JP2017161672A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can reduce the ratio of a color material used in calibration for every color irrespective of image data output by a user to determine the total consumption of toner proportional to the output.SOLUTION: An image pattern for every color material formed by image forming condition adjustment means is changed according to the usage of every color material detected from input image data.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

画像形成装置において出力画像の安定性を向上させるために、以下のような手法が知られている。所望の画像形成パターンを生成する画像処理手段と、前記画像処理手段で生成された画像形成パターンに対応する静電潜像を像担持体上に形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段で形成した静電潜像をトナーにより現像化する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像像の濃度を検知する現像濃度検知手段と、前記現像濃度検知手段によって検知された現像濃度信号に応じて潜像形成条件を制御する階調制御手段を備える。   In order to improve the stability of the output image in the image forming apparatus, the following methods are known. Image processing means for generating a desired image forming pattern, latent image forming means for forming an electrostatic latent image corresponding to the image forming pattern generated by the image processing means on an image carrier, and the latent image forming means A developing means for developing the electrostatic latent image formed by toner with toner, a developing density detecting means for detecting the density of the developed image developed by the developing means, and a development density signal detected by the developing density detecting means. Accordingly, gradation control means for controlling the latent image forming conditions is provided.

例えば、前記階調制御手段は、入力された前記画像信号を補正するためのルックアップテーブルを含み、前記制御手段は、前記現像濃度検知手段によって検知された現像濃度信号に応じて前記ルックアップテーブルを変更することにより潜像形成条件を制御する（特許文献１参照）。   For example, the gradation control means includes a look-up table for correcting the input image signal, and the control means is configured to change the look-up table according to the development density signal detected by the development density detection means. Is changed to control the latent image forming conditions (see Patent Document 1).

特開２０００−１３１８９６号公報JP 2000-131896 A

しかしながら、上述したような従来のキャリブレーションでは、一律に色材を使用するめ、色毎の使用量が大きく異なるユーザーにおいては、色毎に出力に用いるトナー量と総使用トナー量との関係が大きく変わってしまう課題があった。   However, in the conventional calibration as described above, since the color material is uniformly used, the relationship between the amount of toner used for output and the total amount of toner used for each color is large for users who use different amounts for each color. There was a problem that changed.

本発明の目的は、ユーザーの出力画像データによらず色毎のキャリブレーションによる色材使用比率を低減し、出力に見合った総トナー消費量にすることが可能な画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the color material usage ratio by calibration for each color regardless of the output image data of the user and making the total toner consumption suitable for the output. is there.

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
画像データに応じて複数色の色材により画像を形成し、記録紙に出力する画像形成装置（画像形成装置１００）であって、画像データに応じた各色材の使用量を検出する色材使用量検出手段（ビデオカウント生成部３０２）と、形成された画像パターンを検出し画像形成条件を変更する画像形成条件調整手段（階調制御部３１０）を有し、検出された各色材の使用量に応じて、画像形成条件調整手段において形成する画像パターンを変更する（フローチャート図７）ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming apparatus (image forming apparatus 100) that forms an image with a plurality of color materials according to image data and outputs the image to recording paper, and uses the color material to detect the amount of each color material used according to the image data A quantity detection unit (video count generation unit 302) and an image formation condition adjustment unit (gradation control unit 310) that detects a formed image pattern and changes an image formation condition, and detects the use amount of each color material detected Accordingly, the image pattern formed by the image forming condition adjusting means is changed (flow chart FIG. 7).

本発明によれば、ユーザーの画像データに合わせた色材使用量で最適に調整を行う階調制御により、ユーザーの出力画像データによらず色毎のキャリブレーションによる色材使用比率を低減し、出力に見合った総トナー消費量にすることが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, the gradation control that optimally adjusts the color material usage according to the user's image data reduces the color material usage ratio by calibration for each color regardless of the user's output image data, It is possible to provide an image forming apparatus capable of achieving a total toner consumption corresponding to the output.

画像処理システムの全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of the image processing system ソフトウェアモジュールを示すブロック図Block diagram showing the software module 第一、第二実施形態に係るプリンタ画像処理部の内部構成図Internal configuration diagram of printer image processing unit according to first and second embodiments プリンタエンジンの内部構成の一部を示す図Figure showing a part of the internal structure of the printer engine プリンタエンジンの作像部分の断面図Cross section of the image forming part of the printer engine 第一実施形態に係るビデオカウントと画像パターンの関係を示す図The figure which shows the relationship between the video count and image pattern which concern on 1st embodiment. 第一実施形態に係る制御動作を示すフロー図The flowchart which shows the control action which concerns on 1st embodiment 第二実施形態に係るビデオカウントと画像パターンの関係を示す図The figure which shows the relationship between the video count and image pattern which concern on 2nd embodiment. 第二実施形態に係る制御動作を示すフロー図Flow chart showing control operation according to the second embodiment

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下では、本発明を複数ドラムを有する電子写真方式カラー複写機に適用する実施例を説明するが、これに限らず、各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンタ、モノカラー方式、電子写真以外の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。   In the following, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic color copying machine having a plurality of drums will be described. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can be applied to other image forming apparatuses.

［実施例１］
［システム構成］
図１は本実施形態に係る画像処理システムの全体構成を示すブロック図である。 [Example 1]
[System configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the image processing system according to the present embodiment.

図１において、画像形成装置１００では、画像入力デバイスであるスキャナ１０１や、画像出力デバイスであるプリンタエンジン１０２が内部で接続されている。スキャナ１０１は、スキャナ画像処理部１１８を介してデバイスＩ／Ｆ１１７に接続している。   In FIG. 1, in an image forming apparatus 100, a scanner 101 as an image input device and a printer engine 102 as an image output device are internally connected. The scanner 101 is connected to the device I / F 117 via the scanner image processing unit 118.

また、プリンタエンジン１０２は、プリンタ画像処理部１１９を介して、デバイスＩ／Ｆ１１７に接続している。そして、スキャナ画像処理部１１８およびプリンタ画像処理部１１９が画像データの読み取りやプリント出力のための制御を行う。また、画像形成装置１００は、ＬＡＮ１０や公衆回線１０４と接続し、画像情報やデバイス情報をＬＡＮ１０経由で入出力するための制御を行う。   The printer engine 102 is connected to the device I / F 117 via the printer image processing unit 119. Then, the scanner image processing unit 118 and the printer image processing unit 119 perform control for reading image data and printing output. The image forming apparatus 100 is connected to the LAN 10 or the public line 104 and performs control for inputting / outputting image information and device information via the LAN 10.

ＣＰＵ１０５は、画像形成装置１００を制御するための中央処理装置である。ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０５が動作するためのシステムワークメモリであり、入力された画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。さらに、ＲＯＭ１０７はブートＲＯＭであり、システムのブートプログラムが格納されている。ＨＤＤ１０８はハードディスクドライブであり、各種処理のためのシステムソフトウェア及び入力された画像データ等を格納する。   The CPU 105 is a central processing unit for controlling the image forming apparatus 100. A RAM 106 is a system work memory for the CPU 105 to operate, and is also an image memory for temporarily storing input image data. A ROM 107 is a boot ROM that stores a system boot program. An HDD 108 is a hard disk drive, and stores system software for various processes, input image data, and the like.

