JP7497212B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a method for controlling an image forming apparatus.
画像形成装置は、設置環境や内部環境の変動に起因する影響により、出力された画像の濃度が所望の濃度にならないことがある。例えば、短期的な変動要因としては、感光体や現像液の経時変化等の影響があり、長期的な変動要因としては、感光体や現像液の経時劣化等の変動の影響がある。このため、画像形成装置は、画像を形成する際には、各種の変動を考慮した補正をする必要がある。濃度や色味の変化を適切に補正する処理としては、キャリブレーションと称される技術が用いられている。例えば、キャリブレーションでは、濃度が一様なパターン画像を用紙や感光体、中間転写体等に形成し、形成したパターンの濃度を測定して目標値と比較し補正することで、各種条件が調整される。 Image forming devices may output images that do not have the desired density due to influences caused by fluctuations in the installation environment or internal environment. For example, short-term fluctuation factors include the influence of changes in the photoconductor and developer over time, while long-term fluctuation factors include the influence of fluctuations such as deterioration of the photoconductor and developer over time. For this reason, when forming an image, the image forming device must make corrections that take into account various fluctuations. A technique called calibration is used as a process for appropriately correcting changes in density and color. For example, in calibration, various conditions are adjusted by forming a pattern image with a uniform density on paper, a photoconductor, an intermediate transfer body, etc., measuring the density of the formed pattern, comparing it with a target value, and making corrections.
関連する技術として、特許文献1乃至3の技術が提案されている。特許文献1の技術は、記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って濃度補正特性を決定し、記憶された濃度と、像担持体上に形成される像の濃度との関係に応じて、濃度補正特性を調整する。特許文献2の技術は、プリンタがルックアップテーブルを調整し、維持することにより、プリンタ内のドリフトや変化を補償している。特許文献3の技術は、決められたタイミングで記録媒体にパッチ画像を形成して、濃度または色彩値を検出し、画像形成ジョブにおいて利用される目標値に近づくように、画像形成条件を補正している。 Related techniques are proposed in Patent Documents 1 to 3. The technique in Patent Document 1 reads a gradation pattern image formed on recording paper to determine density correction characteristics, and adjusts the density correction characteristics according to the relationship between the stored density and the density of the image formed on the image carrier. The technique in Patent Document 2 compensates for drift and changes within the printer by having the printer adjust and maintain a lookup table. The technique in Patent Document 3 forms a patch image on a recording medium at a set timing, detects the density or color value, and corrects the image formation conditions to approach the target value used in the image formation job.
近年では、キャリブレーションに要する時間の短縮化および消費するトナーの使用量の抑制が求められている。しかしながら、上述した各技術でキャリブレーションに要する時間の短縮化を図る場合、キャリブレーションに使用するパッチが大きくなり、トナーの使用量が多くなるという問題がある。 In recent years, there has been a demand to shorten the time required for calibration and to reduce the amount of toner consumed. However, when trying to shorten the time required for calibration using the above-mentioned techniques, there is a problem that the patches used for calibration become larger and more toner is used.
本発明は、キャリブレーションに使用するパッチの長さを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the length of the patch used for calibration.
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像信号を変換条件に基づき変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記画像信号に基づき、記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成されたテストパターンが転写される転写体と、前記転写体へ光を照射する照射手段と、前記転写体上の前記テストパターンからの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された前記テストパターンからの反射光に基づき、前記変換条件を生成する生成手段と、を有し、前記転写体上の前記テストパターンは前記照射手段が前記光を照射する検出位置を通過するように搬送され、前記テストパターンは、記転写体が回転する回転方向に沿って低濃度から高濃度へ濃度を変化させた第1色の第1パッチ列と、前記転写体の前記回転方向に沿って高濃度から低濃度へ濃度を変化させた前記第1色の第2パッチ列とが、前記転写体の前記回転方向において隣接しており、前記転写体の前記回転方向に沿って低濃度から高濃度へ濃度を変化させた前記第1色と異なる第2色の第3パッチ列と、前記転写体の前記回転方向に沿って高濃度から低濃度へ濃度を変化させた前記第2色の第4パッチ列とが、前記転写体の前記回転方向において隣接しており、前記第1パッチ列と前記第3パッチ列との両方は第1疑似中間調処理が施されており、前記第2パッチ列と前記第4パッチ列との両方は前記第1疑似中間調処理と異なる第2疑似中間調処理が施されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes a conversion means for converting an image signal based on a conversion condition, an image forming means for forming an image on a recording paper based on the image signal converted by the conversion means, a transfer body onto which a test pattern formed by the image forming means is transferred, an irradiation means for irradiating light onto the transfer body, a light receiving means for receiving light reflected from the test pattern on the transfer body, and a generation means for generating the conversion condition based on the reflected light from the test pattern received by the light receiving means , wherein the test pattern on the transfer body is transported so as to pass through a detection position where the irradiation means irradiates the light, and the test pattern changes from low density to high density along a rotation direction of the transfer body. a first patch row of a first color , the density of which changes from a high density to a low density along the rotation direction of the transfer body, and a second patch row of the first color , the density of which changes from a high density to a low density along the rotation direction of the transfer body, are adjacent to each other in the rotation direction of the transfer body; a third patch row of a second color, different from the first color, the density of which changes from a low density to a high density along the rotation direction of the transfer body, and a fourth patch row of the second color, the density of which changes from a high density to a low density along the rotation direction of the transfer body, are adjacent to each other in the rotation direction of the transfer body; both the first patch row and the third patch row have been subjected to a first pseudo-halftoning process, and both the second patch row and the fourth patch row have been subjected to a second pseudo-halftoning process different from the first pseudo-halftoning process .
本発明によれば、キャリブレーションに使用するパッチの長さを抑制することができる。 According to the present invention, the length of the patch used for calibration can be reduced.
以下、本発明の本実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の本実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施の形態に記載されている構成によって限定されることはない。以下、画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタであるものとして説明する。ただし、本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタには限定されず、インクジェットプリンタや昇華型プリンタ等に適用されてもよい。 The present embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the configuration described in the present embodiment below is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the configuration described in the embodiment. Below, the image forming apparatus will be described as an electrophotographic laser beam printer. However, the image forming apparatus of this embodiment is not limited to electrophotographic laser beam printers, and may be applied to inkjet printers, dye-sublimation printers, etc.
図1は、画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、画像形成装置100は、画像入力デバイスであるスキャナ101、および画像出力デバイスであるプリンタエンジン102を有する。スキャナ101とプリンタエンジン102とは、画像形成装置100の内部で接続されている。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。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。スキャナ画像処理部118は、画像データの読み取りのための制御を行う。プリンタ画像処理部119は、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に通信可能に接続され、画像情報やデバイス情報の送受信を行うことができる。 Figure 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus. In Figure 1, the image forming apparatus 100 has a scanner 101, which is an image input device, and a printer engine 102, which is an image output device. The scanner 101 and the printer engine 102 are connected inside the image forming apparatus 100. The scanner 101 is connected to a device I/F 117 via a scanner image processing unit 118. The printer engine 102 is connected to the device I/F 117 via a printer image processing unit 119. The scanner image processing unit 118 controls the reading of image data. The printer image processing unit 119 controls the print output. The image forming apparatus 100 is also connected to a LAN 10 and a public line 104 so as to be able to communicate with each other, and can transmit and receive image information and device information.
CPU105は、画像形成装置100の各部を制御し、本実施形態の各処理を行うプロセッサである。CPU105は、補正手段の機能を有する。RAM106は、CPU105が動作するためのワークメモリである。RAM106は、入力された画像データを一時的に記憶する画像メモリとしても機能する。ROM107は、各種のプログラムを記憶する。例えば、ROM107は、ブートプログラムを記憶する。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や入力された画像データ等を記憶する。本実施形態の処理は、ROM107に記憶されたプログラムがRAM106に展開され、CPU105がRAM106に展開されたプログラムを実行することにより実現され得る。 The CPU 105 is a processor that controls each part of the image forming apparatus 100 and performs each process of this embodiment. The CPU 105 has the function of a correction means. The RAM 106 is a work memory for the operation of the CPU 105. The RAM 106 also functions as an image memory that temporarily stores input image data. The ROM 107 stores various programs. For example, the ROM 107 stores a boot program. The HDD 108 is a hard disk drive, and stores system software for various processes, input image data, etc. The process of this embodiment can be realized by expanding the program stored in the ROM 107 to the RAM 106 and having the CPU 105 execute the program expanded to the RAM 106.
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の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(例えば、ユーザ)が入力した情報をCPU105に出力する。ネットワークI/F111は、LANカード等で実現され、LAN10に接続される各機器との間で情報の送受信を行う。また、モデム112は公衆回線104と接続され、公衆回線104を介して、外部装置(例えば、サーバ等)との間で情報の送受信を行う。以上の各ユニットがシステムバス113に接続されている。 The operation unit I/F 109 is an interface for the operation unit 110 having a display screen capable of displaying image data, etc., and outputs operation screen data to the operation unit 110. The operation unit I/F 109 also outputs information input by an operator (e.g., a user) from the operation unit 110 to the CPU 105. The network I/F 111 is realized by a LAN card or the like, and transmits and receives information to and from each device connected to the LAN 10. The modem 112 is also connected to the public line 104, and transmits and receives information to and from an external device (e.g., a server, etc.) via the public line 104. Each of the above units is connected to the system bus 113.
