(57)【要約】【課題】画像形成処理において複数枚の用紙に対して印刷処理を行う場合に、印刷画質の経時的な変化を把握したい。【解決手段】用紙４８０，４８２，．．の搬送タイミング及び対応する印字処理により形成される像４７０，４７２，．．．の形成タイミングを、感光体ドラム２２ａや帯電ローラ２４ａなどの印刷用回転体の回転周期に合わせるように制御する。これにより、印刷用回転体の物理的要因に基づく濃度むら等が発生する場所を、各用紙において一致させることができる。これにより、印刷画像を読取センサ７４で読み取って得た検査画像データから、印刷画質の経時的な変化をとらえることが容易となる。【選択図】図４
2005145700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、
用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、
前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する一致制御手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、
各用紙に対する前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを、前記一致制御手段が制御する搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングよりも早めて制御することにより、印刷処理の効率を向上させる通常印刷制御手段と、
前記一致制御手段と前記通常印刷制御手段とを切り替える切替手段と、
を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記印刷部は互いに異なる回転周期で回転する少なくとも二つの印刷用回転体を備え、
前記一致制御手段は、ある回転周期をもつ印刷用回転体から他の回転周期をもつ印刷用回転体へと制御対象を変更する変更手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記印刷部は互いに同じ回転周期で同期して回転する少なくとも二つの印刷用回転体を備え、
前記一致制御手段は、この二つの印刷用回転体を制御対象として制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記一致制御手段は、前記印刷用回転体がもつ回転周期に対する各用紙が搬送される搬送周期の比を有理数に保つように、前記各用紙の搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記一致制御手段は次々と搬送される全ての用紙を対象として制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記対応箇所が一致する用紙を対象として、前記印刷部によって用紙上に印刷された印刷画像を読み取って得られる検査画像データを用いて画質検査を行う検査手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、
用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、
を備える画像形成システムを制御する制御装置であって、
前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得手段と、
前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示手段と、
を備え、
前記制御指示手段は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示手段を備える、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の制御装置において、
前記画像形成システムは、前記印刷部によって前記用紙上に印刷された印刷画像を読み取って得られる検査画像データを用いて画質検査を行う検査手段を備え、
当該制御装置は、前記対応箇所が一致する用紙を対象として前記検査手段による画質検査を行うように前記画像形成システムに指示する検査指示手段を備える、ことを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御装置において、
前記画像形成システムから前記検査指示手段に基づいて行われる画質検査の結果を取得する検査結果取得手段と、
取得した前記検査結果に基づいて、前記画像形成システムに対し印刷処理の調整を指示する調整指示手段と、
を備える、ことを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、
用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、
を備える画像形成システムをコンピュータが制御する方法であって、
前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得ステップと、
前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示ステップと、
を含み、
前記制御指示ステップは、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示ステップを含む、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、
