(57)【要約】【課題】  濃度測定センサの出力波形において、パッチ縁部のオーバーシュートを抑制することにより、精度の高い濃度判定を可能にし、画像濃度補正の精度を向上させる。【解決手段】  中間転写ベルト２５上に形成された濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの濃度を濃度測定センサ２７で測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置において、中間転写ベルト２５上に濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅを形成する際、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分Ｅａ〜Ｅｅを、当該濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの色値よりも小さい色値にて形成する。【選択図】  図４
2006039042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置であって、
前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する際、濃度補正用パッチの縁部分を、当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度補正用パッチが、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて複数形成される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体が、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置用のプログラムであって、
前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する際、濃度補正用パッチの縁部分を、当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成させる
ことを特徴とする画像形成装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置などの画像形成装置及び画像形成装置用プログラムに関し、特に、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置及び画像形成装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明を適用可能な画像形成装置の構成について、デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）を例として説明する。ただし、本発明の画像形成装置は、４サイクルカラーレーザプリント方式に限定されず、タンデムカラーレーザプリント方式、モノクロレーザプリント方式、インクジェットプリント方式などのプリント方式にも適用することができる。
【０００３】
図６は、デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）の構成を示す説明図である。
この図に示すように、デジタルカラー複写機は、スキャナ部１０と、プリント部２０と、記録媒体搬送部３０と、これらの動作を制御する制御部（図示せず）とを備えて構成されている。
【０００４】
スキャナ部１０は、複写すべき原稿が載置されるコンタクトガラス１１と、その下面に沿って走行する第一及び第二の光学系走行体１２、１３と、これらの光学系走行体１２、１３及び集光レンズ１４を介して、原稿の反射光を入光し、これを電気信号に変換するＣＣＤなどの撮像素子１５とを備えている。
【０００５】
第一光学系走行体１２には、原稿を露光走査する露光ランプ１６と、原稿からの反射光を第二光学系走行体１３に向けて反射させる第一ミラー１７が設けられ、第二光学系走行体１３には、第一光学系走行体１２からの反射光を集光レンズ１４に向けて反射させる第二ミラー１８及び第三ミラー１９が設けられている。
【０００６】
第一光学系走行体１２及び第二光学系走行体１３は、図示しないステッピングモータによって走行動作される。第一光学系走行体１２は、通常、図６に示す待機位置にあり、露光走査時には、図６に矢印Ｆで示す方向に移動し、原稿サイズに応じて定まるリターン位置で移動方向が切り換えられ、矢印Ｒの方向に移動して待機位置に戻る。第二光学系走行体１３は、第一光学系走行体１２の１／２の速度で、第１光学系走行体１２の１／２の距離だけ移動される。
【０００７】
プリント部２０は、感光体ドラム２１を備えている。感光体ドラム２１は、図示しないメインモータによって、図６の矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向の順に、感光体ドラム２１の感光層を帯電させる帯電器２２と、感光層上に静電潜像を形成するレーザユニット２３と、静電潜像をトナー像として顕像化する各色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンダ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の現像装置２４（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）と、感光層上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト（中間転写体）２５と、感光体ドラム２１上の残留トナーを除去する感光体クリーナ２６とが配置されている。
【０００８】
中間転写ベルト２５は、図示しないメインモータによって、図６の矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト２５の周囲には、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像の濃度を測定する濃度測定センサ２７（例えば、反射型光学センサ）と、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写ローラ２８と、中間転写ベルト２５上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ２９とが配置されている。