操作部Ｉ／Ｆ１０９は、画像データ等を表示可能な表示画面を有する操作部１１０に対するインタフェースであり、操作部１１０に対して操作画面データを出力する。また、操作部Ｉ／Ｆ１０９は、操作部１１０から操作者が入力した情報をＣＰＵ１０５に伝える役割を担う。ネットワークＩ／Ｆ１１１は、例えば、ＬＡＮカード等で実現され、ＬＡＮ１０に接続して外部装置（不図示）との間で情報の入出力を行う。また、モデム１１２は公衆回線１０４に接続し、外部装置（不図示）との間で情報の入出力を行う。以上のユニットがシステムバス１１３上に配置されている。   The operation unit I / F 109 is an interface to the operation unit 110 having a display screen capable of displaying image data and the like, and outputs operation screen data to the operation unit 110. The operation unit I / F 109 plays a role of transmitting information input by the operator from the operation unit 110 to the CPU 105. The network I / F 111 is realized by a LAN card or the like, for example, and is connected to the LAN 10 to input / output information to / from an external device (not shown). The modem 112 is connected to the public line 104 and inputs / outputs information to / from an external device (not shown). The above units are arranged on the system bus 113.

イメージバスＩ／Ｆ１１４は、システムバス１１３と画像データを高速で転送する画像バス１１５とを接続するためのインタフェースであり、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス１１５には、ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）部１１６、デバイスＩ／Ｆ１１７、スキャナ画像処理部１１８、画像編集用画像処理部１２０、画像圧縮部１０３、画像伸張部１２１、カラーマネージメントモジュール（ＣＭＭ）１３０が接続される。   The image bus I / F 114 is an interface for connecting the system bus 113 and an image bus 115 that transfers image data at high speed, and is a bus bridge that converts a data structure. The image bus 115 includes a raster image processor (RIP) unit 116, a device I / F 117, a scanner image processing unit 118, an image editing image processing unit 120, an image compression unit 103, an image expansion unit 121, and a color management module (CMM). 130 is connected.

ＲＩＰ部１１６は、ページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）コードをイメージデータに展開する。デバイスＩ／Ｆ１１７は、スキャナ画像処理部１１８とプリンタ画像処理部１１９を介してスキャナ１０１やプリンタエンジン１０２とを接続し、画像データの同期系／非同期系の変換を行う。   The RIP unit 116 expands a page description language (PDL) code into image data. The device I / F 117 connects the scanner 101 and the printer engine 102 via the scanner image processing unit 118 and the printer image processing unit 119, and performs synchronous / asynchronous conversion of image data.

また、スキャナ画像処理部１１８は、スキャナ１０１から入力した画像データに対して、補正、編集等の各種処理を行う。画像編集用画像処理部１２０は、画像データの回転や、色処理、２値変換、多値変換等の各種画像処理を行う。画像圧縮部１０３は、ＲＩＰ部１１６やスキャナ画像処理部１１８、画像編集用画像処理部１２０で処理された画像データをＨＤＤ１０８で一度格納する際に所定の圧縮方式で符号化する。   The scanner image processing unit 118 performs various processes such as correction and editing on the image data input from the scanner 101. The image editing image processing unit 120 performs various types of image processing such as rotation of image data, color processing, binary conversion, and multi-value conversion. The image compression unit 103 encodes the image data processed by the RIP unit 116, the scanner image processing unit 118, and the image editing image processing unit 120 by a predetermined compression method when the HDD 108 stores the image data once.

画像伸張部１２１は、ＨＤＤ１０８で圧縮されている画像データを必要に応じて画像編集用画像処理部１２０での処理やプリンタ画像処理部１１９で画像処理しプリンタエンジン１０２で出力する場合に、圧縮され符号化されているデータを、復号化し伸張する。プリンタ画像処理部１１９は、プリント出力する画像データに対して、プリンタエンジンに応じた画像処理補正や、本発明に係るトナー制御のためにビデオデータのカウント処理等を行う。   The image decompression unit 121 compresses the image data compressed by the HDD 108 when necessary, by the image editing image processing unit 120 or by the printer image processing unit 119 for output by the printer engine 102. Decode and decompress the encoded data. The printer image processing unit 119 performs image processing correction corresponding to the printer engine, video data count processing, and the like for toner control according to the present invention on image data to be printed out.

ＣＭＭ１３０は、画像データに対して、プロファイルやキャリブレーションデータに基づいた、色変換処理（色空間変換処理ともいう）を施す専用ハードウェアモジュールである。ここでプロファイルとは、機器に依存した色空間で表現したカラー画像データを機器に依存しない色空間（例えばＬａｂ色空間など）に変換するための関数のような情報である。キャリブレーションデータは、スキャナ１０１やプリンタエンジン１０２の色再現特性を修正するためのデータである。   The CMM 130 is a dedicated hardware module that performs color conversion processing (also referred to as color space conversion processing) on image data based on a profile or calibration data. Here, the profile is information such as a function for converting color image data expressed in a device-dependent color space into a device-independent color space (for example, a Lab color space). The calibration data is data for correcting the color reproduction characteristics of the scanner 101 and the printer engine 102.

［ソフトウェア構成］
図２で示される各ソフトウェアモジュールは、記憶部であるＨＤＤ１０８等に格納され、主にＣＰＵ１０５上で動作する。図２に示すジョブコントロール処理２０１は、図示／不図示の各ソフトウェアモジュールを統括・制御し、コピー、プリント、スキャン、ＦＡＸ送受信など、画像形成装置１００内で発生するあらゆるジョブの制御を行う。 Software configuration
Each software module shown in FIG. 2 is stored in the HDD 108 or the like as a storage unit, and mainly operates on the CPU 105. A job control process 201 shown in FIG. 2 controls and controls each software module (not shown) and controls all jobs generated in the image forming apparatus 100 such as copying, printing, scanning, and FAX transmission / reception.

ネットワーク処理２０２は、主にネットワークＩ／Ｆ１１１を介して行われる外部との通信を制御するモジュールであり、ＬＡＮ１０上の各機器との通信制御を行う。ＵＩ処理２０３は、主に操作部１１０、および操作部Ｉ／Ｆ１０９に係る制御を行う。ＦＡＸ処理２０４は、ＦＡＸ機能の制御を行う。ＦＡＸ処理２０４は、モデム１１２を介してＦＡＸ受信/送信を行う。   The network processing 202 is a module that controls communication with the outside mainly performed through the network I / F 111, and performs communication control with each device on the LAN 10. The UI processing 203 mainly performs control related to the operation unit 110 and the operation unit I / F 109. The FAX process 204 controls the FAX function. The FAX processing 204 performs FAX reception / transmission via the modem 112.

プリント処理２０７は、ジョブコントロール処理２０１の指示に基づいて、画像編集用画像処理部１２０、プリンタ画像処理部１１９、およびプリンタエンジン１０２を制御し、指定画像の印刷処理を行う。プリント処理２０７は、ジョブコントロール処理２０１から、画像データ、画像情報（画像データのサイズ、カラーモード、解像度など）、レイアウト情報（オフセット、拡大縮小、面つけなど）、および出力用紙情報（サイズ、印字方向など）の情報を受け付ける。   The print processing 207 controls the image editing image processing unit 120, the printer image processing unit 119, and the printer engine 102 based on an instruction from the job control processing 201, and performs a specified image printing process. The print process 207 receives image data, image information (image data size, color mode, resolution, etc.), layout information (offset, enlargement / reduction, imposition, etc.), and output paper information (size, print) from the job control process 201. Information).

