(57)【要約】【課題】ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減すること。【解決手段】画像形成装置は、色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成する手段であって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置したパッチ画像を生成するパッチ画像生成部３１０と、生成されたパッチ画像を記録媒体に形成するレーザ３０６（エンジン部４）と、を備えた。【選択図】図２
2011209693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成される像を記録媒体に転写する画像形成装置であって、
色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成する手段であって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するパッチ画像生成手段と、
生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パッチ画像生成手段は、単一の色材で形成した複数のパッチを含む単色パッチ群を、前記混色パッチ群の間に配置して前記パッチ画像を生成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パッチ画像生成手段は、前記混色パッチ群を、前記パッチを形成する色材の数が所定数以上の第１パッチ群と、前記パッチを形成する色材の前記所定数未満の第２パッチ群とにわけて生成し、かつ前記第１パッチ群における前記等階調パッチ間距離が、前記第２パッチ群における前記等階調パッチ間距離よりも、前記濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置して前記パッチ画像を生成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４】
前記パッチ画像生成手段は、単一の色材で形成した複数のパッチを含む単色パッチ群を、色ごとに複数のグループに分離し、グループごとの前記単色パッチ群における前記等階調パッチ間距離を互いに異ならせて、前記混色パッチ群の間に配置して前記パッチ画像を生成す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５】
前記パッチ画像生成手段は、前記パッチの階調値が所定値以上となるシャドー部に、単一の色材で形成した複数のパッチを含む単色パッチ群と前記混色パッチ群とを二つずつ含むように、前記パッチの階調を定めて配置して、前記パッチ画像を生成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６】
前記パッチ画像生成手段は、前記パッチの階調値が所定値以上となるシャドー部に、単一の色材で形成した複数のパッチを含む単色パッチ群における前記等階調パッチ間距離が、前記濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように階調を定めて配置し、前記パッチの前記階調値が所定値未満となるハイライト部に、前記混色パッチ群における前記等階調パッチ間距離が、前記濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように、前記パッチの階調を定めて配置して、前記パッチ画像を生成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７】
感光体上に形成される像を記録媒体に転写する画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成するステップであって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するステップと、
生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成するステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
感光体上に形成される像を記録媒体に転写するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成するステップであって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するステップと、
生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成するステップと、
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、画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カラープリンタやカラー複合機等の画像形成装置では、感光体ドラムの周長に一致してページ内の副走査方向で周期的な濃度むらが発生することが知られている。このような副走査方向で発生する濃度むらの影響を抑制するため、キャリブレーションにおいて、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）各色の同一階調のパッチを、副走査方向の２つの位置に濃度むら周期の半周期分ずらして配置したパッチ画像を出力し、測色値の平均値に基づき階調補正テーブルを作成することで、濃度むらを相殺して濃度むらの影響を受けない階調補正テーブルを設定する技術が既に知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１の技術では、像担持体の回転速度変動等に起因する周期的な濃度むらを考慮に入れたパッチ形成による濃度調整方法を実現している。具体的には、特許文献１の技術では、同色の同一濃度階調値のパッチを像担持体上の周方向に所定長さだけ（濃度むら周期の半周期分等）離れた２つの位置に生成し、２つの位置に生成された各パッチの濃度を測定し、測定された濃度（例えば、２つの濃度の平均値）に基づいて、濃度補正処理のための情報を生成する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同一階調のパッチを副走査方向の２つの位置に半周期分ずらして配置する従来技術は、単色キャリブレーションを想定したものであり、混色キャリブレーションは特に考慮されていない。
【０００５】
一次色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）が目標値に合うようにキャリブレーション処理を実行しても、二次色、三次色が同じ色で安定して出力されない場合があり、混色キャリブレーションの必要性が求められている。すなわち、自然画に含まれる色のほとんどは混色であるため、混色キャリブレーションによって、混色を常に同じ色で安定して出力することが求められている。
【０００６】
混色キャリブレーションでは、単一のカラー色材のみで形成する単色パッチとともに、複数のカラー色材を重ねて形成する混色パッチを出力して、単色パッチおよび混色パッチの測色値に基づいて階調補正テーブルを作成する。
