JP2011253067A - Image forming apparatus and gradation adjustment method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成装置及びその階調調整方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material and a gradation adjustment method thereof.
近年、オフィスやコピーショップにおいて、カラー複合機やカラープリンタなどの画像形成装置が設置されるケースが増加している。従来のカラー画像形成装置の一例として、次のようなタンデム式の画像形成装置がある。かかるタンデム式の画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用のプロセスカートリッジを並べている。このプロセスカートリッジに含まれる各帯電器はそれぞれの感光ドラムの表面を一様に帯電させる。次に、入力された画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された各露光器によってレーザビームを露光走査させることで感光体上に静電潜像が形成され、現像器によって現像され可視化される。この可視化されたトナー像は、中間転写体上に一次転写され、更に給紙ユニットから給紙された記録材上に一括で二次転写される。そして、定着器による定着行程を経て機外に排出され、フルカラープリントが実現する。 In recent years, cases in which image forming apparatuses such as color multifunction peripherals and color printers are installed in offices and copy shops are increasing. An example of a conventional color image forming apparatus is the following tandem image forming apparatus. In such a tandem image forming apparatus, process cartridges for yellow, magenta, cyan, and black are arranged. Each charger included in the process cartridge uniformly charges the surface of each photosensitive drum. Next, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member by exposing and scanning the laser beam with each exposure device that is ON / OFF controlled according to the input image data, and is developed and visualized by the developing device. The visualized toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer member, and further secondary transferred onto the recording material fed from the paper feeding unit. Then, after a fixing process by a fixing unit, the sheet is discharged out of the apparatus and full color printing is realized.
しかしながら、こうした構成を持つ画像形成装置では、長期間に渡って画像形成動作を続けていくと濃度階調特性が変化してしまう。その要因としては、例えば長期間の画像形成動作による現像剤の劣化や感光ドラムの表面削れなどが挙げられる。こうした画像形成装置の濃度階調特性を長期に渡って安定に保つために、感光ドラムや中間転写体といった像担持体上に形成された画像パターンの濃度を検知することによって階調特性を調整する手法（キャリブレーション）が知られている。例えば、特定の階調テストパターンを像担持体である中間転写体上に形成する。中間転写体上に形成された階調テストパターンの濃度を同じく中間転写体上に設けられたフォトセンサによって読み取る。そして、フォトセンサが読み取った濃度がその画像形成装置の目標とする濃度のターゲットテーブルと一致するようなγルックアップテーブル（以後、γＬＵＴ）を作成する。この手法により、耐久による特性変動量や環境条件による変動量によらず出力画像品質を安定させることができる。こうした階調調整を行う際に、画像形成装置が複数の異なる画像形成速度（プロセススピード）を有する場合、画像形成速度の違いによって濃度階調特性が異なる。そのため、所望のターゲット特性に補正するためのγＬＵＴも異なることから、階調調整を速度毎に実施する必要がある。 However, in an image forming apparatus having such a configuration, density gradation characteristics change when an image forming operation is continued for a long period of time. As the factors, for example, the deterioration of the developer due to the image forming operation for a long period of time or the surface of the photosensitive drum is scraped. In order to maintain the density gradation characteristics of such an image forming apparatus for a long period of time, the gradation characteristics are adjusted by detecting the density of an image pattern formed on an image carrier such as a photosensitive drum or an intermediate transfer member. A technique (calibration) is known. For example, a specific gradation test pattern is formed on an intermediate transfer member that is an image carrier. The density of the gradation test pattern formed on the intermediate transfer member is read by a photosensor provided on the intermediate transfer member. Then, a γ look-up table (hereinafter referred to as γLUT) is created so that the density read by the photosensor matches the target table of the target density of the image forming apparatus. By this method, the output image quality can be stabilized regardless of the characteristic variation due to durability and the variation due to environmental conditions. When performing such gradation adjustment, if the image forming apparatus has a plurality of different image forming speeds (process speeds), the density gradation characteristics differ depending on the difference in image forming speed. Therefore, since the γLUT for correcting to the desired target characteristic is also different, it is necessary to perform gradation adjustment for each speed.
また、あらかじめ画像形成速度毎に基準となるγＬＵＴを記憶しておき、キャリブレーション時には標準速度での階調調整のみを行ってγＬＵＴを算出する。そして、得られた標準速度のγＬＵＴとあらかじめ記憶された基準γＬＵＴとの差分データを求めるという手法も提案されている。この手法では、あらかじめ記憶された標準速度以外の画像形成速度の基準γＬＵＴにその差分データを加算することによって、速度の異なるモードのγＬＵＴを算出する。そのため、複数の画像形成速度を持つ画像形成装置においても標準速度のみのキャリブレーションを行うだけで差分制御によって全ての画像形成速度のキャリブレーション結果を得ることが可能となっている（特許文献１参照）。 Further, a reference γLUT is stored for each image forming speed in advance, and the γLUT is calculated by performing only the gradation adjustment at the standard speed during calibration. A method for obtaining difference data between the obtained standard speed γLUT and a previously stored reference γLUT has also been proposed. In this method, the difference data is added to a reference γLUT of an image formation speed other than the standard speed stored in advance, thereby calculating a γLUT for modes having different speeds. Therefore, even in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds, it is possible to obtain calibration results for all image forming speeds by differential control only by performing calibration at only the standard speed (see Patent Document 1). ).
しかしながら、前者のような構成の場合、速度ごとに階調調整を実施するためにキャリブレーション機能としては精度良く階調補正が可能となる反面、キャリブレーションには多大なダウンタイムを必要としてしまう。このダウンタイムとしては、階調調整に要する時間だけでなく、画像形成速度を変化させるための速度切り替え時間と速度が安定化する時間も必要となる。このため、キャリブレーションのタイミングごとに長大なダウンタイムが発生してしまい、プリント出力を行っているユーザに対してストレスを与えてしまうという問題がある。 However, in the case of the former configuration, since the gradation adjustment is performed for each speed, the calibration function can perform the gradation correction with high accuracy, but the calibration requires a great downtime. As the downtime, not only the time required for the gradation adjustment but also the speed switching time for changing the image forming speed and the time for stabilizing the speed are required. For this reason, there is a problem that a long downtime occurs at every calibration timing, and stress is given to a user who performs print output.
また、後者のような構成の場合、キャリブレーション時には標準速度のみの制御しか実施しないため、キャリブレーション時間の短縮という点ではメリットがあるが、階調調整自体の精度に関しては問題がある。図１８に示すのは、かかる従来技術を実施して低速モードの補正γＬＵＴを生成した場合で、左から初期、耐久中期、耐久末期の状態を示す。図１８の（Ａ）の行は、標準速度で階調調整が実施され生成された標準速度のγＬＵＴ（実線）とあらかじめ記憶している標準速度の基準γＬＵＴ（破線）を示す。図１８の（Ｂ）の行は、（Ａ）の行の標準速度のγＬＵＴと標準速度の基準γＬＵＴの差分テーブルである。図１８の（Ｃ）の行は、あらかじめ記憶している低速モードのの基準γＬＵＴに（Ｂ）行の差分テーブルを掛け合わせて得られた低速モードの補正γＬＵＴである。参考として図１８の（Ｄ）の行に低速モードで階調調整されたγＬＵＴを示す。このように、従来技術で予測して得られた低速モードの補正γＬＵＴは、耐久が進むに連れて実際の低速モードのγＬＵＴに対して精度が悪化していくことがわかる。 Further, in the case of the latter configuration, only control at the standard speed is performed at the time of calibration, so that there is a merit in shortening the calibration time, but there is a problem regarding the accuracy of the gradation adjustment itself. FIG. 18 shows a case where the correction γLUT in the low-speed mode is generated by implementing such a conventional technique, and shows the initial, middle-end, and end-of-end states from the left. The row in FIG. 18A shows a standard speed γLUT (solid line) generated by performing gradation adjustment at the standard speed and a standard speed reference γLUT (broken line) stored in advance. The line (B) in FIG. 18 is a difference table between the standard speed γLUT and the standard speed reference γLUT in the line (A). The row (C) in FIG. 18 is the low-speed mode correction γLUT obtained by multiplying the low-speed mode reference γLUT stored in advance by the row (B) difference table. As a reference, the γLUT subjected to gradation adjustment in the low speed mode is shown in the row (D) of FIG. As described above, it can be seen that the correction γLUT in the low speed mode obtained by prediction by the conventional technique becomes worse in accuracy as compared with the actual γLUT in the low speed mode as the durability progresses.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、複数の画像形成速度を有している場合に、制御時間を増やすことなく画像濃度特性を維持できる画像処理装置及びその階調調整方法を提供する。 The present invention has been made to solve the above problems, and an image processing apparatus capable of maintaining image density characteristics without increasing the control time when there are a plurality of image forming speeds, and gradation adjustment thereof. Provide a method.
