(57)【要約】【課題】熱定着の定着条件に応じた階調補正を行う。【解決手段】画像形成装置１の画像形成部４０は、画像データを含むジョブデータに基づいて用紙にトナー像を形成し、定着部５０は、用紙に形成されたトナー像を熱定着させる。ＣＰＵ２は、トナー像に対する定着部５０による熱定着の定着条件に応じてこの画像データの階調補正を実行する【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを含むジョブデータに基づいて用紙にトナー像を形成する画像形成装置であって、
用紙に形成されたトナー像を熱定着させる定着部と、
用紙に形成すべきトナー像に対する前記定着部による熱定着の定着条件を前記ジョブデータに基づいて判断し、この定着条件に応じて当該ジョブデータに含まれる画像データの階調補正を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙に形成された画像の濃度を測定する画像濃度センサを更に備え、
前記制御部は、前記定着条件に応じてカラーパッチを用紙に形成させ、当該形成されたカラーパッチを前記画像濃度センサに測定させることにより得られた画像濃度に基づいて前記画像データの階調補正を実行する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、画像形成中に階調補正を実行する場合、前記ジョブデータに含まれる全ての定着条件に応じて前記画像データのそれぞれの階調補正を実行する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記定着部により１枚の用紙に対して複数回の定着を行うか否かを前記ジョブデータから判定し、複数回行うと判定した場合には、定着回数に関する定着条件に応じて前記画像データの階調補正を実行する請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において実行されるジョブの画像データは、シェーディング補正やγ補正を初めとする種々の方法によって階調補正が実行される。得られた補正データに基づいて用紙に画像が形成される。この階調補正は、用紙の紙種や画像を形成する用紙面等、ジョブの実行条件に応じて行われる。
【０００３】
特許文献１には、画像を形成する用紙面に応じて階調補正回路の階調補正特性を変更する画像形成装置が記載されている。
特許文献２には、記録媒体に付着させたカラーパッチを受光素子で読み取ることによって画像形成条件を補正する画像出力装置が記載されている。
特許文献３には、複数のスクリーンに対応するγ補正テーブルの更新を効率的に行う画像処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３０１４８号公報
【特許文献２】特開平９−１７１２７９号公報
【特許文献３】特開２００５−９６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、画像形成装置において使用される用紙の種類によっては、用紙に付着させたトナー像の熱定着処理を複数回行わなければ、安定した定着がなされないことがある。例えば、厚めの用紙に対しては熱が伝わりづらく、用紙に付着させたトナー像の熱定着処理を２回行う場合がある。用紙の種類や画像形成面に応じて、熱定着の定着条件、つまり用紙のどの面を何回熱定着させるかを決定する必要がある。
【０００６】
用紙に形成される画像の変形の仕方は、この定着条件に応じて異なる。用紙に付着させたトナー像の熱定着を複数回行う場合には、定着条件に応じた階調補正を行う必要がある。しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術では、用紙特性等に応じた補正を行うことはできるが、熱定着の仕方に応じた階調補正を行うことはできない。つまり、定着回数が１回の場合でも２回の場合でも、同じ階調補正を行うことしかできず、熱定着の定着条件に応じた階調補正を実行することはできなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、熱定着の定着条件に応じた階調補正を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
画像データを含むジョブデータに基づいて用紙にトナー像を形成する画像形成装置であって、
用紙に形成されたトナー像を熱定着させる定着部と、
用紙に形成すべきトナー像に対する前記定着部による熱定着の定着条件を前記ジョブデータに基づいて判断し、この定着条件に応じて当該ジョブデータに含まれる画像データの階調補正を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
用紙に形成された画像の濃度を測定する画像濃度センサを更に備え、
前記制御部は、前記定着条件に応じてカラーパッチを用紙に形成させ、当該形成されたカラーパッチを前記画像濃度センサに測定させることにより得られた画像濃度に基づいて前記画像データの階調補正を実行する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、画像形成中に階調補正を実行する場合、前記ジョブデータに含まれる全ての定着条件に応じて前記画像データのそれぞれの階調補正を実行する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記制御部は、前記定着部により１枚の用紙に対して複数回の定着を行うか否かを前記ジョブデータから判定し、複数回行うと判定した場合には、定着回数に関する定着条件に応じて前記画像データの階調補正を実行する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、熱定着の定着条件に応じた階調補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の全体を示す正面断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のブロック図である。
