(57)【要約】【課題】  濃度変動が大きい場合においても濃度補正の精度の低下を防ぎ、安定した濃度の画像形成を行うこと。【解決手段】  簡易濃度測定部201において、各色１つの濃度レベルのパッチパターンが印刷処理時の用紙と用紙の隙間に画像形成され、センサーを用いて濃度が測定される。測定された濃度によりいずれの濃度変動状態にあるかが判定され、濃度レベルセット選択部202において、判定された濃度変動状態で用いる濃度レベルセットが選択される。次いで、濃度測定部203において前述した濃度レベルセット選択部202で選択された複数の濃度レベルからなる濃度レベルセットのパッチパターンが形成され、センサーを用いて濃度値が測定される。濃度特性算出部204において測定濃度値より濃度特性が算出され、濃度補正テーブル作成部205において濃度特性が目標の濃度特性になるように入力濃度レベルを補正する濃度補正テーブルが作成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の入力レベルで画像形成を行って、該所定の入力レベルと、当該画像形成された像の濃度とから画像形成濃度特性を取得する画像形成装置であって、
前記所定の入力レベルで画像形成された像を読み取って第１の濃度を測定する第１の測定手段と、
前記所定の入力レベルと、前記第１の測定手段により測定された第１の濃度とにより簡易濃度特性を算出し、当該算出された簡易濃度特性により前記画像形成装置がいずれの濃度変動状態にあるかを判定する状態判定手段と、
前記判定された濃度変動状態において、予め定められた複数の入力レベルの組の各々の入力レベルで画像形成された像をさらに読み取り、第２の濃度の測定を行って前記画像形成濃度特性を取得する第２の測定手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定された濃度変動状態に基づき、前記測定された第２の濃度を補正して画像形成濃度特性を取得する補正取得手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の入力レベルで画像形成された像は、所定の入力レベルで数点の濃度レベルの中間調パターンのテストパターンを画像形成されたものであり、第２の測定手段は、前記画像形成されたテストパターンの濃度をセンサーを用いて読み取って前記第２の濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の入力レベルで画像形成された像は、所定の入力レベルで画像形成時の空き時間に少数の濃度レベルの中間調パターンのテストパターンを画像形成されたものであり、第１の測定手段は、前記画像形成されたテストパターンの濃度をセンサーを用いて読み取って前記第１の濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記取得された画像形成濃度特性により、画像形成条件を変更する変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定の入力レベルで画像形成を行って、該所定の入力レベルと、当該画像形成された像の濃度とから画像形成濃度特性を取得する画像形成方法であって、
前記所定の入力レベルで画像形成された像を読み取って第１の濃度を測定する第１の測定ステップと、
前記所定の入力レベルと、前記第１の測定ステップにおいて測定された第１の濃度とにより簡易濃度特性を算出し、当該算出された簡易濃度特性により前記画像形成装置がいずれの濃度変動状態にあるかを判定する状態判定ステップと、
前記判定された濃度変動状態において、予め定められた複数の入力レベルの組の各々の入力レベルで画像形成された像をさらに読み取り、第２の濃度の測定を行って前記画像形成濃度特性を取得する第２の測定ステップと
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【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方法に関し、より詳細には、画像濃度を適正に保ち、安定した高画質を提供するための濃度補正を行う画像形成装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置である印刷装置の印刷濃度の調整は、予め定めた濃度レベルでテストパターンの印刷を行ってその濃度を測定し、濃度レベルと測定した濃度値とから濃度特性を求める。次に、このようにして求めた濃度特性が目標の濃度特性となるような濃度補正テーブルを作成し、これを印刷時に適用していた。