JP2019197173A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】用紙表面の形状の影響を排除し、実画像の検知結果を用いて精度良く処理を行う。【解決手段】本発明の一態様は、転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色のトナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を転写体の表面に形成する画像形成部と、転写体に形成されたカラートナー画像を用紙に転写する転写部と、用紙上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報と、入力画像データの色情報との差分を求め、色情報の差分から、入力画像データの色に対する用紙上のカラートナー画像の色の変動方向を算出し、変動方向の情報を元に、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルを参照して、用紙表面の形状を判断する制御部と、を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、用紙にカラートナー画像を転写する転写部を備えた画像形成装置及びプログラムに関する。
従来、画像形成装置の分野において、トナー消費の抑制や生産性低下の防止の観点から、補正用に特別に用意された画像パターン(補正パッチ)ではないユーザー実画像を用いた色補正が提案されている。
特許文献1には、イメージデータ中の色成分を解析する手段と、解析したデータから補正する色成分を特定する手段と、色成分が存在する領域を特定する手段と、特定された部分情報を元に測定を行う手段と、上記得られた情報から色補正を行う手段と、を有する画像処理システムが記載されている。
また、特許文献2には、ユーザー画像を見た際の色の違いの感じやすさを考慮し、領域内の色の均一な部分を抽出し、その面積の大きい部分に大きな補正重みを割り当てて、色補正を行うことが記載されている。
しかしながら、特許文献2に記載の技術では、色の均一な部分しか読み取れないため、色補正に使用できる色及び階調が少なくなり、色補正の精度が低下するという問題があった。また、特許文献1,2に記載された技術では、用紙表面に凹凸形状が付与されている用紙(例えばエンボス紙)を用いてジョブ実行中にユーザー実画像の色変動が検知されたときに、用紙表面の凹凸形状による色変動かエンジン変動かが不明なため両者を切り分けることができず、誤補正してしまうおそれがあった。
ここで、図1〜図3を参照して用紙表面の形状と色変動について説明する。図1は、一般的な画像形成装置の概略構成例を示す。図2は、用紙表面の形状と色変動の態様の例を示す。図3は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。
図1に示す画像形成装置200は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置200は、画像形成ユニット211、感光体ドラム215、中間転写ベルト216、転写部(定着ローラー)218、定着器230、及びインラインセンサ261(読取部)を備える。
画像形成ユニット211は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の基本色に対応して、画像形成ユニット211Y,211M,211C,211Kを備える。中間転写ベルト216の回転駆動方向の上流から下流に向かって、画像形成ユニット211Y,211M,211C,211Kの順に配置されている。画像形成ユニット211Y,211M,211C,211Kを区別する必要がない場合には、画像形成ユニット211と総称する。各色の画像形成ユニット211はそれぞれ、現像器214を有する。また、各色の画像形成ユニット211のそれぞれに対応して、4つの感光体ドラム215が設けられている。転写部218と中間転写ベルト216とのニップ部において、搬送経路220を搬送された用紙Sに、中間転写ベルト216に担持されたカラートナー画像が転写される。
中間転写ベルト216には、各色の感光体ドラム215に担持されたイエローのトナー画像、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像、ブラックのトナー画像が位置合わせした状態で転写される。したがって、用紙に対して、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーの順に転写されやすい。図2Aに示すように、普通紙のような凹凸形状が付与されていない用紙Sが用いられる場合には、各色のトナーが中間転写ベルト216から用紙へ適正に転写される。図2Aは、用紙S(普通紙の場合)に、シアントナー201c、マゼンタトナー201m、及びイエロートナー201yが転写された例である。
しかし、図2Bに示すように、用紙Sとして表面に凹凸形状が付与されたエンボス紙が用いられた場合、エンボス紙の凹部では、印字上流色が転写されにくいため印字下流色側に色が変化する(色変動方向は印字下流側色のみ)。また、用紙S表面の凹凸形状に加えて、画像形成ユニット211(プリントエンジン)による色変動がある場合には、色変動方向が印字上流色側の場合もある。図3に示すように、用紙S表面に凹凸形状がある場合には、トナー単色では色相変化は見られないが、複数のトナーの組み合わせによる多次色では印字下流色側(矢印方向)に色相が変化することがわかる。
また、図2Cに示すように、用紙S表面の凹凸形状によるイエロートナー201y及びマゼンタトナー201mの一部の転写不良に加え、シアントナー201cに欠損(破線部)が発生して、色が印字上流色側へ変動している。図2B及び図2Cに示すように、用紙表面に凹凸があると、用紙に転写された画像の色相が用紙表面の凹凸形状に応じて変化する場合がある。
上記の状況から、用紙表面の形状の影響を排除し、実画像の検知結果を用いて色補正などの処理を精度良く行うことができる手法が要望されていた。
本発明の一態様の画像形成装置は、回転駆動する転写体と、その転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色の前記トナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を転写体の表面に形成する画像形成部と、転写体に形成されたカラートナー画像を用紙に転写する転写部と、を備える。また、画像形成装置は、読取部で読み取られた用紙上のカラートナー画像の色情報と、入力画像データの色情報との差分を求め、色情報の差分から、入力画像データの色に対する用紙上のカラートナー画像の色の変動方向を算出し、変動方向の情報を元に、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルを参照して、用紙表面の形状を判断する制御部、を備える。
本発明の少なくとも一態様によれば、用紙上のカラートナー画像の色情報と、入力画像データの色情報との差分を用いて用紙表面の形状を判断することにより、用紙表面の形状の影響を排除しつつ、実画像の検知結果を用いて色補正などの処理を精度良く行うことができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)の例について、添付図面を参照しながら説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
<1.第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態では、表面に凹凸形状が付与されている用紙上の出力画像の検知結果(読取り画像)と入力画像データとの差分情報から、出力画像の色(色相)の変動方向を算出し、色の変動方向の情報を元に用紙表面の凹凸形状を判断する。これにより、エンボス紙などの用紙表面に凹凸加工されている用紙でも検出パッチを使用することなく色変化を補正できる。この用紙の凹部と凸部は、相対的な形状の違いと考えてよい。以下、色の変動を単に「変動」と呼ぶことがある。
本発明の第1の実施形態では、表面に凹凸形状が付与されている用紙上の出力画像の検知結果(読取り画像)と入力画像データとの差分情報から、出力画像の色(色相)の変動方向を算出し、色の変動方向の情報を元に用紙表面の凹凸形状を判断する。これにより、エンボス紙などの用紙表面に凹凸加工されている用紙でも検出パッチを使用することなく色変化を補正できる。この用紙の凹部と凸部は、相対的な形状の違いと考えてよい。以下、色の変動を単に「変動」と呼ぶことがある。
[画像形成装置の全体構成]
まず、本発明の第1の実施形態に係る画像形成システムの全体構成について説明する。
図4は、第1の実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す正面模式図である。
