(57)【要約】【課題】  階調補正を行う際、記録紙上に形成された階調補正用のパターン画像の読み取りを短時間で行うこと。【解決手段】  第１の画像形成装置１１は、階調補正用の第１のパターン画像５０を記録紙に形成し、第２の画像形成装置２１は、階調補正用の第２のパターン画像５１を記録紙に形成する。記録紙に形成された第１のパターン画像５０及び第２のパターン画像５１は、画像読取装置４により読み取られ、階調補正データが算出される。第１のパターン画像と第２のパターン画像とは、記録紙の同一面上に形成される。【選択図】  図１
2011007885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置から構成され、記録紙の両面に画像を形成する画像形成システムであって、
前記第１の画像形成装置に設けられ、記録紙に画像を形成する第１の画像形成手段と、
前記第１の画像形成装置に設けられ、前記第１の画像形成手段により画像を形成された前記記録紙を前記第２の画像形成装置へ排出する排出手段と、
前記第２の画像形成装置に設けられ、前記排出手段により前記第１の画像形成装置から排出された前記記録紙に画像を形成する第２の画像形成手段と、
前記記録紙の両面に画像を形成する場合は、前記第１の画像形成手段により前記記録紙の第１面に画像を形成させるとともに、前記第２の画像形成手段により前記記録紙の第２面に画像を形成させるよう制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記記録紙に階調補正用のパターン画像を形成する場合は、前記第１の画像形成手段により形成される第１のパターン画像と前記第２の画像形成手段により形成される第２のパターン画像とを、前記記録紙の同一面上に形成させることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記記録紙に形成された前記第１のパターン画像及び前記第２のパターン画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記第１のパターン画像の濃度に基づき前記第１の画像形成装置の階調補正データを算出し、前記画像読取手段により読み取られた前記第２のパターン画像の濃度に基づき前記第２の画像形成装置の階調補正データを算出する算出手段と、を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記算出手段により算出された前記第１の画像形成装置の階調補正データ及び前記第２の画像形成装置の階調補正データに基づき、前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の画像形成条件を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第１の画像形成手段により画像を形成された前記記録紙の表裏を反転する反転手段を更に有し、
前記制御手段は、前記記録紙に前記第１のパターン画像及び前記第２のパターン画像を形成する場合は、前記反転手段に対し前記記録紙の反転をさせないことを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記録紙の両面に画像形成を行う際には、前記第１の画像形成手段により前記記録紙の第１面に画像を形成させ、第１面に画像が形成された前記記録紙の表裏を前記反転手段により反転させ、表裏を反転された前記記録紙の第２面に前記第２の画像形成手段により画像を形成させることを特徴とする請求項４記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記記録紙を前記画像読取手段にセットして、前記記録紙に形成された前記第１のパターン画像及び前記第２のパターン画像を前記画像読取手段に読み取らせる旨の表示を行う表示手段を更に有することを特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記画像読取手段により読み取られた前記第１のパターン画像及び前記第２のパターン画像に基づき、前記画像読取手段にセットされた記録紙の向きを判別する判別手段を更に有することを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記記録紙には、前記画像読取手段にセットされた向きを判別するためのマークが形成されることを特徴とする請求項７記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成システムとして、記録紙の表面に画像形成を行う第１の画像形成装置と、記録紙の裏面に画像形成を行う第２の画像形成装置とが接続され、記録紙の両面に画像形成を行うものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、第１の画像形成装置により表面の画像を形成された記録紙は、表裏を反転されて第２の画像形成装置に搬送され、第２の画像形成装置によって記録紙の裏面への画像形成が行われる構成となっていた。
【０００４】
