(57)【要約】【課題】画像形成装置において、階調調整に必要なパターン画像のデータを格納するための領域のサイズを小さくする。【解決手段】画像形成装置において、階調補正用の部分画像データ３１は、誤差拡散法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データであり、パッチ画像生成部２１は、部分画像データ３１による部分画像を繰り返し配列して得られるトナーパターンの画像を生成し現像させる。【選択図】  図２
2011175228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスで画像を形成する画像形成装置において、
トナーパターンを保持する像担持体と、
トナーパターンデータを記憶する記憶装置と、
前記像担持体へ測定光を入射させ、前記像担持体からの反射光を検出するセンサと、
前記トナーパターンデータに基づいて前記トナーパターンを現像させ、前記センサの出力から前記トナーパターンのトナー濃度を特定する制御部とを備え、
前記トナーパターンデータは、周辺画素値から逐次的な計算で画素値を多値化する多値化方法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、前記ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データであり、
前記制御部は、前記トナーパターンデータによる前記部分画像を繰り返し配列して得られる前記トナーパターンの画像を生成し現像させること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーパターンデータは、誤差拡散法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、前記ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記部分画像は、前記ベースパターン画像における複数の部分画像候補から選択されたものであって、前記ベースパターン画像と同サイズに前記部分画像候補を繰り返し配列させた画像が前記ベースパターン画像の画像特性に最も近い部分画像候補であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記部分画像は、前記ベースパターン画像と同サイズに前記部分画像候補を繰り返し配列させた画像のドット数が前記ベースパターン画像のドット数に最も近い部分画像候補であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記部分画像は、前記ベースパターン画像と同サイズに前記部分画像候補を繰り返し配列させた画像におけるドット単位のエッジ数が前記ベースパターン画像におけるドット単位のエッジ数に最も近い部分画像候補であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
ＲＡＭをさらに備え、
前記制御部は、前記トナーパターンデータを前記ＲＡＭに記憶させ、前記トナーパターンデータを繰り返し読み取って前記トナーパターンの画像を生成し現像させること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記部分画像は、前記センサからの測定光による、前記像担持体上のスポットより小さいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記部分画像は、所定の多階調を表現可能な数の画素を有することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナーパターンデータは、２値化データであることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
感光体と、
前記感光体上に前記トナーパターンを現像する現像装置とをさらに備え、
前記像担持体は、前記感光体から前記トナーパターンを転写される中間転写体であり、
前記制御部は、前記現像装置を制御して前記トナーパターンを前記感光体上に現像させること、
を特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスで画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ、それらの複合機などといった画像形成装置では、例えば、感光体ドラム上にトナー画像を現像し、そのトナー画像を中間転写ベルトへ転写し、さらに、その中間転写ベルトから印刷用紙にトナー画像を転写し、印刷用紙にトナー画像を定着させる。
【０００３】
そのような画像形成装置では、必要に応じて、あるいは定期的に、トナー濃度やその階調を調整する。４色カラーの画像形成装置では、４色のトナーそれぞれについて濃度および階調の調整が行われる。
【０００４】
さらに、画像形成装置において読み取られた原稿を印刷する場合、その原稿の種別に応じた多値化処理（例えば誤差拡散処理およびスクリーン処理のいずれか）により印刷すべき画像のデータが生成されることがある。また、１ページ内で複数の多値化処理を併用する場合もある。このため、誤差拡散処理およびスクリーン処理のそれぞれで階調を調整する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
装置において誤差拡散処理の階調を自動調整するには、例えば、階調の各濃度についてのパッチ画像を誤差拡散法で２値化したパターン画像のデータを予め装置内のＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、そのデータに基づいてトナーのパターン画像を現像し、そのパターン画像をセンサで検出して階調調整を行う。あるいは、誤差拡散で２値化したパターン画像のデータを逐次計算で求めていってＲＡＭ（Random Access Memory）に格納し、そのデータに基づいてパターン画像を現像し、そのパターン画像をセンサで検出して階調調整を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
誤差拡散処理のように、周辺画素値から逐次的な計算で画素値を多値化（例えば２値化）する多値化方法で補正用パターン画像を生成する場合、パターンの規則性（周期性）が低いため、そのデータを記憶しておくＲＯＭやＲＡＭに要求される容量が大きくなってしまい、装置のコストが高くなってしまう。
【０００８】