【０００７】
しかしながら、従来の混色キャリブレーションでは、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を抑制するため全てのパッチに関して２つの位置に半周期分ずらした配置を行う必要がある。このため、混色キャリブレーションでは、パッチ数が増加することから、パッチ画像のページ数が増加してしまい、パッチ画像の出力に要する用紙等の記録媒体の枚数が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減することができる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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形成装置は、感光体上に形成される像を記録媒体に転写する画像形成装置であって、色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成する手段であって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するパッチ画像生成手段と、生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる画像形成方法は、感光体上に形成される像を記録媒体に転写する画像形成装置で実行される画像形成方法であって、色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成するステップであって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するステップと、生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるプログラムは、感光体上に形成される像を記録媒体に転写するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像を生成するステップであって、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチを含む混色パッチ群を、同色の同一階調値のパッチを前記感光体の周方向に離れて配置し、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である等階調パッチ間距離が、前記感光体の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置した前記パッチ画像を生成するステップと、生成されたパッチ画像を前記記録媒体に形成するステップと、を前記コンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減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】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１に係る画像形成装置のハードウェア構成図である。
【図２】図２は、実施の形態１の画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、エンジン部の構成の例を示す概略図である。
【図４】図４は、プロセスユニットの内部の構成を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１のパッチ画像生成部で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【図６】図６は、副走査方向に周期的に発生する濃度むらについて説明するための図である。
【図７】図７は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むら周期の１／４周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。
【図８】図８は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むら周期の３／８周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。
【図９】図９は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むらの１／２周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。
【図１０】図１０は、等階調パッチ間距離と濃度むらを平均した後の振幅との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、混色の濃度むらについての説明図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施の形態２のパッチ画像生成部で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態３のパッチ画像生成部で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態４のパッチ画像生成部で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態４のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施の形態５のパッチ画像生成部で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、実施の形態５のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置２のハードウェア構成図である。画像形成装置２は、ホストコンピュータ１に接続され、印刷要求等を受信して、印刷ジョブを実行する。
【００１６】
画像形成装置２は、コントローラ部３、エンジン部４、及び、スキャナ部１１を有する。コントローラ部３は、エンジン部４及びスキャナ部１１を制御して、コピー、印刷、及び、スキャナ等の機能を実現する。
【００１７】
コントローラ部３は、ホストインタフェース（以下、「ホストＩ／Ｆ」という。）５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、ＣＰＵ８、エンジンインタフェース（以下、「エンジンＩ／Ｆ」という。）９、及び、スキャナインタフェース（以下、「スキャナＩ／Ｆ」という。）１０を有する。
【００１８】
ホストＩ／Ｆ５は、ホストコンピュータ１から送信される印刷要求等を受信する。印刷要求には、制御コマンドと画像データとが含まれる。ＲＯＭ６は、画像形成装置２を制御するためのプログラムが格納される。このプログラムは、ＣＰＵ８により実行される。ＲＯＭ６は、また、濃度及び階調を調整する際に形成するパッチパターンのデータが格納される。
【００１９】
ＲＡＭ７は、ホストＩ／Ｆ５が受信した印刷要求に含まれる画像データを格納する。エンジン部４により印刷処理される画像データは、ＲＡＭ７からエンジンＩ／Ｆ９を介してエンジン部４に引き渡される。
