画像形成装置及び画像形成方法
【課題】利用者が画質調整を行う場合に、利用者が特別に意識すること無く操作しても、簡単な階調バランスがとれ、適切に画質調整の行える画像形成装置等を提供すること。
【解決手段】画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部５００と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部１００と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部２００と、記憶したテスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【解決手段】画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部５００と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部１００と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部２００と、記憶したテスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、トナー像を形成するために、１成分トナーを用いる１成分現像方式と、非磁性トナーと磁性を有するキャリアとを含む２成分現像剤を用いる２成分現像装置に大別される。
【０００３】
１成分現像方式ではコンパクト化に適しているものの高速現像には適さないため、高速・長寿命の画像形成装置においては、２成分現像装置がほとんど採用されている。この２成分現像剤を用いるタイプの現像装置では、２成分現像剤中のキャリア自体は消費されず、装置内部に残るため減少しないが、トナーは現像により消費されて減少していく。そこで、画質を安定化させるために、２成分現像剤のトナー濃度を一定に維持するように、トナーが適宜補給されている。
【０００４】
また、画像形成装置は、感光体や現像剤の劣化や環境条件の変化などの影響を受けて印刷画質が変化してしまうため、その現象を防止すべく各種の画質調整（プロセスコントロール、もしくはプロコンともいう）技術が開示されており、最近では、画像形成装置が長時間使用にされない場合にもそれらの調整モードが実施されるようになっている。また、定期メンテナンスの時期においても、サービスマンがテストチャートなどを用いて画質調整を行っている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおいて、プリンタより複数のカラーパッチからなるテストシートをプリントアウトし、該テストシートをイメージスキャナで読みとって、自動的にカラーバランス調整を行うにあたり、前記カラーパッチが印刷されたテストシートを読みとる際に、プリンタもしくはテストシートの状況を診断することを特徴とするカラーバランス調整前処理方法が開示されている。
【０００６】
具体的には、テストシートのセット状態で、表裏もしくは位置関係が適切でない時は警告を発し、再セットの操作を促すことや、カラーパッチの読みとりに先行してテストシートに付された位置検出用マークを読みとり、カラーパッチの相対的な位置が設定されていることを利用してメモリ上で論理的にスキューを補正しながらパッチの読みとりタイミングを調整することが記載されている。
【特許文献１】特開平９−１８６８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のカラーバランス調整前処理方法では、位置検出用マークとして十字を用いているため、位置精度は非常に高いが、十字自体は感光体や現像剤の劣化に起因する画像形成条件により、印刷されるたびに細ったり太ったりする。そのため、位置検出が逆に困難になる欠点を有していた。
【０００８】
しかし、位置検出精度を高めるためには、画像読取部（イメージスキャナ）の解像度を高くする必要があり、それが原因で読取処理速度を低下させたり、コストアップにもつながったりするといった問題点があった。
【０００９】
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、利用者が画質調整を行う場合に、利用者が特別に意識すること無く操作しても、簡単な階調バランスがとれ、適切に画質調整の行える画像形成装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置において、前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶し、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成ステップと、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る読取ステップと、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整ステップと、を有する画像形成方法において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記読取ステップにおける読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、記憶したテスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すこととなる。これにより、テスト原稿が斜めに載置された場合であっても、いずれかの階調パッチを読み取ることが可能となり、殆ど１回の操作で階調バランスを取ることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すこととなる。したがって、テスト原稿がいずれの方向に傾いたとしても、階調パッチを読み取ることが可能となる。
【００１８】
また本発明によれば、前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することができる。これにより、位置検出パッチを利用してより確実に階調パッチを読み取り可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることとなる。従って、読み取りラインをある色の階調パッチの位置と兼用することが可能となるため、余計な位置補正処理を行う必要がなくなる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することで、指数値で簡単に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２２】
［１．装置構成］
まず、本実施形態における画像形成装置１の構成について図１を用いて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置１は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色及び単色の画像を形成する。ここで、画像形成装置１は、画像形成部１００と、画像読取部２００とを備えて構成されている。まず、画像形成部１００の構成について説明する。
【００２３】
