JP4878533B2 - カラー画像形成装置、情報処理装置、及びそれらの制御方法 - Google Patents
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Description
[特徴]
本画像形成装置は、起動時等に行う画像形成条件の調整項目を各装置の使用状況に応じて変更することができる。そのため本画像形成装置は、オフィスなどモノクロ画像の出力割合が高くカラー画像の出力頻度が少ない場合において、電源投入時に行われるカラー出力画像を高品質に維持するために行う調整時間を短縮することができる。ここで、使用状況情報(使用履歴)とは、前回の画像形成条件の調整後に形成されたモノクロとカラーの画像のうちのモノクロ画像比率、全画像枚数、全画像の平均画像濃度等である。本画像形成装置では、前回の画像形成条件の調整後に画像形成したときの上記使用履歴を収集することができる。また、各使用履歴に対応して必要な画像形成条件の調整項目を記憶手段に記憶しておくこともできる。ここで、調整項目とは、電位制御、最大濃度制御、階調補正制御、トナー濃度制御などである。そのため本画像形成装置では、使用履歴に基づいて画像形成条件の調整を高画質の維持に必要な調整項目に限定して実施し不要な調整を省略することができるので、起動時のスタンバイまでの立ち上げ時間を短時間することができる。例えば、本画像形成装置を前回の画像形成条件設定後にモノクロ画像の出力に主に使用した場合には、次回の画像形成条件の調整時に高画質のモノクロ画像の出力に必要な調整項目のみを調整するように変更することができる。その結果、高画質のカラー画像を出力するために必要な調整項目の調整を省略することができる。以下、本実施形態の画像形成装置について説明する。なお本発明の特徴は、図17〜20に示される。
図1は、本実施形態における画像形成装置1000を示す断面図である。
図2は、上記説明した本実施形態の画像形成装置1000の制御構成を示すブロック図である。
図3は、ROM30及びRAM32の構成の一例を示す図である。なお、図3には本実施形態に関連の深いプログラム及びデータが図示され、一般的なあるいは関連の薄い情報の図示は省略されている。
次に、上記説明した本画像形成装置1000における画像信号処理について、図4を用いて説明する。
ここで、上記説明した画像信号の変換について図5を用いて説明する。
次に、図6を用いて、上記説明したγLUTの設定方法について説明する。
[相対ドラム表面電位と画像濃度との関係:図9]
まず、本画像形成装置1000における電位制御方法について説明する。
B=(A+Ka)×1.7/DA・・・(1)
Kaは補正係数であり、現像方式の種類によって、値を最適化するのが好ましい。DAは得られた最大画像濃度である。
コントラスト電位Bは(1)式で求めることができる。但し、実際には、電子写真方式では、環境によって、コントラスト電位Aの設定は、環境に応じて変えないと画像濃度が合わない。そこで、先に説明したように、機内の水分量をモニタする環境センサ33の出力によって、図10のようにコントラスト電位の設定を変える必要がある。従って、コントラスト電位を補正する方法として、本実施形態では、次式(2)の補正係数Vcont.ratelを、バックアップされたRAMに保存しておく。
Vcont.ratel=B/A・・・(2)
そして、本画像形成装置では、30分毎に、環境(水分量)の推移を環境センサ33でモニタし、その検知結果に基づいて、Aの値を決定する度に、A×Vcont.ratel(=B)を算出して、コントラスト電位Bを求める。
次に、得られたコントラスト電位からグリッド電位と現像バイアス電位を求める方法の一例について図11を用いて説明する。
次に、本画像形成装置1000における最大濃度の制御方法について説明する。
まず、上記説明した電位制御の結果として基準となる基準コントラスト電位Vcont0が得られる。ここで、コントラスト電位Vcontとは、図12に示すように、現像バイアスVdcと露光された感光ドラムの表面電位Vlとの差分電圧であり、このVcontが大きいほど最大画像濃度は濃い。また、現像バイアスVdcと帯電された感光ドラムの表面電位(暗部電位)Vdとの差分電圧は、かぶり取り電位Vbackという。
そこで、電位制御で得られた基準コントラスト電位Vcont0を中心に、ある一定の電位幅(本実施形態では、25vとする)で複数のトナーパッチを作像する。本実施形態では、図13のAに示すように、Vcont0−50v、Vcont0−25v、Vcont0、Vcont0+25v、Vcont0+50vの計5つのコントラスト電位を用いて、5つのトナーパッチを最大信号値255レベルで作像する。そして、感光ドラム4に対向して設置されたフォトセンサ40でその濃度を検知する。
