(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、
単色または多次色で形成されたテストパターンに基づいた前記画像形成手段によるテストパターン画像の形成を制御する制御手段と、
前記制御手段によるテストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に、該テストパターン画像が単色で形成されたテストパターンであれば、該テストパターン画像の形成に用いられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を読み取り、該テストパターン画像が多次色で形成されたテストパターンであれば、該テストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を読み取る読取手段と
を具備し、
多次色を構成する各色の単色のテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該形成したテストパターンを前記読取手段で読み取った結果に基づいて、該各色の単色補正パラメータを作成し、該作成した単色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される単色画像の濃度ムラを補正し、該補正後に多次色で構成されるテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該形成したテストパターンを前記読取手段で読み取った結果に基づいて、多次色補正パラメータを作成し、該作成した多次色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度ムラを補正する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出方法において、
多次色を構成する各色の単色のテストパターン画像を制御手段で形成し、該テストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に該テストパターン画像の形成に用いられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターンを読取手段で読み取り、該読み取り結果に基づいて、該各色の単色補正パラメータを作成し、該作成した単色補正パラメータに基づき画像形成手段により形成される単色画像の濃度ムラを補正し、該補正後に多次色で構成されるテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該テストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に該テストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を前記読取手段で読み取り、該読み取り結果に基づいて、多次色補正パラメータを作成し、該作成した多次色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度ムラを補正することを特徴とする濃度ムラ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置および濃度ムラ検出方法に係り、詳しくは、多次色で形成されたテストパターン画像の読み取りに際して、かかるテストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの補色に当たる照明色に切り換えて該テストパターン画像を読み取るようにした画像形成装置および濃度ムラ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のトナーを用いて用紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られており、このような画像形成装置において濃度ムラが生じた場合には、特許文献１のように、テストパターンに基づいた画像を用紙に形成し、かかる用紙上に形成されたテストパターン画像を、スキャナまたは、内蔵のカラー読取装置を用いて読み取り、その読取情報に基づいて濃度ムラに関する情報（以下、濃度ムラ情報と言う）を取得することで補正が行われていた。
【０００３】
また、内蔵の読取装置の読取機構を３色ではなく、１色のセンサに置き替え、かかるセンサの照明色を切り換えることで、コストを抑える技術が提案されているが、高速読取時の照明色の切り換えは、副走査方向の解像度や、読取Ｓ／Ｎ（Signal to Noise Ratio）比の低下を招いてしまう。
【０００４】
そこで、この問題に対処するために、ＣＭＹトナーの補色を用いて読み取る手法がある。具体的に言うと、Ｃ（シアン）ならばＲ（赤色）の照明、Ｍ（マゼンタ）ならばＧ（緑色）の照明、Ｙ（イエロー）ならばＢ（青色）の照明を用いてテストパターンが形成された用紙を読み取り、その読取情報に基づいて補正を行うことになる。
【特許文献１】特開２００２−２４７３９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、上述した濃度ムラの原因の一つとして、リトランスファーという現象がある。これは、複数色のトナー像を形成したときに生じ、単色のトナー像を感光ドラム上に形成後、順次、中間転写体に転写した際に、後から転写された色材濃度が低下することにより生じる現象である。
