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JP7797455B2 - Image forming device - Google Patents
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JP7797455B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP7797455B2 JP2023190930A JP2023190930A JP7797455B2 JP 7797455 B2 JP7797455 B2 JP 7797455B2 JP 2023190930 A JP2023190930 A JP 2023190930A JP 2023190930 A JP2023190930 A JP 2023190930A JP 7797455 B2 JP7797455 B2 JP 7797455B2
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Description

本発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on paper.

画像形成装置は、環境変動や部品の経時変化により、形成する画像の最大濃度や階調特性が変化する。そのために画像形成装置は、キャリブレーションを実行することで、最大濃度を目標濃度に維持し、且つ階調特性を目標特性に維持する。特許文献1は、用紙に形成した階調パターンの読取結果を画像形成条件にフィードバックすることでキャリブレーションを行う画像形成装置を開示する。特許文献2、3は、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、電源投入直後や節電モードからの復帰直後の画像の濃度を予測する構成を提案する。予測結果に基づいて、最大濃度を目標濃度に維持することができる。 Image forming devices change the maximum density and gradation characteristics of the images they form due to environmental fluctuations and changes in components over time. To address this, image forming devices perform calibration to maintain the maximum density at a target density and the gradation characteristics at target characteristics. Patent Document 1 discloses an image forming device that performs calibration by feeding back the results of reading a gradation pattern formed on paper to the image formation conditions. Patent Documents 2 and 3 propose a configuration that uses environmental conditions and the image formation conditions set in the image forming device as input values to predict the density of an image immediately after powering on or immediately after returning from power-saving mode. Based on the prediction results, the maximum density can be maintained at a target density.

特開2000-238341号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-238341 特開2019-056760号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-056760 特開2020-091427号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-091427

画像濃度や階調特性等の画像品質の変化要因として、放置状態(非画像形成状態)からの復帰があげられる。例えば、放置前後における環境変動、電源投入時からの復帰時、節電状態からの復帰時等が上記の要因としてあげられる。画像品質を維持するためのキャリブレーションには、特許文献1のようなパターン画像の読取結果(測定結果)に応じて画像形成条件を更新する「実測制御」がある。実測制御は、品質の維持に適しているが、ダウンタイムが長く、生産性に影響を及ぼす。 Recovery from a neglected state (non-image forming state) is one factor that can cause changes in image quality, such as image density and gradation characteristics. Examples of such factors include environmental changes before and after neglect, recovery from power-on, and recovery from a power-saving state. Calibration methods for maintaining image quality include "actual measurement control," which updates image forming conditions based on the results of pattern image reading (measurement results), as described in Patent Document 1. Actual measurement control is suitable for maintaining quality, but it results in long downtime and affects productivity.

ダウンタイムを短縮するために、実測制御を行わずに、特許文献2、3のような放置時間に応じて画像濃度を予測し、予測した画像濃度に基づいて画像形成条件を更新する「予測制御」がある。予測制御は、予め決められたモデルを用いて画像濃度を予測しており、外乱に弱く、予測結果と実測結果とに大きな乖離が発生することがある。 To reduce downtime, there is "predictive control," which does not perform actual measurement control but instead predicts image density based on the amount of time the printer has been left unused, as described in Patent Documents 2 and 3, and updates image formation conditions based on the predicted image density. Predictive control predicts image density using a predetermined model, which is vulnerable to disturbances and can result in large discrepancies between the predicted and actual measurement results.

本発明は、上記の問題に鑑み、ダウンタイムの削減と画像品質の維持とを両立する画像形成装置を提供することを主たる目的とする。 In consideration of the above problems, the primary objective of the present invention is to provide an image forming apparatus that achieves both reduced downtime and maintained image quality.

本発明の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による前記パターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を補正する実測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を含む全階調の画像濃度を補正する第1の予測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を除く全階調の画像濃度を補正する第2の予測制御とを実行することができる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段が画像形成を行わない非画像形成状態から画像形成を行う画像形成状態に移行する際に、前記非画像形成状態の時間が所定時間以上であれば前記実測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の温度と前記画像形成状態に移行した際の温度との温度差が所定温度差以上であれば前記第1の予測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の温度と前記画像形成状態に移行した際の温度との前記温度差が前記所定温度差未満ならば前記第2の予測制御を実行することを特徴とする。
本発明の他の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による前記パターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を補正する実測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を含む全階調の画像濃度を補正する第1の予測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を除く全階調の画像濃度を補正する第2の予測制御とを実行することができる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段が画像形成を行わない非画像形成状態から画像形成を行う画像形成状態に移行する際に、前記非画像形成状態の時間が所定時間以上であれば前記実測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の湿度と前記画像形成状態に移行した際の湿度との湿度差が所定湿度差以上であれば前記第1の予測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の湿度と前記画像形成状態に移行した際の湿度との前記湿度差が前記所定湿度差未満ならば前記第2の予測制御を実行することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention comprises an image forming means for forming an image on a sheet of paper, a reading means for reading a pattern image formed on the sheet of paper, and a control means capable of executing actual measurement control for correcting image forming conditions based on the result of reading the pattern image by the reading means, a first predictive control for correcting image densities of all gradations including a maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, and a second predictive control for correcting image densities of all gradations excluding a maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, wherein the control means is configured to When transitioning from a non-image forming state in which no image formation is performed to an image forming state in which image formation is performed, if the time period of the non-image forming state is equal to or longer than a predetermined time, the first predictive control is executed if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time and the temperature difference between the temperature at the end of the previous image formation and the temperature at the transition to the image forming state is equal to or longer than a predetermined temperature difference, and the second predictive control is executed if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time and the temperature difference between the temperature at the end of the previous image formation and the temperature at the transition to the image forming state is less than the predetermined temperature difference .
Another image forming apparatus of the present invention comprises image forming means for forming an image on paper, reading means for reading a pattern image formed on the paper, and control means capable of executing actual measurement control for correcting image forming conditions based on the result of reading the pattern image by the reading means, first predictive control for correcting image densities of all gradations including a maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, and second predictive control for correcting image densities of all gradations excluding a maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, wherein the control means controls the image forming conditions of the image forming means. When the image forming apparatus transitions from a non-image forming state in which no image formation is performed to an image forming state in which an image is formed, if the time period of the non-image forming state is equal to or longer than a predetermined time period, the actual measurement control is executed, if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the humidity difference between the humidity at the end of the previous image formation and the humidity at the time of transition to the image forming state is equal to or longer than a predetermined humidity difference, the first predictive control is executed, and if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the humidity difference between the humidity at the end of the previous image formation and the humidity at the time of transition to the image forming state is less than the predetermined humidity difference, the second predictive control is executed.

本発明によれば、ダウンタイムの削減と画像品質の維持とを両立することが可能となる。 This invention makes it possible to reduce downtime while maintaining image quality.

システムの構成図。System configuration diagram. 画像形成装置のハードウェア構成図。FIG. 2 is a diagram illustrating the hardware configuration of the image forming apparatus. 機械学習サーバの構成図。Diagram of the machine learning server configuration. 画像形成装置の断面図。FIG. システムの機械学習を行うための機能ブロック図。Functional block diagram for machine learning of the system. (a)、(b)は、学習モデルの説明図。1A and 1B are explanatory diagrams of a learning model. (a)~(c)は、プリンタ制御部の説明図。4A to 4C are explanatory diagrams of a printer control unit. 画像濃度補正制御を表すフローチャート。10 is a flowchart showing image density correction control. 予測濃度特性の作成処理の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of a process for creating a predicted density characteristic. 合成テーブルの説明図。FIG. 作成モードの選択処理を表すフローチャート。10 is a flowchart showing a creation mode selection process. 各条件の各モードによる確認結果を示す表。10 is a table showing the confirmation results for each mode under each condition. 作成モードの選択処理を表すフローチャート。10 is a flowchart showing a creation mode selection process. 各条件の各モードによる確認結果を示す表。10 is a table showing the confirmation results for each mode under each condition. 操作部の説明図。FIG. 設定画面の例示図。FIG. 画像濃度補正制御の有効可否を選択する際の組合せ表。10 is a combination table for selecting whether or not to enable image density correction control. 画像濃度補正制御の選択処理を表すフローチャート。10 is a flowchart showing a selection process for image density correction control.

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置について説明するが、本発明は、インクジェットプリンタや昇華型プリンタ等にも適用可能である。つまり、本発明は、環境条件等の変動に相関して画像濃度が変動してしまう画像形成装置に適用可能である。 A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, an electrophotographic image forming apparatus will be described, but the present invention is also applicable to inkjet printers, dye-sublimation printers, and the like. In other words, the present invention is applicable to image forming apparatuses in which image density fluctuates in correlation with fluctuations in environmental conditions, etc.

(システム構成)
図1は、本実施形態の画像形成装置を含むシステムの構成図である。このシステムは、画像形成装置100、機械学習サーバ102、データサーバ105、汎用コンピュータ103等がネットワーク104を介して相互に通信可能に接続されて構成される。画像形成装置100は、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ装置等である。汎用コンピュータ103は、画像形成装置100へ画像データの送信等を行う。画像形成装置100及び汎用コンピュータ103は、ネットワーク104にそれぞれ複数接続されていてもよい。ネットワーク104は、例えば有線LAN(Local Area Network)、無線LAN、公衆通信回線等である。
(System configuration)
1 is a configuration diagram of a system including an image forming apparatus according to this embodiment. This system is configured by connecting an image forming apparatus 100, a machine learning server 102, a data server 105, a general-purpose computer 103, and the like so that they can communicate with each other via a network 104. The image forming apparatus 100 is a printer, a copier, a multifunction peripheral, a facsimile machine, or the like. The general-purpose computer 103 transmits image data to the image forming apparatus 100, for example. A plurality of image forming apparatuses 100 and a plurality of general-purpose computers 103 may be connected to the network 104. The network 104 is, for example, a wired local area network (LAN), a wireless LAN, a public communication line, or the like.

画像形成装置100は、AI(Artificial Intelligence)機能を搭載している。このAI機能を実現するための学習済みモデルは、機械学習サーバ102が中心的に生成する役割を備えている。データサーバ105は、機械学習サーバ102において機械学習を行うために使用される学習データを、外部機器から収集して機械学習サーバへ提供する役割を備えている。 The image forming device 100 is equipped with an AI (Artificial Intelligence) function. The machine learning server 102 plays a central role in generating the trained model used to implement this AI function. The data server 105 collects training data used for machine learning in the machine learning server 102 from external devices and provides it to the machine learning server.

画像形成装置100は、随時、生成された学習済みモデルを機械学習サーバ102から取得して特定のAI機能を実現可能になっている。機械学習サーバ102は、特定のAI機能を実現するための学習済みモデルの学習に必要な学習データをデータサーバ105、画像形成装置100、及び汎用コンピュータ103等の外部機器から取得する。機械学習サーバ102は、外部機器から取得した学習データの少なくとも一部を用いて機械学習を行うことが可能になっている。 The image forming device 100 is capable of realizing specific AI functions by obtaining generated trained models from the machine learning server 102 at any time. The machine learning server 102 obtains the training data required to train the trained models to realize specific AI functions from external devices such as the data server 105, the image forming device 100, and the general-purpose computer 103. The machine learning server 102 is capable of performing machine learning using at least a portion of the training data obtained from the external devices.

このシステムでは、画像形成装置100の装置状況を表すデータをデータサーバ105で収集し、そのデータを機械学習サーバ102で学習して学習モデルを生成する。画像形成装置100は、機械学習サーバ102から、画像出力の際の画像濃度設定値を推定する学習モデルを取得する。画像形成装置100は、取得した学習モデルを活用したAI機能を備えている。画像形成装置100は、推定した画像濃度設定値によりキャリブレーションを行うことで、画像濃度の変動を抑制することが可能になっている。 In this system, data representing the device status of the image forming device 100 is collected by the data server 105, and this data is learned by the machine learning server 102 to generate a learning model. The image forming device 100 acquires from the machine learning server 102 a learning model that estimates the image density setting value when outputting an image. The image forming device 100 is equipped with an AI function that utilizes the acquired learning model. The image forming device 100 is able to suppress fluctuations in image density by performing calibration using the estimated image density setting value.

(画像形成装置)
図2は、画像形成装置100のハードウェア構成図である。画像形成装置100は、操作部140、コントローラ1200、リーダ250、及びプリンタ20を備える。コントローラ1200には、操作部140、リーダ250、及びプリンタ20が接続される。コントローラ1200は、操作部140、リーダ250、及びプリンタ20の動作を制御し、ネットワーク104を介した機械学習サーバ102、データサーバ105、及び汎用コンピュータ103との間の通信を行う。
(Image forming apparatus)
2 is a hardware configuration diagram of the image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 includes an operation unit 140, a controller 1200, a reader 250, and a printer 20. The operation unit 140, the reader 250, and the printer 20 are connected to the controller 1200. The controller 1200 controls the operations of the operation unit 140, the reader 250, and the printer 20, and communicates with the machine learning server 102, the data server 105, and the general-purpose computer 103 via the network 104.

操作部140は、ユーザインタフェースであり、ユーザによる指示や設定値の入力等を受け付けるための入力インタフェース及びユーザに各種情報を出力するための出力インタフェースを備える。入力インタフェースは、例えばキーボタン、タッチパネル等である。出力インタフェースは、ディスプレイ、スピーカ等である。 The operation unit 140 is a user interface and includes an input interface for accepting user instructions and input of setting values, and an output interface for outputting various information to the user. The input interface is, for example, a key button or touch panel. The output interface is, for example, a display or speaker.

リーダ250は、操作部140からの指示に応じて画像を読み取る画像読取装置である。リーダ250は、リーダ250を制御するプロセッサや画像を読み取るための光源や走査ミラーを有する。プリンタ20は、用紙に画像を印刷する。リーダ250及びプリンタ20の構成の詳細は後述する。 The reader 250 is an image reading device that reads images in response to instructions from the operation unit 140. The reader 250 has a processor that controls the reader 250, as well as a light source and scanning mirror for reading images. The printer 20 prints the image on paper. The configurations of the reader 250 and printer 20 will be described in detail below.

コントローラ1200は、システムバス1207及び画像バス2008を備える。システムバス1207と画像バス2008とは、バスインタフェース(I/F)1205を介して通信可能に接続される。バスI/F1205は、システムバス1207と画像バス2008との間でデータ構造の変換等の処理を行うバスブリッジである。 The controller 1200 includes a system bus 1207 and an image bus 2008. The system bus 1207 and image bus 2008 are communicatively connected via a bus interface (I/F) 1205. The bus I/F 1205 is a bus bridge that performs processes such as data structure conversion between the system bus 1207 and the image bus 2008.

システムバス1207には、CPU(Central Processing Unit)1201、RAM(Random Access Memory)1202、ROM(Read Only Memory)1203、及びストレージ1204が接続される。CPU1201は、ROM1203及びストレージ1204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、画像形成装置100の動作を制御する。ROM1203にはブートプログラムが格納される。ストレージ1204にはシステムソフトウェア、画像データ、ソフトウェアカウンタ値等が格納される。 The system bus 1207 is connected to a CPU (Central Processing Unit) 1201, RAM (Random Access Memory) 1202, ROM (Read Only Memory) 1203, and storage 1204. The CPU 1201 controls the operation of the image forming apparatus 100 by executing computer programs stored in the ROM 1203 and storage 1204. A boot program is stored in the ROM 1203. The storage 1204 stores system software, image data, software counter values, etc.

RAM1202は、CPU1201が処理を実行する際のワークエリアを提供し、一時データの記憶等を行う。RAM1202は、画像形成条件、制御テーブル、変換テーブル等を記憶する。ストレージ1204は、例えばHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等の大容量記憶装置である。RAM1202或いはストレージ1204は、印刷ジョブやコピージョブ実行時の、ユーザ名、印刷部数、カラー印刷等を含む出力属性情報等、及びジョブ実行時の履歴をジョブログ情報として記録する。 RAM 1202 provides a work area when CPU 1201 executes processing and stores temporary data, etc. RAM 1202 stores image formation conditions, control tables, conversion tables, etc. Storage 1204 is a large-capacity storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive). RAM 1202 or storage 1204 records output attribute information, including user name, number of copies, color printing, etc., when a print job or copy job is executed, as well as the job execution history, as job log information.