ここで、予め定めた濃度レベルは、濃度変動で変化する濃度が一番低くなった場合と一番高くなった場合とを想定し、これらの中間の適切な値に設定するのが一般的であり、これは本技術分野では公知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の方法では、濃度変動が大きい場合、例えば濃度が著しく低くなった場合には、センサーが正確に読み取り可能な濃度値より低い濃度値になってしまったり、逆に濃度が著しく高くなった場合には、低濃度の領域の濃度が測定できなくなったりするため、濃度補正の精度、特に低濃度領域の補正精度が悪くなり、印刷画像の品位が劣化してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、濃度の変動状態、例えば濃度が高くなった状態、濃度が低くなった状態、標準の状態といった状態に分割し、各々の状態毎に濃度補正に必要な濃度値となる濃度レベルの組み合わせを保持しておいてこれを適用するので、濃度補正に適した濃度値近辺の濃度を測定することができ、濃度変動が大きい場合においても濃度補正の精度の低下を防ぎ、安定した濃度の印刷を行うことが可能になる画像形成装置および方法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】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、所定の入力レベルで画像形成を行って、所定の入力レベルと、画像形成された像の濃度とから画像形成濃度特性を取得する画像形成装置であって、所定の入力レベルで画像形成された像を読み取って第１の濃度を測定する第１の測定手段と、所定の入力レベルと、第１の測定手段により測定された第１の濃度とにより簡易濃度特性を算出し、算出された簡易濃度特性により画像形成装置がいずれの濃度変動状態にあるかを判定する状態判定手段と、判定された濃度変動状態において、予め定められた複数の入力レベルの組の各々の入力レベルで画像形成された像をさらに読み取り、第２の濃度の測定を行って画像形成濃度特性を取得する第２の測定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の画像形成方法は、所定の入力レベルで画像形成を行って、所定の入力レベルと、画像形成された像の濃度とから画像形成濃度特性を取得する画像形成方法であって、所定の入力レベルで画像形成された像を読み取って第１の濃度を測定する第１の測定ステップと、所定の入力レベルと、第１の測定ステップにおいて測定された第１の濃度とにより簡易濃度特性を算出し、算出された簡易濃度特性により画像形成装置がいずれの濃度変動状態にあるかを判定する状態判定ステップと、判定された濃度変動状態において、予め定められた複数の入力レベルの組の各々の入力レベルで画像形成された像をさらに読み取り、第２の濃度の測定を行って画像形成濃度特性を取得する第２の測定ステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
濃度の変動状態毎に、濃度補正に必要な濃度値となる濃度レベルの組み合わせを保持し、状態に応じて適した濃度レベルの組合せを選択し、選択された濃度レベルの濃度を測定することにより、濃度補正に適した濃度値近辺の濃度を測定することが可能となり、濃度変動が大きい場合においても濃度補正の精度の低下を防ぎ、安定した濃度の画像形成を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。  
図１は、本発明の画像形成装置である印刷装置（以下、プリンタという）の一実施形態における制御構成を説明するためのブロック図であり、ホストコンピュータ101は、色情報や文字、図形、イメージ画像、コピー枚数などの印刷処理を行なう印刷情報をプリンタ102へ送出する。プリンタ102は、画像処理部103、および画像処理部103から送出された画像信号の基づいて実際の画像形成を行なうプリンタエンジン114に大別される。
【０００９】
以下、画像処理部103における主な構成及びその動作について説明する。画像処理部103において、インターフェイス104は、ホストコンピュータ101との印刷情報の送受信を制御する。受信バッファ105は入力された印刷情報を保持する。オブジェクト生成部106において、ホストコンピュータ101から入力された印刷情報である、色、文字、図形、イメージ画像等の情報は、中間情報（以下、オブジェクトという）に変換され、オブジェクトバッファ107に格納される。この時、印刷情報がグレーレベル設定、カラーレベル設定、多値イメージ画像等の色関連データの場合は、後述する濃度補正処理部115において濃度補正テーブルを作成し、濃度レベル補正処理部116において濃度補正テーブルを用いて濃度レベルの補正を行う。
【００１０】
