JP2017045066A

JP2017045066A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2017045066A
Application number: JP2016225330A
Authority: JP
Inventors: 大輔牧野; Daisuke Makino
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: JP6300886B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can accurately determine an image processing coefficient even in a high density area.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: conversion means that converts image data on the basis of a conversion condition; image forming means that forms an image on the basis of the converted image data; acquisition means that acquires read data of an image for measurement output from a reading device; and update means that causes the conversion means to convert first image data for measurement, causes the image forming means to form a plurality of image for measurement on the basis of the converted first image data for measurement and second image data for measurement, and updates the conversion condition on the basis of the read data acquired by the acquisition means and corresponding to the plurality of images for measurement. The update means does not cause the conversion means to convert the second image data for measurement, and the density of the second image for measurement formed on the basis of the second image data for measurement is higher than the density of the first image for measurement formed on the basis of the converted first image data for measurement.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置の階調制御に関する。 The present invention relates to gradation control of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

特許文献１は、それぞれが異なる階調の複数の測定用画像（パッチ画像）を形成してそのパッチ画像の濃度を検出することで、入力濃度から出力濃度への変換を行うための画像処理係数を決定する画像形成装置を開示している。ここで、画像処理係数とは、画像形成の際の階調補正に使用する階調補正データである。特許文献１は、画像処理係数を更新する際に、更新前の画像処理係数を使用してパッチ画像を形成することを提案している。 Patent Document 1 discloses an image processing coefficient for converting an input density to an output density by forming a plurality of measurement images (patch images) each having a different gradation and detecting the density of the patch image. An image forming apparatus for determining the image is disclosed. Here, the image processing coefficient is gradation correction data used for gradation correction at the time of image formation. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133260 proposes that when updating an image processing coefficient, a patch image is formed using the image processing coefficient before the update.

特開２０１１−２５７５９８号公報JP2011-257598A

例えば、入力濃度が１００％の場合に、出力濃度を１００％より小さい値とする画像処理係数が作成されているものとする。この場合、更新前の画像処理係数を使用してパッチ画像を形成すると、形成される最大濃度のパッチ画像は、１００％未満の濃度の画像信号により形成されたものとなる。ここで、このときに形成されるパッチ画像の最大濃度が目標とする最大濃度未満であるものとする。この場合、形成されるパッチ画像の最大濃度から目標最大濃度までの範囲における階調補正データ、つまり、画像処理係数は、形成されるパッチ画像の濃度と、使用した画像信号の濃度との関係を示すデータの外挿補間により決定される。この場合、形成されるパッチ画像の最大濃度から目標最大濃度までの高濃度領域における画像処理係数は、正確性を失う可能性がある。 For example, it is assumed that when the input density is 100%, an image processing coefficient that makes the output density smaller than 100% is created. In this case, when the patch image is formed using the image processing coefficient before update, the maximum density patch image to be formed is formed by an image signal having a density of less than 100%. Here, it is assumed that the maximum density of the patch image formed at this time is less than the target maximum density. In this case, the gradation correction data in the range from the maximum density of the patch image to be formed to the target maximum density, that is, the image processing coefficient, indicates the relationship between the density of the patch image to be formed and the density of the used image signal. It is determined by extrapolation of the data shown. In this case, the image processing coefficient in the high density region from the maximum density of the patch image to be formed to the target maximum density may lose accuracy.

本発明は、高濃度領域においても精度よく画像処理係数を決定できる画像形成装置を提供するものである。 The present invention provides an image forming apparatus capable of accurately determining an image processing coefficient even in a high density region.

本発明の一態様によると、画像形成装置は、変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換手段により変換された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、読取装置から出力された測定用画像の読取データを取得する取得手段と、前記変換手段に第１測定用画像データを変換させ、前記変換された第１測定用画像データと第２測定用画像データとに基づいて、前記画像形成手段に複数の測定用画像を形成させ、前記取得手段により取得された前記複数の測定用画像に対応する読取データに基づいて前記変換条件を更新する更新手段と、を有し、前記更新手段は、前記変換手段に前記第２測定用画像データの変換を行わせず、前記第２測定用画像データに基づき前記画像形成手段により形成された第２測定用画像の濃度は、前記変換された第１測定用画像データに基づき前記画像形成手段により形成された第１測定用画像の濃度より高いことを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus includes a conversion unit that converts image data based on a conversion condition, an image formation unit that forms an image based on the image data converted by the conversion unit, and a reading device. Obtaining means for obtaining the read data of the measurement image output from the image data, causing the conversion means to convert the first measurement image data, and converting the converted first measurement image data and second measurement image data into And updating means for forming a plurality of measurement images on the image forming means and updating the conversion conditions based on read data corresponding to the plurality of measurement images acquired by the acquisition means. The updating unit does not convert the second measurement image data in the conversion unit, and the second measurement image formed by the image forming unit based on the second measurement image data. Concentration, being higher than the converted concentration of the first measurement image formed by said image forming means based on the first measurement image data.

高濃度の測定用画像が形成されなくなることを防ぎ、よって、高濃度領域の画像処理係数の精度が改善される。 The high density image for measurement is prevented from being formed, and thus the accuracy of the image processing coefficient in the high density area is improved.