そして、プリント処理２０７は、画像圧縮部１０３、画像伸張部１２１、画像編集用画像処理部１２０、およびプリンタ画像処理部１１９を制御して、画像データに対して適切な画像処理を施す。そしてプリント処理２０７は、画像データに対し、プリンタエンジン１０２を制御して指定用紙への印刷を行わせる。   The print processing 207 controls the image compression unit 103, the image expansion unit 121, the image editing image processing unit 120, and the printer image processing unit 119 to perform appropriate image processing on the image data. The print processing 207 controls the printer engine 102 to print the designated data on the image data.

スキャン処理２１０は、ジョブコントロール処理２０１の指示に基づいて、スキャナ１０１、およびスキャナ画像処理部１１８を制御して、スキャナ１０１上にある原稿の読み込みを行わせる。スキャン処理２１０は、スキャナ１０１の原稿台にある原稿のスキャンを実行し、デジタルデータとして画像の入力を行う。入力した画像のカラー情報は、ジョブコントロール処理２０１へ通知される。さらに、スキャン処理２１０は入力画像に対し、スキャナ画像処理部１１８を制御して画像の圧縮等、適切な画像処理を施した後、ジョブコントロール処理２０１へ画像処理済みの入力画像を通知する。   The scan process 210 controls the scanner 101 and the scanner image processing unit 118 based on an instruction from the job control process 201 to read a document on the scanner 101. A scan process 210 scans a document on a document table of the scanner 101 and inputs an image as digital data. The color information of the input image is notified to the job control process 201. Further, the scan processing 210 controls the scanner image processing unit 118 to perform appropriate image processing such as image compression on the input image, and then notifies the job control processing 201 of the input image that has been subjected to image processing.

色変換処理２０９は、ジョブコントロール処理２０１の指示に基づいて、指示画像に対して、色変換処理を行い、色変換処理後の画像をジョブコントロール処理２０１へ通知する。ＲＩＰ処理２１１は、ジョブコントロール処理２０１の指示に基づいて、ＰＤＬ解釈（インタプリット）を行い、ＲＩＰ部１１６を制御してレンダリングすることで、ビットマップイメージへの展開を行う。   The color conversion process 209 performs a color conversion process on the instruction image based on an instruction from the job control process 201 and notifies the job control process 201 of the image after the color conversion process. The RIP process 211 performs PDL interpretation (interpretation) based on an instruction from the job control process 201, and controls the RIP unit 116 to perform rendering, thereby developing the bitmap image.

［画像データ処理フロー］
以上のような構成により、本画像処理システムは、ＬＡＮ１０より印刷ジョブを受けて、プリントするまでの動作を行う。続いて、上記構成に基づき、プリンタ画像処理部１１９へ入力された画像データの処理フローについて説明する。 [Image data processing flow]
With the configuration as described above, the present image processing system performs operations from receiving a print job from the LAN 10 to printing. Next, a processing flow of image data input to the printer image processing unit 119 will be described based on the above configuration.

まず、上述したように、外部装置からＬＡＮ１０を介して送信されてきたＰＤＬは、ネットワークＩ／Ｆ１１１にて受信し、イメージバスＩ／Ｆ１１４よりＲＩＰ部１１６へ入力される。ＲＩＰ部１１６は受信したＰＤＬの解釈を行い、ＲＩＰ部１１６にて処理できるコードデータへ変換する。そして、ＲＩＰ部１１６は、変換したコードデータに基づいてレンダリングを実行する。ＲＩＰ部１１６でレンダリングされたページデータは後段の画像圧縮部１０３にて圧縮され、ＨＤＤ１０８に順次格納される。   First, as described above, the PDL transmitted from the external device via the LAN 10 is received by the network I / F 111 and input to the RIP unit 116 from the image bus I / F 114. The RIP unit 116 interprets the received PDL and converts it into code data that can be processed by the RIP unit 116. The RIP unit 116 performs rendering based on the converted code data. The page data rendered by the RIP unit 116 is compressed by the subsequent image compression unit 103 and sequentially stored in the HDD 108.

次にＨＤＤ１０８に格納された圧縮データは、ジョブコントロール処理２０１からの指示によるプリント動作において読み出され、画像伸張部１２１にて圧縮データの伸長処理が行われる。画像伸張部１２１で伸長された画像データは、デバイスＩ／Ｆ１１７を介してプリンタ画像処理部１１９へ入力される。   Next, the compressed data stored in the HDD 108 is read in a printing operation according to an instruction from the job control process 201, and the decompression process of the compressed data is performed in the image decompression unit 121. The image data expanded by the image expansion unit 121 is input to the printer image processing unit 119 via the device I / F 117.

ここで本実施形態におけるプリンタ画像処理部１１９の内部ブロック図を図３に示す。色空間変換部３０１は、画像データを輝度値（ＲＧＢ、ＹＵＶなど）から濃度値（ＣＭＹＫなど）に変換するものであり、入力した画像データを後段のプリンタエンジン１０２で印字できる色成分に対応した色空間に変換する。   FIG. 3 shows an internal block diagram of the printer image processing unit 119 in the present embodiment. The color space conversion unit 301 converts image data from a luminance value (RGB, YUV, etc.) to a density value (CMYK, etc.), and corresponds to color components that can be printed by the subsequent printer engine 102. Convert to color space.

ビデオカウント生成部３０２は、濃度値であるＣＭＹＫデータに変換された画像データの１画素あたりの各色成分データが複数ビットで表現される多値のデータを、各画素の色成分ごとに所定単位で積算する。８ビット（０〜２５５）の階調を有する各色成分において、１画素目のＹデータが“１００”という値で、２画素目のＹデータが“５０”という値の場合に、１画素目と２画素目の積算値は“１５０”となる。本実施形態の場合は前記所定単位をページ単位とし、１ページ分の各色成分データをカウントし、その積算値として用いる。   The video count generation unit 302 converts multi-value data in which each color component data per pixel of image data converted into CMYK data that is a density value is expressed by a plurality of bits in a predetermined unit for each color component of each pixel. Accumulate. In each color component having a gradation of 8 bits (0 to 255), when the Y data of the first pixel is “100” and the Y data of the second pixel is “50”, The integrated value of the second pixel is “150”. In the present embodiment, the predetermined unit is a page unit, each color component data for one page is counted and used as an integrated value.

例えばＡ４サイズ：６００ｄｐｉの画像データの場合、１ページあたり、主走査方向：７０１５画素×副走査方向：４９６２画素の合計３４８０８４３０画素分の色成分を積算する。１ページ分の積算を実行した後、ビデオカウント生成部３０２はその保持している積算値とカウント変換ＬＵＴ３０３内に予め設定されている値とを比較してカウントした積算値から、トナー消費量を示す値（以下、ビデオカウント）に変換する。   For example, in the case of image data of A4 size: 600 dpi, the color components for a total of 3,488,430 pixels in the main scanning direction: 7015 pixels × sub-scanning direction: 4962 pixels are integrated per page. After performing the integration for one page, the video count generation unit 302 compares the accumulated value held in the count conversion LUT 303 with the value set in advance, and calculates the toner consumption amount from the accumulated value. The value is converted into the indicated value (hereinafter referred to as video count).

