(57)【要約】【課題】テストチャートの読み取り安定性の向上や、テストチャート枚数削減および調整時間短縮を図ることが求められている。【解決手段】画像形成部を備える画像形成装置であって、第１の方向に沿って同じ濃度の第一画像パターンと、前記第１の方向に沿って段階的に濃度を変化させた第二画像パターンとの対が並列に前記画像形成部により記録材に形成された所定のパターン画像から、前記第１の方向における複数の位置それぞれにて前記第一および前記第二画像パターンの濃度値を取得する取得手段と、前記複数の位置それぞれにおいて前記取得手段にて取得した、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、当該補正された前記第二画像パターンの濃度値を用いて前記画像形成部による画像形成における濃度の調整を行う調整手段とを有する。【選択図】  図１
2020091426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部を備える画像形成装置であって、
第１の方向に沿って同じ濃度の第一画像パターンと、前記第１の方向に沿って段階的に濃度を変化させた第二画像パターンとの対が並列に前記画像形成部により記録材に形成された所定のパターン画像から、前記第１の方向における複数の位置それぞれにて前記第一および前記第二画像パターンの濃度値を取得する取得手段と、
前記複数の位置それぞれにおいて前記取得手段にて取得した、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、当該補正された前記第二画像パターンの濃度値を用いて前記画像形成部による画像形成における濃度の調整を行う調整手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部により前記記録材に形成された前記第一および前記第二画像パターンを読み取る読取手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の方向は、前記読取手段が前記所定のパターン画像を読み取る第２の方向に直交する方向であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、複数の色の画像形成を行い、
前記所定のパターン画像は、前記複数の色それぞれに対応した、前記第一画像パターンと前記第二画像パターンの複数の対を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の色それぞれに対応した、前記第一画像パターンと前記第二画像パターンの前記複数の対は、１枚の記録材に形成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記調整手段は、前記複数の位置にて取得された前記第一画像パターンの濃度値の平均と、前記複数の位置にて取得された前記第二画像パターンの濃度値それぞれとの差分から、前記複数の位置にて取得された前記第二画像パターンの濃度値それぞれに対する補正値を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記複数の位置にて取得された前記第一画像パターンの濃度値のうち、所定数の上位の値と所定数の下位の値を除去して平均を算出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記差分に対する所定の係数（≦１．０）を用いて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成部は、電子写真方式による画像形成を行い、
前記調整手段は更に、前記差分に基づき前記画像形成部の画像形成の露光工程における露光量を調整することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、
前記複数の位置にて取得された前記第二画像パターンの濃度値が所定の範囲に収まっているか否かを判定し、
前記所定の範囲に収まっている場合、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、
前記所定の範囲に収まっていない場合、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正しないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正しない場合、前記取得手段にて取得した前記第一画像パターンの濃度値に基づいて前記画像形成部の制御値が補正され、当該制御値を用いて画像形成が行われることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成部は、電子写真方式による画像形成を行い、
前記制御値は、前記画像形成部の画像形成の露光工程における露光量であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成部を備える画像形成装置の制御方法であって、
第１の方向に沿って同じ濃度の第一画像パターンと、前記第１の方向に沿って段階的に濃度を変化させた第二画像パターンとの対が並列に前記画像形成部により記録材に形成された所定のパターン画像から、前記第１の方向における複数の位置それぞれにて前記第一および前記第二画像パターンの濃度値を取得する取得工程と、