次に、オブジェクトバッファ107に格納されたオブジェクトに基づいて、レンダリング部108により描画対象となるビットイメージが生成される。この際、ディザ処理部110において、中間調処理を行い印刷を行う出力階調のビットイメージに変換する。生成されたビットイメージは、バンドバッファ109に格納される。このようにして、バンドバッファ109に格納されたビットイメージは、プリンタエンジン114に送出されて記録媒体上に形成される。
【００１１】
また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）112は、ＲＯＭ111に格納された制御プログラム111aにしたがって各種処理の判断、制御を行なう。ＲＯＭ（リードオンリメモリ）111には、図３、図７、図９のフローチャートに示すプログラムを含む各種制御プログラム111aや、後述する測定濃度レベル111bが格納されている。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）113は、ＣＰＵ112がＲＯＭ111に格納されたプログラムに従って各処理の判断制御を行なうためのデータやステータス情報、濃度補正テーブル113bが格納され、および作業領域113aとして使用される。
【００１２】
図２は、本発明の濃度補正処理部115の一実施形態における制御構成を説明するためのブロック図であり、後述する簡易濃度測定部201において、各色１つの濃度レベルのパッチパターンが印刷処理時の用紙と用紙の隙間に画像形成され、センサーを用いて濃度が測定される。測定された濃度によりプリンタがいずれの濃度変動状態にあるかが判定され、濃度レベルセット選択部202において、判定された濃度変動状態で用いる濃度レベルセットが選択される。次いで、濃度測定部203において前述した濃度レベルセット選択部202で選択された複数の濃度レベルからなる濃度レベルセットのパッチパターンが形成され、センサーを用いて濃度値が測定される。濃度特性算出部204において測定濃度値より濃度特性が算出され、濃度補正テーブル作成部205において濃度特性が目標の濃度特性になるように入力濃度レベルを補正する濃度補正テーブルが作成される。さらに、濃度レベル補正処理部116において、オブジェクト生成部106の入力濃度データを濃度補正テーブルを用いて補正することにより濃度補正が行われる。
【００１３】
以下、図３に示したフローチャートを参照して、本実施形態における印刷処理について説明する。なお、図３のフローチャートに示す処理を実現する制御プログラムは、上述したようにＲＯＭ111に格納されており、ＣＰＵ112によって実行される。図３において、まず、ホストコンピュータ101より印刷データが受け取られ(S301)、受信バッファ105で保持する(S302)。受信バッファ105から１処理単位分のデータが取り出され(S303)、全てのデータ取り出しが終了したか否かが判断される(S304)。終了していないと判断された場合には、１ページ分のデータ処理が終了したか否かが判断される(S305)。
【００１４】
終了していないと判断された場合には、印刷データが色情報やカラーイメージ画像等の色関連データであるか否かが判断される(S306)。色関連データであると判断された場合は、濃度レベル補正処理部116において、濃度レベルが補正される(S307)。オブジェクトが作成され(S308)、オブジェクトバッファ109に格納され(S309)た後、次のデータを取り出すためにステップS303に戻る。
【００１５】
一方、ステップS306において、色関連データでないと判断された場合、文字、図形等のマスクデータであるか否かが判断される(S310)。マスクデータであると判断されたときは、マスクデータのオブジェクトが作成されて(S308)ステップS309に戻る。一方、マスクデータでないと判断されたときは、データの種類に応じた印刷データ処理が行なわれて(S311)ステップS303に戻る。
【００１６】
また、ステップS305において、１ページのデータが終了したと判断された場合は、オブジェクトバッファ107に保持されたオブジェクトに基づいてレンダリング処理が行なわれ(S312)、ビットイメージがプリンタエンジン114に送信されて用紙上に印刷する印刷処理が行なわれる(S313)。ステップS304おいて、データが終了であると判断された場合は、処理を終了する。
【００１７】
次に、図４〜図11を参照して、本実施形態における濃度補正処理について説明する。濃度補正処理は、各色(C,M,Y,K)について、各々行われる。図４は、図２の簡易濃度測定部201の一例を示す図である。プリンタ内102において、通常の印刷処理の中間転写体402上に画像形成された印刷データを印刷用紙に転写する工程と次のページの印刷データを印刷用紙に転写する工程の間、いわゆるページ間の隙間に、あらかじめ定めた濃度レベルのパッチパターンを形成し、センサー401で濃度を測定する。これが簡易濃度測定であり、これは各色(C,M,Y,K)について各々行われる。
