(57)【要約】【課題】  色トナーと透明トナーを用いて光沢性レベルを多段階に可変可能な画像形成装置において、環境条件の変動や装置の耐久による特性変動といった経時的変化による光沢性の違いを補正して常に同じ光沢性の印刷物をプリントすることが可能となる画像形成装置を提供する。【解決手段】  階調テストパターン上の透明トナーの階調パッチの光沢度を検出し、γテーブル等、画像形成条件を補正する。【選択図】  図１
2010102239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色トナーと透明トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置において、
複数の階調パッチトナー像を記録材上に形成する手段と、記録材上に形成されたパッチトナー像を定着する手段と、定着後の記録材上の色トナー階調パッチを読み取る第一の読み取り手段と、定着後の記録材上の透明トナーを用いた階調パッチを読み取る第二の読み取り手段とを有し、読み取った結果を用いて画像形成条件を補正することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
通常の画像形成動作とは異なる特殊動作モードにおいて、色トナーパッチと透明トナーを用いたパッチの読み取りを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
補正する画像形成条件として、画像処理パラメータ、レーザーパワー、帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスのうちの少なくとも一つを補正することを特徴とする請求項１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、例えばプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特に透明トナーを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像形成装置では電子写真方式が知られており、その画像形成過程は、まず帯電装置によって感光ドラムを均一に帯電し、レーザによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像する。これをタンデム方式においてはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色感光ドラム毎に行い、形成した各色トナー像を中間転写ベルト上に重ね、用紙等の記録材に転写する。そして、記録材に重ねたトナー像を熱によって記録材に定着させるという方法でカラー画像を形成している。
【０００３】
近年においては、高画質化の要求が高まり、電子写真方式で表面光沢の優れた画質を得るためにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの色トナーと共に透明トナーを用いる技術が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１では、カラートナー像で形成されるトナー層の厚みに対応してトナー量が少ない部分に透明トナーを転写し、トナー層の厚みを画像域において実質的に同一とすることで表面光沢性を得ることが記載されている。しかし、この方法ではカラートナー層の厚みが少ない場合は、必然的に透明トナー層の厚みも少なくなるため、用紙の表面性の影響を受け、光沢むらが発生する場合がある。また、一般的に透明トナーには光沢を出すためにワックス類や脂肪酸などの成分が添加されており、カラートナーで形成された高濃度の画像部と透明トナーを用いた画像部で光沢性が不自然となる場合がある。この問題を解決するために、例えば特許文献２では、色トナー像に対応して透明トナー像を色トナー像に重ね合わせ、重ね合わせる透明トナー量を可変にすることで光沢性を多段階に制御する技術が記載されている。
【０００５】
一方、従来の透明トナーを使わないカラー画像形成装置においては、環境変動や耐久による装置特性の変動にかかわらず画像品質を安定化するための手法が用いられている。この手法では、画像形成装置を起動させて、ある特定の階調テストパターンを記録材上に形成した後、形成された記録材の階調テストパターンの濃度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、例えばγ補正手段などの画像形成条件を決定する手段にフィードバックする手法が公知の技術として用いられている。透明トナーを用いるカラー画像形成装置においても装置の環境変動、経時的変化によらず安定した光沢性を保つためには、同様な手法が必要である。
【特許文献１】特開２０００−１４７８６３号公報
【特許文献２】特開２００２−８２５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術の場合には次のような問題点を有している。
【０００７】
