(57)【要約】【課題】  従来の濃度制御処理は、印刷装置エンジン部の物理特性の変更と、その変更結果を元にコントローラ側が濃度補正およびディザの変更をするため、二度の濃度測定が必要になり、時間がかかっていた。【解決手段】  印刷装置エンジン部の濃度制御処理のために実行された濃度測定結果が前回の濃度測定結果とあまり変化がない場合は、コントローラ側の濃度制御処理を省略することにより、濃度制御処理全体の処理時間を短縮する。【選択図】  図１
2006106572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃度測定手段により測定された印刷装置の濃度特性を元に、印刷装置エンジンの出力特性を変更する出力特性変更手段と、前記濃度測定手段により測定された印刷装置の濃度特性を元に、印刷装置コントローラの出力補正の変更を行う出力補正変更手段を備える印刷装置において、前記出力特性変更の際に、前記濃度測定手段によって測定された結果が、前回、出力補正変更を実施した際の、前記出力特性変更時の前記濃度測定手段による測定結果と比較して規定値内である場合、前記出力補正変更および前記出力補正変更のための前記濃度測定を実施しないことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記濃度測定手段は、印刷装置の濃度特性を測定するためのパッチ画像を形成する手段と、形成されたバッチ画像の濃度を測定する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記出力特性変更手段は、露光量、現像バイアス、ドラム電位を変更することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記出力補正手段は、画像濃度の中間調、ディザを変更することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃度制御機構を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
事務処理に於けるＯＡ化が進み、ホストコンピュータから印刷装置へデータを転送して印刷されるジョブ、図面等が増加している。そして、印刷技術の向上により、1分間に数十枚の印字を行える高速な印刷装置や、カラーの印字を行い、より見やすい書類の印刷を行うことが可能な印刷装置が出てきている。
【０００３】
その中で、温度や湿度等の環境の変化に伴う出力画像の変化、または印刷装置が電子写真方式の場合には、感光ドラムやトナーカートリッジのトナー等、消耗品の劣化などに伴う可視像の変化・劣化を補正し、安定した画像を供給するために濃度制御処理を行う印刷装置が存在する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３８３４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような濃度制御処理を行う印刷装置において、濃度制御処理は、まず、指定された色の濃度で利用されるパッチの濃度を実際にトナーにより顕像化し、その濃度を測定する。その測定結果を露光量、現像バイアス等の画像形成条件にフィードバックし、本来のカラー画像を形成すべく濃度制御処理を行っている。上記の処理では、画像濃度の中間調まで補正できないため、さらに濃度測定を行い、指定された色の濃度で実際に印字されるように濃度補正及びディザの変更等を行う。2つの処理をすることにより、指定された濃度と実際に印字される濃度の差を少なくして、色を忠実に再現させる。
【０００５】
しかし、従来の濃度制御処理は、印刷装置エンジン部の物理特性（露光時間、出力、現像バイアス等）の変更と、その変更結果を元にコントローラ側が濃度補正およびディザの変更をするため、２度の濃度測定が必要になる。それぞれの処理は、１回の印字処理に相当する時間がかかるため、濃度制御処理全体ではかなりの時間が必要になる。本発明では、濃度制御処理の処理時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の印刷装置は、以下のような構成を備える。
【０００７】
即ち、濃度測定手段により取得した情報を元に、印刷装置エンジンの出力特性を変更する出力特性変更手段と、前記濃度測定手段より印刷装置コントローラの出力補正を行う出力補正手段を備える印刷装置において、前記出力特性変更の際に、前記濃度測定手段によって測定された結果が、前回、出力補正を変更した時の、前記測定手段による測定結果と比較して規定値内である場合、前出力補正を実施しないことを特徴とする印刷装置である。
【０００８】
また、前記濃度測定手段は、印刷装置の濃度特性を測定するためのパッチ画像を形成する手段と、形成されたバッチ画像の濃度を測定する手段を含むことを特徴とする印刷装置である。
【０００９】
また、前記出力特性変更手段は、露光量、現像バイアス、ドラム電位を変更することを特徴とする印刷装置である。
【００１０】
