(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成された画像の濃度を測定する測定手段と、
予め定めた濃度域の画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、予め定めた濃度域の濃度むらを補正するように、画像形成する際に照射する光の光量を補正するための補正情報を算出する光量補正算出手段と、
前記濃度域以外の濃度域における画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記濃度域以外の濃度域の濃度むらを補正するように、画像形成すべき画像を表す画像情報を補正するための補正情報を算出する画像情報補正算出手段と、
前記光量補正算出手段及び前記画像情報補正算出手段のそれぞれによって算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成する画像形成手段と、
を備え、
前記光量補正算出手段が、前記予め定めた濃度域を予め定めた低濃度域とした画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記低濃度域の濃度むらを補正するように、前記光量を補正するための補正情報を算出する画像形成装置。
【請求項２】
前記光量補正算出手段が、前記低濃度域の画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記低濃度域の濃度むらを補正するように、前記光量を補正するための補正情報を算出した後に、前記画像情報補正算出手段が、前記光量補正算出手段によって算出した補正情報を反映した前記低濃度域以外の濃度域における画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記画像情報を補正するための補正情報を算出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録媒体上に形成された画像の濃度を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、濃度むらを補正するように、画像形成する際に照射する光の光量を補正するための補正情報を算出する光量補正算出手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、濃度むらを補正するように、画像形成すべき画像を表す画像情報を補正するための補正情報を算出する画像情報補正算出手段と、
前記光量補正算出手段及び前記画像情報補正算出手段のそれぞれによって算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成する画像形成手段と、
を備え、
前記光量補正算出手段が、前記画像情報補正算出手段による補正分解能が予め定めた低分解能域における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出し、前記画像情報補正算出手段が、前記低分解能域以外における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出し、前記画像形成手段が、算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成する画像形成装置。
【請求項４】
前記光量補正算出手段が、前記画像情報補正算出手段による補正分解能が予め定めた低分解能域における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出した後に、前記画像情報補正算出手段が、前記光量補正算出手段によって算出した補正情報を反映した前記低分解能域以外における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項１〜４の何れかに１項に記載の画像形成装置を構成する、光量補正算出手段及び画像情報補正算出手段として機能させるための画像形成プログラム。
【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】
特許文献１に記載の技術では、画像形成装置によって予め定めた濃度のテスト画像を形成して読み取ることによって得た画像の濃度情報に基づいて画像情報を補正するための補正情報を作成し、画像形成時に画像情報を補正情報で補正して画像形成を行うことが提案されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の技術では、機械的な理由により、中央付近に比較して両端付近のトナー保持量が少なくなる傾向にあることから、中央部に対する端部の濃度低下量を予め把握し、感光体ドラムの端部に与えるレーザー光量を補正して濃度むらを補正することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１２８０９号公報