記録材上に形成した色トナーの階調テストパターンの濃度は、画像読み取り手段であるスキャナのCCDセンサで読み取りを行っていたが、CCDセンサはＲＧＢ３ラインのカラーセンサで構成されており、画像濃度をＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）それぞれの画像データとしてＡ／Ｄ変換部に入力するため、透明トナーの載り量を濃度データとして取り込むことは困難であり、用紙上に形成した透明トナーの階調パターンを読み取ることができないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、色トナーと透明トナーを用いて光沢性レベルを多段階に可変可能な画像形成装置において、環境条件の変動や装置の耐久による特性変動といった経時的変化による光沢性の違いを補正して常に同じ光沢性の印刷物をプリントすることが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、
請求項１では、
色トナーと透明トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置において、
複数の階調パッチトナー像を記録材上に形成する手段と、記録材上に形成されたパッチトナー像を定着する手段と、定着後の記録材上の色トナー階調パッチを読み取る第一の読み取り手段と、定着後の記録材上の透明トナーを用いた階調パッチを読み取る第二の読み取り手段とを有し、読み取った結果を用いて画像形成条件を補正する。
【００１０】
また請求項２では、請求項１に記載の画像形成装置において、さらに
通常の画像形成動作とは異なる特殊動作モードにおいて、色トナーパッチと透明トナーを用いたパッチの読み取りを行う。
【００１１】
また請求項３では、請求項１に記載の画像形成装置において、さらに
補正する画像形成条件として、画像処理パラメータ、レーザーパワー、帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスのうちの少なくとも一つを補正する。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置は、色トナーと透明トナーを用いて光沢性レベルを多段階に可変可能な画像形成装置において、環境条件の変動や装置の耐久による特性変動といった経時的変化による光沢性の違いを補正して常に同じ光沢性の印刷物をプリントすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１４】
（実施例１）
図２は、本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラー複写機の概略構成を示す縦断面図である。
【００１５】
同図中、２００は、デジタルカラー画像リーダ部（以下、リーダ部と記述する）であり、該デジタルカラー画像リーダ部の下部にデジタルカラー画像プリンタ部（以下、プリンタ部と記述する）２０１を有している。
【００１６】
リーダ部２００において、原稿を原稿台ガラス211上に載置し、光学系読み取り駆動モータ212により露光ランプ213、214を含む原稿走査ユニット215を予め設定された一定の速度で露光走査する。そして、原稿からの反射光像を、レンズ216によりフルカラーセンサ（ＣＣＤ）217に集光し、カラー色分解画像信号を得る。このフルカラーセンサ217としては、互いに隣接して配置されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のフィルタを付けた３ラインのＣＣＤを用いている。前記カラー色分解画像信号は、画像処理部218にて画像処理が施された後、プリンタ部201に送出される。
【００１７】
なお、原稿台ガラス211の周辺には操作部が設けてあり、複写シーケンスに関する各種モード設定を行うスイッチ及び表示用のデスプレイ及び表示器が配置されている。
【００１８】
次にプリンタ部201について説明する。
【００１９】
プリンタ部２０１において、制御部59はコントローラ部で、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えるコントローラボードから構成されており、ＲＯＭに記憶される制御プログラムに基づき、給紙部、中間転写部、搬送部、定着ユニット、操作部の動作を総括的に制御している。
【００２０】
画像形成部は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１eがその中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１eの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２e、スキャナー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３e、現像器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４e、感光ドラムクリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５eが配置されている。ローラ帯電器１２ａ〜１２eにおいて感光ドラム１１ａ〜１１eの表面に均一な帯電量の電荷を与える。
【００２１】
