JP6459413B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンタ、ファックスなどの画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine using electrophotographic technology.

電子写真方式の画像形成装置では、画像濃度や色といった画像品質を安定させるため、作像条件の調整を行っている。例えば所定の間隔で像担持体上に調整用画像を作像し、これを光学センサで検知することで画像濃度や色ずれを検知し、検知結果を基に作像条件(帯電電位、現像電位、露光量、作像位置、画像処理パターンなど)を変更する方法が知られている。   In an electrophotographic image forming apparatus, image forming conditions are adjusted in order to stabilize image quality such as image density and color. For example, an adjustment image is formed on the image carrier at a predetermined interval, and this is detected by an optical sensor to detect image density and color misregistration. Based on the detection result, image forming conditions (charging potential, development potential) , An exposure amount, an image forming position, an image processing pattern, etc.) are known.

またダウンタイム低減のため、こうした調整用画像を印刷中の非画像領域(記録材に転写されない領域)に作像し、作像条件を調整する方法も知られている。   In order to reduce downtime, a method is also known in which such an adjustment image is formed in a non-image area (an area that is not transferred to a recording material) during printing, and the image forming conditions are adjusted.

しかし、従来の作像条件調整方法では、予め決まった調整用画像を作像し、その検知結果を基に作像条件を設定するため、ユーザーが印刷前の印刷に用いる画像(以下、印刷画像ともいう)では必要としない色や濃度の領域まで考慮して調整動作を行っていた。その結果、調整時間が長くなったり、不要なトナーを消費したりしていた。 However, in the conventional image forming condition adjusting method, and imaging the adjustment image determined in advance, to set the image forming condition based on the detection result, an image that the user used for printing before printing (hereinafter, print image In other cases , the adjustment operation is performed in consideration of areas of unnecessary colors and densities. As a result, adjustment time becomes long and unnecessary toner is consumed.

また、装置が搭載するCPUやメモリのスペックに制約があるため、全体の濃度領域で作像条件設定を行うと、局所的な作像条件の補正が困難であり、局所的な画像品質が低下することもあった。   In addition, because the specifications of the CPU and memory installed in the device are limited, it is difficult to correct the local imaging conditions if the imaging conditions are set in the entire density region, and the local image quality deteriorates. There was also.

特許文献1には、作像条件の調整時間を低減するために、ベタ濃度(最高濃度)の調整を行う電位制御と、階調特性を補正する階調制御が連続して行われる場合に、電位制御で用いた調整用画像の情報を活用することで、階調制御に用いる調整用画像の数を制限する技術が開示されている。   In Patent Document 1, in order to reduce the adjustment time of image forming conditions, when potential control for adjusting a solid density (maximum density) and gradation control for correcting gradation characteristics are continuously performed, A technique for limiting the number of adjustment images used for gradation control by utilizing information of adjustment images used in potential control is disclosed.

調整時間の低減のために調整用画像が制限されるが、ユーザーが印刷画像では必要でない色や濃度の領域まで考慮して調整動作を行っている。そのため、調整時間の長時間化、不要なトナーの消費、局所的な画像品質の低下などの点で改良の余地がある。   The adjustment image is limited in order to reduce the adjustment time, but the user performs the adjustment operation in consideration of a color or density region that is not necessary for the print image. Therefore, there is room for improvement in terms of longer adjustment time, unnecessary toner consumption, local deterioration in image quality, and the like.

そこで、本発明は、調整時間を低減し、不要なトナー消費を低減し、画像品質を向上させる画像形成装置の実現を課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to realize an image forming apparatus that reduces the adjustment time, reduces unnecessary toner consumption, and improves the image quality.

この課題を解決するため、本発明は、印刷に用いる画像の濃度情報を取得する画像情報取得手段、該画像情報取得手段により取得した濃度情報を基に、作像条件調整用に作像する調整用画像を変化させる調整用画像設定手段、像担持体上に画像を作像する作像手段、該作像手段により作像された画像を検知する画像検知手段、該画像検知手段による検知結果を基に作像条件を調整する作像条件調整手段、を有する画像形成装置であって、前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度と最低濃度を用いて、予め設定された「電位―濃度」関係あるいは「画像処理パターン―濃度」関係から、前記最高濃度から前記最低濃度までをカバーする範囲内のパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする画像形成装置を提案する。 In order to solve this problem, the present invention provides an image information acquisition unit that acquires density information of an image used for printing , and an adjustment that forms an image for adjusting image forming conditions based on the density information acquired by the image information acquisition unit. Adjustment image setting means for changing an image for use, image forming means for forming an image on an image carrier, image detection means for detecting an image formed by the image forming means, and detection results by the image detection means An image forming apparatus having an image forming condition adjusting unit that adjusts an image forming condition based on the image information acquisition unit, and using the highest density and the lowest density of the density information acquired by the image information acquiring unit, potential - concentration "relationship or" image processing pattern - from concentration "relationship, the patch image in a range that covers up the lowest concentration from the maximum density, the image forming apparatus characterized by selecting as the adjustment image To draft.

予めユーザーが指定した印刷前の印刷画像の情報から、該印刷画像で用いている画像濃度や画像処理パターンなどの画像情報を取得し、取得した画像情報を基に調整用画像を変化させる。このため、作像条件の調整時間を低減し、不要なトナー消費を低減し、画像品質を向上させることができる。 Image information such as an image density and an image processing pattern used in the print image is acquired from information on a print image before printing designated by the user in advance, and the adjustment image is changed based on the acquired image information. Therefore, it is possible to reduce the adjustment time of the image forming conditions, reduce unnecessary toner consumption, and improve the image quality.

実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment. 同装置における現像装置の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the developing device in the apparatus. 転写ローラの転写ベルトへの当接と離間を示す概略図である。It is the schematic which shows the contact and separation | spacing to the transfer belt of a transfer roller. コントローラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a controller. 作像条件調整の一つである電位制御の調整動作を説明する概略図である。It is the schematic explaining the adjustment operation of potential control which is one of image formation condition adjustment. 本発明の実施形態による作像条件調整動作のフローチャートである。5 is a flowchart of an image forming condition adjustment operation according to the embodiment of the present invention. 電位と濃度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an electric potential and a density | concentration. 濃度階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態1)を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an adjustment image setting method (first embodiment) using a density gradation method. このようにして調整用画像として選択したパッチ画像を含むパッチ画像を示す図である。It is a figure which shows the patch image containing the patch image selected as an image for adjustment in this way. 別な調整用画像の設定方法(実施形態2)を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating another adjustment image setting method (second embodiment). 図10のステップ23における調整用画像に対応する電位の選択方法を示す図である。It is a figure which shows the selection method of the electric potential corresponding to the image for adjustment in step 23 of FIG. 別な調整用画像の設定方法(実施形態3)を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating another adjustment image setting method (third embodiment). 図11のステップ33における調整用画像に対応する電位の選択方法を示す図である。It is a figure which shows the selection method of the electric potential corresponding to the image for adjustment in step 33 of FIG. 代表的な面積階調パターンの模式図である。It is a schematic diagram of a typical area gradation pattern. 実施形態4に係る「パターン−濃度」関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a “pattern-density” relationship according to the fourth embodiment. 実施形態4に係る面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法のフローチャートである。14 is a flowchart of an adjustment image setting method using an area gradation method according to the fourth embodiment. 面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態5)のフローチャートである。10 is a flowchart of an adjustment image setting method (Embodiment 5) using an area gradation method. 図17のステップ54における予め定めた階調ステップ毎のパターンを調整用画像として選択する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of selecting the pattern for every predetermined gradation step in step 54 of FIG. 17 as an image for adjustment. 面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態6)のフローチャートである。14 is a flowchart of an adjustment image setting method (sixth embodiment) using an area gradation method. 面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態7)のフローチャートである。18 is a flowchart of an adjustment image setting method (seventh embodiment) using an area gradation method. 印刷中の作像条件調整動作が可能な画像形成装置(実施形態8)を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an image forming apparatus (Embodiment 8) capable of adjusting an image forming condition during printing. 実施形態8の画像形成装置における調整用画像の設定方法のフローチャートである。19 is a flowchart of an adjustment image setting method in the image forming apparatus according to the eighth embodiment. 実施形態8における更新分調整用画像の設定と更新分調整動作を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating setting of an update adjustment image and an update adjustment operation in Embodiment 8.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図1は実施形態に係る画像形成装置、図2は同装置における現像装置を示している。画像形成装置1は、現像装置2、現像装置の上方に配置された転写ベルト3、転写ベルトを張架する張架ローラ11〜14、転写ベルトの上方に配置された濃度センサ4、転写ベルトに接触するブレード6を備えたベルトクリーニング手段5、張架ローラ11に対向してニップ部を形成する転写ローラ7等を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to the embodiment, and FIG. 2 shows a developing device in the apparatus. The image forming apparatus 1 includes a developing device 2, a transfer belt 3 disposed above the developing device, stretching rollers 11 to 14 that stretch the transfer belt, a density sensor 4 disposed above the transfer belt, and a transfer belt. A belt cleaning unit 5 having a blade 6 in contact therewith, a transfer roller 7 that forms a nip portion facing the stretching roller 11 and the like.

