JP5413533B1 - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画質の調整を、破綻を生じさせない安全な範囲内で、できる限りユーザに委譲することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画質を決定づける1つの画質決定要因に影響を与える複数の調整項目それぞれがいずれかに分配されてなる複数の階層のうちの、いずれか1つの階層を選択する階層選択手段と、階層選択手段で選択された階層を含むその階層よりも浅い階層に属する調整項目それぞれの設定値を、上記1つの画質決定要因に対応づけられた画質があらかじめ定められた画質に近づくように調整する画質調整手段と、画質調整手段により調整された設定値に応じた画質の画像を形成する画像形成手段とを備えた。
【選択図】 図5

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、位置ずれあるいは濃度ずれが生じる要因の発生状態に応じて、そのずれを補正する手動補正値の許容範囲を変更する画像形成装置が開示されている。
特開2012−8479号公報
本発明は、画質の調整を、破綻を生じさせない安全な範囲内でユーザに委譲することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
画質を決定する1つの画質決定要因に影響を与える互いに異なる複数種類の調整項目がいずれかに分配されてなる複数の階層の中から1つの階層を選択する選択手段と、選択された階層を含む該階層よりも浅い階層に属する各調整項目の設定値を、前記画質決定要因に対応づけられた画質が所与の画質に近づくように調整する画質調整手段とを有する画像成形装置。
請求項2は、当該画像形成装置がさらに、通信回線を介して当該画像形成装置を制御する遠隔制御装置と通信する通信手段を備え、前記選択手段が、前記複数の階層のうちの相対的に浅い1つ以上の階層については当該画像形成装置のユーザによる指示を受けて選択し、該複数の階層のうちの相対的に深い1つ以上の階層については前記遠隔制御装置からの通信回線を経由しての指示を受けて選択するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3は、前記選択手段が、前記複数の階層のうちの少なくとも一部の複数の階層の中から、前記画質調整手段による設定値の調整の精度に影響を及ぼす、当該画像形成装置の状態に応じた深さの階層を選択するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置である。
請求項1〜3の画像形成装置によれば、画質の調整を、破綻を生じさせない安全な範囲内でユーザに委譲することができる。
本発明の一実施形態の画像形成装置の概略図である。 図1に示す画像形成装置の通信環境を示した模式図である。 図1に示すスキャナの模式図である。 図3に示すスキャナに備えられているUIパネルの模式図である。 画質決定要因と調整項目の一覧を示した図である。 階調補正時にプリント出力されるテストパターンの模式図である。 階調補正用の調整項目の1つである「LUT」の一例を示した図である。 現像電位およびトナー濃度による階調補正の説明図である。 面内ムラ補正用のテストパターンの一例を示した図である。 「面内ムラ」の「レベル1」に割り当てられている調整項目である「アナログ露光制御」の説明図である。 「面内ムラ」の「レベル2」に割り当てられている調整項目である「デジタル画像処理」の説明図である。 色ずれ補正時にプリント出力されるテストパターンを示した図である。 図4に示すUIパネルのタッチパネル上に表示される「保守・診断」画面を示した図である。 図13の「保守・診断」画面上の「画質調整メニュー」ボタンを押したときに表示される「画質調整メニュー」画面を示した図である。 「高精度モード(ネットワーク接続)」ボタンを押したことをトリガとして起動される処理を表わすフローチャートである。 「高精度モード(スキャナ校正確認)」ボタンの押下により起動される処理を表わしたフローチャートである。 スキャナ校正後1ヶ月を越えていたときに表示される「スキャナ校正」画面を示した図である。 スキャナ校正処理を示すフローチャートである。 基準チャートがプリント出力されたタイミングで表示される「スキャナ校正」画面を示した図である。 基準チャートの測色終了タイミングで表示される画面を示した図である。 画質調整レベルが選択された後の「画質調整メニュー」画面を示した図である。 階調補正処理を表わすフローチャートである。 テストパターンがプリント出力されたときに表示される画面を示した図である。 「開始」ボタンが押されたときに表示される画面を示した図である。 補正終了時点で表示される画面を示した図である。 面内ムラ補正処理を示すフローチャートである。 テストパターンがプリント出力されたタイミングで表示される「面内ムラ補正」画面を示した図である。 「開始」ボタンが押されたタイミングで表示される画面を示した図である。 補正が終了したタイミングで表示される画面を示した図である。 色ずれ補正処理を示すフローチャートである。 テストパターンがプリント出力されたタイミングで表示される「色ずれ補正」画面を示した図である。 「開始」ボタンが押されたタイミングで表示される画面を示した図である。 ステップS505での補正が終了したタイミングで表示される画面を示した図
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略図である。
この画像形成装置1は、スキャナ10と用紙収容部20と画像形成部30とを有する。
スキャナ10は、原稿上の画像を読み取って画像情報を生成するモジュールである。
このスキャナ10には、USB規格に準拠したUSBコネクタ11が備えられている。このUSBコネクタには、測色計(図示せず)が接続され、その測色計で計測されたデータがこの画像形成装置1に入力される。詳細は後述する。
用紙収容部20には、ここに示す例では、5台の用紙トレイ21A〜21Eが備えられている。
各用紙トレイ21A〜21Eには、各用紙トレイ21A〜21Eごとに種類やおよびサイズの異なる用紙(種類やサイズが同一であってもよい)が、積み重なるように収容されている。用紙トレイ21A〜21Eのうちのいずれかから取り出された用紙は破線で示す搬送路22上を矢印C方向に搬送されて画像形成部30内に入り、さらに搬送される。
画像形成部30は、スキャナ10で生成された画像情報に基づいて、用紙収容部20から送り出されてきた用紙上に画像をプリント出力するモジュールである。