次いで、スキャナー１３ａ〜１３eにより、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１e上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった４色の現像剤（色トナー）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄと透明トナーを収納した現像装置１４eによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写ベルト３０に転写する。その後感光ドラム１１ａ〜１１e上に残った残留トナーは、感光ドラムクリーニング装置１５ａ〜１５eによって回収される。以上に示したプロセスにより、色トナーによる画像形成と透明トナーによる画像形成が順次行われる。
【００２２】
次に、給紙部は、記録材Ｐを収納する部分と、記録材Ｐを搬送するためのローラ、記録材Ｐの通過を検知するためのセンサ、記録材Ｐの有無を検知するためのセンサ、記録材Ｐを搬送路に沿って搬送させるためのガイド（不図示）から構成される。
【００２３】
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはカセット、２７は手差しトレイ、２８はデッキであり、記録材Ｐを収納する。２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、カセット２１ａ〜２１ｄから記録材Ｐを上から一枚ずつ送り出すためのピックアップローラである。
【００２４】
ピックアップローラ２２ａ〜２２ｄでは、複数枚の記録材Ｐが送り出されることがあるが、ＢＣローラ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄによって確実に一枚だけ分離される。ＢＣローラ２３ａ〜２３ｄによって一枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。
【００２５】
また、手差しトレイ２７に収納された記録材Ｐは、ＢＣローラ２９によって一枚分離され、レジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。また、デッキ２８に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ６０によって給紙ローラ６１まで複数枚搬送され、給紙ローラ６１によって一枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ６２まで搬送される。さらに記録材Ｐはレジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。
【００２６】
次に、中間転写ユニットについて詳細に説明する。
【００２７】
３０は中間転写ベルトであり、その材料としては、PIやPVdF等から成る基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやCRゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面は、フッ素樹脂やFKM等からなる表面層を形成している。３２は前記中間転写ベルト３０に駆動を伝達する駆動ローラであり、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３０に適度な張力を与えるテンションローラ３３、中間転写ベルトを挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ３４によって支持されている。
【００２８】
駆動ローラ３２はステッピングモータ（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１eと、中間転写ベルト３０をはさんで対向する位置の、中間転写ベルト３０の裏には、トナー像を中間転写ベルト３０に転写するための高圧を印可する一次転写ローラ３５ａ〜３５eが配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３０とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ３６は中間転写ベルトに対して適度な圧力で加圧されている。
【００２９】
また、中間転写ベルト３０上、二次転写領域の下流には中間転写ベルト３０の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置５０が配され、前記クリーニング装置５０は、導電性ファーブラシ５１とファーブラシにバイアスを印加するためのバイアスローラ（不図示）および廃トナーを収納する廃トナーボックス５２から成る。
【００３０】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）、上記ローラ対から排出されてきた記録材Ｐを搬送する内排紙ローラ４４から成る。
【００３１】
一方、レジストローラ２５まで搬送された記録材Ｐは、レジストローラ２５よりも上流のローラの回転駆動を止めて一旦停止させ、画像形成部の画像形成タイミングに合わせてレジストローラ２５を含む上流のローラの回転駆動が再開される。記録材Ｐは後述の二次転写領域へ送り出される。