【特許文献２】特開２０００−１４１７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、濃度むらの補正によって発生する画像欠陥を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の情報処理装置は、記録媒体上に形成された画像の濃度を測定する測定手段と、予め定めた濃度域の画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、予め定めた濃度域の濃度むらを補正するように、画像形成する際に照射する光の光量を補正するための補正情報を算出する光量補正算出手段と、前記濃度域以外の濃度域における画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記濃度域以外の濃度域の濃度むらを補正するように、画像形成すべき画像を表す画像情報を補正するための補正情報を算出する画像情報補正算出手段と、前記光量補正算出手段及び前記画像情報補正算出手段のそれぞれによって算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記光量補正算出手段が、前記予め定めた濃度域を予め定めた低濃度域とした画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記低濃度域の濃度むらを補正するように、前記光量を補正するための補正情報を算出する。
【０００８】
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、前記光量補正算出手段が、前記低濃度域の画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記低濃度域の濃度むらを補正するように、前記光量を補正するための補正情報を算出した後に、前記画像情報補正算出手段が、前記光量補正算出手段によって算出した補正情報を反映した前記低濃度域以外の濃度域における画像の前記測定手段による測定結果に基づいて、前記画像情報を補正するための補正情報を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、記録媒体上に形成された画像の濃度を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、濃度むらを補正するように、画像形成する際に照射する光の光量を補正するための補正情報を算出する光量補正算出手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、濃度むらを補正するように、画像形成すべき画像を表す画像情報を補正するための補正情報を算出する画像情報補正算出手段と、前記光量補正算出手段及び前記画像情報補正算出手段のそれぞれによって算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記光量補正算出手段が、前記画像情報補正算出手段による補正分解能が予め定めた低分解能域における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出し、前記画像情報補正算出手段が、前記低分解能域以外における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出し、前記画像形成手段が、算出した各補正情報を用いて濃度むらを補正して画像を形成することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記光量補正算出手段が、前記画像情報補正算出手段による補正分解能が予め定めた低分解能域における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出した後に、前記画像情報補正算出手段が、前記光量補正算出手段によって算出した補正情報を反映した前記低分解能域以外における画像の前記測定手段の測定結果に基づいて補正情報を算出することを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、コンピュータを、請求項１〜４の何れかに１項に記載の画像形成装置を構成する、光量補正算出手段及び画像情報補正算出手段して機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、６に記載の発明によれば、予め定めた濃度域は光量補正を行い、他の濃度域は画像情報を補正する構成を備えない場合に比して、濃度むらの補正によって発生する画像欠陥を抑制することができる、という効果がある。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、濃度域毎に補正分解能が高い方の補正方式を用いて補正することができる、という効果がある。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、濃度むらを測定するためのサンプル画像を形成するための時間やトナーの消費を抑制することができる、という効果がある。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、補正分解能が予め定めた低分解能域は光量補正を行い、他の分解能域は画像情報を補正する構成を備えない場合に比して、濃度むらの補正によって発生する画像欠陥を抑制することができる、という効果がある。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、濃度むらを測定するためのサンプル画像を形成するための時間やトナーの消費を抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の濃度むらを補正するための概略構成を示すブロック図である。
【図３】濃度域３０％を画像情報を補正した場合の用紙幅方向（主走査方向）位置に対する濃度むら及び補正量の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）は低濃度域において画像情報の補正値を１変化させた場合の濃度変化を示す図を示し、（Ｂ）は高濃度域において画像情報の補正値を１変化させた場合の濃度変化を示す図である。
