(57)【要約】【課題】  ソフトキャリブレーション処理で生成する階調補正テーブルの精度を向上させる。【解決手段】  デジタル複写機は、複数の濃度のパッチを含むパターン画像を画像形成するパターン画像形成部５１と、ソフトキャリブレーション時に形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データを受け付ける第１測色データ受付部５５と、第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時にパターン画像の濃度を測色センサが計測し、出力する第２の測色データとを比較し、第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出する補間対象部分抽出部５７と、第１の測色データから補間対象部分を削除し、第１の測色データを補正する第１測色データ補正部５９と、補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶する階調補正テーブル生成部６１と、を備える。【選択図】        図４
2008048165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
複数の濃度のパッチを含むパターン画像を前記画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、
ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付ける測色データ受付手段と、
前記画像形成手段が画像形成した前記パターン画像の濃度を計測し、第２の測色データを出力する測色手段と、
前記受け付けられた第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する前記第２の測色データとを比較し、前記第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出する抽出手段と、
前記受け付けられた第１の測色データから前記補間対象部分を削除し、前記第１の測色データを補正する第１測色データ補正手段と、
前記補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶する階調補正テーブル生成手段と、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する第２の測色データと前記第１の測色データとの比が所定の値を超える濃度を前記補間対象部分として抽出する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記階調補正テーブルが記憶された後に、前記画像形成手段が形成するパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する第２の測色データを記憶する履歴データ記憶手段と、
前記記憶された２以上の第２の測色データ間で、前記複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出する検出手段と、をさらに備え、
前記補正手段は、前記検出手段により検出された所定のばらつきのある濃度以外の前記補間対象部分を、前記受け付けられた第１の測色データから削除する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン画像形成手段は、前記所定のばらつきのある濃度が検出された場合、前記画像形成手段に画像形成させる前記パターン画像を前記所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するパターン画像変更手段を含み、
前記画像形成装置は、前記補間対象部分が削除された前記第１の測色データまたは前記階調補正テーブルを最小二乗法で補間する第１補間手段をさらに備えた、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の測色データに基づいて新たな階調補正テーブルを生成し、前記記憶された階調補正テーブルを書き換える階調補正テーブル変更手段と、
前記第２の測色データまたは前記階調補正テーブルを最小二乗法で補間する第２補間手段をさらに備えた、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
複数の濃度のパッチを含むパターン画像を前記画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、
ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付ける測色データ受付手段と、
前記画像形成手段が画像形成した前記パターン画像の濃度を計測し、第２の測色データを出力する測色手段と、
前記受け付けられた第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶する階調補正テーブル生成手段と、
前記階調補正テーブルが記憶された後に前記画像形成手段が形成したパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する前記第２の測色データを記憶する履歴データ記憶手段と、
前記記憶された２以上の第２の測色データ間で、前記複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出する検出手段と、を備え、
前記階調補正テーブル生成手段は、前記受け付けられた第１の測色データまたは前記階調補正テーブルを最小二乗法で補間する補間手段を含み、
前記パターン画像形成手段は、前記前記画像形成手段に画像形成させる前記パターン画像を前記検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するパターン画像変更手段を含む、画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置で実行されるキャリブレーション方法であって、
前記画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
複数の濃度のパッチを含むパターン画像を前記画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、
前記画像形成手段が画像形成した前記パターン画像の濃度を計測し、測色データを出力する測色手段と、を備えており、
ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付けるステップと、
前記受け付けられた第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する前記第２の測色データとを比較し、前記第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出するステップと、
前記受け付けられた第１の測色データから前記補間対象部分を削除し、前記第１の測色データを補正するステップと、
前記補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶するステップと、を含むキャリブレーション方法。
【請求項８】
画像形成装置で実行されるキャリブレーション方法であって、
前記画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
複数の濃度のパッチを含むパターン画像を前記画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、
前記画像形成手段が画像形成した前記パターン画像の濃度を計測し、測色データを出力する測色手段と、を備えており、
ソフトキャリブレーション時に前記画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付けるステップと、
前記受け付けられた第１の測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、記憶するステップと、
前記階調補正テーブルが記憶された後に前記画像形成手段が形成したパターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する第２の測色データを記憶するステップと、
