(57)【要約】    【課題】  潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる画像形成装置及びその方法、並びにプログラムを提供する。    【解決手段】  画像形成装置１００は、感光体１、パッチ検出部５１及び制御部２２を備える。パッチ検出部５１のＬＥＤにより、感光体１上に潜像部及び背景部に使用するスクリーンの階調パッチ８０１，８０２をそれぞれ形成する。次に、パッチ検出部５１の濃度センサにより、感光体１上に形成された階調パッチ８０１，８０２の濃度を測定する。制御部２２は、測定された階調パッチ８０１，８０２の濃度に基づいて、潜像部濃度Ａに対応する信号レベルα、及び背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβをそれぞれ決定する。制御部２２は、上記２つの信号レベルα及びβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力する。【選択図】      図９
2007081750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成装置において、
前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正手段と、
前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力手段と、
前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記印刷手段により使用される全色の階調を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記地紋画像に使用される色の階調を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記潜像部及び前記背景部の解像度の高い方の階調を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記印刷手段により前記地紋画像を印刷する度に、前記階調を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前回前記階調を補正してからの印刷枚数及び時間の少なくとも１つに応じて、前記階調を補正するか否かを決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段により前記階調を補正するか否かを設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
通常画像を形成する通常画像モードと、潜像部と背景部とを含む地紋画像を形成する地紋画像モードとの２つの画像形成モードを有する画像形成装置において、
像担持体又は記録紙上に第１の階調パターンを形成する階調パターン形成手段と、
前記像担持体又は前記記録紙上に形成された第１の階調パターンの濃度を読み込む読み込み手段と、
前記読み込んだ濃度基づいて画像形成条件を変更する変更手段と、
前記画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記階調パターン形成手段は、地紋画像モードが選択された場合、前記像担持体又は記録紙上に第２の階調パターンを形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記第２の階調パターンは、前記地紋画像に使用される濃度領域の階調パターンであることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成方法において、
前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正ステップと、
前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力ステップと、
前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷ステップとを備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
前記補正ステップは、前記印刷ステップにおいて使用される全色の階調を補正することを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記補正ステップは、前記地紋画像に使用される色の階調を補正することを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記補正ステップは、前記潜像部及び前記背景部の解像度の高い方の階調を補正することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に画像形成方法。
【請求項１４】