なお、特許文献１に記載のように、誤差拡散処理およびスクリーン処理のうちの一方の階調特性から他方の階調特性を補正する方法もあるが、これらはハーフトーニングの計算方法が互いに異なり、装置の使用環境、使用状況などによって階調特性が同じように変化しないため、そのような補正方法では、良好な階調特性が得られない可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、規則性（周期性）の低いパターン画像が生成されるハーフトーニング方法について階調調整に必要なパターン画像（つまり、多値化後のパッチ画像）のデータを格納するための記憶領域のサイズが小さくて済む画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、トナーパターンを保持する像担持体と、トナーパターンデータを記憶する記憶装置と、像担持体へ測定光を入射させ、像担持体からの反射光を検出するセンサと、トナーパターンデータに基づいてトナーパターンを現像させ、センサの出力からトナーパターンのトナー濃度を特定する制御部とを備える。そして、トナーパターンデータは、周辺画素値から逐次的な計算で画素値を多値化する多値化方法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データであり、制御部は、トナーパターンデータによる部分画像を繰り返し配列して得られるトナーパターンの画像を生成し現像させる。
【００１２】
これにより、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置において、規則性（周期性）の低いパターン画像が生成されるハーフトーニング方法についての階調調整に必要なパターン画像のデータを格納するための記憶領域のサイズが小さくて済む。また、部分画像が、元になるベースパターン画像の辺部を含まないので、部分画像の使用に起因する濃度誤差を小さくすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、トナーパターンデータは、誤差拡散法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データである。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、部分画像は、ベースパターン画像における複数の部分画像候補から選択されたものであって、ベースパターン画像と同サイズに部分画像候補を繰り返し配列させた画像がベースパターン画像の画像特性に最も近い部分画像候補である。
【００１５】
これにより、階調補正用の部分画像データに使用される部分画像として、ベースパターン画像から抽出される複数の部分画像候補のうちの最適なものが選択される。これにより、この部分画像データを使用した場合のトナーパターンの濃度特性を、誤差拡散法などで全域を生成した場合のトナーパターンの濃度特性により近づけることができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、部分画像は、ベースパターン画像と同サイズに部分画像候補を繰り返し配列させた画像のドット数がベースパターン画像のドット数に最も近い部分画像候補である。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、部分画像は、ベースパターン画像と同サイズに部分画像候補を繰り返し配列させた画像におけるドット単位のエッジ数がベースパターン画像におけるドット単位のエッジ数に最も近い部分画像候補である。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、ＲＡＭをさらに備える。そして、制御部は、トナーパターンデータをＲＡＭに記憶させ、トナーパターンデータを繰り返し読み取ってトナーパターンの画像を生成し現像させる。
【００１９】
これにより、トナーパターン生成時にパターン画像のデータを保持するＲＡＭ領域を小さくすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の部分画像は、センサからの測定光による、像担持体上のスポットより小さい。
【００２１】
これにより、スポットの位置によって、トナーパターン画像を形成するトナードットの数が比較的変化しにくい。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の部分画像は、所定の多階調を表現可能な数（ドット数）の画素を有する。
【００２３】
これにより、例えば２５６階調の場合、部分画像は、２５６のそれぞれの濃度を表現できるように少なくとも２５６画素を有する。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、トナーパターンデータは、２値化データである。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、感光体と、感光体上にトナーパターンを現像する現像装置とをさらに備える。そして、像担持体は、感光体からトナーパターンを転写される中間転写体であり、制御部は、現像装置を制御してトナーパターンを感光体上に現像させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、画像形成装置において、規則性（周期性）の低いパターン画像が生成されるハーフトーニング方法についての階調調整に必要なパターン画像のデータを格納するための領域のサイズが小さくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１で生成されるトナーパターンの一例を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における中間転写ベルト上のパッチ画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１によって得られる誤差拡散法についてのパッチ画像の階調特性の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２における部分画像についての、ベースパターン画像における複数の部分画像候補の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における部分画像を選択する際にカウントされるドット単位のエッジを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
実施の形態１．