前記記憶された２以上の第２の測色データ間で、前記複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出するステップと、
前記前記画像形成手段に画像形成させる前記パターン画像を前記検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するステップと、を含み、
前記階調補正テーブル生成ステップは、前記受け付けられた第１の測色データまたは前記階調補正テーブルを最小二乗法で補間するステップを含む、キャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置およびキャリブレーション方法に関し、特に、記録媒体に形成する画像の濃度を適切にするために画像データの階調を補正する画像形成装置およびその画像形成装置で実行されるキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙などの記録媒体にトナーまたはインクで画像を形成する画像形成装置が流通している。この画像形成装置では、温度や湿度などの環境の変化、ベルトやドラムなどの消耗品の磨耗、連続稼働によるトナーの帯電などが影響し、画像を形成する際の階調特性が、長期的または短期的に変化する。この長期的または短期的な階調特性の変化に対応するために、画像形成装置は、２つのキャリブレーション処理を実行する。第１のキャリブレーション処理は、ソフトキャリブレーション処理と呼ばれ、画像形成装置が濃度の異なる複数のパッチの画像を用紙に形成し、測色装置やスキャナ装置がそのパッチを読み取って出力する測色データに基づき、γ補正処理に用いる階調補正テーブルを生成する。このソフトキャリブレーション処理によれば、測色装置やスキャナ装置が画像を読み取る精度が高いので、正確な測色データを用いて精度の高い階調補正テーブルを生成することができるといったメリットがあるが、ユーザが測色装置やスキャナ装置を操作して、パッチを読み取らせなければならず、ユーザが操作する負担が大きくなるといったデメリットがある。このソフトキャリブレーション処理の精度を向上させる技術として、特開２００１−２９３３０号公報（特許文献１）がある。
【０００３】
第２のキャリブレーション処理は、デバイスキャリブレーション処理と呼ばれ、画像形成装置が内蔵する測色センサが、ドラムやベルトに形成した濃度の異なる複数のパッチの画像を読み取って出力する測色データに基づき階調補正テーブルを生成する。このデバイスキャリブレーション処理によれば、内蔵する測色センサが出力する測色データを用いるので、ユーザへの負担をなくすことができるといったメリットがあるが、内蔵する測色センサの精度が、測色装置やスキャナに比較して低いため、ソフトキャリブレーション処理に比較して階調補正テーブルの精度が悪くなるといったデメリットがある。
【０００４】
しかしながら、ソフトキャリブレーション処理の際に、用紙にゴミが付着する等が原因で、用紙に形成したパッチが正確でなくなると、測色装置やスキャナ装置が出力する測色データが異常な値となってしまう。このため、ソフトキャリブレーション処理で生成される階調補正データが正確でなくなってしまうといった問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２９３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の一つは、ソフトキャリブレーション処理で生成する階調補正テーブルの精度を向上させることが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、ソフトキャリブレーション処理で生成する階調補正テーブルの精度を向上させることが可能なキャリブレーション方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、複数の濃度のパッチを含むパターン画像を画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付ける測色データ受付手段と、画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を計測し、第２の測色データを出力する測色手段と、受け付けられた第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データとを比較し、第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出する抽出手段と、受け付けられた第１の測色データから補間対象部分を削除し、第１の測色データを補正する第１測色データ補正手段と、補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶する階調補正テーブル生成手段と、を備える。
【０００８】
この局面に従えば、ソフトキャリブレーション時に複数の濃度のパッチを含むパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時にパターン画像の濃度を計測した第２の測色データとが比較され、第１の測色データのうちから補間対象部分が抽出され、第１の測色データから補間対象部分が削除され、第１の測色データが補正される。そして、補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルが生成され、記憶される。第１の測色データと第２の測色データとの差が大きな部分を補間対象部分として抽出すれば、第１の測色データのうちからノイズの部分を削除することができる。その結果、ノイズの可能性のある部分を第１の測色データから削除して、階調補正テーブルが生成されるので、ソフトキャリブレーション処理で生成する階調補正テーブルの精度を向上させることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【０００９】
好ましくは、抽出手段は、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データと第１の測色データとの比が所定の値を超える濃度を補間対象部分として抽出する。
【００１０】
好ましくは、階調補正テーブルが記憶された後に、画像形成手段が形成するパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データを記憶する履歴データ記憶手段と、記憶された２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出する検出手段と、をさらに備え、補正手段は、検出手段により検出された所定のばらつきのある濃度以外の補間対象部分を、受け付けられた第１の測色データから削除する。
【００１１】
好ましくは、パターン画像形成手段は、所定のばらつきのある濃度が検出された場合、画像形成手段に画像形成させるパターン画像を所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するパターン画像変更手段を含み、画像形成装置は、補間対象部分が削除された第１の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間する第１補間手段をさらに備える。
【００１２】
好ましくは、第２の測色データに基づいて新たな階調補正テーブルを生成し、記憶された階調補正テーブルを書き換える階調補正テーブル変更手段と、第２の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間する第２補間手段をさらに備える。
【００１３】