システムバス1207には、インタフェースとして、操作部I/F1206、有線通信I/F1210、モデム1211、無線通信I/F1270、及び通信I/F1208が接続される。操作部I/F1206は、操作部140に接続されており、操作部140から指示等を取得してCPU1201へ送信し、且つCPU1201の指示により操作部140から各種情報を出力する。有線通信I/F1210及び無線通信I/F1270は、ネットワーク104を介した通信を行うための通信インタフェースである。無線通信I/F1270は、無線回線106を介してネットワーク104との間の通信を制御することができる。モデム1211は、公衆回線3001に接続され、図示しない外部のファクシミリ装置とのデータの通信(送受信)を行う。通信I/F1208は、リーダ250及びプリンタ20との間の通信を制御する。 The system bus 1207 is connected to the following interfaces: an operation unit I/F 1206, a wired communication I/F 1210, a modem 1211, a wireless communication I/F 1270, and a communication I/F 1208. The operation unit I/F 1206 is connected to the operation unit 140, acquires instructions from the operation unit 140, transmits them to the CPU 1201, and outputs various information from the operation unit 140 in response to instructions from the CPU 1201. The wired communication I/F 1210 and the wireless communication I/F 1270 are communication interfaces for communicating via the network 104. The wireless communication I/F 1270 can control communication with the network 104 via the wireless line 106. The modem 1211 is connected to the public line 3001, and communicates (sends and receives) data with an external facsimile machine (not shown). The communication I/F 1208 controls communication between the reader 250 and the printer 20.

システムバス1207には、GPU(Graphics Processing Unit)1291及びタイマ1209が接続される。GPU1291は、大量のデータを並列処理することで効率的な演算を行うことが可能であるため、ディープラーニングのような学習モデルを用いて複数回に渡り学習を行う場合に有効である。本実施形態では、機械学習を行う際には、CPU1201とGPU1291とが協働で処理を実行する。なお、機械学習は、CPU1201、GPU1291の処理能力が高い場合には、CPU1201或いはGPU1291により単独で行われてもよい。 A GPU (Graphics Processing Unit) 1291 and a timer 1209 are connected to the system bus 1207. The GPU 1291 is capable of performing efficient calculations by processing large amounts of data in parallel, making it effective when performing multiple learning rounds using a learning model such as deep learning. In this embodiment, when performing machine learning, the CPU 1201 and GPU 1291 work together to perform the processing. Note that if the processing capabilities of the CPU 1201 and GPU 1291 are high, machine learning may be performed independently by the CPU 1201 or GPU 1291.

画像バス2008には、RIP(Raster Image Processor)部1260、リーダ画像処理部1280、プリンタ画像処理部1290、画像回転部1230、画像圧縮部1240、及びデバイスI/F1220が接続される。 The image bus 2008 is connected to the RIP (Raster Image Processor) unit 1260, reader image processing unit 1280, printer image processing unit 1290, image rotation unit 1230, image compression unit 1240, and device I/F 1220.

RIP部1260は、汎用コンピュータ103から取得した印刷ジョブに含まれるPDL(Page Description Language)レコードをビットマップイメージに展開する。リーダ画像処理部1280は、リーダ250から取得する画像データに対して、補正、加工、編集等の画像処理を行う。リーダ250から取得する画像データは、リーダ250が原稿から読み取った画像を表す読取データである。プリンタ画像処理部1290は、プリンタ20により出力(印刷)される画像を表す画像データに対して補正、解像度変換等の画像処理を行う。画像回転部1230は、画像データに対して画像の回転を行う処理を行う。画像圧縮部1240は、画像の圧縮伸張処理を行う。例えば画像圧縮部1240は、多値画像データをJPEG、2値画像データをJBIG、MMR、又はMHの規格に基づいて伸張圧縮処理を行う。デバイスI/F1220は、リーダ250及びプリンタ20とコントローラ1200との間で、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。 The RIP unit 1260 converts PDL (Page Description Language) records included in a print job acquired from the general-purpose computer 103 into bitmap images. The reader image processing unit 1280 performs image processing such as correction, processing, and editing on image data acquired from the reader 250. The image data acquired from the reader 250 is read data representing an image read from an original by the reader 250. The printer image processing unit 1290 performs image processing such as correction and resolution conversion on image data representing an image to be output (printed) by the printer 20. The image rotation unit 1230 performs image rotation on image data. The image compression unit 1240 compresses and decompresses images. For example, the image compression unit 1240 compresses and decompresses multi-value image data in accordance with the JPEG standard and binary image data in accordance with the JBIG, MMR, or MH standard. The device I/F 1220 converts image data between synchronous and asynchronous systems between the reader 250, printer 20, and controller 1200.

(機械学習サーバ)
図3は、機械学習サーバ102の構成図である。機械学習サーバ102は、CPU301、RAM302、ROM303、ストレージ304、IO部305、GPU306、及び通信I/F310を備える。これらの各構成部品は、システムバス307に接続される。
(machine learning server)
3 is a configuration diagram of the machine learning server 102. The machine learning server 102 includes a CPU 301, a RAM 302, a ROM 303, a storage 304, an IO unit 305, a GPU 306, and a communication I/F 310. These components are connected to a system bus 307.

CPU301は、ROM303及びストレージ304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、機械学習サーバ102の動作を制御する。RAM302は、CPU301が処理を実行する際のワークエリアを提供し、一時データの記憶等を行う。ROM303は、BIOS(Basic Input Output System)、OS(Operating System)の起動プログラム、及び設定ファイル等を格納する。ストレージ1204は、例えばHDD、SSD等の大容量記憶装置である。ストレージ1204は、システムソフトウェア等を格納する。通信I/F310は、ネットワーク104に接続され、画像形成装置100等のネットワーク104に接続された他の機器との間の通信制御を行う。 The CPU 301 controls the operation of the machine learning server 102 by executing computer programs stored in the ROM 303 and storage 304. The RAM 302 provides a work area when the CPU 301 executes processing and stores temporary data, etc. The ROM 303 stores the BIOS (Basic Input Output System), the OS (Operating System) startup program, configuration files, etc. The storage 1204 is a large-capacity storage device such as an HDD or SSD. The storage 1204 stores system software, etc. The communication I/F 310 is connected to the network 104 and controls communications with other devices connected to the network 104, such as the image forming apparatus 100.

IO部305は、タッチパネル等のディスプレイ及び入力デバイスにより構成される不図示の操作部との間のインタフェースである。この操作部には、所定の解像度や色数等で所定の情報が描画される。例えば、操作部には、GUI(Graphical User Interface)画面が形成され、操作に必要な各種ウィンドウやデータ等が表示される。 The IO unit 305 is an interface with an operation unit (not shown) that is composed of a display such as a touch panel and an input device. Predetermined information is displayed on this operation unit at a predetermined resolution, number of colors, etc. For example, a GUI (Graphical User Interface) screen is formed on the operation unit, and various windows and data required for operation are displayed.

GPU306は、大量のデータを並列処理することで効率的な演算を行うことが可能であるため、ディープラーニングのような学習モデルを用いて複数回に渡り学習を行う場合に有効である。本実施形態では、機械学習を行う際には、CPU301とGPU306とが協働で処理を実行する。具体的には、学習モデルを含む学習プログラムを実行する場合に、CPU301とGPU306とが協働して処理を実行することで学習を行う。機械学習は、CPU301、GPU306の処理能力が高い場合には、CPU301或いはGPU306により単独で行われてもよい。 GPU 306 is capable of performing efficient calculations by processing large amounts of data in parallel, making it effective when performing multiple rounds of learning using a learning model such as deep learning. In this embodiment, when performing machine learning, CPU 301 and GPU 306 work together to execute the process. Specifically, when executing a learning program including a learning model, CPU 301 and GPU 306 work together to execute the process, thereby performing learning. If the processing capabilities of CPU 301 and GPU 306 are high, machine learning may be performed independently by CPU 301 or GPU 306.

画像形成装置100のGPU1291と、機械学習サーバ102のGPU306との使い分けについて説明する。ネットワーク104の通信負荷や各GPU1291、306の処理負荷、画像形成装置100の省電力モード等に応じて、GPU1291、306の計算資源が有効活用される。例えば、画像形成装置100が省電力モードに移行する場合、積極的に機械学習サーバ102側のGPU306が活用されるようになっている。通信負荷が大きい場合には、画像形成装置100側のGPU1291が活用される。 This section explains how to use the GPU 1291 of the image forming apparatus 100 and the GPU 306 of the machine learning server 102. The computational resources of the GPUs 1291 and 306 are effectively utilized depending on the communication load of the network 104, the processing load of each GPU 1291 and 306, the power saving mode of the image forming apparatus 100, etc. For example, when the image forming apparatus 100 transitions to power saving mode, the GPU 306 on the machine learning server 102 side is actively utilized. When the communication load is heavy, the GPU 1291 on the image forming apparatus 100 side is utilized.

(画像形成装置の構成)
図4は、画像形成装置100の断面図である。図4ではフルカラープリンタを例示する。上記の通り画像形成装置100は、リーダ250及びプリンタ20を備えている。
(Configuration of image forming apparatus)
4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus 100. A full-color printer is illustrated in FIG. 4. As described above, the image forming apparatus 100 includes the reader 250 and the printer 20.

リーダ250は、原稿21やテストチャートから画像を読み取る。テストチャートとは、画像形成条件の調整用の複数のパターン画像が印字された用紙である。リーダ250は、原稿台ガラス22、光源23、光学系24、及び読取部25を備える。光源23は、原稿台ガラス22上に載置された原稿21に光を照射する。光学系24は、原稿21からの反射光を読取部25へ導いて、結像させる。読取部25は、例えばCCD(Charge-Coupled Device)等の光電変換素子を複数配列して構成される。読取部25は、結像された反射光に基づいてレッド、グリーン、ブルーの各色成分信号を生成する。リーダ画像処理部1280は、読取部25から取得する色成分信号に画像処理(例:シェーディング補正等)を行って、読取画像を表す画像データを生成する。リーダ画像処理部1280は、画像データをプリンタ画像処理部1290へ送信する。 The reader 250 reads images from the original 21 or test chart. The test chart is a sheet of paper on which multiple pattern images for adjusting image formation conditions are printed. The reader 250 includes a platen glass 22, a light source 23, an optical system 24, and a reading unit 25. The light source 23 irradiates light onto the original 21 placed on the platen glass 22. The optical system 24 guides the light reflected from the original 21 to the reading unit 25, where it forms an image. The reading unit 25 is composed of an array of multiple photoelectric conversion elements, such as CCDs (Charge-Coupled Devices). The reading unit 25 generates red, green, and blue color component signals based on the formed reflected light. The reader image processing unit 1280 performs image processing (e.g., shading correction) on the color component signals obtained from the reading unit 25 to generate image data representing the read image. The reader image processing unit 1280 transmits the image data to the printer image processing unit 1290.

プリンタ20は、画像データに基づいてトナー像を用紙Sに形成(印字)する。プリンタ20は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)K(ブラック)の各色のトナー像を形成する画像形成部10a、10b、10c、10dを備える。画像形成部10a、10b、10c、10dは、中間転写ベルト205に沿って設けられる。画像形成部10aは、イエローの画像形成に用いられる。画像形成部10bは、マゼンタの画像形成に用いられる。画像形成部10cは、シアンの画像形成に用いられる。画像形成部10dは、ブラックの画像形成に用いられる。画像形成部10a、10b、10c、10dは、同じ構成を有する。以下の説明において、色を区別する必要がない場合には、符号末尾のa、b、c、dを省略する。なお、本実施形態のプリンタ20は、フルカラーの画像を形成するカラープリンタに限定されず、例えば、単色画像を形成するモノクロプリンタであってもよい。 Printer 20 forms (prints) a toner image on paper S based on image data. Printer 20 includes image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d that form toner images of the colors Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d are arranged along intermediate transfer belt 205. Image forming unit 10a is used to form yellow images. Image forming unit 10b is used to form magenta images. Image forming unit 10c is used to form cyan images. Image forming unit 10d is used to form black images. Image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d have the same configuration. In the following description, the suffixes a, b, c, and d are omitted when it is not necessary to distinguish between colors. Note that printer 20 of this embodiment is not limited to a color printer that forms full-color images, and may be, for example, a monochrome printer that forms single-color images.

画像形成部10は、感光ドラム201を備える。感光ドラム201は、表面に感光層を有するドラム形状の感光体である。感光ドラム201の周囲には、帯電器202、露光器200、現像器203、ドラムクリーナ4、及び一次転写部204が設けられる。帯電器202は、帯電バイアスが印加されることで、矢印R1方向に回転する感光ドラム201の表面を帯電させる。露光器200は、帯電された感光ドラム201の表面をレーザ光(光ビーム)によりを走査することで、感光ドラム201の表面に静電潜像を形成する。露光器200は、プリンタ画像処理部1290で処理された画像データに基づいて変調したレーザ光を出力する。現像器203は、現像バイアスが印加されることで、現像剤(トナー)により静電潜像を現像し、感光ドラム201の表面にトナー像を形成する。 The image forming unit 10 includes a photosensitive drum 201. The photosensitive drum 201 is a drum-shaped photosensitive body with a photosensitive layer on its surface. A charger 202, an exposure unit 200, a developing unit 203, a drum cleaner 4, and a primary transfer unit 204 are provided around the photosensitive drum 201. The charger 202 applies a charging bias to charge the surface of the photosensitive drum 201, which rotates in the direction of arrow R1. The exposure unit 200 scans the charged surface of the photosensitive drum 201 with a laser beam (light beam), forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 201. The exposure unit 200 outputs laser light modulated based on image data processed by the printer image processing unit 1290. The developing unit 203 applies a development bias to develop the electrostatic latent image with developer (toner), forming a toner image on the surface of the photosensitive drum 201.

一次転写部204は、一次転写バイアスが印加されることで、感光ドラム201の表面に形成されたトナー像を像担持体である中間転写ベルト205に転写する。中間転写ベルト205は、感光ドラム201と一次転写部204とに挟持され、二次転写内ローラ221等のローラに掛け回されている。中間転写ベルト205は、無端ベルト状の中間転写体であり、矢印R2方向に回転される。 When a primary transfer bias is applied, the primary transfer unit 204 transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 201 onto the intermediate transfer belt 205, which is an image carrier. The intermediate transfer belt 205 is sandwiched between the photosensitive drum 201 and the primary transfer unit 204 and is looped around rollers such as the inner secondary transfer roller 221. The intermediate transfer belt 205 is an endless belt-like intermediate transfer body that rotates in the direction of arrow R2.

感光ドラム201aにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム201bにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム201cにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム201dにはブラックのトナー像が形成される。各色のトナー像は、回転する中間転写ベルト205上に、順次、重畳して転写される。中間転写ベルト205に転写されずに感光ドラム201に残留するトナーは、ドラムクリーナ4により除去される。 A yellow toner image is formed on photosensitive drum 201a. A magenta toner image is formed on photosensitive drum 201b. A cyan toner image is formed on photosensitive drum 201c. A black toner image is formed on photosensitive drum 201d. The toner images of each color are transferred sequentially, superimposed, onto the rotating intermediate transfer belt 205. Any toner remaining on photosensitive drum 201 that is not transferred to intermediate transfer belt 205 is removed by drum cleaner 4.

中間転写ベルト205は、回転することで、転写された各色のトナー像を二次転写内ローラ221へ搬送する。二次転写内ローラ221に対して中間転写ベルト205を挟んで対向する位置には、二次転写ローラ222が設けられる。二次転写内ローラ221と二次転写ローラ222とにより二次転写部が形成される。中間転写ベルト205に転写された各色のトナー像は、二次転写内ローラ221と二次転写ローラ222の間で用紙Sに一括転写される。トナー像の転写は、二次転写ローラ222に二次転写バイアスが印加されることで行われる。トナー像が転写された用紙Sは、定着器40により加熱及び加圧されることで定着処理が行われる。 As the intermediate transfer belt 205 rotates, it transports the transferred toner images of each color to the inner secondary transfer roller 221. A secondary transfer roller 222 is provided opposite the inner secondary transfer roller 221, with the intermediate transfer belt 205 sandwiched between them. The inner secondary transfer roller 221 and the secondary transfer roller 222 form a secondary transfer unit. The toner images of each color transferred to the intermediate transfer belt 205 are transferred together onto the paper S between the inner secondary transfer roller 221 and the secondary transfer roller 222. The toner images are transferred by applying a secondary transfer bias to the secondary transfer roller 222. The paper S onto which the toner images have been transferred is heated and pressed by the fixing unit 40, thereby undergoing a fixing process.