イメージバスI/F114は、システムバス113と画像バス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は、画像データを高速で転送可能なバスである。画像バス115には、画像圧縮部103、RIP部116、デバイスI/F117、画像編集用画像処理部120、画像伸張部121およびCMM130が接続される。RIP部116は、ラスタイメージプロセッサである。CMMは、カラーマネージメントモジュールである。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ラスタイメージプロセッサである。デバイスI/F117は、スキャナ画像処理部118またはプリンタ画像処理部119を介して、スキャナ101またはプリンタエンジン102と接続し、画像データの同期系と非同期系との変換を行う。 The image bus I/F 114 is an interface for connecting the system bus 113 and the image bus 115, and is a bus bridge that converts data structures. The image bus 115 is a bus that can transfer image data at high speed. The image compression unit 103, the RIP unit 116, the device I/F 117, the image editing image processing unit 120, the image decompression unit 121, and the CMM 130 are connected to the image bus 115. The RIP unit 116 is a raster image processor. The CMM is a color management module. The RIP unit 116 is a raster image processor that expands page description language (PDL) code into image data. The device I/F 117 connects to the scanner 101 or the printer engine 102 via the scanner image processing unit 118 or the printer image processing unit 119, and converts image data between synchronous and asynchronous systems.
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、補正や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、二値変換、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に一時的に記憶させる際に所定の圧縮方式で符号化する。 The scanner image processing unit 118 performs various processes such as correction and editing on the image data input from the scanner 101. The image processing unit for image editing 120 performs various image processes such as rotation, color processing, binary conversion, and multi-value conversion of the image data. The image compression unit 103 encodes the image data processed by the RIP unit 116, the scanner image processing unit 118, and the image processing unit for image editing 120 using a predetermined compression method when temporarily storing the image data in the HDD 108.
画像伸張部121は、HDD108で圧縮されている画像データを、復号化して伸張する。例えば、画像伸張部121は、画像編集用画像処理部120やプリンタ画像処理部119により圧縮された画像データに画像処理を施し、プリンタエンジン102で出力する場合に、画像データを復号化し伸長する。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称される)を施す専用ハードウェアモジュールである。プロファイルは、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色空間等)に変換するための関数等の情報である。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。 The image decompression unit 121 decodes and decompresses image data compressed in the HDD 108. For example, the image decompression unit 121 decodes and decompresses image data when image processing is performed on image data compressed by the image editing image processing unit 120 or the printer image processing unit 119 and the image data is output by the printer engine 102. The CMM 130 is a dedicated hardware module that performs color conversion processing (also called color space conversion processing) on image data based on a profile and calibration data. The profile is information such as a function for converting color image data expressed in a device-dependent color space into a device-independent color space (e.g., Lab color space). The calibration data is data for correcting the color reproduction characteristics of the scanner 101 or the printer engine 102.
次に、画像形成装置100のソフトウェアモジュールについて説明する。図2は、画像形成装置100のソフトウェアモジュールの一例を示す図である。各ソフトウェアモジュールは、記憶部であるHDD108等に記憶される。各ソフトウェアモジュールは、CPU105により実行される。ジョブコントロール処理モジュール201は、コピーやプリント、スキャン、FAX送受信等、画像形成装置100内で発生する各種のジョブの制御を行う。ネットワーク処理モジュール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る。また、ネットワーク処理モジュール202は、LAN10に接続される機器等との間の通信制御を行う。 Next, the software modules of the image forming apparatus 100 will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of the software modules of the image forming apparatus 100. Each software module is stored in a storage unit such as the HDD 108. Each software module is executed by the CPU 105. The job control processing module 201 controls various jobs that occur within the image forming apparatus 100, such as copying, printing, scanning, and fax transmission and reception. The network processing module 202 is a module that mainly controls communication with the outside via the network I/F 111. The network processing module 202 also controls communication with devices connected to the LAN 10.
UI処理モジュール203は、主に操作部I/F109の制御を行う。例えば、UI処理モジュール203は、操作部110の画面の表示制御を行う。FAX処理モジュール204は、FAX機能の制御を行う。FAX処理モジュール204は、モデム112を介してFAXの送受信を行う。プリント処理モジュール207は、ジョブコントロール処理モジュール201の指示に基づいて、プリンタエンジン102、プリンタ画像処理部119および画像編集用画像処理部120を制御し、指定された画像の印刷処理を行う。プリント処理モジュール207は、ジョブコントロール処理モジュール201から、各種の情報を受ける。各種の情報は、例えば、画像データや画像情報(画像データのサイズやカラーモード、解像度等)、レイアウト情報(オフセットや拡大縮小、面つけ等)、出力用紙情報(サイズや印字方向等)等である。 The UI processing module 203 mainly controls the operation unit I/F 109. For example, the UI processing module 203 controls the display of the screen of the operation unit 110. The FAX processing module 204 controls the FAX function. The FAX processing module 204 sends and receives FAX via the modem 112. The print processing module 207 controls the printer engine 102, the printer image processing unit 119, and the image editing image processing unit 120 based on instructions from the job control processing module 201, and prints the specified image. The print processing module 207 receives various information from the job control processing module 201. The various information includes, for example, image data and image information (image data size, color mode, resolution, etc.), layout information (offset, enlargement/reduction, imposition, etc.), and output paper information (size, print direction, etc.).
そして、プリント処理モジュール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。プリント処理モジュール207は、画像処理が施された画像データを指定の用紙に印刷するように、プリンタエンジン102を制御する。スキャン処理モジュール210は、ジョブコントロール処理モジュール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。 The print processing module 207 then controls the image compression unit 103, image decompression unit 121, image editing image processing unit 120, and printer image processing unit 119 to perform appropriate image processing on the image data. The print processing module 207 controls the printer engine 102 to print the image data that has been subjected to image processing on a specified sheet of paper. Based on instructions from the job control processing module 201, the scan processing module 210 controls the scanner 101 and scanner image processing unit 118 to read the original on the scanner 101.
スキャン処理モジュール210は、スキャナ101の原稿台にある原稿のスキャンを実行するためのモジュールである。スキャン処理モジュール210には、スキャンされた画像データ(デジタルデータ)が入力される。スキャン処理モジュール210は、入力された画像(画像データ)のカラー情報を、ジョブコントロール処理モジュール201へ通知する。また、スキャン処理モジュール210は、スキャナ画像処理部118を制御して、入力された画像に対して圧縮等の画像処理を施した後、ジョブコントロール処理モジュール201へ画像処理が施された画像を通知する。色変換処理モジュール209は、ジョブコントロール処理モジュール201の指示に基づいて、指示された画像に対して、色変換処理を行う。色変換処理モジュール209は、色変換処理後の画像をジョブコントロール処理モジュール201へ通知する。RIP処理モジュール211は、ジョブコントロール処理モジュール201の指示に基づいて、PDL解釈(インタプリット)を行う。そして、RIP処理モジュール211は、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 scan processing module 210 is a module for executing scanning of an original placed on the platen of the scanner 101. Scanned image data (digital data) is input to the scan processing module 210. The scan processing module 210 notifies the job control processing module 201 of color information of the input image (image data). The scan processing module 210 also controls the scanner image processing unit 118 to perform image processing such as compression on the input image, and then notifies the job control processing module 201 of the image that has been subjected to image processing. The color conversion processing module 209 performs color conversion processing on the specified image based on an instruction from the job control processing module 201. The color conversion processing module 209 notifies the job control processing module 201 of the image after color conversion processing. The RIP processing module 211 performs PDL interpretation based on an instruction from the job control processing module 201. The RIP processing module 211 then controls the RIP unit 116 to perform rendering, thereby expanding the image into a bitmap image.
以上の構成の画像形成装置100は、印刷ジョブを受けて、プリントを行う。以下、画像形成装置100が、LAN10から印刷ジョブを受けて、プリントするまでの動作を行う例について説明する。また、プリンタ画像処理部119に入力された画像データの処理フローについても説明する。なお、画像形成装置100は、LAN10以外から印刷ジョブを受けてもよい。 The image forming device 100 configured as described above receives a print job and prints it. Below, an example of the operation of the image forming device 100 from receiving a print job from the LAN 10 to printing will be described. The processing flow of image data input to the printer image processing unit 119 will also be described. Note that the image forming device 100 may receive a print job from a source other than the LAN 10.
上述したように、ネットワークI/F111は、外部機器が送信したPDLを、LAN10を介して受信する。受信したPDLは、イメージバスI/F114からRIP部116へ入力される。RIP部116は、入力されたPDLの解釈を行い、RIP部116が処理可能な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がレンダリングしたページデータは、後段の画像圧縮部103が圧縮し、圧縮されたページデータ(圧縮データ)はHDD108に順次記憶される。HDD108に格納された圧縮データは、ジョブコントロール処理モジュール201からの指示によるプリント動作において読み出される。画像伸張部121は、読み出された圧縮データに対して伸長処理を施す。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。 As described above, the network I/F 111 receives the PDL transmitted by the external device via the LAN 10. The received PDL is input to the RIP unit 116 from the image bus I/F 114. The RIP unit 116 interprets the input PDL and converts it into code data that the RIP unit 116 can process. The RIP unit 116 then performs rendering based on the converted code data. The page data rendered by the RIP unit 116 is compressed by the image compression unit 103 in the subsequent stage, and the compressed page data (compressed data) is stored sequentially in the HDD 108. The compressed data stored in the HDD 108 is read out during a print operation in response to an instruction from the job control processing module 201. The image decompression unit 121 performs decompression processing on the read compressed data. The decompressed image data is input to the printer image processing unit 119 via the device I/F 117.