上記課題は本発明に係る以下のような画像形成装置によって解決される。すなわち、第１の画像形成速度を含む複数の画像形成速度を有する画像形成装置であって、前記第１の画像形成速度で、像担持体上に所定の画像信号に基づいて形成された階調パターンの濃度値を検知して、検知した階調パターンの濃度値とターゲット階調の濃度値とから、画像信号の階調と像担持体上に形成される画像の階調とが一致するように画像信号に対する画像形成濃度を調整する濃度補正特性を生成する階調調整手段と、画像形成の累積枚数の範囲に応じて、前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記第１の画像形成速度と異なる他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた複数の変換テーブルを保持し、該複数の変換テーブルから前記累積枚数の範囲に応じて変換テーブルを選択して前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度で前記累積枚数の範囲に応じた濃度補正特性を生成する補正演算手段とを有することを特徴とする。 The above problems are solved by the following image forming apparatus according to the present invention. That is, an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds including a first image forming speed, wherein the gradation formed on the image carrier based on a predetermined image signal at the first image forming speed. The density value of the pattern is detected, and the tone value of the image signal and the tone of the image formed on the image carrier coincide with each other based on the detected tone pattern density value and the target tone density value. Gradation adjusting means for generating density correction characteristics for adjusting the image formation density for the image signal, density correction characteristics for the first image formation speed and the first image according to the range of the cumulative number of image formations. A plurality of conversion tables in which density correction characteristics of other image forming speeds different from the forming speed are associated are held, and the conversion table is selected from the plurality of conversion tables according to the range of the cumulative number of sheets, and the first conversion table is selected. Density correction for image formation speed Performing correction calculation on sex, and having a correction computation means for generating a density correction characteristic corresponding to the range of the accumulated number in the other image forming speeds.
複数の画像形成速度を有する画像形成装置において、制御時間を増やすことなく、耐久条件や環境条件に因らずに精度良く安定した画像を維持することが可能となる。 In an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds, it is possible to maintain a stable and accurate image without increasing the control time and without depending on the durability condition and the environmental condition.
以下、本発明の画像形成装置の階調調整方法の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of a gradation adjustment method for an image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
＜本実施形態の画像形成装置の構成例＞ 図１は、本実施形態における画像形成装置の構成例を示す断面図であり、画像形成部１００と画像読取部１０１とを有する多機能装置の例である。 <Configuration Example of Image Forming Apparatus According to this Embodiment> FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to this embodiment, and an example of a multi-function apparatus including an image forming unit 100 and an image reading unit 101. It is.
まず、画像読取部１０１について説明する。原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿Ｇは光源によって照射された光学系を介してＣＣＤセンサ１０５に結像される。ＣＣＤセンサ１０５は３列に配置されたレッド、グリーン、ブルーのＣＣＤラインセンサを有し、レッド、グリーン、ブルーの成分信号を生成する。これら読み取り光学系ユニットは矢印の方向に走査することにより原稿をライン毎の電気信号データ列に変換する。また、原稿台ガラス１０２上には、原稿を突き当てて、原稿の斜め置かれを防ぐ突き当て部材１０７が配置してある。また、その原稿台ガラス面にＣＣＤセンサ１０５の白レベルを決定するためとＣＣＤセンサ１０５のスラスト方向のシェーディングを行うための基準白色版１０６が配置してある。ＣＣＤセンサ１０５により得られた画像信号は、画像処理部１０８に送られ画像処理される。 First, the image reading unit 101 will be described. The document G placed on the document table glass 102 is imaged on the CCD sensor 105 through the optical system irradiated by the light source. The CCD sensor 105 has red, green, and blue CCD line sensors arranged in three rows, and generates red, green, and blue component signals. These reading optical system units scan the document in the direction of the arrow to convert the document into an electric signal data string for each line. An abutting member 107 is disposed on the platen glass 102 to abut the original and prevent the original from being placed obliquely. Further, a reference white plate 106 for determining the white level of the CCD sensor 105 and for performing shading in the thrust direction of the CCD sensor 105 is disposed on the platen glass surface. The image signal obtained by the CCD sensor 105 is sent to the image processing unit 108 for image processing.
次に、画像形成部１００について説明する。図１において、帯電器８、現像器３、感光ドラム４、クリーニング部９からなる交換可能なプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを並べたタンデム式の画像形成装置を示す。画像形成ユニットであるプロセスカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋに含まれる帯電器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋはローラ帯電器であり、バイアスを印加することでそれぞれの感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面を一様に負極性に帯電させる。画像データは、画像処理部１０８からレーザドライバ及びレーザ光源を介してレーザ光に変換される。そして、そのレーザ光はポリゴンミラー１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及びレンズ、ミラーなどの光学系により反射され、一様に帯電された各感光ドラム４Ｙ〜４Ｋ上に照射される。レーザ光の走査により潜像が形成された感光ドラム４Ｙ〜４Ｋは、図中に示す矢印Ａの方向に回転する。３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは現像器であり、２０Ｙ〜２０Ｋのプロセスカートリッジ毎にイエロートナー現像器３Ｙ、マゼンタトナー現像器３Ｍ、シアントナー現像器３Ｃ、ブラックトナー現像器３Ｋから構成されている。尚、本実施形態においては、現像剤は磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を採用している。 Next, the image forming unit 100 will be described. 1 shows a tandem type image forming apparatus in which replaceable process cartridges 20Y, 20M, 20C, and 20K including a charger 8, a developing device 3, a photosensitive drum 4, and a cleaning unit 9 are arranged. The chargers 8Y, 8M, 8C, and 8K included in the process cartridges 20Y to 20K as image forming units are roller chargers. By applying a bias, the surfaces of the respective photosensitive drums 4Y, 4M, 4C, and 4K are integrated. In this way, it is charged negatively. The image data is converted into laser light from the image processing unit 108 via a laser driver and a laser light source. Then, the laser beam is reflected by an optical system such as polygon mirrors 1Y, 1M, 1C, and 1K and lenses and mirrors, and is irradiated onto the uniformly charged photosensitive drums 4Y to 4K. The photosensitive drums 4Y to 4K on which the latent images are formed by the scanning of the laser light rotate in the direction of the arrow A shown in the drawing. Reference numerals 3Y, 3M, 3C, and 3K denote developing devices, and each of the process cartridges 20Y to 20K includes a yellow toner developing device 3Y, a magenta toner developing device 3M, a cyan toner developing device 3C, and a black toner developing device 3K. In the present embodiment, a two-component developer including a magnetic carrier and a nonmagnetic toner is employed as the developer.
ここで、プロセスカートリッジ２０Ｙを例に取り、画像形成過程を具体的に説明する。プロセスカートリッジ２０Ｙの感光ドラム４Ｙの表面が帯電器８Ｙによってそれぞれ一様に帯電される（たとえば、本実施形態では−５００Ｖ）。次に、第１色目の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された露光器による露光走査がなされ、第１色目の静電潜像（本実施形態にあっては、約−１５０Ｖ）がプロセスカートリッジ２０Ｙの感光ドラム４Ｙに形成される。この第１色目の静電潜像は第１色目のイエロートナー（−極性）を内包したイエロートナー現像器３Ｙによって現像されて可視像化される。そして、この可視像化された第１のトナー像は、感光ドラム４Ｙに所定の押圧力を持って圧接される。そして、感光ドラム４Ｙの周速度と略等速の速度（本実施形態にあっては、１４０ｍｍ／ｓ）をもって矢印Ｄ方向へ回転駆動される中間転写体５とのニップ部において、中間転写体５上に転写される。一次転写工程の際に中間転写体５に転写されずに感光ドラム４Ｙ上に残ったトナーは、感光ドラム４Ｙに圧接されたクリーニング部９Ｙであるクリーニングブレードにより掻き取られ、廃トナー容器（不図示）に回収される。他のプロセスカートリッジ２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおいても上記と同様の工程が行われる。各プロセスカートリッジ毎に色の異なるトナーによるトナー像を中間転写体５上に順次転写して積層された後、給紙ユニットから給紙された記録材６に一括で転写する。そして、定着器７による定着工程を経て機外に排出され、フルカラープリントとなる。ここで、感光ドラムあるいは中間転写体が像担持体に相当し、画像は像担持体上に形成される。 Here, taking the process cartridge 20Y as an example, the image forming process will be specifically described. The surface of the photosensitive drum 4Y of the process cartridge 20Y is uniformly charged by the charger 8Y (for example, −500 V in this embodiment). Next, exposure scanning is performed by an exposure device that is ON / OFF controlled in accordance with image data of the first color, and an electrostatic latent image of the first color (about -150 V in the present embodiment) is generated in the process cartridge. It is formed on a 20Y photosensitive drum 4Y. The electrostatic latent image of the first color is developed by a yellow toner developing device 3Y containing yellow toner (-polarity) of the first color to be visualized. The visible first toner image is pressed against the photosensitive drum 4Y with a predetermined pressing force. Then, in the nip portion between the photosensitive drum 4Y and the intermediate transfer member 5 that is rotationally driven in the direction of arrow D at a substantially constant speed (140 mm / s in this embodiment), the intermediate transfer member 5 is rotated. Transcribed above. The toner remaining on the photosensitive drum 4Y without being transferred to the intermediate transfer member 5 in the primary transfer step is scraped off by a cleaning blade which is a cleaning portion 9Y pressed against the photosensitive drum 4Y, and is disposed in a waste toner container (not shown). ). The same process is performed on the other process cartridges 20M, 20C, and 20K. Toner images of different color toners for each process cartridge are sequentially transferred and stacked on the intermediate transfer body 5, and then transferred to the recording material 6 fed from the paper feed unit at a time. Then, after a fixing process by the fixing device 7, it is discharged out of the apparatus and becomes a full color print. Here, the photosensitive drum or the intermediate transfer member corresponds to an image carrier, and an image is formed on the image carrier.