用紙Sは、給紙カセット209或いは手差しトレイ210から給紙される。例えば給紙カセット209に収容された用紙Sは、給紙ローラ218により給紙され、搬送ローラ214によりレジストローラ211へ搬送される。レジストローラ211は、用紙Sの斜行を補正し、中間転写ベルト205に担持されたトナー像が二次転写部へ搬送されるタイミングに合わせて、用紙Sを二次転写部へ搬送する。これにより用紙Sの所定の位置にトナー像が転写される。 Paper S is fed from paper feed cassette 209 or manual feed tray 210. For example, paper S stored in paper feed cassette 209 is fed by paper feed roller 218 and transported to registration roller 211 by transport roller 214. Registration roller 211 corrects any skew in paper S and transports paper S to the secondary transfer unit in time with the timing at which the toner image carried on intermediate transfer belt 205 is transported to the secondary transfer unit. This causes the toner image to be transferred to a predetermined position on paper S.

定着処理が行われた用紙Sは、片面印刷時或いは両面印刷で両面への印字が終了している場合には、排紙ローラ208によって装置外に排出される。両面印刷で一方の面(第1面)に画像が印字された用紙Sは、定着器40を通過した後に両面反転パス212の方向へ搬送される。用紙Sは、両面反転パス212で搬送方向が逆方向に反転され両面パス213へ搬送される。両面反転パス212で搬送方向が反転されることで、印字面が第1面から他方の面(第2面)に反転する。両面パス213を通過した用紙Sは、搬送ローラ214によりレジストローラ211へ搬送され、第1面と同様に画像が印字される。以上のように用紙Sに画像が印字された成果物が得られる。 When printing on one side of the paper S, or when printing on both sides of the paper S is complete during double-sided printing, the paper S after the fixing process is discharged outside the device by discharge rollers 208. When printing on both sides of the paper S with an image printed on one side (first side), the paper S passes through the fixing unit 40 and is then transported toward the double-sided reversing path 212. The paper S is reversed in the transport direction by the double-sided reversing path 212 and transported to the double-sided path 213. By reversing the transport direction by the double-sided reversing path 212, the printed side is reversed from the first side to the other side (second side). After passing through the double-sided path 213, the paper S is transported by the transport rollers 214 to the registration rollers 211, where an image is printed in the same way as on the first side. In this way, a finished product with an image printed on the paper S is obtained.

定着器40と排紙ローラ208との間には、インラインセンサ215が設けられる。インラインセンサ215は、画像不良、画像濃度、画像位置、色ずれ等の検出に用いられる光学センサである。 An in-line sensor 215 is provided between the fixing unit 40 and the paper discharge roller 208. The in-line sensor 215 is an optical sensor used to detect image defects, image density, image position, color misalignment, etc.

中間転写ベルト205の近傍で、中間転写ベルト205の回転方向で画像形成部10dの下流側には、画像濃度センサ408が設けられる。画像濃度センサ408は、中間転写ベルト205に担持された未定着画像(トナー像)を測定する。画像濃度センサ408は、例えば、発光素子と受光素子とを有し、中間転写ベルト205上の未定着画像からの反射光を測定する光学センサである。未定着画像のトナー付着量に応じて未定着画像からの反射光の強度又は光量が変化する。画像形成装置100は、例えば、未定着画像からの反射光の強度と未定着画像の画像濃度との変換テーブルに基づいて、未定着画像の画像濃度を検出することができる。 An image density sensor 408 is provided near the intermediate transfer belt 205, downstream of the image forming unit 10d in the rotation direction of the intermediate transfer belt 205. The image density sensor 408 measures the unfixed image (toner image) carried on the intermediate transfer belt 205. The image density sensor 408 is, for example, an optical sensor having a light-emitting element and a light-receiving element, and measures reflected light from the unfixed image on the intermediate transfer belt 205. The intensity or amount of light reflected from the unfixed image changes depending on the amount of toner attached to the unfixed image. The image forming apparatus 100 can detect the image density of the unfixed image, for example, based on a conversion table between the intensity of reflected light from the unfixed image and the image density of the unfixed image.

画像形成装置100は、プリンタ20内に環境センサ409を備える。環境センサ409は、画像形成前後及び画像形成中の画像形成装置100内の環境情報を取得可能である。本実施形態では、環境センサ409は、画像形成装置100が設置されている環境の温度、湿度、絶対水分量等が検出可能な検出部として構成されている。環境センサ409で検出された検出値(環境情報)は、画像形成条件の決定及び複数の画像補正制御から実行すべき画像補正制御を選択する際の判断に使用される。 The image forming apparatus 100 is equipped with an environmental sensor 409 within the printer 20. The environmental sensor 409 is capable of acquiring environmental information within the image forming apparatus 100 before, during, and after image formation. In this embodiment, the environmental sensor 409 is configured as a detection unit capable of detecting the temperature, humidity, absolute moisture content, etc. of the environment in which the image forming apparatus 100 is installed. The detected values (environmental information) detected by the environmental sensor 409 are used to determine image formation conditions and to select the image correction control to be executed from multiple image correction controls.

なお、環境センサ409の測定対象は、温度及び湿度に限定されず、印字する画像に影響を及ぼす可能性がある環境条件であればよい。また、環境センサ409は、画像形成装置100内の複数の箇所に設けられてもよい。環境センサ409は、画像形成装置100内において画像濃度や階調特性の品質に対して感度のある環境情報を測定可能であれば、配置する位置は限定されない。 The environmental sensor 409 is not limited to measuring temperature and humidity, but may measure any environmental condition that may affect the image being printed. The environmental sensor 409 may also be provided at multiple locations within the image forming apparatus 100. The location of the environmental sensor 409 is not limited as long as it can measure environmental information that is sensitive to the quality of image density and gradation characteristics within the image forming apparatus 100.

(機能ブロック)
図5は、本実施形態のシステムの機械学習を行うための機能ブロック図である。画像形成装置100の各機能は、例えば、図2のハードウェア構成で、CPU1201がコンピュータプログラムを実行することで実現される。機械学習サーバ102の各機能は、例えば、図3のハードウェア構成で、CPU301がコンピュータプログラムを実行することで実現される。データサーバ105の各機能についても同様であり、データサーバ105が有する不図示のCPUがコンピュータプログラムを実行することで実現される。
(Function block)
Fig. 5 is a functional block diagram for performing machine learning in the system of this embodiment. Each function of the image forming apparatus 100 is realized, for example, by the CPU 1201 executing a computer program in the hardware configuration of Fig. 2. Each function of the machine learning server 102 is realized, for example, by the CPU 301 executing a computer program in the hardware configuration of Fig. 3. The same is true for each function of the data server 105, which is realized by a CPU (not shown) of the data server 105 executing a computer program.

本実施形態のシステムは、画像形成装置100が形成する画像の画像濃度調整を行うための情報を学習し、画像濃度設定値の推定処理を行う。図5の機能ブロック図は、このような処理を行うための機能ブロックを示す。 The system of this embodiment learns information for adjusting the image density of images formed by the image forming device 100 and performs processing to estimate the image density setting value. The functional block diagram in Figure 5 shows the functional blocks for performing this processing.

画像形成装置100は、データ記憶部501、ジョブ制御部503、画像濃度調整部511、画像読取部504、推定処理部505、カウンタ部506、及び装置状態検出部507として機能する。また、画像形成装置100は、画像濃度検出部508、環境条件検出部509、及び画像形成条件制御部530として機能する。機械学習サーバ102は、学習データ生成部513、機械学習部514、及びデータ記憶部515として機能する。データサーバ105は、データ収集提供部510及びデータ記憶部512として機能する。 The image forming apparatus 100 functions as a data storage unit 501, a job control unit 503, an image density adjustment unit 511, an image reading unit 504, an estimation processing unit 505, a counter unit 506, and an apparatus status detection unit 507. The image forming apparatus 100 also functions as an image density detection unit 508, an environmental condition detection unit 509, and an image formation condition control unit 530. The machine learning server 102 functions as a learning data generation unit 513, a machine learning unit 514, and a data storage unit 515. The data server 105 functions as a data collection and provision unit 510 and a data storage unit 512.

画像形成装置100の各機能について説明する。
データ記憶部501は、RAM1202或いはストレージ1204に、画像データ、学習データ、学習モデル等の画像形成装置100に入出力されるデータの記録を行う。ジョブ制御部503は、ユーザの指示に基づくコピー、ファックス、プリント等の画像形成装置100の基本機能の実行や、基本機能の実行に伴う他の機能ブロック間の指示やデータの送受信を中心的に行う。画像濃度調整部511は、画像濃度調整の実行結果に基づいて、画像濃度を最適に調整する画像濃度設定値を設定する。また、画像濃度調整部511は、推定処理部505による推定結果を画像濃度設定値に反映する。
Each function of the image forming apparatus 100 will be described.
The data storage unit 501 records data input to and output from the image forming apparatus 100, such as image data, learning data, and learning models, in the RAM 1202 or storage 1204. The job control unit 503 executes basic functions of the image forming apparatus 100, such as copying, faxing, and printing, based on user instructions, and primarily transmits and receives instructions and data between other function blocks associated with the execution of these basic functions. The image density adjustment unit 511 sets an image density setting value that optimally adjusts the image density based on the results of image density adjustment. The image density adjustment unit 511 also reflects the estimation results by the estimation processing unit 505 in the image density setting value.

画像濃度検出部508は、画像濃度センサ408による検出結果に基づいて、中間転写ベルト205上のトナー像の画像濃度を検出する。環境条件検出部509は、環境センサ409による検出結果に基づいて、画像形成装置100が設置されている環境や、画像形成装置100の内部の環境状態(環境条件)を検出する。環境条件検出部509は、検出した環境条件を表す環境情報を生成する。画像形成条件制御部530は、ジョブ制御部503により送受信された仕様要件を満足するために、最適な画像形成条件を画像形成装置100に設定する。例えば画像形成条件制御部530は、画像濃度設定値に応じた画像形成条件を生成し、画像形成装置100に設定する。 The image density detection unit 508 detects the image density of the toner image on the intermediate transfer belt 205 based on the detection results from the image density sensor 408. The environmental condition detection unit 509 detects the environment in which the image forming apparatus 100 is installed and the internal environmental conditions (environmental conditions) of the image forming apparatus 100 based on the detection results from the environmental sensor 409. The environmental condition detection unit 509 generates environmental information representing the detected environmental conditions. The image formation condition control unit 530 sets optimal image formation conditions in the image forming apparatus 100 to satisfy the specification requirements transmitted and received by the job control unit 503. For example, the image formation condition control unit 530 generates image formation conditions according to the image density setting value and sets them in the image forming apparatus 100.

カウンタ部506は、画像形成状態及び非画像形成状態におけるカウンタ情報を有するデータを格納する。カウンタ情報は、例えば現像器203にトナーが補給された回数等である。画像形成装置100は、不図示の補給機構を有している。補給機構は1回の補給動作により対象の現像器203へ補給するトナー量が予め決まっている。従って、画像形成装置100は、カウンタ部506のカウント値に基づいて現像器203へのトナーの補給量を予測することが可能である。 The counter unit 506 stores data containing counter information for image formation and non-image formation states. The counter information is, for example, the number of times toner has been replenished to the developing device 203. The image forming device 100 has a replenishment mechanism (not shown). The replenishment mechanism replenishes the target developing device 203 with a predetermined amount of toner per replenishment operation. Therefore, the image forming device 100 can predict the amount of toner to be replenished to the developing device 203 based on the count value of the counter unit 506.

画像読取部504は、ジョブ制御部503の指示に基づいてコピー機能やスキャン機能を実行する場合に、リーダ250による原稿21の光学的な読取動作や、インラインセンサ215による用紙Sの光学的な読取動作を制御する。 When performing the copy function or scan function based on instructions from the job control unit 503, the image reading unit 504 controls the optical reading operation of the original 21 by the reader 250 and the optical reading operation of the paper S by the inline sensor 215.

推定処理部505は、CPU1201やGPU1291により実現されるものであり、画像形成装置100が入出力を行うデータに対して、AI機能を実現するための推定処理や分類処理等を行う。推定処理部505は、ジョブ制御部503の指示に基づいて処理を行う。推定処理部505の処理結果は、ジョブ制御部503に送信されてユーザにフィードバックされる。ユーザへのフィードバックは、例えば、操作部140への通知メッセージの表示等により行われる。 The estimation processing unit 505 is implemented by the CPU 1201 and GPU 1291, and performs estimation processing, classification processing, and the like on data input and output by the image forming apparatus 100 in order to realize AI functions. The estimation processing unit 505 performs processing based on instructions from the job control unit 503. The processing results of the estimation processing unit 505 are sent to the job control unit 503 and fed back to the user. Feedback to the user is provided, for example, by displaying a notification message on the operation unit 140.

データサーバ105の各機能について説明する。データ収集提供部510は、機械学習サーバ102が学習するための学習データの収集と提供を行う。本実施形態では、データ収集提供部510は、画像形成装置100から画像形成装置100の装置状態、使用履歴、環境条件、画像濃度設定値等の装置情報を含む学習データを取得し、機械学習サーバ102へ学習データを提供する。データ収集提供部510は、収集した学習データをデータ記憶部512に記憶して管理する。 The functions of the data server 105 will be described below. The data collection and provision unit 510 collects and provides learning data for the machine learning server 102 to learn from. In this embodiment, the data collection and provision unit 510 acquires learning data from the image forming device 100, including device information such as the device status, usage history, environmental conditions, and image density setting value of the image forming device 100, and provides the learning data to the machine learning server 102. The data collection and provision unit 510 stores and manages the collected learning data in the data storage unit 512.

機械学習サーバ102の各機能について説明する。学習データ生成部513は、データサーバ105から学習データを取得する。学習データ生成部513は、取得した学習データに対して、ノイズになるデータを除去する等の学習効果を効果的に得るための加工(前処理加工)を行い、学習データの最適化を行う。前処理加工は、例えば画像形成装置100から取得した装置情報から画像形成条件の調整直後の装置情報をフィルタリングすることで行われる。このような加工により、例えば効果的に画像濃度設定値を学習できるような学習データが得られる。 The functions of the machine learning server 102 are explained below. The learning data generation unit 513 acquires learning data from the data server 105. The learning data generation unit 513 performs pre-processing on the acquired learning data to effectively obtain learning effects, such as removing data that becomes noise, and optimizes the learning data. Pre-processing is performed, for example, by filtering device information acquired from the image forming device 100 immediately after adjusting the image formation conditions. This processing results in learning data that can be used to effectively learn image density setting values, for example.

データ記憶部515は、データサーバ105から受信したデータ、学習データ生成部513により生成された学習データ、及び機械学習部514における学習済みモデルを記憶する。データ記憶部515は、これらのデータやモデルをRAM302やストレージ304により一時記録する。
機械学習部514は、学習データ生成部513により生成された学習データを入力とした機械学習を行う。機械学習部514は、GPU306やCPU301により実現される。機械学習部514は、図6を用いて後述する学習モデルによる学習方法に基づいて機械学習を行う。
The data storage unit 515 stores data received from the data server 105, learning data generated by the learning data generation unit 513, and a learned model in the machine learning unit 514. The data storage unit 515 temporarily records these data and models in the RAM 302 or the storage 304.
The machine learning unit 514 performs machine learning using as input the learning data generated by the learning data generation unit 513. The machine learning unit 514 is realized by the GPU 306 and the CPU 301. The machine learning unit 514 performs machine learning based on a learning method using a learning model, which will be described later with reference to FIG. 6 .

(学習モデル)
図6は、機械学習サーバ102の機械学習部514により行われる機械学習の学習モデルの説明図である。図6は、機械学習部514による学習モデルを用いた入出力の構造を示しており、ニューラルネットワークを用いた学習モデルを例示する。
(Learning model)
Fig. 6 is an explanatory diagram of a learning model of machine learning performed by the machine learning unit 514 of the machine learning server 102. Fig. 6 shows the input/output structure using the learning model by the machine learning unit 514, and illustrates a learning model using a neural network.