このＬＵＴはＣＰＵコマンドバス（不図示）を介して、ＣＰＵ１０５との通信により内部に保持しているビデオカウント値を任意に変更することが可能である。   This LUT can arbitrarily change the video count value held therein by communication with the CPU 105 via a CPU command bus (not shown).

カウンターキュー３０７は、ビデオカウント生成部３０２よりカウントされ、積算された色成分ごとの値に対して、ビデオカウント生成部３０２がカウント変換ＬＵＴ３０３を用いて変換、生成した色成分ごとのビデオカウントを保持する。   The counter queue 307 stores the video count for each color component that is converted and generated by the video count generation unit 302 using the count conversion LUT 303 with respect to the value for each color component counted and accumulated by the video count generation unit 302. To do.

このビデオカウントは後述する階調制御における画像パターン形成に用いられる。ビデオカウント生成部３０２にてカウントされた多値の画像データは、γ補正回路309(以下γLUT)により濃度信号をプリンタエンジンでその濃度を再現するための信号値に変換される。γLUTは後述する階調制御で作成される。   This video count is used for image pattern formation in gradation control described later. The multivalued image data counted by the video count generation unit 302 is converted by a γ correction circuit 309 (hereinafter referred to as γLUT) into a signal value for reproducing the density by a printer engine. The γLUT is created by gradation control described later.

また、階調制御部３１０は後述する階調制御に関わる処理を行う。階調制御部３１０はカウンターキュー307のビデオカウントに基づき階調制御に用いる画像パターンを決定し、その画像データをγLUTを通し中間調処理部へ入力する。この場合はγLUTを入出力レベルが等しいリニアなテーブルとし、プリンタのγ特性を検出できる入力データとする。画像パターンの検出結果(D-sig)をプリンタI/F部1201を介して後述するフォトセンサ1204より受信し、その結果に応じて後述する方法でγLUTを作成し、γ補正回路309に設定する。   The gradation control unit 310 performs processing related to gradation control, which will be described later. The gradation control unit 310 determines an image pattern used for gradation control based on the video count in the counter queue 307, and inputs the image data to the halftone processing unit through the γLUT. In this case, γLUT is a linear table having the same input / output level, and input data that can detect the γ characteristic of the printer. The detection result (D-sig) of the image pattern is received from the photo sensor 1204 described later via the printer I / F unit 1201, and a γLUT is created by a method described later according to the result and set in the γ correction circuit 309. .

γLUT309で補正された画像データは、中間調処理部３０４で中間調処理を行い、１画素の各色成分が２値（１ビット）で表現される画像データへ変換される。中間調処理には、一般にディザ法や誤差拡散法などが挙げられ、本実施形態においてもどちらの方法でも構わない。なお、中間調処理については、上記方法に限定するものではなく、他の方法を用いても構わない。   The image data corrected by γLUT 309 is subjected to halftone processing by a halftone processing unit 304, and converted into image data in which each color component of one pixel is expressed in binary (1 bit). The halftone processing generally includes a dither method, an error diffusion method, and the like, and either method may be used in this embodiment. The halftone process is not limited to the above method, and other methods may be used.

中間調処理部３０４での変換処理により生成された２値の画像データは、ドラム間遅延メモリ制御部３０５を介し、画像データ内の各画素の色成分ごとに分離されページバッファメモリ３０６に一時的に格納される。プリンタエンジン１０２より送信される各色成分に対応するビデオデータ要求信号が入力されたタイミングで対応する色成分のデータを読み出す。   The binary image data generated by the conversion processing in the halftone processing unit 304 is separated for each color component of each pixel in the image data via the inter-drum delay memory control unit 305 and temporarily stored in the page buffer memory 306. Stored in The data of the corresponding color component is read at the timing when the video data request signal corresponding to each color component transmitted from the printer engine 102 is input.

なお、ビデオデータ要求信号は、各色成分に対し、ＶＲＥＱ＿Ｙ、ＶＲＥＱ＿Ｍ、ＶＲＥＱ＿Ｃ、ＶＲＥＱ＿Ｋとする。これはプリンタエンジン１０２内の各色成分に対応する感光ドラム１４０１〜１４０４が配置された上流から下流までの距離に応じて、感光ドラム１４０１〜１４０４それぞれに露光するタイミングが異なるため、各色成分のデータの読み出すタイミングも異なる。   Note that the video data request signal is VREQ_Y, VREQ_M, VREQ_C, and VREQ_K for each color component. This is because the exposure timing of each of the photosensitive drums 1401 to 1404 differs depending on the distance from the upstream side to the downstream side where the photosensitive drums 1401 to 1404 corresponding to the respective color components in the printer engine 102 are arranged. The read timing is also different.

［プリンタエンジン動作］
次にプリンタ画像処理部１１９より出力された色成分データがプリンタエンジン１０２に入力されたときの動作について説明する。 [Printer engine operation]
Next, an operation when the color component data output from the printer image processing unit 119 is input to the printer engine 102 will be described.

図４はプリンタエンジン１０２の内部構成の一部を示す。   FIG. 4 shows a part of the internal configuration of the printer engine 102.

プリンタＩ／Ｆ部１２０１は、プリンタ画像処理部１１９から順次送信されてくる色成分データを受信する。また、プリンタＩ／Ｆ部１２０１は、プリンタエンジン１０２において印字動作の準備が可能となった場合に各色成分のデータを要求するビデオデータ要求信号であるＶＲＥＱ＿＊（＊はＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋのいずれか）を発行する。   The printer I / F unit 1201 receives color component data sequentially transmitted from the printer image processing unit 119. Also, the printer I / F unit 1201 receives a video data request signal VREQ_ * (* indicates Y / M / C / K) that requests data of each color component when the printer engine 102 is ready for a printing operation. Any one).

色成分データはパルス幅変調回路１２０３に入力される。そして、パルス幅変調回路１２０３は、実際の色成分データに基づいて、後段の各色の＊レーザー駆動部１２１２〜１２１５を駆動させるためのパルス信号（駆動信号）を生成する。そして、パルス幅変調回路１２０３は、各レーザー駆動部１２１２〜１２１５へ送信する。   The color component data is input to the pulse width modulation circuit 1203. Then, the pulse width modulation circuit 1203 generates a pulse signal (drive signal) for driving the * laser drive units 1212 to 1215 of the subsequent colors based on the actual color component data. Then, the pulse width modulation circuit 1203 transmits to each laser driving unit 1212 to 1215.

各色成分に対応した各レーザー駆動部１２１２〜１２１５はパルス幅変調回路１２０３より受信したパルス信号に基づいて各色成分に対応するレーザー露光装置を駆動する。また、センサ制御部1220は階調制御部310により出力された画像パターンをセンサ駆動部1221により検出し、検出値をA/D変換回路1222及び濃度換算回路1223により濃度値(D-sig)とし、検出結果としてプリンタI/F部1201を介して階調制御部310へ送信する。   Each laser driver 1212 to 1215 corresponding to each color component drives a laser exposure apparatus corresponding to each color component based on the pulse signal received from the pulse width modulation circuit 1203. In addition, the sensor control unit 1220 detects the image pattern output from the gradation control unit 310 by the sensor driving unit 1221, and sets the detection value as a density value (D-sig) by the A / D conversion circuit 1222 and the density conversion circuit 1223. The detection result is transmitted to the gradation control unit 310 via the printer I / F unit 1201.