また、本実施形態における画像形成装置では、中間転写体５上に形成されたトナーパッチパターンの反射光量を検出するための、ＬＥＤ１０（約９６０ｎｍに主波長をもつ）とフォトダイオード１１からなるフォトセンサ４０を設けている。また、第２の実施形態で使用される環境条件を検出するための温湿度センサ５０を設けている。１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋはプロセスカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋに搭載された読み出し／書き込み可能なメモリであり、プロセスカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋに関する情報を記憶しておく構成となっている。本実施形態では、メモリ１２Ｙ〜１２Ｋにはプロセスカートリッジの耐久枚数データが記憶されている。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, a photosensor including an LED 10 (having a main wavelength of about 960 nm) and a photodiode 11 for detecting the amount of reflected light of the toner patch pattern formed on the intermediate transfer member 5. 40 is provided. Further, a temperature / humidity sensor 50 for detecting environmental conditions used in the second embodiment is provided. Reference numerals 12Y, 12M, 12C, and 12K are read / writeable memories mounted on the process cartridges 20Y to 20K, and are configured to store information on the process cartridges 20Y to 20K. In the present embodiment, the durable number data of the process cartridge is stored in the memories 12Y to 12K.
＜本実施形態の画像処理部１０８の構成例＞ 次に、図２を用いて画像処理部１０８の構成例について説明する。図２の（ａ）において、ＣＣＤ３０１により読み込まれた原稿画像の輝度信号は、Ａ／Ｄ変換部３０２に入力されデジタル信号に変換される。このデジタル輝度信号はシェーディング部３０３に送られ、ＣＣＤ個々の素子の感度に関するバラツキによる光量ムラがシェーディング補正される。シェーディング部３０３で補正された輝度信号は、更にＬＯＧ変換部３０４によりＬＯＧ変換される。続いて、ＬＯＧ変換された信号はγＬＵＴ３０５に送られ、プリンタ装置が理想とする濃度特性とγ特性に従って処理された出力画像濃度特性とが一致するように作成されたγＬＵＴ３０５によって画像信号を変換する。こうして変換された画像信号は、プリンタ部３１０に送信されて画像形成される。プリンタ部３１０には、メモリ１２を有するプロセスカートリッジ２０やフォトセンサ４０が内包されている。また、パターンジェネレータ（ＰＧ）３０６は、階調調整時に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック４色分の階調テストパターンを生成する。操作パネル３０７は、本画像形成装置を操作するためのパネルである。ＣＰＵ３０８は、メモリ３０９に記憶された後述のプログラムに従ってメモリ３０９に記憶されたパラメータを使用して画像処理部１０８の制御を司る。なお、メモリ３０９には、揮発性のＲＡＭや、不揮発性のＲＯＭ、ディスクなどが含まれる。 <Configuration Example of Image Processing Unit 108 of the Present Embodiment> Next, a configuration example of the image processing unit 108 will be described with reference to FIG. In FIG. 2A, the luminance signal of the original image read by the CCD 301 is input to the A / D conversion unit 302 and converted into a digital signal. The digital luminance signal is sent to the shading unit 303, and shading correction is performed for unevenness in the amount of light due to variations in the sensitivity of each CCD element. The luminance signal corrected by the shading unit 303 is further subjected to LOG conversion by the LOG conversion unit 304. Subsequently, the LOG-converted signal is sent to the γLUT 305, and the image signal is converted by the γLUT 305 created so that the ideal density characteristic of the printer device matches the output image density characteristic processed according to the γ characteristic. The converted image signal is transmitted to the printer unit 310 to form an image. The printer unit 310 includes a process cartridge 20 having a memory 12 and a photo sensor 40. The pattern generator (PG) 306 generates gradation test patterns for four colors of cyan, magenta, yellow, and black at the time of gradation adjustment. An operation panel 307 is a panel for operating the image forming apparatus. The CPU 308 controls the image processing unit 108 using parameters stored in the memory 309 in accordance with a program described later stored in the memory 309. Note that the memory 309 includes a volatile RAM, a nonvolatile ROM, a disk, and the like.
図２の（ｂ）は、上記メモリ３０９に記憶されるプログラム及びデータの例である。３０９ａは、階調補正時に標準の画像形成速度（以下、標準速度）で階調テストパターンの検出から算出され、標準速度時にγＬＵＴ３０５で使用されるγＬＵＴを記憶する領域である。３０９ｂは、標準速度のγＬＵＴ３０９ａに、画像形成装置の速度モード、耐久枚数、環境条件などに応じた補正係数を掛けて算出され、異なる速度モードにおいてγＬＵＴ３０５で使用される補正γＬＵＴを記憶する領域である。３０９ｃは、現在の画像形成装置の速度モードを記憶する領域である。３０９ｄ−１は、第１の実施形態で考慮されるプロセスカートリッジ２０のメモリ１２から読み出された耐久枚数を記憶する領域である。３０９ｄ−２は、第２の実施形態で考慮される環境条件（本例では、絶対水分量）を記憶する領域である。３０９ｅは、本実施形態の速度モードと耐久枚数に対応する階調濃度の補正係数（第１の実施形態）、速度モードと耐久枚数と環境条件に対応する階調濃度の補正係数（第２の実施形態）からなる補正係数テーブルを記憶する領域である。３０９ｆは、本画像形成装置の動作手順を示し、ＣＰＵ３０８により実行される画像形成プログラム（図７参照）を記憶する領域である。３０９ｇは、本実施形態の特徴部分である階調調整の動作手順を示す階調調整プログラム（図８，図１５，図１７参照）を記憶する領域である。３０９ｈは、標準速度のγＬＵＴ３０９ａを算出するγＬＵＴ算出ルーチンを記憶する領域である。３０９ｉは、標準速度のγＬＵＴ３０９ａに基づいて異なる速度モードでの補正γＬＵＴを算出する補正γＬＵＴ算出ルーチンを記憶する領域である。 FIG. 2B shows an example of programs and data stored in the memory 309. Reference numeral 309a denotes an area for storing a γLUT that is calculated from detection of a gradation test pattern at a standard image forming speed (hereinafter referred to as a standard speed) at the time of gradation correction and is used by the γLUT 305 at the standard speed. An area 309b stores a correction γLUT that is calculated by multiplying the standard speed γLUT 309a by a correction coefficient according to the speed mode of the image forming apparatus, the number of durable sheets, environmental conditions, and the like, and is used in the γLUT 305 in different speed modes. . Reference numeral 309c denotes an area for storing the current speed mode of the image forming apparatus. Reference numeral 309d-1 denotes an area for storing the durable number read from the memory 12 of the process cartridge 20 considered in the first embodiment. Reference numeral 309d-2 denotes an area for storing an environmental condition (in this example, an absolute water content) considered in the second embodiment. 309e is a gradation density correction coefficient (first embodiment) corresponding to the speed mode and the number of durable sheets of the present embodiment (first embodiment), and a gradation density correction coefficient corresponding to the speed mode, the number of durable sheets and environmental conditions (second This is an area for storing a correction coefficient table according to the embodiment. Reference numeral 309f denotes an operation procedure of the image forming apparatus, and an area for storing an image forming program (see FIG. 7) executed by the CPU 308. Reference numeral 309g denotes an area for storing a gradation adjustment program (see FIGS. 8, 15, and 17) showing an operation procedure of gradation adjustment that is a characteristic part of the present embodiment. Reference numeral 309h denotes an area for storing a γLUT calculation routine for calculating the standard speed γLUT 309a. An area 309i stores a correction γLUT calculation routine for calculating a correction γLUT in different speed modes based on the standard speed γLUT 309a.
＜本実施形態の画像形成装置の動作例＞ 図３のフローチャートによれば、まず、ＣＰＵ３０８はＳ３０１で画像読取部１０１により画像を読み取る。Ｓ３０２では、ＣＰＵ３０８は階調調整をするタイミングであるか否かを条件に従って判定する。階調調整条件は、例えば所定の画像形成枚数や経過時間などを含む。階調調整をするタイミングであれば、ＣＰＵ３０８は画像形成処理を中断してＳ３０３に進み、本実施形態の階調調整処理を実施する。階調調整処理が終了すると、ＣＰＵ３０８はＳ３０４に進んで画像形成処理を再開する。一方、階調調整をするタイミングでなければ、ＣＰＵ３０８は階調調整処理を行わずにＳ３０４で画像形成処理を継続する。Ｓ３０５でＣＰＵ３０８は画像形成処理の終了を判定し、終了でなければＳ３０２（あるいはＳ３０１）に戻って処理を繰り返す。例えば、本画像形成装置をコピー機として使用する場合はＳ３０１へ、プリンタとして使用する場合はＳ３０２に戻る。以下、本実施形態の階調調整処理の例を説明する。 <Operation Example of Image Forming Apparatus of Present Embodiment> According to the flowchart of FIG. 3, first, the CPU 308 reads an image with the image reading unit 101 in S <b> 301. In step S302, the CPU 308 determines whether it is time to adjust the gradation according to the condition. The gradation adjustment conditions include, for example, a predetermined number of image formations and elapsed time. If it is time to adjust the gradation, the CPU 308 interrupts the image forming process and proceeds to S303, and performs the gradation adjustment process of the present embodiment. When the gradation adjustment process is completed, the CPU 308 proceeds to S304 and restarts the image forming process. On the other hand, if it is not time to adjust the gradation, the CPU 308 continues the image forming process in S304 without performing the gradation adjustment process. In step S305, the CPU 308 determines the end of the image forming process. If not, the process returns to step S302 (or S301) to repeat the process. For example, if the image forming apparatus is used as a copier, the process returns to S301. If the image forming apparatus is used as a printer, the process returns to S302. Hereinafter, an example of the gradation adjustment processing of the present embodiment will be described.
