JP7483389B2 - Image forming device - Google Patents
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Images
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Description
本発明は、画像形成装置により形成される画像の濃度制御に関するものである。 The present invention relates to density control of an image formed by an image forming device.
画像形成装置は、装置が設置される環境の変動や装置内の環境の変動に起因する短期的な変動及び感光体や現像剤の経時変化(経時劣化)に起因する長期的な変動等の影響で、出力画像の濃度特性(階調特性とも呼ばれる)が理想的な濃度特性(理想的な階調特性)とならないことがある。
そこで、画像形成装置では、出力画像の濃度特性を理想的な濃度特性に補正するために画像形成条件を調整している。
Due to influences such as short-term fluctuations caused by changes in the environment in which the device is installed or changes in the environment inside the device, and long-term fluctuations caused by changes over time (deterioration) of the photosensitive material and developer, the density characteristics (also called gradation characteristics) of the output image may not be ideal density characteristics (ideal gradation characteristics).
Therefore, in the image forming apparatus, the image forming conditions are adjusted in order to correct the density characteristics of the output image to ideal density characteristics.
このように、濃度や色味の変化を適切に補正する処理は、一般にキャリブレーションと称される。キャリブレーションでは、例えば濃度が一様なパターン画像を用紙や感光体或いは中間転写体などに形成し、形成したパターン画像を測定して、画像形成条件を調整する方法が知られている。 The process of appropriately correcting changes in density and color in this way is generally called calibration. A known calibration method is to form a pattern image with a uniform density on paper, a photoconductor, or an intermediate transfer body, measure the formed pattern image, and adjust the image formation conditions.
特許文献1には、階調パターンを用紙に形成し、画像読取部で読み取った階調パターンの読取データに基づいて、画像データを変換するための変換条件を生成する技術が提案されている。これにより、出力画像の濃度特性を理想的な濃度特性に安定化させ、画像品質の安定性を向上させることが可能となる。
また、1つの画像形成ジョブにおいて色再現性を一定のレベルに維持するために、そのジョブの途中にキャリブレーションを行うことが提案されている。特許文献2には、画像形成ジョブ中にパターン画像を形成し、このパターン画像の測定結果に基づいて、変換条件を生成することが提案されている。
It has also been proposed to perform calibration during an image forming job in order to maintain a certain level of color reproducibility in that job.
パターンを測定するセンサとして、パターンからの反射光を受光する受光部を有し、受光部の受光結果に基づく信号値を出力する光学式センサが一般的に知られている。しかし、近年の画像形成装置は印刷速度が高速になっており、光学センサの測定結果が正しく得られない可能性があった。 As a sensor for measuring a pattern, an optical sensor is commonly known that has a light receiving section that receives reflected light from the pattern and outputs a signal value based on the light receiving section's results. However, the printing speed of image forming devices in recent years has increased, and there is a possibility that the measurement results of the optical sensor may not be accurate.
これは、光学センサの応答性が遅いことが原因である。つまり、センサの信号値が正しい値に収束する前にパターンが光学センサの測定領域を通過してしまっていた。そして、誤った測定結果に基づいて出力画像の濃度が制御されてしまうと、適正な濃度の画像を形成することができなくなってしまう。 This is caused by the slow response of the optical sensor. In other words, the pattern passes through the measurement area of the optical sensor before the sensor signal value converges to the correct value. If the density of the output image is controlled based on the erroneous measurement result, it becomes impossible to form an image with the correct density.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものである。本発明は、測定結果が正しく得られないエラーを抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. The purpose of the present invention is to suppress errors that result in incorrect measurement results.
本発明は、画像データを像形成条件に基づき変換する変換部と、前記画像データに中間調処理を施す中間調処理部と、を有する画像処理部を有し、前記画像処理部からの前記画像データに基づきシートにトナー像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により複数のパッチ画像で構成される画像パターンが形成される像担持体であって、回転される前記像担持体と、前記像担持体上の前記画像パターンを測定し、前記画像パターンの測定結果に関する測定値を濃度情報として出力する測定手段と、前記測定手段により出力された前記濃度情報に基づき、前記像形成条件を補正する補正手段と、を有し、前記画像パターンは、前記像担持体の回転方向において先頭に形成される第1色のパッチ画像群と、前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の上流に隣接して形成される前記第1色と異なる第2色のパッチ画像群とを含み、前記第1色の前記パッチ画像群は、前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の中で最も下流に形成される第1パッチ画像と、前記回転方向において前記第1パッチ画像の上流に隣接して形成される前記第1パッチ画像と異なる種類の中間調処理が施された第2パッチ画像であって、前記第1パッチ画像との濃度差が閾値未満となるように形成される前記第2パッチ画像と、前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の中で最も上流に形成される第3パッチ画像であって、前記第1パッチ画像と前記第2パッチ画像とのいずれよりも高濃度となるように形成される前記第3パッチ画像とを含み、前記第2色の前記パッチ画像群は、前記回転方向において前記第2色の前記パッチ画像群の中で最も下流に形成される第4パッチ画像と、前記回転方向において前記第4パッチ画像の上流に隣接して形成される前記第4パッチ画像と異なる種類の中間調処理が施された第5パッチ画像であって、前記第4パッチ画像との濃度差が前記閾値未満となるように形成される前記第5パッチ画像と、前記回転方向において前記第2色の前記パッチ画像群の中で最も上流に形成される第6パッチ画像であって、前記第4パッチ画像と前記第5パッチ画像とのいずれよりも高濃度となるように形成される前記第6パッチ画像とを含み、前記第1パッチ画像の前記回転方向の長さは、前記像担持体との濃度差が閾値よりも大きく且つ濃度の増加を示すので第1ルールに基づき決定されており、前記第1パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも小さい前記第2パッチ画像の前記回転方向の長さよりも長く、前記第4パッチ画像の前記回転方向の長さは、前記第3パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも大きく且つ濃度の減少を示すので前記第1ルールと異なる第2ルールに基づき決定されており、前記第4パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも小さい前記第5パッチ画像の前記回転方向の長さよりも長いことを特徴とする。 The present invention relates to an image processing unit having a conversion unit which converts image data based on image forming conditions and a halftone processing unit which performs halftone processing on the image data, image forming means which forms a toner image on a sheet based on the image data from the image processing unit, and an image carrier on which an image pattern composed of a plurality of patch images is formed by the image forming means, the image carrier being rotated, a measurement means which measures the image pattern on the image carrier and outputs a measurement value relating to the measurement result of the image pattern as density information , and a correction means which corrects the image forming conditions based on the density information output by the measurement means, and the image pattern is formed by a toner image formed on a sheet based on the image data from the image processing unit, the image forming means being rotated, the image carrier being rotated, the second patch image is formed so that a density difference between the second patch image and the first patch image is less than a threshold value; and the third patch image is formed so that a density difference between the second patch image and the first patch image is less than a threshold value. The first patch image includes a first patch image formed at the most downstream position among the patch image group of the first color in the rotation direction, and a second patch image formed adjacent to the upstream of the first patch image in the rotation direction and subjected to a different type of halftone processing than the first patch image . the third patch image formed to have a higher density than both the first patch image and the second patch image, and the patch image group of the second color includes a fourth patch image formed at the most downstream position of the patch image group of the second color in the rotation direction, a fifth patch image formed adjacent to the upstream of the fourth patch image in the rotation direction and subjected to a different type of halftone processing than the fourth patch image, the fifth patch image being formed so that a density difference with the fourth patch image is less than the threshold value, and a sixth patch image formed at the most upstream position of the patch image group of the second color in the rotation direction, and the sixth patch image formed to have a higher density than both of the first patch image and the sixth patch image, wherein the length of the first patch image in the rotational direction is determined based on a first rule since a density difference between the first patch image and the image carrier is greater than a threshold value and indicates an increase in density, and is longer than the length of the second patch image in the rotational direction whose density difference between the first patch image and the fourth patch image is determined based on a second rule different from the first rule since a density difference between the third patch image and the image carrier is greater than the threshold value and indicates a decrease in density, and is longer than the length of the fifth patch image in the rotational direction whose density difference between the fourth patch image and the fourth patch image is smaller than the threshold value.