【００１８】
図５は、図２の濃度測定部203の一例を示す図である。プリンタ102内において、中間転写体402上に、後述する測定濃度レベルセットで保持している濃度レベルのパッチパターンを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色形成し、センサー401で濃度を測定する。
【００１９】
図６は、本実施形態の測定濃度レベルセット111bを説明するための図である。入力レベルの組である測定濃度レベルセットとは、濃度特性を算出するための入力濃度レベルの組み合わせのことであって、実際に濃度測定する場合、測定濃度レベルセットに含まれる各入力濃度レベルでパッチパターンを形成するのである。本実施形態において測定濃度レベルセットは複数種類存在し、プリンタの状態に合わせて複数のセットが用意され、このうちから上述の第１の測定手段である簡易濃度測定により適切なセットを選択して適用する。
【００２０】
例えば、プリンタのその時点における濃度の変動状態を、(a)濃度が低い状態、(b)濃度が高い状態 (c)濃度が標準の状態と３つの状態に分類し、３つの濃度変動状態に対して、それぞれ濃度レベルセットを持つ。なお、濃度レベルは、濃度レベルの値0〜255に対して最大濃度レベル値255を100%とする比率、また、濃度値は、実際の濃度値0〜1.6に対して最大濃度値1.6を100%とする比率、すなわち濃度率を用いて説明を行う。このように統計処理することにより、後述の濃度特性の調整が容易となる。
【００２１】
全体（濃度レベル0〜100％）の濃度特性を算出するために、一般には低濃度領域、中濃度領域、高濃度領域の測定を行うが、本実施例では、測定ポイントを４点とする。すなわち、低濃度領域として濃度値10%近辺、中濃度領域として濃度値30%および50%近辺、高濃度領域として濃度値70%近辺を測定することで全体の濃度特性の算出を行うものとする。なお、測定ポイントは、４点に限定されるものではない。
【００２２】
濃度特性を算出するために、濃度値が10%, 30%, 50%, 70%近辺の４つの濃度レベルを濃度測定部で測定する場合、図６(a)の濃度が低い状態、すなわち所定の入力濃度レベルでパッチパターンを形成しても、通常よりも低い濃度の像しかえられない状態では、濃度特性より、濃度値10%,30%.50%,70%に対応する入力濃度レベルは、濃度レベル25%, 55%, 75%, 90%となり、濃度が低い状態の測定濃度レベルセット（測定濃度レベルセット１）として、濃度レベル25%, 55%, 75%, 90%の組合せを保持する。同様に、図６(b)の濃度が高い状態では、濃度値10%,30%.50%,70%に対応する入力濃度レベルは、濃度レベル5%,15%,30%,50%となり、測定濃度レベルセット２として、濃度レベル5%, 15%, 30%, 50%の組合せを保持し、図６(c)の濃度が高い状態では、濃度値10%,30%.50%,70%に対応する入力濃度レベルは、濃度レベル10%,30%,50%,70%となり、測定濃度レベルセット３として、濃度レベル10%,30%,50%,70%の組合せを保持する。
【００２３】
各濃度変動状態の測定濃度レベルセットは、上述の簡易濃度測定により濃度変動状態に応じて選択され、選択された濃度変動状態に対応する測定濃度レベルセットを用いて濃度測定部で測定される。
【００２４】
図７は、濃度補正処理部（図２）における濃度レベルセット選択処理の一例を示すフローチャートであり、図８は、本実施形態の測定濃度値と濃度変動状態との関係を説明するための図である。図７において、まず簡易濃度測定処理（図４）で各色１つの濃度レベルのパッチパターンを測定し(S701)、測定濃度値から濃度の変動状態を判定する(S702)。
【００２５】
例えば、簡易濃度測定処理において入力濃度レベル40%のパッチパターンを測定し、図８に示すように測定濃度値が濃度値40%の±10%以内（図８の変動状態レベル３）である場合は、図６の(c)の標準的な濃度変動状態であると判断し、測定濃度値が濃度40%より10%以上低い（図８の変動状態レベル１）場合は、図６の(a)の濃度が低い濃度変動状態にあると判断し、測定濃度値が濃度値40%より10%以上高い（図８の変動状態レベル２）場合は、図６の(b)の濃度が高い濃度変動状態と判断する。以上により判定された濃度変動状態より図６に示した測定濃度レベルセットを選択する(S703)。すなわち、（１）濃度が低い状態の場合は測定濃度レベルセット１、（２）濃度が高い状態の場合は測定濃度レベルセット２、（３）濃度が標準の状態の場合は測定濃度レベルセット３を選択する。
【００２６】