用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、
を備える画像形成システムを制御するプログラムであって、
前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得手順と、
前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示手順と、
を含み、
前記制御指示手順は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行った特定の用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示手順を含む、
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される用紙に対し印刷用回転体を用いて印刷を行う場合における制御技術、特に、印刷用回転体に起因する印刷条件を共通化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子写真方式を用いた画像形成装置においては、感光体ドラム、転写ローラ、現像ローラ、中間転写体などの印刷用回転体を用いて、用紙に印刷画像を印刷する。印刷画像においては、こうした印刷用回転体の回転に関連した濃度等の不均一がみられる場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、中間転写体と感光体ドラムの外周比を整数倍にすることで、各印刷用回転体に起因した濃度むら等が互いに異なる場所に不規則に発生することを防止する技術が開示されている。下記特許文献２には、感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラの径を同じにすることで、濃度変動が発生する周期を単純化する内容が記載されている。ここでは、中間転写体上の像の読み取り結果に基づいて補正を行い、各印刷用回転体に起因した濃度むら等が互いに異なる場所に発生することを防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２０２４９２号公報
【特許文献２】特開平１０−２０５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置は、数十枚といった大量の用紙に対し同じ品質をもつ印刷画像を印刷できることが望ましい。しかし、この印刷中に印刷用回転体に起因した濃度むら等が用紙毎に異なる場所に発生すると、各用紙の印刷画像の品質が異なるという画質不均質の問題が生じる。また、印刷画像を読み取って得た検査画像データに基づいて印刷画像の画質の変化を制御するような場合にも、見いだされた画質の変化が、印刷用回転体に起因した変化なのか、大量印刷にともない経時的に変動した結果なのかを判定することが困難になるという経時変化検査上の問題が生じる。しかしながら、この問題は、上記特許文献１、２の技術では解決できていない。
【０００６】
本発明の目的は、画像形成処理において、用紙に対する印刷用回転体の印刷条件を共通化することである。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、検査画像データを基に印刷における経時的な変化を見いだすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する一致制御手段を備える。
【０００９】
画像形成装置とはプリンタや複写機など、電子的な画像データに基づいて用紙上に印刷画像を形成する装置である。用紙搬送路は、未印刷の用紙を印刷部に搬送し、さらに既印刷の用紙置き場に運ぶ経路である。両面印刷用の経路を含んでもよい。印刷部は、画像データに基づいて印刷処理を行い用紙に印刷画像を印刷する部位である。印刷はモノクロでもカラーでもよい。印刷の方式は、電子写真方式やインクジェット方式など、回転する複数の印刷用回転体を有して印刷する方式であれば特に限定されない。印刷用回転体はその表面を用いて印刷処理に直接的に関わる回転体であり、電子写真方式を例に挙げれば、感光体ドラムや中間転写体などの像形成面をもつ回転体や、帯電ローラや現像ローラなどの像形成用回転体、転写ローラなどの転写用回転体、定着ローラなどの印刷結果固定用回転体などを挙げることができる。また、用紙とは、植物繊維を原料とするいわゆる紙だけでなく、合成繊維を原料とするものやＯＨＰシートなどを含めた印刷物全般を指し、大きさや厚さも特に限定されるものではない。
【００１０】
制御手段は、印刷部での印刷処理が、搬送される用紙の適切な箇所に対して行われるように、前記用紙を搬送する搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する。一致制御手段は、ある用紙に対する印刷用回転体の表面上の対応箇所とそれ以前に印刷処理を行った別のある用紙に対するその印刷用回転体の表面上の対応箇所とが一致するように、用紙を搬送するタイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する。これにより、搬送され印刷される用紙のうちこの二つの用紙に対する印刷は、印刷用回転体の物理的に同じ部分（もちろん制御に伴う誤差などの若干のずれを含んでもよい）によってなされることになる。したがって、この二つの用紙に対する印刷用回転体の物理的な印刷条件を揃えることができる。なお、一致制御手段は、印刷用回転体の回転の速さ調整を行って前記対応箇所を一致させてもよいが、印刷精度の低下を回避する観点からは印刷用回転体の速さを一定として制御を行う方が特に望ましい。