【００２０】
ＣＰＵ８は、画像形成装置２を制御する機能を実現する。ＣＰＵ８は、この機能を、ＲＯＭ６に格納されるコンピュータプログラムを実行することにより、実現する。より詳細には、例えば、受信した印刷要求に含まれる画像データを、ＲＡＭ７に格納する処理、印刷要求に含まれる制御コマンドを解釈して印刷処理を指示する処理、ユーザとのインタフェースを形成する図示しない操作部を制御する処理、等を行う。
【００２１】
ＣＰＵ８は、また、エンジンＩ／Ｆ９が実行するスクリーニング処理に用いる、γテーブルの補正を行う。この補正により、エンジンＩ／Ｆ９は、エンジン部４が有する感光体ドラム上における濃度むら等が補正された中間調画像を生成することができる。
【００２２】
エンジンＩ／Ｆ９は、エンジン部４で印刷を実行する際に、所定のタイミングでＲＡＭ７に格納されている画像データを読み出し、画像データに対してスクリーニング処理を行い、ハーフトーンを生成する。エンジンＩ／Ｆ９は、生成したハーフトーンから、パルス幅変調信号を生成して、エンジン部４に送信する。このパルス幅変調信号は、感光体ドラム上に像を形成する際の、レーザのラスター順における点灯及び非点灯の信号である。
【００２３】
スキャナＩ／Ｆ１０は、スキャナ部から入力される信号を、画像データに変換する。画像データは、ＲＡＭ７に格納される。
【００２４】
エンジン部４は、エンジンＩ／Ｆ９の制御により、レーザ光による潜像の形成及び現像を行い、媒体上に画像を形成する。スキャナ部１１は、画像を光学的に読み取って得られる信号を、スキャナＩ／Ｆ１０に出力する。
【００２５】
ホストコンピュータ１は、画像形成装置２に対して印刷要求を出力する。ホストコンピュータ１は、ユーザの操作等に基づいて、印刷要求を出力する。ホストコンピュータ１は、例えば、パーソナルコンピュータ等である。
【００２６】
図２は、実施の形態１の画像形成装置２の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像形成装置２は、図２に示すように、上述したエンジンＩ／Ｆ９と、レーザ３０６と、パッチ画像生成部３１０を主に備えている。
【００２７】
エンジンＩ／Ｆ９は、色分解部３０２、γ補正部３０３、及び、スクリーン処理／中間調処理部３０５を有する。色分解部３０２は、ホストコンピュータ１から入力される画像データを、ＣＭＹＫの４色に分解する。γ補正部３０３は、γテーブル３０４に基づいて、各色にγ補正を行う。スクリーン処理／中間調処理部３０５は、γ補正された画像データに対し、スクリーニング処理を行い、中間調で表現される画像データを生成する。
【００２８】
中間調で表現される画像データの信号は、ラスタ順のレーザの点灯及び非点灯の信号として、レーザ３０６に対して出力される。なお、γテーブル３０４は、例えば、ＲＯＭ６に保持される。
【００２９】
パッチ画像生成部３１０は、色再現特性を測定して補正するためのパッチ画像をＲＡＭ７等のメモリ上に生成する。ＲＡＭ７等のメモリ上に生成されたパッチ画像は、画像形成部としてのレーザ３０６（エンジン部４に含まれる）によって印刷媒体に印刷される。なお、パッチ画像生成部３１０の詳細については後述する。
【００３０】
図３は、エンジン部４の構成の例を示す概略図である。エンジン部４は、露光ユニット４１０、プロセスユニット４２０、搬送ローラ４５０、転写後搬送ユニット４５１、中間転写体４６７、二次転写ユニット４６８、及び、定着ユニット４６９を有する。
【００３１】
露光ユニット４１０は、入力される中間調の画像データの信号に基づいて、レーザを走査させ、点灯及び非点灯を制御する。露光ユニット４１０は、この制御により、色毎のレーザ光４３０を、対応するプロセスユニット４２０に対して出力する。
【００３２】
プロセスユニット４２０は、色毎に設けられる。プロセスユニット４２０の各色のユニットは、入力されるレーザ光４３０により、感光体ドラム上に潜像を形成し、これを現像して、中間転写体４６７に像を転写する。
【００３３】
中間転写体４６７は、プロセスユニット４２０から、色毎の像が転写される。転写された像は、二次転写ユニット４６８により、搬送路４５５を搬送される媒体上に転写される。
【００３４】
搬送ローラ４５０は、媒体を搬送する搬送ベルトを駆動させる。転写後搬送ユニット４５１は、二次転写ユニット４６８により画像が転写された媒体を、定着ユニット４６９に搬送する。定着ユニット４６９は、媒体上の画像を、加圧・加熱により定着させる。
【００３５】
図４は、プロセスユニット４２０の内部の構成を示す図である。プロセスユニット４２０は、感光体ドラム４２１、帯電ユニット４２２、現像ユニット４２３、クリーニングユニット４２６を有する。
【００３６】
感光体ドラム４２１は、帯電ユニット４２２により帯電され、レーザ光４３０により潜像を形成された後、現像ユニット４２３によりトナーが付着され現像される。現像された像は、一次転写ユニット４２５により、中間転写体４６７に転写される。
【００３７】
像が転写された後の感光体ドラム４２１は、クリーニングユニット４２６により、トナーが除去される。
【００３８】
帯電ユニット４２２は、感光体ドラム４２１を帯電させる。現像ユニット４２３は、レーザ光４３０により潜像を形成された感光体ドラム４２１にトナーを付着させることにより、現像を行う。現像ユニット４２３は、現像ローラ４２４を有する。現像ローラ４２４は、トナーを感光体ドラム４２１に付着させる。
【００３９】
クリーニングユニット４２６は、像を中間転写体４６７に転写した後の感光体ドラム４２１に付着しているトナーを除去する。クリーニングユニット４２６は、クリーニングブレード４２７を有する。クリーニングブレード４２７は、ゴムブレードであり、感光体ドラム４２１上を掻爬することにより、残存するトナーを除去する。
【００４０】
次に、パッチ画像生成部３１０の詳細について説明する。図５は、実施の形態１のパッチ画像生成部３１０で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【００４１】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置し、単色パッチ群を、混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成する。
【００４２】
ここで、混色パッチ群とは、複数の色材を重ねて形成した複数のパッチである。図５に示すＭ＋Ｙのパッチ、Ｃ＋Ｙのパッチ、Ｃ＋Ｍのパッチ、Ｃ＋Ｍ＋Ｙのパッチからなるパッチ群が一つの混色パッチ群に該当する。また、単色パッチ群とは、単一の色材で形成した複数のパッチである。図５に示すＣのパッチ、Ｍのパッチ、Ｙのパッチ、Ｋのパッチからなるパッチ群が一つの単色パッチ群に該当する。
【００４３】
また、等階調パッチ間距離とは、同色の同一階調値の２つのパッチである等階調パッチの間隔である。単色パッチ群における等階調パッチ間距離は、図５に示す同色の同一階調値の２つのパッチ５０１ａ，５０１ｂの間の距離Ｌ１であり、混色パッチ群における等階調パッチ間距離は、図５に示す同色の同一階調値の２つのパッチ５０２ａ，５０２ｂの間の距離Ｌ２である。
【００４４】
なお、本実施の形態では、色及び階調が同一の値を有する画像データから作られる２つのパッチを、「等階調パッチ」という。
