JP6264159B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6264159B2 JP6264159B2 JP2014077534A JP2014077534A JP6264159B2 JP 6264159 B2 JP6264159 B2 JP 6264159B2 JP 2014077534 A JP2014077534 A JP 2014077534A JP 2014077534 A JP2014077534 A JP 2014077534A JP 6264159 B2 JP6264159 B2 JP 6264159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- color
- density
- information
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
カラー画像を形成するカラー画像形成装置では、複数の1次色でそれぞれトナー付着量が変動すると、多次色の色調(例えば、L*a*b*表色系におけるL*値とa*値とb*値との組合せ)が乱れてしまう。
具体的には、カラー画像形成装置によって再現される色は、1次色と多次色とに大別される。このうち1次色は、1種類のトナーだけによって表現される色である。
例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)という4種類のトナーを用いる構成においては、Y,M,C,Kトナーのうち、何れか1つだけによって表現される色が1次色である。これに対し、多次色は、2種類以上のトナーを使用して表現される色である。多次色については、複数の1次色トナー像を重ねることで再現するのであるが、それぞれの1次色トナー像に対するトナー付着量が変動すると、それらの重ね合わせによる多次色トナー像の色調が乱れてしまうのである。
つまり、特許文献に開示された制御方法では、ユーザの命令に基づく画像を出力したプリント紙と別に、テストプリント紙上に、画像処理条件、具体的には階調再現曲線を決定するためのキャリブレーション用のテストパターンを複数形成する。
そして、それらの各テストパターンのカラー基準のL*値、a*値、b*値を検出し、その各結果に応じて階調再現曲線を補正する。その後、補正された階調再現曲線に基づいて多次色、多階調のカラートナー像を形成する。これにより、画像形成プロセスの状態が変動した場合にでも、紙面上に出力される色の変動を抑制し、安定した画像品質を得ることができる。
このようなカラープロダクションプリンタは、例えば数千万件分の電話料金の請求書や領収書を1週間程度の発行期限で発行するような場合に利用されるものであって、1週間という期間においては昼夜を問わない状況で連続印刷が行なわれる。
言い換えれば、1分間に数百枚の高速プリントを数十時間の単位で連続運転する。
このような状況から、高速タイプのカラープロダクションプリンタは、連続稼働中に装置を止めることは絶対にできない、という特性を有している。
これは、装置を止めることで膨大な部数の発行期限に間に合わなくなることが生じるためである。
従って、前述したような画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値の制御では、ユーザの命令に基づく画像を出力したプリント紙とは別に、前述のテストパターンを出力したテストプリント紙を排出することになるため、両者の仕分け作業をユーザに強いることになる。
このような仕分け作業は非常に手間がかかるので、テストトナーパターンを出力する構成を採用することは現実的ではない。
このため、前述したような階調再現曲線を表す設定値の制御は、頻繁に行なうことができない。
特に、上述したような高速タイプのカラープロダクションプリンタのように1分間に数百枚の高速プリントを数十時間の単位で連続運転するような場合には、数分に1回の頻度でプリント動作を止めて階調再現曲線を表す設定値の制御を実行することになる。
これでは上述したような連続稼働中に装置を絶対に止めてはいけない高速タイプのカラープロダクションプリンタの特性に反することになる。
また、階調再現曲線を表す設定値の制御を実行せずに連続稼動してしまうと、プロセスの状態が大きく変わってしまい、画質が劣化してしまう。すなわち、高速タイプのカラープロダクションプリンタに対しては、プリント動作を止めることなく、しかも、常時、リアルタイムに階調再現曲線を表す設定値の制御を実行することができるような新しい構成が必要となる。
特許文献3には、次の方法が開示されている。
ユーザ命令に基づき出力するユーザ画像に対して測色に適した領域を探索し、探索した多次色トナー像の測色適応領域を測色した結果である画像情報毎の各測定色及び各濃度と、参照色との差分及び階調再現曲線を表す現在の設定値に基づき差分を求める。そして、この差分をより小さくすべく階調再現曲線を表す設定値の補正量を決定し、決定された補正量に基づき階調再現曲線を表す設定値を補正する。
これにより、テストパターンを形成することなく階調再現曲線を表す設定値を適切に補正することで、テスト画像を出力したテストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、色を精度良く再現することができる。
そこで、測色結果の各濃度及び各測定色をそれぞれ平均化して各画像情報における色の濃度分布の偏りを均すことで、色の濃度分布が偏っている画像情報を用いても補正した階調再現曲線の滑らかさは失われず、感光体ドラムの偏心による面内色変動や測定誤差の影響も平均化することで、これらの影響に左右されることなく温湿度等の環境変化や、長時間による連続プリント動作による画像濃度変動に対応した補正を行なう方法も既に知られている。
つまり、ユーザ画像の測色する場所が、画像濃度変動が小さい場所に偏って測色を行なった場合には、平均化された変動量は小さい。これに対し画像濃度変動が大きい場所に偏って測色を行なった場合は、変動量が大きくなってしまう虞がある。
このような測色結果に基づいて作成された階調再現曲線によって、画像濃度を補正した場合、出力される画像には、感光体ドラムや、その他の回転駆動の偏心による画像濃度変動分が重畳されてしまう。この結果、色を精度良く再現できない虞がある。
このため、色を精度よく再現するには、感光体ドラム及び、その他の回転駆動の偏心による画像濃度変動の影響を抑制するような、新しい構成が必要となる。
