(57)【要約】  【課題】  画像形成特性の劣化等に拘わらず、安定的に高精度な画質調整処理を実現することのできる技術を提供する。  【解決手段】  シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う画像形成装置であって、出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得部と、前記変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御部とを有する。  【選択図】  図１
2008167431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに複数色のトナーを混色させた色により形成される階調パターンを形成し、該シート上に形成された階調パターン画像をカラーセンサにより読み取り、読み取った情報に基づいて所定の画質調整処理を行う画像形成装置であって、
出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得部と、
前記変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御部と、
シート搬送方向における定着器よりも下流側に配置され、シートに形成される前記階調パターンを読み取るカラーセンサと
を備えてなる画像形成装置。
【請求項２】
シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う画像形成装置であって、
出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得部と、
前記変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記階調パターンにおける各濃度領域のパターン間隔は、該階調パターンの濃度変化方向における階調再現性の良い濃度領域ほど、該濃度変化方向におけるパターン間隔が狭くなるように設定されている画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記階調パターンにおける各濃度領域のパターン間隔は、該階調パターンの濃度変化方向における中央位置に近い濃度領域ほど、該濃度変化方向におけるパターン間隔が狭くなるように設定されている画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンにおける階調数は、常に一定である画像形成装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記所定の特性は、現像剤の帯電特性である画像形成装置。
【請求項７】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記変動情報取得部は、所定の特性の変動の度合いに関する情報としてカウンタ値、気温および湿度のうち少なくともいずれかを取得する画像形成装置。
【請求項８】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記階調パターンは、複数色のトナーを混色させた色により形成される階調パターンおよび単色により形成される階調パターンのうち少なくともいずれかを含む画像形成装置。
【請求項９】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記制御部によりシートに形成させた階調パターンを読み取る画像読取部と、
前記画像読取部にて読み取った画像に基づいて、最小二乗法により画質調整用の補正カーブを算出する補正カーブ算出部と
をさらに備える画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記所定の画質調整処理は、ガンマ補正処理である画像形成装置。
【請求項１１】
シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う画像形成装置における画質調整方法であって、
出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得ステップと、
前記変動情報取得ステップにて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御ステップと
を備えてなる画質調整方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画質調整方法において、
前記階調パターンにおける各濃度領域のパターン間隔は、該階調パターンの濃度変化方向における階調再現性の良い濃度領域ほど、該濃度変化方向におけるパターン間隔が狭くなるように設定されている画質調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置における画質調整処理に関し、特に画質調整処理の精度向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年カラーＭＦＰの普及率が年々高まっており、中でもオフィス文書のカラー化により、カラーコピー／プリントの使用率が高くなってきている。カラーＭＦＰの場合、常に色や濃度を一定に保つことがより重要であるが、一般的にプリンタエンジンの濃度特性は環境や時間経過と共に変化する傾向にある。そこでカラーＭＦＰの中には、色や階調をできるだけ一定に保つためにガンマ自動調整（キャリブレーション）の機能を有しているものもある。