まず、本発明の第1の実施形態に係る画像形成システムの全体構成について説明する。
図4は、第1の実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す正面模式図である。
図4に示す画像形成システム1は、画像形成装置本体10と後処理装置60から構成される。画像形成装置本体10は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置である。この画像形成装置本体10は、各基本色に対応する複数の感光体ドラム(転写体の一例)を無端状の中間転写ベルト16(転写体の一例)に対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置本体10は、受信したジョブに含まれる原稿画像をページごとに用紙に形成するとともに、画像形成と並行して色補正を行うことができる。
画像形成装置本体10は、画像形成部11と、用紙搬送部20と、定着器30と、原稿読取部40と、操作表示部50(操作部の一例)を備える。
画像形成部11は画像形成部の一例で、イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部11Yと、マゼンタ(M)の画像を形成する画像形成部11Mと、シアン(C)の画像を形成する画像形成部11Cと、ブラック(K)の画像を形成する画像形成部11Kを備える。Y,M,C,Kの各色は本実施形態の基本色である。
画像形成部11Yは、感光体ドラムYとその周辺に配置された帯電部12Y、レーザダイオード130Yを有する光書込部13Y、現像装置14Y(現像部の一例)、及びドラムクリーナ15Yを備える。同様に、画像形成部11M,11C,11Kは、感光体ドラムM,C,K及びその周辺に配置された帯電部12M,12C,12K、レーザダイオード130M,130C,130Kを有する光書込部13M,13C,13K、現像装置14M,14C,14K(現像部の一例)、及びドラムクリーナ15M,15C,15Kを備える。
感光体ドラムYは、帯電部12Yにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Yのレーザダイオード130Yによる走査露光により、感光体ドラムYには潜像が形成される。さらに、現像装置14Yは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムY上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムY上には、イエローに対応する所定色の画像(トナー画像)が形成される。
同様に、感光体ドラムMは、帯電部12Mにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Mのレーザダイオード130Mによる走査露光により、感光体ドラムMには潜像が形成される。さらに、現像装置14Mは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムM上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムM上には、マゼンタに対応する所定色のトナー画像が形成される。
感光体ドラムCは、帯電部12Cにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Cのレーザダイオード130Cによる走査露光により、感光体ドラムCには潜像が形成される。さらに、現像装置14Cは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムC上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムC上には、シアンに対応する所定色のトナー画像が形成される。
感光体ドラムKは、帯電部12Kにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Kのレーザダイオード130Kによる走査露光により、感光体ドラムKには潜像が形成される。さらに、現像装置14Kは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムK上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムK上には、ブラックに対応する所定色のトナー画像が形成される。以下の説明において、現像装置14Y,14M,14C,14Kを特に区別する必要がない場合には、「現像装置14」と呼ぶことがある。
感光体ドラムY,M,C,K上に形成されたトナー画像は、1次転写ローラ17Y,17M,17C,17Kにより、無端状の中間転写体である中間転写ベルト16上の所定位置へと逐次転写される。中間転写ベルト16上に転写された各色よりなるトナー画像は、用紙搬送部20により所定のタイミングで搬送される用紙Sに対して、2次転写部18で転写される。
2次転写部18における用紙の排出側には、定着器30(定着部の一例)が設けられている。この定着器30は、用紙Sを搬送しながら用紙Sを加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙Sに定着させる。定着器30は、一対の加熱ローラ31(加熱部材)と加圧ローラ32(加圧部材)から構成される。加熱ローラ31は、該加熱ローラ31を加熱する熱源としてのヒータ33を内蔵している。加熱ローラ31及び加圧ローラ32は、互いに接離可能に構成されており、加熱ローラ31と加圧ローラ32とが接する位置には、圧接部として定着ニップ部が形成される。
原稿読取部40は、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取って画像信号を得る。なお、画像形成装置本体10は、その上部に、原稿を給紙する図示しない自動原稿搬送装置が備えられる構成でもよい。
操作表示部50は、LCD(Liquid Crystal Display)51、LCD51を覆うように設けられたタッチパネル、各種スイッチやボタン、テンキー、操作キー群等から構成される。操作表示部50は、ユーザーの操作を受け付けて操作内容に応じた操作信号を生成する。また操作表示部50は、制御装置100(図6参照)から入力される表示信号に応じた操作画面をLCD51上に表示する。
用紙搬送部20は、用紙Sが収納される複数の給紙トレイ21と、給紙トレイ21に収納された用紙Sを繰り出す給紙部21aを備える。また、用紙搬送部20は、給紙トレイ21から繰り出された用紙Sが搬送される主搬送路23と、用紙Sの表裏を反転させる反転搬送路24を備える。
用紙搬送部20は、定着器30の下流側で主搬送路23から反転搬送路24が分岐し、主搬送路23と反転搬送路24の分岐箇所に切換ゲート23aを備える。画像形成装置本体10では、主搬送路23を搬送され、2次転写部18及び定着器30を通過した用紙Sの上側を向いた面に、画像が形成される。用紙Sの両面に画像を形成する場合、上側を向いた一の面に画像が形成された用紙Sが主搬送路23から反転搬送路24に搬送され、反転搬送路24から主搬送路23へ搬送されることで、画像形成面が下側を向く。これにより、用紙Sが表裏反転され、上側を向いた他の面に画像を形成することが可能となる。
画像形成装置本体10の後段には、主搬送路23と接続する後処理装置60が配置されている。後処理装置60は、定着器30から供給されるトナー画像が形成された用紙Sに、必要に応じて後処理を行う装置である。この後処理装置60は、ソート部、ステープル部、パンチ部、折り部等の各種後処理部(図示略)を有している。後処理装置60は、画像形成装置本体10から排出された用紙Sに対して各種後処理を施し、後処理が施された用紙Sを排紙トレイ25に排出する。
また、後処理装置60の用紙Sの搬入口から排紙トレイ25に至る搬送路の途中に、画像形成装置本体10から搬送された用紙Sに形成された画像(出力画像)を読み取るインラインセンサ61(読取部の一例)が設けられている。インラインセンサ61は、搬送路の上方に設置されており、搬送された用紙Sの上面に形成された画像を読み取る。
インラインセンサ61としては、不図示の複数の光電変換素子を用紙の搬送方向と直交する方向である用紙幅方向(主走査方向)の全域にわたって直線状に配列したラインセンサが使用される。もしくは、インラインセンサ61として、光電変換素子をマトリクス状に配置したイメージセンサを使用してもよい。インラインセンサ61は、用紙Sに形成された出力画像に対し、光電変換素子の各々が備える光源から所定の直径のビームスポットを有するビームを照射する。そして、インラインセンサ61は、反射光を例えばR(赤),G(緑),B(青)に分光してそれぞれの反射率情報を取得することで出力画像を読みとり、読み取った画像の色を検知する。