【図３】図２に示すＣＰＵによって実行される階調補正処理のフローチャートである。
【図４】図２に示すＣＰＵによって実行される定着パターン検出処理のフローチャートである。
【図５】図２に示すＣＰＵによって実行される給紙パターン設定処理のフローチャートである。
【図６】用紙に印刷されるパッチ画像の一例である。
【図７】パッチ画像を画像濃度センサにおいて読み取る際の説明図である。
【図８】階調補正を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照して、本発明に係る画像形成装置の構成を説明する。
図１に、画像形成装置１の正面断面図を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、用紙トレイ２０、搬送部３０、画像形成部４０、一次定着部５０ａ、二次定着部５０ｂ、画像濃度センサ６０、排出トレイ７０等から構成される。画像形成装置１は、用紙に画像を形成し、各種後処理を施して排出トレイ７０に排紙する。
【００１５】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）やスキャナ等から構成され、原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。用紙トレイ２０には、各種用紙が格納され、画像読取部１０や外部接続されたパーソナルコンピュータから受信したジョブデータに基づいて、この用紙に画像が形成される。
【００１６】
搬送部３０は、用紙トレイ２０に格納された用紙を画像形成部４０に対して搬送するための搬送部３０ａ、画像形成された用紙を一次定着部５０ａに対して搬送する搬送部３０ｂ、両面印刷を行うための搬送部である搬送部３０ｃ、及び、二次定着部５０ｂと画像濃度センサ６０を介して排出トレイ７０に用紙を排紙させるための搬送部３０ｄから構成される。
【００１７】
画像形成部４０は、感光体ドラムやＹＭＣＫの４色トナーボトル等から構成され、搬送部３０ａを介して供給された用紙に対して、ジョブデータに基づいて電子写真プロセスによって用紙にトナー像を形成する。画像データを含むジョブデータは、画像読取部１０や後述する操作部５、図示しないパーソナルコンピュータからネットワークを介して入力される。片面印刷／両面印刷を識別する情報や、使用する定着部５０を識別する情報等が含まれる。画像形成部４０は、画像形成が指示された画像データにＣＰＵ２の制御により各種階調補正が行われた補正データに基づいて画像形成を実行する。
【００１８】
画像形成部４０の画像形成により用紙に付着したトナー像は、一次定着部５０ａ又は二次定着部５０ｂによって加熱されることにより定着される。両面印刷を行うジョブの場合、一次定着部５０ａによって片面が定着された用紙は、搬送部３０ｂにおいて反転されて、裏面の画像形成が画像形成部４０によって実行される。この用紙の裏面に付着されたトナー像は、一次定着部５０ａによって定着される。
【００１９】
一次定着部５０ａは、搬送部３０ｂを介して搬送された用紙Ｐに形成されたトナー像を熱定着させる。二次定着部５０ｂは、搬送部３０ｃを介して搬送された用紙Ｐに形成されたトナー像を熱定着させる。後述するＣＰＵ２の制御により、ジョブデータに基づいて定着条件が判断され、一次定着部５０ａ及び二次定着部５０ｂの定着処理が実行される。本実施の形態における定着条件とは、一次定着部５０ａ及び二次定着部５０ｂを使用して、片面印刷である「片面」、両面印刷である「両面」、一次定着部５０ａのみを使用して熱定着を行う「一次定着」、又は一次定着部５０ａと二次定着部５０ｂを使用して熱定着を行う「二次定着」がある。
【００２０】
画像濃度センサ６０は、発光ダイオードや受光ダイオード等から構成され、反射光量によって用紙に形成された画像の濃度を計測し、読み取った濃度信号をＣＰＵ２に対して出力する。本実施の形態においては、ＹＭＣＫの４色の濃度を計測可能とする。
【００２１】
排出トレイ７０は、画像形成された用紙を積載する。
【００２２】
図２に、画像形成装置１の制御系のブロック図を示す。図２に示すように、画像形成装置１は、ＣＰＵ２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、記憶部４、操作部５、画像読取部１０、画像形成部４０、定着部５０、画像濃度センサ６０等から構成される。なお、図１を参照して説明したものについては、以下においては説明を省略する。
【００２３】
ＣＰＵ２は、記憶部４に記憶されている制御プログラムとの協働により各種演算を行い、画像形成装置１の各部の動作を制御する。ＣＰＵ２は、入力されたジョブデータに基づいて画像形成部４０の画像形成を制御したり、一次定着部５０ａや二次定着部５０ｂに定着処理を実行させる。
【００２４】
ＲＡＭ３は、記憶部４に記憶された制御プログラムや各種データを一時的に展開するワークエリアとして機能する。
【００２５】
記憶部４は、大容量メモリ等から構成され、制御プログラム、パラメータ等を記憶している。また、記憶部４は、階調補正に必要なプリント条件（詳細後述）を給紙パターンと対応付けて記憶する
【００２６】