【０００６】
具体的には、図５に示すように、Ｙ（イエロー）像と、Ｍ（マゼンタ）像とを各々６０％づつ形成して２次色であるＲ（赤色）を形成する場合に、中間転写体の第一層に転写されたＹ（イエロー）のトナー層の影響で、第二層目のＭ（マゼンタ）のトナー層と、中間転写体の付着力が弱くなり、後段のＣ（シアン）やＫ（ブラック）の感光ドラム側に再転写（リトランスファー）され、単色の特性から外れてしまうといった現象である。
【０００７】
このため、単色トナーの濃度ムラ情報に基づいて多次色の濃度ムラを補正する場合には、このリトランスファー現象分のムラが残存してしまうことから、補正が上手く行えなかった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、リトランスファーを起因とした濃度ムラに対する補正を行えるようにした画像形成装置および濃度ムラ検出方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置において、単色または多次色で形成されたテストパターンに基づいた前記画像形成手段によるテストパターン画像の形成を制御する制御手段と、前記制御手段によるテストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に、該テストパターン画像が単色で形成されたテストパターンであれば、該テストパターン画像の形成に用いられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を読み取り、該テストパターン画像が多次色で形成されたテストパターンであれば、該テストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を読み取る読取手段とを具備し、多次色を構成する各色の単色のテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該形成したテストパターンを前記読取手段で読み取った結果に基づいて、該各色の単色補正パラメータを作成し、該作成した単色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される単色画像の濃度ムラを補正し、該補正後に多次色で構成されるテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該形成したテストパターンを前記読取手段で読み取った結果に基づいて、多次色補正パラメータを作成し、該作成した多次色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度ムラを補正することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の発明は、複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出方法において、多次色を構成する各色の単色のテストパターン画像を制御手段で形成し、該テストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に該テストパターン画像の形成に用いられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターンを読取手段で読み取り、該読み取り結果に基づいて、該各色の単色補正パラメータを作成し、該作成した単色補正パラメータに基づき画像形成手段により形成される単色画像の濃度ムラを補正し、該補正後に多次色で構成されるテストパターン画像を前記制御手段で形成し、該テストパターン画像が形成された記録媒体を出力する際に該テストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色の補色に照明色を切り換えて該テストパターン画像を前記読取手段で読み取り、該読み取り結果に基づいて、多次色補正パラメータを作成し、該作成した多次色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度ムラを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多次色で形成されたテストパターンに基づいた画像形成手段によるテストパターン画像の形成を制御するとともに、該テストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色に対応して照明色を切り換えて該テストパターン画像を読み取り、該読み取られたテストパターン画像に基づき作成された多次色補正パラメータに基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度ムラを補正するように構成したため、多次色を含めた濃度ムラの補正が行えることになる。
【００１５】
これにより、多次色を用いた画像形成時に生じるリトランスファーを起因とした濃度ムラに対応することができる。
【００１６】
また、本発明は、照明色を切り換える構成であるため、トナー色に対応したカラーセンサが不要になり、コスト面においても有用である。
【００１７】
