(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部と、
利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力部と、
前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出部と、
決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
最適間隔導出用の画像データを読み取り、読み取った画像データの濃度を測定する測色部により測定された前記複数のパッチの濃度の平均値が安定する前記パッチの最適間隔を導出し、前記記憶部に保存する最適間隔導出部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項３】
前記レイアウト導出部は、前記上限ページ数内で前記シートの通紙方向に前記複数のパッチが所定の前記パッチ間隔で収まるように配置位置を決定する一方、前記上限ページ内で前記シートの通紙方向に前記複数のパッチが前記所定のパッチ間隔で収まらない場合は、前記パッチ間隔を変更して前記複数のパッチの配置位置を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像出力装置。
【請求項４】
前記レイアウト導出部は、前記上限ページ数内に、前記複数のパッチが収まるとともに、前記シートの通紙方向に前記パッチ間隔の（２ｋ＋１）倍の間隔で配置位置を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像出力装置。
但し、ｋは０以上の整数。
【請求項５】
前記レイアウト導出部は、前記上限ページ数内に、前記複数のパッチが収まるとともに、前記シートの通紙方向に用紙の通紙方向に（２ｋ＋１）Ｌ／２の間隔で配置位置を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像出力装置。
但し、ｋは０以上の整数、Ｌは感光体ドラムの周囲長。
【請求項６】
前記レイアウト導出部は、前記上限ページ数内で、前記複数のパッチを異なるページに出力する場合は、前記シートの通紙時の紙間を含めた距離が前記パッチ間隔となるように配置位置を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像出力装置。
【請求項７】
前記測色部は、さらに、前記シートを読取り、
読み取った画像データに基づいて、一定濃度で画像出力を行うため濃度補正処理パラメータを演算して生成する演算部と、
前記濃度補正処理パラメータに基づいて階調処理を行う階調処理部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項８】
画像出力装置で実行される画像出力方法であって、
前記画像出力装置は、シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部を備え、
利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力ステップと、
前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出ステップと、
決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータは、シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部を備え、
利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力ステップと、
前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出ステップと、
決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力ステップと、
を前記コンピュータに実行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、画像出力装置、画像出力方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像出力装置においては、同じ画像データを出力しても現像材が経時で劣化するため異なる濃度出力となることがあるため、経時の濃度変動を抑制することを目的として、所定のパッチを出力してスキャナなどで、そのパッチを読み取ることでその時点での階調特性を把握し、階調補正パラメータを生成する処理が行われている。
【０００３】
しかし、画像出力装置においては、同じ画像データを出力しても画像の位置によって濃度が異なることがある。これは、例えば電子写真方式の画像出力装置においては感光体や転写ローラの偏心、もしくは感光体と現像スリーブとの間隔の、感光体の回転軸方向の位置におけるばらつきなど部材の品質や組み付け精度に起因して発生する。