図14は、感光ドラム4に相対するLED10とフォトダイオード11とを含むフォトセンサ40からの信号の処理を説明する図である。
図15は、感光ドラム4上の濃度を各色の面積階調により段階的に変えていった時のフォトセンサ40出力と出力画像濃度との関係の一例を示す図である。
そこで、図13のAに示す5つのコントラスト電位でトナーパッチを形成し、図13に示すように、形成されたトナーパッチの濃度検出処理を行う。すると、図13のBに示すように、作像された5つのトナーパッチはフォトセンサ40にて検知され、濃度信号に変換されて5対のコントラスト電位と濃度の関係が得られる。そこで、図13のBに示すように5つの得られたデータは最小自乗法によって直線近似され、所望のターゲット濃度Dtargetになるような適正コントラスト電位Vcont1が算出される。この結果、本画像形成装置1000では、最大濃度(ターゲット濃度Dtarget)となる適正コントラスト電位Vcont1を算出することができる。
次に、本画像形成装置1000単独の画像再現特性の安定化に関する階調補正の制御について説明する。
図16は、第2の階調制御の目標値を設定する処理を示すフローチャートである。
次に、本画像形成装置1000におけるトナー濃度制御(以下、ATR)について説明する。
本画像形成装置のようなフルカラー画像形成装置では、安定した画像を提供する上では上記A〜Dで説明したような高画質の画像を得るための各種制御(以下、画像安定化制御)を一定のタイミングで実行していくことが望ましい。特に、連続してフルカラー画像を出力する場合には電源ON時や画像形成動作中、あるいは画像形成動作終了時など任意のタイミングで上記の制御を実行する必要がある。
次に、本画像形成装置において、上記説明した使用履歴に基づいて画像安定化のための最適な制御パターン(画像形成条件の調整項目)を選択して設定する処理について図17,18を参照しながら説明する。
ここで、図19,20を用いて、上記説明した安定化制御選択回路202と最適な制御組み合わせ回路203により各使用履歴にから最適な制御パターンが決定される方法を具体的に説明する。
図19に一例を示すように、本実施形態ではモノクロ/フルカラー出力枚数比率情報220は以下の4種類に区分される。
(2)モノクロ比率 70%以上90%未満
(3)モノクロ比率 50%以上70%未満
(4)モノクロ比率 50%未満
さらに前回電源ON時からの出力枚数情報221は以下の4種類に区分される。
(ii)前日出力枚数 500枚以上2000枚未満
(iii)前日出力枚数 2000枚以上5000枚未満
(iv)前日出力枚数 5000枚以上
本実施形態の場合、モノクロ比率が(1)又は(2)の場合には、前日の出力枚数との組み合わせで電源ON時の制御パターンが決定される。
(II)平均画像濃度 2%以上5%未満
(III)平均画像濃度 5%以上15%未満
(IV) 平均画像濃度 15%以上
前述のモノクロ比率が(3)又は(4)の場合には、出力画像の平均画像濃度と前回電源ON時からの出力枚数との組み合わせで次回電源ON時の制御パターンが決定される。
以下、第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態の画像形成装置は第1の実施形態の画像形成装置と類似するものである。そこで、第2の実施形態の画像形成装置についての説明は、第1の実施形態の画像形成装置と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は重複するので省略する。
本実施形態は、画像形成装置とホストコンピュータとが通信回線を介して接続されている画像形成システムである。本画像形成装置では、第1の実施形態で説明した使用履歴すなわち使用状況情報(前回の画像形成条件の調整後に形成されたモノクロとカラーの画像のうちのモノクロ画像比率、全画像枚数、全画像の平均画像濃度)を取得することができる。また本ホストコンピュータでは、第1の実施形態で説明した各使用履歴に対応して必要な画像形成条件の調整項目を記憶手段に記憶しておくことができる。そこで、画像形成装置から取得した使用状況情報が通信回線を介してホストコンピュータに送信される。すると、ホストコンピュータではこの送信された使用状況情報を元にして、画像形成装置に最適な画像安定化制御の組み合わせを決定して通信回線を介して画像形成装置に返信する。そのため、本画像形成システムでは、画像形成装置の起動時等に行う画像形成条件の調整項目を各装置の使用状況に応じて変更することができる。従って、本画像形成システムは、オフィスなどモノクロ画像の出力割合が高くカラー画像の出力頻度が少ない場合において、電源投入時に行われるカラー出力画像を高品質に維持するために行う調整時間を短縮することができる。以下、本実施形態の画像形成システムについて、図21,図22に従い説明する。