【００１１】
この構成によれば、制御対象に係る各用紙においては、用紙に対する印刷回転体の表面上の対応箇所が一致するため、印刷回転体に起因する画質の乱れがある場合には、同じ箇所に現れる。したがって、大量の用紙に対して印刷を行った場合にも、各用紙間の画質を同程度に保つことが可能となる。また、経時的な変化の検出も容易となる。印刷画像の内容、すなわち印刷画像の作成に用いられる画像データの内容は互いに完全に異なっていてもよいが、完全に同じ、あるいは、部分的に同じであることが特に好ましい。
【００１２】
なお、この制御を行うために、一致制御手段は、例えば、対象とする印刷用回転体の回転タイミング情報（回転周期に関する情報や特定の箇所の角度位置情報など）、用紙の搬送タイミング情報（搬送周期に関する情報や、搬送路における用紙の位置情報、大きさ（長さ）の情報など）、印刷タイミング情報（印刷処理の周期に関する情報や、印刷用回転体のどの箇所に印刷されるかの情報など）、過去に行った用紙に対する印刷回転体の対応箇所情報などの各情報のうち必要な情報を取得することができる。制御の対象とする用紙の選択の設定は、ユーザがその都度設定してもよいが、好ましくはプログラミング内容に基づいて自動的に行うようにするのがよい。設定にあたっては、０枚おき（つまり全用紙）を含め、所定枚数おきに各用紙に対する印刷用回転体の対応箇所が一致するように制御が設定されることが特に望ましい。これにより、定期的に同一条件で印刷された用紙を得ることができ、定期的に同一条件の下で印刷精度等をモニタすることが可能となる。また、それ以前に印刷処理を行った特定の用紙の選択の設定も、ユーザがその都度設定してもよいが、好ましくはプログラミング内容に基づいて自動的に行うようにするのがよい。なお、この特定の用紙の選択は、ひとつのジョブ指令等によって次々と搬送される一連の組の中から選ばれる必要はない。例えば用紙補給等の中断を挟んで行われる複数組の印刷条件を共通化するために、一番最初の組の一番最初の用紙というように設定することも可能である。また、常に各組の一番最初の用紙に対する印刷回転体の対応箇所を所定の箇所に設定するという工夫も有効である。
【００１３】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記制御手段は、各用紙に対する前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを、前記一致制御手段が制御する搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングよりも早めて制御することにより、印刷処理の効率を向上させる通常印刷制御手段と、前記一致制御手段と前記通常印刷制御手段とを切り替える切替手段と、を備える。
【００１４】
搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの早い遅いは、ひとつ前の用紙に対する搬送と印刷処理を行ってからどの程度の時間が経過した後に、対象とする用紙の搬送と印刷処理を実施するかによって計ることができる。一致制御手段において実現される搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングは、一般に印刷部あるいは用紙搬送路によって規定される限界タイミングよりも遅くなるため、印刷処理の効率が低下する。そこで、印刷条件の共通化などを配慮する必要性が低い場合や、印刷処理効率を向上させたい場合等には、一致制御手段による制御を行わず、代わりに、印刷部あるいは用紙搬送路によって規定される限界タイミングに至るまでの適当なタイミングで用紙の搬送及び印刷処理を実行できることが望ましい。通常印刷制御手段は、この観点に基づいて設けられるものである。別の観点からは、効率的な処理をめざした通常印刷制御手段を有する一般的な画像形成装置に対し、一致制御手段を付与することにより対応箇所の一致を可能にするオプションを組み込んだとみなすことができる。なお、切替手段が切り替える制御内容は二つに限る必要はなく、他にも設定することができる。
【００１５】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記印刷部は互いに異なる回転周期で回転する少なくとも二つの印刷用回転体を備え、前記一致制御手段は、ある回転周期をもつ印刷用回転体から他の回転周期をもつ印刷用回転体へと制御対象を変更する変更手段を備える。すなわち、通常においては、対象とする印刷用回転体として、濃度変動等の画質のむらを最も生じさせやすい印刷用回転体を選ぶことが望ましいが、他の印刷用回転体も適宜制御対象とすることができる。例えば電子写真方式の場合において、感光体ドラムと現像ローラが互いに異なる回転周期をもって回転する時に、所定枚数おきに各用紙において一致させる対象を感光ドラムの対応箇所とするか現像ローラの対応箇所とするかを選択し、変更することができる。
【００１６】
