JPH10142863A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH10142863A JPH10142863A JP8303199A JP30319996A JPH10142863A JP H10142863 A JPH10142863 A JP H10142863A JP 8303199 A JP8303199 A JP 8303199A JP 30319996 A JP30319996 A JP 30319996A JP H10142863 A JPH10142863 A JP H10142863A
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像の画質制御が
考慮された画像形成装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus in which image quality control of an image is considered.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像形成装置から出力される画像の画質
制御について従来から種々の提案が行われている。特
に、複数工程により画像を形成する電子写真方式では、
各工程ごとにさまざまな制御方法が提案されている。例
えば、特開平３−０８７７６８号公報には、像担持体上
に基準のトナー像を形成しそれをモニタして所定濃度の
トナー像になるように制御する方法が開示されており、
また、特開平４−１９３５７６号公報には、転写後のト
ナー像のトナー濃度をモニタしてトナー像の濃度を制御
する方法が開示されている。2. Description of the Related Art Various proposals have been made on image quality control of an image output from an image forming apparatus. In particular, in an electrophotographic method in which an image is formed by a plurality of steps,
Various control methods have been proposed for each process. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 3-087768 discloses a method of forming a reference toner image on an image carrier, monitoring the reference toner image, and controlling the toner image to have a predetermined density.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-193576 discloses a method of monitoring the toner density of a toner image after transfer and controlling the density of the toner image.
【０００３】また、これらの制御方法は、画像形成の全
工程中の中間段階における制御であり、ユーザが実際に
手にする画像、すなわち定着画像そのものの画質を保証
するものではなく誤差が生じやすいことから、特開平４
−０７７０６０号公報や特開平４−３６７１６５号公報
には、用紙上に定着された校正用画像を出力し、その校
正用画像を画像形成装置の画像読取手段を用いて読み取
り画質制御に用いる方法が提案されている。この方法に
よれば、ユーザが実際に手にする定着画像を用いて画質
制御することができるので制御精度は向上するが、校正
用画像を一旦出力し、その校正用画像を画像形成装置の
画像読取手段に読み取らせるという作業をユーザが日常
作業として行わなければ安定した画質管理が実行できな
い。また、この方法は、複写機のように画像形成装置に
画像読取手段が含まれているものでしか実現することが
できない。すなわち、プリンタなどのように画像読取手
段を持たない画像形成装置では実現することができな
い。Further, these control methods are controls at an intermediate stage in the entire image forming process, and do not guarantee the image quality of an image actually obtained by a user, that is, a fixed image itself, and are likely to cause errors. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 0777060 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-366165 disclose a method of outputting a calibration image fixed on paper and using the calibration image for image quality control using an image reading unit of an image forming apparatus. Proposed. According to this method, the image quality can be controlled using the fixed image actually obtained by the user, so that the control accuracy is improved. However, the calibration image is output once, and the calibration image is output to the image forming apparatus. Unless the user performs the task of causing the reading means to perform reading as a daily task, stable image quality management cannot be performed. In addition, this method can be realized only by an image forming apparatus including an image reading unit such as a copying machine. That is, it cannot be realized by an image forming apparatus having no image reading means such as a printer.
【０００４】これに対し、特開平４−５５８６８号公報
には、用紙上にテスト画像を形成し定着した後、用紙上
のテストパターンの反射光を光ファイバーを用いて読み
取りその情報を基に画質制御を行う方法が提案されてい
る。この方法によれば、ユーザが校正用画像を出力しそ
れを画像形成装置の画像読取手段に読み取らせるという
作業が不要になるとともに、プリンタのように画像読取
手段を持たない画像形成装置にも採用することができ
る。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-55868 discloses that after a test image is formed on a sheet and fixed, the reflected light of the test pattern on the sheet is read using an optical fiber and the image quality is controlled based on the information. Have been proposed. According to this method, it is not necessary for the user to output a calibration image and have the image reading unit of the image forming apparatus read the image for calibration, and the method is adopted also in an image forming apparatus having no image reading unit such as a printer. can do.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
テストパターンの読取りに際しては、そのテストパター
ンがトナー像の段階で読み取る場合であっても用紙上に
定着された画像を読み取る場合であっても、そのトナー
像ないし用紙上の画像からの反射率Ｒが読み取られ、画
質制御を行うために反射率Ｒは光学濃度Ｄに変換されそ
の光学濃度Ｄに基づいて制御が行われる。When reading such a test pattern, whether the test pattern is read at the stage of a toner image or an image fixed on paper is read. The reflectance R from the toner image or the image on the paper is read, and the reflectance R is converted into an optical density D in order to control the image quality, and control is performed based on the optical density D.