［１．１ 画像形成部の構成］
画像形成部１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。
【００２４】
画像形成部１００は、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄは、同様の構成であり、例えばブラックの画像形成黒色部Ｐａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
【００２５】
帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器又は帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。この発明の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び第１反射ミラー７及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００２７】
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。また、中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで形成されている。
【００２８】
一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２９】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００３０】
各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。
【００３１】
各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
【００３２】
なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。
【００３３】
トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００３４】
画像形成部１００には、給紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。
【００３５】
また、画像形成部１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００３６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００３７】
レジストローラ１９は、給紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００３８】
なお、画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成黒色部Ｐａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
【００３９】
［１．２ 画像読取部の構成］
つづいて、画像形成部１００の上部に設けられた画像読取部２００の構成について説明する。画像読取部２００には、原稿が載置される透明ガラスからなるプラテンガラス（原稿載置台）２１０が設けられ、そのプラテンガラス２１０の上側には自動原稿読取装置２２０が取り付けられている。自動原稿読取装置２２０は、プラテンガラス２１０の上に自動で原稿を搬送する。
【００４０】
また、自動原稿読取装置２２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、プラテンガラス２１０の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００４１】
自動原稿読取装置２２０は、原稿を載置する原稿トレイが備えられており、原稿トレイに載置された原稿は、ピックアップローラ及び給送ローラにより１枚ずつ給紙され搬送される。そして、原稿読取窓を通過することにより、原稿が画像データとして読み取られる。
【００４２】
具体的には、原稿が原稿読取窓を通過する際に、走査ユニットの光源ランプ２０１によって原稿表面を露光し、ミラーを経由して原稿表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）２０２上に結像する。ＣＣＤ２０２は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読み取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。
【００４３】
また、原稿がプラテンガラス（原稿載置台）２１０上に載置された場合には、走査ユニットが所定の速度で移動し、プラテンガラス２１０上の原稿表面を露光し、同様に原稿表面を露光し、ミラーを経由して原稿表面の画像をＣＣＤ２０２上に結像する。
【００４４】
［２．機能構成］
つづいて、画像形成装置１の機能構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、画像形成装置１は、ＣＰＵ１０００と、画像形成部１００と、画像読取部２００と、操作部３００と、表示部４００と、記憶部５００と、画像メモリ６００とを備えて構成されている。
【００４５】
ＣＰＵ１０００（Central Processing Unit）は、画像形成装置１の各種動作及び制御を行う機能部である。画像形成装置１に記憶されている各種プログラムを読み出し、実行することにより各処理を実現することとなる。
【００４６】
画像形成部１００は、画像メモリ６００に記憶された画像データに基づいて、画像を形成し、記録紙に記録（印刷）するための機能部であり、画像読取部２００は、原稿台に載置された原稿を読み取り、画像データとして画像メモリ６００に出力する機能部である。画像形成部１００及び画像読取部２００は上記説明をした通りである。
【００４７】
操作部３００は、操作のために必要な情報を表示する表示部と、使用者の操作により制御命令などの情報が入力されるタッチパネル部やテンキー等を備えて構成されている。また、画像形成装置１における各種設定情報及び動作状況等が、表示部４００に表示されることにより、利用者に報知されることとなる。
【００４８】
記憶部５００は、画像形成装置１を動作させる為の各種データやプログラムなどを記憶している機能部である。ＣＰＵ１０００は、記憶部５００に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより、制御処理を実行する。
【００４９】
また、記憶部５００には画質調整プログラム５１０と、パッチ階調データ５２０とが記憶されている。ＣＰＵ１０は、画質調整プログラム５１０を読み出して実行することにより、画質調整処理（図３）を実現する。
【００５０】
また、パッチ階調データ５２０は、画像読取部２００において読み取られたパッチに関する階調データが記憶されている。パッチ階調データ５２０を利用することにより、画像形成装置１における画質が調整されることとなる。
【００５１】
また、記憶部５００には、原稿の画質調整用のテスト原稿の画像データが記憶されている。利用者からの指示があると、ＣＰＵ１０００は、記憶部５００に記憶されているテスト原稿を画像形成部１００から出力する。