図2において、感光体8の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段としての帯電ローラ18と、光走査装置の一部を構成するミラー20と、現像ローラ22aを備えた現像器22と、転写手段10と、クリーニングブレード24aを備えたクリーニング手段24等が配置されている。   In FIG. 2, a developing device 22 including a charging roller 18 as a charging unit, a mirror 20 constituting a part of the optical scanning device, and a developing roller 22a around the photoconductor 8 in the rotation direction indicated by arrows. In addition, a transfer unit 10, a cleaning unit 24 including a cleaning blade 24a, and the like are disposed.

この画像形成装置1における画像形成動作は従来と同様に行われる。先ず、パーソナルコンピュータ(以下、PCと言う)、スキャナー、ファクシミリ等から、出力画像に対応する画像信号がコントローラ30に伝送される。コントローラ30は、この画像信号を適正な出力画像信号に変換し、光走査装置に伝送する。図2において、光走査装置からの露光光Lbがミラー20を介して感光体8上の露光部26に照射されて走査され、感光体8上に潜像が形成される。形成された潜像は、トナーなどの現像剤を有する現像器22の現像ローラ22aを介してトナー像として現像され、転写部Nで転写手段10による転写バイアス印加により転写ベルト3上に転写される。転写部Nで転写されずに感光体8上に残った残留トナーはクリーニングブレード24aにより掻き取られる。その後、感光体8上の残留電位が除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。   The image forming operation in the image forming apparatus 1 is performed in the same manner as in the past. First, an image signal corresponding to an output image is transmitted to the controller 30 from a personal computer (hereinafter referred to as a PC), a scanner, a facsimile, or the like. The controller 30 converts this image signal into an appropriate output image signal and transmits it to the optical scanning device. In FIG. 2, exposure light Lb from the optical scanning device is irradiated to the exposure unit 26 on the photoconductor 8 through the mirror 20 and scanned, and a latent image is formed on the photoconductor 8. The formed latent image is developed as a toner image through a developing roller 22a of a developing device 22 having a developer such as toner, and is transferred onto the transfer belt 3 by transfer bias application by the transfer means 10 at the transfer portion N. . Residual toner remaining on the photosensitive member 8 without being transferred at the transfer portion N is scraped off by the cleaning blade 24a. Thereafter, the residual potential on the photoconductor 8 is removed by the charge eliminating means and prepared for the next image forming step.

この現像装置2は色の異なる現像剤に応じて複数個(本実施形態では4個)備えられる。例えばそれぞれの現像装置は黒、シアン、マゼンタ、イエローの現像剤を有し、各色の画像の重ね合わせにより最終的に転写ベルト3上へフルカラー画像を形成することができる。   A plurality of developing devices 2 (four in this embodiment) are provided according to different colors of developers. For example, each developing device has a developer of black, cyan, magenta, and yellow, and a full-color image can be finally formed on the transfer belt 3 by superimposing the images of the respective colors.

このようにして転写ベルト3上に現像された画像は、転写ローラ7と張架ローラ11で形成されるニップ部で記録媒体Pへと転写される。その後、記録媒体Pは搬送方向下流側にある定着装置にて加熱・加圧を受け、画像が記録媒体P上に定着される。最終的に、記録媒体Pは画像形成装置1の排紙部に排出・スタックされる。一方、ニップ部で転写されなかった転写ベルト3上の残留トナーはベルトクリーニング手段5のブレード6によってクリーニングされる。   The image developed on the transfer belt 3 in this way is transferred onto the recording medium P at the nip formed by the transfer roller 7 and the stretching roller 11. Thereafter, the recording medium P is heated and pressurized by a fixing device on the downstream side in the transport direction, and the image is fixed on the recording medium P. Finally, the recording medium P is discharged and stacked on the paper discharge unit of the image forming apparatus 1. On the other hand, residual toner on the transfer belt 3 that has not been transferred at the nip portion is cleaned by the blade 6 of the belt cleaning means 5.

また転写ベルト3上のトナー画像を測定する1又は複数の濃度センサ4が支持部材によって配置されている。図1の例では、濃度センサ4は転写ベルト3の上方であって張架ローラ11とベルトクリーニング手段5の間に配置されているが、この位置に限られない。濃度センサ4としては、特許文献1に開示されているような従来のセンサを用いることができる。   Further, one or a plurality of density sensors 4 for measuring the toner image on the transfer belt 3 are arranged by a support member. In the example of FIG. 1, the density sensor 4 is disposed above the transfer belt 3 and between the stretching roller 11 and the belt cleaning unit 5, but is not limited to this position. As the concentration sensor 4, a conventional sensor as disclosed in Patent Document 1 can be used.

図3は転写ローラの転写ベルトへの当接と離間を示す概略図である。
転写ローラ7は、バネ部材9とバネ部材の駆動手段によって転写ベルト3に対して当接したり(図3(a))、離間したり(図3(b))できる。これにより、後述する測定パターンのような印刷の必要がないトナー画像は記録媒体Pに転写されず、濃度センサ4のある測定位置へ移動することができる(図3(b))。
FIG. 3 is a schematic view showing contact and separation of the transfer roller with respect to the transfer belt.
The transfer roller 7 can be brought into contact with the transfer belt 3 (FIG. 3A) or separated (FIG. 3B) by the spring member 9 and the spring member driving means. As a result, a toner image that does not require printing, such as a measurement pattern to be described later, is not transferred to the recording medium P, but can be moved to a certain measurement position of the density sensor 4 (FIG. 3B).

画像形成装置としては、他にも感光体から記録媒体Pへ画像を直接転写するもの、単色の現像装置のみを有するもの、5つ以上の現像装置を有するものなどが存在する。本実施形態では図1〜3の構成を例に説明したが、本発明はこの構成の画像形成装置に限定されるものではない。   Other image forming apparatuses include those that directly transfer an image from a photoreceptor to a recording medium P, those that have only a single color developing device, and those that have five or more developing devices. In the present embodiment, the configuration of FIGS. 1 to 3 has been described as an example, but the present invention is not limited to the image forming apparatus having this configuration.

図4に示すように、画像形成装置1内に設けられたコントローラ30は、調整用画像設定手段31、印刷前の印刷に用いる画像(以下、印刷画像ともいう)の濃度情報を取得する画像情報取得手段32、濃度センサ4による検知結果を基に作像条件を調整する作像条件調整手段33、更新分調整用画像設定手段34を有する。各手段は、トナー像作成装置を構成する、感光体8や光走査装置等と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 4, the controller 30 provided in the image forming apparatus 1 includes image information for adjustment, and image information for acquiring density information of an image (hereinafter also referred to as a print image) used for printing before printing. An acquisition unit 32, an image forming condition adjusting unit 33 for adjusting an image forming condition based on a detection result by the density sensor 4, and an update adjustment image setting unit 34 are provided. Each means is electrically connected to the photoreceptor 8 and the optical scanning device that constitute the toner image forming apparatus.

図5は、作像条件調整の一つである電位制御の調整動作を説明する概略図である。
画像形成に用いられるトナーは周囲の環境や経時劣化等の影響を受けるため、帯電量が変化する。また感光体8の特性も経時劣化により変化する。結果、画像形成装置1において常に同じ電位を用いても同じ量のトナーが現像されるとは限らない。そのため、濃度調整動作が必要となる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an adjustment operation of potential control, which is one of image forming condition adjustments.
Since the toner used for image formation is affected by the surrounding environment and deterioration with time, the charge amount changes. The characteristics of the photoconductor 8 also change due to deterioration with time. As a result, even if the same potential is always used in the image forming apparatus 1, the same amount of toner is not always developed. Therefore, a density adjustment operation is necessary.

電位制御は濃度調整動作の一つである。電位制御に際して、まず、現像装置2により調整用画像50を、像担持体である転写ベルト3上に作像する。次いで、画像検知手段である濃度センサ4により調整用画像50を検知する。
調整用画像50は、例えば図5に示すように電位を変化させることで複数濃度を有して作像された、複数(本例では4つ)のパッチ画像である。これらのパッチ画像を濃度センサ4で検知し、それぞれのパッチ画像の濃度情報を取得する。
Potential control is one of the density adjustment operations. In the potential control, first, the adjustment image 50 is formed on the transfer belt 3 as an image carrier by the developing device 2. Next, the adjustment image 50 is detected by the density sensor 4 serving as an image detection unit.
The adjustment image 50 is a plurality (four in this example) of patch images formed with a plurality of densities by changing the potential as shown in FIG. 5, for example. These patch images are detected by the density sensor 4, and density information of each patch image is acquired.