【００４５】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、より具体的には、図５に示すように、単色パッチ群および混色パッチ群を２つずつ含むようにパッチ画像を生成する。この際、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ１よりも混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ２の方が大きく、かつ、Ｌ２が副走査方向で周期的に発生する濃度むら周期の１／２周期分に近くなるように、印刷用紙の１ページ内にパッチをレイアウトした混色キャリブレーション用のパッチ画像を生成する。すなわち、Ｌ１＜Ｌ２≒１／２周期分であり、本実施の形態ではＮ＝０としている。
【００４６】
このように単色パッチ群と混色パッチ群の等階調パッチ間距離を異ならせることでページ内に比較的隙間なく効率的にパッチを配置することができる。混色パッチ群は、濃度むらの振幅が大きくなる場合があるので、等階調パッチ間距離を濃度むら周期の（Ｎ＋１／２）周期分に近い距離にすることで、平均化した時の濃度むらの抑制効果が最大限発揮される。また、単色パッチ群も平均化することで濃度むらを抑制する効果がある。
【００４７】
ここで、単色パッチ群の等階調パッチ間距離も濃度むら周期の（Ｎ＋１／２）周期分に近い方が好ましいが、パッチ画像が印刷用紙の複数ページにわたることを防止するため、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ１をＬ２よりパッチを混色パッチ群の間に配置して、１ページ内に収まるようにしている。
【００４８】
次に、単色パッチ群の等階調パッチ間距離が濃度むら周期の（Ｎ＋１／２）周期分に近くなくても濃度むら抑制の効果がある理由について説明する。
【００４９】
図６は、副走査方向に周期的に発生する濃度むらについて説明するための図である。縦軸は、濃度、横軸は、パッチの形成を開始する位置からの距離ｐである。濃度むらを正弦波を使って模式的に表すと、副走査位置ｘにおける濃度Ｄ（ｘ）は、次式（１）で表される。
【００５０】
【数１】
2011209693.tif 000003
【００５１】
式（１）において、Ｔは、濃度むらの１周期分の距離であり、感光体ドラム４２１の周長に一致する。ｄは、補正後の濃度値となるべき値であり、Ａは、振幅の大きさである。αは、濃度むら周期の先頭位置に対する印刷用紙の先頭位置のオフセット値である。図６は、式（１）により表される、副走査位置ｘにおける濃度Ｄ（ｘ）の波形を示している。
【００５２】
図７は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むら周期の１／４周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。図７において、Ｄ（ｐ）は副走査位置ｐにおける濃度であり、Ｄ（ｐ＋Ｔ／４）は副走査位置ｐから距離Ｔ／４離れた位置における濃度であり、Ｄave（ｐ，Ｔ／４）はＤ（ｐ）とＤ（ｐ＋Ｔ／４）との平均値である。Ｄave（ｐ，Ｔ／４）は、式（１）に基づいて三角関数の加法定理、合成公式を用いて変換することにより、次の式（２）により表される。
【００５３】
【数２】
2011209693.tif 000004
【００５４】
式（２）におけるａ、ｂは、それぞれ、次式（３）及び次式（４）で表される。
【００５５】
【数３】
2011209693.tif 000005
【００５６】
式（３）及び式（４）における、Ｕ、Ｖは、次式（５）及び次式（６）で表される。
【００５７】
【数４】
2011209693.tif 000006
【００５８】
なお、式（２）におけるωは、次式（７）及び次式（８）を満たす。
【００５９】
【数５】
2011209693.tif 000007
【００６０】
図７では、式（１）と式（２）に基づいて、副走査位置ｐにおける濃度Ｄ（ｐ）、および、副走査位置ｐから距離Ｔ／４離れた位置の濃度Ｄ（ｐ＋Ｔ／４）、および、２つの濃度を平均化した濃度Ｄave（ｐ，Ｔ／４）の波形を比較のため重ねて図示している。Ｄave（ｐ，Ｔ／４）の振幅をＡave（Ｔ／４）とすると、式（２）から式（８）、及び、図７から、Ａave（Ｔ／４）は、式（１）の振幅Ａより小さい。したがって、等階調パッチ間距離が、１／４周期分でも、平均化すれば、濃度むらの振幅を抑制する効果がある。
【００６１】
図８は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むら周期の３／８周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。図８において、Ｄ（ｐ）は副走査位置ｐにおける濃度であり、Ｄ（ｐ＋３Ｔ／８）は、副走査位置ｐから３Ｔ／８だけ離れた位置の濃度であり、Ｄave（ｐ，３Ｔ／８）は、Ｄ（ｐ）とＤ（ｐ＋３Ｔ／８）との平均値である。図８では、Ｄ（ｐ）、Ｄ（ｐ＋３Ｔ／８）、Ｄave（ｐ，３Ｔ／８）の波形を比較のため重ねて図示している。
【００６２】
図８より、振幅Ａave（３Ｔ／８）は、図７の振幅Ａave（Ｔ／４）よりも小さい。したがって、３／８周期ずらした方が、１／４周期ずらした場合よりも、平均化による濃度むらの抑制効果が高い。
【００６３】
図９は、等階調パッチ間距離が、副走査方向の濃度むらの１／２周期の場合の、等階調パッチの平均濃度について説明するための図である。図９において、Ｄ（ｐ）は副走査位置ｐにおける濃度であり、Ｄ（ｐ＋Ｔ／２）はｐから距離Ｔ／２離れた位置の濃度であり、Ｄave（ｐ，Ｔ／２）は２つの濃度の平均値である。図９では、Ｄ（ｐ）、Ｄ（ｐ＋Ｔ／２）、Ｄave（ｐ，Ｔ／２）の波形を比較のため重ねて図示している。
【００６４】
図９より、等階調パッチ間距離が濃度むらの１／２周期の場合には、従来技術と同様に、平均化により濃度むらが相殺される。
【００６５】
図１０は、等階調パッチ間距離と濃度むらを平均した後の振幅との関係を示す図である。図１０の横軸が、等階調パッチ間距離ｌ、縦軸が振幅Ａave（ｌ）を表す。
【００６６】
次式（９）は、等階調パッチ間距離ｌに対する平均化後の振幅Ａave（ｌ）を示す。式（９）は、式（２）の振幅に相当する部分を抜き出し、式（３）及び式（４）を代入して導出する。
【００６７】
【数６】
2011209693.tif 000008
図１０は、式（９）に基づき、パッチ間距離ｌに対する平均化後の振幅Ａave（ｌ）を図示したものである。すなわち、図１０より、等階調パッチ間距離が濃度むらの１／２周期に近づくほど、平均化後の振幅が小さくなる。しかし、必ずしも等階調パッチ間距離が１／２周期でなくても、例えば、１／４周期、３／８周期等でも、振幅を減じる効果がある。従って、単色パッチ群の等階調パッチ間距離が濃度むら周期の（Ｎ＋１／２）周期分に近くなくても濃度むらを抑制することができる。
【００６８】
次に、混色パッチ群で単色パッチ群よりも濃度むらの振幅が大きくなる理由について説明する。図３の画像形成装置２は、色材毎に感光体ドラム４２１を備えるが、各感光体ドラム４２１の径は、同一である。一般には、Ｃ，Ｍ，Ｙのカラートナーの感光体ドラム径が同一であることが多い。したがって、感光体ドラム４２１の周長に一致して周期的に発生する副走査方向の濃度むら周期は、同一であるとみなせる。同一の周期の濃度むらを有する色材同士を重ね合わせた場合の振幅について考える。