次に、プリンタ画像処理部119について説明する。図3は、プリンタ画像処理部119の内部構成を示すブロック図である。色変換部301は、画像データを輝度値(RGBやYUV等)から濃度値(CMYK等)に変換する。色変換部301は、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。濃度段差補正部302は、色変換部301が濃度値にした多値の画像データを同一のページ内の濃度段差の補正をした信号値に変換する。濃度段差補正部302は、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有し、一次元テーブルに、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る。濃度段差補正部302により濃度段差補正された画像データは、γ補正回路309に入力される。γ補正回路309は、γLUTを有する補正回路である。γ補正回路309は、プリンタエンジン102で、濃度信号の濃度を再現するための信号値に変換する。γLUTは、プリンタエンジン102のγ特性に合わせて作成された出力信号を変換するテーブル(ルックアップテーブル)である。本実施形態では、γ補正回路309は、予め記憶しているテーブルを用いて処理を行うが、既知の階調制御等を用いて作成されたテーブルを用いてもよい。 Next, the printer image processing unit 119 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the printer image processing unit 119. The color conversion unit 301 converts image data from luminance values (RGB, YUV, etc.) to density values (CMYK, etc.). The color conversion unit 301 converts the input image data into a color space corresponding to the color components that can be printed by the printer engine 102 at the subsequent stage. The density step correction unit 302 converts the multi-value image data converted into density values by the color conversion unit 301 into signal values that have corrected the density steps within the same page. The density step correction unit 302 has a one-dimensional table that changes the same input/output signals as the gamma correction circuit 309, and multiplies the one-dimensional table by a step correction coefficient for step correction according to the position within the page. The image data corrected for density steps by the density step correction unit 302 is input to the gamma correction circuit 309. The gamma correction circuit 309 is a correction circuit having a gamma LUT. The gamma correction circuit 309 converts the density signal into a signal value for reproducing the density of the printer engine 102. The gamma LUT is a table (lookup table) that converts an output signal created in accordance with the gamma characteristics of the printer engine 102. In this embodiment, the gamma correction circuit 309 performs processing using a table stored in advance, but a table created using known gradation control, etc. may also be used.
位置情報生成部303は、デバイスI/F117から入力された画像データのページ内の画像位置情報に、濃度値を補正する位置の情報を付加して補正位置情報を生成する。位置情報生成部303は、生成した補正位置情報を濃度段差補正部302に通知する。濃度段差補正部302は補正位置情報に合わせてγLUTを変更する。γ補正回路309が補正した画像データは、中間調処理部304に入力される。中間調処理部304は、入力された画像データの中間調処理を行い、1画素の各色成分が二値(1ビット)で表現される画像データに変換する。中間調処理部304が行う中間調処理としては、ディザ法や誤差拡散法等の任意の手法が用いられてもよい。中間調処理部304が変換処理を行うことにより生成された二値の画像データは、ドラム間遅延メモリ制御部305を介して、画像データ内の各画素の色成分ごとに分離されて、ページバッファメモリ306に一時的に記憶される。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が入力されたタイミングで、ページバッファメモリ306から、対応する色成分の画像データが読み出される。読み出された色成分データは、プリンタエンジン102に送られる。ビデオデータ要求信号は、各色成分に対応して、VREQ_Y、VREQ_M、VREQ_C、VREQ_Kとする。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が配置された上流から下流までの距離に応じて、像担持体としての感光ドラム1401~1404のそれぞれに露光するタイミングが異なる。従って、各色成分のデータの読み出すタイミングも異なる。感光ドラム1401~1404については、後述する。 The position information generating unit 303 generates correction position information by adding information on the position where the density value is to be corrected to the image position information in the page of the image data input from the device I/F 117. The position information generating unit 303 notifies the density step correction unit 302 of the generated correction position information. The density step correction unit 302 changes the γLUT according to the correction position information. The image data corrected by the γ correction circuit 309 is input to the halftone processing unit 304. The halftone processing unit 304 performs halftone processing on the input image data and converts it into image data in which each color component of one pixel is expressed in binary (1 bit). Any method such as a dither method or an error diffusion method may be used as the halftone processing performed by the halftone processing unit 304. The binary image data generated by the halftone processing unit 304 performing the conversion process is separated into color components of each pixel in the image data via the inter-drum delay memory control unit 305 and temporarily stored in the page buffer memory 306. When a video data request signal corresponding to each color component sent from the printer engine 102 is input, image data of the corresponding color component is read from the page buffer memory 306. The read color component data is sent to the printer engine 102. The video data request signals are VREQ_Y, VREQ_M, VREQ_C, and VREQ_K, corresponding to each color component. The timing of exposure of each of the photosensitive drums 1401-1404 as image carriers differs depending on the distance from upstream to downstream where the photosensitive drums 1401-1404 corresponding to each color component in the printer engine 102 are arranged. Therefore, the timing of reading data for each color component also differs. The photosensitive drums 1401-1404 will be described later.
次に、プリンタエンジン102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には、プリンタ画像処理部119が順次出力した色成分データが入力される。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、各色成分のデータを要求するビデオデータ要求信号VREQ_*(*はY/M/C/Kのいずれか)を出力する。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)を生成する。そして、パルス幅変調回路1203は、各レーザー駆動部1212~1215に、生成したパルス信号を出力する。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から入力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。 Next, the operation of the printer engine 102 will be described. FIG. 4 is a diagram showing a part of the internal configuration of the printer engine 102. The printer I/F unit 1201 receives color component data sequentially output by the printer image processing unit 119. When the printer engine 102 is ready for printing, the printer I/F unit 1201 outputs a video data request signal VREQ_* (* is any of Y/M/C/K) that requests data for each color component. The color component data is input to the pulse width modulation circuit 1203. The pulse width modulation circuit 1203 then generates a pulse signal (drive signal) for driving the laser drive units 1212 to 1215 of each color in the subsequent stage based on the actual color component data. The pulse width modulation circuit 1203 then outputs the generated pulse signal to each laser drive unit 1212 to 1215. Each laser drive unit 1212 to 1215 corresponding to each color component drives a laser exposure device corresponding to each color component based on the pulse signal input from the pulse width modulation circuit 1203.
図5は、プリンタエンジン102の作像部分の構成を示す図である。プリンタエンジン102は、像担持体上にトナー像を形成する像形成手段に対応する。以下、主にイエローの作像部分について説明するが、他の色成分(マゼンタ、シアンおよびブラック)の作像部分についても同様である。本実施形態では、プリンタエンジン102が、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であるものとして説明する。ただし、本実施形態は、任意のプリンタエンジンを用いた画像形成装置にも適用可能である。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を有する。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、転写材上に1次転写する。以下、転写材を中間転写ベルト1412として説明するが、転写材は、中間転写ベルトには限定されない。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。 Figure 5 is a diagram showing the configuration of the image forming part of the printer engine 102. The printer engine 102 corresponds to an image forming means that forms a toner image on an image carrier. The image forming part for yellow will be mainly described below, but the image forming parts for other color components (magenta, cyan and black) are similar. In this embodiment, the printer engine 102 will be described as an image forming apparatus using a tandem engine consisting of four colors, YMCK. However, this embodiment can also be applied to an image forming apparatus using any printer engine. The printer engine 102 has a photosensitive drum 1401, which is an image carrier, a charging roller 1405, a Y laser exposure device 1406, a primary transfer device 1408, a secondary transfer device 1413, a fixing device 1414 and a cleaning device 1415. The Y laser exposure device 1406 is driven by the Y laser drive unit 1212. The primary transfer device 1408 transfers the visualized toner image onto the transfer material. In the following description, the transfer material is the intermediate transfer belt 1412, but the transfer material is not limited to the intermediate transfer belt. The secondary transfer device 1413 performs secondary transfer of the toner image formed on the intermediate transfer belt 1412 onto recording paper. The fixing device 1414 fixes the toner image transferred onto the recording paper. The cleaning device 1415 removes residual toner remaining on the intermediate transfer belt 1412 after the secondary transfer.
現像装置1416は、現像剤容器を有する。現像装置1416は、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を収容している。Aスクリュー1420とBスクリュー1421とは、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。現像スリーブ1422は、感光ドラム1401に近接して配置され、感光ドラム1401に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。プリンタエンジン102は、図5の例には限定されない。例えば、プリンタエンジン102は、印字用紙を搬送する搬送部等を有する。 The developing device 1416 has a developer container. The developing device 1416 contains a developer in which toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mixed as a two-component developer. The A screw 1420 and the B screw 1421 transport the toner particles and mix them with the magnetic carrier particles, respectively. The developing sleeve 1422 is disposed close to the photosensitive drum 1401, rotates following the photosensitive drum 1401, and carries the developer in which the toner and carrier are mixed. The developer carried by the developing sleeve 1422 comes into contact with the photosensitive drum 1401, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1401 is developed. The printer engine 102 is not limited to the example in FIG. 5. For example, the printer engine 102 has a transport unit that transports printing paper, etc.