また、前記出力補正手段は、画像濃度の中間調、ディザを変更することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置である。
【００１１】
以上の構成において、本発明は、印刷装置エンジン部の物理特性変更のために実行された濃度測定結果が前回の濃度測定結果とあまり変化がない場合は、コントローラ側の濃度制御処理を省略することにより、濃度制御処理全体の処理時間を短縮することを可能にする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、以上の構成において、本発明は、濃度特性を測定し、測定結果に従って濃度特性を補正する濃度補正機能を備える印刷装置において、濃度制御処理時間を短縮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】
（実施例１）
まず、本発明の実施形態を適用可能な出力装置の一例としてカラーレーザビームプリンタの構成例を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の印刷装置であり、ホストコンピュータ(1001)とカラーレーザビームプリンタ1030、およびその両者を接続している通信線1002から構成されるシステム構成を示した図である。
【００１５】
カラーレーザビームプリンタ1030内の1031は、プリンタ全体の動作を司るカラーレーザビームプリンタ制御ユニットである。制御ユニットには、ホストコンピュータとの入出力を司るホストI/F部1032を通じて、制御コード、各通信手段からデータの送受信を行うための入出力バッファ(1033)、制御ユニット全体の動作を制御するCPU1037、CPUの動作を記述するプログラムが内蔵されているプログラムROM1050、前記制御コード、データの解釈や印刷に必要な計算、印字データの処理のためのワークメモリに利用されるRAM1060、ホストコンピュータから受信したデータの設定より各種の画像オブジェクトを生成する画像情報生成部1051、画像オブジェクトをビットマップ画像に展開し、展開されたビットマップ画像を印刷装置エンジンに転送するビットマップ画像転送部1038、実際に紙に印刷を行う印刷装置エンジン部1082と制御ユニットとエンジン部を繋ぐエンジンI/F部1039、濃度制御処理を行う濃度制御処理部1052、印刷装置の操作を行う操作パネル1080、制御ユニットと操作パネルを繋ぐパネルI/F部1035および、印字データや様々な印刷装置の情報等の保存に利用される外部メモリ1081と制御ユニットと外部メモリを繋ぐメモリI/F部1036、そして各ユニットをつなぐシステムバス1043からシステムは構成されている。
【００１６】
図２は従来例のカラーカラーレーザビームプリンタのエンジン部1082である。カラーレーザビームプリンタ1082は、図２に示すように、筐体2001を備え、筐体2001には、エンジン1082を構成するための各機構と、その各機構による各印字プロセス処理(例えば、給紙処理など)に関する制御を行なうエンジン制御部1083、及びプリンタコントローラ1031(図１に示す)を収納する制御ボード収納部とが内蔵されている。
【００１７】
エンジン部1036を構成するための各機構としては、レーザ光の操作による感光ドラム上への静電潜像形成、その静電潜像の顕像化、その顕像を中間転写体2010に多重転写し、多重転写されたカラー画像を転写材2027へ更に転写するための光学処理機構、転写材2027に転写されたトナー像を定着させるための定着処理機構、転写材の給紙処理機構、転写材の搬送処理機構が設けられている。
【００１８】
光学処理機構は、レーザスキャナ部2020において、半導体レーザ(図示せず)から発射されるレーザ光をプリンタコントローラ1031から供給されたイメージデータに応じてオン、オフ駆動するレーザドライバ2006を有し、半導体レーザから発射されたレーザ光は回転多面鏡2007により走査方向に振られる。その主走査方向振られたレーザ光は反射ミラー2008を介して感光ドラム2005に導かれ、感光ドラム2005上を主走査方向に露光する。
【００１９】
現像器で一次帯電器2023により帯電され、レーザ光による走査露光によって感光ドラム2005上には静電潜像が形成され、その潜像は供給されるトナーによってトナー像に顕像化される。トナー像は、トナー像とは逆特性の電圧を印加して感光ドラム2005上から中間転写体2010上に転写(1次転写)する。カラー画像形成時には、中間転写体2010の1回転毎に現像ロータリ2011が回転し、イエロー現像器2012Y,マゼンタ現像器2012M,シアン現像器2012C,次いで黒現像器の順で現像工程がなされ、中間転写体2010が4回転してイエロー、マゼンタ、シアン、黒のそれぞれの可視像を順次形成し、その結果フルカラー可視像を形成する。また、モノクロ画像形成時は、黒現像器のみで現像工程がなされ、中間転写体2010が１回転して黒の可視像を形成し、モノクロ可視像を中間転写体2010上に形成する(１次転写)。
【００２０】
