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JP7596163B2 - Image forming device - Google Patents

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JP7596163B2
JP7596163B2 JP2021013701A JP2021013701A JP7596163B2 JP 7596163 B2 JP7596163 B2 JP 7596163B2 JP 2021013701 A JP2021013701 A JP 2021013701A JP 2021013701 A JP2021013701 A JP 2021013701A JP 7596163 B2 JP7596163 B2 JP 7596163B2
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JP
Japan
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image
sheet
density
recording material
unit
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澄斗 田中
祥 池本
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Canon Inc
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Canon Inc
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Description

本発明は、複写機、複合機、プリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to image forming devices such as copiers, multifunction machines, and printers.

電子写真方式を採用したフルカラーの画像形成装置は、像担持体に画像を形成し、像担持体から該画像を記録材に転写し、転写した画像を記録材に定着させることで画像形成を行う。記録材に形成される画像は、気温、湿度等の環境条件や現像に用いる現像剤の劣化により、画像濃度が変化する。そのために画像形成装置は、画像濃度を調整するためのテスト画像を形成し、このテスト画像をセンサにより読み取った結果に基づいて画像形成条件の調整や階調補正テーブルの作成を行い、画像濃度の安定を図っている。これは、「キャリブレーション」と呼ばれる。キャリブレーションは、記録材に形成したテスト画像の読取結果を用いて行う場合と、記録材に転写する前の像担持体上のテスト画像の読取結果を用いて行う場合とがある。 A full-color image forming apparatus that employs electrophotography forms an image on an image carrier, transfers the image from the image carrier to a recording material, and fixes the transferred image to the recording material to form an image. The image density of the image formed on the recording material changes depending on environmental conditions such as temperature and humidity, and on the deterioration of the developer used for development. To this end, the image forming apparatus forms a test image to adjust the image density, and adjusts the image formation conditions and creates a gradation correction table based on the results of reading this test image with a sensor, thereby stabilizing the image density. This is called "calibration." Calibration can be performed using the results of reading the test image formed on the recording material, or using the results of reading the test image on the image carrier before it is transferred to the recording material.

特許文献1に開示される画像形成装置は、ユーザからの指示に応じた画像(ユーザ画像)が形成される記録材上の余白領域にテスト画像を形成してキャリブレーションを行う。これにより、印刷ジョブ中にリアルタイムにキャリブレーションが行われる。テスト画像が形成される余白領域は、記録材の外縁の断裁される領域である。このような画像形成装置は、適切な画像濃度特性(階調特性)を維持するとともに、画像形成動作が中断しないことで生産性の低下を抑止する。 The image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 performs calibration by forming a test image in a margin area on a recording material where an image (user image) in accordance with instructions from a user is formed. This allows calibration to be performed in real time during a print job. The margin area where the test image is formed is an area where the outer edge of the recording material is cut. This type of image forming apparatus maintains appropriate image density characteristics (tone characteristics) and prevents a decrease in productivity by not interrupting the image formation operation.

特開2014-107648号公報JP 2014-107648 A

特許文献1の画像形成装置は、記録材に形成したテスト画像の読取結果を用いたキャリブレーションの他に、像担持体上のテスト画像の読取結果を用いたキャリブレーションも実行可能である。しかしながら、このような異なる手法のキャリブレーションを行う場合、キャリブレーション毎に目標値が異なる場合がある。これは、高精度な画像濃度(画質)の安定を阻害する可能性がある。 The image forming apparatus of Patent Document 1 can perform calibration using the results of reading a test image formed on a recording material, as well as calibration using the results of reading a test image on an image carrier. However, when performing calibration using different methods like these, the target value may differ for each calibration. This may hinder the stability of high-precision image density (image quality).

本発明は、上述の問題に鑑み、異なる手法でキャリブレーションを行う場合であっても安定した画質の画像を形成できる画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention aims to provide an image forming device that can form images with stable image quality even when calibration is performed using different methods.

本発明の画像形成装置は、画像が形成される像担持体、前記像担持体に形成された画像をシートに転写する転写手段、及び前記シートに前記画像を定着させる定着手段を有し、画像濃度を制御するための画像濃度条件に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、前記シートが排出されるトレイと、前記定着手段から前記トレイへ前記シートを搬送する搬送手段と、前記像担持体上のパターン画像を検知する検知手段と、前記搬送手段によるシートの搬送方向で前記定着手段の下流に配置され、前記シート上のパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像濃度条件を生成する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記像担持体上の前記パターン画像の前記検知手段による検知結果に基づいて前記画像濃度条件を生成し、前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記シート上の前記パターン画像の前記読取手段による読取結果を前記検知手段による検知結果に変換するための変換条件に基づいて、前記シート上の前記パターン画像の前記読取手段による読取結果を変換し、当該変換後の読取結果に基づいて前記画像濃度条件を生成することを特徴とする。
本発明の他の画像形成装置は、画像が形成される像担持体、前記像担持体に形成された画像をシートに転写する転写手段、及び前記シートに前記画像を定着させる定着手段を有し、画像濃度を制御するための画像濃度条件に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、前記シートが載置されるトレイと、前記定着手段から前記トレイへ前記シートを搬送する搬送手段と、前記像担持体上のパターン画像を検知する検知手段と、前記搬送手段によるシートの搬送方向で前記定着手段の下流に配置され、前記シート上のパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像濃度条件を生成する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記像担持体上のパターン画像の前記検知手段による検知結果に基づいて前記画像濃度条件を生成し、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記像担持体上のパターン画像の検知結果と前記読取手段により読み取られた前記シート上のパターン画像の読取結果と基づいて、前記検知結果と前記読取結果との関係を決定し、前記関係と前記シート上のパターン画像の前記読取手段による読取結果とに基づいて、前記画像濃度条件を生成することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier on which an image is formed, a transfer means for transferring the image formed on the image carrier to a sheet, and a fixing means for fixing the image on the sheet, and is equipped with an image forming means for forming an image on the sheet based on image density conditions for controlling image density , a tray to which the sheet is discharged, a transport means for transporting the sheet from the fixing means to the tray, a detection means for detecting a pattern image on the image carrier, a reading means arranged downstream of the fixing means in a conveying direction of the sheet by the transport means and for reading the pattern image on the sheet, and a control means for generating the image density conditions, wherein the control means generates the image density conditions based on a detection result by the detection means of the pattern image on the image carrier formed by the image forming means, and the control means converts a reading result by the reading means of the pattern image on the sheet formed by the image forming means based on a conversion condition for converting a reading result by the reading means of the pattern image on the sheet formed by the image forming means into a detection result by the detection means, and generates the image density conditions based on the converted reading result .
Another image forming apparatus of the present invention includes an image carrier on which an image is formed, a transfer means for transferring the image formed on the image carrier to a sheet, and a fixing means for fixing the image on the sheet, and includes an image forming means for forming an image on the sheet based on an image density condition for controlling an image density, a tray on which the sheet is placed, a transport means for transporting the sheet from the fixing means to the tray, a detection means for detecting a pattern image on the image carrier, a reading means arranged downstream of the fixing means in the sheet transport direction by the transport means and for reading the pattern image on the sheet, and and a control means for generating image density conditions, wherein the control means generates the image density conditions based on a detection result by the detection means of the pattern image on the image carrier formed by the image forming means, and the control means determines a relationship between the detection result and the reading result based on the detection result of the pattern image on the image carrier detected by the detection means and the reading result of the pattern image on the sheet read by the reading means, and generates the image density conditions based on the relationship and the reading result by the reading means of the pattern image on the sheet.

本発明によれば、記録材に形成する画像の画質を安定させることができる。 According to the present invention, it is possible to stabilize the image quality of the image formed on the recording material.

画像形成装置の構成図。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an image forming apparatus. 画像濃度センサの構成説明図。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of an image density sensor. プリンタコントローラの説明図。FIG. 階調が再現される様子を説明する4限チャート。A 4th period chart explaining how gradation is reproduced. 階調補正用のテスト画像の例示図。13A and 13B are diagrams illustrating test images for tone correction. 階調補正用のテスト画像の例示図。13A and 13B are diagrams illustrating test images for tone correction. 濃度変換テーブルの作成処理を表すフローチャート。13 is a flowchart showing a process for creating a density conversion table. 濃度変換テーブルの説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a density conversion table. 階調補正処理を表すフローチャート。4 is a flowchart showing a tone correction process. 階調補正処理の効果の説明図。5A to 5C are diagrams illustrating the effect of tone correction processing. 階調補正処理を表すフローチャート。4 is a flowchart showing a tone correction process. 再生成の判断に用いられる情報の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of information used to determine regeneration. (a)、(b)は、濃度変換テーブルを再生成した場合の効果の説明図。13A and 13B are diagrams illustrating the effect when a density conversion table is regenerated. 階調補正処理を表すフローチャート。4 is a flowchart showing a tone correction process. 濃度変換テーブルと比較用テーブルの比較処理の説明図。6 is an explanatory diagram of a comparison process between a density conversion table and a comparison table.

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. However, the embodiment described below has various limitations that are technically preferable for implementing the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following embodiment and illustrated examples.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置100は、プリンタ101、リーダ400、及び処理装置600により構成される。画像形成装置100(プリンタ101)は、電子写真方式によりシート状の記録材110に画像を形成する。なお、本実施形態のプリンタ101は、インクジェットプリンタや昇華型プリンタであってもよい。
First Embodiment
1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 according to the present embodiment is composed of a printer 101, a reader 400, and a processing device 600. The image forming apparatus 100 (printer 101) forms an image on a sheet-shaped recording material 110 by an electrophotographic method. The printer 101 according to the present embodiment may be an inkjet printer or a dye-sublimation printer.

画像形成装置100は、プリンタ101内に画像形成のためのエンジン部を構成する各機構、各機構の動作を制御するエンジン制御部102、及びプリンタコントローラ300を収納する制御ボード収納部104を備える。プリンタ101の上部には操作パネル180が設けられる。操作パネル180はユーザインタフェースであり、ユーザからの指示を受け付ける入力装置と、操作画面等の画面を表示する出力装置とを備える。入力装置は、各種キーボタンやタッチパネル等である。出力装置は、ディスプレイやスピーカである。リーダ400は、画像が形成された記録材(原稿)から該画像を読み取る画像読取装置である。 The image forming apparatus 100 comprises the various mechanisms constituting the engine section for image formation within the printer 101, an engine control section 102 that controls the operation of each mechanism, and a control board housing section 104 that houses the printer controller 300. An operation panel 180 is provided on the top of the printer 101. The operation panel 180 is a user interface, and comprises an input device that accepts instructions from the user, and an output device that displays a screen such as an operation screen. The input device is various key buttons, a touch panel, etc. The output device is a display and a speaker. The reader 400 is an image reading device that reads an image from a recording material (original) on which the image is formed.

エンジン部を構成する各機構は、帯電露光処理機構、現像処理機構、転写処理機構、定着処理機構、記録材110の給紙処理機構、及び記録材110の搬送処理機構を含む。帯電露光処理機構は、レーザ光の走査により静電潜像を形成する。現像処理機構は、静電潜像を顕像化する。転写処理機構は、顕像化により生成したトナー像を記録材110へ転写する。定着処理機構は、記録材110に転写されたトナー像を定着させる。 The mechanisms that make up the engine section include a charging/exposure processing mechanism, a developing processing mechanism, a transfer processing mechanism, a fixing processing mechanism, a paper feed processing mechanism for the recording material 110, and a transport processing mechanism for the recording material 110. The charging/exposure processing mechanism forms an electrostatic latent image by scanning with a laser beam. The developing processing mechanism visualizes the electrostatic latent image. The transfer processing mechanism transfers the toner image generated by the visualization to the recording material 110. The fixing processing mechanism fixes the toner image transferred to the recording material 110.

これらの各機構は、プリンタ101内の画像形成部120、121、122、123、中間転写体106、定着器150、給紙カセット113等により構成される。画像形成部120、121、122、123は、形成する画像の色が異なるのみであり、同様の構成で同様の動作を行う。画像形成部120はイエロー(Y)の画像を形成する。画像形成部121はマゼンタ(M)の画像を形成する。画像形成部122はシアン(C)の画像を形成する。画像形成部123はブラック(K)の画像を形成する。画像形成部120、121、122、123は、それぞれ、感光ドラム105、帯電器111、レーザスキャナ107、及び現像器112を備える。 Each of these mechanisms is composed of image forming units 120, 121, 122, 123, intermediate transfer body 106, fixing unit 150, paper feed cassette 113, etc. in printer 101. Image forming units 120, 121, 122, 123 have the same configuration and perform the same operations, but only differ in the color of the images they form. Image forming unit 120 forms a yellow (Y) image. Image forming unit 121 forms a magenta (M) image. Image forming unit 122 forms a cyan (C) image. Image forming unit 123 forms a black (K) image. Image forming units 120, 121, 122, 123 each include a photosensitive drum 105, a charger 111, a laser scanner 107, and a developer 112.

帯電露光処理機構は、感光ドラム105の表面を帯電器111により一様に帯電し、レーザスキャナ107により感光ドラム105の表面に静電潜像を形成する。感光ドラム105は、表面に感光層を有するドラム形状の感光体であり、ドラム軸を中心に回転する。帯電器111は、回転する感光ドラム105の表面の感光層を一様に帯電させる。 The charging and exposure processing mechanism uniformly charges the surface of the photosensitive drum 105 with a charger 111, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 105 with a laser scanner 107. The photosensitive drum 105 is a drum-shaped photosensitive body with a photosensitive layer on its surface, and rotates around the drum axis. The charger 111 uniformly charges the photosensitive layer on the surface of the rotating photosensitive drum 105.