以上のようなプリンタエンジン102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上に静電潜像が形成される。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る。可視化されたトナー像は、1次転写装置1408により中間転写ベルト1412上に転写される。同様に、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分についても、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。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る。そして、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において、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によりトナー像が定着される。なお、記録用紙を搬送する搬送機構等については、説明を省略する。 In the printer engine 102 described above, when printing yellow, the photosensitive drum 1401 is exposed by the Y laser exposure device 1406 driven by the Y laser drive unit 1212, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1401. The formed electrostatic latent image is visualized as a toner image by the yellow developer carried on the developing sleeve 1422 in the developing device 1416. The visualized toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 1412 by the primary transfer device 1408. Similarly, each of the magenta, cyan, and black color components is developed by each developing device 1417, 1418, and 1419, and visualized as a toner image on the photosensitive drums 1402, 1403, and 1404, respectively. The visualized toner images are transferred sequentially by the primary transfer devices 1409, 1410, and 1411 in synchronization with the toner image of the color component transferred immediately before. Then, a final toner image formed by the four color toner images is formed on the intermediate transfer belt 1412. The toner image formed on the intermediate transfer belt 1412 is secondarily transferred to the recording paper that is transported in synchronization by the secondary transfer device 1413, and the toner image is fixed by the fixing device 1414. Note that a description of the transport mechanism that transports the recording paper will be omitted.
次に、画像濃度センサ400について説明する。本実施形態では、図5に示されるように、画像濃度センサ400は、転写材としての中間転写ベルト1412に対向した位置関係で配置されている。ただし、画像濃度センサ400は、任意の位置(例えば、感光ドラム上)に配置されていてもよい。画像濃度センサ400は、転写材としての中間転写ベルト1412上に形成されたトナー像の濃度を計測するセンサである。画像濃度センサ400は、濃度検出手段に対応する。 Next, the image density sensor 400 will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the image density sensor 400 is disposed in a positional relationship facing the intermediate transfer belt 1412 serving as a transfer material. However, the image density sensor 400 may be disposed at any position (for example, on a photosensitive drum). The image density sensor 400 is a sensor that measures the density of a toner image formed on the intermediate transfer belt 1412 serving as a transfer material. The image density sensor 400 corresponds to a density detection means.
図6は、画像濃度センサ400の構造の一部を示す図である。画像濃度センサ400は、発光ダイオード(LED)401、フォトダイオード(PD)402およびフォトダイオード(PD)403を有する。LED401は、赤外線を入射角度が約15°で照射するように配置されている。PD402は、LED401から中間転写ベルト1412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。PD403は、乱反射角度の位置で散乱光を受光する。シャッター410は、画像濃度センサ400と中間転写ベルト1412との間に配置されている。シャッター410は、中間転写ベルト1412およびトナー像を検出する場合には、実線で示した位置に移動して開かれた状態となる。画像濃度センサ400が使用されないときには、シャッター410は、点線で示されるように画像濃度センサ400のレンズ404の前に移動する。これにより、画像濃度センサ400の各部品が汚れないようにすることができる。 6 is a diagram showing a part of the structure of the image density sensor 400. The image density sensor 400 has a light emitting diode (LED) 401, a photodiode (PD) 402, and a photodiode (PD) 403. The LED 401 is arranged to irradiate infrared rays at an incident angle of about 15°. The PD 402 receives the reflected light of the light irradiated from the LED 401 to the intermediate transfer belt 1412 and the toner image 409 at a position of a regular reflection angle. The PD 403 receives the scattered light at a position of a diffuse reflection angle. The shutter 410 is arranged between the image density sensor 400 and the intermediate transfer belt 1412. When detecting the intermediate transfer belt 1412 and the toner image, the shutter 410 moves to the position shown by the solid line and is in an open state. When the image density sensor 400 is not used, the shutter 410 moves in front of the lens 404 of the image density sensor 400 as shown by the dotted line. This makes it possible to prevent each part of the image density sensor 400 from becoming dirty.
画像濃度センサ400は、電気基板407を有する。電気基板407には、PD402および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、PD402が受光する光およびPD403が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。遮蔽部材405は、LED401から発せられた光が、直接的にPD402およびPD403に入射されることを防止するために設けられている。遮蔽部材405は、例えば、黒い樹脂により構成される。遮蔽部材405が、LED401が照射した光を完全に遮蔽できない場合、PD402およびPD403に漏れる光(漏れ光406)が生じることがある。画像濃度センサ400は、正反射光および散乱光(散乱光)の両方を計測可能である。以上のように、正反射光を受光するPD402および散乱光を受光するPD403は、中間転写ベルト1412およびトナー像409の反射光を検出する。 The image density sensor 400 has an electric board 407. The electric board 407 is equipped with a light receiving circuit having an IV conversion function that converts the current flowing according to the amount of light received by the PD 402 and the PD 403 into a voltage. The lens 404 is an optical component molded from epoxy resin to create a path for the light emitted from the LED 401, the light received by the PD 402, and the light received by the PD 403. The shielding member 405 is provided to prevent the light emitted from the LED 401 from being directly incident on the PD 402 and the PD 403. The shielding member 405 is made of, for example, black resin. If the shielding member 405 cannot completely shield the light emitted by the LED 401, light (leakage light 406) may leak to the PD 402 and the PD 403. The image density sensor 400 is capable of measuring both specularly reflected light and scattered light (scattered light). As described above, PD 402, which receives the specularly reflected light, and PD 403, which receives the scattered light, detect the reflected light from the intermediate transfer belt 1412 and the toner image 409.
次に、パッチ濃度の算出方法の一例について説明する。まず、正反射光を受光するPD402が中間転写ベルト1412上のパッチ濃度を算出する場合について説明する。PD402は、正反射光成分と散乱光成分との両方を検出する。このため、PD403が検出した散乱光成分をPD402が検出した反射光成分から除去する補正演算を行うことにより、正反射光成分を算出することができる。中間転写ベルト1412からの反射光は大きく、トナー像409からの反射光は非常に小さい。トナー像409の濃度が高くなるとPD402が検出する正反射光成分は低下する。トナー像409の濃度と正反射光との関係が予め記憶されることで、検出された正反射光からトナー像409の濃度を算出し、濃度補正を行うことができる。 Next, an example of a method for calculating the patch density will be described. First, a case will be described in which PD 402, which receives specularly reflected light, calculates the patch density on the intermediate transfer belt 1412. PD 402 detects both the specularly reflected light component and the scattered light component. Therefore, the specularly reflected light component can be calculated by performing a correction calculation to remove the scattered light component detected by PD 403 from the reflected light component detected by PD 402. The reflected light from the intermediate transfer belt 1412 is large, and the reflected light from the toner image 409 is very small. When the density of the toner image 409 increases, the specularly reflected light component detected by PD 402 decreases. By storing the relationship between the density of the toner image 409 and the specularly reflected light in advance, the density of the toner image 409 can be calculated from the detected specularly reflected light, and density correction can be performed.
次に、散乱光を受光するPD403で中間転写ベルト1412上のパッチ濃度を算出する場合について説明する。PD403は乱反射成分のみを検出する。また、トナー像409の濃度が濃くなると、トナー像409からの散乱光が増加し、散乱光成分は増加する。トナー像409の濃度と散乱光との関係が予め記憶されることで、検出された散乱光からトナー像409の濃度を算出し、濃度補正を行うことができる。トナー像409の濃度が濃くなると、トナー像409からの散乱光が増加するため、濃度補正を行うためには、PD403が用いられることが好ましい。 Next, a case will be described in which the patch density on the intermediate transfer belt 1412 is calculated using PD 403, which receives scattered light. PD 403 detects only the diffuse reflection component. Furthermore, as the density of the toner image 409 increases, the scattered light from the toner image 409 increases, and the scattered light component increases. By storing the relationship between the density of the toner image 409 and the scattered light in advance, it is possible to calculate the density of the toner image 409 from the detected scattered light and perform density correction. As the scattered light from the toner image 409 increases as the density of the toner image 409 increases, it is preferable to use PD 403 to perform density correction.
図7は、画像濃度センサ400に接続される制御部400Cの構成を示すブロック図である。画像濃度センサ400は、中間転写ベルト1412からの反射光(近赤外光)を受光し、0~5Vのアナログ電気信号を生成し、生成したアナログ電気信号を制御部400Cに出力する。A/D変換回路411は、画像濃度センサ400が出力するアナログ電気信号を、8ビットのデジタル信号に変換する。濃度変換回路412は、テーブル412Tを用いて、8ビットのデジタル信号を濃度情報に変換する。濃度変換回路412は、変換されたデジタル信号をCPU413に出力する。 Figure 7 is a block diagram showing the configuration of the control unit 400C connected to the image density sensor 400. The image density sensor 400 receives reflected light (near-infrared light) from the intermediate transfer belt 1412, generates an analog electrical signal of 0 to 5 V, and outputs the generated analog electrical signal to the control unit 400C. The A/D conversion circuit 411 converts the analog electrical signal output by the image density sensor 400 into an 8-bit digital signal. The density conversion circuit 412 converts the 8-bit digital signal into density information using a table 412T. The density conversion circuit 412 outputs the converted digital signal to the CPU 413.
図8は、画像濃度センサ400の出力と画像濃度との関係の一例を示す図である。中間転写ベルト1412上に形成された画像の画像濃度を面積階調により段階的に変化させたとき、形成された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。図8の例では、トナー像が中間転写ベルト1412に付着していない状態の画像濃度センサ400の出力を基準として、画像濃度のレベルは「0」から「255」まで変化する。 Figure 8 is a diagram showing an example of the relationship between the output of the image density sensor 400 and image density. When the image density of the image formed on the intermediate transfer belt 1412 is changed stepwise by area gradation, the output of the image density sensor 400 changes according to the density of the formed image. In the example of Figure 8, the image density level changes from "0" to "255" based on the output of the image density sensor 400 when no toner image is attached to the intermediate transfer belt 1412.