一実施形態による画像形成装置の構成図。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 一実施形態によるパッチ画像形成処理のフローチャート。10 is a flowchart of patch image formation processing according to an embodiment. 一実施形態によるパッチ画像を示す図。The figure which shows the patch image by one Embodiment. 一実施形態による画像処理係数を示す図。The figure which shows the image processing coefficient by one Embodiment. 一実施形態によるパッチ画像の画像データが示す濃度と、画像形成部に出力される画像信号の濃度との関係を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a density indicated by image data of a patch image according to an embodiment and a density of an image signal output to an image forming unit. 一実施形態によるパッチ画像の画像データが示す入力濃度と形成される画像の濃度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the input density which the image data of the patch image by one Embodiment shows, and the density of the image formed. 一実施形態による画像処理係数決定処理のフローチャート。5 is a flowchart of image processing coefficient determination processing according to an embodiment. 一実施形態によるスルー特性と画像処理係数の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the through characteristic and image processing coefficient by one Embodiment. 従来技術との比較図。The comparison figure with a prior art. 一実施形態による画像形成装置の構成図。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 一実施形態によるベタ濃度調整処理のフローチャート。The flowchart of the solid density adjustment process by one Embodiment.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による例示的な画像形成装置の構成図であり、まず、画像形成部の構成について説明する。帯電部２は、図中の矢印の方向に回転する感光体１の表面を帯電させる。なお、一次電流発生部１０９は、感光体１を帯電させるための電流を帯電部２に供給するものである。露光部３は、形成する画像に応じたレーザ光で感光体１の表面を露光して感光体１に静電潜像を形成する。なお、露光駆動部１０６は、露光部３のレーザ光の発光を制御する信号を生成して露光部３に出力するものである。現像部４の現像ローラには、現像バイアス発生部１１０から現像バイアスが印加されており、現像部４は、この現像バイアスにより、内包する現像剤であるトナーを感光体１に供給し、感光体１の静電潜像をトナーにより現像して可視化する。転写部６は、感光体１に形成されたトナー像を、ローラ５等により搬送される記録材８に転写する。なお、転写電流発生部１１１は、転写部６に対して転写電流を供給するためのものである。分離部７は、感光体１から記録材８を分離し、トナー像が転写された記録材８は、その後、図示しない搬送機構により搬送され、図示しない定着部においてトナー像の定着が行われて装置外に排出される。一方、転写部６により転写されず、感光体１に残留したトナーは、クリーニング部９で除去され、前露光部１０は、感光体１の残留電位を除電する。以上が画像形成部の説明である。 <First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of an exemplary image forming apparatus according to the present embodiment. First, the configuration of an image forming unit will be described. The charging unit 2 charges the surface of the photoreceptor 1 that rotates in the direction of the arrow in the drawing. The primary current generator 109 supplies a current for charging the photosensitive member 1 to the charging unit 2. The exposure unit 3 exposes the surface of the photoreceptor 1 with a laser beam corresponding to the image to be formed to form an electrostatic latent image on the photoreceptor 1. The exposure driving unit 106 generates a signal for controlling the emission of laser light from the exposure unit 3 and outputs the signal to the exposure unit 3. A developing bias is applied from the developing bias generator 110 to the developing roller of the developing unit 4, and the developing unit 4 supplies toner, which is a developer contained therein, to the photosensitive member 1 by this developing bias, and the photosensitive member. The electrostatic latent image 1 is developed with toner and visualized. The transfer unit 6 transfers the toner image formed on the photoreceptor 1 to the recording material 8 conveyed by the roller 5 or the like. The transfer current generator 111 is for supplying a transfer current to the transfer unit 6. The separation unit 7 separates the recording material 8 from the photoreceptor 1, and the recording material 8 onto which the toner image has been transferred is then conveyed by a conveyance mechanism (not shown), and the toner image is fixed in a fixing unit (not shown). It is discharged out of the device. On the other hand, the toner that is not transferred by the transfer unit 6 and remains on the photoreceptor 1 is removed by the cleaning unit 9, and the pre-exposure unit 10 neutralizes the residual potential of the photoreceptor 1. The above is the description of the image forming unit.

なお、ＣＰＵ１０１は、画像形成装置の制御部であり、一次電流発生部１０９と、露光駆動部１０６と、現像バイアス発生部１１０と、転写電流発生部１１１等の制御を行う。なお、図１に示す画像形成装置は、単色の画像を形成するものであるが、複数の色を使用するカラー画像形成装置であっても良い。また、読取部１０３は、ＣＰＵ１０１の制御の下、例えば、ＣＣＤ等を用いて記録材の画像を読み取り、読み取った画像の濃度等を示す画像データを取得するものである。さらに、操作部１０２は、画像形成装置の利用者が画像形成装置に対して動作指示を行うためのインタフェースである。さらに、保存部１０４は、記憶装置であり、各種データを保存するものである。なお、保存部１０４は、１つの記憶装置であっても、複数の記憶装置を含むものであっても良い。 The CPU 101 is a control unit of the image forming apparatus and controls the primary current generation unit 109, the exposure drive unit 106, the development bias generation unit 110, the transfer current generation unit 111, and the like. The image forming apparatus shown in FIG. 1 forms a single color image, but may be a color image forming apparatus that uses a plurality of colors. The reading unit 103 reads an image of a recording material using, for example, a CCD or the like under the control of the CPU 101, and acquires image data indicating the density of the read image. Furthermore, the operation unit 102 is an interface for a user of the image forming apparatus to give an operation instruction to the image forming apparatus. Furthermore, the storage unit 104 is a storage device and stores various data. The storage unit 104 may be a single storage device or may include a plurality of storage devices.