【０００３】
具体的に、ガンマ自動調整とは、一般的に決まった階調のパターンを出力し、これをスキャナ入力し、読み取り値から逆関数などを算出して、出力画質を調整するためのガンマ補正カーブを設定する機能である。このガンマ補正用の階調パターンは、一定間隔でパターンが配列された階調パターンからなっているのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現像剤の帯電特性などが劣化して消耗品の寿命が近くなっているような場合（ライフエンド）、プリンタエンジンのガンマカーブの中間濃度領域での傾斜が急になり、ハイライト領域やダーク領域での階調性が失われる傾向にある。
【０００５】
このようにプリンタエンジンのハイライト領域やダーク領域での階調性が低下している状態で補正用パターンを出力しても、ハイライト領域での階調やダーク領域での階調再現ができにくくなっているため、正確に補正カーブを求められず、高精度な画質調整を行うことができない。
【０００６】
例えば、図１０に示すように８ｂｉｔの信号を均等にＮ分割してパターンを出力した場合、プリンタライフの初期の頃はハイライト領域やダーク領域の階調再現ができているので問題ないが、ライフエンド近くになると、ハイライト側の最初から数階調や、ダーク側の最後の数階調がほぼ同じ濃度になってしまっているので、正確な補正値を算出することができず、実際には補間などをして計算することになる。その結果、実際には再現できない階調値を選択してしまうことになり、正確な補正カーブを求めることができず、高精度な画質調整処理を行うことができない。
【０００７】
本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あり、画像形成特性の劣化等に拘わらず、安定的に高精度な画質調整処理を実現することのできる技術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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る画像形成装置は、シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う画像形成装置であって、出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得部と、前記変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御部とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る画質調整方法は、シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う画像形成装置における画質調整方法であって、出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する変動情報取得ステップと、前記変動情報取得ステップにて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる制御ステップとを備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上に詳述したように本発明によれば、画像形成特性の劣化等に拘わらず、安定的に高精度な画質調整処理を実現することのできる技術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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態によるカラー画像の複製画像を形成するデジタル式カラー複写機などの画像形成装置の内部構成を概略的に示している。この画像形成装置は、大別して、原稿上のカラー画像を読み取る画像読取手段としてのカラースキャナ部１と、読み取ったカラー画像の複製画像を形成する画像形成手段としてのカラープリンタ部２とから構成されている。
【００１３】
カラースキャナ部１は、その上部に原稿台カバー３を有し、閉じた状態にある原稿台カバー３に対向配設され、原稿がセットされる透明ガラスからなる原稿台４を有している。原稿台４の下方には、原稿台４上に載置された原稿を照明する露光ランプ５、露光ランプ５からの光を原稿に集光させるためのリフレクタ６，および、原稿からの反射光を図面に対して左方向に折り曲げる第１ミラー７などが配設されている。露光ランプ５，リフレクタ６，および、第１ミラー７は、第１キャリッジ８に固定されている。第１キャリッジ８は、図示しないパルスモータによって駆動されることにより、原稿台４の下面に沿って平行移動されるようになっている。
【００１４】
第１キャリッジ８に対して図中左側、すなわち、第１ミラー７により反射された光が案内される方向には、図示しない駆動機構（たとえば、歯付きベルト並びに直流モータなど）を介して原稿台４と平行に移動可能に設けられた第２キャリッジ９が配設されている。第２キャリッジ９には、第１ミラー７により案内される原稿からの反射光を図中下方に折り曲げる第２ミラー１１、および、第２ミラー１１からの反射光を図中右方向に折り曲げる第３ミラー１２がお互いに直角に配置されている。第２キャリッジ９は、第１キャリッジ８に従動されるとともに、第１キャリッジ８に対して１／２の速度で原稿台４に沿って平行移動されるようになっている。
【００１５】