すなわち、感光体ドラムや現像スリーブには設計精度上抑えきれない偏心があり、それぞれの回転角によって双方の間隔が変動することで色材の量が変動して濃度が変動するため、感光体ドラム回転方向の濃度変動を発生させている。感光体ドラムを始めとする回転体の回転角は、一般に用紙の位置と同期しないため、濃度が高い位置や低い位置、また中間的な濃度を示す位置はページ毎に変化する。そのため、ページ内の特定の一点のみでパッチの濃度を測定した場合は、経時の濃度変動に加えて、感光体ドラムなどの回転体の偏心を原因とする位置の違いによる濃度変動も含まれてしまう。このことにより、経時の濃度変動を抑制するための適切な階調補正パラメータを得ることができない。
【０００４】
そこで、従来ひとつのパッチを使ってパラメータ生成を行なっていたのに対して、同一濃度階調値の複数のパッチを、シート上に感光体ドラム回転方向に適当な間隔配置して生成して、それぞれのパッチの濃度を測定して得た値を平均化して階調補正パラメータを生成することで、画像位置によって濃度が異なる現象の影響を抑制しながらパッチを出力した時点での階調特性を把握し、経時の濃度変動を抑制するための濃度補正処理パラメータを生成する装置が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【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、このような従来技術では、経時の濃度変動を抑制して、一定濃度で画像出力することはできるものの、一定濃度で画像出力する精度を可変させることは想定されていなかった。すなわち、ユーザが画像出力精度を任意に設定することができないため、ユーザの所望する画像出力精度で画像出力することはできなかった。
【０００６】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、経時の濃度変動を抑制しつつ、ユーザの所望する画像出力精度で画像出力することができる画像出力装置、画像出力方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像出力装置は、シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部と、利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力部と、前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出部と、決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力部と、を備える。
【０００８】
また、本発明にかかる画像出力方法は、画像出力装置で実行される画像出力方法であって、前記画像出力装置は、シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部を備え、利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力ステップと、前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出ステップと、決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力ステップと、を含む。
【０００９】
また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータは、シート上に形成する同一色かつ同一階調の複数のパッチのパッチ間隔を予め記憶する記憶部を備え、利用者から、前記複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の入力を受け付ける入力ステップと、前記パッチ間隔と前記シートの１ページ内の出力可能範囲の長さと入力された前記上限ページ数に基づいて、前記シート上における前記複数のパッチの配置位置を決定するレイアウト導出ステップと、決定された配置位置で前記複数のパッチをシート上に出力する出力ステップと、を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、経時の濃度変動を抑制しつつ、ユーザの所望する画像出力精度で画像出力することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１のプリンタの機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１の階調補正パラメータの生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、階調補正パラメータ生成用シートの一例を示す模式図である。
【図４】図４は、パッチ毎の読み取り値の算出方法を示す説明図である。
【図５−１】図５−１は、Ｋ色の各パッチの階調値を示す図である。
【図５−２】図５−２は、実測平均読み取り値を示す図である。
【図５−３】図５−３は、ターゲット読み取り値を示す図である。
【図６−１】図６−１は、γ補正テーブルを示す図である。
【図６−２】図６−２は、γ補正テーブルを示す図である。