続いて、読取部１０３で読み取った画像を、上述した画像形成部で形成する場合の処理の流れについて説明する。ＣＰＵ１０１は、操作部１０２から画像形成指示を受け取ると、読取部１０３を制御して、記録材に形成された画像を読み取り、記録材に形成された画像に対応する画像データを取得する。保存部１０４は、階調補正データである画像処理係数を示す情報を保持している。ＣＰＵ１０１は、読み取った画像データの濃度を、保存部１０４が保持する画像処理係数に基づき変換して画像信号を生成する。つまり、ＣＰＵ１０１は、画像処理係数に基づき読み取った画像データの階調補正を行う。続いて、ＣＰＵ１０１は、保存部１０４が保持するディザフィルタを示す情報に基づき、階調補正後の画像信号に対してディザ処理を行う。なお、ディザ処理としては、公知の組織的ディザ法や平均誤差最小法を使用することができる。ＣＰＵ１０１は、ディザ処理後の画像信号を露光データとして露光駆動部１０６に出力し、露光駆動部１０６は、露光データに応じて露光部３を駆動して感光体１に静電潜像を形成させる。その後は、既に説明した処理により記録材８に画像が形成される。 Next, a flow of processing when an image read by the reading unit 103 is formed by the above-described image forming unit will be described. When receiving an image formation instruction from the operation unit 102, the CPU 101 controls the reading unit 103 to read an image formed on the recording material and acquire image data corresponding to the image formed on the recording material. The storage unit 104 holds information indicating image processing coefficients that are gradation correction data. The CPU 101 converts the density of the read image data based on the image processing coefficient held by the storage unit 104 to generate an image signal. That is, the CPU 101 performs gradation correction on the read image data based on the image processing coefficient. Subsequently, the CPU 101 performs dither processing on the image signal after gradation correction based on information indicating the dither filter held by the storage unit 104. As the dither processing, a known systematic dither method or a minimum average error method can be used. The CPU 101 outputs the image signal after the dither processing to the exposure driving unit 106 as exposure data, and the exposure driving unit 106 drives the exposure unit 3 according to the exposure data to form an electrostatic latent image on the photoreceptor 1. . Thereafter, an image is formed on the recording material 8 by the processing already described.

保存部１０４が保存する画像処理係数の例を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）の入力は、入力濃度、つまり、補正前の画像データが示す濃度であり、その値は目標とする最大濃度（以下、目標最大濃度と呼ぶ。）を１００％としたときのものである。図４（Ａ）の出力は、出力濃度、つまり階調補正後の濃度であり、画像形成のために画像形成部に出力する画像信号の濃度に対応する。なお、画像信号の濃度の最大値、つまり、１００％は、画像信号の特性や画像形成部の特性を考慮した任意の基準であり、出力濃度の値はこの基準に基づくものである。図４（Ａ）の画像処理係数においては、例えば、目標最大濃度の画像、つまり１００％の入力濃度は、８１％の濃度を示す画像信号に変換される。この８１％の濃度を示す画像信号をディザ処理して露光駆動部１０６に供給することで、その時の画像形成装置の特性から目標最大濃度の画像が形成されることになる。逆に、１００％の濃度を示す画像信号に基づき画像を形成すると、目標最大濃度より高い濃度の画像が形成されることを図４（Ａ）の画像処理係数は示している。 An example of the image processing coefficient stored by the storage unit 104 is shown in FIG. The input in FIG. 4A is the input density, that is, the density indicated by the image data before correction, and this value is obtained when the target maximum density (hereinafter referred to as the target maximum density) is 100%. Is. The output in FIG. 4A is the output density, that is, the density after gradation correction, and corresponds to the density of the image signal output to the image forming unit for image formation. Note that the maximum value of the density of the image signal, that is, 100% is an arbitrary standard that takes into account the characteristics of the image signal and the characteristics of the image forming unit, and the value of the output density is based on this standard. In the image processing coefficient of FIG. 4A, for example, an image having a target maximum density, that is, an input density of 100% is converted into an image signal indicating a density of 81%. By dithering the image signal indicating the density of 81% and supplying the image signal to the exposure driving unit 106, an image having a target maximum density is formed from the characteristics of the image forming apparatus at that time. Conversely, the image processing coefficient in FIG. 4A shows that when an image is formed based on an image signal indicating 100% density, an image having a density higher than the target maximum density is formed.

本実施形態においては、保存部１０４が保持する画像処理係数を更新又は生成するために、複数の階調を含む測定用画像であるパッチ画像を形成する。本実施形態では、図３に示す様に、１２個の異なる階調のパッチ画像＃１〜＃１２を使用する。パッチ画像＃１〜＃１２を形成するための各パッチ画像の濃度情報を含むパッチ画像データは予め保存部１０４に保存しておく。本実施形態において、パッチ画像＃１のデータは濃度０％を示しており、パッチ画像＃２〜＃１０のパッチ画像データは、それぞれ、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％の濃度を示しているものとする。また、パッチ画像＃１１のパッチ画像データは、濃度９９％を、パッチ画像＃１２のパッチ画像は、濃度１００％を示しているものとする。 In the present embodiment, in order to update or generate the image processing coefficient held by the storage unit 104, a patch image that is a measurement image including a plurality of gradations is formed. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, twelve different gradation patch images # 1 to # 12 are used. Patch image data including density information of each patch image for forming the patch images # 1 to # 12 is stored in the storage unit 104 in advance. In this embodiment, the data of patch image # 1 indicates 0% density, and the patch image data of patch images # 2 to # 10 are 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, Assume that the concentrations are 60%, 70%, 80%, and 90%. It is assumed that the patch image data of patch image # 11 has a density of 99%, and the patch image of patch image # 12 has a density of 100%.