中間転写体2010上に形成されたトナー像は、レジストローラ2013で待機させておいた転写材2027を搬送し、転写ローラ2013にて転写材2027を中間転写体2010に圧接すると同時に、転写ローラ2013にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、給紙処理機構によって副走査方向に同期して給紙される転写材2027に転写される(２次転写)。
【００２１】
感光ドラム2005およびイエロー現像器2012Y,マゼンタ現像器2012M,シアン現像器2012C,次いで黒現像器は着脱可能であり、黒以外の現像器は、現像ロータリ2011に入っている。反射ミラー2008は半透過型ミラーからなり、その裏面側にはビームディテクタ2009が配置されている。ビームディテクタ2009はレーザ光を検出し、その検出信号はプリンタコントローラ2003に与えられる。プリンタコントローラ1031はビームディテクタ2009の検出信号に基づき主走査方向への露光タイミングを決定する水平同期信号を生成し、その水平同期信号はプリンタコントローラ1031に出力される。2022はクリーナで、感光ドラム2005上の残存トナーを取り除く。2021は前露光ランプで、感光ドラム2005を光除電する。
【００２２】
転写ローラ2013は、図示上下方向に移動可能で、かつ、駆動手段を有している。前記中間転写体2010に４色のトナー像を形成している間、すなわち、中間転写体2010が複数回回転している間は、その画像を乱さないように、図示実線で示すように、転写ローラ2013は下方に位置し、中間転写体2010とは離れている。中間転写体2010に４色のトナー像の形成が終わった後、転写材2027にカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ2013は不図示のカム部材により図示点線で示す上方の位置、すなわち転写材2027を介して中間転写体2010に所定の圧力で押し付けられる。この時、同時に転写ローラには、バイアスが印加され中間転写体2010上のトナー画像は転写材2027に転写される。2046は、転写ローラクリーナであり、転写ローラに転写材のサイズ外に印字された中間転写材のトナーがついた場合のクリーニングを行う。また、中間転写体の周りには、画像形成を行う際の印字開始位置を決めるための画像形成開始位置検出センサ2044T、転写材の給紙のタイミングを図るための給紙タイミングセンサ2044R、濃度制御時にパッチの濃度を図る濃度センサ2044Cが配置されている。濃度制御が行われた際には、この濃度センサにより、それぞれのパッチの濃度測定を行う。
【００２３】
定着処理機構は、転写材2027に転写されたトナー像を熱圧によって定着させるための定着器2014を有し、定着器2014には、転写材2027に熱を加えるための定着ローラ2015と、転写材2027を定着ローラ2015に圧接させるための加圧ローラ2016とからなり、これらの各ローラは中空ローラであり内部にそれぞれヒータ2017,2018を有し、回転駆動されると同時に転写材2027を搬送するように構成されている。2045は、転写材の種類を自動的に検出し、定着性を高めるための転写材判別センサであり、転写材の特性によって、定着器を通す時間を調節することによって転写材の搬送時間を切り替える。
【００２４】
転写材の給紙機構は、転写材2027を収容するカセット2024と手差し用トレイ2025とを有し、カセット2024の転写材または手差しトレイ2025の転写材を選択的に給紙するように構成されている。カセット2024は筐体2001内に装着され、カセット2024には、仕切り板(図示せず)の移動位置に応じて転写材のサイズを電気的に検知するサイズ検知機構が設けられている。カセット2024からはその最上の転写材から１枚単位でカセット給紙クラッチ2026の回転駆動によって給紙ローラ2038まで搬送される。カセット給紙クラッチ2026は、給紙毎に駆動手段(図示せず)によって間欠的に回転駆動されるカムからなり、そのカムが１回転する毎に１枚の転写材が給紙される。
【００２５】
給紙ローラ2038は転写材をその先端部がレジストシャッタ2028に対応する位置まで搬送し、レジストシャッタ2028は、給紙された転写材の押圧及びその解除によって、その転写材の給紙停止及びその解除を行い、そのレジストシャッタ2028の動作はレーザ光の副走査に同期するように制御される。
【００２６】
これに対し、手差しトレイ2025は筐体2001に設けられ、ユーザによって手差しトレイ2025に搭載された転写材は給紙ローラ2029でレジストシャッタ2028に向けて給紙される。
【００２７】
転写材の搬送処理機構は、レジストシャッタ2028による押圧が解除された転写材を中間転写体2010に向けて搬送する搬送ローラ2039と、定着器2014から排出された転写材を筐体2001上部に形成された排紙トレイFDまで導くための各フラッパ2036、2037と各搬送ローラ2040,2041,2042と、各搬送ローラ2040,2041,2042を駆動するための駆動手段(図示せず)とを有する。フラッパ2037は、切り替えることによって、筐体2001上部に形成された排紙トレイFD、筐体2001側面に形成された排紙トレイFUの排紙先を切り替えることが可能である。