また、階調補正を行う画像形成装置として、記録紙に階調補正用のパターン画像を形成し、当該パターン画像を読み取って得たデータに基づき、階調補正を行うものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
具体的には、画像形成装置により記録紙上に階調補正用のパターン画像が形成された後、ユーザが当該記録紙を原稿台にセットし、画像読取装置でパターン画像を読み取り、読み取ったデータに基づき階調補正を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６８５７２号公報
【特許文献２】特開平５−３２７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の画像形成システムにおいて、特許文献２記載の階調補正を行う場合、第１の画像形成装置で記録紙の表面に階調補正用のパターン画像を形成し、第２の画像形成装置で記録紙の裏面にパターン画像を形成することになる。
【０００８】
この場合、記録紙に形成されたパターン画像を画像読取装置で読み取らせる際、表面と裏面の２回の読み取りを行わなければならず、パターン画像の読取動作に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、階調補正を行う際、記録紙上に形成された階調補正用のパターン画像の読み取りを短時間で行うことができる画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成システムは、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置から構成され、記録紙の両面に画像を形成する画像形成システムであって、前記第１の画像形成装置に設けられ、記録紙に画像を形成する第１の画像形成手段と、前記第１の画像形成装置に設けられ、前記第１の画像形成手段により画像を形成された前記記録紙を前記第２の画像形成装置へ排出する排出手段と、前記第２の画像形成装置に設けられ、前記排出手段により前記第１の画像形成装置から排出された前記記録紙に画像を形成する第２の画像形成手段と、前記記録紙の両面に画像を形成する場合は、前記第１の画像形成手段により前記記録紙の第１面に画像を形成させるとともに、前記第２の画像形成手段により前記記録紙の第２面に画像を形成させるよう制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記記録紙に階調補正用のパターン画像を形成する場合は、前記第１の画像形成手段により形成される第１のパターン画像と前記第２の画像形成手段により形成される第２のパターン画像とを、前記記録紙の同一面上に形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成システムによれば、階調補正を行う際、記録紙上に形成された階調補正用のパターンの読み取りを短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成システムの断面図である。
【図２】画像形成システムのブロック図である。
【図３】ＣＰＵ１で実行される階調補正処理のフローチャートである。
【図４】ＣＰＵ６で実行される階調補正処理のフローチャートである。
【図５】記録紙Ｐに出力されたパターン画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、画像形成システムの断面図である。
【００１４】
本実施形態に係る画像形成システムは、第１の画像形成装置１１と第２の画像形成装置２１とが接続されることにより構成されている。第１の画像形成装置１１及び第２の画像形成装置２１は、ともに複数の画像形成ステーションが並設されたカラー画像形成装置である。
【００１５】
第１の画像形成装置１１の上部には、原稿画像を読み取る画像読取装置４と、ユーザからの操作入力を受け付ける操作部５が設けられている。また、第１の画像形成装置１１には、装置内部の各機構の動作を制御するための制御部１７０が設けられている。
【００１６】
第１の画像形成装置１１には、４つの画像形成ステーションａ，ｂ，ｃ，ｄが並設されており、それぞれの画像形成ステーションの構成は同一である。図の矢印方向に回転駆動される感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄの外周面に対向して、一次帯電器１１２ａ〜１１２ｄ、露光装置１１３ａ〜１１３ｄ、現像装置１１４ａ〜１１４ｄが配置されている。
【００１７】
一次帯電器１１２ａ〜１１２ｄは、感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。露光装置１１３ａ〜１１３ｄは、画像信号に応じて変調されたレーザービーム等の光線を、感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄ上に照射して静電潜像を形成する。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色の現像剤（トナー）をそれぞれ収納した現像装置１１４ａ〜１１４ｄによって、各静電潜像をトナー画像として顕像化する。