レーザスキャナ107は、半導体レーザから出射されるレーザ光を一方向に走査する発光部108と、発光部108からのレーザ光を感光ドラム105に向けて反射する反射ミラー109とを含む。レーザスキャナ107は、プリンタコントローラ300から供給された画像データに応じて、発光部108から出射されるレーザ光を駆動するレーザドライバを備える。半導体レーザから出射されたレーザ光は、発光部108内の回転多面鏡の回転に応じて一方向に振られる。一方向に振られたレーザ光は、反射ミラー109を介して感光ドラム105を照射する。これによりレーザ光が感光ドラム105の表面を一方向(ドラム軸方向)に走査して静電潜像を形成する。レーザスキャナ107が感光ドラム105を走査する一方向(図中奥行き方向)が主走査方向である。 The laser scanner 107 includes a light-emitting unit 108 that scans the laser light emitted from the semiconductor laser in one direction, and a reflection mirror 109 that reflects the laser light from the light-emitting unit 108 toward the photosensitive drum 105. The laser scanner 107 includes a laser driver that drives the laser light emitted from the light-emitting unit 108 in accordance with image data supplied from the printer controller 300. The laser light emitted from the semiconductor laser is swung in one direction in accordance with the rotation of a rotating polygon mirror in the light-emitting unit 108. The laser light swung in one direction irradiates the photosensitive drum 105 via the reflection mirror 109. As a result, the laser light scans the surface of the photosensitive drum 105 in one direction (drum axis direction) to form an electrostatic latent image. The one direction (depth direction in the figure) in which the laser scanner 107 scans the photosensitive drum 105 is the main scanning direction.

現像処理機構は、現像器112から供給されるトナーにより、静電潜像を顕像化して感光ドラム105上にトナー像を形成する。感光ドラム105上のトナー像は、トナー像とは逆特性の電圧を印加された中間転写体106上に転写される。カラー画像形成時には、各色に対応した画像形成部120、121、122、123のそれぞれの感光ドラム105から、順次、重畳するようにトナー像が中間転写体106に転写される。本実施形態では、中間転写体106は、図中時計回りに回転しており、画像形成部120(イエロー)、画像形成部121(マゼンタ)、画像形成部122(シアン)、画像形成部123(ブラック)の順にトナー像が転写される。これによりフルカラーのトナー像(可視像)が中間転写体106上に形成される。なお、感光ドラム105及び現像器112は、プリンタ101の筐体に対して着脱可能である。 The developing mechanism visualizes the electrostatic latent image with toner supplied from the developing device 112 to form a toner image on the photosensitive drum 105. The toner image on the photosensitive drum 105 is transferred onto the intermediate transfer body 106 to which a voltage with the opposite characteristics to that of the toner image is applied. When forming a color image, the toner images are transferred from the photosensitive drums 105 of the image forming units 120, 121, 122, and 123 corresponding to each color to the intermediate transfer body 106 in a sequential superimposed manner. In this embodiment, the intermediate transfer body 106 rotates clockwise in the figure, and the toner images are transferred in the order of the image forming unit 120 (yellow), the image forming unit 121 (magenta), the image forming unit 122 (cyan), and the image forming unit 123 (black). As a result, a full-color toner image (visible image) is formed on the intermediate transfer body 106. The photosensitive drum 105 and the developing device 112 are detachable from the housing of the printer 101.

転写処理機構は、中間転写体106上に形成された可視像(トナー像)を給紙カセット113から給送された記録材110に転写する。転写処理機構は、中間転写体106から記録材110にトナー像を転写するために転写ローラ114を備える。各画像形成部120、121、122、123から中間転写体106に転写されたトナー像は、中間転写体106が図中時計回りに回転することで転写ローラ114まで搬送される。記録材110は、トナー像が転写ローラ114に搬送されるタイミングに合わせて、転写ローラ114へ搬送される。転写ローラ114は、記録材110を中間転写体106に圧接すると同時に、トナー像と逆特性のバイアスが印加されることで、記録材110にトナー像を転写する。 The transfer mechanism transfers the visible image (toner image) formed on the intermediate transfer body 106 to the recording material 110 fed from the paper feed cassette 113. The transfer mechanism includes a transfer roller 114 for transferring the toner image from the intermediate transfer body 106 to the recording material 110. The toner images transferred from each image forming unit 120, 121, 122, and 123 to the intermediate transfer body 106 are conveyed to the transfer roller 114 by the intermediate transfer body 106 rotating clockwise in the figure. The recording material 110 is conveyed to the transfer roller 114 in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the transfer roller 114. The transfer roller 114 presses the recording material 110 against the intermediate transfer body 106 and simultaneously applies a bias with the opposite characteristics to the toner image, thereby transferring the toner image to the recording material 110.

中間転写体106の周囲には、画像形成開始位置検出センサ115及び画像濃度センサ117が配置される。画像形成開始位置検出センサ115は、画像形成時の印字開始位置の決定に用いられる。画像形成開始位置検出センサ115は、中間転写体106の回転方向で転写ローラ114の上流側に設けられる。画像濃度センサ117は、画像濃度制御時に、中間転写体106に形成される画像濃度検出用のテスト画像の画像濃度の測定に用いられる。画像濃度センサ117は、中間転写体106の回転方向で画像形成部123の下流側に設けられる。 An image formation start position detection sensor 115 and an image density sensor 117 are arranged around the intermediate transfer body 106. The image formation start position detection sensor 115 is used to determine the print start position during image formation. The image formation start position detection sensor 115 is provided upstream of the transfer roller 114 in the rotation direction of the intermediate transfer body 106. The image density sensor 117 is used to measure the image density of a test image for image density detection formed on the intermediate transfer body 106 during image density control. The image density sensor 117 is provided downstream of the image forming unit 123 in the rotation direction of the intermediate transfer body 106.

給送処理機構は、記録材110を収納する給紙カセット113と、記録材110が給送される搬送パスと、記録材110を搬送するための各種ローラとを備える。記録材110は、給紙カセット113から給紙され、搬送パスを搬送されながらトナー像が転写及び定着されることで画像が形成され、プリンタ101の外部に排出される。記録材110の搬送方向は、主走査方向に直交する副走査方向となる。 The feeding process mechanism includes a paper feed cassette 113 that stores the recording material 110, a transport path along which the recording material 110 is fed, and various rollers for transporting the recording material 110. The recording material 110 is fed from the paper feed cassette 113, and while being transported along the transport path, a toner image is transferred and fixed to form an image on the recording material 110, and the recording material 110 is discharged outside the printer 101. The transport direction of the recording material 110 is the sub-scanning direction that is perpendicular to the main scanning direction.

記録材110は、給紙カセット113から給紙されて、搬送パスを転写ローラ114まで搬送される。給紙カセット113から転写ローラ114までの搬送パスの途中には、記録材110の搬送タイミングを調整するための給紙タイミングセンサ116が設けられる。画像形成開始位置検出センサ115が中間転写体106上の画像を検出するタイミングと、給紙タイミングセンサ116が記録材110を検出するタイミングとにより、記録材110が転写ローラ114へ搬送されるタイミングが調整される。これにより記録材110の所定の位置に、中間転写体106からトナー像が転写される。 The recording material 110 is fed from a paper feed cassette 113 and transported along a transport path to a transfer roller 114. A paper feed timing sensor 116 is provided along the transport path from the paper feed cassette 113 to the transfer roller 114 to adjust the transport timing of the recording material 110. The timing at which the recording material 110 is transported to the transfer roller 114 is adjusted based on the timing at which the image formation start position detection sensor 115 detects the image on the intermediate transfer body 106 and the timing at which the paper feed timing sensor 116 detects the recording material 110. This causes the toner image to be transferred from the intermediate transfer body 106 to a predetermined position on the recording material 110.

トナー像が転写された記録材110は、定着処理機構へ搬送される。本実施形態の定着処理機構は、定着器150を備える。定着器150は、記録材110にトナー像を熱圧着するために、記録材110を加熱するための定着ローラ151、記録材110を定着ローラ151に圧接させるための加圧ベルト152、及び定着完了を検知する定着後センサ153を含む。定着ローラ151は中空ローラであり、内部にヒータを有し、回転することで記録材110を搬送するように構成されている。加圧ベルト152は、記録材110を定着ローラ151に圧接する。定着後センサ153は、画像定着後の記録材110を検出する。 The recording material 110 onto which the toner image has been transferred is transported to a fixing mechanism. The fixing mechanism of this embodiment includes a fixing device 150. The fixing device 150 includes a fixing roller 151 for heating the recording material 110 in order to thermally pressurize the toner image onto the recording material 110, a pressure belt 152 for pressing the recording material 110 against the fixing roller 151, and a post-fixing sensor 153 for detecting the completion of fixing. The fixing roller 151 is a hollow roller that has an internal heater and is configured to transport the recording material 110 by rotating. The pressure belt 152 presses the recording material 110 against the fixing roller 151. The post-fixing sensor 153 detects the recording material 110 after the image has been fixed.

定着器150で画像定着された記録材110は、そのまま排出される場合と、搬送パス135に搬送される場合とがある。そのために、定着器150の後にフラッパ132が設けられる。フラッパ132は、記録材110を搬送パス135と搬送パス201とのいずれかに誘導する。搬送パス201は搬送ローラ140、141を備える。搬送パス201へ誘導された記録材110は、搬送ローラ140、141により搬送され、画像が形成された面を上に向けてプリンタ101から処理装置600へ排出される。搬送パス201の搬送ローラ140と搬送ローラ141との間には、記録材110の画像を検出可能な位置にラインセンサ138が設けられる。 The recording material 110 with the image fixed by the fixing device 150 may be discharged as is or transported to the transport path 135. For this reason, a flapper 132 is provided after the fixing device 150. The flapper 132 guides the recording material 110 to either the transport path 135 or the transport path 201. The transport path 201 includes transport rollers 140 and 141. The recording material 110 guided to the transport path 201 is transported by the transport rollers 140 and 141, and is discharged from the printer 101 to the processing device 600 with the side on which the image is formed facing up. Between the transport rollers 140 and 141 of the transport path 201, a line sensor 138 is provided at a position where the image on the recording material 110 can be detected.

ラインセンサ138は、CMOSラインセンサや、CCDラインセンサ等の光学センサである。ラインセンサ138は、搬送ローラ140、141により搬送パス201を搬送される記録材110に形成された画像の読み取りを行う。ラインセンサ138は、読取結果として赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の輝度値を含む読取信号を出力する。これらの読取信号の輝度値は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色の濃度値へ変換して用いられる。一般的に、シアンは赤センサの輝度値、マゼンタは緑センサの輝度値、イエローは青センサの輝度値、ブラックは緑センサの輝度値から算出される。その際、RGBの各輝度値とCMYKの各濃度値との関係性を事前に取得して生成されたLUT(Look Up Table)を用いて、各輝度値から各色濃度値への変換が行われる。このようなLUTは、予め画像形成装置100内に保存される。 The line sensor 138 is an optical sensor such as a CMOS line sensor or a CCD line sensor. The line sensor 138 reads an image formed on the recording material 110 conveyed along the conveying path 201 by the conveying rollers 140 and 141. The line sensor 138 outputs a read signal including the luminance values of the colors red (R), green (G), and blue (B) as the reading result. The luminance values of these read signals are converted into density values of the colors cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) for use. Generally, cyan is calculated from the luminance value of the red sensor, magenta from the luminance value of the green sensor, yellow from the luminance value of the blue sensor, and black from the luminance value of the green sensor. At that time, the conversion from each luminance value to each color density value is performed using a look-up table (LUT) that is generated by acquiring in advance the relationship between each luminance value of RGB and each density value of CMYK. Such a LUT is stored in the image forming apparatus 100 in advance.

搬送パス135は、記録材110の表裏面の反転に用いられる反転パス136まで記録材110を搬送するための経路である。反転パス136には、記録材110を検出する反転センサ137が設けられる。反転センサ137が記録材110の後端を検出すると、記録材110は反転パス136で搬送方向が反転される。搬送方向が反転した記録材110は、搬送パス135と反転パス139とのいずれかに搬送される。そのために搬送パス135と反転パス139との分岐点にフラッパ133が設けられる。搬送パス135に搬送される場合、記録材110は、フラッパ133により搬送パス135へ誘導され、さらにフラッパ134により搬送パス201へ誘導される。これにより記録材110は、表裏面が反転されて(画像が形成された面を下に向けて)プリンタ101から処理装置600へ排出される。反転パス139に搬送される場合、記録材110は、フラッパ133により反転パス139へ誘導される。反転パス139へ誘導された記録材110は、表裏面が反転されて、再度、転写ローラ114へ搬送される。これにより記録材110は、裏面への画像形成が行われる。 The conveying path 135 is a path for conveying the recording material 110 to the reversing path 136 used for reversing the front and back sides of the recording material 110. The reversing path 136 is provided with a reversing sensor 137 for detecting the recording material 110. When the reversing sensor 137 detects the rear end of the recording material 110, the conveying direction of the recording material 110 is reversed at the reversing path 136. The recording material 110 whose conveying direction has been reversed is conveyed to either the conveying path 135 or the reversing path 139. For this purpose, a flapper 133 is provided at the branch point between the conveying path 135 and the reversing path 139. When conveyed to the conveying path 135, the recording material 110 is guided to the conveying path 135 by the flapper 133, and further guided to the conveying path 201 by the flapper 134. As a result, the recording material 110 is discharged from the printer 101 to the processing device 600 with the front and back sides reversed (with the side on which the image is formed facing down). When the recording material 110 is transported to the reverse path 139, the recording material 110 is guided to the reverse path 139 by the flapper 133. The recording material 110 guided to the reverse path 139 is reversed and transported again to the transfer roller 114. As a result, an image is formed on the reverse side of the recording material 110.

(画像濃度センサ)
図2は、画像濃度センサ117の構成説明図である。上述の通り、画像濃度センサ117は、中間転写体106に形成された画像濃度検出用のテスト画像を検出する。画像濃度センサ117は、光源である発光ダイオード(LED)1171及び受光部1172、1173を含む光学センサと、光学センサが実装される電気基板(不図示)とを備える。受光部1172、1173は、例えばフォトダイオードである。
(Image density sensor)
2 is a diagram illustrating the configuration of the image density sensor 117. As described above, the image density sensor 117 detects a test image for detecting image density formed on the intermediate transfer body 106. The image density sensor 117 includes an optical sensor including a light emitting diode (LED) 1171 as a light source and light receiving units 1172 and 1173, and an electric board (not shown) on which the optical sensor is mounted. The light receiving units 1172 and 1173 are, for example, photodiodes.