【図７】図７は、階調補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、レイアウト決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９−１】図９−１は、最適間隔導出用の画像パターンの一例を示す模式図である。
【図９−２】図９−２は、プリンタの感光体ドラムと現像スリーブの関係を示す図である。
【図１０−１】図１０−１は、最適間隔導出用の画像パターンを出力したときの１ページ目の濃度分布を示す図である。
【図１０−２】図１０−２は、最適間隔導出用の画像パターンを出力したときの１ページ目の濃度分布を示す図である。
【図１０−３】図１０−３は、最適間隔導出用の画像パターンを出力したときの１ページ目の濃度分布を示す図である。
【図１１】図１１は、パッチの感光体ドラム回転方向の間隔と全パッチの濃度平均値との差の二乗平均との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、レイアウト導出を説明するための図である。
【図１３】図１３は、本実施の形態のレイアウト導出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、レイアウト導出を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像出力装置、画像出力方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態では、画像出力装置をプリンタに適用した例をあげて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のプリンタの機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態のプリンタ１は、図１に示すように、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）と測色部１１に接続されている。測色部１１は、階調補正パラメータ生成用シート１０ａや最適間隔導出用シート１０ｂのパッチを読み取るものであり、例えばスキャナなどが該当する。
【００１４】
本実施の形態のプリンタ１は、階調補正パラメータ生成用画像データ格納部２と、出力部３と、階調補正処理部４と、演算部５と、レイアウト決定部６と、最適間隔導出用画像データ格納部９と、操作部１５、記憶部１７とを主に備えている。
【００１５】
階調補正パラメータ生成用画像データ格納部２は、階調補正パラメータ生成用の画像データを記憶するハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やメモリ等の記憶媒体である。最適間隔導出用画像データ格納部９は、最適間隔導出用の画像データを記憶するＨＤＤやメモリ等の記憶媒体である。記憶部１７は、パッチの最適間隔を記憶するＨＤＤやメモリ等の記憶媒体である。
【００１６】
出力部３は、感光体ドラムなどからなり、記録媒体としてのシートに各種画像を形成して出力する。
【００１７】
階調補正処理部４は、ＰＣなどから入力された画像データに対して、γ補正テーブルを用いて階調を補正する。演算部５は、パッチの読み取り値を基にγ補正テーブルを生成する。
【００１８】
操作部１５は、ユーザから、複数のパッチの配置条件として、複数のパッチを配置するシートの上限ページ数の指示を受け付ける。
【００１９】
レイアウト決定部６は、シート上での複数のパッチの配置を決定する。レイアウト決定部６は、図１に示すように、最適間隔導出部７と、レイアウト導出部８とを備えている。
【００２０】
最適間隔導出部７は、最適間隔導出用画像データを出力したシート１０ｂを測色部１１で読み取ることにより生成された画像データを入力して、パッチの最適間隔を求め、求めた最適間隔を記憶部１７に保存する。レイアウト導出部８は、操作部１５から指示された上限ページ数に収まるように、階調補正パラメータ生成用シート１０ａのパッチ配置を決定する。
【００２１】
以下、階調値すなわち画像データは０以上２５５以下の整数値で表され、値が大きいほど濃度が高いことを示すものとする。ただし、スキャナデータ、スキャナの読み取り値は逆に値が小さいほど濃いことを示すものとする。
【００２２】
図２は、実施の形態１の階調補正パラメータの生成処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、出力部３は、後述する階調補正パラメータ生成用画像データを入力して、パッチ列Ｋ２０１、パッチ列Ｃ２０２、パッチ列Ｙ２０３、パッチ列Ｍ２０４、および、パッチ列Ｋ２１１、パッチ列Ｃ２１２、パッチ列Ｙ２１３、パッチ列Ｍ２１４、および利用者向けの説明文２３１を付加して、図３に示す階調補正パラメータ生成用シート１０ａを、パッチ列Ｋ２０１を感光体ドラム回転方向の先頭となるように出力する。
【００２３】
ここで、Ｋは黒色、Ｃはシアン色、Ｙは黄色、Ｍはマゼンタ色を意味し、いずれも画像
出力装置の単色、すなわち単一の色材のみで表現する色である。
【００２４】