【００１８】
なお、顕像化されたトナー画像が中間転写ベルト１３１に転写される一次転写領域１Ｔａ〜１Ｔｄの下流側には、クリーニング装置１１５ａ〜１１５ｄが設けられている。クリーニング装置１１５ａ〜１１５ｄは、転写されずに感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄ上に残されたトナーを掻き落とすことで、感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄの表面を清掃する。
【００１９】
中間転写ベルト１３１は、駆動力を伝達する駆動ローラ１３２と、中間転写ベルト１３１に適度な張力を与えるテンションローラ１３３と、中間転写ベルト１３１を挟んで二次転写領域１Ｔｅに対向する二次転写内ローラ１３４とに巻回されている。駆動ローラ１３２は不図示の中間転写駆動モータによって回転駆動される。
【００２０】
中間転写ベルト１３１の回転方向において一番上流にある感光体ドラム１１１ｄ上に形成されたトナー画像は、高電圧が印加された一次転写装置１３５ｄによって、一次転写領域１Ｔｄにおいて中間転写ベルト１３１に一次転写される。そして、中間転写ベルト１３１上に一次転写されたトナー画像は次の一次転写領域１Ｔｃまで搬送され、中間転写ベルト１３１上のトナー画像に合わせて感光体ドラム１１１ｃ上のトナー画像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、４色のトナー画像が中間転写ベルト１３１上に一次転写される。
【００２１】
一方、カセット１２１に収納された記録紙Ｐは、ピックアップローラ１２２により１枚ずつ送り出され、搬送ローラ対１２３によって給送ガイド１２４に沿って搬送される。その後、記録紙Ｐは、回転を停止しているレジストローラ１２５に突き当てられることで斜行補正が行われる。レジストローラ１２５は、中間転写ベルト１３１上のトナー画像のタイミングに合わせて、記録紙Ｐを二次転写領域１Ｔｅへ送り出す。中間転写ベルト１３１上のトナー画像は、高電圧が印加された二次転写装置１３６によって、二次転写領域１Ｔｅにおいて記録紙Ｐ上に転写される。このように記録紙Ｐの表面（第１面）にトナー画像が転写される。
【００２２】
また、中間転写ベルト１３１の回転方向における二次転写領域１Ｔｅの下流には、中間転写ベルト１３１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１５０が配置されている。クリーニング装置１５０は、クリーナブレード１５１と廃トナーを収納する廃トナーボックス１５２で構成されている。
【００２３】
二次転写領域１Ｔｅを通過した記録紙Ｐは、搬送ガイド１４３によって定着ユニット１４０へと案内される。定着ユニット１４０は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ１４１ａと、定着ローラ１４１ａに加圧される加圧ローラ１４１ｂ（この加圧ローラ１４１ｂにも熱源を備える場合もある）とから構成される。記録紙Ｐ上のトナー画像は、定着ユニット１４０からの熱及び圧力により記録紙Ｐ上に定着する。
【００２４】
定着ユニット１４０から搬送されてきた記録紙Ｐは、内排出ローラ１４４により送り出された後、切替部材１４９により反転搬送路１６０に導かれ、反転ローラ１６１により搬送される。その後、反転ローラ１６１が逆回転し、記録紙Ｐが表裏を反転された状態で外排出ローラ１４５によって搬送され、第１の画像形成装置１１から第２の画像形成装置２１に搬送される。
【００２５】
画像形成装置２１に搬送された記録紙Ｐは、搬送ガイド２２４を通り、レジストローラ２２５まで搬送される。記録紙Ｐは、回転を停止しているレジストローラ２２５に突き当てられることで斜行補正が行われる。ここで、中間転写ベルト２３１上には、第１の画像形成装置１１と同様のプロセスを経てトナー画像が形成されている。レジストローラ２２５は、中間転写ベルト２３１上のトナー画像のタイミングに合わせて、記録紙Ｐを二次転写領域２Ｔｅへ送り出す。中間転写ベルト２３１上のトナー画像は、高電圧が印加された二次転写装置２３６によって、二次転写領域２Ｔｅにおいて記録紙Ｐ上に転写される。このように記録紙Ｐの裏面（第２面）にトナー画像が転写される。
【００２６】
二次転写領域２Ｔｅを通過した記録紙Ｐは、搬送ガイド２４３によって定着ユニット２４０へと案内される。定着ユニット２４０は、前述の定着ユニット１４０と同様の構成であり、記録紙Ｐ上のトナー画像に熱及び圧力を加えることにより定着動作を行う。定着ユニット２４０から搬送されてきた記録紙Ｐは、内排出ローラ２４４により送り出された後、外排出ローラ２４５により排紙トレイ３に排出される。外排出ローラ２４５の下流側には、記録紙Ｐの排出を検知するセンサ２５０が設けられている。
【００２７】
図２は、画像形成システムのブロック図である。
【００２８】