この方法では、主走査方向の各画素位置に対する画像濃度差を、色毎(C,M,Y,K)、複数濃度の専用チャートから取得した主走査方向に対する画素位置毎の画像濃度差情報に基づいて、主走査補正係数を予め算出しておく。
そして、ユーザ命令に基づいて形成したユーザ画像の測色適応領域を測色した結果を主走査補正係数に基づいて補正を行うことで、どの領域で測色しても主走査方向に対する画像濃度差を低減した測定結果を得ることができる。この結果に基づき、主走査方向に対する画像濃度差を補正した測色結果と、画像濃度変動情報との差分に応じて階調再現曲線を補正している。
しかし、画像形成装置では、測色領域内での1次色を対象とする測色結果による補正を行う場合とは別に、多次色が形成されている場合の対策も高精度な濃度再現において重要となる。
つまり、多次色で形成されたユーザ画像の測色適応領域を測色したときの測色結果から主走査補正する場合、どの色のどの画像濃度の主走査補正係数を使って補正すればよいか明らかとなっていない場合がある。例えば、形成された多次色に関わる全ての1次色毎の主走査補正係数を用いて補正した場合、多重補正となってしまい、正しい測色結果を得ることができないので、多次色を高精度に再現することができないことがあり得る。
像担持体を含めた複数の駆動部での周期的な変動によって生じる画像濃度変動を測色する濃度測色手段と、
前記複数の像担持体を含めた複数の駆動部での周期成分を取得する周期成分取得手段と、
前記周期成分取得手段によって取得した周期成分毎の画像濃度情報と、前記画像濃度情報に対応した画素位置情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された、前記画素位置情報と、前記画像濃度情報に対応した前記測色適応領域で測色した測色結果との差分に基づいて補正した前記測定色により前記画像処理パラメータを補正する本体制御部と、を含み、前記本体制御部には、前記測色適応領域に応じて濃度変動量を補正する主走査補正部が設けられ、前記主走査補正部は、前記測色適応領域に応じた前記画像情報の画像濃度の配色構成から補正係数を決定し、画像濃度を測色する前記測色手段によって測色された測色結果を前記補正係数によって補正された測定色と、測色した前記測色適応領域での画像情報に基づいて測定色を補正し、測色適応領域を測色した結果から抽出した周期成分の合成周期と同一周期で合成したマスター情報の周期成分との差分に基づいて画像処理パラメータを補正することを特徴とする画像形成装置にある。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図であり、同図に示す画像形成装置は、高速プリントが可能なカラープロダクションプリンタである。
なお、図1においては、カラープロダクションプリンタ100(以下、単にプリンタ100という)の構成において、画像形成工程のうちで露光、帯電、現像、転写、定着を実行するための構成を対象として示されていることを前置きしておく。
プリンタ100には、中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト105が設けられている。
中間転写ベルト105は、4つの支持ローラ112、113、114、119に張架された状態で、駆動ローラとしての機能を有する支持ローラ112の回転駆動によって図中反時計周り方向に無端移動せしめられる。
中間転写ベルト105の張架部分には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色用の4つの画像形成ユニット103Y,C,M,Kが配設されている。
これら画像形成ユニット103Y,C,M,Kは、使用するトナーの色が異なる点の他が、互いにほぼ同じ構成になっている。
なお、符号の末尾に付したY,C,M,Kという添字は、Y,C,M,K用の部材や装置であることを示している。
中間転写ベルト10のループ内において、感光体101Y,C,M,Kとベルトを介して対向する位置には、1次転写ローラ106Y,C,M,Kが配設されており、ベルトを感光体101Y,C,M,Kに押圧している。
これにより、感光体101Y,C,M,Kと中間転写ベルト105とが当接するY,C,M,K用の1次転写ニップが形成されている。
画像形成ユニット103Y,C,M,Kの帯電装置は、潜像担持体としての感光体101Y,C,M,Kの表面をトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめるものである。
同図においては、帯電装置として、帯電バイアスが印加される帯電ブラシローラを感光体101Y,C,M,Kに当接又は近接させたものを例に示しているが、スコロトロンチャージャーなど、他の構成の帯電装置を用いてもよい。
画像形成ユニット103Y,C,M,Kの下方には、潜像書込ユニット200が設けられている。
半導体レーザが駆動されると、Y,M,C,K用の書込光Lbが出射され、図示しないポリゴンミラーによって書込光Lbが主走査方向に偏向されて潜像担持体としての感光体101Y,C,M,Kを光走査する。これにより、一様帯電後の感光体101Y,C,M,Kの表面にY,C,M,K用の静電潜像を書き込む。
なお、光源は半導体レーザに限られるものではなく、例えばLED(light emitting diode)であってもよい。
なお、4つの画像形成ユニット103Y,103C,103M,103Kは、使用するトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっており、図2においては、4つのうち、何れか1つだけを示している。
どの色のユニットであるのかを限定せずに、符号の末尾の添字(Y,C,M,K)を省略している。
また、以下の説明においても、符号の末尾の添字(Y,C,M,K)の表記を省略している。
中間転写ベルト105のループ内において、ベルトを介して感光体101に対向する位置には、1次転写ローラ106が配設されている。
1次転写ローラ106の代わりに、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
帯電装置301には、非接触のスコロトロンチャージャーなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
現像装置102は、現像ケース内に設けられた攪拌部303と現像部304とに大別できる。
攪拌部303では、二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という)が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての現像スリーブ305上に供給される。