本発明によれば、測定結果が正しく得られないエラーを抑制できる。 The present invention makes it possible to reduce errors that result in inaccurate measurement results.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
〔第1実施形態〕
<画像形成装置>
[ハードウェア構成]
図1は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の構成の一例を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、画像入力デバイスであるスキャナ101や、画像出力デバイスであるプリンタエンジン102を有する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
<Image forming apparatus>
[Hardware configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, an
スキャナ101は、スキャナ画像処理部118を介して、デバイスI/F117に接続されている。また、プリンタエンジン102は、プリンタ画像処理部119を介して、デバイスI/F117に接続されている。画像形成装置100は、スキャナ画像処理部118およびプリンタ画像処理部119が画像データの読み取りやプリント出力のための制御を行う。また、画像形成装置100は、LAN10や公衆回線104と接続し、画像情報やデバイス情報をLAN10経由で入出力するための制御を行う。
The
CPU105は、画像形成装置100を制御するための中央処理装置である。RAM106は、CPU105が動作するためのシステムワークメモリであり、入力された画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ROM107はブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。ROM107は、例えばフラッシュROMで構成される。HDD108はハードディスクドライブであり、各種処理のためのシステムソフトウェア及び入力された画像データ等を格納する。なお、HDDの代わりに又は併用してSSD(ソリッドステートドライブ)等の他の記憶装置を備える構成でもよい。
The
操作部I/F109は、画像データ等を表示可能な表示画面を有する操作部110に対するインタフェースであり、操作部110に対して操作画面データを出力する。また、操作部I/F109は、操作部110から操作者が入力した情報をCPU105に伝える役割を担う。
The operation unit I/F 109 is an interface for the
ネットワークI/F111は、例えばLANカード等で実現され、LAN10に接続して外部装置(不図示)との間で情報の入出力を行う。モデム112は公衆回線104に接続し、外部装置(不図示)との間で情報の入出力を行う。以上のユニットがシステムバス113上に配置されている。
The network I/
イメージバスI/F114は、システムバス113と画像データを高速で転送する画像バス115とを接続するためのインタフェースであり、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス115には、ラスタイメージプロセッサ(RIP)部116、デバイスI/F117、スキャナ画像処理部118、画像編集用画像処理部120、画像圧縮部103、画像伸張部121、カラーマネージメントモジュール(CMM)130が接続される。
The image bus I/F 114 is an interface for connecting the
RIP部116は、ページ記述言語(PDL:Page Description Language)コードをイメージデータに展開する。
デバイスI/F117は、スキャナ画像処理部118とプリンタ画像処理部119を介してスキャナ101やプリンタエンジン102とを接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。
The
A device I/F 117 connects to the
スキャナ画像処理部118は、スキャナ101から入力した画像データに対して、補正、編集等の各種処理を行う。画像編集用画像処理部120は、画像データの回転や、色処理、2値変換、多値変換等の各種画像処理を行う。画像圧縮部103は、RIP部116やスキャナ画像処理部118、画像編集用画像処理部120で処理された画像データをHDD108で一度格納する際に所定の圧縮方式で符号化する。
The scanner
画像伸張部121は、HDD108で圧縮されている画像データを必要に応じて画像編集用画像処理部120での処理やプリンタ画像処理部119で画像処理しプリンタエンジン102で出力する場合に、圧縮され符号化されているデータを、復号化し伸張する。
プリンタ画像処理部119は、プリント出力する画像データに対して、プリンタエンジンに応じたγ補正や中間調処理等の画像処理を行う。
The
A printer
CMM130は、画像データに対して、プロファイルやキャリブレーションデータに基づいた、色変換処理(色空間変換処理ともいう)を施す専用ハードウェアモジュールである。ここでプロファイルとは、機器に依存した色空間で表現したカラー画像データを機器に依存しない色空間(例えばLab色空間など)に変換するための関数のような情報である。キャリブレーションデータは、スキャナ101やプリンタエンジン102の色再現特性を修正するためのデータである。
[ソフトウェア構成]
図2は、画像形成装置100のソフトウェア構成の一例を示す図である。図2で示される各ソフトウェアモジュールは、記憶部であるHDD108等に格納されるプログラムを、主にCPU105が実行することにより実現される。
[Software configuration]
Fig. 2 is a diagram showing an example of a software configuration of the
ジョブコントロール処理201は、図示/不図示の各ソフトウェアモジュールを統括・制御し、コピー、プリント、スキャン、FAX送受信など、画像形成装置100内で発生するあらゆるジョブの制御を行う。さらに、ジョブコントロール処理201は、形成する画像の色味・濃度階調性等の安定化のためのキャリブレーション等の後述する調整(補正)処理などの制御も行う。
The
ネットワーク処理202は、主にネットワークI/F111を介して行われる外部との通信を制御するモジュールであり、LAN10上の各機器との通信制御を行う。UI処理203は、主に操作部110、および操作部I/F109に係る制御を行う。FAX処理204は、FAX機能の制御を行う。FAX処理204は、モデム112を介してFAX受信/送信を行う。
プリント処理207は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、画像編集用画像処理部120、プリンタ画像処理部119、およびプリンタエンジン102を制御し、指定画像の印刷処理を行う。プリント処理207は、ジョブコントロール処理201から、画像データ、画像情報(画像データのサイズ、カラーモード、解像度など)、レイアウト情報(オフセット、拡大縮小、面つけなど)、及び出力用紙情報(サイズ、印字方向など)の情報を受け付ける。そして、プリント処理207は、画像圧縮部103、画像伸張部121、画像編集用画像処理部120、およびプリンタ画像処理部119を制御して、画像データに対して適切な画像処理を施す。そして、プリント処理207は、画像データに対し、プリンタエンジン102を制御して指定用紙への印刷を行わせる。
The
スキャン処理210は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、スキャナ101、およびスキャナ画像処理部118を制御して、スキャナ101上にある原稿の読み込みを行わせる。スキャン処理210は、スキャナ101の原稿台にある原稿のスキャンを実行し、デジタルデータとして画像の入力を行う。そして、スキャン処理210は、入力した画像のカラー情報を、ジョブコントロール処理201へ通知する。さらに、スキャン処理210は入力画像に対し、スキャナ画像処理部118を制御して画像の圧縮等、適切な画像処理を施した後、ジョブコントロール処理201へ画像処理済みの入力画像を通知する。
Based on instructions from
色変換処理209は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、指示画像に対して、色変換処理を行い、色変換処理後の画像をジョブコントロール処理201へ通知する。
RIP処理211は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、PDL解釈(インタプリット)を行い、RIP部116を制御してレンダリングすることで、ビットマップイメージへの展開を行う。
The
The
機器情報送信処理205は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、ネットワーク処理202を介して、外部の装置に機器情報を送信する。機器情報には、プリンタエンジン102のタイプ(カラー/モノクロ)、解像度、印刷速度、色変換処理209による処理時間、出力プロファイル等の画像形成装置100の能力や特性を表す情報が含まれる。
機器情報取得処理206は、ジョブコントロール処理201の指示に基づいて、ネットワーク処理202を介して、外部の機器に機器情報を要求して取得する。
A device
A device
以上のような構成により、画像形成装置100は、LAN10より印刷ジョブを受けて、プリントするまでの動作を行う。
With the above configuration, the
[画像データ処理フロー]
続いて、上記構成に基づき、プリンタ画像処理部119へ入力された画像データの処理フローについて説明する。
まず、上述したように、外部装置からLAN10を介して送信されてきたPDLは、ネットワークI/F111にて受信し、イメージバスI/F114よりRIP部116へ入力される。RIP部116は、受信したPDLの解釈を行い、RIP部116にて処理できるコードデータへ変換する。そして、RIP部116は、変換したコードデータに基づいてレンダリングを実行する。RIP部116でレンダリングされたページデータは、後段の画像圧縮部103にて圧縮され、HDD108に順次格納される。
[Image data processing flow]
Next, a processing flow of image data input to the printer
First, as described above, the PDL transmitted from an external device via the
次にHDD108に格納された圧縮データは、ジョブコントロール処理201からの指示によるプリント動作において読み出され、画像伸張部121にて圧縮データの伸長処理が行われる。画像伸張部121で伸長された画像データは、デバイスI/F117を介してプリンタ画像処理部119へ入力される。ここで、プリンタ画像処理部119について説明する。
The compressed data stored in the
図3は、プリンタ画像処理部119の内部構成の一例を示す図である。
色変換部301は、画像データを輝度値(RGB、YUVなど)から濃度値(CMYKなど)に変換するものであり、入力した画像データを後段のプリンタエンジン102で印字できる色成分に対応した色空間に変換する。
色変換部301で濃度値にされた多値の画像データは、濃度段差補正部302により、同一ページ内の濃度段差の補正をした信号値に変換される。濃度段差補正部302は後述のγ補正回路309と同じ入出力信号を変化させる一次元テーブルを持ち、そのテーブルにページ内の位置に合わせて、段差補正のための段差補正係数を乗じて作用させる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the internal configuration of the printer
The
The multi-value image data converted to density values by the
濃度段差補正された画像データは、γ補正回路309(以下「γLUT」)により濃度信号をプリンタエンジンでその濃度を再現するための信号値に変換される。γLUTは、プリンタエンジンのγ特性に合わせて作られた入出力信号を変換するテーブルであり、本実施形態においては予め記憶しているテーブルを設定して処理させるが、既知の階調制御等を用いて作成してそれを設定し用いてもよい。 The image data that has been density step corrected is converted by the gamma correction circuit 309 (hereinafter referred to as "gamma LUT") into density signals that are converted into signal values that reproduce the density in the printer engine. The gamma LUT is a table that converts input and output signals that are made to match the gamma characteristics of the printer engine, and in this embodiment, a pre-stored table is set and processed, but it may also be created using known gradation control, etc., and set and used.