前記複数の位置それぞれにおいて前記取得工程にて取得した、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、当該補正された前記第二画像パターンの濃度値を用いて前記画像形成部による画像形成における濃度の調整を行う調整工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
コンピュータを、
第１の方向に沿って同じ濃度の第一画像パターンと、前記第１の方向に沿って段階的に濃度を変化させた第二画像パターンとの対が並列に画像形成部により記録材に形成された所定のパターン画像から、前記第１の方向における複数の位置それぞれにて前記第一および前記第二画像パターンの濃度値を取得する取得手段、
前記複数の位置それぞれにおいて前記取得手段にて取得した、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、当該補正された前記第二画像パターンの濃度値を用いて前記画像形成部による画像形成における濃度の調整を行う調整手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機などの電子写真装置が備える露光ユニットの特性として、画像情報が一様であれば、感光体表面に均一な光量で照射することが望ましい。しかしながら、集光レンズの部品公差や露光ユニットの組付け公差によって、光量むらが生じる。こうした光量むらは画像濃度むらとなるため、画像品位を低下させる原因になっている。露光ユニット要因以外にも、電子写真装置では、感光体と現像ローラが相対的に並行な位置関係にあることが理想であるが、例えば、取付公差により理想的な平行状態から傾くと、感光体と現像ローラの距離が長手方向で異なることになる。この場合、主走査方向で現像されるトナー量が一様にならないため、濃度の均一性が低下する。
【０００３】
こうした画像濃度むらを補正する方法が特許文献１で提案されている。特許文献１では、主走査方向に同じ濃度で、副走査方向に段階的に多階調の濃度パターンを形成したテストチャートを用いる。テストチャートをリーダ等で読み込み、主走査方向の画像の中心位置の濃度を基準濃度として、主走査方向の任意の位置における画像濃度を比較して基準濃度に合うように露光ユニットの書き込み光量を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４９１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、主走査方向の画像の中心位置を基準濃度としているので、中心位置に画像欠陥が発生した場合などに、誤補正する恐れがある。また、副走査方向に濃度を段階的に変化させた濃度パターンをテストチャートとして形成しているため、副走査方向の画像形成領域を多く必要とする。そのため、全色分のパターンを形成するとテストチャートを複数枚に分ける必要も出てくる。これに対して濃度パターンを小さくしてテストチャート枚数を減らそうとすると、読み取り精度が低下する恐れがある。
【０００６】
以上のように、一部の画像欠陥の影響を受けにくい読み取り安定性が求められている。また、濃度パターンを極端に小さくすることなく、テストチャート枚数を減らすことで調整時間の短縮を図ることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本願発明は以下の構成を有する。すなわち、画像形成部を備える画像形成装置であって、第１の方向に沿って同じ濃度の第一画像パターンと、前記第１の方向に沿って段階的に濃度を変化させた第二画像パターンとの対が並列に前記画像形成部により記録材に形成された所定のパターン画像から、前記第１の方向における複数の位置それぞれにて前記第一および前記第二画像パターンの濃度値を取得する取得手段と、前記複数の位置それぞれにおいて前記取得手段にて取得した、前記第二画像パターンの濃度値を前記第一画像パターンの濃度値を用いて補正し、当該補正された前記第二画像パターンの濃度値を用いて前記画像形成部による画像形成における濃度の調整を行う調整手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像濃度むら読み取り時の安定性向上と、画像濃度むらと階調特性の補正に用いるテストチャートの枚数削減と調整時間短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るプリンタ制御部の概略制御ブロック図。
【図２】本実施形態に係るリーダ画像処理部の概略制御ブロック図。
【図３】本実施形態に係る濃度調整用テストチャートの画像パターンの例を示す図。
【図４】本実施形態に係る画像パターン読み取りを説明するための図。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置の概略断面構成図。
【図６】本実施形態に係る濃度調整モードにおける動作フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願発明に係る一実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に示す形態は一例であり、これに限定することを意図するものではない。また、以下に示す実施形態では、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明するが、テストチャートの構成や濃度調整などの制御に関し、他の方式（例えば、インクジェット方式）の画像形成装置に適用してもよい。
【００１１】
［画像形成装置の全体構成］