【００３２】
二次転写領域において画像が転写され、定着ユニット４０において画像が定着された記録材Ｐは、内排紙ローラ４４を通過した後、切り替えフラッパー７３によって、搬送先が切り替えられる。切り替えフラッパー７３がフェイスアップ排紙側にある場合は、記録材Ｐは外排紙ローラ４５によってフェイスアップ排紙トレイ２に排出される。
【００３３】
一方、切り替えフラッパー７３がフェイスダウン排紙側にある場合は、記録材Ｐは反転ローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの方向へ搬送され、フェイスダウン排紙トレイ３へ排出される。
【００３４】
なお、記録材Ｐの搬送路には、記録材Ｐの通過を検知するために複数のセンサが配置されており、給紙リトライセンサ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、デッキ給紙センサ６５、デッキ引き抜きセンサ６６、レジストセンサ６７、内排紙センサ６８、フェイスダウン排紙センサ６９、両面プレレジセンサ７０、両面再給紙センサ７１等がある。
【００３５】
また、記録材Ｐを収納するカセット２１ａ〜２１ｄには、記録材Ｐの有無を検知するカセット紙ありなしセンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄが配置され、手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知する手差しトレイ紙ありなしセンサ７４が配置され、デッキ２８にはデッキ２８内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙ありなしセンサ７５が配置されている。
【００３６】
次に装置の動作に即して説明を加える。一例として、カセット２１ａから記録材Ｐを搬送する場合を説明する。
【００３７】
ジョブ開始から所定時間経過後、まずピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ２３によって転写材Ｐが引き抜きローラ２４ａ、レジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。
【００３８】
その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。この回転時期は、転写材Ｐと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域においてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００３９】
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３０の回転方向において一番上流にある感光ドラム１１a上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された転写ローラ３５aによって一次転写領域において中間転写ベルト３０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域まで搬送される。
【００４０】
ここでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写される事になる。以下も同様の工程が繰り返され、４色のトナー像と透明トナーのトナー像が中間転写ベルト３０上において一次転写される。
【００４１】
その後記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成されたトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後記録材Ｐは定着ローラニップ部まで案内される。そしてローラ対４１ａ、４１ｂの熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、切り替えフラッパー７３の切り替え方向に応じて、フェイスアップ排紙トレイ２またはフェイスダウントレイ３に排出される。
【００４２】
尚、フェイスダウン排紙の場合は、光沢センサ８０により記録材Pに形成された画像の光沢を検出することが可能である。
【００４３】
図８は制御部59の制御ブロック図である。
【００４４】
CPU801はフルカラー複写機の基本制御を行う。CPU801には制御プログラムが書き込まれたROM802及び処理を行うためのワークRAM803がアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。ＲＯＭには、後述する図１に示す制御手順及び階調テストパターン等が記憶されているものとする。リーダー制御部806とプリンタ制御部807は、それぞれリーダ部、プリンタ部の各構成部品を制御するための入出力ポート等を含む電気回路である。制御CPU801は制御プログラムの内容に従って、リーダー制御部806とプリンタ制御部807を制御し画像形成動作を実行する。
【００４５】
画像処理部805は、リーダー制御部806によって変換された原稿画像のデジタルデータに対して各種画像処理を行う。
【００４６】
