JP5995511B2

JP5995511B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5995511B2
Application number: JP2012105992A
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Inventors: 大平　正博; 正博大平
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Filing date: 2012-05-07
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Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置において、原稿搬送式画像読み取り手段の原稿搬送系統と、印字紙に対する印字手段の印字紙搬送系統は互に独立に構成されている。

すなわち、原稿搬送系統と印字紙搬送系統は互に独立してそれぞれに、原稿または印字紙の給紙部、給紙手段、所定の搬送経路を構成するガイド部材などが設けられている。また、複数の搬送ローラ、同ローラへの駆動力伝達手段、駆動源であるモータ、同モータの駆動回路、及び排紙部などが設けられている。

このため、画像形成装置の全体的な機構構成の複雑化、コストの増大および装置サイズの大型化を避けられなかった。

これを解決するために、給紙部から排紙部に至る転写紙搬送経路中に画像読み取り手段を配設することで、原稿搬送系統と転写紙搬送系統とを共通利用することにより、小型化された装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来より、特定の階調パターンを記録材に画像形成したテストチャートを出力し、記録材上の階調パターンを画像読み取り手段にて読み取り、その画像情報をもとに、画像形成装置の階調補正を行う手法が知られている。この手法により、画像品質の維持、向上、安定を図っている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１８５８８１号公報特開平７−２９８０７２号公報

こうした技術背景において、特許文献１に開示された装置は、例えば定着器と排紙部との間などの転写紙搬送経路に画像読み取り手段を配設するため、読み取り原稿の搬送経路が長く、原稿の読み取り時間を短くすることが構成上困難であった。

また、通常の印字時に使用する転写紙搬送経路中に読み取り手段が配設されているため、転写紙搬送経路に原稿が存在する場合には印字動作を行うことができない。このため、原稿の読み取り動作中には印字動作を停止しなくてはならなかった。

また、特許文献２に開示された技術では、出力したテストチャートをユーザ自身が読み取り手段にセットするする必要があるという課題がある。更に、より厳密に階調補正する場合にはテストチャートが複数枚必要になり、その都度ユーザの操作が必要になるという課題がある。また、使用する記録材が色紙や、印字済みであると正しく補正できないという課題がある。

本発明の目的は、ユーザの手を煩わせることなく階調補正を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、原稿と記録材とが搬送される共通搬送路と、前記記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記原稿を読み取る読み取り手段と、予め定められた階調パターンを前記画像形成手段により前記記録材に形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により前記階調パターンが形成された記録材を前記共通搬送路によって前記読み取り手段に搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された前記階調パターンが形成された記録材を前記読み取り手段により読み取られたことにより得られた前記階調パターンを示す画像データを用いて階調補正を行う補正手段とを備え、前記共通搬送路は、両面印刷を行う場合の前記記録材の反転にも用いられることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザの手を煩わせることなく階調補正を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図１における画像形成装置で、両面印刷が終了するまでの過程を説明するための図である。図１における画像形成装置で、原稿の表面が読み取られるまでの過程を説明するための図である。図１における画像形成装置で、原稿の表面が読み取られた後の原稿Ｇについて説明するための図である。図１における画像形成装置で、原稿の裏面を読み取る過程を説明するための図である。図１における画像形成装置で、原稿の裏面の読み取り終了時について説明するための図である。図１における画像形成装置で、表面が印刷される過程を説明するための図である。図１における電装の概略構成、及びその周辺装置を示す図である。図１における画像読み取り部の概略構成を示す図である。ＣＰＵにより実行される自動階調補正処理の手順を示すフローチャートである。図１における画像形成装置で、記録材Ｓのテストパターンが読み取られる前の状態を説明するための図である。図１における画像形成装置で、記録材Ｓのテストパターンが読み取られるときの状態を説明するための図である。階調パターンの一例を示す図である。図８におけるＣＰＵにより実行される自動階調補正処理（変形例その１）の手順を示すフローチャートである。図８におけるＣＰＵにより実行される自動階調補正処理（変形例その２）の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。なお、以下の説明では、記録材に画像を形成することを印刷と表現することがある。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。