図５はプリンタエンジン１０２の作像部分の断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of an image forming portion of the printer engine 102.

以下、主にイエローの作像部分について説明するが、他の色成分のマゼンタ、シアン、ブラックの作像部分についても同様の構成である。なお、本実施形態においては、プリンタエンジン１０２として、ＹＭＣＫの４色からなるタンデム式エンジンを用いた画像形成装置を対象としているが、本発明は２以上の色数を用いる画像形成装置であれば、適用可能である。例えば、ＣＭＹの３色からなるタンデム式エンジンを用いても構わないし、もしくはライトマゼンタ、ライトシアンの２色を加えた６色からなるタンデム式エンジンを用いても構わない。   Hereinafter, the yellow image forming portion will be mainly described. However, the image forming portions of magenta, cyan, and black having other color components have the same configuration. In the present exemplary embodiment, the printer engine 102 is an image forming apparatus using a tandem engine of four colors YMCK. However, the present invention is an image forming apparatus that uses two or more colors. Applicable. For example, a tandem engine consisting of three colors of CMY may be used, or a tandem engine consisting of six colors including two colors of light magenta and light cyan may be used.

プリンタエンジン１０２は、像担持体である感光ドラム１４０１、帯電ローラ１４０５、Ｙレーザー露光装置１４０６、１次転写装置１４０８、２次転写装置１４１３、定着装置１４１４、およびクリーニング装置１４１５を備える。Ｙレーザー露光装置１４０６は、Ｙレーザー駆動部１２１２より駆動される。１次転写装置１４０８は、可視化されたトナー像を転写材１４１２上に１次転写する。２次転写装置１４１３は、転写材１４１２上に形成されたトナー像を記録用紙に２次転写する。定着装置１４１４は、記録用紙上に転写されたトナー像を定着する。クリーニング装置１４１５は、２次転写後に転写材１４１２に残った転写残トナーを除去する。   The printer engine 102 includes a photosensitive drum 1401 that is an image carrier, a charging roller 1405, a Y laser exposure device 1406, a primary transfer device 1408, a secondary transfer device 1413, a fixing device 1414, and a cleaning device 1415. The Y laser exposure apparatus 1406 is driven by a Y laser drive unit 1212. The primary transfer device 1408 primarily transfers the visualized toner image onto the transfer material 1412. The secondary transfer device 1413 secondarily transfers the toner image formed on the transfer material 1412 onto a recording sheet. The fixing device 1414 fixes the toner image transferred onto the recording paper. The cleaning device 1415 removes transfer residual toner remaining on the transfer material 1412 after the secondary transfer.

現像装置１４１６は現像剤容器を備え、二成分現像剤としてトナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とが混合された現像剤が収容されている。Ａスクリュー１４２０とＢスクリュー１４２１はそれぞれトナー粒子の搬送と磁性キャリア粒子との混合を行う。また現像スリーブ１４２２は、感光ドラム１４０１に近接に配置され、感光ドラム１４０１と従動するように回転して、トナーとキャリアとが混合された現像剤を担持する。現像スリーブ１４２２に担持された現像剤は感光ドラム１４０１に接触し、感光ドラム１４０１上の静電潜像が現像される。なお、プリンタエンジン１０２には図１４の構成以外にも印字用紙を搬送する搬送部（不図示）等があるが、本実施形態において、説明を省略する。   The developing device 1416 includes a developer container, and stores a developer in which toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) are mixed as a two-component developer. The A screw 1420 and the B screw 1421 respectively carry the toner particles and mix the magnetic carrier particles. The developing sleeve 1422 is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 1401 and rotates so as to be driven by the photosensitive drum 1401 to carry a developer in which toner and a carrier are mixed. The developer carried on the developing sleeve 1422 contacts the photosensitive drum 1401 and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1401 is developed. The printer engine 102 includes a transport unit (not shown) that transports printing paper in addition to the configuration shown in FIG. 14, and the description thereof is omitted in this embodiment.

以上のようなプリンタエンジンの構成において、イエローを印字する場合には、Ｙレーザー駆動部１２１２より駆動されるＹレーザー露光装置１４０６により感光ドラム１４０１に露光され、感光ドラム１４０１上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像装置１４１６内の現像スリーブ１４２２上に担持されているイエローの現像剤によりトナー像として可視化され、可視化されたトナー像は転写材１４１２上に１次転写装置１４０８によって転写される。   In the configuration of the printer engine as described above, when printing yellow, the photosensitive drum 1401 is exposed by the Y laser exposure device 1406 driven by the Y laser driving unit 1212, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1401. Form. The formed electrostatic latent image is visualized as a toner image by a yellow developer carried on the developing sleeve 1422 in the developing device 1416, and the visualized toner image is transferred to the primary transfer device 1408 on the transfer material 1412. Is transcribed by.

このようにしてマゼンタ、シアン、ブラックの各色成分も同様に各現像装置１４１７、１４１８、１４１９により現像され、感光ドラム１４０２、１４０３、１４０４にそれぞれトナー像として可視化される。そして、可視化されたトナー像は直前に転写された色成分のトナー像と同期して、それぞれ１次転写装置１４０９、１４１０、１４１１により順次転写され、転写材１４１２上には４色のトナー像により形成された最終的なトナー画像が形成される。   In this way, the magenta, cyan, and black color components are similarly developed by the developing devices 1417, 1418, and 1419, and are visualized as toner images on the photosensitive drums 1402, 1403, and 1404, respectively. The visualized toner image is sequentially transferred by the primary transfer devices 1409, 1410, and 1411 in synchronization with the toner image of the color component transferred immediately before, and the four color toner images are transferred onto the transfer material 1412. A final toner image is formed.

転写材１４１２に形成されたトナー画像は、２次転写装置１４１３にて同期して搬送されてくる記録用紙に２次転写され、定着装置１４１４にてトナー像を定着される。そして、プリンタエンジン１０２により記録用紙が排出され、プリント動作を終了する。   The toner image formed on the transfer material 1412 is secondarily transferred to a recording sheet conveyed synchronously by the secondary transfer device 1413, and the toner image is fixed by the fixing device 1414. Then, the recording paper is discharged by the printer engine 102, and the printing operation is finished.

また、１次転写位置から２次転写位置の間に、転写材１４１２上に形成されトナーパッチパターンの反射光量を検出するための、転写材１４１２に相対するＬＥＤとフォトダイオードから成るフォトセンサ１２０４を設けている。フォトセンサに入射された転写材１４１２からの近赤外光は、フォトセンサ１２０４により電気信号に変換され、電気信号はＡ／Ｄ変換回路１２２２により０〜５Ｖの出力電圧を０〜１０２３レベルのデジタル信号に変換され、濃度換算回路１２２３により濃度に変換される。   In addition, a photosensor 1204 composed of an LED and a photodiode facing the transfer material 1412 for detecting the amount of reflected light of the toner patch pattern formed on the transfer material 1412 between the primary transfer position and the secondary transfer position is provided. Provided. Near-infrared light from the transfer material 1412 incident on the photosensor is converted into an electric signal by the photosensor 1204, and the electric signal is converted to an output voltage of 0 to 5 V by a digital of 0 to 1023 level by the A / D conversion circuit 1222. It is converted into a signal and converted into a density by a density conversion circuit 1223.

