JP2021041630A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有色プリントシートを使用したプリント生成物上の画像の色味を適切なものになるように色補正が実行される画像形成装置を得る。【解決手段】 プリントエンジン１０ａは、プリントすべき画像をプリントシート上に物理的にプリントする。シート搬送部１０ｂは、プリントシートを搬送路に沿って搬送する。ラインセンサー３１は、搬送路に対向して配置され、搬送路において搬送される有色プリントシート上のテストチャートの色を検出する。画像処理部７３は、有色プリントシートの下地色によるプリントすべき画像の色変化を抑制するように、ラインセンサー３１により検出された有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、プリントすべき画像の色補正を行う。【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

画像形成装置（特にインクジェット方式）において、白色以外の（赤系、青系、黄系、緑系などの有彩色の）有色プリントシートにプリントが実行されると、有色プリントシートの下地色の影響で、プリントされた画像の色味がユーザー所望の色味にならないことがある。

ある画像形成装置は、有色プリントシートの下地色を予めテンプレートとして登録し、有色プリントシートをプリントに使用する際に、そのテンプレートに登録されている下地色に基づいて、プリント画像の色濃度を自動調整している（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２８７４０６号公報

しかしながら、上述の画像形成装置では、装置、インクなどの色剤、および有色プリントシートの経時変化が発生している場合、過去に登録された下地色に基づいて固定的な特性で自動調整を行うと、有色プリントシートを使用したプリント生成物上の画像の色味が適切なものに調整されない可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、有色プリントシートを使用したプリント生成物上の画像の色味を適切なものになるように色補正が実行される画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、プリントすべき画像をプリントシート上に物理的にプリントするプリントエンジンと、前記プリントシートを搬送路に沿って搬送するシート搬送部と、前記搬送路に対向して配置され、前記搬送路において搬送される有色プリントシート上のテストチャートの色を検出する光学センサーと、前記有色プリントシートの下地色による前記プリントすべき画像の色変化を抑制するように、前記光学センサーにより検出された前記有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、前記プリントすべき画像の色補正を行う画像処理部とを備える。

本発明によれば、有色プリントシートを使用したプリント生成物上の画像の色味を適切なものになるように色補正が実行される画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。 図３は、図１および図２に示す画像形成装置１０の動作を説明するフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。この実施の形態に係る画像形成装置１０は、プリンター、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置である。

図１に示す画像形成装置１０は、プリントエンジン１０ａと、シート搬送部１０ｂとを備える。プリントエンジン１０ａは、プリントすべきページ画像をプリントシート（プリント用紙など）上に物理的に形成する。この実施の形態では、プリントエンジン１０ａは、ライン型のインクジェット方式のプリントエンジンである。なお、プリントエンジン１０ａは、電子写真方式のプリントエンジンでもよい。

プリントシートには、白色のプリントシートと、有色プリントシートとがある。

この実施の形態では、プリントエンジン１０ａは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックという４つのインク色に対応するライン型のインクジェット記録部１ａ〜１ｄを備える。この実施の形態では、各インクジェット記録部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、１または複数のヘッド部を有する。

シート搬送部１０ｂは、所定の搬送路に沿って、プリント前のプリントシートをプリントエンジン１０ａに搬送するとともに、プリント後のプリントシートをプリントエンジン１０ａから所定の排出先（排出トレイ１０ｃなど）へ搬送する。

シート搬送部１０ｂは、メインシート搬送部１０ｂ１と循環シート搬送部１０ｂ２とを備える。両面プリントにおいて、メインシート搬送部１０ｂ１は、第１面のページ画像のプリントに使用するプリントシートをプリントエンジン１０ａへ搬送し、循環シート搬送部１０ｂ２は、所定枚数のプリントシートを滞留させつつ、プリントエンジン１０ａの後段から前段へプリントシートを搬送する。つまり、循環シート搬送部１０ｂ２は両面プリントに使用される。

この実施の形態では、メインシート搬送部１０ｂ１は、プリントエンジン１０ａに対向して配置されプリントシートを搬送する環状の搬送ベルト２と、搬送ベルト２を懸架される駆動ローラー３および従動ローラー４と、搬送ベルト２ととともにプリントシートをニップする吸着ローラー５と、排出ローラー対６，６ａとを備える。