中間転写ベルト1412に形成される画素におけるトナー像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応じて、正反射光の出力は小さく、散乱光の出力は大きくなる。図8に示される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ための各色専用のテーブルが、上述したテーブル412Tである。テーブル412Tは、例えば、濃度変換回路412に記憶されている。これにより、濃度変換回路412は、各色とも、良好な精度で画像の濃度を読み取ることができる。そして、濃度変換回路412は、生成した濃度情報をCPU413へと出力する。CPU413は、入力された濃度情報をCPU105に出力してもよい。また、濃度変換回路412は、生成した濃度情報をCPU105に出力してもよい。 As the area coverage rate of the toner image in the pixel formed on the intermediate transfer belt 1412 increases and the image density increases, the output of the regular reflection light decreases and the output of the scattered light increases. Based on the characteristics of the image density sensor 400 as shown in FIG. 8, the above-mentioned table 412T is a dedicated table for each color for converting the output of the image density sensor 400 into a density signal for each color. The table 412T is stored in the density conversion circuit 412, for example. This allows the density conversion circuit 412 to read the image density with good accuracy for each color. The density conversion circuit 412 then outputs the generated density information to the CPU 413. The CPU 413 may output the input density information to the CPU 105. The density conversion circuit 412 may also output the generated density information to the CPU 105.
次に、画像濃度制御について説明する。まず、画像濃度制御を行うために必要なターゲット濃度取得方法について説明する。ターゲット濃度は、定期的に行われる、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の制御時に取得される。取得されたターゲット濃度は、ROM107に記憶される。図9は、自動階調補正の処理の流れを示すフローチャートである。ユーザ操作に基づき、自動階調補正が実行されると、画像形成装置100は、YMCKの各色所定数の画像パターンをパッチ画像として、記録用紙等の用紙に出力する(S901)。パッチ画像が出力された所定の用紙は、ユーザにより、リーダー部にセットされ、リーダー部が画像パターンの濃度を検出する(S902)。リーダー部は、例えば、CCDセンサおよび画像処理部を有する画像読み取り部である。CCDセンサは、所定の用紙に形成されたパッチ画像の輝度信号を読み取り、画像処理部が画像パターンの濃度を検出する構成を採用してもよい。 Next, image density control will be described. First, a method for acquiring a target density required for image density control will be described. The target density is acquired during automatic tone correction control using an output image (toner image after fixing) formed on paper, which is performed periodically. The acquired target density is stored in ROM 107. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of automatic tone correction processing. When automatic tone correction is performed based on a user operation, the image forming device 100 outputs a predetermined number of image patterns of each color of YMCK as patch images onto a sheet of paper such as a recording sheet (S901). The predetermined sheet of paper onto which the patch images have been output is set by the user in the reader unit, and the reader unit detects the density of the image pattern (S902). The reader unit is, for example, an image reading unit having a CCD sensor and an image processing unit. A configuration may be adopted in which the CCD sensor reads the luminance signal of the patch image formed on the predetermined sheet of paper, and the image processing unit detects the density of the image pattern.
CPU105は、検出された画像パターンの濃度から、補間処理およびスムージング処理を行い、全濃度領域のエンジンγ特性を取得する。そして、CPU105は、取得されたエンジンγ特性と予め設定されている階調ターゲットとを用いて、入力画像信号に対する階調補正テーブル(LUT)を作成する(S903)。このとき、CPU105は、逆変換処理を行い、階調補正テーブル(LUT)を作成する。図10は、エンジンγ特性と階調補正テーブルと階調ターゲットとの関係の一例を示す図である。画像形成装置100は、階調ターゲットに対して、エンジンγ特性と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。これより、階調ターゲットに対して所定の用紙上の濃度が全濃度領域で一致するようになる。 The CPU 105 performs an interpolation process and a smoothing process from the density of the detected image pattern to obtain the engine gamma characteristic for the entire density range. The CPU 105 then creates a tone correction table (LUT) for the input image signal using the obtained engine gamma characteristic and a preset gradation target (S903). At this time, the CPU 105 performs an inverse conversion process to create the tone correction table (LUT). FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between the engine gamma characteristic, the tone correction table, and the gradation target. The image forming apparatus 100 performs an inverse conversion process on the gradation target so that it matches the engine gamma characteristic, and creates the tone correction table. As a result, the density on a specified sheet of paper matches the gradation target over the entire density range.
図9に示されるように、CPU105は、上述した条件で複数のトナー画像パターンを形成する制御を行う(S904)。例えば、CPU105は、YMCKの各色で5階調の画像パターンを形成する制御を行う。そして、画像濃度センサ400が検出した中間転写ベルト1412上の画像濃度により、制御部400Cは濃度情報を生成する(S905)。生成された濃度情報は、CPU105に出力される(S906)。CPU105は、入力された濃度情報をRAM106やROM107等に記憶する(S907)。図9の処理が行われることで、階調ターゲットに対して、用紙上の濃度が全ての領域(濃度領域)で合うようになる。これにより、生成された濃度情報は、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。 As shown in FIG. 9, the CPU 105 performs control to form a plurality of toner image patterns under the above-mentioned conditions (S904). For example, the CPU 105 performs control to form a five-level image pattern for each color of YMCK. Then, the control unit 400C generates density information based on the image density on the intermediate transfer belt 1412 detected by the image density sensor 400 (S905). The generated density information is output to the CPU 105 (S906). The CPU 105 stores the input density information in the RAM 106, ROM 107, etc. (S907). By performing the process of FIG. 9, the density on the paper matches the gradation target in all areas (density areas). As a result, the generated density information becomes the target density for the input signal on the intermediate transfer belt 1412.
本実施形態では、CPU105は、階調補正テーブルが作成された後に各色5階調(30H、60H、90H、C0H、FFH)の画像パターンを形成する。画像濃度センサ400は、形成された画像パターンを検出し、CPU105は、検出結果をターゲット濃度としてRAM106やROM107等に記憶する。図11は、ターゲット濃度の一例を示す図である。ここで、作成する階調パターンおよび階調数について、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(濃度変化が所定量以上の階調領域)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し、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。つまり、必要に応じて階調パターンおよび階調数は変更可能である。 In this embodiment, the CPU 105 forms an image pattern of five gradations (30H, 60H, 90H, C0H, FFH) for each color after the gradation correction table is created. The image density sensor 400 detects the formed image pattern, and the CPU 105 stores the detection result as a target density in the RAM 106, ROM 107, etc. FIG. 11 is a diagram showing an example of the target density. Here, regarding the gradation pattern and number of gradations to be created, for example, the number of patterns in the midtone part may be increased in order to focus on correcting the midtone area (the gradation area where the density change is a predetermined amount or more) where the density change is large due to the gamma characteristic of the engine. In addition, the number of patterns in the high density area may be increased in order to stably output the high density side, and the number of patterns in the low density area may be increased in order to emphasize the gradation on the highlight side. In other words, the gradation pattern and the number of gradations can be changed as necessary.
次に、濃度調整(濃度補正)の処理の流れについて説明する。CPU105は、画像濃度補正が必要であると判定した場合、濃度補正用の画像パターン(テストパターン)を作成する。例えば、CPU105は、長時間のジョブが連続した場合や画像形成の環境が変化した場合に、濃度補正が必要であると判定する。濃度補正用の画像パターンは、上述した30H、60H、90H、C0H、FFHの5階調であるものとするが、これには限定されない。パッチの配列および順番の詳細については、後述する。図12は、階調補正LUTの作成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。画像濃度補正の処理がスタートすると、画像濃度補正用のパターンを形成する(S1201)。画像濃度補正用のパターンは、濃度調整用階調パッチである。そして、画像濃度センサ400は、形成された画像濃度補正用のパターンの画像濃度を検出する(S1202)。CPU105は、検出された画像濃度と予め決められているターゲット濃度とを比較し、階調補正LUTを作成し、画像形成時のLUTに反映する(S1203)。 Next, the flow of the density adjustment (density correction) process will be described. When the CPU 105 determines that image density correction is necessary, it creates an image pattern (test pattern) for density correction. For example, the CPU 105 determines that density correction is necessary when a long job continues or when the image formation environment changes. The image pattern for density correction has the above-mentioned five gradations of 30H, 60H, 90H, C0H, and FFH, but is not limited to this. Details of the arrangement and order of the patches will be described later. FIG. 12 is a flowchart showing an example of the process flow of creating a gradation correction LUT. When the image density correction process starts, a pattern for image density correction is formed (S1201). The pattern for image density correction is a density adjustment gradation patch. Then, the image density sensor 400 detects the image density of the formed pattern for image density correction (S1202). The CPU 105 compares the detected image density with a predetermined target density, creates a gradation correction LUT, and reflects it in the LUT during image formation (S1203).
次に、画像濃度センサ400が検出した画像濃度をLUTに反映していく処理について説明する。ユーザ操作に基づき行われた自動階調の補正時に、画像形成装置100は、予め設定されている階調ターゲット(階調LUT)になるように、エンジンγ特性に合わせて階調補正テーブル(初期補正LUT)を形成する。そして、画像形成装置100は、各色5階調のターゲット濃度値を取得する。自動階調の補正後、入力画像データに初期補正LUTを適用してプリンタエンジン102に入力し、エンジンγ特性が合わさって出力されることによって、狙いの階調LUTになるように出力される。そして、CPU105が画像濃度補正用のパターンを作成し、画像濃度センサ400が、画像濃度補正用の画像を検出する。画像形成装置100は、画像濃度センサ400による検出結果に基づいて補正テーブル(逐次補正LUT)を順次作成する。自動階調の補正直後は、初期補正LUTと逐次補正LUTとは同じである。 Next, a process of reflecting the image density detected by the image density sensor 400 in the LUT will be described. During automatic gradation correction performed based on user operation, the image forming apparatus 100 forms a gradation correction table (initial correction LUT) in accordance with the engine γ characteristics so as to become a preset gradation target (gradation LUT). Then, the image forming apparatus 100 acquires target density values of five gradations for each color. After automatic gradation correction, the initial correction LUT is applied to the input image data and input to the printer engine 102, and the engine γ characteristics are combined and output to become the target gradation LUT. Then, the CPU 105 creates a pattern for image density correction, and the image density sensor 400 detects an image for image density correction. The image forming apparatus 100 sequentially creates a correction table (sequential correction LUT) based on the detection result by the image density sensor 400. Immediately after automatic gradation correction, the initial correction LUT and the sequential correction LUT are the same.
