(57)【要約】  【課題】  画像データとトナー画像の濃度の関係が変動しても、表現できる階調数が減少しない画像形成装置の提供を目的とする。  【解決手段】  本発明の画像形成装置は、基準階調データに基づいて基準階調パターンを形成し、基準階調パターンと基準階調データとの濃度の対応関係を示す濃度変換テーブルを生成するテーブル生成手段と、印刷要求のあった印刷対象画像データの濃度を上記濃度変換テーブルに基づいて変換する変換手段と、変換された印刷対象画像データを印刷する印刷手段を備えた画像形成装置を前提としている。そして、本発明の画像形成装置は、上記濃度変換テーブルをクリアするクリア手段を備え、上記テーブル生成手段は、上記濃度変換テーブルがクリアされると、上記濃度変換テーブルの再生成を行うことを特徴としている。【選択図】  図１
2006208833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準階調データに基づいて基準階調パターンを形成し、基準階調パターンと基準階調データが示す濃度の対応関係を示す濃度変換テーブルを生成するテーブル生成手段と、
印刷要求のあった印刷対象画像データの濃度を上記濃度変換テーブルに基づいて変換する変換手段と、
変換された印刷対象画像データを印刷する印刷手段を備えた画像形成装置において、
上記濃度変換テーブルをクリアするクリア手段を備え、
上記テーブル生成手段は、上記濃度変換テーブルがクリアされると、上記濃度変換テーブルの再生成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
機器の作動状態に応じて、上記クリア手段に上記クリアを指示するクリア指示手段を備え、
上記クリア手段は、上記クリアの指示があると上記クリアを行う請求項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、複写機や複合機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、半導体レーザを用いて感光体ドラムや中間転写ベルトに潜像を形成し、現像器にて潜像にトナーを付着させることで感光ドラムや中間転写ベルトにトナー画像を形成し、このトナー画像を用紙に転写することで、印刷を行うものがある。感光ドラム等に形成されるトナー画像の中間調の濃度は、トナー画像形成時の画像形成装置内の温度、湿度又は現像器内のトナーの濃度（以下、機器の作動状態という）によって変動する。
【０００３】
例えば、画像形成装置の電源投入直後の機内の温度が低い場合や、現像機内のトナーの濃度が低い場合は、トナー画像の濃度が画像データの示す濃度に比べて薄くなる傾向がある。一方、大量の印刷を行って機内の温度が高くなっているときや現像器内へのトナー補給が行なわれて現像機内のトナーの濃度が高くなっているときは、トナー画像の濃度が画像データの示す濃度に比べて濃くなる傾向がある。
【０００４】
画像形成装置では、機器の作動状態によってトナー画像の濃度が変動しないように、トナー画像を形成する際には、機器の作動状態に応じて画像データが示す濃度を変換して、濃度の変換後の画像データに基づいてトナー画像を形成している。機器の作動状態に応じた濃度の変換ができるように、画像形成装置は、画像データの各濃度の変換後の濃度を示す濃度変換テーブルを保持している（特許第３５２１４７２号公報参照）。
【０００５】
画像形成装置は、主電源が投入されると、次のように濃度変換テーブルを生成する。画像形成装置は、まず、濃度C1,C2…を示す複数の基準階調データのトナー画像（基準階調パターン）を感光ドラム等に形成して、各基準階調パターンをセンサで読み取る。
【０００６】
次に、画像形成装置は、基準階調データが示す濃度C1、C2…とセンサで読取った基準階調パターンの濃度C11、C12…から画像データとトナー画像の濃度の対応関係を示す図３の直線３０１を求める。説明のため、ここでの基準階調パターンが形成される機器の作動状態では、全濃度において、基準階調パターンの濃度は、基準階調データが示す濃度より低いものとする。
【０００７】
次に、画像形成装置は、図３に示す直線３０１から、現在の機器の作動状態において、濃度がC1、C2…のトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度C２1、C2２…を求める。ここでの機器の作動状態は、画像データが示す濃度より薄いトナー画像が形成されるものであるので、濃度C２1、C2２…の濃度は、基準階調データの示す濃度C1、C2より当然濃い。
【０００８】
そして、画像形成装置は、各基準階調データの濃度C1、C2…と濃度C2１、C22…から、図４の直線４０１に示すような変換前の画像データの示す濃度と変換後の濃度の対応関係を求め、この対応関係に濃度変換テーブルの内容とする。