［第１の実施形態］
＜第１の実施形態の補正係数テーブル例＞ 図４に示すのは、第１の実施形態において用いられた変換テーブルとして機能する補正係数テーブルの一例である。図４の補正係数テーブル３０９ｅでは、速度モードや累積枚数（耐久枚数ともいう）による現像効率の変動を元にして、耐久枚数の範囲と標準速度以外の画像形成速度ごとに標準速度に対する補正係数を入力信号レベル（０〜２５５）ごとに設定してある。標準速度で実施されて作成されたγＬＵＴに対して、速度モードと耐久枚数に対応する図３に示す補正係数テーブルの値をかけることにより、画像形成速度ごとの補正γＬＵＴが算出される構成となっている。なお、標準速度は第１の画像形成速度として参照される。ここで、前記累積枚数としては、画像形成装置の出力枚数、像担持体の回転数、現像手段に設けられた現像ローラの回転数のいずれであってもよい。
[First Embodiment]
<Example of Correction Coefficient Table of First Embodiment> FIG. 4 shows an example of a correction coefficient table that functions as a conversion table used in the first embodiment. In the correction coefficient table 309e of FIG. 4, the correction coefficient for the standard speed is set for each image forming speed other than the range of the durable sheets and the standard speed based on the development efficiency fluctuations depending on the speed mode and the cumulative number (also referred to as the durable sheets). It is set for each input signal level (0 to 255). The correction γLUT for each image forming speed is calculated by multiplying the γLUT created at the standard speed by the value of the correction coefficient table shown in FIG. 3 corresponding to the speed mode and the number of durable sheets. ing. The standard speed is referred to as the first image forming speed. Here, the cumulative number may be any of the output number of the image forming apparatus, the rotational speed of the image carrier, and the rotational speed of the developing roller provided in the developing unit.
ここで、上記補正係数テーブルの作成について、一般的な例として、標準画像形成速度（以下、標準速度）と低速画像形成速度（以下、低速モード）の２種類の画像形成速度を有する画像形成装置について説明する。図５は本発明者の実験によって得られた画像形成装置の標準速度と低速モードにおける濃度階調特性の耐久変化を示した図である。図５の（ａ）はプロセスカートリッジ２０が交換された直後の初期状態での標準速度と低速モードの濃度階調特性、図５の（ｂ）はプロセスカートリッジ２０での画像形成動作が続いた耐久経過後の標準速度と低速モードの濃度階調特性である。この結果から標準速度と低速モードでの濃度階調特性の差分は初期から耐久経過に渡って一定ではなく、むしろ耐久条件によって差分が変動することがわかる。図５によれば、初期状態では画像形成速度に因らずほぼ濃度階調特性が一定なのに対して、耐久が進んでいくと標準速度での濃度階調特性と低速モードでの濃度階調特性の差分が大きくなっていくことがわかる。図５の（ａ）及び（ｂ）のそれぞれの画像形成速度ごとの濃度階調特性から生成された濃度補正特性を有するγＬＵＴを図６の（ａ）及び（ｂ）に示す。 Here, as for the creation of the correction coefficient table, as a general example, an image forming apparatus having two types of image forming speeds, a standard image forming speed (hereinafter, standard speed) and a low speed image forming speed (hereinafter, low speed mode). Will be described. FIG. 5 is a graph showing the endurance change of density gradation characteristics in the standard speed and low speed modes of the image forming apparatus obtained by the experiment of the present inventors. 5A shows the density gradation characteristics of the standard speed and the low speed mode in the initial state immediately after the process cartridge 20 is replaced, and FIG. 5B shows the durability in which the image forming operation in the process cartridge 20 continues. This is the density gradation characteristics of the standard speed and low speed mode after the passage. From this result, it can be seen that the difference between the density gradation characteristics in the standard speed mode and the low speed mode is not constant over the course of the durability from the beginning, but rather the difference varies depending on the durability conditions. According to FIG. 5, in the initial state, the density gradation characteristic is substantially constant regardless of the image forming speed, but as the durability progresses, the density gradation characteristic at the standard speed and the density gradation characteristic in the low speed mode. It turns out that the difference of becomes large. FIGS. 6A and 6B show γLUTs having density correction characteristics generated from the density gradation characteristics for each image forming speed in FIGS. 5A and 5B.
ここで、図４に示されたような初期と耐久後で画像形成速度に依存して濃度階調特性が変動する要因を考える。本実施形態で用いたような一般的な画像形成装置においては、低速で画像形成を行う場合には露光光量は一定のまま、ポリゴンミラーの面数飛ばしやポリゴンミラーの回転数低下を組み合わせて潜像形成を行う。たとえば、標準速度に対して１／２の速度で画像形成を行う場合には、ポリゴンミラーを１面おきにレーザ走査する構成をとる。即ち、ポリゴンミラーの1つの面でレーザ走査を行ったら、隣の面に対してはレーザを照射しないことにより、面数飛ばしを行う。また、標準速度の１／３の速度で画像形成行う場合には、ポリゴンミラーの回転速度を標準速度の２／３に低下させ、かつポリゴンミラーを１面おきにレーザ走査する構成をとる。こうした構成の場合、レーザの露光光量は一定のままであるため画像形成速度の変化は感光ドラム上に形成されるマクロ的な静電潜像には大きな影響を与えないと考えられる。しかしながら、同じ静電潜像に対して画像形成速度違いでトナー像を現像する場合、画像形成速度によって現像ローラと感光ドラムの間（以下、現像ニップ部）で起こる現像条件は大きな影響を受ける。すなわち、低速モード時は標準速度と比較して現像ニップ部を感光ドラムが通過する時間が長くなるため、相対的に同じ静電潜像に対する現像効率は上がる。現像剤の初期状態には現像効率が十分高いためこの影響はほとんど現れてくることはない。しかしながら、画像形成動作が進み現像剤が劣化してきた場合には、劣化に伴って現像効率が低下してくるため、標準速度と低速モードの現像性の差は大きく現れてくる。すなわち、初期においては現像剤は新品であるため現像効率は高い状態で維持されており、そのため画像形成速度に因らない濃度階調特性が得られる。しかしながら、耐久が進むに従って、現像剤の劣化により現像効率は低下していくため、画像形成速度が速い場合（ここでは、標準速度を指す）はその影響をより受けやすく濃度階調特性が変化してしまう。それに対して低速モードの場合は、感光ドラムが標準速度に対して低速で現像ニップを通過することにより単位時間当たりの現像性は標準速度よりも維持され、結果として現像効率は低下せずに濃度階調特性を維持することができると考えられる。 Here, the factors that cause the density gradation characteristics to vary depending on the image forming speed after the initial stage and after the endurance as shown in FIG. In a general image forming apparatus such as that used in the present embodiment, when image formation is performed at low speed, the exposure light quantity remains constant, and the latent image is combined by skipping the number of polygon mirror faces or decreasing the rotation speed of the polygon mirror. Perform image formation. For example, when image formation is performed at a speed that is ½ of the standard speed, the polygon mirror is configured to perform laser scanning every other surface. That is, when laser scanning is performed on one surface of the polygon mirror, the number of surfaces is skipped by not irradiating the adjacent surface with laser. Further, when an image is formed at a speed that is 1/3 of the standard speed, the rotation speed of the polygon mirror is reduced to 2/3 of the standard speed, and the polygon mirror is scanned with every other surface. In such a configuration, the amount of exposure light of the laser remains constant, and therefore, it is considered that the change in the image forming speed does not have a great influence on the macroscopic electrostatic latent image formed on the photosensitive drum. However, when developing a toner image with different image forming speeds for the same electrostatic latent image, the developing conditions that occur between the developing roller and the photosensitive drum (hereinafter, the developing nip portion) are greatly affected by the image forming speed. That is, in the low-speed mode, the time required for the photosensitive drum to pass through the development nip portion is longer than that in the standard speed, so that the development efficiency for the same electrostatic latent image is relatively increased. Since the development efficiency is sufficiently high in the initial state of the developer, this effect hardly appears. However, when the image forming operation progresses and the developer deteriorates, the development efficiency decreases with the deterioration, so that the difference in developability between the standard speed and the low speed mode appears greatly. That is, in the initial stage, since the developer is new, the development efficiency is maintained at a high level, so that density gradation characteristics independent of the image forming speed can be obtained. However, as the durability progresses, the development efficiency decreases due to the deterioration of the developer. Therefore, when the image formation speed is high (in this case, the standard speed is indicated), the density gradation characteristics change more easily. End up. On the other hand, in the low speed mode, the developing performance per unit time is maintained as compared with the standard speed because the photosensitive drum passes through the developing nip at a low speed with respect to the standard speed, and as a result, the development efficiency is not lowered and the density is not reduced. It is considered that the gradation characteristics can be maintained.
図７に、画像形成速度ごとの現像効率の変動を示す。図７において、横軸は入力信号レベル、縦軸は現像効率であり、図７の（ａ）は現像剤が初期の状態、図７の（ｂ）は耐久後の状態である。本実施形態では上記の現象を鑑みて、画像形成速度に応じた現像効率の変化を元に、耐久枚数によってγＬＵＴ３０５を補正する補正係数を補正係数テーブルとして画像形成速度毎に持つ。 FIG. 7 shows the variation in development efficiency for each image forming speed. In FIG. 7, the horizontal axis represents the input signal level, the vertical axis represents the development efficiency, FIG. 7A shows the initial state of the developer, and FIG. 7B shows the state after the endurance. In the present embodiment, in view of the above phenomenon, a correction coefficient for correcting the γLUT 305 by the durable number is provided for each image forming speed based on a change in development efficiency according to the image forming speed.