γLUT309で補正された画像データは、中間調処理部304で中間調処理が行われ、1画素の各色成分が2値(1ビット)で表現される画像データへ変換される。中間調処理には、一般にディザ法や誤差拡散法などが挙げられ、本実施形態においてもどちらの方法でも構わない。なお、中間調処理については、上記方法に限定するものではなく、他の方法を用いても構わない。
The image data corrected by the
中間調処理部304での変換処理により生成された2値の画像データは、ドラム間遅延メモリ制御部305を介し、画像データ内の各画素の色成分ごとに分離されページバッファメモリ306に一時的に格納される。プリンタエンジン102より送信される各色成分に対応するビデオデータ要求信号(VREQ_*)が入力されたタイミングで、対応する色成分のデータがページバッファメモリ306から読み出される。なお、ビデオデータ要求信号(VREQ_*)は、各色成分に対し、VREQ_Y、VREQ_M、VREQ_C、VREQ_Kとする。また、Yは言えろー、Mはマゼンタ、Cはシアン、Kはブラックの色成分を示す。プリンタエンジン102内の各色成分に対応する感光ドラム1401~1404(図5(a))が配置された上流から下流までの距離に応じて、感光ドラム1401~1404それぞれに露光するタイミングが異なる。このため、各色成分のデータの読み出すタイミングも異なる。そのため、プリンタエンジン102は、色成分ごとのタイミングで、色成分ごとのビデオデータ要求信号(VREQ_Y、VREQ_M、VREQ_C、VREQ_K)を、プリンタ画像処理部119に送信し、タイミングを制御する。
The binary image data generated by the conversion process in the
[プリンタエンジン動作]
次にプリンタ画像処理部119より出力された色成分データがプリンタエンジン102に入力された場合の動作について説明する。
図4は、プリンタエンジン102の内部構成の一部を示す図である。
プリンタI/F部1201は、プリンタエンジン102において印字動作の準備が可能となった場合に、各色成分のデータを要求するビデオデータ要求信号(VREQ_*)を、プリンタ画像処理部119に発行する。プリンタI/F部1201は、ビデオデータ要求信号(VREQ_*)に応じて、プリンタ画像処理部119から順次送信されてくる色成分データを受信する。
[Printer engine operation]
Next, an operation when the color component data output from the printer
FIG. 4 is a diagram showing a part of the internal configuration of the
When the
プリンタI/F部1201で受信された色成分データは、パルス幅変調回路1203に入力される。そして、パルス幅変調回路1203は、実際の色成分データに基づいて、後段の各色のレーザー駆動部1212~1215を駆動させるためのパルス信号(駆動信号)を生成し、各色のレーザー駆動部1212~1215へ送信する。
各色成分に対応した各レーザー駆動部1212~1215は、パルス幅変調回路1203より受信したパルス信号に基づいて、各色成分に対応するレーザー露光装置を駆動する。その後、以下の図5(a)で説明するように作像が行われる。
The color component data received by the printer I/F unit 1201 is input to a pulse
Each of the
図5(a)は、プリンタエンジン102の作像部分の構成の一例を断面図である。以下、主にイエロー(Y)の作像部分について説明するが、他の色成分のマゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の作像部分についても同様の構成である。なお、本実施形態においては、プリンタエンジン102として、YMCKの4色からなるタンデム式エンジンを用いた画像形成装置を対象としているが、これに限るものではない。
Figure 5(a) is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the image forming portion of the
プリンタエンジン102は、像担持体である感光ドラム1401、帯電ローラ1405、Yレーザー露光装置1406、1次転写装置1408、2次転写装置1413、定着装置1414、およびクリーニング装置1415を備える。Yレーザー露光装置1406は、Yレーザー駆動部1212より駆動される。1次転写装置1408は、可視化されたトナー像を転写材(像担持体である中間転写ベルト1412)上に1次転写する。2次転写装置1413は、中間転写ベルト1412上に形成されたトナー像を記録用紙に2次転写する。定着装置1414は、記録用紙上に転写されたトナー像を定着する。クリーニング装置1415は、2次転写後に中間転写ベルト1412に残った転写残トナーを除去する。
The
現像装置1416は現像剤容器を備え、二成分現像剤としてトナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とが混合された現像剤が収容されている。Aスクリュー1420とBスクリュー1421はそれぞれトナー粒子の搬送と磁性キャリア粒子との混合を行う。また現像スリーブ1422は、感光ドラム1401に近接に配置され、感光ドラム1401と従動するように回転して、トナーとキャリアとが混合された現像剤を担持する。現像スリーブ1422に担持された現像剤は感光ドラム1401に接触し、感光ドラム1401上の静電潜像が現像される。このような静電潜像の現像により現像装置1416内の現像剤のトナー濃度が低下する。そのため、Yトナー補給制御部1204は、Yトナー補給モータ1208を駆動し、Yトナー補給機構1407からイエロー(Y)トナーを現像装置1416に補給する制御を行う。
なお、プリンタエンジン102には図5(a)の構成以外にも印字用紙を搬送する搬送部(不図示)等があるが、本実施形態において、説明を省略する。
The developing
In addition to the configuration shown in FIG. 5A, the
以上のようなプリンタエンジンの構成において、イエローを印字する場合には、Yレーザー駆動部1212より駆動されるYレーザー露光装置1406により感光ドラム1401に露光され、感光ドラム1401上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像装置1416内の現像スリーブ1422上に担持されているイエローの現像剤によりトナー像として可視化され、可視化されたトナー像は中間転写ベルト1412上に1次転写装置1408によって転写される。
When printing yellow in the printer engine configuration described above, the
このようにしてマゼンタ、シアン、ブラックの各色成分も同様に各現像装置1417、1418、1419により現像され、感光ドラム1402、1403、1404にそれぞれトナー像として可視化される。そして、可視化されたトナー像は直前に転写された色成分のトナー像と同期して、それぞれ1次転写装置1409、1410、1411により順次転写され、中間転写ベルト1412上には4色のトナー像により形成された最終的なトナー画像が形成される。
中間転写ベルト1412に形成されたトナー画像は、2次転写装置1413にて同期して搬送されてくる記録用紙に2次転写され、定着装置1414にてトナー像を定着される。
In this manner, the magenta, cyan and black color components are similarly developed by the developing
The toner image formed on the
<画像濃度センサ>
画像濃度センサ400は、本実施形態中では中間転写ベルトに対向させて配置する構成について説明するが、感光ドラム上等適宜配置することが可能である。
画像濃度センサ400は、図5(a)に示したように中間転写ベルトの対向部に配置されており、中間転写ベルト上に形成されたトナー像の濃度を計測するものである。ここで、画像濃度センサ400の構造の一部について、図5(b)を用いて説明する。
<Image density sensor>
In this embodiment, the
The
図5(b)は、画像濃度センサ400の構成を説明するための図であり、中間転写ベルト1412の搬送方向に対して上流側から見た場合の断面図に対応する。
Figure 5(b) is a diagram for explaining the configuration of the
画像濃度センサ400は、LED401、PD402、PD403を有する光学センサである。LED401は、赤外線を入射角度約15°で照射するように配置された発光ダイオードである。PD402は、LED401から中間転写ベルトおよびトナー像409に照射された光の反射光を、正反射角度の位置で受光するフォトダイオードである。PD403は、乱反射角度の位置で散乱光を受光するフォトダイオードである。
シャッター410は、画像濃度センサ400と中間転写ベルト1412の間に配置されている。中間転写ベルト1412およびトナー像を検出する場合には、シャッター410が実線で示した位置に移動してシャッターが開かれた状態となる。画像濃度センサ400を使用しないときには、シャッター410が点線で示したように画像濃度センサ400のレンズ404の前に移動して、レンズ404の汚れを防止する構成となる。
The
電気基板407には、PD402、PD403の受光量に応じて流れる電流を電圧変換するIV変換機能を有する受光回路が実装されている。レンズ404は、LED401からの照射光と、PD402、PD403で受光する光の経路を作り出すためにエポキシ樹脂から成形された光学部品である。LED401で発光された光が、直接的にPD402、403に入射されることを防止するために黒い樹脂から成る遮蔽部材405が設けられている。しかし、遮蔽部材405で遮蔽しきれず、PD402,403に漏れる光、漏れ光406が存在する。以上の構成からなる画像濃度センサ400は、正反射光と乱反射光の両方を計測可能である。正反射光を受光するPD402、乱反射光を受光するPD403は、中間転写ベルトの反射光及びトナー像409の反射光を計測する。
The
ここで、パッチ濃度の検知方法について一例を述べる。
例えば、正反射光を受光するPD402で中間転写ベルト1412上のパッチの濃度を算出する場合について説明する。
PD402では正反射光成分と乱反射光成分の両方を検知するので、PD403で検出された乱反射光成分を、PD402で検出された反射光成分から除去し、補正演算することにより正反射光成分を算出する。中間転写ベルト1412からは反射光が大きく、トナーからの反射光はほとんどないため、トナー画像濃度が高くなるとPD402で検出される正反射光成分は低下する。トナー画像濃度と正反射光との関係をあらかじめ記憶しておくことで、検出された正反射光からトナー画像濃度を算出し、濃度補正を行う。
Here, an example of a method for detecting the patch density will be described.
For example, a case will be described in which the density of a patch on the
Since
また、乱反射を受光するPD403で中間転写ベルト上のパッチ濃度を算出する場合について説明する。
PD403では乱反射成分のみが検出される。また、トナー画像濃度が高くなると、トナーからの散乱光が増加し、乱反射成分は増加する。トナー画像濃度と乱反射光との関係をあらかじめ記憶しておくことで、検出された乱反射光からトナー画像濃度を算出し、濃度補正を行う。
A case will be described in which the patch density on the intermediate transfer belt is calculated by the
Only the diffuse reflection component is detected by the
図6(a)は、画像濃度センサ400の濃度変換回路の概略構成の一例を示す図である。
画像濃度センサ400に入力される中間転写ベルトからの反射光(近赤外光)は、0~5Vのアナログ電気信号に変換されて出力される。このアナログ電気信号は、プリンタエンジン102に設けられた制御部420内のA/D変換回路421により、8ビットのデジタル信号に変換される。そして、このデジタル信号は、制御部420内の濃度変換回路422によって濃度情報に変換される。
FIG. 6A is a diagram showing an example of a schematic configuration of a density conversion circuit of the
The reflected light (near-infrared light) from the intermediate transfer belt is input to the
図6(b)は、画像濃度センサ400の出力値と濃度の関係の一例を示す図である。
図6(b)に示すように、中間転写ベルト1412上に形成したパターン画像の画像濃度を、面積階調により段階的に変えた時、形成されたパターン画像の濃度に応じて画像濃度センサ400の出力が変化する。ここでは、トナーが中間転写ベルト1412に付着していない状態の画像濃度センサ400の出力を基準に255レベルまで変化する。
FIG. 6B is a diagram showing an example of the relationship between the output value of the
6B, when the image density of the pattern image formed on the
中間転写ベルト1412に形成される画素におけるトナーによる面積被覆率が大きくなり画像濃度が大きくなるに従い、正反射光の出力は小さく、乱反射光の出力は大きくなる。
このような画像濃度センサ400の特性に基づき、画像濃度センサ400の出力から各色の濃度信号に変換する各色専用のテーブル(図6(a)のテーブル422a)を予め用意してある。テーブル422aは、濃度変換回路422の記憶部に記憶されている。これにより、濃度変換回路422は、各色とも、精度よくパターン画像濃度を読み取ることができる。濃度変換回路422は、濃度情報を制御部420内のCPU423へと出力する。CPU423は、この濃度情報を、プリンタ画像処理部119及びデバイスI/F117を介して、CPU105に通知する。
As the area coverage rate of the toner in the pixels formed on the
Based on such characteristics of the
<画像濃度制御>
本実施形態における画像濃度制御の体系について説明する。
[ターゲット濃度取得]
まず、本実施形態で説明する画像濃度制御を行うために必要な濃度ターゲット取得方法について説明する。
本実施形態で用いる濃度ターゲットは、図7に示すような定期的に又はユーザ任意で行われる、用紙に形成された出力画像(定着後のトナー画像)を用いた自動階調補正制御時に取得され、ROM107に保存される。以下、詳細に説明する。
<Image Density Control>
The image density control system in this embodiment will be described.
