(57)【要約】【課題】  環境の変換に対応して、適切な濃度で画像を形成する。【解決手段】  デジタル複写機は、予め定められた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５３と、パターン画像の濃度を測色装置が計測し、出力する測色データの入力を受け付ける測色データ受付部５１と、測色データ受付部５１が受け付けた測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、該階調補正テーブルを記憶する階調補正テーブル生成部５７と、階調補正テーブルが記憶された後にパターン画像の濃度を測色センサが計測し、出力する測色データを、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正する測色データ補正部５９とを備え、階調補正テーブル生成部５７は、補正された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。【選択図】        図３
2008044228.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、
予め定められた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、
前記測色データ受付手段が受け付けた測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、該階調補正テーブルを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前記パターン画像の濃度を前記測色手段が計測し、出力する測色データを、前記記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正する補正手段と、
前記補正された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、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記測色手段が計測して出力する測色データと前記記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データとの加重平均を算出する加重平均算出手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加重平均算出手段が用いる重み付け係数は、前記測色手段が出力する測色データに対する重み付け係数が、前記記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに対する重み付け係数よりも小さい、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
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、
前記画像形成手段が形成した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、
予め定められた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形成させるステップと、
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測色装置が計測し、出力する測色データの入力を受け付けるステップと、
前記受け付けた測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、該階調補正テーブルを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前記パターン画像の濃度を前記測色手段に計測させ、前記記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて前記測色手段が出力する測色データを補正するステップと、
前記補正された第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ステップと、を含むキャリブレーション方法。
【請求項５】
前記測色手段が出力する測色データを補正するステップと、前記階調補正テーブルを書き換えるステップとを、前記階調補正テーブルを記憶するステップを次に実行するまで繰り返す、請求項４に記載の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環境の変化が影響し、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、ユーザの負担が大きくなるといったデメリットがある。
【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】
デバイスキャリブレーション処理は、測色センサの精度が低いこと、または消耗品の消耗具合により測色データ自体にノイズが含まれる可能性が高く、測色センサが取得する測色データのみを用いるのには問題がある。一方、ソフトキャリブレーション処理は、ユーザによる手作業が必要となるため、ある程度の期間をあけて実行されることが多い。このため、一度実行されてから次に実行されるまでの間に、環境や耐久の状況の変化に対応できないといった問題がある。
【０００５】
このため、ソフトキャリブレーション処理の実行とデバイスキャリブレーション処理の実行とを関連付けるとともに、デバイスキャリブレーション処理に伴ってソフトキャリブレーション処理の結果を補正するデータを得、この補正データによってソフトキャリブレーション処理の結果を微調整するキャリブレーション方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
しかしながら、従来のキャリブレーション方法によれば、前回のソフトキャリブレーション処理の結果を、今回のデバイスキャリブレーション処理の結果で微調整するため、今回のデバイスキャリブレーション処理の結果にノイズが含まれる場合、そのノイズがそのまま微調整に用いられてしまうといった問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２１８２４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、環境の変化に対応して、適切な濃度で画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、環境の変化に対応して、適切な濃度で画像を形成することを可能とする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】
【０００９】
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、予め定められた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、測色データ受付手段が受け付けた測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、該階調補正テーブルを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、出力する測色データを、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正する補正手段と、補正された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、を備える。
【００１０】
この局面に従えば、パターン画像の濃度を測色装置で計測した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。そして、階調補正テーブルが記憶された後に形成されたパターン画像の濃度を計測した測色データが、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正され、補正された測色データに基づいて生成された新たな階調補正テーブルで、記憶された階調補正テーブルが書き換えられる。階調補正テーブルが記憶された後に形成されたパターン画像の濃度を計測した測色データを、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正するので、パターン画像の濃度を計測した測色データに含まれるノイズの影響を少なくすることができる。このため、変化する環境に応じた精度の高い階調補正テーブルを生成することができる。その結果、環境の変化に対応して、適切な濃度で画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１１】
好ましくは、補正手段は、測色手段が計測して出力する測色データと記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データとの加重平均を算出する加重平均算出手段を含む。
【００１２】
好ましくは、加重平均算出手段が用いる重み付け係数は、測色手段が出力する測色データに対する重み付け係数が、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに対する重み付け係数よりも小さい。