また、多次色で形成されたテストパターン画像の読み取りを複数回繰り返すことも必要ないため、補正処理にかかる工数を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明に係わる画像形成装置および濃度ムラ検出方法の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明に係わる画像形成装置の機能構成の一部を示す図である。なお、ここでは、本発明に係わる構成要素のみを挙げて説明する。
【００２０】
画像形成装置１０は、画像形成装置１０を統括制御するシステム制御部１１と、画像形成対象となる画像データの濃度ムラを補正するムラ補正部１２と、ＣＭＹＫ各色の印刷ユニットを備えたタンデム方式で構成される複数の感光ドラム１３と、感光ドラム１３により転写された各色のトナーを用紙へと転写する中間転写体１４と、トナーが転写された用紙に熱や圧力を加え、トナーを溶解させて用紙に定着させる定着部１５と、画像が形成された用紙を読み取って濃度ムラ情報を取得するムラ読取部１６とを具備して構成される。
【００２１】
ここで、画像形成装置１０では、装置外部から送られてくる画像データに対し、ムラ補正部１２で画像形成時に予測される濃度ムラを補正するとともに、その補正後の画像データに基づき、感光ドラム１３、中間転写体１４、定着部１５等における画像形成プロセスを経て用紙上に画像を形成することになる。
【００２２】
このムラ補正部１２における補正処理は、例えば、ＴＲＣ−ＬＵＴを画素単位などの位置に応じて切り換えるＳｐａｔｉａｌＴＲＣ方式を用いて行われることになるため、ムラ補正部１２には、補正に用いるＳ−ＴＲＣ（以下、ムラ補正パラメータと言う）を予め設定しておく必要がある。
【００２３】
このムラ補正パラメータの設定は、システム制御部１１が、テストパターンに基づいてムラ補正パラメータを作成し、これがムラ補正部１２に出力されることにより行われる。この処理手順について詳述すると、まず、システム制御部１１から画像データの入力パスへテストパターン（トナー像の濃度分布を計測するための画像データ）が入力され、このテストパターンが形成された用紙がムラ読取部１６で読み取られる。そして、システム制御部１１が、この読み取られた濃度ムラ情報上のランダムな画像ノイズ等を統計処理してムラに関する情報のみを抽出することで、ムラ補正パラメータを作成し出力することになる。
【００２４】
ムラ読取部１３は、図２に示すように、画像幅のイメージセンサと、等倍レンズアレイからなるＣＩＳ（Contact Image Sensor）センサ（密着センサ）と、３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えた照明とから構成され、この照明を３色切り換えることで、安価な白黒のＣＩＳセンサを用いながらもカラーの読取情報を得られることになる。
【００２５】
この読み取りに際しては、テストパターンの出力色に応じて各トナーの吸収色にあたる色、いわゆる、補色を用いることになる。具体的には、Ｃ（シアン）ならばＲ（赤色）のＬＥＤ、Ｍ（マゼンタ）ならばＧ（緑色）のＬＥＤ、Ｙ（イエロー）ならばＢ（青色）のＬＥＤを用いて読み取りを行うことになる（なお、本実施例においては、Ｋ（ブラック）の場合には、Ｇ（緑色）のＬＥＤを用いる）。このように補色を用いるのは、センサの駆動周波数の制限と、ＬＥＤの切り換え速度の制限から、高速プリンタ出力をリアルタイムでモニタしようとした場合に、副走査方向のサンプリングピッチを高解像度に読み取れないという問題が生じるためである。
【００２６】
ところで、単色のトナー像を感光ドラム１３上に形成後、順次、中間転写体に転写し、複数色のトナー像を形成したときには、先に述べた通り、リトランスファーが生じ、後から転写された色材濃度が低下してしまう。
【００２７】
しかし、図５に示すように、２次色を用いてＲ（赤色）を表現しようとした場合には、２色のトナーそれぞれの吸収波長帯が異なるため、補色の概念で照明色を一義的に決定できない。ここで本発明においては、リトランスファー現象のメカニズムから、各多次色データについてのＹＭＣの最後の刷り順に当たる色の補色を照明色として採用し、濃度ムラ情報の読み取りを行うことになる。
【００２８】
ここで、図３を用いて、画像形成装置１０におけるムラ補正パラメータ作成処理の動作について説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、Ｒ（赤色）についてのムラ補正パラメータを作成する場合の動作を例に挙げて説明する。
【００２９】
Ｒ（赤色）の場合には、まず、Ｒ（赤色）を構成する２次色、すなわちＹ（イエロー）とＭ（マゼンタ）の各単色情報についてのテストパターンがシステム制御部１１から画像形成プロセスへと入力され、この各単色情報が主走査方向に配されたテストパターン画像が用紙に形成されることになる（ステップＳ１０１）。
【００３０】
そして、ムラ読取部１６において、これの各補色であるＢ（青色）とＧ（緑色）の照明により各々読み取りが行われ（ステップＳ１０２）、これを受けたシステム制御部１１において、この読み取られた濃度ムラ情報に基づいた単色のムラ補正パラメータ（以下、単色補正パラメータと言う）が作成されることになる（ステップＳ１０３）。
【００３１】