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、印刷機能を有する装置である。
【００３１】
実施の形態１の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２および現像ユニット３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザ光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２は、レーザ光の光源であるレーザダイオード、そのレーザ光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。
【００３２】
さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。
【００３３】
現像ユニット３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されており、現像ユニット３ａ〜３ｄは、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。トナーは、キャリアとともに現像剤を構成し、さらに、酸化チタンなどの外添剤が付加されている。
【００３４】
感光体ドラム１ａおよび現像ユニット３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂおよび現像ユニット３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃおよび現像ユニット３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄおよび現像ユニット３ｄにより、ブラックの現像が行われる。
【００３５】
中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の中間転写体であって像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラ５に張架され、駆動ローラ５からの駆動力によって、感光体ドラム１ａとの接触位置から感光体ドラム１ｄとの接触位置への方向へ周回していく。
【００３６】
転写ローラ６は、搬送されてくる用紙を転写ベルト４に接触させ、転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。
【００３７】
ローラ７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。
【００３８】
センサ８は、中間転写ベルト４に光線（測定光）を照射し、その反射光を検出する。この反射光の強度は、トナー濃度や中間転写ベルト４の下地表面の光沢度に応じて変化する。濃度調整および階調調整の際、センサ８は、中間転写ベルト４の所定の領域に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、直接あるいは増幅回路などを介してプリントエンジン１１に供給され、サンプリングされる。
【００３９】
図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図２において、プリントエンジン１１は、上述のローラなどを駆動する図示せぬ駆動源、現像バイアスおよび１次転写バイアスを印加するバイアス印加回路、並びに露光装置２を制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。現像バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと現像ユニット３ａ〜３ｄとの間にそれぞれ印加され、１次転写バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト４との間にそれぞれ印加される。プリントエンジン１１は、トナー画像の現像時に、階調補正テーブルを参照し、各階調の濃度を補正し、補正後の濃度となるようにトナー画像を現像させる。
【００４０】
不揮発性メモリ１２は、部分画像データ３１を記憶する。不揮発性メモリ１２としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどが使用される。部分画像データ３１は、周辺画素値から逐次的な計算で画素値を多値化する多値化方法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データである。この実施の形態では、部分画像データ３１は、そのような部分画像についての２値化データである。
【００４１】
図３は、本発明の実施の形態１で生成されるトナーパターンの一例を説明する図である。図３（Ａ）は、所定の濃度のパッチ画像から得られる２値化後のベースパターン画像４１の部分画像４２の一例を示す図である。ベースパターン画像４１の印字率は、元のパッチ画像の濃度に比例する。図３（Ｂ）は、部分画像４２を配列して形成されるトナーパターンの一例を示す図である。つまり、部分画像データ３１は、階調における複数の濃度のそれぞれについて得られるこのような部分画像４２の画像データを含んでいる。
【００４２】
図３に示すように、部分画像４２は、Ｍ×Ｍドットのベースパターン画像４１の中央部（Ｎ×Ｎドット，Ｍ＞Ｎ）とされる。ベースパターン画像４１の一辺のドット数Ｍは、例えば１２０〜２００程度とされ、部分画像４２の一辺のドット数Ｎは、濃度の階調数の平方根以上とされる（例えば、濃度が２５６階調である場合には、Ｎは１６以上とされる）。
【００４３】
なお、この実施の形態１では、この部分画像は、中間転写ベルト４上において、センサ８からの測定光のスポットより小さいものとされる。つまり、部分画像が長方形（または正方形）である場合、その対角線の長さがスポットの直径（２ミリメートル程度）より短くなる。また、この実施の形態では、部分画像は、所定の多階調（例えば２５６階調）を表現可能な広さを有する。
【００４４】
プリントエンジン１１のパッチ画像生成部２１は、露光装置２などを制御して、部分画像データ３１による部分画像４２を主走査方向および副走査方向に繰り返し配列して得られる、例えば図３（Ｂ）に示すようなトナーパターン（つまり、２値化後のパッチ画像）の画像を生成し現像させる。また、中間転写ベルト４上において、１つのパッチ画像は、縦横それぞれ１センチメートル程度の長方形（または正方形）とされる。
【００４５】