【００１３】
この発明の他の局面によれば、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、画像形成手段が形成した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、予め定められた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形成させるステップと、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、出力する測色データの入力を受け付けるステップと、受け付けた測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、該階調補正テーブルを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に計測させ、記憶された階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて測色手段が出力する測色データを補正するステップと、補正された第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ステップと、を含む。
【００１４】
この局面に従えば、環境の変化に対応して、適切な濃度で画像を形成することを可能とするキャリブレーション方法を提供することができる。
【００１５】
好ましくは、測色手段が出力する測色データを補正するステップと、階調補正テーブルを書き換えるステップとを、階調補正テーブルを記憶するステップを次に実行するまで繰り返す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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、画像形成装置としてのデジタル複写機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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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２０Ｙ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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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３０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３０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。
【００２５】
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。
【００２６】
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３０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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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を形成した時、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。
【００３９】
図３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３を参照して、ＣＰＵ１０１は、測色装置２が出力する第１測色データを受け付ける測色データ受付部５１と、パターン画像を形成するパターン画像形成部５３と、測色センサ２７にパターン画像の濃度を計測させ第２測色データを取得する計測部５５と、測色データを補正する測色データ補正部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５７とを含む。
【００４０】
パターン画像形成部５３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、パターン画像を用紙に形成する。
【００４１】
測色データ受付部５１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５３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データの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。測色データ受付部５１は、受け付けた第１測色データを階調補正テーブル生成部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で計測した値を、入力部１０９Ａに入力するようにしてもよい。この場合、測色データ受付部５１は、第１測色データを入力部１０９Ａから受け付ける。
【００４２】
階調補正テーブル生成部５７は、第１測色データに基づいて階調補正テーブルを生成し、生成した階調補正テーブルと第１測色データとを記憶部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７１が記憶され、第１測色データが測色データ７２として記憶される。測色データ７２は、階調補正テーブル７１を生成する基になった測色データである。階調補正テーブル７１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。
【００４３】
ここで、階調補正テーブルの生成について説明する。図４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４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が測色した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の適切な出力階調を定義する。図５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。
【００４４】
図３に戻って、計測部５５は、測色センサ２７を制御して、パターン画像形成部５３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測色データを取得する。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５３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で読み取って得られた測色データである。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がそれを計測して出力する値とを対応付けたデータである。測色データ受付部５１は、測色センサ２７から取得した第２測色データを測色データ補正部５９に出力する。
【００４５】
測色データ補正部５９は、記憶部１０２に記憶された測色データ７２に基づいて、計測部５５から入力される第２測色データを補正する。ここでは、第２測色データを第２測色データと測色データ７２との加重平均に補正する。そして、測色データ補正部５９は、測色データ７２に基づいて補正した第２測色データを階調補正テーブル生成部５７に出力する。
【００４６】
ここで、第２測色データの補正について、具体例を説明する。ソフトキャリブレーション処理実行時に、測色装置２で計測した第１測色データをＳ（０）とし、デバイスキャリブレーション処理実行時に、測色センサ２７で計測した第２測色データをＳ（ｔ）（ただし、ｔは１以上の自然数）とする。変数ｔは、デバイスキャリブレーションの回数を示す。そして、補正後の第２測色データをＴ（ｔ）とすと、次式（１）および（２）によりＴ（ｔ）を算出する。
【００４７】
Ｔ（０）＝Ｓ（０）  …  （１）
Ｔ（ｔ）＝α・Ｓ（ｔ）＋（１−α）・Ｔ（ｔ−１）  …  （２）
但し、αは０以上１以下の重み係数である。
【００４８】
図６は、第２測色データの補正を説明するための図である。ここでは、第１回目のデバイスキャリブレーション処理が実行された場合の第２測色データ４０２の補正を説明する。図６では、第２測色データ４０２と、先にソフトキャリブレーション処理が実行された場合の測色データ４０１、ここでは第１測色データと、補正後の第２測色データ４０３とを示す。図７は、図６の一部の領域７を拡大して示す図である。図７を参照して、補正後の第２測色データ（Ｔ（１））は、第１測色データ（Ｓ（０））と第２測色データ（Ｓ（１））との加重平均とされる。第１測色データ（Ｓ（０））に対する重み係数はαであり、第２測色データ（Ｓ（１））重み係数は（１−α）である。第ｎ回目（ｎは自然数）のデバイスキャリブレーション処理においては、補正後の第２測色データ（Ｔ（ｎ））は、ｎ回目の第２測色データ（Ｓ（ｎ））と、前回のデバイスキャリブレーション処理における補正後の第２測色データ（Ｔ（ｎ−１））との加重平均とされる。このため、今回のデバイスキャリブレーション処理における第２測色データ（Ｓ（ｎ））にノイズが含まれる場合であっても、前回のデバイスキャリブレーション処理における補正後の第２測色データ（Ｔ（ｎ−１））に基づき補正されるので、ノイズの影響を少なくすることができる。
