JP2013015578A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 キャリブレーション時に、定着後センサがメディアの表と裏に形成されたパッチを読み取る際に、定着後センサもしくはメディア自体を移動させるために、メカ部品のコストがかかり、またそのメカを移動させるための制御も煩雑になってしまう。さらに、メカを移動させることによる信頼性やメカ精度の向上にもコストがかかってしまう。
【解決手段】 メディアの両面にパッチ画像を配置し、メディアの表面に低濃度のパッチ画像を、裏面に高濃度のパッチ画像を形成することで、裏面のパッチ画像を測定する際の表面のパッチ画像の裏写りの影響を低減する。もしくは、1度パッチ画像を印刷したメディアを排紙し、ユーザが再度メディアの上下を反転して給紙することで、1回目のパッチ画像の形成位置と2回目のパッチ画像の形成位置を異ならせる。以上より、メカ的な仕組みや複雑な制御無しでパッチ画像を印刷する用紙枚数を減らすことができる。
【選択図】 図14
【解決手段】 メディアの両面にパッチ画像を配置し、メディアの表面に低濃度のパッチ画像を、裏面に高濃度のパッチ画像を形成することで、裏面のパッチ画像を測定する際の表面のパッチ画像の裏写りの影響を低減する。もしくは、1度パッチ画像を印刷したメディアを排紙し、ユーザが再度メディアの上下を反転して給紙することで、1回目のパッチ画像の形成位置と2回目のパッチ画像の形成位置を異ならせる。以上より、メカ的な仕組みや複雑な制御無しでパッチ画像を印刷する用紙枚数を減らすことができる。
【選択図】 図14
Description
本発明は、画像形成装置から出力される濃度や色値等を測定するためのパッチ形成に関する。
近年、カラー画像を形成する画像形成装置は、次のように動作する。
まず、感光体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットを装置内に併置させ、各プロセスユニット内の感光体表面にレーザ、LED光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成する。
まず、感光体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットを装置内に併置させ、各プロセスユニット内の感光体表面にレーザ、LED光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成する。
そして、その潜像を現像装置によりトナーを用いて可視化した後、中間転写ベルトに順次トナー転写した後、メディアに一括して定着し、カラー画像を形成する。
また、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式を採用した画像形成装置は出力画像の更なる高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。
ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動する。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度−階調特性を保つための手段を持つ必要がある。そこで、印刷に用いる各色のトナーに対して、絶対湿度に応じた数種類の露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、ルックアップテーブル(LUT)などの階調補正手段を持っている。そして、温湿度センサによって測定された絶対湿度に基づいて、その時のプロセス条件や階調補正の最適値を選択する。また、装置各部の変動が起こっても一定の濃度−階調特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを中間転写体やドラム等の上に作成する。そして、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサ(以下濃度センサとする)で検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。以降、この濃度制御をキャリブレーションと呼ぶ。
ただし、この濃度センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われるメディアへの転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。メディアへのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、前記濃度センサを用いたキャリブレーションでは対応できない。また、電子写真方式では、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の単色での濃度補正を行い安定させても、それらの組み合わせである混色の色がずれやすい傾向がある。
そこで、メディア上にシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の単色の階調パッチや、C、M、Y、K混色のパッチを形成し、定着後にメディア上のパッチ画像の濃度又は色度、分光値を検知するセンサを設置した画像形成装置もある。こうした画像形成装置は、読み取った値を用いて多次元のLUTを作成して、単色の1次元のLUTより、より精密な混色キャリブレーションを行う事が可能である。定着後のパッチ画像の濃度又は色度、分光値を検知するセンサには、カラーセンサ、分光センサ等があるが、ここでは分光センサを例にとって、説明していく。