【図５】濃度域に対する補正感度を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の濃度むらを補正する際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の概略構成を示す図である。本実施の形態では、カラー画像を形成する画像形成装置を一例として説明する。
【００１９】
図１に示すように、画像形成装置１０は、無端ベルト状の中間転写ベルト１２が、予め定めた張力を持って複数のロール１４により支持されている。
【００２０】
また、中間転写ベルト１２上には、そのベルト走行方向Ｘに沿って、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）、ブラック色（Ｋ）の各色に対応した色の画像を形成する画像形成機構１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが順に設けられている。なお、以下の説明では、特に区別しない限り、各色に対応する符号を省略して説明する。
【００２１】
各々の画像形成機構１６は、それぞれ図示しない装置本体に回転可能に回転軸が支持された感光体ドラム１８を有している。また、各感光体ドラム１８の周囲には、各感光体ドラム１８の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、清掃部２０、除電器（図示省略）、帯電器２２、露光装置２４、現像器２６、及び１次転写ロール２８が順に配置されている。
【００２２】
すなわち、感光体ドラム１８に残留するトナーが清掃部２０によって除去された後に、除電用の除電器によって感光体上の電荷が除電され、帯電器２２によって帯電されて、露光装置２４によって感光体ドラム１８の表面に画像に応じて変調された光が照射されることにより潜像が形成される。そして、露光装置２４によって形成された潜像は、現像器２６によって現像されることでトナー像が感光体ドラム１８上に形成される。感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、１次転写ロール２８によって中間転写ベルト１２上に当転写される。このとき、各画像形成機構１６によって形成されたトナー像は重なるように中間転写ベルト１２上に転写されることにより、カラー画像が中間転写ベルト１２上に形成される。なお、感光体ドラム１８によって副走査が行われ、露光装置２４によって主走査が行われる。
【００２３】
また、画像形成装置１０には、中間転写ベルト１２上に形成された、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー像の濃度を検出して、画像の濃度分布（濃度むら）を測定するための濃度センサ３０が、ベルト搬送方向（図１のＸ方向）においてブラック色の画像形成機構１６Ｋの下流側に配置されている。なお、濃度センサ３０は、例えば、主走査方向に多数並べた反射型フォトセンサを適用することができる。
【００２４】
一方、画像形成対象となる用紙は図示しない給紙部に収容されて、一枚ずつ繰り出されて、予め定めた経路を辿って搬送されて、２次転写ロール３２の圧接位置へと送られる。そして、２次転写ロール３２によって中間転写ベルト１２上のカラー画像が用紙に一括転写された後、定着器３４によって定着処理（加熱や加圧等）が施されてカラー画像が形成された用紙が画像形成装置１０から排出されるように搬送される。
【００２５】
続いて、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の濃度むらを補正するための構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の濃度むらを補正するための概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０は、濃度むらを補正する濃度むら補正部４０を備えている。
【００２７】
濃度むら補正部４０は、各種要因によって発生する濃度むらを補正するために、画像情報補正部４２、光量補正部４４、及び補正制御部４６を備えている。
【００２８】
また、補正制御部４６には、画像形成すべき画像を表す画像情報が入力されると共に、濃度センサ３０によって測定された濃度むらの測定結果が入力される。
【００２９】
補正制御部４６は、予め形成した濃度域毎のサンプル画像を濃度センサ３０によって測定した測定結果に基づいて、光量補正部４４及び画像情報補正部４２によってそれぞれ補正情報を算出して、算出した各補正情報に基づいて、濃度むらを補正するするように、露光装置２４を制御する。
【００３０】
画像情報補正部４２は、濃度センサ３０によって測定した濃度むらを補正するために画像情報を補正する。すなわち、濃度センサ３０によって測定した濃度むらに応じた画像情報を補正するための補正情報を算出し、当該補正情報を用いて画像情報を補正することにより、濃度むらを補正する。例えば、濃度センサ３０の測定結果から主走査方向位置に対応する画像情報の補正量を算出してルックアップテーブル等で定めておき、当該ルックアップテーブルを用いて画像情報を補正する。
【００３１】
また、光量補正部４４は、濃度センサ３０によって測定した濃度むらを補正するために光量を補正する。すなわち、濃度センサ３０によって測定した濃度むらに応じた光量を補正するための補正情報を算出し、当該補正情報を用いて露光装置２４から感光体ドラム１８へ照射される光の光量を補正することにより、濃度むらを補正する。例えば、濃度センサ３０の測定結果から主走査方向位置に対応する光量の補正量を算出してルックアップテーブル等で定めておき、当該ルックアップテーブルを用いて露光装置２４から照射される光量を補正する。