前記補正ステップは、前記印刷ステップにより前記地紋画像を印刷する度に、前記階調を補正することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記補正ステップは、前回前記階調を補正してからの印刷枚数及び時間の少なくとも１つに応じて、前記階調を補正するか否かを決定することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記補正ステップにおいて前記階調を補正するか否かを設定する設定ステップを備えることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
通常画像を形成する通常画像モードと、潜像部と背景部とを含む地紋画像を形成する地紋画像モードとの２つの画像形成モードを有する画像形成方法において、
像担持体又は記録紙上に第１の階調パターンを形成する階調パターン形成ステップと、
前記像担持体又は前記記録紙上に形成された第１の階調パターンの濃度を読み込む読み込みステップと、
前記読み込んだ濃度基づいて画像形成条件を変更する変更ステップと、
前記画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成ステップとを備え、
前記階調パターン形成ステップは、地紋画像モードが選択された場合、前記像担持体又は記録紙上に第２の階調パターンを形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
前記第２の階調パターンは、前記地紋画像に使用される濃度領域の階調パターンであることを特徴とする請求項１７記載の画像形成方法。
【請求項１９】
潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成方法で実行されるプログラムにおいて、
前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正モジュールと、
前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力モジュールと、
前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷モジュールとを備えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその方法、並びにプログラムに関し、文書の背景に偽造抑止地紋を印刷する画像形成装置及びその方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
領収書、証券、証明書等の重要文書には、簡単に複写されることを防止するために、複写すると「複写物」等の文字や画像（以下、「潜像」という。）が浮かび上がる偽造抑止地紋が背景に印刷されているものがある。
【０００３】
この偽造抑止地紋は、複写後にドットが残る領域（以下、「潜像部」という。）と、複写後にドットが消える領域（以下、「背景部」という。）のほぼ同じ濃度の２つの領域から構成されている。潜像部及び背景部はほぼ同じ濃度であるので、視覚的には、文字や画像である潜像が隠れていることは分からない。
【０００４】
例えば、潜像部は各々のドットが集中した固まりのドットで構成し、背景部は各々のドットが分散したドットで構成することで、このような濃度がほぼ同じでそれぞれ特性が異なる二つの領域を作り出すことができる。
【０００５】
図２２に示すように、潜像部２２０１は複数のドットが集中して配置されており、背景部２２０２は複数のドットが分散して配置されている。
【０００６】
一般に、複写機には、複写原稿の入力解像度や出力解像度に依存して、画像再現能力の限界が存在する。従って、複写機の画像再現能力の限界を超えた孤立した微小なドットを含む原稿を複写すると、微小なドットを再現することができない。偽造抑止地紋を含む原稿では、背景部を構成する分散したドットは複写により再現できず、潜像部を構成する集中したドットは複写により再現できるので、複写により潜像が浮かび上がる。
【０００７】
従来は、印刷用紙メーカーが、予め専用紙に潜像を含む地紋を印刷し、複写防止用紙として販売していた。近年、偽造抑止地紋を作成し、レーザプリンタでその偽造抑止地紋が背景に配置された文書を出力する技術（以下、「プリンタによるオンデマンド地紋出力法」という。）が実現されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このプリンタによるオンデマンド地紋出力法では、普通紙を用いて背景に偽造抑止地紋が配置された文書を印刷できるので、必要な時に必要な枚数だけ背景に偽造抑止地紋が配置された文書を印刷することができるので、コストを大幅に削減することができる。また、利用者が、任意の潜像を含む地紋画像を生成することができる。
【０００９】
また、プリンタの階調を補正するために、感光体や中間体上の階調パッチを読み込み、γ−ＬＵＴにフィードバックする方法や、記録紙に階調パターンを出力し、出力物をリーダーで読み込ませ階調特性を補正する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９７２９７号公報