図３は、階調補正パラメータ生成用シート１０ａの一例を示す模式図である。階調補正パラメータ生成用シート１０ａは、図３に示すように、パッチ列Ｋ２０１、パッチ列Ｋ２１１はパッチＫ００、パッチＫ０１、…、パッチＫ１６で構成される。各パッチの階調値は、図５−１に示すように、パッチＫ００は０、パッチＫ１６は２５５、パッチＫ０１からパッチＫ１５はおおむね均等に増加していくようＫの階調値が与えられている。Ｃ、Ｍ、Ｙの階調値は全て０である。
【００２５】
ここで、パッチＫ００からパッチＫ１６のおおむね階調値は均等でないものであっても良く、例えば階調値の小さい間は階調値の差が小さく、階調値が大きくなるに従って階調値の差が大きいものであっても良い。重要な点はパッチ列Ｋ２０１とパッチ列Ｋ２１１のパッチＫｎ（０≦ｎ≦１６）の階調値が同じであることである。後述する処理により、パッチ列Ｋ２０１とパッチ列Ｋ２１１が最適な間隔ｄで配置される。
【００２６】
同様に、例えばパッチ列Ｃ２０２とパッチ列Ｃ２１２はパッチＣ００、パッチＣ０１、…、パッチＣ１６で構成され、各パッチのＣの階調値も、パッチＣ００は０、パッチＣ１６は２５５、パッチＣ０１からＣ１５はおおむね均等に増加していくようＣの階調値が与えられていて、Ｋ、Ｍ、Ｙの階調値は全て０である。
【００２７】
ここで、各パッチ列間、例えばパッチ列Ｋ２０１とパッチ列Ｃ２０２との間には、本実施の形態のように空白を設ける他、空白を設けなくても良い。また、各パッチ列内、例えばパッチ列Ｋ２０１のパッチＫ０８とパッチＫ０９との間には空白を設けてもよく、本実施の形態のように空白を設けなくても良い。
【００２８】
なお、図３に示す階調補正パラメータ生成用シートは、与えられた階調値をそのまま出力するものでなく、本画像出力装置が前回生成した階調補正パラメータを用いて階調補正処理を行って出力したシートであっても良い。
【００２９】
図２に戻り、次に、ステップＳ１０２において、ユーザが測色部（スキャナ）１１にセットした、前述の階調補正パラメータ生成用シート１０ａを測色部（スキャナ）１１が読み取り、パッチ毎に読み取り値を算出する。
【００３０】
図４は、パッチ毎の読み取り値の算出方法を示す説明図である。階調補正パラメータ生成用シート１０ａを測色部（スキャナ）１１で読み取り、各パッチに対して以下のようにして読み取り値を与える。
【００３１】
ＫパッチとＹパッチに対してはスキャナのグリーンチャネルのデータ、Ｃパッチに対してはスキャナのレッドチャネルのデータ、Ｍパッチに対してはスキャナのブルーチャネルのデータの、パッチ内部に位置する１２８×１２８画素の平均値をパッチの読み取り値として得る。これは各色のパッチに対して、スキャナのデータが広い範囲で動くチャネルを選択している。
【００３２】
図４に示すように、１つのパッチ２００に対して、前記大きさのパッチ読み取り値算出対象領域２００ａ内の前記所定チャネルのスキャナデータの平均値が読み取り値となる。
【００３３】
図２に戻り、次に、ステップＳ１０３において、演算部５は階調補正パラメータを導出する。図５−２、５−３を用いて階調補正パラメータの導出方法について説明する。同一色同一階調値で出力されたパッチは２カ所に存在する。たとえばパッチ列Ｋ２０１のパッチＫ０８と、パッチ列Ｋ２１１のパッチＫ０８は、図５−１に示す通り、いずれもブラックの階調値１２８である。そして、ステップＳ１０２では、各パッチに対して読み取り値が算出されている。
【００３４】
そこで、このパッチＫ０８に対応するブラック階調値１２８の読み取り値は、パッチ列Ｋ２０１のパッチＫ０８の読み取り値と、パッチ列Ｋ２１１のパッチＫ０８の読み取り値の平均値とする。例えば前者の読み取り値が８０、後者の読み取り値が７０である場合、ブラック階調値１２８の読み取り値はこの２つの平均値である７５とする。このようにして図５−２に示す実測平均読み取り値を得る。なお、同一色同一階調値で出力されたパッチが３つ以上存在する場合も同様にして平均値を算出すればよい。
【００３５】
そして、ターゲットとしてあらかじめ与えられた階調値とパッチの読み取り値の関係を
満たすよう、階調補正パラメータであるγ補正テーブルを生成する。
【００３６】
図５−３は、ターゲットとなる階調値と読み取り値の関係を示す。これは画像出力装置に、例えば階調値１３６のパッチを出力するよう指示した場合には、スキャナでの読み取り値７５となる濃度になることを期待しており、この濃度特性を得るγ補正テーブルを生成することが必要となる。
【００３７】
図５−３に示すように、ターゲットとして階調値１３６に対する読み取り値は７５が与えられていて、図５−２で示したように、ブラック階調値１２８のパッチの読み取り値が７５である場合は、階調値１３６が入力されると、図６−１に示すような、階調値１２８を出力するγ補正テーブルを生成する。
【００３８】
すなわち、ブラックの階調値１３６のデータは階調補正処理によって階調値１２８に変換されて出力される。図３の階調補正パラメータ生成用シート１０ａの出力結果では、図５−２に示すように、ブラック階調値１２８で出力したパッチに対応する読み取り値は７５であったことから、前述の通り生成したγ補正テーブルを用いて階調補正処理を行うことで階調値１３６に対して読み取り値が７５となるターゲット通りの出力が得られることが期待できる。
【００３９】