【０００６】図４は、用紙上の画像の光学濃度Ｄと反射
率Ｒとの関係を示すグラフである。図４に示すように、
用紙上の画像の光学濃度Ｄと反射率Ｒとは線形の関係で
はなく、両者の間には、Ｒ＝１０-Dという指数関数で表
される関係がある。したがって、画質制御を行うため
に、光学濃度Ｄをある誤差範囲ΔＤ以下で読み取ろうと
した場合、光学濃度Ｄの値によって反射率の誤差範囲Δ
Ｒが変化する。例えば、図４に示すように、Ｄ＝０．３
のハイライト領域、Ｄ＝０．８のミッド領域、Ｄ＝１．
５５のシャドー領域それぞれについて、光学濃度の誤差
範囲ΔＤH （＝ΔＤM ＝ΔＤS ）＝０．１とした場合、
ハイライト領域の反射率誤差範囲ΔＲHは１１．６％、
ミッド領域の反射率誤差範囲ΔＲM は３．７％、シャド
ー領域の反射率誤差範囲ΔＲS は０．７％というよう
に、ハイライト領域の誤差範囲が最も広くシャドー領域
の誤差範囲が最も狭い。従って、光学濃度Ｄが大きくな
るほど、より高精度な反射率測定を行う必要がある。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the optical density D and the reflectance R of an image on a sheet. As shown in FIG.
The optical density D and the reflectance R of the image on the paper are not linearly related, but have a relationship represented by an exponential function of R = 10 −D . Therefore, when trying to read the optical density D within a certain error range ΔD in order to perform image quality control, the reflectance error range Δ
R changes. For example, as shown in FIG.
, A mid area where D = 0.8, D = 1.
For each of the 55 shadow regions, if the error range of the optical density ΔD H (= ΔD M = ΔD S ) = 0.1,
Reflectivity error range of the highlight region [Delta] R H is 11.6%,
Reflectance of mid regions error range [Delta] R M is 3.7%, the reflectance error range [Delta] R S of the shadow area such as 0.7%, there is the narrowest error range of the most widely shadow area error range of the highlight region . Therefore, as the optical density D increases, it is necessary to perform a more accurate reflectance measurement.
【０００７】通常、テストパターンの反射光を検出する
検出部にはフォトダイオードが使用される。フォトダイ
オードの出力は反射率Ｒに比例するので、高濃度のテス
トパターンを高精度で読み取るために高い検出精度を有
する検出装置が必要である。しかし、高精度の検出装置
は高価であるため、高精度の読取りが要求されるほど検
出装置のコストアップが避けられない。Normally, a photodiode is used in a detecting section for detecting the reflected light of the test pattern. Since the output of the photodiode is proportional to the reflectance R, a detection device having high detection accuracy is required to read a high-density test pattern with high accuracy. However, since a high-precision detection device is expensive, an increase in the cost of the detection device is unavoidable as high-accuracy reading is required.
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑み、高濃度のテ
ストパターンを、相対的に精度の低い、従って比較的安
価な検出装置で精度よく読み取ることのできる画像形成
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image forming apparatus capable of accurately reading a high-density test pattern with a relatively low-accuracy, and therefore relatively inexpensive, detector. And
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の第１の画像形成装置は、用紙上に画像を形成する
画像形成装置において、装置校正用画像を形成する装置
校正用画像形成手段と、装置校正用画像に測定光を照射
し、測定光の反射光を読み取って反射率データを得る装
置校正用データ取得手段と、上記装置校正用データ取得
手段で得られた反射率データに基づいて、用紙上に所望
の濃度の画像が形成されるように画像形成装置を校正す
る装置校正手段とを備え、上記装置校正用画像形成手段
が、複数の異なる反射率部分を有する装置校正用画像を
形成するものであって、上記装置校正用データ取得手段
が、上記装置校正用画像の、反射率が相対的に低い部分
について、反射率が相対的に高い部分よりも反射光を多
数回読み取るものであることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image on paper, comprising: an image forming apparatus for forming an apparatus calibration image; Means, irradiating the measurement light on the device calibration image, reading the reflected light of the measurement light to obtain the reflectance data, and the reflectance data obtained by the device calibration data obtaining device. Device calibration means for calibrating the image forming apparatus so that an image of a desired density is formed on the paper based on the device calibration, wherein the device calibration image forming means has a plurality of different reflectance portions. Forming an image, wherein the device calibration data acquiring means emits reflected light more times in a portion of the device calibration image having a relatively low reflectance than in a portion having a relatively high reflectance. What to read Characterized in that there.