画像形成部30には、4台の画像形成エンジン31Y,31M,31C,31Kが備えられている。各画像形成エンジン31Y,31M,31C,31Kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、および黒(K)の各色トナーを使って、各トナー像を形成するエンジンである。
以下では、各色(Y,M,C,K)に対応する構成要素を色ごとに区別して説明する必要がある場合を除き、各色を表わすY,M,C,Kの添字は省略し、数字のみの符号で代表させて説明する。
各画像形成エンジン31には矢印A方向に回転する各感光体32が備えられており、各感光体32の回りには、帯電器33、露光器34、現像器35、クリーナ36が配置されている。また、感光体32に対し以下に説明する中間転写ベルト38を間に挟んだ位置には、一次転写器37が備えられている。
中間転写ベルト38は、複数のロール39に巻き架けられ、4つの画像形成エンジン31にそれぞれ備えられた感光体32に沿う経路を含んで矢印B方向に循環移動する無端ベルトである。この中間転写ベルト38の回りには、二次転写器40、およびクリーナ41が備えられている。
ここで、帯電器33は、感光体32の表面を一様に帯電する。また、露光器34は、画像情報に応じて変調された光ビームで感光体32上を図1の紙面に垂直な方向(主走査方向)に繰り返し走査して感光体32上に静電潜像を形成する。
現像器35には、その画像形成エンジン31に応じた各色のトナーとキャリアとからなる現像剤が収容されていて、その現像剤が現像ロール351により感光体32と対向した位置に搬送される。感光体32と現像ロール351との間には現像電位が形成されており、感光体32上の静電潜像が、現像ロール351により搬送されてきた現像剤中のトナーで現像される。この現像により、感光体32上にはトナー像が形成される。
感光体32上に形成されたトナー像は、一次転写器37の作用により中間転写ベルト38上に順次重なるように転写される。
感光体32は、中間転写ベルト38への転写後、クリーナ36により清掃される。
中間転写ベルト38上に順次重なるように転写されたトナー像は、二次転写器40の作用により、中間転写ベルト38上のトナー像がその二次転写器40の位置に搬送されてきたタイミングに合わせてその同じ位置に搬送されてきた用紙上に転写される。転写後の中間転写ベルト38は、クリーナ41により清掃される。
二次転写器40の作用によりトナー像の転写を受けた用紙は、用紙搬送ベルト42,43によりさらに矢印D方向に搬送されて定着器44を通過する。この定着器44はその搬送されてきた用紙をロール441とベルト442との間に挟んで加熱および加圧し、用紙上のトナー像をその用紙に定着させる。定着器44を通過することによりトナー像の定着を受けた用紙は、排紙トレイ45上に排出される。この排紙トレイ45上に排出された用紙上には、定着トナー像からなる画像がプリントされている。
用紙の両面に画像を形成するときは、定着器44を通過することにより片面に画像が形成された用紙が搬送路46上を矢印E方向に搬送されて用紙収容部20に一旦戻り、その後、搬送方向を反転させて搬送路47上を矢印F方向に搬送され、再び、二次転写器40に達する。このとき中間転写ベルト38上には上記と同様にしてその用紙のもう一方の面に転写すべきトナー像が転写されて二次転写器40の位置まで搬送され、その中間転写ベルト38上のトナー像が用紙に転写される。トナー像の転写を受けた用紙は定着器44を通過して、今度は排紙トレイ45上に排出される。このときの用紙にはその両面に画像がプリントされている。
また、この画像形成部30には、回路部50が備えられている。この回路部50には、この画像形成装置1で必要となる各種の演算を行なう演算回路や、様々な設定値や後述するルックアップテーブル(LUT)等を記憶しておくメモリや、この画像形成装置1の各部の制御を担う制御回路が含まれている。さらにこの回路部50には、後述する遠隔制御装置との間の通信を担う通信回路も含まれている。
図2は、図1に示す画像形成装置の通信環境を示した模式図である。
図1に示す画像形成装置1は、インターネットを介して遠隔制御装置2と接続されている。この遠隔制御装置2は、例えば画像形成装置1のメーカによって用意されたメンテナンスセンタ等に設置されていて、画像形成装置1に詳しいオペレータ2Aによって操作される。また、この画像形成装置1のユーザ1Aは、そのオペレータ2Aと電話回線を使って会話することができる。
尚、この図2には、画像形成装置1と遠隔制御装置2が1台ずつ示されているが、遠隔制御装置2は、ここに示す画像形成装置1のほか、同種の、あるいは異なる種類の多数の装置に接続されており、オペレータ2Aは、それら多数の装置のメンテナンスを受け持っている。
図3は、図1に示すスキャナの模式図である。
このスキャナ10には開閉カバー12が備えられており、閉じた状態の開閉カバー12の下には、透明ガラス板13が広がっている。また、その透明ガラス13の下には、原稿上の画像を読み取るための光学系やセンサ(図示せず)が配備されている。この透明ガラス板13の上に原稿を下向きに置き、開閉カバー12を閉じて開始ボタン141(図4参照)を押すとその原稿上の画像が読み取られて画像情報が生成される。
また、このスキャナ10には、閉じた状態の開閉カバー12よりも前側にUI(ユーザインタフェース)パネル14が備えられている。このUIパネル14は、ユーザに向けて様々な情報を表示したり、ユーザの操作による様々な指示を入力する役割を担っている。
さらに、このスキャナ10には、前述の通り、USBコネクタ11が備えられている。このUSBコネクタ11には測色計(図示せず)が接続され、その測色計により得られたデータが画像形成装置1(図1参照)に入力される。
図4は、図3に示すスキャナに備えられているUIパネルの模式図である。
このUIパネル14には、開始ボタン141、スピーカ142、マイクロホン用の孔(以下、単にマイクロホン143と称する)、および表示とユーザ操作とを兼ねたタッチパネル144が備えられている。
開始ボタン141は、スキャナ10(図1,図3参照)による、原稿上の画像の読取り開始を指示する押ボタンである。
スピーカ142とマイクロホン143は、図2に示す遠隔制御装置2を操作するオペレータ2Aとの間の電話回線を介しての会話を担っている。
タッチパネル144は、この画像形成装置1による様々な情報を表示し、またそのタッチパネル144上に表示されたボタンを押すことにより、この画像形成装置1に様々な指示を入力する役割を担っている。