本実施形態に係る画像形成装置の概略構成について図５を用いて説明する。本実施形態に係る画像形成装置１は、複数の画像形成部を並列に配し、且つ、中間転写方式を採用した、電子写真方式のカラー電子写真装置である。本実施形態に係る画像形成装置１は、原稿画像を読み取る原稿読取部２００と、画像を用紙に印刷するプリンタ部１００とを有する。プリンタ部１００は、４つ並設された画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と、プリンタ制御部５００（図５には不図示）とを有する。以下の説明において、同じ構成要素において共通する説明を行う場合は、まとめて示し、個別の説明を要する場合は添え字を付して示す。
【００１２】
以下、個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）はそれぞれ同じ構成を有する。ここでは、画像形成部１０はそれぞれ異なる色の現像剤に対応するものとする。なお、本実施形態では、４つの現像剤に対応した４つの画像形成部１０を備える構成の例を示すが、この数は増減してよい。画像形成部１０では、第一の像担持体としての円筒形状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム１１ａ〜１１ｄそれぞれの外周面に対向してその回転方向に一次帯電器１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、光学系１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）、折り返しミラー１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）、現像装置１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）、及びクリーニング装置１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が配置されている。
【００１３】
一次帯電器１２において感光体ドラム１１の表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、原稿読取部２００からの原稿画像信号に応じて変調した信号に基づき、光学系１３から発光されるレーザービームを、折り返しミラー１６を介して感光体ドラム１１上に露光することにより、そこに静電潜像を形成する。更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、「トナー」という。）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって形成された静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像は、画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄにて中間転写ユニット３０を構成するベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト３１に転写される。中間転写ベルト３１は、ローラ３２、３３、３４の周りを、図中矢印Ｂ方向に回転移動している。画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの下流側ではそれぞれ、クリーニング装置１５ａ〜１５ｄにより、中間転写体に転写されずに感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落として感光体ドラム１１表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００１４】
中間転写ベルト３１の二次転写領域Ｔｅの下流には中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置５０が配置される。クリーニング装置５０は、中間転写ベルト３１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード５１と、回収トナーを収納する回収トナーボックス５２とを備える。給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するためのカセット２１ａ、２１ｂ及び手差しトレイ２７と、カセット２１ａ、２１ｂ若しくは手差しトレイ２７より転写材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６を備える。更に、給紙ユニット２０は、ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６それぞれから送り出された転写材Ｐを更に搬送するための給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４と、各画像形成部の画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５ａ、２５ｂとを有する。
【００１５】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、そのローラに加圧される加圧ローラ４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）とを有する。更に、上記ローラ対のニップ部へ転写材Ｐを導くための搬送ガイド４３、上記ローラ対から排出されてきた転写材Ｐをさらに装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４及び外排紙ローラ４５などが備えられる。