＜第１の実施形態の階調調整処理Ｓ３０３の手順例＞ 図８の階調調整処理では、ＣＰＵ３０８はＳ１４０１でパターンジェネレータ（ＰＧ）３０６により、図９に示すシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック４色分の階調パターンを中間転写体５上に形成する。 <Procedure Example of Tone Adjustment Process S303 of First Embodiment> In the tone adjustment process of FIG. 8, the CPU 308 causes the pattern generator (PG) 306 to perform four colors of cyan, magenta, yellow, and black shown in FIG. Minute gradation patterns are formed on the intermediate transfer member 5.
（フォトセンサ４０による読取り） 次に、Ｓ１４０２では、ＣＰＵ３０８は中間転写体５上に形成されたテスト用の階調パターンを中間転写体５に対向して配置されたフォトセンサ４０で読み取り、読み取られた濃度値を階調パターンとして取り込む。ここで、図１０に中間転写体５に相対するＬＥＤ１０とフォトダイオード１１から成るフォトセンサ４０からの信号を処理する処理回路を示す。フォトセンサ４０に入射された中間転写体５上からの近赤外光は、フォトセンサ４０により電気信号に変換され、電気信号はＡ／Ｄ変換回路４１により０〜５Ｖの出力電圧を０〜２５５レベルのデジタル信号に変換される。そして、濃度換算回路４２により濃度に変換される。本実施形態で使用したフォトセンサ４０は、中間転写体５からの正反射光のみを検出するよう構成されている。中間転写体５上の濃度を各色の面積階調により段階的に変えていった時の、フォトセンサ４０出力と出力画像濃度との関係を図１１に示す。ここでは、トナーが中間転写体５上に付着していない状態におけるフォトセンサ４０の出力を５Ｖ、すなわち、２５５レベルに設定した。図１１からわかるように、各トナーによる面積被覆率が大きくなり画像濃度が大きくなるにしたがい、中間転写体５よりのフォトセンサ４０出力が小さくなる。これらの特性から、各色専用の、センサ出力信号から濃度信号に変換するテーブル４２ａを持つことにより、各色とも精度良く濃度信号を読み取ることができる。このトナー画像濃度の変化は、紙上の最終画像濃度に対応するものと考えられる。そのため、本実施形態の階調調整では、同じ画像信号を入力した場合のトナー画像濃度の変化から装置の特性の変化を推測し、画像信号に対する出力画像濃度がリニアに対応するように補正を加えるものである。 (Reading by Photosensor 40) Next, in S1402, the CPU 308 reads and reads the test gradation pattern formed on the intermediate transfer body 5 with the photosensor 40 arranged facing the intermediate transfer body 5. The obtained density value is captured as a gradation pattern. Here, FIG. 10 shows a processing circuit for processing a signal from the photosensor 40 including the LED 10 and the photodiode 11 facing the intermediate transfer member 5. Near-infrared light from the intermediate transfer member 5 incident on the photosensor 40 is converted into an electric signal by the photosensor 40, and the electric signal is output from 0 to 255 V by the A / D conversion circuit 41. Level digital signal. Then, it is converted into a density by the density conversion circuit 42. The photosensor 40 used in the present embodiment is configured to detect only regular reflection light from the intermediate transfer body 5. FIG. 11 shows the relationship between the output of the photosensor 40 and the output image density when the density on the intermediate transfer member 5 is changed stepwise by the area gradation of each color. Here, the output of the photosensor 40 in a state where the toner does not adhere to the intermediate transfer member 5 is set to 5 V, that is, the 255 level. As can be seen from FIG. 11, as the area coverage by each toner increases and the image density increases, the output of the photosensor 40 from the intermediate transfer member 5 decreases. From these characteristics, the density signal can be read accurately for each color by having a table 42a for converting the sensor output signal to the density signal dedicated to each color. This change in toner image density is considered to correspond to the final image density on the paper. Therefore, in the gradation adjustment of this embodiment, a change in the characteristics of the apparatus is estimated from a change in toner image density when the same image signal is input, and correction is performed so that the output image density corresponding to the image signal corresponds linearly. Is.
（標準速度でのγＬＵＴの算出） 次に、ＣＰＵ３０８は、Ｓ１４０３で読み取り濃度とその画像形成装置の理想とするターゲット特性の関係よりγＬＵＴを生成し、Ｓ１４０４でγＬＵＴをメモリに記憶する。図１２に、γＬＵＴ３０９ａの算出について示す。フォトセンサ４０で読み取った信号を濃度信号に変換された画像形成装置の測定された階調特性５０１と、画像形成装置があらかじめ持っている目標とするターゲット階調特性５０２とが既知となる。測定された階調特性５０１とターゲット階調特性５０２とから、測定された階調特性５０１を理想とするターゲット階調特性５０２に変換して画像形成濃度を調整するための濃度補正特性としてγＬＵＴ３０９ａを算出する。 (Calculation of γLUT at Standard Speed) Next, the CPU 308 generates a γLUT from the relationship between the read density and the ideal target characteristic of the image forming apparatus in S1403, and stores the γLUT in the memory in S1404. FIG. 12 shows the calculation of γLUT 309a. A measured gradation characteristic 501 of the image forming apparatus in which a signal read by the photosensor 40 is converted into a density signal, and a target target gradation characteristic 502 that the image forming apparatus has in advance are known. ΓLUT 309a is used as a density correction characteristic for adjusting the image formation density by converting the measured gradation characteristic 501 and the target gradation characteristic 502 into the ideal target gradation characteristic 502 from the measured gradation characteristic 501. calculate.
次に、ＣＰＵ３０８は、Ｓ１４０５において、プロセスカートリッジ内に設けられたメモリ１２に記憶されたプロセスカートリッジの耐久枚数のデータを読み出す。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１４０６で、読み出されたプロセスカートリッジの耐久枚数の範囲に応じて画像形成速度ごとに図４に示した補正係数テーブルから補正係数を選択する。そして、ＣＰＵ３０８は、Ｓ１４０７では選択された補正係数をγＬＵＴに掛けることによって補正演算を行い、画像形成速度ごとに補正γＬＵＴを生成する。そして、ＣＰＵ３０８は、Ｓ１４０８で補正γＬＵＴをγＬＵＴ３０５に記憶する。 In step S <b> 1405, the CPU 308 reads data on the durable number of process cartridges stored in the memory 12 provided in the process cartridge. In step S <b> 1406, the CPU 308 selects a correction coefficient from the correction coefficient table illustrated in FIG. 4 for each image forming speed in accordance with the read endurance sheet range of the process cartridge. In step S1407, the CPU 308 performs a correction operation by multiplying the selected correction coefficient by the γLUT, and generates a correction γLUT for each image forming speed. In step S1408, the CPU 308 stores the corrected γLUT in the γLUT 305.
＜第１の実施形態による階調調整の効果＞ 図１３に示すのは、本第１の実施形態の構成によって低速モードの補正γＬＵＴを生成した場合の効果である。まず、図１３の（Ａ）の行は、標準速度で階調補正が実施され生成された標準速度のγＬＵＴを示す。次に、図１３の（Ｂ）の行は、図４で示した耐久枚数の範囲に応じてあらかじめ保持された補正係数テーブルから選択された低速モードの補正係数である。さらに、図１３の（Ｃ）の行は、（Ａ）の標準速度の階調制御で生成されたγＬＵＴに（Ｂ）の行の低速モードの補正係数を掛け合わせて得られた低速モードの補正γＬＵＴである。参考として、（Ｄ）の行に低速モードで測定されたγＬＵＴを示すが、本第１の実施形態に示す構成で予測して得られた低速モードのγＬＵＴは、耐久が進んでも実際の低速モードのγＬＵＴを精度良く予測して補正γＬＵＴを生成可能であることがわかる。 <Effect of Tone Adjustment According to First Embodiment> FIG. 13 shows an effect when the correction γLUT in the low-speed mode is generated by the configuration of the first embodiment. First, the row in FIG. 13A shows a standard speed γLUT generated by performing gradation correction at a standard speed. Next, the row (B) in FIG. 13 is a low-speed mode correction coefficient selected from a correction coefficient table held in advance according to the range of the durable number shown in FIG. Further, the row (C) of FIG. 13 shows the correction of the low speed mode obtained by multiplying the γLUT generated by the gradation control at the standard speed (A) by the correction coefficient of the low speed mode of the row (B). γLUT. For reference, the γLUT measured in the low-speed mode is shown in the row (D). The γLUT in the low-speed mode predicted by the configuration shown in the first embodiment is an actual low-speed mode even if the durability is advanced. It can be seen that the corrected γLUT can be generated by accurately predicting the γLUT.
すなわち、従来技術の構成では、図１８のように、標準速度のγＬＵＴと標準速度の基準γＬＵＴとの差分テーブルを低速モードのγＬＵＴを予測する場合に使用している。従って、先に示した本発明者の実験結果より実際は耐久が進んでいくと標準速度と低速モードでは実際のγＬＵＴとあらかじめ記憶されている基準γＬＵＴとの差分は異なる変動をする。そのため、初期状態では精度良く予測可能であるが、耐久が進むに連れて補正精度が落ちてしまう。これに対して本第１の実施形態の構成に因れば、図４に示したような耐久枚数の範囲に応じた補正係数テーブルを利用するため、初期から耐久末期までの耐久状態に応じてフレキシブルに補正することが可能となる。その結果として、高い精度で標準速度のγＬＵＴから低速モードの補正γＬＵＴを予測することが可能となる。 That is, in the configuration of the prior art, as shown in FIG. 18, the difference table between the standard speed γLUT and the standard speed reference γLUT is used when the low speed mode γLUT is predicted. Therefore, as the durability actually advances from the above-described experimental result of the present inventor, the difference between the actual γLUT and the previously stored reference γLUT varies differently in the standard speed and low speed modes. Therefore, although it can be predicted with high accuracy in the initial state, the correction accuracy decreases as the durability progresses. On the other hand, according to the configuration of the first embodiment, since the correction coefficient table corresponding to the range of the durable number as shown in FIG. 4 is used, depending on the durable state from the initial stage to the end of the durable stage. Correction can be made flexibly. As a result, the correction γLUT in the low speed mode can be predicted from the standard speed γLUT with high accuracy.