【特許文献２】特許第３６１８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したプリンタによるオンデマンド地紋出力法においては、プリンタエンジン特性、温度や湿度等の印刷環境、出力する用紙等の状態に依存して、潜像部の濃度と背景部の濃度が変動する。従って、地紋画像の潜像部と背景部の印刷濃度がほぼ等しくなり、かつ複写後に潜像部が浮かび上がるように、地紋画像の潜像部と背景部の濃度を適切に調整する必要がある。
【００１１】
本明細書では、地紋画像を生成する際に地紋画像の背景部と潜像部の印刷濃度を決定するパラメータを「地紋濃度パラメータ」と称す。この地紋濃度パラメータを探す方法としては、文書と地紋画像を合成する前に、試し刷りを行う。試し刷りした印刷物から、潜像部と背景部の濃度がほぼ等しくなり、複写機で複写した後に潜像が浮かび上がる地紋画像を視覚的に探し、その地紋画像を生成する際に用いた地紋濃度パラメータを最適な地紋パラメータとして決定する方法が一般的である。その後、決定した最適な地紋濃度パラメータに基づいて地紋画像を生成し、複写を抑止したい文書と地紋画像を合成して印刷出力する。
【００１２】
しかしながら、上記試し刷りをする方法では、プリンタエンジン特性等を考慮に入れて、薄い濃度から濃い濃度まで比較的広い範囲の多数の地紋濃度パラメータの組み合わせで試し刷りし、最適な地紋濃度パラメータを決定しなければならない。
【００１３】
また、特許文献２参照の階調特性を補正する方法により、得られた階調特性データにより、地紋画像の出力値を決定することも可能だが、プリンタの階調性はプリント枚数や放置時間により変化するため、常に適正な地紋画像が得られるとは限らない。
【００１４】
本発明の目的は、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる画像形成装置及びその方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成装置において、前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正手段と、前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力手段と、前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の画像形成装置は、通常画像を形成する通常画像モードと、潜像部と背景部とを含む地紋画像を形成する地紋画像モードとの２つの画像形成モードを有する画像形成装置において、像担持体又は記録紙上に第１の階調パターンを形成する階調パターン形成手段と、前記像担持体又は前記記録紙上に形成された第１の階調パターンの濃度を読み込む読み込み手段と、前記読み込んだ濃度基づいて画像形成条件を変更する変更手段と、前記画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、前記階調パターン形成手段は、地紋画像モードが選択された場合、前記像担持体又は記録紙上に第２の階調パターンを形成することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の画像形成方法は、潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成方法において、前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正ステップと、前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力ステップと、前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷ステップとを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１７記載の画像形成方法は、通常画像を形成する通常画像モードと、潜像部と背景部とを含む地紋画像を形成する地紋画像モードとの２つの画像形成モードを有する画像形成方法において、像担持体又は記録紙上に第１の階調パターンを形成する階調パターン形成ステップと、前記像担持体又は前記記録紙上に形成された第１の階調パターンの濃度を読み込む読み込みステップと、前記読み込んだ濃度基づいて画像形成条件を変更する変更ステップと、前記画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成ステップとを備え、前記階調パターン形成ステップは、地紋画像モードが選択された場合、前記像担持体又は記録紙上に第２の階調パターンを形成することを特徴とする。
【００１９】
