(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガンマ補正により出力特性を補正する画像形成装置であって、
所定のスクリーンを適用した基準スクリーンパッチおよび補正対象スクリーンパッチを印字する印字手段と、
前記基準スクリーンパッチおよび前記補正対象スクリーンパッチの濃度を測定する測定手段と、
前記基準スクリーンパッチの測定濃度に基づいて、前記補正対象スクリーンパッチの予測濃度を算出する予測手段と、
前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度と、に基づいて、前記予測手段での予測精度が十分か否かを判断する評価手段と、
前記評価手段の判断結果に応じて、前記ガンマ補正の補正値を設定する補正手段と、
を備え、
前記評価手段は、前記予測手段での予測精度が十分であると判断した場合に、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度とを用いて、前記予測濃度のフィードバック率を決定し、
前記補正手段は、前記決定された前記予測濃度のフィードバック率に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記評価手段が前記予測精度が十分でないと判断した場合、
前記印字手段は、前記補正対象スクリーンパッチのスクリーンを適用したパッチを印字するとともに、前記測定手段は、前記パッチの濃度を測定し、
前記補正手段は、該パッチの濃度を測定した結果に基づいて前記補正値を設定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３】
前記評価手段が前記予測精度が十分であると判断した場合、
前記補正手段は、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記予測濃度と、予め設定された目標濃度と、に基づいて、前記補正値を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記評価手段が前記予測精度が十分であると判断した場合、
前記補正手段は、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記予測濃度と、前記測定濃度と前記予測濃度の関係による補正内容を規定したテーブルと、に基づいて、前記補正値を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記印字手段は、前記補正手段での前回までの補正において前記補正値が大きいスクリーンについて、前記補正対象スクリーンパッチを印字することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、補正対象スクリーンごとに異なる補正値を適用可能であることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記印字手段は、前記基準スクリーンパッチおよび前記補正対象スクリーンパッチを１の検知パターンとして出力することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補正対象スクリーンパッチを印字するスクリーンを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
ガンマ補正により出力特性を補正する階調補正方法であって、
所定のスクリーンを適用した基準スクリーンパッチおよび補正対象スクリーンパッチを印字する印字ステップと、
前記基準スクリーンパッチおよび前記補正対象スクリーンパッチの濃度を測定する測定ステップと、
前記基準スクリーンパッチの測定濃度に基づいて、前記補正対象スクリーンパッチの予測濃度を算出する予測ステップと、
前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度と、に基づいて、前記予測ステップでの予測精度が十分か否かを判断する評価ステップと、
前記評価ステップでの判断結果に応じて、前記ガンマ補正の補正値を設定する補正ステップと、を含み、
前記評価ステップにおいて、前記予測ステップでの予測精度が十分であると判断した場合に、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度とを用いて、前記予測濃度のフィードバック率を決定し、
前記補正ステップにおいて、前記決定された前記予測濃度のフィードバック率に基づいて、前記補正値を決定する、
ことを特徴とする階調補正方法。
【請求項１０】
ガンマ補正により出力特性を補正する階調補正プログラムであって、
コンピュータに、
所定のスクリーンを適用した基準スクリーンパッチおよび補正対象スクリーンパッチを印字させる印字ステップと、
前記基準スクリーンパッチおよび前記補正対象スクリーンパッチの濃度を測定させる測定ステップと、
