JPH09230644A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複写機やプリンタなどの画像形成装置の、階
調特性を検知し、さらにこれを適正に調整する装置にお
いて、ユーザは階調特性の調整が必要な時に確実かつ直
ちにそれを知ることができ、必要な時に確実かつ直ちに
調整をすることができるとともに、不必要な時に調整を
するようなことがないようにする。 【解決手段】 ユーザが当該画像形成装置にジョブを発
して当該画像形成装置に複写・印刷を行わせる時に、そ
のジョブごとに、またはジョブ内の１枚または数枚の複
写・印刷ごとに、基準パターン発生部２０および画像出
力部８０によって感光ドラム８５上に階調表現パターン
を形成する。その濃度を光学濃度センサ９０によって測
定する。制御部３０で、その測定濃度値による測定階調
特性が記憶装置部４０に記憶された目標階調特性の範囲
内にあるか否かを判定し、目標階調特性の範囲内にない
ときには、その旨を表示部５２に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
タなどの画像形成装置の、特に当該画像形成装置の階調
特性を検知し、さらにこれを適正に調整する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機やカラープリンタなどのカ
ラー画像形成装置においては、例えば電子写真方式のカ
ラー画像形成装置においては、感光体ドラムの帯電特
性、露光光源の出力強度、現像器や現像剤の帯電特性な
どが、環境の変化や時間の経過によって変動すると、中
間調画像の画質や濃度が変化しやすい。

【０００３】カラー複写機やカラープリンタにおいて
は、最近の技術進歩により高精彩のプリント品質が得ら
れるようになり、色調や濃度に対するユーザの要求も一
段と厳しくなってきている。特に中間調については、各
色の濃度の変化による色調の変化が問題となるが、その
調整作業は非常に複雑で、自動化が望まれるところであ
る。

【０００４】中間調の濃度を調整する方法は、いろいろ
考えられているが、一般的には、階調表現された基準パ
ターンデータにより用紙上または感光体上に階調表現パ
ターン、いわゆる階調表現パッチを出力し、その濃度を
色彩計や反射型濃度計などにより測定して、画像形成装
置の階調特性を得、その階調特性の画像形成装置の目標
とする階調特性に対するずれを補正するように、画像処
理部での画像処理を制御し、またはプリンタエンジンの
パラメータを制御するなどの調整をする。

【０００５】その調整の方式としては、大別して、ユー
ザが起動して行うものと装置が独自に起動をかけて行う
ものとがある。ユーザが起動する方式は、例えば、ユー
ザが通常の印刷時に、印刷されたものの階調特性に不満
を感じたとき、ユーザが決定して行うものである。

【０００６】これに対して、装置が独自に起動をかける
方式は、装置に電源が投入された時や、定期的な時間ま
たは一定枚数の複写・印刷ごとに、装置が、その時の階
調特性を検出して、その検出結果から必要と判断したと
きには上記のような調整を行うものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユーザ
が階調特性の調整が必要か否かを判断し、必要と判断し
たときには調整を起動する方法は、装置が常にその階調
特性を検出しているわけではなく、しかも常にその検出
結果をユーザに知らせているわけでもないため、ユーザ
は調整が必要な時に確実かつ直ちにそれを知ることがで
きず、したがって必要な時に調整をせず、逆に不必要な
時に調整をすることがあるという欠点がある。

【０００８】また、装置に電源が投入された時や、定期
的な時間または一定枚数の複写・印刷ごとに、装置が、
その時の階調特性を検出して、その検出結果から必要と
判断したときには調整を行う方式も、必要な時に必ずし
も直ちに調整がなされないとともに、逆に不必要な時に
調整モードとなることによってユーザが複写・印刷を待
たされることがあるという不都合がある。

【０００９】そこで、この発明は、第１に、ユーザが起
動して階調特性の調整をする場合、ユーザは調整が必要
な時に確実かつ直ちにそれを知ることができ、必要な時
に確実かつ直ちに調整をすることができるとともに、不
必要な時に調整をするようなことがないようにしたもの
である。