画像処理係数の更新処理は、パッチ画像の形成処理と、画像処理係数の決定処理の２つの処理により実行される。以下、パッチ画像の形成処理について図２を用いて説明する。Ｓ１０において、ＣＰＵ１０１は、保存部１０４からパッチ画像データを取得し、Ｓ１１において、保存部１０４から画像処理係数を取得する。ここで、保存部１０４が保持する画像処理係数は、前回の画像処理係数の更新処理により生成されたものである。なお、最初の画像処理係数の更新処理で使用する画像処理係数は、予め保存部１０４に設定されたものである。 The update processing of the image processing coefficient is executed by two processes: a patch image forming process and an image processing coefficient determination process. Hereinafter, the patch image forming process will be described with reference to FIG. In S10, the CPU 101 acquires patch image data from the storage unit 104, and acquires image processing coefficients from the storage unit 104 in S11. Here, the image processing coefficient held by the storage unit 104 is generated by the previous update processing of the image processing coefficient. Note that the image processing coefficient used in the update process of the first image processing coefficient is set in the storage unit 104 in advance.

ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１において取得した画像処理係数を修正する。図４（Ａ）は、保存部１０４から取得した画像処理係数の例であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の画像処理係数を修正した修正後の画像処理係数を示している。図４に示す様に、修正は、保存部１０４から取得した画像処理係数の１００％濃度の入力に対する出力を、１００％に変更することにより行う。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１３において、パッチ画像データを修正後の画像処理係数により補正する。図５は、図３のパッチ画像それぞれのパッチ画像データが示す入力濃度と、図４（Ｂ）に示す修正後の画像処理係数を用いて階調補正した出力濃度との関係を示している。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１４において、階調補正後の出力濃度を示す画像信号にディザ処理を行い、Ｓ１５においてパッチ画像を記録材８に形成する。 The CPU 101 corrects the image processing coefficient acquired in S11. 4A shows an example of the image processing coefficient acquired from the storage unit 104, and FIG. 4B shows the corrected image processing coefficient obtained by correcting the image processing coefficient shown in FIG. . As shown in FIG. 4, the correction is performed by changing the output for 100% density input of the image processing coefficient acquired from the storage unit 104 to 100%. In step S13, the CPU 101 corrects the patch image data using the corrected image processing coefficient. FIG. 5 shows the relationship between the input density indicated by the patch image data of each patch image shown in FIG. 3 and the output density subjected to gradation correction using the corrected image processing coefficient shown in FIG. 4B. In S14, the CPU 101 performs dither processing on the image signal indicating the output density after gradation correction, and forms a patch image on the recording material 8 in S15.

図６は、パッチ画像を形成する際の入力濃度、つまり、保存部１０４が保持するパッチ画像データの濃度と、記録材８に形成された画像の画像濃度との関係をプロットしたものである。なお、実線は、入力濃度に対する、目標濃度を示している。なお、画像濃度は、Ｘ−ｒｉｔｅ社製の分光濃度計５０４型を用いて測定した反射濃度である。本実施形態においては、前回の画像処理係数の更新処理で作成した画像処理係数を使用してパッチ画像を形成するため、形成される画像の濃度の間隔も略一定となる。形成される画像の濃度以外の画像処理係数は補間処理により決定するが、画像処理係数により階調補正してパッチ画像を形成することで、形成される画像の濃度間隔が略一定となるため補間処理の精度が向上することになる。 FIG. 6 is a plot of the relationship between the input density when forming a patch image, that is, the density of patch image data held by the storage unit 104 and the image density of the image formed on the recording material 8. The solid line indicates the target density with respect to the input density. The image density is a reflection density measured using a spectral densitometer type 504 manufactured by X-rite. In the present embodiment, since the patch image is formed using the image processing coefficient created in the previous image processing coefficient update process, the density interval of the formed image is also substantially constant. Image processing coefficients other than the density of the image to be formed are determined by interpolation processing. However, since the patch interval is formed by correcting the gradation using the image processing coefficient, the density interval of the formed image becomes substantially constant. The accuracy of processing will be improved.

しかしながら、例えば、画像処理係数を使用することにより出力の最大濃度が制限される場合があり得る。例えば、図４（Ａ）の画像処理係数では、画像形成部に出力される画像信号の濃度の最大値は８１％となる。したがって、本実施形態においては、画像処理係数に拘らず１００％濃度の画像信号でパッチ画像を少なくとも１つ形成するために、パッチ画像の形成の際に画像処理係数を修正している。 However, for example, the maximum density of output may be limited by using image processing coefficients. For example, in the image processing coefficient of FIG. 4A, the maximum value of the density of the image signal output to the image forming unit is 81%. Therefore, in the present embodiment, in order to form at least one patch image with a 100% density image signal regardless of the image processing coefficient, the image processing coefficient is corrected when the patch image is formed.