この発明の他の局面に従えば、画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、複数の濃度のパッチを含むパターン画像を画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付ける測色データ受付手段と、画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を計測し、第２の測色データを出力する測色手段と、受け付けられた第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶する階調補正テーブル生成手段と、階調補正テーブルが記憶された後に画像形成手段が形成したパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データを記憶する履歴データ記憶手段と、記憶された２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出する検出手段と、を備え、階調補正テーブル生成手段は、受け付けられた第１の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間する補間手段を含み、パターン画像形成手段は、画像形成手段に画像形成させるパターン画像を検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するパターン画像変更手段を含む。
【００１４】
この局面に従えば、パターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データが記憶され、記憶された２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度が検出されると、検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更される。所定のばらつきのある濃度では、画像形成手段の画像形成する精度が不安定であることが考えられる。この濃度の周辺の濃度のパッチを含むパターン画像を形成することにより、第１の測色データまたは第２の測色データのデータ数が増えるので、最小二乗法で補間して生成される階調補正テーブルの精度を向上させることができる。その結果、階調補正テーブルの精度を向上させた画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
この発明のさらに他の局面によれば、キャリブレーション方法は、画像形成装置で実行されるキャリブレーション方法であって、画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、複数の濃度のパッチを含むパターン画像を画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を計測し、測色データを出力する測色手段と、を備えており、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付けるステップと、受け付けられた第１の測色データと、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データとを比較し、第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出するステップと、受け付けられた第１の測色データから補間対象部分を削除し、第１の測色データを補正するステップと、補正された第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、記憶するステップと、を含む。
【００１６】
この局面に従えば、階調補正テーブルの精度を向上させることが可能なキャリブレーション方法を提供することができる。
【００１７】
この発明のさらに他の局面によれば、キャリブレーション方法は、画像形成装置で実行されるキャリブレーション方法であって、画像形成装置は、画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、複数の濃度のパッチを含むパターン画像を画像形成手段に画像形成させるパターン画像形成手段と、画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を計測し、測色データを出力する測色手段と、を備えており、ソフトキャリブレーション時に画像形成手段が画像形成したパターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する第１の測色データの入力を受け付けるステップと、受け付けられた第１の測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、記憶するステップと、階調補正テーブルが記憶された後に画像形成手段が形成したパターン画像の濃度を測色手段が計測し、出力する第２の測色データを記憶するステップと、記憶された２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度を検出するステップと、画像形成手段に画像形成させるパターン画像を検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更するステップと、を含み、階調補正テーブル生成ステップは、受け付けられた第１の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間するステップを含む。
【００１８】
この局面に従えば、階調補正テーブルの精度を向上させることが可能なキャリブレーション方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるデジタル複写機の概略構成を示す模式的断面図である。図を参照して、デジタル複写機１は、原稿から画像データを読取るための画像読取部１０と、画像読取部１０が出力する画像データを処理するためのメイン回路１００と、用紙上に画像を形成するための画像形成部２０とから構成されている。
【００２１】
画像読取部１０は、原稿ガラス１１上にセットされた原稿の画像が、その下方を移動するスライダ１２に取付けられた露光ランプ１３により露光される。原稿からの反射光は、ミラー１４と２枚の反射ミラー１５，１５Ａによりレンズ１６に導かれ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）センサ１８に結像する。露光ランプ１３とミラー１４とは、スライダ１２に取付けられており、スライダ１２は、スキャナモータ１７により、図中に示す矢印方向（副走査方向）へ複写倍率に応じた速度Ｖで移動する。これにより、原稿ガラス１１上にセットされた原稿を全面にわたって走査することができる。また、露光ランプ１３とミラー１４の移動に伴い、２枚の反射ミラー１５，１５Ａは、速度Ｖ／２で図中矢印方向へ移動する。これにより、露光ランプ１３で原稿に照射された光が、原稿で反射してからＣＣＤセンサ１８に結像するまでの光路長が常に一定となる。
【００２２】
ＣＣＤセンサ１８に結像した反射光は、ＣＣＤセンサ１８内で電気信号としての画像データに変換され、メイン回路１００に送られる。メイン回路１００では、受取ったアナログの画像データにＡ／Ｄ変換処理、デジタル画像処理等を行なった後、画像形成部２０に出力する。メイン回路１００は、画像データを、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字用データに変換し、画像形成部２０へ出力する。
【００２３】
画像形成部２０は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備える。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの少なくとも１つが駆動して、画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてが駆動すると、フルカラーの画像を形成する。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット２１Ｙについて説明する。なお、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ一体的に構成され、デジタル複写機１に着脱可能となっている。
【００２４】
画像形成ユニット２０Ｙは、イエローの印字用データが入力される露光ヘッド２１Ｙと、感光体ドラム２３Ｙと、帯電チャージャ２２Ｙと、現像機２４Ｙと、転写チャージャ２５Ｙとを備える。露光ヘッド２１Ｙは、受取った印字用データ（電気信号）に応じてレーザ光を発光する。発光されたレーザ光は露光ヘッド２１Ｙが備えるポリゴンミラーにより１次元走査され、感光体ドラム２３Ｙを露光する。感光体ドラムを１次元走査する方向は、主走査方向である。
