユニットg3は、スキャナー6により原稿を読み取って得られた画像データか、又はプリントコントローラーg1により生成された画像データに基づき、画像形成部8により用紙上に画像を形成する。本体ユニットg3は、画像形成された用紙を後処理装置g4へ搬送する。
図2に示すように、本体ユニットg3は、制御部1、記憶部2、操作部3、表示部4、通信部5、スキャナー6、画像処理装置7、画像形成部8、読取部9及び測定部10を備えて構成されている。
例えば、制御部1は、ジョブの設定に従い、給紙ユニットg2又は給紙トレイg31により用紙を給紙させる。また、制御部1は、画像処理装置7により画像データを補正及び画像処理させて、画像形成部8により画像を形成させる。ジョブの設定に後処理の設定が含まれる場合、制御部1は後処理装置g4に指示して後処理させる。
具体的には、制御部1は、画像形成部8により画質調整用の基準画像を形成させ、当該基準画像を読取部9により読み取らせて読取値を得る。
制御部1は、得られた読取値に応じて、画像形成部8において露光時に照射するレーザー光のレーザーパワー、現像時に現像ローラーに印加するバイアス電圧等の画像形成条件を調整することにより、画質を一定に調整することができる。
また、制御部1は、読取値に応じて、色変換時又は階調補正時に用いられるLUT(Look Up Table)を更新することによっても、画質を一定に調整することできる。なお、LUTの更新時には、制御部1は、画像処理装置7による色変換又は階調の補正を無効に切り替える。
また、記憶部2は、複数種類の基準画像の画像データを記憶している。
表示部4は、LCD(Liquid crystal display)等であることができ、制御部1の指示に従って操作画面等を表示する。
通信部5は、制御部1からの指示に従い、ネットワーク上のコンピューター、例えばサーバー又は他の画像形成装置と通信する。
画像処理装置7は、図2に示すように、色変換部71、階調補正部72及び中間調処理部73を備えている。
色変換部71は、色補正のため、プリントコントローラーg1から出力されたC、M、Y及びKの各色の画像データを色変換処理し、色補正されたC、M、Y及びKの各色の画像データを出力することもできる。
色変換部71は、色変換処理時、R、G及びBの各色の階調値に対して、色変換後のC、M、Y及びKの各色の階調値が定められたLUTを用いる。色変換部71は、色補正時、C、M、Y及びKの各色の階調値に対して、色補正後のC、M、Y及びKの階調値が定められたLUTを用いる。
階調補正部72は、階調の補正時、画像の階調特性が目標の階調特性に一致するように、各階調値に対応する補正値が定められたLUTを用いる。階調補正部72は、階調補正用のLUTから、画像データの各画素の階調値に対応する補正値を得て、補正値からなる画像データを出力する。
中間調処理部73は、中間調処理後の画像データを画像形成部8に出力する。
画像形成部8は、図1に示すように、C、M、Y及びKの色ごとに、露光部81、感光体82及び現像部83を、4セット備えている。また、画像形成部8は、中間転写ベルト84、2次転写ローラー85、定着装置86及び反転機構87を備えている。
このようにして4つの感光体82上に各色のトナーで形成された画像は、各感光体82から中間転写ベルト84上に順次重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト84上にカラー画像が形成される。2次転写ローラー85は、当該カラー画像を、給紙ユニットg2又は給紙トレイg31から給紙された用紙上に転写する。定着装置86は転写後の用紙を加熱及び加圧して定着処理する。
読取時における用紙面の高さ位置の変動をできるだけ減らすため、用紙の搬送経路を挟んで読取部9と対向する位置に、図1に示すように、用紙のガイド板aを設けることができる。また、読取部9に隣接し、搬送経路を挟んでガイド板aと対向するガイド板eを設けることもできる。
光源cはレーザー光を照射し、カラーラインセンサーb1は用紙面上で反射した当該レーザー光を光電変換する。カラーラインセンサーb1は、光電変換により得られたR、G及びBの各色の信号値を、画像の読取値として出力する。
カラーラインセンサーb1は、用紙T上の画像を主走査方向xの1ライン単位で読み取る。図3中の点線は、ラインセンサーb1による1ラインの画像の読取位置Lを表している。用紙Tは副走査方向yへ搬送されるので、カラーラインセンサーb1は読み取りを繰り返すことにより、用紙Tの全面を読み取ることができる。
用紙面の高さ位置の測定方法としては、特に限定されず、視差を利用したステレオ方式、測定光とその反射光の位相差を利用したタイムオブフライト(TOF;Time Of Frligt)方式等を用いることができる。測定光としては、レーザー光、赤外線等を利用することができる。
以下、測定部10がステレオ方式による測定を行う例を説明する。
2つのカラーラインセンサーb1及びb2は、読取部9による読取位置Lを挟んで用紙の搬送方向の前後それぞれに配置されている。用紙の搬送方向は副走査方向yと同じ方向である。カラーラインセンサーb2の構成は、カラーラインセンサーb1と同じである。