請求項１９記載のプログラムは、潜像部と背景部とを含む地紋画像を印刷する画像形成方法で実行されるプログラムにおいて、前記潜像部の濃度及び前記背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、前記潜像部用の階調及び前記背景部用の階調の少なくとも１つを補正する補正モジュールと、前記補正された階調に基づいて前記潜像部用の画像信号及び前記背景部用の画像信号をそれぞれ出力する出力モジュールと、前記各画像信号に基づいて前記地紋画像を印刷する印刷モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、潜像部の濃度及び背景部の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように、潜像部用の階調及び背景部用の階調の少なくとも１つを補正するので、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。
【００２３】
図１において、画像形成装置１００は、イメージスキャナ部１８、Ａ／Ｄコンバータ２１、制御部２２、レーザドライバ２４、半導体レーザ２０、ポリゴンミラー２８、及びミラー１７ｅを備える。
【００２４】
また、画像形成装置は、感光体１、スコロトロン１次帯電器２、現像装置４、表面電位センサ４１、転写ローラ８、クリーニング装置１３、前露光ランプ３０、定着装置１２、帯電制御部５０、及びパッチ検出部５１を備える。
【００２５】
イメージスキャナ部１８は、原稿ガラス台１４、照明ランプ１６、ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、レンズ１７ｄ、及び光電変換素子１９を備える。
【００２６】
照明ランプ１６は、原稿ガラス台１４上に載置されている原稿１５を走査する。ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、照明ランプ１６により走査された原稿１５からの反射光をレンズ１７ｄに導く。レンズ１７ｄは、原稿１５からの反射光を光電変換素子１９上に結像させる。光電変換素子１９は、結像された原稿１５からの反射光を電気信号に変換してＡ／Ｄコンバータ２１に出力する。
【００２７】
Ａ／Ｄコンバータ２１は、光電変換素子１９により出力された電気信号をデジタル化する。制御部２２は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデジタル化された電気信号をその画像濃度に比例して０（００ｈｅｘ）から２５５（ＦＦｈｅｘ）の２５６階調の画像信号に変換してレーザドライバ２４に出力する。
【００２８】
感光体１は、円筒状の導電基体上に光導電層を設けたもので、矢印方向に回転自在に軸支されている。スコロトロン１次帯電器２は、感光体１の表面を帯電させる。
【００２９】
レーザドライバ２４は、制御部２２により出力された画像信号に応じて半導体レーザ２０の発光を変調する。半導体レーザ２０は、画像信号に応じて変調されたレーザ光をポリゴンミラー２８、ミラー１７ｅを介して感光体１に照射し、スコロトロン１次帯電器２により帯電された感光体１上に静電潜像を形成する。
【００３０】
現像装置４は、感光体１上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体１上にトナー像を形成する。転写ローラ８は、感光体１上に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写する。
【００３１】
クリーニング装置１３は、トナー像を転写した後の感光体１上の残留トナーを除去する。前露光ランプ３０は、感光体１の残留電荷を除去する。
【００３２】
トナー像が転写された記録紙Ｐは、感光体１から分離された後に定着装置１２に搬送される。定着装置１２は、この搬送された記録紙Ｐの表面にトナー像を定着させ、画像が形成された記録紙Ｐを画像形成装置の外部に排出する。
【００３３】
感光体１には製造上のばらつきにより帯電能の良いもの、悪いものが存在する。更に、長期の使用や画像形成装置の使用環境の変化によっても、スコロトロン１次帯電器２の放電特性が変化すること等により、感光体１の帯電能は変化する。
【００３４】
感光体１の帯電能のばらつきを吸収するために、表面電位センサ４１は、現像位置４近傍での感光体１の表面電位を検知して帯電制御部５０に信号を出力する。帯電制御部５０は表面電位センサ４１により出力された信号に基づいて、感光体１の表面電位を所望の電位に保つように１次帯電器２のグリッドに印加する電圧を変化させる。
【００３５】
パッチ検出部５１は、感光体１上に基準となるパッチを形成するためのＬＥＤと、感光体１上に形成されたパッチの反射光量を読み取る濃度センサとを備える。この読み取った感光体１上のパッチの反射光量により、感光体１上のトナー付着量を演算し、その結果から画像制御条件（γ−ＬＵＴ、帯電電位、レーザパワー等）を制御する。
【００３６】
本実施の形態では、画像形成装置１００の現像方式として一成分ジャンピング現像方式を採用するものとするが、これに限られるものではない。