図6(a)に示すニューラルネットワークでは、画像形成状態及び非画像形成状態に取得可能な設定値或いは測定値を入力データXとする。ここでは、入力データXの例として、画像濃度設定値を予測するための学習モデルの生成に関係するX1~X8を挙げる。 In the neural network shown in Figure 6(a), the set values or measured values that can be obtained in the image formation state and non-image formation state are used as input data X. Here, examples of input data X include X1 to X8, which are related to the generation of a learning model for predicting image density set values.

学習データの要素は、画像濃度変動にかかわるデータの他に、画像形成装置100に設けられたセンサ等から取得可能なデータを用いることもでき、限定されることはない。なお、用紙設定、両面印刷、連続または間欠動作を行う場合の項目がカテゴライズ変数として表現されるデータを数値として機械学習で取り扱う場合、データの前処理として、既知のone hot encoding等の手法により数値として表現を変換する。 The elements of the learning data are not limited to data related to image density fluctuations, but can also be data obtainable from sensors installed in the image forming device 100. Furthermore, when data expressed as categorical variables, such as paper settings, double-sided printing, and continuous or intermittent operation, are handled as numerical values in machine learning, data preprocessing involves converting the numerical representation using known techniques such as one-hot encoding.

機械学習の具体的なアルゴリズムとしては、ニューラルネットワークの他、最近傍法、ナイーブベイズ法、決定木、サポートベクターマシン等が挙げられる。また、ニューラルネットワークを利用して、学習するための特徴量、結合重み付け係数を自ら生成する深層学習(ディープラーニング)も挙げられる。適宜、上記アルゴリズムのうち利用できるものを用いて本実施形態に適用することができる。 Specific machine learning algorithms include neural networks, nearest neighbor methods, naive Bayes methods, decision trees, and support vector machines. Also included is deep learning, which uses neural networks to generate features and connection weighting coefficients for learning. Any of the above algorithms that are available can be used as appropriate and applied to this embodiment.

図6(b)に示すように、学習モデル(W)は、誤差検出部と更新部とを備えていてもよい。誤差検出部は、例えば、入力層に入力される入力データX(2)に応じてニューラルネットワークの出力層から出力される出力データY(4)と、教師データTと、の誤差を表す損失(L)を、損失関数を用いて導出する。更新部は、誤差検出部で得られた損失(L)が小さくなるように、ニューラルネットワークのノード間の結合重み付け係数等を更新する。更新部は、例えば、誤差逆伝播法を用いて、結合重み付け係数等を更新する。誤差逆伝播法は、出力データYと教師データTとの誤差が小さくなるように、各ニューラルネットワークのノード間の結合重み付け係数等を調整する手法である。 As shown in FIG. 6(b), the learning model (W) may include an error detection unit and an update unit. The error detection unit, for example, uses a loss function to derive a loss (L) representing the error between the training data T and the output data Y (4) output from the output layer of the neural network in response to the input data X (2) input to the input layer. The update unit updates the connection weighting coefficients between the nodes of the neural network so as to reduce the loss (L) obtained by the error detection unit. The update unit updates the connection weighting coefficients, for example, using the backpropagation method. The backpropagation method is a technique for adjusting the connection weighting coefficients between the nodes of each neural network so as to reduce the error between the output data Y and the training data T.

学習モデル(W)は、「正解値が既知の入力データ」と「正解値」とをセットにした学習データを多数用意し、この正解値に対応する入力データを入力した場合の出力が正解値に極力近づくように学習モデル(W)内の重み付け係数を調整する。学習モデル(W)は、このような処理を行うことで、精度の高い学習モデル(W)となる。このような処理を「学習工程」と呼び、学習工程を経て調整された学習モデルを「学習済モデル」と呼ぶ。 The learning model (W) is created by preparing a large amount of training data consisting of sets of "input data with known correct values" and "correct values," and adjusting the weighting coefficients within the learning model (W) so that when input data corresponding to these correct values is input, the output comes as close as possible to the correct value. By performing this type of processing, the learning model (W) becomes a highly accurate learning model (W). This type of processing is called the "learning process," and a learning model that has been adjusted through the learning process is called the "trained model."

用意する教師データTは、「正解値が既知の入力データ」と「正解値」とのセットである。機械学習部514における学習モデルは、上記の深層学習系に限らず、線形回帰、非線形回帰によるモデルを適用してもよい。学習モデルは、入力されるデータに対して既知の係数を乗算して正解値を算出してもなんら問題はない。 The training data T to be prepared is a set of "input data with known correct values" and "correct values." The learning model in the machine learning unit 514 is not limited to the deep learning system described above, and models based on linear regression or non-linear regression may also be applied. There is no problem with the learning model calculating the correct value by multiplying the input data by a known coefficient.

(画像形成装置100のコントローラ1200)
図7は、図2の画像形成装置100のコントローラ1200と、プリンタ20に設けられるエンジンコントローラ711と、を含むプリンタ制御部の説明図である。コントローラ1200は、図2と同じ構成要素に同じ符号が付されている。図2と同じ構成要素の説明は省略する。
(Controller 1200 of image forming apparatus 100)
7 is an explanatory diagram of a printer control unit including the controller 1200 of the image forming apparatus 100 in FIG. 2 and the engine controller 711 provided in the printer 20. In the controller 1200, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. A description of the same components as those in FIG. 2 will be omitted.

図7(a)は、プリンタ制御部700の構成を示す。エンジンコントローラ711は、主にプリンタ20の動作を制御する。コントローラ1200は、CPU1201、RAM1202、ROM1203、ホストI/F704、リーダI/F705、RIP部1260、色処理部707、階調補正部708、中間調部709、及びエンジンI/F710を備える。コントローラ1200には操作部140及びエンジンコントローラ711が接続される。 Figure 7(a) shows the configuration of the printer control unit 700. The engine controller 711 mainly controls the operation of the printer 20. The controller 1200 includes a CPU 1201, RAM 1202, ROM 1203, host I/F 704, reader I/F 705, RIP unit 1260, color processing unit 707, tone correction unit 708, halftone unit 709, and engine I/F 710. The operation unit 140 and engine controller 711 are connected to the controller 1200.

ホストI/F704は、図2の有線通信I/F1210及び無線通信I/F1270の少なくとも一つにより実現される。ホストI/F704は、例えば汎用コンピュータ103から印刷ジョブの指示や画像データを取得する。
リーダI/F705及びエンジンI/F710は、図2の通信I/F1208及びデバイスI/F1220により実現される。リーダI/F705は、リーダ250で読み取られた原稿21の画像を表す画像データを取得する。原稿21がパターン画像が形成されたテストチャートである場合、リーダI/F705は、テストチャートの読取結果である画像データ(読取データ)を取得する。
エンジンI/F710は、エンジンコントローラ711と通信する。例えばエンジンI/F710は、エンジンコントローラ711に画像データを送信し、エンジンコントローラ711から各種の測定値を取得する。
The host I/F 704 is realized by at least one of the wired communication I/F 1210 and the wireless communication I/F 1270 shown in Fig. 2. The host I/F 704 acquires print job instructions and image data from the general-purpose computer 103, for example.
The reader I/F 705 and the engine I/F 710 are realized by the communication I/F 1208 and the device I/F 1220 in Fig. 2. The reader I/F 705 acquires image data representing the image of the original 21 read by the reader 250. When the original 21 is a test chart on which a pattern image is formed, the reader I/F 705 acquires image data (read data) that is the result of reading the test chart.
The engine I/F 710 communicates with the engine controller 711. For example, the engine I/F 710 transmits image data to the engine controller 711 and acquires various measurement values from the engine controller 711.

色処理部707、階調補正部708、及び中間調部709は、図2のプリンタ画像処理部1290により実現される。色処理部707は、カラーマネージメントプロファイル等を用いてビットマップ画像の色空間を変換する。例えば、色処理部707は、RGB形式の画像データをYMCK形式の画像データに変換する。階調補正部708は、プリンタ20により形成される画像の階調特性が理想的な階調特性となるように、画像データを階調補正テーブル(γLUT)に基づいて補正する。中間調部709は、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などの擬似中間調処理を実行する。中間調部709から出力される画像データが、エンジンIF710を介してエンジンコントローラ711へ送信される。なお、色処理部707、階調補正部708、中間調部709は、複数の画像処理に対応している。 The color processing unit 707, tone correction unit 708, and halftone unit 709 are implemented by the printer image processing unit 1290 in Figure 2. The color processing unit 707 converts the color space of a bitmap image using a color management profile or the like. For example, the color processing unit 707 converts RGB format image data into YMCK format image data. The tone correction unit 708 corrects the image data based on a tone correction table (γLUT) so that the tone characteristics of the image formed by the printer 20 become ideal. The halftone unit 709 performs pseudo-halftone processing such as dither matrix or error diffusion on the tone-corrected image data. The image data output from the halftone unit 709 is sent to the engine controller 711 via the engine IF 710. The color processing unit 707, tone correction unit 708, and halftone unit 709 support multiple image processing methods.

なお、画像形成装置100は、RIP部1260の処理を含むこれらの画像処理の少なくとも一部を、GPU1291等のイメージプロセッサにより実行してもよい。また、GPU1291とCPU1201の協働でこれらの画像処理を行ってもよい。イメージプロセッサは、複数であってもよい。 Note that the image forming apparatus 100 may execute at least some of these image processes, including the processing of the RIP unit 1260, using an image processor such as the GPU 1291. Furthermore, these image processes may be performed by the GPU 1291 in cooperation with the CPU 1201. There may be multiple image processors.

エンジンコントローラ711は、CPU712、RAM713、ROM714、高圧電源717、タイマ719、及びカウンタ720を備える。エンジンコントローラ711には、環境センサ409、濃度センサ716、露光器200、及びインラインセンサ215が接続される。エンジンコントローラ711は、プリンタ20に内蔵される。 The engine controller 711 includes a CPU 712, RAM 713, ROM 714, a high-voltage power supply 717, a timer 719, and a counter 720. The engine controller 711 is connected to the environment sensor 409, density sensor 716, exposure unit 200, and in-line sensor 215. The engine controller 711 is built into the printer 20.

CPU712は、ROM714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、プリンタの動作を制御する。RAM713は、CPU712が処理を実行する際のワークエリアを提供する。 The CPU 712 controls the operation of the printer by executing computer programs stored in the ROM 714. The RAM 713 provides a work area for the CPU 712 when it executes processing.

高圧電源717は、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、二次転写バイアス等の高電圧を生成する。タイマ719は、画像形成処理が終了すると計時を開始することで、画像形成装置100が画像を形成していない非画像形成時間(放置時間)を計測する。タイマ719は、稼働時間(画像形成時間)を計測することも可能である。カウンタ720は、現像器203dにトナーが補給された回数をカウントする。画像形成装置100は、不図示の補給機構を有している。補給機構は1回の補給動作で現像器203dへ補給するトナー量が予め決まっている。そのためにコントローラ1200は、カウンタ720によるカウント値に基づいて、現像器203dへのトナーの補給量を予測することができる。 High-voltage power supply 717 generates high voltages such as a charging bias, a developing bias, a primary transfer bias, and a secondary transfer bias. Timer 719 starts timing when the image formation process is completed, thereby measuring the non-image formation time (idle time) during which image forming apparatus 100 is not forming an image. Timer 719 can also measure operating time (image formation time). Counter 720 counts the number of times toner has been replenished to developer 203d. Image forming apparatus 100 has a replenishment mechanism (not shown). The replenishment mechanism replenishes the amount of toner to developer 203d in each replenishment operation, which is predetermined. Therefore, controller 1200 can predict the amount of toner to be replenished to developer 203d based on the count value of counter 720.

濃度センサ716は、現像器203dのトナー濃度(ブラックのトナー濃度)を検知する。トナー濃度は、例えば、キャリアに対するトナーの割合を示すパラメータである。濃度センサ716は、例えば、透磁率型のセンサである。インラインセンサ215は、光源と複数の受光素子を有するラインセンサとを備える。インラインセンサ215は、ラインセンサの長手方向が用紙Sの搬送方向に直交する方向となるように配置されている。インラインセンサ215は、用紙Sにパターン画像が印刷されたテストチャートを読み取る。 The density sensor 716 detects the toner density (black toner density) of the developing unit 203d. The toner density is, for example, a parameter that indicates the ratio of toner to carrier. The density sensor 716 is, for example, a magnetic permeability sensor. The in-line sensor 215 includes a light source and a line sensor having multiple light-receiving elements. The in-line sensor 215 is positioned so that the longitudinal direction of the line sensor is perpendicular to the transport direction of the paper S. The in-line sensor 215 reads a test chart on which a pattern image is printed on the paper S.

図7(b)は、CPU1201が制御プログラムを実行することで実現する機能を示す。CPU1201は、電位制御部721、載量調整部722、テーブル作成部723、及び予測部724として機能する。 Figure 7(b) shows the functions realized by the CPU 1201 executing the control program. The CPU 1201 functions as a potential control unit 721, a loading amount adjustment unit 722, a table creation unit 723, and a prediction unit 724.

電位制御部721は、環境センサ409により取得した環境情報に基づいて、帯電バイアス、現像バイアス等の電圧値を決定する。電位制御部721は、決定した電圧値を高圧電源717に設定する。高圧電源717は、設定された電圧値の電圧を出力する。電位制御部721及び高圧電源717は、電圧制御部として機能する。 The potential control unit 721 determines voltage values such as the charging bias and developing bias based on environmental information acquired by the environmental sensor 409. The potential control unit 721 sets the determined voltage value in the high-voltage power supply 717. The high-voltage power supply 717 outputs a voltage of the set voltage value. The potential control unit 721 and high-voltage power supply 717 function as a voltage control unit.

載量調整部722は、用紙Sに載せられる最大のトナー量(最大トナー載量)を調整する。最大トナー載量は、帯電バイアス及び現像バイアスに基づいて調整される。載量調整部722は、他にも、露光器200dから出力されるレーザ光の強度(レーザパワーLPW)を制御することで、最大トナー載量を調整してもよい。載量調整部722及び露光器200dは、露光制御部として機能する。 The loading amount adjustment unit 722 adjusts the maximum amount of toner that can be loaded on the sheet S (maximum toner loading amount). The maximum toner loading amount is adjusted based on the charging bias and the developing bias. The loading amount adjustment unit 722 may also adjust the maximum toner loading amount by controlling the intensity of the laser light (laser power LPW) output from the exposure unit 200d. The loading amount adjustment unit 722 and the exposure unit 200d function as an exposure control unit.

テーブル作成部723は、階調補正部708で使用される階調補正テーブル(γLUT)を作成する。テーブル作成部723は、3つの作成モードで階調補正テーブルを作成することができる。 The table creation unit 723 creates a gradation correction table (γLUT) used by the gradation correction unit 708. The table creation unit 723 can create gradation correction tables in three creation modes.

第1モードは、従来のようにパターン画像を形成し、パターン画像の測定結果に基づいて、学習モデルによる予測制御を行わずに階調補正テーブルを作成するモードである。本実施形態では第1モードにより作成された階調補正テーブルを「基本テーブル」と呼ぶ。 The first mode is a mode in which a pattern image is formed as in the conventional method, and a tone correction table is created based on the measurement results of the pattern image without performing predictive control using a learning model. In this embodiment, the tone correction table created in the first mode is called the "basic table."

第2モードは、本実施形態に特有のモードであり、環境情報、画像形成条件等に基づいて画像濃度を予測し、予測した画像濃度に基づいて階調補正テーブルを作成するモードである。ここで作成される階調補正テーブルを「修正テーブル」と呼ぶ。
画像濃度の予測は、予測部724で行われる。本実施形態では、予測した画像濃度(予測濃度、予測値)に基づいて修正テーブルが作成され、基本テーブルと修正テーブルとを合成するごとで合成テーブルが作成される。階調補正部708には合成テーブルが階調補正テーブルとして設定される。階調補正部708は、設定された合成テーブル(階調補正テーブル)を用いて画像データの階調を補正する。第2モードでは、パターン画像の形成と測定とが実行されないため、ダウンタイムが大幅に短縮される。
The second mode is a mode specific to this embodiment, in which image density is predicted based on environmental information, image forming conditions, etc., and a gradation correction table is created based on the predicted image density. The gradation correction table created here is called a "correction table."
The prediction of image density is performed by the prediction unit 724. In this embodiment, a correction table is created based on the predicted image density (predicted density, predicted value), and a composite table is created each time the basic table and the correction table are combined. The composite table is set as a gradation correction table in the gradation correction unit 708. The gradation correction unit 708 corrects the gradation of the image data using the set composite table (gradation correction table). In the second mode, pattern image formation and measurement are not performed, thereby significantly reducing downtime.