【００１０】また、上記の目的を達成する本発明の第２
の画像形成装置は、潜像を形成し、その潜像をトナーで
現像することによりトナー像を形成し、そのトナー像を
最終的に用紙上に転写して定着することにより用紙上に
画像を形成する画像形成装置において、装置校正用トナ
ー像を形成する装置校正用トナー像形成手段と、装置校
正用トナー像に測定光を照射し、その測定光の反射光を
読み取って反射率データを得る装置校正用データ取得手
段と、上記装置校正用データ取得手段で得られた反射率
データに基づいて、用紙上に所望の濃度の画像が形成さ
れるように画像形成装置を校正する装置校正手段とを備
え、上記装置校正用トナー像形成手段が、複数の異なる
反射率部分を有する装置校正用トナー像を形成するもの
であって、上記装置校正用データ取得手段が、上記装置
校正用トナー像の、反射率が相対的に低い部分につい
て、反射率が相対的に高い部分よりも反射光を多数回読
み取るものであることを特徴とする。The second object of the present invention to achieve the above object is as follows.
Image forming apparatus forms a latent image, develops the latent image with toner to form a toner image, and finally transfers and fixes the toner image on paper to fix the image on paper. In the image forming apparatus to be formed, a device calibration toner image forming means for forming a device calibration toner image, and irradiating the device calibration toner image with measurement light and reading the reflected light of the measurement light to obtain reflectance data Device calibration data acquisition means, and device calibration means for calibrating the image forming apparatus such that an image of a desired density is formed on paper based on the reflectance data obtained by the device calibration data acquisition means. Wherein the device calibration toner image forming means forms a device calibration toner image having a plurality of different reflectance portions, and wherein the device calibration data acquisition means comprises: For reflectance is relatively low portion, wherein the reflectivity is intended to read multiple reflected light than relatively high portion.
【００１１】このように、装置校正用画像もしくは装置
校正用トナー像の、反射率が相対的に低い部分（すなわ
ち高濃度部分）について、反射率が相対的に高い部分
（すなわち低濃度部分）よりも反射光を多数回読み取ら
せることにより、高い検出精度の要求される高濃度部分
の読取り精度を向上させることができる。例えば、ｎ個
のデータを採取しその平均をとればランダムノイズによ
る検出誤差は√ｎ分の１に低下する。従って、必要な精
度を得るに十分な数だけデータを採取すれば、ランダム
ノイズによる検出誤差は小さくなり、高精度な読取りが
可能となる。すなわち、比較的低精度の検出ユニットを
用いても精度の高い読取りを行うことができる。As described above, the portion of the device calibration image or the device calibration toner image having a relatively low reflectance (that is, a high density portion) is compared with a portion having a relatively high reflectance (that is, a low density portion). By reading the reflected light many times, it is possible to improve the reading accuracy of a high-density portion requiring high detection accuracy. For example, if n data are collected and averaged, the detection error due to random noise is reduced to 1 / n. Therefore, if a sufficient number of data are collected to obtain the required accuracy, the detection error due to random noise is reduced, and high-precision reading is possible. That is, high-precision reading can be performed even when a relatively low-precision detection unit is used.
【００１２】ここで、上記本発明の第１の画像形成装置
における装置校正用画像形成手段、あるいは、上記本発
明の第２の画像形成装置における装置校正用トナー像形
成手段が、反射率が相対的に高い部分と比べ反射率が相
対的に低い部分がプロセス方向に長さの長い、それぞ
れ、装置校正用画像あるいは装置校正用トナー像を形成
するものであることが好ましい。Here, the device calibration image forming means in the first image forming apparatus of the present invention or the device calibration toner image forming means in the second image forming apparatus of the present invention has a relative reflectance. It is preferable that a portion having a relatively low reflectance as compared with a portion having a relatively high length has a longer length in the process direction and forms an apparatus calibration image or an apparatus calibration toner image, respectively.
【００１３】前述のデータ数ｎを増やすためには、反射
率が相対的に低い部分（すなわち高濃度部分）の検出方
向の長さを長くすればよい。用紙の大きさは有限である
から、反射率が相対的に高い部分（すなわち低濃度部
分）の検出方向の長さを短くし、反射率が相対的に低い
部分（すなわち高濃度部分）の検出方向の長さを可能な
限り長くすることが有効である。In order to increase the number n of data, the length in the detection direction of a portion having a relatively low reflectance (that is, a high density portion) may be increased. Since the size of the paper is finite, the length in the detection direction of a portion having a relatively high reflectance (that is, a low-density portion) is reduced, and a portion having a relatively low reflectance (ie, a high-density portion) is detected. It is effective to make the length in the direction as long as possible.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセスを示すブロック図である。この実施
形態は本発明の第１の画像形成装置を電子写真方式の画
像形成装置に適用した一例である。本発明の第１の画像
形成装置は電子写真方式の画像形成装置のみの限られる
ものではなく電子写真方式以外の方式の、例えばインク
ジェット方式の画像形成装置などについても適用するこ
とができるが、説明の都合上、ここでは、電子写真方式
の画像形成装置を例にとって説明する。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram illustrating an image forming process of an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. This embodiment is an example in which the first image forming apparatus of the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus. The first image forming apparatus of the present invention is not limited to an electrophotographic image forming apparatus, but may be applied to a non-electrophotographic type image forming apparatus such as an inkjet type image forming apparatus. Here, for convenience of explanation, an image forming apparatus of an electrophotographic system will be described as an example.