【０００９】
記録媒体搬送部３０は、給紙カセット３１内の記録媒体を給紙する給紙ローラ３２と、給紙ローラ３２によって送られてきた記録媒体を所定のタイミングで中間転写ベルト２５に送るレジストローラ３３と、トナー像が転写された後の記録媒体を定着ローラ３４まで送る搬送ベルト３５と、定着ローラ３４によってトナー像が定着された後の記録媒体を排出トレイ３６に送る排出ローラ３７とを備えている。
【００１０】
このように構成された４サイクルカラーレーザプリント方式のデジタルカラー複写機では、カラー複写を行なう際、１つの感光体ドラム２１を用いて、４色のトナー像が４サイクルで形成される。各色のトナー画像は、順次、中間転写ベルト２５に転写され、その後、中間転写ベルト２５から記録媒体に一括して転写される。
【００１１】
通常、この種のデジタルカラー複写機においては、階調再現性の安定化を図るために、画像濃度補正が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
以下、従来における画像濃度補正の手順を示す。
【００１２】
（１）帯電器２２によって感光体ドラム２１の感光層を帯電させた後、予め定められた濃度補正用パッチデータにもとづいて、レーザユニット２３を駆動し、感光体ドラム２１上に濃度補正用パッチの静電潜像を形成する。
（２）感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を、対応する色の現像装置２４を用いて、トナー像として顕像化させる。図７に示す例では、濃度（色値）の異なる複数のパッチＰａ〜Ｐｅが所定の間隔をあけて形成される。
（３）パッチＰａ〜Ｐｅのトナー像を、予め定められた転写電圧によって中間転写ベルト２５に転写させる。
（４）中間転写ベルト２５に転写されたパッチＰａ〜Ｐｅの濃度を濃度測定センサ２７で測定する。このとき、濃度測定センサ２７は、図７において上から下へ、又は下から上へパッチＰａ〜Ｐｅを走査する。
（５）測定した濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する。画像濃度に係る画像形成条件としては、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなどが挙げられる。
（６）以上の処理を、各色の現像装置２４（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）毎に繰り返す。
【特許文献１】特開平１０−１７８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図８は、従来例に係る濃度測定センサの出力波形を示す説明図である。
この図に示すように、従来の画像形成装置では、濃度測定センサの出力波形において、各パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分にオーバーシュートが生じる場合がある。これは、画像縁部におけるトナーの過剰付着、濃度測定センサの検出特性、Ａ／Ｄコンバータの変換特性などが原因と考えられる。特に、画像縁部におけるトナーの過剰付着は、濃度変化が大きいほど顕著であるため、図７に示すように、所定の間隔をあけて、複数のパッチＰａ〜Ｐｅを形成した場合、各パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分に過剰なトナー付着が発生する可能性が高い。
【００１４】
上記のように、濃度測定センサの出力波形において、各パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分にオーバーシュートが発生すると、各パッチＰａ〜Ｐｅの濃度を正確に判定することが困難になるため、画像濃度補正の精度が低下し、良好な階調再現性が得られないという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、濃度測定センサの出力波形において、パッチ縁部のオーバーシュートを抑制することにより、精度の高い濃度判定を可能にし、その結果、画像濃度補正の精度を向上させ、良好な階調再現性が得られる画像形成装置及び画像形成装置用プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置であって、前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する際、濃度補正用パッチの縁部分を、当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成する構成としてある。
【００１７】
このように構成すれば、濃度補正用パッチの縁部分を、予め当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成することにより、濃度測定センサの出力波形において、パッチ縁部のオーバーシュートを抑制できる。これにより、精度の高い濃度判定を可能にし、画像濃度補正の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、前記濃度補正用パッチが、前記濃度測定センサの走査方向に所定の間隔をあけて複数形成される構成としてある。
このように構成すれば、濃度測定センサの出力波形において、各パッチのオーバーシュートを抑制し、各パッチの濃度を高精度に判定することができる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体が、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体としてある。