前記基準スクリーンパッチの測定濃度に基づいて、前記補正対象スクリーンパッチの予測濃度を算出する予測ステップと、
前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度と、に基づいて、前記予測ステップでの予測精度が十分か否かを判断する評価ステップと、
前記評価ステップでの判断結果に応じて、前記ガンマ補正の補正値を設定する補正ステップと、を実行させ、
前記評価ステップにおいて、前記予測ステップでの予測精度が十分であると判断した場合に、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度とを用いて、前記予測濃度のフィードバック率を決定し、
前記補正ステップにおいて、前記決定された前記予測濃度のフィードバック率に基づいて、前記補正値を決定する、ことを特徴とする階調補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、階調補正方法、および階調補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ、またはそれらの複合機等の画像形成装置において、入力された画像データに対し、中間調を再現するためのスクリーン処理の後に画像出力を行うことが広く知られている。このような画像形成装置では、出力画像の色再現性を向上させるためガンマ補正処理による出力特性の補正を行うのが一般的である。
【０００３】
ガンマ補正処理は、スクリーン処理で適用されるスクリーンに対応したガンマ補正曲線を用いて行われ、ガンマ補正曲線は、各スクリーンに対応するＬＵＴ（Look Up Table）がガンマ補正テーブルとして用意されている。このガンマ補正テーブルを参照することにより、画像形成装置では、適用されるスクリーンに応じて所望の出力特性に補正することができる。
【０００４】
しかしながら、画像形成装置が設置される場所での温度や湿度などの環境変化や、画像形成装置自体の経年変化等により、画像形成装置の出力特性は変動してしまう。この出力特性の変動を抑制するため、スクリーンを適用したパッチパターンを印字し、その濃度を測定し、測定値と目標の階調値とを比較することで、目標の出力特性に補正するためのガンマ補正テーブルを生成することが知られている。
【０００５】
また、出力特性の変動は、適応されるスクリーンによって異なるため、スクリーン形状やスクリーン線数の異なる複数のスクリーンを有する画像形成装置では、スクリーンごとにガンマ補正テーブルを生成する必要がある。このため複数のスクリーンを有する画像形成装置では、ガンマ補正テーブルの生成に時間がかかってしまう。
【０００６】
これに対し、予め基準とするスクリーン（基準スクリーン）と、他のスクリーン（他スクリーン）との出力特性の変化の相関から、各スクリーンの出力特性の変動予測式を作成しておき、１つのスクリーンから複数スクリーンのキャリブレーションを行うことが考えられている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、基準スクリーンの濃度変動値から、重回帰分析に基づいて構築された変動予測式を用いて他スクリーンの濃度変動値を予測することで、複数種類のスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新時間の短縮化を図ることが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これまでの基準スクリーンの濃度から他スクリーンの出力特性を予測して他スクリーンのキャリブレーションを行う方式では、他スクリーンの出力特性を正しく予測できているかを確認することができなかった。
【０００９】
すなわち、基準スクリーンと他スクリーンの出力特性の相関関係が変化し、他スクリーンの濃度変動値を正しく予測できないときに、精度の悪いキャリブレーションを行ってしまうことに繋がってしまっていた。
【００１０】
そこで本発明は、基準スクリーンと他スクリーンの相関関係が変化した場合においてもキャリブレーションにより出力特性を良好な状態に維持することができる画像形成装置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】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、ガンマ補正により出力特性を補正する画像形成装置であって、所定のスクリーンを適用した基準スクリーンパッチおよび補正対象スクリーンパッチを印字する印字手段と、前記基準スクリーンパッチおよび前記補正対象スクリーンパッチの濃度を測定する測定手段と、前記基準スクリーンパッチの測定濃度に基づいて、前記補正対象スクリーンパッチの予測濃度を算出する予測手段と、前記補正対象スクリーンパッチの前記測定濃度と、前記補正対象スクリーンパッチの前記予測濃度と、に基づいて、前記予測手段での予測精度が十分か否かを判断する評価手段と、前記評価手段の判断結果に応じて、ガンマ補正の補正値を設定する補正手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、出力特性を良好な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】画像形成装置のハードウェア構成図である。