【００１５】図１に示す画像形成装置１０には、画像信
号を処理する画像処理部１１と、図示しない像担持体表
面を一様に帯電させる帯電部１２と、帯電された像担持
体上に画像信号Ａに基づく露光を行って潜像を形成する
露光部１３と、潜像を現像する現像部１４と、現像され
たトナー像を用紙上に転写する転写部１５と、用紙上の
トナー像を定着する定着部１６と、定着された出力画像
Ｂ上に形成されたテストパターンを読み取るテストパタ
ーン読取部２０と、テストパターン読取部２０からの情
報に基づいて、画像処理部１１、帯電部１２、露光部１
３、現像部１４、転写部１５、定着部１６の各部の動作
を制御する制御部１７とが備えられている。The image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 includes an image processing unit 11 for processing an image signal, a charging unit 12 for uniformly charging the surface of an image carrier (not shown), and a charging unit 12 on the charged image carrier. An exposure unit 13 that forms a latent image by performing exposure based on the image signal A; a developing unit 14 that develops the latent image; a transfer unit 15 that transfers the developed toner image onto paper; , A test pattern reading unit 20 for reading a test pattern formed on the fixed output image B, and an image processing unit 11 and a charging unit 12 based on information from the test pattern reading unit 20. , Exposure unit 1
3, a control unit 17 for controlling the operation of each unit of the developing unit 14, the transfer unit 15, and the fixing unit 16.
【００１６】画像処理部１１、帯電部１２、露光部１
３、現像部１４、転写部１５、定着部１６の各部は、通
常の運転時における画像形成手段としての機能のほか
に、本発明にいう装置校正用画像形成手段としての機能
を兼ねている。また、テストパターン読取部２０には、
本発明にいう装置校正用データ取得手段が備えられてい
る。さらに、制御部１７は本発明にいう装置校正手段を
兼ねている。Image processing section 11, charging section 12, exposure section 1
3, the developing unit 14, the transfer unit 15, and the fixing unit 16 function not only as an image forming unit during normal operation but also as a device calibration image forming unit according to the present invention. In addition, the test pattern reading unit 20 includes:
An apparatus calibration data acquisition unit according to the present invention is provided. Further, the control unit 17 also functions as a device calibration unit according to the present invention.
【００１７】図２は、本実施形態のテストパターン読取
部に用いられる読取ユニットの概要図である。この読取
ユニット２０ａは、定着部１６（図１参照）のプロセス
方向後方に配置されている。光源２１は、用紙の読取り
面に対して４５度の角度で光を照射する。定着後のテス
トパターンが形成された用紙は図示の紙送り方向に搬送
され、用紙面で拡散された光が、読取り面に対して９０
度の角度で設置されたフォトダイオード２３に入力され
テストパターンが読み取られる。この時、レンズ２２を
用いて、読取り面からの光をフォトダイオード２３に集
光するようにしてもよい。FIG. 2 is a schematic diagram of a reading unit used in the test pattern reading section of the present embodiment. The reading unit 20a is disposed behind the fixing unit 16 (see FIG. 1) in the process direction. The light source 21 emits light at an angle of 45 degrees with respect to the reading surface of the sheet. The sheet on which the test pattern after fixing is formed is conveyed in the illustrated sheet feed direction, and the light diffused on the sheet surface is 90
The test pattern is input to the photodiode 23 installed at an angle of degrees and read. At this time, the light from the reading surface may be focused on the photodiode 23 using the lens 22.