攪拌部303には、平行な2本のスクリュウ306が設けられている。
これら2本のスクリュウ306の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板309が設けられている。
また、現像スリーブ305や2本のスクリュウ306などを収納する現像ケース308には、現像装置102内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ418が取り付けられている。
現像部304には、現像ケースの開口を通して感光体101と対向する現像スリーブ305が設けられており、その現像スリーブ305内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ305に先端が接近するようにドクタブレード307が設けられている。
図に示す構成では、このドクタブレード307と現像スリーブ305との間の最接近部における間隔が0.9[mm]となるように設定されている。
この現像装置102では、現像剤を2本のスクリュウ306で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ305に供給する。
現像スリーブ305に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ305の回転に伴って搬送され、ドクタブレード307により適正な量に規制される。規制された現像剤は攪拌部303に戻される。
このようにして感光体101と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。
現像領域では、現像スリーブ305に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体101上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。
これにより、現像剤中のトナーは、感光体101上の静電潜像部分に転移し、感光体101上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。
現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ305から離れ、攪拌部303に戻される。
感光体クリーニング装置311は、クリーニングブレード312の先端を感光体101に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード312を備えている。
また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体101に接触する導電性のファーブラシ310を併用している。
このファーブラシ310には、図示しない金属製の電界ローラからバイアスが印加されており、その電界ローラには図示しないスクレーパの先端が押し当てられている。
そして、クリーニングブレード312やファーブラシ310により感光体101から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置311の内部に収容され、図示しない廃トナー回収装置にて回収される。
そして、プリントコントローラ410(図3参照)からの画像情報に基づいて、潜像書込ユニット200が書込光Lbによる光走査を行って感光体101の表面に静電潜像を書き込む。
この静電潜像は、現像装置102によって現像されてY、M、C又はKの1次色からなる1次色トナー像になる。
この1次色トナー像は、1次転写ニップ内で感光体101の表面から中間転写ベルト105の表面に1次転写される。
1次転写ニップを通過した後の感光体101の表面に付着している転写残トナーは、感光体クリーニング装置311により除去される。
先に示した図1において、画像形成ユニット103Y,C,M,Kは、以上のようなプロセスにより、感光体101Y,C,M,Kの表面にY,C,M,Kトナー像を形成する。
これにより、中間転写ベルト105のおもて面には4色重ね合わせトナー像が形成される。
中間転写ベルト105のループ外には、中間転写ベルト105の周方向における全域のうち、支持ローラ112に対する掛け回し箇所に対して当接して2次転写ニップを形成している2次転写ローラ108が配設されている。
この2次転写ローラ108には、トナーの帯電極性と逆極性の2次転写バイアスが印加される。
2次転写ニップに進入した記録紙には、2次転写バイアスやニップ圧の作用により、中間転写ベルト105上の4色重ね合わせトナー像が記録紙上に一括2次転写される。
そして、4色重ね合わせトナー像は、記録紙115の白色と相まってフルカラートナー像になる。
2次転写ローラ108の図中上方には、記録紙115上に転写されたフルカラートナー像を記録紙115に定着させるため定着装置111が設けられている。
この定着装置111は、加熱ローラ117に加圧ローラ118を押し当てた構成となっている。また、定着装置111は、加熱ローラ117と圧ローラ118との当接による定着ニップを通過した後の記録紙Pに形成されているフルカラートナー像を被検対象として測色を行なう測色手段としての分光計109を有している。
かかる分光計109としては、特開2005−315883号公報で開示されているものを例示することができる。
ベルトループ外には、ベルトクリーニング装置110が配設されている。
このベルトクリーニング装置110は、中間転写ベルト105の周方向における全域のうち、支持ローラ113に対する掛け回し箇所に当接している。
そして、2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト105に付着しているトナーを除去する。
感光体101の回転位置は、図示しないが、感光体の駆動機構に装備されている回転位置検知のためのエンコーダあるいはフィーラとこれの移動を検知可能なセンサなどが用いられる。
この補正に用いられる構成は、図3に示されている。
図3は、画像形成装置の一つであるプリンタ100の制御構成を示すブロック図であり、同図において制御構造には、本体制御部406が用いられる。
本体制御部406は、プリンタ100内の各部を駆動制御することにより電子写真プロセスを用いた画像形成動作を実行させるとともに、後述する各種情報に応じて階調再現に影響する画像処理パラメータの補正量決定手段としても用いられる。