図5は、画質決定要因と調整項目の一覧を示した図である。
「画質決定要因」は、この画像形成装置1(図1参照)で形成される画像の画質を決定づける要因である。この図5には、この「画質決定要因」として「階調」、「面内ムラ」、「色ずれ」が挙げられている。画像の画質を決定づける要因としては、これら3つの要因以外に多数の要因が存在するが、ここではこれら3つの要因を取り上げて説明する。
また、「調整項目」は、対応する「画質決定要因」に影響を与える項目である。ここでは、「画質決定要因」の1つである「階調」には、「LUT」、「現像電位」、および「トナー濃度」の3つの調整項目が挙げられている。これら3つの調整項目のいずれについてもその設定値を変更すると「階調」が変化する。尚、以下では、この「設定値」に相当する文言として、「補正量」、「調整量」など、そのときどきの説明の言い回しに合わせて使い分けている。
また、「画質決定要因」の1つである「面内ムラ」には、「アナログ露光制御」と「デジタル画像処理」の2つの調整項目が挙げられている。これら2つの調整項目のいずれについてもその設定値を変更すると「面内ムラ」が影響を受けることになる。
また、「色ずれ」には、調整項目として「画像処理」が挙げられている。この「画像処理」により「色ずれ」が調整される。
また、この図5に示す「レベル1」、「レベル2」、「レベル3」は、本発明にいう「階層」の一例に相当する。「レベル1」側ほど浅い階層であり、「レベル3」側ほど深い階層である。各「調整項目」はいずれかのレベルに割り当てられている。
「画質決定要因」=「階調」に対応する3つの「調整項目」のうち、「LUT」は「レベル1」に割り当てられ、「現像電位」は「レベル2」に割り当てられ、「トナー濃度」は「レベル3」に割り当てられている。
画質の調整にあたっては、後述するように、「レベル1」〜「レベル3」の中のいずれかのレベルが選択される。レベルが選択されると、そのレベルを含む、そのレベルよりも浅いレベルに属する調整項目それぞれの設定値が調整される。例えば、「レベル1」が選択されている状態において「階調」を補正するときは、あらかじめ定められた階調に近づくように「LUT」が調整される。また、「レベル2」が選択されている状態において「階調」を補正するときは、「レベル2」に割り当てられている調整項目である「現像電位」と「レベル1」に割り当てられている調整項目である「LUT」の2つの調整項目が、画像の階調があらかじめ定められた階調に近づくように調整される。同様に、「レベル3」が選択されている状態において「階調」を補正するときは、画像の階調があらかじめ定められた階調に近づくように、「レベル3」に割り当てられている調整項目である「トナー濃度」、「レベル2」に割り当てられている調整項目である「現像電位」、および「レベル1」に割り当てられている調整項目である「LUT」の3つの調整項目が総合的に調整される。
ここで、「レベル1」に割り当てられている「LUT」は、階調の補正にあたり、補正に失敗して階調がかえってくずれてしまうリスクは最も少ないというメリットはあるが、その一方で最大濃度を上げることが困難であるという階調補正上の限界がある。
また、「レベル2」に割り当てられている「現像電位」を調整すると、「レベル3」の「トナー濃度」も合わせて調整した場合と比べると限界はあるものの、最大濃度も調整することができる。ただし、この「現像電位」を調整すると、画像への「かぶり」の発生による画質低下や、図1に示す現像ロール351から感光体32に、現像時にトナーだけでなくキャリアが飛翔することに起因する画質欠陥が発生するリスクがある。ただし、この「現像電位」は階調補正に失敗したときは、その設定を直ちに元に戻すことができる。
「レベル3」に割り当てられている「トナー濃度」も合わせて調整すると、最大濃度を含む階調の全てについて調整が可能であるが、トナー濃度を調整する場合も上記と同様の画質低下や画質欠陥のリスクを伴う。さらに、トナー濃度を変更するには時間がかかり、一旦失敗すると元に戻すにも時間がかかり、時間追随性が悪い。トナー濃度を変更することは、この点からもかなり大きなリスクを伴うことになる。
特にユーザがメーカ推奨の用紙以外の用紙を使用していたときは、階調を如何に補正しても元々最大濃度が上がらない場合もあり、階調補正をユーザに委ねようとしたときは、このことが大きなリスクとなる。
また、「画質決定要因」=「面内ムラ」に関しては、その「面内ムラ」に影響のある2つの調整項目のうちの「アナログ露光制御」は「レベル1」に割り当てられており、「デジタル画像処理」は「レベル2」に割り当てられている。
「レベル1」が選択されている状態において「面内ムラ」を調整するときは、「アナログ露光制御」により、あらかじめ定められた画質に近づくように面内ムラが調整される。また、「レベル2」が選択されている状態において「面内ムラ」を調整するときは、「デジタル画像処理」と「アナログ露光制御」との双方により、あらかじめ定められた画質に近づくように面内ムラが調整される。「レベル3」が選択されている状態において「面内ムラ」を調整するときは、「レベル3」には面内ムラに関する調整項目は割り当てられていないため、「レベル2」が選択されている場合と同じく、「デジタル画像処理」と「アナログ露光制御」との双方により、あらかじめ定められた画質に近づくように面内ムラが調整される。
ここで、「レベル1」に割り当てられている「アナログ露光制御」による面内ムラ補正は、簡易に実行できるが、画像の全濃度範囲について一律に、主走査方向の一次元的な濃淡の傾きを補正するものであって、画像の各濃度ごとの傾きの補正は不可能である。
これに対し、「レベル2」に割り当てられている「デジタル画像処理」による「面内ムラ」補正は、画像の全濃度範囲にわたる補正が可能である。この「面内ムラ」の補正にあたっては、後述するテストパターンがスキャナ10(図1,図3参照)で読み取られるが、特に高濃度では読取り誤差が大きくなりがちであり、校正されていないスキャナで読取りを行なって「面内ムラ」補正を行なうと補正に失敗するリスクが大きい。また、この「面内ムラ」補正を「デジタル画像処理」だけで行なうと、デジタルの補正値には値の段差があり、これが画像上にあらわれてその段差が目立つ場合がある。これに対し、「アナログ露光制御」の場合、変化の追随性が低いためその段差が鈍って滑らかとなる。したがって「デジタル画像処理」による「面内ムラ」の補正を行なうときは、その「デジタル画像処理」の欠点を補われるように「アナログ露光制御」が併用される。