【００６９】
ここで、１色めの単色濃度Ｄm（ｘ）を式（１０）、２色めの単色濃度Ｄy（ｘ）を式（１１）で表すと、二つの単色を重ね合わせた混色の濃度Ｄr（ｘ）は、式（１２）で表すことができる。
【００７０】
【数７】
2011209693.tif 000009
【００７１】
式（１２）のＤr（ｘ）は、式（１０）及び式（１１）に対して、三角関数の加法定理及び合成公式を用いて導出する。なお、式（１２）中のａr、ｂrは、それぞれ、次式（１３）及び式（１４）で表される。また、式（１２）におけるωrは、次式（１５）及び式（１６）を満たす。
【００７２】
【数８】
2011209693.tif 000010
【００７３】
２つの単色を重ね合わせたときの振幅Ａｒは、次式（１７）により表される。次式（１７）は、式（１２）の振幅に相当する部分を抜き出して、式（１３）及び式（１４）を代入して導出する。
【００７４】
【数９】
2011209693.tif 000011
【００７５】
図１１は、混色の濃度むらについての説明図であり、αm＝αyの場合の、それぞれの単色濃度Ｄm（ｘ）及びＤm（ｙ）と、それらを重ね合わせた混色濃度Ｄr（ｘ）と、の副走査方向に対する値を示している。混色の振幅の大きさは、αmとαyとによって異なるが、図１１に示すように、αm＝αyの場合に、最大となる。このときの振幅Ａr（αm、αy）は、（Ａm＋Ａy）である。したがって、混色の振幅は、単色の振幅よりも大きくなる場合がある。従って、混色パッチ群で単色パッチ群よりも濃度むらの振幅が大きくなる。
【００７６】
次に、以上のように構成された本実施の形態の画像形成装置２によるパッチ画像生成処理について説明する。図１２は、実施の形態１のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ２を、濃度むら周期の１／２周期付近に設定する（ステップＳ１１）。次に、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ１を、Ｌ２より小さい値に設定する（ステップＳ１２）。
【００７８】
次に、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上に、混色パッチ群をＬ２間隔で配置する（ステップＳ１３）。また、パッチ画像生成部３１０は、メモリの１ページ分の領域上の混色パッチ群の間に、単色パッチ群をＬ１間隔で配置する（ステップＳ１４）。これにより、メモリ上に１ページ分のパッチ画像が生成される。
【００７９】
そして、レーザ３０６（エンジン部４）により、生成されたパッチ画像を印刷用紙に印刷する（ステップＳ１５）。
【００８０】
このように本実施の形態では、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置し、単色パッチ群を、混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成するので、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、印刷用紙の１ページ内にパッチ画像が印刷できるよう混色パッチ群と単色パッチ群とをレイアウトしていたが、感光体ドラム４２１と印刷用紙の用紙サイズによっては、必ずしも１ページ内に配置することができない場合がある。このため、この実施の形態では、このような場合でも、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制しつつ、かつ、パッチ画像の出力ページ数を極力低減している。
【００８２】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置する。また、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群を、色ごとに複数のグループに分離し、グループごとの単色パッチ群における等階調パッチ間距離を互いに異ならせて混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成する。なお、パッチ画像生成部３１０以外の画像形成装置２の構成は実施の形態１と同様である。
【００８３】
図１３は、実施の形態２のパッチ画像生成部３１０で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。本例では、Ｎ＝０としている。
【００８４】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、より具体的には、図１３に示すように、単色パッチ群および混色パッチ群を２つずつ含むパッチ画像を生成するが、単色パッチ群を、ＣのパッチとＫのパッチからなる第１グループと、ＹのパッチとＭのパッチからなる第２グループに分ける。
【００８５】
そして、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ３，Ｌ４よりも混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ５の方が大きく、かつ、Ｌ５が副走査方向で周期的に発生する濃度むら周期の１／２周期分に近くなるように配置する。一方、パッチ画像生成部３１０は、第１グループの単色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ３と、第２グループの単色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ４とを異なるように配置する。
【００８６】
これにより、単色パッチ群も等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置することができる。
【００８７】
また、単色パッチ群における等階調パッチ間距離と混色パッチ群における等階調パッチ間距離とをともに濃度むらの周期の１／２周期であるＬ５にする場合は、パッチ画像を印刷する印刷用紙が３ページになってしまうところを２ページで済ませられ、ページ数を必要最小限に抑えることができる。また、Ｌ５を濃度むら周期の１／２周期分に近づけ、２ページを連続して出力して平均化することで、単色パッチ群の濃度むらより振幅の大きい混色パッチ群の濃度むらを特に重点的に抑制することができる。
【００８８】
次に、以上のように構成された本実施の形態のパッチ画像生成処理について説明する。図１４は、実施の形態２のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００８９】
まず、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ５を、濃度むら周期の１／２周期付近に設定する（ステップＳ２１）。次に、パッチ画像生成部３１０は、Ｃのパッチ、Ｋのパッチからなる第１グループの単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ３を、Ｌ５より小さい値に設定する（ステップＳ２２）。次に、パッチ画像生成部３１０は、Ｙのパッチ、Ｍのパッチからなる第２グループの単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ４を、Ｌ５より小さく、Ｌ３と異なる値に設定する（ステップＳ２３）。