なお、測定部10は、コスト削減のため、図3に示すように光源c及びカラーラインセンサーb1を読取部9と共用することもできるし、読取部9とは別に光源と2つのカラーラインセンサーを備えることもできる。
図4に示すように、各カラーラインセンサーb1及びb2は、撮像素子b3と、当該撮像素子b3の撮像面上に読取位置Lからの光を結像するレンズb4と、を備えている。各レンズb4は、基準面z0から焦点位置fまでの距離dCが同一となる面上に、基準長dBを隔てて配置されている。
基準面z0、撮像素子b3及びレンズb4は位置が固定されているため、距離dC、基準長dB及び焦点位置fから撮像面までの焦点距離dfは定数である。
(1) dA=dB・df/ds・δ
ここで、δは撮像素子の1画素のサイズを表す。
(2) D=dC−dA
最初に、制御部1は、基準画像を形成する用紙と同じ種類の用紙を、給紙トレイg31又は給紙ユニットg2から給紙させる。その後、制御部1は画像形成部8に定着処理を指示し、画像形成部8は給紙された用紙を定着処理することが好ましい。定着処理によって生じる用紙の変形特性を考慮して、平面領域を決定することができる。
制御部1は、測定部10に測定を指示し、測定部10は定着処理後の用紙面の高さ位置を測定する(ステップS1)。
例えば、閾値が0.5mmである場合、制御部1は測定された高さ位置が0.5mm以下となる領域を平面領域として決定する。
図6に示すように、端部がカールしている用紙の場合、用紙面の高さ位置が基準面から閾値zthまでの範囲内にある領域TFが平面領域として決定される。図6中の点線は、高さ位置がzthであるときの用紙面を表している。
一方、斜線で表す領域TNは、用紙面の高さ位置が閾値zthよりも高く、平面領域TFから除外される。
例えば、平面領域の面積が用紙全体の50%以上あれば、当該平面領域に基準画像を十分に形成できる場合、制御部1は閾値を50%と設定して、平面領域の面積が用紙全体の面積の50%以上か否かを判断する。
平面領域は、単一領域とは限らず、複数の平面領域に分かれている場合もあるが、この場合において、制御部1は複数の平面領域の面積を合算した全平面領域の面積が閾値以上か否かを判断する。
例えば、画像形成条件を変更することにより、画質として最大濃度を調整する場合、基準画像として、階調値が最大に設定されたベタパッチが、異なる画像形成条件(例えば、現像ローラーに印加するバイアス電圧、露光部81のレーザーパワー等)によって複数形成される。
色変換又は階調補正に用いられるLUTを更新することにより、画質として色又は階調の再現性を調整する場合は、基準画像として単色パッチ及び二次色パッチが用いられる。
図8aは色変換用の単色パッチの例を示し、図8bは色変換用の二次色パッチの例を示す。単色パッチは、Y、M、C及びKの各単色のパッチを含み、二次色パッチは、Y、M、C、K、R、G、B及びPbの各二次色のパッチを含んでいる。いずれも、同じ色の複数のパッチが1列に並べて配置されている。
基準画像は、分割して形成することもできる。よって、単一の平面領域ではなく、複数の平面領域に分かれている場合、制御部1は各平面領域に基準画像の形成位置を振り分けて決定することができる。
例えば、2つの平面領域に、図7bに示す二次色パッチの基準画像を形成する場合、制御部1は、2つの平面領域の面積に応じて二次色パッチを上下に2分割する。そして、制御部1は、図9に示すように2つの平面領域TF1及びTF2のそれぞれにおいて、分割した二次色パッチの形成位置を決定する。
例えば、基準画像が最大濃度の調整用のベタパッチであり、画像形成条件を変更して画質を調整する場合、制御部1は、読取値が目標値と一致するベタパッチを特定する。制御部1は、画像形成部8におけるバイアス電圧、レーザーパワー等の画像形成条件を、特定されたベタパッチを形成したときの画像形成条件に変更する。
基準画像が単色パッチや二次色パッチである場合、制御部1は、各パッチの読取値と目標値との差に応じて、色変換又は階調補正に用いられるLUTを新たに作成する。
基準画像の読取精度が向上することにより、画質の調整も精度良く行うことができる。
上記実施の形態によれば、画像形成装置Gは、先に平面領域を決定し、当該平面領域内に基準画像を形成して読み取っている。
一方、他の実施の形態によれば、画像形成装置は、先に基準画像を形成した後、基準画像が形成された用紙の平面領域を決定し、当該平面領域内に形成されている基準画像を読み取ることもできる。
他の実施の形態に係る画像形成装置は、上述した画像形成装置Gが画質を調整する際の処理手順を以下のように変更することにより、実現することができる。
図10に示すように、制御部1は、基準画像の形成に用いる用紙を、給紙トレイg31又は給紙ユニットg2から給紙させ、画像形成部8に基準画像の形成を指示する。画像形成部8は、給紙された用紙上に基準画像を形成し、当該用紙を定着処理する(ステップS51)。
また、画像形成部8は、用紙の画像領域にジョブの画像を形成し、用紙の非画像領域に基準画像を形成することもできる。これにより、ジョブの実行中にも基準画像の読取値を得ることができ、効率的である。また、基準画像のみ形成されたヤレ紙が生じないため、低コストである。
非画像領域は、ジョブの画像の形成が無効な領域であり、用紙の端部に設けられている。このように、非画像領域に形成される基準画像は、一般にコントロールスリップと呼ばれる。