図１において、画像形成装置１には、両面搬送路８０、原稿専用搬送路８１、及び画像形成搬送路８３が備えられている。このうち、両面搬送路８０は、原稿と記録材とが搬送される共通搬送路であり、例えば両面印刷時に用いられる搬送路である。原稿専用搬送路８１は、読み取り対象である原稿を搬送するために用いられる。そして、画像形成搬送路８３は、記録紙に画像が印刷される際に記録紙が搬送される搬送路である。

これらの搬送路において、記録紙は、ＣＳＴピックアップローラ３１、搬送ローラ４０，４１，４２，４３，４４、加熱ローラ５１，５２、排紙ローラ６０、両面フラッパ６１、スイッチバックフラッパ８２などによって搬送される。このうち、ＣＩＳピックアップローラ９１と分離部９２は、第２給紙部９０に収納された原稿を、１枚ずつ搬送ローラ４１に搬送する。また、原稿は、搬送ローラ４４により第２排紙部１１０に排紙される。

さらに、原稿を読み取る読み取り手段としての画像読み取り部１００は回転可能となっている。具体的には、白基準部材１０１、両面搬送路８０、及び原稿専用搬送路８１に対面可能なように回転可能となっている。

また、電装８００は、画像形成装置１全体を制御する。この電装８００の構成については後述する。

以下、図１〜図７を用いて記録材の動きを中心に画像形成装置１について説明する。まず、この図１では、片面印刷が完了するまでの過程、または両面印刷で片面まで印刷されるまでの過程を説明する。

図１において、画像形成装置１の中央には、記録材に画像を形成する画像形成手段として、像担持体である回転可能な感光ドラム１０と、感光ドラム１０と並接し、トナーを保持しながら回転する現像ローラ１１とが配置されている。

不図示のホストコンピュータや操作部などから印刷を指示する印刷信号を受信すると、光学ユニット２が具備する発光部２１が、回転する感光ドラム１０の表面にレーザ光を照射する。レーザ光を照射された感光ドラム１０の表面は、電荷による潜像画像が形成される。

現像ローラ１１が回転しながら、感光ドラム１０表面の潜像画像に、保持しているトナーを供給すると、感光ドラム１０の表面には、トナー画像が形成される。

なお、本実施形態では、説明の便宜上、画像形成手段を１つしか図示していないが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の４色分のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段があってもよい。それぞれの画像形成手段は、図１の装置を設置した場合に地面に鉛直方向に配置され、第１給紙部３０に収納された記録材に、それぞれの感光ドラムを用いてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に画像を形成していく。

一方、第１給紙部３０に収納された記録材Ｓは、ＣＳＴピックアップローラ３１と分離部３２により、１枚ずつ搬送ローラ４０に搬送される。搬送ローラ４０は、感光ドラム１０の表面のトナー画像と記録材Ｓの先端位置のタイミングを合わせるように、記録材Ｓを転写部１５へと搬送する。

感光ドラム１０の回転により転写部１５に搬送されるトナー画像は、転写部１５に付与される印加バイアスと圧力によって、記録材Ｓに転写される。さらに、転写部１５は、記録材Ｓを定着部５０に搬送する。

定着部５０では、回転可能な加熱ローラ５１からの熱と、加熱ローラ５１と対向し、回転可能な加圧ローラ５２の圧力が、トナー画像を記録材Ｓに定着させる。トナー画像を定着された記録材Ｓは、排紙ローラ６０に搬送される。

片面印刷の場合、排紙ローラ６０は記録材Ｓをそのまま機外へ搬送し、記録材Ｓは第１排紙部７０に積載されることで片面印刷が終了する。印刷済み記録材の整列性を高めるため、第１排紙部７０は排紙口付近から記録材排出方向に向けてゆるやかな上り勾配が設けられている。

一方、両面印刷の場合、記録材Ｓは、排紙ローラ６０により機外へは搬送されずに、図２で説明するようにスイッチバックされることとなる。

図２は、図１における画像形成装置１で、両面印刷が終了するまでの過程を説明するための図である。

図１に引き続き、排紙ローラ６０により記録材Ｓが搬送されているときに、両面フラッパ６１において記録材Ｓの後端が通過すると、両面フラッパ６１は搬送路を切り替える。その後、排紙ローラ６０は逆回転し、記録材Ｓを両面搬送路８０へ搬送することで、記録材Ｓをスイッチバックさせる。