【００９０】
次に、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの２ページ分の領域上に、混色パッチ群をＬ５間隔で配置する（ステップＳ２４）。また、パッチ画像生成部３１０は、メモリの２ページ分の領域上の混色パッチ群の間に、Ｃのパッチ、Ｋのパッチからなる第１グループの単色パッチ群をＬ３間隔で配置する（ステップＳ２５）。また、パッチ画像生成部３１０は、メモリの２ページ分の領域上の混色パッチ群の間に、Ｙのパッチ、Ｍのパッチからなる第２グループの単色パッチ群をＬ４間隔で配置する（ステップＳ２６）。これにより、メモリ上に２ページ分のパッチ画像が生成される。
【００９１】
そして、レーザ３０６（エンジン部４）により、生成されたパッチ画像を印刷用紙に印刷する（ステップＳ２７）。
【００９２】
このように本実施の形態では、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置し、単色パッチ群を、色ごとに複数のグループに分離し、グループごとの単色パッチ群における等階調パッチ間距離を互いに異ならせて混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成しているので、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制しつつ、かつ、パッチ画像の出力ページ数を極力低減することができる。
【００９３】
（実施の形態３）
実施の形態１、２では、混色パッチ群を１種類としていたが、この実施の形態３では、２種類の混色パッチ群を含むパッチ画像を生成する。
【００９４】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群における等階調パッチを感光体ドラム４２１の周方向に離れて配置し、パッチを形成する色材の数が所定数としての３以上の第１パッチ群と、パッチを形成する色材の所定数としての３未満の第２パッチ群とにわけて生成する。そして、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群の第１パッチ群における等階調パッチ間距離が、混色パッチ群の第２パッチ群における等階調パッチ間距離よりも、濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置し、単色パッチ群を、混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成する。なお、パッチ画像生成部３１０以外の画像形成装置２の構成は実施の形態１と同様である。
【００９５】
図１５は、実施の形態３のパッチ画像生成部３１０で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。本例では、Ｎ＝０としている。
【００９６】
より具体的には、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群のうち、Ｃ，Ｍ，Ｙ色材が重ねて形成される第１パッチ群である３Ｃグレーの等階調パッチ間距離Ｌ９と、Ｍ＋Ｙのパッチ、Ｃ＋Ｙのパッチ、Ｃ＋Ｍのパッチのように２つのカラー色材が重ねて形成される２次色の第２パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ８を異ならせて配置する。
【００９７】
図７を用いて説明したように、単色パッチ群よりも２次色の方が振幅が大きくなる場合があるのと同様の理由で、２次色よりも３Ｃグレーの３次色の方が濃度むらの振幅が大きくなる場合がある。
【００９８】
このため、本実施の形態のパッチ画像生成部３１０では、さらに、第１パッチ群である３Ｃグレーの混色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ９を、第２パッチ群である２次色の混色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ８より、副走査方向で周期的に発生する濃度むら周期の１／２周期分に近くなるように配置したパッチ画像を生成する。これにより、平均化した時の濃度むら抑制効果が特に３Ｃグレーにおいて最大限発揮されるようになる。
【００９９】
なお、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群については、実施の形態１と同様に、混色パッチ群の間に配置している。
【０１００】
次に、以上のように構成された本実施の形態の画像形成装置２によるパッチ画像生成処理について説明する。図１６は、実施の形態３のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０１】
まず、パッチ画像生成部３１０は、３Ｃグレーの混色パッチ群（第１パッチ群）の等階調パッチ間距離Ｌ９を、濃度むら周期の１／２周期付近に設定する（ステップＳ３１）。次に、パッチ画像生成部３１０は、２次色の混色パッチ群（第２パッチ群）の等階調パッチ間距離Ｌ８を、Ｌ９より小さい値に設定する（ステップＳ３２）。
【０１０２】
次に、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ１を、Ｌ８より小さい値に設定する（ステップＳ３３）。
【０１０３】
次に、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上に、３Ｃグレーの混色パッチ群をＬ９間隔で配置する（ステップＳ３４）。そして、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上に、２次色の混色パッチ群をＬ８間隔で配置する（ステップＳ３５）。
【０１０４】
次に、パッチ画像生成部３１０は、メモリの１ページ分の領域上の混色パッチ群の間に、単色パッチ群をＬ１間隔で配置する（ステップＳ３６）。これにより、メモリ上に１ページ分のパッチ画像が生成される。
【０１０５】
そして、レーザ３０６（エンジン部４）により、生成されたパッチ画像を印刷用紙に印刷する（ステップＳ３７）。
【０１０６】
このように本実施の形態では、混色パッチ群を、３Ｃグレーの混色パッチ群と、２次色の混色パッチ群とにわけて生成し、かつ３Ｃグレーの混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、２次色の混色パッチ群における等階調パッチ間距離よりも、濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置してパッチ画像を生成しているので、平均化した時の濃度むら抑制効果を特に３Ｃグレーにおいて最大限発揮して、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響を効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減することができる。
【０１０７】
（実施の形態４）