【００３７】
画像形成装置１００は、通常画像を印刷する通常モードと、地紋画像を印刷する地紋モードを有する。地紋モードでは、制御部２２により生成された地紋画像、又は、制御部２２が外部装置から受信した地紋画像を印刷する。
【００３８】
地紋画像は、複写後にドットが残る領域（以下、「潜像部」という。）、及び複写後にドットが消える領域（以下、「背景部」という。）のほぼ同じ濃度の２つの領域から構成されている。
【００３９】
本実施の形態では、背景部に対応する画像は、ドット分散型ディザマトリクスを用いてドットが離散的に配置されるように設計する。また、潜像部に対応する画像は、ドット集中型ディザマトリクスを用いてドットが集中して配置されるように設計する。以下、背景部の画像生成に用いるディザマトリクスを背景ディザマトリクス、潜像部の画像生成に用いるディザマトリクスを潜像ディザマトリクスと呼ぶこととする。
【００４０】
ディザ法は、多値の入力画像信号を一定の規則により算出された閾値と比較し、その大小関係に応じて２値画像を出力する方法である。ディザマトリクスはディザ法で入力画像信号を２値化する際の閾値が２次元的に配置された閾値マトリクスである。
【００４１】
入力画像信号の画素値を対応するディザマトリクスの閾値で２値化処理することにより、２値画像（閾値パターン）が得られる。ここで得られる２値画像は入力画像信号の階調がディザマトリクスの閾値未満の場合には、画素値に一方のビット（例えば０）、閾値以上の場合には他方のビット（例えば１）が割り当てられる。
【００４２】
以下、背景部を構成する２値画像を「背景閾値パターン」、潜像部を構成する２値画像を「潜像閾値パターン」という。
【００４３】
次に、本実施の形態での潜像部と背景部におけるドットの配置方法について説明する。本実施の形態では、潜像部をドット集中型ディザマトリクス、背景部をドット分散型ディザマトリクスに基づいて生成する場合について説明する。ドット集中型ディザマトリクスとしては、例えば、図２の渦巻き型ディザマトリクスが挙げられる。
【００４４】
図２は、図１の画像形成装置で使用される渦巻き型ディザマトリクスを示す図である。
【００４５】
図２の１２×１２の渦巻き型ディザマトリクス６００において、閾値は、渦巻き状に中心から数値が増加するように配置されている。任意の入力画像信号を１２×１２の渦巻き型ディザマトリクス６００でディザ処理を行って生成される閾値パターンは、複数のドットが集中して配置されるように設計されている。
【００４６】
渦巻き型ディザマトリクス６００を用いて、入力画像信号１２を閾値処理すると、図３に示す閾値パターン（ドット配置）が得られる。
【００４７】
図３は、図２の渦巻き型ディザマトリクスを用いて画像信号を処理して得られる閾値パターンを示す図である。
【００４８】
図３において、網掛け部分は、入力画像信号１２を１２×１２の渦巻き型ディザマトリクス６００で閾値処理して得られる閾値パターンを示している。ここで得られる閾値パターン（ドット配置）は、複数のドットが集中して配置されるパターンとなっている。
【００４９】
一方、背景部を構成するドット分散型ディザマトリクスとしては、図４に示すドット分散型ディザマトリクスを利用する。  
【００５０】
図４は、図１の画像形成装置で使用されるドット分散型ディザマトリクスを示す図である。
【００５１】
図４の１２×１２のドット分散ディザマトリクス８００において、閾値マトリクスの各要素は相互になるべく接触しない位置に順に配置され、その閾値パターンは孤立した格子状のドット配置をとる。任意の入力画像信号を１２×１２のドット分散ディザマトリクス８００でディザ処理を行って生成される閾値パターンは、複数のドットが分散して配置されるように設計されている。
【００５２】
図５は、図４のドット分散型ディザマトリクスを用いて画像信号を処理して得られる閾値パターンを示す図である。
【００５３】
図５において、網掛け部分は、入力画像信号１２を１２×１２のドット分散ディザマトリクス８００で閾値処理して得られる閾値パターンを示している。ここで得られる閾値パターン（ドット配置）では、複数のドットが互いに分散して配置されている。
【００５４】
本実施の形態では、背景ディザマトリクスとして、ドット分散型ディザマトリクス８００を用いるものとして説明するが、これに限定されるものではない。その他のドット分散型ディザマトリクス、例えば、ブルーノイズマスクを用いてもよい。
【００５５】
このブルーノイズマスクは、任意の階調での閾値パターンが全てブルーノイズ特性を有し、閾値パターンを形成する黒画素の分布がランダムではあるが一様性が高く、粒状性が目立ちにくい。ブルーノイズ特性とは、任意の階調に設定した場合の点の出力パターンが局所的に非周期的（locally aperiodic）、かつ等方的（isotropic）で低周波成分が少ないことを意味する。ブルーノイズマスクから得られる閾値パターンはモアレの発生を防止し、紙送りムラを目立ちにくくする等、視覚的に好ましい出力パターンが得られる長所がある。