【００１８】次に、本実施形態の画像形成装置の動作に
ついて説明する。図３は、本実施形態の画像形成装置に
より形成されたテストパターンを示す図である。このテ
ストパターンは、カラー画像形成装置により形成された
テストパターンであり、図１に示す画像処理部１１、帯
電部１２、露光部１３、現像部１４、転写部１５、定着
部１６の各部が、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４
色分組み込まれてなるカラー画像形成装置により形成さ
れる。図３に示すように、このテストパターンは、イエ
ローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、黒Ｋの４色について各
色毎にハイライト（低濃度）、ミッド（中濃度）、シャ
ドー（高濃度）の３段階の濃度のパッチから構成されて
いる。これら３段階の濃度のパッチのうち、シャドーパ
ッチの長さだけが他の濃度のパッチより長く形成されて
いる。このようなテストパターンの形成が、画像形成装
置の通常運転に先立ち、例えば毎朝最初の通電時に、あ
るいは所定の画像形成枚数経過毎に行われ、形成された
テストパターンの反射率データに基づいて画像形成装置
の校正が行われる。Next, the operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a test pattern formed by the image forming apparatus according to the present embodiment. This test pattern is a test pattern formed by the color image forming apparatus, and each part of the image processing unit 11, the charging unit 12, the exposure unit 13, the development unit 14, the transfer unit 15, and the fixing unit 16 illustrated in FIG. 4 for yellow, magenta, cyan, and black
It is formed by a color image forming apparatus in which colors are incorporated. As shown in FIG. 3, this test pattern has three colors of highlight (low density), mid (medium density), and shadow (high density) for each of the four colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K. It consists of patches of different densities. Among the patches of these three densities, only the length of the shadow patch is formed longer than the patches of the other densities. Such a test pattern is formed prior to the normal operation of the image forming apparatus, for example, at the first energization every morning or every time a predetermined number of images have been formed, and the image is formed based on the reflectance data of the formed test pattern. Calibration of the forming apparatus is performed.
【００１９】図３に示すテストパターンが上記のような
タイミングで形成され、定着部１６（図１参照）から出
力画像Ｂとして出力されると、イエロー、マゼンタ、シ
アン、黒の４色分のテストパターン読取ユニット２０ａ
（図２参照）によりテストパターンの反射光が読み取ら
れる。イエロー（Ｙ）パッチを読み取るテストパターン
読取ユニット２０ａには、イエローの補色である青色の
光源２１と、フィルタが貼られていないフォトダイオー
ド２３を用いるか、あるいは白色の光源２１と、青色フ
ィルターが貼り付けられたフォトダイオード２３を用い
る。マゼンタ（Ｍ）パッチを読み取るテストパターン読
取ユニット２０ａには、マゼンタの補色である緑色の光
源２１と、フィルタが貼られていないフォトダイオード
２３を用いるか、あるいは白色の光源２１と、緑色フィ
ルターが貼り付けられたフォトダイオード２３を用い
る。同様に、シアン（Ｃ）パッチを読み取るテストパタ
ーン読取ユニット２０ａには、シアンの補色である赤色
の光源２１と、フィルタが貼られていないフォトダイオ
ード２３を用いるか、あるいは白色の光源２１と、赤色
フィルターが貼り付けられたフォトダイオード２３を用
いる。また、黒（Ｋ）パッチを読み取るテストパターン
読取ユニット２０ａには、白色の光源２１と、フィルタ
が貼られていないフォトダイオード２３を用いるか、あ
るいは青色、緑色、または赤色などの単色光源２１と、
フィルタが貼られていないフォトダイオード２３を用い
る。When the test pattern shown in FIG. 3 is formed at the above timing and output as an output image B from the fixing unit 16 (see FIG. 1), the test for four colors of yellow, magenta, cyan and black is performed. Pattern reading unit 20a
(See FIG. 2), the reflected light of the test pattern is read. For the test pattern reading unit 20a for reading the yellow (Y) patch, a blue light source 21 which is a complementary color of yellow and a photodiode 23 to which no filter is attached, or a white light source 21 and a blue filter are attached The attached photodiode 23 is used. The test pattern reading unit 20a that reads the magenta (M) patch uses a green light source 21 that is a complementary color of magenta and a photodiode 23 to which no filter is attached, or a white light source 21 and a green filter that are attached. The attached photodiode 23 is used. Similarly, for the test pattern reading unit 20a for reading the cyan (C) patch, a red light source 21 that is a complementary color of cyan and a photodiode 23 to which no filter is attached, or a white light source 21 and a red light source 21 are used. A photodiode 23 to which a filter is attached is used. The test pattern reading unit 20a that reads the black (K) patch uses a white light source 21 and a photodiode 23 to which no filter is attached, or a monochromatic light source 21 such as blue, green, or red.
A photodiode 23 to which no filter is attached is used.
【００２０】本実施形態では、読取り周期は一定に設定
されており、したがって用紙の読取り方向の長さが相対
的に長いシャドーパッチのデータが相対的に多数回読み
取られることになる。図３に示すテストパターンでは、
紙送り方向の各パッチの長さの比率は、ハイライト：ミ
ッド：シャドー＝１：１：１２に設定されているため、
読み取られるデータ数の比率もおよそハイライト：ミッ
ド：シャドー＝１：１：１２である。したがって、ハイ
ライト、ミッド、シャドーの各データの平均値を取る
と、各データに含まれるランダムノイズの比率はハイラ
イト：ミッド：シャドー＝１：１：１／√（１２）＝
１：１：０．２９となる。すなわち、ハイライトおよび
ミッドのデータ各１に対し、シャドーのデータをその１
２倍使うと、シャドーのランダムノイズは、ハイライト
およびミッドのランダムノイズの約３分の１に低減され
る。このように、テストパターン読取部が、テストパタ
ーンのうちの、反射率が相対的に低いパッチについて、
反射率が相対的に高いパッチよりも反射光を多数回読み
取るようにしたことが本発明の要点である。In the present embodiment, the reading cycle is set to be constant, so that the data of the shadow patch whose length in the sheet reading direction is relatively long is read relatively many times. In the test pattern shown in FIG.