【図３】コントローラの機能ブロック図である。
【図４】濃度検知パターンの一例を示す説明図である。
【図５】入力階調値と出力階調値との関係を示すグラフの例である。
【図６】階調補正処理の一例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、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置は、ガンマ補正により出力特性を補正する画像形成装置（画像形成装置１００）であって、所定のスクリーンを適用した基準スクリーンパッチ（基準スクリーンパッチＰｓ）および補正対象スクリーンパッチ（補正対象スクリーンパッチＰｃ）を印字する印字手段（濃度検知パターン作成部１１０等）と、基準スクリーンパッチおよび補正対象スクリーンパッチの濃度を測定する測定手段（濃度検知部１１２等）と、基準スクリーンパッチの測定濃度に基づいて、補正対象スクリーンパッチの予測濃度を算出する予測手段（濃度変動予測部１１３等）と、補正対象スクリーンパッチの測定濃度と、補正対象スクリーンパッチの予測濃度と、に基づいて、予測手段での予測精度が十分か否かを判断する評価手段（予測精度評価部１１７等）と、評価手段の判断結果に応じて、ガンマ補正の補正値を設定する補正手段（補正値決定部１１８等）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１６】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。なお、本実施形態では、電子写真方式のカラー画像形成装置を例に説明するが、画像形成装置はインクジェット方式等の他の方式により画像を形成する画像形成装置であっても、モノクロ画像形成装置であってもよい。
【００１７】
画像形成装置１００は、入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部２、原稿を原稿読込部４に搬送する原稿搬送部３、原稿の画像情報を読み込む原稿読込部４、転写紙等の用紙が収容される給紙部７、用紙の搬送タイミングを調整するレジストローラ９、各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）のトナー像が形成される感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上を帯電する帯電部１２、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成される静電潜像を現像する現像部１３、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成されたトナー像を用紙上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）１４、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の未転写トナーを回収するクリーニング部１５を備えている。
【００１８】
また、中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部１６、複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト１７、中間転写ベルト１７上のカラートナー像を用紙上に転写するための２次転写バイアスローラ１８、用紙上のトナー像を定着する定着装置１０を備えている。
【００１９】
以下、画像形成装置１００における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２０】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に向けて発せられる。
【００２１】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
【００２２】
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。
【００２３】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１Ｋ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２５】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の潜像が現像される（現像工程）。
【００２６】