ラインセンサ及びイメージセンサとしては、CCD型のイメージセンサやCMOS型(MOS型を含む)のイメージセンサを利用できる。なお、インラインセンサ61を搬送路の上方に配置したが、搬送路の下方にもインラインセンサを設置し、用紙Sの両面の画像をワンパスで読み取るようにしてもよい。また、インラインセンサは、定着器30の用紙搬送方向の下流側に配置されればよく、画像形成装置本体10に配置されてもよい。
[画像形成装置のハードウェア構成]
図5は、画像形成装置本体10のハードウェア構成例を示すブロック図である。図5には、本実施形態の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置の制御系はこの例に限られない。
図5は、画像形成装置本体10のハードウェア構成例を示すブロック図である。図5には、本実施形態の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置の制御系はこの例に限られない。
画像形成装置本体10は、用紙Sを給紙し、画像を形成して排紙する一連の制御を行う制御装置100(制御部の一例)、及び大容量記憶装置101を備える。制御装置100は、不図示のCPU(Central Processing Unit)からなる演算処理装置と、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリを備える。ROMには、制御装置100のCPUが実行するプログラム又はプログラムの実行時に使用するデータ等が記憶されている。CPUに代えてMPU(Micro-Processing Unit)を用いてもよい。
大容量記憶装置101は、不揮発性の記憶部の一例であり、制御装置100のCPUがプログラムを実行する際に使用するパラメータ、又はプログラムを実行して得られたデータなどが記憶される。大容量記憶装置101に、制御装置100のCPUが実行するプログラムを記憶してもよい。大容量記憶装置101には、例えば半導体メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、ICカード、SDカード、DVD等が適用される。
制御装置100は、操作表示部50から操作信号を受信し、該操作信号に応じた制御を行う。また、制御装置100は、操作表示部50に表示信号を出力し、操作表示部50が、各種操作指示や設定情報を入力するための各種設定画面や各種処理結果等を表示する操作画面をLCD51上に表示する。
また制御装置100は、後処理装置60のインラインセンサ61で検知される読み取り画像の色情報を取得し、読み取り画像の色情報を利用して後述する色補正を行う。
通信I/F102は、LAN等のネットワーク又は専用線を介して操作端末であるパーソナルコンピュータ(PC)120との間でデータを送受信するインターフェースである。通信I/F102には、例えばNIC(Network Interface Card)やモデム等が用いられる。
画像形成装置本体10が用紙Sに画像を形成する通常の動作(プリント動作)について説明すると、制御装置100は、用紙搬送部20を制御して用紙Sを搬送する。制御装置100は、原稿読取部40で原稿から取得した画像データ、あるいは、外部から取得した入力画像データに基づき、画像形成部11及び2次転写部18を制御して、用紙Sに出力画像(カラートナー画像)を形成する。そして、制御装置100は、定着器30を制御して出力画像を用紙Sに定着させ、出力画像が形成された用紙Sを後処理装置60へ搬送する。制御装置100は、後処理装置60を制御して用紙Sを排紙トレイ25に排出する。
また、制御装置100は、用紙に形成した出力画像をインラインセンサ61により読み取り、読み取り画像の色情報に基づいて基本色ごとに作像パラメータ(画像形成条件)を補正する。
制御装置100の構成についてさらに説明する。
制御装置100は、用紙形状判断部100a、補正値算出部100b、及びテーブルT1を備える。テーブルT1は、変動方向パターンと凹部判断箇所とが対応付けられたテーブルである(詳細は図6参照)。制御装置100のCPUが、ROM又は大容量記憶装置101からプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能が実現される。
制御装置100は、用紙形状判断部100a、補正値算出部100b、及びテーブルT1を備える。テーブルT1は、変動方向パターンと凹部判断箇所とが対応付けられたテーブルである(詳細は図6参照)。制御装置100のCPUが、ROM又は大容量記憶装置101からプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能が実現される。
用紙形状判断部100aは、インラインセンサ61が用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報と、入力画像データの色情報との差分を求め、色情報の差分から、入力画像データの色に対するカラートナー画像の読取り画像の色の変動方向を算出する。そして、用紙形状判断部100aは、色の変動方向の情報を元に、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルT1を参照して、用紙S表面の形状を判断する。テーブルT1は、不図示のROM又は大容量記憶装置101に格納されてもよい。
ここで、用紙形状判断部100aは、入力画像データの色に対する用紙S上のカラートナー画像の色の変動方向が、中間転写ベルト16の回転駆動方向のより上流側に配置された現像装置14の基本色寄りである印字上流色側か、中間転写ベルト16の回転駆動方向のより下流側に配置された現像装置14の基本色寄りである印字上流色側かによって、用紙表面の形状を判断する。
補正値算出部100bは、用紙S表面の形状として凸部と判断した分割領域(図23等参照)の色情報から、画像形成部11による色の変動分を補正するための補正値を算出する。
[変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブル]
図6は、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルT1を示す。
図6では、4つの変動方向パターンの各々について凹部判断箇所が設定されている。変動方向パターンは、2箇所の測定ポイント(図23の分割領域に相当)の検出データ(色情報)に対する分析結果の組み合わせで決まる。
図6は、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルT1を示す。
図6では、4つの変動方向パターンの各々について凹部判断箇所が設定されている。変動方向パターンは、2箇所の測定ポイント(図23の分割領域に相当)の検出データ(色情報)に対する分析結果の組み合わせで決まる。
・変動方向パターン(1)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字下流色側への変動と、変動なしが混在しているパターンである。このパターンの場合には、凹部判断箇所は、印字下流色側に変動している箇所である。
・変動方向パターン(2)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字上流色側への変動と、変動なしが混在しているパターンである。このパターンの場合には、凹部判断箇所は、変動していない箇所である。
・変動方向パターン(2)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字上流色側への変動と、変動なしが混在しているパターンである。このパターンの場合には、凹部判断箇所は、変動していない箇所である。
・変動方向パターン(3)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字下流色側への変動のみであり、かつ変動量に差分があるパターンである。このパターンの場合には、凹部判断箇所は、より印字下流色側へ変動した箇所である。
・変動方向パターン(4)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字下流色側への変動のみであり、かつ変動量に差分がないパターンである。このパターンの場合には、変動方向からは凹部を判別不能であるため、周辺画素情報(周辺領域情報)から推測する。
・変動方向パターン(4)は、2箇所の測定ポイントにおいて、印字下流色側への変動のみであり、かつ変動量に差分がないパターンである。このパターンの場合には、変動方向からは凹部を判別不能であるため、周辺画素情報(周辺領域情報)から推測する。
以下に、入力画像データにおいて、検出されたデータから用紙形状を判断する実施例を示す。なお、測定ポイントの色が変動したと判断する閾値などを設けると、変動の有無の判断の精度向上につながる。
[変動方向パターン(1)の実施例]
まず、変動方向パターン(1)の実施例について図7〜図10を参照して説明する。