【０００９】
画像形成装置は、ユーザ等からの印刷要求があると、印刷要求の対象となる印刷対象画像データの濃度を濃度変換テーブルの示めす濃度に変換してから、印刷対象画像データの印刷を行う。
【特許文献１】特許第３５２１４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、機器の作動状態は時間と共に変動するので、濃度変換テーブルは所定の間隔で修正される。例えば、図４の直線４０１に示されるような対応関係を内容とする濃度変換テーブルが生成された後に、図５の直線５０１が示すように、画像データが示す濃度より濃いトナー画像が形成される機器の作動状態になったとする。画像データが示す濃度より薄いトナー画像が形成される機器の作動状態から画像データが示す濃度より濃いトナー画像が形成される機器の作動状態に変化するのは、例えば、大量の枚数の印刷を連続で行って画像形成装置内の温度が上昇したり、現像器内へのトナーの補給が行われて現像器内のトナー濃度が上昇したりするときである。
【００１１】
図５に示すように、この機器の作動状態では、濃度C２1、C２2…の画像データでトナー画像を形成すると、トナー画像の濃度は、濃度C２１、C2２より濃いC３1、C３2…となる。
【００１２】
画像データが示す濃度より濃いトナー画像が形成される機器の作動状態になった後に、濃度変換テーブルの修正が行われたとする。
【００１３】
この修正は、まず、濃度変換テーブルに従って、基準階調データの示す濃度C1、C2…が濃度C２1、C２2…に変換される。次に、濃度C２1、C２2…の画像データに対応する基準階調パターンを感光ドラム等に形成する。この時の基準階調パターンの濃度は、C３1、C３2…である。基準階調データの示す濃度C１、C2…と基準階調パターンの濃度C31、C３２…の関係より、この状況における画像データとトナー画像の濃度の対応関係は、図５に示す直線５０２となる。
【００１４】
機器の作動状態がこのように変化すると、直線５０２に示すように濃度C４０より薄いトナー画像が形成されない。従って、現在の機器の作動状態において、濃度がC４０より薄いトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度が求められなくなる。このような場合、従来では、濃度C40のトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度C４１より薄い濃度を示す画像データの濃度については変換後の濃度が０となることを示す内容に濃度変換テーブルを修正していた。そうすると、濃度C４１より薄い画像データについては、全て濃度が０に変換されて濃度Ｃ４１より薄い画像データのトナー画像の濃度は全て濃度C４０となってしまう。
【００１５】
そこで、本発明は、画像データとトナー画像の濃度の関係が変動しても、表現できる階調数が減少しない画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基準階調データに基づいて基準階調パターンを形成し、基準階調パターンと基準階調データとの濃度の対応関係を示す濃度変換テーブルを生成するテーブル生成手段と、印刷要求のあった印刷対象画像データの濃度を上記濃度変換テーブルに基づいて変換する変換手段と、変換された印刷対象画像データを印刷する印刷手段を備えた画像形成装置を前提としている。そして、本発明の画像形成装置は、上記濃度変換テーブルをクリアするクリア手段を備え、上記テーブル生成手段は、上記濃度変換テーブルがクリアされると、上記濃度変換テーブルの再生成を行うことを特徴としている。
【００１７】
濃度変換テーブルの生成の際に一旦濃度変換テーブルをクリアしてから基準階調パターンの形成をすることで、前回の濃度変換テーブルの生成時の機器の作動状態に適合した濃度変換テーブルを用いて基準階調データの濃度の変換が行われなくなる。よって、例えば、画像データが示す濃度より濃いトナー画像が形成される機器の作動状態の時に、画像データが示す濃度より薄いトナー画像が形成される機器の作動状態のときに生成された濃度変換テーブルを用いて、基準階調データの濃度がより濃い濃度に変換されることがなくなる。そのため、従来のように、基準階調データよりもかなり濃い濃度のデータで基準階調パターンが生成されなくなるので、濃度変換テーブルの更新の際に従来のように濃度の薄いトナー画像が得られないという問題を防ぐことができる。
【００１８】