続いて、画像処理係数の決定処理について図７を用いて説明する。まず、Ｓ２０において、ＣＰＵ１０１は、読取部１０３を使用して、図２の形成処理で記録材８に形成したパッチ画像を読み取り、Ｓ２１において、濃度を示す画像データを取得する。なお、パッチ画像を形成した記録材８の読取部１０３へのセットは使用者が行う。ＣＰＵ１０１は、Ｓ２２において、各パッチ画像の形成のために画像形成部に出力した画像信号の濃度、つまり、図５の出力欄に示す濃度と、Ｓ２１で取得した各パッチ画像の濃度との関係を示すスルー特性を作成する。なお、図５の出力欄の濃度以外の濃度の画像信号により形成される画像の濃度は、例えば、図５の出力欄の濃度と形成される画像の濃度との関係を線形補完して求める。これにより、例えば、１％刻みの画像信号の濃度と形成される画像の濃度との関係を示すスルー特性を生成する。 Subsequently, an image processing coefficient determination process will be described with reference to FIG. First, in S20, the CPU 101 uses the reading unit 103 to read the patch image formed on the recording material 8 by the forming process of FIG. 2, and in S21, acquires image data indicating the density. The user sets the recording material 8 on which the patch image is formed on the reading unit 103. In S22, the CPU 101 determines the relationship between the density of the image signal output to the image forming unit for forming each patch image, that is, the density shown in the output column of FIG. 5 and the density of each patch image acquired in S21. Create the through characteristics shown. Note that the density of an image formed by an image signal having a density other than the density in the output column in FIG. 5 is obtained, for example, by linearly complementing the relationship between the density in the output column in FIG. 5 and the density of the formed image. Thereby, for example, a through characteristic indicating the relationship between the density of the image signal in increments of 1% and the density of the formed image is generated.

ＣＰＵ１０１は、Ｓ２３において、スルー特性を目標最大濃度で規格化する。つまり、例えば、目標最大濃度を１００％とし、形成された画像の濃度を目標最大濃度に対する割合で特定する。なお、例えば、目標最大濃度は１．５であり、この値は予め保存部１０４に保存されている。 In S23, the CPU 101 normalizes the through characteristic with the target maximum density. That is, for example, the target maximum density is set to 100%, and the density of the formed image is specified as a ratio with respect to the target maximum density. For example, the target maximum density is 1.5, and this value is stored in the storage unit 104 in advance.

続いて、ＣＰＵ１０１は、Ｓ２４において目標階調データを保存部１０４から取得し、Ｓ２５において、以後の画像形成に使用する更新後の画像処理係数を決定する。図８は、Ｓ２５における画像処理係数の決定の説明図である。図８の符号８０はスルー特性であり、符号８１は決定される画像処理係数であり、符号８２は目標階調データが示す目標階調を示している。 Subsequently, the CPU 101 acquires target gradation data from the storage unit 104 in S24, and determines an updated image processing coefficient to be used for subsequent image formation in S25. FIG. 8 is an explanatory diagram for determining the image processing coefficient in S25. Reference numeral 80 in FIG. 8 is a through characteristic, reference numeral 81 is an image processing coefficient to be determined, and reference numeral 82 indicates a target gradation indicated by the target gradation data.

スルー特性８０に対して、図８の横軸は、画像形成部に出力された画像信号の濃度であり、縦軸は形成された画像濃度である。なお、形成された画像濃度は目標最大濃度を基準とした割合で示されている。また、画像信号の濃度は、画像信号の特性や画像形成部の特性を考慮して決定した任意の基準を１００％としている。また、黒丸は実際に使用した画像信号と実際に形成された画像濃度であり、それ以外の部分は補間処理により求めたものである。例えば、図８においては画像信号の濃度を１００％とすると、目標最大濃度の約１０２％の濃度の画像が形成されることが示されている。また、目標階調に対して図８の横軸は入力濃度、つまり階調補正前の画像データが示す濃度であり、縦軸は形成されるべき画像濃度を示している。なお、入力濃度及び形成されるべき画像の濃度は目標最大濃度を基準とした割合で示されている。例えば、図８においては入力濃度を１００％とすると、目標最大濃度と同じ濃度の画像が形成されるべきことが示されている。さらに、画像処理係数８１に対して、図８の横軸は入力濃度であり、縦軸は画像信号の濃度として使用する出力濃度を示している。画像処理係数８１は、スルー特性８０を目標階調に対して逆変換することで決定される。例えば、図８の画像処理係数は、１００％の入力濃度を、９１％の出力濃度に変換することを示しているが、スルー特性より、画像信号の濃度を９１％とすると、実際には目標最大濃度と同じ濃度の画像が形成されことになる。つまり、図８の画像処理係数８１を使用することで、目標階調が示す通り、濃度１００％の画像データで目標最大濃度の画像が形成されることになる。ＣＰＵ１０１は、Ｓ２６において、Ｓ２５で決定した画像処理係数を保存部１０４に保存し、これにより画像処理係数の更新処理が終了する。Ｓ２６にて保存した画像処理係数は、その後、通常の画像形成における階調補正で使用される。 For the through characteristic 80, the horizontal axis in FIG. 8 represents the density of the image signal output to the image forming unit, and the vertical axis represents the formed image density. The formed image density is shown as a ratio based on the target maximum density. Further, the density of the image signal is 100% based on an arbitrary standard determined in consideration of the characteristics of the image signal and the characteristics of the image forming unit. The black circles are the actually used image signal and the actually formed image density, and the other portions are obtained by interpolation processing. For example, FIG. 8 shows that when the density of the image signal is 100%, an image having a density of about 102% of the target maximum density is formed. Further, with respect to the target gradation, the horizontal axis in FIG. 8 represents the input density, that is, the density indicated by the image data before gradation correction, and the vertical axis represents the image density to be formed. The input density and the density of the image to be formed are shown as a ratio based on the target maximum density. For example, FIG. 8 shows that if the input density is 100%, an image having the same density as the target maximum density should be formed. Further, with respect to the image processing coefficient 81, the horizontal axis in FIG. 8 represents the input density, and the vertical axis represents the output density used as the density of the image signal. The image processing coefficient 81 is determined by inversely transforming the through characteristic 80 with respect to the target gradation. For example, the image processing coefficient in FIG. 8 indicates that 100% input density is converted to 91% output density, but if the density of the image signal is 91% due to the through characteristics, the target is actually the target. An image having the same density as the maximum density is formed. That is, by using the image processing coefficient 81 in FIG. 8, an image having a target maximum density is formed with image data having a density of 100% as indicated by the target gradation. In step S26, the CPU 101 stores the image processing coefficient determined in step S25 in the storage unit 104, thereby ending the image processing coefficient update process. The image processing coefficient stored in S26 is then used for gradation correction in normal image formation.