【００５６】
また、ブルーノイズマスクでなくとも、特定又は任意の階調での閾値パターンが周期的（又は擬似周期的）、かつ非等方的で低周波成分が少ないドット分散型ディザマトリクスを用いてもよい。また閾値パターンを用いる方法以外にも、誤差拡散法を用いた背景部の構成も可能である。
【００５７】
また、本実施の形態では、背景部と潜像部のディザスクリーンの大きさは同じ１２×１２であるとしたが、両者のスクリーンの大きさは異なっていてもよい。更に、各階調における閾値パターンは、ディザマトリクスに基づき生成するものとしたが、これに限られるものではない。階調毎に独自に背景閾値パターン、潜像閾値パターンを生成してもよい。この場合、各階調毎に画質のよい閾値パターンを集めることができるメリットもある。
【００５８】
潜像部と背景部とで黒画素の面積比率を同じにしておけば、理論上濃度は等しくなり、潜像部と背景部の境界は分かりづらく、地紋モードとして利用できる。しかしながら、実際には、プリンタの特性により、潜像ディザマトリクスと背景ディザマトリクスの階調特性が必ずしも同一になるとは限らない。
【００５９】
制御部２２は、後述する図９の地紋印刷処理を実行して、潜像ディザマトリクスの階調特性及び背景ディザマトリクスの階調特性を求め、これに基づいて、出力する信号レベルを決定する。
【００６０】
図６は、図１における制御部２２によって求められる潜像ディザマトリクスの階調特性を示す図であり、図７は、図１における制御部２２によって求められる背景ディザマトリクスの階調特性を示す図である。
【００６１】
例えば、潜像ディザマトリクスの階調特性は図６に示すような緩やかなＳ字カーブで、背景ディザマトリクスの階調特性は図７に示すような急峻なＳ字カーブで表されるとする。このような場合、背景閾値パターンと潜像閾値パターンの黒画素の面積比率をほぼ等しく設定しても、印刷時の背景部と潜像部の濃度は同一にはならない。
【００６２】
また、プリンタを用いて実際に地紋画像を出力する場合、様々な原因により、必ずしも潜像部と背景部が意図した通りの濃度で出力されるとは限らない。
【００６３】
理由としては、プリンタのエンジン特性や閾値パターンを出力するディザマトリクスの違い、プリンタの個体差、湿度や気温等の印刷環境、エンジンの耐久性、記録紙（メディア）の違い、プリンタのインクやトナーの違い等の様々な条件に依存した濃度不安定性を挙げることができる。即ち、背景部と潜像部のディザマトリクスのそれぞれに対する最適な入力階調は、プリンタの機種、ディザマトリクス、プリンタの個体、印刷環境、記録紙、インクやトナー等に依存して異なる。
【００６４】
従って、プリンタのエンジン特性や印刷環境が異なる場合においても、印刷時にほぼ等しい濃度となる背景閾値パターン、潜像閾値パターンを得た上で地紋画像を生成する必要がある。しかしながら、印刷環境による変動を含む全ての変動要因を考慮し、最適な背景閾値パターン、潜像閾値パターンを自動的に計算することは現実的には難しい。
【００６５】
従って、地紋合成印刷装置を実行する前に、プリンタ毎に背景部と潜像部の濃度がほぼ同一になる背景閾値パターンと潜像閾値パターンを得る機能、即ち、地紋濃度キャリブレーション機能の実装が必要となる。そこで、パッチ検出部５１は、図８に示す階調パッチ８０１，８０２を感光体１上に形成し、その濃度を検出する。その濃度に基づいて、制御部２２で出力する信号レベルを制御する。
【００６６】
図８は、図１におけるパッチ検出部５１によって形成される階調パッチを示す図である。
【００６７】
図８において、パッチ検出部５１は、潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ８０１と、背景部に使用するスクリーンの階調パッチ８０２と感光体１上に形成する。階調パッチ８０１，８０２の出力レベルは、それぞれ０ｈ、１０ｈ、２０ｈ…Ｆ０ｈ、ＦＦｈである。
【００６８】
図９は、図１の画像形成装置１００によって実行される地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００６９】
図９において、画像形成装置１００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ１０１）。パッチ検出部５１のＬＥＤにより、感光体１上に潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ８０１を形成する（ステップＳ１０２）。次に、パッチ検出部５１の濃度センサにより、感光体１上に形成された階調パッチ８０１の濃度を測定する（ステップＳ１０３）。制御部２２は、測定された階調パッチ８０１の濃度に基づいて、潜像部濃度Ａに対応する信号レベルαを決定する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