図7は、変動方向パターン(1)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図8は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図9は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図10は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
まず、変動方向パターン(1)の実施例について図7〜図10を参照して説明する。
図7は、変動方向パターン(1)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図8は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図9は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図10は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
図7に示すように、入力画像データ及び検出データ(読取り画像)ともに、主走査方向に7個の分割領域、及び副走査方向に3個の分割領域を有する場合について説明する。分割領域は、単位画素で構成してもよいし、複数の画素から構成してもよい。以下、主走査方向のn列目を「主走査n」、副走査方向のm行目を「副走査m」のように表現する。測定に用いた用紙表面の形状は、副走査1,3の行が凸部、副走査2の行が凹部である。図7Aにおいて、入力画像データの色情報は、主走査3,7の列の各分割領域がB色(M100%、C100%)、主走査2,6の列、及び主走査3/副走査1〜主走査5/副走査1の各分割領域がG色(Y100%、C100%)、残りの各分割領域がR色(Y100%、M100%)である。測定ポイントP1は主走査3/副走査2の位置、測定ポイントP2は主走査3/副走査3の位置である。本実施例では、プリントエンジン(以下「エンジン」と記す。)即ち画像形成部11の色変動なしとする。
図7Bでは、読取り画像の検出データから、副走査2の行の各分割領域に色変動cfが発生している。測定ポイントP1,P2のそれぞれの色情報(本例ではL*a*b*値)は、図8A,図8Bに示すとおりである。測定ポイントP1では、破線で示すように色相(Hue)が理論値“34.0”から測定値“28.3”へ低下しており、印字下流色側への色変動が検知された。測定ポイントP2については、理論値と測定値に変化がなく色変動なしであった。
図9のグラフにおいても、矢印D1で示すように、測定ポイントP1の色相の測定値が印字下流色側へ変動している。測定ポイントP2については色変動なしである。
図10に用紙形状判断結果を示すように、2箇所の測定ポイントP1,P2の検出データから、本実施例は、印字下流色側への変動と、変動なしが混在する場合の変動方向パターン(1)に該当すると判断できる。また、印字下流色側に変動している箇所は測定ポイントP1であるから、測定ポイントP1の形状が凹部であると判断する。もし、画像形成部11に起因する色変動ならば、測定ポイントP1,P2ともに色変動があるはずだが、測定ポイントP1のみ色変動(印字下流色側)している。
[変動方向パターン(2)の実施例]
次に、変動方向パターン(2)の実施例について図11〜図14を参照して説明する。
図11は、変動方向パターン(2)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図12は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図13は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図14は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
次に、変動方向パターン(2)の実施例について図11〜図14を参照して説明する。
図11は、変動方向パターン(2)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図12は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図13は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図14は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
図11に示す入力画像データ及び検出データ(読取り画像)は、図7に示す構成と同じであり、双方ともに、主走査方向に7個の分割領域、及び副走査方向に3個の分割領域を有する。測定に用いた用紙表面の形状は、副走査1,3の行が凸部、副走査2の行が凹部である。また、図11Aに示すように、入力画像データの色情報は、図7Aの場合と同じである。測定ポイントP3は主走査2/副走査2の位置、測定ポイントP4は主走査2/副走査3の位置である。本実施例では、エンジン即ち画像形成部11の色変動あり(シアントナーの付着量減少)とする。
図11Bでは、読取り画像の検出データから、副走査1の行の各分割領域に色変動cf1、主走査3/副走査2〜主走査5/副走査2の各分割領域に色変動cf2、そして、主走査1/副走査3と主走査2/副走査3、及び主走査6/副走査3と主走査7/副走査3の各分割領域に色変動cf3が発生している。測定ポイントP3,P4のそれぞれの色情報(L*a*b*値)は、図12A,図12Bに示すとおりである。測定ポイントP3では、理論値と測定値に変化がなく色変動なしであるが、測定ポイントP4については、破線で示すように色相(Hue)が理論値“158.3”から測定値“142.3”へ低下しており、印字上流色側への色変動が検知された。
図13のグラフにおいても、矢印D4で示すように、測定ポイントP4の色相の測定値が印字上流色側へ変動している。測定ポイントP3については色変動なしである。
図14に用紙形状判断結果を示すように、2箇所の測定ポイントP3,P4の検出データから、本実施例は、印字上流色側への変動と、変動なしが混在する場合の変動方向パターン(2)に該当すると判断できる。また、変動していない箇所は測定ポイントP3であるから、測定ポイントP3の形状が凹部であると判断する。用紙Sが平坦であれば、測定ポイントP3,P4ともにC成分が減少して印字上流色側への色変動が生じるはずであるが、印字上流色側への色変動が生じたのは測定ポイントP4のみである。すなわち、測定ポイントP4の分割領域は、凸部である可能性が高い。一方、測定ポイントP3では、C成分が減少するが、凹部であるためにY成分も減少している。そのため、C成分の減少による印字上流色側への色変動と、Y成分の減少による印字下流色側への色変動とが相殺するような形になり、結果としてほとんど色変動が見られない。
[変動方向パターン(3)の実施例]
次に、変動方向パターン(3)の実施例について図15〜図18を参照して説明する。
図15は、変動方向パターン(3)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図16は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図17は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図18は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
次に、変動方向パターン(3)の実施例について図15〜図18を参照して説明する。
図15は、変動方向パターン(3)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図16は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図17は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図18は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
図15に示す入力画像データ及び検出データ(読取り画像)は、図7に示す構成と同じであり、双方ともに、主走査方向に7個の分割領域、及び副走査方向に3個の分割領域を有する。測定に用いた用紙表面の形状は、副走査1,3の行が凸部、副走査2の行が凹部である。また、図15Aに示すように、入力画像データの色情報は、図7Aの場合と同じである。測定ポイントP5は主走査2/副走査2の位置、測定ポイントP6は主走査2/副走査3の位置である。本実施例では、エンジン即ち画像形成部11の色変動あり(イエロートナーの付着量減少)とする。