【００４９】
図８は、ＣＰＵで実行されるソフトキャリブレーション処理の流れ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８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。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、画像形成部２０を制御して、無端ベルト３０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測色データを出力する。
【００５２】
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１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１測色データを受け付けたならば処理をステップＳ０６に進める。ステップＳ０６においては、ステップＳ０２で取得した第２測色データと、ステップＳ０５で受け付けた第１測色データとから校正データを生成し、記憶部１０２に記憶する。この校正データは、測色センサ２７のデバイス特性を、測色装置２のデバイス特性に校正するためのデータであり、後に実行されるデバイスキャリブレーション処理において用いられる。
【００５３】
次のステップＳ０７においては、ステップＳ０５において測色装置２から受信した第１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に記憶し（ステップＳ０８）、その階調補正テーブルを生成する基になった第１測色データ、ここでは、ステップＳ０５で受け付けた第１測色データを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶する（ステップＳ０９）。
【００５４】
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。このデバイス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が次に実行されるまでに、複数回実行されるのが好ましい。
【００５５】
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Ｓ１１）。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Ｓ１１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Ｓ１１でＹＥＳ）、処理をステップＳ１１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。
【００５６】
ステップＳ１２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Ｓ１３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。そして、取得した第２測色データを、図８に示したソフトウエアキャリブレーション処理のステップＳ０６において記憶した校正データを用いて校正する（ステップＳ１４）。
【００５７】
次のステップＳ１５においては、記憶部１０２に記憶されている測色データ７２を読み出す。測色データ７２は、記憶部１０２に記憶されている階調補正テーブル７１を生成する基になった測色データであり、第１測色データまたは補正後の第２測色データである。そして、ステップＳ１３において取得した第２測色データを、ステップＳ１４で読み出した測色データを用いて補正する（ステップＳ１６）。具体的には、上記式（１）および式（２）に従って補正後の第２測色データ（Ｔ（ｉ））を算出する。
【００５８】
そして、補正された第２測色データを用いて階調補正テーブルを生成する（ステップＳ１７）。さらに、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７１を更新する（ステップＳ１８）。次に、階調補正テーブルを生成する基になった測色データ、換言すればステップＳ１５で補正された第２測色データを記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶することにより、記憶部１０２のＥＥＰＲＯＭに記憶されている測色データ７２を更新する（ステップＳ１９）。
【００５９】
図１０は、デバイスキャリブレーション処理時における第２測色データに変動がない場合の補正後の第２測色データの変動の様子を示す図である。図では、重み係数αを０．２とした例を示している。図１０を参照して明らかなように、重み係数を１／２より小さくすれば、第２測色データ（Ｓ（ｔ））は、前回の補正後の第２測色データ（Ｓ（ｔ−１））を尊重した値に補正されるため、補正後の第２測色データ（Ｔ（ｔ））が第２測色データ（Ｓ（ｔ））に徐々に近づく。このように、階調補正テーブルが急激に変化するのを防止するようにしたので、デバイスキャリブレーションの頻度を増やすのが好ましい。
【００６０】
図１１は、デジタル複写機１で形成される画像の濃度の変化を従来と比較して示す図である。図１１を参照して、本実施の形態におけるデジタル複写機１で形成される画像の濃度の時間的な変化を線５０１で示し、従来のデジタル複写機で形成される画像の濃度の時間的な変化を線５０２で示す。図１１を参照して、本実施の形態におけるデジタル複写機１におけるデバイスキャリブレーション処理の実行頻度を従来の３倍にした例を示している。従来のデジタル複写機においては、画像の濃度がデバイスキャリブレーション処理時に急激に変化する。これに対して、本実施の形態におけるデジタル複写機１においては、用紙に形成された画像の濃度が、急激に変化するのを防止することができる。
【００６１】
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おいて、パターン画像の濃度を測色装置２で計測した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。そして、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形成されたパターン画像の濃度を計測した測色データを、既に記憶されている階調補正テーブルを生成する基になった測色データに基づいて補正し、補正した測色データに基づいて生成した新たな階調補正テーブルで、記憶されている階調補正テーブルを書き換える。このため、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計測した測色データに含まれるノイズの影響を少なくすることができる。その結果、変化する環境に応じた精度の高い階調補正テーブルを生成することができるので、環境の変化に対応して適切な濃度で画像を形成することができる。
【００６２】
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８および図９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。
【００６３】
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】
【００６４】
【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】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】測色データと階調変換曲線との関係を示す図である。
【図５】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６】第２測色データの補正を説明するための図である。
【図７】図６の一部の領域を拡大して示す図である。
【図８】ＣＰＵで実行されるソフトキャリブレーション処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【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】デバイスキャリブレーション処理時における第２測色データに変動がない場合の補正後の第２測色データの変動の様子を示す図である。
【図１１】デジタル複写機で形成される画像の濃度の変化を従来と比較して示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
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  測色データ受付部、５３  パターン画像形成部、５５  計測部、５７  階調補正テーブル生成部、５９  測色データ補正部、７１  階調補正テーブル、７２  測色データ、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】
2008044228.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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