［階調制御］
次に本実施例における画像形成装置の持つ階調制御について説明する。階調制御は画像形成装置の出力濃度および階調性の再現を安定して達成するための手段であり、プリンタエンジンのγ特性を検出し、検出されたγ特性に合わせて画像データを変換する前述のγLUTを作成する。 [Gradation control]
Next, gradation control of the image forming apparatus in this embodiment will be described. Gradation control is a means for stably achieving the reproduction of the output density and gradation of the image forming apparatus, and detects the γ characteristic of the printer engine and converts the image data in accordance with the detected γ characteristic. Create the aforementioned γLUT.

階調制御が起動されると画像形成装置は転写材１４１２上にトナー画像パターンを形成し、前述のフォトセンサ１２０４により検出する。画像パターンは、後述する条件により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色、５〜１５階調分のグラデーションのパッチ群により成り立ち、解像度160〜180ｌｐｉ程度（ｌｉｎｅｓ／ｉｎｃｈ）のパッチである。   When the gradation control is activated, the image forming apparatus forms a toner image pattern on the transfer material 1412 and detects it with the above-described photosensor 1204. The image pattern is a patch having a resolution of about 160 to 180 lpi (lines / inch), and is composed of a group of gradation patches for each of Y, M, C, and Bk colors and 5 to 15 gradations according to conditions described later.

フォトセンサ１２０４で検出された濃度値は、画像パターンの入力信号レベルと、トナーパッチパタ−ンの作成位置とを対応させて、画像パターンの入力信号と濃度の関係をメモリ−に取り込む。この検出値より、この時点での、フォトセンサが検出したプリンタγ特性を求めることができる。   The density value detected by the photosensor 1204 associates the input signal level of the image pattern with the creation position of the toner patch pattern, and captures the relationship between the input signal of the image pattern and the density into the memory. From this detection value, the printer γ characteristic detected by the photosensor at this time can be obtained.

プリンタγ特性を計算で求める際に、パッチパタ−ンの階調パタ−ン数しかデ−タがないので、途中の不足しているデ−タは、補間を行うことにより生成している。検出したプリンタγ特性をターゲットテーブルに対し、逆変換した補正LUTを作成し、これをγLUTとして階調制御部３１０に設定する。本実施例ではターゲットテーブルをリニアとしたので、プリンタγ特性の入出力を入れ替えるだけでγLUTが作成される。   When the printer γ characteristic is obtained by calculation, since there is only the number of gradation patterns of the patch pattern, the missing data on the way is generated by performing interpolation. A correction LUT obtained by inversely converting the detected printer γ characteristic with respect to the target table is created, and this is set in the gradation control unit 310 as γLUT. In this embodiment, since the target table is linear, a γLUT is created simply by switching the input / output of the printer γ characteristic.

次に本発明の特徴である階調制御における画像パターンの作成について説明する。   Next, creation of an image pattern in gradation control, which is a feature of the present invention, will be described.

本発明は、画像データより各色材の使用量を検出し、それに対応して制御に用いる画像パターンを作成することで、出力による色材使用量と制御による色材使用量の比率を調整することを特徴とする。本実施例においては前述のビデオカウントによりトナー使用量を検出し、その結果に応じて前述の階調制御に用いるトナー画像パターンの階調数を変更し、画像パターン量を調整することで制御によるトナー使用量を調整する。   The present invention detects the usage amount of each color material from the image data, and creates an image pattern used for control correspondingly, thereby adjusting the ratio of the color material usage amount by output and the color material usage amount by control. It is characterized by. In the present embodiment, the amount of toner used is detected by the above-mentioned video count, and the number of gradations of the toner image pattern used for the above-described gradation control is changed according to the result, and the image pattern amount is adjusted to control. Adjust the toner usage.

本実施例での階調制御の起動タイミングは1000枚出力毎とした。階調制御のタイミングになると前回起動からの1000枚分のビデオカウントを積算し、その値に応じて、各色毎に階調パターンを決める。階調パターンはビデオカウント積算値に応じて５、１０、１５階調から選択する。階調数が少ないほど形成する画像が少ないので、画像パターン作成による使用トナー量は低下する。ビデオカウント積算値と画像パターンの階調数およびそのトナー使用量の関係を図６に示す。これにより出力による使用トナー量が少ない場合には、階調制御に用いられるトナー量を少なくすることができる。   In this embodiment, the start timing of the gradation control is set every 1000 sheets. At the timing of gradation control, the video counts for 1000 frames from the previous activation are integrated, and the gradation pattern is determined for each color according to the value. The gradation pattern is selected from 5, 10, and 15 gradations according to the integrated video count value. The smaller the number of gradations, the fewer images to be formed, so the amount of toner used for image pattern creation decreases. FIG. 6 shows the relationship between the video count integrated value, the number of gradations of the image pattern, and the amount of toner used. As a result, when the amount of toner used for output is small, the amount of toner used for gradation control can be reduced.

［制御フロー］
次に、本実施形態による階調制御におけるビデオカウントによる画像パターンの決定とそれに基づく制御動作を図７のフローチャートに基づいて説明する。なお、本処理フローは、画像形成装置１００が有するＣＰＵ１０５が、記憶部であるＨＤＤ１０８等に格納されたプログラムを読みだし、実行することにより実現される。 [Control flow]
Next, determination of an image pattern based on video count in gradation control according to the present embodiment and a control operation based on the determination will be described with reference to the flowchart of FIG. This processing flow is realized by the CPU 105 included in the image forming apparatus 100 reading and executing a program stored in the HDD 108 as a storage unit.

階調制御は予め設定した任意のタイミングで自動的に起動する。本実施例においては前回階調制御起動時から1000枚を超えて出力された場合に起動される。起動時に後述する前回制御からのビデオカウントをもちいパターンを決定する。    The gradation control is automatically activated at an arbitrary timing set in advance. In this embodiment, it is activated when more than 1000 sheets have been output since the previous gradation control activation. At startup, a pattern is determined using a video count from the previous control described later.

画像データが入力されると（S101）、前述のプリンタ画像処理部１１９での画像処理においてビデオカウントが算出されカウンターキュー３０７に格納される（S102）。画像データに基づく画像形成が終了すると（S103）、階調制御の起動タイミングを判断し、起動タイミングでなければ次の画像データの出力動作に入る。階調制御の起動タイミングであれば、本実施例では前回階調制御時より１０００枚出力されていれば、画像出力を中断し、階調制御動作に入る（S104）。階調制御が起動されると、まず階調制御部３１０においてカウンターキュー307に保持されたビデオカウントより、前回から１０００枚分のビデオカウントを積算する（S105）。   When image data is input (S101), the video count is calculated and stored in the counter queue 307 in the image processing by the printer image processing unit 119 (S102). When the image formation based on the image data is completed (S103), the start timing of the gradation control is determined, and if it is not the start timing, the next image data output operation is started. If it is the start timing of the gradation control, in this embodiment, if 1000 sheets have been output since the previous gradation control, the image output is interrupted and the gradation control operation is started (S104). When the gradation control is activated, the gradation control unit 310 first accumulates 1000 video counts from the previous time based on the video count held in the counter queue 307 (S105).