図15Bでは、読取り画像の検出データから、主走査2/副走査1〜主走査6/副走査1の各分割領域に色変動cf1、主走査1/副走査2と主走査7/副走査2の各分割領域に色変動cf2−1、主走査2/副走査2〜主走査6/副走査2の各分割領域に色変動cf2−2、そして、主走査2/副走査3〜と主走査6/副走査3の各分割領域に色変動cf3が発生している。測定ポイントP5,P6のそれぞれの色情報(L*a*b*値)は、図16A,図16Bに示すとおりである。測定ポイントP5では、破線で示すように色相(Hue)が理論値“158.3”から測定値“178.8”へ増加し、印字下流色側への色変動が検知された。また、測定ポイントP6では、破線で示すように色相(Hue)が理論値“158.3”から測定値“168.3”へ増加し、印字下流色側への色変動が検知された。
図17のグラフにおいても、矢印D5で示すように、測定ポイントP5の色相の測定値が印字下流色側へ大きく変動している。また、矢印D6で示すように、測定ポイントP6についても、色相の測定値が印字下流色側へ変動している。測定ポイントP5と測定ポイントP6の変動量の大きさを、矢印D5及び矢印D6の長さで表している。本実施形態では、矢印D5の長さの方が矢印D6よりも長く、測定ポイントP5の方がより変動量が大きいことがわかる。
図18に用紙形状判断結果を示すように、2箇所の測定ポイントP5,P6の検出データから、本実施例は、印字下流色側への変動のみ、かつ変動量に差分がある場合の変動方向パターン(3)に該当すると判断できる。また、より印字下流色側への変動量が大きい箇所は測定ポイントP5であるから、測定ポイントP5の形状が凹部であると判断する。画像形成部11に色変動があれば、測定ポイントP5,P6は同じような変動量となるが、実際には測定ポイントP5の変動量の方が大きい。これは、測定ポイントP5が、画像形成部11の影響に加え、用紙表面の形状(凹部)の影響を受けたためであると考えられる。
[変動方向パターン(4)の実施例]
次に、変動方向パターン(4)の実施例について図19〜図22を参照して説明する。
図19は、変動方向パターン(4)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図20は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図21は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図22は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
次に、変動方向パターン(4)の実施例について図19〜図22を参照して説明する。
図19は、変動方向パターン(4)に該当する入力画像データと検出データの例を示す。図20は、検出データの測定ポイント別の色情報の例を示す。図21は、用紙表面の凹凸形状による色変化を示すグラフである。図22は、本実施例の用紙形状判断結果を示す。
図19に示す入力画像データ及び検出データ(読取り画像)は、図7に示す構成と同じであり、双方ともに、主走査方向に7個の分割領域、及び副走査方向に3個の分割領域を有する。測定に用いた用紙表面の形状は、副走査1,3の行が凸部、副走査2の行が凹部である。また、図19Aに示すように、入力画像データの色情報は、図7Aの場合と比較して、主走査3/副走査2〜主走査5/副走査2の各分割領域がR色(Y100%、M100%)となっている点が異なる。測定ポイントP7は主走査3/副走査2の位置、測定ポイントP8は主走査4/副走査2の位置である。本実施例では、エンジン即ち画像形成部11の色変動なしとする。
図19Bでは、読取り画像の検出データから、副走査2の列の各分割領域に色変動cfが発生している。測定ポイントP7,P8のそれぞれの色情報(L*a*b*値)は、図20A,図20Bに示すとおりである。測定ポイントP7では、破線で示すように色相(Hue)が理論値“34.0”から測定値“30.1”へ低下し、印字下流色側への色変動が検知された。また、測定ポイントP8でも、破線で示すように色相(Hue)が理論値“34.0”から測定値“30.1”へ低下し、印字下流色側への色変動が検知された。両者の変動量は同じである。
図21のグラフにおいても、矢印D7で示すように、測定ポイントP7の色相の測定値が印字下流色側へ変動している。また、矢印D8で示すように、測定ポイントP8についても、色相の測定値が印字下流色側へ変動している。矢印D7及び矢印D8の長さは同じなので、測定ポイントP7と測定ポイントP8の変動量の大きさは同じであることがわかる。
図22に用紙形状判断結果を示すように、2箇所の測定ポイントP7,P8の検出データから、本実施例は、印字下流色側への変動のみ、かつ変動量に差分がない場合の変動方向パターン(4)に該当すると判断できる。また、変動量が同じであるため、測定ポイントP7,P8は同じ形状である可能性があるが、変動方向からは凹部箇所を判別不能である。この場合は、用紙形状判断部100aは、周辺の分割領域の形状についての情報(例えば周辺画素情報)に基づいて、測定ポイントの形状を判断する。
[読取り領域(分割領域)]
図23は、用紙S上のカラートナー画像から得た読取り画像を複数の領域に分割することで生成された読取り領域(分割領域)を示す。上述したように、同じ階調データ(色相)が同じ形状部(凹部又は凸部の一方のみ)にある場合には、変動方向からはその形状を判断できないため、用紙形状判断部100a(図5参照)は、対象の分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断(推測)する。出力画像(カラートナー画像)の読み取り単位として、図23に示すように、格子状の読取り領域Amを設定する。図23の例では、出力画像は、x方向(主走査方向)にm分割され、y方向(副走査方向)にn分割されている。
図23は、用紙S上のカラートナー画像から得た読取り画像を複数の領域に分割することで生成された読取り領域(分割領域)を示す。上述したように、同じ階調データ(色相)が同じ形状部(凹部又は凸部の一方のみ)にある場合には、変動方向からはその形状を判断できないため、用紙形状判断部100a(図5参照)は、対象の分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断(推測)する。出力画像(カラートナー画像)の読み取り単位として、図23に示すように、格子状の読取り領域Amを設定する。図23の例では、出力画像は、x方向(主走査方向)にm分割され、y方向(副走査方向)にn分割されている。
[用紙表面の凹凸形状の周期性から判断]
以下、対象分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断する方法の第1例として、用紙表面の形状の周期性から判断する方法について説明する。
以下、対象分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断する方法の第1例として、用紙表面の形状の周期性から判断する方法について説明する。
図24は、用紙表面の凹凸形状の周期性から用紙表面の形状を判断する例を示す。
用紙形状判断部100aは、出力画像(カラートナー画像)の読取り画像の測定結果(色情報)を、x方向(主走査方向)又はy方向(副走査方向=用紙搬送方向)の一列で解析し、解析された用紙表面の形状の周期性から該当領域(?マークが示された判断箇所)の形状を判断する。図24では、判断箇所が属するy方向の一列について見ると、用紙形状判断部100aは、判断箇所以外を“凸部”と判断している。よって、判断箇所も“凸部”と判断する。
用紙形状判断部100aは、出力画像(カラートナー画像)の読取り画像の測定結果(色情報)を、x方向(主走査方向)又はy方向(副走査方向=用紙搬送方向)の一列で解析し、解析された用紙表面の形状の周期性から該当領域(?マークが示された判断箇所)の形状を判断する。図24では、判断箇所が属するy方向の一列について見ると、用紙形状判断部100aは、判断箇所以外を“凸部”と判断している。よって、判断箇所も“凸部”と判断する。
なお、周期性の情報は、操作表示部50を用いたユーザーの手動入力や、事前検知などの方法で取得可能である。周期性の情報は、例えば画像形成装置本体10の給紙トレイ21に収納された用紙Sの用紙設定として、大容量記憶装置101に格納しておく。一般に、用紙に形成される断面凹部状のスジ、又は断面凸部状のスジの周期は、0.3m〜5mmである。このような用紙表面の形状の周期性の情報は、購入した用紙Sの包装紙などに記載されている。
[周辺の分割領域の凹部及び凸部の個数から判断]
次に、対象分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断する方法の第2例として、周辺の分割領域の凹部及び凸部の個数から判断する方法について説明する。
次に、対象分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果(形状)に基づいて、対象の分割領域の形状を判断する方法の第2例として、周辺の分割領域の凹部及び凸部の個数から判断する方法について説明する。