つまり、コンピュータプログラム等の固定的データを予め保持記憶するROM(Read Only Memory)405と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するデータ保持手段としてのRAM(Random Access Memory)403である。ROM405には、様々な面積比の Y,M,C,Kによって構成される混色についての出力色のモデル値が予め格納されている。RAM403は、後述する周期成分毎の画像濃度情報と画像濃度情報に対応した画素位置情報を保持するために用いられる。
また、本体制御部406の入力側には、分光計109や濃度測色手段に用いられるトナー濃度センサ418、温湿度センサ417、感光体ドラムの回転位置を検出する回転位置検出手段としてのセンサ501からの情報をデジタルデータに変換するA/D変換回路401も備えられている。A/D変換回路401は、CPU402にバスライン409を介して接続されている。濃度測色手段として用いられるトナー濃度センサ418は、後述するが、駆動部での周期的な変動によって生じる画像濃度変動を測色することができる。
一方、本体制御部406の出力側には、モータやクラッチ415を駆動する駆動回路414が接続されている。
さらに、本体制御部406の出力側には、画像形成部(画像形成ユニット103、1次転写ローラ106、潜像書込ユニット200、2次転写ローラ108など)に画像形成に必要な電圧を発生する高圧発生装置416も接続されている。
パラメータ設定部404は、分光計109で測定された情報を元にCPU402で計算された結果に基づき、書き込み光の強度や帯電印加電圧さらには現像バイアスなどの画像形成処理パラメータを変更する部分である。この場合の分光計には、例えば、特開2005−315883号公報にあるような構成が用いられる。
プリンタ100によってPC411からの情報に従って印刷を行なう場合、PC411にインストールされているプリンタドライバが用いられて画像データを含む印刷情報がPC411から送信される。
画像処理手段に相当するプリントコントローラ410は、PC411から送信された画像データを含む印刷情報を受けて、画像データを処理して露光データに変換して、本体制御部406にプリント指令を出力する。
つまり、ユーザの命令により形成した画像の測色適応領域を測色した結果を、測色された色の画像情報に応じた主走査補正係数により補正し、補正された測色結果に基づき画像形成領域での主走査方向に対する階調再現曲線が補正される。
詳細にいうと、本体制御部406のCPU402は、駆動回路414を介してモータやクラッチ415を駆動させ、支持ローラ112が回転駆動して中間転写ベルト105が回転駆動される。
本体制御部406のCPU402は、出力側に接続されている駆動回路414および高圧発生装置416、パラメータ設定部404を介して電子写真プロセスに基づく画像形成に用いられる装置を駆動する。この場合の画像形成に用いられる装置としては、図1,2において示した画像形成ユニット103、1次転写ローラ106、潜像書込ユニット200、2次転写ローラ108などである。
本体制御部406は、中間転写ベルト105上に形成された4色重ね合わせトナー像が2次転写ニップに進入するタイミングに合わせて駆動回路414を介してモータやクラッチ415を駆動させて給紙装置(図示せず)を制御して記録紙115の供給を行なう。
その後、記録紙115は、2次転写ローラ108に吸着した状態で定着装置111まで搬送され、定着装置111で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。
定着装置111を通過した記録紙115は、排紙トレイ(図示せず)に排出されスタックされる。2次転写後の中間転写ベルト105上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置110により除去される。
同図において、本体制御部406には、次の部材が備えられている。
多次色トナー像をも対象とする測定値取得部406a、パラメータ補正手段として用いられる補正量決定部406b、アルゴリズム演算部406c、領域探索手段として、複数の像担持体である感光体にそれぞれ形成される画像から測色する領域を探索する領域探索部406d、パラメータ設定部406eがある。さらに加えて、RGB/L*a*b*変換部406f、サンプリング色データベース406g、主走査補正部406kである。これらの各部は、それぞれ、ハードウエアによって構成されているのではなく、本体制御部406のデータ記憶部に記憶しているプログラムによって構成される。
領域探索部406dでは、ユーザ命令によってこれから出力する画像データの画像情報がプリントコントローラ410に送信され、画像情報に応じ手像担持体に形成される画像の全領域中で、どの領域が測色対象の測色適応領域であるかを探索する。具体的には、ユーザ命令に基づく画像情報を構成する画素単位それぞれのR,G,B(以下、RGB値という)の単色成分の明度を表す画素値に変換された画像情報から、全領域中での測色対象領域を探索する。
この探索の後、その画像を形成した記録紙が定着装置内に搬送され、分光計109(図3参照)により測色適応領域の測色が行われる。測色結果は、本体制御部406の測定値取得部406aに格納される。
アルゴリズム演算部406cでは、出力される画像データ(RGB値)から、領域探索部406dで探索された現在の測色適応領域のサンプリング位置S(t)のL*,a*,b*目標値:R(t)を算出し、サンプリング色データベース406gに保存する。
補正量決定部406bでは、サンプリングデータベース406gに保存された測色データに基づいて、補正量決定処理を実施し、Y,M,C,Kにおける階調再現曲線TRCを表す設定値に対する補正量を決定する。
パラメータ設定部406eは、補正量決定部406bによって決定した補正量と、階調再現曲線TRCを表す設定値に基づいて、制御パラメータ補正処理を実施して階調再現曲線TRCを表す設定値の補正を行なう。
RGB/L*a*b*変換部406fは、元の画像データ(RGB)から、Tに記録されているサンプリング位置を参照して、参照色R={(Li,ai,bi):i=1,2,・・・,N}を計算する。ここに挙げた(Li,ai,bi)は、i番目のサンプリング位置(xi,yi)におけるRGB値を変換して得られる本来の色であるL*a*b*参照色である。
多次色を構成する各1次色のRGB情報を領域探索部406dにより参照し、各1位次色のRGB情報をそれぞれ比較した時の最も値が小さくなる1次色に対応する主走査補正係数を割り出して多次色の測色結果を補正する。よって、主走査補正部406kは、測色適応領域に応じた画像情報に基づく画像濃度を持つ配色構成、つまり1次色や多次色から補正変動分を補正するための補正係数を決定することができる。