変更は、ユーザが指示をして行ってもよいし、プログラムに従って自動的に行うようにしてもよい。例えば、画像の検査結果に基づいて周期的な画質の乱れを発見した場合、その周期に対応した回転周期をもつ印刷用回転体を対象とするように設定することは有効である。なお、変更した場合に、同時に制御対象となる用紙を変更してもよく、例えば、所定枚数おきに一致させる所定枚数を別の所定枚数に変えることができる。具体的には、前の所定枚数では用紙の搬送間隔が大きくなってしまい印刷処理効率が下がるような場合に、一定の搬送間隔（搬送周期）以内に収まるように新たな所定枚数を決定するようにする例を挙げることができる。この構成によれば、複数の印刷用回転体が異なる回転周期をもつ場合に、変更手段によって同期させる回転周期を変更することにより、画質の乱れの原因となる印刷用回転体の特定を行うことや、その印刷用回転体の影響を除いた経時変動の検出を行うことなどが容易となる。
【００１７】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記印刷部は互いに同じ回転周期で同期して回転する少なくとも二つの印刷用回転体を備え、前記一致制御手段は、この二つの印刷用回転体を制御対象として制御を行う。複数の印刷用回転体のうちのいくつかが同じ回転周期をもって同期して回転している場合には、これらの印刷用回転体の各箇所は互いに対応したものとなる。制御手段がこのような印刷用回転体における用紙の対応箇所を一致させるように制御することで、これらの印刷用回転体に起因する画質不均質の問題や経時変化検査上の問題をまとめて対処することが可能となる。なお、この観点からすれば、複数の回転体は互いに同一の回転周期をもったり、あるいは、自然数倍（自然数分の１）の回転周期をもったりするように設計されることが好ましい。
【００１８】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記一致制御手段は、前記印刷用回転体がもつ回転周期に対する各用紙が搬送される搬送周期の比を有理数に保つように、前記各用紙の搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御を行う。すなわち、一致制御手段は、印刷回転体がもつ回転周期に対する用紙の搬送周期の比を有理数（整数分の整数）に保つように、前記用紙の搬送間隔及び対応する印刷処理間隔を制御する。例えば、回転周期が１秒で搬送周期が３秒、すなわち、比が１／３である場合には、対象とする印刷用回転体が３回転する間に用紙が１枚搬送される。このように、既約分数表示における分子が１の場合には、全用紙について用紙に対する対象とする印刷用回転体の対応箇所が一致するため、特に好ましい結果が得られる。また、例えば、比が３／１である場合には、対象とする印刷用回転体が１回転する間に用紙が３枚搬送される。このように、既約分数表示における分母が１で表される場合には、分母−１枚おき（この例では２枚おき）に各用紙について用紙に対する少なくとも一つの印刷用回転体の対応箇所が一致する。また、比が３／２や２／３といったように、既約分数表示において分母にも分子にも１が現れない場合には、分子と分母の積−１枚おき（この例ではいずれも５枚おき）に各用紙について用紙に対する対象印刷用回転体の対応箇所が一致する。このように回転周期と搬送周期の比を有理数とするように細かな設定を行うことで、様々なサイズの用紙に対して、所定枚数おきの同期と印刷効率の低下防止とを両立させる制御を行うことなどが可能になる。なお、制御においては通常誤差があるため、通常両者の比は近似的にしか有理数とみなすことはできず、そもそも無理数との区分けがつかない懸念がある。しかし、当業者であれば、この発明の意図が常識的な範囲の枚数（例えば１００枚程度以下、望ましくは１０枚程度以下）おきに対応箇所を一致させることにあり、そのような制御を行うための比を有理数と表現していることがわかるであろう。
【００１９】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記一致制御手段は次々と搬送される全ての用紙を対象として制御を行う。これにより、次々と搬送される一連の全用紙に対し、印刷回転体の物理的条件を同一にして印刷を行うことが可能になる。したがって、全用紙について、画質不均質の問題や経時変化検査上の問題を解消する対策を施すことが可能となる。特に通常の画像形成装置では、画質検査等の結果を印刷処理にフィードバックするまでの間にも複数の用紙に対する印刷が進行するため、問題発生からフィードバックまでの空白時間を短縮するためにも、全用紙について制御が行われることが望ましい。また、例えば検査を一部の用紙に対してのみ行うような場合にも、その一部の用紙を選択する際に、比較可能な用紙を選び出す必要がなく、任意に選択した用紙に対して行うことが可能となる。
【００２０】
望ましくは、本発明の画像形成装置において、前記対応箇所が一致する用紙を対象として、前記印刷部によって用紙上に印刷された印刷画像を読み取って得られる検査画像データを用いて画質検査を行う検査手段を備える。検査画像データは、用紙に印刷された印刷画像をイメージスキャナ等の読み取り装置で読み取ることで生成される電子データである。この読み取り装置は当該画像形成装置に付属していても、外部に取り付けられていてもよい。検査手段は、検査画像データを取得し、前記対応箇所が一致する用紙を対象として画質の検査を行う。これにより、一致制御手段において対象となった印刷用回転体の回転にともない周期的に発生する濃度むらや色むらなどの影響を排除して検査を行うことが可能となる。
【００２１】