次に、感光体１上にパッチ検出部５１のＬＥＤにより、背景部に使用するスクリーンの階調パッチ８０２を形成する（ステップＳ１０５）。次に、パッチ検出部５１の濃度センサにより、感光体１上に形成された階調パッチ８０２の濃度を測定する（ステップＳ１０６）。制御部２２は、測定された階調パッチ８０２の濃度に基づいて、背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβを決定する（ステップＳ１０７）。
【００７１】
制御部２２は、上記２つの信号レベルα及びβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。
【００７２】
ここで、濃度Ａ，Ｂは、予め決定されている値である。濃度Ａと濃度Ｂは、等しい値であるとは限らず、画像形成装置１００により同じ濃度に見えるように出力される濃度である。また、濃度Ａ，Ｂの値は１つではなく、地紋の濃度に応じた複数の値の組み合わせであってもよく、ＡとＢの相関を示す関係式やテーブルであってもよい。
【００７３】
第１の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。
【００７４】
また、プリンタのエンジン特性、個体差等に起因する潜像部と背景部の階調再現特性の違い、印刷環境や耐久に起因する濃度変動が大きい場合がある。本実施の形態によれば、このような場合においても、潜像部と背景部の印刷濃度が近似し、複写後に背景部が消失する地紋画像を生成するために必要な、最適に潜像部と背景部の印刷濃度を決定する地紋濃度パラメータを精度良く決定することができる。
【００７５】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、白黒の地紋画像印刷時にキャリブレーションを行ったが、第２の実施の形態では、フルカラーの地紋画像印刷時にキャリブレーションを行う。
【００７６】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。
【００７７】
図１０において、画像形成装置２００は、複数色のプロセスカートリッジＰａ〜Ｐｄを備え、同一の転写材にトナー像を順次重畳して形成する。
【００７８】
また、画像形成装置２００は、中間転写ベルト（ＩＴＢ）１２８、レジストローラ１３２、搬送ベルト１２７、定着器１２９、パッチ検出部１３３、及びクリーニングブレード１３０を備える。
【００７９】
ＩＴＢ１２８は、矢印Ｘ方向に走行する。このＩＴＢ１２８は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン等の誘電体樹脂により形成されている。
【００８０】
不図示の給紙カセットから取り出された転写材１０８は、レジストローラ１３２を経て、ＩＴＢ１２８の２次転写部位に供給される。
【００８１】
ＩＴＢ１２８の上方には、４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列上に配置されている。これらの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナー像をＩＴＢ１２８上に形成する。これらのトナーの極性はマイナスである。
【００８２】
パッチ検出部３３は、ＩＴＢ１２８上に基準となるパッチを形成するためのＬＥＤと、ＩＴＢ１２８上に形成されたパッチの反射光量を読み取る濃度センサとを備える。この読み取ったＩＴＢ１２８上のパッチの反射光量により、ＩＴＢ１２８上のトナー付着量を演算し、その結果から画像制御条件（γ−ＬＵＴ、帯電電位、Ｔ／Ｃ比制御等）を制御する。
【００８３】
クリーニングブレード１３０は、二次転写後のＩＴＢ１２８上の残留トナーを除去する。二次転写された記録紙１０８は、搬送ベルト１２７により定着器１２９に搬送される。一対の熱ローラーからなる定着器１２９は、この搬送された記録紙１０８の表面にトナーを定着させ、画像が形成された記録紙１０８を画像形成装置２００の外部に排出する。
【００８４】
プロセスカートリッジＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの構成は、基本的に同じであり、以下、プロセスカートリッジＰとしてその構成を説明する。
【００８５】
図１１は、図１０におけるプロセスカートリッジＰの内部構成を概略的に示す図である。
【００８６】
図１１において、プロセスカートリッジＰは、露光装置１２０、感光体１２１、一次帯電器１２２、現像装置１２３、転写ローラ１２４、及びクリーナ１２５を備える。
【００８７】
感光体１２１は、矢印Ｒ２方向に回転自在に軸支されている。一次帯電器１２２は、感光体１２１の表面を帯電させる。
【００８８】
露光装置１２０は、例えばＬＥＤ、レーザ等により構成され、不図示の制御部により出力された画像信号に応じて一次帯電器１２２により帯電された感光体１２１を露光して感光体１２１上に静電潜像を形成する。
【００８９】
現像装置１２３の現像スリーブ１２３ａは、感光体１２１上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体１２１上にトナー像を形成する。転写ローラ１２４は、感光体１２１上に形成されたトナー像をＩＴＢ１２８に静電的に転写する。このトナー像は、ＩＴＢ１２８に担持されて矢印Ｘ方向に搬送される。