また、CPU801には操作部900が接続されている。図９(a)は操作部900の模式図を表しており、キー入力部9000とタッチパネル部9001から成っている。それぞれの詳細を示したものが、図９(b)及び、図９(c)であり、以下にそれぞれの詳細を説明する。
【００４７】
まず、図９(b)は、定常的な操作設定を行うことができるキー入力部分である。
【００４８】
操作部電源スイッチ901は、スタンバイモード（通常動作状態）とスリープモード（消費電力を抑えている状態）を切り替えるものであり、画像形成装置全体の電源供給を行う主電源スイッチがＯＮ状態で制御することができる。
【００４９】
節電キー902は、スタンバイモード時の定着器の制御温度を下げて、プリント可能な状態まで時間は要するが、消費電力を抑えるためことができるキーである。節電率の設定により制御温度を下げることもできる。
【００５０】
スタートキー903は、コピーなどの開始を指示するキーであり、ストップキー904は、それを中断するキーである。
【００５１】
テンキー905は、各種設定の置数を行うためのキーであり、クリアキー906は、その置数を解除するためのキーである。ＩＤキー907は、装置の操作者を認証するために、予め設定された暗証番号を入力させるためのキーである。
【００５２】
リセットキー908は、各種設定を無効にし、デフォルト状態に戻すためのキーである。ヘルプキー909は、ガイダンスやヘルプを表示させるためのキーであり、ユーザモードキー910は、システム設定や各種調整等を行うユーザーモード画面に移行するためのキーである。
【００５３】
カウンタ確認キー911は、プリント枚数などをカウントするソフトカウンタに記憶されている出力済み枚数を表示させるためのキーである。コピー／プリント／スキャンなどの動作モード、カラー／白黒といった色モード、ラージ／スモールといった紙サイズなどに応じて、それぞれの出力済み枚数を表示させることができる。
【００５４】
画像コントラストダイヤル912は、タッチパネル部の液晶表示のバックライトを調光するなどして、画面の見易さを調整するためのダイヤルである。
【００５５】
実行／メモリランプ913は、ジョブの実行中やメモリへのアクセス中に点滅して知らせるランプであり、エラーランプ914は、ジョブの実行ができない場合やサービスマンコールなどのエラー、あるいは、ジャムや消耗品切れなどを知らせるオペレータコールなどの際に点滅して知らせるランプである。
【００５６】
次に、図９(c)は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示部）とその上に貼られた透明電極からなるタッチパネルディスプレイを表した模式図であり、ＬＣＤに表示されるキー相当の部分の透明電極を指で触れると、それを検知して別の操作画面を表示するなど予めプログラムされている。同図は、スタンバイモード時の初期画面であり、設定操作に応じて様々な操作画面を表示することができる。
【００５７】
色選択設定キー950は、カラーコピー、白黒コピー、あるいは自動選択かを予め選択するためのキーであり、倍率設定キー951は、等倍、拡大、縮小などの倍率設定を行う画面に遷移するキー、後処理設定キー952はステープルやパンチなどの有無、個数、位置などを設定する画面に遷移するキー、両面設定キー953は、片面印刷か両面印刷かを選択する画面に遷移するキー、紙サイズ設定キー954は、給紙段や紙サイズ、メディアタイプを選択する画面に遷移するキー、画像モード設定キー955は、文字モードや写真モードなど原稿画像に適した画像モードを選択するためのキー、濃度設定キー956は、出力画像を濃くしたり薄くしたり調整するためのキーである。
【００５８】
次に、ステータス表示部960は、スタンバイ状態、ウォームアップ中、ジャム、エラー等の簡易的な状態表示を行う表示部であり、倍率表示部961は、倍率設定キーで設定された倍率を表示し、紙サイズ表示部962は、紙サイズ設定キーで設定された紙サイズやモードを表示し、枚数表示部963は、テンキーで指定された枚数を表示したり、動作中に何枚目を印刷中かを表示したりする。
【００５９】
更に、割り込みキー957は、コピー動作中に別のジョブを割り込ませる場合に利用し、応用モードキー958は、ページ連写、表紙・合紙設定、縮小レイアウト、画像移動など様々な画像処理やレイアウトなどの設定を行う画面に遷移するためのキーである。
【００６０】
図３は、図８の画像処理部805の内部構成を示すブロック図である。
【００６１】
ＣＣＤセンサ２１７に結像された原稿画像は、ＣＣＤセンサ２１７によりアナログ電気信号に変換される。変換された画像情報は、アナログ信号処理部３００に入力されてサンプル＆ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後、Ａ／Ｄ・ＳＨ処理部３０１でアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され、更に、デジタル化された信号に対してシェーディング補正が行われる。シェーディング補正では、ＣＣＤセンサ217が持つ画素ごとのばらつきに対する補正、及び原稿照明ランプの配光特性に基づく位置による光量のばらつきに対する補正を行う。
【００６２】