機器の作動状態の変化は、例えば、電源のオンオフ、印刷を連続して行うことや、現像器へのトナーの補給動作があるときに生じる。トナー画像の濃度が、機器の作動状態に影響されないように、本発明の画像形成装置は、機器の作動状態に応じて濃度変換テーブルをクリアして濃度変換テーブルを再生成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上の通り、本発明によれば、画像データとトナー画像の濃度の関係が変動しても、表現できる階調数が減少しない画像形成装置を提供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】
【００２０】
図１は、本実施の形態における画像形成装置１００の概観図である。画像形成装置は、図１に示すように、トナー画像の担持体となる感光ドラム１０が備えられている。感光ドラム１０の周囲には、感光ドラムの表面を均一に帯電させる帯電器１１と、潜像を感光ドラム１０に形成するレーザ１２と、潜像にトナーを付着させて各色のトナー画像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像器１３、２３、３３、４３と、感光ドラム１０からトナー画像が転写される中間転写ベルト１５が備えられている。各現像器１３、２３、３３、４３には、トナーを補給するトナータンク１６、２６、３６、４６が取り替え可能に付設されている。
【００２１】
感光ドラム１０に形成されたＹＭＣＫの各トナー画像は、中間転写ベルト１５で重ね合わされて、二次転写ローラによって中間転写ベルト１５から用紙に転写される。
【００２２】
画像形成装置１００は、図２に示す、画像形成装置１００の主電源のオン、オフの監視や、印刷枚数や、補給動作を監視するクリア指示手段として機能する監視手段２０１を備えている。トナーの補給動作とは、トナータンク１６、２６、３６、４６の交換作業や、トナータンク１６、２６、３６、４６から現像器１３、２３、３３、４３へのトナーの供給動作等を指す。この監視手段２０１は、画像形成装置１００の主電源のオンになったときや、主電源がオンになってから印刷枚数が一定枚数に達したり、トナーの補給動作が行われると、クリア指示をクリア手段２０２に出す。
【００２３】
クリア指示があると、クリア手段２０２は、メモリ手段２０４に記憶されたＹＭＣＫの各色の濃度変換テーブルをクリアする。
【００２４】
また、主電源がオンになった場合は、監視手段２０１は、クリア指示とは別にテーブル生成手段２０３に主電源が投入された旨を通知する。
【００２５】
主電源が投入された旨が通知されると、テーブル生成手段２０３は、ＹＭＣＫについて最も濃い階調のトナー画像が形成できるように、現像バイアス電圧の調整を行う。
【００２６】
この調整を行う場合、テーブル生成手段２０３は、各色の最も濃い階調の現像バイアス電圧の調整用のパッチ画像の画像データを印刷手段２０６に入力する。印刷手段２０６は、テーブル生成手段２０３からパッチ画像の画像データが入力されると、パッチ画像の潜像をレーザ１２を用いて感光ドラム１０に形成し、現像器１３、２３、３３、４３を用いてパッチ画像の潜像にトナーを付着させてパッチ画像を形成する。感光ドラム１０に形成されたパッチ画像は、中間転写ベルト１５に転写される。中間転写ベルト１５に転写された各パッチ画像は、中間転写ベルト１５の周囲に設けられたセンサ１７によって読み取られる。
【００２７】
テーブル生成手段２０３は、センサ１７によって読み取られたパッチ画像に基づいてＹＭＣＫ各色の各階調の現像バイアス電圧を決定する。
【００２８】
テーブル生成手段２０３は、現像バイアス電圧を決定すると、メモリ手段２０４に記憶された濃度変換テーブルの生成を行う。この濃度変換テーブルの調整はＹＭＣＫ各色について下記のようにして行う。
【００２９】
テーブル生成手段２０３は、従来の画像形成装置が主電源投入後に行う濃度変換テーブルの生成と同様に、まず、濃度C1,C2…を示す複数の基準階調データのトナー画像（基準階調パターン）を感光ドラム１０を介して中間転写ドラム１５に形成して、各基準階調パターンをセンサ１７で読み取る。
【００３０】
次に、テーブル生成手段２０３は、基準階調データが示す濃度C1、C2…と基準階調パターンの濃度C11、C12…から画像データとトナー画像の濃度の対応関係を示す図３の直線３０１を求める。説明のため、ここでの基準階調パターンが形成される機器の作動状態では、全濃度において、基準階調パターンの濃度は、基準階調データが示す濃度より低いものとする。
【００３１】
次に、テーブル生成手段２０３は、直線３０１から、現在の機器の作動状態において、濃度がC1、C2…のトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度C２1、C2２…を求める。ここでの機器の作動状態は、画像データが示す濃度より薄いトナー画像が形成されるものであるので、濃度C２1、C2２…の濃度は、基準階調データの示す濃度C1、C2よりも濃い。