第２、第３ミラー１１，１２で折り返された光の光軸を含む面内には、第３ミラー１２からの反射光を所定の倍率で結像させる結像レンズ１３が配置され，結像レンズ１３を通過した光の光軸と略直交する面内には、結像レンズ１３により集束性が与えられた反射光を電気信号に変換するＣＣＤ形カラーイメージセンサ（光電変換素子）１５が配設されている。
【００１６】
しかして、露光ランプ５からの光をリフレクタ６により原稿台４上の原稿に集光させると、原稿からの反射光は、第１ミラー７、第２ミラー１１、第３ミラー１２、および、結像レンズ１３を介してカラーイメージセンサ１５に入射され、ここで入射光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の光の３原色に応じた電気信号に変換される。
【００１７】
カラープリンタ部２は、周知の減色混合法に基づいて、各色成分ごとに色分解された画像、すなわち、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、および、ブラック（ｋ）の４色の画像をそれぞれ形成する第１〜第４の画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋを有している。
【００１８】
各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋの下方には、各画像形成部により形成された各色ごとの画像を図中矢印ａ方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト２１を含む搬送機構２０が配設されている。搬送ベルト２１は、図示しないモータにより矢印ａ方向に回転される駆動ローラ９１と、駆動ローラ９１から所定距離離間された従動ローラ９２との間に巻回されて張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行される。なお、各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、搬送ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配設されている。
【００１９】
各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、それぞれ搬送ベルト２１と接する位置で外周面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体としての感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋを含んでいる。各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋは、図示しないモータにより所定の速度で回転されるようになっている。
【００２０】
各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋは、その軸線がお互いに等間隔になるように配設されているとともに、その軸線は搬送ベルト２１により画像が搬送される方向と直交するよう配設されている。なお、以下の説明においては、各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの軸線方向を主走査方向（第２の方向）とし、感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの回転方向、すなわち、搬送ベルト２１の回転方向（図中矢印ａ方向）を副走査方向（第１の方向）とする。
【００２１】
各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの周囲には、主走査方向に延出された帯電手段としての帯電装置６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋ、除電送置６３ｙ、６３ｍ、６３ｃ、６３ｋ、主走査方向に同様に延出された現像手段としての現像ローラ６４ｙ、６４ｍ、６４ｃ、６４ｋ、下攪拌ローラ６７ｙ、６７ｍ、６７ｃ、６７ｋ、上攪拌ローラ６８ｙ、６８ｍ、６８ｃ、６８ｋ、主走査方向に同様に延出された転写手段としての転写装置９３ｙ、９３ｍ、９３ｃ、９３ｋ、主走査方向に同様に延出されたクリーニングブレード６５ｙ、６５ｍ、６５ｃ、６５ｋ、および、排トナー回収スクリュ６６ｙ、６６ｍ、６６ｃ、６６ｋがそれぞれ感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの回転方向に沿って順に配置されている。
【００２２】
なお、各転写装置９３ｙ、９３ｍ、９３ｃ、９３ｋは、対応する感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋとの間で搬送ベルト２１を狭持する位置、すなわち、搬送ベルト２１の内側に配設されている。また、後述する露光装置５０による露光ポイントは、それぞれ帯電装置６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋと現像ローラ６４ｙ、６４ｍ、６４ｃ、６４ｋとの間の感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの外周面上に形成される。
【００２３】
搬送機構２０の下方には、各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋにより形成された画像を転写する被画像形成媒体としての用紙Ｐを複数枚収容した用紙カセット２２ａ、２２ｂが配置されている。