図5(a)に示すように、画像形成装置1は濃度センサ4を1個有してもよい。この場合、パッチ画像は単色画像に限られず、これら4つのパッチ画像に続いて他の色のパッチ画像を作像し、検知してもよい。
図5(b)に示すように、複数色の現像剤を用いる画像形成装置は、調整動作時間の短縮のため濃度センサ4を複数個(本例では3つ)有し、複数色のパッチ画像を同時に作像・検知してもよい。
As illustrated in FIG. 5A, the image forming apparatus 1 may include one density sensor 4. In this case, the patch image is not limited to a single color image, and patch images of other colors may be formed and detected after these four patch images.
As shown in FIG. 5B, an image forming apparatus using a plurality of color developers has a plurality of density sensors 4 (three in this example) to shorten the adjustment operation time, and a plurality of color patch images. May be simultaneously formed and detected.

こうした調整動作は、前回調整動作からの印刷枚数が予め設定した一定数を超えた場合や、温湿度等の環境が急変した場合、一定時間以上印刷が行われなかった場合などのタイミングで実施される。   These adjustment operations are performed at the timing when the number of prints from the previous adjustment operation exceeds a preset number, when the environment such as temperature and humidity changes suddenly, or when printing has not been performed for a certain period of time. The

図6は、本発明の実施形態による作像条件調整動作のフローチャートである。
前記のようなタイミングで作像条件調整動作が行われるとき、まず、調整用画像設定手段31によって作像する調整用画像を選択する(S1)。次に、選択された調整用画像を作像手段である現像装置2により作像し(S2)、作像した調整用画像を画像検知手段である濃度センサ4で検知する(S3)。最後に、作像条件調整手段33により、濃度センサ4による検知結果を基に作像条件の調整を行う(S4)。
以下では、作像すべき調整用画像の設定方法(S1)の実施形態を説明する。
FIG. 6 is a flowchart of the image forming condition adjusting operation according to the embodiment of the present invention.
When the image forming condition adjustment operation is performed at the timing as described above, first, an adjustment image to be formed is selected by the adjustment image setting means 31 (S1). Next, the selected adjustment image is imaged by the developing device 2 as image forming means (S2), and the imaged adjustment image is detected by the density sensor 4 as image detecting means (S3). Finally, the image forming condition adjustment unit 33 adjusts the image forming condition based on the detection result by the density sensor 4 (S4).
Hereinafter, an embodiment of the adjustment image setting method (S1) to be imaged will be described.

図7を用いて、電位制御における電位設定方法について説明する。図7は、電位と濃度の関係を示すグラフである。
パッチ画像作成時の電位と、濃度センサ4によるパッチ画像の濃度測定値とから、図7のような直線で表される「電位−濃度」関係を得ることができる。この「電位−濃度」関係から、印刷において得たい濃度に対する設定電位を算出し、以降の作像条件を変更することができる。これにより、トナーや感光体8の経時的な特性変化が生じた場合でも、安定した画像濃度を維持することができる。
A potential setting method in potential control will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between potential and concentration.
A “potential-density” relationship represented by a straight line as shown in FIG. 7 can be obtained from the potential at the time of creating the patch image and the measured density value of the patch image by the density sensor 4. From this “potential-density” relationship, it is possible to calculate a set potential for the density desired in printing, and to change the subsequent image forming conditions. As a result, a stable image density can be maintained even when characteristics of the toner or the photoconductor 8 change with time.

なお、濃度センサ4の測定結果にはノイズが混在している可能性があるため、「電位−濃度」関係の算出のために測定結果に対して近似式等を用いる。本実施形態では「電位−濃度」関係がほぼ線形であるとみなして1次近似を用いるが、この関係は厳密には線形ではないため、より高い精度が必要な場合には2次以上の近似を用いて表現してもよい。また、ノイズの影響を低減するためパッチ画像数を増やしたり、同じ電位でパッチ画像を複数回作像したりして、それぞれの測定結果の平均値を用いるなどしてもよい。   Since there is a possibility that noise is mixed in the measurement result of the concentration sensor 4, an approximate expression or the like is used for the measurement result in order to calculate the “potential-concentration” relationship. In this embodiment, it is assumed that the “potential-concentration” relationship is almost linear, and a first-order approximation is used. However, since this relationship is not strictly linear, a higher-order approximation is required when higher accuracy is required. You may express using. Further, in order to reduce the influence of noise, the number of patch images may be increased, or patch images may be formed a plurality of times at the same potential, and the average value of each measurement result may be used.

図8は、濃度階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態1)を示すフローチャートである。
本実施形態1では、調整用画像設定手段31は、印刷前の印刷に用いる画像情報を取得する画像情報取得手段32から得られた情報を基に、予め定めた複数の電位水準に対応するパッチ画像の中から印刷画像に必要な調整用画像を決定する。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an adjustment image setting method (first embodiment) using a density gradation method.
In the first embodiment, the adjustment image setting unit 31 is a patch corresponding to a plurality of predetermined potential levels based on information obtained from the image information acquisition unit 32 that acquires image information used for printing before printing. An adjustment image necessary for the print image is determined from the images.

先ず、画像情報取得手段32が、これから印刷される画像情報から最高濃度及び最低濃度の情報を取得する(S11)。この際、画像情報取得手段32は予め定めた所定枚数分の印刷画像情報を取得する。所定枚数の印刷画像情報が存在しない場合は、画像情報取得手段32は存在する分の印刷画像情報を取得する。濃度階調方式を用いる場合、画像情報取得手段32は印刷画像の濃度情報として、光走査装置における1ドットあたりの発光量、発光時間を取得する。   First, the image information acquisition unit 32 acquires information on the highest density and the lowest density from image information to be printed (S11). At this time, the image information acquisition unit 32 acquires a predetermined number of print image information. When the predetermined number of print image information does not exist, the image information acquisition unit 32 acquires the print image information for the presence. When the density gradation method is used, the image information acquisition unit 32 acquires the light emission amount and the light emission time per dot in the optical scanning device as the density information of the print image.

次に、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「電位−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した電位を算出し、それぞれの電位を最高電位及び最低電位とする(S12)。そして調整用画像設定手段31は、最高電位以上であって最高電位に最も近い電位に対応するパッチ画像から、最低電位以下であって最低電位に最も近い電位に対応するパッチ画像までの範囲内にあるパッチ画像を、調整用画像50として選択する(S13)。調整用画像50の選択後は、調整用画像50の作像(図6、S2)、測定(S3)、作像条件の調整(S4)を行えばよい。   Next, the adjustment image setting means 31 calculates a potential corresponding to the highest density and the lowest density of an image to be printed from the “potential-density” relationship set at the previous adjustment, and sets each potential to the highest potential. And it is set as the minimum potential (S12). Then, the adjustment image setting means 31 is within a range from a patch image corresponding to a potential equal to or higher than the highest potential and closest to the highest potential to a patch image corresponding to a potential equal to or lower than the lowest potential and closest to the lowest potential. A patch image is selected as the adjustment image 50 (S13). After the adjustment image 50 is selected, image formation (S2), measurement (S3), and image formation condition adjustment (S4) of the adjustment image 50 may be performed.

図9は、このようにして調整用画像として選択したパッチ画像を含むパッチ画像を示す図である。
本例では、10階調のパッチ画像の内、最低濃度のパッチ画像50aから最高濃度のパッチ画像50bまでの5階調のパッチ画像を作像、検知する。これら5階調のパッチ画像の濃度はこれから印刷される画像の全ての濃度を含んでいる。一方、パッチ画像50aよりも低濃度のパッチ画像とパッチ画像50bよりも高濃度のパッチ画像は作像しない。このように、画像情報取得手段32により取得した濃度情報を基に、調整用画像50のための濃度、電位又はパッチ数を変化させる。よって、印刷画像に必要な濃度範囲以外のパッチ画像を作像しないため、不要なトナー消費を低減し、また調整時間を低減することができる。
FIG. 9 is a diagram showing a patch image including the patch image selected as the adjustment image in this way.
In this example, among the 10 gradation patch images, 5 gradation patch images from the lowest density patch image 50a to the highest density patch image 50b are formed and detected. The density of these five tone patch images includes all the densities of the image to be printed. On the other hand, a patch image having a lower density than the patch image 50a and a patch image having a higher density than the patch image 50b are not formed. Thus, based on the density information acquired by the image information acquisition unit 32, the density, potential, or number of patches for the adjustment image 50 is changed. Therefore, since a patch image outside the density range necessary for the print image is not formed, unnecessary toner consumption can be reduced and adjustment time can be reduced.