このとき、パッチ画像生成部２１は、部分画像データ３１をＲＡＭ２２に記憶させ、部分画像データ３１の必要な部分をＲＡＭ２２から繰り返し読み取って、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナーパターンの画像（静電潜像）を生成しトナー現像させる。例えば、トナーパターン画像の主走査方向に沿った１ラインを描画する際、部分画像データ３１において、そのラインに対応するラインのデータが繰り返し読み取られる。したがって、ＲＡＭ２２には、トナーパターン画像全体のデータは保持されない。
【００４６】
次に、階調調整時の上記画像形成装置の動作について説明する。
【００４７】
図４は、本発明の実施の形態１における中間転写ベルト４上のトナーパターン（パッチ画像）の一例を示す図である。紙面左側のパッチ画像列は、誤差拡散法についての補正用パッチ画像であり、右側のパッチ画像列は、スクリーン法についての補正用パッチ画像である。
【００４８】
まず、プリントエンジン１１は、駆動ローラ５、感光体ドラム１ａ〜１ｄなどの回転動作を開始させ、中間転写ベルト４の第１周回において、後述のパッチ画像が転写される位置のベルト表面（地肌）の測定値（つまり、反射光強度の測定値）をセンサ８から取得する。
【００４９】
次に、第２周回の前に、濃度補正が行われる。このとき、プリントエンジン１１は、中間転写ベルト４上に、各色についての高濃度補正用のトナーパターン６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｋを形成させ、そのトナーパターン６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｋについてのセンサ８による測定値を取得する。このトナーパターン６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｋは、それぞれ複数（図４では３つ）のパッチ画像を有する。プリントエンジン１１は、印字率を同一とし、現像バイアスを変化させて、それらのパッチ画像（トナー画像）を現像させる。そして、プリントエンジン１１は、それらのパッチ画像のそれぞれの測定値から各パッチ画像についての濃度を計算し、最適な濃度が得られる現像バイアス値を特定し、その値に現像バイアスを更新する。
【００５０】
次に、階調補正が行われる。このとき、プリントエンジン１１は、上述のベルト表面（地肌）の測定位置に、階調補正用のトナーパターン６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｙ，６３Ｋを形成させ、そのトナーパターン６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｙ，６３Ｋについてのセンサ８による測定値を取得する。なお、トナーパターン６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋは、誤差拡散法によるハーフトーニングについての階調補正用のトナーパターンであり、トナーパターン６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｙ，６３Ｋは、スクリーン法（スクリーンディザ）によるハーフトーニングについての階調補正用のトナーパターンである。
【００５１】
トナーパターン６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋは、それぞれ、複数のパッチ画像を有し、各パッチ画像は、上述のようにして例えば図３（Ｂ）に示すように形成され、所定の階調における所定の濃度のパッチ画像を２値化して得られた部分画像４２を配列させたものである。プリントエンジン１１は、ＲＡＭ２２から部分画像データ３１のうちの必要部分を順番に繰り返し読み出しつつ、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にパッチ画像を形成していく。
【００５２】
例えば、階調補正用のトナーパターン６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｙ，６２Ｋ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｙ，６３Ｋは、ベルト４駆動開始から１．５周後の位置に形成される。その場合においても、この方法で、誤差拡散法によるハーフトーニングについての階調補正のパッチ画像を生成することで、パッチ画像を生成する計算時間が短くて済み、誤差拡散法によるハーフトーニングについての階調補正のパッチ画像と、およびスクリーン法によるハーフトーニングについての階調補正のパッチ画像とを並行して同時に形成することができる。
【００５３】
そして、プリントエンジン１１は、それらのパッチ画像のそれぞれの測定値およびその位置のベルト表面についての測定値から各パッチ画像についての濃度を計算し、その計算結果に基づいて、誤差拡散法およびスクリーン法のそれぞれについての階調補正テーブルを更新する。
【００５４】
以上のように、上記実施の形態１によれば、階調補正用の部分画像データ３１は、誤差拡散法で得られる所定サイズのベースパターン画像の部分画像であって、ベースパターン画像の辺部を含まない部分画像についての多値化データであり、パッチ画像生成部２１は、部分画像データ３１による部分画像４２を繰り返し配列して得られるトナーパターンの画像を生成し現像させる。
【００５５】
これにより、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置において、誤差拡散法についての階調調整に必要なパターン画像のデータを格納するための記憶領域のサイズが小さくて済む。つまり、誤差拡散法で生成されるパターン画像は、通常、規則性が低いため、パッチ画像全域の画像データが必要になるが、この実施の形態では、部分画像分の画像データしか保持しないため、メモリ容量が少なくて済む。
【００５６】
図５は、本発明の実施の形態１によって得られる誤差拡散法についてのパッチ画像の階調特性の一例を示す図である。図５において、黒丸および実線が、本発明の実施の形態によって得られる誤差拡散法についてのパッチ画像の階調特性を示し、四角および破線が、パッチ画像全域を誤差拡散法で２値化して得られる従来のパッチ画像の階調特性を示している。図５に示すように、両者の差は小さいので、本発明の実施の形態によって得られる誤差拡散法についてのパッチ画像を使用して階調補正を行っても実用上問題ないことがわかる。
【００５７】
実施の形態２．
【００５８】