次に、合成補正LUTの作成について説明する。図13は、合成補正LUTの作成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。自動階調補正後において、CPU105は、最初の出力画像および画像濃度補正で使用する画像パターンを、自動階調補正時に得られた図14(A)に示すような初期補正LUTを掛け合わせることにより作成する(S1301)。画像濃度センサ400は、作成された画像パターンを検出する。(S1302)。このとき、CPU105は、図14(B)に示す白い丸印のように初期ターゲット濃度値の30H、60H、90H、C0H、FFHの5つの点にプロットする。画像形成装置100は、プロットされた5つの点を用いて、図14(B)に示す二点鎖線のような濃度カーブを作成する(S1303)。濃度カーブの作成方法は、5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等が適用可能である。 Next, the creation of the composite correction LUT will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an example of the process flow of creating the composite correction LUT. After the automatic tone correction, the CPU 105 creates an image pattern to be used in the initial output image and image density correction by multiplying the initial correction LUT as shown in FIG. 14(A) obtained during the automatic tone correction (S1301). The image density sensor 400 detects the created image pattern (S1302). At this time, the CPU 105 plots five points of the initial target density values of 30H, 60H, 90H, C0H, and FFH as shown by white circles in FIG. 14(B). The image forming apparatus 100 uses the five plotted points to create a density curve as shown by the two-dot chain line in FIG. 14(B) (S1303). The density curve can be created by a commonly used approximation method, such as using an approximation formula that connects five points.
次に、CPU105は、S1303の時点で作成された濃度カーブを初期濃度カーブに補正するために逆変換を行い、図14(B)に示す破線で示すような逐次補正LUTを作成する(S1304)。そして、CPU105は、逐次補正LUTと初期補正LUTとを掛け合わせて、図14(C)の実線に示すような合成補正LUTを作成する(S205)。CPU105は、合成補正LUTを出力画像に反映させて、画像出力を行う。合成補正LUTが反映された後の出力画像および次の画像濃度補正用階調パターンは、合成補正LUTが掛け合わされた状態で画像出力される。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、同じ画像補正の処理で濃度補正が可能である。 Next, the CPU 105 performs an inverse conversion to correct the density curve created at the time of S1303 to the initial density curve, and creates a sequential correction LUT as shown by the dashed line in FIG. 14(B) (S1304). Then, the CPU 105 multiplies the sequential correction LUT and the initial correction LUT to create a composite correction LUT as shown by the solid line in FIG. 14(C) (S205). The CPU 105 reflects the composite correction LUT in the output image and performs image output. The output image after the composite correction LUT is reflected and the next image density correction gradation pattern are output in a state where they are multiplied by the composite correction LUT. Note that even if it is not immediately after the automatic gradation correction, density correction is possible with the same image correction process by multiplying the composite correction LUT by a new sequential LUT.
次に、パッチを検出する画像濃度センサの応答性について説明する。応答性は、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(テストパターン)を検出する際の反応の速さである。例えば、中間転写ベルト1412上に形成された画像パターンが検出されたときに、安定して測定できるまでに要する時間が短くなるに応じて応答性は速くなる。図15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の測定値の推移を示す図である。 Next, the responsiveness of the image density sensor that detects the patch will be described. Responsiveness is the speed of reaction when the image density sensor 400 detects an image pattern (test pattern) for image density correction formed on the intermediate transfer belt 1412. For example, when an image pattern formed on the intermediate transfer belt 1412 is detected, the responsiveness increases as the time required for stable measurement decreases. Figure 15 shows the transition of the measurement value of PD 403, which receives diffuse reflection, when an image pattern for image density correction is formed on the intermediate transfer belt 1412 and the intermediate transfer belt 1412 and the image pattern are measured by the image density sensor 400.
図15において、区間Aは、画像濃度センサ400が、画像パターンが形成されていない中間転写ベルト1412上の下地の部分を測定した領域であり、区間Bは画像パターンを測定した領域である。区間Cは、区間Aと同じく下地の部分を測定した領域である。区間AおよびCでは、画像濃度センサ400のLEDが中間転写ベルト1412に赤外光を照射したとき、PD403では僅かに散乱光を受光している。 In FIG. 15, section A is the area where the image density sensor 400 measured the background portion on the intermediate transfer belt 1412 where no image pattern is formed, and section B is the area where the image pattern is measured. Section C is the area where the background portion is measured, just like section A. In sections A and C, when the LED of the image density sensor 400 irradiates the intermediate transfer belt 1412 with infrared light, the PD 403 receives a small amount of scattered light.
区間Bは、画像パターンを測定している領域であり、PD403で受光する散乱光が時間的に変化する。区間B1は、画像パターンの領域を読み始めて、実際の画像濃度に相当する出力値に到達するまでの時間(センサ立ち上がり時間)であり、徐々にセンサ出力値が変化することを示している。図15において、センサ立ち上がり時間は、約10msの時間を要している。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あり、区間B2の領域のセンサ出力値を用いて画像濃度制御が行われる。区間B3は、画像パターンの領域を読み終えてから、センサの出力値が安定的に下地の領域の出力値になるまでの時間(センサ立ち下がり時間)である。図15の例では、センサ立ち下がり時間は、約13msの時間を要している。 Section B is the area where the image pattern is measured, and the scattered light received by PD403 changes over time. Section B1 is the time from when the image pattern area starts to be read until the output value corresponding to the actual image density is reached (sensor rise time), and indicates that the sensor output value changes gradually. In FIG. 15, the sensor rise time takes about 10 ms. Section B2 is the area where the output value stabilizes after reaching the output value corresponding to the actual image density, and image density control is performed using the sensor output value of section B2. Section B3 is the time from when the image pattern area is read until the sensor output value stabilizes to the output value of the background area (sensor fall time). In the example of FIG. 15, the sensor fall time takes about 13 ms.
以上のように、中間転写ベルト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およびセンサ立ち下がり時間のための領域が必要となる。例えば、中間転写ベルト1412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は「4.5mm=300×0.015」であり、センサ立ち下がりに必要な領域は「5.7mm=300×0.019」である。従って、実際に画像濃度補正用の画像パターン(テストパターン)を作成する際には、上記の領域を考慮して作成する必要がある。 As described above, when measuring an image pattern formed on the intermediate transfer belt 1412, an area is required within the image pattern for the sensor rise time and the sensor fall time. For example, if the process speed of the intermediate transfer belt 1412 is 300 mm/s, the area required for the sensor rise is "4.5 mm = 300 x 0.015", and the area required for the sensor fall is "5.7 mm = 300 x 0.019". Therefore, when actually creating an image pattern (test pattern) for image density correction, it is necessary to create it taking the above areas into consideration.
次に、本実施形態の画像パターンの配列について説明する。本実施形態では、画像濃度補正用の画像パターンは、低濃度パターンから高濃度パターンに変化する配列になっているか、または高濃度パターンから低濃度パターンに変化する配列となっている。図16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応答性(出力値の推移)を示す図である。図16には、センサの応答性として、下地との濃度差が「0.35」の画像パターン、「0.91」の画像パターンおよび「1.51」の画像パターンの測定結果が示されている。図16に示されるように、センサ立ち上がり時間および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および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および立ち下がり時間は、以下の表1のようになる。なお、ΔDは、濃度差を示す。また、上述した濃度差「0.35」は、所定の閾値に対応する。 Next, the arrangement of the image patterns in this embodiment will be described. In this embodiment, the image patterns for image density correction are arranged so that they change from a low density pattern to a high density pattern, or from a high density pattern to a low density pattern. FIG. 16 is a diagram showing the responsiveness of the sensor (progression of output value) when three image patterns with different densities are measured by the image density sensor 400. FIG. 16 shows the measurement results of an image pattern with a density difference from the background of "0.35", "0.91", and "1.51" as the responsiveness of the sensor. As shown in FIG. 16, the sensor rise time and the sensor fall time differ depending on the density difference of the image pattern. If the boundaries of the sensor rise time and the fall time are set to 95% from the value at the time when the sensor output value becomes stable, the sensor rise time and the fall time at each density difference are as shown in Table 1 below. Note that ΔD indicates the density difference. Also, the density difference "0.35" described above corresponds to a predetermined threshold value.