LED1171は、中間転写体106に対して所定の入射角度(ここでは15°)で赤外線光を照射する。受光部1172は、LED1171から中間転写体106やテスト画像に照射された光の反射光を、正反射角度の位置で受光する。受光部1173は、LED1171から中間転写体106やテスト画像に照射された光の反射光のうち、拡散反射光を受光する。電気基板には、LED1171に電流を供給してLED1171を発光させる駆動回路と、受光部1172、1173が受光した反射光の受光量に応じて生じる電流を電圧に変換するIV変換機能を有する受光回路とが実装される。 The LED 1171 irradiates the intermediate transfer body 106 with infrared light at a predetermined angle of incidence (15° in this example). The light receiving unit 1172 receives the reflected light of the light irradiated from the LED 1171 onto the intermediate transfer body 106 or the test image at the position of the specular reflection angle. The light receiving unit 1173 receives the diffuse reflected light of the reflected light of the light irradiated from the LED 1171 onto the intermediate transfer body 106 or the test image. The electric board is equipped with a drive circuit that supplies current to the LED 1171 to cause the LED 1171 to emit light, and a light receiving circuit with an IV conversion function that converts the current generated according to the amount of reflected light received by the light receiving units 1172 and 1173 into a voltage.

以上のような構成の画像濃度センサ117は、正反射光と拡散反射光の両方を計測可能である。正反射光を受光する受光部1172及び拡散反射光を受光する受光部1173は、それぞれ、中間転写体106による反射光及びテスト画像による反射光を計測する。 The image density sensor 117 configured as described above can measure both specularly reflected light and diffusely reflected light. The light receiving unit 1172 that receives specularly reflected light and the light receiving unit 1173 that receives diffusely reflected light measure the light reflected by the intermediate transfer body 106 and the light reflected by the test image, respectively.

その際、ブラックトナーのテスト画像は、受光部1172により取得した正反射光の検出結果から濃度値へ変換される。シアン、マゼンタ、イエローの有彩色のテスト画像は、受光部1173により取得した拡散反射光の検出結果から濃度値へ変換される。画像形成装置100は、上述の通り、LUTを用いて検出結果に含まれる輝度値を濃度値へ変換する。 At this time, the black toner test image is converted into a density value based on the detection result of the specular reflected light acquired by the light receiving unit 1172. The chromatic color test images of cyan, magenta, and yellow are converted into density values based on the detection result of the diffuse reflected light acquired by the light receiving unit 1173. As described above, the image forming apparatus 100 converts the brightness value included in the detection result into a density value using the LUT.

なお、画像濃度センサ117は、本実施形態で示した構成に限定するものではない。例えば受光部1172或いは受光部1173は、反射光を受光する光軸が、中間転写体106のテスト画像が形成される面に対して法線方向になるように配置されてもよい。また、受光部1172及び受光部1173は、偏光フィルタを備えた構成でもよい。受光部1172と受光部1173は、本実施形態ではLED1171から照射された赤外線光が中間転写体106で反射される位置に対して対向する位置に配置される構成について説明するが、これらは適宜配置することが可能である。 The image density sensor 117 is not limited to the configuration shown in this embodiment. For example, the light receiving unit 1172 or the light receiving unit 1173 may be arranged so that the optical axis for receiving reflected light is normal to the surface of the intermediate transfer body 106 on which the test image is formed. The light receiving unit 1172 and the light receiving unit 1173 may also be configured to include a polarizing filter. In this embodiment, the light receiving unit 1172 and the light receiving unit 1173 are described as being arranged in positions opposite to the position where the infrared light irradiated from the LED 1171 is reflected by the intermediate transfer body 106, but these can be arranged as appropriate.

(プリンタコントローラ)
図3は、本実施形態のプリンタコントローラ300の説明図である。プリンタコントローラ300は、画像形成装置100の外部に設けられた装置であるホストコンピュータ301と通信可能に接続される。ホストコンピュータ301と画像形成装置100とはUSB2.0High-Speed、1000Base-T/100Base-TX/10Base-T(IEEE 802.3準拠)等の通信線や無線によって通信可能に接続されている。
(Printer Controller)
3 is an explanatory diagram of the printer controller 300 of this embodiment. The printer controller 300 is communicably connected to a host computer 301, which is a device provided outside the image forming apparatus 100. The host computer 301 and the image forming apparatus 100 are communicatively connected via a communication line such as USB 2.0 High-Speed or 1000Base-T/100Base-TX/10Base-T (IEEE 802.3 compliant) or wirelessly.

プリンタコントローラ300は、プリンタ101全体の動作を制御する。そのためにプリンタコントローラ300は、操作パネル180、リーダ400、及びエンジン部1011に接続される。エンジン部1011は、プリンタコントローラ300からの指示に応じて、プリンタ101内の各機構の動作を制御して、記録材110への画像形成処理を行う。エンジン部1011は、エンジン制御部102を備える。エンジン制御部102は、エンジン部1011の各機構の動作を制御する。エンジン制御部102は、画像濃度センサ117及びラインセンサ138によるテスト画像の検出動作も制御する。エンジン制御部102は、例えばCPU(Central Processing Unit)により構成される。 The printer controller 300 controls the overall operation of the printer 101. To this end, the printer controller 300 is connected to the operation panel 180, the reader 400, and the engine unit 1011. The engine unit 1011 controls the operation of each mechanism in the printer 101 in response to instructions from the printer controller 300, and performs image formation processing on the recording material 110. The engine unit 1011 includes an engine control unit 102. The engine control unit 102 controls the operation of each mechanism in the engine unit 1011. The engine control unit 102 also controls the detection operation of the test image by the image density sensor 117 and the line sensor 138. The engine control unit 102 is configured, for example, by a CPU (Central Processing Unit).

プリンタコントローラ300は、ホストインタフェース(I/F)302、パネルインタフェース(I/F)312、リーダインタフェース(I/F)313、エンジンインタフェース(I/F)319、及び入出力バッファ303を備える。ホストI/F302は、ホストコンピュータ301との間の通信インタフェースである。パネルI/F302は、操作パネル180との間の通信インタフェースである。リーダI/F313は、リーダ400との間の通信インタフェースである。エンジンI/F319は、エンジン部1011との間の通信インタフェースである。入出力バッファ303は、各インタフェースを介して制御コードやデータの送受信を行うための一時記憶領域である。 The printer controller 300 includes a host interface (I/F) 302, a panel interface (I/F) 312, a reader interface (I/F) 313, an engine interface (I/F) 319, and an input/output buffer 303. The host I/F 302 is a communication interface with the host computer 301. The panel I/F 302 is a communication interface with the operation panel 180. The reader I/F 313 is a communication interface with the reader 400. The engine I/F 319 is a communication interface with the engine unit 1011. The input/output buffer 303 is a temporary storage area for sending and receiving control codes and data via each interface.

プリンタコントローラ300は、CPU314、プログラムROM(Read Only Memory)304、及びRAM(Random Access Memory)310を備える。CPU314は、プログラムROM304に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、プリンタコントローラ300の動作を制御する。RAM310は、プリンタコントローラ300が処理を実行する際の作業領域を提供する。 The printer controller 300 includes a CPU 314, a program ROM (Read Only Memory) 304, and a RAM (Random Access Memory) 310. The CPU 314 controls the operation of the printer controller 300 by executing computer programs stored in the program ROM 304. The RAM 310 provides a working area for the printer controller 300 to execute processes.

プログラムROM304は、モジュールとして、画像情報生成部305、主走査ムラ補正テーブル生成部306、自動階調補正生成部307、多次色テーブル生成部308、及び画像欠陥検出部309を有する。画像情報生成部305は、ホストコンピュータ301から取得したデータの設定により、各種の画像オブジェクトを生成する。主走査ムラ補正テーブル生成部306は、主走査方向の画像濃度ムラをレーザ発光強度の補正により抑制するための主走査ムラ補正テーブルを生成する。自動階調補正生成部307は、単色の濃度階調補正を行う階調補正テーブル(γLUT)を生成する。多次色テーブル生成部308は、多次色の変動を補正するために、多次元LUTであるICCプロファイルを生成する。画像欠陥検出部309は、ラインセンサ138により読み取られた画像中の画像欠陥を検出する。 The program ROM 304 has, as modules, an image information generating unit 305, a main scanning unevenness correction table generating unit 306, an automatic tone correction generating unit 307, a multi-color table generating unit 308, and an image defect detecting unit 309. The image information generating unit 305 generates various image objects by setting data acquired from the host computer 301. The main scanning unevenness correction table generating unit 306 generates a main scanning unevenness correction table for suppressing image density unevenness in the main scanning direction by correcting the laser emission intensity. The automatic tone correction generating unit 307 generates a tone correction table (γLUT) for performing density tone correction of a single color. The multi-color table generating unit 308 generates an ICC profile, which is a multidimensional LUT, in order to correct fluctuations in multi-colors. The image defect detecting unit 309 detects image defects in the image read by the line sensor 138.

RAM310は、画像情報生成部305、主走査ムラ補正テーブル生成部306、自動階調補正生成部307、及び多次色テーブル生成部308による処理結果を一時格納する。RAM310は、テーブル格納部311を有する。テーブル格納部311は、主走査ムラ補正テーブル、γLUT、ICCプロファイル、及び後述の濃度変換テーブルを格納する。 The RAM 310 temporarily stores the results of processing by the image information generation unit 305, the main scanning unevenness correction table generation unit 306, the automatic tone correction generation unit 307, and the multi-color table generation unit 308. The RAM 310 has a table storage unit 311. The table storage unit 311 stores the main scanning unevenness correction table, the γLUT, the ICC profile, and the density conversion table described below.

プリンタコントローラ300は、RIP(Raster Image Processor)部315、色処理部316、階調補正部317、及び擬似中間調処理部318を備える。RIP部315は、画像オブジェクト(画像データ)をビットマップ画像に展開する。色処理部316は、RIP部315でビットマップ画像に展開された画像データに対して、ICCプロファイルを用いて多次色の色変換処理を行う。階調補正部317は、γLUTを用いて、色処理部316で色変換処理された画像データに対して、単色の階調補正処理を実行する。擬似中間調処理部318は、階調補正部317で階調補正された画像データに対して、ディザマトリクスや誤差拡散法等の擬似中間調処理を実行する。擬似中間調処理部318で擬似中間処理された画像データは、エンジンI/F319を介してエンジン部1011へ送信される。エンジン部1011のエンジン制御部102は、エンジンI/F319から取得した画像データに基づいて画像形成処理を行う。 The printer controller 300 includes a RIP (Raster Image Processor) unit 315, a color processing unit 316, a tone correction unit 317, and a pseudo-halftone processing unit 318. The RIP unit 315 develops an image object (image data) into a bitmap image. The color processing unit 316 performs multi-color color conversion processing on the image data developed into the bitmap image by the RIP unit 315 using an ICC profile. The tone correction unit 317 performs monochromatic tone correction processing on the image data that has been color converted by the color processing unit 316 using a γLUT. The pseudo-halftone processing unit 318 performs pseudo-halftone processing such as a dither matrix or error diffusion method on the image data that has been tone corrected by the tone correction unit 317. The image data that has been pseudo-halftone processed by the pseudo-halftone processing unit 318 is sent to the engine unit 1011 via the engine I/F 319. The engine control unit 102 of the engine unit 1011 performs image formation processing based on image data acquired from the engine I/F 319.

以上のようなプリンタコントローラ300の各部は、システムバス320に接続されており、システムバス320を介して通信可能である。CPU314は、システムバス320を介して、画像形成時に使用されるICCプロファイル、γLUT、及び主走査ムラ補正テーブルを管理更新する。CPU314は、色処理部316や階調補正部317等に最新のテーブルを反映させることで所望の色の画像を出力可能にする。 The above-described components of the printer controller 300 are connected to a system bus 320 and can communicate with each other via the system bus 320. The CPU 314 manages and updates the ICC profile, γLUT, and main-scan unevenness correction table used during image formation via the system bus 320. The CPU 314 makes it possible to output an image in the desired color by reflecting the latest tables in the color processing unit 316, tone correction unit 317, etc.

(γLUT)
階調補正用のテスト画像の形成箇所によらないγLUTについて説明する。図4は、階調が再現される様子を説明する4限チャートである。第I象限は、原画像を読み取ったセンサの読取特性を表す。このセンサは、原画像の画像濃度を濃度信号に変換する。第II象限は、濃度信号を、レーザスキャナ107から出力されるレーザ光の光量を表すレーザ出力信号に変換するための、γLUTの変換特性(データ特性)を表す。第III象限は、レーザ出力信号を、記録材に形成される画像の画像濃度に変換するプリンタ101の記録特性を表す。第IV象限は、原画像の画像濃度と記録材に形成した画像の画像濃度との関係を示す。つまり4限チャートは、図1に示す画像形成装置100のトータルの階調再現特性を示す。
(γLUT)
A γLUT that does not depend on the location where a test image for tone correction is formed will be described. FIG. 4 is a four-limit chart for explaining how tone is reproduced. Quadrant I represents the reading characteristics of a sensor that reads an original image. This sensor converts the image density of the original image into a density signal. Quadrant II represents the conversion characteristics (data characteristics) of the γLUT for converting the density signal into a laser output signal that represents the amount of laser light output from the laser scanner 107. Quadrant III represents the recording characteristics of the printer 101 that converts the laser output signal into the image density of an image formed on a recording material. Quadrant IV represents the relationship between the image density of the original image and the image density of the image formed on a recording material. In other words, the four-limit chart represents the total tone reproduction characteristics of the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1.

図4は、8ビットのディジタル信号で処理する場合であり、階調数が256階調を示している。ここで、第I象限におけるセンサは、記録材110上の階調補正用のテスト画像を読み取るラインセンサ138や、中間転写体106上の階調補正用のテスト画像を読み取る画像濃度センサ117である。プリンタ101によるトータルの階調特性、つまり第IV象限の階調特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特性がノンリニアな分が、第II象限のγLUTによって補正される。γLUTにより階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバのパルス幅変調(PWM)回路によってドット幅に対応するパルス信号に変換され、発光部108を駆動制御するレーザドライバへ送信される。本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全色について、パルス幅変調による階調再現方法が用いられる。 Figure 4 shows the case where 8-bit digital signals are processed, and the number of gradations is 256. Here, the sensors in quadrant I are the line sensor 138 that reads the test image for gradation correction on the recording material 110, and the image density sensor 117 that reads the test image for gradation correction on the intermediate transfer body 106. In order to make the total gradation characteristics of the printer 101, that is, the gradation characteristics of quadrant IV, linear, the non-linear printer characteristics of quadrant III are corrected by the γLUT in quadrant II. The image signal whose gradation characteristics have been converted by the γLUT is converted into a pulse signal corresponding to the dot width by a pulse width modulation (PWM) circuit of the laser driver, and is sent to the laser driver that drives and controls the light emitting unit 108. In this embodiment, a gradation reproduction method using pulse width modulation is used for all colors of yellow, magenta, cyan, and black.