図25は、対象の分割領域の周辺において凹部と判断された分割領域の個数及び凸部と判断された分割領域の個数から、用紙表面の形状を判断する例を示す。図25Aに、縦3個及び横4個の分割領域が形成された読取り画像の例を示す。ここでは、読取り画像の内側にある分割領域P1,P2が判断対象である。右端の一例に並んだ各分割領域の形状は“凹部”、残りの分割領域のうち分割領域P1,P2以外の形状は“凸部”である。ここでの大きな判断基準は、対象の分割領域の周辺により多く存在する形状に合わせて対象の分割領域の形状を決定することである。例えば周辺の形状の個数に関して、(凸部>凹部)の条件が成立するのであれば、対象の分割領域の形状は“凸部”であると判断することができる。以下に、さらに具体的に説明する。
図25Bは、分割領域P1の1回目の判断結果を示す。分割領域P1の周辺にある分割領域は、“凸部”(信頼度100%)が3か所、かつ“?”(分割領域P2)が1か所である。よって、用紙形状判断部100aは、1回目では、分割領域P1の形状は“凸部”(信頼度50%)と判断する。本実施形態では、1回目で推測された部分は信頼度50%、2回目以降で推測された部分は信頼度50%とする。このパーセンテージの値や推測回数の関係は、任意に設定することができる。
図25Cは、分割領域P2の1回目の判断結果を示す。分割領域P2の周辺にある分割領域は、“凸部”(信頼度100%)が2か所、“凸部”(信頼度50%)が1か所、及び“凹部”(信頼度100%)が1か所である。よって、用紙形状判断部100aは、1回目では、分割領域P2の形状は“凸部”(信頼度50%)と判断する。
図25Dは、分割領域P1の2回目の判断結果を示す。分割領域P1の周辺にある分割領域は、“凸部”(信頼度100%)が3か所、かつ“凸部”(信頼度50%)が1か所である。よって、用紙形状判断部100aは、2回目では、分割領域P1の形状は“凸部”(信頼度100%)と判断する。
図25Eは、分割領域P2の2回目の判断結果を示す。分割領域P2の周辺にある分割領域は、“凸部”(信頼度100%)が3か所、かつ“凹部”(信頼度100%)が1か所である。よって、用紙形状判断部100aは、2回目では、分割領域P2の形状は“凸部”(信頼度100%)と判断する。
このような判断基準に従い、判断を繰り返すことにより、対象の分割領域の形状を推定することができ、判断を繰り返す度に判断の信頼度(確度)を上げることができる。なお、周辺の分割領域については、対象の分割領域の上下左右の1つずつではなく、その範囲(領域数)を広げてもよい。また、対象の分割領域の斜め方向にある分割領域の形状を考慮してもよい。
以上述べた第1の実施形態によれば、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報と、入力画像データの色情報との差分を求め、色情報の差分から、入力画像データの色に対するカラートナー画像の読取り画像の色の変動方向を算出する。それにより、用紙表面の形状の影響を排除し、ユーザー実画像上の色情報(検知結果)から精度良く色補正を行うことがきる。また、色補正に際し、特別な画像パターン(検知パッチ)を使用しないため、余計なトナー消費を抑制できるとともに、生産性の低下を防止できる。
<2.第2の実施形態>
第2の実施形態は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報(測定データ)のうち、スジ成分及びムラ成分に相当する情報を、判断の材料から除外する例である。なお、このような画像スジはrgは画像欠損であり、露光部のレーザーミラーの汚れ、感光体ドラム表面に付着したごみ、又は中間転写ベルト16の汚れや傷などが原因で生じるが、形状判断の精度の低下を招いてしまう。
第2の実施形態は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報(測定データ)のうち、スジ成分及びムラ成分に相当する情報を、判断の材料から除外する例である。なお、このような画像スジはrgは画像欠損であり、露光部のレーザーミラーの汚れ、感光体ドラム表面に付着したごみ、又は中間転写ベルト16の汚れや傷などが原因で生じるが、形状判断の精度の低下を招いてしまう。
[副走査方向に周期性がある場合]
図26は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報のうち、自装置内に設けられた周期性を持つ部品に該当する周期変動成分の情報を、判断の材料から除外する例を示す。図26において、横軸は副走査方向の長さ[cm]、縦軸はインラインセンサ61の検出値(正規化値)である。
図26は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報のうち、自装置内に設けられた周期性を持つ部品に該当する周期変動成分の情報を、判断の材料から除外する例を示す。図26において、横軸は副走査方向の長さ[cm]、縦軸はインラインセンサ61の検出値(正規化値)である。
図26に示すように、色情報の検出値の波形を実線で表し、色情報の検出値を周波数分解した分解1の波形を細かい波線で表すとともに、分解2の波形を粗い波線で表す。これらの波形を、画像形成装置本体10内に存在する周期性を持つ部品と照らし合わせ、該当する周期変動成分を除外して、形状の判断を行う。例えば分解1の波形の周期Tが、現像ローラー長と一致する場合には、測定データ(検出値の波形)のうち該当情報を判断の材料から除外する。測定データから該当情報を除去してもよい。
これにより、用紙形状判断部100aは、検知した色情報の中から周期性を持つ部品に起因するスジ成分及びムラ成分に相当する情報を除外して、用紙表面の形状の判断を行うことができる。それにより、用紙形状判断部100aによる用紙表面の形状の判断精度が向上する。
[副走査方向に用紙端部まで薄い検知結果がある場合]
図27は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報のうち、用紙の搬送方向に沿って存在する濃度の薄い部分に相当する情報を、判断の材料から除外する例を示す。
図27は、用紙S上のカラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報のうち、用紙の搬送方向に沿って存在する濃度の薄い部分に相当する情報を、判断の材料から除外する例を示す。
図27において、読取り画像のy方向は副走査方向、x方向は主走査方向を示す。また、読取り画像の前端側の端部をE1、後端側の端部をE2とする。図27に示す読取り画像において、副走査方向(y方向)に用紙端部に相当する端部E1まで薄い検知結果がある場合は、画像スジrg(波線部)の発生と見なし、形状判断の材料から除外する。この画像スジの情報を、測定データ(読取り画像)から除去してもよい。
これにより、用紙形状判断部100aは、検知した色情報の中から、用紙の搬送方向に沿って存在する濃度の薄い部分に相当する情報を、画像スジとみなして除外して、用紙表面の形状の判断を行うことができる。それにより、用紙形状判断部100aによる用紙表面の形状の判断精度が向上する。
<3.第3の実施形態>
第3の実施形態は、凸部と判断された箇所の色情報からエンジン変動分(画像形成部11に起因する変動分)を補正するための補正値を算出する例である。
第3の実施形態は、凸部と判断された箇所の色情報からエンジン変動分(画像形成部11に起因する変動分)を補正するための補正値を算出する例である。
図28は、本発明の第3の実施形態に係る、凸部と判断された分割領域の色情報から、画像形成部による変動分を補正するための補正値を算出する例を示す。図28Aは入力画像データの色情報を示し、図28Bは検出データ(読取り画像)の色情報を示し、図28Cは用紙形状判断結果を示す。補正値の計算は、検出データの色情報のうち、図28Cにおいて凸部と判断された分割領域に対応する色情報を用いて実行する。
用紙形状判断部100aは、図28Bに示す検出データ(読取り画像)の凸部と判断された色情報と、図28Aに示す入力画像データの色情報との差分が、エンジン変動分であると判断し、このエンジン変動分を補正する。例えば、補正値算出部100b(図5参照)は、入力画像データの凸部の色空間座標(L*a*b*値)と、検出データ(読取り画像)の凸部の色空間座標(L*a*b*値)の差分から、YMCKずれ量に変換し、このYMCKずれ量に基づいて補正値を算出する。
インラインセンサ61が出力するRGB値を用いて色情報の差分の計算をしてもよいが、より人間の感じる色の差に近い測色値で評価するために、RGB値からデバイス非依存の色空間の測色値(L*a*b*,CIEXYZ,CIECAM02など)に変換し、変換後の測色値で評価することが望ましい。なお、補正値の算出方法はこれに限定するものではなく、周知の技術を用いて実施すればよい。
<4.第4の実施形態>
次に、第4の実施形態として、第1〜第3の実施形態を組み合わせた処理について図29及び図30を参照して説明する。