測定色の画像情報が多次色の場合は、上述したように、多次色を構成する各1次色のRGB情報を領域探索部406dより参照する。そして、各1次色のRGB情報をそれぞれ比較したときの最も値が小さい方、つまり暗い色となる1次色に対応する主走査補正係数に基づいて多次色の測色結果を補正する。補正された測色結果は、RGB/L*a*b*変換部406fによってL*a*b*に変換されてサンプリング色データベース406gに送られ、保存される。
なお、上述した各部における測色適応領域の探索方法や、測色処理ならびに演算処理については、本出願人の先願である特開2012−165296に開示されているものを例示することができるので詳細な説明は省略する。
つまり、3Dのルックアップテーブル(以下3D−LUTと略す)410aと、アンダーカラー除去(以下UCRと略す)/グレーコンポーネット置換(以下GCRと略す)410bと、階調再現曲線(以下TRCと略す)を表す設定値を記憶部410cと、中間調処理部410dである。
図5は、一例としてシアン(C)における濃度階調毎の主走査方向において生じる濃度差を実際に確認した図である。
図5に示す結果は、図6に示すA4サイズ(210mm×297mm)を対象とする濃度階調パターンに対する濃度差を求めた結果である。
(1)A4サイズの副走査方向に所定の画素数範囲で区切られた異なる濃度階調の画像パターンをそれぞれ主走査方向全体に形成された画像を画素単位(200dpi)で測色する。
(2)各濃度階調領域の同一主走査位置の測色結果を副走査方向で平均処理した主走査位置毎の画像濃度と、各濃度階調領域全体の測色結果の平均値との差分を主走査方向に生じる濃度差として求める。
(3)(2)において求められた濃度差を、それぞれR(図5(a)),G(図5(b)),B(図5(c))値毎に表す。この表した結果の一例が図3に示されている。
図6に示す濃度階調パターンは、a〜gにおいて0〜255で表す濃度階調で形成されている。図6における濃度階調は、a=100%、b=80%、c=70%、d=60%、e=40%、f=20%、g=10%とされており、これらa〜gが、図5における符号a〜gで示す画像領域での測色結果から求めた濃度差である。
図3で示すように、主走査方向に生じる画像濃度差(以下、主走査濃度差)は、80%と100%、60%と70%、20%と40%では、主走査濃度差の傾向は殆ど同じとなることが確認できる。
このように主走査濃度差の変化傾向は、0〜255濃度階調のある近傍範囲では主走査濃度差の傾向が同じになり、ある範囲毎で変化していくことが、実験で確認できている。 よって、例えば0〜255の範囲を6分割した範囲、つまりわかり易く表現すると、0〜255の濃度階調範囲をパーセンテージで表した場合、その範囲は次の通りとなる。
0−10%,11%−20%,21−40%,41−60%,61−80%,81−100%として、それぞれの範囲の中央値(5%,15%,30%,50%,70%,90%)となる濃度階調パターンに基づいて補正係数を取得すればよいことになる。この場合、1色分の補正係数データとして、図7に示すマップを4色(C,M,Y,K)分作成し、主走査補正部406kに保存管理しておく。
ちなみに、駆動系での周期変動による濃度変動を考慮する場合、測色する画像パターン間隔は、感光体ドラム周期よりも小さい周期ピッチで取得すればよい。例えば感光体ドラム直径がφ60mmの場合、ドラム1周の長さは、188.4mmとなる。そこで、その1/4ピッチ以下で取得することでドラム周期に沿った濃度変動を確認できるが、より精度よく、正確に取得するのであれば、図に示すような、1/24ピッチ(約8mm)くらいの間隔で取得することが望ましい。
つまり、本体制御部406では、1次色を対象とした専用チャートによる測色結果から濃度階調が属する範囲に対応した主走査補正係数を割り出して測色結果を補正する。これに加えて、ユーザ命令に基づいて形成した画像の測色適応領域を測色した結果から抽出した周期成分の合成周期と同一周期で合成したマスター情報の周期成分との差分に基づいて画像処理パラメータに用いられる階調再現曲線TRCを補正する。
(一)画像形成領域で主走査方向の各画素位置に対する画像濃度差を、色毎(C,M,Y,K)、複数濃度の専用チャートから取得した主走査方向に対する画素位置毎の画像濃度差情報に基づいて、主走査補正係数を予め算出しておく。
(二)ユーザ命令に基づいて形成したユーザ画像の測色適応領域を測色した結果を主走査補正係数に基づいて補正を行う。
以上の手順を用いることにより、どの領域で測色しても主走査方向に対する画像濃度差を低減した測定結果を得ることができ、主走査方向に対する画像濃度差を補正した測色結果と、画像濃度変動情報との差分に応じて階調再現曲線TRCを補正する。
しかし、多次色で形成されたユーザ画像の測色適応領域を測色したときの測色結果から主走査補正する場合、どの色のどの画像濃度の主走査補正係数を使って補正すればよいか、明らかとなっていない。このため、例えば、形成された多次色に関わるそれぞれの1次色毎の主走査補正係数を用いて補正した場合、多重補正となってしまい、正しい測色結果を得ることができない。この結果、多次色を高精度に再現することができない虞がある。
この特徴を得るための構成として、本体制御部406に設けられている主走査補正部406kが用いられる。
主走査補正部406kは、1色分(1次色)の補正係数データとして図6に示した濃度階調パターンを持つ専用チャートを作成する。チャートに配置するパターンの濃度階調は、前述したように、主走査濃度差の傾向が変化する範囲の中央値(5%,15%,30%,50%,70%,90%)となる濃度階調パターンチャートを4色(C,M,Y,K)分作成し、同様に測色した結果から主走査濃度差を算出する。この主走査濃度差データに基づいて算出した近似式によって得られた値を補正係数として保存する。
上述した濃度階調範囲の分割数は、一例であって、主走査補正係数を保存するメモリ容量に余裕があるような場合は、分割数を増やして細かい分割範囲による補正係数を取得しても良い。
なお、図6のパターンも一例であって、用紙全体に濃度階調1種類毎にパターン形成したものでも良いが、トナーの消費量や、印刷枚数を考慮した場合、図に示すような副走査方向に濃度階調範囲を均等分割したパターンチャートを作成して測色を行なう方法が最も望ましい。
このように主走査方向の各画素に対する主走査濃度差が算出でき、この主走査濃度差から補正係数を求めることができるので、主走査濃度差を低減した正確な測色結果の補正が可能になる。