図９（Ａ）は、図４（Ａ）の画像処理係数をそのまま使用してパッチ画像を形成したときのスルー特性であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の画像処理係数を修正してパッチ画像を形成したときのスルー特性である。図４（Ａ）の画像処理係数では、画像信号の最大濃度は８１％であり、このときの画像濃度は、目標最大濃度の凡そ９６％である。よって、目標最大濃度の約９６％から１００％の画像を形成するための画像信号の濃度は、目標最大濃度よりも低濃度側のデータから外挿補間により決定しなければならない。図９（Ａ）の白抜きの四角で示す様に、外挿補間により、目標最大濃度とするための画像信号の濃度は８７％と決定される。一方、本実施形態においては、１００％の濃度の画像信号でパッチ画像が形成され、よって、形成されたパッチ画像を使用して内挿補間することで、精度よく画像処理係数を決定することができる。例えば、図９（Ｂ）の白抜きの四角で示す様に、本実施形態では目標最大濃度とするための画像信号の濃度は９１％と決定される。なお、画像信号の濃度を１％単位で変化させてパッチ画像を形成すると、目標最大濃度とするための画像信号の濃度は９０％であった。よって、図９（Ａ）の画像処理係数をそのまま使用することと比較すると、本実施形態により目標最大濃度の画像を形成するための画像信号の濃度の誤差が改善されることになる。これは、反射濃度に換算すると、形成される最大濃度の画像の濃度誤差が約０．０３改善されることを意味する。よって、本実施形態の構成により、高濃度領域の画像濃度を安定的に再現することが可能になり、文字の再現性やベタ濃度の品位を向上させることができる。 9A shows through characteristics when a patch image is formed using the image processing coefficient of FIG. 4A as it is, and FIG. 4B shows the image processing coefficient of FIG. 4A. This is a through characteristic when a patch image is formed after correction. In the image processing coefficient of FIG. 4A, the maximum density of the image signal is 81%, and the image density at this time is approximately 96% of the target maximum density. Therefore, the density of the image signal for forming an image of about 96% to 100% of the target maximum density must be determined by extrapolation from data on the lower density side than the target maximum density. As indicated by the white square in FIG. 9A, the density of the image signal for achieving the target maximum density is determined to be 87% by extrapolation interpolation. On the other hand, in the present embodiment, a patch image is formed with an image signal having a density of 100%, and therefore the image processing coefficient can be accurately determined by interpolation using the formed patch image. it can. For example, as indicated by a white square in FIG. 9B, in this embodiment, the density of the image signal for setting the target maximum density is determined to be 91%. Note that when the patch image is formed by changing the density of the image signal in units of 1%, the density of the image signal for achieving the target maximum density is 90%. Therefore, as compared with using the image processing coefficient of FIG. 9A as it is, the present embodiment improves the density error of the image signal for forming the image of the target maximum density. This means that when converted to the reflection density, the density error of the maximum density image to be formed is improved by about 0.03. Therefore, with the configuration of this embodiment, it is possible to stably reproduce the image density in the high density region, and it is possible to improve the reproducibility of characters and the quality of solid density.

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態にて説明した内容についての再度の説明は省略する。本実施形態においては、画像信号の濃度が１００％のときに形成される画像の濃度を、画像形成条件を変更することで調整する。本実施形態では、画像形成条件として露光強度を使用するが、形成される画像濃度を制御できる任意のパラメータを使用することができる。なお、露光強度を変更することで形成される画像濃度が変化するのは、コントラスト電位が変化して、静電潜像に付着するトナー量が変化するからである。図１０は、本実施形態による画像形成装置の構成図である。第一実施形態との相違点は、保存部１０４が、ベタ濃度調整処理に使用するパッチ画像を形成するためのベタ画像データと、ベタ濃度調整処理により決定した露光強度を示す情報を保持していることである。なお、ベタ画像データは１００％の濃度を示している。 <Second embodiment>
Subsequently, the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and re-explanation of the contents described in the first embodiment will be omitted. In the present embodiment, the density of an image formed when the density of the image signal is 100% is adjusted by changing the image forming conditions. In this embodiment, the exposure intensity is used as the image forming condition, but any parameter that can control the density of the formed image can be used. Note that the image density formed by changing the exposure intensity changes because the contrast potential changes and the amount of toner attached to the electrostatic latent image changes. FIG. 10 is a configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. The difference from the first embodiment is that the storage unit 104 holds solid image data for forming a patch image used for the solid density adjustment process and information indicating the exposure intensity determined by the solid density adjustment process. It is that you are. Note that the solid image data indicates 100% density.