なお、図５−３に示すように、階調値２２１に対して読み取り値３０のターゲットが与えられている場合、図５−２に示すように読み取り値３０であるパッチは存在しない。このときは線形補間によって読み取り値３０に相当する階調値を算出する。
【００４０】
図５−２から、パッチＫ１２、すなわちブラック階調値１９１のパッチの読み取り値が３２であって、パッチＫ１３、すなわちブラック階調値２０７のパッチの読み取り値が２９であることから、読み取り値３０に相当する階調値は[（２０７−１９１）／（２９−３２）]×（３０−３２）＋１９１≒２０１．６６より四捨五入して階調値２０２とみなす（図６−２参照）。
【００４１】
上記のようにして、図５−３に示した離散的な１６点の階調値におけるγ補正テーブルを生成した後、この１６点をスプライン補間処理を用いてなだらかに、かつ必要に応じて逆転しないよう修正を行って、階調値０から２５５まで１階調刻みの入力階調値に対応する出力階調値を定めたγ補正テーブルを生成する。
【００４２】
なお、本実施の形態では出力したパッチをスキャナで読み取る構成を示した。すなわち、スキャナを濃度計や明度計などの測色器の代わりに階調特性を把握するために用いる構成である。そのため本実施の形態ではターゲットとして、ある階調値を出力したときに得たい画像の濃度や明度をスキャナの読み取り値にあらかじめ換算しておくことで、図５−３に示すような階調値と読み取り値の関係で与えている。
【００４３】
これは例えば複写機においては、画像を出力するプリンタと共に、画像を入力するスキャナを有するため、別途測色器を用意せずに階調特性を把握できる好適な例であるが、複写機においても階調特性を把握するためにスキャナではなく、濃度計や明度計などの測色器を用いる構成であっても良い。この場合、図５−３の各階調値に対応するスキャナの読み取り値との関係で表したターゲットの代わりに、各階調値と濃度や明度などとの関係を表したターゲットを用いてγ補正テーブルを生成する。
【００４４】
図２に戻り、次に、ステップＳ１０４において、前記階調補正パラメータ（γ補正テーブル）を階調処理に用いるよう、プリンタ１の階調補正処理部４に設定する。
【００４５】
図７は、上述の通り生成した階調補正パラメータであるγ補正テーブルを用いた階調補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ３０１において、ＰＣからの０以上２５５以下の整数値を一画素毎に持つ画像データを、一画素ずつプリンタ１の階調補正処理部４に入力する。ステップＳ３０２において、階調補正処理部４では、γ補正テーブルに基づき、入力した画像の階調値を一画素ずつ階調値を変換することにより階調補正を行う。ステップＳ３０３において、出力部３は、変換した結果の階調値を一画素ずつ出力する。
【００４７】
図８は、階調補正パラメータ生成用の画像データの生成処理、すなわちパッチの配置を決定するレイアウト決定処理の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
レイアウト決定のために、ステップＳ４０１において、出力部３は、最適間隔導出用画像データ格納部９から、図９−１に示す、最適間隔導出用の画像パターンとして最適間隔導出用シート１０ｂに出力し、測色部（濃度計）１１は最適間隔導出用シート１０ｂの濃度を測定し、最適間隔導出部７はパッチ位置と濃度の関係を把握して、最適間隔を導出する。
【００４９】
図１０−１〜１０−３は、１ページ内に同一階調のパッチを複数配置した図９−１の画像パターンを、プリンタ（画像出力装置）１から連続して３ページ出力して測色部（濃度計）１１を用いて濃度を測定した結果である。
【００５０】
図９−１は、１５ｍｍ四方の階調値１７０のパッチを左右方向に１３箇所、上下方向に８箇所配置したパターンであり、パッチ５０１やパッチ５１４が先頭となって通紙されるよう出力する。ここで、パッチ５０１とパッチ５０２のように斜めに接しているパッチ同士は、感光体ドラム軸方向の位置が同一であるとみなす。すなわち、図９−１は、感光体ドラム回転方向に１３箇所、感光体ドラム軸方向に４箇所の異なる位置にパッチを配置したパターンであるとみなす。そして、パッチ５０１と感光体ドラム軸方向の位置が同一であるパッチ５０２やパッチ５１３などの感光体ドラム軸方向位置を１として、パッチ５１４と感光体ドラム軸方向の位置が同一であるパッチの感光体ドラム軸方向位置を２、以下、順次感光体ドラム軸方向の位置番号を割り当てる。感光体ドラム軸方向位置の差１につき、６０ｍｍの間隔が空いている。
【００５１】
同様に、パッチ５０１と感光体ドラム回転方向の位置が同一であるパッチ５１４やパッチ５２７などの感光体ドラム回転方向の位置を１、パッチ５０２と感光体ドラム回転方向の位置が同一であるパッチの感光体ドラム回転方向の位置を２、以下、順次、感光体ドラム回転方向の位置番号を割り当てる。感光体ドラム回転位置の差１につき、１５ｍｍの間隔が空いている。
【００５２】
図１０−１は、１ページ目の濃度分布であり、感光体ドラム回転軸位置１における濃度分布７０１は、グラフの横軸である感光体ドラム回転方向位置によって濃度が変動していることを示している。すなわち、感光体ドラム回転方向位置５において高濃度であり、感光体ドラム回転方向位置１２において低濃度である。
【００５３】