【００１０】この発明は、第２に、装置が自ら起動をか
けて階調特性の調整をする場合、必要な時に直ちに調整
がなされるとともに、不必要な時に調整モードとなるこ
とによってユーザが複写・印刷を待たされるようなこと
がないようにしたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、図
１に示して後述する実施例の参照符号を引用すると、画
像形成装置として、画像を現像出力する画像出力手段８
０と、当該画像形成装置の目標とする階調特性を記憶し
た記憶手段４０と、当該画像形成装置に対して画像形成
ジョブが発せられた時、階調表現された基準パターンデ
ータにより前記画像出力手段８０に階調表現パターンを
形成させるパターン形成手段２０と、その階調表現パタ
ーンの濃度を測定する濃度測定手段９０と、その測定濃
度値による測定階調特性が前記記憶手段４０に記憶され
た目標階調特性の範囲内にあるか否かを判定する判定手
段３０と、この判定手段３０により前記測定階調特性が
前記目標階調特性の範囲内にないと判定されたとき、そ
の旨を表示する表示手段５２と、を設ける。

【００１２】請求項２の発明では、同じく図１に示して
後述する実施例の参照符号を引用すると、画像形成装置
として、画像を現像出力する画像出力手段８０と、当該
画像形成装置の目標とする階調特性を記憶した記憶手段
４０と、当該画像形成装置に対して画像形成ジョブが発
せられた時、階調表現された基準パターンデータにより
前記画像出力手段８０に階調表現パターンを形成させる
パターン形成手段２０と、その階調表現パターンの濃度
を測定する濃度測定手段９０と、その測定濃度値による
測定階調特性が前記記憶手段４０に記憶された目標階調
特性の範囲内にあるか否かを判定する判定手段３０と、
この判定手段３０により前記測定階調特性が前記目標階
調特性の範囲内にないと判定されたとき、当該画像形成
装置の階調特性を前記目標階調特性の範囲内とするよう
に補正する階調補正手段３０，６０と、を設ける。

【００１３】

【作用】上記のように構成した請求項１の発明の画像形
成装置は、ユーザが起動して階調特性の調整をする場合
で、この画像形成装置においては、ユーザが当該画像形
成装置にジョブを発して当該画像形成装置に複写・印刷
を行わせる時に、そのジョブごとに、またはジョブ内の
１枚または数枚の複写・印刷ごとに、パターン形成手段
２０および画像出力手段８０によって階調表現パターン
が形成され、その濃度が濃度測定手段９０によって測定
される。

【００１４】さらに、判定手段３０により、その測定濃
度値による測定階調特性が記憶手段４０に記憶された目
標階調特性の範囲内にあるか否かが判定され、目標階調
特性の範囲内にないと判定されたときには、その旨が表
示手段５２によって表示される。

【００１５】したがって、ユーザは階調特性の調整が必
要な時に確実かつ直ちにそれを知ることができ、必要な
時に確実かつ直ちに調整をすることができるとともに、
不必要な時に調整をするようなことがなくなる。

【００１６】上記のように構成した請求項２の発明の画
像形成装置は、装置が自ら起動をかけて階調特性の調整
をする場合で、この画像形成装置においても、ユーザが
当該画像形成装置にジョブを発して当該画像形成装置に
複写・印刷を行わせる時に、そのジョブごとに、または
ジョブ内の１枚または数枚の複写・印刷ごとに、パター
ン形成手段２０および画像出力手段８０によって階調表
現パターンが形成され、その濃度が濃度測定手段９０に
よって測定される。

【００１７】さらに、判定手段３０により、その測定濃
度値による測定階調特性が記憶手段４０に記憶された目
標階調特性の範囲内にあるか否かが判定され、目標階調
特性の範囲内にないと判定されたときには、階調補正手
段３０，６０によって当該画像形成装置の階調特性が目
標とする階調特性の範囲内となるように補正される。