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。
【００２７】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。
【００２８】
その後、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２９】
他方、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、用紙上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。
【００３０】
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００３１】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップ）に搬送される用紙は、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
【００３２】
詳しくは、用紙を収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された用紙が、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した用紙は、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３３】
そして、フルカラー画像が転写された用紙は、搬送ベルトによって定着装置１０に導かれる。定着装置１０では、定着部材としての定着ローラと加圧部材としての加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）が用紙上に定着される。
【００３４】
そして、定着工程後の用紙は、排紙ローラによって、装置本体外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成について説明する。図２に示すように、画像形成装置１００は、画像形成装置１００の制御手段としてのコントローラ２０と、原稿の画像を出力するプリンタエンジン４０と、原稿を読み込むスキャナエンジン５０と、ユーザによる入力操作を受け付ける選択手段としての操作パネル６０と、を有する。
【００３６】
コントローラ２０は、画像形成装置１００の動作を制御する制御部であり、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）２４等を備える。
【００３７】
ＣＰＵ２１は演算手段であり、コントローラ２０各部の動作を制御する。ＲＯＭ２２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。なお、ＲＯＭ２２を複数備えるものであってもよい。
【００３８】
ＲＡＭ２３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＮＶＲＡＭ２４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、コピー枚数のカウンタ値等の機器固有の情報や、制御用のパラメータ等が格納される。
【００３９】
また、コントローラ２０は、プリンタエンジン４０との間のインタフェースであるプリンタエンジンＩ／Ｆ２５と、スキャナエンジン５０との間のインタフェースであるスキャナエンジンＩ／Ｆ２６と、操作パネル６０とのインタフェースであるパネルＩ／Ｆ２７と、ホストＰＣ７０をシリアル、パラレル又はネットワーク接続させるためのホストＩ／Ｆ２８と、を有する。ホストＩ／Ｆ２８の種類としてはＩＥＥＥ１２８４、ＵＳＢ等のローカル接続や有線、無線によるイーサネット（登録商標）等のネットワーク接続が挙げられる。なお、コントローラ２０の上記各部は、内部バス３０を介して接続されている。
【００４０】
図３はコントローラ２０の機能ブロック図である。コントローラ２０は、画像形成装置１００の全体を制御するシステム制御部１０１、プリンタエンジン４０を制御するプリンタ制御部１０２、スキャナエンジン５０を制御するスキャナ制御部１０３、および各種の画像処理を実行する画像処理制御部１０４を備えている。
【００４１】
画像処理制御部１０４は、ホストＰＣ７０から受信したＰＤＬ（Page  Description  Language）等の印刷制御データに従って、描画データにラスタライズし、プリンタエンジン４０に対して画像出力させる。また、コントローラ２０は、ＲＯＭ２２やＮＶＲＡＭ２４等の記憶装置に格納されたプログラム及び設定情報を読み出し、ＣＰＵ２１の作業メモリ領域を提供するＲＡＭ２３のメモリ領域に展開し、また、ＲＡＭ２３を画像形成処理の作業領域として利用することによって各処理を実現する。また、コントローラ２０は、スキャナエンジン５０に取り込まれたデータに対して所定の画像処理を行う。
【００４２】