「色ずれ」に対応する調整項目である「画像処理」は「レベル1」に割り当てられている。「色ずれ」に関しては、「レベル2」および「レベル3」には調整項目は割り当てられていない。したがって「色ずれ」に関しては、「レベル1」〜「レベル3」のいずれのレベルが選択されている場合においても、「画像処理」のみによって、あらかじめ定められた画質に近づくように色ずれが調整される。
図1に示す画像形成部30では、上記のようにして調整された設定項目ごとの設定値に従う画像が形成される。
ここで、ユーザが画質調整を行なおうとするときには、上記の「レベル1」は常にそのユーザに許容されている。
これに対し「レベル2」は、図1に示す画像形成装置の、画質調整の精度に影響を及ぼす要因について調査され、その調査の結果、正確な画質調整が期待できると判定されたときに選択されるレベルである。本実施形態では、具体的な一例として、スキャナ10が前回いつ校正されたかが調査され、スキャナ10が校正された後1ヶ月以内の期間内であるか、あるいは、今回スキャナを校正したことをもって「レベル2」が選択される。
また、「レベル3」は、本実施形態では、図2に示す遠隔制御装置2を操作するオペレータ2Aの判断により、遠隔制御装置2からインターネット回線を介してのみ選択されるレベルである。オペレータ2Aは、画像形成装置1のユーザ1Aと電話で会話して、画像形成装置1の状態について聞き取りを行なう。そしてオペレータ2Aによる、ユーザ1Aに「レベル3」までの調整を行なわさせて大丈夫である、という判断の下に、「レベル3」が設定される。このときの1つの重要な判断材料は、画像形成装置1でメーカ推奨の用紙が用いられているか否かという点である。メーカ推奨の用紙が使用されていることが確認できたこと、あるいは、メーカ推奨の用紙に変更したことが確認できたことを1つの重要な判断材料とし、その他、ユーザ1Aから聞き取った情報等を基にして、信頼に足ると判断したときに「レベル3」が選択される。不安が残るときは、調整に失敗したときに直ぐに元に戻せるように「レベル2」が選択される。
図6は、「階調」補正時に、画像形成装置1でプリント出力されるテストパターンの一例の模式図である。以下に説明する階調補正は、Y,M,C,Kの各色ごとに行なわれるが、調整方法は同様であるため、ここでは特に色を指定せずにそのうちの一色分について説明する。
「階調」の補正にあたっては、画像形成装置1で例えばこの図6に示すような複数の濃度パッチ711が配列されたテストパターン71が用紙P上にプリント出力される。次いで、このプリント出力されたテストパターンがスキャナ10で読み取られる。すると、この画像形成装置1では、各濃度パッチ711の目標濃度と、スキャナ10で読み取って得た実際の濃度との差異が分かり、その差異が解消されるように階調が補正される。
図7は、「階調」補正用の調整項目の1つである「LUT」の一例を示した図である。
スキャナ10での原稿読取りにより得られた画像情報は、図7に示すような階調変換データが格納されているLUTにより、入力データから出力データへと変換される。したがってこのLUTに格納されている、図7に破線で示す階調変換データを図7に実線で示す階調変換データに書き換えると、入力データと出力データとの関係が変化し、これにより階調が補正される。
図8は、現像電位およびトナー濃度調整による階調補正の説明図である。
この図8の横軸は、トナー濃度TCである。このトナー濃度TCは、図1に示す現像器35内の現像剤を構成しているトナーとキャリアに関し、そのキャリアに対するトナーの比率に応じた値である。
また、この図8の縦軸は、現像電位Vdeveである。この現像電位Vdeveは、図1に示す感光体32と、現像器35を構成している現像ロール351との間の電位差である。この図8に実線で示したカーブは、プリント出力された画像上のある濃度、例えば濃度1.6に相当するカーブである。すなわち、トナー濃度TCと現像電位Vdeveをこのカーブ上の一点を満足するように調整すると、そのカーブ上のどの点であっても、濃度1.6の画像となる。この、濃度1.6を実現する実線のカーブは、環境の温湿度等の変動に応じて、その実線を間に挟む2本の補正のカーブのいずれかに向かって変動する。例えば高温高湿環境下では、下側の破線のカーブに向かって変化し、画像上の濃度1.6を実現するには、その破線のカーブ上の一点となるように、トナー濃度TCと現像電位Vdeveが調整される。
ここで、トナー濃度TCは、現像器35内にトナーを物理的に送り込むことによって調整される。したがってトナー濃度TCは直ちには調整できない。そこで、トナー濃度TCをある一定のトナー濃度に固定すると、あとは現像電位Vdeveの調整により画像上の濃度が調整される。
トナー濃度TCに関しては、低濃度側の閾値TCL以下のトナー濃度になると感光体32上にキャリアが飛翔し画質欠陥が発生する。また、高濃度側の閾値TCHを越えると画像に「かぶり」が発生し画質の低下を招くことになる。したがってトナー濃度TCは、それらの閾値TCL,TCHの間の領域内となるように調整される。
また、現像電位Vdeveに関しては、低電位側の閾値VdL以下の現像電位になると画像に「かぶり」が発生し、高電位側の閾値VdHを越えるとキャリアの飛翔が発生する。したがって現像電位は、それらの閾値VdL,VdHの間の領域内で調整される。
このように、現像電位Vdeveあるいはトナー濃度TCを調整することによっても画像上の濃度が調整される。ただし、「かぶり」や「キャリア飛翔」等のおそれがあり、「LUT」と比べリスクが高い。また、現像電位Vdeveの場合は、調整に失敗したときは、その現像電位を調整前の値に戻すことは比較的容易であるが、トナー濃度TCの場合、現像器35の中のトナーの比率を物理的に調整するため、調整に失敗したからといってそのトナー濃度を直ちに元に戻すことはできないというリスクも負っている。
トナー濃度TCまで含めて階調を調整するときは、この図8の破線で囲った領域の中心となるように調整することになり、変動に対する余裕度の大きな調整が可能である。これに対し、トナー濃度TCを固定したまま現像電位Vdeveのみ調整しようとしたときは、トナー濃度TCが閾値TCL寄り、あるいは閾値TCH寄りにあったとき、現像電位Vdeveによる、破線で囲った領域内での調整範囲が狭められ、正確な調整が行なえないことも想定される。
次に「面内ムラ」の補正について説明する。「面内ムラ」も、「階調」と同様、Y,M,C,Kの各色ごとに行なわれるが、調整方法は同じであるため、ここでは特に色を指定せずに一色分について説明する。
図9は、面内ムラ補正用のテストパターンの一例を示した図である。