【００１８】したがって、階調特性の調整が必要な時に
直ちに調整がなされるとともに、不必要な時に調整モー
ドとなることによってユーザが複写・印刷を待たされる
ようなことがなくなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の画像形成装置
の一例を示し、フルカラー画像を形成できる装置の場合
である。

【００２０】この例の画像形成装置は、画像取込部１
０、基準パターン発生部２０、制御部３０、記憶装置部
４０、ユーザインタフェース部５０、階調変換部６０、
スクリーン発生部７０、画像出力部８０および光学濃度
センサ９０を備える。

【００２１】画像取込部１０は、カラー複写機におけ
る、原稿上の画像を読み取って複写機内に入力画像デー
タを取り込むスキャナ部、またはカラープリンタにおけ
る、プリンタ内に入力画像データを取り込むデータ入力
部である。

【００２２】基準パターン発生部２０は、ユーザから当
該画像形成装置にジョブが発せられた時、制御部３０に
より制御されて、階調表現された基準パターンデータを
出力する。

【００２３】その基準パターンデータは、この例ではイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色につき、そ
れぞれ網点面積率が、例えば図２に示すように０％，５
％，１０％，２０％…９０％，１００％というように段
階的に変化するもの、または図３に示すように連続的に
変化するものなどである。

【００２４】制御部３０は、ＣＰＵを有し、装置各部を
制御し、画像取込部１０からの入力画像データおよび基
準パターン発生部２０からの基準パターンデータを処理
するとともに、後述するように当該画像形成装置の、こ
の例ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色
についての実際の階調特性が、それぞれ目標とする階調
特性の範囲内にあるか否かを判定する。

【００２５】記憶装置部４０には、その目標とする階調
特性が、後述するように上限階調特性および下限階調特
性を示す形式で、あらかじめ書き込まれる。

【００２６】ユーザインタフェース部５０は、操作部５
１と表示部５２とからなり、操作部５１では、ユーザが
当該画像形成装置に対して必要な指示および操作をする
とともに、表示部５２には、その指示および操作に対す
る案内や上記の判定の結果が表示される。

【００２７】階調変換部６０は、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの画像データを階調変換処理するとと
もに、制御部３０により当該画像形成装置の実際の階調
特性が目標とする階調特性の範囲内にないと判定された
ときには、制御部３０により階調変換特性が補正される
ことによって、当該画像形成装置の階調特性を補正す
る。

【００２８】ただし、この例は、あらかじめユーザが操
作部５１で指示しておくことによって、ユーザが起動し
て階調特性の調整をするモードと、装置が自ら起動をか
けて階調特性の調整をするモードとを切り替えることが
できる場合である。

【００２９】スクリーン発生部７０では、階調変換部６
０からのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像
データがＤ／Ａ変換され、その得られた画像信号が三角
波などの参照波と比較されることにより二値化されて、
レーザをオンオフ制御する二値化信号が得られる。

【００３０】画像出力部８０は、電子写真方式のプリン
タで、スクリーン発生部７０からの二値化信号がレーザ
駆動回路８１に供給され、そのレーザ駆動回路８１によ
ってレーザ光スキャナ８２のレーザ８３が駆動され、そ
のレーザ８３からのレーザ光によって帯電器８４により
帯電された感光ドラム８５が露光されて、感光ドラム８
５上に静電潜像が形成される。

【００３１】さらに、その潜像が現像器８６によってイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像に現像
され、そのトナー像が転写ドラム８７上に吸着された用
紙上に転写される。ただし、この場合、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの印刷は面順次でなされ、それ
ぞれの印刷ごとにクリーナ８８によって感光ドラム８５
上からトナーが除去される。