スイッチバックされた記録材Ｓは、搬送ローラ４１を介して画像読み取り部１００に搬送される。その後、記録材Ｓは、搬送ローラ４２，４０に搬送され、再び転写部１５へ搬送され、トナー画像の転写、定着を経て、第１排紙部７０に積載されることで両面印刷が終了する。

以下の図３〜図７では、画像形成装置１が、原稿の両面を読み取り、両面に印刷する過程が説明される。

図３は、図１における画像形成装置１で、原稿の表面が読み取られるまでの過程を説明するための図である。

図３において、第２給紙部９０に収納された原稿Ｇは、ＣＩＳピックアップローラ９１と分離部９２により、１枚ずつ搬送ローラ４１に搬送される。

一方、画像読み取り部１００は、第２給紙部９０から給紙された原稿Ｇの原稿表面である第１面の読み取り開始前までに、白基準部材１０１への点灯と、白基準値の修正を行った後、両面搬送路８０に対面する位置に回転する。搬送ローラ４１は、原稿Ｇを、画像読み取り部１００に搬送する。

このとき既に画像読み取り部１００は第２の読取位置である両面搬送路８０に対面する位置に待機しており、原稿Ｇの片面は画像読み取り部１００により読み取られる。画像読み取り部１００で読み取られた画像データは、後述する画像メモリ８０４（図８参照）に原稿第１面の画像データとして記憶される。

尚、白基準部材１０１は、下向きに配置されており、ごみ付着に対する配慮がなされていることを追記しておく。

図４は、図１における画像形成装置１で、原稿の表面が読み取られた後の原稿Ｇについて説明するための図である。

図４において、画像読み取り部１００を通過した原稿Ｇは、搬送ローラ４２に搬送される。搬送ローラ４２は、原稿Ｇの後端がスイッチバックフラッパ８２を通過した時点で停止する。よって、原稿Ｇは搬送ローラ４２に挟持された状態で停止している。この状態から、所定時間の経過後、原稿Ｇは原稿専用搬送路８１へ搬送される。

具体的に、画像読み取り部１００は、原稿の第２面の読み取りを行うために、原稿専用搬送路８１に対面する方向に回転する途中の白基準部材１０１に対面する位置で、白基準部材１０１から白基準画像と黒基準画像を読み取る。画像読み取り部１００は、原稿裏面である第２面の読み取り開始前までに白基準部材１０１から白基準画像と黒基準画像を読み取る。

図５は、図１における画像形成装置１で、原稿の裏面を読み取る過程を説明するための図である。

図５において、スイッチバックフラッパ８２が両面搬送路８０から原稿専用搬送路８１に原稿Ｓの搬送先を切り替えるとほぼ同時に、画像読み取り部１００は、第１の読取位置である原稿専用搬送路８１に対面する位置に回転する。

搬送ローラ４２が逆回転すると、原稿Ｇは、原稿専用搬送路８１に沿って、画像読み取り部１００に搬送される。

原稿Ｇが画像読み取り部１００に搬送され通過することで、第２面を読み取り、画像メモリ８０４に第２面の画像データとして記憶する。

一方、第１給紙部３０から給紙された記録材Ｓは１枚ずつ搬送ローラ４０に搬送される。それとほぼ同時に画像メモリ８０４に記憶された原稿Ｇの第２面の画像データを基に発光部２１によって潜像画像が感光ドラム１０に形成される。

次に記録材Ｓは転写部１５で潜像画像により形成されたトナー画像が転写されたのち、定着部５０などを搬送され、第２面の印刷が終了する。このように、まず裏面が印刷されることとなる。

なお、図５では第２面の画像データの読み取り開始とともに記録材Ｓの給紙を開始しているが、第２面の画像データを読み取ったのちに記録材Ｓを搬送しても良い。

図６は、図１における画像形成装置１で、原稿の裏面の読み取り終了時について説明するための図である。

読み取りが終了した原稿Ｇは、搬送ローラ４３，４４に搬送され、機外へ排出されることで第２排紙部１１０に積載される。スイッチバックフラッパ８２は、原稿Ｇの後端が通過すると、記録材Ｓが搬送ローラ４０の方向に搬送されるように、記録紙Ｓの搬送先を原稿専用搬送路８１から両面搬送路８０へ切り替える。