図8には、所定の濃度階調での1次色および多次色の濃度差が、R値(図6(a)),G値(図6(b)),B値(図6(c))毎に表されている。
この場合にいう所定の濃度階調は、1次色の場合、イエローの濃度階調60%(Y60:点線)、マゼンタの濃度階調60%(M60:細線)に設定され、このときの濃度差が求められている。
多次色の場合には、イエローとマゼンタのそれぞれの濃度階調が60%(MY60:太線)の混色(赤色)、所謂、多次色の画像パターンを用いた場合の濃度差が求められている。
図8に示すように、R値,G値では、MY60の主走査濃度差の変化傾向(太線)は、M60の主走査濃度差の変化傾向(細線)と一致していることがわかる。
逆にB値は、MY60の主走査濃度差の変化傾向は、Y60の主走査濃度差の変化傾向(点線)と、ほぼ一致している。
図8示す傾向から、Y60とM60それぞれの画像濃度のRGB値を表したが図9である。
図9は、Y60とM60それぞれの画像濃度のRGB値を0〜255濃度階調で表している。
図9及び図8から明らかなように、MY60の変化傾向は、多次色が構成される1次色のRGB値が小さい方、つまり暗い方に依存していることがわかる。
これは、濃度階調60%のときに限らず、30%、100%のときでも同様の傾向となり、また、別の多次色構成においても同傾向となることが確認できている。
従って、多次色の測色結果における主走査濃度差の補正を行なう場合は、領域探索部406d(図2参照)で取得した多次色が構成される1次色の濃度階調のRGB値をそれぞれ比較する。比較結果において値が小さい方の1次色の補正係数に基づいて、多次色のRGB値それぞれの主走査濃度差の補正を行なう。これにより、多次色の主走査濃度差を低減した測色結果を求めることが可能になる。
まず処理が開始されると、印刷枚数を表すカウンタcntを0に初期化する(ステップS101)。
次に、図6で説明した専用チャートの1色の画像濃度範囲に対して均等分割された、予め指定してある複数階調の濃度画像の印刷が、C,M,Y,Kの4色分行なわれる。
この専用チャートを、例えば1色、1階調濃度分で10枚印刷した場合、規定枚数は10枚×4色×複数階調濃度数分となる。このため、規定枚数の印刷が終わったら終了し(ステップS102;YES)、規定枚数の印刷が終わっていなければ、印刷枚数カウンタcntを+1増やす(ステップS102;NO、ステップS103)。
この測色適応領域の測色処理(ステップS105)については、特開2012−165296に開示されているものを例示することができる。
ステップS106にて、専用チャートの印刷処理が規定枚数に達した場合、ステップS107へ進み、規定枚数に達していない場合は、ステップS103へ戻り、専用チャートの印刷処理を継続する。
ステップS107にて取得した測色データに基づき、図7において示した濃度階調範囲を基準としてRGB毎の補正係数を割り出す(ステップS108)。
割り出された補正係数を主走査補正部406kに保存する(ステップS109)。
以上のステップS107〜ステップS109までの処理を4色×複数階調濃度分の処理が完了するまで繰り返して行ない(ステップS110)、終了する。
なお、図示していないが、駆動系の周期成分による濃度変動量を考慮する場合には、ステップS107において取得した測色データを同じ副走査の画素位置毎に、主走査方向の測色データを平均化処理し、平均化処理した測色データに対してFFT処理を行なう。この結果から周期成分を抽出したうえで、予め指定した個別周期成分に対し逆FFT処理を掛けて個別周期成分の画素位置(位相)情報と、画像濃度変動量(振幅)情報を取得する処理が行われる。また、この手順は、先に挙げた特願2013−207000号に開示されている。なお、図3には、駆動部での周期成分を取得する周期成分取得手段が回転位置検出センサ(参考として符号501で示す)で構成されていることが示されている。
さらに、ユーザ画像による測色を行なう場合、ユーザ画像によっては、副走査方向全てに同じ階調の画像濃度色が存在しない領域が発生する場合がある。このような場合、同一階調の測定対象となる画像濃度色が存在しない一部の領域に対し、同一階調の画像濃度色が存在する領域に基づいて多項式曲線による補完をすることで、同一階調の画像濃度色が存在しない領域を補うことができる。また補完する場合の他の例として、用紙と用紙の間となる部分、所謂、紙間や非作像領域(余白など)の部分があるが、この場合にも、同じように補完すればよい。また、本体制御部406において、駆動部での周期成分を考慮する場合には、上記参考文献に開示されているように、画像濃度情報に対応した測色適応領域で測色した結果と画素位置情報との差分から画像濃度変動分を割り出す。そして、画像形成領域の副走査方向に対して測定色を補正することも可能である。
まず、はじめにユーザ命令により、ユーザ画像の印刷が行なわれる(ステップS201)。
次にユーザ画像から測色適応領域を探索(ステップS202)し、探索された領域に対して測色を行なう(ステップS203)。
測色適応領域の探索方法と、測色処理については、特開2012−165296に開示されているものを例示することができる。
次に測色領域の画像情報に基づいて、測定色が1次色か、多次色からによるものなのかを判定する(ステップS204)。
1次色の場合は、画像情報から色および、濃度階調の情報を取得し、取得した色および濃度階調が含まれる範囲の主走査補正係数を取得(ステップS205)し、取得した補正係数に基づいて、測色結果を補正する(ステップS209)。
全ての測定データの補正が完了した場合は終了し、そうでない場合は、ステップS203へ移行して処理を繰り返す(ステップS210)。
主走査濃度差の補正処理が全て完了すると、測色データは、RGB/L*a*b*:変換部406fに送られる。RGB/L*a*b*データに変換されサンプリング色データベース406gを介して、補正値決定部406bにて、TRC補正値が決定され、TRCの補正を行なって処理を終了する。TRCを補正する為の補正量の算出方法は、特開2012−165296に開示されているものを例示することができる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
101 感光体ドラム
109 分光計
402 CPU
403 RAM
406 本体制御部
406b 補正量決定部
406d 領域探索手段
406e パラメータ設定部
406h 周期成分取得部
406k 主走査補正部
Claims (8)
- 複数の像担持体にそれぞれ画像情報によって形成される画像から測色する領域を探索する領域探索手段と、