検査内容としては、従来より知られている様々なタイプの検査を用いることが可能であるが、特に画像濃度の検査は経時的な変動を起こす傾向がある電子写真方式においては複数の用紙に対し安定した印刷を行うために重要である。検査は検査内容によってはその検査画像データだけから情報を引き出すことで行うこともできるが、経時的な変化を調べる際には適当な画像データと比較することが好ましい。基準となる画像データとしては、複数枚の用紙に対して印刷を行う場合に一番最初に印刷された用紙に対応した検査画像データを選ぶ例や、印刷部が印刷を行う際に基づいた画像データを選ぶ例を挙げることができる。
【００２２】
検査結果に基づいて印刷部の印刷処理内容を調整するフィードバック処理を行うことも可能である。例えば、時間とともに青色成分の濃度が薄くなっている場合には、印刷部において青色成分の濃度を高めることにより、時間的な変化を解消することができる。フィードバック処理は、出力ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を切り替えや、現像電位の変更など様々な形で行うことができる。
【００２３】
本発明の制御装置は、用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、を備える画像形成システムを制御する制御装置であって、前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得手段と、前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示手段と、を備え、前記制御指示手段は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示手段を備える。
【００２４】
望ましくは、本発明の制御装置において、前記画像形成システムは、前記印刷部によって前記用紙上に印刷された印刷画像を読み取って得られる検査画像データを用いて画質検査を行う検査手段を備え、当該制御装置は、前記対応箇所が一致する用紙を対象として前記検査手段による画質検査を行うように前記画像形成システムに指示する検査指示手段を備える。また、望ましくは、本発明の制御装置は、前記画像形成システムから前記検査指示手段に基づいて行われる画質検査の結果を取得する検査結果取得手段と、取得した前記検査結果に基づいて、前記画像形成システムに対し印刷処理の調整を指示する調整指示手段と、を備える。
【００２５】
この制御装置は、画像形成システムの動作を制御する装置である。画像形成システムは、単体の筐体を用いて構成されていてもよいし、複数の筐体を通信手段により接続することで構成されていてもよい。そして、制御装置は、この画像形成システムに内蔵されてもよいし、別途設置されていてもよい。内蔵される場合には、制御装置専用の演算処理部を設けてもよいし、画像形成システムと演算処理部を共用するように構成してもよい。また、別途設置する場合には、例えば、一般のＰＣ（パーソナルコンピュータ）などを用いて構成することができる。そして、画像形成システムに対しこの制御装置を直接的に接続してもよいし、ネットワークを介して接続してもよい。
【００２６】
本発明の制御方法は、用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、を備える画像形成システムをコンピュータが制御する方法であって、前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得ステップと、前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示ステップと、を含み、前記制御指示ステップは、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行ったある用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示ステップを含む。
【００２７】
本発明の制御プログラムは、用紙を搬送タイミングに従って搬送する用紙搬送路と、用紙の搬送と対応して回転する印刷用回転体を有し、前記搬送タイミングに対応した印刷処理タイミングに従って前記用紙搬送路上で用紙に対して前記印刷用回転体の表面を利用して印刷処理を行う印刷部と、を備える画像形成システムを制御するプログラムであって、前記画像形成システムから前記用紙搬送路と前記印刷用回転体に係る動作情報を取得する動作情報取得手順と、前記動作情報に基づいて前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングを制御する信号を生成し、前記画像形成システムに送信する制御指示手順と、を含み、前記制御指示手順は、少なくとも一つの用紙に対して、その用紙に対する前記印刷用回転体の表面上の対応箇所がそれ以前に印刷処理を行った特定の用紙に対する前記対応箇所と一致するように、前記搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングの制御信号を生成する一致制御指示手順を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１は、本実施の形態にかかる装置構成の概略を示すブロック図である。ここでは、画像形成装置１０と、この画像形成装置にケーブルで直結された検査・制御装置１００とからなる画像形成システムを例に挙げて説明を行う。検査・制御装置１００はＬＡＮ２００に接続されており、このＬＡＮ２００には一般ユーザのクライアントＰＣ３００も接続されている。画像形成システムは、クライアントＰＣ２０から送られる印刷ジョブ指令に基づいて印刷処理を実行するシステムである。
【００３０】