なお、上記簡易濃度測定処理の測定濃度レベルを、本実施例では、通常濃度変動が発生した場合に濃度変動の影響を受けやすく、かつ大きく濃度が変動した場合でもセンサーで読み取ることが可能な中濃度領域となる濃度レベル40%としているが、40%に限定されるものではなく、濃度変動状態を判断できる濃度レベルであれば良い。
【００２７】
図９は、濃度補正処理部（図２）における濃度測定による濃度補正テーブルを作成する処理の一例を示すフローチャートである。図９において、まず、濃度レベルセット選択処理部202で選択された測定濃度レベルセットが獲得され(S901)、獲得した測定濃度レベルセットの濃度レベルのパッチパターンが濃度測定処理（図５）で測定され(S902)、測定濃度値から、現状の濃度特性が算出され(S903)、現状の濃度特性が目標の濃度特性となるように入力濃度レベルを変換する濃度補正テーブルが作成される(S904)。
【００２８】
図10は、本実施形態の実際の濃度特性を示す図である。簡易濃度測定により濃度変動状態が図６(b)に示す濃度が高い状態と判断されるので、濃度測定処理では、測定濃度レベルセット２の濃度レベル5%,15%,30%,50%が適用されて濃度が測定される。測定濃度値がそれぞれ図中の実線上にある黒点で示され、その濃度特性は実線のようになる。
【００２９】
しかし、実線で示される曲線を用いて濃度補正をすると正確な補正ができないため、破線で示されるより線形の濃度特性にする必要がある。ここで、破線は目標の濃度特性（リニア特性）を示す。濃度測定により得られた濃度特性（図10の実線）を示す入力濃度レベルが、目標の濃度特性（図10の破線）となるような濃度レベルへ補正を行うと、図11において実線で示される補正濃度レベル特性となり、補正濃度レベル特性をテーブル化し、図１２に示す一次元の濃度補正テーブルを生成する。この濃度補正テーブルを用いて、濃度レベル補正処理部116において濃度レベルの補正を行う。
【００３０】
ホストコンピュータから入力された色データをYMCKデータに変換し、濃度補正テーブル（図12）により濃度レベルを補正することにより、色みの変動を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の画像形成装置である印刷装置の一実施形態における制御構成を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の濃度補正処理部の一実施形態における制御構成を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２の簡易濃度測定部の一例を示す図である。
【図５】図２の濃度測定部203の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の測定濃度レベルセットを説明するための図である。（ａ）は、濃度が低い状態、（ｂ）は、濃度が高い状態、（ｃ）は濃度が標準の状態をそれぞれ示す。
【図７】濃度補正処理部（図２）における濃度レベルセット選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の測定濃度値と濃度変動状態との関係を説明するための図である。
【図９】濃度補正処理部（図２）における濃度測定による濃度補正テーブルを作成する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態の実際の濃度特性を示す図である。
【図１１】本実施形態の線形に補正後の濃度特性を示す図である。
【図１２】本実施形態の濃度補正テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１  ホストコンピュータ
１０２  プリンタ
１０３  画像処理部
１０４  インターフェイス
１０５  受信バッファ
１０６  オブジェクト生成部
１０７  オブジェクトバッファ
１０８  レンダリング部
１０９  バンドバッファ
１１０  ディザ処理部
１１１  ＲＯＭ
１１１ａ  制御プログラム
１１１ｂ  測定濃度レベル
１１２  ＣＰＵ
１１３  ＲＡＭ
１１３ａ  作業領域
１１３ｂ  濃度補正テーブル領域
１１４  プリンタエンジン
１１５  濃度補正処理部
１１６  濃度レベル補正処理部
２０１  簡易濃度測定部
２０２  測定濃度レベルセット
２０３  濃度測定部
２０４  濃度特性算出部
２０５  濃度補正テーブル作成部
４０１  センサー
４０２  中間転写体
【図１】
2006026936.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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