像担持体を含めた複数の駆動部での周期的な変動によって生じる画像濃度変動を測色する濃度測色手段と、
前記複数の像担持体を含めた複数の駆動部での周期成分を取得する周期成分取得手段と、
前記周期成分取得手段によって取得した周期成分毎の画像濃度情報と、前記画像濃度情報に対応した画素位置情報を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された、前記画素位置情報と、前記画像濃度情報に対応した前記測色適応領域で測色した測色結果との差分に基づいて補正した前記測定色により、前記画像処理パラメータを補正する本体制御部と、を含み、
前記本体制御部には、前記測色適応領域に応じて濃度変動量を補正する主走査補正部が設けられ、
前記主走査補正部は、前記測色適応領域に応じた前記画像情報の画像濃度の配色構成から補正係数を決定し、画像濃度を測色する前記測色手段によって測色された測色結果を前記補正係数によって補正された測定色と、測色した前記測色適応領域での画像情報に基づいて測定色を補正し、測色適応領域を測色した結果から抽出した周期成分の合成周期と同一周期で合成したマスター情報の周期成分との差分に基づいて画像処理パラメータを補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記本体制御部は、前記複数の駆動部での周期的な変動によって生じる画像濃度変動を、前記画素位置情報と、前記画像濃度情報に対応した前記測色適応領域で測色した測色結果との差分から、画像形成領域の副走査方向に対して前記測定色を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記本体制御部は、前記画素位置情報と、前記画像濃度情報に対応した前記測色適応領域で測色した測色結果から、画像形成領域の主走査方向に対して前記測定色を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記周期成分取得手段は、前記測色適応領域で測色した測色結果から、画像濃度変動の影響が大きい複数の周期成分を抽出し、抽出した前記複数の周期成分に対して、個別に前記画素位置情報と前記画像濃度情報を取得することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記濃度測色手段は、測定を行なう副走査方向の領域に対して、指定された測定対象の色が存在しない領域がある場合に、測定対象の色が存在する領域から、存在しない領域を補完することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記パラメータ補正手段は、前記画像情報によって示される画像に、一部の測定対象の色が存在しない場合は、存在した測定対象の色のみの測色結果から、前記画像処理パラメータを補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記本体制御部は、前記周期成分取得手段によって取得した複数の周期成分を前記画素位置毎で合成した画像濃度情報に基づいて、前記画像情報の画像濃度を補正して印刷を行なうことを特徴とする画像形成装置。 - 複数の像担持体にそれぞれ画像情報によって形成される画像の中から、測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索手段と、前記像担持体での濃度情報を測色する濃度測色手段と、前記領域探索処理後、前記作像手段によって形成される複数の多次色トナー像についてそれぞれ予め記憶している出力色と前記画像情報処理手段の画像処理パラメータの設定値との関係を表すアルゴリズムと、前記画像情報に基づいて形成された多次色トナー像の前記測色適応領域を測色した測色結果である測定色と本来の色である参照色との差分と、前記多次色トナー像における各1次色トナー像の前記測色適応領域での面積比と、前記画像処理パラメータの設定値とに基づいて、前記差分をより小さくするための前記画像処理パラメータの補正量を決定する補正量決定手段と、決定した前記補正量に基づいて前記画像処理パラメータを補正するパラメータ補正手段と、を本体制御部に備える画像形成装置において、
前記濃度測色手段は、前記駆動機構の周期的な変動によって生じる画像濃度情報を測色し、
前記本体制御部には、前記複数の駆動部での周期成分を取得する周期成分取得手段と、前記周期成分取得手段によって取得した周期成分毎の画像濃度情報と、前記画像濃度情報に対応した画素位置情報を保持する保持手段と、が備えられ、
前記本体制御部は、前記測色適応領域に応じた前記画像情報の画像濃度の配色構成から、前記主走査補正手段における補正係数を決定し、画像濃度を測色する前記測色手段によって測色された測色結果を前記補正係数によって補正された測定色と、測色した前記測色適応領域に応じた画像情報に基づいて測定色を補正し、補正した前記測定色に基づいて、前記画像処理パラメータを補正することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014077534A JP6264159B2 (ja) | 2013-04-24 | 2014-04-04 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013091807 | 2013-04-24 | ||
JP2013091807 | 2013-04-24 | ||
JP2013207000 | 2013-10-02 | ||
JP2013207000 | 2013-10-02 | ||
JP2014077534A JP6264159B2 (ja) | 2013-04-24 | 2014-04-04 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015092220A JP2015092220A (ja) | 2015-05-14 |
JP6264159B2 true JP6264159B2 (ja) | 2018-01-24 |
Family
ID=53195403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014077534A Expired - Fee Related JP6264159B2 (ja) | 2013-04-24 | 2014-04-04 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6264159B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3164961B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2001-05-14 | 株式会社日立製作所 | 画像記録装置と画質制御方法 |