レーザスキャナ107の発光部108から出力されるレーザ光の走査により、感光ドラム105上には、ドット面積が変化することで階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成される。この静電潜像が現像されてトナー像となり、記録材110に転写及び定着されることで、階調画像が再生される。 By scanning the laser light output from the light emitting unit 108 of the laser scanner 107, an electrostatic latent image having a predetermined gradation characteristic is formed on the photosensitive drum 105, in which the gradation is controlled by changing the dot area. This electrostatic latent image is developed into a toner image, which is then transferred and fixed to the recording material 110 to reproduce the gradation image.

(中間転写体106に形成された階調補正用のテスト画像による階調補正)
画像形成装置100は、二つの異なる手法でキャリブレーションを行う。すなわち画像形成装置100は、記録材110の端部領域(非画像領域)に印刷されたテスト画像の読取結果を用いたキャリブレーションと、中間転写体106に形成されたテスト画像の読取結果を用いたキャリブレーションとを行う。これらは従来から行われているキャリブレーションである。
(Gradation correction using a test image for gradation correction formed on the intermediate transfer body 106)
The image forming apparatus 100 performs calibration using two different methods. That is, the image forming apparatus 100 performs calibration using the results of reading a test image printed in an edge area (non-image area) of the recording material 110, and calibration using the results of reading a test image formed on the intermediate transfer body 106. These are conventional calibrations.

中間転写体106上に階調補正用のテスト画像を形成して行われる階調補正処理(キャリブレーション)は、画像濃度センサ117を制御するエンジン制御部102及びCPU314の協働により行われる。階調補正部317は、プリンタ101により形成される画像の階調特性の調整を行う。階調補正部317は、色処理部316による色補正処理の初期調整を行った後、プリンタ101による一定の処理枚数間隔(例えば100枚)でキャリブレーションを行う。 The tone correction process (calibration), which is performed by forming a test image for tone correction on the intermediate transfer body 106, is performed in cooperation with the engine control unit 102, which controls the image density sensor 117, and the CPU 314. The tone correction unit 317 adjusts the tone characteristics of the image formed by the printer 101. After the color processing unit 316 performs initial adjustments for the color correction process, the tone correction unit 317 performs calibration at regular intervals (e.g., 100 sheets) after the printer 101 has processed a certain number of sheets.

図5は、中間転写体106に形成される階調補正用のテスト画像の例示図である。中間転写体106に形成される階調補正用のテスト画像(階調補正パターン1061)は、中間転写体106の回転により画像濃度センサ117の検知位置を通過する位置に形成される。階調補正パターン1061は、色毎に、階調値を段階的に異ならせた複数の階調パッチ(図5では11階調)から構成される。複数の階調パッチは、それぞれが例えば一辺が約10[mm]の正方形状であり、中間転写体106の回転方向に一列に配列されている。 Figure 5 is an example of a test image for tone correction formed on the intermediate transfer body 106. The test image for tone correction (tone correction pattern 1061) formed on the intermediate transfer body 106 is formed at a position that passes the detection position of the image density sensor 117 as the intermediate transfer body 106 rotates. The tone correction pattern 1061 is composed of multiple tone patches (11 tones in Figure 5) with gradually different tone values for each color. Each of the multiple tone patches is, for example, a square with one side measuring approximately 10 mm, and is arranged in a row in the direction of rotation of the intermediate transfer body 106.

各色の階調パッチは、中間転写体106の地合いを検知するための階調パッチ(つまり階調値が0の階調パッチ)が、中間転写体106の回転方向の両端に配置される。階調値が0の階調パッチに挟まれて、階調値が均等に割り振られた9個の階調パッチが配置される。階調値が0~255で表される場合、階調補正パターン1061は、階調値が0、16、32、64、86、104、128、176、224、255、0の各色の階調パッチにより構成される。なお、階調補正パターン1061は、画像濃度センサ117が主走査方向(中間転写体106の回転方向に直交する方向)に複数設けられる場合に、各画像濃度センサ117に対応して複数形成されてもよい。 For each color, a gradation patch for detecting the texture of the intermediate transfer body 106 (i.e., a gradation patch with a gradation value of 0) is arranged at both ends of the rotation direction of the intermediate transfer body 106. Nine gradation patches with equally allocated gradation values are arranged between gradation patches with a gradation value of 0. When the gradation value is expressed as 0 to 255, the gradation correction pattern 1061 is composed of gradation patches of each color with gradation values of 0, 16, 32, 64, 86, 104, 128, 176, 224, 255, and 0. Note that when multiple image density sensors 117 are provided in the main scanning direction (the direction perpendicular to the rotation direction of the intermediate transfer body 106), multiple gradation correction patterns 1061 may be formed corresponding to each image density sensor 117.

階調補正パターン1061は、画像形成装置100が画像形成を行わないタイミングで形成される。階調補正パターン1061は、画像形成装置100が所定枚数の記録材110に画像を形成したタイミングで印刷ジョブに割り込んで、或いは印刷ジョブの終了後に形成される。つまり、画像形成装置100が所定枚数の記録材110に画像を形成したタイミングで印刷ジョブに割り込んで、或いは印刷ジョブの終了後に、中間転写体106に形成されたテスト画像の読取結果を用いたキャリブレーションが行われる。 The gradation correction pattern 1061 is formed when the image forming apparatus 100 is not forming an image. The gradation correction pattern 1061 is formed by interrupting the print job when the image forming apparatus 100 has formed an image on a predetermined number of sheets of recording material 110, or after the print job is completed. In other words, calibration is performed using the results of reading the test image formed on the intermediate transfer body 106 when the image forming apparatus 100 has interrupted the print job when it has formed an image on a predetermined number of sheets of recording material 110, or after the print job is completed.

中間転写体106上の階調補正パターン1061から読み取られた濃度値に基づいてγLUTを更新する方法について説明する。 This section describes a method for updating the γLUT based on the density values read from the gradation correction pattern 1061 on the intermediate transfer body 106.

自動階調補正処理の実行直後のように記録材110に形成される画像が目標となる階調再現特性となっているときに、画像濃度センサ117で読み取った階調補正パターン1061の値が中間転写体106上の階調ターゲットとして保持される。自動階調補正処理とは、印刷ジョブ中に実行される階調補正処理ではなく、ユーザが所定のタイミングで行う階調補正処理のことである。自動階調補正処理は、各色の最大濃度と各色、各スクリーンパターンにおける階調特性を予め定められた目標値になるように調整する。階調ターゲットと階調補正パターン1061から読み取った濃度値とを比較して作成した中間転写体106における変換LUTが記録材110に対するγLUTに合成される。ここで「合成」とは、記録材110上で目標となる階調再現特性が得られているときの中間転写体106の階調ターゲットと記録材110におけるγLUTとの関係を紐づけることで、記録材110に対するγLUTを作成することである。記録材110に対するγLUTは、中間転写体106上の階調補正パターン1061の濃度値から作成される。 When the image formed on the recording material 110 has the target tone reproduction characteristics, such as immediately after the automatic tone correction process is performed, the value of the tone correction pattern 1061 read by the image density sensor 117 is held as a tone target on the intermediate transfer body 106. The automatic tone correction process is not a tone correction process performed during a print job, but a tone correction process performed by a user at a predetermined timing. The automatic tone correction process adjusts the maximum density of each color and the tone characteristics of each color and each screen pattern to a predetermined target value. The conversion LUT on the intermediate transfer body 106 created by comparing the tone target and the density value read from the tone correction pattern 1061 is synthesized with the γLUT for the recording material 110. Here, "synthesis" means creating a γLUT for the recording material 110 by linking the relationship between the tone target of the intermediate transfer body 106 when the target tone reproduction characteristics are obtained on the recording material 110 and the γLUT on the recording material 110. The γLUT for the recording material 110 is created from the density values of the gradation correction pattern 1061 on the intermediate transfer body 106.

(記録材110に形成された階調補正用のテスト画像)
図6は、ユーザからの指示に応じたユーザ画像とともに記録材110に形成される階調補正用のテスト画像の例示図である。記録材110は、図6に示す矢印方向(搬送方向)に搬送される。記録材110に形成される階調補正用のテスト画像(階調補正パターン1104)は、ユーザ画像が形成される画像領域1101を除く記録材110の端部領域(非画像領域1102)に形成される。本実施例の階調補正パターン1104は、搬送方向において記録材110の端部領域(非画像領域1102)に形成される。画像領域1101は、図6においてドットで示された領域である。記録材110には、断裁用マーク1103が予め付与される。断裁用マーク1103は、L字形のマークが2つ組み合わされて構成され、画像領域1101の四隅に設けられる。記録材110は、断裁用マーク1103で断裁される。なお、画像領域1101のドットは説明のために示したものであり、実際には記録材110に印字されない。
(Test image for tone correction formed on the recording material 110)
FIG. 6 is an example diagram of a test image for gradation correction formed on the recording material 110 together with a user image according to an instruction from a user. The recording material 110 is conveyed in the direction of the arrow (conveying direction) shown in FIG. 6. The test image for gradation correction (gradation correction pattern 1104) formed on the recording material 110 is formed in an end region (non-image region 1102) of the recording material 110 except for an image region 1101 where a user image is formed. The gradation correction pattern 1104 of this embodiment is formed in an end region (non-image region 1102) of the recording material 110 in the conveying direction. The image region 1101 is an area indicated by dots in FIG. 6. A cutting mark 1103 is provided in advance on the recording material 110. The cutting mark 1103 is configured by combining two L-shaped marks and is provided at the four corners of the image region 1101. The recording material 110 is cut at the cutting mark 1103. It should be noted that the dots in the image area 1101 are shown for the purpose of explanation, and are not actually printed on the recording material 110 .

階調補正パターン1104は、記録材110の一方の面に色毎に形成される。階調補正パターン1104は、通常は画像領域1101に重複しないようにその外側の非画像領域1102に形成される。しかし、CPU314が画像領域1101に重複して形成すると判定した場合、階調補正パターン1104は、画像領域1101に重複して形成されることもある。本実施形態において画像領域1101に重複するとは、画像領域1101のみに重複して形成される場合のみならず、画像領域1101と非画像領域1102とに跨って形成される場合も含む。 The gradation correction pattern 1104 is formed for each color on one side of the recording material 110. The gradation correction pattern 1104 is usually formed in the non-image area 1102 outside the image area 1101 so as not to overlap with it. However, if the CPU 314 determines that the gradation correction pattern 1104 is to be formed overlapping the image area 1101, the gradation correction pattern 1104 may be formed overlapping the image area 1101. In this embodiment, overlapping the image area 1101 includes not only the case where the gradation correction pattern is formed overlapping only the image area 1101, but also the case where the gradation correction pattern is formed across the image area 1101 and the non-image area 1102.

階調補正パターン1104は、記録材110の周縁部のいずれに形成されてもよい。本実施形態では、階調補正パターン1104は、記録材110の搬送方向(記録材110の長手方向)に直交する方向(記録材110の短手方向)の記録材110の両端部に形成される。すなわち、2色の階調補正パターン1104が記録材110の短手方向の一端部に形成され、残りの2色の階調補正パターン1104が記録材110の短手方向の他端部に形成される。本実施形態では、シアン及びマゼンタの階調補正パターン1104が記録材110の短手方向の一端部に形成され、イエロー及びブラックの階調補正パターン1104が記録材110の短手方向の他端部に形成される。これにより、記録材110の搬送方向の先端部に階調補正パターン1104が形成されず、定着処理時の記録材110の巻き付きの発生をより確実に抑制することができる。 The gradation correction pattern 1104 may be formed on any of the periphery of the recording material 110. In this embodiment, the gradation correction pattern 1104 is formed on both ends of the recording material 110 in a direction (short side direction of the recording material 110) perpendicular to the conveying direction of the recording material 110 (longitudinal direction of the recording material 110). That is, the gradation correction pattern 1104 of two colors is formed on one end of the recording material 110 in the short side direction, and the gradation correction pattern 1104 of the remaining two colors is formed on the other end of the recording material 110 in the short side direction. In this embodiment, the gradation correction pattern 1104 of cyan and magenta is formed on one end of the recording material 110 in the short side direction, and the gradation correction pattern 1104 of yellow and black is formed on the other end of the recording material 110 in the short side direction. As a result, the gradation correction pattern 1104 is not formed on the leading end of the recording material 110 in the conveying direction, and the occurrence of wrapping of the recording material 110 during the fixing process can be more reliably suppressed.

階調補正パターン1104は、各色の階調値を段階的に異ならせた複数の階調パッチ(図6では11階調)から構成される。複数の階調パッチは、それぞれが例えば一辺が約8[mm]の正方形状であり、搬送方向に一列に配列されている。 The gradation correction pattern 1104 is composed of multiple gradation patches (11 gradations in FIG. 6) with gradation values for each color that are gradually changed. Each of the multiple gradation patches is, for example, a square with a side length of approximately 8 mm, and is arranged in a row in the transport direction.

各色の階調パッチは、記録材110の地合いを検知するための階調パッチ(つまり階調値が0の階調パッチ)が、記録材110の搬送方向の両端に配置される。階調値が0の階調パッチに挟まれて、階調値が均等に割り振られた9個の階調パッチが配置される。階調値が0~255で表される場合、階調補正パターン1104は、階調値が0、16、32、64、86、104、128、176、224、255、0の各色の階調パッチにより構成される。なお、階調補正パターン1104は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに限らず、赤、緑、青の各色やプロセスブラックにより構成されてもよい。また、サイズや階調順序も限定されるものではない。 For each color, tone patches for detecting the texture of the recording material 110 (i.e., tone patches with a tone value of 0) are arranged at both ends of the recording material 110 in the conveying direction. Nine tone patches with equally-distributed tone values are arranged between tone patches with a tone value of 0. When tone values are expressed as 0 to 255, the tone correction pattern 1104 is composed of tone patches of each color with tone values of 0, 16, 32, 64, 86, 104, 128, 176, 224, 255, and 0. Note that the tone correction pattern 1104 is not limited to yellow, magenta, cyan, and black, and may be composed of red, green, and blue colors or process black. Furthermore, the size and tone order are not limited.