第3モードは、第2モードと同様に、環境情報や画像形成条件等に基づいて画像濃度を予測し、予測した画像濃度(予測値)に基づいて階調補正テーブルを作成するモードである。第2モードとの違いは、画像形成時に出力可能な最大濃度の予測を行わないことである。つまり第3モードでは、最大濃度の予測を除く残りの階調補正テーブルを、予測した画像濃度に基づいて作成するモードである。 The third mode, like the second mode, predicts image density based on environmental information, image formation conditions, etc., and creates a tone correction table based on the predicted image density (predicted value). The difference from the second mode is that it does not predict the maximum density that can be output during image formation. In other words, the third mode creates the remaining tone correction tables, excluding the predicted maximum density, based on the predicted image density.

画像濃度の予測は、予測部724で行われる。本実施形態では、予測濃度に基づいて修正テーブルが作成され、基本テーブルと修正テーブルとを合成することで合成テーブルが作成される。階調補正部708には合成テーブルが階調補正テーブルとして設定される。階調補正部708は設定された合成テーブル(階調補正テーブル)を用いて画像データの階調を補正する。第3モードでは、第2モードと同様にパターン画像の形成と測定とが実行されないため、ダウンタイムが大幅に短縮される。 Image density prediction is performed by the prediction unit 724. In this embodiment, a correction table is created based on the predicted density, and a composite table is created by combining the basic table and the correction table. The composite table is set as a gradation correction table in the gradation correction unit 708. The gradation correction unit 708 corrects the gradation of the image data using the set composite table (gradation correction table). In the third mode, as in the second mode, pattern image formation and measurement are not performed, significantly reducing downtime.

図7(c)は、RAM1202に格納される情報の一部を示す。RAM1202には、基本テーブル725、修正テーブル726、及び画像形成条件727が格納される。基本テーブル725は、第1モードにより作成された階調補正テーブルである。修正テーブル726は、第2、第3モードにより作成されたテーブルであり、基本テーブル725を修正して合成テーブルを取得するためのテーブルである。画像形成条件727は、例えば、帯電バイアスの電圧値(帯電設定)、現像バイアスの電圧値(現像設定)、レーザパワーLPW(露光設定)、定着温度(定着設定)等を含む。 Figure 7(c) shows some of the information stored in RAM 1202. RAM 1202 stores a basic table 725, a correction table 726, and image forming conditions 727. The basic table 725 is a tone correction table created in the first mode. The correction table 726 is a table created in the second or third mode, and is a table for correcting the basic table 725 to obtain a composite table. The image forming conditions 727 include, for example, the voltage value of the charging bias (charging setting), the voltage value of the developing bias (development setting), the laser power LPW (exposure setting), the fixing temperature (fixing setting), etc.

予測部724による画像濃度の予測について説明する。予測部724は、複数の予測濃度をテーブル作成部723へ送信する。これらの複数の予測濃度(予測濃度群)は、画像濃度特性を形成し、階調補正テーブルの作成に用いられる。テーブル作成部723は、予測濃度群に基づき階調補正テーブルを作成する。上記のようにテーブル作成部723は、予測濃度群に基づいて修正テーブル726を作成し、基本テーブル725と合成して階調補正テーブル(合成テーブル)を作成し、階調補正部708に設定する。 The prediction of image density by the prediction unit 724 will now be described. The prediction unit 724 sends multiple predicted densities to the table creation unit 723. These multiple predicted densities (predicted density group) form image density characteristics and are used to create a gradation correction table. The table creation unit 723 creates a gradation correction table based on the predicted density group. As described above, the table creation unit 723 creates a correction table 726 based on the predicted density group, combines it with the basic table 725 to create a gradation correction table (composite table), and sets it in the gradation correction unit 708.

(画像濃度補正制御)
上記の3つの作成モードに基づいて、画像濃度補正制御が行われる。図8は、画像濃度補正制御(キャリブレーション)を表すフローチャートである。ここでは、第1モードで行われる画像濃度補正制御をメインキャリブレーション、第2、第3モードで行われる画像濃度補正制御を予測型キャリブレーションという。メインキャリブレーションは、用紙Sに形成されたパターン画像から得られる画像濃度に基づいて、画像形成条件が生成される実測制御(第1キャリブレーション)である。予測型キャリブレーションは、予測濃度に基づいて画像形成条件が生成される予測制御(第2キャリブレーション)である。
(Image density correction control)
Image density correction control is performed based on the above three creation modes. Figure 8 is a flowchart showing image density correction control (calibration). Here, the image density correction control performed in the first mode is called main calibration, and the image density correction control performed in the second and third modes is called predictive calibration. The main calibration is actual measurement control (first calibration) in which image formation conditions are generated based on image density obtained from a pattern image formed on paper S. The predictive calibration is predictive control (second calibration) in which image formation conditions are generated based on predicted density.

CPU1201は、メインキャリブレーション(第1モード)の実行条件が満たされているか否かを判断する(S800)。実行条件が満たされている場合(S800:Y)、メインキャリブレーションが実行される。実行条件が満たされていない場合(S800:N)、予測型キャリブレーションが実行される。メインキャリブレーションの実行条件は、例えば、前回のメインキャリブレーションからの、経過時間、印刷枚数、設置環境の変化等である。前回のメインキャリブレーションから所定時間以上経過した場合、前回のメインキャリブレーションから所定枚数以上印刷した場合、画像形成装置100を移動した場合等により、メインキャリブレーションの実行条件が満たされたと判断される。 The CPU 1201 determines whether the conditions for executing main calibration (first mode) are met (S800). If the conditions are met (S800: Y), main calibration is executed. If the conditions are not met (S800: N), predictive calibration is executed. The conditions for executing main calibration include, for example, the elapsed time since the previous main calibration, the number of pages printed, and changes in the installation environment. It is determined that the conditions for executing main calibration are met if a predetermined amount of time has passed since the previous main calibration, if a predetermined number of pages have been printed since the previous main calibration, or if the image forming device 100 has been moved.

・メインキャリブレーション
メインキャリブレ-ションを実行する場合、CPU1201は、エンジンコントローラ711に対して電位制御を実行するために、電位制御部721より帯電バイアス(VdT)、現像バイアス(Vdc)等の電位を決定する(S801)。CPU1201は、環境センサ409により取得された環境条件(温度、湿度、絶対水分量等)に応じて帯電バイアス(VdT)及び現像バイアス(Vdc)を決定する。電位制御は既知であるため、詳細な説明を省略する。
Main Calibration When main calibration is performed, the CPU 1201 determines potentials such as the charging bias (VdT) and developing bias (Vdc) from the potential control unit 721 in order to perform potential control on the engine controller 711 (S801). The CPU 1201 determines the charging bias (VdT) and developing bias (Vdc) in accordance with the environmental conditions (temperature, humidity, absolute moisture content, etc.) acquired by the environmental sensor 409. Since potential control is known, a detailed description thereof will be omitted.

CPU1201は、載量調整部722により、最大濃度の画像を得るための画像形成条件を調整する(S802)。最大濃度は最大載量と呼ばれてもよい。例えば、載量調整部722は、電位制御で決定された帯電バイアス(VdT)の電圧値と現像バイアス(Vdc)の電圧値とをエンジンコントローラ711に設定し、プリンタ20を制御してトナーの最大載量を調整するためのパターン画像を用紙Sに形成する。CPU1201は、パターン画像が形成された用紙S(テストチャート)をインラインセンサ215に読み取らせる。CPU1201は、インラインセンサ215からテストチャートの読取結果(読取データ)を取得する。載量調整部722は、トナーの載量とレーザパワーLPWとの関係を読取データに基づいて求める。載量調整部722は、この関係に基づいて、最大載量が得られる画像形成条件としてレーザパワーLPWを決定する。トナーの最大載量を調整する手法も既知であるため、その詳細な説明を省略する。 The CPU 1201 adjusts the image formation conditions for obtaining an image of maximum density using the toner loading amount adjustment unit 722 (S802). The maximum density may also be referred to as the maximum toner loading amount. For example, the toner loading amount adjustment unit 722 sets the voltage values of the charging bias (VdT) and the developing bias (Vdc) determined by potential control in the engine controller 711 and controls the printer 20 to form a pattern image on the paper S for adjusting the maximum toner loading amount. The CPU 1201 causes the inline sensor 215 to read the paper S (test chart) on which the pattern image has been formed. The CPU 1201 acquires the test chart reading results (read data) from the inline sensor 215. The toner loading amount adjustment unit 722 determines the relationship between the toner loading amount and the laser power LPW based on the read data. Based on this relationship, the toner loading amount adjustment unit 722 determines the laser power LPW as the image formation condition for obtaining the maximum toner loading amount. Since the method for adjusting the maximum toner loading amount is also known, detailed description thereof will be omitted.

CPU1201は、最大載量が得られるレーザパワーLPWに基づき、エンジンコントローラ711によりプリンタ20を制御して階調補正用のパターン画像を用紙Sに形成する(S803)。階調補正用のパターン画像には、例えば、色毎に64階調のパターン画像が含まれている。階調補正用のパターン画像が印刷された用紙Sは、トナーの最大載量を調整するためのパターン画像が印刷された用紙Sと異なる。CPU1201は、パターン画像が形成された用紙S(テストチャート)をインラインセンサ215に読み取らせる。CPU1201は、インラインセンサ215からテストチャートの読取結果(読取データ)を取得する。 The CPU 1201 controls the printer 20 via the engine controller 711 to form a pattern image for gradation correction on the paper S based on the laser power LPW that allows the maximum toner load (S803). The pattern image for gradation correction includes, for example, a pattern image of 64 gradations for each color. The paper S on which the pattern image for gradation correction is printed is different from the paper S on which the pattern image for adjusting the maximum toner load is printed. The CPU 1201 causes the inline sensor 215 to read the paper S (test chart) on which the pattern image has been formed. The CPU 1201 obtains the reading results (read data) of the test chart from the inline sensor 215.

CPU1201は、テーブル作成部723により、階調補正用のパターン画像の読取データに基づいて各階調の画像濃度を検出する(S804)。CPU1201は、テーブル作成部723により、検出した画像濃度を基準濃度として取得し、このときの各センサの基準信号値を取得する(S805)。テーブル作成部723は、パターン画像を形成するためにエンジンコントローラ711に設定した画像形成条件の基準値と基準信号値を取得する。画像形成条件の基準値は、例えば、帯電バイアス、現像バイアス、及びレーザパワーLPWである。基準濃度は、各階調の画像濃度である。基準信号値は、例えば、上述のトナー濃度、カウント値、タイマ値である。基準値、基準信号値、及び基準濃度は、RAM1202に格納される。 The CPU 1201 uses the table creation unit 723 to detect the image density of each gradation based on the scanned data of the pattern image for gradation correction (S804). The CPU 1201 then acquires the detected image density as a reference density using the table creation unit 723, and acquires the reference signal values of each sensor at this time (S805). The table creation unit 723 acquires the reference values and reference signal values of the image formation conditions set in the engine controller 711 to form the pattern image. The reference values of the image formation conditions are, for example, the charging bias, developing bias, and laser power LPW. The reference density is the image density of each gradation. The reference signal value is, for example, the toner density, count value, and timer value described above. The reference values, reference signal values, and reference density are stored in RAM 1202.

CPU1201は、テーブル作成部723により、用紙Sに形成される画像の階調特性が理想的な階調特性(階調ターゲット)に一致するように、測定された画像濃度に基づいて基本テーブル725を作成する(S806)。テーブル作成部723は、例えば、測定された画像濃度に対して補間処理とスムージング処理を行い、プリンタ20の階調特性を取得する。テーブル作成部723は、全濃度領域の階調特性と階調ターゲットとに基づいて基本テーブル725を作成する。テーブル作成部723は、基本テーブル725を階調補正部708に設定する。 The CPU 1201 uses the table creation unit 723 to create a basic table 725 based on the measured image density so that the gradation characteristics of the image formed on the paper S match the ideal gradation characteristics (gradation target) (S806). The table creation unit 723, for example, performs interpolation and smoothing processes on the measured image density to obtain the gradation characteristics of the printer 20. The table creation unit 723 creates the basic table 725 based on the gradation characteristics of the entire density range and the gradation target. The table creation unit 723 sets the basic table 725 in the gradation correction unit 708.

・予測型キャリブレーション
基本テーブル725が作成されてから所定時間以上経過することで或いは所定枚数の画像形成を行うことで、環境条件や画像形成装置100の状態が逐次変化する。そのため、これらの変化に応じて基本テーブル725は修正される必要が生じる。
Predictive Calibration After a predetermined time has passed since the basic table 725 was created, or after a predetermined number of images have been formed, the environmental conditions and the state of the image forming apparatus 100 change successively. Therefore, the basic table 725 needs to be corrected in response to these changes.

メインキャリブレーションで基本テーブル725を作成するためには、パターン画像を形成しなければならないため、ダウンタイムが発生する。予測型キャリブレーション(第2、第3モード)は、パターン画像を形成することなく、階調補正テーブルを更新する処理である。予測型キャリブレーションを採用することで、ダウンタイムが大幅に削減される。なお、予測型キャリブレーションでは修正テーブル726が生成され、メインキャリブレーションで生成された基本テーブル725に合成される。これにより、階調補正テーブルが補正(修正)される。 Creating the base table 725 during main calibration requires the creation of a pattern image, resulting in downtime. Predictive calibration (second and third modes) is a process that updates the gradation correction table without creating a pattern image. By employing predictive calibration, downtime is significantly reduced. Note that predictive calibration generates a correction table 726, which is combined with the base table 725 created during main calibration. This corrects (modifies) the gradation correction table.

予測型キャリブレ-ションを実行する場合、まず、CPU1201は、予測型キャリブレーションの実行条件が満たされたか否かを判断する(S807)。予測型キャリブレーションの実行条件は、例えば、電源の投入、スリープモード(節電モード)からの復帰、環境変動、予め設定されたタイミングになったこと、等である。予測型キャリブレーションの実行頻度は、メインキャリブレーションの実行頻度よりも高い。実行条件が満たされていない場合(S807:N)CPU1201は、S800の処理に戻る。 When performing predictive calibration, the CPU 1201 first determines whether the conditions for performing predictive calibration are met (S807). Predictive calibration execution conditions include, for example, power-on, returning from sleep mode (power-saving mode), environmental changes, and reaching a preset timing. Predictive calibration is executed more frequently than main calibration. If the execution conditions are not met (S807: N), the CPU 1201 returns to processing at S800.

実行条件が満たされている場合(S807:Y)、CPU1201は、予測部724により階調毎の予測濃度(D予測)を算出する(S808)。ここでは、予測部724は、10階調に対応した10個の予測濃度(D予測)を算出する。CPU1201は、テーブル作成部723により、算出した10個の予測濃度(D予測)に基づいて予測濃度特性(予測階調特性)を作成する(S809)。 If the execution conditions are met (S807: Y), the CPU 1201 calculates the predicted density for each gradation (D prediction) using the prediction unit 724 (S808). Here, the prediction unit 724 calculates 10 predicted densities (D prediction) corresponding to 10 gradations. The CPU 1201 then uses the table creation unit 723 to create predicted density characteristics (predicted gradation characteristics) based on the calculated 10 predicted densities (D prediction) (S809).