本発明の実施の形態２では、部分画像には、ベースパターン画像における複数の部分画像候補から選択されたものが使用される。なお、実施の形態２に係る画像形成装置のその他の構成と動作については、実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。つまり、実施の形態２の場合、部分画像データ３１には、以下に示すようにして選択された部分画像４２を示す画像データが含まれる。
【００５９】
図６は、本発明の実施の形態２における部分画像についての、ベースパターン画像における複数の部分画像候補の例を示す図である。図６において、ベースパターン画像４１から、５つの部分画像候補４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅが抽出される。部分画像候補の数、位置および形状は予め設定されている。ここでは、部分画像候補の数が５であるが、２以上であればいくつでもよい。また、部分画像候補４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅの形状は同一である。
【００６０】
そして、ベースパターン画像４１と同サイズに部分画像候補４２ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）を繰り返し配列させた画像がベースパターン画像４１の画像特性に最も近い部分画像候補が部分画像４２として選択される。したがって、部分画像データ３１には、このようにして選択された部分画像４２の画像データを含んでいる。なお、部分画像候補４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅは、階調における複数の濃度のそれぞれについてのベースパターン画像４１から得られ、したがって、部分画像４２も、階調における複数の濃度のそれぞれについて得られる。
【００６１】
このとき、以下の２つの方法のいずれかで部分画像４２が選択される。
【００６２】
第１の方法では、ベースパターン画像４１と同サイズに部分画像候補４２ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）を繰り返し配列させた画像のドット数がベースパターン画像４１のドット数に最も近い部分画像候補４２ｉが選択される。図６に示す部分画像候補４２ｉの場合、主走査方向に４回、副走査方向に４回、部分画像候補４２ｉを繰り返し配列させるとベースパターン画像４１と同一サイズの画像が得られる。したがって、各部分画像候補４２ｉのドット数の１６倍（＝４×４）の数値を計算し、計算した数値のうち、ベースパターン画像４１のドット数に最も近い数値の部分画像候補４２ｉが選択される。
【００６３】
第２の方法では、ベースパターン画像４１と同サイズに部分画像候補４２ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）を繰り返し配列させた画像におけるドット単位のエッジ数がベースパターン画像におけるドット単位のエッジ数に最も近い部分画像候補４２ｉが選択される。
【００６４】
ここで、ドット単位のエッジ数について説明する。図７は、本発明の実施の形態２における部分画像を選択する際にカウントされるドット単位のエッジを説明する図である。この実施の形態２では、主走査方向のエッジがカウントされる。図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように主走査方向に沿って、ドットなしからドット１０１ありに変化する箇所、ドット１０２ありからドットなしに変化する箇所を、それぞれエッジとしてカウントする。したがって、図７（Ｃ）に示す画素列におけるエッジ数は、７となる。
【００６５】
なお、この実施の形態２では、主走査方向のエッジがカウントされているが、副走査方向のエッジがカウントされるようにしてもよいし、主走査方向および副走査方向のエッジがカウントされるようにしてもよい。
【００６６】
以上のように、上記実施の形態２によれば、階調補正用の部分画像データ３１に使用される部分画像として、ベースパターン画像４１から抽出される複数の部分画像候補のうちの最適なものが選択される。これにより、部分画像データ３１を使用した場合のパッチ画像の濃度特性を、誤差拡散法で全域を生成した場合のパッチ画像の濃度特性により近づけることができる。
【００６７】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【００６８】
例えば、上記各実施の形態では、部分画像データ３１を不揮発性メモリ１２に予め記憶しているが、その代わりに、パッチ画像生成部２１が、部分画像データ３１を、計算により生成してＲＡＭ２２に保持させるようにしてもよい。
【００６９】
上記各実施の形態では、本発明が、誤差拡散法によるハーフトーニングについての階調補正に適用されているが、周辺画素値から逐次的な計算で画素値を多値化する他の多値化方法についての階調調整にも同様に適用可能である。
【００７０】
上記各実施の形態では、測定された濃度に応じて階調補正テーブルを更新しているが、その代わりに、測定された濃度に応じて、露光装置２による露光量を調整するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、それらの複合機などの画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム（感光体の一例）
２  露光装置（現像装置の一部の一例）
３ａ〜３ｄ  現像ユニット（現像装置の一部の一例）
４  中間転写ベルト（像担持体の一例，中間転写体の一例）
８  センサ
１１  プリントエンジン（制御部の一例）
１２  不揮発性メモリ（記憶装置の一例）
２２  ＲＡＭ（記憶装置の一例）
３１  部分画像データ（トナーパターンデータの一例）
４１  ベースパターン画像
４２  部分画像
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ  部分画像候補
６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋ  パッチ画像（トナーパターンの一例）
１０１，１０２  ドット
【図１】
2011175228.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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