このメディア上に定着された後のパッチの分光値を検知するセンサ(以下、定着後センサとする)は、画像形成装置内部の用紙を定着してから排紙をするまでの用紙搬送路上後に配置され、出力された階調補正用のチャートを読み込む。このセンサの主走査での位置は固定であるため、副走査方向(紙の搬送方向)にしかパッチの数を増やすことができない。また、パッチの分光値を読み取るにはパッチの濃度にもよるが、パッチにある程度以上の長さ(蓄積時間)が必要となってくる。例えば1パッチに17.5mm程度の長さが必要であるとすると、A3サイズのメディアの長手方向にパッチ画像を印字したとすると23パッチしか配置できないことになる。また、A4サイズのメディアまでをサポートする画像形成装置であるとすると、A4サイズの長手方向で16パッチしか配置できなくなってしまう。分光センサによる混色の色補正を行うためには、80〜300程度のパッチが必要になるため、分光センサが一つしか実装されていない場合、300個のパッチを印字するには、A3長手方向に印字したとしても、14枚ものメディアが必要になってしまう。主走査方向に置く分光センサの数を増やせば、一枚のメディアに印字できるパッチの数は増えるが、パッチの分光値を測定できる分光センサは一般的に高価であり、コスト増を招いてしまう。
この課題を解決するために、両面印刷時の搬送路上に定着後センサを設置し、両面にパッチを形成することで、キャリブレーションに必要なメディアの消費枚数を減少させることが考えられる。しかし、メディアの表と裏でパッチが重なる位置に形成された場合に、裏面のパッチが測定側のパッチの濃度又は色度、分光値検知精度に影響を及ぼす可能性がある。そこで、メディアの表面と裏面でパッチが重ならないように形成し、定着後センサの位置を移動、もしくは、搬送しているメディアの位置を移動させることで、表裏で重なったパッチの裏写りの影響をなくす技術がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記の背景技術では、定着後センサがメディアの表と裏に形成されたパッチを読み取る際に、定着後センサもしくはメディアを移動させるための装置の構成に対してコストがかかる。またその構成を移動させるための制御も煩雑になってしまう。さらに、その装置構成を移動させることによる信頼性や精度の向上にもコストがかかってしまうと言う課題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、装置に対して新たな構成や複雑な制御無しで、パッチの重なりによる裏写りの影響を低減もしくは影響を無くす仕組みを提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成手段と、用紙搬送路に設置され、前記形成手段により用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正手段を有し、前記形成手段がパッチ画像を形成する際、用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御することを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成手段と、用紙搬送路に設置され、前記形成手段により用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正手段を有し、前記形成手段がパッチ画像を形成する際、用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御することを特徴とする。
本発明によれば、定着後センサを用いてキャリブレーションを行う際に、装置に対して定着後センサもしくはメディアを移動させるための新たな構成を増やすことなく、パッチの重なりによる裏写りの影響を低減することができる。これにより、コストを増やさずに、パッチをメディア両面に配置することが可能になり、パッチを印字するためのメディアの使用枚数を減少することが可能になる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
本発明に係る第1の実施形態について説明する。図1は画像形成部20の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式の画像形成装置の一例である中間転写体27を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。
図3は、画像形成装置10の構成を示すブロック図である。本画像形成装置10は、図1に示す画像形成部20と画像制御部50から構成される。図3は、画像制御部50の構成を示すブロック図である。画像制御部50は、付図示の画像読み取り部、画像形成部20、操作部57等の制御を司る。
CPU51は、ROM52に記憶された制御プログラムを読み出して印刷制御等の各種制御処理を実行する。RAM53は、CPU51の主メモリ、ワークエリア等の一時記憶領域として用いられる。プリンタI/F54は、画像形成部20と画像制御部50を接続する。画像形成部20で印刷すべき画像データはプリンタI/F54を介して画像制御部50から画像形成部20に送信され、画像形成部20においてメディア上に印刷される。操作部I/F55は、操作部57と画像制御部50を接続する。操作部57は、スイッチやLEDのみのものから、タッチパネル式のLCD表示部を有しているものまで様々である。操作部57で入力した情報が、操作部I/F55を介して、CPU51に伝えられ、所望の処理を行い、それに伴い操作部57に具備された表示部58に表示を行う。