第２面の印刷が終了した記録材Ｓは、排紙ローラ６０が逆回転することによって、両面搬送路８０に向けて搬送される。

図７は、図１における画像形成装置１で、表面が印刷される過程を説明するための図である。

図７において、両面搬送路８０に搬送された記録材Ｓは、反転している画像読み取り部１００を通過し、搬送ローラ４２を介して、搬送ローラ４０に搬送される、さらに、破線で記載されている記録材Ｓに示されるように、再び転写部１５へ搬送される。既に記録材Ｓには、第２面の印刷が終了しており、画像メモリ８０４に記憶された第１面の画像データを基に発光部２１によって潜像画像が感光ドラム１０に形成される。

次に記録材Ｓは転写部１５で潜像画像により形成されたトナー画像が転写されたのち、定着部５０などを搬送され、第１面の印刷が終了する。こうして両面に画像が印刷された記録材Ｓは、機外に排紙され、第１排紙部７０に積載される。

図８は、図１における電装８００の概略構成、及びその周辺装置を示す図である。

図８において、電装８００は、ＣＰＵ８０１、高電圧電源部８１０、低電圧電源部８１１、プログラムメモリ８０３、ＡＳＩＣ８０２、及び画像メモリ８０４で構成される。なお、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略である。ＡＳＩＣは、Application Specific Integrated Circuitである。

このうち、プログラムメモリ８０３には、各種プログラムやデータが記憶され、画像メモリ８０４には、上述したように画像を示す画像データが記憶される。

ＣＰＵ８０１は、プログラムメモリ８０３に記憶された各種プログラムやデータに従って動作することで、画像形成装置１全体を制御する。また、図８に示されるように、ＣＰＵ８０１は、高電圧電源部８１０、低電圧電源部８１１、定着部５０、両面フラッパソレノイド８２０、スイッチバックソレノイド８２１、プログラムメモリ８０３、及びＡＳＩＣ８０２と接続されている。

高電圧電源部８１０は、ＣＰＵ８０１の指示により、電子写真プロセスに必要な１次帯電、現像、１次転写、２次転写バイアスを制御する。

低電圧電源部８１１は、ＣＰＵ８０１の指示により、定着部５０に電源を供給する。ＣＰＵ８０１は、定着部５０に設けられたサーミスタ（図示せず）により温度をモニタし、定着温度を一定に保つように低電圧電源部８１１を制御する。

両面フラッパソレノイド８２０は、ＣＰＵ８０１の指示により、両面フラッパ６１を駆動する。また、スイッチバックソレノイド８２１は、ＣＰＵ８０１の指示により、スイッチバックフラッパ８２を駆動する。

ＣＳＴ給紙ソレノイド８２２は、ＣＰＵ８０１の指示により、記録材Ｓを給紙する際に、ＣＳＴピックアップローラ３１を駆動する。ＣＰＵ８０１の指示により、ＣＩＳ給紙ソレノイド８２３は、原稿を給紙する際にＣＩＳピックアップローラ９１を駆動する。

また、既出の光学ユニット２は、ＡＳＩＣ８０２を介してＣＰＵ８０１に接続されている。ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して光学ユニット２におけるポリゴンミラー、モータ及びレーザ発光素子などに対し、感光ドラム１０の表面にレーザ光を走査することにより所望の静電潜像を描く。感光ドラム１０の表面にレーザ光を走査することにより所望の静電潜像を描くために、ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２に対して制御信号を出力することによって光学ユニット２を制御する。

メインモータ８３０は、ＡＳＩＣ８０２を介したＣＰＵ８０１の指示により、記録材Ｓを搬送するために搬送ローラ４０、感光ドラム１０、転写部１５、加熱ローラ５１、加圧ローラ５２を駆動する。