図9(A)は「レベル1」が選択されているときに画像形成装置1からプリント出力されるテストパターンである。この図9(A)のテストパターン72Aは、用紙P上に配列された、その用紙Pの全幅に広がる濃度パッチ721Aにより構成されている。
また図9(B)は「レベル2」が選択されているときに画像形成装置1からプリント出力されるテストパターンである。
ここには、用紙P上に、その用紙Pの全幅に広がる、図9(A)のテストパターン72Aにおける濃度パッチ721Aよりも多い数の濃度パッチ721Bが配列されている。これは、「レベル2」の場合、「レベル1」のときよりも「面内ムラ」をより高精度に調整するためである。
図9(A)又は図9(B)に示すテストパターン72A,72Bがプリント出力されると、そのテストパターンがスキャナ10で読み取られる。画像形成装置1では、このスキャナ10での読取りにより、面内ムラが認識される。
図10は、「面内ムラ」の、「レベル1」に割り当てられている調整項目である「アナログ露光制御」の説明図である。
図1を参照して説明した通り、露光器34は、画像情報に応じて変調された光ビームで感光体32上を図1の紙面に垂直な主走査方向に繰り返し走査し、これにより感光体32上に静電潜像を形成する。
この図10は、その露光器34からの光ビームの1回の走査の間の露光量の変化(光ビームの強度)を示している。すなわち、この図10は、この図10の左端から右端に向かって主走査方向に一回操作する間に露光量Rを連続的にX%低減させることをあらわしている。このように、走査の間の露光量を変化させることで、「面内ムラ」が補正される。ただし、この一回の走査は、画像上の濃度ごとに分かれている訳ではなく、この光ビームが画像情報に応じて変調され、一回の走査の間に高濃度の領域も低濃度の領域も描画される。すなわち、この「アナログ露光制御」は、画像の濃度ごとの調整は不可能であり、全濃度範囲にわたる一律の調整しか行なうことができない。
図11は、「面内ムラ」の「レベル2」に割り当てられている調整項目である「デジタル画像処理」の説明図である。
ここでは、主走査方向と入力データとが入力されて出力データが取得される。このようなLUTを作成すると、入力データと主走査方向の位置とに応じた出力データが得られるため、各濃度ごとの面内ムラの補正を行なうことができる。ただし、このLUTのみで補正すると、データの変化点で段差が目立つ場合があり、図10を参照して説明した「アナログ露光制御」による「面内ムラ」補正と併用される。
次に「色ずれ」の補正について説明する。
図5に示すように、「色ずれ」は「画像処理」により補正される。
図12は、色ずれ補正時にプリント出力されるテストパターンを示した図である。
この図12に示すテストパターン73は、黒Kの画像を基準としたときの、他の各色Y,M,Cの画像のずれを表わしている。
用紙P上にこのテストパターン73がプリント出力されると、そのプリント出力されたテストパターン73がスキャナ10で読み取られ、Y,M,Cのそれぞれについて黒Kの線と一致した線(図12に破線で囲った部分)が認識される。これに基づいて、画像処理により、Y,M,Cの各画像形成エンジン31Y,31M,31Cにおける画像形成タイミングが調整される。具体的には、画像処理により、露光器33Y,33M,33Cからの光ビームによる静電潜像の書込みの開始タイミングが調整される。これにより、Y,M,C,Kの各色の互いに重なるべき、主走査方向に延びる一本の線が正確に重なり、色ずれのない画像が生成される。
次に画質調整処理の流れについて説明する。
図13は、図4に示すUIパネルのタッチパネル上に表示される「保守・診断」画面を示した図である。
図4に示すタッチパネル144に表示されているメインメニュー画面(図示省略)の「保守・診断」ボタンを押すと、そのタッチパネル144上の表示画面が、この図13に示す「保守・診断画面」に切り替わる。このタッチパネル144上の表示画面は、上段のタイトル欄80とそれより下部のメニュー欄81とに分かれている。図13では、タイトル欄80に「保守・診断画面」であることをあらわす「保守・診断」の文字と、この画面の1つ前の画面に戻すことを指示する「前に戻る」ボタンが表示されている。
また、この図13に示す表示画面のメニュー欄81には、「画質調整メニュー」、「ネットワーク設定」および「カウンタチェック」の3つのボタンが配置されている。
「画質調整メニュー」ボタンを押すと、図14に示す「画質調整メニュー」画面に移る。「ネットワーク設定」ボタンを押すと、IPアドレスの設定等に進む。また、「カウンタチェック」ボタンを押すと、過去の累計のプリント枚数の確認を行なうことができる。ここでは、これら「ネットワーク設定」および「カウンタチェック」についてのこれ以上の説明は割愛する。
図14は、図13の「保守・診断」画面上の「画質調整メニュー」ボタンを押したときに表示される「画質調整メニュー」画面を示した図である。この図14に示す「画質調整メニュー」画面のメニュー欄81には、「通常モード」、「高精度モード(ネットワーク接続)」、および「高精度モード(スキャナ校正確認)」の3つのボタンが表示されている。
「通常モード」ボタンを押すと、図5に示す「レベル1」が選択され、「レベル1」による画質調整へと進む。「高精度モード(ネットワーク接続)」ボタンを押すと、図2に示すようにオペレータ2Aと電話回線がつながり、図4に示すUIパネル14上のスピーカ142とマイクロホン143を使ってオペレータ2Aと会話を進めながら画質調整が行なわれる。またこのとき、画像形成装置1と遠隔制御装置2との間がインターネットで接続される。一方、「高精度モード(スキャナ校正確認)」ボタンを押すと、スキャナ10が校正されているか否かが調査される。この「高精度モード(スキャナ校正確認)」ボタンを押した場面については後述することとし、ここでは先ず、「高精度モード(ネットワーク接続)」ボタンを押したものとして説明を続ける。
図15は、「高精度モード(ネットワーク接続)」ボタンを押したことをトリガとして起動される処理を表わすフローチャートである。
ここでは先ず、図2に示すように、遠隔制御装置2およびオペレータ2Aに接続される(ステップS101)。オペレータ2Aが話し中など、接続に失敗したときは(ステップS102)、図14の「通常モード」ボタンを押した場合と同様、「レベル1」が選択される。