図21は、画像形成装置の使用履歴に基づいて画像安定化のための最適な制御パターン(画像形成条件の調整項目)を決定する本画像形成システムの制御構成を示す図である。
図22は、本画像形成システムにおいて、画像形成装置の使用履歴に基づいて画像安定化のための最適な制御パターン(画像形成条件の調整項目)を選択、選択した制御パターンを送信する処理を示すフローチャートである。
また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給してもよい。その場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
4 感光ドラム
5 中間転写体
6 記録材
7 定着器
8 一次帯電器
9 クリーナー
10 LED
11 フォトダイオード
12 表面電位センサ
25 γ−LUT
33 環境センサ
40 フォトセンサ
1000 画像形成装置
1000A リーダ部
1000B プリンタ部
2000 画像形成装置群
1001 画像形成装置
1002 画像形成装置
1003 画像形成装置
190 データ通信部
201 使用状況データ収集回路
202 安定化制御選択回路
203 最適制御組み合わせ回路
210 モノクロ出力枚数カウンター
211 フルカラー出力枚数カウンター
212 濃度カウンター
220 モノクロ/フルカラー出力枚数比率情報
221 出力枚数情報
222 出力平均画像濃度情報
300 ホストコンピュータ
301 使用状況データ受信回路
302 安定化制御選択回路
302 最適制御組み合わせ回路
304 最適制御送信回路
400 通信回線
Claims (10)
- 画像形成条件を設定する画像形成パラメータを調整する調整手段を有し、前記調整された画像形成パラメータを用いて記録媒体上に画像を形成するカラー画像形成装置であって、
当該カラー画像形成装置の使用履歴と対応付けて、前記調整手段によって調整される少なくとも1つの画像形成パラメータを記憶する記憶手段と、
当該カラー画像形成装置の使用履歴を収集する収集手段と、
前記調整手段が次回の調整時に調整する画像形成パラメータとして、前記収集手段により収集された使用履歴に対応して前記記憶手段に記憶されている前記少なくとも1つの画像形成パラメータを選択する選択手段と、を有し、
前記使用履歴は、起動時から形成されたモノクロ画像及びカラー画像のうちのモノクロ画像比率を含み、
前記選択手段は、少なくとも前記モノクロ画像比率に基づいて画像形成パラメータを選択し、
前記少なくとも1つの画像形成パラメータの前記調整手段による調整は、電位制御、最大濃度制御、階調補正制御、トナー濃度制御、転写条件最適化制御、現像剤強制吐出制御、又は、黒帯形成制御を含むことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 前記使用履歴は、更に、起動時からの形成された全画像の累積濃度を含み、
前記選択手段は、前記モノクロ画像比率と前記全画像の累積濃度とに基づいて画像形成パラメータを選択することを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装置。 - 前記モノクロ画像比率が予め決められた値以上の場合に、前記全画像の累積濃度は起動時からの形成された全画像枚数で表わされ、
前記記憶手段には、前記モノクロ画像比率と前記全画像枚数との組み合わせに対応づけて少なくとも1つの画像形成パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項2に記載のカラー画像形成装置。 - 前記モノクロ画像比率が予め決められた値未満の場合に、前記全画像の累積濃度は起動時からの形成された全画像の平均画像濃度と全画像枚数との組み合わせで表わされ、
前記記憶手段には、前記モノクロ画像比率と前記全画像の平均画像濃度と前記全画像枚数との組み合わせに対応づけて少なくとも1つの画像形成パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項2に記載のカラー画像形成装置。 - 前回の画像形成パラメータの調整からの経過時間を計時する計時手段と、
前記計時された経過時間が予め決められた時間より短い場合に、前記調整手段による前記画像形成パラメータの調整を中止する中止手段とを、
更に有することを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装置。 - 画像形成条件を設定する画像形成パラメータを調整する調整工程を有し、前記調整された画像形成パラメータを用いて記録媒体上に画像を形成するカラー画像形成装置の制御方法であって、