【００５２】
画像メモリ６００は、画像データを一時的に記憶するメモリである。具体的には、画像読取部２００で生成された画像データが、一度画像メモリ６００に記憶される。そして、印刷する画像データを、画像形成部１００に出力する。
【００５３】
［３．画質調整の動作説明］
続いて、具体的に画質調整を行う動作について、図を用いて説明する。まず、カラー調整を行うテスト原稿Ｐ２００の一例を図３に示す。本実施形態における、テスト原稿Ｐ２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のカラーと、黒（Ｋ）の階調パッチ（１７階調）をそれぞれ２つずつ有している。
【００５４】
また、テスト原稿Ｐ２００の読み取り方向（搬送方向）の先端側には、２つの位置検出パッチＰ２１０、Ｐ２１２を有している。ここで、搬送方向とは、図３に示しているように、テスト原稿が読み取られる方向であり、原稿幅方向とは、搬送方向と垂直になるテスト原稿の幅の方向（図３においては短尺方向）である。
【００５５】
また、位置検出パッチとは、階調パッチと同一直線上に設けられており、階調パッチの中心部と、位置検出パッチの中心部とが同一直線上に配置されることとなる。この、階調パッチの中心部を仮想的に結ぶ線を中心仮想線といい、位置検出パッチ及び階調パッチの中心部を、中心仮想線が通ることとなる。
【００５６】
まず、図３の場合、画像読取部２００は、中心仮想線を読み取りラインとして、画像（階調パッチ）を読み取ることとなる。中心仮想線にそって、画像を読み取ることにより、画質調整に用いられる階調パッチをすべて読み取ることができるようになる。
【００５７】
具体的に、図５を用いて説明する。テスト原稿が搬送されることにより、画像読取部２００においてテスト原稿が読み取られる。すると、はじめに位置検出パッチＰ２１０が検出される。ここで、位置検出パッチＰ２１０の中心部を通る直線が中心仮想線と検出され、中心仮想線上に読み取りラインＬ３１０（図５の２点鎖線）が設定される。そして、読み取りラインＬ３１０にそって、画像読取部２００は、階調パッチＰ２２０から階調パッチＰ２３０を読み取ることとなる。
【００５８】
同様に、位置検出パッチＰ２１２が検出されると、位置検出パッチＰ２１２の中心部に読み取りラインＬ３１２が設定され、読み取りラインＬ３１２に沿って階調パッチＰ２２２からＰ２３２が読み取られることとなる。
【００５９】
図６は、テスト原稿が斜めに載置された場合について説明する為の図である。この場合、位置検出パッチの中心部が、読み取りラインとして設定された場合、すべての階調パッチを読み取ることができない。
【００６０】
すなわち、位置検出パッチＰ２１０が検出された後、位置検出パッチＰ２１０の中心部に読み取りラインＬ３１０が設定される。この場合、階調パッチＰ２２０を読み取ることは可能だが、階調パッチＰ２３０を読み取ることができない。
【００６１】
同様に、位置検出パッチＰ２１２が検出された後、位置検出パッチＰ２１２の中心部に読み取りラインＬ３１２が設定された場合にも、階調パッチＰ２２２を読み取ることは可能だが、階調パッチＰ２３２を読み取ることができない。
【００６２】
そこで、本発明を適用した場合について、図７を用いて説明する。図７に示しように、位置検出パッチＰ２１０の中心を通る中心仮想線は、Ｌ３２０である。そこからテスト原稿の外側に所定量ずらした場所に読み取りラインＬ３３０を設定する。同様に、位置検出パッチＰ２１２の中心を通る中心仮想線は、Ｌ３２２である。そこから原稿幅方向の外側に所定量ずらした場所に読み取りラインＬ３３２を設定する。すなわち、読み取りラインを、中心仮想線から外して設定する。
【００６３】
ここで、中心仮想線から、読み取りラインをずらす幅（量）としては、あらかじめ設定してあるものとするが、利用者が可変できることとしても良い。また、読み取りラインとしてずらす幅の最大としては、位置検出パッチが検出可能な範囲に限られるものとする。
【００６４】
さらに、図４と比較して読み取り可能領域Ｍ２１０を小さくすることにより、読み取り精度を向上させることが可能となる。図７においては、一例として４．１ｍｍ角と小さく設定することにより、図４と比較して、より読み取り精度を向上させることが可能となっている。
【００６５】
さらに、位置検出パッチが２つ以上ある場合に、相反する方向に読み取りラインを中心仮想線からずらすことにより、載置された原稿がずれた向きの両方向にカバーすることが可能である。
【００６６】
図８を用いて原稿全体について説明する。位置検出パッチＰ２１０を検出すると、位置検出パッチＰ２１０の中心部から所定の量だけ原稿幅方向の外側に（用紙上方に）ずらして読み取りラインＬ３４０を設定する。また、位置検出パッチＰ２１２を検出すると、位置検出パッチＰ２１２の中心部から所定の量だけ原稿幅方向の外側に（用紙下方に）ずらして読み取りラインＬ３４２を設定する。
【００６７】
ここで、読み取りラインＬ３４０においては、階調パッチをすべて読み取ることはできないが、読み取りラインＬ３４２においては、階調パッチをすべて読み取ることができる。
【００６８】
このように、読み取りラインを位置検出パッチの中心部から原稿幅方向にずらす（中心仮想線から外す）ことにより、テスト原稿が正しく載置されなかった場合でも、一度で階調パッチを読み取り可能となり、適切な画質調整を行うことが可能となる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、２つの読み取りラインをずらすこととして説明したが、一つだけずらすこととしても良い。
【００７０】
また、２つの読み取りラインを相反する方向（用紙外側）にずらすこととして説明したが、同方向にずらすこととしても良い。例えば、画像読取部２００において、テスト原稿のずれる向きが決まっている場合は、同方向にずらした方がテスト原稿の載置ミスを精度良く判断でき、適切に階調パッチを読み取ることが可能となる。
【００７１】
［４．処理の流れ］
続いて、画像形成装置１における画質調整処理について、図９を用いて説明する。図９の画質調整処理は、ＣＰＵ１０００により、画質調整プログラム５１０が読み出されて実行されることにより、実現される処理である。
【００７２】
まず、操作部３００にある画質ボタンが利用者により押下されたことを検知すると（ステップＳ１０）、テスト原稿が印刷される（ステップＳ１２）。そして、印刷されたテスト原稿が、画像読取部２００に載置された否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７３】
ここで、画像読取部２００に載置された場合は（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、テスト原稿をスキャンする（ステップＳ１６）。ここで、テスト原稿が、載置されたとは、例えば、自動原稿読取装置２２０に載置されても、プラテンガラス（原稿載置台）２１０に載置されても良い。
【００７４】
ここで、テスト原稿の載置ミスがあった場合は、再度印刷原稿の読み取りを行う（ステップＳ１８；Ｙｅｓ→ステップＳ１４）。他方、テスト原稿の載置ミスが無い場合は、スキャンしたパッチ階調データを記憶部５００に記憶する（パッチ階調データ５２０）。