【００３２】
そして、テーブル生成手段２０３は、各基準階調データの濃度C1、C2…と濃度C2１、C22…から、図４の直線４０１に示すような変換前の画像データの示す濃度と変換後の濃度の対応関係を求め、この対応関係に濃度変換テーブルの内容とする。
【００３３】
以後、例えば操作パネルを介してユーザからの印刷要求が合った場合は、変換手段２０５は、印刷対象画像データの濃度をメモリ手段２０４に記憶された濃度変換テーブルを用いて変換して印刷手段２０６に入力する。印刷手段２０６は、入力された印刷対象画像データを印刷する。
【００３４】
この後、監視手段２０１がカウントする印刷枚数が所定以上に達したり、トナーの補給動作があると、監視手段２０１は、クリア手段２０２にクリア指示を出す。クリア指示があると、クリア手段２０２は、メモリ手段２０４に記憶されたＹＭＣＫの各色の濃度変換テーブルをクリアする。クリア手段２０２は、濃度変換テーブルをクリアすると、テーブル生成手段２０３に濃度変換テーブルの再生成を指示する。
【００３５】
テーブル生成手段２０３は、濃度変換テーブルの再生成の指示があると、下記のようにして各色の濃度変換テーブルを再生成する。まず、テーブル生成手段２０３は、濃度C1,C2…を示す複数の基準階調データを変換手段２０５に入力する。変換手段２０５は、入力された基準階調データの示す濃度C1、C2…をクリアされた濃度変換テーブルに基づいて変換する。本実施の形態では、クリアされた濃度変換テーブルを用いて濃度の変換を行った場合、変換前と変換後の濃度は同一であるものとする。変換手段２０５は、濃度の変換後の基準階調データを印刷手段２０６に入力する。
【００３６】
印刷手段２０６は、入力された各基準階調データに基づいて、各基準階調パターンの潜像をレーザ１２を用いて感光ドラム１０に形成し、現像器１３、２３、３３、４３を用いて潜像を基準階調パターンとする。感光ドラム１０に形成された基準階調パターンは中間転写ベルトに転写され、センサ１７によって読み取られる。
【００３７】
テーブル生成手段２０３は、センサ１７によって読み取られた基準階調パターンの濃度と、基準階調データの濃度の対応関係を得る。
【００３８】
ここでの機器の作動状態は、監視手段２０１がカウントする印刷枚数やトナーの補給動作があったために、図５の直線５０１に示すように画像データに比べて濃いトナー画像が形成される状態であるものとする。よって、センサ１７によって読取られた基準階調パターンの濃度は、濃度Ｃ１、Ｃ２…よりも濃いC51,C52…となる。
【００３９】
次に、テーブル生成手段２０３は、直線５０１から、現在の機器の作動状態において、濃度がC５1、C５2…のトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度C６１、C６２を求める。
【００４０】
そして、画像形成装置は、各基準階調データの濃度C1、C2…と濃度C６１、C６２…から、図６の直線６０１に示すような変換前の画像データの示す濃度と変換後の濃度の対応関係を求め、濃度変換テーブルの内容をこの対応関係とする。
【００４１】
このように、濃度変換テーブルを更新する際に、濃度変換テーブルをクリアすることで、基準階調データの示す濃度を既に生成された濃度変換テーブルを用いて変換せずに基準階調パターンを生成することで、濃度が０付近のトナー画像を形成するために必要な画像データの濃度を求めることができる。よって、画像データとトナー画像の濃度の関係が変動しても、表現できる階調数が減少しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の断面図。
【図２】本実施の形態の画像形成装置の機能ブロック図。
【図３】画像データとトナー画像の濃度の関係を示すグラフ。
【図４】変換前と変換後の濃度の関係を示すグラフ。
【図５】画像データとトナー画像の濃度の関係を示すグラフ。
【図６】変換前と変換後の濃度の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４３】
１０  感光ドラム
１５  中間転写ベルト
２０１  監視手段
２０２  クリア手段
２０３  テーブル生成手段
２０４  メモリ手段
２０５  変換手段
２０６  印刷手段
【図１】
2006208833.tif 000003
【図２】
2006208833.tif 000004
【図３】
2006208833.tif 000005
【図４】
2006208833.tif 000006
【図５】
2006208833.tif 000007
【図６】
2006208833.tif 000008