両面駆動モータ８４０は、ＡＳＩＣ８０２を介したＣＰＵ８０１の指示により、ＣＩＳピックアップローラ９１と搬送ローラ４１，４２，４３，４４を駆動する。

なお、ＡＳＩＣ８０２は、ＣＰＵ８０１の指示に基づいて光学ユニット２のモータ速度制御、メインモータ８３０、及び両面駆動モータ８４０の速度制御を行う。ＡＳＩＣ８０２は、各モータが回転するごとに出力されるパルス信号であるタック信号を検出して、タック信号の間隔が所定の間隔となるように、各モータに対し加速又は減速信号を出力することによりモータの速度を制御する。

また、画像読み取り部１００はＡＳＩＣ８０２に接続されている。画像読み取り部１００とＡＳＩＣ８０２との間で各種信号がやり取りされるが、これについては後述する。

このように、ＡＳＩＣ８０２を用いて電装８００を構成したほうが、ＣＰＵ８０１の制御負荷の低減が図れるメリットがある。

図８に示される構成を用いて、改めて印刷時及び原稿読み取り時の動作について説明する。まず印刷時の動作について説明する。印刷信号をＣＰＵ８０１が受信すると、メインモータ８３０、両面駆動モータ８４０、ＣＳＴ給紙ソレノイド８２２を駆動して記録材Ｓを搬送する。

記録材Ｓは、転写部１５により感光ドラム１０の表面に形成されたトナー像が転写された後、定着部５０によりトナー像が定着されてから、排紙ローラ６０により第１排紙部７０へ排出される。

トナー画像を定着させる際、ＣＰＵ８０１は、定着部５０に対して低電圧電源部８１１を介して所定の電力を供給することよって所望の熱量を発生させて記録材Ｓに与えることで、トナー画像を記録材に融着し定着させる。

次に原稿読み取り時の動作について説明する。まずＣＰＵ８０１は、不図示のホストコンピュータや操作部などから原稿読み取りを指示するスキャンコマンドを受信する。そして、ＣＰＵ８０１は、両面フラッパソレノイド８２０、両面駆動モータ８４０を駆動し、ＣＩＳ給紙ソレノイド８２３を動作させることで、両面駆動モータ８４０のトルクをＣＩＳピックアップローラ９１に伝達させ、原稿Ｇを搬送する。

ＣＰＵ８０１は、ＡＳＩＣ８０２を介して画像読み取り部１００から読み取った画像をＡＳＩＣ８０２に接続されている画像メモリ８０４に記憶する。その後、ＣＰＵ８０１は、スイッチバックソレノイド８２１を駆動して、スイッチバックフラッパ８２を原稿専用搬送路８１側に倒し、両面駆動モータ８４０を反転し、原稿Ｇを第２排紙部１１０まで搬送をする。

図９は、図１における画像読み取り部１００の概略構成を示す図である。

図９において、画像読み取り部１００は、ＣＩＳセンサ（Contact Image Sensor）９０１、出力バッファ９０４、シフトレジスタ９０５を有する。また、画像読み取り部１００は、電流増幅部９０６、発光素子９０７、Ａ／Ｄコンバータ９０８、出力インターフェース回路９０９、制御回路９１１、及びタイミングジェネレータ９１７を有する。

ＣＩＳセンサ９０１は、複数画素分のフォトダイオードがアレイ状に配置されたもので、例えば１０３６８画素分のフォトダイオードが特定の主走査密度（例えば１２００ｄｐｉ）でアレイ状に配置されている。発光素子９０７は、原稿Ｇを均一に照射する。

次に、ＡＳＩＣ８０２との間でやり取りされる各信号について説明する。ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号はＣＩＳセンサ９０１へのスタートパルス信号である。ＣＩＳＣＬＫＣＩＳ信号はＣＩＳセンサ９０１への転送クロック信号である。

ＳＹＳＣＬＫ信号は、ＣＩＳセンサ９０１の動作速度を決めるシステムクロック信号である。ＡＤＣＬＫ信号は、Ａ／Ｄコンバータ９０８のサンプリング速度を決定するＣＩＳサンプリングクロック信号である。ＣＩＳＬＥＤ信号は、発光素子９０７を制御するための発光素子制御信号である。