【００７５】
続いて、４色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の１７個のパッチデータを紙面左から右側に測定していき、測定ライン毎にその読み込まれたパッチデータを分析し、濃度が徐々に大きくなる測定データを分析／抽出する（ステップＳ２２）。その後、予め記憶されたテスト原稿の標準の濃度値と測定データとを比較し、補正量を算出する（ステップＳ２４）。
【００７６】
具体的には、予めテスト原稿を正常に配置した場合の各パッチの光学反射濃度が実際の画像形成装置を用いて測定され、測定された光学反射濃度が標準値として記憶されている。これにより、その標準値との差異が算出される。その算出された補正量（補正値）を基に、ベタ濃度補正と階調補正を行い（ステップＳ２６）、画質調整処理を終了する。実施内容としては、現像特性を加味したベタ画像濃度と中間調画像濃度（ガンマ特性）とが行われる。
【００７７】
ここで、具体的な中間調（ハーフトーン）パッチの画像濃度の補正には、種々の方法が考えられるが、本実施形態では、１７個のハーフトーンパッチのディザ値を変更するようにしている。例えば、図１０に示すように、色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）毎にディザ値ｍａｘ９６０に対する指数が予め設定されている。画質調整時にその初期ディザ値に修正するように制御するようにする。
【００７８】
また、ステップＳ１６におけるスキャン処理について、図１１を用いてさらに説明する。まず、テスト原稿から、位置検出パッチが検出されると（ステップＳ５０；Ｙｅｓ）、中心仮想線を判定する（ステップＳ５２）。ここで、中心仮想線は、位置検出パッチの中心を通る原稿の搬送方向の直線となる。
【００７９】
つづいて、中心仮想線から原稿幅方向に所定量をずらした読み取りラインを決定する（ステップＳ５４）。ここで、読み取りラインについては、例えば画像形成装置１においてあらかじめずらす量が指定されており（例えば、「３ｍｍ」）、その所定量だけ中心仮想線から外側方向にずれた位置に読み取りラインが決定される。
【００８０】
なお、読み取りラインを決定する方法としては種々の方法が考えられ、例えば位置検出パッチの境界部分（テスト原稿外側）を検出し、当該境界部分を含む位置を読み取りライン等としても良い。
【００８１】
続いて、読み取りラインに基づいて階調パッチを読み取る（ステップＳ５６）。ここで、同一階調の階調パッチをすべて読み取れた場合は、スキャン成功と判定し（ステップＳ５８；Ｙｅｓ→ステップＳ６０）、同一階調の階調パッチをすべて読み取れなかった場合にはスキャン失敗と判定する（ステップＳ５８；Ｎｏ→ステップＳ６２）。
【００８２】
なお、ステップＳ５０において、位置検出パッチを検出できなかった場合も、スキャンが失敗したと判定する（ステップＳ５０；Ｎｏ→ステップＳ６２）。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、載置ミスにより、テスト原稿が傾いて置かれた場合であっても、適切に階調パッチを読み取ることができるようになる。そのため、画質調整の知識に乏しい利用者が行った場合であっても、殆ど１回の操作で階調バランスを取ることができる。
【００８４】
［５．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８５】
また、上述した実施形態において、階調パッチ（位置検出パッチ）を２つとして説明したが、３つ以上有することとしても良いことはもちろんである。この場合、各階調パッチに対応する読み取りラインの位置をずらすことにより、より適切に階調パッチが読み取り可能となる。
【００８６】
また、上述した実施形態においては、位置検出パッチが、階調パッチと同一直線上に設けられていたが、位置検出パッチの配置位置を階調パッチ中心部のライン上から原稿幅方向にずらしておいても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】本実施形態における画像形成装置の機能構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態におけるテスト原稿について説明する為の図である。
【図４】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図５】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図６】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図７】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図８】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図９】本実施形態における画質調整処理の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態におけるディザ値の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態における原稿スキャン処理を説明する動作フローである。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置
１００ 画像形成部
Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成各色部
２００ 画像読取部
３００ 操作部
４００ 表示部
５００ 記憶部
５１０ 画質調整プログラム
５２０ パッチ階調データ
６００ 画像メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、トナー像を形成するために、１成分トナーを用いる１成分現像方式と、非磁性トナーと磁性を有するキャリアとを含む２成分現像剤を用いる２成分現像装置に大別される。
【０００３】
１成分現像方式ではコンパクト化に適しているものの高速現像には適さないため、高速・長寿命の画像形成装置においては、２成分現像装置がほとんど採用されている。この２成分現像剤を用いるタイプの現像装置では、２成分現像剤中のキャリア自体は消費されず、装置内部に残るため減少しないが、トナーは現像により消費されて減少していく。そこで、画質を安定化させるために、２成分現像剤のトナー濃度を一定に維持するように、トナーが適宜補給されている。
【０００４】
また、画像形成装置は、感光体や現像剤の劣化や環境条件の変化などの影響を受けて印刷画質が変化してしまうため、その現象を防止すべく各種の画質調整（プロセスコントロール、もしくはプロコンともいう）技術が開示されており、最近では、画像形成装置が長時間使用にされない場合にもそれらの調整モードが実施されるようになっている。また、定期メンテナンスの時期においても、サービスマンがテストチャートなどを用いて画質調整を行っている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおいて、プリンタより複数のカラーパッチからなるテストシートをプリントアウトし、該テストシートをイメージスキャナで読みとって、自動的にカラーバランス調整を行うにあたり、前記カラーパッチが印刷されたテストシートを読みとる際に、プリンタもしくはテストシートの状況を診断することを特徴とするカラーバランス調整前処理方法が開示されている。