画像形成装置１０は、画像形成システムにおいて実際に印刷処理を担う装置であり、検査・制御装置１００の制御の下で動作している。主たる構成としては、用紙に印刷を行う印刷部２０、用紙を搬送する用紙搬送路５０、用紙に印刷された印刷画像を読み取って検査画像データを生成する検査画像データ生成部７０が含まれている。
【００３１】
印刷部２０は、電子写真方式によるカラー印刷処理を行う。電子写真方式においては、まず、感光体ドラム２２の表面に、帯電ローラ２４を用いて電荷を与える。そして、画像データに基づいて露光部２６が光照射を行い電荷を逃がすことにより、感光体ドラム２２の表面に静電潜像を形成する。この光照射のタイミング、すなわち、印刷処理のタイミングは、用紙の搬送タイミングに合わせて行われる。次に、静電潜像を荷電粉体であるトナーを用いて現像する処理が、現像ローラ２８によって行われる。カラー印刷においては、以上の処理は、典型的には各色についてなされる。すなわち、各色について個別に感光体ドラム２２等が用意され、その色に対応した現像が行われる。
【００３２】
続いて、現像により顕れた画像を、転写ローラ３０を用いて電気的な力を利用することにより中間転写体３２に転写する。カラー印刷の場合には、各色の画像が重なるように転写が行われる。この中間転写体に形成された画像は、二次転写ローラ３４によって用紙上に転写される。そして、定着ローラ３６によって、加熱及び加圧がなされることにより、用紙上に印刷画像が形成される。
【００３３】
これらの構成の多くは、一般的には搬送される用紙に合わせて回転運動しながら各処理を行うものであり、印刷用回転体と呼ぶことができる。すなわち、各色について一つずつ用意される感光体ドラム２２、帯電ローラ２４、現像ローラ２８、転写ローラ３０や、用紙を挟む二つの回転体からなる定着ローラは、通常円筒状に構成され、用紙の搬送に合わせて回転する印刷用回転体である。また、中間転写体３２は、用紙の搬送に合わせて回転する幅広のベルト状に構成された印刷用回転体である。中間転写体３２にベルトの継ぎ目がある場合には、用紙送りの間隔は一般にベルトの継ぎ目に用紙が重ならないように行われる。しかし、ベルトが継ぎ目のないシームレスであれば、用紙送りの周期はベルトの回転周期に拘束されることはない。
【００３４】
これら印刷用回転体の回転駆動は、一般には等速的であり、それぞれの大きさに応じた回転周期をもって行われる。この回転運動の状況、すなわち、回転周期や特定箇所の回転角度等を把握するためにセンサ３８を設けることも可能である。
【００３５】
用紙搬送路５０は、用紙を搬送するための経路である。未印刷の用紙がセットされた用紙トレイから印刷処理タイミングに対応したタイミングで用紙を取り込む取込部５２を備えている。そして、取り込まれた用紙は、用紙搬送路５０の各所に設けられた用紙送り機構によって印刷済み用紙置き場に至る経路を搬送される。印刷部２０における二次転写や定着の処理や、次に述べる検査画像データ生成部７０における処理は、搬送途中の用紙に対して行われる。用紙搬送路５０には、搬送中の用紙の位置を把握するためのセンサ５４を設け、その検知結果に基づいて印刷部２０に送り込むタイミングを調整することができる。このようにして、用紙搬送路５０は、様々なサイズの用紙を印刷処理タイミングと対応した様々なタイミングで搬送することが可能である。
【００３６】
検査画像データ生成部７０は、用紙搬送路５０を搬送される印刷処理済みの用紙に対して、印刷画像の読み取り処理を行い、検査画像データを生成する。このために、印刷画像を光で照らすランプ７２や、印刷画像からの反射光を電気信号に変換する読取センサ７４を備えている。こうして、印刷画像の画像情報に基づいて電子的な情報である検査画像データを得ることにより、印刷画像の画質検査等を容易に行うことが可能となる。
【００３７】
次に検査・制御装置１００の構成の概略について説明する。検査・制御装置１００は、画像形成装置１０に対する制御や、画像形成装置１０で行われた印刷処理結果の検査を行う装置であり、例えば一般のＰＣ等に対し、検査・制御の内容を記載したアプリケーションプログラムをインストールすることにより実現することができる。検査・制御装置１００は、主たる構成として、制御部１１０、記憶部１３０、ユーザ設定部１４０、画質検査部１５０等を含んでいる。
【００３８】
制御部１１０は、ＭＰＵや主記憶装置等のハードウエアと動作内容を規定するプログラム等のソフトウエアとにより構成される部位であり、検査・制御装置１００自体の動作を制御するとともに、画像形成装置１０の制御も行う。
【００３９】
制御部１１０において極めて特徴的な点の一つは、一致制御部１１２を備えている点である。一致制御部１１２は、印刷部２０における印字処理において、ある用紙に対して少なくとも一つの印刷用回転体の物理的箇所が対応する用紙上の位置を、それ以前に印刷を行った別の用紙に対してその印刷用回転体の物理的箇所が対応する用紙上の位置と一致させるように制御を行う。例えば制御対象となる印刷用回転体が感光体ドラム２２である場合には、この二つの用紙に対する印刷は、感光体ドラム２２の外周の特定の箇所から別の特定の箇所にかけて形成された像によってなされることになる。一致制御部１１２は、典型的には対象となる印刷用回転体の回転周期と用紙の搬送周期を等しくするように用紙搬送路５０に対し搬送間隔を指示するとともに、この間隔に対応した間隔で露光部２６が感光体ドラム２２に潜像を形成するように指示する。これにより、各用紙における印刷用回転体の対応箇所を揃えることが可能となる。なお、回転周期と搬送周期を単に時間的な観点から一致させることも有効であるが、大量の用紙に対して印刷を実行する場合には、誤差が蓄積して次第に用紙における印刷用回転体の対応箇所がずれていく恐れがある。このため、実際に搬送される用紙の位置をセンサ５４でモニタした結果と、印刷用回転体の対応箇所の回転角度等をセンサ３８でモニタした結果とに基づいて、空間的な観点から回転周期と搬送周期を一致させることもまた有効である。