Since the ratio of the length of each patch in the paper feed direction is set to highlight: mid: shadow = 1: 1: 12,
The ratio of the number of data to be read is also about highlight: mid: shadow = 1: 1: 12. Therefore, taking the average value of each data of highlight, mid, and shadow, the ratio of random noise included in each data is as follows: highlight: mid: shadow = 1: 1: 1 / √ (12) =
1: 1: 0.29. That is, for each of the highlight and mid data 1, the shadow data is
When used twice, the shadow random noise is reduced to about one third of the highlight and mid random noise. As described above, the test pattern reading unit determines, for a patch having a relatively low reflectance in the test pattern,
The gist of the present invention is that the reflected light is read many times more than a patch having a relatively high reflectance.
【００２１】図４を参照して説明した例のように、Ｄ＝
０．３のハイライト領域、Ｄ＝０．８のミッド領域、Ｄ
＝１．５５のシャドー領域それぞれについて、光学濃度
の誤差範囲ΔＤ＝０．１とした場合、ハイライト領域の
反射率誤差範囲ΔＲH は１１．６％、ミッド領域の反射
率誤差範囲ΔＲM は３．７％、シャドー領域の反射率誤
差範囲ΔＲS は０．７％の精度で反射率を読み取る必要
があり、テストパターン読取ユニットとしては最も高精
度を要求されるシャドー領域に合わせて、０．７％の精
度が必要となる。As in the example described with reference to FIG.
0.3 highlight area, D = 0.8 mid area, D
= 1.55 shadow areas respectively, for the, case of the error range [Delta] D = 0.1 in optical density, reflectance error range [Delta] R H is 11.6% for the highlight area, the reflectance error range [Delta] R M mid region It is necessary to read the reflectance with a precision of 3.7% and the reflectance error range ΔR S of the shadow area with an accuracy of 0.7%, and 0 is set according to the shadow area where the highest precision is required as a test pattern reading unit. 0.7% accuracy is required.
【００２２】しかるに、本実施形態により、図３のテス
トパターンを用いた場合は、シャドーパッチを読み取る
際には他のパッチの１２倍のデータから平均値が求めら
れるので、シャドーパッチを読み取る際に必要な読取り
精度は、０．７％÷０．２９＝２．４％となる。従って
誤差２．４％以下の読取ユニットであれば十分読み取る
ことができる。このように、本実施形態により、テスト
パターン読取ユニットのうちの最も厳しい精度の要求さ
れる読取ユニットの必要精度を約３分の１に緩和するこ
とができる。その結果、よりコストの低い比較的低精度
のテストパターン読取ユニットを使用することができ、
コスト低減を達成することができる。However, according to the present embodiment, when the test pattern of FIG. 3 is used, when reading a shadow patch, an average value is obtained from 12 times the data of the other patches. The required reading accuracy is 0.7% ÷ 0.29 = 2.4%. Therefore, a reading unit having an error of 2.4% or less can sufficiently read. As described above, according to the present embodiment, the required accuracy of the reading unit requiring the strictest accuracy among the test pattern reading units can be reduced to about one third. As a result, a lower cost, relatively low precision test pattern reading unit can be used,
Cost reduction can be achieved.
【００２３】以上のようにして読み取られたテストパタ
ーンの各色・各濃度のパッチの反射率データに基づき、
制御部１７は、用紙上に所望の濃度の出力画像が形成さ
れるように画像形成装置の各部の動作を校正する。な
お、本実施形態では、図３に示すようにハイライト、ミ
ッド、シャドーの各パッチの長さの比率は、ハイライ
ト：ミッド：シャドー＝１：１：１２としているが、こ
の比率はパッチの濃度の設定次第で、例えばハイライ
ト：ミッド：シャドー＝１：２：１０など適切な比率に
変更すればよい。また、図３では、ハイライト、ミッ
ド、シャドーの３種類の濃度のパッチを作成している
が、必要に応じ、２種類の濃度のパッチ、あるいは４種
類以上の濃度のパッチを作成しても差し支えない。ま
た、各濃度のパッチを読み取る順序は、図３に示したよ
うな、ハイライト、ミッド、シャドーの順序に限らずど
のような順序でもよい。Based on the reflectance data of the patches of each color and each density of the test pattern read as described above,
The control unit 17 calibrates the operation of each unit of the image forming apparatus so that an output image having a desired density is formed on a sheet. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the ratio of the length of each patch of highlight, mid, and shadow is set to highlight: mid: shadow = 1: 1: 12. Depending on the setting of the density, the ratio may be changed to an appropriate ratio such as highlight: mid: shadow = 1: 2: 10. Also, in FIG. 3, patches of three densities of highlight, mid, and shadow are created. However, if necessary, patches of two densities or patches of four or more densities may be created. No problem. The order of reading patches of each density is not limited to the order of highlight, mid, and shadow as shown in FIG. 3, and may be any order.