【０００６】
具体的には、テストシートのセット状態で、表裏もしくは位置関係が適切でない時は警告を発し、再セットの操作を促すことや、カラーパッチの読みとりに先行してテストシートに付された位置検出用マークを読みとり、カラーパッチの相対的な位置が設定されていることを利用してメモリ上で論理的にスキューを補正しながらパッチの読みとりタイミングを調整することが記載されている。
【特許文献１】特開平９−１８６８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のカラーバランス調整前処理方法では、位置検出用マークとして十字を用いているため、位置精度は非常に高いが、十字自体は感光体や現像剤の劣化に起因する画像形成条件により、印刷されるたびに細ったり太ったりする。そのため、位置検出が逆に困難になる欠点を有していた。
【０００８】
しかし、位置検出精度を高めるためには、画像読取部（イメージスキャナ）の解像度を高くする必要があり、それが原因で読取処理速度を低下させたり、コストアップにもつながったりするといった問題点があった。
【０００９】
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、利用者が画質調整を行う場合に、利用者が特別に意識すること無く操作しても、簡単な階調バランスがとれ、適切に画質調整の行える画像形成装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置において、前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶し、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成ステップと、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る読取ステップと、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整ステップと、を有する画像形成方法において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記読取ステップにおける読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、記憶したテスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すこととなる。これにより、テスト原稿が斜めに載置された場合であっても、いずれかの階調パッチを読み取ることが可能となり、殆ど１回の操作で階調バランスを取ることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すこととなる。したがって、テスト原稿がいずれの方向に傾いたとしても、階調パッチを読み取ることが可能となる。
【００１８】
また本発明によれば、前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することができる。これにより、位置検出パッチを利用してより確実に階調パッチを読み取り可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることとなる。従って、読み取りラインをある色の階調パッチの位置と兼用することが可能となるため、余計な位置補正処理を行う必要がなくなる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することで、指数値で簡単に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２２】
［１．装置構成］
まず、本実施形態における画像形成装置１の構成について図１を用いて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置１は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色及び単色の画像を形成する。ここで、画像形成装置１は、画像形成部１００と、画像読取部２００とを備えて構成されている。まず、画像形成部１００の構成について説明する。
【００２３】
［１．１ 画像形成部の構成］
画像形成部１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。
【００２４】
画像形成部１００は、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄは、同様の構成であり、例えばブラックの画像形成黒色部Ｐａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
【００２５】
帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器又は帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。この発明の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び第１反射ミラー７及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００２７】
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。また、中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで形成されている。
【００２８】
一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２９】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００３０】
各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。
【００３１】
各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。
【００３２】
なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。
【００３３】
トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００３４】
画像形成部１００には、給紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。
【００３５】
また、画像形成部１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００３６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００３７】
