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公開番号2024135219
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045790
出願日2023-03-22
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03G 15/00 20060101AFI20240927BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ダウンタイムの増加を抑制しつつ階調特性を目標特性に維持しやすくする。
【解決手段】取得手段は、像担持体、搬送材または転写材に担持されるn個の第一テストパターンの濃度、または、転写材に定着するn個の第一テストパターンの濃度である第一濃度データを取得する。取得手段は、像担持体、搬送材または転写材に担持されるm個の第二テストパターンの濃度、または、転写材に定着するm個の第二テストパターンの濃度である第二濃度データを取得する。第一作成手段は、実測値である第一濃度データを用いて階調補正テーブルを作成または更新する。予測手段は、環境条件、第一濃度データ、および第二濃度データに基づき、予測濃度データを求める。第二作成手段は、予測値である予測濃度データを用いて階調補正テーブルを作成または更新する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
階調補正テーブルを用いて入力画像信号を出力画像信号に補正する階調補正手段と、
像担持体と、
前記出力画像信号に基づき前記像担持体にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体から搬送材へ前記トナー画像を転写する第一転写手段と、
前記搬送材に転写された前記トナー画像を転写材に転写する第二転写手段と、
前記転写材に転写された前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段と、
前記像担持体、前記搬送材または前記転写材に担持されるｎ個の第一テストパターンの濃度、または、前記転写材に定着する前記ｎ個の第一テストパターンの濃度である第一濃度データと、前記像担持体、前記搬送材または前記転写材に担持されるｍ個の第二テストパターンの濃度、または、前記転写材に定着する前記ｍ個の第二テストパターンの濃度である第二濃度データとを取得する取得手段（ｎ＞ｍ）と、
前記第一濃度データおよび前記第二濃度データを記憶する記憶手段と、
実測値である前記第一濃度データを用いて前記階調補正テーブルを作成または更新する第一作成手段と、
環境条件を検知する検知手段と、
前記環境条件、前記第一濃度データ、および前記第二濃度データに基づき、予測濃度データを求める予測手段と、
予測値である前記予測濃度データを用いて前記階調補正テーブルを作成または更新する第二作成手段と、
を有する、画像形成装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ｎ個の第一テストパターンは、それぞれ前記階調補正テーブルを適用されて生成された前記出力画像信号に基づき形成され、
前記ｍ個の第二テストパターンは、それぞれ前記階調補正テーブルを適用されずに生成された前記出力画像信号に基づき形成されることで、前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ｍ個の第二テストパターンが取得されるタイミングと、前記ｎ個の第一テストパターンが取得されるタイミングとが異なっていることで、前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ｍ個の第二テストパターンに適用されるスクリーン線数と、前記ｎ個の第一テストパターンに適用されるスクリーン線数とが異なっていることで、前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ｍ個の第二テストパターンは、前記ｎ個の第一テストパターンの一部であることで、前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ｎ個の第一テストパターンは、それぞれ異なるｎ個の階調値の前記出力画像信号に基づき形成され、
前記ｍ個の第二テストパターンは、前記ｎ個の階調値のうちのｍ個の階調値に対応する前記出力画像信号に基づき形成されることで、前記第一濃度データの取得条件と、前記第二濃度データの取得条件とが異なっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記取得手段は、前記像担持体に担持される前記ｎ個の第一テストパターンの濃度と、前記像担持体に担持される前記ｍ個の第二テストパターンの濃度を検出する濃度検出手段を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記取得手段は、前記搬送材に担持される前記ｎ個の第一テストパターンの濃度と、前記搬送材に担持される前記ｍ個の第二テストパターンの濃度を検出する濃度検出手段を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取得手段は、前記転写材に担持される未定着の前記ｎ個の第一テストパターンの濃度と、前記転写材に担持される未定着の前記ｍ個の第二テストパターンの濃度を検出する濃度検出手段を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置が設置される環境の変動または画像形成装置に搭載されている部品の消耗に応じて画像の最大濃度および階調特性が変化してしまう。