次に、第4の実施形態として、第1〜第3の実施形態を組み合わせた処理について図29及び図30を参照して説明する。
[補正値算出時の処理の手順]
図29は、本発明の第4の実施形態に係る制御装置100による補正値算出時の処理の手順例を示すフローチャートである。まず、用紙形状判断部100aは、入力画像データに基づいて用紙Sに形成された出力画像(印字部)を、インラインセンサ61により読み取り、読取り画像のデータを大容量記憶装置101に保存する(S1)。次いで、用紙形状判断部100aは、読取り画像を格子状の各読取り領域Amに分解する(図23参照)(S2)。
図29は、本発明の第4の実施形態に係る制御装置100による補正値算出時の処理の手順例を示すフローチャートである。まず、用紙形状判断部100aは、入力画像データに基づいて用紙Sに形成された出力画像(印字部)を、インラインセンサ61により読み取り、読取り画像のデータを大容量記憶装置101に保存する(S1)。次いで、用紙形状判断部100aは、読取り画像を格子状の各読取り領域Amに分解する(図23参照)(S2)。
次いで、用紙形状判断部100aは、読取り画像にスジ成分及びムラ成分がないことを確認する(S3)(図26、図27参照)。ここで、読取り画像にスジ成分及びムラ成分がある場合には(S3のNO)、用紙形状判断部100aは、読取り画像からスジ成分及びムラ成分を除去する(S4)。ここでは、読取り画像からスジ成分及びムラ成分を除去せずに、ステップS5の用紙形状判断処理において、形状判断の材料から除外するように設定してもよい。
読取り画像にスジ成分及びムラ成分がない場合(S3のYES)、又は、ステップS4の処理後、用紙形状判断部100aは、用紙形状判断処理を実施する(S5)。次いで、補正値算出部100bは、凸部と判断された箇所の色情報から補正値を算出する(S6)。このステップS6の処理後、本フローチャートの処理を終了する。
[用紙形状判断処理の手順]
図30は、本発明の第4の実施形態に係る制御装置100による用紙形状判断処理の手順例を示すフローチャートである。本フローチャートは、図29のステップS5の詳細な内容を示すものである。
図30は、本発明の第4の実施形態に係る制御装置100による用紙形状判断処理の手順例を示すフローチャートである。本フローチャートは、図29のステップS5の詳細な内容を示すものである。
まず、用紙形状判断部100aは、読取り画像の読取り領域Am(分割領域)に対応する入力画像データの色情報を読み出す(S11)。次いで、用紙形状判断部100aは、入力画像データの色に対して読取り領域Amの色が変動した色方向を算出する(S12)。次いで、用紙形状判断部100aは、変動方向パターンと凹部判断箇所の一覧表(図6のテーブルT1)に基づいて、用紙表面の形状を判断する(S13)。
ここで、用紙形状判断部100aは、用紙表面の形状を判別できない読取り領域Amがないかどうかを判定する(S14)。判別不能な箇所がない場合には(S14のYES)、用紙形状判断部100aは、大容量記憶装置101に用紙表面の形状の情報を保存する(S15)。ステップS15の処理後、本フローチャートの処理を終了する。
また、判別不能な箇所がある場合には(S14のNO)、用紙形状判断部100aは、判別不能な箇所の周囲にある他の読取り領域Amの形状に、周期性があるか否かを判定する(S16)。周期性がある場合には(S16のYES)、用紙形状判断部100aは、その周期性から用紙表面の形状を判断する(S17)(図24参照)。
次いで、用紙形状判断部100aは、用紙表面の形状を判別できない読取り領域Amがないかどうかを判定する(S18)。ここでの判定は、読取り画像に周期性のない色情報が含まれるか否かを確認するためである。そして、用紙形状判断部100aは、判別不能な箇所がない場合には(S18のYES)、用紙形状判断部100aは、ステップS15の処理に進む。
一方、周期性がない場合(S16のNO)、又は、判別不能な箇所がある場合(S18のNO)には、用紙形状判断部100aは、周辺の読取り領域Amの凹部の個数及び凸部の個数から用紙表面の形状を判断する(S19)。ステップS19の処理後、用紙形状判断部100aは、ステップS15の処理に進む。そして、ステップS18のYES判定の場合、又は、ステップS19の処理後、用紙形状判断部100aは、大容量記憶装置101に用紙表面の形状の情報を保存する(S15)。ステップS15の処理が終了後、本フローチャートの処理を終了する。
<5.第5の実施形態>
図31は、本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置本体10Aのハードウェア構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置本体10Aが、第1の実施形態に係る画像形成装置本体10(図5)と異なる点は、制御装置100の補正値算出部100bの代わりに、制御装置100Aの色ターゲット設定部100cを備えている点である。色ターゲット設定部100cは、用紙表面の凸部と判断した分割領域の色情報から、色ターゲット(目標色)を設定する。
図31は、本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置本体10Aのハードウェア構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置本体10Aが、第1の実施形態に係る画像形成装置本体10(図5)と異なる点は、制御装置100の補正値算出部100bの代わりに、制御装置100Aの色ターゲット設定部100cを備えている点である。色ターゲット設定部100cは、用紙表面の凸部と判断した分割領域の色情報から、色ターゲット(目標色)を設定する。
図32は、第5の実施形態に係る制御装置100Aによるターゲット設定時の処理の手順例を示すフローチャートである。図32のフローチャートのステップS21〜S25は、図29のフローチャートのステップS1〜S5と同じであるため説明を割愛する。ステップS21〜S25の処理が終了後、色ターゲット設定部100cは、凸部と判断された箇所の色情報からターゲットを設定する。
ターゲットの設定では、例えば色変換テーブル(プロファイルとも呼ばれる)の修正を行う。色変換を行うには、目標とするデバイスのデバイスプロファイル(DP)が必要となり、それをソースプロファイルと呼ぶ(「ターゲットプロファイル」と呼ぶこともある)。例えば、ソースプロファイルとしては、オフセット印刷機のプロファイルやJapan Colorなど標準的なプロファイルが選択されることになる。そして、出力するデバイスのDPをデスティネーションプロファイルと呼ぶ(「プリンタープロファイル」と呼ぶこともある)。これは、実際に印刷物を出力する画像形成装置(例えば画像形成装置本体10A)のプロファイルが選択されることになる。そして、入力されたCMYK値はソースプロファイルのA2Bテーブルを通して機種独立の値になり、デスティネーションプロファイルのB2Aテーブルを通して他(ターゲット)のCMYK値に変換される。
上述した第5の実施形態によれば、用紙表面の形状の影響を排除し、ユーザー実画像上の色情報(検知結果)から精度良くターゲット設定を行うことができる。また、色補正に際し、特別な画像パターン(検知パッチ)を使用しないため、余計なトナー消費を抑制できるとともに、生産性の低下を防止できる。
<6.第6の実施形態>
上述した第1〜第5の実施形態において、転写体として中間転写ベルトを備えた電子写真方式の画像形成装置システム1(画像形成装置本体10)について説明したが、画像形成装置の構成はこの例に限らない。画像形成装置は、用紙にカラートナー画像を転写する転写部を備えていればよい。すなわち、本発明が適用される画像形成装置は、回転駆動する転写体と、その転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色のトナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を上記転写体の表面に形成する画像形成部と、上記転写体に形成されたカラートナー画像を用紙に転写する転写部と、を備える。トナーは、固体トナーでもよいし液体トナーでもよい。
上述した第1〜第5の実施形態において、転写体として中間転写ベルトを備えた電子写真方式の画像形成装置システム1(画像形成装置本体10)について説明したが、画像形成装置の構成はこの例に限らない。画像形成装置は、用紙にカラートナー画像を転写する転写部を備えていればよい。すなわち、本発明が適用される画像形成装置は、回転駆動する転写体と、その転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色のトナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を上記転写体の表面に形成する画像形成部と、上記転写体に形成されたカラートナー画像を用紙に転写する転写部と、を備える。トナーは、固体トナーでもよいし液体トナーでもよい。