【００１６】
［画像形成装置のプリント動作］
上記構成の画像形成装置１のプリント動作について説明する。ここでは、カセット２１ａに積載された記録材Ｐが用いられる例を示す。画像形成動作の開始信号が発せられると、先ず、ピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対２３によって転写材Ｐが給紙ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５ａ、２５ｂまで搬送される。その時、レジストローラ２５ａ、２５ｂは停止されており、転写材Ｐの先端はレジストローラ２５ａ、２５ｂ間のニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５ａ、２５ｂは回転を始める。この回転時期は、転写材Ｐと画像形成部１０より中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいて一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００１７】
一方、画像形成部１０では、画像形成動作の開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１の回転方向において一番上流にある感光体ドラム１１ｄから順次動作を開始する。感光体ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器３５ｄによって一次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー像が転写される。以下も同様の工程が繰り返され、結果として４色のトナー像が中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００１８】
その後、転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入し、中間転写ベルト３１に接触すると、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に高電圧を印加する。これにより、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１上に形成された４色のトナー画像が転写材Ｐの表面に転写される。その後、転写材Ｐは搬送ガイド４３によって、定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂ間の定着ローラニップ部まで正確に案内される。そして、この定着ローラニップ部における熱及びニップの圧力によってトナー画像が転写材Ｐ表面に定着される。その後、内排紙ローラ４４及び外排紙ローラ４５により搬送され、画像が定着された転写材Ｐは機外に排出される。
【００１９】
［原稿読取部の制御構成］
原稿読取部２００の制御構成と信号の流れについて図２を用いて説明する。原稿読取部２００は、リーダ画像処理部２０１およびＣＣＤセンサー（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）２０２を含んで構成される。読取対象である原稿に、照射部（不図示）が光を照射して、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサー２０２に結像する。ＣＣＤセンサー２０２により得られた画像信号は、ＣＣＤ／ＡＰ回路基板２０３のアナログ画像処理部２０４でゲイン等を調整され、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２０５でデジタル画像信号に変換され、リーダ制御回路基板２０６に出力される。
【００２０】
リーダ制御回路基板２０６のシェーディング処理部２０８はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０７の命令信号に従い動作し、画像信号をシェーディング補正してプリンタ部１００のプリンタ制御部５００へ出力する。この時点で、画像信号は、ＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）の各輝度情報により構成されている。
【００２１】
なお、原稿の読み取りにおいて、原稿読取部２００の構成は、原稿を原稿台に設置して読取を行うフラットベッドタイプのスキャナであってもよいし、原稿を搬送しながら読み取りを行うシートフィードタイプのスキャナであってもよい。また、上記の例では、ＣＣＤタイプの例を示したが、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）タイプであってもよい。
【００２２】
［プリンタ制御部の制御構成］
プリンタ部１００が備えるプリンタ制御部５００の制御構成と信号の流れについて図１を用いて説明する。プリンタ制御部５００の各部は、ＣＰＵ５０９によって統括的に制御される。メモリ５１２はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であり、制御プログラムや各種データが格納される。操作部６００は、ユーザーに情報を出力する表示装置と、ユーザーからの入力を受け付けるための入力装置とを有している。例えば、ユーザーは、操作部６００を操作してキャリブレーションの実行を指示する。操作部６００としては、例えば、画像形成装置１が備えるタッチパネル方式の操作部を用いてよい。