[Get target concentration]
First, a method for obtaining a density target required for performing the image density control described in this embodiment will be described.
The density target used in this embodiment is acquired during automatic tone correction control using an output image (toner image after fixing) formed on paper, which is performed periodically or arbitrarily by the user as shown in Fig. 7, and is stored in the
図7は、自動階調補正処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、CPU105がROM107やHDD108等に格納されるプログラムを実行することにより実現される。
Figure 7 is a flowchart showing an example of automatic tone correction processing. The processing of this flowchart is realized by the
まず、自動階調補正の実行を開始すると、CPU105は、プリンタエンジン102等により、各色64階調の画像パターンを形成して紙上へ出力させるように制御する(S901)。なお、階調数についてはこれに限定されるものではない。
ユーザは、画像パターンが出力された紙を、スキャナ101の原稿台等にセットし、操作部110から読み取り開始を指示する。この指示に応じて、CPU105は、スキャナ101により原稿台等にセットされた紙を読み取り、スキャナ画像処理部118にて、画像パターンの濃度を自動的に検出するように制御する(S902)。
First, when the execution of automatic tone correction is started, the
The user places the paper on which the image pattern has been output on the platen or the like of the
そして、CPU105は、画像パターンから得られた濃度から、補間処理とスムージング処理を行い、全濃度領域のエンジンγ特性を得る。次に、CPU105は、得られたエンジンγ特性と予め設定されている階調ターゲットを用いて、入力画像信号に対する補正テーブルである階調補正テーブル(LUT)を作成し、γ補正回路309に設定する。本実施形態では、図8に示すように、階調ターゲットに対して一致するように逆変換処理を行い、階調補正テーブルを作成する。階調補正テーブルは色毎に作成され、γ補正回路309に設定される。
図8は、階調ターゲットとエンジンγ特性、階調補正テーブルの関係を示す図である。
この処理が終了すると、階調ターゲットに対して紙上の濃度が全濃度領域で合うようになる。従って、上記条件で複数トナー画像パターンを形成し、中間転写ベルト1412上で画像濃度センサ400を用いて濃度を検出すれば、その濃度値が中間転写ベルト1412上における入力信号に対するターゲット濃度になる。
Then, the
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the gradation target, the engine γ characteristic, and the gradation correction table.
When this process is completed, the density on the paper matches the gradation target over the entire density range. Therefore, if a plurality of toner image patterns are formed under the above conditions and the density is detected on the
階調補正テーブルの作成が指示されると、CPU105は、プリンタエンジン102等に対して、パッチ画像を中間転写ベルト1412上に形成し、画像濃度センサ400により濃度情報を読み取ってCPU105に送信するように指示する。なお、ここで形成を指示するパッチ画像は、例えば各色10階調の画像パターン(テストパターン)を構成する複数のパッチ画像である。この指示に応じて、プリンタエンジン102では、各色10階調の画像パターン(パッチ画像)を中間転写ベルト1412上に形成する(S904)。本実施形態では、10階調の画像パターンは、濃度値がそれぞれ1Ah、33h、4Dh、66h、80h、99h、B3h、CCh、E6h、FFhの画像パターンとする(「h」は16進数を示す)。さらに、画像濃度センサ400が、中間転写ベルト1412上に形成された各色10階調の画像パターン(パッチ画像)を読み取り(S905)、該読み取り結果に基づく濃度情報を、制御部420がCPU105に送信する(S906)。
When the creation of the gradation correction table is instructed, the
CPU105は、プリンタエンジン102の制御部420から受信した濃度情報を、濃度ターゲット(図9)としてROM107に保存し(S907)、本フローチャートの処理を終了する。
図9は、入力信号値と濃度ターゲットの関係を示す図である。
The
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the input signal value and the density target.
なお、作成するパッチ画像の階調パターンや階調数は、上記の例に限定されるものではない。例えば、エンジンのγ特性により濃度変化が大きい中間調領域を重点的に補正するために中間調部分のパターン数を増やしてもよい。また、高濃度側を安定的に出力するために高濃度領域のパターン数を増やしてもよい。また、ハイライト側の階調性を重要視するために低濃度領域のパターン数を増やしてもよい。このように、適宜必要に応じて、パッチ画像の階調パターンや階調数を変更可能である。 The gradation pattern and number of gradations of the patch image to be created are not limited to the above examples. For example, the number of patterns in the midtone portion may be increased to focus on correcting midtone areas where density changes are large due to the gamma characteristics of the engine. The number of patterns in the high density area may also be increased to stably output the high density side. The number of patterns in the low density area may also be increased to place importance on the gradation on the highlight side. In this way, the gradation pattern and number of gradations of the patch image can be changed as needed.
[画像濃度調整フロー]
次に、本実施形態における濃度補正処理について説明する。
まず、画像形成装置100では、濃度補正が必要であると判断した場合、例えば、長期のジョブ(例えば出力枚数が数百枚のジョブ)が連続した場合、あるいは画像形成環境が変化した場合などでは、濃度調整用のパターンを作成する。濃度調整の種類は、例えば、10階調のパッチからエンジンのγ特性を取得し、濃度調整するパターン(以下「調整パターンA」)と、3階調のパッチからエンジンのγ特性を取得し、濃度調整するパターン(以下「調整パターンB」)を持つ。
[Image Density Adjustment Flow]
Next, the density correction process in this embodiment will be described.
First, when it is determined that density correction is necessary in the
調整パターンAは、パッチの階調数を増やして、高精度に階調性を合わせるための調整で、比較的大きな環境変化や、数千枚などの大量ジョブ後に実行される。
調整パターンBは、パッチの階調数を減らして、高頻度に微調整していくもので、数十枚から数百枚などのジョブ中やジョブ後に実行される。
濃度調整は、調整パターンAと調整パターンBを組み合わせて実行することで、高精度な階調特性を維持することが可能になる。これら調整パターンA、調整パターンBは一例であり、これに限定されるものではない。
なお、パッチの配列・順番・サイズについては、後述する。
Adjustment pattern A is an adjustment for increasing the number of gradations in the patch to adjust the gradation with high precision, and is executed after a relatively large environmental change or after a large volume job of printing several thousand sheets.
Adjustment pattern B reduces the number of gradations in the patches and performs fine adjustments at high frequency, and is executed during or after a job of several tens to several hundreds of sheets.
The density adjustment can maintain highly accurate gradation characteristics by performing a combination of adjustment pattern A and adjustment pattern B. Adjustment pattern A and adjustment pattern B are merely examples, and the present invention is not limited to these.
The arrangement, order, and size of the patches will be described later.
図10は、画像濃度調整時の補正LUT作成処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、CPU105がROM107やHDD108等に格納されるプログラムを実行することにより実現される。
Figure 10 is a flowchart showing an example of a correction LUT creation process when adjusting image density. The process of this flowchart is realized by the
画像濃度調整がスタートすると、CPU105は、プリンタエンジン102等に対して、濃度調整用階調パッチを中間転写ベルト1412上に形成し、画像濃度センサ400により読み取り、読み取った濃度情報をCPU105に送信するように指示する。ここで形成を指示する濃度調整用階調パッチは、後述する図16及び図17で説明するような、隣接するパッチ画像との濃度差に応じて副走査方向の長さが異なる複数のパッチ画像から構成される画像パターンとする。ここでは、一例として画像濃度調整用の10階調の画像パターンとするが、これらに限定されるものではなく、調整パターンBのような3階調の画像パターンでもよいし、その他のパターンでもよい。上記指示に応じて、プリンタエンジン102では、上述のような濃度調整用階調パッチを中間転写ベルト1412上に形成する(S101)。さらに、画像濃度センサ400が、中間転写ベルト1412上に形成された濃度調整用階調パッチを読み取り(S102)、該読み取り結果に基づく濃度情報を、制御部420がCPU105に送信する。
When the image density adjustment starts, the
次に、CPU105は、上記検知された濃度情報と、予め決められているターゲット濃度とを比較し、該比較結果に基づいて階調補正テーブル(LUT)を作成し、画像形成時のLUTに反映するようにγ補正回路309に設定する(S103)。以下、階調補正テーブル(LUT)の作成方法について説明する。
Next, the
[LUT作成方法]
以下、本実施形態において、検知濃度をLUTに反映していく方法について説明する。
まずユーザ任意で行った自動階調補正(図7)の際に、予め設定されている階調ターゲット(以下「階調LUT」)になるように、エンジンγ特性に合わせて図8に示したような階調補正テーブル(以下「初期補正LUT」)が形成される。その後、上述した各色10階調の濃度ターゲット値が取得される。上述の自動階調補正後、プリンタ画像処理部119は、入力画像データを初期補正LUTに基づいて変換し、変換後の画像データをプリンタエンジン102に転送する。プリンタエンジン102は入力された画像データに基づいて画像を形成する。また、図10に示したように、画像形成装置100は、画像濃度調整用のパターンを作成して、作成したパターン画像を画像濃度センサにて検知し、その検知結果に基づいて階調補正テーブルを生成する。詳細は後に述べるが、画像濃度調整においてパターンの測定結果から補正テーブル(以下「逐次補正LUT」)が生成され、初期補正LUTと逐次補正LUTとを合成することで階調補正テーブル(合成補正LUT)が新たに生成される。なお、自動階調補正(図7)の直後は、初期補正LUTと逐次補正LUTは同じものになる。
[LUT creation method]
A method for reflecting the detected concentration in the LUT in this embodiment will be described below.