図16および表1に示されるように、濃度差が大きくなると、センサ立ち上がり時間および立ち下がり時間が長くなってくることがわかる。上述したように、センサ応答性が遅くなると、測定に必要な領域が増大する。その結果、画像濃度補正用の画像パターンが大きくなり、濃度の補正時間が長くなり、濃度補正に必要なトナー量が増加するという問題が発生する。そこで、本実施形態では、画像濃度補正用の画像パターンは、隣接する画像パターンの濃度差が小さくなるように、低濃度パターンから高濃度パターンに変化する配列、または高濃度パターンから低濃度パターンに変化する配列となっている。 As shown in FIG. 16 and Table 1, it can be seen that as the density difference increases, the sensor rise time and fall time become longer. As described above, as the sensor responsiveness slows, the area required for measurement increases. As a result, problems occur in that the image pattern for image density correction becomes larger, the density correction time becomes longer, and the amount of toner required for density correction increases. Therefore, in this embodiment, the image pattern for image density correction is arranged in such a way that it changes from a low density pattern to a high density pattern, or from a high density pattern to a low density pattern, so that the density difference between adjacent image patterns becomes smaller.
図17は、本実施形態の画像濃度補正用の画像パターンの配列の一例を示す図である。本実施形態では、隣接する画像パターンの濃度差が「ΔD=0.35以下」となるように各色の階調パターンが割り振られている。従って、センサの立ち上がりに必要な時間は9msであり、立ち下がりに必要な時間は12msである。図17(B)は、図17(A)の画像濃度補正用の画像パターンの1つのパッチ(区画)を拡大した図である。図17(B)の画像パターンは、主走査方向に16mm、副走査方向に16.3mmの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のための領域として「2.7mm=300mm/s×9ms」が必要となり、センサ立ち下がり時間のための領域として「3.6mm=300mm/s×12ms」が必要となる。また、センサ出力を安定して測定できる領域は10mmである。 Figure 17 is a diagram showing an example of the arrangement of image patterns for image density correction in this embodiment. In this embodiment, the gradation patterns of each color are allocated so that the density difference between adjacent image patterns is "ΔD = 0.35 or less". Therefore, the time required for the sensor to rise is 9 ms, and the time required for the sensor to fall is 12 ms. Figure 17 (B) is an enlarged view of one patch (section) of the image pattern for image density correction in Figure 17 (A). The image pattern in Figure 17 (B) is an image pattern that is 16 mm in the main scanning direction and 16.3 mm in the sub-scanning direction. In the sub-scanning direction, an area of "2.7 mm = 300 mm/s x 9 ms" is required for the sensor rise time, and an area of "3.6 mm = 300 mm/s x 12 ms" is required for the sensor fall time. In addition, the area in which the sensor output can be measured stably is 10 mm.
図17(A)は、本実施形態の各色5階調(30H、60H、90H、C0H、FFH)の画像濃度補正用の画像パターン(テストパターン)の配列を示す図である。このテストパターンでは、複数の色が連続しており、且つそれぞれの色が5階調で表現されている。測定開始位置を左端(Y_30)とした場合、最初の色のYは左端から順に薄い濃度のパッチから濃い濃度のパッチとなるように配列されている。Yの次色のMは左から順に濃い濃度のパッチから薄い濃度のパッチとなるように配列されている。Mの次色のCは左から順に薄い濃度のパッチから濃い濃度のパッチとなるように配列されている。Cの次色のKは左から順に濃い濃度のパッチから薄い濃度のパッチとなるように配列されている。 Figure 17 (A) is a diagram showing the arrangement of an image pattern (test pattern) for image density correction of five gradations (30H, 60H, 90H, C0H, FFH) for each color in this embodiment. In this test pattern, multiple colors are continuous, and each color is expressed in five gradations. If the measurement start position is the left end (Y_30), the first color Y is arranged from the left end in order from a light density patch to a dark density patch. The color M after Y is arranged from the left in order from a dark density patch to a light density patch. The color C after M is arranged from the left in order from a light density patch to a dark density patch. The color K after C is arranged from the left in order from a dark density patch to a light density patch.
つまり、テストパターンの各色の隣接する2色のうち1色の中の複数のパッチは、濃い濃度から薄い濃度に連続的に変化し、隣接する色の中の複数のパッチは、薄い濃度から濃い濃度に連続的に変化している。そして、テストパターンは、隣接するパッチの間の濃度段差(濃度差)が所定の閾値以下となるような配列となっている。また、隣接する2色の境界の濃度段差(濃度差)も同様に、所定の閾値以下となるような配列となっている。以上のようなテストパターンの配列を採用することで、下地とパッチとの間、およびパッチとパッチとの間に大きな濃度段差がなくなる。その結果、センサの応答性に必要な領域が小さくなり、濃度の補正時間を短縮できるとともに、使用トナー量を削減できる。上述したように、本実施形態では、濃度補正を行うために、散乱光を検出するPD403を用いているが、正反射光を検出するPD402が用いられてもよい。また、図17(A)のテストパターンの配列において、テストパターンの両端の何れか一方または両方のパッチの濃度は、中間転写ベルト1412の濃度と、上述した所定の閾値以下であってもよい。これにより、下地とパッチとの間の濃度段差を小さくすることができる。 That is, the multiple patches in one of the two adjacent colors of each color in the test pattern change continuously from high density to low density, and the multiple patches in the adjacent color change continuously from low density to high density. The test pattern is arranged so that the density step (density difference) between adjacent patches is equal to or less than a predetermined threshold. Similarly, the density step (density difference) at the boundary between the two adjacent colors is also arranged so that it is equal to or less than a predetermined threshold. By adopting the above-mentioned test pattern arrangement, there is no large density step between the base and the patch, and between the patches. As a result, the area required for the responsiveness of the sensor is reduced, the density correction time can be shortened, and the amount of toner used can be reduced. As described above, in this embodiment, the PD 403 that detects scattered light is used to perform density correction, but the PD 402 that detects regular reflection light may be used. Also, in the test pattern arrangement in FIG. 17(A), the density of one or both of the patches at both ends of the test pattern may be equal to or less than the density of the intermediate transfer belt 1412 and the above-mentioned predetermined threshold. This makes it possible to reduce the density step between the base and the patch.
図18(A)は、従来の画像濃度補正用の画像パターンの配列を示す図である。図18(B)は、図18(A)の画像濃度補正用の画像パターンの1つのパッチ(区画)を拡大した図である。図18(B)の画像パターンは、主走査方向に16mm、副走査方向に20.2mmの画像パターンである。図18(A)の画像濃度補正用の画像パターン(テストパターン)の配列は、隣接するパッチの間の濃度段差が「1.5」程度であるとする。副走査方向には、センサ立ち上がり時間のための領域として「4.2mm=300mm/s×14ms」が必要となり、センサ立ち下がり時間のための領域として「6mm=300mm/s×20ms」が必要となる。また、図17(B)と同様、センサ出力が安定して測定できる領域は10mmである。図18(A)は、各色5階調(30H、60H、90H、C0H、FFH)の画像濃度補正用の画像パターンの配列を示す図である。図18(A)の例において、測定開始位置を左端(Y_30H)とした場合、YMCKは、それぞれ左端から順に左から順に薄い濃度のパッチから濃い濃度のパッチとなるように配列されている。 Figure 18 (A) is a diagram showing the arrangement of image patterns for conventional image density correction. Figure 18 (B) is a diagram showing an enlarged view of one patch (section) of the image pattern for image density correction in Figure 18 (A). The image pattern in Figure 18 (B) is an image pattern of 16 mm in the main scanning direction and 20.2 mm in the sub-scanning direction. The arrangement of the image pattern (test pattern) for image density correction in Figure 18 (A) is assumed to have a density step between adjacent patches of about "1.5". In the sub-scanning direction, "4.2 mm = 300 mm/s x 14 ms" is required as an area for the sensor rise time, and "6 mm = 300 mm/s x 20 ms" is required as an area for the sensor fall time. Also, as in Figure 17 (B), the area where the sensor output can be stably measured is 10 mm. Figure 18 (A) is a diagram showing the arrangement of image patterns for image density correction of five gradations (30H, 60H, 90H, C0H, FFH) for each color. In the example of FIG. 18A, if the measurement start position is the left end (Y_30H), YMCK are arranged from the left end in order from light density patches to dark density patches.
以下、表2に、画像パターンの長さ(画像パターンのトータルの長さ)および画像パターンの測定に要する測定時間のそれぞれについて、本実施形態と比較例とを示す。画像パターンの測定に要する時間は、プロセススピードを300mm/sとした場合の時間であるものとする。 Table 2 below shows the length of the image pattern (total length of the image pattern) and the measurement time required to measure the image pattern for this embodiment and a comparative example. The time required to measure the image pattern is the time when the process speed is 300 mm/s.
表2に示されるように、画像パターンの長さおよび測定時間は、従来の比較例よりも本実施形態の方が、約20%程度の削減が実現されている。以上説明したように、画像濃度補正用の画像パターン(テストパターン)は、低濃度パターンから高濃度パターン、高濃度パターンから低濃度パターンへ変化する配列を採用している。これにより、色味よび濃度階調性の安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間且つ高精度に実行できるとともに、使用するトナー消費量の増加を抑制することができる。 As shown in Table 2, the length of the image pattern and the measurement time are reduced by about 20% in this embodiment compared to the conventional comparative example. As described above, the image pattern (test pattern) for image density correction adopts an arrangement that changes from a low density pattern to a high density pattern and from a high density pattern to a low density pattern. This allows calibration for stabilizing control of color tone and density gradation to be performed in a short time and with high accuracy, and also suppresses an increase in the amount of toner consumed.