【００２５】
感光体ドラム２３Ｙは、帯電チャージャ２２Ｙによって帯電された後、露光ヘッド２１Ｙが発光するレーザ光が照射される。これにより、感光体ドラム２３Ｙに静電潜像が形成される。続いて、現像機２４Ｙにより、静電潜像上にトナーが載せられてトナー像が形成される。感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像は、無端ベルト３０上に、転写チャージャ２５Ｙにより転写される。
【００２６】
一方、無端ベルト３０は、駆動ローラ３３Ｃとローラ３３Ａ，３３Ｂとにより弛まないように懸架されている。駆動ローラ３３Ｃが図中で反時計回りに回転すると、無端ベルト３０が所定の速度で図中反時計回りに回転する。無端ベルト３０の回転に伴って、各ローラ３３Ａ，３３Ｂが、反時計回りに回転する。
【００２７】
これにより、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが、順に無端ベルト上にトナー像を転写する。画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋそれぞれが、無端ベルト上にトナー像を転写するタイミングは、無端ベルト３０に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が無端ベルト３０上に重畳される。
【００２８】
給紙カセット３５，３５Ａ，３５Ｂには、それぞれサイズの異なる用紙がセットされている。所望のサイズの用紙が、給紙カセット３５，３５Ａ，３５Ｂに取付けられている給紙ローラ３６，３６Ａ，３６Ｂにより、搬送路へ供給される。搬送路へ供給された用紙は、搬送ローラ対３７によりタイミングローラ３１へ送られる。
【００２９】
無端ベルト３０の基準マークを検出するためのタイミングセンサが設置されており、タイミングセンサが無端ベルト３０の基準マークを検出すると、それに同期してタイミングローラ３１が用紙を無端ベルト３０に供給する。用紙は、転写ローラ２６により無端ベルトに押し当てられ、無端ベルト３０上に重畳して形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が用紙に転写される。
【００３０】
トナー像が転写された用紙は、定着ローラ対３２に搬送され、定着ローラ対３２により加熱される。これにより、トナーが溶かされて用紙に定着する。その後、用紙は排紙トレイ３９に排出される。なお、ここでは、用紙に４色のトナーそれぞれを形成する画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えたタンデム方式のデジタル複写機１について説明するが、１つの感光体ドラムで４色のトナーを順に用紙に転写する４サイクル方式のデジタル複写機であってもよい。
【００３１】
測色センサ２７が、転写ローラ２６が用紙を無端ベルト３０に押圧する位置よりも表面移動方向において上流側に無端ベルト３０に臨んで配置される。デジタル複写機１は、画像安定化モードにおいて、後述するソフトキャリブレーション処理、またはデバイスキャリブレーション処理を実行する。この際、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが、テスト用のパターン画像のトナー像を無端ベルト３０上に形成する。測色センサ２７は、無端ベルト３０上に形成されたパターン画像を光学的に読み取り、測色データをメイン回路１００に出力する。無端ベルト３０の表面移動方向において、測色センサ２７の下流側にクリーナ２８が配置されており、クリーナ２８は、無端ベルト３０上に残ったトナーを除去する。
【００３２】
図２は、デジタル複写機のメイン回路の詳細なハード構成を示すブロック図である。図２を参照して、メイン回路１００は、それぞれがバス１１１に接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、記憶部１０２と、画像読取部１０が出力する画像データを処理する入力画像処理部１０４と、画像データを画像形成部２０に出力するのに適したデータに変換する処理を行う出力画像処理部１０５と、通信Ｉ／Ｆ１０６と、ネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０７と、モデム１０８と、操作パネル１０９と、カードＩ／Ｆ１１０とを含む。
【００３３】
ＣＰＵ１０１は、メイン回路１００の全体を制御する。記憶部１０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ/Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）などの半導体メモリおよびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記憶装置を含む。
【００３４】
入力画像処理部１０４は、画像読取部１０が出力する画像データが入力される。入力画像処理部１０４は、入力された画像データに対して、色補正処理、解像度変換処理などの画像処理を実行して、処理した画像データを記憶部１０２に記憶する。出力画像処理部１０５は、記憶部１０２から画像データを読み出して、色変換処理、スクリーン制御処理、スムージング処理、階調補正処理などの画像処理を実行して、処理後の画像データを画像形成部２０に出力する。階調補正処理は、記憶部のＥＥＰＲＯＭに記憶された階調補正テーブルを用いて、画像データの階調を補正する。階調補正処理は、γ補正として知られている。
【００３５】
ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５は、記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１０２には、ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５それぞれで実行するためのプログラムが記憶されている。
【００３６】
通信Ｉ／Ｆ１０６は、デジタル複写機１を測色装置２と接続する。通信Ｉ／Ｆ１０６は、測色装置２と通信し、測色装置２から測色データ（第１の測色データ）を受信する。ネットワークＩ／Ｆ１０７は、デジタル複写機１をネットワーク１１２と接続する。ネットワークＩ／Ｆ１０７は、データを所定の通信プロトコルに従ってネットワークに出力し、ネットワーク１１２から所定の通信プロトコルに従ってデータを受信する。ＣＰＵ１０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０７を介してネットワーク１１２に接続された他のコンピュータと通信することが可能となる。このため、たとえば、電子メールを用いて画像データの送受信が可能である。
【００３７】
モデム１０８は、デジタル複写機１を電話回線１１３と接続する。モデム１０８は、データをファクシミリの通信プロトコルに従ってファクシミリ通信を可能とする。モデム１０８は、ファクシミリ受信されたデータを記憶部１０２のＨＤＤに記憶する。また、モデム１０８は、電話回線１１３に接続されたコンピュータとの通信を可能とするためＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を含む。モデム１０８により他のコンピュータから受信されたデータは、記憶部１０２のＨＤＤに記憶される。
【００３８】
操作パネル１０９は、入力部１０９Ａと表示部１０９Ｂとを含む。入力部１０９Ａは、デジタル複写機１のユーザによる操作の入力を受け付けるためのタッチパネル、キーボードまたはマウス等の入力装置である。表示部１０９Ｂは、液晶表示装置または有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイパネルである。入力部１０９Ａに透明な部材からなるタッチパネルを用いる場合には、表示部１０９Ｂ上にタッチパネルを重ねて設置することで、表示部１０９Ｂに表示されたボタンの指示を検出することができる。これにより、種々の操作の入力が可能となる。
【００３９】
カードＩ／Ｆ１１０には、ＩＣカード１１０Ａが装着される。ＣＰＵ１０１は、カードＩ／Ｆ１１０を介してＩＣカード１１０Ａにアクセスが可能である。