図１１、ベタ濃度調整処理のフローチャートである。ＣＰＵ１０１は、操作部１０２からベタ濃度調整開始の指示を受け取ると、Ｓ３０において、保存部１０４からベタ画像データを取得する。ＣＰＵ１０１は、Ｓ３２において所定の露光強度でベタ像データに基づきベタ画像であるパッチ画像を記録材に形成する。なお、このとき画像処理係数により階調補正は行わない。或いは、第一実施形態と同様に入力濃度が１００％の場合には、１００％の出力濃度に変換される様に修正した画像処理係数を適用する。また、所定の露光強度は、任意の初期値、例えば、設定可能な強度範囲の最小のものを使用することができる。Ｓ３２において、使用者により記録材が読取部１０３にセットされると、ＣＰＵ１０１は、記録材に形成されたベタ画像を読み取る。Ｓ３３において、ＣＰＵ１０１は、Ｓ３２で読み取ったベタ画像の濃度が目標最大濃度以上であるかを判定する。ベタ画像の濃度が目標最大濃度以上であると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ３１においてベタ画像の形成に使用した露光強度を、Ｓ３４において保存部１０４に保存してベタ濃度調整処理を終了する。一方、ベタ画像の濃度が目標最大濃度未満であると、ＣＰＵ１０１は、露光強度を所定量だけ増加させて、Ｓ３１の処理から繰り返す。 FIG. 11 is a flowchart of the solid density adjustment process. When receiving an instruction to start solid density adjustment from the operation unit 102, the CPU 101 acquires solid image data from the storage unit 104 in S30. In step S32, the CPU 101 forms a solid patch image on the recording material based on the solid image data with a predetermined exposure intensity. At this time, tone correction is not performed by the image processing coefficient. Alternatively, as in the first embodiment, when the input density is 100%, an image processing coefficient modified so as to be converted to an output density of 100% is applied. Further, the predetermined exposure intensity can be an arbitrary initial value, for example, the minimum settable intensity range. In S <b> 32, when the recording material is set on the reading unit 103 by the user, the CPU 101 reads a solid image formed on the recording material. In S33, the CPU 101 determines whether the density of the solid image read in S32 is equal to or higher than the target maximum density. If the density of the solid image is equal to or higher than the target maximum density, the CPU 101 stores the exposure intensity used for forming the solid image in S31 in the storage unit 104 in S34 and ends the solid density adjustment process. On the other hand, if the density of the solid image is less than the target maximum density, the CPU 101 increases the exposure intensity by a predetermined amount and repeats the process from S31.

その後、ＣＰＵ１０１はＳ３４で保存した露光強度を使用して、第一実施形態で説明した画像処理係数の更新処理を行う。この構成により、画像処理係数の更新処理で形成されるパッチ画像の最大濃度は、目標最大濃度以上となり、よって、必要な濃度域において内挿補間により階調補正を行うことが可能となる。 Thereafter, the CPU 101 uses the exposure intensity stored in S34 to perform the image processing coefficient update processing described in the first embodiment. With this configuration, the maximum density of the patch image formed by the update processing of the image processing coefficient is equal to or higher than the target maximum density, and thus it is possible to perform gradation correction by interpolation in a necessary density range.

＜その他の実施形態＞ <Other embodiments>

上記実施形態では、画像処理係数の１００％の入力濃度を、１００％の出力濃度に変換する様に画像処理係数を修正していた。しかしながら、画像処理係数の出力濃度の最大値より高く、画像形成部への画像信号の濃度の最大値以下の濃度に変換すれば、外挿補間する区間が短くなり、補間処理の精度を改善することができる。具体的には、例えば、図４（Ａ）の画像処理係数の場合には、１００％の入力濃度を、８１％より大きく、かつ、１００％以下の出力濃度に変換すれば良い。なお、各実施形態は、画像処理係数の出力濃度の最大値が既に、画像信号の濃度の最大値、つまり、１００％より小さい場合にのみ行う構成とすることもできる。 In the above embodiment, the image processing coefficient is corrected so that the input density of 100% of the image processing coefficient is converted to the output density of 100%. However, if the image processing coefficient is converted to a density that is higher than the maximum value of the output density of the image processing coefficient and equal to or less than the maximum value of the density of the image signal to the image forming unit, the extrapolation interpolation interval is shortened, and the accuracy of the interpolation processing is improved be able to. Specifically, for example, in the case of the image processing coefficient in FIG. 4A, 100% input density may be converted to an output density greater than 81% and less than 100%. Each embodiment can be configured to be performed only when the maximum value of the output density of the image processing coefficient is already smaller than the maximum value of the density of the image signal, that is, 100%.