【００２４】
用紙カセット２２ａ、２２ｂの一端部であって、従動ローラ９２に近接する側には、用紙カセット２２ａ、２２ｂに収容されている用紙Ｐをその最上部から１枚ずつ取り出すピックアップローラ２３ａ、２３ｂが配置されている。ピックアップローラ２３ａ、２３ｂと従動ローラ９２との間には、用紙カセット２２ａ、２２ｂから取り出された用紙Ｐの先端と画像形成部１０ｙの感光体ドラム６１ｙに形成されたｙトナー像の先端とを整合させるためのレジスタローラ２４が配置されている。
【００２５】
なお、他の感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃに形成されたトナー像は、搬送ベルト２１上を搬送される用紙Ｐの搬送タイミングに合せて各転写位置に供給される。
【００２６】
レジストローラ２４と第１の画像形成部１０ｙとの間であって、従動ローラ９２の近傍、すなわち、実質的に搬送ベルト２１を挟んで従動ローラ９２の外周上には、レジストローラ２４を介して所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに静電吸着力を付与するための吸着ローラ２６が配設されている。なお、吸着ローラ２６の軸線と従動ローラ９２の軸線とは、互いに平行になるように設定されている。
【００２７】
搬送ベルト２１の一端であって、駆動ローラ９１の近傍、すなわち、実質的に搬送ベルト２１を挟んで駆動ローラ９１の外周上には、搬送ベルト２１上に形成された画像の位置を検出するための位置ずれセンサ９６が配設されている。
【００２８】
位置ずれセンサ９６は、たとえば、透過形あるいは反射形の光センサにより構成される。
【００２９】
駆動ローラ９１の外周上であって、位置ずれセンサ９６の下流側の搬送ベルト２１上には、搬送ベルト２１上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去するための搬送ベルトクリーニング装置９５が配置されている。
【００３０】
搬送ベルト２１を介して搬送された用紙Ｐが駆動ローラ９１から離脱されて、さらに搬送される方向には、用紙Ｐを所定温度に加熱することにより用紙Ｐに転写されたトナー像を溶融し、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置８０が配設されている。定着装置８０は、ヒートローラ対８１、オイル塗布ローラ８２、８３、ウェブ巻き取りローラ８４、ウェブローラ８５、ウェブ押し付けローラ８６とから構成されている。用紙搬送方向における定着装置８０よりも下流側には、用紙上に形成される画像（特に後述の階調パターン画像）を光学的に読み取るためのカラーセンサ７０が配置されている。定着装置８０にてトナー像が加熱定着された用紙Ｐは、排紙ローラ対８７により排出される。
【００３１】
各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの外周面上にそれぞれ色分解された静電潜像を形成する露光装置５０は、後述する画像処理装置３６にて色分解された各色ごとの画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に基づいて発光制御される半導体レーザ発振器６０を有している。半導体レーザ発振器６０の光路上には、レーザビーム光を反射、走査するポリゴンモータ５４に回転されるポリゴンミラー５１、および、ポリゴンミラー５１を介して反射されたレーザビーム光の焦点を補正して結像させるためのｆθレンズ５２、５３が順に設けられている。
【００３２】
ｆθレンズ５３と各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋとの間には、ｆθレンズ５３を通過した各色ごとのレーザビーム光を各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの露光位置に向けて折り曲げる第１の折り返しミラー５５ｙ、５５ｍ、５５ｃ、５５ｋ、および、第１の折り返しミラー５５ｙ、５５ｍ、５５ｃにより折り曲げられたレーザビーム光を更に折り曲げる第２および第３の折り返しミラー５６ｙ、５６ｍ、５６ｃ、５７ｙ、５７ｍ、５７ｃが配置されている。
【００３３】
なお、黒用のレーザビーム光は、第１の折り返しミラー５５ｋにより折り返された後、他のミラーを経由せずに感光体ドラム６１ｋ上に案内されるようになっている。
【００３４】
図２は、図１に示したデジタル複写機の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表すブロック図を示している。図２において、制御系は、主制御部３０内のメインＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）９１、カラースキャナ部１のスキャナＣＰＵ１００、および、カラープリンタ部２のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで構成される。
【００３５】
メインＣＰＵ９１は、プリンタＣＰＵ１１０と共有ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３５を介して双方向通信を行うものであり、メインＣＰＵ９１は動作指示をだし、プリンタＣＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリアル通信を行い、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだし、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すようになっている。