First, when the automatic tone correction (FIG. 7) is performed arbitrarily by the user, a tone correction table (hereinafter referred to as "initial correction LUT") as shown in FIG. 8 is formed in accordance with the engine γ characteristics so as to become a preset tone target (hereinafter referred to as "tone LUT"). Then, the density target value of the 10 tones of each color described above is acquired. After the above-mentioned automatic tone correction, the printer
以下、図11、図12、図13及び図14を用いて、初めの合成補正LUT作成方法について説明する。なお、合成補正LUT作成方法については、上述した調整パターンAでの説明を行うが、調整パターンBについても同様の補正方法で合成LUTを作成することが可能である。 The first composite correction LUT creation method will be described below with reference to Figures 11, 12, 13, and 14. Note that the composite correction LUT creation method will be described using the above-mentioned adjustment pattern A, but it is also possible to create a composite LUT for adjustment pattern B using a similar correction method.
図11は、画像濃度調整時の合成補正LUT作成処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、CPU105がROM107やHDD108等に格納されるプログラムを実行することにより実現される。なお、図11のS201は図10のS101、S202はS102、S203~S205はS103にそれぞれ対応するステップとなる。
Figure 11 is a flowchart showing an example of a composite correction LUT creation process when adjusting image density. The process of this flowchart is realized by the
CPU105は、プリンタエンジン102等に対して、上述したような画像濃度調整用の画像パターンを中間転写ベルト1412上に形成し、画像濃度センサ400により読み取り、読み取った濃度情報をCPU105に送信するように指示する。自動階調補正後、初めの出力画像、及び画像濃度調整で使用する画像パターンを形成する際は、自動階調補正によりγ補正回路309に設定された図12に示すような初期補正LUT(1500)をかけて形成する(S201)。そして、このように形成された画像パターンの濃度情報を画像濃度センサ400が検知する(S202)。
図12は、濃度ターゲットと初期階調補正LUTの関係を示す図である。
The
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the density target and the initial tone correction LUT.
そして、CPU105は、画像濃度センサ400による検知結果から濃度カーブ1501(図13)を作成する(S203)。具体的には、図13に示す○印のように、検知結果(画像パターンの実測値)の1Ah、33h、4Dh、66h、80h、99h、B3h、CCh、E6h、FFh部分をプロットし、この10点を用いて図13に示すような濃度カーブ(1501)を作成する。この濃度カーブの作成方法は、10点を結ぶような近似式を用いる等、一般的に使用される近似方法で構わない。
図13は、濃度ターゲットに対する実測濃度プロット、及び逐次補正LUTの関係を示す図である。
Then, the
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the measured density plot and the successive correction LUT with respect to the density target.
次に、S203において、CPU105は、上記S203で作成された現時点での濃度カーブ(1501)を初期濃度カーブ(1502)に補正するために逆変換を行い、図13に示すような逐次補正LUT(1503)を作成する(S204)。
Next, in S203, the
最後に、CPU105は、逐次補正LUT(1503)と、初期補正LUT(1500)を掛け合わせた図14のような合成補正LUT(1601)を作成してγ補正回路309に設定し(S205)、以後、出力画像に反映させて出力するように制御する。すなわち、CPU105は、上記S202で検知された濃度情報に基づいてプリンタエンジン102の像形成条件を補正する。この合成補正LUT(1601)を反映させた後は、出力画像、及び次の画像濃度補正用階調パターンは、この合成補正LUT(1601)を掛け合わされた状態で画像出力される。
図14は、初期補正LUTと逐次補正LUT及び合成補正LUTの関係を示す図である。
なお、自動階調補正直後でない場合においても、合成補正LUTに、新たな逐次LUTを掛け合わせていくことで、同じ画像調整フローで濃度調整が可能である。
Finally, the
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the initial correction LUT, the sequential correction LUT, and the composite correction LUT.
Even if it is not immediately after the automatic tone correction, density adjustment is possible with the same image adjustment flow by multiplying the composite correction LUT by a new sequential LUT.
[画像濃度センサ応答性]
次に、画像濃度センサ400の応答性について説明する。
ここでいう応答性とは、画像濃度センサ400が中間転写ベルト1412上に形成された画像濃度補正用の画像パターンを検出する際の反応の速さのことである。例えば、中間転写ベルト1412上に形成された画像パターンを検出したときに、安定して測定できるまでにかかる時間が短ければ応答性の早いセンサ、かかる時間が長ければ応答性の遅いセンサということになる。
[Image density sensor response]
Next, the responsiveness of the
The responsiveness referred to here means the speed of reaction when the
図15(a)は、中間転写ベルト1412上に画像濃度補正用の画像パターンを形成し、画像濃度センサ400で中間転写ベルト1412および画像パターンを測定したときの、乱反射を受光するPD403の測定値推移を示す図である。
Figure 15 (a) shows the change in the measurement value of
図15(a)において、区間Aは、画像濃度センサ400で画像パターンが形成されていない中間転写ベルト1412上(以下「下地」)を測定した領域に対応する。
区間Bは、画像パターンを測定した領域に対応する。
区間Cは、区間Aと同じく下地を測定した領域に対応する。
In FIG. 15A, section A corresponds to an area where the
Section B corresponds to the area where the image pattern was measured.
Section C corresponds to the region where the base was measured, similar to section A.
区間AおよびCでは、画像濃度センサ400のLEDから中間転写ベルト1412に照射したとき、PD403ではわずかながらに散乱光を受光している。
区間Bでは、画像パターンを測定している領域で、PD403で受光する散乱光が時間的に変化する。区間B1は、画像パターン領域を読み始めて、実際の画像濃度に相当する出力値に到達するまで(以下「センサ立ち上がり時間」)、徐々に変化することを示しており、図15(a)においては約10msかかっている。また、区間B2は、実際の画像濃度に相当する出力値に到達してから、出力値が安定している領域で、この領域のセンサ出力値を用いて画像濃度制御を行う。区間B3は、画像パターン領域を読み終えてから、センサの出力値が安定的に下地領域からの出力値になるまで(以下「センサ立ち下がり時間」)の区間で、図15(a)においては約13msかかっている。
In sections A and C, when the
In section B, the scattered light received by the
このように、転写ベルト1412上に形成された画像パターンを測定する場合、画像パターン内に、センサ立ち上がり時間やセンサ立ち下がり時間に要する領域が必要となる。例えば、図15(a)のグラフにおいて、転写ベルトのプロセススピードを300mm/sとした場合、センサ立ち上がりに必要な領域として「300×0.015=4.5mm」が必要となる。また、センサ立ち下がりに必要な領域は「300×0.019=5.7mm」が必要となる。このように、実際のパッチ(画像パターン)のサイズは、この領域を考慮して作成する必要がある。
Thus, when measuring the image pattern formed on the
<効果検証>
[パッチ配列及びパッチサイズ構成]
次に、本実施形態の特徴である画像パターンを構成するパッチ画像の配列およびサイズについて説明する。
まず、本実施形態では、画像濃度補正用の画像パターンにおいて、隣接するパッチの濃度段差が大きくなる場合に、パッチサイズを大きくすることを特徴としているが、この必要性について説明する。
<Effectiveness verification>
[Patch arrangement and patch size configuration]
Next, the arrangement and size of patch images constituting an image pattern, which is a feature of this embodiment, will be described.
First, the present embodiment is characterized in that the patch size is increased when the density difference between adjacent patches in an image pattern for image density correction becomes large. The necessity for this will be explained.
図15(b)は、画像濃度センサ400のセンサ出力推移の濃度差を示す図である。
図15(b)の例では、濃度の異なる3つの画像パターンを、画像濃度センサ400で測定したときのセンサの出力値推移を示している。図中、△が下地との濃度差が0.35のパターン、〇が濃度差0.91のパターン、□が濃度差1.51のパターンを測定したときのセンサの出力値推移を示している。
FIG. 15B is a diagram showing the density difference in the transition of the sensor output of the
15B shows the transition of the sensor output value when three image patterns of different densities are measured by the
図15(b)からわかるように、センサ立ち上がり時間、センサ立ち下がり時間は、画像パターンの濃度差によって異なる。センサ立ち上がり時間、立ち下がり時間の境界を、センサ出力値が安定になった時点の値から95%の時点であるとすると、各濃度差におけるセンサ立ち上がり時間、立ち下がり時間は、以下の表1のようになる。 As can be seen from Figure 15 (b), the sensor rise time and sensor fall time differ depending on the density difference of the image pattern. If the boundary between the sensor rise time and fall time is set to the point where the sensor output value is 95% from the value at which it becomes stable, the sensor rise time and fall time for each density difference are as shown in Table 1 below.
図15(b)および表1からわかるように、濃度差が大きくなると、センサ立ち上がり時間、立ち下がり時間、すなわちセンサ応答性が長くなってくることがわかる。
センサ応答性が長くなると、測定に必要な領域が増加し、その結果補正用画像パターンが大きくなり、補正時間が長くなる、あるいは補正に必要なトナー量が増加するという課題が発生する。
As can be seen from FIG. 15B and Table 1, as the concentration difference increases, the sensor rise time and fall time, that is, the sensor response, becomes longer.