【００３２】
このように本実施の形態では、濃度むらを補正するために画像情報補正部４２及び光量補正部４４を備えているが、濃度むらは濃度域によって変化するので、濃度域毎にサンプル画像を形成して、サンプル画像の濃度を濃度センサ３０によって測定して濃度むらを補正する必要がある。
【００３３】
ここで、濃度むらを測定するためのサンプル画像を形成する際には、画像情報補正部４２によって画像情報を補正するための補正情報を算出する場合は、各濃度域毎のサンプル画像を形成して、補正情報を決定できるが、光量補正部４４によって光量を補正するための補正情報を算出する場合には、補正情報を算出するために、各濃度域毎に光量を変化させたサンプル画像を形成する必要があり、画像情報を補正するよりも時間がかかると共にトナー等の消費量も増えるので、この点では画像情報を補正する方が好ましい。
【００３４】
しかしながら、画像情報補正部４２によって画像情報を補正する場合には、補正量が多くなると、階調を表す画像情報に対して補正値を加えるため階調を圧迫してしまい、補正量が多くなるほど階調数が減少してしまう。
【００３５】
さらには、予め定めた低濃度域において画像情報を補正した場合には、補正による画像欠陥として筋が発生してしまう。例えば、濃度域３０％のサンプル画像に対して画像情報を補正した場合の用紙幅方向（主走査方向）位置に対する濃度むら及び補正量の一例では、図３に示すように、図３の丸で示す位置で、筋が発生してしまう。
【００３６】
ここで、この予め定めた低濃度域で発生する筋を解析していった結果、画像情報を補正する際の補正感度（画像情報の変化に対する濃度変化）が濃度域毎に異なることがわかった。詳細には、画像情報を補正する場合には、補正値を１変化させた場合の濃度変化が低濃度域と高濃度域とで異なり、図４（Ａ）のように低濃度域において補正値を１変化させた場合の濃度変化よりも、図４（Ｂ）のように高濃度域において補正値を１変化させた場合の濃度変化の方が濃度変化の方が少ない。従って、画像情報を補正する場合には、低濃度域よりも高濃度域の方が補正量に対する補正感度が低く、補正分解能が高いことがわかった。
【００３７】
同様に、光量を補正する場合には、光量の補正値を１変化させた場合の濃度変化も濃度域毎に異なり、この場合には、高濃度域よりも低濃度域の方が補正感度が低く、補正分解能が高いことがわかった。
【００３８】
それぞれ具体的には、図５に示すように、画像情報を補正した場合と、光量を補正した場合と、では、それぞれ補正感度が濃度域毎に異なり、低濃度域（例えば、Ｃｉｎ２０〜５０％、特に３０％等）では、画像情報を補正するよりも光量を補正した方が補正感度が低いため、光量を補正した方が補正分解能が高くなり、他の濃度域では、画像情報を補正した方が補正感度が低いため、画像情報を補正した方が補正分解能が高くなる。なお、図５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の各濃度域について、画像情報を補正した場合の補正感度と、光量を補正した場合の補正感度と、を調べた結果を示す。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、補正制御部４６が、予め定めた濃度域（光量の補正感度が低い予め定めた低濃度域、または光量の補正分解能が高い予め定めた分解能域）のサンプル画像の濃度むらに基づいて、光量を補正するための補正情報を光量補正部４４によって算出した後に、光量補正部４４による補正情報を反映して形成した他の濃度域のサンプル画像の濃度むらに基づいて、画像情報を補正するための補正情報を画像情報補正部４２によって算出し、画像形成を行う際には、これらの算出した補正情報（光量の補正情報と画像情報の補正情報）を用いて露光装置２４を制御することによって、画像を形成するようになっている。
【００４０】
続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の濃度むら補正に関する処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の濃度むらを補正する際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、起動時や予め定めた時間が経過した場合等のタイミングで開始するようにしてもよいし、あるいは利用者の指示によって開始するようにしてもよい。
【００４１】
ステップ１００では、予め定めた濃度域（例えば、Ｃｉｎ３０％等の低濃度域、あるいはＣｉｎ２０〜３０％の濃度域など）のサンプル画像が形成されてステップ１０２へ移行する。本実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色あるので、それぞれの色毎に予め定めた濃度域のサンプル画像を形成して、各色について以下の処理を行う。なお、サンプル画像としては、例えば、主走査方向に予め定めた幅の帯状の画像等のサンプル画像を適用するようにしてもよいし、他の形状のサンプル画像を適用してもよい。
【００４２】
ステップ１０２では、形成されたサンプル画像の濃度が濃度センサ３０によって測定されてステップ１０４へ移行する。すなわち、ステップ１００で形成されたサンプル画像の濃度を濃度センサ３０によって測定した結果が濃度むら補正部４０に取り込まれる。
【００４３】
ステップ１０４では、光量を補正するための補正情報が光量補正部４４によって算出されてステップ１０６へ移行する。すなわち、濃度むら制御部４０に取り込まれた濃度センサ３０の測定結果から濃度分布を算出し、当該濃度分布を相殺するように、光量補正部４４によって光量の補正量を表す補正情報が算出される。補正情報は、例えば、主走査方向位置に対する光量の補正値を算出して、ルックアップテーブル等を用いて定めるようにしてもよい。