【００２４】次に、本発明の第２の画像形成装置の実施
形態について説明する。本発明の第２の画像形成装置
は、電子写真方式の画像形成装置に適用されるものであ
る。前述の本発明の第１の画像形成装置の実施形態（図
１参照）においては、テストパターン読取部２０が、定
着部１６により装置校正用トナー像が用紙上に定着され
た後の装置校正用画像からの反射光を読み取るよう構成
されているが、本発明の第２の画像形成装置では、定着
後の装置校正用画像からの反射光の代わりに、テストパ
ターン読取部２０は定着前の装置校正用トナー像からの
反射光を読み取るように構成される。具体的には、現像
部１４の後にテストパターン読取ユニット２０ａ（図２
参照）を設けて装置校正用トナー像からの反射光を読み
取る。Next, an embodiment of the second image forming apparatus of the present invention will be described. The second image forming apparatus of the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus. In the above-described embodiment of the first image forming apparatus of the present invention (see FIG. 1), the test pattern reading unit 20 performs the device calibration after the fixing unit 16 fixes the device calibration toner image on the paper. Although it is configured to read the reflected light from the image, in the second image forming apparatus of the present invention, instead of the reflected light from the device calibration image after fixing, the test pattern reading unit 20 uses the device before fixing. It is configured to read the reflected light from the calibration toner image. Specifically, the test pattern reading unit 20a (see FIG.
And the reflected light from the device calibration toner image is read.
【００２５】このように構成した本発明の第２の画像形
成装置では、本発明の第１の画像形成装置と異なり、用
紙を使用せずに装置校正を行うことが可能なので用紙の
無駄を省くことができる。一方、本発明の第１の画像形
成装置では、実際に最終的な画像として用紙上に形成さ
れたテストパターンが直接判定されて装置校正が行われ
るので、トナー像のテストパターンによる判定が行われ
る本発明の第２の画像形成装置に比べて、より正確な装
置校正を行うことができるという利点がある。In the second image forming apparatus of the present invention configured as described above, unlike the first image forming apparatus of the present invention, since the apparatus can be calibrated without using paper, waste of paper is eliminated. be able to. On the other hand, in the first image forming apparatus of the present invention, since the test pattern actually formed on the paper as the final image is directly determined and the apparatus calibration is performed, the determination based on the test pattern of the toner image is performed. There is an advantage that more accurate apparatus calibration can be performed as compared with the second image forming apparatus of the present invention.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、テストパターンの、反射率が相対的に低
い部分について、反射率が相対的に高い部分よりも反射
光を多数回読み取るようにしたことにより、テストパタ
ーン読み取りの際のランダムノイズによる誤差が大幅に
低減されるので、高濃度のテストパターンが、相対的に
精度の低い、従って比較的安価な検出装置で精度よく読
み取ることができる。As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the portion of the test pattern where the reflectance is relatively low emits reflected light more times than the portion where the reflectance is relatively high. Since reading is performed, errors due to random noise when reading the test pattern are greatly reduced, so that a high-density test pattern can be read accurately with a relatively low-accuracy, and therefore relatively inexpensive, detection device. be able to.
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像形成
プロセスを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an image forming process of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
【図２】本実施形態のテストパターン読取部に用いられ
る読取ユニットの概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a reading unit used in a test pattern reading unit of the embodiment.
【図３】本実施形態の画像形成装置により形成されたテ
ストパターンを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a test pattern formed by the image forming apparatus according to the embodiment.
【図４】用紙上の画像の光学濃度と反射率との関係を示
すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the optical density and the reflectance of an image on a sheet.