レジストローラ１９は、給紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００３８】
なお、画像形成各色部Ｐａ〜Ｐｄの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成黒色部Ｐａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
【００３９】
［１．２ 画像読取部の構成］
つづいて、画像形成部１００の上部に設けられた画像読取部２００の構成について説明する。画像読取部２００には、原稿が載置される透明ガラスからなるプラテンガラス（原稿載置台）２１０が設けられ、そのプラテンガラス２１０の上側には自動原稿読取装置２２０が取り付けられている。自動原稿読取装置２２０は、プラテンガラス２１０の上に自動で原稿を搬送する。
【００４０】
また、自動原稿読取装置２２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、プラテンガラス２１０の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００４１】
自動原稿読取装置２２０は、原稿を載置する原稿トレイが備えられており、原稿トレイに載置された原稿は、ピックアップローラ及び給送ローラにより１枚ずつ給紙され搬送される。そして、原稿読取窓を通過することにより、原稿が画像データとして読み取られる。
【００４２】
具体的には、原稿が原稿読取窓を通過する際に、走査ユニットの光源ランプ２０１によって原稿表面を露光し、ミラーを経由して原稿表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）２０２上に結像する。ＣＣＤ２０２は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読み取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。
【００４３】
また、原稿がプラテンガラス（原稿載置台）２１０上に載置された場合には、走査ユニットが所定の速度で移動し、プラテンガラス２１０上の原稿表面を露光し、同様に原稿表面を露光し、ミラーを経由して原稿表面の画像をＣＣＤ２０２上に結像する。
【００４４】
［２．機能構成］
つづいて、画像形成装置１の機能構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、画像形成装置１は、ＣＰＵ１０００と、画像形成部１００と、画像読取部２００と、操作部３００と、表示部４００と、記憶部５００と、画像メモリ６００とを備えて構成されている。
【００４５】
ＣＰＵ１０００（Central Processing Unit）は、画像形成装置１の各種動作及び制御を行う機能部である。画像形成装置１に記憶されている各種プログラムを読み出し、実行することにより各処理を実現することとなる。
【００４６】
画像形成部１００は、画像メモリ６００に記憶された画像データに基づいて、画像を形成し、記録紙に記録（印刷）するための機能部であり、画像読取部２００は、原稿台に載置された原稿を読み取り、画像データとして画像メモリ６００に出力する機能部である。画像形成部１００及び画像読取部２００は上記説明をした通りである。
【００４７】
操作部３００は、操作のために必要な情報を表示する表示部と、使用者の操作により制御命令などの情報が入力されるタッチパネル部やテンキー等を備えて構成されている。また、画像形成装置１における各種設定情報及び動作状況等が、表示部４００に表示されることにより、利用者に報知されることとなる。
【００４８】
記憶部５００は、画像形成装置１を動作させる為の各種データやプログラムなどを記憶している機能部である。ＣＰＵ１０００は、記憶部５００に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより、制御処理を実行する。
【００４９】
また、記憶部５００には画質調整プログラム５１０と、パッチ階調データ５２０とが記憶されている。ＣＰＵ１０は、画質調整プログラム５１０を読み出して実行することにより、画質調整処理（図３）を実現する。
【００５０】
また、パッチ階調データ５２０は、画像読取部２００において読み取られたパッチに関する階調データが記憶されている。パッチ階調データ５２０を利用することにより、画像形成装置１における画質が調整されることとなる。
【００５１】
また、記憶部５００には、原稿の画質調整用のテスト原稿の画像データが記憶されている。利用者からの指示があると、ＣＰＵ１０００は、記憶部５００に記憶されているテスト原稿を画像形成部１００から出力する。
【００５２】
画像メモリ６００は、画像データを一時的に記憶するメモリである。具体的には、画像読取部２００で生成された画像データが、一度画像メモリ６００に記憶される。そして、印刷する画像データを、画像形成部１００に出力する。
【００５３】
［３．画質調整の動作説明］
続いて、具体的に画質調整を行う動作について、図を用いて説明する。まず、カラー調整を行うテスト原稿Ｐ２００の一例を図３に示す。本実施形態における、テスト原稿Ｐ２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のカラーと、黒（Ｋ）の階調パッチ（１７階調）をそれぞれ２つずつ有している。
【００５４】
また、テスト原稿Ｐ２００の読み取り方向（搬送方向）の先端側には、２つの位置検出パッチＰ２１０、Ｐ２１２を有している。ここで、搬送方向とは、図３に示しているように、テスト原稿が読み取られる方向であり、原稿幅方向とは、搬送方向と垂直になるテスト原稿の幅の方向（図３においては短尺方向）である。
【００５５】
また、位置検出パッチとは、階調パッチと同一直線上に設けられており、階調パッチの中心部と、位置検出パッチの中心部とが同一直線上に配置されることとなる。この、階調パッチの中心部を仮想的に結ぶ線を中心仮想線といい、位置検出パッチ及び階調パッチの中心部を、中心仮想線が通ることとなる。
【００５６】
まず、図３の場合、画像読取部２００は、中心仮想線を読み取りラインとして、画像（階調パッチ）を読み取ることとなる。中心仮想線にそって、画像を読み取ることにより、画質調整に用いられる階調パッチをすべて読み取ることができるようになる。
【００５７】
具体的に、図５を用いて説明する。テスト原稿が搬送されることにより、画像読取部２００においてテスト原稿が読み取られる。すると、はじめに位置検出パッチＰ２１０が検出される。ここで、位置検出パッチＰ２１０の中心部を通る直線が中心仮想線と検出され、中心仮想線上に読み取りラインＬ３１０（図５の２点鎖線）が設定される。そして、読み取りラインＬ３１０にそって、画像読取部２００は、階調パッチＰ２２０から階調パッチＰ２３０を読み取ることとなる。
【００５８】
同様に、位置検出パッチＰ２１２が検出されると、位置検出パッチＰ２１２の中心部に読み取りラインＬ３１２が設定され、読み取りラインＬ３１２に沿って階調パッチＰ２２２からＰ２３２が読み取られることとなる。
【００５９】