このように構成すれば、感光体ドラム、中間転写体又は記録媒体上のパッチ濃度を高精度に判定し、画像濃度補正の精度を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置用プログラムは、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置用のプログラムであって、前記像担持体上に濃度補正用パッチを形成する際、濃度補正用パッチの縁部分を、当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成させる構成としてある。
このように構成すれば、プログラムの変更によって、既存の画像形成装置を本発明の画像形成装置として動作させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、濃度補正用パッチの縁部分を、予め当該濃度補正用パッチの色値よりも小さい色値にて形成することにより、濃度測定センサの出力波形において、パッチ縁部のオーバーシュートを抑制し、精度の高い濃度判定が可能になる。その結果、画像濃度補正の精度を向上させ、良好な階調再現性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００２３】
ただし、図１に示す画像処理装置は、具体例として、複写機の構成を示しているものの、本実施形態の画像形成装置は、複写機に限るものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置（マルチファンクションペリフェラル（ＭＦＰ））等を含む。
【００２４】
さらに、本発明に係る画像形成装置のプリント方式としては、カラーレーザプリント方式（４サイクル方式及びタンデム方式を含む。）、モノクロレーザプリント方式、インクジェットプリント方式、昇華型熱転写プリント方式、溶融型熱転写プリント方式、ドットインパクトプリント方式などが含まれる。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナ部１０と、プリント部２０と、記録媒体搬送部３０と、記憶部４０と、制御部５０とを備えて構成されている。なお、スキャナ部１０、プリント部２０及び記録媒体搬送部３０については、図６に示す画像形成装置と同じ構成を適用し、図６の符号及び説明を援用する。
【００２６】
記憶部４０には、プログラムやデータが記憶される。記憶部４０に記憶されるデータとしては、スキャナ部１０が読み取った画像データや、画像データのプリントに係る各種の画像形成条件データが含まれる。また、画像形成条件データには、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなど、画像濃度に係るパラメータが含まれており、これらのパラメータが、後述する画像濃度補正処理の補正対象となる。
【００２７】
制御部５０は、プログラムによって実現される機能的な構成として、少なくとも、パッチ形成手段５１と、濃度測定手段５２と、濃度補正手段５３とを備える。
パッチ形成手段５１は、帯電器２２によって感光体ドラム２１の感光層を帯電させた後、予め定められた濃度補正用パッチデータにもとづいて、レーザユニット２３を駆動し、感光体ドラム２１上に濃度補正用パッチの静電潜像を形成する。感光体ドラム２１上に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置２４を用いて、トナー像として顕像化され、その後、予め定められた転写電圧によって中間転写ベルト２５に転写される。
【００２８】
濃度測定手段５２は、中間転写ベルト２５に転写された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサ２７に測定させ、その測定信号を制御部５０に入力する。
濃度補正手段５３は、測定したパッチ濃度にもとづいて、レーザユニット２３の露光強度、現像装置２４の現像バイアスなど、画像濃度に係るパラメータを補正する。
以下、パッチ形成手段５１、濃度測定手段５２及び濃度補正手段５３を用いた画像濃度補正処理の手順について説明する。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係る画像濃度補正処理の手順を示すフローチャートである。
この図に示すように、画像濃度補正処理では、まず、パッチ色変数に先頭色（例えば、シアン）をセットした後（Ｓ１０１）、パッチ形成処理（Ｓ１０２：パッチ形成手段５１）を実行する。パッチ形成処理では、パッチ色変数にセットされた色の現像装置２４を用いて、感光体ドラム２１上に、濃度（色値）の異なる複数のパッチ画像を形成し、これらのパッチ画像を中間転写ベルト２５に転写させる。
【００３０】
パッチ形成処理が終了したら、パッチ色変数に次の色をセットし（Ｓ１０３）、再びパッチ形成処理（Ｓ１０２）を実行する。全ての色について、パッチ形成処理が終了したら（Ｓ１０４）、濃度測定処理（Ｓ１０５：濃度測定手段５２）と、濃度補正処理（Ｓ１０６：濃度補正手段５３）を実行し、画像濃度補正処理が終了する。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態に係る濃度補正用パッチを示す説明図、図４は、本発明の実施形態に係る濃度補正用パッチの拡大図、図５は、本発明の実施形態に係る濃度測定センサの出力波形を示す説明図である。
ただし、図３及び図４におけるパッチの濃淡は、実際に形成されるパッチの濃淡ではなく、パッチ形成に適用する色値（階調値）の大小を示している。
【００３２】
これらの図に示すように、パッチ形成手段５１は、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅを形成する際、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分Ｅａ〜Ｅｅを、当該濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの色値よりも小さい色値にて形成する。濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅをこのように形成すると、図５の（ａ）に示すように、濃度測定センサ２７の出力波形において、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分Ｅａ〜Ｅｅに生じるオーバーシュートを小さくしたり、或いは、図５の（ｂ）に示すように、オーバーシュートの無い矩形波を得たりすることが可能になる。