なお、最低濃度には白地(書き込みの無い部分)の濃度は含まれず、白地以外の画像の最低濃度を想定している。例えば、印刷画像がプリンタ画像であって文字原稿はベタ濃度しか有しない場合、白地を除いて考慮するため、最低濃度と最高濃度は等しくなる。このとき、作像するパッチとして、最高濃度以上であって最高濃度に最も近いものから、最低濃度以下であって最低濃度に最も近いものまでを選択するため、結果的にベタパッチ1つのみが選択される。
ベタ濃度以外の単一濃度の場合も、最低濃度と最高濃度は等しくなる。この場合、作像濃度とパッチ濃度が一致する場合は単一のパッチが選択され、一致しない場合は前後2つのパッチが選択される。
Note that the minimum density does not include the density of the white background (the part without writing), and assumes the minimum density of an image other than the white background. For example, when the print image is a printer image and the text document has only a solid density, the minimum density and the maximum density are equal to each other because white paper is considered. At this time, the patch to be imaged is selected from the one that is higher than the highest density and closest to the highest density to the one that is lower than the lowest density and closest to the lowest density. As a result, only one solid patch is selected. Is done.
In the case of a single density other than the solid density, the minimum density and the maximum density are equal. In this case, if the image density and the patch density match, a single patch is selected, and if they do not match, the two front and rear patches are selected.

図10は、別な調整用画像の設定方法(実施形態2)を示すフローチャートである。
本実施形態2では、調整用画像設定手段31は、印刷に用いる画像情報を取得する画像情報取得手段32から得られた情報と、予め定めた1又は複数のパッチ数を基に、調整用画像の作像に用いる電位を決定する。
先ず、画像情報取得手段32が、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度の情報を取得する(S21)。次に、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「電位−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高電位及び最低電位を算出する(S22)。
FIG. 10 is a flowchart showing another adjustment image setting method (second embodiment).
In the second embodiment, the adjustment image setting unit 31 is based on information obtained from the image information acquisition unit 32 that acquires image information used for printing and a predetermined number of one or more patches. The potential used for image formation is determined.
First, the image information acquisition unit 32 acquires information on the highest density and the lowest density of an image to be printed (S21). Next, the adjustment image setting means 31 calculates the highest potential and the lowest potential corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “potential-density” relationship set at the previous adjustment (S22). .

次に、調整用画像設定手段31は、算出した最高電位と最低電位の範囲内から予め定めたパッチ数分の電位を選択する(S23)。電位の選択のために、例えば最高電位と最低電位の間隔をパッチ数分で均等分割すればよい。そして調整用画像設定手段31は、選択した電位に対応するパッチ画像を、調整用画像50として選択する(S24)。調整用画像50の選択後は、調整用画像50の作像(図6、S2)、測定(S3)、作像条件の調整(S4)を行えばよい。   Next, the adjustment image setting unit 31 selects potentials corresponding to the predetermined number of patches from the range of the calculated maximum potential and minimum potential (S23). In order to select the potential, for example, the interval between the highest potential and the lowest potential may be equally divided by the number of patches. Then, the adjustment image setting unit 31 selects a patch image corresponding to the selected potential as the adjustment image 50 (S24). After the adjustment image 50 is selected, image formation (S2), measurement (S3), and image formation condition adjustment (S4) of the adjustment image 50 may be performed.

図11は、図10のステップ23における調整用画像に対応する電位の選択方法を示す図である。
図示のように、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「電位−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高電位及び最低電位を算出する(図10、S22)。その後、調整用画像設定手段31は、最高電位と最低電位の間隔をパッチ数分で均等分割し、予め定めたパッチ数分の電位を選択する(図10、S23)。本例では、当該間隔を4等分しており、全部で5つの電位を選択しているが、この個数に限られない。このように、画像情報取得手段32により取得した濃度情報を基に、調整用画像50のための濃度又は電位を変化させる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a method of selecting a potential corresponding to the adjustment image in step 23 of FIG.
As shown in the figure, the adjustment image setting means 31 calculates the highest potential and the lowest potential corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “potential-density” relationship set at the previous adjustment ( FIG. 10, S22). Thereafter, the adjustment image setting unit 31 equally divides the interval between the highest potential and the lowest potential by the number of patches, and selects potentials for a predetermined number of patches (S23 in FIG. 10). In this example, the interval is divided into four equal parts, and five potentials are selected in total. However, the number is not limited to this number. Thus, based on the density information acquired by the image information acquisition unit 32, the density or potential for the adjustment image 50 is changed.

作像するパッチ数はダウンタイムの許容時間を考慮して決定したり、画像形成装置が複数の濃度センサを有している場合はその個数に応じて決定したりすればよい。または、要求される濃度の精度を満たすように決定してもよい。例えば、予め実験等により得られる「電位−濃度」関係が一次の線形に近い装置ではパッチ数を少なく、そうでない場合はパッチ数を多くすればよい。   The number of patches to be imaged may be determined in consideration of the downtime allowable time, or may be determined according to the number when the image forming apparatus has a plurality of density sensors. Alternatively, it may be determined so as to satisfy the required density accuracy. For example, the number of patches may be reduced in an apparatus having a “potential-concentration” relationship obtained by experiments or the like that is close to the first-order linearity. Otherwise, the number of patches may be increased.

またこのパッチ数としては、印刷される画像の最低濃度が白地、最高濃度がベタ画像とした場合に、必要な補正精度が得られるパッチ数を決定する。この点は従来と同様である。しかし、最低濃度が濃くなり又は最高濃度が薄くなって最低濃度と最高濃度の差が小さくなると、同じパッチ数でも精密な補正が可能になる(濃度の分解能が上がる)ため、補正精度が向上する。   Further, as the number of patches, the number of patches that can provide the necessary correction accuracy when the minimum density of the printed image is a white background and the maximum density is a solid image is determined. This is the same as in the prior art. However, when the minimum density becomes deeper or the maximum density becomes lighter and the difference between the minimum density and the maximum density becomes small, precise correction is possible even with the same number of patches (density resolution is increased), and correction accuracy is improved. .

この手法では、パッチ数を予め決定しているため、パッチ画像の低減によるダウンタイム低減は行えないが、印刷に必要な濃度範囲近傍で近似を行うため、「電位−濃度」関係の近似精度を向上することができる。   In this method, since the number of patches is determined in advance, downtime cannot be reduced by reducing the patch image. However, since approximation is performed in the vicinity of the density range necessary for printing, the approximation accuracy of the “potential-density” relationship is improved. Can be improved.

図12は、別な調整用画像の設定方法(実施形態3)を示すフローチャートである。
本実施形態3では、調整用画像設定手段31は、印刷に用いる画像情報を取得する画像情報取得手段32から得られた情報と、予め定めた1又は複数の電位ステップとによって、調整用画像の作像に用いる電位を決定する。
実施形態2と同様に、先ず、画像情報取得手段32が、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度の情報を取得する(S31)。次に、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「電位−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高電位及び最低電位を算出する(S32)。
FIG. 12 is a flowchart illustrating another adjustment image setting method (third embodiment).
In the third embodiment, the adjustment image setting unit 31 uses the information obtained from the image information acquisition unit 32 to acquire image information used for printing and one or more predetermined potential steps to adjust the adjustment image. The potential used for image formation is determined.
As in the second embodiment, first, the image information acquisition unit 32 acquires information on the maximum density and the minimum density of an image to be printed (S31). Next, the adjustment image setting means 31 calculates the highest potential and the lowest potential corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “potential-density” relationship set at the previous adjustment (S32). .

次に、調整用画像設定手段31は、算出した最低電位から最高電位以上であって最高電位に最も近い電位までの、予め定めた電位ステップ毎の電位を、パッチ作成時の電位とする(S33)。逆に、算出した最高電位から最低電位以下であって最低電位に最も近い電位まで、予め定めた電位ステップ毎の電位をパッチ作成時の電位としてもよい。そして調整用画像設定手段31は、選択した電位に対応するパッチ画像を調整用画像50として選択する(S34)。調整用画像50の選択後は、調整用画像50の作像(図6、S2)、測定(S3)、作像条件の調整(S4)を行えばよい。 Next, the adjustment image setting unit 31 sets a predetermined potential for each potential step from the calculated lowest potential to the potential that is equal to or higher than the highest potential and closest to the highest potential as the potential at the time of patch creation (S33). ). On the contrary, the potential at the predetermined potential step from the calculated highest potential to the potential which is equal to or lower than the lowest potential and closest to the lowest potential may be used as the potential at the time of patch creation. Then, the adjustment image setting unit 31 selects a patch image corresponding to the selected potential as the adjustment image 50 (S34). After the adjustment image 50 is selected, image formation (S2), measurement (S3), and image formation condition adjustment (S4) of the adjustment image 50 may be performed.

図13は、図12のステップ33における調整用画像に対応する電位の選択方法を示す図である。
図示のように、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「電位−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高電位及び最低電位を算出する(図12、S32)。その後、調整用画像設定手段31は、算出した最低電位又は最高電位から、予め定めた電位ステップ毎の電位をパッチ作成時の電位とする(図12、S33)。本例における所定幅の電位ステップによれば全部で5つの電位を選択しているが、この所定幅とこれに対応する電位(パッチ数)に限られない。このように、画像情報取得手段32により取得した濃度情報を基に、調整用画像50のための濃度、電位又はパッチ数を変化させる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of selecting a potential corresponding to the adjustment image in step 33 of FIG.
As shown in the figure, the adjustment image setting means 31 calculates the highest potential and the lowest potential corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “potential-density” relationship set at the previous adjustment ( FIG. 12, S32). Thereafter, the adjustment image setting unit 31 sets a potential for each predetermined potential step from the calculated minimum potential or maximum potential as the potential at the time of patch creation (FIG. 12, S33). According to the potential step of a predetermined width in this example, a total of five potentials are selected, but the present invention is not limited to this predetermined width and the corresponding potential (number of patches). Thus, based on the density information acquired by the image information acquisition unit 32, the density, potential, or number of patches for the adjustment image 50 is changed.