【００４０】
ここでは、ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５それぞれが記憶部１０２のＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する例を示すが、ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５それぞれが実行するプログラムは、ＲＯＭに記憶されたものに限られず、ＥＥＰＲＯＭに記憶するようにしてもよい。ＥＥＰＲＯＭに記憶するようにすれば、プログラムを書き換えるまたは追加して書き込みすることが可能となる。このため、ネットワーク１１２に接続された他のコンピュータが、デジタル複写機１のＥＥＰＲＯＭに記憶されたプログラムを書換える、または、新たなプログラムを追加して書き込むことができる。さらに、デジタル複写機１が、ネットワーク１１２に接続された他のコンピュータからプログラムをダウンロードして、そのプログラムをＥＥＰＲＯＭに記憶することができる。さらに、プログラムをＩＣカード１１０Ａに記憶するようにし、ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５それぞれがカードＩ／Ｆ１１０に装着されたＩＣカード１１０Ａに記録されたプログラムをロードして実行するようにしてもよい。なお、プログラムを記録する記録媒体は、ＩＣカード１１０Ａに限定されることなく、他の記録媒体を用いてもよい。ここでいうプログラムは、ＣＰＵ１０１、入力画像処理部１０４および出力画像処理部１０５それぞれにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
【００４１】
本実施の形態におけるデジタル複写機１は、ソフトキャリブレーション処理を実行する際、画像形成部２０がパターン画像を用紙に形成する。デジタル複写機１は、ユーザが入力部１０９Ａにソフトキャリブレーション処理を実行する指示を入力すると、パターン画像を用紙に形成し、出力する。パターン画像は、色および濃度の異なる複数のパッチの画像である。ユーザが、測色装置２で用紙に形成されたパターン画像を読み取らせ、測色装置２が出力する測色データ（第１の測色データ）をデジタル複写機１に入力すると、デジタル複写機１は、その測色データを用いて階調補正テーブルを生成する。また、デジタル複写機１は、デバイスキャリブレーション処理を実行する際、画像形成部２０がパターン画像を無端ベルト３０に形成する。デジタル複写機１は、予め定められたタイミング、例えば、画像形成部２０が予め定められた回数の画像形成した時、デバイスキャリブレーション処理を実行する。デジタル複写機１は、測色センサ２７が無端ベルト３０上に形成されたパターン画像を読み取り、出力する測色データ（第２の測色データ）を用いて階調補正テーブルを生成する。
【００４２】
図３は、無端ベルト上に形成されたパターン画像を模式的に示す図である。図３を参照して、パターン画像は、高い階調（１００％）から低い階調（０％）の１０％のステップで濃度が変化する複数階調のパッチを含む。なお、図では１色のパターン画像を示しているが、実際にはパターン画像は複数色のパッチを含む。パターン画像を測色センサ２７が読み取ることにより、測色センサ２７が第２の測色データを出力する。第２の測色データは、画像形成部２０が形成したパッチが含む複数のパッチそれぞれに対応付けられた色および出力階調と、測色センサ２７が出力する値とを関連付ける。このパターン画像が、部分的に濃度ムラが発生する場合がある。この濃度ムラは、画像形成部２０の特性に起因して発生するため、画像形成部２０がパターン画像を形成する毎に同じ濃度で表れる傾向がある。このため、測色センサ２７がパターン画像を読み取るごとに出力する第２測色データが、濃度ムラの部分で値が変動する。
【００４３】
図４は、ＣＰＵの機能の概要を記憶部に記憶するデータととともに示す機能ブロック図である。図４を参照して、ＣＰＵ１０１は、パターン画像を形成するパターン画像形成部５１と、測色装置２が出力する第１測色データを受け付ける第１測色データ受付部５５と、測色センサ２７から第２測色データを受け付ける第２測色データ受付部５３と、第１測色データのうちから補間対照部分を抽出する補間対象部分抽出部５７と、第１測色データを補正する第１測色データ補正部５９と、階調補正テーブルを生成する階調補正テーブル生成部６１と、ムラ部分検出部６３とを含む。
【００４４】
パターン画像形成部５１は、ＣＰＵ１０１が、ソフトキャリブレーション処理またはデバイスキャリブレーション処理を実行する際、画像形成部２０を制御して、パターン画像を形成する。また、パターン画像形成部５１は、ムラ部分検出部６３でムラ部分が検出された場合、検出されたムラ部分の出力階調に対応する濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像にそれまで形成していたパターン画像を変更する。例えば、図３において、２０％の濃度のパッチで濃度がばらつき、２０％の濃度がムラ部分として検出されると、２０％の濃度のパッチの前後に例えば１５％の濃度のパッチと２５％の濃度のパッチとを含むパターン画像に変更する。したがって、ムラ部分検出部６３でムラ部分が検出された後に、ソフトキャリブレーション処理またはデバイスキャリブレーション処理が実行される場合は、パターン画像形成部５１は、変更後のパターン画像を形成する。
【００４５】
第１測色データ受付部５５は、通信Ｉ／Ｆ１０６が、それに接続された測色装置２から第１測色データを受信すると、通信Ｉ／Ｆ１０６から第１測色データを受け付ける。第１測色データは、ＣＰＵ１０１でソフトキャリブレーション処理が実行される際に、パターン画像形成部５１が画像形成部２０を制御して用紙に形成したパターン画像を、測色装置２で読み取って得られた測色データである。第１測色データは、パターン画像が含む複数の色および複数の濃度のパッチにそれぞれ対応したデータである。例えば、各パッチに対応する色および出力階調を付しておき、その色および出力階調と測色装置がそのパッチの濃度を計測して出力する値とを対応付けたデータである。すなわち、測色データは、画像形成部２０がパターン画像に含まれる複数のパッチそれぞれに対応する色および出力階調と、測色装置２が測色した値とを関連付けたデータである。なお、第１測色データは、パターン画像のすべてのパッチに対応していなくてもよく、一部を測色した値であればよい。第１測色データ受付部５５は、受け付けた第１測色データを第１測色データ補正部５９および補間対象部分抽出部５７に出力する。なお、ここでは、通信Ｉ／Ｆ１０６に接続した測色装置２から第１測色データを受信する例を説明するが、ユーザが、パターン画像を測色装置２で計測した測色値を、入力部１０９Ａに入力するようにしてもよい。この場合、第１測色データ受付部５５は、第１測色データを入力部１０９Ａから受け付ける。
【００４６】
第２測色データ受付部５３は、測色センサ２７を制御して、パターン画像形成部５１が無端ベルト３０上に形成したパターン画像の濃度を読み取らせ、測色センサ２７が出力する第２測色データを受け付ける。第２測色データは、ＣＰＵ１０１でソフトキャリブレーション処理またはデバイスキャリブレーション処理が実行される際に、パターン画像形成部５１が画像形成部２０を制御して無端ベルト３０上に形成したパターン画像を、測色センサ２７が読み取って出力する測色データである。第２測色データは、パターン画像が含む複数の色および複数の濃度のパッチにそれぞれ対応したデータである。例えば、各パッチに色および出力階調を対応付けておき、その色および出力階調と測色センサ２７がそのパッチの濃度を計測して出力する値とを対応付けたデータである。第２測色データ受付部５３は、測色センサ２７から取得した第２測色データを補間対象部分抽出部５７および階調補正テーブル生成部６１に出力するとともに、記憶部１０２に記憶する。記憶部１０２に記憶される第２測色データは、履歴データ７１として記憶される。第２測色データ受付部５３は、階調補正テーブル生成部６１に最小二乗法で補間した第２測色データを出力する。
【００４７】