次に画像処理部56における処理について説明する。図2は、画像形成装置10の画像処理部56における処理の一例を示す説明図である。本説明図は、ROM52に格納されたプログラムに従って、画像制御部50のCPU51が画像処理部56のハードウェアを制御することによって実行される。もしくは、ROM52に格納されたプログラムに従って、画像制御部50のCPU51が実行することによって実現されても構わない。ステップ221(図ではS221と表記する、以下同様)で、予め用意されているカラーマッチングテーブルにより、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すRGB信号の変換を行う。RGB信号を画像形成装置10の色再現域に合わせたデバイスRGB信号(以下DevRGBという)に変換する。ステップ222で、あらかじめ用意されている色分解テーブルにより、前記DevRGB信号を画像形成装置のトナー色材色であるCMYK信号に変換する。ステップ223で、画像形成装置に固有の濃度‐階調特性を補正するキャリブレーションテーブルにより、前記CMYK信号を濃度‐階調特性の補正を加えたC’M’Y’K’信号へ変換する。ステップ224で、PWM(Pulse Width Modulation)テーブルにより、前記C’M’Y’K’信号に対応するスキャナ部24C、24M、24Y、24Kの露光時間Tc、Tm、Ty、Tkへ変換する。
次に図1を用いて、電子写真方式の画像形成装置10における、画像形成部20の動作を説明する。画像形成部20は、画像処理部56が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像をメディア11へ転写し、そのメディア11上の多色トナー像を定着させるものである。
給紙部21、感光体22Y〜22K、注入帯電手段23Y〜23K、トナーカートリッジ25Y〜25K、現像手段26Y〜26K、中間転写体27、転写ローラ28、クリーニング手段29、定着部30、濃度センサ41、分光センサ42によって構成されている。給紙部21は、給紙カセット21aと手差し給紙段21bから構成される。
前記感光ドラム(感光体)22Y〜22Kは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム22Y〜22Kを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。
一時帯電手段として、ステーションごとにイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の感光体を帯電させるための4個の注入帯電器23Y〜23Kを備える構成で、各注入帯電器にはスリーブ23YS〜23KSが備えられている。
感光ドラム22Y〜22Kへの露光光はスキャナ部24Y〜24Kから送られ、感光ドラム22Y〜22Kの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像器26Y〜26Kを備える構成で、各現像器には、スリーブ26YS〜26KSが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。
中間転写体27は、感光ドラム22Y〜22Kに接触しており、画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム22Y〜22Kの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体27に後述する転写ローラ28が接触してメディア11を狭持搬送し、メディア11に中間転写体27上の多色トナー像が転写する。
転写ローラ28は、メディア11上に多色トナー像を転写している間、28aの位置でメディア11に当接し、印字処理後は28bの位置に離間する。定着部30は、メディア11を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図1に示すようにメディア11を加熱する定着ローラ31とメディア11を定着ローラ31に圧接させるための加圧ローラ32を備えている。定着ローラ31と加圧ローラ32は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ33、34が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持したメディア11は定着ローラ31と加圧ローラ32により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
トナー像定着後のメディア11は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング手段29は、中間転写体27上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体27上に形成された4色の多色トナー像をメディア11に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
濃度センサ41は、図1のカラー画像形成装置において中間転写体27へ向けて配置されており、中間転写体27の表面上に形成されたトナーパッチの濃度を測定する。
図4に、中間転写体に形成する濃度‐階調特性制御用パッチ画像の一例を示す。未定着Kトナー単色の階調パッチ60が並んでいる。この後、図示しないC,M,Yトナー単色の階調パッチが引き続き形成される。前記濃度センサ41は中間転写体27上に乗っているトナーの色を見分けることはできない。そのため、単色トナーの階調パッチ60を中間転写体27上に形成する。その後、この濃度データは、画像処理部の濃度‐階調特性を補正するキャリブレーションテーブルや、画像形成部20の各プロセス条件へフィードバックされる。