電位ステップの幅は、ダウンタイムの許容時間を考慮して決定したり、画像形成装置が複数の濃度センサ4を有している場合はその個数に応じて決定したりすればよい。または、要求される濃度の精度を満たすよう決定してもよい。例えば、予め実験等により得られる「電位−濃度」関係が一次の線形に近い装置ではパッチ数を少なく、そうでない場合はパッチ数を多くすればよい。   The width of the potential step may be determined in consideration of an allowable downtime, or may be determined according to the number of density sensors 4 when the image forming apparatus has a plurality of density sensors 4. Alternatively, it may be determined so as to satisfy the required density accuracy. For example, the number of patches may be reduced in an apparatus having a “potential-concentration” relationship obtained by experiments or the like that is close to the first-order linearity. Otherwise, the number of patches may be increased.

この手法では、電位ステップを予め決定しているため、特に印刷される画像の濃度範囲が狭い場合に作像されるパッチ画像の数を低減でき、ダウンタイムの低減と不要なトナー消費を抑えることができる。   In this method, since the potential step is determined in advance, the number of patch images created can be reduced, especially when the density range of the printed image is narrow, reducing downtime and unnecessary toner consumption. Can do.

次に、図14〜16を用いて面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法(実施形態4)を説明する。図14は、代表的な面積階調パターンの模式図である。
デジタル化された画像形成装置では、図7に示したような「電位−濃度」関係を用いた濃度調整ではなく、図14のような、網点などの画像処理を用いた面積階調方式による濃度調整を行っている。図14(a)はドット状の面積階調パターン、図14(b)はライン状の面積階調パターンである。このような面積階調方式を用いる画像形成装置では、印刷画像の濃度を、予め設定した複数の画像処理パターンに対応させることで画像を形成している。そこで、面積階調方式を用いる場合、印刷画像の濃度情報として、光走査装置の発光量ではなく、印刷画像に用いられる画像処理パターンを取得する。
Next, an adjustment image setting method (Embodiment 4) using the area gradation method will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a schematic diagram of a typical area gradation pattern.
In the digitized image forming apparatus, density adjustment using the “potential-density” relationship as shown in FIG. 7 is not performed, but an area gradation method using image processing such as halftone dots as shown in FIG. The density is adjusted. FIG. 14A shows a dot-shaped area gradation pattern, and FIG. 14B shows a line-shaped area gradation pattern. In an image forming apparatus using such an area gradation method, an image is formed by making the density of a print image correspond to a plurality of preset image processing patterns. Therefore, when the area gradation method is used, not the light emission amount of the optical scanning device but the image processing pattern used for the print image is acquired as the density information of the print image.

ただし、前述したトナーや感光体特性の経時的変化によって、同じ電位を用いても所望の濃度を得るための画像処理パターンは変化することがある。そのため、面積階調方式の画像形成装置においても濃度調整が必要となる。   However, the image processing pattern for obtaining a desired density may change even when the same potential is used due to the change in the toner and the photoreceptor characteristics with time. Therefore, it is necessary to adjust the density even in the area gradation type image forming apparatus.

図15は、実施形態4に係る「パターン−濃度」関係を示す図である。
本実施形態における画像形成装置では、調整用画像設定手段31は、所望の濃度を実現する画像処理パターンを決定するパターン決定手段を有している。パターン決定手段は、予め用意された複数の画像処理パターンを有している。
階調制御では、先ず、調整用画像設定手段31のパターン決定手段がこれら複数の画像処理パターンから幾つかのパターンを選択する。このステップは図6のステップ1に相当する。次に、選択されたパターンをパッチ画像として現像装置2により転写ベルト3上に作像し(図6、S2)、作像したパッチ画像の濃度を濃度センサ4で測定する(図6、S3)。
FIG. 15 is a diagram illustrating a “pattern-density” relationship according to the fourth embodiment.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the adjustment image setting unit 31 includes a pattern determining unit that determines an image processing pattern that achieves a desired density. The pattern determining means has a plurality of image processing patterns prepared in advance.
In the gradation control, first, the pattern determination unit of the adjustment image setting unit 31 selects several patterns from the plurality of image processing patterns. This step corresponds to step 1 in FIG. Next, the selected pattern is imaged as a patch image on the transfer belt 3 by the developing device 2 (FIG. 6, S2), and the density of the imaged patch image is measured by the density sensor 4 (FIG. 6, S3). .

測定結果を基に、図15のような「パターン−濃度」関係を得ることができる。この「パターン−濃度」関係は線形ではなく、また環境によって変化する。そのため階調制御による補正が必要となる。この「パターン−濃度」関係から、目標濃度に対応する階調を選択することで、目標濃度の画像を印刷することができる。ただし、階調は予め定められたものから選択する。例えば、本実施形態4では画像形成装置1は256パターンの階調を備えている。実際の印刷時には、この中から目標濃度に最も近い濃度を得られるパターンを使用して作像を行うこととなる。   Based on the measurement result, the “pattern-density” relationship as shown in FIG. 15 can be obtained. This “pattern-density” relationship is not linear and varies with the environment. Therefore, correction by gradation control is necessary. By selecting a gradation corresponding to the target density from this “pattern-density” relationship, an image with the target density can be printed. However, the gradation is selected from predetermined ones. For example, in the fourth embodiment, the image forming apparatus 1 has 256 patterns of gradation. During actual printing, image formation is performed using a pattern from which a density closest to the target density can be obtained.

なお、濃度センサ4の測定結果にはセンサノイズが存在する可能性があるため、「パターン−濃度」関係の算出のために、「電位−濃度」関係の算出と同様に、測定結果に対して近似式等を用いる。本実施形態では「パターン−濃度」関係がほぼ4次の関係にあるとみなして4次近似を用いるが、この関係は厳密には線形ではないため、より高い精度が必要な場合には5次以上の近似を用いて表現してもよい。逆にCPUやメモリに制約があり、処理負荷を低減したい場合は、2次近似などのより低次の近似を用いてもよい。   Since there is a possibility that sensor noise exists in the measurement result of the density sensor 4, in order to calculate the “pattern-density” relationship, the measurement result is similar to the calculation of the “potential-density” relationship. An approximate expression is used. In this embodiment, it is assumed that the “pattern-density” relationship is almost a fourth-order relationship, and a fourth-order approximation is used. However, this relationship is not strictly linear. You may express using the above approximation. Conversely, when there is a restriction on the CPU or memory and it is desired to reduce the processing load, lower order approximation such as second order approximation may be used.

またノイズの影響を低減するためパッチ数を増やしたり、同じ電位のパッチ画像を複数回作像したりして、それぞれの測定結果の平均値を用いるなどしてもよい。   Further, in order to reduce the influence of noise, the number of patches may be increased, or a patch image having the same potential may be formed a plurality of times, and the average value of each measurement result may be used.

図16は、実施形態4に係る面積階調方式を用いた調整用画像の設定方法のフローチャートである。
本実施形態4では、調整用画像設定手段31は、印刷に用いる画像情報を取得する画像情報取得手段32から得られた情報を基に、予め定めた幾つかの画像処理パターンのパッチ画像の中から印刷画像に必要な調整用画像を決定する。
先ず、画像情報取得手段32がこれから印刷される画像の情報を取得し(S41)、調整用画像設定手段31がこの印刷画像情報から、印刷画像に用いられる最高濃度及び最低濃度の情報を取得する(S42)。この際、調整用画像設定手段31は、予め定めた所定枚数分の印刷画像情報を取得する。所定枚数の印刷画像情報が存在しない場合は、調整用画像設定手段31は存在する分の印刷画像情報を取得する。
FIG. 16 is a flowchart of an adjustment image setting method using the area gradation method according to the fourth embodiment.
In the fourth embodiment, the adjustment image setting unit 31 is based on the information obtained from the image information acquisition unit 32 that acquires image information used for printing, and includes patch images of several predetermined image processing patterns. From this, an adjustment image necessary for the print image is determined.
First, the image information acquisition unit 32 acquires information on an image to be printed (S41), and the adjustment image setting unit 31 acquires information on the maximum density and the minimum density used for the print image from the print image information. (S42). At this time, the adjustment image setting means 31 acquires print image information for a predetermined number of sheets. When the predetermined number of print image information does not exist, the adjustment image setting unit 31 acquires the print image information for the existing print image information.