【００２３】
原稿読取部２００またはサーバー３００、ホストコンピュータ等で処理された画像信号は、プリンタ制御部５００の色処理部５０２に入力される。色処理部５０２は、プリンタ部１００の出力特性が理想的であった場合に所望の出力が得られるよう、入力された画像信号に画像処理および色処理を適用する。本実施形態において、画像信号として入力された入力信号の階調数は８ｂｉｔとし、精度向上のために色処理部５０２で１０ｂｉｔに拡張される。その後、画像信号は階調制御部５０３にて濃度特性の補正が行われ、ディザ処理部５０６でディザ処理されて４ｂｉｔの信号に変換される。
【００２４】
色処理部５０２が備えるＬＵＴｉｄ５０４は、原稿読取部２００からの画像信号に含まれている輝度情報を濃度情報に変換する輝度濃度変換テーブルである。階調制御部５０３は、ＬＵＴａ５０５を備え、プリンタ部１００の特性に合わせるべく画像信号を補正する。ＬＵＴａ５０５は、濃度特性を補正するために１０ｂｉｔの変換テーブルであり、プリンタ部１００のγ特性を変更するために使用される。階調制御部５０３から出力された信号は、ディザ処理部５０６でディザ処理される。さらに、ディザ処理後の信号は、レーザＰＷＭ駆動部５０７でパルス幅変調される。レーザＰＷＭ駆動部５０７にて変調された信号は、露光制御部７０２へ出力される。
【００２５】
露光制御部７０２において、レーザドライバ７００は、パルス変調された信号に応じて半導体レーザ７０１を発光させる。このため、ディザ処理部５０６は１０ｂｉｔの画像信号を４ｂｉｔデータに変換するための中間調処理を行う。画像処理部５０１が備えるレーザシェーディング制御部５０８は、感光体ドラム１１におけるレーザ走査方向（以下、主走査方向）の露光量を可変制御する機能を有する。レーザシェーディング制御部５０８は、主走査方向の露光領域を３２分割した領域ごとにレーザ光量を制御するための制御信号をレーザドライバ７００へ出力する。レーザドライバ７００は、レーザシェーディング制御部５０８からの制御信号に応じて半導体レーザ７０１の光量を変えて発光させる。本実施形態では、４つの画像形成部１０に対応して、露光制御部７０２を４色分独立して備える構成であり、レーザドライバ７００、半導体レーザ７０１も複数あるが、略同一の制御機能であるため説明を省略する。
【００２６】
ＣＰＵ５０９が実行するプログラムに組み込まれている濃度変動算出部５１０、読み値補正部５１１は、本発明の特徴的な制御機能である。これらの制御機能を説明する前に、本実施形態のキャリブレーションで使用される画像パターンを含んで記録材上に形成されるテストチャート（パターン画像）について図３を用いて説明する。
【００２７】
（テストチャート）
本実施形態に係るテストチャート８００は、トナーの色ごとに、第一画像パターン８０１（８０１Ｙ、８０１Ｍ、８０１Ｃ、８０１Ｋ）および第二画像パターン８０２（８０２Ｙ、８０２Ｍ、８０２Ｃ、８０２Ｋ）の対が並列に形成されて構成される。第一画像パターン８０１は、主走査方向全体に同一濃度設定で形成した画像であり、本実施形態では、中間濃度域の濃度値０．５程度をターゲットとして形成している。第二画像パターン８０２は、主走査方向に段階的に濃度設定を可変させて形成した画像であり、本実施形態では８階調分の低濃度０．２から０．２刻みで高濃度１．６までの画像パターンで構成されている。これら第一画像パターン８０１、第二画像パターン８０２を画像形成装置１が対応する色ごとに副走査方向に並べて形成したものがテストチャート８００として出力される。
【００２８】
第一画像パターン８０１の濃度値のターゲットや、第二画像パターン８０２の階調数および濃度値の刻みは上記に限定するものではなく、他の値を用いてもよい。例えば、テストチャート８００が形成される記録材のサイズに応じて、階調数や濃度値の刻みを変化させてもよい。また、図３の例では、画像パターンの並びを、搬送方向上流側から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとしているがこれに限定するものではない。また、主走査方向に直交する副走査方向（記録材の搬送方向）における画像パターンのサイズは特に限定するものではない。例えば、全ての色で一定にしてもよいし、原稿読取部２００の特性に応じて特定の色のサイズを増減させるように構成してもよい。
【００２９】
本実施形態では、出力したテストチャート８００を原稿読取部２００で読み取る際に、主走査方向にスキャンするようにテストチャート８００をセットする。これによりＣＣＤセンサー２０２の同一受光素子で、第一画像パターン８０１および第二画像パターン８０２を読み取ることができるので、受光素子ごとの感度バラツキの影響を低減できる。
【００３０】
図１の濃度変動算出部５１０、および読み値補正部５１１について説明する。本実施形態におけるサンプリングデータ数は１００個が用いられるものとし（具体的には、主走査方向位置にて、基準位置（例えば、０）から所定の間隔ごとに１００個とする）、グラフではプロット数を一部省略して表示している。濃度変動算出部５１０は、図３に示したテストチャート８００を原稿読取部２００で読み取り、色処理部５０２で輝度情報から濃度情報へ変換されたデータを用いる。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る各主走査位置における読取結果と、その読取結果を用いて補正を行う例を説明するための図である。図４において、横軸は主走査位置を示し、縦軸は濃度値を示す。図４の主走査位置は、図３の主走査方向に対応しているものとする。