【００３６】
操作パネル４０は、液晶表示部４２、各種操作キー４３、および、接続されたパネルＣＰＵ４１を有し、メインＣＰＵ９１に接続されている。
【００３７】
主制御部３０は、メインＣＰＵ９１、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３２、ＲＡＭ３３、ＮＶＲＡＭ３４、共有ＲＡＭ３５、画像処理装置３６、ページメモリ制御部３７、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、および、プリンタフォントＲＯＭ１２１によって構成されている。
【００３８】
メインＣＰＵ９１は、全体的な制御を司るものである。ＲＯＭ３２は、制御プログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを記憶するものである。
【００３９】
ＮＶＲＡＭ（持久ランダム・アクセス・メモリ：ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）３４は、バッテリ（図示しない）にバックアップされた不揮発性のメモリであり、電源を遮断しても記憶データを保持するようになっている。
【００４０】
共有ＲＡＭ３５は、メインＣＰＵ９１とプリンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行うために用いるものである。
【００４１】
ページメモリ制御部３７は、ページメモリ３８に対して画像情報を記憶したり、読み出したりするものである。ページメモリ３８は、複数ページ分の画像情報を記憶できる領域を有し、カラースキャナ部１からの画像情報を圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。
【００４２】
プリンタフォントＲＯＭ１２１には、プリントデータに対応するフォントデータが記憶されている。プリントコントローラ３９は、パーソナルコンピュータなどの外部機器１２２からのプリンタデータを、そのプリンタデータに付与されている解像度を示すデータに応じた解像度でプリンタフォントＲＯＭ１２１に記憶されているフォントデータを用いて画像データに展開するものである。
【００４３】
カラースキャナ部１は、全体の制御を司るスキャナＣＰＵ１００、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、前記カラーイメージセンサ１５を駆動するＣＣＤドライバ１０３、前記第１キャリッジ８などを移動する走査モータの回転を制御する走査モータドライバ１０４、および、画像補正部１０５などによって構成されている。
【００４４】
画像補正部１０５は、カラーイメージセンサ１５から出力されるＲ、Ｇ、Ｂのアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、カラーイメージセンサ１５のばらつき、あるいは、周囲の温度変化などに起因するカラーイメージセンサ１５からの出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正するためのシェーディング補正回路、および、シェーディング補正回路からのシェーディング補正されたデジタル信号を一旦記憶するラインメモリなどから構成されている。
【００４５】
カラープリンタ部２は、全体の制御を司るプリンタＣＰＵ１１０、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、前記半導体レーザ発振器６０を駆動するレーザドライバ１１３、露光装置５０のポリゴンモータ５４を駆動するポリゴンモータドライバ１１４、搬送機構２０による用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部１１５、帯電装置、現像ローラ、および、転写装置を用いての帯電、現像、転写を行うプロセスを制御するプロセス制御部１１６、定着装置８０を制御する定着制御部１１７、および、オプションを制御するオプション制御部１１８などによって構成されている。
【００４６】
なお、画像処理部３６、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、画像補正部１０５、レーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって接続されている。
【００４７】
続いて、本実施の形態による画像形成装置における画質調整方法について説明する。
【００４８】
図３は本発明の処理フローを示す図であり、図４はガンマカーブの特性について説明するための図であり、図５および図６は本実施の形態における階調分割方法を示す図であり、図７は本実施の形態にて用いるガンマ補正用の階調パターンの一例を示す図である。
【００４９】
まず図３を使ってガンマ自動調整（所定の画質調整処理）の流れを説明する。
【００５０】
（１）ガンマ補正実行ＵＩ７ａより、ガンマ補正用の階調パターンの出力を指示する。
このパターンは図７に示すように、イエロートナーにより形成される階調パッチＤY、マゼンタトナーにより形成される階調パッチＤM、シアントナーにより形成される階調パッチＤC、ブラックトナーにより形成される階調パッチＤKの４つのパターンから構成されている。これらの階調パターンは、用紙搬送方向（副走査方向）に、階調パターンの濃度が変化するように形成されている。