次に、調整用画像設定手段31のパターン決定手段は、前回調整時に設定された「パターン−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した画像処理パターンを算出し、それぞれの画像処理パターンを最高濃度パターン及び最低濃度パターンとする(S43)。そしてパターン決定手段は、最高濃度パターン以上の濃度であって最高濃度パターンに最も近いパッチ画像から、最低濃度パターン以下の濃度であって最低濃度パターンにもっとも近いパッチ画像までを、調整用画像50として選択する(S44)。このように、画像情報取得手段32により取得した濃度情報を基に、調整用画像50のための濃度、パッチ数又は画像処理パターンを変化させる。その後は、選択されたパッチ画像を現像装置2により転写ベルト3上に作像し(図6、S2)、作像したパッチ画像の濃度を濃度センサ4で測定し(図6、S3)、作像条件の調整(図6、S4)を行えばよい。   Next, the pattern determination unit of the adjustment image setting unit 31 calculates an image processing pattern corresponding to the highest density and the lowest density of an image to be printed from the “pattern-density” relationship set at the previous adjustment, Each image processing pattern is set to the highest density pattern and the lowest density pattern (S43). Then, the pattern determining means uses, as the adjustment image 50, a patch image having a density equal to or higher than the highest density pattern and closest to the highest density pattern to a patch image having a density equal to or lower than the lowest density pattern and closest to the lowest density pattern. Select (S44). As described above, the density, the number of patches, or the image processing pattern for the adjustment image 50 is changed based on the density information acquired by the image information acquisition unit 32. Thereafter, the selected patch image is formed on the transfer belt 3 by the developing device 2 (FIG. 6, S2), and the density of the formed patch image is measured by the density sensor 4 (FIG. 6, S3). The image condition may be adjusted (S4 in FIG. 6).

これにより、印刷画像に必要な濃度範囲以外のパッチ画像を作像しないため、不要なトナー消費を低減し、また調整時間を低減することができる。   Accordingly, since a patch image outside the density range necessary for the print image is not formed, unnecessary toner consumption can be reduced and adjustment time can be reduced.

図17は、面積階調方式を用いた別の調整用画像の設定方法(実施形態5)のフローチャートである。
本実施形態5では、調整用画像設定手段31は、印刷に用いる画像情報を取得する画像情報取得手段32から得られた情報と、予め定めた階調ステップによって、調整用画像の作像に用いる画像処理パターンを決定する。
先ず、画像情報取得手段32が、これから印刷される画像の情報を取得し(S51)、調整用画像設定手段31は、この印刷画像情報から、印刷画像に用いられる最高濃度及び最低濃度の情報を取得する(S52)。次に、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「パターン−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高濃度パターン及び最低濃度パターンを算出する(S53)。
FIG. 17 is a flowchart of another adjustment image setting method (Embodiment 5) using the area gradation method.
In the fifth embodiment, the adjustment image setting unit 31 is used to create an adjustment image based on information obtained from the image information acquisition unit 32 that acquires image information used for printing and a predetermined gradation step. An image processing pattern is determined.
First, the image information acquisition unit 32 acquires information on an image to be printed (S51), and the adjustment image setting unit 31 obtains information on the maximum density and the minimum density used for the print image from the print image information. Obtain (S52). Next, the adjustment image setting unit 31 calculates the highest density pattern and the lowest density pattern corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “pattern-density” relationship set at the time of the previous adjustment ( S53).

次に、調整用画像設定手段31は、算出した最低濃度パターンから、予め定めた階調ステップ毎に最高濃度パターンまで刻み、これら画像処理パターンを調整用画像50として選択し、パッチ作成時の画像処理パターンとする(S54)。調整用画像50の選択後は、調整用画像50の作像(図6、S2)、測定(S3)、作像条件の調整(S4)を行えばよい。   Next, the adjustment image setting unit 31 cuts from the calculated minimum density pattern to the maximum density pattern for each predetermined gradation step, selects these image processing patterns as the adjustment image 50, and creates an image at the time of patch creation. A processing pattern is set (S54). After the adjustment image 50 is selected, image formation (S2), measurement (S3), and image formation condition adjustment (S4) of the adjustment image 50 may be performed.

図18は、図17のステップ54における予め定めた階調ステップ毎のパターンを調整用画像として選択する方法を示す図である。
図示のように、調整用画像設定手段31は、前回調整時に設定された「パターン−濃度」関係から、これから印刷される画像の最高濃度及び最低濃度に対応した最高濃度パターン及び最低濃度パターンを算出する(図17、S53)。そして、算出した最低濃度パターンから予め定めた階調ステップ毎のパターンをパッチ作成時のパターンとする(図17、S54)。本例における所定幅の階調ステップによれば全部で3つのパターンを選択しているが、この所定幅とこれに対応するパッチ数に限られない。このように、画像情報取得手段32により取得した濃度情報を基に、調整用画像50のための濃度、パッチ数又は画像処理パターンを変化させる。
FIG. 18 is a diagram showing a method of selecting a pattern for each predetermined gradation step in step 54 of FIG. 17 as an adjustment image.
As shown in the figure, the adjustment image setting means 31 calculates the highest density pattern and the lowest density pattern corresponding to the highest density and the lowest density of the image to be printed from the “pattern-density” relationship set at the previous adjustment. (FIG. 17, S53). Then, a pattern for each gradation step determined in advance from the calculated minimum density pattern is used as a pattern at the time of patch creation (FIG. 17, S54). According to the gradation step of a predetermined width in this example, three patterns are selected in total, but the predetermined width and the number of patches corresponding thereto are not limited. As described above, the density, the number of patches, or the image processing pattern for the adjustment image 50 is changed based on the density information acquired by the image information acquisition unit 32.

階調ステップの幅は、ダウンタイムの許容時間を考慮して決定したり、画像形成装置が複数の濃度センサ4を有している場合はその個数に応じて決定したりすればよい。または、要求される濃度の精度を満たすよう決定すればよい。例えば、予め実験等により得られる「パターン−濃度」関係が一次の線形に近い装置ではパッチ数を少なく、そうでない場合はパッチ数を多くすればよい。   The width of the gradation step may be determined in consideration of an allowable downtime, or may be determined according to the number of density sensors 4 when the image forming apparatus has a plurality of density sensors 4. Alternatively, it may be determined so as to satisfy the required density accuracy. For example, an apparatus having a “pattern-density” relationship that is obtained in advance by experiments or the like is close to a linear function, the number of patches may be small, and if not, the number of patches may be increased.

この手法では、階調ステップを予め決定しているため、特に印刷される画像の濃度範囲が狭い場合に作像されるパッチ画像の数が低減し、ダウンタイムの低減と不要なトナー消費を抑えることができる。   In this method, since the gradation step is determined in advance, the number of patch images formed is reduced especially when the density range of the printed image is narrow, reducing downtime and unnecessary toner consumption. be able to.

なお、本実施形態5では最低濃度パターンから階調ステップ毎のパターンをパッチ作成時のパターンとしたが、逆に最高濃度パターンから階調ステップだけ減少させたパターンをパッチ作成時のパターンとしてもよい。   In the fifth embodiment, the pattern for each gradation step from the lowest density pattern is used as a pattern at the time of patch creation, but conversely, a pattern obtained by reducing only the gradation step from the highest density pattern may be used as a pattern at the time of patch creation. .

図19は、面積階調方式を用いた別の調整用画像の設定方法(実施形態6)のフローチャートである。
本発明では、印刷する画像情報を基に作像条件を決定するため、設定されている画像情報の枚数が少ない場合、予め設定された印刷枚数毎に行われる一般の調整動作に比べ、調整動作の頻度が上昇する可能性がある。そのため、所定枚数以上の画像情報が存在する場合のみ、前記実施形態4又は5に従い選択された調整用画像を用い、それ以外では予め定めた調整用画像を用いる方法を用いてもよい。
FIG. 19 is a flowchart of another adjustment image setting method (sixth embodiment) using the area gradation method.
In the present invention, since the image forming conditions are determined based on the image information to be printed, when the number of set pieces of image information is small, the adjustment operation is compared with a general adjustment operation performed for each preset number of prints. May increase in frequency. Therefore, only when there is a predetermined number of pieces of image information, the adjustment image selected according to the fourth or fifth embodiment may be used, and otherwise, a method using a predetermined adjustment image may be used.

具体的には、先ず、画像情報取得手段32がこれから印刷される画像の情報を取得し(S61)、調整用画像設定手段31がこの印刷画像情報から、印刷枚数がN枚以上かどうかを判定する(S62)。N枚未満の場合(S62、NO)、調整動作を行わない。N枚以上の場合(S62、Yes)、調整用画像設定手段31は、印刷画像に用いられる最高濃度及び最低濃度の情報を取得し(S63)、調整用画像50を選択する(S64)。   Specifically, first, the image information acquisition unit 32 acquires information on an image to be printed (S61), and the adjustment image setting unit 31 determines whether the number of printed sheets is N or more from the print image information. (S62). If the number is less than N (S62, NO), the adjusting operation is not performed. In the case of N sheets or more (S62, Yes), the adjustment image setting unit 31 acquires information on the maximum density and the minimum density used for the print image (S63), and selects the adjustment image 50 (S64).