駆動ローラー３および従動ローラー４は、搬送ベルト２を周回させる。そして、後述の給紙カセット２０−１，２０−２から搬送されてきたプリントシートを吸着ローラー５がニップし、ニップされたプリントシートは、搬送ベルト２によってインクジェット記録部１ａ〜１ｄのプリント位置へ順番に搬送されていき、インクジェット記録部１ａ〜１ｄによりそれぞれの色の画像をプリントされる。そして、カラープリント完了後のプリントシートが排出ローラー対６，６ａによって、排出トレイ１０ｃなどに排出される。

さらに、メインシート搬送部１０ｂ１は、複数の給紙カセット２０−１，２０−２を備えている。給紙カセット２０−１，２０−２は、プリントシートＳＨ１，ＳＨ２を収容しており、リフト板２１，２４でプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を上方に押し上げてピックアップローラー２２，２５に当接させる。給紙カセット２０−１，２０−２に載置されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２は上側から１枚ずつピックアップローラー２２，２５によって給紙ローラー２３，２６へピックアップされる。給紙ローラー２３，２６は、給紙カセット２０−１，２０−２からピックアップローラー２２，２５によって給紙されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を１枚ずつ搬送路上へ搬送するローラーである。搬送ローラー２７は、給紙カセット２０−１，２０−２から搬送されてくるプリントシートＳＨ１，ＳＨ２に共通な搬送路上の搬送ローラーである。

例えば、給紙カセット２０−１，２０−２の一方には、白色のプリントシートが収容され、他方には、有色プリントシートが収容される。例えば、ユーザーによって、給紙カセット２０−１，２０−２のそれぞれについて、白色のプリントシートが収容されているか有色プリントシートが収容されているかが後述のコントローラー６１に対して設定される。

循環シート搬送部１０ｂ２は、両面プリントの際にプリントシートをプリントエンジン１０ａの下流側の所定位置から上流側の所定位置（ここでは、後述のラインセンサー３１の上流側の所定位置）へ戻す。循環シート搬送部１０ｂ２は、搬送ローラー４１と、プリントエンジン１０ａに面するプリントシートの面を第１面から第２面へ切り替えるためにプリントシートの進行方向を反転させるスイッチバック搬送路４１ａを備える。

さらに、画像形成装置１０は、ラインセンサー３１と、シート検知センサー３２とを備える。

ラインセンサー３１は、プリントシートの搬送方向の垂直方向に沿って配置され、プリントシートの両端エッジの位置を検出する光学センサーである。例えば、ラインセンサー３１は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）である。この実施の形態では、ラインセンサー３１は、レジストローラー２８とプリントエンジン１０ａとの間に配置されている。

シート検知センサー３２は、プリントシートＳＨ１，ＳＨ２の先端が搬送路上の所定の位置を通過したことを検知する光学式センサーである。

ラインセンサー３１は、シート検知センサー３２によりプリントシートＳＨ１，ＳＨ２の先端が検出された時点で、プリントシートの両端エッジの位置を検出する。

また、ラインセンサー３１は、搬送路に対向して配置され、搬送路において搬送される有色プリントシート上のテストチャートの色を検出する光学センサーである。この実施の形態では、搬送路におけるプリントエンジン１０ａより上流側の所定位置に配置されている。ここでは、テストチャートは、有色プリントシートの下地色に起因するプリント生成物上の画像の色味の変化を測定するための画像であって、ここでは、ＣＭＹＫのそれぞれのトナー色のパッチ画像を含む。また、テストチャートは、各トナー色について、複数階調レベルをそれぞれ有する複数のパッチ画像を含む。

図１に示すように、プリントエンジン１０ａは、プリントシートの搬送路の上方および下方の一方（ここでは上方）に配置され、ラインセンサー３１は、プリントシートの搬送路の上方および下方の他方（ここでは下方）に配置され、循環シート搬送部１０ｂ２は、プリントエンジン１０ａより下流側からラインセンサー３１より上流側へスイッチバックさせてプリントシートを搬送する。このようにすることで、両面プリントの場合と同様にして、テストチャートのプリントシートの搬送を行うことで、プリントシートの一方の面にプリントされたテストチャートの色をラインセンサー３１で検出可能となる。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。

図２に示すように、画像形成装置１０は、さらに、コントローラー６１、および通信装置６２を備える。

コントローラー６１は、画像処理、プリントエンジン１０ａおよびシート搬送部１０ｂの制御などを行う。通信装置６２は、例えばネットワークインターフェイスであって、ホスト装置からプリント要求（例えば、ページ記述言語で記述されたプリントデータを含む要求）を受信する。