このような本第１の実施形態の構成では、階調調整はユーザが指定する任意のタイミングやあらかじめ決められた所定のタイミングに自動で動作し、そのタイミングで標準の画像形成速度のγＬＵＴを作成して階調補正を実施する。同時に、他の標準速度以外の画像形成速度のγＬＵＴも生成することにより、標準速度とそれ以外の画像形成速度の階調補正を同時に実施することが可能である。以上の構成により、複数の画像形成速度を有する画像形成装置においても、画像形成速度の違いによる耐久変動を現像効率の変動分を元に補正係数化することで、標準とする一種類の速度でのみ階調補正手段を実施するだけで対応することが可能となる。従って、制御時間の短縮を実現すると共に、耐久条件の変動に対して精度良く階調を予測して補正制御することが可能となる。 In the configuration of the first embodiment as described above, the gradation adjustment is automatically performed at an arbitrary timing designated by the user or at a predetermined timing, and a γLUT having a standard image forming speed is generated at the timing. Then, gradation correction is performed. At the same time, by generating a γLUT having an image forming speed other than the standard speed, it is possible to simultaneously perform gradation correction of the standard speed and other image forming speeds. With the above configuration, even in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds, the durability fluctuation due to the difference in the image forming speed is converted into a correction coefficient based on the fluctuation amount of the development efficiency, so that it becomes a standard speed. It is possible to cope with the problem only by implementing the gradation correction means. Accordingly, the control time can be shortened, and correction control can be performed by accurately predicting the gradation with respect to the change in the durability condition.
［第２の実施形態］
第１の実施形態においては、画像形成速度ごとに耐久枚数の範囲に対して補正係数テーブルを設ける例を説明したが、濃度階調特性の変動にはもちろん環境条件も影響することがわかっている。すなわち、画像形成速度ごとの現像効率の影響は環境条件によっても左右される。そこで本第２の実施形態では、先述した第１の実施形態の構成に加えて、環境条件に対する現像効率の変動を元にして補正係数テーブルを設ける構成を示す。本第２の実施形態の場合、耐久枚数による補正係数と環境条件による補正係数で別々の補正係数テーブルを持ち、それぞれの補正係数を合成して標準速度のγＬＵＴに対して演算する構成でも良い。あるいは、あらかじめそれぞれの補正係数を合成して１つの補正係数テーブルを有し、標準速度のγＬＵＴに対して演算するような構成でも構わない。本第２の実施形態では、環境検知として雰囲気環境の温湿度を検知して絶対水分量を計測する場合を例に説明するが、濃度階調特性の変動に影響する他の環境条件あっても本発明を実施可能である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the example in which the correction coefficient table is provided for the range of the durable number for each image forming speed has been described. However, it is known that the environmental condition influences the variation of the density gradation characteristic as well. . That is, the influence of the development efficiency for each image forming speed also depends on the environmental conditions. Therefore, in the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment described above, a configuration in which a correction coefficient table is provided based on the development efficiency variation with respect to environmental conditions is shown. In the case of the second embodiment, there may be a configuration in which separate correction coefficient tables are provided for the correction coefficient based on the number of durable sheets and the correction coefficient based on environmental conditions, and the respective correction coefficients are synthesized and calculated for the standard speed γLUT. Alternatively, a configuration may be adopted in which the respective correction coefficients are combined in advance to have one correction coefficient table, and the calculation is performed on the standard speed γLUT. In the second embodiment, a case where the absolute moisture amount is measured by detecting the temperature and humidity of the ambient environment as an environment detection will be described as an example. However, even if there are other environmental conditions that affect the variation of the density gradation characteristics, The present invention can be implemented.
＜別々の補正係数テーブルを持つ例＞
（環境条件による補正係数テーブル） 図１４の（ａ）は、環境条件の一例である絶対水分量の範囲に対応する補正係数を記憶する補正係数テーブルを示す図である。
<Example with separate correction coefficient tables>
(Correction coefficient table according to environmental conditions) FIG. 14A is a diagram illustrating a correction coefficient table that stores correction coefficients corresponding to the range of the absolute water content, which is an example of the environmental conditions.
（第２の実施形態の階調調整の手順例） 図１５の（ａ）において、Ｓ１８０１からＳ１８０６で耐久枚数から補正係数テーブルを選択するところまでは、第１の実施形態の図８のフローと同様であるため説明を省略する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８０５で耐久枚数情報を読み出すと同時に、Ｓ１８０７で画像形成装置に設けられた温湿度センサ５０の出力から現在の環境情報、本実施形態では画像形成装置の置かれた環境の空気中の絶対水分量を計測する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８０８で計測された絶対水分量に対応して補正係数テーブル（図１４の（ａ））から補正係数を選択する。その後、ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８０９で選択された補正係数同士を合成する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８１０で合成された補正係数を標準速度のγＬＵＴに掛けて補正γＬＵＴを算出して、Ｓ１８１１で補正γＬＵＴがγＬＵＴ３０５に記憶される。なお、図１５では、Ｓ１８０５−Ｓ１８０６とＳ１８０７−Ｓ１８０８とを並列に実行する例を図示したが、Ｓ１８０５〜Ｓ１８０８をシーケンシャルに実行してもよい。 (Example of Tone Adjustment Procedure in Second Embodiment) In FIG. 15A, the procedure from S1801 to S1806 for selecting the correction coefficient table from the durable number is the same as the flow of FIG. 8 in the first embodiment. Since it is the same, description is abbreviate | omitted. In step S1805, the CPU 308 reads out the durable sheet number information. In step S1807, the CPU 308 reads the current environmental information from the output of the temperature / humidity sensor 50 provided in the image forming apparatus. In this embodiment, in the air in the environment where the image forming apparatus is placed. Measure absolute water content. The CPU 308 selects a correction coefficient from the correction coefficient table ((a) of FIG. 14) corresponding to the absolute water content measured in S1808. Thereafter, the CPU 308 combines the correction coefficients selected in S1809. The CPU 308 calculates the corrected γLUT by multiplying the correction coefficient synthesized in S1810 by the standard speed γLUT, and the corrected γLUT is stored in the γLUT 305 in S1811. Although FIG. 15 illustrates an example in which S1805 to S1806 and S1807 to S1808 are executed in parallel, S1805 to S1808 may be executed sequentially.
＜１つの補正係数テーブルを持つ例＞
（環境条件による補正係数テーブル） 図１４の（ｂ）は、速度モードと耐久枚数の範囲と環境条件の一例である絶対水分量の範囲とに対応する補正係数を記憶する補正係数テーブルを示す図である。
<Example with one correction coefficient table>
(Correction coefficient table according to environmental conditions) FIG. 14B is a diagram illustrating a correction coefficient table that stores correction coefficients corresponding to the speed mode, the range of the number of durable sheets, and the range of the absolute water content that is an example of the environmental conditions. It is.
（第２の実施形態の階調調整の手順例） 図１５の（ｂ）において、Ｓ１８０１からＳ１８０４で標準速度のγＬＵＴを算出して記憶するところまでは、第１の実施形態の図８のフローと同様であるため説明を省略する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８２１でプロセスカートリッジ２０のメモリ１２から耐久枚数を読み出す。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８２２で画像形成装置に設けられた環境センサ（不図示）の出力から現在の環境情報、本実施形態では画像形成装置の置かれた環境の空気中の絶対水分量を検知する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８２３で速度モードと耐久枚数と環境条件の一例である絶対水分量とに対応する補正係数を補正係数テーブル（図１４の（ｂ））から選択する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ１８１０に進んで選択された補正係数を標準速度のγＬＵＴに掛けて補正γＬＵＴを算出して、Ｓ１８１１で補正γＬＵＴがγＬＵＴ３０５に記憶される。 (Procedure Example of Tone Adjustment of Second Embodiment) In FIG. 15B, the flow of FIG. 8 of the first embodiment is performed until the standard speed γLUT is calculated and stored in S1801 to S1804. Since it is the same as that, description is abbreviate | omitted. The CPU 308 reads the durable number from the memory 12 of the process cartridge 20 in S1821. In step S <b> 1822, the CPU 308 detects the current environment information, that is, the absolute moisture content in the air in the environment where the image forming apparatus is placed in the present embodiment, from the output of an environment sensor (not shown) provided in the image forming apparatus. In S <b> 1823, the CPU 308 selects a correction coefficient corresponding to the speed mode, the number of durable sheets, and the absolute moisture amount, which is an example of environmental conditions, from the correction coefficient table (FIG. 14B). The CPU 308 proceeds to S1810 to calculate the corrected γLUT by multiplying the selected correction coefficient by the standard speed γLUT, and the corrected γLUT is stored in the γLUT 305 in S1811.