次に、Ｍ（マゼンタ）とＹ（イエロー）の２次色であるＲ（赤色）が主走査方向に配されたテストパターンがシステム制御部１１からムラ補正部１２へと入力され、ムラ補正部１２において、この上記ステップＳ１０３で作成された単色補正パラメータを用いて単色のムラをなくし（ステップＳ１０４）、これを画像形成プロセスを経てテストパターン画像として用紙に形成することになる（ステップＳ１０５）。
【００３２】
ここで、Ｍ（マゼンタ）とＹ（イエロー）とでは、Ｍ（マゼンタ）の方が後で転写されているため（図１参照）、ムラ読取部１６においては、Ｍ（マゼンタ）の補色であるＧ（緑色）の照明で、濃度ムラ情報を読み取ることになる（ステップＳ１０６）。
【００３３】
これを受けたシステム制御部１１においては、ここで取得した濃度ムラ情報をＭ（マゼンタ）像のムラとして、単色出力を補正する単色補正パラメータと、Ｒ（赤色）を補正する多次色（２次色）パラメータの中間の値を、ムラ補正パラメータとして作成することになる（ステップＳ１０７）。
【００３４】
すなわち、システム制御部１１においては、この２次色に関する濃度ムラ情報を用いて１次色の補正量と２次色の補正量のバランスを図りつつＳｐａｔｉａｌＴＲＣによる単色補正量を設定することになる。なお、この濃度ムラ情報による補正は、単色のＬＵＴではなく、複数色を用いたＳｐａｔｉａｌ−Ｄ−ＬＵＴに反映させてもよく、また、これらＬＵＴを用いた画像処理により画像データを調整するのではなく、書き込みレーザーの強度変調を変更させることで対応してもよい。
【００３５】
この他、これ以外の２次色であっても、上記同様の処理となり、例えば、図４に示すように、Ｂ（青色：Ｍ＋Ｃ）やＧ（緑色：Ｙ＋Ｃ）の場合には、後から転写するＣ（シアン）についてのリトランスファーを検知することになり、Ｃ（シアン）の補色であるＲ（赤色）を用いて読み取りを行うことになる。
【００３６】
以上説明したように本発明においては、トナー像の濃度分布を計測するための多次色で形成されたテストパターン画像の形成を制御するとともに、かかるテストパターン画像の形成時に最後に重ねられたトナーの色に対応して照明色を切り換えてテストパターン画像を読み取り、このテストパターン画像に基づき作成された多次色補正パラメータに基づき画像の濃度ムラを補正するように構成したため、多次色を含めた濃度ムラの補正が行えることになる。
【００３７】
これにより、多次色を用いた画像形成時に生じるリトランスファーを起因とした濃度ムラに対応することができる。
【００３８】
また、本発明は、照明色を切り換える構成であるため、トナー色に対応したカラーセンサが不要になり、コスト面においても有用である。
【００３９】
また、多次色で形成されたテストパターン画像の読み取りを複数回繰り返すことも必要ないため、補正処理にかかる工数を低減させることができる。
【００４０】
なお、上記実施例においては、３色の照明色を切り換えて濃度ムラ情報を読み取り濃度ムラの補正を行う場合について説明したが、白色照明とカラーセンサとを組み合わせた構成で実施することも可能である。この場合、３色のセンサ出力が得られることになるが、この内の１色（最後に重ねられたトナーに対応する色）についてのセンサ出力パス（ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正など）上のいずれかの工程で補正を行うことにより、上記同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記実施例においては、単色あるいは多次色を主走査方向に配したテストパターンを用いることにより、主として主走査方向に顕れる濃度ムラに対応して補正を行う場合について説明したが、副走査方向に沿って検査対象色を配したテストパターンを用いることで、上記主走査方向時と同様に、副走査方向に対する濃度ムラへも対応することができる。
【００４２】
この他、本発明は、上記および図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の画像形成装置および濃度ムラ検出方法は、複数色のトナー像を重ねて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置全般に適用可能であり、特に、本発明を適用することで、リトランスファーを起因とした濃度ムラに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係わる画像形成装置の機能構成の一部を示す図である。
【図２】図１に示すムラ読取部１３の詳細構成の一例を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置１０におけるムラ補正パラメータ作成処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】ＹＭＣＫの刷り順でのリトランスファー発生色とその照明色との対応関係を示す図である。
【図５】リトランスファーの発生原因を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    画像形成装置
１１    システム制御部
１２    ムラ補正部
１３    感光ドラム
１４    中間転写体
１５    定着部
１６    ムラ読取部
【図１】
0005162844.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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