分光センサ42は、図1の画像形成部20において用紙搬送路(メディア搬送路)の定着部30より先に、メディア11の画像形成面へ向けて配置されている。つまり、このセンサは画像形成装置内部の用紙を定着してから排紙をするまでの搬送路上に配置されている。そして、メディア11上に形成された定着後の混色パッチを検知し、測定することで、分光値を得る。ここで、分光値とはパッチを測定することで得られる分光反射率から求められる値である。例えば、パッチの濃度値、反射率、輝度値、またL*a*b*値やXYZ等のデバイスに依存しない色空間の値である。この分光センサ42を画像形成装置10内部に配置することにより、定着後の画像を排紙部36に排紙する前に、自動的にパッチ検知することが可能となる。そして、このセンサが、メディアに定着された後の混色パッチ画像を検出して読み取ることで、カラーマッチングの精度を向上させることが可能になり、単色のパッチのみでは合わせきれない多次色の変動を補正することができる。
分光センサ42は、混色パッチ画像を検出して読み取る前に、センサに対向して設置された不図示の白板を読み取る。これにより、絶対色度を算出することができる。その後、混色パッチ画像を読み取る。
また、濃度制御時に、分光センサ42によって読み取られメディア11上に形成された定着後の濃度−階調特性制御用パッチ画像は、C、M、Y、K単色の階調パターンや、C、M、Yを混色したプロセスグレー階調パッチであっても構わない。
ここで、図6にメディア11上に形成する定着後の濃度‐階調特性制御用パッチ画像の一例を示す。ここでは、主走査方向に2つの分光センサ42が設置された時の例を示している。濃度‐階調特性制御用パッチ画像には、CMYKを混合した混色のパッチが用いられており、画像形成装置には2つの分光センサ42a、42bが設置されている。これを図5に示すと、2列の混色パッチ70、71が形成され、このパッチそれぞれが分光センサ42a、42bによって測定される。
混色のパッチをメディア11の片面のみに印字して排紙する場合、この混色のパッチを定着部30により定着した後に、定着部30のすぐ後に具備されるフラッパ37が動作する。これにより、定着部30から出て来たメディア11を反転ローラ35の方向に搬送させる。そして、メディアが定着部30を通過してから排紙されるまでの搬送路である両面搬送路上にある分光センサ42にて、混色パッチの分光値の測定を行う。その後、メディア11の先端が反転ローラ35に突入した後に、反転ローラ35を逆方向に回転させる。その後、両面フラッパ38を排紙部36の方向に動作させると、そのまま排紙部36にメディア11が排紙される。一方、メディア11の両面に混色パッチを印字して排紙する場合には、反転ローラ35を逆方向に回転させるまでは片面のみ印字の場合と同様で、両面フラッパ38が両面搬送路39の方向に動作し、メディア11を両面搬送路39に搬送する。その後、表面を転写したのと同様に、中間転写体27に転写ローラ28が接触してメディア11を狭持搬送し、メディア11に中間転写体27上の多色トナー像が転写する。その先は、表面と同様に一旦反転ローラ35の方向にメディア11が搬送され、分光センサ42で測定された後に、反転ローラ35が逆回転することによって排紙部36に排紙される。
図8は本実施例における、分光センサを搭載した画像形成装置における多次色のキャリブレーションの制御フローを示すフローチャートである。本制御は、特に記載がなければ基本的にCPU51により実行され、通常のプリント動作の合間に実施される。実施のタイミングは、環境変動、プリント枚数などを検知し予め設定された所定のタイミングで自動的に実行される(以後、自動キャリブレーションと呼ぶ)。もしくは、所定のタイミングでユーザに実行を指示するか、又はユーザが制御実施を所望した場合に、ユーザの手動操作により実施する(以後、手動キャリブレーションと呼ぶ)ことも可能である。本実施例においては、自動キャリブレーションが設定されていた場合について説明する。
まず、最初に予め設定されているキャリブレーションに移行する所定のタイミングになり、給紙カセット21aからメディア11の給紙が行われる(ステップ901)。
次にステップ902において、メディア11の表面に印字するための混色のパッチ画像を形成する。この時、メディア11の表面には、濃度の低い混色のパッチ画像を形成する。これは、後にメディア11の裏面にもパッチ画像を形成して分光センサ42で検出する際に、裏写りの影響を低減するためである。基本的には、裏写りの影響はメディア11の透過率とトナーの載り量により決定される。例えば、裏写りの影響のない、もしくは影響が低いとされる予め決定されている濃度閾値以下の混色パッチ画像が、メディア11の表面に形成されるパッチ画像として選択される。この段階では、もちろん、メディア11の裏面にはパッチ画像は形成されておらず、裏写りの影響は全く受けない。また、この時形成されるパッチ画像は、予め画像制御部50内のROM52に格納されているか、もしくはCPU51が動的に生成しても構わない。
次にステップ903において、分光センサ42の設置されている場所までメディア11が搬送されて来た後に、メディア11の表面の混色パッチ画像の分光値が分光センサ42によって測定される。
本実施例では、分光反射率から取得できるパッチ画像の濃度値を用いてキャリブレーションを実行するが、これに限らず取得された分光反射率から求められる値を用いても構わない。
その後、反転ローラ35が逆回転し、メディア11は両面搬送路39に搬送され、再度裏面の混色パッチ画像が形成される(ステップ904)。この際、ステップ902ではメディア11の表面には低濃度のパッチ画像を形成したが、ステップ904では、高濃度のパッチ画像を形成する事になる。この際、メディア11の表面に形成されるパッチ画像と裏面に形成されるパッチ画像の数が同数であれば一番効率が良いが、先述した裏写りの影響の少ない濃度閾値によっては、パッチ画像の総数が表面、裏面で異なっても構わない。
ステップ902、及びステップ904で形成されるパッチ画像の例を図6(a)、図6(b)に示す。図6(a)は、メディア11の表面に形成される低濃度のパッチ画像の一例である。本実施例では、分光センサ42が主走査方向に2つ設置されているため、低濃度の2列の混色パッチ(80、81)が形成されている。メディア11の表面は、裏面のパッチ画像の測定時における裏写りの影響を考慮して、低濃度のパッチ画像が配置されているが、その低濃度のパッチ群の中でも、例えば搬送方向先端から低濃度のパッチから徐々に高濃度のパッチへ移行するように配置している。