以下、第6の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図33は、第6の実施形態に係る画像形成装置の要部の構成例を示す説明図である。図33に示す画像形成装置は、画像形成部311と、感光体ドラム315(転写体の一例)と、転写部318を備える。画像形成部311は、基本色(Y,M,C,K)ごとに設けられた4個の現像部314Y,314M,314C,314Kを備える。現像部314Y,314M,314C,314Kを特に区別する必要がない場合には、「現像部314」と呼ぶことがある。
図33は、第6の実施形態に係る画像形成装置の要部の構成例を示す説明図である。図33に示す画像形成装置は、画像形成部311と、感光体ドラム315(転写体の一例)と、転写部318を備える。画像形成部311は、基本色(Y,M,C,K)ごとに設けられた4個の現像部314Y,314M,314C,314Kを備える。現像部314Y,314M,314C,314Kを特に区別する必要がない場合には、「現像部314」と呼ぶことがある。
現像部314Y,314M,314C,314Kは、感光体ドラム315の表面(感光面)に対向し、かつ感光体ドラム315の回転駆動方向(時計回り)の上流から下流に向かって、現像部314Y,314M,314C,314Kの順に配置されている。感光体ドラム315の表面の同じ画像形成領域に対し、基本色ごとに帯電及び露光して静電潜像を形成した後、各基本色の静電潜像を対応する各現像部314によって現像することで、カラートナー画像を得る。そして、感光体ドラム315の表面に形成されたカラートナー画像を、転写部318により用紙Sに転写する。
<7.その他>
上述した第1〜第6の実施形態において、用紙表面の凹凸形状を判断した結果を元に、色補正又はターゲット設定を行う例を説明したが、この例に限らない。例えば、用紙表面の凹凸形状を判断した結果を、濃度補正、画像位置調整、及び特色印刷に用いるニスの塗布量調節などに利用することができる。
上述した第1〜第6の実施形態において、用紙表面の凹凸形状を判断した結果を元に、色補正又はターゲット設定を行う例を説明したが、この例に限らない。例えば、用紙表面の凹凸形状を判断した結果を、濃度補正、画像位置調整、及び特色印刷に用いるニスの塗布量調節などに利用することができる。
また、第1〜第6の実施形態において、電子写真方式の画像形成装置を例に説明したが、画像形成装置で用いられるトナーは固体トナーでも液体トナーでもよい。また、本発明は、転写方式を採用するインクジェット装置にも適用することが可能である。
さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成要素に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成要素を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成要素の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、上記の各構成要素、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路の設計などによりハードウェアで実現してもよい。
10,10A…画像形成装置本体、 11…画像形成部、 18…2次転写部、 61…インラインセンサ(読取部)、 100,100A…制御装置、 100a…用紙形状判断部、 100b…補正値算出部、 100c…色ターゲット設定部、 T1…テーブル
Claims (12)
- 回転駆動する転写体と、
前記転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色の前記トナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を前記転写体の表面に形成する画像形成部と、
前記転写体に形成された前記カラートナー画像を用紙に転写する転写部と、
読取部が前記用紙上の前記カラートナー画像を読み取って得た読取り画像の色情報と、前記入力画像データの色情報との差分を求め、前記色情報の差分から、前記入力画像データの色に対する前記用紙上の前記カラートナー画像の色の変動方向を算出し、前記変動方向の情報を元に、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルを参照して、前記用紙表面の形状を判断する制御部と、を備える
画像形成装置。 - 前記制御部は、前記入力画像データの色に対する前記用紙上の前記カラートナー画像の色の変動方向が、前記転写体の回転駆動方向のより上流側に配置された前記現像部の基本色寄りである印字上流色側か、前記転写体の回転駆動方向のより下流側に配置された前記現像部の基本色寄りである印字上流色側かによって、前記用紙表面の形状を判断する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記用紙上の前記カラートナー画像から得た前記読取り画像を複数の領域に分割し、対象の分割領域の周囲にある分割領域についての判断結果に基づいて、前記対象の分割領域の形状を判断する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記用紙表面の形状の周期性から前記対象の分割領域の形状を判断する
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記対象の分割領域の周囲に存在する、凹部と判断された分割領域の個数及び凸部と判断された分割領域の個数に基づいて、前記対象の分割領域の形状を判断する
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記カラートナー画像を読み取って得た前記読取り画像の色情報のうち、スジ成分及びムラ成分に相当する情報を、前記判断の材料から除外する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記カラートナー画像を読み取って得た前記読取り画像の色情報のうち、自装置内に設けられた周期性を持つ部品に該当する周期変動成分の情報を、前記判断の材料から除外する
請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記カラートナー画像を読みって得た前記読取り画像の色情報のうち、前記用紙の搬送方向に直交する方向に沿って前記用紙の端部まで濃度が薄いことを示す情報を、前記判断の材料から除外する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記用紙表面の形状として凸部と判断した分割領域の色情報から、前記画像形成部による色の変動分を補正するための補正値を算出する
請求項1〜8に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記用紙表面の形状として凸部と判断した分割領域の色情報から、ターゲットを設定する
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記転写体として、
前記複数の現像部に対応して設けられ、各現像部ごとに対応する基本色のトナー画像が現像される複数の感光体ドラムと、
複数の前記感光体ドラムの各々に現像された各基本色のトナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせた前記カラートナー画像が、表面に転写される中間転写体と、を備え、
前記転写部は、前記中間転写体に転写された前記カラートナー画像を前記用紙に転写する
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 回転駆動する転写体と、前記転写体の回転駆動方向に沿って基本色ごとに直列に配置され、入力画像データに基づいて各基本色のトナー画像の現像を行う複数の現像部を有し、各基本色の前記トナー画像を位置合わせした状態で重ね合わせたカラートナー画像を前記転写体の表面に形成する画像形成部と、前記転写体に形成された前記カラートナー画像を用紙に転写する転写部と、から構成される画像形成装置が備えるコンピューターに、 読取部が前記用紙上の前記カラートナー画像を読みって得た読取り画像の色情報と、前記入力画像データの色情報との差分を算出する手順と、
前記色情報の差分から、前記入力画像データの色に対する前記用紙上のカラートナー画像の色の変動方向を算出する手順と、
前記変動方向の情報を元に、変動方向パターンと凹部判断箇所とを対応付けたテーブルを参照して、前記用紙表面の形状を判断する手順、
を実行させるためのプログラム。
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