その後、ＲＧＢライン間補正部３０２においてＲＧＢライン間補正を行う。ある時点でＣＣＤセンサ２１７のＲＧＢ各受光部に入力した光は、原稿上ではＲＧＢ各受光部の位置関係に応じてずれているために、ここでＲＧＢ信号間の同期をとる。
【００６３】
その後、変換部３０３において、ダイレクトマッピングによりRGBをYMC信号に変換する。次に下地除去３０４では、Y、M、C信号からK信号を生成する。この場合、Y、M、C信号の濃度のうちの最小値をグレー成分として減じ、それぞれの濃度信号Dy、Dm、Dcを得る。そしてグレー成分にゲイン調整を施してKの濃度信号Dkを得る。
【００６４】
次に光沢成分生成部３０５においてY、M、C、K信号から透明トナー信号Tを生成する。これはY、M、C、K信号の濃度信号Dy、Dm、Dc、Dkから光沢成分である透明トナーの濃度信号Dtを求める。本実施例では予め決められた最大濃度値DmaxからDy、Dm、Dc、Dkの和を減じたものをDtとする。すなわち
Dt = Dmax - (Dy+Dm+Dc+Dk)
として求められる。
【００６５】
中間調補正部３０６では、Y、M、C、Kについては、後述するγLUT-4Cを用いて、プリンタエンジン部の初期設定時における画像濃度とγ特性に従って処理された出力濃度画像が一致するように画像濃度信号Dy、Dm、Dc、Dkを変換する。また、透明トナーTについては後述するγLUT-Tを用いて、プリンタエンジン部の初期設定時における画像濃度と画像濃度を光沢信号に変換しγ特性によって処理された出力画像光沢が所定の線形関係となるように画像濃度信号Dtを変換する。
【００６６】
こうして変換された画像濃度信号は、パルス幅変調部３０７でパルス幅変調された信号となってレーザードライバ３０８に入力される。
【００６７】
３１０はパルスジェネレータで、後述する階調テストパターンを発生させる。本実施例では、全色とも画素が副走査方向に並ぶパルス幅変調処理による階調再現手段を用い、レーザー光の走査により感光ドラム１１a〜１１e上にはドット面積変化による階調特性を有する静電潜像が形成される。
【００６８】
次に、図４にY、M、C、Kについて、原稿画像の濃度再生のための特性を示す４限チャートを示す。図４において、第Ｉ象限は原稿濃度を濃度信号に変換する読み取り部の特性を示し、第II象限は濃度信号をレーザー出力信号に変換するためのγLUT-4Cの特性を示している。また、第III象限はレーザ出力信号からプリンタ出力濃度に変換するプリンタの特性を示し、第IV象限は原稿濃度とプリンタ出力濃度の関係を示している。本実施例では、階調特性を第IV象限に示されるように線形にするために第III象限に示されるプリンタ部の記録特性の歪みを第II象限に示されるγLUT-4Cによって補正している。尚、本実施例では画像信号を８ビットデジタル信号として処理しているため階調数は２５６階調である。
【００６９】
次に、図５に透明トナーTについて、光沢再生のための特性を示す４限チャートを示す。図５において、第Ｉ象限は透明トナー濃度と光沢信号の関係であり光沢センサの特性を示している。第II象限は光沢信号をレーザー出力信号に変換するためのγLUT-Tの特性を示している。また、第III象限はレーザ出力信号からプリンタ出力光沢に変換するプリンタの特性を示し、第IV象限は濃度信号とプリンタ出力光沢の関係を示している。本実施例では、光沢階調特性を第IV象限に示されるように線形にするために第III象限に示されるプリンタ部の記録特性の歪みを第II象限に示されるγLUT-Tによって補正している。尚、本実施例では画像信号を８ビットデジタル信号として処理しているため階調数は２５６階調である。
【００７０】
次に光沢信号の検出方法について説明する。図６(a)に光沢センサ８０の構成、図６(b)に動作原理を示す。図６(a)において６０１は光源であり例えば可視光赤色LEDが使用される。６０２は検出部であり例えばラインセンサが用いられ、光源からの光が対象物に反射した正反射成分を検出する。６０３は増幅器であり検出部６０２からの信号を増幅し、増幅後の信号６０４が出力される。図６(b)において、対象物に光を照射すると、反射面の光沢度に応じて反射状態が変わり検出部スポット６１０が変化する。光沢度が高い場合は、投光スポットがそのまま正反射し、光沢度の低い場合は乱反射するためラインセンサ６１１の受光状態が変化する。これに対応して出力６１２が変化し、この違いにより光沢度を判別する。
【００７１】
次に本発明において、光沢度の階調補正を行う方法について詳細に説明する。
【００７２】
図9(b)のユーザーモードキー910により図７(a)に示すユーザーモード画面700が表示される。ユーザーモード画面には各種設定、調整項目キーが表示され「調整/クリーニング」キー701を選択すると、図７(b)に示す調整/クリーニング画面710が表示される。調整/クリーニング画面710上には、自動階調補正を実行するための自動階調補正キー711が存在する。
【００７３】
図７(c)に自動階調補正キー711を選択した時に表示する自動階調補正画面720を示す。721はテストプリントを出力するための実行キーであり722は調整/クリーニング画面710に戻るためのキャンセルキーである。
【００７４】