補間対象部分抽出部５７は、第１測色データと第２測色データとを色および出力階調ごとに濃度を比較し、両者に所定の差がある色および出力階調を補間対象部分として抽出する。そして、抽出した補間対象部分を第１測色データ補正部５９に出力する。ムラ部分検出部６３は、記憶部１０２に記憶された履歴データ７１に基づいて、複数の色および複数の出力階調のうちで履歴データの濃度にばらつきのある色および出力階調をムラ部分として抽出する。そして、抽出したムラ部分を第１測色データ補正部５９およびパターン画像形成部５１に出力する。図５は、履歴データの濃度にばらつきのあるムラ部分を説明するための図である。図５を参照して、２つの出力階調において、履歴データの最大値と最小値との差が、所定の範囲を超えている。
【００４８】
図４に戻って、第１測色データ補正部５９は、第１測色データを補正する。具体的には、第１測色データから、ムラ部分以外の補間対象部分の出力階調の濃度を削除する。補間部分は、第１測色データと第２測色データとで大きな差のある部分なので、第１測色データがノイズを含んでいる可能性があるからである。また、削除する補間対象部分をムラ部分以外とするのは、第２測色データにムラのある部分における出力階調では、第１測色データもムラが発生している可能性が高いからである。第１測色データ補正部５９は、ムラ部分以外の補間対象部分を削除した第１測色データを、色毎に最小二乗法を用いて補間する。そして、補間した第１測色データを階調補正テーブル生成部６１に出力する。最小二乗法により補間された第１測色データは、すべての出力階調に対応する濃度を定義する。
【００４９】
図６は、最小二乗法による補間を説明するための図である。図６を参照して、出力階調Ｄ１およびＤ２がムラ部分の場合を考える。この場合、第１測色データは、出力階調Ｄ１およびＤ２において、濃度が異常な値となる場合がある。線３０１が最小二乗法により補正した第１測色データを示し、線３０１Ａは、スプライン補間により補正した第１測色データを示している。線３０１Ａにおいては、ノイズの影響で全体的に上側に歪んでしまっている。これに対して、線３０１Ａは、ノイズの影響を極力少なくした線となっている。画像形成部２０の特性として、出力階調のムラ部分では、形成する画像の濃度にムラが発生するが、その周辺の出力階調ではムラが発生しない場合がある。このように、第１測色データを最小二乗法で補間することにより、ムラ部分の周辺の出力階調に、ムラ部分のノイズが与える影響を少なくすることができる。同様の効果を、第２測色データを最小二乗法で補間する場合に奏することができる。
【００５０】
さらに、パターン画像形成部５１は、ムラ部分検出部６３でムラ部分が検出された場合、それまで形成していたパターン画像を、ムラ部分の出力階調に対応する濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像に変更する。このため、第１測色データは、ムラ部分の出力階調の前後の出力階調に対応する濃度を定義するデータを含む。このような第１測色データを最小二乗法で補間することにより、ムラ部分の周辺の出力階調に、ムラ部分のノイズが与える影響をさらに少なくすることができる。第２測色データを最小二乗法で補間する場合にも同様の効果を奏することができる。
【００５１】
図４に戻って、階調補正テーブル生成部６１は、ソフトキャリブレーション処理の実行時、第１測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成し、デバイスキャリブレーション処理の実行時、第２測色データに基づいて階調補正テーブルを生成する。そして、生成した階調補正テーブルを記憶部１０２に記憶する。これにより、記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに階調補正テーブル７２が記憶される。階調補正テーブル７２は、出力画像処理部１０５が階調補正処理（γ補正処理）を実行する際に参照される。なお、ここでは、階調補正テーブルを生成する場合、最小二乗法で補間した後の第１測色データまたは最小二乗法で補間した後の第２測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成する例を説明するが、第１測色データまたは第２測色データを最小二乗法で補間することなく、階調補正テーブルを生成し、生成した階調補正テーブルを最小二乗法で補間するようにしてもよい。
【００５２】
ここで、階調補正テーブルの生成について説明する。図７は、測色データと階調変換曲線との関係を示す図である。図７を参照して、横軸に出力階調を、縦軸に濃度および出力階調を示し、すべての軸が原点を０とし正の軸を示す。第１象限は、測色データを示す。測色データは、パターン画像の番号で定まる出力階調に対して、測色装置２または測色センサ２７の測色値である濃度を定義する。第２象限は、デジタル複写機１のＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルで定義された階調特性である。この階調特性は、デジタル複写機１に依存する色再現特性であり、予め定められた特性である。階調特性は、出力階調に対する濃度を定義する。第４象限は、階調変換曲線を示す。階調変換曲線３０３は、デジタル複写機１の使用環境の変化、消耗品の経年劣化等が原因で変化する階調特性を補正するために用いられる。階調変換曲線３０３は、出力階調に対応して、ＩＣＣプロファイルで定義された階調特性３０２を用いて出力階調に対応する濃度で画像を形成するために適切な出力階調を定義する。図８は、測色データとＩＣＣプロファイルとから求めた階調変換曲線の一例を示す図である。階調変換曲線をテーブルで表したものが階調補正テーブルである。
【００５３】
図９は、ＣＰＵで実行されるデバイスキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。このデバイスキャリブレーション処理は、ＣＰＵ１０１が、記憶部１０２のＲＯＭに記憶されたキャリブレーションプログラムを実行することにより、ＣＰＵ１０１により実行される処理である。図９を参照して、ＣＰＵ１０１は、デバイスキャリブレーションを実行するタイミングか否かを判断する（ステップＳ５１）。デバイスキャリブレーションを実行するタイミングになるまで待機状態となり（ステップＳ５１でＮＯ）、デバイスキャリブレーションを実行するタイミングであれば（ステップＳ５１でＹＥＳ）、処理をステップＳ５１に進める。すなわち、デバイスキャリブレーション処理は、デバイスキャリブレーションを実行するタイミングになることを条件に、実行される処理である。本実施の形態におけるデジタル複写機１は、画像形成部２０が所定回数、ここでは１０００回の画像を形成する毎にデバイスキャリブレーションを実行するようにしている。このため、ＣＰＵ１０１は、画像形成部２０が画像を形成する回数をカウントしておき、カウント値が１０００の倍数となったか否かを判断する。
【００５４】
ステップＳ５２においては、画像形成部２０にパターン画像を形成させる指示を出力する。画像形成部２０に形成させるパターン画像は、後述するムラ検出処理において（図１１参照）、パターン画像が変更されている場合には（図１１のステップＳ２６）、変更後のパターン画像である。画像形成部２０では、パターン画像を形成させる指示が入力されると、無端ベルト３０上にパターン画像を形成する。ステップＳ５３においては、測色センサ２７に無端ベルト３０上に形成されたパターン画像を読み取らせ、測色センサ２７が出力する第２測色データを取得する。
【００５５】
次のステップＳ５４においては、第２測色データを用いて階調補正テーブルを生成する。そして、生成した階調補正テーブルを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶することにより、記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶された階調補正テーブル７２を更新する（ステップＳ５５）。そして、ステップＳ５３で取得した第２測色データを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに履歴データとして記憶する（ステップＳ５６）。
【００５６】