一方、図6(b)は、メディア11の裏面に形成される高濃度のパッチ画像の一例である。表面と同様に、分光センサ42が主走査方向に2つ設置されているため、高濃度の2列の混色パッチ(82、83)が形成されている。図1の画像形成部20の両面搬送路39からも分かるように、裏面印字の際にも主走査方向のパッチ画像の形成される位置は変わらない。メディア11の裏面のパッチ画像は、高濃度のパッチ画像が配置されているが、表面に既に形成されているパッチ画像の裏写りの影響を抑制するように、パッチが配置されている。すなわち、高濃度のパッチ群の中でも、例えば搬送方向先端から高濃度のパッチから徐々に低濃度のパッチへ移行するように配置している。
図7は、両面にパッチ画像が形成され排紙部36に排紙されている時のメディア11の断面図を示している。メディア11の表面に低濃度のパッチ画像が、そして裏面には高濃度のパッチ画像が形成されているが、同一面内での濃度の濃淡の向きが等しくなり、裏面のパッチ画像の測定時において、裏写りの影響を抑制するようなパッチ画像の配置になっている。
図8のフローチャートに戻り、メディア11の裏面のパッチ画像が転写され、定着部30を通過した後に、再び分光センサ42の設置されている場所までメディア11が搬送される。そして、ステップ905において、分光センサ42でメディア11の裏面のパッチ画像を検出し測定した後に、反転ローラ35が逆回転し、排紙部36にメディア11が排紙される(ステップ906)。
ステップ907において、これで全てのパッチ画像の検出、測定が終了していれば、濃度‐階調特性を補正するキャリブレーションテーブルを用いて出力画像データの補正をする(ステップ908)。一方、ステップ907において、まだ全てのパッチ画像を形成できていなければ、再びステップ901に戻り、給紙カセット21aからメディア11を給紙して同様のフローを繰り返すことになる。
以上説明したように、本実施例によれば、複数回にわけてパッチ画像を形成した。
つまり、両面にパッチ画像を形成し、メディア11の表面には低濃度のパッチ画像を形成し、裏面には高濃度のパッチ画像を形成することで、裏写りを抑制するパッチの配置を実現できる。
これにより、装置に新たな構成を追加したり、複雑な制御をすることなく、裏面のパッチ画像を分光センサ42で検出して測定する際、表面のパッチ画像による裏写りによるセンシング誤差を低減できる。また、パッチ画像を印刷するために必要な用紙枚数を減少させることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。実施例1では、メディア11の表面に低濃度のパッチ画像を、裏面に高濃度のパッチ画像を形成することで、センサによる裏面のパッチ画像の測定時に、パッチ画像の裏写りによるセンシング誤差を低減するものであった。本実施例2では、一旦パッチ画像を印字したメディア11を排紙し、ユーザが用紙向きを上下反転させて再度給紙することで、2回目のパッチ画像を1回目のパッチ画像と異なる位置に形成する手法である。従って、実施例1と異なり、裏面のパッチ画像を測定する際に、表面のパッチ画像の裏写りの課題は存在しない。実施例1と共通である部分の説明は省略する。
図10は、本実施例2における、分光センサを搭載した画像形成装置における多次色のキャリブレーションの制御フローを示すフローチャートである。本フローチャートは、特に記載がなければ基本的にCPU51により実行され、通常のプリント動作の合間に実施される。実施例1では、自動キャリブレーションによるユーザの手を介さないキャリブレーションの例を示したが、実施例2では、手動キャリブレーションでユーザが意図的にキャリブレーションを行う必要がある。
図11に、ユーザが手動キャリブレーションを実行する際に表示部58に表示される画面の一例を示す。キャリブレーション用のパッチ画像を形成するメディア11は、図1の給紙カセット21a、手差しトレイ21bでも給紙が可能である。図11において、ユーザがテストプリントキーを押下することで、メディア11が給紙される(ステップ1001)。
次にステップ1002において、1回目のパッチ画像を形成する。図9は、本実施例2において、メディア11に形成されるパッチ画像100、101と分光センサ42a、42bの位置関係を示した図である。図9(a)は、ステップ1002において、1回目のパッチ画像が形成された時の一例を示す図である。本実施例2においては、分光センサ42aのメディア11左端からの距離と、分光センサ42bのメディア11右端からの距離が、それぞれh1、h2で異なる位置に設置されている。画像制御部50は、2つの分光センサ42a、42bが、測定できる位置にパッチ画像を形成する。この時、実施例1とは異なり、特にパッチ画像の濃度に制約は生じない。
図10のフローチャートに戻り、メディア11が搬送され、分光センサ42a、42bが1回目のパッチ画像を測定する(ステップ1003)。本実施例では、分光反射率から取得できるパッチ画像の濃度値を用いてキャリブレーションを実行するが、これに限らず取得された分光反射率から求められる値を用いても構わない。その後、反転ローラ35が逆回転し、メディア11は排紙部36に一旦排紙される(ステップ1004)。
次に、ステップ1005において、2回目のパッチ画像を形成するために、ユーザが一旦排紙されたメディア11を、給紙カセット21a、もしくは手差しトレイ21bに再びセットする。この際、ユーザは1回目のパッチ画像が形成された位置とは異なる位置で、メディア11の印字可能領域に2回目のパッチ画像が形成されるように、メディア11のセットする向きを考慮する必要がある。この時、表示部58や、メディア11に追加の画像を印字することによって、ユーザがどの向きにメディア11を給紙すれば良いかの支援を行ってもよい。