尚、本実施形態の場合、図4に示すように、この画像形成装置にはオペレータ2Aに接続される電話機能が内蔵されている。このため、オペレータに接続できないことはこの画像形成装置自身で知ることができ、自動的に「レベル1」が選択されるようになっている。これに対し、画像形成装置には電話機能は付加されていなくて、ユーザ1Aは一般の電話機を使ってオペレータ2Aに電話をかけるときは、図14に示す「高精度モード(ネットワークに接続)」ボタンが押されてからある一定の時間(例えば3分間)以内に、ユーザ1Aから電話が接続された旨の入力がなかったときに「レベル1」が選択され、その入力があったときは遠隔制御装置2Aからの指示を待つように構成してもよい。
接続に成功したときは、オペレータ2Aによる聞き取りが行なわれる(ステップS104)。すなわち、このステップS104は、オペレータ2Aの作業であって、装置あるいはシステム上の動作ではない。このステップS104におけるオペレータ2Aの聞き取りの重要なポイントの1つとして、前述の通り、ユーザ1Aの画像形成装置1でメーカ推奨の用紙を使用しているか否かが挙げられる。オペレータ2Aは、この用紙に関する情報や、その他、聞き取りにより得られた様々な情報を基にしてユーザ1Aに委ねる画質調整のレベルを決定し、遠隔制御装置2を操作する。すると、その操作により指定された「レベル」がインターネット回線を介して画像形成装置1に伝えられ、その画像形成装置1の画質調整のレベルが選択される(ステップS105)。
次に図14に示す「画質調整メニュー」画面上で「高精度モード(スキャナ校正確認)」ボタンが押された場面について説明する。
図16は、「高精度モード(スキャナ校正確認)」ボタンの押下により起動される処理を表わしたフローチャートである。
ここでは、スキャナ10を前回校正してから1ヶ月以内か否かが判定され(ステップS201)、1ヶ月以内のときは「レベル2」が選択される(ステップS202)。
図17は、スキャナ校正後1ヶ月を越えていたときに表示される「スキャナ校正」画面を示した図である。
この図17に示す「スキャナ校正」画面のメニュー欄81には、「補正レベルを上げるには、スキャナの校正が必要です。スキャナを校正しますか?」のメッセージと、「はい」、「いいえ」の2つのボタンが表示されている。
図16のステップS201において、スキャナ10を前回校正してから1ヶ月を越えていると判定されると、図17に示す「スキャナ校正」画面が表示される。その画面上で「いいえ」ボタンが押されると(ステップS203)、「レベル1」が選択される(ステップS204)。
図17に示す「スキャナ校正」画面上の「はい」ボタンが押されると(ステップS203)、スキャナ10の校正が実施される(ステップS205)。このスキャナ10の校正の説明は後に譲る。スキャナ10の校正に失敗したときは(ステップS206)、「レベル1」が設定される(ステップS204)。スキャナ10の校正に成功すると(ステップS206)、スキャナ10の前回の校正からの期間がゼロにリセットされて(ステップS207)、ステップS201に戻る。したがって今度は、このステップS201において、スキャナ校正後1ヶ月以内であると判定されることになり、「レベル2」が選択される。
図18は、図16に1つのステップで示すスキャナ校正処理を示すフローチャートである。
ここでは先ず、図1に示す画像形成装置1において、スキャナ校正用の基準チャートがプリント出力される(ステップS301)。基準チャートの詳細についての図示、および説明は省略する。
図19は、基準チャートがプリント出力されたタイミングで表示される「スキャナ校正」画面を示した図である。
この画面には、「基準チャートを測色してください。」のメッセージが表示されている。
そこで、次に、測色計を用いて、このプリント出力された基準チャート上の複数のパッチが1つずつ測色される。その測色により得られた測色データは、USBコネクタ11(図1,図3参照)を経由して、この画像形成装置1に取り込まれる。
図20は、基準チャートの測色終了タイミングで表示される画面を示した図である。
ここには、「基準チャートをスキャナにセットしてください。セットしたら開始ボタンを押してください。」のメッセージが表示されている。
そこで次に、その基準チャートをスキャナ10にセットして「開始」ボタン141(図4参照)を押す(ステップS303)。すると、スキャナ10による基準チャートの読取りが行なわれる(ステップS304)。
次いで、測色データとスキャナ10による読取りデータとの対応づけによる補正関数が生成されて(ステップS305)、保存される(ステップS306)。これによりスキャナ10の補正が完了する。これ以降、同一の濃度、同一の色の画像は、このスキャナ10のどの位置で読み取ってもその補正関数を用いて補正することにより同一の画像データが得られることになる。ただし、例えば測色計による計測にエラーがあって不都合な測色データが得られたときなどは、校正に失敗したことになり、今回の校正データは破棄される。
図21は、画質調整レベルが選択された後の「画質調整メニュー」画面を示した図である。
上記のようにして画質調整のレベルが選択されると、「画質調整メニュー」画面に戻り、メニュー欄81の表示が図21のように変更される。
この図21に示す「画質調整メニュー」画面上のメニュー欄81には、「階調補正」、「面内ムラ補正」、および「色ずれ補正」の3つのボタンが配置されている。この図16に示す「画質調整メニュー」画面は、画質調整レベルとして「レベル2」が選択されている場合の画面である。「階調補正」ボタンの横には、レベル1〜3にそれぞれ対応する3つの枠が示されており、今回は「レベル2」が選択されていることから、それら3つの枠のうちの2つの枠が塗り潰されている。
また、「面内ムラ補正」ボタンの横には、枠が2つ示されている。これは、図5に示すように、「面内ムラ補正」は、レベル1とレベル2との2つのレベルしかないことに対応している。ここでは、「レベル2」が選択されていることから、それら2つの枠とも塗り潰されている。
また、「色ずれ補正」ボタンの横には枠が1つだけ示されている。これは、図5に示すように、「色ずれ」の補正は「レベル1」しか存在しないことに対応している。したがってレベル1〜3のいずれであってもその1つの枠が塗り潰される。
図22は、階調補正処理を表わすフローチャートである。
図21に示す「画質調整メニュー」画面上で「階調補正」ボタンが押されると、この図22に示す階調補正処理が起動される。
尚、この図22は、レベル1〜3の全レベルに対応するフローチャートである。
ここでは先ず、図6に示すようなテストパターン71がプリント出力される(ステップS201)。
図23は、テストパターン71がプリント出力されたときに表示される「階調補正」画面を示した図である。