コントローラー６１は、画像生成部７１、記憶装置７２、画像処理部７３、プリント制御部７４、および制御部７５を備える。記憶装置７２には、下地色補正テーブル８１、デフォルトテーブル８２、および基準色データ８３が記憶されている。

具体的には、コントローラー６１は、所定のプログラムを実行するコンピューター、特定のデータ処理を実行するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などといった演算処理部を備え、その演算処理部が、画像生成部７１、画像処理部７３、プリント制御部７４、および制御部７５として機能する。記憶装置７２は、フラッシュメモリーなどといった不揮発性の記憶装置である。

画像生成部７１は、プリント要求におけるプリントデータから、プリントすべき画像のラスター画像データを生成する。

画像処理部７３は、所定の画像処理を上述の画像データに対して実行する。具体的には、画像処理部７３は、画像回転、画像合成、色変換、色補正、ハーフトーニングなどといった所定の画像処理を実行する。

特に、画像処理部７３は、ラインセンサー３１により検出された有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、有色プリントシートの下地色によるプリントすべき画像の色変化を抑制するように、プリントすべき画像（つまり、ユーザーのプリント要求により指定された画像）の色補正を行う。

例えば、緑色の有色プリントシートの場合、プリントすべき画像における緑色成分（に対応するトナー色成分）が、色補正によって、少なくされる。

プリント制御部７４は、画像処理後の画像データに従って、プリントエンジン１０ａを制御して、プリントを実行するとともに、シート搬送部１０ｂを制御して、プリントに使用するプリントシートの搬送を行う。

また、この実施の形態では、プリント制御部７４は、（ａ）ラインセンサー３１によって検出されたプリントシートの両端エッジの位置に基づきプリントシートのセンター位置をシートセンター実際位置として特定し、（ｂ）シートセンター実際位置に基づいてプリントすべき画像のセンター位置を調整する自動センタリング機能を有する。つまり、プリント制御部７４は、主走査方向に沿って、プリントすべき画像を、プリントエンジン１０ａの基準センター位置とシートセンター実際位置との差分だけ移動させて画像のプリントをプリントエンジン１０ａに実行させる。

制御部７５は、（ａ）プリント制御部７４を使用して、プリントエンジン１０ａに、有色プリントシート上に所定のテストチャートをプリントさせ、（ｂ）そのテストチャートをプリントされた有色プリントシートを循環シート搬送部１０ｂ２でラインセンサー３１より上流側の位置へ搬送し、（ｃ）ラインセンサー３１に、テストチャートの色を検出させる。そして、画像処理部７３は、ラインセンサー３１により検出された有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、有色プリントシートの下地色によるプリントすべき画像の色変化を抑制するように、プリントすべき画像の色補正を行う。

さらに、この実施の形態では、下地色補正テーブル８１は、検出されたテストチャートの色と画像の色補正特性との対応関係を示す。そして、画像処理部７３は、下地色補正テーブル８１を参照し、下地色補正テーブル８１に従って、検出されたテストチャートの色に対応する色補正特性を特定し、特定した色補正特性で、有色プリントシートの下地色によるプリントすべき画像の色変化を抑制するように、プリントすべき画像の色補正を行う。色補正特性は、各トナー色について、各階調レベルの補正係数を有し、画像処理部７３は、その補正係数を、プリントすべき画像の対応する階調レベルに乗算して、色補正後のプリントすべき画像を導出する。

また、この実施の形態では、デフォルトテーブル８２は、白色のプリントシートが使用される際の画像の色補正特性を示し、基準色データ８３は、テストチャートの基準色（つまり、白色のプリントシート上にプリントされたテストチャートの標準的な色）を示す。そして、画像処理部７３は、検出されたテストチャートの色と基準色とに基づいて、新たな下地色補正テーブルを生成し、生成した新たな下地色補正テーブルで、記憶装置７２に記憶されている下地色補正テーブル８１を更新する。この実施の形態では、制御部７５は、新たな下地色補正テーブルと記憶装置７２に記憶されている下地色補正テーブル８１との差分値を導出し、その差分値が所定閾値以上である場合のみ、下地色補正テーブル８１の更新を行う。なお、テストチャートが複数階調レベルのパッチ画像を含む場合、基準色データ８３は、各トナー色について、複数階調レベルに対応する複数の基準色を示す。また、上述の差分値は、新たな下地色補正テーブルと記憶装置７２に記憶されている下地色補正テーブル８１との間での複数階調レベルでの誤差の総和、新たな下地色補正テーブルと記憶装置７２に記憶されている下地色補正テーブル８１との間での複数階調レベルでの誤差における最大値などとして特定される。