制御部1は、測定された用紙面の高さ位置を閾値と比較して、用紙の平面領域を決定する(ステップS53)。平面領域を決定する処理は、図5のステップS2と同じ処理であるので、詳細な説明を省略する。
例えば、1つの基準画像が少なくとも用紙全体の50%の面積を占める場合、平面領域内の基準画像の読取値を得るためには、少なくとも平面領域が用紙全体の50%以上の面積であることが必要である。よって、制御部1は決定した平面領域の面積が、用紙全体の50%以上であるか否かを判断する。
基準画像の読取値を得るために十分な面積が基準画像の種類によって異なる。あらかじめ基準画像の種類ごとに求められた、基準画像の読取値を得るために十分な面積を閾値として記憶部2が記憶し、制御部1は記憶部2から基準画像の種類に応じた面積を読み出して比較に用いればよい。
操作部3を介して、閾値を変更する指示がユーザーにより入力されると(ステップS58;Y)、制御部1は平面領域の決定に用いられる閾値を、ユーザーにより指示された閾値に変更する(ステップS59)。その後、ステップS51に戻って上述した処理を繰り返し、新たな閾値により平面領域の決定をやり直す。
操作部3を介して、用紙の種類を変更する指示がユーザーにより入力されると(ステップS60;Y)、制御部1は基準画像の形成に用いる用紙を、ユーザーにより指示された種類の用紙に変更する(ステップS61)。その後、ステップS1に戻って上述した処理を繰り返し、新たな種類の用紙により平面領域の決定をやり直す。
基準画像の読取精度が向上することにより、画質の調整も精度良く行うことができる。
例えば、制御部1により実行されるプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ROM、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
g1 プリントコントローラー
g3 本体ユニット
1 制御部
2 記憶部
3 操作部
71 色変換部
72 階調補正部
8 画像形成部
9 読取部
10 測定部
b1、b2 カラーラインセンサー
Claims (8)
- 用紙面の高さ位置を、画質調整用の基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて用紙の平面領域を決定し、当該平面領域内で前記基準画像の形成位置を決定する制御部と、
前記形成位置の決定後に新たに給紙された用紙の前記形成位置と対応する位置に前記基準画像を形成する画像形成部と、
前記読取位置において前記基準画像を読み取る読取部と、を備え、
前記制御部は、前記読取部により得られた前記基準画像の読取値を用いて、画質を調整する、
画像形成装置。 - 用紙上に画質調整用の基準画像を形成する画像形成部と、
前記基準画像を読み取る読取部と、
前記基準画像が形成された用紙面の高さ位置を、前記読取部による読取位置において測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて前記基準画像が形成された用紙の平面領域を決定し、前記読取部により得られた読取値のうち、当該平面領域内に形成された基準画像の読取値を用いて画質を調整する制御部と、
を備える画像形成装置。 - 前記制御部は、前記高さ位置が閾値以下である領域を、前記平面領域として決定する、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 操作部を備え、
前記制御部は、前記閾値を、前記操作部を介してユーザーにより指示された閾値に変更する、
請求項3に記載の画像形成装置。 - 操作部を備え、
前記制御部は、前記基準画像の形成に用いる用紙を、前記操作部を介してユーザーにより指示された種類の用紙に変更する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記測定部は、用紙の搬送方向において、前記読取位置の前後それぞれに設けられる2つのカラーラインセンサーを備える、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 用紙面の高さ位置を、画質調整用の基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する工程と、
前記高さ位置に応じて用紙の平面領域を決定し、当該平面領域内で前記基準画像の形成位置を決定する工程と、
前記形成位置の決定後に新たに給紙された用紙の前記形成位置と対応する位置に前記基準画像を形成する工程と、
前記読取位置において前記基準画像を読み取る工程と、
を含む基準画像の読取方法。 - 用紙上に画質調整用の基準画像を形成する工程と、
前記基準画像が形成された用紙面の高さ位置を、前記基準画像の読み取りが行われる読取位置において測定する工程と、
前記高さ位置に応じて、前記基準画像が形成された用紙の平面領域を決定する工程と、
前記基準画像を読み取り、読取値を得る工程と、
前記得られた基準画像の読取値のうち、前記平面領域内に形成された基準画像の読取値を選択して取得する工程と、
を含む基準画像の読取方法。
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