この「階調補正」画面のメニュー欄81には、メニューに代わり、この図23に示すように、「テストパターンをスキャナにセットしてください。セットしたら開始ボタンを押してください。」のメッセージが表示される。
そこで次に、ユーザ1A(図2参照)により、テストパターン71がスキャナ10にセットされる。すなわちテストパターン71がスキャナ10の透明ガラス板13(図3参照)上に、そのプリント出力された用紙がテストパターン71が下向きとなるように置かれて、開閉カバー12が閉じられる。そのセットの後、スキャナ10のUIパネル14(図4参照)上に設けられている「開始」ボタン141が押される。
スキャナ10は、「開始」ボタン141が押されるまで待機し(ステップS302)、「開始」ボタン141が押されると、スキャナ10によるテストパターン71の読取りが行なわれる(ステップS303)。
図24は、「開始」ボタンが押されたときに表示される画面を示した図である。「開始」ボタン141が押されてスキャナ10によるテストパターン71の読取りが開始されると、図24に示すように、メニュー欄81に「しばらくお待ちください。」のメッセージが表示される。
スキャナ10によるテストパターン71の読取り(ステップS303)が終了すると、今回の画質調整のレベルが判定され(ステップS304)、レベルごとの補正が行なわれる。
「レベル1」のときは、ステップS305に進み、LUTの補正量が算出されてLUTが補正される(ステップS306;図7参照)。
「レベル2」のときはステップS307に進み、LUTの補正量と現像電位の調整量が算出されて、LUTが補正されるとともに現像電位が調整される(ステップS308)。現像電位をどの程度調整し、LUTをどのように補正するかというアルゴリズムについては、ここでの説明は割愛する。以下における各補正処理についても同様である。
図25は、補正終了時点で表示される画面を示した図である。
この画面のメニュー欄81には、「試し刷りをお願いします。」のメッセージと、「保存」と「破棄」の2つのボタンが表示されている。
ユーザ1Aは、この表示を確認すると、そのユーザ1Aにより、そのユーザ1Aにとって関心のある画像が記録されている原稿がスキャナ10にセットされて「開始」ボタン141が押下される。すると、その原稿上の画像が読み取られ、画像形成部30によりその画像のコピーがプリント出力される。ユーザは、そのプリント出力されたコピー画像を確認し、図25に示す画面上の「保存」ボタン又は「破棄」ボタンを押す。
「保存」ボタンが押されると、次回以降の画像形成動作において今回の補正が有効となるように今回の補正量(調整量)が保存されて(ステップS310)、図21に示した画面に戻る。「破棄」ボタンが押されると、LUTや現像電位が今回の補正(調整)前の状態に戻されて(ステップS311)、図21に示した画面に戻る。このときは、次回以降の画像形成動作には今回の補正量(調整量)は反映されず、今回の前の設定値がそのまま有効となる。
ステップS304において今回の画質調整レベルが「レベル3」であると判定されると、LUTや現像電位が標準の状態にあるとしたときのトナー濃度TCの目標値が算出されて(ステップS312)、トナー濃度の調整が行なわれる(ステップS313)。このとき、LUTおよび現像電位は標準の状態に設定される。
このトナー濃度の調整が終了すると、次に再度、テストパターン71(図6参照)がプリント出力される(ステップS314)。このとき図23に示す表示画面が再び表示される。
そこでユーザがその再度プリント出力されたテストパターン71をスキャナ10にセットして「開始」ボタン141を押すと(ステップS315)、図24の画面に切り替わり、LUT補正量と現像電位の調整量が算出されて(ステップS316)、LUTの補正および現像電位の調整が行なわれる(ステップS317)。この場合、トナー濃度が既に変更されているため、今回の補正量(調整量)の破棄の選択肢はなく、今回の補正量(調整量)がそのまま保存されて(ステップS318)、図21の画面に戻る。
図26は、面内ムラ補正処理を示すフローチャートである。
図21に示す「画質調整メニュー」画面上で「面内ムラ補正」ボタンが押されると、この図26に示す面内ムラ補正処理が起動される。
この図26は、レベル1,2の双方に対応するフローチャートである。
ここでは先ず、今回の画質補正レベルが「レベル1」であるか「レベル2(「レベル3」を含む)であるかが判定される(ステップS401)。「レベル1」のときは、レベル1用のテストパターン72A(図9(A)参照)がプリント出力され、「レベル2」のときは、レベル2用のテストパターン72B(図9(B)参照)がプリント出力される。
図27は、テストパターンがプリント出力されたタイミングで表示される「面内ムラ補正」画面を示した図である。
この「面内ムラ補正」画面のメニュー欄81には「テストパターンをスキャナにセットしてください。セットしたら開始ボタンを押してください。」なるメッセージが表示されている。
そこで、ステップS402又はステップS403でプリント出力されたテストパターンがスキャナ10にセットされて「開始」ボタン141(図4参照)が押される(ステップS404)。すると、そのセットされたテストパターンがスキャナ10で読み取られる(ステップS405)。
図28は、「開始」ボタンが押されたタイミングで表示される画面を示した図である。
ここには、「しばらくお待ちください。」のメッセージが表示されている。
スキャナ10によるテストパターンの読取りが終了すると、再び「レベル」が判定される(ステップS406)。「レベル1」のときは、主走査方向の露光量の傾きが補正される(ステップS408;図10参照)。この処理は、図5に示す「アナログ露光制御」に相当する。
一方、「レベル2」のときは、主走査方向の位置を入力変数として含むLUT(図11参照)の補正量の算出と、主走査方向露光量傾き補正量の算出が行なわれ(ステップS409)、LUT(図11参照)の補正と、主走査方向の露光量の傾き(図10参照)の補正が行なわれる(ステップS410)。このLUTの補正は、図5に示す「デジタル画像処理」に相当する。
図29は、ステップS408又はステップS410での補正が終了したタイミングで表示される画面を示した図である。
ここには、そのメニュー欄81に、「試し刷りをお願いします。」のメッセージと、「保存」と「破棄」の2つのボタンが表示されている。
ここでユーザによる試し刷りが行なわれる。すなわちここでは、そのユーザにとって関心のある原稿をスキャナ10に読み取らせて画像形成部30にコピー画像をプリント出力させる。ユーザがそのコピー画像を見て、今回の面内ムラ補正が成功したと考えるときは「成功」ボタンが押され、失敗したと考えるときは「破棄」ボタンが押される。