図9は、予測濃度特性の作成処理の説明図である。
第2モードの場合、予測部724は、図9の縦軸に示すD_tgt1~D_tgt10の10個の予測濃度(D予測)を用いて補間演算することにより、全階調の画像濃度を決定する。なお、テーブル作成部723は、10個の予測濃度(D予測)を用いて予測濃度特性を表す近似式により全階調の画像濃度を決定してもよい。
第3モードの場合、予測部724は、D_tgt1~D_tgt9の9個の予測濃度(D予測)を用いて補間演算することにより、D_tgt10(最大濃度)を除く全階調の画像濃度を決定する。なお、テーブル作成部723は、9個の予測濃度(D予測)を用いて予測濃度特性を表す近似式によりD_tgt10を除く全階調の画像濃度を決定してもよい。なお、第2モードと第3モードとを区別するため、第2モードの予測型キャリブレーションを「第2キャリブレーション」と呼び、第3モードの予測型キャリブレーションを「第3キャリブレーション」と呼んでもよい。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the process of creating the predicted density characteristics.
In the second mode, the prediction unit 724 determines the image densities of all gradations by performing interpolation calculations using ten predicted densities (D predictions) D_tgt1 to D_tgt10 shown on the vertical axis of Fig. 9. Note that the table creation unit 723 may determine the image densities of all gradations by an approximation formula that represents predicted density characteristics using the ten predicted densities (D predictions).
In the third mode, the prediction unit 724 determines the image density of all gradations except D_tgt10 (maximum density) by performing an interpolation calculation using nine predicted densities (D prediction) D_tgt1 to D_tgt9. The table creation unit 723 may determine the image density of all gradations except D_tgt10 using an approximation formula that represents predicted density characteristics using the nine predicted densities (D prediction). In order to distinguish between the second mode and the third mode, the predictive calibration of the second mode may be called the "second calibration," and the predictive calibration of the third mode may be called the "third calibration."

図9(a)は、階調ターゲット901、基本テーブル725、及び基準濃度特性903を示している。横軸は階調レベルに相当する入力信号を示している。縦軸は画像濃度を示している。基準濃度特性903は、S805の処理で取得された基準濃度である。基本テーブル725は、基準濃度特性903を階調ターゲット901に対して反転させる(逆変換する)ことで生成される。 Figure 9(a) shows a gradation target 901, a base table 725, and a reference density characteristic 903. The horizontal axis represents the input signal corresponding to the gradation level. The vertical axis represents the image density. The reference density characteristic 903 is the reference density obtained in the processing of S805. The base table 725 is generated by inverting (inversely converting) the reference density characteristic 903 relative to the gradation target 901.

図9(b)は、階調ターゲット901、基準濃度特性903、及び予測濃度特性904を示している。予測濃度特性904は、S808の処理及びS809の処理で取得された予測濃度(D予測)である。 Figure 9(b) shows a gradation target 901, a reference density characteristic 903, and a predicted density characteristic 904. The predicted density characteristic 904 is the predicted density (D prediction) obtained in the processes of S808 and S809.

経時変化等に起因して、画像形成装置100の画像濃度特性は基準濃度特性903から予測濃度特性904へ変化してしまう。そのため、階調補正部708が基準濃度特性903に基づいて作成された基本テーブル725を用いると、階調特性を高精度に補正することができなくなる。 Due to changes over time, etc., the image density characteristics of the image forming device 100 change from the reference density characteristics 903 to the predicted density characteristics 904. Therefore, if the gradation correction unit 708 uses the basic table 725 created based on the reference density characteristics 903, it will no longer be able to correct the gradation characteristics with high precision.

CPU1201は、テーブル作成部723により、予測濃度特性904に基づいて修正テーブル726を作成する(S810)。
第2モードの場合、テーブル作成部723は、最大濃度であるD_tgt10の予測濃度に対して、基本テーブルの目標とする最大濃度の補正制御を行う。テーブル作成部723は、補正量に基づいて少なくとも露光設定、帯電設定、現像設定のいずれか一以上の画像形成条件の設定を変更することにより最大濃度を補正する。次に、テーブル作成部723は、設定変更された画像形成条件に基づいて、あらためて予測濃度特性904を作成し、最大濃度の補正制御を行った後の予測濃度特性904を基本テーブル725の全階調の特性に対して補正する。テーブル作成部723は、予測濃度特性904を基本テーブル725の特性に対して逆変換を行うことで、修正テーブル726を作成する。
第3モードの場合、テーブル作成部723は、第2モードで行う最大濃度に対しての補正制御を行わない。テーブル作成部723は、前回設定した基本テーブル725のD_tgt10の情報を保持しつつ、D_tgt1~D_tgt9の9個の予測濃度(D予測)を用いて補間演算を行う。テーブル作成部723は、補間された予測濃度特性904を基本テーブル725の全階調の特性に対して補正する。テーブル作成部723は、予測濃度特性904を基本テーブル725の特性に対して逆変換を実行することで、修正テーブル726を作成する。
The CPU 1201 causes the table creation unit 723 to create the correction table 726 based on the predicted density characteristics 904 (S810).
In the second mode, the table creation unit 723 performs correction control of the maximum density targeted by the basic table for the predicted density of D_tgt10, which is the maximum density. The table creation unit 723 corrects the maximum density by changing at least one of the image formation condition settings of the exposure setting, the charging setting, and the development setting based on the correction amount. Next, the table creation unit 723 creates a new predicted density characteristic 904 based on the changed image formation condition settings, and corrects the predicted density characteristic 904 after the correction control of the maximum density for the characteristics of all gradations in the basic table 725. The table creation unit 723 creates a correction table 726 by inversely converting the predicted density characteristic 904 to the characteristics of the basic table 725.
In the third mode, the table creation unit 723 does not perform the correction control for the maximum density that is performed in the second mode. The table creation unit 723 performs an interpolation calculation using nine predicted densities (D predictions) D_tgt1 to D_tgt9 while retaining the information of D_tgt10 in the previously set basic table 725. The table creation unit 723 corrects the interpolated predicted density characteristics 904 with respect to the characteristics of all gradations in the basic table 725. The table creation unit 723 creates a correction table 726 by performing an inverse conversion of the predicted density characteristics 904 with respect to the characteristics of the basic table 725.

CPU1201は、テーブル作成部723により基本テーブル725と修正テーブル726を合成することで、修正された階調補正テーブル(合成テーブル)を作成する(S811)。図10は、合成テーブルの説明図である。図10は、階調ターゲット901、基本テーブル725、修正テーブル726、及び修正された階調補正テーブル1001(合成テーブル)を示している。テーブル作成部723は、作成した階調補正テーブル1001を階調補正部708に設定する。階調補正部708は、階調補正テーブル1001を用いて入力画像信号を画像データに変換する。 The CPU 1201 creates a modified gradation correction table (composite table) by compositing the base table 725 and the modification table 726 using the table creation unit 723 (S811). Figure 10 is an explanatory diagram of the composite table. Figure 10 shows the gradation target 901, base table 725, modification table 726, and modified gradation correction table 1001 (composite table). The table creation unit 723 sets the created gradation correction table 1001 in the gradation correction unit 708. The gradation correction unit 708 converts the input image signal into image data using the gradation correction table 1001.

(第1実施例)
第1実施例では、画像形成終了からの再開時に画像調整制御(画像濃度補正制御)を行う。ここでは、画像濃度補正制御として階調補正テーブルの作成モードの選択について説明する。図11は、作成モード(画像濃度補正制御)の選択処理を表すフローチャートである。
(First Example)
In the first embodiment, image adjustment control (image density correction control) is performed when restarting image formation after completion. Here, selection of a creation mode for a gradation correction table as image density correction control will be described. Figure 11 is a flowchart showing the selection process for the creation mode (image density correction control).

プリンタ制御部700は、エンジンコントローラ711から現在のプリンタ20の設定情報を取得する(S1100)。本実施例では、プリンタ制御部700は、設定情報として前回の画像形成終了時から現在までのプリンタ20が動作していない放置時間t及び現在の温度dnowを取得する。プリンタ制御部700は、RAM713に格納する前回の設定情報を取得する(S1101)。プリンタ制御部700は、現在の設定情報と前回の設定情報とを比較する。本実施例では、プリンタ制御部700は、比較結果として放置時間に関する閾値Tと前回の画像形成終了時の温度dを取得する。 The printer control unit 700 acquires the current printer 20 setting information from the engine controller 711 (S1100). In this embodiment, the printer control unit 700 acquires the idle time t during which the printer 20 has not been operating since the end of the previous image formation to the present, and the current temperature dnow, as setting information. The printer control unit 700 acquires the previous setting information to store in RAM 713 (S1101). The printer control unit 700 compares the current setting information with the previous setting information. In this embodiment, the printer control unit 700 acquires the threshold value T for the idle time and the temperature d at the end of the previous image formation as the comparison results.

プリンタ制御部700は、現在の設定情報に含まれる放置時間tと閾値Tとを比較する(S1102)。また、プリンタ制御部700は、温度dnowと温度dとを比較する(S1103)。温度dnowと温度dとの比較は、前回の画像形成終了時と今回の画像形成終了時の温度差(|d-dnow|)が所定の閾値D以上であるか否かの比較である。本実施例では、閾値Dとなる温度は5℃である。S1102の処理及びS1103の処理のそれぞれの比較結果に基づいて、作成モードが決定される。なお、S1102の処理及びS1103の処理の条件分岐において、閾値Tの設定範囲は6時間以上が好ましく、閾値Dの設定範囲は3℃以上が好ましい。 The printer control unit 700 compares the idle time t contained in the current setting information with the threshold value T (S1102). The printer control unit 700 also compares the temperature dnow with the temperature d (S1103). The comparison of the temperature dnow with the temperature d is a comparison of whether the temperature difference (|d - dnow|) between the time when the previous image formation ended and the time when the current image formation ends is equal to or greater than a predetermined threshold value D. In this embodiment, the temperature that constitutes the threshold value D is 5°C. The creation mode is determined based on the comparison results of the processes in S1102 and S1103. Note that in the conditional branching of the processes in S1102 and S1103, the setting range for the threshold value T is preferably 6 hours or more, and the setting range for the threshold value D is preferably 3°C or more.

放置時間tが閾値T以上である場合(S1102:t≧T)、プリンタ制御部700は、作成モードに第1モードを選択する(S1104)。つまり放置時間が所定時間以上の場合、画像濃度補正制御では、パターン画像の形成並びにパターン画像の検知を伴う第1キャリブレーションが行われる。
放置時間tが閾値T未満であり(S1102:t<T)、且つ温度差|d-dnow|が閾値D以上である場合(S1103:|d-dnow|≧D)、プリンタ制御部700は、作成モードに第2モードを選択する(S1105)。つまり放置時間が所定時間未満且つ温度差が所定温度差以上である場合、画像濃度補正制御では、パターン画像を形成することなく、10個の予測濃度を用いた第2キャリブレーションが行われる。
放置時間tが閾値T未満であり(S1102:t<T)、且つ温度差|d-dnow|が閾値D未満である場合(S1103:|d-dnow|<D)、プリンタ制御部700は、作成モードに第3モードを選択する(S1106)。つまり放置時間が所定時間未満且つ温度差が所定温度差未満である場合、画像濃度補正制御では、パターン画像を形成することなく、9個の予測濃度を用いた第3キャリブレーションが行われる。
If the unused time t is equal to or greater than the threshold value T (S1102: t≧T), the printer control unit 700 selects the first mode as the creation mode (S1104). In other words, if the unused time is equal to or greater than a predetermined time, the image density correction control performs a first calibration involving the formation of a pattern image and the detection of the pattern image.
If the standing time t is less than the threshold value T (S1102: t<T) and the temperature difference |d-dnow| is equal to or greater than the threshold value D (S1103: |d-dnow|≧D), the printer control unit 700 selects the second mode as the production mode (S1105). In other words, if the standing time is less than a predetermined time and the temperature difference is equal to or greater than a predetermined temperature difference, the image density correction control performs the second calibration using 10 predicted densities without forming a pattern image.
If the left-standing time t is less than the threshold value T (S1102: t<T) and the temperature difference |d-dnow| is less than the threshold value D (S1103: |d-dnow|<D), the printer control unit 700 selects the third mode as the production mode (S1106). In other words, if the left-standing time is less than the predetermined time and the temperature difference is less than the predetermined temperature difference, the image density correction control performs the third calibration using nine predicted densities without forming a pattern image.

本実施例では、作成モードを選択するための条件分岐に、放置時間及び温度を用いている。放置時間及び温度に基づいて作成モードを選択することで、以下のような効果が得られる。 In this embodiment, the standing time and temperature are used for conditional branching to select the creation mode. By selecting the creation mode based on the standing time and temperature, the following effects can be achieved.

長期放置時には、画像形成装置100の各部品の状態が前回の画像形成終了時から大きく変化する。その結果、予測制御では補正精度が低下するため、実測制御により現在の状態を把握した制御が必要となる。つまり第1モードのメインキャリブレーション(第1キャリブレーション)が必要となる。 When the image forming apparatus 100 is left unused for an extended period of time, the state of each component changes significantly from the end of the previous image formation. As a result, the correction accuracy of predictive control decreases, and control that grasps the current state through actual measurement control becomes necessary. In other words, first mode main calibration (first calibration) is required.

長期放置されていない場合であっても、前回の画像形成終了時から環境条件、特に温度等が著しく変動した場合、感光ドラム201やトナー等の化成品材料の帯電特性が大きく変化する。この場合、画像形成時の最大濃度を含め階調性にも影響を与える。そのため、環境変動による特性変化を予測可能なモデルを組み込んだ第2モードの予測型キャリブレーション(第2キャリブレーション)が選択される。第2モードの予測型キャリブレーションを行うことで、最大濃度を含めた階調性を補正することができる。 Even if the device has not been left unused for a long period of time, if the environmental conditions, particularly temperature, have changed significantly since the end of the previous image formation, the charging characteristics of the photosensitive drum 201 and chemical materials such as toner will change significantly. In this case, the gradation, including the maximum density during image formation, will also be affected. For this reason, second-mode predictive calibration (second calibration) is selected, which incorporates a model that can predict characteristic changes due to environmental fluctuations. By performing second-mode predictive calibration, it is possible to correct the gradation, including the maximum density.

長期放置されておらず且つ環境条件の著しい変化もない場合、上記の帯電特性も著しい変化はない。そのため、第3モードの予測型キャリブレーション(第3キャリブレーション)を行い、階調性のみを補正すれば画像の品質を維持すことができる。 If the printer has not been left unused for a long period of time and there are no significant changes in environmental conditions, the charging characteristics described above will not change significantly. Therefore, image quality can be maintained by performing third-mode predictive calibration (third calibration) and correcting only the gradation.

第1実施例の効果を以下の条件で検証した。前準備として、画像印字率7%のフルカラーA4画像を2000枚通紙し、通紙終了後に階調性の確認できる画像を出力する。その後、下記の条件1~3で全画像補正処理を実行し、階調性の確認できる画像を出力し、前準備にて出力した画像との色差ΔE76、制御時間(ダウンタイム)、トナー消費量を算出した。なお、比較検証を行うため、各条件1~3において全画像補正処理を適用し、図11の処理の条件分岐設定に対して閾値Tを8時間、閾値Dを5℃とした。
・条件1
放置時間:10時間 前準備終了後本体内温度:25℃ 補正処理前本体温度:25℃
・条件2
放置時間: 2時間 前準備終了後本体内温度:25℃ 補正処理前本体温度:15℃
・条件3
放置時間: 2時間 前準備終了後本体内温度:25℃ 補正処理前本体温度:28℃
The effects of the first embodiment were verified under the following conditions. As a preliminary test, 2,000 full-color A4 images with an image coverage rate of 7% were printed, and after the printing was complete, an image in which the gradation could be confirmed was output. Then, a full image correction process was performed under the following conditions 1 to 3, an image in which the gradation could be confirmed was output, and the color difference ΔE76 from the image output in the preliminary test, the control time (downtime), and the toner consumption were calculated. Note that, for comparative verification, the full image correction process was applied under each of conditions 1 to 3, and the threshold T was set to 8 hours and the threshold D to 5°C for the condition branching settings of the process in FIG. 11 .
・Condition 1
Time left: 10 hours Temperature inside the device after preparation: 25°C Temperature inside the device before correction: 25°C
・Condition 2
Time left: 2 hours Temperature inside the device after preparation: 25°C Temperature inside the device before correction: 15°C
・Condition 3
Time left: 2 hours Temperature inside the device after preparation: 25°C Temperature inside the device before correction: 28°C

条件1は第1モード、条件2は第2モード、条件3は第3モードが、それぞれ濃度変化の抑制効果に最適な作成モードである。図12は、各条件の各モードによる確認結果を示す表である。 Condition 1 is the first mode, condition 2 is the second mode, and condition 3 is the third mode, which are the optimal creation modes for suppressing density changes. Figure 12 is a table showing the confirmation results for each mode under each condition.