＜第２の実施形態による階調調整の効果＞
こうした本第２の実施形態の構成は、もちろん第１の実施形態と同様に階調調整はユーザが指定する任意のタイミングやあらかじめ決められた所定のタイミングに自動で動作し、そのタイミングで標準の画像形成速度のγＬＵＴを作成して階調調整を実施する。そして、他の標準速度以外の画像形成速度のγＬＵＴも生成することにより、標準速度とそれ以外の画像形成速度の階調調整を同時に実施することが可能である。これにより、複数の画像形成速度を有する画像形成装置においても標準とする一種類の速度でのみ階調補正手段を実施するだけで対応することが可能となる。従って、制御時間の短縮を実現すると共に、耐久条件だけでなく環境条件の変動に対しても精度良く階調を予測して補正制御することが可能となる。
<Effect of Tone Adjustment by Second Embodiment>
In the configuration of the second embodiment, of course, as in the first embodiment, the gradation adjustment is automatically performed at an arbitrary timing designated by the user or a predetermined timing determined in advance. An image forming speed γLUT is created and gradation adjustment is performed. Then, by generating a γLUT having an image forming speed other than the standard speed, it is possible to simultaneously perform gradation adjustment of the standard speed and the other image forming speed. As a result, even in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds, it is possible to cope with only by executing the gradation correcting means only at one standard speed. Therefore, the control time can be shortened, and correction control can be performed by accurately predicting the gradation with respect not only to the durability condition but also to the fluctuation of the environmental condition.
［第３の実施形態］
第１の実施形態や第２の実施形態では、図４や図１４に示すようにγＬＵＴを補正する補正係数テーブルを画像形成速度ごとに耐久変動や環境変動による現像効率の変化を元にあらかじめ保持している。そして、これを利用して標準速度のγＬＵＴに補正をかけることで標準速度以外の画像形成速度のγＬＵＴを予測するという構成をとっていた。しかし、本第３の実施形態では、実際に現像効率を適当なタイミングで測定することによりその変化量を補正係数にフィードバックして補正係数テーブルを更新、すなわち新たな変換テーブル生成の構成と手順を示す。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, as shown in FIGS. 4 and 14, a correction coefficient table for correcting the γLUT is stored in advance based on changes in development efficiency due to endurance fluctuations and environmental fluctuations for each image forming speed. is doing. Then, by using this to correct the standard speed γLUT, the image forming speed γLUT other than the standard speed is predicted. However, in the third embodiment, the development efficiency is actually measured at an appropriate timing, and the amount of change is fed back to the correction coefficient to update the correction coefficient table, that is, the configuration and procedure for generating a new conversion table. Show.
＜第３の実施形態の現像効率測定の構成例＞
現像効率は、現像工程前の感光ドラム上の電位、すなわち帯電後に露光されて形成された静電潜像の電位と現像工程後のトナー現像された感光ドラム表面電位の比率として表すことができる。このことを利用して、本第３の実施形態では、現像工程前後の感光ドラムの表面電位を検出し現像効率を算出可能な構成をとる。上記の構成としては、例えば図１６に示すように、現像工程の前後に電位センサ１３ａ及び１３ｂを設けることにより、現像前後の感光ドラム上の電位を直接測定する表面電位測定を行う。
<Configuration Example of Development Efficiency Measurement of Third Embodiment>
The development efficiency can be expressed as a ratio between the potential on the photosensitive drum before the development process, that is, the ratio of the potential of the electrostatic latent image formed by exposure after charging and the surface potential of the photosensitive drum after toner development after the development process. Utilizing this fact, the third embodiment adopts a configuration capable of detecting the surface potential of the photosensitive drum before and after the developing process and calculating the developing efficiency. As the above configuration, for example, as shown in FIG. 16, by providing potential sensors 13a and 13b before and after the development process, surface potential measurement is performed to directly measure the potential on the photosensitive drum before and after development.
＜第３の実施形態の現像効率測定の手順例＞
所定のタイミングにおいて、図１７に図示の現像効率検出モードが実行される。ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００１でまず画像形成速度を標準速度に設定する。次に、ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００２で所定のトナーパターンを感光ドラム上に形成し、Ｓ２００３で形成されたパターンの露光後の感光ドラム表面電位を検出する。ＣＰＵ３０８は、さらにＳ２００４でトナー現像後のトナー電位を検出する。次に、ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００５でそれらの検出された電位から標準速度での現像効率を算出する。次に、ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００６で速度切り替えの有無を選択する。速度切り替えがあれば、ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００９で画像形成速度を低速モードに設定して同様に上記のフローを実施することで、低速モード時の現像効率を算出する。ＣＰＵ３０８は、Ｓ２００７でこうして算出された画像形成速度ごとの現像効率から標準速度と低速モードとの現像効率の比率を算出し、これを元にＳ２００８でその制御タイミング時の補正係数テーブルをリアルタイムに作成して保存する。
<Example of Procedure for Measuring Development Efficiency of Third Embodiment>
At a predetermined timing, the development efficiency detection mode shown in FIG. 17 is executed. In step S2001, the CPU 308 first sets the image forming speed to the standard speed. Next, the CPU 308 forms a predetermined toner pattern on the photosensitive drum in S2002, and detects the photosensitive drum surface potential after the exposure of the pattern formed in S2003. In step S2004, the CPU 308 detects the toner potential after toner development. Next, the CPU 308 calculates the development efficiency at the standard speed from these detected potentials in S2005. Next, in step S2006, the CPU 308 selects whether or not speed switching is performed. If the speed is switched, the CPU 308 calculates the development efficiency in the low speed mode by setting the image forming speed to the low speed mode in S2009 and performing the above flow in the same manner. The CPU 308 calculates the ratio of the development efficiency between the standard speed and the low speed mode from the development efficiency for each image formation speed thus calculated in S2007, and based on this, creates a correction coefficient table at the control timing in real time in S2008. And save.
その後、階調調整が実行された場合には、第１の実施形態又は２と同様に標準速度でのみ階調調整を実行して標準速度のγＬＵＴを得る。そして、図１７の手順によって実際の現像効率から生成されて保持された補正係数テーブルの補正係数を標準速度で測定されたγＬＵＴに掛けて、補正γＬＵＴを生成する。 Thereafter, when gradation adjustment is executed, gradation adjustment is executed only at the standard speed in the same manner as in the first embodiment or 2 to obtain a standard speed γLUT. Then, a correction γLUT is generated by multiplying the correction coefficient in the correction coefficient table generated and held from the actual development efficiency by the procedure of FIG. 17 and the γLUT measured at the standard speed.
ここで上記示したような現像効率の算出が実行されるタイミングは、基本的には現像効率の変動が予測されるタイミングであることが望ましい。例としては、画像形成装置の電源がＯＮされた直後や一定時間画像形成動作がされずに放置された後が挙げられる。または、温度や湿度など環境条件が変動したタイミングや所定よりも原稿濃度が高いもしくは低い画像形成出力が所定枚数連続して実行された後などが挙げられる。すなわち、画像形成装置のメイン電源ＯＮ時でもよい。また、経過時間計測手段によって計測された経過時間が所定の時間を経過したタイミングでもよい。また、温度あるいは湿度検知手段の検知結果が所定の温度あるいは湿度よりも変化したタイミングでもよい。また、原稿濃度検知手段で検知された原稿濃度が所定の濃度よりも濃いもしくは薄い出力が所定枚数以上続いたタイミングでもよい。 Here, it is desirable that the timing at which the development efficiency is calculated as described above is basically a timing at which a fluctuation in development efficiency is predicted. Examples include immediately after the power of the image forming apparatus is turned on or after being left unattended for a certain period of time. Or, there may be a timing at which environmental conditions such as temperature and humidity fluctuate, or after a predetermined number of image forming outputs having a document density higher or lower than a predetermined value are continuously executed. In other words, the main power supply of the image forming apparatus may be turned on. Alternatively, the elapsed time measured by the elapsed time measuring means may be a timing at which a predetermined time has elapsed. Moreover, the timing at which the detection result of the temperature or humidity detection means changes from a predetermined temperature or humidity may be used. Alternatively, the document density detected by the document density detection unit may be a timing at which an output having a density higher or lower than a predetermined density continues for a predetermined number or more.
なお本第３の実施形態では前述のように現像工程の前後に電位センサを設けて現像効率を測定するような構成を例に取ったが、他の構成で現像効率を算出して補正係数テーブルを生成することが可能な構成であれば本第３の実施形態と同等の効果が得られる。 In the third embodiment, as described above, a configuration in which a potential sensor is provided before and after the development process and the development efficiency is measured is taken as an example. However, the development efficiency is calculated in another configuration and the correction coefficient table is calculated. If it is the structure which can produce | generate, the effect equivalent to this 3rd Embodiment is acquired.
＜第３の実施形態の補正係数テーブル生成の効果＞
以上の構成により、複数の画像形成速度を有する画像形成装置において、画像形成速度の違いによる耐久変動を現像効率の変動分を元に補正係数化することで、標準とする一種類の速度でのみ階調調整を実施するだけで対応することが可能となる。従って、制御時間の短縮を実現すると共に、実際に現像効率を求めることによって補正を行うため精度良く階調を予測して補正制御することが可能となる。
<Effect of Generation of Correction Coefficient Table of Third Embodiment>
With the above configuration, in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds, durability fluctuations due to differences in image forming speeds are converted into correction coefficients based on development efficiency fluctuations, so that only one standard speed can be obtained. It is possible to cope with this by simply performing gradation adjustment. Accordingly, the control time can be shortened, and correction can be performed by accurately predicting gradations and performing correction control because correction is performed by actually obtaining development efficiency.