(濃度変換テーブル)
記録材110の目標階調と中間転写体106のような像担持体の目標階調とは、測定箇所が異なるために同じ目標値にならない。そのために、記録材110を用いたキャリブレーションの実行後に、像担持体(中間転写体106)に形成されたテスト画像を用いてキャリブレーションを実行すると、記録材110に形成する画像の画像濃度が変化する可能性がある。これは、記録材110上のテスト画像の画像濃度の変化と、像担持体上のテスト画像の画像濃度の変化が同じとはならないためである。
(Density conversion table)
The target gradation of the recording material 110 and the target gradation of an image carrier such as the intermediate transfer body 106 do not have the same target value because they are measured at different locations. Therefore, if calibration is performed using a test image formed on the image carrier (intermediate transfer body 106) after calibration using the recording material 110, the image density of the image formed on the recording material 110 may change. This is because the change in image density of the test image on the recording material 110 and the change in image density of the test image on the image carrier are not the same.

本実施形態の画像形成装置100は、記録材110のキャリブレーションの目標階調に像担持体の目標階調を使用する。そのために画像形成装置100は、記録材110上の画像の画像濃度を像担持体上の画像の画像濃度に置き換えるための変換条件として濃度変換テーブルを必要とする。この濃度変換テーブルにより、記録材110上の画像の画像濃度を像担持体上で検出した画像の画像濃度と見なすことができる。そのために目標階調は、記録材110毎に設定する必要はなく、像担持体の目標階調を使用することができる。 The image forming apparatus 100 of this embodiment uses the target gradation of the image carrier as the target gradation for the calibration of the recording material 110. To this end, the image forming apparatus 100 requires a density conversion table as a conversion condition for replacing the image density of the image on the recording material 110 with the image density of the image on the image carrier. This density conversion table allows the image density of the image on the recording material 110 to be regarded as the image density of the image detected on the image carrier. For this reason, it is not necessary to set the target gradation for each recording material 110, and the target gradation of the image carrier can be used.

図7は、濃度変換テーブルの作成処理を表すフローチャートである。濃度変換テーブルは、中間転写体106と記録材110のそれぞれに階調補正パターン(パターン画像)を形成し、各階調補正パターンの読取結果の関係に基づいて作成(生成)される。濃度変換テーブルの作成は、当該種類の記録材が初めて画像形成装置100により画像形成されて出力されるタイミングで行われることが好適である。濃度変換テーブルは、記録材の種類毎に作成されて格納されるルックアップテーブルである。 Figure 7 is a flowchart showing the process of creating a density conversion table. The density conversion table is created (generated) by forming a gradation correction pattern (pattern image) on each of the intermediate transfer body 106 and the recording material 110, and based on the relationship between the reading results of each gradation correction pattern. It is preferable to create the density conversion table when the image of that type of recording material is formed and output for the first time by the image forming device 100. The density conversion table is a lookup table that is created and stored for each type of recording material.

濃度変換テーブルにより像担持体上の画像濃度と、当該種類の記録材の画像濃度とが紐付けられる。濃度変換テーブルは、記録材110の画像の画像濃度と像担持体の画像の画像濃度との紐付けであるため、その実行タイミングは別途定めてもよく、ユーザが実行を指示するボタンが用意されていてもよい。濃度変換テーブルは、種々の条件に応じて再生成されることが好適である。そのために濃度変換テーブルは、後述する再生成判断により適切なタイミングで再び生成される。 The density conversion table links the image density on the image carrier with the image density of the corresponding type of recording material. Since the density conversion table links the image density of the image on the recording material 110 with the image density of the image on the image carrier, the execution timing may be determined separately, or a button may be provided for the user to instruct execution. It is preferable that the density conversion table be regenerated in response to various conditions. For this reason, the density conversion table is regenerated at an appropriate timing based on a regeneration judgment, which will be described later.

濃度変換テーブルの作成処理が開始されると、CPU314は、エンジン制御部102によりエンジン部1011を制御して、記録材110上に、図6に例示する階調補正パターン1104(第1パターン画像)を形成する(S71)。CPU314は、エンジン制御部102によりラインセンサ138を制御して、記録材110に形成した階調補正パターン1104を読み取る(S72)。ラインセンサ138による階調補正パターン1104の読取結果(センサ信号値)は、エンジンI/F319を介してCPU314へ送信される。CPU314は、センサ信号値に含まれる輝度値を濃度値へ変換する。 When the process of creating the density conversion table is started, the CPU 314 controls the engine unit 1011 via the engine control unit 102 to form the gradation correction pattern 1104 (first pattern image) illustrated in FIG. 6 on the recording material 110 (S71). The CPU 314 controls the line sensor 138 via the engine control unit 102 to read the gradation correction pattern 1104 formed on the recording material 110 (S72). The reading result (sensor signal value) of the gradation correction pattern 1104 by the line sensor 138 is transmitted to the CPU 314 via the engine I/F 319. The CPU 314 converts the luminance value included in the sensor signal value into a density value.

CPU314は、エンジン制御部102によりエンジン部1011を制御して、中間転写体106上に、図5に例示する階調補正パターン1061(第2パターン画像)を形成する(S73)。CPU314は、エンジン制御部102により画像濃度センサ117を制御して、中間転写体106に形成した階調補正パターン1061を読み取る(S74)。画像濃度センサ117による階調補正パターン1061の読取結果(センサ信号値)は、エンジンI/F319を介してCPU314へ送信される。CPU314は、センサ信号値に含まれる輝度値を濃度値へ変換する。 The CPU 314 controls the engine unit 1011 via the engine control unit 102 to form the gradation correction pattern 1061 (second pattern image) illustrated in FIG. 5 on the intermediate transfer body 106 (S73). The CPU 314 controls the image density sensor 117 via the engine control unit 102 to read the gradation correction pattern 1061 formed on the intermediate transfer body 106 (S74). The reading result (sensor signal value) of the gradation correction pattern 1061 by the image density sensor 117 is transmitted to the CPU 314 via the engine I/F 319. The CPU 314 converts the luminance value included in the sensor signal value into a density value.

CPU314は、階調補正パターン1104の読取結果から得られた濃度値と、階調補正パターン1061の読取結果から得られた濃度値との関係に基づいて、濃度変換テーブルを作成する(S75)。なお、階調補正パターン1104と階調補正パターン1061の各階調パッチは同じ階調値としているが、これに限定する必要はない。階調補正パターン1104と階調補正パターン1061の各階調パッチの階調値が異なる場合、濃度変換テーブルは、それぞれの読取結果から得られた濃度値を線形補間し、線形保管後の濃度値同士を関連付けて作成される。 The CPU 314 creates a density conversion table based on the relationship between the density values obtained from the reading results of the gradation correction pattern 1104 and the density values obtained from the reading results of the gradation correction pattern 1061 (S75). Note that although the gradation patches of the gradation correction pattern 1104 and the gradation correction pattern 1061 have the same gradation value, this is not necessary. If the gradation patches of the gradation correction pattern 1104 and the gradation correction pattern 1061 have different gradation values, the density conversion table is created by linearly interpolating the density values obtained from the respective reading results and associating the density values after linear storage.

本実施形態の画像形成装置100は、濃度変換テーブルを生成するために階調補正用のテスト画像(階調補正パターン1104、1061)を用いている。これに限らず、階調補正用のテスト画像と濃度変換テーブルを生成するための画像(パターン画像)とは異なる画像であってもよい。濃度変換テーブルを生成するための画像(パターン画像)は、例えば、階調補正用のテスト画像より階調数の少ない画像であってもよい。また、本実施形態の画像形成装置100は、濃度変換テーブルを生成するために階調補正パターン1104と階調補正パターン1061とを別々に形成しているが、1種類のパターン画像を濃度センサ117とラインセンサ138によって検知してもよい。この場合、中間転写体106に形成されたパターン画像が記録材110へ転写された後に、ラインセンサ138が記録材110上のパターン画像を読み取る。そして、濃度変換テーブルはラインセンサ138の検知結果と濃度センサ117の検知結果とに基づいて生成される。 The image forming apparatus 100 of this embodiment uses a test image for tone correction (tone correction patterns 1104, 1061) to generate a density conversion table. Not limited to this, the test image for tone correction and the image (pattern image) for generating the density conversion table may be different images. The image (pattern image) for generating the density conversion table may be, for example, an image with fewer gradations than the test image for tone correction. In addition, the image forming apparatus 100 of this embodiment forms the tone correction pattern 1104 and the tone correction pattern 1061 separately to generate the density conversion table, but one type of pattern image may be detected by the density sensor 117 and the line sensor 138. In this case, after the pattern image formed on the intermediate transfer body 106 is transferred to the recording material 110, the line sensor 138 reads the pattern image on the recording material 110. Then, the density conversion table is generated based on the detection result of the line sensor 138 and the detection result of the density sensor 117.

図8は、濃度変換テーブルの説明図である。濃度変換テーブルは、中間転写体106上の階調補正パターン1061の画像濃度センサ117による読取結果(濃度値)と、記録材110上の階調補正パターン1104のラインセンサ138による読取結果(濃度値)との関係(変換条件)を示す。作成された濃度変換テーブルは、テーブル格納部311に格納される。所定の画像をラインセンサ138で読み取って得られる濃度値Aは、濃度変換テーブルを通すことで、画像濃度センサ117の読み取り結果である濃度値A’に変換される。 Figure 8 is an explanatory diagram of the density conversion table. The density conversion table shows the relationship (conversion conditions) between the reading result (density value) of the gradation correction pattern 1061 on the intermediate transfer body 106 by the image density sensor 117 and the reading result (density value) of the gradation correction pattern 1104 on the recording material 110 by the line sensor 138. The created density conversion table is stored in the table storage unit 311. The density value A obtained by reading a specified image with the line sensor 138 is converted into the density value A', which is the reading result of the image density sensor 117, by passing it through the density conversion table.

(階調補正処理)
画像形成装置100は、記録材110を用いて、1ページ毎に階調補正処理等のキャリブレーションを実行する。中間転写体106を用いた階調補正処理は上述した通りである。本発明の特徴部分は、記録材110を用いてリアルタイムに行う階調補正処理である。
(Gradation correction processing)
The image forming apparatus 100 executes calibration such as tone correction processing for each page using the recording material 110. The tone correction processing using the intermediate transfer body 106 is as described above. A characteristic feature of the present invention is the tone correction processing performed in real time using the recording material 110.

記録材110上に階調補正パターン1104(検知用画像)を形成して行う階調補正処理は、ラインセンサ138を制御するエンジン制御部102及びCPU314の協働により行われる。階調補正部317は、プリンタ101により画像が形成される記録材110毎に階調特性の調整を行う。すなわち、階調補正部317は、記録材110が1枚通紙されるたびにキャリブレーションを行う。図6に例示するように、記録材110の階調補正パターン1104は記録材110の非画像領域1102に形成される。そのために1枚の記録材110毎に階調補正が実行可能である。 The gradation correction process, which forms a gradation correction pattern 1104 (detection image) on the recording material 110, is performed by the engine control unit 102, which controls the line sensor 138, and the CPU 314 in cooperation with each other. The gradation correction unit 317 adjusts the gradation characteristics for each recording material 110 on which an image is formed by the printer 101. In other words, the gradation correction unit 317 performs calibration each time a sheet of recording material 110 is passed through. As illustrated in FIG. 6, the gradation correction pattern 1104 of the recording material 110 is formed in a non-image area 1102 of the recording material 110. This makes it possible to perform gradation correction for each sheet of recording material 110.

図9は、階調補正処理を表すフローチャートである。この階調補正処理は、印刷ジョブに応じて記録材110に画像を形成している間、記録材110毎に行われる。 Figure 9 is a flowchart showing the tone correction process. This tone correction process is performed for each recording material 110 while an image is being formed on the recording material 110 in accordance with a print job.

CPU314は、印刷ジョブに応じて印刷処理を開始すると(S81)、ユーザにより記録材110による階調補正(紙上補正)が指示されているか否かを判断する(S82)。 When the CPU 314 starts the printing process in response to a print job (S81), it determines whether or not the user has instructed gradation correction (on-paper correction) using the recording material 110 (S82).

紙上補正が指示されていない場合(S82:N)、CPU314は、中間転写体106(像担持体)による階調補正を設定する。CPU314は、所定のタイミングで、エンジン制御部102によりエンジン部1011を制御して、中間転写体106に階調補正パターン1061を形成する(S91)。階調補正パターン1061は、例えばユーザ画像が形成された記録材110の枚数が20頁間隔で形成される。記録材110に複数頁の画像が形成される場合、N頁目の画像とN+1頁目の画像との間に階調補正パターン1061が形成される。このとき、20の倍数である。なお、階調補正パターン1061の形成される間隔は20頁間隔に限定されない。 If on-paper correction is not instructed (S82:N), the CPU 314 sets gradation correction by the intermediate transfer body 106 (image carrier). The CPU 314 controls the engine unit 1011 by the engine control unit 102 at a predetermined timing to form a gradation correction pattern 1061 on the intermediate transfer body 106 (S91). The gradation correction pattern 1061 is formed at intervals of, for example, 20 pages of the recording material 110 on which the user image is formed. When multiple pages of images are formed on the recording material 110, the gradation correction pattern 1061 is formed between the image on the Nth page and the image on the N+1th page. In this case, it is a multiple of 20. Note that the interval at which the gradation correction pattern 1061 is formed is not limited to 20 pages.

CPU314は、画像濃度センサ117による中間転写体106上の階調補正パターン1061の読取結果から濃度値を検知する(S92)。CPU314は、階調補正パターン1061から検知した濃度値に基づいて、中間転写体106に形成する画像の画像濃度が目標値になるようにγLUTを作成する(S93)。CPU314は、作成したγLUTをテーブル格納部311に格納する。γLUTは、次の画像形成のタイミングで、階調補正部317による階調補正処理に用いられる。 The CPU 314 detects the density value from the reading result of the gradation correction pattern 1061 on the intermediate transfer body 106 by the image density sensor 117 (S92). Based on the density value detected from the gradation correction pattern 1061, the CPU 314 creates a γLUT so that the image density of the image formed on the intermediate transfer body 106 becomes the target value (S93). The CPU 314 stores the created γLUT in the table storage unit 311. The γLUT is used for gradation correction processing by the gradation correction unit 317 at the timing of the next image formation.