【００３３】
これにより、濃度測定センサ２７の出力波形において、画像縁部におけるトナーの過剰付着、濃度測定センサ２７の検出特性、Ａ／Ｄコンバータの変換特性などに起因するオーバーシュートを抑制し、精度の高い濃度判定が可能になる。その結果、画像濃度補正の精度を向上させ、良好な階調再現性が得られる。
【００３４】
以上のように構成された本実施形態の画像形成装置によれば、中間転写ベルト２５上に形成された濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの濃度を濃度測定センサ２７で測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正するにあたり、中間転写ベルト２５上に濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅを形成する際、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの縁部分Ｅａ〜Ｅｅを、当該濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅの色値よりも小さい色値にて形成するので、濃度測定センサ２７の出力波形において、パッチ縁部のオーバーシュートを抑制できる。これにより、精度の高い濃度判定を可能にし、画像濃度補正の精度を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、濃度補正用パッチＰａ〜Ｐｅを、濃度測定センサ２７の走査方向に所定の間隔をあけて複数形成しているので、本発明の効果が顕著に現れる。すなわち、濃度測定センサ２７の出力波形において、各パッチＰａ〜Ｐｅのオーバーシュートを抑制し、各パッチＰａ〜Ｐｅの濃度を高精度に判定することができる。
【００３６】
次に、画像形成装置用プログラムについて説明する。
上記の実施形態におけるコンピュータ（画像形成装置）の濃度測定・濃度補正機能は、記憶手段（例えば、ＲＯＭなど）に記憶された画像形成装置用プログラムにより実現される。
【００３７】
画像形成装置用プログラムは、コンピュータに読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、所定の処理、たとえば、パッチ形成手段のパッチ形成処理、濃度測定手段の濃度測定処理、濃度補正手段の濃度補正処理などを行わせる。
これによって、濃度測定・濃度補正機能は、ソフトウエアである画像形成装置用プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ（制御手段）の各構成手段とが協働することにより実現される。
【００３８】
なお、濃度測定・濃度補正機能を実現するための画像形成装置用プログラムは、コンピュータのＲＯＭやハードディスクなどに記憶される他、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、たとえば、外部記憶装置及び可搬記録媒体等に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を内蔵し、画像形成装置に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク，メモリカード，光磁気ディスク等をいう。
そして、記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵ（制御手段・制御部）により実行される。この実行により、上述した本実施形態の画像形成装置の機能が実現される。
【００３９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論である。例えば、像担持体としては、中間転写ベルトに限らず、中間転写ローラ、感光体ドラム、記録媒体などが含まれる。
また、濃度補正用パッチの形状、個数、間隔なども任意に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合装置などの画像形成装置に適用される。特に、像担持体上に形成された濃度補正用パッチの濃度を濃度測定センサで測定し、当該測定濃度にもとづいて、画像濃度に係る画像形成条件を補正する画像形成装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像濃度補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る濃度補正用パッチを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る濃度補正用パッチの拡大図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る濃度測定センサの出力波形を示す説明図である。
【図６】デジタルカラー複写機（４サイクルカラーレーザプリント方式）の構成を示す説明図である。
【図７】従来例に係る濃度補正用パッチを示す説明図である。
【図８】従来例に係る濃度測定センサの出力波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  画像形成装置
１０  スキャナ部
２０  プリント部
２１  感光体ドラム
２２  帯電器
２３  レーザユニット
２４  現像装置
２５  中間転写ベルト
２６  感光体クリーナ
２７  濃度測定センサ
２８  転写ローラ
２９  転写ベルトクリーナ
３０  記録媒体搬送部
４０  記憶部
５０  制御部
５１  パッチ形成手段
５２  濃度測定手段
５３  濃度補正手段
Ｐａ〜Ｐｅ  濃度補正用パッチ
Ｅａ〜Ｅｅ  縁部分
【図１】
2006039042.tif 000003
【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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