【００５１】
また、これら４つの階調パターンの先頭には、用紙Ｐ上における階調パッチの位置を自動的に判別するための黒バーが付加されている。
【００５２】
ガンマ補正用パターン発生回路（変動情報取得部および制御部に相当）９ａは、パターン出力の前に、ライフ／カウンタ情報部８ａよりＭ／Ｃの出力枚数、温度、湿度、消耗品の劣化度を示す情報および各消耗品個別のライフ情報などの情報（出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合に関する情報）を取得し（変動情報取得ステップ）、予めメモリ領域に格納されている複数の階調パターンの中から当該情報に応じた階調パターンを選択し、プリンタ１０により図７に示すような階調パターン画像を出力する（制御ステップ）。
【００５３】
例えば、プリント初期（プリンタエンジンにおける各特性（現像剤の帯電特性など）がほとんど劣化していない状態）であれば、図６（ａ）に示すように、階調パターンの間隔を均一に分割して出力する。すなわち、プリント初期では、ハイライト側のパターン間隔ｘhと中間濃度領域におけるパターン間隔ｘcとダーク側のパターン間隔ｘdとが同一となっている。
【００５４】
ハーフライフ近辺の場合は図６（ｂ）に示すように、ガンマカーブがやや立ち気味になることを考慮して（図４参照）、中間調領域の部分のパッチをやや多めになるように分割する。すなわち、ハーフライフ近辺では、中間濃度領域におけるパターン間隔ｘc’が、ハイライト側のパターン間隔ｘh’とダーク側のパターン間隔ｘd’よりも狭く設定されている。
【００５５】
ライフエンド（消耗品の寿命到達）近くになると、さらにガンマカーブが立つので（図４参照）、図６（ｃ）に示すように低／高濃度部分のパッチ数を少なくし、比較的階調再現性の良い中間調領域の部分のパッチ数を増やす。すなわち、ライフエンドでは、中間濃度領域におけるパターン間隔ｘc”が、ハイライト側のパターン間隔ｘh”とダーク側のパターン間隔ｘd”よりも更に狭く設定されている。
【００５６】
このように、階調パターンにおける各濃度領域のパターン間隔は、階調パターンの濃度変化方向における階調再現性の良い濃度領域（階調パターンの濃度変化方向における中央位置に近い濃度領域）ほど、濃度変化方向におけるパターン間隔が狭くなるように設定されている。
【００５７】
（２）  プリンタ２で出力した階調パターン画像を、スキャナ１もしくはカラーセンサ７０（画像読取部）で読み込ませる。さらにＲＧＢ信号変換部２ａにて信号をＲＧＢに変換する。
【００５８】
（３）  ガンマ補正テーブル算出部３ａにてＹＭＣの各パッチの入力値の平均値を算出する。読み取りは各色の補色信号、例えばＹならＢ信号、ＭならＧ信号、ＣならＲ信号の値を用いて計算する。Ｋは３ラインＣＣＤの場合Ｇ信号を、４ラインＣＣＤの場合はＫ信号の値を用いる。
【００５９】
さらにガンマ補正テーブル算出部３ａにて読み取った値から、最小二乗法を用いて、画質調整用の逆関数カーブを算出する（補正カーブ算出ステップ）。例えば図４に示すように、消耗品が寿命に到達した時（ライフエンド）のガンマ補正カーブは一点鎖線のようになる。
【００６０】
（４） 上述のようにして求めたガンマ補正カーブを、ガンマ補正テーブル格納部４に格納する。
【００６１】
（５） 通常のコピー時である場合、出力後処理部６ａを実施する際に、ガンマ補正テーブル格納部４ａの値を用いてガンマ補正をしてからプリンタ部に出力する。
【００６２】
以上のように、本実施の形態による画像形成装置は、シートに階調パターンを形成し、該形成した階調パターンの印字状態に基づいて、所定の画質調整処理を行う。上記画質調整処理により、プリンタエンジンにおける消耗品の寿命や環境変動に応じてガンマ補正用のパターンを切り替えることができる。そのため、従来のように階調パターンを全て均等に出力した場合と比べて、より変動の大きい部分に多数パッチを割り当てることができるため、実情に即した正確な補正値を求めることができる。
【００６３】
なお、階調パターンにおける階調数（トータルのパッチ数）は、そのパターン間隔やライフに拘わらず常に一定であるため、階調パターンのパッチ数に応じてメモリやデータテーブルを増減させることなくガンマ補正カーブを求めることができる。
【００６４】
また、図８に示すように、図７に示した４つの階調パターン画像に加え、４色のトナーの色を混色させることにより形成されるグレー階調パターンを形成してもよい。この場合、カラーセンサでグレーバランスをチェックしてからパッチ配置を変更することも可能である。すなわち、図８に示すような階調パターン画像を一度出力した後、スキャナ１で色度情報を読み取り、グレーバランスが崩れる要因となっている色の部分の単色階調パターンについてパッチ割り当てを変えて再度出力し、通常のガンマ補正を行うといったことも可能となる。
【００６５】
このように、本実施の形態においてガンマ補正処理に用いられる階調パターンは、複数色のトナーを混色させた色により形成される階調パターンおよび単色により形成される階調パターンのうち少なくともいずれかを含んでいることが好ましい。
【００６６】
また、上述の実施の形態では、用紙に印字する階調パターン画像は、プリンタエンジンにおけるガンマ特性の劣化の度合いに応じて予めメモリ領域に格納されている例を挙げたが、これに限られるものではなく、階調パターン画像を出力するたびに、変動情報取得部にて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔を設定（算出）するようにしてもよい。