図12は、表示部58に、給紙すべきメディア11の向きを示している図である。図12に示すように、印字されているパッチ画像の用紙端からの距離が異なっており、用紙における左右の余白が異なっている。よって、それを手がかりにしてメディア11の給紙する向きを指し示す一例である。一方、図13は、ステップ1002における1回目のパッチ画像形成時に、ユーザが2回目のパッチ画像形成のためにメディア11を給紙する向きを容易に判別できるように、メディア11に予め給紙の向きを印字する一例を示している。これにより、ユーザは、ステップ1004で排紙されたメディア11に印字されたマークを見て、2回目のパッチ画像形成のためにメディア11を再び給紙する際に、メディア11の向きを判別することができる。
ユーザに対して図12もしくは図13に示すような支援を行い、ユーザがそれに従うことにより、メディア11が給紙され2回目のパッチ画像が形成される。その後、表示部58は再び図11に示すような画面に遷移し、ユーザが再度テストプリントキーを押下することで、2回目のパッチ画像を形成するため画像形成部20が、メディア11の給紙を行う。
そして、ステップ1006において、2回目のパッチ画像の形成が行われる。図9(b)は、ステップ1006において、2回目のパッチ画像が形成された時の一例を示す図である。図9(b)に示される様に、2回目のパッチ102、103は、1回目と同一面内で、同様にメディア11の左端からh1、右端からh2の距離にそれぞれ形成されることになる。しかし、ステップ1005において、ユーザがメディア11を上下反転した向きで再度給紙を行っているため、2回目に形成されるパッチ画像の印字位置は1回目に形成されたパッチ画像の印字位置とは異なる場所になる。
その後、ステップ1007において、1回目と同様に2回目のパッチ画像を測定し、ステップ1008で、排紙部36にメディア11は排紙される。ここから先の制御フローは、実施例1と同様であるので、説明を割愛する。
以上説明したように、本実施例では、一度パッチ画像が形成され排紙されたメディア11の向きを上下反転させて再度給紙されるように表示画面を制御して、複数回に分けてパッチ画像を形成する。これにより、2回目のパッチ画像は、1回目のパッチ画像が形成された位置と異なる位置に形成される事になり、1枚のメディア11に対して2枚分のパッチ画像が形成され、形成されたパッチ画像が測定されることが可能になる。本実施例を用いると、ユーザの手を介在してしまうが、実施例1のように、裏面のパッチ画像の測定の際に表面のパッチ画像の裏写りの影響等は皆無になるパッチの配置を実現できる。
そして、装置に新たな構成を追加したり複雑な制御をすることなく、裏面のパッチ画像を分光センサ42で測定する際に、表面のパッチ画像による裏写りによるセンシング誤差を低減することができる。また、パッチ画像を印刷するために必要な用紙枚数を減少させることができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施例3では、実施例1と実施例2で説明した方法を、キャリブレーションのモードによって自動的に切り替えるものである。前述の実施例と共通である部分に対する説明は省略する。
図14は、本実施例3における、分光センサを搭載した画像形成装置における多次色のキャリブレーションの制御フローを示すフローチャートである。本フローチャートは、特に記載がなければ基本的にCPU51により実行され、通常のプリント動作の合間に実施される。前述したように、本実施形態における画像形成装置10のキャリブレーションの実行には、自動キャリブレーションと手動キャリブレーションの2つのモードが実装されている。これらのキャリブレーションのモードは、操作部57を操作することによって、ユーザが所望しているモードに設定する事が可能である。ステップ1101において、自動キャリブレーションが選択されていた場合、ユーザを介さずに自動的にキャリブレーションを行うので、実施例1で説明したキャリブレーション手法が自動的に選択される。ステップ1102から先の制御フローについては、実施例1で説明した制御フローと同様であるので、説明を省略する。一方、ステップ1101において、手動キャリブレーションが選択されている場合には、ユーザが意図的にキャリブレーションを実行することになる。従って、実施例1で説明したキャリブレーション手法と実施例2で説明したキャリブレーション手法と、どちらも選択可能であるので、ユーザが選択することが可能になっている(ステップ1110)。この時の、表示部58に表示される画面の一例を図15に示す。
ステップ1110において、ユーザが「用紙の両面にパッチ画像を印字する」モードを選択した場合、実施例1で説明したキャリブレーション手法が実行される。また、ユーザが「パッチ画像をずらして印字する」モードを選択した場合には、実施例2で説明したキャリブレーション手法が選択される。そこから先のフローは実施例1、2で説明した制御フローと同様であるので、説明を省略する。
また、特にパッチ画像を印刷する用紙の枚数を減らす必要がないユーザに対しては、メディア11の両面にパッチ画像を形成したり、パッチ画像をずらしたりすることなく、メディア11の片面のみにパッチ画像を形成していく手法を選択できても良い。この場合は、パッチ画像を印刷するための用紙枚数の削減はできないことになる。
以上説明したように、本実施例によれば、キャリブレーションのモードが自動なのか手動なのかで、パッチ画像の形成手法を切り替えている。これにより、ユーザがキャリブレーションを実行する際の利便性を向上することができる。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施例4は、実施例3と似ている点が多いが、パッチ画像の印字方法をキャリブレーションのモードで切り替えるのではなくて、使用されるメディア11の紙種によって切り替える点が異なる。