「保存」ボタンが押されたときは、次回以降の画像形成動作に今回の補正が反映されるように今回の補正が保存されて、図21に示した画面に戻る。
「破棄」ボタンが押されたときは、今回の補正が次回以降の画像形成動作に反映されず、今回の補正以前の状態となるように、元の状態に戻されて、図21に示した画面に戻る。
図30は、色ずれ補正処理を示すフローチャートである。
図21に示す「画質調整メニュー」画面上で「色ずれ補正」ボタンが押されると、この図30に示す色ずれ補正処理が起動される。
図5に示す通り、この「色ずれ」についての調整項目は「レベル1」のみに存在するため、この色ずれ補正処理は、「レベル1」〜「レベル3」のいずれであっても、今回の画質調整のレベルには無関係に実行される。
ここでは先ず、テストパターン(図12参照)がプリント出力される(ステップS501)。
図31は、テストパターンがプリント出力されたタイミングで表示される「色ずれ補正」画面を示した図である。
この「色ずれ補正」画面のメニュー欄81には「テストパターンをスキャナにセットしてください。セットしたら開始ボタンを押してください。」なるメッセージが表示されている。
そこで、ステップS501でプリント出力されたテストパターンがスキャナ10にセットされて「開始」ボタン141(図4参照)が押される(ステップS502)。すると、そのセットされたテストパターンがスキャナ10で読み取られる(ステップS503)。
図32は、「開始」ボタンが押されたタイミングで表示される画面を示した図である。
ここには、「しばらくお待ちください。」のメッセージが表示されている。
スキャナ10によるテストパターン73の読取りが終了すると、色ずれ補正のための補正量が算出されて(ステップS504)、補正が実施される(ステップS505)。
図33は、ステップS505での補正が終了したタイミングで表示される画面を示した図である。
ここには、そのメニュー欄81に、「試し刷りをお願いします。」のメッセージと、「保存」と「破棄」の2つのボタンが表示されている。
ここでユーザによる試し刷りが行なわれる。すなわちここでは、そのユーザにとって関心のある原稿をスキャナ10に読み取らせて画像形成部30にコピー画像をプリント出力させる。ユーザがこのコピー画像を見て、今回の色ずれ補正が成功したと考えるときは「成功」ボタンが押され、失敗したと考えるときは「破棄」ボタンが押される。
「保存」ボタンが押されたときは、次回以降の画像形成動作に今回の補正が反映されるように今回の補正が保存されて図21に示した画面に戻る。
「破棄」ボタンが押されたときは、今回の補正が次回以降の画像形成動作に反映されず、今回の補正以前の状態となるように、元の状態に戻されて、図21に示した画面に戻る。
尚、本実施形態では、画質決定要因として「階調」、「面内ムラ」および「色ずれ」を取り挙げて説明したが、本発明は、これ以外の様々な画質決定要因についても同様に適用することができる。また、本実施形態では、「階調」に関しては、3つの調整項目を示し、それぞれレベル1、レベル2、レベル3に割り当てているが、さらに多数の調整項目を有していてもよい。その場合において、レベルの深さを3段階のみでなく、さらに増やしてもよく、同一レベルに複数の調整項目を割り当ててもよい。「面内ムラ」や「色ずれ」、さらに別の画質決定要因についても同様であり、調整項目の数が制限されるものではない。
さらに本発明では、本発明にいう「画質調整手段による設定値の調整の精度に影響を及ぼす、当該画像形成装置の状態」の一例として、スキャナ10が校正されているか否かを取り挙げて説明したが、これは例示であり、その他の要因を「画質調整手段による設定値の調整の精度に影響を及ぼす、当該画像形成装置の状態」としてもよい。
さらに、本実施形態では、図1に示すタイプの画像形成装置1を例に挙げて説明したが、本発明の画像形成装置は、そのタイプに制限を受けるものではなく、例えばインクジェット方式の画像形成装置を含む様々なタイプの画像形成装置に対し本発明を適用することができる。
1 画像形成装置
1A ユーザ
2 遠隔制御装置
2A オペレータ
10 スキャナ
11 USBコネクタ
12 開閉カバー
13 透明ガラス板
14 UIパネル
20 用紙収容部
21A〜21E 用紙トレイ
22,46,47 搬送路
30 画像形成部
31,31Y,31M,31C,31K 画像形成エンジン
32 感光体
33 帯電器
34 露光器
35 現像器
36,41 クリーナ
37 一次転写器
38 中間転写ベルト
39,441 ロール
40 二次転写器
42,43 用紙搬送ベルト
44 定着器
45 排紙トレイ
50 回路部
71,72A,72B,73 テストパターン
80 タイトル欄
81 メニュー欄
141 開始ボタン
142 スピーカ
143 マイクロホン
144 タッチパネル
351 現像ロール
442 ベルト
711,721A,721B 濃度パッチ

Claims (3)

  1. 画質を決定する1つの画質決定要因に影響を与える互いに異なる複数種類の調整項目がいずれかに分配されてなる複数の階層の中から1つの階層を選択する選択手段と、選択された階層を含む該階層よりも浅い階層に属する各調整項目の設定値を、前記画質決定要因に対応づけられた画質が所与の画質に近づくように調整する画質調整手段と、調整された設定値に応じた画質の画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置。
  2. 当該画像形成装置がさらに、通信回線を介して当該画像形成装置を制御する遠隔制御装置と通信する通信手段を備え、
    前記選択手段が、前記複数の階層のうちの相対的に浅い1つ以上の階層については当該画像形成装置のユーザによる指示を受けて選択し、該複数の階層のうち相対的に深い1つ以上の階層については前記遠隔制御装置からの通信回線を経由しての指示を受けて選択するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記選択手段が、前記複数の階層のうちの少なくとも一部の複数の階層の中から、前記画質調整手段による設定値の調整の精度に影響を及ぼす、当該画像形成装置の状態に応じた深さの階層を選択するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
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