Ｓｌ＿ｉｎ信号、及びＳｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号は、Ａ／Ｄコンバータ９０８のＡ／Ｄ変換ゲインを可変制御するための信号である。例えば、撮像した画像のコントラストが得られない場合、ＣＰＵ８０１はＡ／Ｄコンバータ９０８のＡ／Ｄ変換ゲインを大きくすることによりコントラストを増加させることができる。これにより、常に最良なコントラストが得られる。

ＣＩＳＳＮＳ信号は、出力バッファ９０４にセットされたデータが、シフトレジスタ９０５によって出力された信号である。Ｓｌ＿ｏｕｔ信号は、ＣＩＳＳＮＳ信号がＡ／Ｄコンバータ９０８でデジタル変換された信号である。

次に画像読み取り部１００における動作について説明する。ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号をアクティブとすると、ＣＩＳセンサ９０１は受光した光に基づく電荷の蓄積を開始し、出力バッファ９０４にデータを順次セットする。

次に、ＣＩＳＣＬＫ信号を与えると、出力バッファ９０４にセットされたデータは、シフトレジスタ９０５によって、ＣＩＳＳＮＳ信号として、Ａ／Ｄコンバータ９０８ヘと転送される。ＣＩＳＣＬＫ信号の周波数として、例えば５００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度が挙げられる。

このＣＩＳＳＮＳ信号には所定のデータ保証領域があるため、ＣＩＳＣＬＫ信号９１５の立ち上がりタイミングから所定の時間が経過したのちにサンプリングする必要がある。またＣＩＳＳＮＳ信号は、ＣＩＳＣＬＫ信号の立ち上がりと立下りの双方のエッジに同期して出力される。そのため、ＡＤＣＬＫ信号の周波数は、ＣＩＳＣＬＫ信号の周波数の２倍とされ、ＡＤＣＬＫ信号の立ち上りエッジにて、ＣＩＳＳＮＳ信号がサンプリングされる。

タイミングジェネレータ９１７は、ＳＹＳＣＬＫ信号を分周して、ＡＤＣＬＫ信号及びＣＩＳＣＬＫ信号を生成し、ＡＤＣＬＫ信号の位相は、ＣＩＳＣＬＫ信号の位相と比べ、上述したデータ保証領域分だけ遅延している。

Ａ／Ｄコンバータ９０８でデジタル変換されたＣＩＳＳＮＳ信号は、出力インターフェース回路９０９によって所定のタイミングで制御されて、シリアルデータのＳｌ＿ｏｕｔ信号として出力される。その際、ＣＩＳＳＴＡＲＴ信号から所定画素分のＣＩＳＳＮＳ信号には、アナログ出力基準電圧が出力されており、有効画素としては使用できない。

上述した説明では、全ての画素がＣＩＳＳＮＳ信号として出力される内容となっていが、高速読み取りのために画素をエリアごとに分割し、複数エリアを同時にＡ／Ｄ変換を行なっても良い。また、上述した説明では、画像読み取り部１００にＣＩＳセンサ９０１を用いているが、このＣＩＳセンサ９０１に代えてＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどを用いてもよい。

図１０は、図８におけるＣＰＵ８０１により実行される自動階調補正処理の手順を示すフローチャートである。

図１０において、第１給紙部３０に格納された記録材Ｓを給紙し、記録材Ｓを転写部１５に搬送する（ステップＳ１００１）。このステップＳ１００１は、記録材を給紙する給紙手段、及び給紙された記録材を共通搬送路によって読み取り手段に搬送する他の搬送手段に対応する。

次いで、予め定められた階調パターンである特定のテストパターンを印刷する（ステップＳ１００２）。このステップＳ１００２は、予め定められた階調パターンを画像形成手段により記録材に形成するパターン形成手段に対応する。

こうしてトナー画像の転写、定着によりテストパターンが印刷された記録材Ｓは排紙ローラ６０に搬送される（図１参照）。

次いで、排紙ローラ６０を制御し記録材Ｓを両面搬送路８０に搬送する（図２参照）。記録材Ｓは、搬送ローラ４１を経由して、搬送ローラ４２に搬送される（図１１参照）。

そして、搬送ローラ４２によりテストパターンが印字された記録材Ｓをスイッチバックさせることで、画像読み取り部１００に記録材Ｓを搬送し（ステップＳ１００３）、原稿読み取り部１００によりテストパターンを読み取る（ステップＳ１００４：図１２参照）。上記ステップＳ１００３は、階調パターンが形成された記録材を共通搬送路によって読み取り手段に搬送する搬送手段に対応する。