収集手段が、当該カラー画像形成装置の使用履歴を収集する収集工程と、
選択手段が、当該カラー画像形成装置の使用履歴と対応付けて前記調整工程で調整される少なくとも1つの画像形成パラメータを記憶する記憶手段を参照し、前記調整工程で次回の調整時に調整する画像形成パラメータとして、前記収集工程で収集された使用履歴に対応する前記少なくとも1つの画像形成パラメータを選択する選択工程と、を有し、
前記使用履歴は、起動時から形成されたモノクロ画像及びカラー画像のうちのモノクロ画像比率を含み、
前記選択工程では、少なくとも前記モノクロ画像比率に基づいて画像形成パラメータを選択し、
前記少なくとも1つの画像形成パラメータの前記調整工程は、電位制御、最大濃度制御、階調補正制御、トナー濃度制御、転写条件最適化制御、現像剤強制吐出制御、又は、黒帯形成制御を含むことを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。 - 画像形成条件を設定する画像形成パラメータを調整する調整手段を有し、前記調整された画像形成パラメータを用いて記録媒体上に画像を形成するカラー画像形成装置とネットワークを介して接続された情報処理装置であって、
前記調整手段によって調整される少なくとも1つの画像形成パラメータを前記カラー画像形成装置の使用履歴と対応付けて記憶する記憶手段と、
前記カラー画像形成装置から使用履歴を受信する受信手段と、
前記調整手段が次回の調整時に調整する画像形成パラメータとして、前記受信手段により受信された使用履歴に対応して前記記憶手段に記憶されている前記少なくとも1つの画像形成パラメータを選択する選択手段と、
前記選択された前記少なくとも1つの画像形成パラメータを次回の調整時に調整するための指示を前記カラー画像形成装置に送信する送信手段と、を有し、
前記使用履歴は、起動時から形成されたモノクロ画像及びカラー画像のうちのモノクロ画像比率を含み、
前記選択手段は、少なくとも前記モノクロ画像比率に基づいて画像形成パラメータを選択し、
前記少なくとも1つの画像形成パラメータの前記調整手段による調整は、電位制御、最大濃度制御、階調補正制御、トナー濃度制御、転写条件最適化制御、現像剤強制吐出制御、又は、黒帯形成制御を含むことを特徴とする情報処理装置。 - 前記モノクロ画像比率が予め決められた値以上の場合に、前記全画像の累積濃度は起動時からの形成された全画像枚数で表わされ、
前記記憶手段には、前記モノクロ画像比率と前記全画像枚数との組み合わせに対応づけて少なくとも1つの画像形成パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記モノクロ画像比率が予め決められた値未満の場合に、前記全画像の累積濃度は起動時からの形成された全画像の平均画像濃度と全画像枚数との組み合わせで表わされ、
前記記憶手段には、前記モノクロ画像比率と前記全画像の平均画像濃度と前記全画像枚数との組み合わせに対応づけて少なくとも1つの画像形成パラメータが記憶されていることを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 - 画像形成条件を設定する画像形成パラメータを調整する調整工程を有し、前記調整された画像形成パラメータを用いて記録媒体上に画像を形成するカラー画像形成装置とネットワークを介して接続された情報処理装置の制御方法であって、
受信手段が、前記カラー画像形成装置から使用履歴を受信する受信工程と、
選択手段が、前記調整工程で調整される少なくとも1つの画像形成パラメータを前記カラー画像形成装置の使用履歴と対応付けて記憶する記憶手段を参照して、前記調整工程で次回の調整時に調整する画像形成パラメータとして、前記受信工程で受信された使用履歴に対応して前記少なくとも1つの画像形成パラメータを選択する選択工程と、
送信手段が、前記選択された前記少なくとも1つの画像形成パラメータを次回の調整時に調整するための指示を前記カラー画像形成装置に送信する送信工程と、を有し、
前記使用履歴は、起動時から形成されたモノクロ画像及びカラー画像のうちのモノクロ画像比率を含み、
前記選択工程では、少なくとも前記モノクロ画像比率に基づいて画像形成パラメータを選択し、
前記少なくとも1つの画像形成パラメータの前記調整工程は、電位制御、最大濃度制御、階調補正制御、トナー濃度制御、転写条件最適化制御、現像剤強制吐出制御、又は、黒帯形成制御を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
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