図６は、テスト原稿が斜めに載置された場合について説明する為の図である。この場合、位置検出パッチの中心部が、読み取りラインとして設定された場合、すべての階調パッチを読み取ることができない。
【００６０】
すなわち、位置検出パッチＰ２１０が検出された後、位置検出パッチＰ２１０の中心部に読み取りラインＬ３１０が設定される。この場合、階調パッチＰ２２０を読み取ることは可能だが、階調パッチＰ２３０を読み取ることができない。
【００６１】
同様に、位置検出パッチＰ２１２が検出された後、位置検出パッチＰ２１２の中心部に読み取りラインＬ３１２が設定された場合にも、階調パッチＰ２２２を読み取ることは可能だが、階調パッチＰ２３２を読み取ることができない。
【００６２】
そこで、本発明を適用した場合について、図７を用いて説明する。図７に示しように、位置検出パッチＰ２１０の中心を通る中心仮想線は、Ｌ３２０である。そこからテスト原稿の外側に所定量ずらした場所に読み取りラインＬ３３０を設定する。同様に、位置検出パッチＰ２１２の中心を通る中心仮想線は、Ｌ３２２である。そこから原稿幅方向の外側に所定量ずらした場所に読み取りラインＬ３３２を設定する。すなわち、読み取りラインを、中心仮想線から外して設定する。
【００６３】
ここで、中心仮想線から、読み取りラインをずらす幅（量）としては、あらかじめ設定してあるものとするが、利用者が可変できることとしても良い。また、読み取りラインとしてずらす幅の最大としては、位置検出パッチが検出可能な範囲に限られるものとする。
【００６４】
さらに、図４と比較して読み取り可能領域Ｍ２１０を小さくすることにより、読み取り精度を向上させることが可能となる。図７においては、一例として４．１ｍｍ角と小さく設定することにより、図４と比較して、より読み取り精度を向上させることが可能となっている。
【００６５】
さらに、位置検出パッチが２つ以上ある場合に、相反する方向に読み取りラインを中心仮想線からずらすことにより、載置された原稿がずれた向きの両方向にカバーすることが可能である。
【００６６】
図８を用いて原稿全体について説明する。位置検出パッチＰ２１０を検出すると、位置検出パッチＰ２１０の中心部から所定の量だけ原稿幅方向の外側に（用紙上方に）ずらして読み取りラインＬ３４０を設定する。また、位置検出パッチＰ２１２を検出すると、位置検出パッチＰ２１２の中心部から所定の量だけ原稿幅方向の外側に（用紙下方に）ずらして読み取りラインＬ３４２を設定する。
【００６７】
ここで、読み取りラインＬ３４０においては、階調パッチをすべて読み取ることはできないが、読み取りラインＬ３４２においては、階調パッチをすべて読み取ることができる。
【００６８】
このように、読み取りラインを位置検出パッチの中心部から原稿幅方向にずらす（中心仮想線から外す）ことにより、テスト原稿が正しく載置されなかった場合でも、一度で階調パッチを読み取り可能となり、適切な画質調整を行うことが可能となる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、２つの読み取りラインをずらすこととして説明したが、一つだけずらすこととしても良い。
【００７０】
また、２つの読み取りラインを相反する方向（用紙外側）にずらすこととして説明したが、同方向にずらすこととしても良い。例えば、画像読取部２００において、テスト原稿のずれる向きが決まっている場合は、同方向にずらした方がテスト原稿の載置ミスを精度良く判断でき、適切に階調パッチを読み取ることが可能となる。
【００７１】
［４．処理の流れ］
続いて、画像形成装置１における画質調整処理について、図９を用いて説明する。図９の画質調整処理は、ＣＰＵ１０００により、画質調整プログラム５１０が読み出されて実行されることにより、実現される処理である。
【００７２】
まず、操作部３００にある画質ボタンが利用者により押下されたことを検知すると（ステップＳ１０）、テスト原稿が印刷される（ステップＳ１２）。そして、印刷されたテスト原稿が、画像読取部２００に載置された否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７３】
ここで、画像読取部２００に載置された場合は（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、テスト原稿をスキャンする（ステップＳ１６）。ここで、テスト原稿が、載置されたとは、例えば、自動原稿読取装置２２０に載置されても、プラテンガラス（原稿載置台）２１０に載置されても良い。
【００７４】
ここで、テスト原稿の載置ミスがあった場合は、再度印刷原稿の読み取りを行う（ステップＳ１８；Ｙｅｓ→ステップＳ１４）。他方、テスト原稿の載置ミスが無い場合は、スキャンしたパッチ階調データを記憶部５００に記憶する（パッチ階調データ５２０）。
【００７５】
続いて、４色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の１７個のパッチデータを紙面左から右側に測定していき、測定ライン毎にその読み込まれたパッチデータを分析し、濃度が徐々に大きくなる測定データを分析／抽出する（ステップＳ２２）。その後、予め記憶されたテスト原稿の標準の濃度値と測定データとを比較し、補正量を算出する（ステップＳ２４）。
【００７６】
具体的には、予めテスト原稿を正常に配置した場合の各パッチの光学反射濃度が実際の画像形成装置を用いて測定され、測定された光学反射濃度が標準値として記憶されている。これにより、その標準値との差異が算出される。その算出された補正量（補正値）を基に、ベタ濃度補正と階調補正を行い（ステップＳ２６）、画質調整処理を終了する。実施内容としては、現像特性を加味したベタ画像濃度と中間調画像濃度（ガンマ特性）とが行われる。
【００７７】
ここで、具体的な中間調（ハーフトーン）パッチの画像濃度の補正には、種々の方法が考えられるが、本実施形態では、１７個のハーフトーンパッチのディザ値を変更するようにしている。例えば、図１０に示すように、色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）毎にディザ値ｍａｘ９６０に対する指数が予め設定されている。画質調整時にその初期ディザ値に修正するように制御するようにする。
【００７８】
また、ステップＳ１６におけるスキャン処理について、図１１を用いてさらに説明する。まず、テスト原稿から、位置検出パッチが検出されると（ステップＳ５０；Ｙｅｓ）、中心仮想線を判定する（ステップＳ５２）。ここで、中心仮想線は、位置検出パッチの中心を通る原稿の搬送方向の直線となる。
【００７９】
つづいて、中心仮想線から原稿幅方向に所定量をずらした読み取りラインを決定する（ステップＳ５４）。ここで、読み取りラインについては、例えば画像形成装置１においてあらかじめずらす量が指定されており（例えば、「３ｍｍ」）、その所定量だけ中心仮想線から外側方向にずれた位置に読み取りラインが決定される。
【００８０】
なお、読み取りラインを決定する方法としては種々の方法が考えられ、例えば位置検出パッチの境界部分（テスト原稿外側）を検出し、当該境界部分を含む位置を読み取りライン等としても良い。
【００８１】