操作部５は、操作キーやタッチパネル等を備えて構成されている。操作部５を介してジョブ実行のための各種情報や、後述する階調補正処理の実行指示の入力操作が可能である。操作部５から、階調補正処理の実行指示の入力操作とともに、図示しない操作画面を介して定着条件を指定することも可能である。操作部５は操作キー等の操作に応じた操作信号を、ＣＰＵ２に対して出力する。
【００２７】
定着部５０は、先述した一次定着部５０ａと二次定着部５０ｂとから構成される。
【００２８】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。
図３に、本実施の形態における画像形成装置１において実行される階調補正処理のフローチャートを示す。階調補正処理は、ＣＰＵ２に対してジョブ実行が指示された際に、ＣＰＵ２と記憶部４に記憶されたプログラムとの協働により実行される。なお、階調補正処理が実行されるのは、予め定められたタイミングで実行されればよく、ジョブ開始時に限られない。例えば、操作部５から所定の信号が入力された際に実行されるようにしてもよいし、所定周期で定期的に実行されるようにしてもよい。
【００２９】
まず、図３に示すように、定着パターン検出処理が実行される（ステップＳ１）。
【００３０】
図４に、ステップＳ１において実行される定着パターン検出処理のフローチャートを示す。図４に示すように、ＲＡＭ３に定着条件に関する情報を格納する領域が作成され、この定着条件に「片面」が追加される（ステップＳ１１）。
【００３１】
次いで、記憶部４に記憶された設定値に基づいて、印刷中（つまり、ジョブ実行中）に階調補正を行うか否かが判断される（ステップＳ１２）。この設定値は、予め操作部５からの入力等によって記憶部４に記憶されている。
【００３２】
印刷中に階調補正を行うと判断された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、この印刷は両面印刷であるか否かが判断される（ステップＳ１３）。具体的には、ジョブ実行の際に階調補正処理が実行された際には、ジョブデータに基づいてこれから実行するジョブに両面印刷が含まれるか否かが判断され、操作部５からの入力により階調補正処理が実行された場合には、図示しない操作画面等における操作部５の操作により、両面印刷であるか否かを識別する情報が入力され、この入力信号によって判断される。
【００３３】
印刷中に階調補正を行うと判断されない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、又は両面印刷であると判断された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、定着条件に両面が追加される（ステップＳ１４）。
【００３４】
両面印刷であると判断されない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、画像形成装置１に二次定着部５０ｂがあるか否かが判断される（ステップＳ１５）。
二次定着部５０ｂがあると判断された場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、印刷中に階調補正を行うか否かが判断される（ステップＳ１６）。
【００３５】
印刷中に階調補正を行うと判断された場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、二次定着部５０ｂを使用するか否かが判断される（ステップＳ１７）。ステップＳ１７における判断は、ステップＳ１３における判断と同様に行われる。
【００３６】
二次定着部５０ｂを使用すると判断された場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、定着条件に「二次」が追加される（ステップＳ１８）。
【００３７】
一方、二次定着部５０ｂがあると判断されない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、二次定着部５０ｂを使用すると判断されない場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、処理は図３に戻り、給紙パターン設定処理が実行される（ステップＳ２）。
【００３８】
図５に、ステップＳ２において実行される給紙パターン設定処理のフローチャートを示す。図５に示すように、まず、ＲＡＭ３の所定領域に給紙パターン設定を示す情報が展開され、片面出力が設定される（ステップＳ２１）。給紙パターン設定とは、用紙に形成すべきパッチ画像を識別するための情報である。
【００３９】
次いで、ＲＡＭ３に記憶された定着条件に何が設定されているかが判断される（ステップＳ２２）。
【００４０】
定着条件に「片面」が設定され、「二次」が設定されていない場合（ステップＳ２２；片面ＡＮＤ二次定着なし）、給紙パターン設定に片面用出力が設定される（ステップＳ２３）。
【００４１】
定着条件に「片面」が設定され、「二次」が設定されている場合（ステップＳ２２；片面ＡＮＤ二次定着あり）、給紙パターン設定に二次片面用出力が設定される（ステップＳ２４）。
【００４２】
定着条件に「両面」が設定され、「二次」が設定されていない場合（ステップＳ２２；両面ＡＮＤ二次定着なし）、給紙パターン設定に両面用表面出力が設定され（ステップＳ２５）、両面用裏面出力が設定される（ステップＳ２６）。
【００４３】
定着条件に「両面」が設定され、「二次」が設定されている場合（ステップＳ２２；両面ＡＮＤ二次定着あり）、給紙パターン設定に二次両面用表面出力が設定され（ステップＳ２７）、二次両面用裏面出力が設定される（ステップＳ２８）。