【００３２】
図４（ａ）は、第一画像パターン８０１を原稿読取部２００にて読み取ったデータの例を示す。このグラフで示されたような変動は、光学系１３のレンズ特性の影響が大きく、例えば、製造バラツキによって変動量や特性カーブに個体差が生じる。なお、第一画像パターン８０１を読み取った際の理想値としては、いずれの主走査位置においても濃度値は一定となり、グラフは直線となる。
【００３３】
本実施形態において、濃度変動算出部５１０では、まず、第一画像パターン８０１に対応する１００個のデータａ１〜ａ１００から最大値Ｍａｘ１、最小値Ｍｉｎ１を除いて９８個のデータから平均値Ａｖｅ１を算出する。そして、濃度変動算出部５１０は、主走査位置それぞれに対応するデータａ１〜ａ１００から平均値Ａｖｅ１を引くことで、差分値Δａ１〜Δａ１００を算出する。これらの差分値が主走査方向の濃度変動データを示す。ここでは、最大値Ｍａｘ１、最小値Ｍｉｎ１を除くことで、一過性の突発データを排除した平均値を基準にすることにより、部分的な画像不良や読み取り不良の影響を受けにくくしている。なお、ここでは、最大値と最小値の１つずつを除去した例を示しているが、これに限定するものではない。例えば、上位と下位それぞれから所定の割合もしくは所定数の値を除いて平均値を算出するような構成であってもよい。
【００３４】
続いて、読み値補正部５１１について説明する。読み値補正部５１１は、第二画像パターン８０２に対応するデータｂ１〜ｂ１００を補正する機能を有する。第二画像パターン８０２を原稿読取部２００にて読み取った階調データは、図４（ｂ）のグラフに示されているように、主走査位置０ｍｍから３００ｍｍまで順に濃度階調が変化するデータに、主走査方向の濃度変動が重畳している状態である。第二画像パターン８０２を読み取った際の理想値としては、単調増加の直線となる。図４（ｂ）に示すように、実測値としては誤差が生じるため、このままでは正しい階調特性が取得できない。
【００３５】
本実施形態に係る読み値補正部５１１では、濃度変動算出部５１０で算出した濃度変動データΔａ１〜Δａ１００に係数α＝０．８をかけた値を、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００から差し引く演算処理を行う。ここで本実施形態では係数αを“０．８”としているが、これは画像形成装置の濃度変動データの特性バラツキなどを考慮して、予め検討して適正値を決定すればよく、この限りではない。係数αとしては、例えば、１．０以下の値を用いることができる。係数αを小さくすることで濃度変動データの値を減衰させ、例えば、バラツキの影響を低減させることができる。このようにして得られた補正後の第二画像パターン８０２に対する値ｃ１〜ｃ１００は、重畳していた濃度変動成分が取り除かれた階調データになる。その結果、同一階調エリアごとに平均化してプロットしたものが、図４（ｃ）に示したグラフとなる。補正後のデータは、理想としての単調増加の直線に近いものとなっている。
【００３６】
また、何等かの部品異常などにより、主走査の濃度変動が所定の許容値を超えた状態になった場合、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００が信号飽和領域に達してしまい、読み取り値の確からしさが損なわれる恐れがある。そこで、本実施形態において、ＣＰＵ５０９では、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００からＭａｘ２、Ｍｉｎ２を算出して、このデータが１０ｂｉｔのデータ幅の飽和領域に差し掛かっているかをチェックする機能を有する。ここでのＭａｘ２は、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００のうちの最大値を示し、Ｍｉｎ２は、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００のうちの最小値を示す。本実施形態においては、１０進数で算出されたＭａｘ２が１０２３未満であり、かつ、Ｍｉｎ２が０より大きい値であれば飽和していないと判断し、上述した読み値補正部５１１の演算処理を実行する。
【００３７】
一方、飽和していると判断された場合には、階調データの補正は行わないように制御する。この場合、例えば、主走査の濃度変動データ（図４（ａ）に示す第一画像パターン８０１の読み取り結果）に基づいて、レーザシェーディング制御部５０８による主走査露光量の補正をかけた状態で、再度キャリブレーションの実行を促すよう操作部６００へ表示する。これにより、補正後の主走査露光量に対する制御値を用いて主走査の濃度変動が低減された状態で第二画像パターン８０２を読み取ることが可能となる。その結果、濃度変動は更に低減され、階調データの補正も実施することが可能となる。
【００３８】
上記の処理は、画像形成装置１が対応する色（トナー）それぞれに対して行われることとなる。したがって、色の数の増減に伴って、キャリブレーション処理が行われる回数も増減する。
【００３９】
［濃度調整モードの動作フロー］
本実施形態に係る濃度調整モードの動作フローについて図６を用いて説明する。本処理フローは、ＣＰＵ５０９がメモリ５１２や各画像形成部等と協働して、濃度変動算出部５１０および読み値補正部５１１として動作することにより実現される。本処理フローは、操作部６００の操作パネル（不図示）をユーザーが操作することで濃度調整モードが実行される。