次に、第1変形例について説明する。第1変形例は、画像濃度補正用のパターンの配列は上述した実施形態と異なるが、他の点は上述した実施形態と同様である。図19は、第1変形例における画像濃度補正用の画像パターンの測定順と色と画像信号値との関係を示す図である。色順、信号値については、図19の例には限定されない。上述した実施形態では、YMCKのそれぞれの色の中で、同じ方向の濃度変化(例えば、Yでは濃くなる方向、Mでは薄くなる方向)についての配列が採用されている。一方、第1変形例では、同一色の中においても、濃度が濃くなる方向および濃度が薄くなる方向の両方の傾きを有する。 Next, the first modified example will be described. In the first modified example, the arrangement of the pattern for image density correction differs from that of the above-mentioned embodiment, but other points are similar to those of the above-mentioned embodiment. Figure 19 is a diagram showing the measurement order of the image pattern for image density correction in the first modified example and the relationship between the color and the image signal value. The color order and signal values are not limited to the example of Figure 19. In the above-mentioned embodiment, an arrangement is adopted for the same direction of density change (for example, the direction of increasing density for Y and the direction of decreasing density for M) among the colors YMCK. On the other hand, in the first modified example, even within the same color, there is a gradient in both the direction of increasing density and the direction of decreasing density.
第1変形例では、画像濃度補正用の画像パターンとして、各色10階調(18H、30H、48H、60H、78H、90H、A8H、C0H、D8H、FFH)の画像濃度補正用の画像パターンが用いられるものとして説明する。図19は、第1変形例の画像濃度補正用の画像パターンの配列を示す図である。図19に示されるように、各色のうち所定の色の中では、画像濃度補正用の画像パターンは、最も薄い濃度から最も濃い濃度に変化し、且つ最も濃い濃度から最も薄い濃度に変化する配列になっている。また、他の色の中では、画像濃度補正用の画像パターンは、最も濃い濃度から最も薄い濃度に変化し、且つ最も薄い濃度から最も濃い濃度に変化する配列になっている。第1変形例の画像濃度補正用の画像パターンの配列を採用することにより、隣接するパッチ間の濃度差を小さくできる。その結果、色味よび濃度階調性の安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間且つ高精度に実行できるとともに、使用するトナー消費量の増加を抑制することができる。 In the first modified example, the image patterns for image density correction of 10 gradations (18H, 30H, 48H, 60H, 78H, 90H, A8H, C0H, D8H, FFH) for each color are used as the image patterns for image density correction. FIG. 19 is a diagram showing the arrangement of the image patterns for image density correction of the first modified example. As shown in FIG. 19, the image patterns for image density correction of a certain color among the colors are arranged so that the image patterns change from the lightest density to the darkest density and from the darkest density to the lightest density. Also, the image patterns for image density correction of other colors are arranged so that the image patterns for image density correction of the other colors change from the darkest density to the lightest density and from the lightest density to the darkest density. By adopting the arrangement of the image patterns for image density correction of the first modified example, the density difference between adjacent patches can be reduced. As a result, calibration for stabilizing control of color tone and density gradation can be performed in a short time with high accuracy, and an increase in the amount of toner consumed can be suppressed.
次に、第2変形例について説明する。図20は、第2変形例における画像濃度補正用の画像パターンの測定順と色と画像信号値との関係を示す図である。色順、信号値については、図20の例には限定されない。第2変形例では、YMCKのそれぞれの色で、複数のディザ処理のパターンを形成する場合の画像濃度補正用の画像パターン(テストパターン)の配列が採用される。第2変形例の画像濃度補正用の画像パターンは、各色10階調(18H、30H、48H、60H、78H、90H、A8H、C0H、D8H、FFH)の補正用パッチである。図20は、第2変形例の画像濃度補正用の画像パターンの配列を示す図である。図20に示されるように、第2変形例の画像濃度補正用の画像パターンの配列は、各色に対して、誤差拡散、低線数および高線数のディザ処理(疑似中間調処理)が行われたパターンである。疑似中間調処理としては、ディザ処理以外の処理が適用されてもよい。 Next, the second modified example will be described. FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the measurement order, color, and image signal value of the image pattern for image density correction in the second modified example. The color order and the signal value are not limited to the example in FIG. 20. In the second modified example, an arrangement of the image pattern (test pattern) for image density correction is adopted when forming a pattern of multiple dither processing for each color of YMCK. The image pattern for image density correction in the second modified example is a correction patch of 10 gradations (18H, 30H, 48H, 60H, 78H, 90H, A8H, C0H, D8H, FFH) for each color. FIG. 20 is a diagram showing the arrangement of the image pattern for image density correction in the second modified example. As shown in FIG. 20, the arrangement of the image pattern for image density correction in the second modified example is a pattern in which error diffusion, low-line and high-line dither processing (pseudo-halftone processing) is performed on each color. As the pseudo-halftone processing, processing other than dither processing may be applied.
すなわち、第2変形例の画像濃度補正用の画像パターンは、それぞれの色、ディザ処理のパターンの中で、最も薄い濃度パターンから最も濃いパターンになり、最も濃いパターンから最も薄い濃度パターンへ戻るというパターンを繰り返す配列になっている。そして、誤差拡散と低線数との間の隣接するパッチの濃度差、低線数と高線数との間の隣接するパッチの濃度差および高線数と誤差拡散との間の隣接するパッチの濃度差は、所定の閾値以下である。これにより、異なる疑似中間処理が施された隣接するパッチの濃度差を小さくすることができる。従って、色味および濃度階調性の安定化制御のためのキャリブレーションを、短時間且つ高精度に実行できるとともに、使用するトナー消費量の増加を抑制することができる。 In other words, the image patterns for image density correction in the second modified example are arranged in a repeating pattern of going from the lightest density pattern to the darkest pattern and then back from the darkest pattern to the lightest density pattern for each color and dither processing pattern. The density difference between adjacent patches between error diffusion and low line count, the density difference between adjacent patches between low line count and high line count, and the density difference between adjacent patches between high line count and error diffusion are below a predetermined threshold. This makes it possible to reduce the density difference between adjacent patches that have been subjected to different pseudo-halftone processing. Therefore, calibration for stabilizing control of color tone and density gradation can be performed in a short time and with high accuracy, and an increase in the amount of toner consumed can be suppressed.
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、上述の各実施の形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention. The present invention can also be realized by supplying a program that realizes one or more functions of the above-mentioned embodiments to a system or device via a network or storage medium, and having one or more processors of a computer in the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., an ASIC) that realizes one or more functions.
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
400C 制御部
1401 感光ドラム
1412 中間転写ベルト
100 Image forming apparatus 102 Printer engine 105 CPU
119 Printer image processing unit 309 γ correction circuit 400 Image density sensor 400C Control unit 1401 Photosensitive drum 1412 Intermediate transfer belt
Claims (5)
前記変換手段により変換された前記画像信号に基づき、記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたテストパターンが転写される転写体と、
前記転写体へ光を照射する照射手段と、
前記転写体上の前記テストパターンからの反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記テストパターンからの反射光に基づき、前記変換条件を生成する生成手段と、を有し、
前記転写体上の前記テストパターンは前記照射手段が前記光を照射する検出位置を通過するように搬送され、
前記テストパターンは、
前記転写体が回転する回転方向に沿って低濃度から高濃度へ濃度を変化させた第1色の第1パッチ列と、前記転写体の前記回転方向に沿って高濃度から低濃度へ濃度を変化させた前記第1色の第2パッチ列とが、前記転写体の前記回転方向において隣接しており、
前記転写体の前記回転方向に沿って低濃度から高濃度へ濃度を変化させた前記第1色と異なる第2色の第3パッチ列と、前記転写体の前記回転方向に沿って高濃度から低濃度へ濃度を変化させた前記第2色の第4パッチ列とが、前記転写体の前記回転方向において隣接しており、
前記第1パッチ列と前記第3パッチ列との両方は第1疑似中間調処理が施されており、
前記第2パッチ列と前記第4パッチ列との両方は前記第1疑似中間調処理と異なる第2疑似中間調処理が施されていることを特徴とする画像形成装置。 A conversion means for converting an image signal based on a conversion condition;
an image forming means for forming an image on a recording sheet based on the image signal converted by the conversion means;
a transfer body onto which a test pattern formed by the image forming means is transferred;
An irradiation means for irradiating the transfer body with light;
a light receiving means for receiving reflected light from the test pattern on the transfer body;
generating means for generating the conversion condition based on the reflected light from the test pattern received by the light receiving means;
the test pattern on the transfer body is transported so as to pass through a detection position where the irradiation means irradiates the light;
The test pattern is:
a first patch row of a first color , the density of which changes from low density to high density along a rotation direction of the transfer body, and a second patch row of the first color , the density of which changes from high density to low density along the rotation direction of the transfer body, are adjacent to each other in the rotation direction of the transfer body ,
a third patch row of a second color different from the first color, the density of which changes from low density to high density along the rotation direction of the transfer body, and a fourth patch row of the second color, the density of which changes from high density to low density along the rotation direction of the transfer body, are adjacent to each other in the rotation direction of the transfer body,
Both the first patch row and the third patch row are subjected to a first pseudo-halftoning process;
an image forming apparatus, characterized in that both of the second patch row and the fourth patch row have been subjected to a second pseudo-halftone process different from the first pseudo-halftone process ;
前記第2パッチ列は、前記回転方向において隣接するパッチの濃度差が閾値以下となるように、前記第2パッチ列の各パッチを形成するための画像信号値が決まっていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 an image signal value for forming each patch of the first patch row is determined so that a density difference between adjacent patches in the rotation direction is equal to or smaller than a threshold value;
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein image signal values for forming each patch in the second patch row are determined so that a density difference between adjacent patches in the rotation direction is equal to or less than a threshold value.
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