続いて、読み取りラインに基づいて階調パッチを読み取る（ステップＳ５６）。ここで、同一階調の階調パッチをすべて読み取れた場合は、スキャン成功と判定し（ステップＳ５８；Ｙｅｓ→ステップＳ６０）、同一階調の階調パッチをすべて読み取れなかった場合にはスキャン失敗と判定する（ステップＳ５８；Ｎｏ→ステップＳ６２）。
【００８２】
なお、ステップＳ５０において、位置検出パッチを検出できなかった場合も、スキャンが失敗したと判定する（ステップＳ５０；Ｎｏ→ステップＳ６２）。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、載置ミスにより、テスト原稿が傾いて置かれた場合であっても、適切に階調パッチを読み取ることができるようになる。そのため、画質調整の知識に乏しい利用者が行った場合であっても、殆ど１回の操作で階調バランスを取ることができる。
【００８４】
［５．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８５】
また、上述した実施形態において、階調パッチ（位置検出パッチ）を２つとして説明したが、３つ以上有することとしても良いことはもちろんである。この場合、各階調パッチに対応する読み取りラインの位置をずらすことにより、より適切に階調パッチが読み取り可能となる。
【００８６】
また、上述した実施形態においては、位置検出パッチが、階調パッチと同一直線上に設けられていたが、位置検出パッチの配置位置を階調パッチ中心部のライン上から原稿幅方向にずらしておいても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】本実施形態における画像形成装置の機能構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態におけるテスト原稿について説明する為の図である。
【図４】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図５】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図６】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図７】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図８】本実施形態における動作について説明する為の図である。
【図９】本実施形態における画質調整処理の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態におけるディザ値の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態における原稿スキャン処理を説明する動作フローである。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置
１００ 画像形成部
Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成各色部
２００ 画像読取部
３００ 操作部
４００ 表示部
５００ 記憶部
５１０ 画質調整プログラム
５２０ パッチ階調データ
６００ 画像メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、
前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、
前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、
前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶し、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成ステップと、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取ステップと、前記テスト原稿の光学反射濃度と、印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整ステップと、を有する画像形成方法において、
前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、
前記画像読取ステップにおける読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶する記憶部と、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成部と、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取部と、前記テスト原稿の光学反射濃度と印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整部と、を有する画像形成装置において、
前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、
前記画像読取部における読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像読取部における読み取りラインを、原稿の搬送方向に対して垂直の方向の原稿幅方向に外す場合に、それぞれ異なる方向に外すことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テスト原稿は、階調パッチに対応する位置検出パッチを更に有し、
前記画像読取部は、前記位置検出パッチにより検出された位置に基づいて読み取りラインを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位置検出パッチを、ある色の階調パッチの中心仮想線上に設けることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画質調整部は、各階調パッチのディザ値により階調補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画質調整用のテスト原稿及びその光学反射濃度情報を記憶し、前記テスト原稿を印刷画像として出力する画像形成ステップと、印刷出力された印刷画像を読み取りラインに従って光学的に読み取る画像読取ステップと、前記テスト原稿の光学反射濃度と、印刷出力された印刷画像の光学反射濃度とを比較することにより印刷画質を制御する画質調整ステップと、を有する画像形成方法において、
前記テスト原稿は、同一の階調パッチを２つ以上有し、
前記画像読取ステップにおける読み取りラインを、テスト原稿の階調パッチ内の中心仮想線から、テスト原稿の搬送方向に対して垂直方向の原稿幅方向に外すことを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−９８４９１（Ｐ２０１０−９８４９１Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６７０３５（Ｐ２００８−２６７０３５）
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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