【００４０】
Ｓ１０１にて、画像形成装置１は、図３を用いて上述した第一画像パターン８０１および第二画像パターン８０２の対を含んで構成されるテストチャート８００を形成し、出力する。ここでのテストチャート８００の画像データは、予め画像形成装置１が保持しているものとする。また、テストチャート８００のサイズは、例えば、Ａ４あるいはＬＴＲサイズ用紙で１枚の用紙により形成されるものとするが、画像形成装置１のサイズや機能に応じて変化してよい。更に画像形成装置１は、出力されたテストチャート８００を原稿読取部２００にセットし、読み込み開始ボタンを押すようにユーザーを促すための案内表示を操作部６００にて行う。上記操作をユーザーから受け付けるまで、画像形成装置１は待機する。
【００４１】
Ｓ１０２にて、画像形成装置１は、原稿読取部２００によるテストチャート８００の読み込み動作が終了するまで待機する。読み込み終了したら（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行する。
【００４２】
Ｓ１０３にて、濃度変動算出部５１０は、第一画像パターン８０１の読み取り値ａ１〜ａ１００の中から、これらのうちの最大値Ｍａｘ１と最小値Ｍｉｎ１を除いて平均値Ａｖｅ１を算出する。
【００４３】
Ｓ１０４にて、濃度変動算出部５１０は、各主走査位置に対応する読み取り値ａ１〜ａ１００それぞれから、Ｓ１０３にて算出した平均値Ａｖｅ１を引くことで、各主走査位置に対応する差分値Δａ１〜Δａ１００を算出する。これらの差分値が、主走査の濃度変動を表した濃度変動データとなる。
【００４４】
Ｓ１０５にて、読み値補正部５１１は、濃度変動データΔａ１〜Δａ１００に対して、係数α＝０．８をかける演算処理を実施する。
【００４５】
Ｓ１０６にて、読み値補正部５１１は、係数をかけた後の濃度変動データから露光シェーディング用の補正値を決定する。読み値補正部５１１は、決定した補正値をメモリ５１２に格納する。
【００４６】
Ｓ１０７にて、読み値補正部５１１は、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００からＭａｘ２、Ｍｉｎ２を算出する。上述したように、Ｍａｘ２、Ｍｉｎ２はそれぞれ、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００のうちの最大値、最小値を示す。
【００４７】
Ｓ１０８にて、読み値補正部５１１は、Ｍａｘ２、Ｍｉｎ２が飽和レベルに達しているか否かを判定する。上述したように、本実施形態では、Ｍａｘ２に対する飽和レベルの閾値を１０２３とし、Ｍｉｎ２に対する閾値を０とする。読み取り値ｂ１〜ｂ１００が、これらの範囲内、すなわち、１０２３＞Ｍａｘ２、かつ、Ｍｉｎ２＞０にある場合には、読み取り値は所望の範囲内に収まり、飽和していないと判定される。Ｍａｘ２、Ｍｉｎ２が所望の範囲にあると判定された場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）Ｓ１０９へ移行する。所望の範囲外であると判定された場合（Ｓ１０８にてＮＯ）本処理フローを終了する。
【００４８】
Ｓ１０９にて、読み値補正部５１１は、第二画像パターン８０２の読み取り値ｂ１〜ｂ１００それぞれから、対応する主走査位置のＳ１０５で算出された係数をかけた後の濃度変動データΔａ１〜Δａ１００を差し引くことで補正を行う。その結果、補正後の第二画像パターン８０２に対する値ｃ１〜ｃ１００が得られる。ここでの値ｃ１〜ｃ１００は、図４（ｃ）の値に対応する。
【００４９】
Ｓ１１０にて、読み値補正部５１１は、Ｓ１０９で補正した第二画像パターン８０２の値ｃ１〜ｃ１００と、階調濃度の基準値とを比較して、階調濃度ずれを算出する。
【００５０】
Ｓ１１１にて、読み値補正部５１１は、Ｓ１１０の算出結果に基づき、階調制御部５０３が備える階調テーブルＬｕｔａ５０５を補正する。そして、補正後のＬＵＴａ５０５をメモリ５１２に格納する。その後、画像形成装置１は、濃度調整モードが完了したことを操作部６００に表示し、本処理フローを終了する。
【００５１】
画像処理部５０１は、上記キャリブレーション（濃度調整）の結果を用いて、以降の画像形成を行うことにより、画像品質の維持・向上を図ることができる。
【００５２】
以上、本発明により、画像濃度むら読み取り時の安定性向上が可能となる。更に、１枚の用紙に形成されたテストチャートを用いて濃度調整が可能となるため、画像濃度むらと階調特性の補正に用いるテストチャートの枚数削減と調整時間短縮が可能となる。
【００５３】
＜その他の実施形態＞
本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００…プリンタ部、２００…画像読取部、５００…プリンタ制御部、５０１…画像処理部、５０２…色処理部、５０３…階調制御部、５０４…ＬＵＴｉｄ、５０５…ＬＵＴａ、５０６…ディザ処理部、５０７…レーザＰＷＭ駆動部、５０８…レーザシェーディング制御部、５０９…ＣＰＵ、５１０…濃度変動算出部、５１１…読み値補正部、５１２…メモリ、７０２…露光制御部、８００…テストチャート、８０１…第一画像パターン、８０２…第二画像パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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