図16は、本実施例4における分光センサを搭載した画像形成装置における多次色のキャリブレーションの制御フローを示すフローチャートである。本フローチャートは、特に記載がなければ基本的にCPU51により実行され、通常のプリント動作の合間に実施される。通常、普通紙以外のメディア11を使用する際には、ユーザがメディア11を給紙する前に、どの紙種のメディア11を使用するかを操作部57により設定することになる。ここで、普通紙以外のメディア11とは、厚紙やコート紙、OHPなどの紙種を指す。これらの紙種によっては、メディアの光透過率が変化し、これらの紙種と光透過率は予めROM52等に登録がされている。
ステップ1201において、ユーザが選択したメディアが、厚紙のように光の透過率が予め決められている閾値より低い紙種である場合、パッチ画像の裏写りの影響は無いとみなし、実施例1で説明したキャリブレーション手法が自動的に選択される。
これは、パッチ画像の重なりによる裏写りの影響が無いのであれば、当然両面にパッチを形成してユーザを介すことなく自動的にキャリブレーションが実行される方が望ましいからである。
一方、ユーザが選択しているメディア11の光透過率が、閾値より大きい場合には、仮に実施例1の手法を採用したとしても、少なからずパッチ画像の重なりによる裏写りの影響が無いとは言い切れない。そのため、実施例1で説明したキャリブレーション手法または実施例2で説明したキャリブレーション手法のどちらでもユーザが選択できる(ステップ1210)。そこから先のフローは実施例1、2で説明した制御フローと同様であるので、説明を省略する。
また、例えばコート紙や上質紙等をユーザが選択している場合、より精度の高い多次色キャリブレーションが必要とされると考えられるので、パッチの総数を増やしても良い。
以上説明したように、本実施例によれば、ユーザが選択しているメディア11の紙種によって、パッチ画像の形成手法を切り替えている。これにより、ユーザがキャリブレーションを実行する際にメディア11の紙種の光透過率を特に意識することなく、適切なパッチ画像の形成手法を選択する事が出来る。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。本実施例5では、実施例1と実施例2のパッチ画像の形成手法の組み合わせにより、1枚のメディア11に印字できるパッチ画像の総数を更に増大させるものである。
図17は、本実施例5で説明した分光センサを搭載した画像形成装置で実行される多次色のキャリブレーションの制御フローを示すフローチャートである。本フローチャートは、特に記載がなければ基本的にCPU51により実行され、通常のプリント動作の合間に実施される。ステップ1701からステップ1706までの制御フローは実施例1と同様であるので説明を省略する。ステップ1707において、メディア11が排紙部36に排紙されたのが1度目か2度目かを判定する。ステップ1707において、1度目の排紙であるならば、実施例2で説明したように、ユーザがメディア11の上下を反転させて再度メディア11を給紙する(ステップ1710)。その後、ステップ1702に進み、再度同じ動作を繰り返す。
一方、ステップ1707において、メディア11が2度目の排紙であるならば、全てのパッチの測定が終了したかを判断する(ステップ1708)。ステップ1708において、全てのパッチの測定が終了していれば、濃度‐階調特性を補正するキャリブレーションテーブルを用いてCMYKの濃度を補正する(ステップ1709)。一方、ステップ1708において、まだ全てのパッチ画像を測定できていないのであれば、再びステップ1701に戻り、給紙カセット21aからメディア11を給紙して同様のフローを繰り返すことになる。
以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と実施例2を組み合わせる事によって、パッチ画像を両面に形成すると共に、メディア11を上下反転して給紙することにより更にパッチ画像をずらすことができる。これにより、実施例1や実施例2と比較して、更に1枚のメディア11に印字できるパッチ画像の総数を更に増大することができ、パッチ画像を印刷するために必要な用紙枚数を減少させることができる。
(その他の実施例)
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、上述した実施例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。
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、上述した実施例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。
Claims (23)
- 出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成手段と、
用紙搬送路に設置され、前記形成手段により用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正手段を有し、
前記形成手段がパッチ画像を形成する際、
用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、
該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する画像形成装置。 - 前記用紙の第1の面に形成されるパッチは、予め設定された閾値以下の濃度を有するパッチであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記予め設定された閾値は、前記パッチが形成される用紙の厚さにより決定されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成手段と、