実施の形態４では、単色パッチ群および混色パッチ群を、パッチのシャドー部に２つずつ含むパッチ画像を生成する。ここで、シャドー部とは、パッチの階調値が所定値以上の部分である。これに対して、パッチの階調値が上記所定値未満の部分をハイライト部という。
【０１０８】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、シャドー部に、単色パッチ群と混色パッチ群とを二つずつ含むように、パッチの階調を定めて配置する。そして、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、感光体ドラム４２１の周方向に周期的に発生する濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように配置し、単色パッチ群を、混色パッチ群の間に配置してパッチ画像を生成する。なお、パッチ画像生成部３１０以外の画像形成装置２の構成は実施の形態１と同様である。
【０１０９】
発明者は、濃度むらの振幅はハイライト部で小さく、シャドー部で大きくなることを実験により見いだした。そこで、本実施の形態のパッチ画像生成部３１０では、振幅を抑制する必要性が高いシャドー部に、２つずつパッチ群を配置することとしている。一方、本実施の形態のパッチ画像生成部３１０では、パッチ数が少なくなると共に、単色パッチ群のシャドー部と混色パッチ群のシャドー部の１組ずつを主走査方向に並べて配置すれば、より効率よくパッチ群を配置することができ実用的となる。
【０１１０】
図１７は、実施の形態４のパッチ画像生成部３１０で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。図１７において、点線で囲んで示した部分がシャドー部となる。図１７の例では、上記所定値を１２８としているが、これに限定されるものではない。また、本例では、Ｎ＝０としている。
【０１１１】
より具体的には、パッチ画像生成部３１０は、図１７に示すように、シャドー部に単色パッチ群と混色パッチ群とを二つずつ含め、単色パッチ群のうちの１色のパッチ群と混色パッチ群のうちの１色のパッチ群とを、副走査方向の同位置に並べて配置するように、階調を定めて配置する。パッチ画像生成部３１０は、さらに、単色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ６より、混色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ７が大きく、かつ、Ｌ７が濃度むら周期の１／２周期分に近くなるように配置している。
【０１１２】
これにより、特に混色パッチ群のシャドー部における濃度むらの振幅を平均化により最大限抑制することができ、また、単色パッチ群のシャドー部も濃度むらの振幅を抑制することができる。
【０１１３】
次に、以上のように構成された本実施の形態の画像形成装置２によるパッチ画像生成処理について説明する。図１８は、実施の形態４のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【０１１４】
まず、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ７を、濃度むら周期の１／２周期付近に設定する（ステップＳ４１）。次に、パッチ画像生成部３１０は、単色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ６を、Ｌ７より小さい値に設定する（ステップＳ４２）。次に、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群と単色パッチ群の各階調を決定する（ステップＳ４３）。
【０１１５】
そして、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、シャドー部で混色パッチ群が２つになり、ハイライト部で混色パッチ群が１つになるように混色パッチ群を、Ｌ７間隔で配置する（ステップＳ４４）。
【０１１６】
次に、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、シャドー部で単色パッチ群が２つになり、ハイライト部で単色パッチ群が１つになるように単色パッチ群を、Ｌ６間隔で配置する（ステップＳ４５）。これにより、メモリ上に１ページ分のパッチ画像が生成される。
【０１１７】
そして、レーザ３０６（エンジン部４）により、生成されたパッチ画像を印刷用紙に印刷する（ステップＳ４６）。
【０１１８】
このように本実施の形態では、単色パッチ群および混色パッチ群を、パッチのシャドー部に２つずつ含むパッチ画像を生成するので、混色パッチ群のシャドー部における濃度むらの振幅を平均化により最大限抑制し、単色パッチ群のシャドー部も濃度むらの振幅を抑制しつつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減することができる。
【０１１９】
（実施の形態５）
実施の形態１〜４では、混色パッチ群の濃度むら抑制を重視し、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、濃度むら周期の約１／２周期分になるように等階調パッチを副走査方向に離して配置したパッチ画像を生成していたが、この実施の形態５では、特定の階調域では単色パッチ群の濃度むら抑制を重視して混色パッチ群および単色パッチ群を配置してパッチ画像を生成する。
【０１２０】
本実施の形態のパッチ画像生成部３１０は、パッチの階調値が所定値以上となるシャドー部に、単色パッチ群における等階調パッチ間距離が、濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように階調を定めて配置し、パッチの階調値が所定値未満となるハイライト部に、混色パッチ群における等階調パッチ間距離が、濃度むらの周期の（Ｎ＋１／２）倍（Ｎは０以上の整数）に近くなるように、パッチの階調を定めて配置して、パッチ画像を生成する。なお、パッチ画像生成部３１０以外の画像形成装置２の構成は実施の形態１と同様である。
【０１２１】
図１９は、実施の形態５のパッチ画像生成部３１０で生成されるパッチ画像の一例を示す模式図である。
【０１２２】
本実施の形態では、図１９に示すように、パッチ画像生成部３１０は、ハイライト部では、Ｃ＋Ｍ＋Ｙの３色の色材からなる３Ｃグレーの混色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ１０を、濃度むら周期の１／２により近くし、単色パッチ群における等階調パッチ間距離Ｌ１１を、Ｌ１０より短くして配置する。
【０１２３】
一方、図１９に示すように、パッチ画像生成部３１０は、シャドー部では、単色パッチ群における等階調パッチ間距離を上記Ｌ１０に近くし、３色の色材からなる３Ｃグレーの混色パッチ群における等階調パッチ間距離を、Ｌ１０より短い上記Ｌ１１とする。
【０１２４】
なお、本実施の形態では、所定値として１７０付近の値を用いているが、これに限定されるものではない。また、本例では、Ｎ＝０としている。
【０１２５】