紙上補正が指示されている場合(S82:Y)、CPU314は、濃度変換テーブルがすでにテーブル格納部311に格納されているか否かを確認する(S83)。濃度変換テーブルが格納されていない場合(S83:N)、CPU314は、図7で説明した処理に従って濃度変換テーブルを作成し、テーブル格納部311に格納する(S84)。 If on-paper correction is instructed (S82: Y), the CPU 314 checks whether or not a density conversion table has already been stored in the table storage unit 311 (S83). If a density conversion table has not been stored (S83: N), the CPU 314 creates a density conversion table according to the process described in FIG. 7 and stores it in the table storage unit 311 (S84).

濃度変換テーブルが格納されている場合(S83:Y)、或いは濃度変換テーブルを作成した場合、CPU314は、印刷ジョブで指示されたユーザ画像と階調補正パターン(検知用画像)を記録材110に形成するようにプリンタ101を制御する(S85)。これにより、図6に例示するように、記録材110にユーザ画像及び階調補正パターン1104が印刷される。このとき、階調補正部317は、前回の階調補正処理で作成されたγLUTにより階調補正を行う。 If a density conversion table is stored (S83: Y), or if a density conversion table has been created, the CPU 314 controls the printer 101 to form the user image and gradation correction pattern (detection image) specified in the print job on the recording material 110 (S85). As a result, the user image and gradation correction pattern 1104 are printed on the recording material 110, as shown in FIG. 6. At this time, the gradation correction unit 317 performs gradation correction using the γLUT created in the previous gradation correction process.

CPU314は、ラインセンサ138による記録材110上の階調補正パターン1104(検知用画像)の読取結果から濃度値を検知する(S86)。CPU314は、テーブル格納部311に格納されている濃度変換テーブルに基づいて、検知した記録材110上の階調補正パターン1104の濃度値を、中間転写体106上の画像の濃度値へ変換する(S87)。 The CPU 314 detects a density value from the reading result of the gradation correction pattern 1104 (detection image) on the recording material 110 by the line sensor 138 (S86). The CPU 314 converts the detected density value of the gradation correction pattern 1104 on the recording material 110 into a density value of the image on the intermediate transfer body 106 based on the density conversion table stored in the table storage unit 311 (S87).

CPU314は、変換した階調補正パターン1104の濃度値に基づいて、中間転写体106に形成する画像の画像濃度が目標値になるようにγLUTを作成する(S88)。CPU314は、作成したγLUTをテーブル格納部311に格納する。γLUTは、次の画像形成のタイミングで、階調補正部317による階調補正処理に用いられる。 Based on the density value of the converted gradation correction pattern 1104, the CPU 314 creates a γLUT so that the image density of the image formed on the intermediate transfer body 106 becomes the target value (S88). The CPU 314 stores the created γLUT in the table storage unit 311. The γLUT is used for gradation correction processing by the gradation correction unit 317 at the timing of the next image formation.

γLUTを作成したCPU314は、印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了したか否かを判断する(S89)。印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了していない場合(S89:N)、CPU314は、S85~S89の処理を、印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了するまで繰り返し行う。なお、S84の濃度変換テーブルの作成処理では、記録材110に形成された階調補正パターンが用いられるため、記録材110が1枚使用される。そのために、S85の処理は2枚目の動作となる。印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了した場合(S89:Y)、CPU314は、階調補正処理を終了する。 After creating the γLUT, the CPU 314 determines whether image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has been completed (S89). If image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has not been completed (S89: N), the CPU 314 repeats the processes of S85 to S89 until image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has been completed. Note that in the process of creating the density conversion table in S84, the gradation correction pattern formed on the recording material 110 is used, so one sheet of recording material 110 is used. Therefore, the process of S85 is an operation for the second sheet. If image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has been completed (S89: Y), the CPU 314 ends the gradation correction process.

上述の通り、階調補正パターン1104は記録材110の非画像領域1102に形成される。そのために、画像形成を行うたびに階調補正処理が実行可能である。したがって、画像形成装置100は、階調補正のために印刷ジョブを停止することなく、適切な階調特性を維持することができる。S87の処理で変換される濃度値は、中間転写体106による階調補正処理で用いる濃度値に相当するため、中間転写体106による階調補正処理に従い、γLUTが作成される。 As described above, the gradation correction pattern 1104 is formed in the non-image area 1102 of the recording material 110. Therefore, the gradation correction process can be performed every time an image is formed. Therefore, the image forming apparatus 100 can maintain appropriate gradation characteristics without stopping a print job for gradation correction. Since the density values converted in the process of S87 correspond to the density values used in the gradation correction process by the intermediate transfer body 106, a γLUT is created in accordance with the gradation correction process by the intermediate transfer body 106.

図10は、以上のような階調補正処理の効果の説明図である。横軸は画像形成された記録材110の枚数(出力枚数)、縦軸は画像濃度を示す指標(D)である。出力条件は、以下の通りである。画像印字信号比率は8%である。2000枚の128gコート紙である記録材110に画像形成が行われる。1000枚目まで、100枚毎に像担持体上(中間転写体106上)に階調補正パターン1061を形成して階調補正処理を行う。1001枚以降は記録材110上に1枚毎に階調補正パターン1104を形成して階調補正処理を行う。 Figure 10 is an explanatory diagram of the effect of the tone correction process described above. The horizontal axis is the number of sheets of recording material 110 on which an image is formed (number of output sheets), and the vertical axis is an index (D) indicating image density. The output conditions are as follows. The image print signal ratio is 8%. Images are formed on 2000 sheets of recording material 110, which is 128g coated paper. Up to the 1000th sheet, tone correction pattern 1061 is formed on the image carrier (on intermediate transfer body 106) for every 100 sheets, and tone correction process is performed. From sheet 1001 onwards, tone correction pattern 1104 is formed on the recording material 110 for each sheet, and tone correction process is performed.

実線は、記録材110上の画像の画像濃度を像担持体上の画像の画像濃度に変換し、その濃度情報に基づいてキャリブレーション(階調補正)を行った場合の画像濃度を表す。点線は、1001枚時点で記録材110上の画像の目標階調を決定してキャリブレーション(階調補正)を行った場合の画像濃度を表す。点線では、本来の目標階調からの差分が生じている。像担持体上の目標階調からずれた所定の時点で記録材110の目標階調を定めて補正を行ったため、ジョブ毎に見ればジョブに設定されたキャリブレーションの違いにより全体として出力された画像の画像濃度がずれていることがわかる。以上のように本実施形態を示す実線では目標階調に補正されつづけることが確認でき、有効であることがわかった。 The solid line represents the image density when the image density of the image on the recording material 110 is converted to the image density of the image on the image carrier, and calibration (tone correction) is performed based on that density information. The dotted line represents the image density when the target gradation of the image on the recording material 110 is determined at the 1001st sheet point and calibration (tone correction) is performed. The dotted line shows a difference from the original target gradation. Since the target gradation of the recording material 110 is determined and corrected at a predetermined point in time when it deviates from the target gradation on the image carrier, it can be seen that the image density of the image output as a whole deviates due to differences in the calibration set for the job when viewed on a job-by-job basis. As described above, the solid line showing this embodiment confirms that correction to the target gradation continues, and is found to be effective.

本実施形態では、記録材110上の画像の濃度値から像担持体上の画像の濃度値への濃度変換を行うための濃度変換テーブルを使用して、階調補正を行う。この場合、記録材110を用いた階調補正を行うことにより補正頻度が向上する。そのために、階調補正をきめ細かく行うことができる。 In this embodiment, tone correction is performed using a density conversion table for performing density conversion from the density value of the image on the recording material 110 to the density value of the image on the image carrier. In this case, the frequency of correction is improved by performing tone correction using the recording material 110. Therefore, tone correction can be performed in a finely detailed manner.

(濃度変換テーブルの再生成判断)
濃度変換テーブルは、記録材の種類や画像形成条件に変更がなければ更新(再生成)する必要がない。また、生産性の観点からも濃度変換テーブルの再生成は望ましくない。しかし、記録材の種類が同じであっても、画像形成条件の変化や経時的な変動がある場合、画像濃度の特性が変化して階調補正の精度が低下する可能性がある。そのために、画像形成装置100は、濃度変換テーブルの再生成の判断を行い、適切なタイミングで濃度変換テーブルを再生成する。
(Decision to regenerate density conversion table)
The density conversion table does not need to be updated (regenerated) if there is no change in the type of recording material or image forming conditions. Also, regenerating the density conversion table is not desirable from the viewpoint of productivity. However, even if the type of recording material is the same, if there is a change in the image forming conditions or fluctuations over time, the image density characteristics may change and the accuracy of gradation correction may decrease. For this reason, the image forming apparatus 100 judges whether to regenerate the density conversion table and regenerates the density conversion table at an appropriate timing.

濃度変換テーブル(変換条件)を再生成する要因の一つである画像形成条件の変化の例を以下に3例説明する。
1つ目は、現像コントラスト設定、転写電流設定、定着設定等が、ユーザやサービスマンからのユーザ指示情報により変更されて、推奨設定からオフセットされた目標に設定された場合である。現像コントラストは、現像時の静電潜像の電位と現像器112に印加される現像バイアスとの差である。転写電流は、トナー像の転写時に転写ローラ114に流れる電流である。転写電流は、トナー像が記録材110に転写される際の転写条件の一つである。定着設定は、定着器150がトナー像を記録材110に定着させる際の定着温度や圧接する圧力である。定着設定は、記録材110へのトナー像の定着条件の一つである。例えば、記録材110に形成する画像の光沢性を調整するために、定着処理時の温度設定が調整された場合に定着条件が制御(定着制御)される。このように設定が変更された場合、中間転写体106上の画像の画像濃度に変化がない場合であっても、記録材110に形成された画像の画像濃度が変わるため、濃度変換テーブルの傾きが変化する。
2つ目は、ディザが変更された場合である。ディザが変更されると、同じ載り量でも線数やディザ形状(ドット、ライン)に応じてドットゲインにより定着後濃度が変化する。そのために濃度変換テーブルの傾きが変化する。
3つ目は、印刷ジョブで片面/両面印刷の設定が変更された場合である。片面/両面設定が変更されると、記録材110が定着器150を通る回数が変化する。そのために、同じ載り量であっても定着後の濃度が変わり、濃度変換テーブルの傾きが変化する。
Three examples of changes in image forming conditions, which are factors that cause the density conversion table (conversion conditions) to be regenerated, will be described below.
The first case is when the development contrast setting, transfer current setting, fixing setting, etc. are changed by user instruction information from a user or a serviceman and set to a target offset from the recommended setting. The development contrast is the difference between the potential of the electrostatic latent image at the time of development and the development bias applied to the developer 112. The transfer current is the current flowing through the transfer roller 114 when the toner image is transferred. The transfer current is one of the transfer conditions when the toner image is transferred to the recording material 110. The fixing setting is the fixing temperature and the pressure at which the fixing device 150 fixes the toner image to the recording material 110. The fixing setting is one of the fixing conditions of the toner image to the recording material 110. For example, in order to adjust the glossiness of the image formed on the recording material 110, the fixing condition is controlled (fixing control) when the temperature setting during the fixing process is adjusted. When the setting is changed in this way, even if the image density of the image on the intermediate transfer body 106 does not change, the image density of the image formed on the recording material 110 changes, so the inclination of the density conversion table changes.
The second is when the dither is changed. When the dither is changed, the density after fixing changes due to the dot gain depending on the number of lines and dither shape (dots, lines) even with the same toner amount. This causes the gradient of the density conversion table to change.
The third case is when the single-sided/double-sided printing setting is changed in the print job. When the single-sided/double-sided setting is changed, the number of times the recording material 110 passes through the fixing device 150 changes. As a result, even if the amount of toner applied is the same, the density after fixing changes, and the inclination of the density conversion table changes.

なお、上述した階調補正処理が行われて目標階調を更新されたときには、保持している全記録材の濃度変換テーブルを破棄し、新規に濃度変換テーブルを取得する。これは、目標階調の変更に合わせて、画像形成階調値や帯電、現像等の画像形成条件も変化しており、記録材を問わず、濃度変換テーブルの傾きが変わり得るためである。 When the above-mentioned tone correction process is performed and the target tone is updated, the density conversion tables for all recording materials that are held are discarded, and new density conversion tables are obtained. This is because the image formation tone value and image formation conditions such as charging and development also change in accordance with the change in the target tone, and the slope of the density conversion table can change regardless of the recording material.

濃度変換テーブルを再生成する要因の一つである経時的な変動の例を以下に2例説明する。経時的とは、濃度変換テーブルの作成時点からの、経過時間や画像形成枚数のことを指す。つまり濃度変換テーブルの作成したからの経過時間や画像形成枚数に基づいて、再生成の判断が行われる。経過時間が所定時間以上経過している場合や、画像形成枚数が所定枚数以上の場合に、濃度変換テーブルが再生成される。 Two examples of temporal changes, which are one of the factors that cause the density conversion table to be regenerated, are explained below. "Temporal" refers to the time that has passed since the density conversion table was created and the number of images formed. In other words, the decision to regenerate the table is made based on the time that has passed since the density conversion table was created and the number of images formed. The density conversion table is regenerated if the time that has passed is greater than a predetermined time or if the number of images formed is greater than a predetermined number.

1つ目は、トナー(現像剤)や部品の劣化である。現像剤が劣化するとトリボが変化し、転写効率や飛び散り量が変わり、定着後の画像濃度が変わる。そのために濃度変換テーブルの傾きが変化する。部品の劣化、例えば中間転写体106の抵抗が変化すると、転写効率が変わり、定着後の画像濃度が変わる。そのために濃度変換テーブルの傾きが変化する。なお、経時的な変動において、部品交換を行う際には記録材の種類を問わずに濃度変換テーブルの傾きが変わり得るため、保持している全記録材の濃度変換テーブルを破棄し、新規に濃度変換テーブルを取得する。 The first is the deterioration of toner (developer) and parts. When developer deteriorates, the triboelectricity changes, which changes the transfer efficiency and amount of scattering, and the image density after fixing. This causes the slope of the density conversion table to change. When parts deteriorate, for example when the resistance of the intermediate transfer body 106 changes, the transfer efficiency changes, and the image density after fixing changes. This causes the slope of the density conversion table to change. Note that when replacing parts due to changes over time, the slope of the density conversion table can change regardless of the type of recording material, so the density conversion tables for all recording materials that are held are discarded and new density conversion tables are obtained.