【００２８】
また、フラッパ2036を切り替えることによって、両面印字を行うことも可能となる。2030は、反転給紙ユニットであり、エンジン搬送ローラ2031,2032,2033、およびフラッパ2034を備える。
【００２９】
筐体2001には、パネル部1080を構成するための操作パネル2002が取り付けられている。操作パネル2002には、指示入力操作のためのスイッチ群、情報表示のためのLED表示器、LCD表示器が設けられている。また、プリンタコントローラにより印字データ等の記憶に利用される外部メモリ部1081を構成するための外部メモリユニット2043が取り付けられている。
【００３０】
次に、上述したシステム構成でのプリンタコントローラでの動作について以下に説明する。ホストコンピュータにおいて、ユーザからの指定により、印刷の実行が指定されると、ホストコンピュータから通信線1002を介して送信されてきた制御コード、データが送られ、ホストI/F部1032を介して入力バッファ1033を経由してRAM1061に蓄えられる。CPU1037は、プログラムROM1050に記述されたプログラムに従い、画像情報生成部1051においてデータの処理を行い、図形や文字、イメージデータ等１つ１つ（画像オブジェクト）についての画像情報を生成する。１ページ内の全ての画像オブジェクトの画像情報を生成後、ビットマップ画像展開転送部1038において実際に印刷するビットマップ画像に展開し、展開されたビットマップ画像は、印刷装置エンジン部1082に送られ、転写材に印刷され、指定された給紙口より給紙を行い、指定された排紙口より排紙されることになる。
【００３１】
次に、本発明による濃度制御処理について説明する。
【００３２】
図３は、本発明の印刷装置エンジン部1082の濃度制御処理を示したフローチャートである。まず、RAM1060に保存されている出力特性変更用のパッチ画像（イエロー用）を中間転写体2010に形成する(S3001)。パッチ画像は各色ごとに用意され、パッチ毎に濃度が異なっている。前述の処理を、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても行う(S3002)。中間転写体2010に形成されたパッチ画像を、中間転写体近傍の濃度センサ2044Cにより検知し、パッチごとに濃度値を測定する(S3004)。測定結果は図６のようになる。測定される濃度の中で目標とする濃度に近い値、又は目標とする濃度に近い大小の値の平均値を計算して、適正濃度になるように、現像バイアスやドラム電位にフィードバッグを行う(S3005)。上記の処理により印刷装置エンジン部1082における出力特性を変更する。濃度制御処理の終了により、エンジンは、中間転写体上に残るパッチ画像のクリーニングを行っている(S3006)。
【００３３】
図４は、本発明の印刷装置でのプリンタコントローラ1031による濃度制御処理を示したフローチャートである。印刷装置エンジン部1082の濃度制御処理と同様に、RAM1060に保存されている出力特性変更用のパッチ画像（イエロー用）を中間転写体2010に形成する(S4001)。パッチ画像は各色ごとに用意され、パッチ毎に濃度が異なっている。前述の処理を、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても行う(S4002)。中間転写体2010に形成されたパッチ画像を、中間転写体近傍の濃度センサ2044Cにより検知し、パッチごとに濃度値を測定する (S4004)。測定結果は図６のようになる。測定される濃度の中で目標とする濃度に近い値、又は目標とする濃度に近い大小の値の平均値を計算して、適正濃度になるように、中間調の濃度補正およびディザの変更を行う(S4005)。濃度制御処理の終了により、エンジンは、中間転写体上に残るパッチ画像のクリーニングを行っている(S4006)。
【００３４】
図５は、本発明による濃度制御処理のフローチャートである。電源投入時や温度、湿度の変化や出力枚数等の印字状況、感光ドラム、トナーカートリッジ等の変更によって濃度制御処理が必要と判断されると、エンジン制御部1083より濃度制御処理の実行が要求される(S5001)。濃度制御処理が要求されると、印刷装置エンジン部1082による濃度制御処理が実行される(S5002)。この処理によって、パッチ画像による濃度測定が実行され、その測定結果より現像バイアスやドラム電位などの印刷装置エンジン部1082の出力特性を変更する。上記の処理後、濃度制御処理部は今回の濃度測定結果とデータに記録されている濃度測定データ1062を比較して(S5004)、RAM1063にある濃度測定規定値データ1063(図７)の範囲にある場合は本発明の濃度制御処理は終了となる。濃度測定規定値データ1063以上ずれているものがある場合は、今回の測定結果をデータに記録する(S5005)。そして、コントローラによる濃度制御処理を実行する(S5006)。この処理によって、再びパッチ画像による濃度測定が実行され、その測定結果により、適正濃度になるように画像濃度の補正値およびディザの変更を行う。