積算値より階調制御部３１０は画像パターンを決定し、その画像データを入力する（S106）。画像データはプリンタ制御部１０９において中間調処理され、レーザーにより感光ドラム上にトナー画像パターンを形成し、転写し、転写材１４１２上でフォトセンサ１２０４を用いて検出する(S107)。フォトセンサ１２０４で検出された濃度値は、画像パターンの階調レベルと、トナー画像パタ−ンの作成位置とを対応させて、画像パターンの階調レベルと濃度の関係をメモリ−に取り込む。この検出値より、階調制御が起動した時点での、フォトセンサが検出したプリンタ特性を求めることがでる（S108）。   The gradation control unit 310 determines an image pattern from the integrated value and inputs the image data (S106). The image data is subjected to halftone processing in the printer control unit 109, and a toner image pattern is formed on the photosensitive drum by the laser, transferred, and detected on the transfer material 1412 using the photosensor 1204 (S107). The density value detected by the photosensor 1204 associates the tone level of the image pattern with the creation position of the toner image pattern, and captures the relationship between the tone level of the image pattern and the density into the memory. From this detection value, the printer characteristic detected by the photosensor at the time when the gradation control is activated can be obtained (S108).

パッチパタ−ンの階調パタ−ン数しかデ−タがないので、途中の不足しているデ−タは、補間を行うことにより生成する。検出したプリンタγ特性の入出力を入れ替えたLUTを作成し、これをγLUTとしてγ補正回路３０９に設定する（S109）。γLUTの設定が終わると通常画像出力動作を再開し、次の画像データがあれば出力動作を開始し、なければ終了する（S110）。   Since there is only the number of gradation patterns of the patch pattern, the missing data on the way is generated by performing interpolation. A LUT in which the input / output of the detected printer γ characteristic is exchanged is created, and this is set as the γLUT in the γ correction circuit 309 (S109). When the setting of γLUT is completed, the normal image output operation is resumed. If there is next image data, the output operation is started, and if not, the operation is ended (S110).

［効果］
本構成により、画像データ出力において使用量の少ない色のトナーは、多い色のトナーに比べ制御によるトナー使用量を１/３程度に抑えることができた。結果として、シアン系の色をイエロー系の色の4倍程度使う場合に、従来、シアンは10000枚程度、イエローは36000枚程度でトナー交換していたが、本構成によりシアンは10000枚程度、イエローは39000枚程度出力可能となり、ユーザーは画像出力に使用したトナーと総使用トナー量とのずれを感じず、また、総トナー使用量を抑え、効率の良い画像形成装置を提供することができた。 [effect]
With this configuration, the amount of toner used in the image data output can be reduced to about 1/3 of the amount of toner used in the control compared to the toner of many colors. As a result, when cyan color is used about 4 times as much as yellow color, conventionally, toner was replaced with about 10000 sheets of cyan and about 36000 sheets of yellow. About 39000 sheets of yellow can be output, and the user does not feel the difference between the toner used for image output and the total amount of toner used, and the total amount of toner used can be reduced, providing an efficient image forming device. It was.

［実施例２］
本実施例においては、実施例１における階調制御において形成する画像パターンの階調数に加えて、その階調レベルもビデオカウントに基づいて決定する。ユーザー使用頻度の高い濃度域のパターンを優先的に形成することにより階調数が少なくとも出力画像の安定性をより高い精度で達成する。 [Example 2]
In the present embodiment, in addition to the number of gradations of the image pattern formed in the gradation control in the first embodiment, the gradation level is also determined based on the video count. By preferentially forming a pattern in a density region that is frequently used by the user, the stability of the output image can be achieved with higher accuracy with at least the number of gradations.

［ビデオカウント生成方法］
ビデオカウント生成部302は、濃度値であるCMYKデータの濃度レベル毎にビデオカウントを生成する。本実施例では画像データを８bit(０〜２５５レベル)とし、これを１５区分に分けて各区分での画像データを積算する。１５区分は、区分１（0〜15レベル）、区分２（16〜3レベル）と均等に濃度レベルを分割した。区分１５は区分１５（240〜255レベル）となる。各色において、各区分毎の色成分データの１ページ分の積算値を、カウント変換LUT３０３で変換し、１ページの各区分のビデオカウントとして、カウンターキュー３０７に保持する。 [Video count generation method]
The video count generation unit 302 generates a video count for each density level of CMYK data that is a density value. In this embodiment, the image data is 8 bits (0 to 255 level), and is divided into 15 sections, and the image data in each section is integrated. The 15 divisions were divided into density levels equally with division 1 (0-15 levels) and division 2 (16-3 levels). The division 15 becomes the division 15 (240 to 255 levels). For each color, the integrated value for one page of the color component data for each section is converted by the count conversion LUT 303 and held in the counter queue 307 as a video count for each section of one page.

［階調数と階調レベルの決定方法］
階調制御部３１０は、階調制御の起動タイミングになると、１０００枚分の各区分のビデオカウントと全区分を合計したビデオカウントを算出する。全区分の合計ビデオカウントより、第一の実施例同様に階調数を５/１０/１５階調から決定し、次に各区分のビデオカウントより、各階調レベルを決定する。階調レベルの決定は、各区分のビデオカウントをその区分の最大階調レベルで割った値の多いほうから、決定した階調数分の区分を選択し、その区分に対応した階調レベルの画像パターンを決定する。各区分に対応する階調レベルは、その区分の最大レベルとした。 [Method of determining the number of gradations and gradation levels]
The gradation control unit 310 calculates a video count that is the sum of the video counts of all sections and all sections for 1000 sheets at the start timing of gradation control. From the total video count of all sections, the number of gradations is determined from 5/10/15 gradation as in the first embodiment, and then each gradation level is determined from the video count of each section. The gradation level is determined by selecting the number of gradations corresponding to the number of gradations selected from the one with the largest value obtained by dividing the video count of each division by the maximum gradation level of the classification. Determine the image pattern. The gradation level corresponding to each section is the maximum level of that section.

すなわち、区分１の場合は１５レベル、区分１５の場合は２５５レベルとなる。各区分のビデオカウントをその区分の最大階調レベルで割るのは、ビデオカウントは濃度が大きいほど多くなるので、各濃度域の使用頻度に換算するためである。図８にある階調制御タイミングでの各区分におけるビデオカウントを示した。各区分の合計ビデオカウントより階調数が５階調であれば、この場合においてはビデオカウントの上位５つとして、区分３/区分６/区分８/区分１４/区分１５となる。   That is, in the case of category 1, it becomes 15 levels, and in the case of category 15, it becomes 255 levels. The reason why the video count of each section is divided by the maximum gradation level of that section is that the video count increases as the density increases, and thus is converted into the frequency of use of each density area. The video count in each section at the gradation control timing shown in FIG. 8 is shown. If the number of gradations is 5 from the total video count of each section, in this case, the top five video counts are section 3 / section 6 / section 8 / section 14 / section 15.