３Ｃグレーを予め設定されたターゲットに合わせこむグレー重視の階調補正テーブルと、単色を予め設定されたターゲットに合わせこむ単色重視の階調補正テーブルを作成し、２つの階調補正テーブルを階調に応じて重み付け合成して最終的な階調補正テーブルを作成する従来技術が既に知られている。
【０１２６】
例えば、登録第３９２６６９８号公報に開示されている階調補正曲線作成方法では、中間階調は、グレー重視の階調補正テーブルに大きい重みを持たせ、ハイライトおよびシャドーは網点再現性を重視して単色重視の階調補正テーブルに大きい重みを持たせている。
【０１２７】
また、ハイライトでも網点再現性よりグレーを重視したい場合はあるが、シャドーに関しては色材の総量規制を超えてしまうことがある。このような場合には、シャドーを３Ｃグレーのターゲットに合わせこんでも、実際の自然画等の出力には使用されないことからメリットは少ないため、シャドーは単色パッチ群（あるいは２次色の混色パッチ群）のターゲットに合わせこむ。
【０１２８】
上述した図１９は、総量規制が２００％（２５５ｘ２．０＝５１０）である場合に、３Ｃグレー（Ｃ＝Ｍ＝Ｙ）で再現可能な範囲はＣ＝Ｍ＝Ｙ＝１７０（５１０／３＝１７０であるため）となる。このため、階調値１７０前後でグレー重視から単色重視に切り替わるような合成を行うことを想定し、パッチ画像生成部３１０は、階調値０〜１７０付近までのハイライト〜中間濃度では３Ｃグレーの混色パッチ群の等階調パッチ間距離Ｌ１０が濃度むら周期の１／２周期分になるように配置している。また、パッチ画像生成部３１０は、階調値１７０付近から２５５のシャドーでは単色パッチ群の等階調パッチ間距離（＝Ｌ１０）が濃度むら周期の１／２周期分になるように配置している（Ｌ１０＞Ｌ１１、Ｌ１１はシャドーの３Ｃグレーのパッチ間距離およびハイライト〜中間濃度の単色パッチの等階調パッチ間距離）。
【０１２９】
各色０，１６，３２，４８，６４，８０，９６，１１２，１２８，１４４，１６０，１７６，１９２，２０８，２２４，２４０，２５５の１７段階の階調パッチを配置すると、階調値１６０，１７６付近がグレー重視から単色重視に切り替わる境界になる。このように単色パッチ群、混色パッチ群を配置し、平均化して階調補正テーブル作成に用いることにより、合成後の階調補正テーブルが濃度むらの影響を抑制したより高精度なものになる。
【０１３０】
次に、以上のように構成された本実施の形態の画像形成装置２によるパッチ画像生成処理について説明する。図２０は、実施の形態５のパッチ画像生成処理の手順を示すフローチャートである。
【０１３１】
まず、パッチ画像生成部３１０は、等階調パッチ間距離Ｌ１０を、濃度むら周期の１／２周期付近に設定する（ステップＳ５１）。パッチ画像生成部３１０は、等階調パッチ間距離Ｌ１１を、Ｌ１０より小さい値に設定する（ステップＳ５２）。次に、パッチ画像生成部３１０は、混色パッチ群と単色パッチ群の各階調を決定する（ステップＳ５３）。
【０１３２】
そして、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、シャドー部で混色パッチ群を、Ｌ１０間隔で配置する（ステップＳ５４）。そして、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、シャドー部で単色パッチ群を、Ｌ１１間隔で配置する（ステップＳ５５）。
【０１３３】
次に、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、ハイライト部で単色パッチ群を、Ｌ１０間隔で配置する（ステップＳ５６）。そして、パッチ画像生成部３１０は、ＲＡＭ７等のメモリの１ページ分の領域上で、ハイライト部で混色パッチ群を、Ｌ１１間隔で配置する（ステップＳ５７）。これにより、メモリ上に１ページ分のパッチ画像が生成される。
【０１３４】
そして、レーザ３０６（エンジン部４）により、生成されたパッチ画像を印刷用紙に印刷する（ステップＳ５８）。
【０１３５】
このように本実施の形態では、特定の階調域では単色パッチ群の濃度むら抑制を重視して混色パッチ群および単色パッチ群を配置してパッチ画像を生成するので、階調補正テーブルが濃度むらの影響を抑制したより高精度なものになり、この結果、ページ内における副走査方向の濃度むらの影響をより一層効果的に抑制し、かつ、混色パッチ群を含むパッチ画像の出力ページ数を低減することができる。
【０１３６】
なお、実施の形態１〜５の画像形成装置２で実行される画像形成プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。実施の形態１〜５の画像形成装置２で実行される画像形成プログラムは、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。
【０１３７】
さらに、実施の形態１〜５の画像形成装置２で実行される画像形成プログラムを、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１〜５の画像形成装置２で実行される画像形成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。
【０１３８】
実施の形態１〜５の画像形成装置２で実行される画像形成プログラムは、上述した各部（色分解部、γ補正部、スクリーン処理／中間調処理部、パッチ画像生成部）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から画像形成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、色分解部、γ補正部、スクリーン処理／中間調処理部、パッチ画像生成部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１３９】
以上のように、実施の形態１〜５にかかる画像形成装置２は、濃度を補正するキャリブレーションに有用であり、特に、混色キャリブレーションに適している。
【０１４０】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１      ホストコンピュータ
２      画像形成装置
３      コントローラ部
４      エンジン部
１１    スキャナ部
３０２  色分解部
３０３  補正部
３０４  γテーブル
３０５  スクリーン処理／中間調処理部
３０６  レーザ
３１０  パッチ画像生成部
４１０  露光ユニット
４２０  プロセスユニット
４２１  感光体ドラム
４２２  帯電ユニット
４２３  現像ユニット
４２４  現像ローラ
４２５  一次転写ユニット
４２６  クリーニングユニット
４２７  クリーニングブレード
４３０  レーザ光
４５０  搬送ローラ
４５１  転写後搬送ユニット
４５５  搬送路
４６７  中間転写体
４６８  二次転写ユニット
４６９  定着ユニット
５０１ａ，５０１ｂ，５０２ａ，５０２ｂ  等階調パッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特開２００７−２６４３６４号公報
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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