ＣＰＵ１は、制御部１７０に設けられ、第１の画像形成装置１１全体を制御する制御回路である。ＲＯＭ２には、第１の画像形成装置１１で実行する各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１が動作するためのシステムワークメモリであり、また画像データを一時記憶するための画像メモリとしても機能する。また、ＣＰＵ１は、画像読取装置４、操作部５及びＣＰＵ６と接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ６は、制御部２７０に設けられ、第２の画像形成装置２１全体を制御する制御回路である。ＲＯＭ７には、第２の画像形成装置２１で実行する各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ８は、ＣＰＵ６が動作するためのシステムワークメモリであり、また画像データを一時記憶するための画像メモリとしても機能する。
【００３０】
ユーザは、操作部５上の入力キーを用いて、画像形成動作モードや操作部の表示の切り替えをＣＰＵ１に指示することができる。また、ユーザは、操作部５上の入力キーを用いて階調補正モードの実行をＣＰＵ１に指示することもできる。
【００３１】
図３は、ＣＰＵ１で実行される階調補正処理のフローチャートである。図４は、ＣＰＵ６で実行される階調補正処理のフローチャートである。
【００３２】
図３のフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ２に記憶されており、ＣＰＵ１により読み出されることにより実行される。図４のフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ７に記憶されており、ＣＰＵ６により読み出されることにより実行される。
【００３３】
ユーザにより、操作部５から階調補正モードの実行が指示されると、ＣＰＵ１は、階調補正スタート信号をＣＰＵ６に送信する（Ｓ３００）。次に、ＣＰＵ１は、第１の画像形成装置１１の階調補正用の階調補正データＤ１とパターン画像データＰ１をＲＡＭ３から読み込む（Ｓ３０１）。
【００３４】
そして、ＣＰＵ１は、パターン画像データＰ１に基づき、記録紙Ｐ上に第１のパターン画像を形成させる（Ｓ３０２）。第１のパターン画像が形成された記録紙Ｐは、切替部材１４９及び反転ローラ１６１により表裏を反転されることなく、第２の画像形成装置２１へと搬送される。
【００３５】
次に、図４の説明に移る。まず、ＣＰＵ６は、ステップＳ３００においてＣＰＵ１によって送信された階調補正スタート信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ４００）。階調補正スタート信号を受信した場合は、ＣＰＵ６は、第２の画像形成装置２１の階調補正用の階調補正データＤ２とパターン画像データＰ２をＲＡＭ８から読み込む（Ｓ４０１）。
【００３６】
そして、ＣＰＵ６は、パターン画像データＰ２に基づき、第１の画像形成装置１１から搬送されてきた記録紙Ｐ上に第２のパターン画像を形成させる（Ｓ４０２）。第２のパターン画像が形成された記録紙Ｐは、切替部材２４９及び反転ローラ２６１により表裏を反転されることなく、排紙トレイ３に排紙される。ＣＰＵ６は、センサ２５０が記録紙Ｐの後端を検知したことに応じて、排紙完了信号をＣＰＵ１に送信する（Ｓ４０３）。
【００３７】
図５は、記録紙Ｐに出力されたパターン画像を示す図である。
【００３８】
記録紙Ｐ上には、第１の画像形成装置１１により第１のパターン画像５０が形成され、第２の画像形成装置２１により第２のパターン画像５１が形成される。このように、それぞれの画像形成装置で形成されたパターン画像は、記録紙Ｐの同一面上に形成される。
【００３９】
パターン画像５０及び５１は、４行１２列のパッチから構成される。また、３行４列のパッチを１組として、左からブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の順でパターン画像が形成されている。パターン画像５０には「１」のマークが、パターン画像５１には「２」のマークが画像形成時に付されている。
【００４０】
再び図３の説明に戻る。ＣＰＵ１は、ステップＳ４０３でＣＰＵ６から送信された排紙完了信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ３０３）。排紙完了信号を受信した場合、ＣＰＵ１は、操作部５に設けられた表示部に、「記録紙上のパターン画像を読み取らせてください」と表示して、記録紙Ｐを画像読取装置４の原稿台にセットしてパターン画像を読み取らせるようユーザに促す。
【００４１】
このとき、画像読取装置４の原稿台にセットする記録紙Ｐの向きの指定も表示する。例えば、「１番のマークを奥側、２番のマークを手前側にし、パターン画像が形成された面が下になるように原稿台にセットしてください」と表示する。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１は、ユーザから操作部５を介して記録紙Ｐ上のパターン画像の読み取り指示があるまで待つ（Ｓ３０５）。ユーザによりパターン画像の読み取り指示がなされると、ＣＰＵ１は、画像読取装置４に記録紙Ｐ上のパターン画像を読み取らせる（Ｓ３０６）。画像読取装置４は、ランプで記録紙Ｐに光を照射し、記録紙Ｐからの反射光を色成分ごとのフィルタを介してＣＣＤ等の受光素子で受光することで、色成分ごとの光強度データを得る。