【００４０】
各印刷用回転体は、一般に互いに異なる回転周期をもつ。そこで、一致制御部１１２は、変更部１１４を備える。この変更部１１４は、制御対象とする印刷用回転体を変更し、その印刷用回転体の回転周期に合わせて露光部２６の処理タイミングや対応する用紙搬送路５０の搬送タイミングを変更する。
【００４１】
通常印刷制御部１１６は、印刷処理効率を高めるように、用紙の搬送間隔や対応する印刷処理間隔を制御する。すなわち、通常印刷制御部１１６においては、印刷用回転体の物理的箇所の一致条件に束縛されることなく、用紙の搬送タイミング及び対応する印刷処理タイミングが選ばれる。したがって、印刷用回転体の物理的箇所の違いを問題としない通常の印刷において有効に機能する。切替部１１８は、一致制御部１１２による制御と、通常印刷制御部１１６による制御とを切り替える。切替はユーザが行ってもよいし、プログラムされた条件の下で自動的に行われるようにしてもよい。例えば、高画質印刷を行うモードにおいては自動的に一致制御部１１２が選択され、標準処理モードや低画質印刷あるいは高速印刷のモードにおいては自動的に通常印刷制御部１１６が選択されるといったように設定することが可能である。
【００４２】
画質調整制御部１２０は、検査画像データ生成部７０に対する検査画像データの生成指示や、画質検査部１５０に対する検査画像データを用いての画質検査指示を行う。そして、検査結果に基づいて、印刷部２０に対し画質向上のための調整指示を行う。
【００４３】
記憶部１３０は、半導体メモリやハードディスク等の記憶装置により構成される。様々なデータを記憶することが可能であるが、特徴的な点の一つは、クライアントＰＣ３００から送られる印刷のための画像データ１３２を保持可能に設定されていることである。また、別の特徴的な点としては、検査画像データ生成部７０により生成された検査画像データを保持可能に設定されていることを挙げることができる。
【００４４】
ユーザ設定部１４０は、キーボード等の入力手段を用いてユーザが検査・制御装置１００あるいは画像形成システムの制御を指示するためにもうけられている。なお、ユーザの指示は、クライアントＰＣ３００あるいは画像形成装置１０から行われるように設定することも可能である。
【００４５】
画質検査部１５０は、画質調整制御部１２０の指示に基づいて検査画像データ１３４の画質を様々な観点から検査することができる。例えば、対応する画像データ１３２の対比に基づいて検査画像データ１３４を比較してもよいし、複数の印刷画像に対応した検査画像データ１３４同士の比較を行ってもよい。また、ひとつの印刷画像に対応した検査画像データ１３４自体だけで検査を行うことも可能である。また、画質検査の内容も様々なものが可能であり、例えば、本来あるべき場所にトナーが載っていないいわゆる白抜けや文字抜けの検査や、各カラーの濃度を含む印刷濃度検査を挙げることができる。本実施の形態において特徴的な事項の一つは、一致制御部１１２の制御により印刷用回転体の対応箇所が一致した用紙に対し、濃度等の画質検査を行い、その経時的な変化を検査することが可能である点である。各用紙においては、印刷用回転体の適当な箇所の物理的要因に起因して濃度むら等の画質の乱れが発生することがある。この画質の乱れが各用紙において別々の位置に発生した場合には、濃度の経時的な変化を把握することが難しい。しかし、一致制御が行われた用紙においては用紙上の同じ箇所に画質の乱れが発生することになるため、経時的な変化の検査が容易となる。
【００４６】
以上に説明した画像形成システムの構成の他にも、様々に画像形成システムを形成することができる。例えば、画像形成システムにおいて検査機能を含めないように構成することも可能であるし、画像形成装置とその制御部とが一体化した筐体に含まれるように構成されていてもよい。
【００４７】
次に、画像形成装置１０の主要部分についての簡略的に示した断面図（図２、４）及び、対応する画質検査結果の模式図（図３、５）を用いて、本実施の形態を詳細に説明する。説明においては、まず、図２と図３を用いて通常印刷制御部１１６により制御された状況を述べ、続いて、図４と図５を用いて一致制御部１１２により制御された状況を述べる。
【００４８】
図２は、ＣＭＹＫの４色のカラー印刷を行う画像形成装置１０の断面を簡略化した図である。この４色に対応して、各４個ずつの感光体ドラム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、帯電ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、現像ローラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、転写ローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、が設けられている。そして、支持ローラ４００，４０２，４０４，４０６により支持され、右回りに回転する中間転写体３２上に、像４１０，４１２，４１４，４１６，．．．を形成していく。中間転写体３２は、その下方において、用紙搬送路５０を構成する直進部分４２０とやや角度をなして図面右から左にかけて同じ速さで運動している。この直進部分４２０は、像４１０，４１２，４１４，４１６，．．．に対応した搬送タイミングで用紙４３０，４３２，４３４，４３６，．．．が搬送され、二次転写ローラ３４を用いた転写が行われている。そして、定着ローラ３６ａ，３６ｂを用いて定着が行われ、用紙上に印刷画像が形成されている。レンズ４４０は印刷画像から反射されてくる光４４２を結像し、読取センサ７４は結像された光４４２を電気信号に変換している。