When the sensor response time is increased, the area required for measurement increases, resulting in a problem that the correction image pattern becomes larger, the correction time becomes longer, or the amount of toner required for correction increases.
上述したように、濃度調整には、10階調のパッチを使用して高精度に調整する調整パターンAと、パッチの階調数を減らして高頻度に微調整していく調整パターンBがある。調整パターンAのように、パッチの数が多い場合は、パッチの配列を工夫することで、隣接するパッチの濃度段差を大きくならないようにすることができる場合もある。しかし、調整パターンBのように、階調数が少ない場合は、配列を工夫しても濃度段差が大きくなってしまう。 As mentioned above, there are two types of density adjustment: adjustment pattern A, which uses 10-level patches for high-precision adjustment, and adjustment pattern B, which reduces the number of gradations in the patches and makes fine adjustments more frequently. When there are a large number of patches, as in adjustment pattern A, it may be possible to prevent the density difference between adjacent patches from becoming large by arranging the patches in a clever way. However, when there are a small number of gradations, as in adjustment pattern B, the density difference will become large even if the arrangement is devised.
そこで、本実施形態では、画像濃度調整用の画像パターンのパッチサイズにおいて、隣接する濃度調整用パッチの濃度段差が大きくなる場合に、濃度段差が大きくない場合よりもパッチサイズが大きくなる配列パターンを用いるものとする。 Therefore, in this embodiment, an array pattern is used in which the patch size of the image pattern for image density adjustment is larger when the density step between adjacent density adjustment patches is large than when the density step is not large.
図16を用いて、本実施形態における濃度調整の調整パターンBにおける、3階調(4Dh、99h、FFh)の画像濃度補正用の画像パターンのパッチ配列の説明をする。なお、ここでは、調整パターンBで説明するが、調整パターンAの場合でも同様に、隣接するパッチ画像との濃度差に応じて異なるサイズで形成される複数のパッチ画像から構成される画像パターンを用いてもよい。 Using Figure 16, we will explain the patch arrangement of an image pattern for image density correction in three gradations (4Dh, 99h, FFh) in adjustment pattern B of density adjustment in this embodiment. Note that while adjustment pattern B is explained here, an image pattern consisting of multiple patch images formed in different sizes according to the density difference between adjacent patch images may also be used in the case of adjustment pattern A.
本実施形態では、一例として、隣接する画像パターンとの濃度差ΔD=0.35を基準とする。そして、ΔD<0.35が想定される場合は、サイズの小さいパッチ(ここでは表1記載のΔD=0.35の場合の立ち上がり時間、立ち下がり時間を想定したパッチサイズ)となるようにパッチサイズを決定する。また、ΔD≧0.35が想定される場合は、サイズの大きいパッチ(ここではΔD=1.51の場合の立ち上がり時間、立ち下がり時間を想定したパッチサイズ)となるようにパッチサイズを決定する。 In this embodiment, as an example, the density difference between adjacent image patterns is set to ΔD = 0.35 as the standard. If ΔD < 0.35 is assumed, the patch size is determined to produce a small patch (here, the patch size assumes the rise time and fall time when ΔD = 0.35 in Table 1). If ΔD ≥ 0.35 is assumed, the patch size is determined to produce a large patch (here, the patch size assumes the rise time and fall time when ΔD = 1.51).
なお、本実施形態における濃度調整に使用した階調パターン、基準となる濃度段差ΔD、パッチサイズは一例であり、これに限定されるものではない。 Note that the gradation pattern, reference density step ΔD, and patch size used for density adjustment in this embodiment are merely examples and are not limited to these.
図16(a)は、第1実施形態における画像濃度補正用の画像パターンのうちサイズの小さいパッチ画像(以下「パッチサイズX」)の一例を示す図である。なお、このパッチ画像は、画像濃度センサ400により、図中の左側から右側(中間転写ベルトの移動方向の下流側から上流側)に向かって読み取られるものとする。
Figure 16(a) is a diagram showing an example of a small-sized patch image (hereinafter, "patch size X") among the image patterns for image density correction in the first embodiment. Note that this patch image is read by the
パッチサイズXは、中間転写ベルト1412の移動方向(X方向)に16mm、中間転写ベルト1412の移動方向に直交する方向(Y方向)に16.3mmとなる画像パターンである。X方向の長さは、センサ立ち上がり時間に必要な長さとして300mm/s×9ms=2.7mm、センサ立ち下がり時間に必要な長さとして300mm/s×12ms=3.6mmセンサ出力が安定して測定できる長さとして10mmが必要である。
The patch size X is an image pattern that is 16 mm in the movement direction (X direction) of the
図16(b)は、第1実施形態における画像濃度補正用の画像パターンのうちサイズの大きいパッチ(以下「パッチサイズZ」)の一例を示す図である。このパッチ画像は、画像濃度センサ400により、図中の左側から右側(中間転写ベルトの移動方向の下流側から上流側)に向かって読み取られるものとする。
Figure 16(b) is a diagram showing an example of a large-sized patch (hereinafter, "patch size Z") among the image patterns for image density correction in the first embodiment. This patch image is read by the
パッチサイズZは、Y方向に16mm、X方向に20.2mmとなる画像パターンである。X方向の長さは、センサ立ち上がり時間に必要な長さとして300mm/s×14ms=4.2mm、センサ立ち下がり時間に必要な長さとして300mm/s×20ms=6.0mm、センサ出力が安定して測定できる長さとして10mmが必要である。
The patch size Z is an image pattern that is 16 mm in the Y direction and 20.2 mm in the X direction. The length in the X direction is 300 mm/
図16(c)は、第1実施形態における各色3階調(4Dh、99h、FFh)の画像濃度補正用の画像パターンのパッチ配列の一例を示す図である。 Figure 16 (c) shows an example of a patch arrangement of an image pattern for image density correction of three gradations (4Dh, 99h, FFh) for each color in the first embodiment.
測定開始位置を左端とした場合、左端から順にイエロー(Y)の濃度4Dh、99h、FFh、マゼンタ(M)の濃度4Dh、99h、FFh、シアン(C)の濃度4Dh、99h、FFh、ブラック(K)の濃度4Dh、99h、FFhのパッチが並んでいる。すなわち、画像濃度センサ400は、これら各パッチの濃度情報を、左端のパッチから右端のパッチに向かって(中間転写ベルト1412の移動方向の下流側から上流側に向かって)順次検出することになる。
If the measurement start position is the left edge, the patches are arranged from the left edge in order of yellow (Y) densities 4Dh, 99h, FFh, magenta (M) densities 4Dh, 99h, FFh, cyan (C) densities 4Dh, 99h, FFh, and black (K) densities 4Dh, 99h, FFh. In other words, the
図17は、図16(c)に示した各パッチの画像レベル、想定濃度、前パッチとの濃度差、パッチサイズの関係及びパッチサイズ合計を示す図である。なお、比較例として、全てのパッチサイズを大きいパッチサイズZのパッチを使用した場合についても示している。
なお、想定濃度とは、図9で示した各画像レベルに対するターゲット濃度で、ターゲット濃度と合致している場合の濃度であり、図17記載の濃度に限定されるものではない。
17 is a diagram showing the image level, expected density, density difference from the previous patch, patch size relationship, and total patch size of each patch shown in FIG. 16C. Note that, as a comparative example, a case where all patch sizes are large patch size Z is also shown.
The assumed density is the target density for each image level shown in FIG. 9, and is the density when it matches the target density, and is not limited to the density shown in FIG.
図17からわかるように、比較例に示す従来のように、全てのパッチを大きいパッチサイズZで形成する場合には、パッチサイズ合計が「242.4mm」となる。一方、本実施形態のように、隣接するパッチの濃度差に応じて、小さいパッチサイズXと大きいパッチサイズZのパッチを組み合わせる場合には、パッチサイズ合計が「222.9mm」となる。このように、本実施形態では、従来と比較して、約10%弱程度のパッチサイズ削減効果を得ることができる。
なお、画像パターンを構成する複数のパッチ画像のうち、中間転写ベルト1412の移動方向の最も下流側のパッチ画像(パッチ順1のパッチ画像)の行のΔ濃度差は、例えば該パッチ画像と中間転写ベルト1412上(下地)との濃度差とする。
17, when all patches are formed with the large patch size Z as in the conventional comparative example, the total patch size is 242.4 mm. On the other hand, when patches with a small patch size X and a large patch size Z are combined according to the density difference between adjacent patches as in this embodiment, the total patch size is 222.9 mm. In this way, this embodiment can achieve a patch size reduction effect of just under 10% compared to the conventional method.
In addition, among the multiple patch images that make up the image pattern, the Δ density difference of the row of the patch image (patch image of patch order 1) that is furthest downstream in the movement direction of the
以上説明したように、第1実施形態で用いる、像担持体上に形成する画像濃度補正用の画像パターンのパッチ配列は、隣接するパッチの濃度差に応じて選択される、小さいパッチサイズXと大きいパッチサイズZのパッチの組み合わせにより構成される。すなわち、隣接するパッチ画像との濃度差に応じて異なるサイズで形成される複数のパッチ画像で構成される画像パターン(テストパターン)を用いて、キャリブレーション(補正)を行う。このような構成により、色味・濃度階調性安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間・高精度に実行し、かつ使用するトナー消費量の増加を抑制することが可能となる。 As described above, the patch arrangement of the image pattern for image density correction formed on the image carrier used in the first embodiment is composed of a combination of patches of small patch size X and large patch size Z selected according to the density difference between adjacent patches. In other words, calibration (correction) is performed using an image pattern (test pattern) composed of multiple patch images formed in different sizes according to the density difference between adjacent patch images. With this configuration, it is possible to perform calibration for color and density gradation stabilization control in a short time and with high accuracy, and to suppress an increase in the amount of toner consumed.