また、上記実施形態においては、各パッチ画像に対応するパッチ画像データを保存部１０４に保存し、総てのパッチ画像データについて、画像処理係数を使用して階調補正を行っていた。このため、１００％の濃度を示すパッチ画像が低い濃度に変換されない様に、画像処理係数の１００％の入力濃度に対する出力濃度を、画像処理係数の出力濃度の最大値より高い濃度に修正していた。これは、画像処理係数とは無関係に、画像処理係数の出力濃度の最大値より高い濃度に変換されるパッチ画像（第１の測定用画像）と、画像処理係数通りに階調補正されるパッチ画像（第２の測定用画像）の２種類のパッチ画像を使用することを意味している。したがって、画像処理係数を修正せず、パッチ画像を、第１のパッチ画像に対応する第１の画像データと、第２のパッチ画像に対応する第２の画像データの２つのグループに分けて用意しておく構成とすることもできる。この場合、第１の画像データについては階調補正を行うことなく、そのまま画像信号とし画像形成を行う。一方、第２の画像データについては、保存部１０４が保存する画像処理係数を修正することなく使用して階調補正して画像形成を行う。このとき第１のパッチ画像の濃度は、例えば、画像信号の濃度の最大値である１００％とする。しかしながら、例えば、８０％以上や、９０％以上といった高濃度領域の複数のパッチ画像を第１のパッチ画像として用意しておくこともできる。この構成においても、画像処理係数を使用して略等間隔の濃度の画像を記録材８に形成しつつ、画像処理係数の決定の際に外挿補間を行う区間を短くすることができる。 In the above embodiment, patch image data corresponding to each patch image is stored in the storage unit 104, and tone correction is performed on all patch image data using image processing coefficients. For this reason, the output density with respect to the input density of 100% of the image processing coefficient is corrected to a density higher than the maximum value of the output density of the image processing coefficient so that the patch image showing the density of 100% is not converted to a low density. It was. This is a patch image (first measurement image) converted to a density higher than the maximum value of the output density of the image processing coefficient regardless of the image processing coefficient, and a patch whose gradation is corrected according to the image processing coefficient. This means that two types of patch images of the image (second measurement image) are used. Accordingly, the image processing coefficients are not corrected, and the patch images are prepared in two groups of the first image data corresponding to the first patch image and the second image data corresponding to the second patch image. It can also be set as the structure to carry out. In this case, the first image data is formed as an image signal as it is without performing gradation correction. On the other hand, the second image data is subjected to gradation correction using the image processing coefficient stored in the storage unit 104 without correction, and image formation is performed. At this time, the density of the first patch image is, for example, 100%, which is the maximum value of the density of the image signal. However, for example, a plurality of patch images in a high density region such as 80% or more or 90% or more can be prepared as the first patch image. Also in this configuration, it is possible to shorten the section for performing extrapolation when determining the image processing coefficient while forming images with substantially equal density on the recording material 8 using the image processing coefficient.

さらに、上記実施形態においては像担持体である記録材にパッチ画像を形成して、読取部１０３で読み取っていたが、中間転写体等の他の像担持体に形成したパッチ画像を、当該像担持体に対向して設けられたセンサ等の読取部で読み取る形態であっても良い。 Further, in the above embodiment, a patch image is formed on a recording material that is an image carrier and is read by the reading unit 103. However, a patch image formed on another image carrier such as an intermediate transfer member The reading may be performed by a reading unit such as a sensor provided facing the carrier.

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。 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.

１：感光体、２：帯電部、３：露光部、４：現像部、６：転写部、１０１：ＣＰＵ、１０３：読取部、１０４：保存部 1: Photoconductor, 2: Charging unit, 3: Exposure unit, 4: Development unit, 6: Transfer unit, 101: CPU, 103: Reading unit, 104: Storage unit

Claims

変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
読取装置から出力された測定用画像の読取データを取得する取得手段と、
前記変換手段に第１測定用画像データを変換させ、前記変換された第１測定用画像データと第２測定用画像データとに基づいて、前記画像形成手段に複数の測定用画像を形成させ、前記取得手段により取得された前記複数の測定用画像に対応する読取データに基づいて前記変換条件を更新する更新手段と、を有し、
前記更新手段は、前記変換手段に前記第２測定用画像データの変換を行わせず、
前記第２測定用画像データに基づき前記画像形成手段により形成された第２測定用画像の濃度は、前記変換された第１測定用画像データに基づき前記画像形成手段により形成された第１測定用画像の濃度より高いことを特徴とする画像形成装置。 Conversion means for converting image data based on conversion conditions;
Image forming means for forming an image based on the image data converted by the converting means;
An acquisition means for acquiring read data of the measurement image output from the reading device;
The conversion means converts the first measurement image data, and the image forming means forms a plurality of measurement images based on the converted first measurement image data and second measurement image data, Updating means for updating the conversion condition based on read data corresponding to the plurality of measurement images acquired by the acquisition means,
The update means does not convert the second measurement image data to the conversion means,
The density of the second measurement image formed by the image forming unit based on the second measurement image data is the first measurement image formed by the image forming unit based on the converted first measurement image data. An image forming apparatus characterized by being higher in density than an image.

前記変換条件は、前記画像形成手段により形成される画像の階調を補正するデータ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。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conversion condition is data for correcting gradation of an image formed by the image forming unit.

前記読取装置は、前記画像形成手段により記録材上に形成された前記測定用画像を読み取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reading device reads the measurement image formed on the recording material by the image forming unit.

前記画像形成手段により形成された前記複数の測定用画像が転写される中間転写体を更に有し、
前記読取装置は、前記中間転写体上に転写された前記複数の測定用画像を読み取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 An intermediate transfer member to which the plurality of measurement images formed by the image forming unit are transferred;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reading device reads the plurality of measurement images transferred onto the intermediate transfer member.