図１０は、ＣＰＵで実行されるソフトキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。このソフトキャリブレーション処理は、ＣＰＵ１０１が、記憶部１０２のＲＯＭに記憶されたキャリブレーションプログラムを実行することにより、ＣＰＵ１０１により実行される処理である。図１０を参照して、ＣＰＵ１０１は、ソフトキャリブレーション指示を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ０１）。ユーザが、入力部１０９Ａにソフトキャリブレーション処理を実行する指示を入力すると、ＣＰＵ１０１は、入力部１０９Ａからソフトキャリブレーション指示を受け付ける。ソフトキャリブレーション指示を受け付けるまで待機状態となり（ステップＳ０１でＮＯ）、ソフトキャリブレーション指示を受け付けると（ステップＳ０１でＹＥＳ）処理をステップＳ０２に進める。すなわち、ソフトキャリブレーション処理は、ソフトキャリブレーション指示が入力されることを条件に実行される処理である。
【００５７】
ステップＳ０２においては、画像形成部２０にパターン画像を形成させる指示を出力する。画像形成部２０に形成させるパターン画像は、後述するムラ検出処理において（図１１参照）、パターン画像が変更されている場合には（図１１のステップＳ２６）、変更後のパターン画像である。画像形成部２０では、パターン画像を形成させる指示が入力されると、無端ベルト３０上にパターン画像を形成する。ステップＳ０３においては、測色センサ２７に無端ベルト３０上に形成されたパターン画像を読み取らせ、測色センサ２７が出力する第２測色データを取得する。
【００５８】
次に、画像形成部２０を制御して、無端ベルト上に形成されたパターン画像を用紙に転写することにより、パターン画像を用紙に形成する（ステップＳ０４）。これにより、ユーザは、測色装置２を用いて、用紙に形成されたパターン画像を計測することができる。測色装置２では、用紙に形成されたパターン画像を読み取って、第１測色データを生成する。
【００５９】
そして、測色装置２から第１測色データを受け付けたか否かを判断する（ステップＳ０５）。ユーザが測色装置２を通信Ｉ／Ｆ１０６に接続し、通信Ｉ／Ｆ１０６で測色装置２から第１測色データを受信したか否かを判断する。第２測色データを受け付けるまで待機状態となり（ステップＳ０５でＮＯ）、第２測色データを受け付けたならば（ステップＳ０５でＹＥＳ）処理をステップＳ０６に進める。ステップＳ０６においては、履歴データ７１からムラ部分を検出するムラ部分検出処理を実行し、次のステップＳ０７においては、ステップＳ０５で受け付けた第１測色データから補間対象部分を抽出する補間対象部分抽出処理を実行する。さらに、次のステップＳ０８では、ステップＳ０５で受け付けた第１測色データを補正する第１測色データ補正処理を実行する。ムラ部分検出処理、補間対象部分抽出処理および第１測色データ補正処理については後述する。
【００６０】
ステップＳ０９においては、補正後の第１測色データから階調補正テーブルを生成する。そして、生成した階調補正テーブルを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶し（ステップＳ１０）、ステップＳ０３で取得した第２測色データを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに履歴データとして記憶する（ステップＳ１１）。
【００６１】
図１１は、ムラ検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。ムラ検出処理は、図１０のステップＳ０６で実行される処理である。図１１を参照して、記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭから履歴データ７１を読み出す（ステップＳ２１）。ここでは、履歴データをＨで示す。履歴データは、記憶部１０２に記憶されているすべてを読み出しても良いし、記憶された日時が所定期間のものを読み出すようにしてもよい。古い履歴データは、現在の画像形成部２０の特性とは異なっている場合があるため、新しい履歴データのみを用いて、ムラ検出の精度を高めることができる。また、履歴データを、ソフトキャリブレーション処理が実行される際に消去するようにして、ソフトキャリブレーション処理を実行した後に、測定された第２測色データを履歴データとして記憶するようにしてもよい。
【００６２】
ステップＳ２２においては、処理対象濃度を選択する。次に、選択した処理対象濃度の最大値ＭＡＸ（Ｈ）と最小値ＭＩＮ（Ｈ）との差から範囲Ｒを算出する（ステップＳ２３）。そして、算出した範囲Ｒがしきい値Ｔ１を超えたか否かを判断する（ステップＳ２４）。範囲Ｒがしきい値Ｔ１を超えたならば（ステップＳ２４でＹＥＳ）、処理をステップＳ２５に進め、範囲Ｒがしきい値Ｔ１を超えなければ（ステップＳ２４でＮＯ）、選択した処理対象濃度をムラ部分に決定することなく処理をステップＳ２７に進める。ステップＳ２５においては、選択した処理対象濃度をムラ部分に決定する。そして、パターン画像を変更し、処理をステップＳ２７に進める（ステップＳ２６）。具体的には、ムラ部分の濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像にそれまで使用していたパターン画像を変更する。ステップＳ２７においては、未処理の処理対象濃度が存在するか否かを判断する。未処理の処理対象画素が存在すれば（ステップＳ２６でＹＥＳ）、処理をステップＳ２２に戻し、存在しなければ（ステップＳ２６でＮＯ）処理をソフトキャリブレーション処理に戻す。ムラ検出処理を実行することにより、履歴データのうちで範囲が所定のしきい値Ｔ１を超える濃度がムラ部分として検出される。
【００６３】
図１２は、補間対象部分抽出処理の流れの一例を示すフローチャートである。補間対象部分抽出処理は、図１０のステップＳ０７で実行される処理である。図１２を参照して、処理対象濃度を選択する（ステップＳ３１）。次に、選択した処理対象濃度の第２測色データ（Ｂ）を第１測色データ（Ａ）で除算し、比較値Ｄを算出する（ステップＳ３２）。そして、算出した比較値Ｄから１を減算した絶対値がしきい値Ｔ２を超えるか否かを判断する（ステップＳ３３）。例えば、Ｔ２を０．２とすれば、第２測色データＢが第１測色データよりも２割増の値を超えるか否か、または２割減の値より小さいか否かを判断する。比較値Ｄから１を減算した絶対値がしきい値Ｔ２を超えるならば（ステップＳ３３でＹＥＳ）、選択した処理対象濃度を補間部分に決定する（ステップＳ３４）。比較値Ｄから１を減算した絶対値がしきい値Ｔ２を超えなければ（ステップＳ３３でＮＯ）、選択した処理対象濃度を補間部分に決定することなく処理をステップＳ３５に進める。ステップＳ３５においては、未処理の処理対象濃度が存在するか否かを判断する。未処理の処理対象画素が存在すれば（ステップＳ３５でＹＥＳ）、処理をステップＳ３１に戻し、存在しなければ処理をソフトキャリブレーション処理に戻す。
【００６４】
図１３は、第１測色データ補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。第１測色データ補正処理は、図１０のステップＳ０８で実行される処理である。図１３を参照して、処理対象濃度を選択する（ステップＳ４１）。次に、処理対象濃度が、補間対象部分か否かを判断する（ステップＳ４２）。処理対象濃度が補間対象部分であれば処理をステップＳ４３に進め、そうでなければ処理をステップＳ４５に進める。ステップＳ４３においては、処理対象濃度が、ムラ部分か否かを判断する。処理対象濃度がムラ部分であれば処理をステップＳ４５に進め、そうでなければ処理をステップＳ４４に進める。ステップＳ４４においては、第１測色データのうちから処理対象濃度の値を削除する。すなわち、第１測色データのうちからムラ部分以外の補間対象部分の値を削除する。
【００６５】