〔第2実施形態〕
第2実施形態では、画像濃度補正用のパターンのパッチ配列に関して、第1実施形態で示した隣接パッチの濃度段差の基準をΔD=0.35だけではなく、さらに基準Bとして、ΔD=1.0を設けた場合について説明する。なお、ここでは濃度段差の基準点(しきい値)を2個も受けた場合についての説明を行うが、さらに増やして3個以上としても同様の効果を得ることができる。例えば、0.1刻みに基準点を設け、各基準点との大小関係に応じて、パッチ画像の副走査方向の長さを変えるようにしてもよい。なお、本実施形態で使用する画像パターンのパッチ配列以外の構成は、第1実施形態と同様とする。
Second Embodiment
In the second embodiment, a case will be described in which the standard for the density step between adjacent patches is set to ΔD=1.0 as standard B in addition to ΔD=0.35 as shown in the first embodiment, with respect to the patch arrangement of the image density correction pattern. Note that, although the case will be described here in which two density step reference points (threshold values) are received, the same effect can be obtained even if the number is increased to three or more. For example, reference points may be provided at intervals of 0.1, and the length of the patch image in the sub-scanning direction may be changed according to the magnitude relationship with each reference point. Note that the configuration of the image pattern used in this embodiment other than the patch arrangement is the same as that of the first embodiment.
図18は、第2実施形態における画像濃度補正用の画像パターンのうち、パッチサイズXよりも大きく、パッチサイズZよりも小さいサイズのパッチ(以下「パッチサイズY」)の一例を示す図である。
パッチサイズYは、主走査方向に16mm、副走査方向に18.4mmとなる画像パターンである。副走査方向には、センサ立ち上がり時間に必要な領域として300mm/s×11ms=3.3mmが必要となる。また、センサ立ち下がり時間に必要な領域として300mm/s×17ms=5.1mmが必要となる。さらに、センサ出力が安定して測定できる領域を10mm必要とした。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a patch (hereinafter, "patch size Y") that is larger than patch size X and smaller than patch size Z, among image patterns for image density correction in the second embodiment.
The patch size Y is an image pattern with a size of 16 mm in the main scanning direction and 18.4 mm in the sub-scanning direction. In the sub-scanning direction, an area of 300 mm/
図19は、第2実施形態におけるパッチサイズX、Y、Zのパッチを隣接するパッチとの濃度段差に応じて設定した場合の各パッチの画像レベル、想定濃度、前パッチとの濃度差、パッチサイズの関係及びパッチサイズの合計を示す図である。 Figure 19 shows the image level, expected density, density difference from the previous patch, patch size relationship, and total patch size of each patch when patches of patch sizes X, Y, and Z in the second embodiment are set according to the density step between adjacent patches.
図19からわかるように、本実施形態のように、隣接するパッチの濃度差に応じてパッチサイズX、Y、Zのパッチを組み合わせる場合には、パッチサイズ合計が「215.7mm」となる。また、図17の比較例からわかるように、従来のように、全てのパッチを大きいパッチサイズZで形成する場合には、パッチサイズ合計が「242.4mm」となる。このように、本実施形態では、従来と比較して、約10%程度のパッチサイズ削減効果を得ることができる。
以上説明したようなパッチ画像で構成される画像パターンを、上述した図10のS101(図11のS201)等のような画像パターン時に形成して、画像濃度調整を行うものとする。
As can be seen from Fig. 19, when combining patches of patch sizes X, Y, and Z according to the density difference between adjacent patches as in this embodiment, the total patch size is 215.7 mm. Also, as can be seen from the comparative example in Fig. 17, when all patches are formed with the large patch size Z as in the conventional method, the total patch size is 242.4 mm. In this way, in this embodiment, it is possible to obtain a patch size reduction effect of about 10% compared to the conventional method.
An image pattern constituted by patch images as described above is formed at the time of an image pattern such as S101 in FIG. 10 (S201 in FIG. 11) described above, and image density adjustment is performed.
以上説明したように、第2実施形態で用いる、像担持体上に形成する画像濃度補正用の画像パターンのパッチ配列は、隣接するパッチの濃度差に応じて決定される適正なパッチサイズのパッチの組み合わせにより構成される。このような画像パターンを用いることにより、色味・濃度階調性安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間・高精度に実行し、かつ使用するトナー消費量の増加を抑制することを、より細やかに行うことができる。 As described above, the patch arrangement of the image pattern for image density correction formed on the image carrier used in the second embodiment is composed of a combination of patches of appropriate patch sizes determined according to the density difference between adjacent patches. By using such an image pattern, it is possible to perform calibration for color and density gradation stabilization control in a short time with high accuracy, and to more precisely suppress increases in the amount of toner used.
〔第3実施形態〕
第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態で示した階調パターンとは別のパターンについて説明する。すなわち、複数のディザ処理パターンを形成する場合のパッチサイズについて説明する。なお、それ以外の構成については第1実施形態及び第2実施形態と同様とする。
Third Embodiment
In the third embodiment, a different pattern from the gradation patterns shown in the first and second embodiments will be described. That is, the patch size when forming a plurality of dither processing patterns will be described. Note that the other configurations are the same as those of the first and second embodiments.
第3実施形態では、画像濃度調整用のパターンとして、各色2階調(99h、FFh)の補正用パッチで、さらに各色、誤差拡散、低線数、高線数の中間調ディザ処理が行われたパターンを用いる。このパターンは、例えば図20に示すようなパッチ順になっている。 In the third embodiment, the pattern for adjusting image density is a correction patch with two gradations (99h, FFh) for each color, and further a pattern in which error diffusion, low line frequency, and high line frequency halftone dithering are performed for each color. This pattern has a patch order, for example, as shown in FIG. 20.
図20は、第3実施形態における各パッチの画像レベル、想定濃度、前パッチとの濃度差、パッチサイズの関係及びパッチサイズの合計を示す図である。
この例では、第1実施形態と同様、隣接する画像パターンの濃度差ΔD=0.35を基準として、ΔD<0.35が想定される場合は、パッチサイズXのパッチ、ΔD≧0.35が想定される場合は、パッチサイズZのパッチを使用している。
また、比較例として、濃度調整用のパッチすべてをパッチサイズZのパッチで作成した場合についても示している。
FIG. 20 is a diagram showing the image level, expected density, density difference from the previous patch, patch size relationship, and total patch size of each patch in the third embodiment.
In this example, as in the first embodiment, the density difference between adjacent image patterns is ΔD = 0.35, and if ΔD < 0.35 is expected, a patch of patch size X is used, and if ΔD ≧ 0.35 is expected, a patch of patch size Z is used.
As a comparative example, a case in which all patches for density adjustment are created with patches of patch size Z is also shown.
図20からわかるように、比較例に示す従来のように、全てのパッチを大きいパッチサイズZで形成する場合には、パッチサイズ合計が「323.2mm」となる。一方、本実施形態のように、隣接するパッチの濃度差に応じて、小さいパッチサイズXと大きいパッチサイズZのパッチを組み合わせる場合には、パッチサイズ合計が「292mm」となる。このように、本実施形態では、従来と比較して、約10%程度のパッチサイズ削減効果を得ることができる。
なお、第2実施形態のように、例えば2以上の閾値を設けて、隣接するパッチの濃度差に応じて適正なパッチサイズを決定するようにしてもよい。
20, when all patches are formed with the large patch size Z as in the conventional comparative example, the total patch size is 323.2 mm. On the other hand, when patches with a small patch size X and a large patch size Z are combined according to the density difference between adjacent patches as in this embodiment, the total patch size is 292 mm. In this way, this embodiment can achieve a patch size reduction effect of about 10% compared to the conventional method.
As in the second embodiment, for example, two or more threshold values may be provided and an appropriate patch size may be determined according to the density difference between adjacent patches.
以上説明したように、第3実施形態では、各色、誤差拡散、低線数、高線数の中間調ディザ処理が行われたパッチ画像から構成される画像パターンを用いる。すなわち、複数の擬似中間調処理パターンにまたがって隣接するパッチ画像から構成される画像パターンを用いる。そして、この画像パターンを構成するパッチ画像の各サイズは、上記第1実施形態や第2実施形態と同様に、隣接するパッチ画像との濃度差に応じて決められたサイズとする。このような画像パターンを用いることにより、色味・濃度階調性安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間・高精度に実行し、かつ使用するトナー消費量の増加を抑制することが可能となる。 As described above, in the third embodiment, an image pattern is used that is composed of patch images that have been subjected to halftone dithering for each color, error diffusion, and low and high line counts. In other words, an image pattern is used that is composed of adjacent patch images across multiple pseudo halftone processing patterns. The size of each patch image that composes this image pattern is determined according to the density difference between adjacent patch images, as in the first and second embodiments. By using such an image pattern, it is possible to perform calibration for color and density gradation stabilization control in a short time and with high accuracy, and to suppress an increase in the amount of toner consumed.
なお、隣接する画像パターンの濃度差が、濃度が上がる場合と、濃度が下がる場合とで、画像パターンの副走査方向の長さを変更するように制御してもよい。すなわち、隣接するパッチ画像との濃度差が濃度の増加による場合には該増加の量に応じて第1ルールに基づきパッチ画像の副走査方向の長さを決定する。また、濃度差が濃度の減少による場合には該減少の量に応じて第2ルール(第1ルールとは異なるルール)に基づきパッチ画像の副走査方向の長さを決定する。そして、このようにして決定されたパッチ画像を組み合わせた画像パターンを用いてキャリブレーションを行うように構成する。これにより、キャリブレーションで使用するトナー消費量の増加をより細やかに制御して、使用するトナー消費量をさらに抑えることが可能となる。 The length of the image pattern in the sub-scanning direction may be controlled to change depending on whether the density difference between adjacent image patterns is an increase or decrease in density. That is, when the density difference between adjacent patch images is due to an increase in density, the length of the patch image in the sub-scanning direction is determined based on a first rule in accordance with the amount of the increase. When the density difference is due to a decrease in density, the length of the patch image in the sub-scanning direction is determined based on a second rule (a rule different from the first rule) in accordance with the amount of the decrease. Then, calibration is performed using an image pattern that combines the patch images determined in this way. This makes it possible to more precisely control the increase in the amount of toner consumed during calibration, thereby further reducing the amount of toner consumed.