条件1では、メインキャリブレーションを行う第1モードが、予測型キャリブレーションを行う第2、第3モードよりも色差の発生を抑制できていることが確認されている。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
条件2では、予測型キャリブレーションを行う第2モードが、第1モードと同等の色差の精度を確保でき、且つ第1モードよりも制御時間及びトナー消費量を抑制できていることが確認される。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
条件3では、予測型キャリブレーションを行う第3モードが、第1、第2モードと同等の色差の精度を確保でき、且つ第1モードよりも制御時間を抑制できていることが確認される。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
以上のように、3条件によって図11に示す条件分岐に応じて補正処理の選択を適用する効果が顕現されていることが分かる。
It has been confirmed that under condition 1, the first mode, which performs main calibration, is able to suppress the occurrence of color differences more effectively than the second and third modes, which perform predictive calibration. This confirms the validity of the selection made through condition branching.
Under condition 2, it is confirmed that the second mode, which performs predictive calibration, can ensure color difference accuracy equivalent to that of the first mode, while also reducing control time and toner consumption compared to the first mode. This confirms the validity of the selection based on conditional branching.
Under condition 3, it is confirmed that the third mode, which performs predictive calibration, can ensure color difference accuracy equivalent to that of the first and second modes, and can reduce the control time more than the first mode. Therefore, the validity of the selection by condition branching can be confirmed.
As described above, it can be seen that the effect of applying the selection of the correction process according to the conditional branch shown in FIG. 11 is manifested by the three conditions.

以上のように画像形成装置100は、非画像形成状態から画像形成状態への移行時に、移行直後のプリンタ20の状態と、移行前から移行時におけるプリンタ20の状態に基づいて、移行直後に行う画像補正制御を選択可能である。非画像形成状態は、例えば電源オフ状態、スタンバイ状態、スリープ状態、縮退状態等である。このような構成の画像形成装置100は、状態移行後の画像形成までの時間を短縮でき且つ最適なプリンタ20の状態を維持することができる。 As described above, when transitioning from a non-image forming state to an image forming state, the image forming device 100 can select the image correction control to be performed immediately after the transition based on the state of the printer 20 immediately after the transition and the state of the printer 20 from before the transition to the image forming state. Non-image forming states include, for example, a power-off state, a standby state, a sleep state, and a degenerate state. An image forming device 100 with this configuration can shorten the time until image formation after a state transition and maintain an optimal printer 20 state.

本実施例では、温度変化を第2条件分岐の判断材料に用いているが、判断材料はこれに限定されず、湿度や絶対水分量等の環境情報を条件分岐に設定してもよい。画像濃度の変動に対して感度のある因子を条件分岐の判断材料に用いることにより、画像濃度の予測精度を確保することが可能となる。 In this embodiment, temperature change is used as the basis for the second conditional branch, but the basis for the branch is not limited to this, and environmental information such as humidity or absolute moisture content may also be set for the conditional branch. By using factors that are sensitive to fluctuations in image density as the basis for the conditional branch, it is possible to ensure the accuracy of image density prediction.

(第2実施例)
第2実施例では、画像形成終了からの再開時に画像調整制御(画像濃度補正制御)を行う。ここでは、画像濃度補正制御として階調補正テーブルの作成モードの選択について説明する。第2実施例は、第1実施例と比較して、第2条件分岐の判断材料が異なる。第2実施例では、第2条件分岐の判断材料に湿度情報を用いる。この場合も、画像濃度の変動に対して感度のある因子が条件分岐に設定されており、補正処理の選択の最適化を図ることができる。図13は、作成モード(画像濃度補正制御)の選択処理を表すフローチャートである。
(Second Example)
In the second embodiment, image adjustment control (image density correction control) is performed when restarting image formation after completion. Here, the selection of a gradation correction table creation mode as image density correction control will be described. In the second embodiment, the decision criteria for the second conditional branch are different from those in the first embodiment. In the second embodiment, humidity information is used as the decision criteria for the second conditional branch. In this case, too, a factor sensitive to fluctuations in image density is set in the conditional branch, allowing for optimization of the selection of the correction process. Figure 13 is a flowchart showing the selection process for the creation mode (image density correction control).

プリンタ制御部700は、エンジンコントローラ711から現在のプリンタ20の設定情報を取得する(S1200)。本実施例では、プリンタ制御部700は、設定情報として前回の画像形成終了時から現在までの放置時間t及び現在の湿度hnowを取得する。プリンタ制御部700は、RAM713に格納する前回の設定情報を取得する(S1201)。プリンタ制御部700は、現在の設定情報と前回の設定情報とを比較する。本実施例では、プリンタ制御部700は、比較結果として放置時間に関する閾値Tと前回の画像形成終了時の湿度hを取得する。 The printer control unit 700 acquires the current printer 20 setting information from the engine controller 711 (S1200). In this embodiment, the printer control unit 700 acquires the setting information including the idle time t from the end of the previous image formation to the present and the current humidity hnow. The printer control unit 700 acquires the previous setting information to be stored in RAM 713 (S1201). The printer control unit 700 compares the current setting information with the previous setting information. In this embodiment, the printer control unit 700 acquires the threshold value T for the idle time and the humidity h at the end of the previous image formation as the comparison results.

プリンタ制御部700は、現在の設定情報に含まれる放置時間tと閾値Tとを比較する(S1202)。また、プリンタ制御部700は、湿度dnowと湿度hとを比較する(S1203)。湿度hnowと湿度hとの比較は、前回の画像形成終了時と今回の画像形成終了時の湿度差(|h-hnow|)が所定の閾値H以上であるか否かの比較である。本実施例では、閾値Hとなる湿度は10%である。S1202の処理及びS1203の処理のそれぞれの比較結果に基づいて、作成モードが決定される。なお、S1202の処理及びS1203の処理の条件分岐において、閾値Tの設定範囲は6時間以上が好ましく、閾値Hの設定範囲は10%以上が好ましい。 The printer control unit 700 compares the standing time t contained in the current setting information with the threshold value T (S1202). The printer control unit 700 also compares the humidity dnow with the humidity h (S1203). The comparison of humidity hnow with humidity h determines whether the humidity difference (|h-hnow|) between the time of completion of the previous image formation and the time of completion of the current image formation is equal to or greater than a predetermined threshold value H. In this embodiment, the humidity that constitutes threshold value H is 10%. The creation mode is determined based on the comparison results of the processes in S1202 and S1203. In the conditional branching of processes in S1202 and S1203, the setting range for threshold value T is preferably 6 hours or more, and the setting range for threshold value H is preferably 10% or more.

放置時間tが閾値T以上である場合(S1202:t≧T)、プリンタ制御部700は、作成モードに第1モードを選択する(S1204)。つまり放置時間が所定時間以上の場合、画像濃度補正制御では、パターン画像の形成並びにパターン画像の検知を伴う第1キャリブレーションが行われる。
放置時間tが閾値T未満であり(S1202:t<T)、且つ湿度差|h-hnow|が閾値H以上である場合(S1203:|h-hnow|≧H)、プリンタ制御部700は、作成モードに第2モードを選択する(S1205)。つまり放置時間が所定時間未満且つ温度差が所定湿度差以上である場合、画像濃度補正制御では、パターン画像を形成することなく、10個の予測濃度を用いた第2キャリブレーションが行われる。
放置時間tが閾値T未満であり(S1202:t<T)、且つ湿度差|h-hnow|が閾値H未満である場合(S1203:|h-hnow|<H)、プリンタ制御部700は、作成モードに第3モードを選択する(S1206)。つまり放置時間が所定時間未満且つ温度差が所定湿度差未満である場合、画像濃度補正制御では、パターン画像を形成することなく、9個の予測濃度を用いた第3キャリブレーションが行われる。
If the unused time t is equal to or greater than the threshold value T (S1202: t≧T), the printer control unit 700 selects the first mode as the creation mode (S1204). In other words, if the unused time is equal to or greater than a predetermined time, the image density correction control performs a first calibration involving the formation of a pattern image and the detection of the pattern image.
If the standing time t is less than the threshold value T (S1202: t<T) and the humidity difference |h-hnow| is equal to or greater than the threshold value H (S1203: |h-hnow|≧H), the printer control unit 700 selects the second mode as the production mode (S1205). In other words, if the standing time is less than a predetermined time and the temperature difference is equal to or greater than a predetermined humidity difference, the image density correction control performs the second calibration using 10 predicted densities without forming a pattern image.
If the standing time t is less than the threshold value T (S1202: t<T) and the humidity difference |h-hnow| is less than the threshold value H (S1203: |h-hnow|<H), the printer control unit 700 selects the third mode as the production mode (S1206). In other words, if the standing time is less than the predetermined time and the temperature difference is less than the predetermined humidity difference, the image density correction control performs the third calibration using nine predicted densities without forming a pattern image.

本実施例では、作成モードを選択するための条件分岐に、放置時間及び湿度を用いている。放置時間及び湿度に基づいて作成モードを選択することで、以下のような効果が得られる。 In this embodiment, the standing time and humidity are used for conditional branching to select the creation mode. By selecting the creation mode based on the standing time and humidity, the following effects can be achieved.

長期放置時には、画像形成装置100の各部品の状態が前回の画像形成終了時から大きく変化する。その結果、予測制御では補正精度が低下するため、実測制御により現在の状態を把握した制御が必要となる。つまり第1モードのメインキャリブレーション(第1キャリブレーション)が必要となる。 When the image forming apparatus 100 is left unused for an extended period of time, the state of each component changes significantly from the end of the previous image formation. As a result, the correction accuracy of predictive control decreases, and control that grasps the current state through actual measurement control becomes necessary. In other words, first mode main calibration (first calibration) is required.

長期放置されていない場合であっても、前回の画像形成終了時から環境条件、特に湿度等が著しく変化した場合、感光ドラム201やトナー等の化成品材料の帯電特性が大きく変化する。この場合、画像形成時の最大濃度を含め階調性にも影響を与える。そのため、環境変動による特性変化を予測可能なモデルを組み込んだ第2モードの予測型キャリブレーション(第2キャリブレーション)が選択される。第2モードの予測型キャリブレーションを行うことで、最大濃度を含めた階調性を補正することができる。 Even if the device has not been left unused for a long period of time, if the environmental conditions, particularly humidity, have changed significantly since the end of the previous image formation, the charging characteristics of the photosensitive drum 201 and chemical materials such as toner will change significantly. In this case, the gradation, including the maximum density during image formation, will also be affected. For this reason, second-mode predictive calibration (second calibration) is selected, which incorporates a model that can predict characteristic changes due to environmental fluctuations. By performing second-mode predictive calibration, it is possible to correct the gradation, including the maximum density.

長期放置されておらず且つ環境条件の著しい変化もない場合、上記の帯電特性も著しい変化はない。そのため、第3モードの予測型キャリブレーション(第3キャリブレーション)を行い、階調性のみを補正すれば画像の品質を維持すことができる。 If the printer has not been left unused for a long period of time and there are no significant changes in environmental conditions, the charging characteristics described above will not change significantly. Therefore, image quality can be maintained by performing third-mode predictive calibration (third calibration) and correcting only the gradation.

第2実施例の効果を以下の条件で検証した。前準備として、画像印字率7%のフルカラーA4画像を2000枚通紙し、通紙終了後に階調性の確認できる画像を出力する。その後、下記の条件1~3で全画像補正処理を実行し、階調性の確認できる画像を出力し、前準備にて出力した画像との色差ΔE76、制御時間(ダウンタイム)、トナー消費量を算出した。なお、比較検証を行うため、各条件1~3において全画像補正処理を適用し、図13の処理の条件分岐設定に対して閾値Tを8時間、閾値Hを15%とした。
・条件1
放置時間:10時間 前準備終了後本体内湿度:50% 補正処理前本体湿度:50%
・条件2
放置時間: 2時間 前準備終了後本体内湿度:50% 補正処理前本体湿度:80%
・条件3
放置時間: 2時間 前準備終了後本体内湿度:50% 補正処理前本体湿度:45%
The effects of the second embodiment were verified under the following conditions. As a preliminary test, 2,000 full-color A4 images with an image coverage rate of 7% were printed, and after the printing was complete, an image in which the gradation could be confirmed was output. Then, a full image correction process was performed under the following conditions 1 to 3, an image in which the gradation could be confirmed was output, and the color difference ΔE76 from the image output in the preliminary test, the control time (downtime), and the toner consumption were calculated. Note that, for comparative verification, the full image correction process was applied under each of conditions 1 to 3, and the threshold T was set to 8 hours and the threshold H to 15% for the condition branching settings of the process in FIG. 13 .
・Condition 1
Leaving time: 10 hours Humidity inside the unit after preparation: 50% Humidity inside the unit before correction: 50%
・Condition 2
Time left: 2 hours Humidity inside the unit after preparation: 50% Humidity inside the unit before correction: 80%
・Condition 3
Time left: 2 hours Humidity inside the unit after preparation: 50% Humidity inside the unit before correction: 45%

条件1は第1モード、条件2は第2モード、条件3は第3モードが、それぞれ濃度変化の抑制効果に最適な作成モードである。図14は、各条件の各モードによる確認結果を示す表である。 Condition 1 is the first mode, condition 2 is the second mode, and condition 3 is the third mode, which are the creation modes that are optimal for suppressing density changes. Figure 14 is a table showing the confirmation results for each mode under each condition.

条件1では、メインキャリブレーションを行う第1モードが、予測型キャリブレーションを行う第2、第3モードよりも色差の発生を抑制できていることが確認されている。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
条件2では、予測型キャリブレーションを行う第2モードが、第1モードと同等の色差の精度を確保でき、且つ第1モードよりも制御時間及びトナー消費量を抑制できていることが確認される。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
条件3では、予測型キャリブレーションを行う第3モードが、第1、第2モードと同等の色差の精度を確保でき、且つ第1モードよりも制御時間を抑制できていることが確認される。そのために条件分岐による選択の妥当性が確認できる。
以上のように、3条件によって図13に示す条件分岐に応じて補正処理の選択を適用する効果が顕現されていることが分かる。
It has been confirmed that under condition 1, the first mode, which performs main calibration, is able to suppress the occurrence of color differences more effectively than the second and third modes, which perform predictive calibration. This confirms the validity of the selection made through condition branching.
Under condition 2, it is confirmed that the second mode, which performs predictive calibration, can ensure color difference accuracy equivalent to that of the first mode, while also reducing control time and toner consumption compared to the first mode. This confirms the validity of the selection based on conditional branching.
Under condition 3, it is confirmed that the third mode, which performs predictive calibration, can ensure color difference accuracy equivalent to that of the first and second modes, and can reduce the control time more than the first mode. Therefore, the validity of the selection by condition branching can be confirmed.
As described above, it can be seen that the effect of applying the selection of the correction process according to the conditional branch shown in FIG. 13 is manifested by the three conditions.

以上のように画像形成装置100は、非画像形成状態から画像形成状態への移行時に、移行直後のプリンタ20の状態と、移行前から移行時におけるプリンタ20の状態に基づいて、移行直後に行う画像補正制御を選択可能である。このような構成の画像形成装置100は、状態移行後の画像形成までの時間を短縮でき且つ最適なプリンタ20の状態を維持することができる。 As described above, when the image forming device 100 transitions from a non-image formation state to an image formation state, it can select the image correction control to be performed immediately after the transition based on the state of the printer 20 immediately after the transition and the state of the printer 20 from before the transition to the transition. An image forming device 100 configured in this way can shorten the time until image formation after the transition and maintain the optimal state of the printer 20.

本実施例では、湿度変化を第2条件分岐の判断材料に用いているが、判断材料はこれに限定されず、絶対水分量等の環境情報を条件分岐に設定してもよい。画像濃度の変動に対して感度のある因子を条件分岐の判断材料に用いることにより、画像濃度の予測精度を確保することが可能となる。 In this embodiment, humidity change is used as the basis for the second conditional branch, but the basis for the decision is not limited to this, and environmental information such as absolute moisture content may also be set in the conditional branch. By using a factor that is sensitive to fluctuations in image density as the basis for the conditional branch, it is possible to ensure the accuracy of image density prediction.