次いで、Ｓ１００４で読み取ったテストパターンを示す画像データを用いて、画像補正を行い（ステップＳ１００５）、本処理を終了する。このステップＳ１００５は、搬送手段により搬送された階調パターンが形成された記録材を読み取り手段により読み取られたことにより得られた階調パターンを示す画像データを用いて階調補正を行う補正手段に対応する。

なお、Ｓ１００４において読み取った後、記録材Ｓは搬送ローラ４３、搬送ローラ４４により第１排紙部７０へ排紙される。

ここで、画像補正として階調補正を行う場合は、ステップＳ１００２において階調パターンを印刷し、Ｓ１００５において階調補正を行う。また、画像補正としてカラー画像の階調補正する場合には、ステップＳ１００２においてＣＭＹＫ各色を使用した階調パターンを印刷し、Ｓ１００５において階調補正を行う。

図１３は、階調パターンの一例を示す図である。

図１３において、階調パターンが８つ描かれているが、これら階調パターンは、カラー画像であれば、ＣＭＹＫ各色の階調パターンとなる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、図１０の自動階調補正処理の変形例を示し、画像形成装置１の構成などについては第１の実施の形態と同様である。

図１４は、図８におけるＣＰＵ８０１により実行される自動階調補正処理（変形例その１）の手順を示すフローチャートである。

図１４において、第１給紙部３０に格納された記録材Ｓを給紙する（ステップＳ１３０１）。そして、記録材Ｓを排紙ローラ６０に搬送する（図１参照）。ここで記録材Ｓは、画像形成搬送路８３を通過するのみであり、印刷は行われない。

次いで、排紙ローラ６０を制御し記録材Ｓを両面搬送路８０に搬送する（ステップＳ１３０２：図２参照）。そして、記録材を読み取る（ステップＳ１３０３）。そして、読み取った記録材を示す画像データを用いて、記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙か否か判別する（ステップＳ１３０４）。記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙か否かの判別方法については後に説明する。このステップＳ１３０４は、搬送された記録材を読み取り手段により読み取られたことにより得られた記録材を示す画像データを用いて補正手段による階調補正が可能な記録材か否か判別する判別手段に対応する。

ステップＳ１３０４の判別の結果、記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙のときは、（ステップＳ１３０４でＹＥＳ）、記録材Ｓを搬送ローラ４２により画像形成搬送路８３に搬送する（ステップＳ１３０５：図１１参照）。その後、図１０のステップＳ１００２へ移行し、階調補正処理が行われる。

一方、ステップＳ１３０４の判別の結果、記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙ではないときは、（ステップＳ１３０４でＮＯ）、自動階調補正エラーとし（ステップＳ１３０７）、記録材Ｓを排紙し、本処理を終了する。ここで、記録材Ｓの排紙先は第１排紙部７０、第２排紙部１１０のどちらでもよい。

上述した記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙か否かの判別方法について説明する。判別方法の一例として、読み取った画像データを解析し、記録材Ｓが白紙であるときは階調補正処理が可能と判別し、白紙でないときは階調補正処理が不可能と判別する方法が挙げられる。

他の判別方法の一例として、読み取った画像データを解析し、記録材Ｓが色紙であるときは階調補正処理が可能と判別し、色紙でないときは階調補正処理が不可能と判別する方方法が挙げられる。このように、記録材が白紙ではないとき、または記録材が色紙のときに、記録材を補正手段による階調補正が不可能な記録材と判別する。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、図１４の自動階調補正処理の変形例を示し、画像形成装置１の構成などについては第１の実施の形態と同様である。