【００４３】
第１の画像形成装置１１及び第２の画像形成装置２１で形成されたそれぞれのパターン画像は、図５で説明したように、記録紙Ｐの両面に形成されているのではなく、記録紙Ｐの同一面上に形成されている。したがって、画像読取装置４が記録紙Ｐ上のパターン画像を読み取るにあたり、記録紙Ｐを反転させて読み取る必要が無いので、パターン画像の読み取りを短時間で行うことができる。
【００４４】
パターン画像の読み取りが完了すると、ＣＰＵ１は、画像読取装置４からパターン画像５０及び５１のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各光強度データを受信し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色データに変換する。
【００４５】
ＣＰＵ１は、当該変換されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色データを、第１の画像形成装置１１用のデータと、第２の画像形成装置２１用のデータに分ける。そして、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３に格納されている各色・各階調での規定の濃度との濃度差を算出し、第１の画像形成装置１１用の階調補正データＤ１及び第２の画像形成装置２１用の階調補正データＤ２を算出する（Ｓ３０７）。
【００４６】
そして、ＣＰＵ１は、算出した階調補正データＤ１をＲＡＭ３に書き込む（Ｓ３０８）。このデータは、第１の画像形成装置１１における次の画像形成動作時の階調補正データとして使用される。また、ＣＰＵ１は、算出した階調補正データＤ２をＣＰＵ６に送信する（Ｓ３０９）。
【００４７】
図４の説明に戻る。ＣＰＵ６は、ステップＳ３０９でＣＰＵ１から送信された階調補正データＤ２を受信するまで待つ（Ｓ４０４）。階調補正データＤ２を受信すると、ＣＰＵ６は、階調補正データＤ２をＲＡＭ８に書き込む（Ｓ４０５）。
このデータは、第２の画像形成装置２１における次の画像形成動作時の階調補正データとして使用される。
【００４８】
なお、本実施形態では、階調補正データＤ１及びＤ２は、それぞれ以下の画像形成条件のひとつ又は複数の制御に反映することで、階調補正が行われる。
（１）一次帯電器１１２ａ〜１１２ｄ及び２１２ａ〜２１２ｄの電圧、電流設定
（２）露光装置１１３ａ〜１１３ｄ及び２１３ａ〜２１３ｄのレーザ光量
（３）制御部１７０及び２７０で作成される画像データ用の濃度テーブル
（４）現像装置１１４ａ〜１１４ｄ及び２１４ａ〜２１４ｄにより印加される現像バイアスの直流電圧、交流電圧、交流電圧の周波数
【００４９】
また、本実施形態では、操作部５に記録紙Ｐのセットする向きを指定する旨の表示をするとしたが、この構成に限られるものではない。例えば、ＣＰＵ１が、画像読取装置４で読み取られたパターン画像から、セットされた記録紙Ｐの向きや、第１の画像形成装置１１及び第２の画像形成装置２１のどちらで形成されたパターン画像なのかを自動で判断するようにしてもよい。
【００５０】
具体的には、ＣＰＵ１が、画像読取装置４で読み取られたパターン画像に対しＯＣＲ処理を行い、図５に記載の「１」のマークと「２」のマークが記録紙Ｐのどこに、どの向きで形成されているかを判別する。この「１」のマークと「２」のマークの位置と向きに応じて、ＣＰＵ１は、セットされた記録紙Ｐの向きや、第１の画像形成装置１１及び第２の画像形成装置２１のどちらで形成されたパターン画像なのかを自動で判断する。
【００５１】
なお、上述の実施形態では、画像読取装置４が第１の画像形成装置１１に設けられている例について説明したが、第２の画像形成装置２１に設けられていても構わない。また、画像読取装置４は単体で別の箇所に設けられていてもよく、この場合、画像読取装置４で読み取ったパターン画像のデータをＬＡＮ等のネットワークを介して画像形成システムに送信するように構成すればよい。
【００５２】
以上で説明したように、本実施形態では、第１の画像形成装置１１及び第２の画像形成装置２１は、それぞれ記録紙Ｐの同一面上にパターン画像を形成するようにした。これによって、画像読取装置４が記録紙Ｐ上のパターン画像を読み取るにあたり、記録紙Ｐを反転させて読み取る必要が無いので、パターン画像の読み取りを短時間で行うことができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  ＣＰＵ
４  画像読取装置
５  操作部
６  ＣＰＵ
１１  第１の画像形成装置
２１  第２の画像形成装置
１４５  外排出ローラ
１４９  切替部材
１６１  反転ローラ
２４５  外排出ローラ
２４９  切替部材
２６１  反転ローラ
２７０  制御部
【図１】
2011007885.tif 000003
【図２】
2011007885.tif 000004
【図３】
2011007885.tif 000005
【図４】
2011007885.tif 000006
【図５】
2011007885.tif 000007