また、感光体ドラム回転軸位置２における濃度分布７０２、感光体ドラム回転軸位置３における濃度分布７０３、感光体ドラム回転軸位置４における濃度分布７０４もほぼ同じように感光体ドラム回転方向位置５において高濃度であり、感光体ドラム回転方向位置１２において低濃度である。
【００５４】
図１０−２は、２ページ目、図１０−３は３ページ目の濃度分布であり、いずれも感光体ドラム回転軸位置によって濃度が変動しているが、高濃度や低濃度を示す位置は異なっている。
【００５５】
このような感光体ドラム回転軸方向に対する濃度変動が発生する理由の一つとして、感光体ドラムなどの回転体の偏心が挙げられる。
【００５６】
図９−２は、プリンタ１の感光体ドラム６０１と現像スリーブ６０３の関係を示す。感光体ドラム６０１と現像スリーブ６０３とはわずかに離れ、感光体ドラムの軸６０２と現像スリーブの軸６０４とが並行になるよう設置されている。
【００５７】
しかし、上述したように、感光体ドラム６０１、現像スリーブ６０３には設計精度上抑えきれない偏心があることに起因して、図１０−１〜１０−３に示すように、感光体ドラム回転方向の濃度変動が発生し、この結果、経時の濃度変動を抑制するための適切な階調補正パラメータを得ることができない。
【００５８】
感光体ドラム回転方向の濃度変動の影響を抑制するためには、前記方向に適当な間隔を離した複数パッチの濃度測定値を平均化することで、安定した値を得ることが可能となる。そこで、最も濃度測定値の平均値が安定する最適間隔を求める。
【００５９】
安定する間隔とは、図９−１に示す画像パターンを連続して数ページ、例えば３ページ出力して、ある間隔をあけた同一階調パッチの濃度平均値を多数組求めて、その分散が小さい場合の間隔とすればよい。もしくは、ある間隔をあけた同一階調パッチの濃度平均値を多数組求めて、出力した同一階調の全パッチの濃度平均値との差の二乗平均が小さい場合の間隔としても良い。
【００６０】
また、感光体ドラム回転方向に限らず濃度平均値が安定する間隔を二次元的に求めてもよい。また、濃度平均値が安定する感光体ドラム回転方向の間隔を求めるために、感光体ドラム軸方向の位置が同一のパッチの平均濃度を用いて算出しても良い。すなわち、図９−１のパッチ５０１、パッチ５１４、パッチ５２７、パッチ５４０の平均濃度を感光体ドラム回転方向１の濃度とみなして処理を行っても良い。
【００６１】
図１１は、パッチの感光体ドラム回転方向の間隔と全パッチの濃度平均値との差の二乗平均との関係を示すグラフである。このグラフは、図１０−１〜１０−３の結果を基に、濃度平均値が安定する感光体ドラム回転方向の間隔を求めるために、感光体ドラム軸方向の位置が同一のパッチの平均濃度を算出して、感光体ドラム回転方向の間隔毎に、各ページ内の全パッチの濃度平均値との差の二乗平均を示している。
【００６２】
図１１において、横軸の間隔はパッチ数で示しており、例えば間隔２に対しては、感光体ドラム回転方向位置１と感光体ドラム回転方向位置３の濃度平均値、位置２と位置４の濃度平均値、・・・、位置１１と位置１３の濃度平均値を求め、各濃度平均値とページ内の全パッチの濃度平均値との差の二乗平均を３ページ分求めている。
【００６３】
図１１から感光体ドラム回転方向の間隔は、８、７、６、…の順に濃度平均値が安定していることが分かる。間隔８、７、６は、前述の通り、位置の差１が１５ｍｍに相当するため、１２０ｍｍ、１０５ｍｍ、９０ｍｍの間隔を意味する。すなわち、間隔８とは、同色が１２０ｍｍ離れていることを意味している。少なくとも濃度平均値が最も安定する間隔についての情報（例えば、図９−１においては間隔８＝１２０ｍｍ）は、記憶部１７が保持しておく。
【００６４】
図８に戻り、次に、レイアウト決定のために、ステップＳ４０２において、レイアウト導出部８は、上限ページ数を満たすレイアウトを導出する。
【００６５】
次に、図１２を用いてレイアウト導出の手順を説明する。感光体ドラム回転方向の長さのみに注目し、パッチの長さをａ、図３のＫパッチ列２０１とＣパッチ列２０２の間隔のようなパッチ列間の間隔をｂ以上とし、用紙の長さをｐ、１ページ内の出力可能範囲の長さをｖ、複数ページを出力したときのページ間の間隔である紙間をｓとする。
【００６６】
ユーザからＡ４用紙を使って長手方向を先頭に出力し、上限ページ数を２ページで階調補正パラメータを生成すると、操作部１５を介して指示されたとする。前述の通り、最適間隔導出部７は濃度平均値が安定する最適間隔についての情報を予め求めて記憶部１７に保存しておき、レイアウト導出部８は随時、この記憶部１７の最適間隔についての情報を参照する。
【００６７】
図１３は、本実施の形態のレイアウト導出処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ５０１において、レイアウト導出部８は、まずパッチ列を、最適間隔ｄで感光体ドラム回転方向の先頭からＫＣＹＭＫＣＹＭの順序で配置できるか否かを判断する。具体的には、レイアウト導出部８は、図１２に示すように、同一色のパッチ列が最適間隔ｄをあけて配置するために、次の（１）式を満たすか否かを判断する。
【００６８】
（４ａ＋３ｂ）＋ｂ≦ｄ・・・（１）
【００６９】