ステップＳ４５においては、未処理の濃度が存在するか否かを判断する。未処理の濃度が存在すれば（ステップＳ４５でＹＥＳ）、処理をステップＳ４１に戻し、存在しなければ（ステップＳ４５でＮＯ）処理をソフトキャリブレーション処理に戻す。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、ムラ部分検出部６３を設けるようにしたが、ムラ部分検出部６３を設けないようにしてもよい。この場合、第１測色データ補正部５９は、第１測色データから補間対象部分の出力階調の濃度を削除する。補間対象部分は、第１測色データと第２測色データとで大きな差のある部分なので、第１測色データがノイズを含んでいる可能性があるからである。そして、第１測色データ補正部５９は、補間対象部分を削除した第１測色データを、最小二乗法を用いて補間し、補間した第１測色データを階調補正テーブル生成部６１に出力する。このように構成しても、第１測色データからノイズを含んでいる可能性のある補間対象部分が削除されるので、ソフトキャリブレーション処理において生成される階調補正テーブルの精度を高めることができる。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態におけるデジタル複写機１は、ソフトキャリブレーション処理時に複数の濃度のパッチを含むパターン画像の濃度を測色装置２が計測し、出力する第１の測色データと、ソフトキャリブレーション処理時にパターン画像の濃度を測色センサ２７が計測し、出力する第２の測色データとを比較し、第１の測色データのうちから補間対象部分を抽出し、補間対象部分を削除した第１の測色データに基づいて、階調補正テーブルを生成する。第１の測色データと第２の測色データとの差が大きな部分を補間対象部分として抽出すれば、第１の測色データのうちからノイズの部分を削除することができるので、階調補正テーブルの精度を向上させることができる。
【００６８】
また、ソフトキャリブレーション処理により階調補正テーブルが記憶された後のデバイスキャリブレーション処理時に、パターン画像の濃度を測色センサ２７が計測し、出力する第２の測色データに基づいて新たな階調補正テーブルを生成し、階調補正テーブルを書き換え、第２の測色データを記憶する。そして、２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度が検出されると、所定のばらつきのある濃度以外の補間対象部分を、第１の測色データから削除する。第２測色データにムラのある部分における出力階調では、第１測色データもムラが発生している可能性が高いので、補間対象部分をムラ部分以外とすることにより、第１の測色データのうちからノイズの部分を削除することができる。このため、階調補正テーブルの精度を向上させることができる。
【００６９】
さらに、２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度が検出されると、所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像にそれまで使用していたパターン画像を変更する。そして、そのパターン画像を読み取って得られ、補間対象部分が削除された第１の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間するので、第１測色データに含まれるノイズが周辺の出力階調に与える影響を少なくすることができ、階調補正テーブルの精度を向上させることができる。
【００７０】
さらに、第２の測色データまたは階調補正テーブルを最小二乗法で補間するので、デバイスキャリブレーション処理時において、第２測色データに含まれるノイズが周辺の出力階調に与える影響を少なくすることができ、階調補正テーブルの精度を向上させることができる。
【００７１】
また、デジタル複写機１は、パターン画像の濃度を測色センサ２７が計測し、出力する第２の測色データを履歴データ７１として記憶し、記憶した２以上の第２の測色データ間で、複数の濃度のパッチそれぞれに対応する濃度を比較し、所定のばらつきのある濃度が検出されると、検出された所定のばらつきのある濃度に対して濃度が細かいステップで段階的に変化する複数のパッチを含むパターン画像にそれまで使用していたパターン画像を変更する。所定のばらつきのある濃度では、画像形成部２０の画像形成する精度が不安定であることが考えられる。この濃度の周辺の濃度のパッチを含むパターン画像を形成することにより、第１の測色データまたは第２の測色データにおいて所定のばらつきのある濃度の周辺の濃度で測定値が増えるので、最小二乗法を用いて補間して生成される階調補正テーブルの精度を向上させることができる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態においては、デジタル複写機１について説明したが、図９〜図１２に示した処理をデジタル複写機１に実行させるためのキャリブレーション方法またはキャリブレーションプログラムとして発明を捉えることができるのは言うまでもない。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおけるデジタル複写機の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】デジタル複写機のメイン回路の詳細なハード構成を示すブロック図である。
【図３】無端ベルト上に形成されたパターン画像を模式的に示す図である。
【図４】ＣＰＵの機能の概要を記憶部に記憶するデータととともに示す機能ブロック図である。
【図５】履歴データの濃度にばらつきのあるムラ部分を説明するための図である。
【図６】最小二乗法による補間を説明するための図である。
【図７】測色データと階調変換曲線との関係を示す図である。
【図８】測色データとＩＣＣプロファイルとから求めた階調変換曲線の一例を示す図である。
【図９】ＣＰＵで実行されるデバイスキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】ＣＰＵで実行されるソフトキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】ムラ検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】補間対象部分抽出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１３】第１測色データ補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１  デジタル複写機、２  測色装置、１０  画像読取部、１１  原稿ガラス、１２  スライダ、１３  露光ランプ、１４  ミラー、１５，１５Ａ  反射ミラー、１６  レンズ、１７  スキャナモータ、１８  ＣＣＤセンサ、２０  画像形成部、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ  画像形成ユニット、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ  露光ヘッド、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ  帯電チャージャ、２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ  感光体ドラム、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ  現像機、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ  転写チャージャ、２６  転写ローラ、２７  測色センサ、２８  クリーナ、３０  無端ベルト、３１  タイミングローラ、３２  定着ローラ対、３５，３５Ａ，３５Ｂ  給紙カセット、３６，３６Ａ，３６Ｂ  給紙ローラ、３７  搬送ローラ対、３９  排紙トレイ、５１  パターン画像形成部、５３  第２測色データ受付部、５５  第１測色データ受付部、５７  補間対象部分抽出部、５９  測色データ補正部、６１  階調補正テーブル生成部、６３  ムラ部分検出部、７１  履歴データ、７２  階調補正テーブル、１００  メイン回路、１０１  ＣＰＵ、１０２  記憶部、１０４  入力画像処理部、１０５  出力画像処理部、１０６  通信Ｉ／Ｆ、１０７  ネットワークＩ／Ｆ、１０８  モデム、１０９  操作パネル、１０９Ａ  入力部、１０９Ｂ  表示部、１１０  カードＩ／Ｆ、１１０Ａ  ＩＣカード、１１１  バス、１１２  ネットワーク、１１３  電話回線。
【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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