この方法であれば、作像条件調整手段33による作像条件の調整はN枚以上の印刷が要求された場合に限定されるものの、トナー消費量やダウンタイムを低減することができる。   According to this method, although the adjustment of the image forming condition by the image forming condition adjusting unit 33 is limited to the case where printing of N sheets or more is required, the toner consumption and the downtime can be reduced.

図20は、面積階調方式を用いた別の調整用画像の設定方法(実施形態7)のフローチャートである。
本例では、図19の実施形態6と異なり、ユーザーが調整モードを選択できるようになっている。例えば、ユーザーは画像形成装置1のパネルから通常調整モード又は短縮調整モードを選択できる。ゆえに、短縮調整モードが設定されている場合のみ(S72,Yes)、調整用画像設定手段31により選択された調整用画像を用い(S74)、通常調整モード(S72,No)では予め定めた調整用画像を用いる。
FIG. 20 is a flowchart of another adjustment image setting method (Embodiment 7) using the area gradation method.
In this example, unlike Embodiment 6 of FIG. 19, the user can select the adjustment mode. For example, the user can select the normal adjustment mode or the shortening adjustment mode from the panel of the image forming apparatus 1. Therefore, only when the shortening adjustment mode is set (S72, Yes), the adjustment image selected by the adjustment image setting means 31 is used (S74), and a predetermined adjustment is performed in the normal adjustment mode (S72, No). Use the image.

図21は、印刷中の作像条件調整動作が可能な画像形成装置(実施形態8)を示す図である。
本実施形態8における画像形成装置1は、印刷画像52の領域外に相当する位置に濃度センサ4を有している。なお図21では印刷画像領域の両端部に濃度センサ4が配置されているが、どちらか一方に濃度センサ4が配置されていても良い。
FIG. 21 is a diagram illustrating an image forming apparatus (Embodiment 8) capable of adjusting an image forming condition during printing.
The image forming apparatus 1 according to the eighth embodiment includes the density sensor 4 at a position corresponding to the outside of the print image 52 area. In FIG. 21, the density sensor 4 is disposed at both ends of the print image area, but the density sensor 4 may be disposed at either one of them.

この画像形成装置1では、調整用画像50は印刷画像領域外に形成され、濃度センサ4によってその濃度が測定され(図6、S3)、作像条件調整手段33によって条件が調整される(図6、S4)。
本実施形態によれば、画像形成装置1はユーザーの印刷を中断することなく、印刷中に画像情報取得手段32による画像情報取得(新たな印刷画像の濃度情報)を行い、調整動作を行うことができる。
In this image forming apparatus 1, the adjustment image 50 is formed outside the print image area, the density is measured by the density sensor 4 (FIG. 6, S3), and the conditions are adjusted by the image forming condition adjusting means 33 (FIG. 6). 6, S4).
According to the present embodiment, the image forming apparatus 1 performs image information acquisition (new print image density information) by the image information acquisition unit 32 during printing without interrupting user printing, and performs an adjustment operation. Can do.

図22は、実施形態8の画像形成装置における調整用画像の設定方法のフローチャートである。
本実施形態における画像形成装置1では、印刷中に取得した画像情報に対して、更新分調整用画像を設定する更新分調整用画像設定手段34も有している。先ず、画像形成装置1よる印刷が要求されると、画像情報取得手段32は予め定めたM枚の印刷画像情報を取得する(S81)。このとき、要求された印刷枚数がM枚未満であれば、画像情報取得手段32は全画像情報を取得する。
FIG. 22 is a flowchart of an adjustment image setting method in the image forming apparatus according to the eighth embodiment.
The image forming apparatus 1 according to the present exemplary embodiment also includes an update adjustment image setting unit 34 that sets an update adjustment image for image information acquired during printing. First, when printing by the image forming apparatus 1 is requested, the image information obtaining unit 32 obtains predetermined M pieces of print image information (S81). At this time, if the requested number of prints is less than M, the image information acquisition unit 32 acquires all image information.

枚数Mは画像情報から最高濃度及び最低濃度の情報を取得するのに必要な処理時間を考慮して決定すれば良い。また処理能力が十分であれば、そのときに要求されている全印刷情報を取得しても良い。   The number M may be determined in consideration of the processing time required to obtain the highest density and lowest density information from the image information. If the processing capability is sufficient, all print information requested at that time may be acquired.

次に、調整用画像設定手段31は、取得した画像情報を用いて調整用画像50を選択する(S82)。前回調整動作からの印刷枚数が予め定めたA枚以上であった場合(S83、Yes)、ここで作像条件調整手段33は作像条件の調整動作を実施する(S84)。一方、A枚未満であった場合は濃度変動はある程度小さいことを想定し、作像条件調整手段33は調整動作を行わない(S83、No)。   Next, the adjustment image setting means 31 selects the adjustment image 50 using the acquired image information (S82). If the number of printed sheets from the previous adjustment operation is equal to or greater than the predetermined number A (S83, Yes), the image forming condition adjusting unit 33 performs the image forming condition adjusting operation (S84). On the other hand, if it is less than A, it is assumed that the density fluctuation is small to some extent, and the image forming condition adjusting unit 33 does not perform the adjusting operation (No in S83).

調整動作を行わなかった場合は、更新分調整用画像設定手段34は、後述する更新分調整用画像が設定されているかを判定する(S85)。更新分調整用画像が設定されている場合は(S85,Yes)、作像条件調整手段33は更新分作像条件調整動作を行う(S86)。更新分作像条件調整方法の詳細は後述する。更新分調整用画像が設定されていない場合は(S85,No)、調整動作なしで印刷動作を行う(S87)。   When the adjustment operation is not performed, the update adjustment image setting unit 34 determines whether an update adjustment image described later is set (S85). If the update adjustment image is set (S85, Yes), the image forming condition adjusting unit 33 performs the update image forming condition adjusting operation (S86). Details of the updated image forming condition adjustment method will be described later. When the update adjustment image is not set (S85, No), the printing operation is performed without the adjustment operation (S87).

印刷後、画像情報取得手段32は、新たな印刷画像情報があるか(新たな印刷要求が行われたかどうか)を判定する(S88)。新たな印刷画像情報が無い場合は(S88,No)、印刷終了かを判定する(S89)。印刷終了でない場合は(S89,No)、印刷枚数がA枚以上になったかどうかの判定へ戻る(S83)。   After printing, the image information acquisition unit 32 determines whether there is new print image information (whether a new print request has been made) (S88). If there is no new print image information (S88, No), it is determined whether printing is finished (S89). If it is not the end of printing (S89, No), the process returns to the determination of whether the number of printed sheets has become A or more (S83).

新たな印刷画像情報が存在した場合は(S88,Yes)、画像情報取得手段32は印刷画像情報を取得し(S90)、更新分調整用画像設定手段34は最高濃度と最低濃度が更新されるかどうかを判定する(S91)。更新されない場合は(S91,No)、印刷枚数がA枚以上になったかどうかの判定へ戻る(S83)。   When new print image information exists (S88, Yes), the image information acquisition unit 32 acquires the print image information (S90), and the update adjustment image setting unit 34 updates the maximum density and the minimum density. It is determined whether or not (S91). If not updated (S91, No), the process returns to the determination of whether the number of printed sheets has become A or more (S83).

最高濃度と最低濃度が更新された場合は(S91,Yes)、更新分調整用画像設定手段34は更新分調整用画像を設定する(S92)。更新分の調整用画像の選択方法についての詳細は後述する。作像条件調整が終了したら、印刷枚数がA枚以上になったかの判定へ戻る(S83)。   When the maximum density and the minimum density are updated (S91, Yes), the update adjustment image setting unit 34 sets an update adjustment image (S92). Details of the method for selecting the adjustment image for update will be described later. When the image forming condition adjustment is completed, the process returns to the determination of whether the number of printed sheets is A or more (S83).

本実施形態8では、前回調整動作(S84)からの印刷枚数が予め定めたA枚以上となった場合に調整動作を行うのであって、「更新分作像条件調整」(S86)は「前回調整動作」には含まれない。A枚毎に調整するのは、A枚内での濃度変動がある程度小さいことを想定しているからである。本実施形態では、A枚毎の補正ではその際に必要なパッチしか作像しないため(S84)、その他の濃度の印刷が必要になった場合は(S91,Yes)、A枚毎の作像条件調整(S84)の間に行われる更新分作像条件調整(S92)で補正する。   In the eighth embodiment, the adjustment operation is performed when the number of printed sheets from the previous adjustment operation (S84) is equal to or more than a predetermined number A, and the “updated image formation condition adjustment” (S86) It is not included in the “adjustment operation”. The reason for adjusting each A sheet is that it is assumed that the density fluctuation in the A sheet is small to some extent. In this embodiment, the correction for each A sheet only forms the necessary patch (S84). If printing at other densities is necessary (S91, Yes), the image formation for each A sheet is performed. Correction is performed by the updated image forming condition adjustment (S92) performed during the condition adjustment (S84).

図23は、実施形態8における更新分調整用画像の設定と更新分調整動作を示す図である。
図23(a)のように、新たな画像54の濃度が調整用画像50として作像したパッチの濃度範囲外であった場合に、更新分調整用画像設定手段34、作像手段及び作像条件調整手段33により更新分の調整用画像56の設定・作成と調整動作を実行する。本例では、図23(b)のように調整用画像50として、10階調のパッチ画像の内、最低濃度のパッチ画像50aから最高濃度のパッチ画像50bまでの5階調のパッチ画像を作像していた。そして、更新分の調整用画像56として、2階調のパッチ画像をさらに作像する。このとき、作像するパッチ画像は、更新された最高濃度又は最低濃度を用いて前記実施形態1〜7に従って選択し、図示のように、そのうち前回の調整動作で作像していない分のみを作像する。
FIG. 23 is a diagram illustrating setting of an update adjustment image and an update adjustment operation according to the eighth embodiment.
As shown in FIG. 23A, when the density of the new image 54 is outside the density range of the patch formed as the adjustment image 50, the update adjustment image setting means 34, the image forming means, and the image formation The condition adjustment means 33 executes the setting / creation and adjustment operations of the updated adjustment image 56. In this example, as shown in FIG. 23B, as the adjustment image 50, among the 10 gradation patch images, a 5 gradation patch image from the lowest density patch image 50a to the highest density patch image 50b is created. I was imaged. Then, a two-tone patch image is further formed as the updated adjustment image 56. At this time, the patch image to be imaged is selected according to the first to seventh embodiments using the updated maximum density or the minimum density, and as shown in FIG. Create an image.

これにより、不要なトナー消費を防止しつつ、印刷される画像の濃度範囲が変動した場合でも、安定した画質を維持することができる。   Accordingly, it is possible to maintain stable image quality even when the density range of the printed image is changed while preventing unnecessary toner consumption.

本実施形態によれば、印刷中に新たに印刷要求された分の画像情報を取得し、必要があれば更新分の調整動作を実施するので、予め定められた全てのパッチを作成する従来の調整動作に比べてトナー消費を低減することができる。また、前記実施形態1〜7と異なり、印刷開始時に取得できる画像情報が少なくてもよい。   According to the present embodiment, the image information for the newly requested printing is acquired during printing, and if necessary, the update adjustment operation is performed. Compared to the adjustment operation, toner consumption can be reduced. Further, unlike the first to seventh embodiments, less image information can be acquired at the start of printing.

以上のように、本発明は作像条件を調整するための調整用画像の作成方法に特徴を有する。すなわち、予めユーザーが指定した印刷画像の情報から、印刷画像で用いている色、画像濃度、画像処理パターンなどの画像情報を取得し、取得した画像情報を基に調整用画像を変化させるものである。   As described above, the present invention is characterized by a method for creating an adjustment image for adjusting image forming conditions. In other words, image information such as the color, image density, and image processing pattern used in the print image is acquired from the print image information specified in advance by the user, and the adjustment image is changed based on the acquired image information. is there.

なお、本発明において、像担持体として感光体8を用い、作像手段として現像器22を用い、画像検知手段として感光体8に対向配置された濃度センサ4を用いてもよい。   In the present invention, the photosensitive member 8 may be used as the image carrier, the developing device 22 may be used as the image forming unit, and the density sensor 4 disposed opposite to the photosensitive member 8 may be used as the image detecting unit.

1 画像形成装置
2 現像装置(作像手段)
4 濃度センサ(画像検知手段)
31 調整用画像設定手段
32 画像情報取得手段
33 作像条件調整手段
50 調整用画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Development apparatus (image forming means)
4 Density sensor (image detection means)
31 Adjustment image setting means 32 Image information acquisition means 33 Image forming condition adjustment means 50 Adjustment image

特開2011−164240号公報JP 2011-164240 A

Claims (9)

印刷に用いる画像の濃度情報を取得する画像情報取得手段、
該画像情報取得手段により取得した濃度情報を基に、作像条件調整用に作像する調整用画像を変化させる調整用画像設定手段、
像担持体上に画像を作像する作像手段、
該作像手段により作像された画像を検知する画像検知手段、
該画像検知手段による検知結果を基に作像条件を調整する作像条件調整手段、
有する画像形成装置であって、
前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度と最低濃度を用いて、予め設定された「電位―濃度」関係から、前記最高濃度から前記最低濃度までをカバーする範囲内のパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする画像形成装置。
Image information acquisition means for acquiring density information of an image used for printing ;
An adjustment image setting means for changing an adjustment image to be formed for image formation condition adjustment based on the density information acquired by the image information acquisition means;
An image forming means for forming an image on the image carrier;
Image detecting means for detecting an image formed by the image forming means;
An image forming condition adjusting means for adjusting an image forming condition based on a detection result by the image detecting means;
An image forming apparatus having
Using the highest density and the lowest density of the density information acquired by the image information acquisition means, a patch image within a range that covers the range from the highest density to the lowest density from a preset “potential-density” relationship. Is selected as an adjustment image .
印刷に用いる画像の濃度情報を取得する画像情報取得手段、Image information acquisition means for acquiring density information of an image used for printing;
該画像情報取得手段により取得した濃度情報を基に、作像条件調整用に作像する調整用画像を変化させる調整用画像設定手段、An adjustment image setting means for changing an adjustment image to be formed for image formation condition adjustment based on the density information acquired by the image information acquisition means;
像担持体上に画像を作像する作像手段、An image forming means for forming an image on the image carrier;
該作像手段により作像された画像を検知する画像検知手段、Image detecting means for detecting an image formed by the image forming means;
該画像検知手段による検知結果を基に作像条件を調整する作像条件調整手段、An image forming condition adjusting means for adjusting an image forming condition based on a detection result by the image detecting means;
を有する画像形成装置であって、An image forming apparatus having
前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度と最低濃度を用いて、予め設定された「画像処理パターン―濃度」関係から、前記最高濃度から前記最低濃度までをカバーする範囲内の濃度パターンのパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする画像形成装置。Using a maximum density and a minimum density of the density information acquired by the image information acquisition means, a predetermined “image processing pattern-density” relationship is within a range that covers from the maximum density to the minimum density. An image forming apparatus, wherein a density pattern patch image is selected as an adjustment image.
前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度から最低濃度までをカバーする範囲内から、予め定めたパッチ数分の電位を選択し、該選択した電位に対応するパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。Select potentials corresponding to the predetermined number of patches from the range covering the highest density to the lowest density of the density information acquired by the image information acquisition means, and adjust the patch image corresponding to the selected potential. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is selected as an image for use. 前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度から最低濃度までをカバーする範囲内から、予め定めた電位ステップ毎の電位を選択し、該選択した電位に対応するパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。A potential for each predetermined potential step is selected from a range covering from the highest density to the lowest density of the density information acquired by the image information acquisition means, and a patch image corresponding to the selected potential is adjusted. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is selected as an image for use. 前記画像情報取得手段により取得された前記濃度情報の最高濃度から最低濃度までをカバーする範囲内から、予め定めた階調ステップ毎の画像処理パターンを選択し、該選択した画像処理パターンのパッチ画像を、調整用画像として選択することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。A patch image of the selected image processing pattern is selected by selecting an image processing pattern for each predetermined gradation step from the range covering the highest density to the lowest density of the density information acquired by the image information acquisition means. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image is selected as an adjustment image. 所定枚数以上の印刷に用いる画像の情報が存在する場合のみ、選択された調整用画像を用いることを特徴とする請求項2又は5に記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the selected adjustment image is used only when there is information on an image used for printing a predetermined number or more. 印刷中に、前記画像情報取得手段により新たな印刷に用いる画像の濃度情報の取得を行い、前記作像条件調整手段により作像条件の調整を実行することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。 During printing, and retrieving the density information of the image used for the new print by the image information obtaining unit, according to claim 1-6, characterized in that to perform the adjustment of the image forming condition by the image forming condition adjusting means The image forming apparatus according to claim 1. 印刷中に取得した新たな印刷に用いる画像の濃度情報に対して、更新分調整用画像を設定する更新分調整用画像設定手段を備え、前記作像条件調整手段により更新分作像条件の調整を実行することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 An update adjustment image setting means for setting an update adjustment image for density information of an image used for new printing acquired during printing is provided, and the adjustment of the update image formation condition is adjusted by the image formation condition adjustment means. The image forming apparatus according to claim 7 , wherein: ユーザーは通常調整モード又は短縮調整モードを選択でき、短縮調整モードが設定されている場合のみ、前記調整用画像設定手段により選択される調整用画像を用い、通常調整モードでは予め定めた調整用画像を用いることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The user can select the normal adjustment mode or the shortening adjustment mode, and only when the shortening adjustment mode is set, the adjustment image selected by the adjustment image setting unit is used. In the normal adjustment mode, a predetermined adjustment image is used. the image forming apparatus according to any one of claims 1-8, characterized by using a.
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