(第3実施例)
第1実施例及び第2実施例の処理では、画像形成装置100の使用環境や使用状況によっては、条件分岐の選択可否を設けてもよい。ユーザの使用環境や各種印刷設定によるジョブの多様性、色設計の好み等の感応性によっては、選択された処理では補正処理が最適化されていない可能性がある。そのために画像濃度補正制御は、画像形成装置100で選択できることが好ましい。つまり、補正処理(画像濃度補正制御)の有効/非有効化を設定可能とすることで、より好適な画像濃度制御が可能となる。また、画像形成装置100の故障を含めた想定外の状況下でユーザによって予測型キャリブレーションが正常に稼働していないと判断された場合には、画像濃度補正制御を非有効化できることが望ましい。
(Third Example)
In the processes of the first and second embodiments, a conditional branch may be selectable or unselectable depending on the usage environment and usage conditions of the image forming apparatus 100. Depending on the user's usage environment, the variety of jobs due to various print settings, and sensitivity to color design preferences, the selected process may not optimize the correction process. For this reason, it is preferable that the image density correction control be selectable on the image forming apparatus 100. In other words, by being able to enable/disable the correction process (image density correction control), more suitable image density control is possible. Furthermore, it is preferable that the image density correction control be disabled if the user determines that predictive calibration is not operating normally under unexpected circumstances, including a malfunction of the image forming apparatus 100.

即ち、ユーザが使用する状況や成果物に応じて画像濃度補正制御の有効化と非有効化を選択可能とすることで、より高品質な成果物を提供することが可能となる。本実施例では、操作部140により画像濃度補正制御の有効化と非有効化の選択が行われる。操作部140により入力された選択情報は、推定処理部505(図5参照)へ送信される。 In other words, by allowing the user to select whether to enable or disable image density correction control depending on the usage situation and the end product, it is possible to provide a higher quality end product. In this embodiment, the selection of whether to enable or disable image density correction control is performed by the operation unit 140. The selection information input by the operation unit 140 is sent to the estimation processing unit 505 (see Figure 5).

図15は、操作部140の説明図である。本実施例の操作部140は、ディスプレイ1301、タッチパネル1302、及びキーボタンを組合せて構成される。キーボタンは、設定キー1303、節電キー1304、ハードキー群1305、リセットキー1306、ストップキー1307、及びスタートキー1308を含む。ディスプレイ1301には、CPU1201の制御により、操作画面が表示される。本実施例では、画像濃度補正制御の有効化と非有効化の選択を行うための設定画面がディスプレイ1301に表示される。 Figure 15 is an explanatory diagram of the operation unit 140. In this embodiment, the operation unit 140 is configured by combining a display 1301, a touch panel 1302, and key buttons. The key buttons include a setting key 1303, a power saving key 1304, a group of hard keys 1305, a reset key 1306, a stop key 1307, and a start key 1308. An operation screen is displayed on the display 1301 under the control of the CPU 1201. In this embodiment, a setting screen for selecting whether to enable or disable image density correction control is displayed on the display 1301.

キーボタン或いは操作画面に表示されるソフトウェアキーが操作されることで、操作されたキーに応じた情報が操作部I/F1206を介してCPU1201へ送信される。スタートキー1308は、コピー処理、プリント処理等の処理の開始指示に用いられる。スタートキー1308には、不図示の緑色と赤色の2色のLED(Light-Emitting Diode)が組み込まれる。LEDは、緑色点灯時に開始可能を示し、赤色点灯時に開始不可であることを示す。ストップキー1307は、稼動中の動作の停止に用いられる。ハードキー群1305は、テンキー、クリアキー、及び認証キーを含む。 By operating the key buttons or software keys displayed on the operation screen, information corresponding to the operated key is sent to the CPU 1201 via the operation unit I/F 1206. The start key 1308 is used to issue instructions to start processes such as copying and printing. The start key 1308 is equipped with two LEDs (light-emitting diodes) in green and red (not shown). The LED indicates that the process can be started when lit green, and that the process cannot be started when lit red. The stop key 1307 is used to stop an ongoing operation. The hard key group 1305 includes a numeric keypad, a clear key, and an authentication key.

節電キー1304は、画像形成装置100をスリープモードに移行又はスリープモードからの復帰の際に用いられる。画像形成装置100は、通常モードで節電キー1304が押下されることでスリープモードへ移行し、スリープモードで節電キー1304が押下されることで通常モードへ移行する。設定キー1303は、AI機能設定等の設定を行う際に用いられる。また、操作部140は、ユーザ名、印刷枚数、出力属性情報といったジョブ情報作成に必要な情報の入力にも用いられる。 The power saving key 1304 is used to transition the image forming apparatus 100 to sleep mode or to return from sleep mode. The image forming apparatus 100 transitions to sleep mode when the power saving key 1304 is pressed in normal mode, and transitions to normal mode when the power saving key 1304 is pressed in sleep mode. The setting key 1303 is used to configure settings such as AI function settings. The operation unit 140 is also used to input information required for creating job information, such as the user name, number of copies to be printed, and output attribute information.

図16は、ディスプレイ1301に表示される設定画面の例示図である。設定画面には、画像濃度補正制御(ここでは階調補正処理)の選択画面が表示される。選択画面は、例えば、初期画面であるメニュー画面から画像濃度補正制御の選択を開始するためのソフトウェアキーが押下されることで表示される。 Figure 16 is an example of a settings screen displayed on the display 1301. The settings screen displays a selection screen for image density correction control (here, gradation correction processing). The selection screen is displayed, for example, by pressing a software key to start selecting image density correction control from the menu screen, which is the initial screen.

選択画面には、複数の画像濃度補正制御(第1~第3階調補正処理)のそれぞれについて有効化と非有効化とを選択可能とするボタンが表示される。第1~第3階調補正処理に対応して選択ボタン1401が表示される。ユーザが各学習済モデルについての設定(有効化と非有効化を選択可能とするボタン)を選択し、確定ボタン1402を押下することで、第1~第3階調補正処理のそれぞれについて有効化と非有効化とのいずれかが選択される。選択結果はCPU1201へ送信される。CPU1201は、選択結果に応じて、複数の階調補正処理の有効化と非有効化の選択結果をRAM1202に保存する。CPU1201は、RAM1202に保存した内容に基づいて制御を実行する。 The selection screen displays buttons that allow the user to select whether to enable or disable each of the multiple image density correction controls (first to third gradation correction processes). Selection buttons 1401 are displayed corresponding to the first to third gradation correction processes. The user selects a setting for each trained model (a button that allows the user to select whether to enable or disable) and presses the confirm button 1402, thereby selecting whether to enable or disable each of the first to third gradation correction processes. The selection results are sent to CPU 1201. CPU 1201 saves the selection results of whether to enable or disable the multiple gradation correction processes in RAM 1202 depending on the selection results. CPU 1201 executes control based on the contents saved in RAM 1202.

図17は、画像濃度補正制御(第1~第3階調補正処理)の有効可否を選択する際の組合せ表である。組合せ表にあるように、第1~第3階調補正の有効可否の組合せは8種類(組合せ1~組合せ7、選択不可)ある。本実施例では、すべて非有効化する組合せは選択不可となっている。 Figure 17 is a combination table for selecting whether to enable image density correction control (first to third gradation correction processes). As shown in the combination table, there are eight combinations for enabling or disabling the first to third gradation correction processes (combination 1 to combination 7, unselectable). In this embodiment, the combination that disables all processes is unselectable.

この組合せ表は、ディスプレイ1301に表示することでユーザに閲覧可能としてもよい。ユーザは、組合せ表から選択することで、画像濃度補正制御の有効化と非有効化を設定することができる。これにより、状況に応じた最適な画像濃度補正制御を選択することが可能となるために、より高品質な成果物を得ることができる。 This combination table may be displayed on the display 1301 so that the user can view it. By selecting from the combination table, the user can enable or disable image density correction control. This makes it possible to select the optimal image density correction control depending on the situation, thereby producing higher quality output.

図16の選択画面で設定された内容は、当該ユーザに固有の設定として限定されるか、或いは他のユーザにも適用可能であるかが選択可能である。また、選択画面による画像濃度補正制御の設定は、管理者のみに可能としてもよい。この場合、例えば、誤った設定が選択されることを防止することができる。 The settings made on the selection screen in Figure 16 can be limited to those specific to the user, or can be selected to be applicable to other users. Furthermore, image density correction control settings on the selection screen may be restricted to administrators only. In this case, for example, it is possible to prevent incorrect settings from being selected.

図18は、画像濃度補正制御の選択処理を表すフローチャートである。CPU1201は、ディスプレイ1301に図16の設定画面を表示し、その選択結果を取得している。CPU1201は、選択結果に基づいて以下の処理を行う。 Figure 18 is a flowchart showing the selection process for image density correction control. The CPU 1201 displays the setting screen shown in Figure 16 on the display 1301 and acquires the selection results. The CPU 1201 performs the following processing based on the selection results.

CPU1201は、選択結果においてすべての画像濃度補正制御(階調補正処理)の非有効化が選択されているか否かを判断する(S1500)。すべての画像濃度補正制御(階調補正処理)の非有効化が選択されている場合(S1500:Y)、CPU1201は、ディスプレイ1301に有効化の選択を促すアラーム画面を表示する(S1501)。 The CPU 1201 determines whether the selection results indicate that all image density correction controls (tone correction processes) are to be deactivated (S1500). If all image density correction controls (tone correction processes) are to be deactivated (S1500: Y), the CPU 1201 displays an alarm screen on the display 1301 prompting the user to select activation (S1501).

少なくとも一つの画像濃度補正制御(階調補正処理)の有効化が選択されている場合(S1500:N)、CPU1201は、各画像濃度補正制御(第1~第3階調補正処理)の有効/非有効の組合せパターンを確認する(S1502)。CPU1201は、前回の画像形成の終了から再開時までの画像補正制御の選択結果から、非有効化が設定された画像補正制御の排他処理を行う(S1503)。CPU1201は、排他されていない画像濃度補正制御(有効化された階調補正処理)を実行する(S1504)。 If at least one image density correction control (tone correction process) is selected to be enabled (S1500: N), the CPU 1201 checks the combination pattern of enabled/disabled for each image density correction control (first to third tone correction process) (S1502). The CPU 1201 performs exclusive processing for the image correction control that has been disabled based on the image correction control selection results from the end of the previous image formation until the restart (S1503). The CPU 1201 executes the image density correction control that is not excluded (enabled tone correction process) (S1504).

以上のように、ユーザの使用状況等に応じて画像濃度補正制御の有効と非有効とを切り替えることで、より高品質な成果物を提供することが可能となる。なお、本実施例における画像濃度補正制御は3つであるが、これに限るものではなく4以上であってもよい。また、有効/非有効の設定は、操作部140の他に汎用コンピュータ103による設定も可能である。この場合、図16の設定画面は、汎用コンピュータ103に設けられるディスプレイに表示される。これにより、画像形成装置の設置場所以外から、遠隔操作によって学習済モデルの有効可否を変更することが可能となる。 As described above, by switching the image density correction control between enabled and disabled depending on the user's usage conditions, etc., it is possible to provide higher quality deliverables. Note that while there are three image density correction controls in this embodiment, this is not limited to this and there may be four or more. Furthermore, the enable/disable setting can be set by the general-purpose computer 103 in addition to the operation unit 140. In this case, the setting screen in Figure 16 is displayed on a display provided on the general-purpose computer 103. This makes it possible to remotely change whether the trained model is enabled or disabled from a location other than the installation location of the image forming device.

以上のような本実施形態のシステムは、画像濃度の調整について説明したが、画像の品質に関する制御全般に使用可能である。例えば、用紙上の画像の印字位置、画像の傾き等の画像の幾何特性の調整や、色ずれの調整にも本実施形態のシステムは有効である。 The system of this embodiment has been described above as adjusting image density, but it can also be used for general control of image quality. For example, the system of this embodiment is also effective for adjusting the geometric characteristics of an image, such as the print position of the image on paper and the inclination of the image, as well as adjusting color misalignment.

Claims (6)

用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記用紙に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段による前記パターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を補正する実測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を含む全階調の画像濃度を補正する第1の予測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を除く全階調の画像濃度を補正する第2の予測制御とを実行することができる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段が画像形成を行わない非画像形成状態から画像形成を行う画像形成状態に移行する際に、前記非画像形成状態の時間が所定時間以上であれば前記実測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の温度と前記画像形成状態に移行した際の温度との温度差が所定温度差以上であれば前記第1の予測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の温度と前記画像形成状態に移行した際の温度との前記温度差が前記所定温度差未満ならば前記第2の予測制御を実行することを特徴とする、
画像形成装置。
an image forming means for forming an image on a sheet;
a reading means for reading a pattern image formed on the paper;
a control means for executing an actual measurement control for correcting image forming conditions based on the result of reading the pattern image by the reading means , a first predictive control for correcting image densities of all gradations including the maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, and a second predictive control for correcting image densities of all gradations excluding the maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means ,
When the image forming means shifts from a non-image forming state in which no image is formed to an image forming state in which an image is formed , if the time period of the non-image forming state is equal to or longer than a predetermined time period, if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the temperature difference between the temperature at the end of the previous image formation and the temperature at the time of shifting to the image forming state is equal to or longer than a predetermined temperature difference, the control means executes the actual measurement control, if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the temperature difference between the temperature at the end of the previous image formation and the temperature at the time of shifting to the image forming state is less than the predetermined temperature difference, the control means executes the second predictive control, if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the temperature difference between the temperature at the end of the previous image formation and the temperature at the time of shifting to the image forming state is less than the predetermined temperature difference .
Image forming device.
ユーザによる入力を受け付ける操作手段をさらに備え、
前記操作手段により前記実測制御、前記第1の予測制御、及び前記第2の予測制御の有効化と非有効化とが実行可能になっていることを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。
further comprising an operation means for accepting an input from a user;
The actual measurement control, the first predictive control, and the second predictive control can be enabled and disabled by the operation means.
2. The image forming apparatus according to claim 1.
前記実測制御、前記第1の予測制御、及び前記第2の予測制御のすべての非有効化が実行できないようになっていることを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。
The actual measurement control, the first predictive control, and the second predictive control cannot all be disabled.
3. The image forming apparatus according to claim 2.
用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記用紙に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段による前記パターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を補正する実測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を含む全階調の画像濃度を補正する第1の予測制御と、前記画像形成手段の環境情報により予測される画像濃度に基づいて、最大濃度を除く全階調の画像濃度を補正する第2の予測制御とを実行することができる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段が画像形成を行わない非画像形成状態から画像形成を行う画像形成状態に移行する際に、前記非画像形成状態の時間が所定時間以上であれば前記実測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の湿度と前記画像形成状態に移行した際の湿度との湿度差が所定湿度差以上であれば前記第1の予測制御を実行し、前記非画像形成状態の前記時間が前記所定時間未満且つ前回の画像形成終了時の湿度と前記画像形成状態に移行した際の湿度との前記湿度差が前記所定湿度差未満ならば前記第2の予測制御を実行することを特徴とする、
画像形成装置。
an image forming means for forming an image on a sheet;
a reading means for reading a pattern image formed on the paper;
a control means for executing an actual measurement control for correcting image forming conditions based on the result of reading the pattern image by the reading means, a first predictive control for correcting image densities of all gradations including the maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means, and a second predictive control for correcting image densities of all gradations excluding the maximum density based on image densities predicted by environmental information of the image forming means,
When the image forming means shifts from a non-image forming state in which no image is formed to an image forming state in which an image is formed, if the time period of the non-image forming state is equal to or longer than a predetermined time period, the control means executes the actual measurement control if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the humidity difference between the humidity at the end of the previous image formation and the humidity at the time of shifting to the image forming state is equal to or longer than a predetermined humidity difference, and executes the second predictive control if the time period of the non-image forming state is less than the predetermined time period and the humidity difference between the humidity at the end of the previous image formation and the humidity at the time of shifting to the image forming state is less than the predetermined humidity difference.
Image forming device.
ユーザによる入力を受け付ける操作手段をさらに備え、
前記操作手段により前記実測制御、前記第1の予測制御、及び前記第2の予測制御の有効化と非有効化とが実行可能になっていることを特徴とする、
請求項4記載の画像形成装置。
further comprising an operation means for accepting an input from a user;
The actual measurement control, the first predictive control, and the second predictive control can be enabled and disabled by the operation means.
5. The image forming apparatus according to claim 4.
前記実測制御、前記第1の予測制御、及び前記第2の予測制御のすべての非有効化が実行できないようになっていることを特徴とする、
請求項記載の画像形成装置。
The actual measurement control, the first predictive control, and the second predictive control cannot all be disabled.
6. The image forming apparatus according to claim 5 .
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