【００４４】
ステップＳ２３〜Ｓ２８において、定着条件によっては給紙パターンが複数設定される。例えば、一つのジョブの中には、片面印刷で二次定着を行うものと、両面印刷で一次定着を行うものが含まれている場合がある。この場合には、ステップＳ２４で給紙パターンに「二次片面用出力設定」が設定され、ステップＳ２５、Ｓ２６において給紙パターンに「両面用表面出力設定」と「両面用裏面出力設定」が設定される。
【００４５】
図３に戻り、用紙トレイ２０に対して給紙が指示される（ステップＳ３）。ＲＡＭ３に記憶された給紙パターンに応じたパッチ画像データが記憶部４から読み出されることにより生成され（ステップＳ４）、給紙された用紙にこのパッチ画像の画像形成を行う旨が画像形成部４０に対して指示されて、用紙にパッチ画像が形成される（ステップＳ５）。
【００４６】
図６に、パッチ画像が形成された用紙Ｐの一例を示す。図６に示すように、用紙Ｐに形成されるパッチ画像は、階調パッチＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋから構成される。階調パッチＹ、Ｍ、Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）で印刷され、それぞれ所定の階調（例えば、３６個の階調）の帯が印刷される。
【００４７】
次いで、画像濃度センサ６０によって、用紙に形成されたパッチ画像の濃度がＹＭＣＫそれぞれに対して検出される（ステップＳ６）。
【００４８】
図７に、パッチ画像が形成された用紙Ｐを画像濃度センサ６０において検出する際の模式図を示す。図７に示すように、搬送部３０ｄの搬送方向に直行する向きに画像濃度センサ６０が設置され、用紙Ｐが搬送されると、階調パッチＹ〜Ｋの濃度を読み取り、ＣＰＵ２に対して出力する。
【００４９】
ステップＳ４においてパッチ画像データが読み出された給紙パターンに対応するプリント条件が更新される（ステップＳ７）。
【００５０】
図８に、更新されたプリント条件の一例を示す。図８に示す階調カーブＣ１は、パッチ画像が印刷された用紙Ｐを画像濃度センサ６０によって読み取った階調曲線（階調パッチＹ〜Ｋのいずれか）である。画像形成部４０においてジョブが実行される際には、この階調カーブＣ１と予め記憶部４に記憶された理想の階調カーブＣ２に基づいて階調補正が実行される。この補正の方法は任意であり、公知の様々な技術を適用可能とする。例えば、階調カーブ濃度補正を行った階調カーブＣ３を、階調カーブＣ２を基準として階調カーブＣ１を線対称にして算出し、ジョブが実行される際には、ＣＰＵ２に入力された入力画像濃度（つまり、画像読取部１０で読み取った画像データや、ネットワークを介して受信した画像データ）を、対応する出力画像濃度に変換して画像形成が実行される。
【００５１】
次いで、パッチ画像を用紙に出力していない給紙パターン（給紙パターンの出力残）があるか否かが判断される（ステップＳ８）。あると判断された場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に戻り、再度用紙トレイ２０に対して給紙が指示される。
あると判断されない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、処理は終了する。
【００５２】
以上のように、本実施の形態における画像形成装置によれば、定着部による熱定着の定着条件に応じた階調補正を実行することができ、用紙に形成されたトナー像の定着のクセを修正する階調補正を行った画像データに基づいて画像形成を実行することができる。
【００５３】
また、カラーパッチを使用して画像形成を行うことによって、ＣＭＹＫの４色の階調補正を実行することができ、より正確な画像形成を行うことができる。定着部が複数ある場合にも、定着条件に応じた補正を行うことができる。
【００５４】
なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、定着部を二つ（一次定着部と二次定着部）としたが、予め定められた任意の数であればよく、これに限られない。定着部は３つであってもよく、この場合においても、階調補正処理の定着パターン検出処理によって、同様に定着条件に応じた定着パターンが判断されるようにしてプリント条件を更新すればよい。
【００５５】
また、本実施の形態における記憶部以外のその他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリのようなフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータや音声データ等の各種データを、搬送波（キャリアウェーブ）に重畳させて通信回線を介して提供することも可能である。
【００５６】
その他、画像形成装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  画像形成装置
２  ＣＰＵ
３  ＲＡＭ
４  記憶部
５  操作部
１０  画像読取部
２０  用紙トレイ
３０  搬送部
４０  画像形成部
５０  定着部
５０ａ  一次定着部
５０ｂ  二次定着部
６０  画像濃度センサ
７０  排出トレイ
【図１】
2010276641.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010276641.tif 000008
【図７】
2010276641.tif 000009
【図８】
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