また、画像処理制御部１０４は、階調補正処理、および階調補正処理に必要なガンマ補正テーブルの作成、および更新を行う。また、ガンマ補正テーブルの作成、および更新において用いられるキャリブレーション用の濃度検知パターン画像（以下、濃度検知パターンＰという）の出力、読み取り、読み取り結果に基づく、補正値の算出や記憶を制御する。
【００４３】
濃度検知パターンＰの出力は、画像処理制御部１０４およびプリンタ制御部１０２の制御によりプリンタエンジン４０にて実行され、濃度検知パターンＰの読み取りは、画像処理制御部１０４およびスキャナ制御部１０３の制御によりスキャナエンジン５０にて実行される。
【００４４】
（階調補正処理）
以下、本実施形態に係る画像形成装置１００による階調補正処理（ガンマ補正処理）について説明する。図３に示すように、画像処理制御部１０４は、濃度検知パターン作成部１１０、画像蓄積部１１１、濃度検知部１１２、濃度変動予測部１１３、濃度差異算出部１１４、基準濃度保持部１１５、濃度差異保持部１１６、予測精度評価部１１７、補正値決定部１１８、補正値保持部１１９、前回補正値保持部１２０、および補正値復元部１２１を備えている。
【００４５】
濃度検知パターン作成部１１０は、前回の階調補正処理の結果として記憶されている補正値等を利用して、濃度検知パターンＰを作成するとともに、プリンタエンジン４０からの濃度検知パターンＰの出力を制御する。
【００４６】
図４は、画像形成装置１００が出力する濃度検知パターンＰの一例を示す説明図である。図４に示す濃度検知パターンＰには、少なくとも、他スクリーン（補正対象スクリーン）の濃度を予測するための基準スクリーンパッチＰｓと、他スクリーンの濃度を予測できているか確認するための他スクリーンパッチ（補正対象スクリーンパッチＰｃ）と、が含まれている。
【００４７】
基準スクリーンパッチＰｓは、シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹ，ブラックＫの各色について、基準スクリーンの階調数に応じて濃度を段階的に変化させた量子化画像である。
【００４８】
補正対象スクリーンパッチＰｃは、各色について任意の濃度のパッチを用いてもよいが、例えば、基準スクリーンパッチＰｓとの間でスクリーン形状の差が大きくなる濃度とすることや、前回の階調補正処理時に補正値が大きい値であった濃度（後述するターゲット濃度（目標濃度）と予測濃度のずれが大きな濃度など）のものを用いることが好ましい。
【００４９】
基準スクリーンパッチＰｓと補正対象スクリーンパッチＰｃの一例としては、例えば、基準スクリーンパッチＰｓが網点型のスクリーンであって、網点型から万線型へ変化するスクリーンの濃度を予測する場合、形状が異なる万線部のほうが濃度の予測を行いづらいため、補正対象スクリーンパッチＰｃとしては万線部を利用することが挙げられる。
【００５０】
また、図４の例では、各色について複数の補正対象スクリーンパッチＰｃを例示しているが、少なくとも各色について１階調以上の補正対象スクリーンパッチＰｃを含むものであればよい。複数の補正対象スクリーンパッチＰｃについてそれぞれ予測精度を評価することで、精度のよい階調補正処理を実現することが可能となる。また、各色に対して複数種類のスクリーンに対して、代表となる１階調以上の補正対象スクリーンパッチＰｃを含むものであってもよい。
【００５１】
図３の説明に戻る。画像蓄積部１１１は、スキャナエンジン５０により濃度検知パターンＰを読み取って、これをＲＡＭ２３へ蓄積させる。
【００５２】
濃度検知部１１２は、スキャナエンジン５０で読み取った濃度検知パターンＰに基づいて、濃度検知パターンＰの基準スクリーンパッチＰｓおよび補正対象スクリーンパッチＰｃの濃度を取得する。濃度検知部１１２で取得した濃度を測定濃度という。
【００５３】
濃度変動予測部１１３は、基準スクリーンパッチＰｓの測定濃度から他スクリーン（補正対象スクリーンパッチＰｃ）の濃度を算出する予測式により他スクリーンの濃度を予測する。濃度変動予測部１１３で予測した補正対象スクリーンパッチＰｃの濃度を予測濃度という。
【００５４】
予測式の構築方法としては予め基準スクリーンと他スクリーンの出力特性を複数回同時に取得しておき、重回帰分析やニューラルネットワークなどの手法を用いて、基準スクリーンの濃度から他スクリーンの濃度を予測する式を算出する方法であればよい。なお、予測式の構築方法は、これに限られるものではなく、その他の公知、または新規の手法に基づいて予測式を構築しても良い。
【００５５】
また、図５は、入力階調値と出力階調値との関係（出力特性）を示すグラフの例である。図５において、ａは画像形成装置１００の理想的な関係（ａ：ターゲット濃度）を示している。入力階調値と出力階調値とは、理想的にはａに示すようにリニアな関係であることが望ましく、ａは画像形成装置１００の出力目標となる出力特性である。
【００５６】
しかしながら、実際には、理想的な関係とはならず、例えば、ｂに示すような出力特性（ｂ：検知濃度値）が示される。なお、検知濃度値ｂは、上述の濃度変動予測部１１３で出力特性を予測する方法や、濃度検知パターンＰから濃度を取得する方法等により、取得される。