図７(d)はテストプリントキー721を選択した後に表示されるスキャン画面730を示す。731は出力したテストプリントのスキャンを実行するためのキーであり732は調整/クリーニング画面710に戻るためのキャンセルキーである。
【００７５】
次に、図１のフローチャートを用いて階調補正動作の手順を説明する。
【００７６】
画像形成装置は、図１のステップS1で自動階調補正の実行キーである図７(c)のテストプリントキー721が押されたかどうかを判断し、テストプリントキー721が押されるとステップS2で階調パッチの形成を行う。ステップS2では図３のパターンジェネレータ310により、図８のROM802に登録してある階調テストパターンに従って全色分の階調テストパターンの潜像が各色ドラム上に形成され、ITB上で重ねられた後、記録材上に転写、定着される。尚、前記全色の階調パターンを出力する際には、図３に示すように中間調補正部のγLUT-4C、γLUT-Tは作用させずに出力させる。この全色の階調パターンの例が図１０であり、透明トナーの濃度レベルを変えたパターンが1001、イエロートナーの濃度レベルを変えたパターンが1002、マゼンタトナーの濃度レベルを変えたパターンが1003、シアントナーの濃度レベルを変えたパターンが1004、ブラックトナーの濃度レベルを変えたパターンが1005である。次にステップS3で透明トナーの階調パッチの光沢度を検知する。ステップS3では、反転排紙して搬送される記録材上の透明トナー階調パッチを図２の光沢センサ80で光沢度を読み取り、各階調レベルの光沢度を図８のRAM803に格納する。そして、ステップS4でγLUT-Tの作成を行う。ステップS4では、階調テストパターンを作成した時のレーザー出力レベルと読み取り光沢度との関係を求めRAM803に格納する。そしてこの関係により図5の第III象限に示したプリンタ特性を求める。そしてこの特性の入出力関係を入れ換えることにより、第II象限に示すプリンタのγ補正の特性を各濃度ごとに決定し、γLUT-Tを設定する。尚、γLUT-Tの作成においては、階調テストパターンの階調パターン数しかデータがないので、濃度信号の0から255までの全レベルに対してレーザ出力レベルが対応できるようにするためには、補間を行うことにより設定する。
【００７７】
次にステップS5で機外排出された階調テストパターンが形成された記録材を原稿として図２に示す原稿台ガラス２１１に載せ、図７(d)のスキャンキー７３１を押すことによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの階調パッチを読み取り、濃度データとして図８のRAM803に格納する。そしてステップS6でγLUT-4Cの作成を行う。ステップS6では、階調テストパターンを作成した時のレーザー出力レベルと読み取り濃度との関係を求めRAM803に格納する。そしてこの関係により図４の第III象限に示したプリンタ特性を求める。そしてこの特性の入出力関係を入れ換えることにより、第II象限に示すプリンタのγ補正の特性を各濃度ごとに決定し、γLUT-4Cを設定する。尚、γLUT-4Cの作成においては、階調テストパターンの階調パターン数しかデータがないので、濃度信号の0から255までの全レベルに対してレーザ出力レベルが対応できるようにするためには、補間を行うことにより設定する。
【００７８】
以上で処理が終了し、プリンタがスタンバイ状態となる。
【００７９】
（その他の実施例）
本実施例では、階調テストパターンの透明トナーの光沢度を検知し、γLUTの設定を行う説明をしたが、光沢度の検知結果からレーザーパワー、帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスのいずれかを補正することにより光沢度の階調性を制御することもできる。
【００８０】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置は、色トナーと透明トナーを用いて光沢性レベルを多段階に可変可能な画像形成装置において、自動階調補正モードを実行することにより、環境条件の変動や装置の耐久による特性変動といった経時的変化による光沢性の違いを補正して常に同じ光沢性の印刷物をプリントすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例における階調補正の処理手順を示すフローチャート。
【図２】本発明の実施例における画像形成装置の断面図。
【図３】本発明の実施例における画像処理部のブロック図。
【図４】本発明の実施例における色トナーの階調再現特性を示す図。
【図５】本発明の実施例における透明トナーの階調再現特性を示す図。
【図６】本発明の実施例における光沢センサの説明図。
【図７】本発明の実施例におけるユーザーモード画面を示す図。
【図８】本発明の実施例における画像形成装置の制御ブロック図。
【図９】本発明の実施例における画像形成装置の操作部の説明図。
【図１０】本発明の実施例における階調テストパターンの出力例を示す図。
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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