用紙搬送路に設置され、前記形成手段により用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正手段を有し、
前記形成手段がパッチ画像を形成する際、
用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する画像形成装置。 - 前記補正手段により、出力画像の濃度補正を行うことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像形成装置。
- 前記反転された用紙を給紙する際に、該用紙の向きを表示する表示手段を有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段が予め設定されたタイミングで実行される場合は、前記形成手段は、パッチ画像を形成する際、用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段がパッチ画像を形成された用紙を給紙したタイミングで実行される場合は、
前記形成手段は、用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記形成手段によりパッチが形成される用紙の厚さが閾値より大きいと判断されると、
前記形成手段がパッチ画像を形成する際、
用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、
該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記形成手段によりパッチが形成される用紙の厚さが閾値より小さいと判断されると、
前記形成手段は、用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記検出手段は、両面搬送路に設置されていることを特徴とする請求項1乃至10に記載の画像形成装置。
- 用紙搬送路に設置され、用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段を有する画像形成装置の画像形成方法であり、
出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成ステップと、
前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正ステップを有し、
前記形成ステップがパッチ画像を形成する際、
用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、
該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する画像形成方法。 - 前記用紙の第1の面に形成されるパッチは、予め設定された閾値以下の濃度を有するパッチであることを特徴とする請求項12に記載の画像形成方法。
- 前記予め設定された閾値は、前記パッチが形成される用紙の厚さにより決定されることを特徴とする請求項13に記載の画像形成方法。
- 用紙搬送路に設置され、用紙に形成された定着後のパッチ画像を検出する検出手段を有する画像形成方法であり、
出力画像のキャリブレーションに用いるパッチ画像を形成する形成ステップと、
前記検出手段により検出されたパッチ画像を用いて出力画像のキャリブレーションをする補正ステップを有し、
前記形成ステップがパッチ画像を形成する際、
用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する画像形成方法。 - 前記補正ステップにより、出力画像の濃度補正を行うことを特徴とする請求項12又は15に記載の画像形成方法。
- 前記反転された用紙を給紙する際に、該用紙の向きを表示する表示ステップを有することを特徴とする請求項15に記載の画像形成方法。
- 前記補正ステップが予め設定されたタイミングで実行される場合は、前記形成ステップは、パッチ画像を形成する際、用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する請求項12に記載の画像形成方法。
- 前記補正ステップがパッチ画像を形成された用紙を給紙したタイミングで実行される場合は、
前記形成ステップは、用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する請求項15に記載の画像形成方法。 - 前記形成ステップによりパッチが形成される用紙の厚さが閾値より大きいと判断されると、
前記形成ステップがパッチ画像を形成する際、
用紙の第1の面にパッチ画像を形成し、該パッチが前記検出手段により検出された後、
該用紙の第1の面の裏面である第2の面に該第1の面に形成されたパッチ画像より濃い濃度のパッチ画像を形成することで、該第2の面に形成されたパッチが、裏写りの影響を抑制して前記検出手段により検出されるようにパッチ画像の配置を制御する請求項12に記載の画像形成方法。 - 前記形成ステップによりパッチが形成される用紙の厚さが閾値より小さいと判断されると、
前記形成ステップは、用紙にパッチ画像が形成されて排紙された後、反転して給紙された該用紙の印字可能領域のうち、該パッチ画像が形成されていない領域に対して該パッチ画像とは別のパッチ画像を形成するように制御する請求項15に記載の画像形成方法。 - 前記検出手段は、両面搬送路に設置されていることを特徴とする請求項12乃至21に記載の画像形成方法。
- 請求項12乃至22に記載の画像形成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140902 |