【００５７】
ｃおよびｄは、検知濃度値ｂをターゲット濃度ａに近づけるためのガンマ補正テーブルであって、検知濃度値ｂの歪みを相殺するための補正曲線として示される。尚、ガンマ補正テーブルｃはフィードバック率（補正率ともいう）１００％の例、ガンマ補正テーブルｄはフィードバック率５０％の例を示している。
【００５８】
画像形成装置１００の印刷時において、ガンマ補正テーブルを適用することで画像形成装置１００の出力特性に依存することなく、一定の濃度値で印刷することが可能となる。
【００５９】
ここで、検知濃度値ｂが濃度変動予測部１１３で予測した予測濃度であるとき、実際の画像形成装置１００の出力特性と、予測濃度に差異が発生することがある。このため、予測濃度に応じて、例えば、検知濃度値ｂのフィードバック率を下げる（例えば、ガンマ補正テーブルｃからガンマ補正テーブルｄにする）ことで過補正による出力特性の悪化を避けることができる。詳細は後述する。
【００６０】
図３の説明に戻る。基準濃度保持部１１５は、画像形成装置１００のターゲット濃度ａを保持している記憶部である。そして、濃度差異算出部１１４では、基準スクリーンパッチＰｓの測定濃度と基準濃度保持部１１５に保持されているターゲット濃度ａとの差異、および濃度変動予測部１１３によって予測された補正対象スクリーンパッチＰｃの予測濃度とターゲット濃度ａとの差異を算出する。
【００６１】
濃度差異保持部１１６は、濃度差異算出部１１４で算出された値を、ＮＶＲＡＭ２４に保持させる。また、予測精度評価部１１７は、濃度差異保持部１１６で保持される値等に基づいて、濃度変動予測部１１３での予測精度が十分であるかを判断する。また、補正値決定部１１８は、予測精度評価部１１７での判断結果に応じて、補正値を決定する。
【００６２】
補正値保持部１１９は、ＮＶＲＡＭ２４に対して、補正値の保存および取得を行う。また、前回補正値保持部１２０は、ＮＶＲＡＭ２４に対して、階調補正処理の実行前の補正値（前回の補正値）の保存および取得を行う。
【００６３】
補正値復元部１２１は、ＮＶＲＡＭ２４に記憶されている現在の補正値を前回の補正値に復元する処理を行う。補正値を更新して階調補正処理を実行した結果、所望の結果を得られない場合等に、前回の補正値を復元可能とするものである。
【００６４】
図６は階調補正処理の一例を示すフローチャートである。図６を参照して、画像形成装置１００が実行する階調補正処理について説明する。
【００６５】
先ず、キャリブレーションを行うスクリーンを選択する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１でのスクリーンの選択は、例えば、ユーザの操作パネル６０からの選択操作によりなされるものであればよい。なお、このキャリブレーションを行うスクリーンの選択（Ｓ１０１）において、例えば、３種類以上のスクリーンを選択した場合など、基準スクリーンの他に補正対象スクリーンが複数種類あるとき、それぞれの補正対象スクリーンを適用したパッチが印字され、図４の例のように、複数の複数の補正対象スクリーンパッチＰｃが印字される。そして、濃度検知パターン作成部１１０は、図４に示したような、濃度検知パターンＰを生成し、プリンタエンジン４０はこれを印刷する（Ｓ１０２）。
【００６６】
次いで、濃度検知部１１２は、スキャナエンジン５０で読み取った濃度検知パターンＰの基準スクリーンパッチＰｓおよび補正対象スクリーンパッチＰｃの濃度を測定する（Ｓ１０３）。また、濃度変動予測部１１３は、基準スクリーンパッチＰｓの測定濃度に基づいて、補正対象スクリーンパッチＰｃの濃度を予測する（Ｓ１０４）。
【００６７】
次いで、濃度検知部１１２で測定された補正対象スクリーンパッチＰｃの測定濃度と、濃度変動予測部１１３で予測された補正対象スクリーンパッチＰｃの予測濃度と、基準濃度保持部１１５に保持されているターゲット濃度と、に基づいて、濃度変動予測部１１３での予測精度が十分であって、予測結果をキャリブレーションに用いるか否かを判断する（Ｓ１０５）。
【００６８】
Ｓ１０５の判断基準は、例えば、ターゲット濃度と測定濃度の差が、予測濃度と測定濃度の差よりも大きいか否かを判断基準とするものである。また、ターゲット濃度は用いず、予測濃度と測定濃度の差と、予め設定された所定値よりも小さいか否かを判断基準としてもよい。
【００６９】
Ｓ１０５において、予測精度が十分であって、予測濃度を使用してキャリブレーションを行う場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）は、補正対象スクリーンパッチＰｃの測定濃度と、予測濃度と、ターゲット濃度に基づいて、予測濃度のフィードバック率を決定する（Ｓ１０６）。
【００７０】
予測濃度のフィードバック率は、例えば、次式（１）を用いて算出することができる。
（ターゲット濃度−補正対象スクリーンパッチＰｃの測定濃度）／（ターゲット濃度−予測濃度）  ・・・（１）