［制御フロー］
次に、本実施形態による階調制御におけるビデオカウントによる画像パターンの決定とそれに基づく制御動作を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、本処理フローは、画像形成装置１００が有するＣＰＵ１０５が、記憶部であるＨＤＤ１０８等に格納されたプログラムを読みだし、実行することにより実現される。 [Control flow]
Next, determination of an image pattern based on video count in gradation control according to the present embodiment and a control operation based on the determination will be described based on the flowchart of FIG. This processing flow is realized by the CPU 105 included in the image forming apparatus 100 reading and executing a program stored in the HDD 108 as a storage unit.

階調制御は予め設定した任意のタイミングで自動的に起動する。本実施例においては前回階調制御起動時から1000枚を超えて出力された場合に起動される。起動時に後述する前回制御からのビデオカウントをもちいパターンを決定する。    The gradation control is automatically activated at an arbitrary timing set in advance. In this embodiment, it is activated when more than 1000 sheets have been output since the previous gradation control activation. At startup, a pattern is determined using a video count from the previous control described later.

画像データが入力されると（S201）、前述のプリンタ画像処理部１１９での画像処理において画像データの各色の濃度域に対応する各画像レベルの区分毎にビデオカウントが算出されカウンターキュー３０７に格納される（S202）。画像データに基づく画像形成が終了すると（S203）、階調制御の起動タイミングを判断し、起動タイミングでなければ次の画像データの出力動作に入る。階調制御の起動タイミングであれば、本実施例では前回階調制御時より１０００枚出力されていれば、画像出力を中断し、階調制御動作に入る（S204）。   When the image data is input (S201), the video count is calculated for each image level segment corresponding to the density range of each color of the image data in the image processing by the printer image processing unit 119 and stored in the counter queue 307. (S202). When the image formation based on the image data is completed (S203), the start timing of the gradation control is determined. If it is not the start timing, the next image data output operation is started. If it is the start timing of the gradation control, in this embodiment, if 1000 sheets have been output since the previous gradation control, the image output is interrupted and the gradation control operation is started (S204).

階調制御が起動されると、まず階調制御部３１０においてカウンターキュー307に保持されたビデオカウントより、前回から１０００枚分のビデオカウントを全区分合計と各区分毎とで積算する（S205）（S206）。積算値より階調制御部３１０は画像パターンの階調数と階調レベルを決定し、その画像データを入力する（S207）。画像データはプリンタ制御部１０９において中間調処理され、レーザーにより感光ドラム上にトナー画像パターンを形成し、転写し、転写材１４１２上でフォトセンサ１２０４を用いて検出する(S208)。   When the gradation control is activated, first, from the video count held in the counter queue 307 in the gradation control unit 310, 1000 video counts from the previous time are added up for all the division totals and for each division (S205). (S206). From the integrated value, the gradation control unit 310 determines the number of gradations and gradation level of the image pattern, and inputs the image data (S207). The image data is subjected to halftone processing in the printer control unit 109, a toner image pattern is formed on the photosensitive drum by a laser, transferred, and detected on the transfer material 1412 using the photosensor 1204 (S208).

フォトセンサ１２０４で検出された濃度値は、画像パターンの階調レベルと、トナー画像パタ−ンの作成位置とを対応させて、画像パターンの階調レベルと濃度の関係をメモリ−に取り込む。この検出値より、階調制御が起動した時点での、フォトセンサが検出したプリンタ特性を求めることができる（S209）。   The density value detected by the photosensor 1204 associates the tone level of the image pattern with the creation position of the toner image pattern, and captures the relationship between the tone level of the image pattern and the density into the memory. From this detection value, the printer characteristic detected by the photosensor at the time when the gradation control is activated can be obtained (S209).

パッチパタ−ンの階調パタ−ン数しかデ−タがないので、途中の不足しているデ−タは、補間を行うことにより生成する。検出したプリンタγ特性の入出力を入れ替えたLUTを作成し、これをγLUTとしてγ補正回路３０９に設定する（S210）。γLUTの設定が終わると通常画像出力動作を再開し、次の画像データがあれば出力動作を開始し、なければ終了する（S211）。   Since there is only the number of gradation patterns of the patch pattern, the missing data on the way is generated by performing interpolation. An LUT in which the input / output of the detected printer γ characteristic is exchanged is created, and this is set as the γLUT in the γ correction circuit 309 (S210). When the setting of γLUT is completed, the normal image output operation is resumed. If there is next image data, the output operation is started, and if not, the operation is ended (S211).

［効果］
本構成により、画像データ出力において使用量の少ない色のトナーは、多い色のトナーに比べ制御によるトナー使用量と１/３程度に抑えるとともに、ユーザー使用頻度の高い濃度域のパターンを優先的に形成することにより階調数が少なくとも出力画像の安定性をより高い精度で達成する。 [effect]
With this configuration, the color toner with a small amount of use in image data output is suppressed to about 1/3 of the amount of toner used by the control compared to the toner with a large amount of color, and the pattern of the density range that is frequently used by users is given priority. By forming it, the stability of the output image is achieved with higher accuracy with at least the number of gradations.

１００ 画像形成装置、１０２プリンタエンジン、１１９ プリンタ画像処理部、
３０２ ビデオカウント生成部、３０９ γ補正回路、３１０ 階調制御部、
１２２０ センサ制御部、１２０４ フォトセンサ、１４１２ 転写材(転写ベルト) 100 image forming apparatus, 102 printer engine, 119 printer image processing unit,
302 video count generation unit, 309 γ correction circuit, 310 gradation control unit,
1220 Sensor control unit, 1204 Photo sensor, 1412 Transfer material (transfer belt)

Claims (5)

画像データに応じて複数色の色材により画像を形成し、記録紙に出力する画像形成装置であって、画像データに応じた各色材の使用量を検出する色材使用量検出手段と、形成された画像パターンを検出し画像形成条件を変更する画像形成条件調整手段を有し、検出された各色材の使用量に応じて、画像形成条件調整手段において形成する画像パターンを変更することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image with a plurality of color materials according to image data and outputs the image to recording paper, and a color material usage amount detecting unit that detects a usage amount of each color material according to the image data, and formation An image forming condition adjusting unit that detects the image pattern and changes the image forming condition, and changes the image pattern formed in the image forming condition adjusting unit according to the detected usage amount of each color material. An image forming apparatus. 前記色材使用量検出手段は、画像データの所定の範囲に含まれる各画素が有する各色成分の信号値をそれぞれ積算し、当該積算した値を各色成分の色材消費量に相関のあるカウント値に変換するカウント手段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 color material usage amount detection unit integrates the signal values of the color components of the pixels included in the predetermined range of the image data, and the integrated value is a count value correlated with the color material consumption amount of the color components. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a counting unit that converts the image to 前記カウント値を各色成分の信号値ごとに積算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the count value is integrated for each signal value of each color component. 前記画像形成条件調整手段において形成する画像パターンを変更は、各色材の階調パターンにおける階調数の変更であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。 4. The image according to claim 1, wherein the change of the image pattern formed by the image forming condition adjustment unit is a change of the number of gradations in the gradation pattern of each color material. 5. Forming equipment. 前記画像形成条件調整手段において形成する画像パターンを変更は、前記各色成分の信号値毎のカウント値に基づいて変更することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。 5. The image pattern formed by the image forming condition adjusting unit is changed based on a count value for each signal value of each color component. 6. Image forming apparatus.