JP2006035745A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Seiko Epson Corp | 最適値取得装置、最適値取得プログラム、最適値取得方法、キャリブレーション装置、キャリブレーションプログラムおよびキャリブレーション方法 |
JP5034232B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-09-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2007178488A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP5028977B2 (ja) * | 2006-11-29 | 2012-09-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置及びプログラム |
JP5618211B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2014-11-05 | 株式会社リコー | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 |
JP5825861B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2015-12-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びその制御方法 |
-
2014
- 2014-04-04 JP JP2014077534A patent/JP6264159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015092220A (ja) | 2015-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5618211B2 (ja) | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 | |
JP6156729B2 (ja) | 画像形成装置 | |
EP2128712B1 (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2012070360A (ja) | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 | |
JP5794471B2 (ja) | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 | |
JP2013031162A (ja) | 中間調補正処理装置、画像形成装置および中間調補正処理方法 | |
JP2014052573A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008020818A (ja) | 画像形成装置および画像安定化方法 | |
US8301047B2 (en) | Image forming apparatus and method of controlling development electric field strength therein | |
CN104570662A (zh) | 图像形成装置 | |
US20110279834A1 (en) | Apparatus and method of controlling an image forming apparatus | |
JP2007292855A (ja) | 画像補正方法及び画像形成装置 | |
JP2002214859A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
JP2014072823A (ja) | 制御装置、画像形成装置、制御方法および制御プログラム | |
JP6264159B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6311978B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006208612A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5381324B2 (ja) | 画像形成制御装置、画像形成装置および画像形成制御方法 | |
US9915905B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016082551A (ja) | 制御装置、画像形成装置及び制御方法 | |
US11275324B2 (en) | Image forming apparatus that controls transfer current in a case in which a second toner image is transferred to a same recording material as a first toner image | |
US10496006B2 (en) | Image forming apparatus having variable exposure start timing depending on image information | |
JP2011237742A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008052128A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5225934B2 (ja) | 画像形成装置及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171204 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6264159 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |