JP7247659B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

複合機やプリンタ等の画像形成装置において、画像濃度を安定化させる目的で、被記録媒体に形成された画像を読み取って生成した画像濃度データと、印刷データにおける同一個所の画像濃度データとを比較して濃度補正を行う構成が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかし、従来のリアルタイムな画像濃度補正を行う画像形成装置では、実際の印刷データから濃度測定を行うための濃度測定領域を抽出していたため、印刷データによっては画像濃度を測定するための十分な大きさの領域が存在せず、補正が実行できない場合がある。
また、単色のトナー（ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー、その他ネオンピンクトナーなどの特色トナー）で形成される領域が存在せず、単色の濃度変動の傾向が把握できないために、作像条件への補正フィードバックができない場合がある。
なお、印刷データ領域外部に画像位置検出用マークを形成して自動画像位置調整を行う構成が知られている。

本発明は、印刷データによらずに画像濃度の補正を可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像データに基づいて形成される画像に加えて、前記被記録媒体の少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段と、前記被記録媒体に形成された前記画像位置調整用マークを読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、前記読取画像データに基づいて前記画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段と、前記読取画像データから前記画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、前記画像濃度算出手段によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように前記画像形成手段の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段と、を備えた画像形成装置であって、前記画像位置調整用マークは中間階調で形成される画像形成装置にある。

本発明によれば、印刷データによらずに画像濃度の補正が可能となる。

本発明に係る画像形成装置の一例の概略図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた画像形成手段の一例の機能ブロック図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた画像読取手段の一例の斜視図である。 図３に示した画像読取手段の断面図である。 図３に示した画像読取手段に備えられた画像素子の一例を示す図である。 画像位置調整用マークが印字された被記録媒体の一例を示す図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた制御手段の一例の機能ブロック図である。 画像位置補正手段による画像位置補正の一例を示す図である。 画像位置補正制御の一例を示すフローチャートである。 画像位置調整用マークを用いた画像濃度補正制御の一例を示すフローチャートである。 画像位置調整用マークが中間諧調で形成された被記録媒体の一例を示す図である。 画像位置調整用マークが中間諧調で形成された被記録媒体の他の一例を示す図である。 画像位置調整用マークがブラック以外の色のトナーを用いて形成された被記録媒体の一例を示す図である。 ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーそれぞれで形成された画像位置調整用マークを少なくとも１つずつ含む被記録媒体の一例を示す図である。

図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。
図１に示すように、画像形成装置１は、筐体９０内に設けられ、画像データに基づいて被記録媒体の両面に画像を形成可能な画像形成手段としてのプリンタエンジン１００を備えている。
画像形成装置１は、プリンタエンジン１００によって被記録媒体に形成された画像を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段としてのカラー濃度センサ７０を備えている。
画像形成装置１は、筐体９０の上部に設けられた操作パネル６０と、制御手段８０とを備えている。

図１又は図２に示すように、プリンタエンジン１００は、ユーザーからの印刷命令を受けて画像データを生成する画像データ生成手段１０５を有している。
プリンタエンジン１００は、画像データ生成手段１０５によって生成された画像データに画像位置調整を行うための画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段１０６を有している。
プリンタエンジン１００は、露光部１０１と、作像部１０２と、転写部１０３と、定着部としての定着装置１０４とを有している。

作像部１０２は、像担持体としてのイエロー（Ｙ）用の感光体１２０ｙと、ブラック（Ｋ）用の感光体１２０ｋと、マゼンタ（Ｍ）用の感光体１２０ｍと、シアン（Ｃ）用の感光体１２０ｃとを有している。感光体１２０ｙ～１２０ｃは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。
作像部１０２は、現像部としてのイエロー（Ｙ）用の現像器１２１ｙと、ブラック（Ｋ）用の現像器１２１ｋと、マゼンタ（Ｍ）用の現像器１２１ｍと、シアン（Ｃ）用の現像器１２１ｃとを有している。現像器１２１ｙ～１２１ｃは、現像バイアスが印加された現像スリーブ、トナー供給ローラ、規制ブレードなどを有している。

作像部１０２は、帯電部としてのイエロー（Ｙ）用の帯電器１２２ｙと、ブラック（Ｋ）用の帯電器１２２ｋと、マゼンタ（Ｍ）用の帯電器１２２ｍと、シアン（Ｃ）用の帯電器１２２ｃとを有している。帯電器１２２ｙ～１２２ｃは、感光体１２０ｙ～１２０ｃに対応して設けられ、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器、又は帯電ローラなどを含んで構成される。
転写部１０３は、搬送ローラ１３１ａ～１３１ｃにより矢印Ｄの方向に移動する像担持体としての中間転写ベルト１３０、搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂに架け渡され、搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂの回転により矢印Ｅの方向に搬送される２次転写ベルト１３３、クリーニングブレードを含むクリーニング部１３９などを有している。なお、符号１３２ｙ～１３２ｃは、それぞれ感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する１次転写ローラを示している。
定着装置１０４は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１４１、排出ローラ１４２などを有している。

露光部１０１は、感光体１２０ｙ～１２０ｃを露光し、各感光体１２０ｙ～１２０ｃ上に画像データ生成手段１０５によって生成された画像データに応じた潜像を書き込むための書き込み光を出射する。つまり、画像データの画像パターンに応じた書き込み位置と、画像濃度に応じた書き込み光量とで選択的に光ビームを出射する。
書き込み光は、レーザー光源やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｇ Ｄｉｏｄｅ）光源からの光などを用いればよいが、以下は一例として、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を有するレーザー光源を用いた場合を説明する。

露光部１０１は、レーザー光源から出射された光ビームＢＭが入射するポリゴンミラー１１０と、それぞれがｆθレンズを含み、ポリゴンミラー１１０を経た光ビームＢＭが入射する走査レンズ１１１ａ、１１１ｂとを有している。光ビームＢＭは、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像に対応した数が発生されている。
露光部１０１は、走査レンズ１１１ａ、１１１ｂを経た各色の光ビームＹ～Ｃが入射する反射ミラー１１２ｙ～１１２ｃと、反射ミラー１１２ｙ～１１２ｃを経た光ビームＹ～Ｃが入射するＷＴＬレンズ１１３ｙ～１１３ｃとを有している。
露光部１０１は、ＷＴＬレンズ１１３ｙ～１１３ｃを経た光ビームＹ～Ｃが入射する反射ミラー１１４ｙ～１１４ｃと、反射ミラー１１４ｙ～１１４ｃを経た光ビームＹ～Ｃが入射する反射ミラー１１５ｙ～１１５ｃとを有している。

レーザー光源から出射された光ビームＢＭは、ポリゴンミラー１１０により偏向され、走査レンズ１１１ａ、１１１ｂに入射する。
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した光ビームＹ～Ｃは、それぞれ走査レンズ１１１ａ、１１１ｂを通過した後、反射ミラー１１２ｙ～１１２ｃで反射される。
例えば、イエローの光ビームＹは、走査レンズ１１１ａを透過した後、反射ミラー１１２ｙで反射され、ＷＴＬレンズ１１３ｙに入射する。ブラック、マゼンタ、シアンの各色の光ビームＫ、Ｍ、Ｃについても同様であるため、それらの説明は省略する。
ＷＴＬレンズ１１３ｙ～１１３ｃは、それぞれ入射された各光ビームＹ～Ｃを整形した後、反射ミラー１１４ｙ～１１４ｃへ偏向させる。反射ミラー１１４ｙ～１１４ｃで反射された各光ビームＹ～Ｃは、さらに反射ミラー１１５ｙ～１１５ｃで反射され、それぞれ露光のために使用される書き込み光として感光体１２０ｙ～１２０ｃへ照射される。

感光体１２０ｙ～１２０ｃへの光ビームＹ～Ｃの照射は、感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する主走査方向及び副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。なお、感光体１２０ｙ～１２０ｃは、一例として主走査方向に長いドラム状であり、感光体ドラムということもある。
以下、感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する主走査方向を、光ビームＹ～Ｃの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、すなわち感光体１２０ｙ～１２０ｃの回転する方向として定義する。図１等の各図において、矢印Ｘは副走査方向を、矢印Ｙは主走査方向を示している。

以降、図１を用いてプリンタエンジン１００の動作を説明する。
感光体１２０ｙ～１２０ｃの光導電層は、それぞれ帯電器１２２ｙ～１２２ｃにより帯電バイアスに応じて表面電荷が付与される。
感光体１２０ｙ～１２０ｃ上に付与された静電荷は、書き込み光としての光ビームＹ～Ｃによりそれぞれ画像パターンに応じて露光され、各感光体１２０ｙ～１２０ｃの被走査面上に静電潜像が形成される。
感光体１２０ｙ～１２０ｃの被走査面上に形成された静電潜像は、現像器１２１ｙ～１２１ｃによりそれぞれ現像され、感光体１２０ｙ～１２０ｃの被走査面上にトナー像が形成される。

感光体１２０ｙ～１２０ｃの被走査面上に担持された各現像剤は、１次転写ローラ１３２ｙ～１３２ｃによって中間転写ベルト１３０上に転写される。中間転写ベルト１３０は、感光体１２０ｙ～１２０ｃの被走査面上から転写されたＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの現像剤を担持した状態で２次転写位置Ｆへと搬送される。
２次転写位置Ｆには、給紙カセットなどの用紙収容部Ｔから上質紙、プラスチックシートなどのシート状の被記録媒体である用紙Ｐが搬送ローラ１３５により供給される。２次転写位置Ｆでは、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１３０上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１３３上に吸着保持された用紙Ｐに転写する。用紙Ｐは、主走査方向と直交する方向、すなわちＸ方向に搬送され、２次転写ベルト１３３の搬送に伴い、定着装置１０４へと供給される。

定着装置１０４は、用紙Ｐと多色現像剤像とを加圧加熱し、排出ローラ１４２によって画像形成後の用紙Ｐを定着装置１０４の外部へと排出させる。
定着装置１０４から排出された用紙Ｐ上の画像は、カラー濃度センサ７０によってＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃそれぞれの画像濃度が検知される。カラー濃度センサ７０の詳細は後述するが、カラー濃度センサ７０によって検知された画像濃度に基づき、地汚れ異常画像の検知、自動画像位置ずれ補正、自動階調補正、主走査方向の濃度ムラ補正が行われる。
多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１３０は、クリーニング部１３９によって転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。

以上のプリンタエンジン１００の動作において、感光体１２０ｙ～１２０ｃの回転方向、中間転写ベルト１３０の搬送方向、及び用紙Ｐの搬送方向は、主走査方向に対してはいずれも直交する方向であり、副走査方向と同じ方向になる。
図１において、カラー濃度センサ７０は、定着装置１０４の後に配置されているが、例えば搬送ローラ１３１ａの近傍に設置すれば、中間転写ベルト１３０上に形成された画像の画像濃度を検出することも可能である。

図３及び図４に、カラー濃度センサ７０の一例を示す。
図３及び図４に示すように、カラー濃度センサ７０は、主走査方向すなわちＹ方向に長い形状をしており、ラインセンサと呼ばれることもある。図４に示すように、カラー濃度センサ７０は、内部に主走査方向に長い形状をした画像素子７１と、光源７３と、レンズアレイ７４と、出力回路７５とを有している。点線は光源７３から出射された光を表している。
カラー濃度センサ７０の主走査方向の検知幅は、図３において、主走査方向に点線で示される幅である。この検知幅は用紙Ｐの主走査方向の幅よりも長いため、主走査方向に点線で示される幅を通過するように用紙Ｐを搬送させると、用紙Ｐ上の全域にわたり画像濃度を検出することが可能である。

このようなセンサは、従来、画像位置ずれ補正や階調補正、画像濃度偏差補正を行うために使われている。本発明は、このような補正制御を行うために搭載されたカラー濃度センサを用いて実施することが可能である。すなわち、画像位置ずれ補正、階調補正、あるいは画像濃度偏差補正を行うためにカラー濃度センサが搭載されている画像形成装置であれば、ハードウェアの構成を変更することなく、制御の追加を行うだけで本発明による効果が得られる。
本実施形態では、カラー濃度センサ７０の検知幅が用紙Ｐよりも長い場合を例示したが、非画像形成領域の画像濃度を検出可能な形状であればこの限りではない。例えば、主走査方向の少なくとも一方の用紙端部の画像濃度が検出可能であるような、幅の狭いカラー濃度センサを用いても同様の効果が得られる。

図５に示すように、画像素子７１は、主走査方向すなわちＹ方向に延びた形状をしており、受光素子７２－０～７２－ｎ（以降、互いに区別しなくてよい場合は受光素子７２と記載する。）が主走査方向に並べて配置されている。受光素子７２の並んだ範囲が、上述したカラー濃度センサ７０の主走査方向の検知幅となる。画像素子７１としては、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどが用いられる。

光源７３としては、発光素子が導光体の端部に設けられたものやＬＥＤアレイなどが使用可能である。光源７３は、ＲＧＢの光を照射する。
レンズアレイ７４としては、セルフォック（登録商標）レンズなどが用いられる。
図４に示すように、光源７３から出射された光は、用紙Ｐ上で反射され、レンズアレイ７４により結像される。画像素子７１は、レンズアレイ７４により結像された光を、各受光素子７２で受光し、受光した光に応じた信号を出力する。
出力回路７５は、一例としてＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などが用いられる。出力回路７５は、画像素子７１上の各受光素子７２からの信号を、用紙Ｐ上の画像パターンの位置に応じた画像濃度を示すデータに変換し、読取画像データとして出力する。例えば、８ｂｉｔで表される０～２５５階調を出力する。

図６に、画像位置調整用マーク７が印字された用紙Ｐを示す。
画像位置調整を行う場合は、画像位置調整用マーク付加手段１０６は、画像データに基づいて形成される画像に加えて、用紙Ｐの少なくとも１か所以上（本実施形態では４か所）に画像位置調整用マーク７が形成されるように、画像データに画像位置調整用マーク情報を付加する。画像位置調整用マーク情報は、画像形成装置１にあらかじめ記憶されている。そして、プリンタエンジン１００は、画像位置調整用マーク情報が付加された画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、用紙Ｐの第１面だけでなく、第１面の裏面である第２面にも画像位置調整用マーク７が形成されるようにしてもよい。

画像位置調整用マーク７は、例えば、図６に示すようにＬ字型の形状をしており、用紙Ｐの四隅の近傍に印字される。図６等の各図において、画像データに基づいて形成される画像は省略されているが、画像位置調整用マーク７は、用紙Ｐの画像データ領域外部に印字される。
画像位置調整用マーク７は、画像濃度が計測可能な形状であればよく、例えば、十字型や矩形のものを用いてもよい。また、用紙Ｐに印字される画像位置調整用マーク７の数や配置も図６に示すものに限られない。

図７に、制御手段８０の一例を示す。
制御手段８０は、カラー濃度センサ７０によって生成された読取画像データに基づいて画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段８１を有している。
制御手段８０は、読取画像データから画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段８２を有している。
制御手段８０は、画像濃度算出手段８２によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるようにプリンタエンジン１００の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段８３を有している。

画像位置補正手段８１は、カラー濃度センサ７０によって生成された読取画像データから、用紙Ｐの四隅４点、及び、図６に示した４つ印字された画像位置調整用マーク７の中心座標８の合計８点の座標情報を取得し、この８点の座標情報から実画像位置を取得する。
図８に示すように、画像位置補正手段８１は、実画像位置９を取得した後、本来形成されるべき理想画像位置１０に近づけるために画像を移動させるべき量を必要な補正量として算出する。図８において、実画像位置９は一点鎖線で、理想画像位置１０は点線で示されている。

算出された補正量は、画像書き出しへフィードバックする方法や、紙の突入を制御して先端余白を調整する方法などを利用して反映される。具体的には、実画像位置から理想画像位置へ画像位置をそのままオフセットさせる機能や、実画像位置を膨張又は収縮させることで理想画像位置に近づける倍率調整機能、実画像位置を傾斜させることで理想画像位置に近づける斜行補正機能などが用いられる。
また、用紙Ｐの第１面だけでなく第２面にも画像位置調整用マーク７を形成した場合には、第１面及び第２面の実画像位置情報を用いて表裏の画像位置を合わせる表裏画像位置調整機能も実行される。

図９に、画像位置補正制御の一例を示す。
ステップＳ１において、画像データ生成手段１０５は、印刷命令を受けて画像データを生成する。
ステップＳ２において、画像位置調整機能がＯＮであるか否かが判断される。
ステップＳ２において画像位置調整機能がＯＦＦであると判断された場合、ステップＳ３において、プリンタエンジン１００は画像データに基づいて用紙Ｐ上に画像を形成し、画像形成装置１は動作を終了する。

ステップＳ２において画像位置調整機能がＯＮであると判断された場合、ステップＳ４において、画像位置調整用マーク付加手段１０６は、生成された画像データに対して画像位置調整用マーク情報を付加する。
ステップＳ５において、プリンタエンジン１００は、画像位置調整用マーク情報が付加された画像データに基づいて用紙Ｐ上に画像を形成する。
ステップＳ６において、カラー濃度センサ７０は、用紙Ｐに形成された画像位置調整用マーク７を読み取り、読取画像データを生成する。

ステップＳ７において、画像位置補正手段８１は、読取画像データから用紙Ｐの四隅の座標及び画像位置調整用マーク７の中心座標８を計測する。
ステップＳ８において、画像位置補正手段８１は、座標の計測結果から実画像位置９を取得し、実画像位置９を理想画像位置１０に近づけるために必要な補正量を算出する。
ここで、補正量は任意の枚数の用紙Ｐのデータを平均化したうえで反映することも可能であり、このような平均化処理を行う場合は、ステップＳ９において、用紙Ｐが規定枚数に到達したか否かが判断される。所定枚数の用紙Ｐの補正量が取得されるまで補正は反映されない。
ステップＳ９において用紙Ｐが規定枚数に到達したと判断された場合、ステップＳ１０において、画像位置補正手段８１は、所定枚数の用紙Ｐの補正量を平均化する。
ステップＳ１０において、画像位置補正手段８１は、平均化された補正量を反映することにより画像データの画像位置調整を行う。

図１０に、画像位置調整用マーク７を用いた画像濃度補正制御の一例を示す。
ステップＳ２１において、画像データ生成手段１０５は、印刷命令を受けて画像データを生成する。
ステップＳ２２において、画像位置調整機能がＯＮであるか否かが判断される。
ステップＳ２２において画像位置調整機能がＯＦＦであると判断された場合、ステップＳ２３において、プリンタエンジン１００は画像データに基づいて用紙Ｐ上に画像を形成し、画像形成装置１は動作を終了する。

ステップＳ２２において画像位置調整機能がＯＮであると判断された場合、ステップＳ２４において、画像位置調整用マーク付加手段１０６は、生成された画像データに対して画像位置調整用マーク情報を付加する。
ステップＳ２５において、プリンタエンジン１００は、画像位置調整用マーク情報が付加された画像データに基づいて用紙Ｐ上に画像を形成する。
ステップＳ２６において、カラー濃度センサ７０は、用紙Ｐに形成された画像位置調整用マーク７を読み取り、読取画像データを生成する。

ステップＳ２７において、画像濃度補正機能がＯＮであるか否かが判断される。
ステップＳ２７において画像濃度補正機能がＯＦＦであると判断された場合の処理（ステップＳ２８～Ｓ３０）は、図９に示したステップＳ７～Ｓ９と同様であるため省略する。
ステップＳ２７において画像濃度補正機能がＯＮであると判断された場合、ステップＳ３１において、画像位置補正手段８１は、読取画像データから用紙Ｐの四隅の座標及び画像位置調整用マーク７の中心座標８を計測する。また、画像濃度算出手段８２は、読取画像データから画像位置調整用マーク７の画像濃度を算出する。

ステップＳ３２において、画像位置補正手段８１は、座標の計測結果から実画像位置９を取得し、実画像位置９を理想画像位置１０に近づけるために必要な補正量を算出する。また、制御パラメータ補正手段８３は、画像位置調整用マーク７の画像濃度情報に基づいて、所望の画質が得られるよう必要な補正量を算出する。
画像濃度補正に関しても、補正量は任意の枚数の用紙Ｐのデータを平均化したうえで反映することが可能であり、このような平均化処理を行う場合は、ステップＳ３３において、用紙Ｐが規定枚数に到達したか否かが判断される。所定枚数の用紙Ｐの補正量が取得されるまで補正は反映されない。なお、平均化する用紙Ｐの枚数は、画像位置補正の場合と異なっていてもよい。

ステップＳ３３において用紙Ｐが規定枚数に到達したと判断された場合、ステップＳ３４において、画像位置補正手段８１は、所定枚数の用紙Ｐの補正量を平均化する。また、制御パラメータ補正手段８３は、所定枚数の用紙Ｐの補正量を平均化する。
ステップＳ３５において、画像位置補正手段８１は、平均化された補正量を反映することにより画像データの画像位置調整を行う。また、制御パラメータ補正手段８３は、平均化された補正量を反映することによりプリンタエンジン１００の制御パラメータを補正する。
制御パラメータに関しては、例えば、画像データを生成する際の画像処理に関するパラメータが挙げられる。その他、電子写真方式の画像形成装置では、書き込みのレーザー光量やトナー濃度、各種バイアスといったものが挙げられ、インクジェット方式の画像形成装置では、インクの吐出量や吐出速度といったものが挙げられる。

図１１に、５０％の画像濃度の画像位置調整用マーク７が形成された用紙Ｐを示す。図１１において、画像位置調整用マーク７は、ブラックトナーを用いて形成されている。
画像位置調整用マーク７は通常黒のベタで形成されることが多いが、画像濃度補正にも併用する場合は、図１１に示すように中間階調で形成されるマークを用いてもよい。このような中間階調で形成された画像位置調整用マーク７を画像濃度補正に用いることにより、濃度ムラがより顕著に表れる中間階調の画像濃度を安定化させることが可能となる。
画像位置調整用マーク７の画像濃度は、１ページごとに変更してもよい。例えば、１ページごとに２０％、４０％、６０％、８０％、１００％、２０％、４０％・・・と所定の階調の画像位置調整用マーク７が形成されるようにしてもよい。このようにすることで、複数階調の画像濃度を安定化させることができるだけでなく、階調補正にフィードバックすることでリアルタイムなカラーキャリブレーションを行うことが可能となる。

図１１では、用紙Ｐの同一面内に同一諧調の画像位置調整用マーク７が複数形成される例を示したが、同一面内に階調の異なる画像位置調整用マーク７が形成されるようにしてもよい。
図１２は、左上、右上、左下、右下の順番にそれぞれ４０％、６０％、８０％、１００％の画像濃度の画像位置調整用マーク７が形成された用紙Ｐを示している。同一面内に階調の異なる画像位置調整用マーク７が形成されるようにすることにより、単一階調だけでなく、複数の階調の画像濃度を安定化させることが可能となる。また、この計測結果を階調補正にフィードバックすることで、リアルタイムなカラーキャリブレーションを行うことも可能となる。

図１１及び図１２に示す例のように、画像位置調整用マーク７をブラックトナーで形成することにより、最もコントラストが目立ちやすく、また使用頻度が高いため剤状態の変化等から付着量が変動しやすい黒色の画像濃度を安定化させることが可能となる。
なお、ブラックトナー又はインクのみを用いて画像を形成するモノクロ機では、カラー濃度センサ７０の代わりにモノクロ濃度センサを用いて画像濃度補正を行うことが可能である。

図１１及び図１２では、画像位置調整用マーク７がブラックトナーを用いて形成される例を示したが、画像位置調整用マーク７は、ブラック以外の色のトナーを用いて形成されるようにしてもよい。
図１３は、１００％の画像濃度のシアンで形成された画像位置調整用マーク７を示している。画像位置調整用マーク７は通常黒のベタで形成されることが多いが、複数の色のトナー又はインクを用いてカラー画像の形成を行うカラー機では、黒以外の色で画像位置調整用マーク７を形成することで、該当色の画像濃度を安定化することが可能となる。

なお、図１１又は図１２に示す例と組み合わせることにより、黒以外の色に関しても、画像位置調整用マーク７を中間諧調で形成したり、複数階調で形成したりすることで、前述の効果が得られる。
なお、カラー機においては、画像位置調整用マーク７を形成する色はユーザーが選択可能なようにしてもよい。また、１ページごとにＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｃ・・・と、画像形成装置に搭載されている単色を用いて所定の順番で画像位置調整用マーク７を形成してもよく、こうすることで、全色の画像濃度を安定化させることが可能となる。

図１３では、用紙Ｐの同一面内に同一色の画像位置調整用マーク７が複数形成される例を示したが、画像位置調整用マーク７は、少なくともブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーそれぞれで形成されたものを少なくとも１つずつ含むようにしてもよい。
図１４は、左上、右上、左下、右下の順番にそれぞれ画像濃度１００％の黒、シアン、マゼンタ、イエローで形成された画像位置調整用マーク７を示している。同一面内にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーそれぞれで形成された画像位置調整用マーク７を少なくとも１つずつ含むようにすることにより、単一色だけでなく、複数の色の画像濃度を安定化させることが可能となる。
なお、図１１又は図１２に示す例と組み合わせることにより、黒以外の色に関しても、画像位置調整用マーク７を中間諧調で形成したり、複数階調で形成したりすることで、前述の効果が得られる。

以上、カラー濃度センサ７０が搭載された画像形成装置を用いる場合を説明したが、カラー濃度センサ７０の代わりにスキャナを用いてもよい。すなわち、画像位置調整用マーク７が形成された用紙Ｐを一度プリントアウトし、その用紙Ｐをスキャナによって読み取るようにしてもよい。

制御手段８０は、不揮発性メモリ及び／又は揮発性メモリに、以上述べた、画像データに基づいて被記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成手段１００と、画像データに基づいて形成される画像に加えて、被記録媒体Ｐの少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マーク７が形成されるように、画像データに画像位置調整用マーク７に関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段１０６と、被記録媒体Ｐに形成された画像位置調整用マーク７を読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段７０と、読取画像データに基づいて画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段８１と、読取画像データから画像位置調整用マーク７の画像濃度を算出する画像濃度算出手段８２と、画像濃度算出手段８２によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように画像形成手段１００の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段８３と、を用いて画像を形成する画像形成方法を実行するための画像形成プログラムを記憶している。この点、制御手段８０ないし不揮発性メモリ及び／又は揮発性メモリは、画像形成プログラム記憶手段として機能している。

かかる画像形成プログラムは、制御手段８０に備えられた不揮発性メモリ及び／又は揮発性メモリのみならず、次の記録媒体、その他の記憶媒体に記憶可能である。
・半導体媒体（例えば、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）
・光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ－Ｒ等）
・磁気媒体（例えば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）
かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能なカラーデジタル複合機であってもよい。本発明を適用する画像形成装置は、その他、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の組み合わせの複合機であってもよい。本発明を適用する画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであってもよい。本発明は、インクジェット方式による画像形成装置に適用することも可能である。