この（１）式を満たさない場合、すなわち、最適間隔ｄで感光体ドラム回転方向の先頭からＫＣＹＭＫＣＹＭの順序で配置できない場合には（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、ステップＳ５０４において、レイアウト導出部８は、他の順序でパッチ列を配置できるかを判断する。ここで、パッチ列の他の順序としては、例えば、図１４に示すような感光体ドラム回転方向の先頭からＫＣＫＣＹＭＹＭの順序や、もしくはＫＫＣＣＭＭＹＹなどの順序があげられる。
【００７０】
ステップＳ５０１で、（１）式を満たす場合、すなわち、最適間隔ｄで感光体ドラム回転方向の先頭からＫＣＹＭＫＣＹＭの順序で配置できる場合には（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０２において、レイアウト導出部８は、パッチ列が最適間隔ｄで１ページに収まるかを判断する。具体的には、レイアウト導出部８は、次の（２）式の関係を満たすか否かを判断する。
【００７１】
ｄ＋（４ａ＋３ｂ）≦ｖ・・・（２）
【００７２】
そして、（２）式を満たす場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、すなわち、（１）（２）式の条件をいずれも満たす場合には、ステップＳ５０３において、レイアウト導出部８は、次のようにパッチ列を配置する。すなわち、レイアウト導出部８は、感光体ドラム回転方向の先頭から順にＫパッチ列、Ｃパッチ列、Ｙパッチ列、Ｍパッチ列を間隔ｂずつ空けて配置して、さらに前記Ｋパッチ列から最適間隔ｄを空けて同じ順序でＫパッチ列、Ｃパッチ列、Ｙパッチ列、Ｍパッチ列を配置する。
【００７３】
なお、上限２ページの指定に対して１ページで収まった場合は１ページだけを使うレイアウトを導いても良いし、２ページの同じレイアウトを導いても良い。後者の場合、同一色同一階調に対して４パッチの濃度平均値を得ることができる。多数のパッチの濃度平均値を用いることで、突発的なあるいはランダムな濃度変動の影響も抑制することができる。すなわち、多数のパッチを用いることにより、精度を向上させることが可能となる。
【００７４】
また、予め１頁用のパッチレイアウト、２頁用のパッチレイアウトを記憶部１７等に保存しておき、必要に応じてこれらのレイアウトを選択的に使用するようにレイアウト導出部８を構成することもできる。
【００７５】
ステップＳ５０１において、パッチ列をＫＣＹＭＫＣＹＭの順序で配置できないが、ステップＳ５０４で選択した他の順序としてのＫＣＫＣＹＭＹＭの順序で配置できる場合には（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０２では、レイアウト導出部８は、図１４に示すように、１ページ内に収めるために、次の（３）式の関係式を満たすか否かを判断する。
【００７６】
２ｄ＋４ａ＋３ｂ≦ｖ  ・・・（３）
【００７７】
次に、ＫＣＹＭＫＣＹＭの順序で配置できた場合であって（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０２において、最適間隔ｄで１ページに収まらない場合には（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０５において、レイアウト導出部８は、１ページ目のＫパッチ列から距離（２ｋ＋１）ｄ離れた位置に、もう一つのＫパッチ列を配置できるか否かを判断する。ここで、ｋは０以上の整数とする。
【００７８】
具体的には、レイアウト導出部８は、次の（４）、（５）式の関係式を満たすｋが存在するか否かを判断する。
【００７９】
ｐ＋ｓ≦（２ｋ＋１）ｄ  ・・・（４）
（２ｋ＋１）ｄ＋（４ａ＋３ｂ）≦ｐ＋ｓ＋ｖ  ・・・（５）
【００８０】
そして、（４）、（５）式を満たすｋが存在する場合には（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０３において、レイアウト導出部８は、パッチ列を２ページで収めるレイアウトで配置する。
【００８１】
一方、（４）、（５）式を満たすｋが存在しない場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、すなわち、最適間隔ｄでは上限ページ数である２ページ利用しても収まらない場合は、レイアウト導出部８は、次に適した間隔ｄ’を最適間隔ｄとし（ステップＳ５０６）、ステップＳ５０５で２ページに収めることができるか否かを判断する。そして、間隔ｄ’を最適間隔としてもパッチ列を２ページに収めることができない場合には、レイアウト導出部８は、１ページの中で極力同一色のパッチ列同士を離すレイアウトを決定する。
【００８２】
このように本実施の形態では、ユーザに複数のパッチの配置条件としての上限ページ数を指定させ、指定された上限ページ数内に収まるようにパッチ列を最適間隔で配置するレイアウト決定を行い、このレイアウトでパッチ列をシートに出力して、このシートを読み込んで階調補正処理を行うので、経時の濃度変動を抑制しつつ、ユーザの所望する画像出力精度で画像出力することができる。
【００８３】