以上、各実施形態によれば、濃度調整等の補正に用いるパッチの配列を、濃度差の大きいパッチと隣接するパッチのみ副走査方向のパッチ長を変更した(通常より長くした)パッチで構成し、このパッチを光学式センサにより測定し、測定結果に基づき補正を行う。これにより、各パッチの大きさが必要以上に大きくなることを防止しつつ、測定結果が正しく得られないエラーを抑制することができる。これにより、補正によるトナー消費量の低減、補正時間の短縮が可能になる。したがって、色味・濃度階調性安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間・高精度に実行し、かつトナー消費量の増加を抑制することが可能になる。
なお、上述した図8のS904でも、上記各実施形態で示したような、隣接するパッチ画像との濃度差に応じて異なるサイズで形成される複数のパッチ画像で構成される画像パターンを用いてもよい。
According to each embodiment described above, the arrangement of patches used for correction such as density adjustment is configured with patches in which the patch length in the sub-scanning direction is changed (made longer than normal) only for patches adjacent to a patch with a large density difference, and the patches are measured by an optical sensor and correction is performed based on the measurement results. This makes it possible to prevent the size of each patch from becoming larger than necessary and to suppress errors in which the measurement results are not obtained correctly. This makes it possible to reduce the amount of toner consumed by correction and shorten the correction time. Therefore, it becomes possible to perform calibration for color and density gradation stabilization control in a short time with high accuracy and to suppress an increase in toner consumption.
Note that in S904 in FIG. 8 described above, an image pattern may be used that is configured with a plurality of patch images that are formed in different sizes according to the density difference between adjacent patch images, as described in each of the above embodiments.
なお、上述した各種データの構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成されることは言うまでもない。
以上、一実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、上記各実施形態を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
It goes without saying that the configurations and contents of the various data described above are not limited to those described above, and the data may have various configurations and contents depending on the application and purpose.
Although one embodiment has been described above, the present invention can be embodied, for example, as a system, an apparatus, a method, a program, a storage medium, etc. Specifically, the present invention may be applied to a system composed of multiple devices, or may be applied to an apparatus composed of a single device.
Furthermore, any combination of the above embodiments is also included in the present invention.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施形態の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施形態及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
Other Embodiments
The present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.
Furthermore, the present invention may be applied to a system made up of a plurality of devices, or to an apparatus made up of a single device.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications (including organic combinations of the embodiments) are possible based on the spirit of the present invention, and are not excluded from the scope of the present invention. In other words, the present invention includes all configurations that combine the above-described embodiments and their modifications.
100 画像形成装置
102 プリンタエンジン
105 CPU
119 プリンタ画像処理部
309 γ補正回路
400 画像濃度センサ
1412 中間転写ベルト
100
119 Printer
Claims (5)
前記画像形成手段により複数のパッチ画像で構成される画像パターンが形成される像担持体であって、回転される前記像担持体と、
前記像担持体上の前記画像パターンを測定し、前記画像パターンの測定結果に関する測定値を濃度情報として出力する測定手段と、
前記測定手段により出力された前記濃度情報に基づき、前記像形成条件を補正する補正手段と、を有し、
前記画像パターンは、前記像担持体の回転方向において先頭に形成される第1色のパッチ画像群と、前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の上流に隣接して形成される前記第1色と異なる第2色のパッチ画像群とを含み、
前記第1色の前記パッチ画像群は、
前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の中で最も下流に形成される第1パッチ画像と、
前記回転方向において前記第1パッチ画像の上流に隣接して形成される前記第1パッチ画像と異なる種類の中間調処理が施された第2パッチ画像であって、前記第1パッチ画像との濃度差が閾値未満となるように形成される前記第2パッチ画像と、
前記回転方向において前記第1色の前記パッチ画像群の中で最も上流に形成される第3パッチ画像であって、前記第1パッチ画像と前記第2パッチ画像とのいずれよりも高濃度となるように形成される前記第3パッチ画像と
を含み、
前記第2色の前記パッチ画像群は、
前記回転方向において前記第2色の前記パッチ画像群の中で最も下流に形成される第4パッチ画像と、
前記回転方向において前記第4パッチ画像の上流に隣接して形成される前記第4パッチ画像と異なる種類の中間調処理が施された第5パッチ画像であって、前記第4パッチ画像との濃度差が前記閾値未満となるように形成される前記第5パッチ画像と、
前記回転方向において前記第2色の前記パッチ画像群の中で最も上流に形成される第6パッチ画像であって、前記第4パッチ画像と前記第5パッチ画像とのいずれよりも高濃度となるように形成される前記第6パッチ画像と
を含み、
前記第1パッチ画像の前記回転方向の長さは、前記像担持体との濃度差が閾値よりも大きく且つ濃度の増加を示すので第1ルールに基づき決定されており、前記第1パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも小さい前記第2パッチ画像の前記回転方向の長さよりも長く、
前記第4パッチ画像の前記回転方向の長さは、前記第3パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも大きく且つ濃度の減少を示すので前記第1ルールと異なる第2ルールに基づき決定されており、前記第4パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも小さい前記第5パッチ画像の前記回転方向の長さよりも長いことを特徴とする画像形成装置。 an image forming means having an image processing section including a conversion section that converts image data based on image forming conditions and a halftone processing section that performs halftone processing on the image data, and forming a toner image on a sheet based on the image data from the image processing section;
an image carrier on which an image pattern composed of a plurality of patch images is formed by the image forming means, the image carrier being rotated;
a measuring means for measuring the image pattern on the image carrier and outputting a measurement value relating to the measurement result of the image pattern as density information ;
a correction unit that corrects the image forming conditions based on the density information output by the measurement unit,
the image pattern includes a patch image group of a first color formed at the front in a rotation direction of the image carrier, and a patch image group of a second color different from the first color formed adjacent to the upstream of the patch image group of the first color in the rotation direction,
The patch images of the first color include
a first patch image formed at the most downstream position of the group of patch images of the first color in the rotation direction;
a second patch image that is formed adjacent to the upstream side of the first patch image in the rotation direction and that is subjected to a different type of halftone processing from that of the first patch image, the second patch image being formed such that a density difference from the first patch image is less than a threshold value;
a third patch image that is formed most upstream of the group of patch images of the first color in the rotation direction, the third patch image being formed to have a higher density than both of the first patch image and the second patch image;
The group of patch images of the second color is
a fourth patch image formed at the most downstream position of the group of patch images of the second color in the rotation direction;
a fifth patch image that is formed adjacent to the upstream side of the fourth patch image in the rotation direction and that is subjected to a different type of halftone processing from that of the fourth patch image, the fifth patch image being formed such that a density difference between the fifth patch image and the fourth patch image is less than the threshold value;
a sixth patch image that is formed at the most upstream position of the group of patch images of the second color in the rotation direction, the sixth patch image being formed to have a higher density than both of the fourth patch image and the fifth patch image;
a length of the first patch image in the rotation direction is determined based on a first rule because a density difference between the first patch image and the image carrier is greater than a threshold value and indicates an increase in density, and is longer than a length of the second patch image in the rotation direction, the density difference between the first patch image and the second patch image being smaller than the threshold value;
an image forming apparatus characterized in that the length of the fourth patch image in the rotational direction is determined based on a second rule different from the first rule because the density difference between the fourth patch image and the third patch image is greater than the threshold value and indicates a decrease in density, and is longer than the length of the fifth patch image in the rotational direction, the density difference between the fourth patch image and the third patch image being smaller than the threshold value.
前記第3色の前記パッチ画像群は、
前記回転方向において前記第3色の前記パッチ画像群の中で最も下流に形成される第7パッチ画像と、
前記回転方向において前記第7パッチ画像の上流に隣接して形成される前記第7パッチ画像と異なる種類の中間調処理が施された第8パッチ画像であって、前記第7パッチ画像との濃度差が閾値未満となるように形成される前記第8パッチ画像と、
前記回転方向において前記第3色の前記パッチ画像群の中で最も上流に形成される第9パッチ画像であって、前記第7パッチ画像と前記第8パッチ画像とのいずれよりも高濃度となるように形成される前記第9パッチ画像と
を含み、
前記第7パッチ画像の前記回転方向の長さは、前記第6パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも大きく且つ濃度の減少を示すので前記第2ルールに基づき決定されており、前記第7パッチ画像との濃度差が前記閾値よりも小さい前記第8パッチ画像の前記回転方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 the image pattern further includes a patch image group of a third color different from the second color formed adjacent to the upstream of the patch image group of the second color in the rotation direction of the image carrier,
The group of patch images of the third color is
a seventh patch image formed most downstream in the group of patch images of the third color in the rotation direction;
an eighth patch image that is formed adjacent to the seventh patch image upstream in the rotation direction and that is subjected to a different type of halftone processing from that of the seventh patch image, the eighth patch image being formed such that a density difference between the eighth patch image and the seventh patch image is less than a threshold;
a ninth patch image that is formed most upstream of the group of patch images of the third color in the rotation direction, the ninth patch image being formed to have a higher density than both of the seventh patch image and the eighth patch image,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the length of the seventh patch image in the rotational direction is determined based on the second rule because the density difference between the seventh patch image and the sixth patch image is greater than the threshold value and indicates a decrease in density, and is longer than the length of the eighth patch image in the rotational direction, the density difference between the seventh patch image and the eighth patch image being smaller than the threshold value.
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