かかる画像形成装置は、一般にコピー等に用いられる普通紙のみならず、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも記録シートであるシート状の被記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能であることが望ましい。かかる画像形成装置は、被記録媒体としての記録体である記録紙たる転写紙の両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。このような画像形成装置に用いる現像剤は、２成分現像剤に限らず、一成分現像剤であってもよい。

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。

１ 画像形成装置
７ 画像位置調整用マーク
８ 中心座標
９ 実画像位置
１０ 理想画像位置
６０ 操作パネル
７０ 画像読取手段、カラー濃度センサ
８０ 制御手段
８１ 画像位置補正手段
８２ 画像濃度算出手段
８３ 制御パラメータ補正手段
９０ 筐体
１００ 画像形成手段、プリンタエンジン
１０１ 露光部
１０２ 作像部
１０３ 転写部
１０４ 定着部、定着装置
１０５ 画像データ生成手段
１０６ 画像位置調整用マーク付加手段
Ｐ 被記録媒体、用紙

特開２０１７－２１９７５３号公報

Claims (7)

1. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像データに基づいて形成される画像に加えて、前記被記録媒体の少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段と、
   前記被記録媒体に形成された前記画像位置調整用マークを読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データに基づいて前記画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段と、
   前記読取画像データから前記画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、
   前記画像濃度算出手段によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように前記画像形成手段の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記画像位置調整用マークは中間階調で形成される画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記画像形成手段は、前記画像位置調整用マーク付加手段として機能することを特徴とする画像形成装置。
3. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像データに基づいて形成される画像に加えて、前記被記録媒体の少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段と、
   前記被記録媒体に形成された前記画像位置調整用マークを読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データに基づいて前記画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段と、
   前記読取画像データから前記画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、
   前記画像濃度算出手段によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように前記画像形成手段の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記画像位置調整用マークは、前記被記録媒体の第１面または前記第１面の裏面である第２面の少なくとも片面の少なくとも２か所以上に形成され、同一面内に階調の異なる前記画像位置調整用マークが形成される画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   前記画像形成手段は、少なくともブラックトナーまたはインクを用いて画像を形成し、
   前記画像位置調整用マークは、前記ブラックトナーまたはインクを用いて形成されることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   前記画像形成手段は、ブラック以外の色のトナーまたはインクを１種類以上用いてカラー画像を形成し、
   前記画像位置調整用マークは、前記ブラック以外の色のトナーまたはインクを用いて形成されることを特徴とする画像形成装置。
6. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像データに基づいて形成される画像に加えて、前記被記録媒体の少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段と、
   前記被記録媒体に形成された前記画像位置調整用マークを読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データに基づいて前記画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段と、
   前記読取画像データから前記画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、
   前記画像濃度算出手段によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように前記画像形成手段の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記画像形成手段は、少なくともブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーまたはインクを用いてカラー画像を形成し、
   前記画像位置調整用マーク付加手段は、前記被記録媒体の少なくとも４か所に前記画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マーク情報を付加可能であり、
   前記画像位置調整用マークは、前記４色のトナーまたはインクそれぞれで形成されたものを少なくとも１つずつ含む画像形成装置。
7. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像データに基づいて形成される画像に加えて、前記被記録媒体の少なくとも１か所以上に画像位置調整を行うための画像位置調整用マークが形成されるように、前記画像データに前記画像位置調整用マークに関する画像位置調整用マーク情報を付加する画像位置調整用マーク付加手段と、
   前記被記録媒体に形成された前記画像位置調整用マークを読み取り、読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記読取画像データに基づいて前記画像データの画像位置調整を行う画像位置補正手段と、
   前記読取画像データから前記画像位置調整用マークの画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、
   前記画像濃度算出手段によって算出された画像濃度に基づいて、所望の画質が得られるように前記画像形成手段の制御パラメータを補正する制御パラメータ補正手段と、を用いて画像を形成する画像形成方法であって、
   前記画像位置調整用マークは中間階調で形成される画像形成方法。

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