【００３２】そして、図４にも示すように、感光ドラム
８５と対向するように光学濃度センサ９０が設けられ
る。図５に示すように、光学濃度センサ９０は、発光部
９１から感光ドラム８５上に光を発し、感光ドラム８５
上からの光を受光部９２で受けるもので、感光ドラム８
５上のトナー１が存在するところでは拡散反射を多く生
じ、トナー１が存在しないところでは鏡面反射を多く生
じることから、感光ドラム８５上のトナー像の濃度を計
測できる。

【００３３】上記の画像形成装置では、ユーザからジョ
ブが発せられた時、基準パターン発生部２０から、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についての、
それぞれ図２または図３に示すように段階的または連続
的に階調表現された基準パターンのデータが出力され、
その基準パターンデータが、制御部３０および階調変換
部６０を通じて、スクリーン発生部７０によって二値化
され、その二値化信号によって、図４に示すように、感
光ドラム８５上にトナー像による基準パターンの階調表
現パッチ２が形成される。

【００３４】階調表現パッチ２は、ジョブ内の１枚の複
写・印刷ごとに形成されることが望ましいが、時間的に
無理であれば、ジョブ内の数枚の複写・印刷ごとに、ま
たはジョブごとに、形成される。

【００３５】ただし、階調表現パッチ２は、感光ドラム
８５の周面上の、ジョブ内の複写・印刷によるトナー像
が形成される部分を除く部分に形成される。そのため、
一度に階調表現パッチ２全体を形成できない場合には、
階調表現パッチ２の一部ずつが数度に分けて形成され
る。

【００３６】このように感光ドラム８５上に形成された
階調表現パッチ２の濃度が、光学濃度センサ９０によっ
て測定される。例えば、図２に示したように段階的に階
調表現された基準パターンの場合、階調表現パッチ２の
各部分ごとに、所定間隔の数点につき濃度が測定され
て、その数点の測定濃度値が平均化されることにより、
図６の×印で示すような各部分の測定濃度値が算出され
る。

【００３７】そして、その各部分についての測定濃度値
が、制御部３０に取り込まれて、基準パターンの各段階
についての網点面積率とともに、記憶装置部４０に書き
込まれる。

【００３８】この階調表現パッチ２の形成、その各部分
の濃度の測定、およびその測定濃度値の記憶装置部４０
への書き込みは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各色につき、順次なされる。

【００３９】そして、すべての色につき、階調表現パッ
チ２の形成、その各部分の濃度の測定、およびその測定
濃度値の記憶装置部４０への書き込みがなされた後、制
御部３０においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色につき、高次多項式による補間やスプライ
ン補間などの補間方法によって、図６の曲線３で示すよ
うに各部分の測定濃度値を補間した、当該画像形成装置
のその時点での実際の階調特性が求められる。

【００４０】次いで、制御部３０は、そのイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックについての測定階調特性３
を、それぞれ、あらかじめ記憶装置部４０に記憶された
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックについての図７
の曲線４および５で示すような上限階調特性および下限
階調特性と比較する。

【００４１】そして、制御部３０は、その比較結果か
ら、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色につ
き、測定階調特性３が上限階調特性４と下限階調特性５
との間にあるか否かを判定し、その判定結果を、表示部
５２に供給して表示する。

【００４２】この場合、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックのうちの１色でも測定階調特性３が上限階調特
性４と下限階調特性５との間にないときには、ユーザが
起動して階調特性の調整をするモードか、装置が自ら起
動をかけて階調特性の調整をするモードかに応じて、
「色調整が必要です」「色調整をします」というような
表示がなされ、または、ある色についての測定階調特性
３が上限階調特性４と下限階調特性５との間にないとき
には、「イエローの調整が必要です」「イエローの調整
をします」というような表示がなされる。

【００４３】このように実際の階調特性が目標とする階
調特性の範囲内にないとき、ユーザが起動して階調特性
の調整をするモードでは、ユーザが操作部５１で操作を
することによって、制御部３０は以下に示すように階調
特性の調整をする。

【００４４】また、装置が自ら起動をかけて階調特性の
調整をするモードでは、制御部３０は、上記の判定結果
から、階調変換部６０での階調変換特性を補正すること
によって、当該画像形成装置の実際の階調特性を目標と
する階調特性の範囲内にする。