【００７１】
また、ターゲット濃度は用いず、予測濃度と補正対象スクリーンパッチＰｃの測定濃度の差に応じて予めフィードバック率をテーブルとして設定しておき、該テーブルに基づいてフィードバック率を切り替えるようにしてもよい。
【００７２】
次いで、補正値決定部１１８は、Ｓ１０４で算出した予測濃度と、Ｓ１０６で算出したフィードバック率に基づいて補正値を決定する（Ｓ１０９）。
【００７３】
一方、環境変化や経年変化等が生じるなどの何らかの要因により、予測精度が不十分となっている場合（Ｓ１０５：ＮＯ）は、濃度検知パターン作成部１１０は、対象となるスクリーンの濃度検知パターンＰを出力する（Ｓ１０７）。このときの濃度検知パターンＰは、対象となるスクリーンについて、例えば、図４に示した濃度検知パターンＰの基準スクリーンパッチＰｓの部分に相当する部分のパターンとなる。
【００７４】
次いで、濃度検知部１１２は、Ｓ１０７で作成された濃度検知パターンＰの濃度を測定する（Ｓ１０８）。
【００７５】
次いで、補正値決定部１１８は、Ｓ１０８での測定濃度とフィードバック率に基づいて補正値を決定する（Ｓ１０９）。この場合は、測定濃度であるためフィードバック率は１００％とする。
【００７６】
以上の各処理を選択されたスクリーンについて実行し（Ｓ１１０：ＮＯ）、すべてのスクリーンについての処理が完了した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、処理は終了となる。以降は、決定した補正値を用いて階調補正処理が実行される。
【００７７】
以上説明した本実施形態に係る画像形成装置によれば、階調補正処理におけるガンマ補正テーブルの生成、更新に際して、キャリブレーション対象となるスクリーンを適用したパッチを１階調以上印字し、基準スクリーンの濃度変動値からキャリブレーション対象スクリーンの濃度変動値を予測できているか評価し、評価結果に応じた処理を実行することで、予測精度が低下している場合でもキャリブレーションにより出力特性を良好な状態に維持することができる。
【００７８】
なお、画像形成装置で実行される階調補正プログラムを含む制御プログラムは、一つの様態として、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コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、画像処理装置で実行される制御プログラムを、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。
【００７９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれ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変形実施可能である。
【符号の説明】
【００８０】
２  書込み部
３  原稿搬送部
４  原稿読込部
５  コンタクトガラス
７  給紙部
８  給紙ローラ
９  レジストローラ
１０  定着装置
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ  感光体ドラム
１２  帯電部
１３  現像部
１４  転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）
１５  クリーニング部
１６  中間転写ベルトクリーニング部
１７  中間転写ベルト
１８  ２次転写バイアスローラ
２０  コントローラ
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  ＮＶＲＡＭ
２５  プリンタエンジンＩ／Ｆ
２６  スキャナエンジンＩ／Ｆ
２７  パネルＩ／Ｆ
２８  ホストＩ／Ｆ
３０  内部バス
４０  プリンタエンジン
５０  スキャナエンジン
６０  操作パネル
７０  ホストＰＣ
１００  画像形成装置
１０１  システム制御部
１０２  プリンタ制御部
１０３  スキャナ制御部
１０４  画像処理制御部
１１０  濃度検知パターン作成部
１１１  画像蓄積部
１１２  濃度検知部
１１３  濃度変動予測部
１１４  濃度差異算出部
１１５  基準濃度保持部
１１６  濃度差異保持部
１１７  予測精度評価部
１１８  補正値決定部
１１９  補正値保持部
１２０  前回補正値保持部
１２１  補正値復元部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特許第５６７４６２３号公報
【図１】
0006668759.tif 000002
【図２】
0006668759.tif 000003
【図３】
0006668759.tif 000004
【図４】
0006668759.tif 000005
【図５】
0006668759.tif 000006
【図６】
0006668759.tif 000007