図１５は、図８におけるＣＰＵ８０１により実行される自動階調補正処理（変形例その２）の手順を示すフローチャートである。

図１５において、図１４と異なる点は、図１４のステップＳ１３０４で否定判別されてから行われる処理であるので、ステップＳ１３０４から説明する。

ステップＳ１３０４の判別の結果、記録材Ｓが階調補正処理が可能な記録紙ではないときは、（ステップＳ１３０４でＮＯ）、記録材Ｓを第１排紙部７０、及び第２排紙部１１０のいずれか一方に排紙する（ステップＳ１４０６）。このステップＳ１４０６は、判別手段により補正手段による階調補正が不可能な記録材と判別された場合に、階調補正が不可能な記録材を排紙する排紙手段に対応する。

次いで、自動階調補正処理を継続するか否か判別する（ステップＳ１４０７）。このステップＳ１４０７では、予め設定されたリトライ回数上限値にエラー発生回数が到達していないときには継続すると判別し、上限値にエラー回数が到達しているときには継続しないと判別する。

ステップＳ１４０７の判別の結果、自動階調補正処理を継続するときは（ステップＳ１４０７でＹＥＳ）、上記ステップＳ１３０１に戻る。

一方、ステップＳ１４０７の判別の結果、自動階調補正処理を継続しないときは（ステップＳ１４０７でＮＯ）、自動階調補正エラーとし（ステップＳ１４０８）、記録材Ｓを排紙し、本処理を終了する。

以上の説明したように、本実施の形態では、画像形成搬送路８３とは異なる既存の両面搬送経路と、原稿搬送経路とを兼ねることで安価で、読み取り時においても印刷可能で、読み取り時間の短縮可能な、画像形成装置を提供することができる。

また、本実施の形態では、予め定められた階調パターンを記録材に形成し、階調パターンが形成された記録材を共通搬送路によって画像読み取り部１００に搬送する。そして、搬送された階調パターンが形成された記録材を画像読み取り部１００により読み取られたことにより得られた階調パターンを示す画像データを用いて階調補正を行う。それによって、階調パターンが形成された記録材をユーザが原稿の給紙部にセットする操作なしに画像形成装置単独で行うことができる。従って、ユーザの手を煩わせることなく階調補正を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。

更に、階調パターンを出力する前に、記録材を読み取ることにより、補正可能な用紙であるかどうかを予め判別することができる。このことにより、階調補正がエラーすることを低減することができる

１画像形成装置
１０感光ドラム
１１現像ローラ
１５転写部
８０１ＣＰＵ
８０２ＡＳＩＣ
８０３プログラムメモリ
８０４画像メモリ
１００１回転軸

Claims

原稿と記録材とが搬送される共通搬送路と、
前記記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記原稿を読み取る読み取り手段と、
予め定められた階調パターンを前記画像形成手段により前記記録材に形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段により前記階調パターンが形成された記録材を前記共通搬送路によって前記読み取り手段に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された前記階調パターンが形成された記録材を前記読み取り手段により読み取られたことにより得られた前記階調パターンを示す画像データを用いて階調補正を行う補正手段とを備え、
前記共通搬送路は、両面印刷を行う場合の前記記録材の反転にも用いられることを特徴とする画像形成装置。
前記記録材を給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙された前記記録材を前記共通搬送路によって前記読み取り手段に搬送する他の搬送手段と、
前記他の搬送手段により搬送された記録材を前記読み取り手段により読み取られたことにより得られた記録材を示す画像データを用いて前記補正手段による階調補正が可能な記録材か否か判別する判別手段と、
前記判別手段により前記補正手段による階調補正が不可能な記録材と判別された場合に、前記階調補正が不可能な記録材を排紙する排紙手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記判別手段は、前記記録材を示す画像データを用いて、前記記録材が白紙ではないとき、または前記記録材が色紙のときに、当該記録材を前記補正手段による階調補正が不可能な記録材と判別することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記パターン形成手段は、予め定められたカラーの階調パターンを前記画像形成手段により記録材に形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、４色のトナーによって、前記記録材にカラー画像を形成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記搬送手段は、前記階調パターンが形成された記録材をユーザが原稿の給紙部にセットする操作なしに前記共通搬送路によって前記読み取り手段に搬送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記共通搬送路は、前記原稿の読み取りと、前記記録材の両面の読み取りのために共通して用いられる搬送路であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。