【００４５】なお、このように階調変換部６０での階調
変換特性を補正する代わりに、画像出力部８０のプリン
タエンジンのパラメータを制御するなどによって階調特
性を調整するようにされてもよい。

【００４６】上述した例によれば、ユーザが起動して階
調特性の調整をするモードでは、ユーザは階調特性の調
整が必要な時に確実かつ直ちにそれを知ることができ、
必要な時に確実かつ直ちに調整をすることができるとと
もに、不必要な時に調整をするようなことがなくなる。

【００４７】また、装置が自ら起動をかけて階調特性の
調整をするモードでは、階調特性の調整が必要な時に直
ちに調整がなされるとともに、不必要な時に調整モード
となることによってユーザが複写・印刷を待たされるよ
うなことがなくなる。

【００４８】なお、この発明は、フルカラー画像を形成
できる装置に限らず、単色または複数色の中間調が表現
された画像を形成する装置に広く適用することができ
る。

【００４９】

【発明の効果】上述したように、請求項１の発明によれ
ば、ユーザは階調特性の調整が必要な時に確実かつ直ち
にそれを知ることができ、必要な時に確実かつ直ちに調
整をすることができるとともに、不必要な時に調整をす
るようなことがなくなる。

【００５０】請求項２の発明によれば、階調特性の調整
が必要な時に直ちに調整がなされるとともに、不必要な
時に調整モードとなることによってユーザが複写・印刷
を待たされるようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像形成装置の一例を示す図であ
る。

【図２】基準パターンデータの一例を示す図である。

【図３】基準パターンデータの他の例を示す図である。

【図４】光学濃度センサの配置状態と階調表現パッチの
形成状態の一例を示す図である。

【図５】光学濃度センサの説明に供する図である。

【図６】測定濃度値の補間の様子を示す図である。

【図７】測定階調特性と目標階調特性との関係を示す図
である。

【符号の説明】

１０ 画像取込部 ２０ 基準パターン発生部（パターン形成手段） ３０ 制御部（判定手段、階調補正手段） ４０ 記憶装置部（記憶手段） ５１ 操作部 ５２ 表示部（表示手段） ６０ 階調変換部（階調補正手段） ７０ スクリーン発生部 ８０ 画像出力部（画像出力手段） ９０ 光学濃度センサ（濃度測定手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を現像出力する画像出力手段と、 当該画像形成装置の目標とする階調特性を記憶した記憶
   手段と、 当該画像形成装置に対して画像形成ジョブが発せられた
   時、階調表現された基準パターンデータにより前記画像
   出力手段に階調表現パターンを形成させるパターン形成
   手段と、 その階調表現パターンの濃度を測定する濃度測定手段
   と、 その測定濃度値による測定階調特性が前記記憶手段に記
   憶された目標階調特性の範囲内にあるか否かを判定する
   判定手段と、 この判定手段により前記測定階調特性が前記目標階調特
   性の範囲内にないと判定されたとき、その旨を表示する
   表示手段と、 を備える画像形成装置。
2. 【請求項２】画像を現像出力する画像出力手段と、 当該画像形成装置の目標とする階調特性を記憶した記憶
   手段と、 当該画像形成装置に対して画像形成ジョブが発せられた
   時、階調表現された基準パターンデータにより前記画像
   出力手段に階調表現パターンを形成させるパターン形成
   手段と、 その階調表現パターンの濃度を測定する濃度測定手段
   と、 その測定濃度値による測定階調特性が前記記憶手段に記
   憶された目標階調特性の範囲内にあるか否かを判定する
   判定手段と、 この判定手段により前記測定階調特性が前記目標階調特
   性の範囲内にないと判定されたとき、当該画像形成装置
   の階調特性を前記目標階調特性の範囲内とするように補
   正する階調補正手段と、 を備える画像形成装置。