１０ 画像形成装置 １１ 画像処理部 １２ 帯電部 １３ 露光部 １４ 現像部 １５ 転写部 １６ 定着部 １７ 制御部 ２０ テストパターン読取部 ２０ａ テストパターン読取ユニット ２１ 光源 ２２ レンズ ２３ フォトダイオード Reference Signs List 10 image forming apparatus 11 image processing unit 12 charging unit 13 exposure unit 14 developing unit 15 transfer unit 16 fixing unit 17 control unit 20 test pattern reading unit 20a test pattern reading unit 21 light source 22 lens 23 photodiode
Claims (4)
おいて、 装置校正用画像を形成する装置校正用画像形成手段と、 該装置校正用画像に測定光を照射し、該測定光の反射光
を読み取って反射率データを得る装置校正用データ取得
手段と、 前記装置校正用データ取得手段で得られた反射率データ
に基づいて、用紙上に所望の濃度の画像が形成されるよ
うに該画像形成装置を校正する装置校正手段とを備え、 前記装置校正用画像形成手段が、複数の異なる反射率部
分を有する装置校正用画像を形成するものであって、 前記装置校正用データ取得手段が、前記装置校正用画像
の、反射率が相対的に低い部分について、反射率が相対
的に高い部分よりも反射光を多数回読み取るものである
ことを特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus for forming an image on paper, comprising: a device calibration image forming means for forming a device calibration image; and a measuring light irradiating the device calibration image with reflected light of the measurement light. A device calibration data acquisition unit that reads reflectance data to obtain reflectance data, based on the reflectance data obtained by the device calibration data acquisition unit, such that an image having a desired density is formed on a sheet of paper. Device calibration means for calibrating the forming apparatus, wherein the device calibration image forming means forms a device calibration image having a plurality of different reflectance portions, wherein the device calibration data acquisition means, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reflected light is read many times in a portion of the device calibration image having a relatively low reflectance than in a portion having a relatively high reflectance.
が相対的に高い部分と比べ反射率が相対的に低い部分が
プロセス方向に長さの長い装置校正用画像を形成するも
のであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。2. The apparatus calibration image forming means according to claim 1, wherein a portion having a relatively low reflectance compared to a portion having a relatively high reflectance forms a device calibration image having a longer length in a process direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ることによりトナー像を形成し、該トナー像を最終的に
用紙上に転写して定着することにより用紙上に画像を形
成する画像形成装置において、 装置校正用トナー像を形成する装置校正用トナー像形成
手段と、 該装置校正用トナー像に測定光を照射し、該測定光の反
射光を読み取って反射率データを得る装置校正用データ
取得手段と、 前記装置校正用データ取得手段で得られた反射率データ
に基づいて、用紙上に所望の濃度の画像が形成されるよ
うに該画像形成装置を校正する装置校正手段とを備え、 前記装置校正用トナー像形成手段が、複数の異なる反射
率部分を有する装置校正用トナー像を形成するものであ
って、 前記装置校正用データ取得手段が、前記装置校正用トナ
ー像の、反射率が相対的に低い部分について、反射率が
相対的に高い部分よりも反射光を多数回読み取るもので
あることを特徴とする画像形成装置。3. A latent image is formed, a toner image is formed by developing the latent image with toner, and the toner image is finally transferred and fixed on a sheet to form an image on the sheet. A device calibration toner image forming means for forming a device calibration toner image, irradiating the device calibration toner image with measurement light, and reading reflected light of the measurement light to obtain reflectance data Device calibration data acquisition means, and device calibration means for calibrating the image forming apparatus so that an image of a desired density is formed on paper based on the reflectance data obtained by the device calibration data acquisition means. Wherein the device calibration toner image forming unit forms a device calibration toner image having a plurality of different reflectance portions, and wherein the device calibration data acquisition unit includes the device calibration toner image. The anti Rate for a relatively low partial, image forming apparatus, wherein the reflectivity is intended to read multiple reflected light than relatively high portion.
射率が相対的に高い部分と比べ反射率が相対的に低い部
分がプロセス方向に長さの長い装置校正用トナー像を形
成するものであることを特徴とする請求項３記載の画像
形成装置。4. The device calibration toner image forming means wherein a portion having a relatively lower reflectance than a portion having a relatively higher reflectance forms a device calibration toner image having a longer length in a process direction. The image forming apparatus according to claim 3, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8303199A JPH10142863A (en) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8303199A JPH10142863A (en) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142863A true JPH10142863A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=17918082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8303199A Pending JPH10142863A (en) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142863A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1394623A2 (en) | 2002-08-29 | 2004-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with density detecting means |
| JP2005242093A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Ricoh Printing Systems Ltd | Color image forming device |
| JP2008141532A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Reading characteristic compensation device, image formation system, calibration method |
| JP2008256731A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus, image forming system and program |
| US7471908B2 (en) | 2005-12-08 | 2008-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that forms adjustment images having different densities and image forming method of controlling the image forming apparatus |
| JP2015179897A (en) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Light device, image reading device and image formation device |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP8303199A patent/JPH10142863A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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