2つ目は、画像濃度センサ117やラインセンサ138の光源の劣化や窓汚れ等による、検知特性の変化である。画像形成装置100で画像形成した記録材の枚数が増加すると、トナーが画像形成装置100内で飛散して受光面のガラスに付着する。そのため、画像濃度センサ117やラインセンサ138は、定期的に光量調整を行うことで受光量が一定になるように制御され、一定濃度までの読取性能を担保している。しかし絶対光量に応じて、ハイライト部やシャドウ部の精度が変わってくる。例えば、光量が大きい場合にハイライト部の受光量は飽和しやすくなる。このような場合、実際の中間転写体106上の画像の画像濃度と記録材上の画像の画像濃度の関係が一定であっても、センサの検知特性変化によって濃度変換テーブルの傾きが変化する。 The second is a change in the detection characteristics due to deterioration of the light source of the image density sensor 117 or the line sensor 138, window dirt, etc. When the number of sheets of recording material on which images are formed by the image forming apparatus 100 increases, toner scatters inside the image forming apparatus 100 and adheres to the glass of the light receiving surface. Therefore, the image density sensor 117 and the line sensor 138 are controlled to keep the amount of light received constant by periodically adjusting the amount of light, and reading performance up to a certain concentration is guaranteed. However, the accuracy of the highlight and shadow parts changes depending on the absolute amount of light. For example, when the amount of light is large, the amount of light received in the highlight part is likely to saturate. In such a case, even if the relationship between the image density of the image on the intermediate transfer body 106 and the image density of the image on the recording material is constant, the slope of the density conversion table changes due to the change in the detection characteristics of the sensor.

(再生成前の階調補正)
画像形成装置100が階調補正を長期間行っていない場合、現像剤の状態変化等の影響により、図4で示した第III象限のプリンタ特性が大きく変動し、第IV象限の階調特性がリニアになっていないことがある。この状態で濃度変換テーブルの作成を行うと、サンプリングする階調補正パターンに偏りが生じ、補間部分の精度が低下してしまう。そのため、前回の階調補正から所定時間経過している場合、濃度変換テーブルの再生成の前に階調補正を行うことが望ましい。
(Gradation correction before regeneration)
If the image forming apparatus 100 has not performed gradation correction for a long time, the printer characteristics in quadrant III shown in FIG. 4 may vary significantly due to the influence of changes in the state of the developer, and the gradation characteristics in quadrant IV may not be linear. If a density conversion table is created in this state, the sampled gradation correction pattern will be biased, and the accuracy of the interpolated portion will decrease. Therefore, if a predetermined time has passed since the previous gradation correction, it is desirable to perform gradation correction before regenerating the density conversion table.

図11は、濃度変換テーブルの再生成をともなう階調補正処理を表すフローチャートである。濃度変換テーブルの再生成は、上述の通り、画像形成条件の変化や経時的な変動に応じて判断される。図9の階調補正処理と同じ処理については、同じステップ番号を付してある。 Figure 11 is a flowchart showing the tone correction process that involves regeneration of the density conversion table. As described above, regeneration of the density conversion table is determined according to changes in image formation conditions and fluctuations over time. The same steps as those in the tone correction process in Figure 9 are given the same step numbers.

図9のS81~S83の処理と同様に、印刷が開始されて濃度変換テーブルの有無が判断される(S81~S83)。なお、紙上補正が指示されていない場合(S82:N)、図9のS91~S93の処理と同様の処理が行われてγLUTが作成される(S91~S93)。濃度変換テーブルが格納されていない場合(S83:N)、図9のS84の処理と同様の処理が行われて、濃度変換テーブルが作成されてテーブル格納部311に格納される(S84)。 As with the processes of S81 to S83 in FIG. 9, printing is started and it is determined whether or not a density conversion table exists (S81 to S83). If on-paper correction has not been instructed (S82: N), a process similar to the processes of S91 to S93 in FIG. 9 is performed to create a γLUT (S91 to S93). If a density conversion table has not been stored (S83: N), a process similar to the process of S84 in FIG. 9 is performed to create a density conversion table and store it in the table storage unit 311 (S84).

濃度変換テーブルが格納されている場合(S83:Y)、CPU314は、濃度変換テーブルの再生成を行うか否かを示す再生成フラグを確認する(S101)。再生成フラグに濃度変換テーブルの再生成が設定されている場合(S101:Y)、CPU314は、図9のS84の処理と同様の処理により濃度変換テーブルを作成する(S84)。再生成フラグに濃度変換テーブルの再生成が設定されていない場合(S101:N)、CPU314は、図9のS85~S89の処理と同様の処理によりγLUTを作成する(S85~S89)。 If a density conversion table is stored (S83: Y), the CPU 314 checks a regeneration flag indicating whether or not to regenerate the density conversion table (S101). If the regeneration flag is set to regenerate the density conversion table (S101: Y), the CPU 314 creates a density conversion table by processing similar to the processing of S84 in FIG. 9 (S84). If the regeneration flag is not set to regenerate the density conversion table (S101: N), the CPU 314 creates a γLUT by processing similar to the processing of S85 to S89 in FIG. 9 (S85 to S89).

図12は、再生成の判断に用いられる情報の説明図である。本実施形態では、濃度変換テーブル作成時刻、濃度変換テーブル作成後の画像形成枚数(出力枚数)、現像コントラスト設定、転写電流設定、定着設定、ディザ、片面/両面印刷設定、像担持体上センサ光量、及び定着後センサ光量が、再生成の判断に用いられる。 Figure 12 is an explanatory diagram of the information used to determine regeneration. In this embodiment, the time the density conversion table was created, the number of images formed (number of outputs) after the density conversion table was created, the development contrast setting, the transfer current setting, the fixing setting, the dithering, the single-sided/double-sided printing setting, the sensor light amount on the image carrier, and the sensor light amount after fixing are used to determine regeneration.

濃度変換テーブル作成時刻及び濃度変換テーブル作成後の出力枚数は、作成時刻からの経過時間や出力枚数が所定値を超えた場合に、濃度変換テーブルの再生成を行うと判断される。本実施形態では、それぞれ1日以上、50000枚以上の閾値が設けられる。経過時間が1日以上或いは出力枚数が50000枚以上になると、濃度変換テーブルの再生成フラグが設定される。 When the time elapsed since the density conversion table creation time and the number of output sheets after the density conversion table creation exceed a predetermined value, it is determined that the density conversion table should be regenerated. In this embodiment, thresholds of one day or more and 50,000 sheets or more are set, respectively. When the time elapsed is one day or more or the number of output sheets is 50,000 or more, a density conversion table regeneration flag is set.

現像コントラスト設定、転写電流設定、及び定着設定は、ユーザやサービスマンからのユーザ指示情報により推奨設定からオフセットされた目標が設定された場合に、濃度変換テーブルの再生成を行うと判断される。推奨設定からオフセットされた目標が設定されると、濃度変換テーブルの再生成フラグが設定される。ユーザ指示情報は操作パネル180から入力される。 When a target offset from the recommended settings is set for the development contrast setting, transfer current setting, and fixing setting based on user instruction information from the user or service technician, it is determined that the density conversion table is to be regenerated. When a target offset from the recommended settings is set, a density conversion table regeneration flag is set. User instruction information is input from the operation panel 180.

ユーザやサービスマンの調整によりディザが変更された場合、濃度変換テーブルの再生成を行うと判断される。ディザが変更されると、濃度変換テーブルの再生成フラグが設定される。片面/両面印刷の印刷ジョブが切り替わった場合、濃度変換テーブルの再生成を行うと判断される。片面印刷と両面印刷の設定が変更されると、濃度変換テーブルの再生成フラグが設定される。 If the dithering is changed by the user or service technician, it is determined that the density conversion table should be regenerated. If the dithering is changed, the density conversion table regeneration flag is set. If the print job is switched between single-sided and double-sided printing, it is determined that the density conversion table should be regenerated. If the setting is changed between single-sided and double-sided printing, the density conversion table regeneration flag is set.

画像濃度センサ光量及びラインセンサ光量については、各センサから出力される光量が所定の閾値以上が変化した場合に、濃度変換テーブルの再生成を行うと判断される。本実施形態では、それぞれ10%の閾値が設けられる。画像濃度センサ光量及びラインセンサから出力される光量の少なくとも一方が10%以上変化すると、濃度変換テーブルの再生成フラグが設定される。 For the image density sensor light amount and the line sensor light amount, if the light amount output from each sensor changes by more than a predetermined threshold, it is determined that the density conversion table should be regenerated. In this embodiment, a threshold of 10% is set for each. If at least one of the image density sensor light amount and the light amount output from the line sensor changes by more than 10%, a density conversion table regeneration flag is set.

各項目に関して条件の切り替わりが発生した場合であっても、内部メモリに同条件の濃度変換テーブルが保持されており、経過時間等の条件に該当しなければ、再生成は行わずに保持されている濃度変換テーブルが用いられる。 Even if the conditions for each item change, a concentration conversion table with the same conditions is stored in the internal memory, and if the conditions such as elapsed time are not met, the stored concentration conversion table is used without being regenerated.

濃度変換テーブルのリセット方法について説明する。ユーザやサービスマンによる部品交換や、ユーザによる階調補正処理が行われると、CPU314は、テーブル格納部311に格納されている濃度変換テーブルを削除する。これにより、次回の印刷ジョブの際に、濃度変換テーブルが新規に作成されることになる。この場合、印刷ジョブ開始前に階調補正を行うことが望ましい。階調補正が行われていない場合には、濃度変換テーブルの取得前に階調補正が行われてもよい。 A method for resetting the density conversion table will be described. When a user or service technician replaces a part, or when a user performs a gradation correction process, the CPU 314 deletes the density conversion table stored in the table storage unit 311. This causes a new density conversion table to be created for the next print job. In this case, it is desirable to perform gradation correction before starting the print job. If gradation correction has not been performed, gradation correction may be performed before obtaining the density conversion table.

以上説明したように、階調補正を行うために利用する濃度変換テーブルの取得判断を行うことで、取得に要するダウンタイムが削減でき、適切なタイミングで取得することで階調補正精度の低下を抑制することができる。 As explained above, by determining whether or not to obtain the density conversion table used for tone correction, the downtime required for obtaining it can be reduced, and by obtaining it at the appropriate time, a decrease in tone correction accuracy can be suppressed.

図13は、画像形成条件の変化や経時的な変動に応じて、濃度変換テーブルを再生成した場合の効果の説明図である。図13(a)は、横軸が出力枚数、縦軸が画像濃度を表す指標(D)である。出力条件は、以下の通りである。画像印字信号率は8%で記録材110は同一の光沢紙である。また、500枚目まで記録材110上に階調補正パターンを形成して階調補正処理を行い、その後に光沢性の調整のために定着温度を上げる設定を行い、501枚以降も記録材110上に階調補正パターンを形成して階調補正処理を行う。実線は、定着温度の設定変更後に濃度変換テーブルの再生成を行った結果を示し、再生成した濃度変換テーブルを用いてキャリブレーション(階調補正)を行った場合の画像濃度を表す。点線は、濃度変換テーブルを再生成せずに1枚目時点の濃度変換テーブルを使い続けて、キャリブレーション(階調補正)を行った場合の画像濃度を表す。 Figure 13 is an explanatory diagram of the effect of regenerating the density conversion table in response to changes in image formation conditions and fluctuations over time. In Figure 13 (a), the horizontal axis is the number of output sheets, and the vertical axis is an index (D) representing image density. The output conditions are as follows. The image print signal rate is 8%, and the recording material 110 is the same glossy paper. In addition, a gradation correction pattern is formed on the recording material 110 and gradation correction processing is performed up to the 500th sheet, and then the fixing temperature is set to be increased to adjust the glossiness, and a gradation correction pattern is formed on the recording material 110 and gradation correction processing is performed from the 501st sheet onwards. The solid line shows the result of regenerating the density conversion table after changing the setting of the fixing temperature, and represents the image density when calibration (gradation correction) is performed using the regenerated density conversion table. The dotted line represents the image density when calibration (gradation correction) is performed by continuing to use the density conversion table at the time of the first sheet without regenerating the density conversion table.

点線に本来の目標階調からの差分が生じている理由について説明する。図13(b)は、中間転写体106上の画像と記録材110上の画像のそれぞれの画像濃度の関係を示す濃度変換テーブルの説明図である。図13(b)の実線は1枚目時点の濃度変換テーブルを表し、点線は定着温度の設定変更後の501枚目時点の濃度変換テーブルを表す。定着温度を上げたことにより、同じ中間転写体106上の画像であっても、点線の方が記録材110上の画像の画像濃度が高いことが分かる。濃度変換テーブルの再生成を行わなかった場合、濃度変換誤差により記録材110から検知した画像濃度が高くなるため、画像濃度を下げるようにγLUTが調整される。そのため、図13(a)の点線は本来の目標階調から下がってしまう。以上のように本実施形態の有効性が示される。 The reason why the dotted line shows a difference from the original target gradation will be explained. FIG. 13B is an explanatory diagram of a density conversion table showing the relationship between the image density of the image on the intermediate transfer body 106 and the image on the recording material 110. The solid line in FIG. 13B shows the density conversion table at the time of the first sheet, and the dotted line shows the density conversion table at the time of the 501st sheet after the setting of the fixing temperature is changed. It can be seen that the image density of the dotted line is higher than that of the image on the recording material 110, even though they are images on the same intermediate transfer body 106, due to the increase in the fixing temperature. If the density conversion table is not regenerated, the image density detected from the recording material 110 will be higher due to the density conversion error, so the γLUT is adjusted to lower the image density. Therefore, the dotted line in FIG. 13A will be lower than the original target gradation. The effectiveness of this embodiment is shown above.