なお、ページ内でまた、感光体ドラム回転方向に濃度平均値が安定する間隔を求めるために、すなわち、図９−１のパッチ５０１、パッチ５１４、パッチ５２７、パッチ５４０の平均濃度を感光体ドラム回転方向の濃度とみなして処理を行っても良い。
【００８４】
なお、本実施の形態では、図９−１のパターンを出力した結果に対して、濃度計を用いて濃度変動状態を把握したが、スキャナを用いる構成であっても良い。また、あらかじめ上限ページ数毎に最適なレイアウトを前述した方式と同様の手順で導出しておき、ユーザが上限ページ数を指定した際にはあらかじめ導出しておいたレイアウトを提供する構成とすることもできる。
【００８５】
（実施の形態２）
図９−２を用いて示したように、感光体ドラムの偏心によって、感光体ドラムの周囲長を周期とする濃度変動が目立つこととなる。そこで、本実施の形態のレイアウト導出部８は、同一色のパッチ列の間隔が、感光体ドラムの周囲長の半分となるレイアウトを導出する。すなわち、感光体ドラムの周囲長をＬとした場合に、ｄ＝Ｌ／２とみなして、レイアウトを導出する。
【００８６】
このとき、指定された上限ページ数では同一色のパッチ列間の間隔が（２ｋ＋１）ｄとするレイアウトを導出できない場合、前記間隔が（２ｋ＋１）ｄに最も近づくようレイアウトを導出する。
【００８７】
なお、レイアウト導出部８以外の構成、機能は、実施の形態１と同様である。
【００８８】
なお、実施の形態１，２のプリンタ１で実行される画像出力プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【００８９】
実施の形態１，２のプリンタ１で実行される画像出力プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００９０】
さらに、実施の形態１，２のプリンタ１で実行される画像出力プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、実施の形態１，２のプリンタ１で実行される画像出力プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００９１】
実施の形態１，２のプリンタ１で実行される画像出力プログラムは、上述した各部（出力部３、階調補正処理部４と、演算部５、レイアウト決定部６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからが画像出力プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、出力部３、階調補正処理部４と、演算部５、レイアウト決定部６が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００９２】
なお、上記実施の形態では、画像出力装置をプリンタ１に適用した例をあげて説明したが、プリンタ機能を有する複合機等、プリンタ機能を有する機器であればいずれの機器にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  プリンタ
２  階調補正パラメータ生成用の画像データ格納部
３  出力部
４  階調補正処理部
５  演算部
６  レイアウト決定部
７  最適間隔導出部
８  レイアウト導出部
９  最適間隔導出用の画像データ格納部
１０ａ  階調パラメータ生成用シート
１０ｂ  最適間隔導出用シート
１１  測色部
１５  操作部
１７  記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２０００−１０３１４７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９４３６号公報
【特許文献３】特開２００９−３８７３４号公報
【図１】
0005644428.tif 000002
【図２】
0005644428.tif 000003
【図３】
0005644428.tif 000004
【図４】
0005644428.tif 000005
【図５−１】
0005644428.tif 000006
【図５−２】
0005644428.tif 000007
【図５−３】
0005644428.tif 000008
【図６−１】
0005644428.tif 000009
【図６−２】
0005644428.tif 000010
【図７】
0005644428.tif 000011
【図８】
0005644428.tif 000012
【図９−１】
0005644428.tif 000013
【図９−２】
0005644428.tif 000014
【図１０−１】
0005644428.tif 000015
【図１０−２】
0005644428.tif 000016
【図１０−３】
0005644428.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
0005644428.tif 000019
【図１３】
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【図１４】
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