【００３５】
本発明は、このように、印刷装置エンジン部の濃度制御処理のために実行された濃度測定結果が前回の濃度測定結果とあまり変化がない場合は、コントローラ側の濃度制御処理を省略することにより、濃度制御処理全体の処理時間を短縮することを可能にする。
【００３６】
上記の実施例では、濃度測定規定値はパッチ画像ごとに用意したが、各色ごとでも、１つでもよく、また、即値でも割合でもよい。また、あらかじめ規定値データを複数持たせ、ユーザに選択させるようにしてもよい。
【００３７】
また、本発明は、ファクシミリや複写機、或いはファクシミリ、複写機及びプリンタの複合機器等、濃度制御の必要がある画像形成装置に広く適用可能である。さらに、本発明を適用可能な画像形成装置は、モノクロであるかカラーであるかを問わない。
【００３８】
また、本発明の印刷装置は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００３９】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４０】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４３】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のカラーレーザビームプリンタのシステム構成を示した図である。
【図２】本発明を適用したカラーレーザビームプリンタのエンジン部を説明する図である。
【図３】本発明の印刷装置におけるの処理過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の印刷装置におけるの処理過程を示すフローチャートである。
【図５】本発明の印刷装置における濃度制御の処理過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明の印刷装置における濃度測定データである。
【図７】本発明の印刷装置における濃度測定規定値である。
【符号の説明】
【００４５】
1001  ホストコンピュータ
1002  通信線
1030  カラーレーザビームプリンタ
1031  プリンタコントローラ
1032  ホストI/F部
1033  入出力バッファ
1034  システムバス
1035  パネルI/F部
1036  メモリI/F部
1037  CPU
1038  ビットマップ画像展開/転送部
1039  エンジンI/F部
1050  プログラムROM
1051  画像情報生成部
1052  濃度制御処理部
1060  RAM
1061  濃度制御処理ステータス
1080  操作パネル部
1081  外部メモリ部
1082  印刷装置エンジン部
1083  エンジン制御部
1084  排紙装置部
2001  筐体
2002  操作パネル
2003  制御ボード収納部
2004  ドラムユニット
2005  感光ドラム
2006  レーザドライバ
2007  回転多面鏡
2008  反射ミラー
2009  ビームディテクタ
2010  中間転写体
2011  現像ロータリ
2012Y  イエロー現像器
2012M  マゼンタ現像器
2012C  シアン現像器
2012K  黒現像器
2013  転写ローラ
2014  定着器
2015  定着ローラ
2016  加圧ローラ
2017  ヒータ
2018  ヒータ
2020  レーザスキャナ部
2021  前露光ランプ
2022  クリーナ
2023  一次帯電器
2024  カセット
2025  給紙トレイ
2026  給紙クラッチ
2027  転写材
2028  レジストシャッタ
2029  給紙ローラ
2030  反転給紙ユニット
2031  搬送ローラ
2032  搬送ローラ
2033  搬送ローラ
2034  フラッパ
2035  搬送ローラ
2036  フラッパ
2037  フラッパ
2038  給紙ローラ
2039  搬送ローラ
2040  搬送ローラ
2041  搬送ローラ
2042  搬送ローラ
2043  外部メモリユニット
2044T  画像形成開始位置検出センサ
2044R  給紙タイミングセンサ
2044C  濃度センサ
2045  転写材自動判別センサ
2046  転写ローラクリーナ
【図１】
2006106572.tif 000003
【図２】
2006106572.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006106572.tif 000007
【図６】
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【図７】
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