【００４４】
ステップ１０６では、光量の補正情報を利用して他の濃度域のサンプル画像が形成されてステップ１０８へ移行する。すなわち、ステップ１０４で光量補正部４４によって算出した補正情報を反映して他の濃度域のサンプル画像を形成する。このとき、他の濃度域のサンプル画像を形成する際に、光量の補正情報を反映して画像が形成されるため、濃度域によっては濃度むらが助長されてしまうことがあるが、助長された濃度むらを含めて画像情報の補正を行うための補正情報を以下の処理で算出する。
【００４５】
ステップ１０８では、各濃度域の濃度むらが濃度センサ３０によって測定されてステップ１１０へ移行する。すなわち、ステップ１０６で形成されたサンプル画像の濃度を濃度センサ３０によって測定した結果が濃度むら補正部４０に取り込まれる。
【００４６】
ステップ１１０では、画像情報を補正するための補正情報が画像情報補正部４２によって算出されてステップ１１２へ移行する。すなわち、濃度むら制御部４０に取り込まれた濃度センサ３０の測定結果から濃度分布を算出し、当該濃度分布を相殺するように、画像情報補正部４２によって画像情報の補正量を表す補正情報が算出される。例えば、主走査方向位置に対する画像情報の補正値を算出して、ルックアップテーブル等を用いて定めるようにしてもよい。ここで、上述したように光量補正によって濃度むらが助長された場合には、画像情報によって補正される。このとき、画像情報を補正する場合の補正分解能が高い濃度域であるので、濃度むらが詳細に補正されて、画像欠陥（例えば、濃度むらや筋等）は抑制される。
【００４７】
ステップ１１２では、光量の補正情報及び画像情報の補正情報を用いて画像形成が行われる。すなわち、光量補正部４４によって算出した光量の補正情報と、画像情報補正部４２によって補正された画像情報の補正情報と、をそれぞれ用いて、濃度むらが補正されて画像が形成される。これによって、濃度むらが抑制された画像が形成される。
【００４８】
このように、本実施の形態に係わる画像形成装置１０では、予め定めた濃度域のサンプル画像を形成して濃度を測定し、光量を補正するための補正情報を算出した後に、当該補正情報を用いて他の濃度域のサンプル画像を形成して濃度を測定し、画像情報を補正するための補正情報を算出し、算出したそれぞれの補正情報を用いて画像形成を行うことにより、光量の補正情報を算出する際には、予め定めた濃度域のサンプル画像を形成すればよいので、他の濃度域のサンプル画像を形成するための時間やトナーの消費が抑制される。また、各補正方式（光量の補正と画像情報の補正）で補正分解能が異なるが、補正分解能が高い補正方式を用いて濃度むらが補正されるので、濃度むらの補正によって発生する画像欠陥が抑制される。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、予め定めた低濃度域は光量を補正し、他の濃度域は画像情報を補正するようにしたが、画像情報を補正する場合の補正分解能が予め定めた低分解能域について光量を補正して、他の補正分解能域では、画像情報を補正するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応する画像形成機構１６を備えてカラー画像を形成する画像形成装置を適用したが、これに限るものではなく、単一の画像形成機構を備えて白黒画像を形成する画像形成装置を適用するようにしてもよいし、他の種類の画像形成装置を適用するようにしてもよい。
【００５１】
また、上記の実施の形態では、光量の補正情報を算出してから光量の補正情報を用いてサンプル画像を形成し、形成したサンプル画像の濃度の測定結果から、光量の補正が行われたものに対して画像情報の補正を行うための補正情報を算出するようにしたが、これに限るものではなく、予め定めた低濃度域（例えば、Ｃｉｎ３０％等）では、光量補正部４４による補正を行い、他の濃度域では、光量の補正情報を反映せずに、画像情報補正部４２による補正を行うように、補正制御部４６が補正方法を切り換える構成としてもよい。
【００５２】
また、上記の実施の形態では、濃度センサ３０は、中間転写体に転写されたトナー像の濃度を測定する位置に設けて濃度むらを測定するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、各感光体ドラム１８に形成されたトナー像の濃度を測定する位置に設けて感光体ドラム１８上のトナー像の濃度むらを測定するようにしてもよいし、あるいは、用紙に形成された画像の濃度を測定する位置に設けて用紙に形成された画像の濃度むらを測定するようにしてもよい。
【００５３】
また、上記の実施の形態における図６の処理におけるステップ１０４、１１０の処理は、ハードウエアとしての濃度むら補正部４０で行う処理として説明したが、これに限るものではなく、例えば、コンピュータが実行するプログラムとしてソフトウエアが行う処理としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０    画像形成装置
１２    画像形成機構
２４    露光装置
３０    濃度センサ
４０    濃度むら補正部
４２    画像情報補正部
４４    光量補正部
【図１】
0005617364.tif 000002
【図２】
0005617364.tif 000003
【図３】
0005617364.tif 000004
【図４】
0005617364.tif 000005
【図５】
0005617364.tif 000006
【図６】
0005617364.tif 000007