【００４９】
この構成において、各感光体ドラム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、各帯電ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、各現像ローラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、各転写ローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、及び二次転写ローラ３４は同じ半径をもつ円筒状に形成されている。そして、用紙の搬送に対応して同じ駆動機構により回転されており、同一の回転周期を有している。一方、中間転写体３２及び定着ローラ３６ａ，３６ｂは、それぞれ異なる回転周期で回転している。
【００５０】
用紙４３０，４３２，４３４，４３６，．．．の搬送タイミング及び対応する像４１０，４１２，４１４，４１６，．．．の形成タイミングは、これらのいずれの印刷用回転体の回転周期とも同期していない。その代わりに、用紙の搬送間隔４５０を十分短くし、単位時間あたりに印刷できる用紙の枚数を増やしている。
【００５１】
図３は、感光体ドラム２２ａの表面に物理的問題がある場合において、その問題に伴う濃度むら（図３（ａ））と用紙（図３（ｂ））との対応関係を表す図である。すなわち、横軸はともに搬送方向にみた位置を表している。また、図３（ａ）において縦軸は検査の結果得られた濃度が適正か不適正かを二値表現しており、図３（ｂ）において縦軸は用紙の有無を二値表現している。図３（ａ）によれば、各感光体ドラム２２ａの問題箇所に起因した濃度むら４６０，４６１，４６２，．．．は、各感光体ドラム２２ａの一回転に対応した周期で発生している。これに対し、用紙４３０，４３２，４３４，４３６，．．．は用紙の長さ及びその間隔で規定される繰り返し周期を示している。この両者の繰り返し周期は一致しておらず、例えば用紙４３０においては濃度むら４６０が中央付近に一カ所現れるだけであるが、用紙４３２において濃度むら４６１，４６２が先端付近と後端付近の二カ所に現れる。したがって、これらの各用紙が次第に微妙に濃度変化を起こしているような場合に、画質検査部１５０がその傾向を把握することは困難である。
【００５２】
続いて、一致制御部１１２を用いて、各用紙の搬送タイミングを感光体ドラム２２ａに対応させた場合の例を示す。図４は図２とほぼ同様の図面であり、同一の構成には同一の番号を付して説明を省略する。図２との違いは、中間転写体３２に転写される像４７０，４７２，４７４，．．．の形成タイミング及び対応する用紙４８０，４８２，４８４，．．．の形成タイミングである。すなわち、搬送タイミングは感光体ドラム２２ａの回転周期と対応するように定められており、搬送間隔４９０が図２の搬送間隔４５０に比べ大きくなっている。これは、一致制御部１１２が、感光体ドラム２２ａが２回転する度に用紙を一枚送るという搬送タイミングで画像形成装置１０を制御していることに起因している。
【００５３】
図５は、図３に対応する図である。図５（ａ）は図３（ａ）と同一の図であり、図５（ｂ）は一致制御部１１２の制御に対応して図３（ａ）に比べ用紙の搬送間隔が長くなった様子を示している。この図５においては、用紙４８０，４８２，４８４，．．．に対しては、濃度むら４６０，４６２，４６４，．．．がそれぞれ中央付近の一カ所に現れるだけであり、その位置も一致している。したがって、これらの各用紙が次第に微妙に濃度変化を起こしているような場合に、画質検査部１５０がその傾向を把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成システムの構成概略図である。
【図２】画像形成装置の主要部分の概略断面図である。
【図３】通常印刷制御を行った場合の紙と濃度むらの対応例を示す図である。
【図４】画像形成装置の主要部分の概略断面図である。
【図５】一致制御を行った場合の紙と濃度むらの対応例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 画像形成装置、２０ 印刷部、２２ 感光体ドラム、２４ 帯電ローラ、２６ 露光部、２８ 現像ローラ、３０ 転写ローラ、３２ 中間転写体、３４ 二次転写ローラ、３６ 定着ローラ、３８ センサ、５０ 用紙搬送路、５２ 取込部、５４ センサ、７０ 検査画像データ生成部、７２ ランプ、７４ 読取センサ、１００ 検査・制御装置、１１０ 制御部、１１２ 一致制御部、１１４ 変更部、１１６ 通常印刷制御部、１１８ 切替部、１２０ 画質調整制御部、１３０ 記憶部、１３２ 画像データ、１３４ 検査画像データ、１４０ ユーザ設定部、１５０ 画質検査部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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