なお、下地色補正テーブル８１およびデフォルトテーブル８２は、トナー色ごとに、上述の対応関係や色補正特性を有し、色補正は、トナー色ごとに、色補正特性に従って行われる。

次に、上記画像形成装置１０の動作について説明する。図３は、図１および図２に示す画像形成装置１０の動作を説明するフローチャートである。

コントローラー６１の制御部７５が通信装置６２を使用してプリント要求を受け付けると（ステップＳ１）、制御部７５は、プリント要求で、プリントに使用すべきプリントシートとして有色プリントシートが指定されているか否かを判定する（ステップＳ２）。

例えば、プリント要求において、有色プリントシートを収容している給紙カセットが指定されている場合、プリントに使用すべきプリントシートとして有色プリントシートが指定されていると判定される。

プリント要求で、プリントに使用すべきプリントシートとして有色プリントシートが指定されている場合、制御部７５は、プリント要求において、下地色補正設定がオンになっているか否かを判定する（ステップＳ３）。

プリント要求やユーザー設定において、下地色補正設定がオンになっている場合、制御部７５は、プリント制御部７４を使用して、シート搬送部１０ｂを制御して、指定された有色プリントシートを給紙カセット２０−ｉからプリントエンジン１０ａへ搬送するとともに、プリントエンジン１０ａに、テストチャートをその有色プリントシート上にプリントさせる（ステップＳ４）。

そして、制御部７５は、プリント制御部７４を使用して、シート搬送部１０ｂを制御して、循環シート搬送部１０ｂ２で、テストチャートがプリントされた有色プリントシートを、ラインセンサー３１の配置位置へ搬送させる（ステップＳ５）。

その有色プリントシートがラインセンサー３１の位置を通過する際に、ラインセンサー３１は、その有色プリントシートのテストチャートの色を検出し（ステップＳ６）、検出した色を示す電気信号を制御部７５に出力する。その後、その有色プリントシートは、プリントエンジン１０ａの下方を通過して、排出トレイ１０ｃなどに排出される。

テストチャートの色が検出されると、制御部７５は、上述のようにして、新たな下地色補正テーブルを生成する（ステップＳ７）。

例えば、テストチャートの画像の色補正が行われずに、テストチャートがプリントされた場合、各階調レベルのパッチ画像の色の検出レベルと、対応する基準色のレベルとの比が、色補正特性におけるその階調レベルの補正係数とされて、新たな下地色補正テーブルが生成される。

例えば、テストチャートの画像の色補正が現時点の下地色補正テーブルに基づいて行われた後にテストチャートがプリントされた場合、各階調レベルのパッチ画像の色の検出レベルと、対応する基準色のレベルとの比に基づいて、現時点の下地色補正テーブルにおける色補正特性におけるその階調レベルの補正係数を調整して、新たな下地色補正テーブルが生成される。

そして、制御部７５は、新たな下地色補正テーブルと記憶装置７２に記憶されている下地色補正テーブル８１との差分値を上述のようにして導出し（ステップＳ８）、その差分値が所定閾値以上である場合のみ、新たな下地色補正テーブルで、下地色補正テーブル８１を更新する（ステップＳ９）。

また、制御部７５は、プリント要求におけるプリントデータを画像生成部７１に供給し、画像生成部７１に、ラスター画像データを生成させ、画像処理部７３に、現時点の下地色補正テーブル８１に基づいて、そのラスター画像データ（つまり、プリントすべき画像）に対して、色補正を行わせる（ステップＳ１０）。

そして、制御部７５は、プリント制御部７４を使用して、（ａ）シート搬送部１０ｂで、プリント要求で指定された画像をプリントするための有色プリントシートの搬送を行い、（ｂ）プリントエンジン１０ａに、色補正後の画像をその有色プリントシート上にプリントさせる（ステップＳ１１）。つまり、この場合、テストチャートは有色プリントシートにプリントされず、下地色補正を行わずに、デフォルトテーブル８２で色補正が行われる。