［その他の実施形態］
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、１つの機器からなる装置に適用してもよい。例えば、スキャナ、プリンタ、ＰＣ、複写機、複合機及びファクシミリ装置の如くである。また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
[Other Embodiments]
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices, or may be applied to an apparatus composed of one device. For example, a scanner, a printer, a PC, a copier, a multifunction machine, and a facsimile machine. The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
Claims (13)
前記第１の画像形成速度で、像担持体上に所定の画像信号に基づいて形成された階調パターンの濃度値を検知して、検知した階調パターンの濃度値とターゲット階調の濃度値とから、画像信号の階調と像担持体上に形成される画像の階調とが一致するように画像信号に対する画像形成濃度を調整する濃度補正特性を生成する階調調整手段と、
画像形成の累積枚数の範囲に応じて、前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記第１の画像形成速度と異なる他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた複数の変換テーブルを保持し、該複数の変換テーブルから前記累積枚数の範囲に応じて変換テーブルを選択して前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度で前記累積枚数の範囲に応じた濃度補正特性を生成する補正演算手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a plurality of image forming speeds including a first image forming speed,
The density value of the gradation pattern formed on the image carrier based on a predetermined image signal is detected at the first image forming speed, and the detected density value of the gradation pattern and the density value of the target gradation are detected. And a gradation adjusting means for generating a density correction characteristic for adjusting the image forming density for the image signal so that the gradation of the image signal and the gradation of the image formed on the image carrier match.
A plurality of conversion tables associating the density correction characteristics of the first image forming speed with the density correction characteristics of another image forming speed different from the first image forming speed in accordance with the range of the cumulative number of images formed. , The conversion table is selected from the plurality of conversion tables according to the range of the cumulative number of sheets, and the correction calculation is performed on the density correction characteristic of the first image forming speed, and the other image forming speed is And an image correction apparatus for generating density correction characteristics corresponding to the range of the cumulative number of sheets.
前記補正演算手段は、画像形成の累積枚数の範囲と前記環境検知手段が検知した温湿度に基づく環境条件の範囲とに応じて、前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた複数の変換テーブルを保持し、該複数の変換テーブルから前記累積枚数の範囲と前記環境条件の範囲とに応じて変換テーブルを選択して前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度で前記累積枚数の範囲と前記環境条件の範囲とに応じた濃度補正特性を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 It further has an environment detection means for detecting temperature and humidity,
The correction calculation unit is configured to adjust the density correction characteristic of the first image forming speed and the other image according to the range of the cumulative number of image formations and the range of environmental conditions based on the temperature and humidity detected by the environment detection unit. A plurality of conversion tables in which density correction characteristics of the formation speed are associated are held, and the first conversion table is selected from the plurality of conversion tables according to the range of the cumulative number of sheets and the range of the environmental conditions. The density correction characteristic according to the range of the cumulative number of sheets and the range of the environmental condition is generated at the other image forming speed by performing a correction operation on the density correction characteristic of the image forming speed. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.
前記補正演算手段は、前記環境検知手段が検知した温湿度に基づく環境条件の範囲に応じて濃度補正特性を変換する複数の変換テーブルを更に保持し、前記累積枚数の範囲に応じて選択された前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた変換テーブルと前記環境条件に応じて選択された変換テーブルとに基づいて前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度で前記累積枚数の範囲と前記環境条件の範囲とに応じた濃度補正特性を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 It further has an environment detection means for detecting temperature and humidity,
The correction calculation means further holds a plurality of conversion tables for converting density correction characteristics according to a range of environmental conditions based on temperature and humidity detected by the environment detection means, and is selected according to the range of the cumulative number of sheets. The first image based on a conversion table in which the density correction characteristic of the first image forming speed and the density correction characteristic of the other image forming speed are associated with each other and a conversion table selected according to the environmental condition. The density correction characteristic corresponding to the range of the cumulative number of sheets and the range of the environmental condition is generated by performing a correction operation on the density correction characteristic of the forming speed at the other image forming speed. The image forming apparatus according to 1.
前記第１の画像形成速度で、像担持体上に所定の画像信号に基づいて形成された階調パターンの濃度値を検知して、検知した階調パターンの濃度値とターゲット階調の濃度値とから、画像信号の階調と像担持体上に形成される画像の階調とが一致するように画像信号に対する画像形成濃度を調整する濃度補正特性を生成する階調調整手段と、
所定のタイミングで前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記第１の画像形成速度と異なる他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた変換テーブルを生成する変換テーブル生成手段と、
前記変換テーブルに従って前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度の濃度補正特性を生成する補正演算手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a plurality of image forming speeds including a first image forming speed,
The density value of the gradation pattern formed on the image carrier based on a predetermined image signal is detected at the first image forming speed, and the detected density value of the gradation pattern and the density value of the target gradation are detected. And a gradation adjusting means for generating a density correction characteristic for adjusting the image forming density for the image signal so that the gradation of the image signal and the gradation of the image formed on the image carrier match.
Conversion table generating means for generating a conversion table that associates the density correction characteristic of the first image forming speed with the density correction characteristic of another image forming speed different from the first image forming speed at a predetermined timing;
Image forming apparatus, comprising: a correction operation unit configured to perform a correction operation on the density correction characteristic of the first image forming speed according to the conversion table to generate a density correction characteristic of the other image forming speed. apparatus.
像担持体を帯電手段によって一様に帯電し、画像信号に応じて露光手段により像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段によって現像する画像形成ユニットと、
現像された像担持体上のトナー画像を記録材に転写する転写手段と、
前記露光手段と前記現像手段、および前記現像手段と前記転写手段の間に配置された像担持体の表面電位を測定する表面電位測定手段とを有し、
前記変換テーブル生成手段は、前記所定のタイミングで像担持体上に形成されたトナー画像と前記表面電位測定手段によって測定された前記現像手段の前後の表面電位とから得られる現像効率を基に入力信号ごとの補正係数を求めて、該入力信号ごとの補正係数を、前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた変換テーブルとすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
An image forming unit that uniformly charges the image carrier by a charging unit, forms an electrostatic latent image on the image carrier by an exposure unit according to an image signal, and develops the electrostatic latent image by a developing unit;
Transfer means for transferring a toner image on the developed image carrier to a recording material;
A surface potential measuring unit for measuring a surface potential of an image carrier disposed between the developing unit and the developing unit; and the developing unit and the transferring unit;
The conversion table generating means is input based on the developing efficiency obtained from the toner image formed on the image carrier at the predetermined timing and the surface potential before and after the developing means measured by the surface potential measuring means. A correction coefficient for each signal is obtained, and the correction coefficient for each input signal is used as a conversion table in which the density correction characteristics of the first image forming speed are associated with the density correction characteristics of the other image forming speeds. The image forming apparatus according to claim 7.
階調調整手段が、前記第１の画像形成速度で、像担持体上に所定の画像信号に基づいて形成された階調パターンの濃度値を検知して、検知した階調パターンの濃度値とターゲット階調の濃度値とから、画像信号の階調と像担持体上に形成される画像の階調とが一致するように画像信号に対する画像形成濃度を調整する濃度補正特性を生成する階調調整工程と、
補正演算手段が、画像形成の累積枚数の範囲に応じて前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記第１の画像形成速度と異なる他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた複数の変換テーブルを保持し、該複数の変換テーブルから前記累積枚数の範囲に応じて変換テーブルを選択して前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度で前記累積枚数の範囲に応じた濃度補正特性を生成する補正演算工程とを有することを特徴とする画像形成装置における階調調整方法。 A gradation adjustment method in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds including a first image forming speed,
A gradation adjusting unit detects a density value of a gradation pattern formed on the image carrier based on a predetermined image signal at the first image forming speed, and detects the density value of the detected gradation pattern. A gradation that generates a density correction characteristic that adjusts the image formation density for the image signal so that the gradation of the image signal matches the gradation of the image formed on the image carrier from the density value of the target gradation. Adjustment process;
The correction calculation means associates the density correction characteristic of the first image forming speed with the density correction characteristic of another image forming speed different from the first image forming speed in accordance with the range of the cumulative number of image formations. Holding a plurality of conversion tables, selecting a conversion table from the plurality of conversion tables according to the range of the cumulative number of sheets, performing a correction operation on the density correction characteristic of the first image forming speed, and And a correction calculation step of generating a density correction characteristic corresponding to the range of the cumulative number at the image forming speed.
階調調整手段が、前記第１の画像形成速度で、像担持体上に所定の画像信号に基づいて形成された階調パターンの濃度値を検知して、検知した階調パターンの濃度値とターゲット階調の濃度値とから、画像信号の階調と像担持体上に形成された画像の階調とが一致するように画像信号に対する画像形成濃度を調整する濃度補正特性を生成する階調調整工程と、
変換テーブル生成手段が、所定のタイミングで前記第１の画像形成速度の濃度補正特性と前記第１の画像形成速度と異なる他の画像形成速度の濃度補正特性とを対応づけた変換テーブルを生成する変換テーブル生成工程と、
補正演算手段が、前記変換テーブルに従って前記第１の画像形成速度の濃度補正特性に対して補正演算を行って、前記他の画像形成速度の濃度補正特性を生成する補正演算工程とを有することを特徴とする画像形成装置における階調調整方法。 A gradation adjustment method in an image forming apparatus having a plurality of image forming speeds including a first image forming speed,
A gradation adjusting unit detects a density value of a gradation pattern formed on the image carrier based on a predetermined image signal at the first image forming speed, and detects the density value of the detected gradation pattern. A gradation that generates a density correction characteristic that adjusts the image formation density for the image signal so that the gradation of the image signal matches the gradation of the image formed on the image carrier from the density value of the target gradation. Adjustment process;
A conversion table generating unit generates a conversion table in which the density correction characteristic of the first image forming speed is associated with the density correction characteristic of another image forming speed different from the first image forming speed at a predetermined timing. A conversion table generation process;
And a correction calculation step of performing a correction calculation on the density correction characteristic of the first image forming speed according to the conversion table to generate a density correction characteristic of the other image forming speed. A gradation adjustment method in an image forming apparatus.
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