そのため、画像形成装置はキャリブレーションを実行することで、画像の最大濃度を目標濃度に維持したり、階調特性を目標特性に維持したりする。特許文献１によれば、階調パターンをシートに形成して読み取り、読取結果を画像形成条件にフィードバックさせるといったキャリブレーションが提案されている。特許文献１の発明ではシートに階調パターンが形成されることから、シートとトナーとが消費される。そこで、特許文献２、３によれば、環境に依拠した環境条件と画像形成装置に設定されている画像形成条件とを入力値として、電源投入直後または節電モードからの復帰直後の画像の濃度を予測してキャリブレーションに利用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－２３８３４１号公報
特開２０１９－０５６７６０号公報
特開２０１９－０７０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
階調パターンの実測値に基づき階調特性を補正する実測型のキャリブレーションは、実際に階調パターンをシートまたは転写体に形成する必要がある。そのため、ユーザーが画像を形成できない時間であるダウンタイムが増加する。一方で、階調パターンを形成せずに予測値に基づき階調特性を補正する予測型のキャリブレーションは、実測型のキャリブレーションと比較すると、補正精度が低くなりやすい。予測型のキャリブレーションは、実測型のキャリブレーションの合間に実行され、実測型のキャリブレーションで取得された実測値から予測値を求める。したがって、予測型のキャリブレーションの精度を向上させるためには、実測型のキャリブレーションの頻度を増加させる必要があるが、これはダウンタイムを増加させてしまう。そこで、本発明は、ダウンタイムの増加を抑制しつつ階調特性を目標特性に維持しやすくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
階調補正テーブルを用いて入力画像信号を出力画像信号に補正する階調補正手段と、
像担持体と、
前記出力画像信号に基づき前記像担持体にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体から搬送材へ前記トナー画像を転写する第一転写手段と、
前記搬送材に転写された前記トナー画像を転写材に転写する第二転写手段と、
前記転写材に転写された前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段と、
前記像担持体、前記搬送材または前記転写材に担持されるｎ個の第一テストパターンの濃度、または、前記転写材に定着する前記ｎ個の第一テストパターンの濃度である第一濃度データと、前記像担持体、前記搬送材または前記転写材に担持されるｍ個の第二テストパターンの濃度、または、前記転写材に定着する前記ｍ個の第二テストパターンの濃度である第二濃度データとを取得する取得手段（ｎ＞ｍ）と、
前記第一濃度データおよび前記第二濃度データを記憶する記憶手段と、
実測値である前記第一濃度データを用いて前記階調補正テーブルを作成または更新する第一作成手段と、
環境条件を検知する検知手段と、
前記環境条件、前記第一濃度データ、および前記第二濃度データに基づき、予測濃度データを求める予測手段と、
予測値である前記予測濃度データを用いて前記階調補正テーブルを作成または更新する第二作成手段と、
を有する、画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、ダウンタイムの増加を抑制しつつ階調特性を目標特性に維持しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
画像形成装置を示す図
コントローラを説明する図
目標特性、実測濃度特性、予測濃度特性およびγルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す図
目標特性、基本テーブル、修正テーブルおよびγＬＵＴを示す図
ＣＰＵにより実現される機能を示す図
γＬＵＴの作成方法を示すフローチャート
濃度データの取得条件の定義を説明する図
事例１～３に適用される取得条件を説明する図
実験結果を示す図
予測部を説明する図
予測部を説明する図
予測部を説明する図
学習システムを説明する図
サーバーの構造を説明する図
学習方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
本実施形態では、説明の便宜上、電子写真方式の画像形成装置が用いられる。しかし、制御の特徴的な点、特に請求項に記載された事項は、インクジェットプリンタおよび昇華型プリンタなどにも適用可能である。つまり、本発明は、環境条件などの変動に相関して画像濃度が変動してしまう画像形成方式に適用可能である。
【００１０】
＜画像形成装置＞
（１）画像形成エンジン
図１は画像形成装置１００を示す断面図である。この事例における画像形成装置１００は、電子写真方式のフルカラープリンタである。図１において参照符号の末尾に付与されているａｂｃｄは、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーに対応する要素を示す。したがって、四色に共通する事項が説明される際には、参照符号の末尾のａｂｃｄは省略されることがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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