他方、ステップＳ２においてプリント要求で有色プリントシートが指定されていない場合、およびステップＳ３において下地色補正設定がオンになっていない場合、画像処理部７３は、画像生成部７１により生成されたラスター画像データに対して、デフォルトテーブル８２に基づいて、そのラスター画像データ（つまり、プリントすべき画像）に対して色補正を行い、プリント制御部７４は、（ａ）シート搬送部１０ｂで、プリント要求で指定された画像をプリントするための白色プリントシートまたは有色プリントシートの搬送を行い、（ｂ）プリントエンジン１０ａに、色補正後の画像をそのプリントシート上にプリントさせる（ステップＳ１１）。

以上のように、上記実施の形態によれば、プリントエンジン１０ａは、プリントすべき画像をプリントシート上に物理的にプリントする。シート搬送部１０ｂは、プリントシートを搬送路に沿って搬送する。ラインセンサー３１は、搬送路に対向して配置され、搬送路において搬送される有色プリントシート上のテストチャートの色を検出する。画像処理部７３は、有色プリントシートの下地色によるプリントすべき画像の色変化を抑制するように、ラインセンサー３１により検出された有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、プリントすべき画像の色補正を行う。

これにより、有色プリントシートを使用した、ユーザー指定の画像のプリントの直前に、テストチャートを同一種別の有色プリントシートにプリントして得られたテストチャートの色に基づいて色補正が行われるため、上述のような経時変化が発生していても、有色プリントシートを使用したプリント生成物上の画像の色味が適切なものになるように色補正が実行される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態において、ラインセンサー３１の代わりに、プリントエンジン１０ａの下流側に、テストパターンの色を検出する光学センサーを設けてもよい。

本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。

１０ 画像形成装置
１０ａ プリントエンジン
１０ｂ シート搬送部
１０ｂ２ 循環シート搬送部
３１ ラインセンサー（光学センサーの一例）
７３ 画像処理部
７５ 制御部

Claims (5)

1. プリントすべき画像をプリントシート上に物理的にプリントするプリントエンジンと、
   前記プリントシートを搬送路に沿って搬送するシート搬送部と、
   前記搬送路に対向して配置され、前記搬送路において搬送される有色プリントシート上のテストチャートの色を検出する光学センサーと、
   前記有色プリントシートの下地色による前記プリントすべき画像の色変化を抑制するように、前記光学センサーにより検出された前記有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、前記プリントすべき画像の色補正を行う画像処理部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 制御部をさらに備え、
   前記光学センサーは、前記搬送路における前記プリントエンジンより上流側の所定位置に配置されたラインセンサーであって、
   前記シート搬送部は、前記プリントエンジンより下流側から前記ラインセンサーより上流側へ前記プリントシートを搬送する循環シート搬送部とを備え、
   前記制御部は、（ａ）前記プリントエンジンに、前記有色プリントシート上に前記テストチャートをプリントさせ、（ｂ）前記テストチャートをプリントされた前記有色プリントシートを前記循環シート搬送部で前記ラインセンサーより上流側の位置へ搬送し、（ｃ）前記ラインセンサーに、前記テストチャートの色を検出させ、
   前記画像処理部は、前記ラインセンサーにより検出された前記有色プリントシート上のテストチャートの色に基づいて、前記有色プリントシートの下地色による前記プリントすべき画像の色変化を抑制するように、前記プリントすべき画像の色補正を行うこと、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記プリントエンジンは、前記プリントシートの搬送路の上方および下方の一方に配置され、
   前記ラインセンサーは、前記プリントシートの搬送路の上方および下方の他方に配置され、
   前記循環シート搬送部は、前記プリントエンジンより下流側から前記ラインセンサーより上流側へスイッチバックさせて前記プリントシートを搬送すること、
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記画像処理部は、前記テストチャートの色と前記画像の色補正特性との対応関係を示す下地色補正テーブルに従って、検出された前記テストチャートの色に対応する前記色補正特性を特定し、特定した前記色補正特性で、前記有色プリントシートの下地色による前記プリントすべき画像の色変化を抑制するように、前記プリントすべき画像の色補正を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 制御部と、
   前記テストチャートの基準色を示す基準色データと、前記下地色補正テーブルとを記憶した記憶装置とをさらに備え、
   前記制御部は、検出された前記テストチャートの色と前記基準色とに基づいて、新たな下地色補正テーブルを生成し、生成した前記新たな下地色補正テーブルで、前記記憶装置に記憶されている前記下地色補正テーブルを更新すること、
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。

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