(第2実施形態)
第1実施形態では、濃度変換テーブルに紐付く条件に基づいて、濃度変換テーブルの再生成判断を行う。しかし、条件を満たさない場合であっても、濃度変換テーブルの再生成が必要になる場合があり得る。第2実施形態では、ジョブ中の1枚目や定期的に濃度変換テーブルの比較用のデータを取得し、濃度変換テーブルと比較用データとを比較する。比較結果の差分が大きければ濃度変換テーブルが更新される。比較用データには、前回の階調補正に用いた濃度変換テーブルとは別のタイミングで作成された濃度変換テーブルが用いられる。これにより、より高精度の階調補正が可能となる。
Second Embodiment
In the first embodiment, a decision is made to regenerate the density conversion table based on the conditions linked to the density conversion table. However, even if the conditions are not met, there may be cases where the density conversion table needs to be regenerated. In the second embodiment, data for comparison with the density conversion table is obtained for the first sheet in a job or periodically, and the density conversion table is compared with the comparison data. If the difference in the comparison results is large, the density conversion table is updated. For the comparison data, a density conversion table created at a different time from the density conversion table used for the previous gradation correction is used. This enables more accurate gradation correction.

図14は、第2実施形態の階調補正処理を表すフローチャートである。図9の階調補正処理と同じ処理については、同じステップ番号を付してある。図9のS81~S83の処理と同様に、印刷開始されて濃度変換テーブルの有無が判断される(S81~S83)。なお、紙上補正が指示されていない場合(S82:N)、図9のS91~S93の処理と同様の処理が行われてγLUTが作成される(S91~S93)。濃度変換テーブルが格納されていない場合(S83:N)、図9のS84の処理と同様の処理が行われて、濃度変換テーブルが作成されてテーブル格納部311に格納される(S84)。 Figure 14 is a flowchart showing the tone correction process of the second embodiment. The same steps as those in the tone correction process of Figure 9 are given the same step numbers. As with the processes of S81 to S83 in Figure 9, printing starts and it is determined whether or not a density conversion table exists (S81 to S83). If on-paper correction has not been instructed (S82:N), a process similar to the processes of S91 to S93 in Figure 9 is performed to create a γLUT (S91 to S93). If a density conversion table has not been stored (S83:N), a process similar to the process of S84 in Figure 9 is performed to create a density conversion table and store it in the table storage unit 311 (S84).

濃度変換テーブルが格納されている場合(S83:Y)、CPU314は、印刷ジョブの1枚目の処理であるか或いは所定枚数の印刷を行ったか否かを判断する(S1301)。ジョブの1枚目の処理ではない或いは所定枚数の印刷を行っていない場合(S1301:N)、CPU314は、図9のS85~S88の処理と同様の処理によりγLUTを作成する(S85~S88)。 If a density conversion table is stored (S83: Y), the CPU 314 determines whether the first page of the print job is being processed or whether a predetermined number of pages have been printed (S1301). If the first page of the job is not being processed or the predetermined number of pages have not been printed (S1301: N), the CPU 314 creates a γLUT by processing similar to S85-S88 in FIG. 9 (S85-S88).

ジョブの1枚目の処理或いは所定枚数の印刷を行っている場合(S1301:Y)、CPU314は、図9のS85、S86の処理と同様の処理により、記録材110に形成した階調補正パターンの濃度値を検知する(S1302、S1303)。 When the first sheet of the job is being processed or a predetermined number of sheets are being printed (S1301: Y), the CPU 314 detects the density value of the gradation correction pattern formed on the recording material 110 by processing similar to S85 and S86 in FIG. 9 (S1302, S1303).

CPU314は、エンジン制御部102によりエンジン部1011を制御して、中間転写体106上に階調補正パターンを形成する(S1304)。これは濃度変換テーブルを作成するためではなく再生成の判断を行うためである。そのために、ここで形成する階調補正パターンは、図5に示す濃度変換テーブル作成用の階調補正パターン1061よりも階調数が少なくともよい。特定階調のみを用いることで、トナー消費量を抑制することができる。CPU314は、エンジン制御部102により画像濃度センサ117を制御して、中間転写体106に形成された階調補正パターンを読み取る。CPU314は、画像濃度センサ117による検知結果に基づいて階調補正パターンの濃度値を検知する(S1305)。 The CPU 314 controls the engine unit 1011 via the engine control unit 102 to form a gradation correction pattern on the intermediate transfer body 106 (S1304). This is not to create a density conversion table but to determine whether to regenerate. For this reason, the gradation correction pattern formed here should have fewer gradations than the gradation correction pattern 1061 for creating a density conversion table shown in FIG. 5. By using only specific gradations, toner consumption can be reduced. The CPU 314 controls the image density sensor 117 via the engine control unit 102 to read the gradation correction pattern formed on the intermediate transfer body 106. The CPU 314 detects the density value of the gradation correction pattern based on the detection result by the image density sensor 117 (S1305).

CPU314は、比較用テーブルを作成する(S1306)。CPU314は、S1305の処理で中間転写体106の階調補正パターンから検知した濃度値と、S1303の処理で記録材110の階調補正パターンから検知した濃度値とにより濃度変換テーブルを作成する。この際、CPU314は、中間転写体106に形成された階調補正パターンの濃度値に対応して記録材110に形成された階調補正パターンの濃度値を選択し、比較用テーブルを作成する。 The CPU 314 creates a comparison table (S1306). The CPU 314 creates a density conversion table using the density values detected from the gradation correction pattern on the intermediate transfer body 106 in the process of S1305 and the density values detected from the gradation correction pattern on the recording material 110 in the process of S1303. At this time, the CPU 314 selects the density values of the gradation correction pattern formed on the recording material 110 corresponding to the density values of the gradation correction pattern formed on the intermediate transfer body 106, and creates the comparison table.

CPU314は、元の濃度変換テーブルと比較用テーブルを比較する(S1307)。図15は、元の濃度変換テーブルと比較用テーブルの比較処理の説明図である。CPU314は、各階調で元の濃度変換テーブル(実線)と比較用テーブル(×印)を比較して、差分Δ1~Δ4を算出する。CPU314は、比較の結果、差分Δ1~Δ4の総和が閾値を超えていれば濃度変換テーブルの更新を行うと判断する(S1307:Y)。CPU314は、図15の点線で示すように、元の濃度変換テーブルと比較用テーブルとの差分比率を他階調に伝搬することで、濃度変換テーブルの更新を行う(S1308)。CPU314は、差分Δ1~Δ4の総和が閾値を超えていなければ濃度変換テーブルの更新を行わないと判断する(S1307:N)。濃度変換テーブルの作成が完了次第、CPU314は、所定枚数カウンタをリセットする(S1309)。 The CPU 314 compares the original density conversion table with the comparison table (S1307). FIG. 15 is an explanatory diagram of the comparison process between the original density conversion table and the comparison table. The CPU 314 compares the original density conversion table (solid line) with the comparison table (x mark) for each gradation to calculate the differences Δ1 to Δ4. If the result of the comparison shows that the sum of the differences Δ1 to Δ4 exceeds the threshold, the CPU 314 determines to update the density conversion table (S1307: Y). As shown by the dotted line in FIG. 15, the CPU 314 updates the density conversion table by propagating the difference ratio between the original density conversion table and the comparison table to other gradations (S1308). If the sum of the differences Δ1 to Δ4 does not exceed the threshold, the CPU 314 determines not to update the density conversion table (S1307: N). As soon as the creation of the density conversion table is completed, the CPU 314 resets the specified number counter (S1309).

CPU314は、図9のS89の処理と同様に画像形成が終了したか否かを判断する(S89)。印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了していない場合(S89:N(紙上補正の指示あり))、CPU314は、S1301以降の処理を、印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了するまで繰り返し行う。印刷ジョブで設定された印刷枚数の記録材110への画像形成が終了した場合(S89:Y)、CPU314は、階調補正処理を終了する。 The CPU 314 determines whether image formation has been completed (S89) in the same manner as in the process of S89 in FIG. 9. If image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has not been completed (S89: N (on-paper correction instruction present)), the CPU 314 repeats the process from S1301 onwards until image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has been completed. If image formation on the recording material 110 for the number of prints set in the print job has been completed (S89: Y), the CPU 314 ends the gradation correction process.

以上説明したように、階調補正を行うために利用する濃度変換テーブルの取得判断を行うことで、取得に要するダウンタイムが削減される。また、適切なタイミングで濃度変換テーブルを取得することで階調補正精度の低下を抑制することができる。 As explained above, by determining whether or not to obtain the density conversion table used for tone correction, the downtime required for obtaining it is reduced. In addition, by obtaining the density conversion table at the appropriate time, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of tone correction.

第1、第2実施形態の画像形成装置100は、紙上補正が有効になっている場合に、紙上補正と中間転写体106(像担持体)による階調補正との両方が実行されてもよい。この場合、記録材110の毎ページに階調補正パターン1104が形成されており、且つ、所定の頁間隔で階調補正パターン1061が形成される。 In the image forming apparatus 100 of the first and second embodiments, when on-paper correction is enabled, both on-paper correction and gradation correction by the intermediate transfer body 106 (image carrier) may be performed. In this case, a gradation correction pattern 1104 is formed on each page of the recording material 110, and a gradation correction pattern 1061 is formed at a predetermined page interval.

第1、第2実施形態では、キャリブレーションとして階調補正を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。記録材110と像担持体とを用いて異なる手法でそれぞれ行われるキャリブレーションに対して、本発明は有効である。 In the first and second embodiments, a case where gradation correction is performed as the calibration has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention is effective for calibrations that are performed using different methods using the recording material 110 and the image carrier.

Claims (11)

画像が形成される像担持体、前記像担持体に形成された画像をシートに転写する転写手段、及び前記シートに前記画像を定着させる定着手段を有し、画像濃度を制御するための画像濃度条件に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シートが排出されるトレイと、
前記定着手段から前記トレイへ前記シートを搬送する搬送手段と、
前記像担持体上のパターン画像を検知する検知手段と、
前記搬送手段によるシートの搬送方向で前記定着手段の下流に配置され、前記シート上のパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像濃度条件を生成する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記像担持体上の前記パターン画像の前記検知手段による検知結果に基づいて前記画像濃度条件を生成し、
前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記シート上の前記パターン画像の前記読取手段による読取結果を前記検知手段による検知結果に変換するための変換条件に基づいて、前記シート上の前記パターン画像の前記読取手段による読取結果を変換し、当該変換後の読取結果に基づいて前記画像濃度条件を生成することを特徴とする画像形成装置。
an image forming unit having an image carrier on which an image is formed, a transfer unit for transferring the image formed on the image carrier to a sheet, and a fixing unit for fixing the image on the sheet, and forming an image on the sheet based on an image density condition for controlling an image density;
a tray onto which the sheet is discharged;
a conveying means for conveying the sheet from the fixing means to the tray;
a detection means for detecting a pattern image on the image carrier;
a reading unit arranged downstream of the fixing unit in a sheet conveying direction by the conveying unit, the reading unit reading a pattern image on the sheet;
a control unit for generating the image density conditions;
the control unit generates the image density condition based on a detection result by the detection unit of the pattern image on the image carrier formed by the image forming unit,
The control means converts the reading result of the pattern image on the sheet formed by the image forming means by the reading means based on conversion conditions for converting the reading result by the reading means of the pattern image on the sheet formed by the image forming means into a detection result by the detection means, and generates the image density conditions based on the converted reading result.
前記画像形成手段は、前記画像濃度条件に基づいて画像データを変換する画像処理手段を有しており、
前記画像形成手段は、前記画像処理手段により変換された画像データに基づいて画像を形成することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
the image forming means has an image processing means for converting image data based on the image density condition,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said image forming means forms an image based on image data converted by said image processing means.
前記画像濃度条件は、階調補正テーブルを含むことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, characterized in that the image density conditions include a gradation correction table. 前記変換条件は、シートの種類により異なることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming device according to claim 1, characterized in that the conversion conditions vary depending on the type of sheet. 前記パターン画像は、前記シートの切断対象となる外縁領域に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。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the pattern image is formed in the outer edge area of the sheet to be cut. 前記パターン画像は、異なる階調の複数のテスト画像を含むことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming device according to claim 1, characterized in that the pattern image includes a plurality of test images of different gradations. 画像が形成される像担持体、前記像担持体に形成された画像をシートに転写する転写手段、及び前記シートに前記画像を定着させる定着手段を有し、画像濃度を制御するための画像濃度条件に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シートが載置されるトレイと、
前記定着手段から前記トレイへ前記シートを搬送する搬送手段と、
前記像担持体上のパターン画像を検知する検知手段と、
前記搬送手段によるシートの搬送方向で前記定着手段の下流に配置され、前記シート上のパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像濃度条件を生成する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段により形成された前記像担持体上のパターン画像の前記検知手段による検知結果に基づいて前記画像濃度条件を生成し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記像担持体上のパターン画像の検知結果と前記読取手段により読み取られた前記シート上のパターン画像の読取結果と基づいて、前記検知結果と前記読取結果との関係を決定し、前記関係と前記シート上のパターン画像の前記読取手段による読取結果とに基づいて、前記画像濃度条件を生成することを特徴とする画像形成装置。
an image forming unit having an image carrier on which an image is formed, a transfer unit for transferring the image formed on the image carrier to a sheet, and a fixing unit for fixing the image on the sheet, and forming an image on the sheet based on an image density condition for controlling an image density;
A tray on which the sheet is placed;
a conveying means for conveying the sheet from the fixing means to the tray;
a detection means for detecting a pattern image on the image carrier;
a reading unit arranged downstream of the fixing unit in a sheet conveying direction by the conveying unit, the reading unit reading a pattern image on the sheet;
a control unit for generating the image density conditions;
the control means generates the image density condition based on a detection result by the detection means of a pattern image formed on the image carrier by the image forming means,
The control means determines a relationship between the detection result of the pattern image on the image carrier detected by the detection means and the reading result of the pattern image on the sheet read by the reading means, and generates the image density condition based on the relationship and the reading result of the pattern image on the sheet by the reading means.
前記画像形成手段は、前記画像濃度条件に基づいて画像データを変換する画像処理手段を有しており、
前記画像形成手段は、前記画像処理手段により変換された画像データに基づいて画像を形成することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
the image forming means has an image processing means for converting image data based on the image density condition,
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein said image forming means forms an image based on the image data converted by said image processing means.
前記画像濃度条件は、階調補正テーブルを含むことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, characterized in that the image density conditions include a gradation correction table. 前記パターン画像は、前記シートの切断対象となる外縁領域に形成されることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, characterized in that the pattern image is formed in the outer edge area of the sheet to be cut. 前記パターン画像は、異なる階調の複数のテスト画像を含むことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 The image forming device according to claim 7, characterized in that the pattern image includes a plurality of test images of different gradations.
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