【００６７】
図９は、本実施の形態による画像形成装置における大まかな処理（画質調整方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【００６８】
ガンマ補正用パターン発生回路９ａ（変動情報取得部）は、出力画像の画質に影響する所定の特性の変動の度合いに関する情報を取得する（変動情報取得ステップ）（Ｓ１０１）。
【００６９】
ガンマ補正用パターン発生回路９ａ（制御部）は、変動情報取得ステップにて取得される情報に基づいて各濃度領域のパターン間隔が設定される階調パターンを、シートに形成させる（制御ステップ）（Ｓ１０２）。
【００７０】
スキャナ１（画像読取部）は、シートに印字させた階調パターンを読み取る（画像読取ステップ）（Ｓ１０３）。
【００７１】
ガンマ補正テーブル算出部３ａ（補正カーブ算出部）は、スキャナ１にて読み取った画像に基づいて、最小二乗法により画質調整用の補正カーブを算出する（補正カーブ算出ステップ）（Ｓ１０４）。
【００７２】
上述の画像形成装置での処理（画質調整方法）における各ステップは、メモリ（ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、ＮＶＲＡＭ３４、共有ＲＡＭ３５）に格納されている画質調整プログラムをＣＰＵ（メインＣＰＵ３１、パネルＣＰＵ４１、スキャナＣＰＵ１００、プリンタＣＰＵ１１０）に実行させることにより実現されるものである。
【００７３】
本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００７４】
なお本発明の上記説明は、発明の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。例えば上記一例では、ライフに応じて変化するガンマカーブをあらかじめ経験的に把握し、出力枚数カウンタの値を参照してパッチの割り当て方を変化させたが、経験値ではなく、一度均等分割したパッチを出力して読み込ませ、この読み取った値からエンジンの実際の変動量を確認してから再度パッチの割り当て方を変えて出力することも可能である。
【００７５】
以上のように、本実施の形態によれば、プリンタエンジンにおける消耗品の劣化度やエンジン特性の変動などに応じて、ガンマ補正用の階調パターンを切り替えることができる。これにより、従来のように階調パターンを全て均等に出力する場合と比べて、より変動の大きい部分（階調再現性の良い濃度領域）に多数パッチを割り当てることができるため、実情に即した正確な補正値を求めることができる。
【００７６】
本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
【００７７】
以上に詳述したように本発明によれば、画像形成特性の劣化等に拘わらず、安定的に高精度な画質調整処理を実現することのできる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態によるカラー画像の複製画像を形成するデジタル式カラー複写機などの画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示したデジタル複写機の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表すブロック図である。
【図３】本発明の処理フローを示す図である。
【図４】ガンマカーブの特性について説明するための図である。
【図５】本実施の形態における階調分割方法を示す図である。
【図６】本実施の形態における階調分割方法を示す図である。
【図７】本実施の形態にて用いるガンマ補正用の階調パターンの一例を示す図である。
【図８】４つの階調パターン画像に加え、４色のトナーの色を混色させることにより形成されるグレー階調パターンを形成した状態を示す図である。
【図９】本実施の形態による画像形成装置における大まかな処理（画質調整方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来のガンマ補正用階調パターンについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  カラースキャナ部、２  カラープリンタ部、３  原稿台カバー、４  原稿台、５  露光ランプ、６  リフレクタ、１３  結像レンズ、１５  ＣＣＤ形カラーイメージセンサ、３a  ガンマ補正テーブル算出部、９a  ガンマ補正用パターン発生回路、３０  主制御部、９１  メインＣＰＵ、１００  スキャナＣＰＵ、１１０  プリンタＣＰＵ、３６  画像処理部、３７  ページメモリ制御部、４１  パネルＣＰＵ、１０５  画像補正部。
【図１】
2008167431.tif 000003
【図２】
2008167431.tif 000004
【図３】
2008167431.tif 000005
【図４】
2008167431.tif 000006
【図５】
2008167431.tif 000007
【図６】
2008167431.tif 000008
【図７】
2008167431.tif 000009
【図８】
2008167431.tif 000010
【図９】
2008167431.tif 000011
【図１０】
2008167431.tif 000012