【００９０】
クリーナ１２５は、クリーニングブレード１２５ａ、及び廃トナー搬送スクリュー１２５ｂを備える。クリーニングブレード１２５ａは、トナー像を転写した後の感光体１２１上の残留トナーを除去する。廃トナー搬送スクリュー１２５ｂは、クリーニングブレード１２５ａにより除去した残留トナーを不図示の廃トナー容器に送る。プロセスカートリッジＰのプロセススピードは１００ｍｍ／ｓである。
【００９１】
図１２は、図１０におけるパッチ検出部１３３によって形成される階調パッチを示す図である。
【００９２】
図１２において、パッチ検出部１３３は、潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ１２０１と、背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１２０２とをＩＴＢ１２８上に形成する。階調パッチ１２０１，１２０２の出力レベルは、それぞれ０ｈ、１０ｈ、２０ｈ…Ｆ０ｈ、ＦＦｈである。階調パッチ１２０１，１２０２は、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の階調パッチを含む。
【００９３】
図１３は、図１０の画像形成装置２００によって実行される地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００９４】
図１３において、画像形成装置２００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ１３０１）。パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ１４０１を全色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）形成する（ステップＳ１３０２）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ１４０１の濃度を測定する（ステップＳ１３０３）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ１４０１の濃度に基づいて、潜像部濃度Ａに対応する信号レベルαをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に決定する（ステップＳ１３０４）。
【００９５】
次に、パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１４０２を全色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）形成する（ステップＳ１３０５）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ１４０２の濃度を測定する（ステップＳ１３０６）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ１４０２の濃度に基づいて、背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に決定する（ステップＳ１３０７）。
【００９６】
画像形成装置の制御部は、上記各色毎の２つの信号レベルα及びβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ１３０８）、本処理を終了する。
【００９７】
第２の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。
【００９８】
また、プリンタのエンジン特性、個体差等に起因する潜像部と背景部の階調再現特性の違い、印刷環境や耐久に起因する濃度変動が大きい場合がある。本実施の形態によれば、このような場合においても、潜像部と背景部の印刷濃度が近似し、複写後に背景部が消失する地紋画像を生成するために必要な、最適に潜像部と背景部の印刷濃度を決定する地紋濃度パラメータを精度良く決定することができる。
【００９９】
本実施の形態では、ＩＴＢ１２８上にパッチを形成してその濃度を読み込み、信号レベルと濃度の関係を求めたが、公知の階調パッチを記録紙上の出力し、出力された記録紙をリーダーで読み込ませて、出力レベルと濃度との関係を求めることもできる。この場合、二次転写及び定着の影響も考慮できるので、地紋画像の潜像部と背景部との濃度の差をより縮めることができる。
【０１００】
［第３の実施の形態］
第２の実施の形態では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全色についてキャリブレーションを行ったが、第３の実施の形態では、特定の色のみについてキャリブレーションを行う。
【０１０１】
地紋に使用する画像の色がＢｋ等に決定されている場合や、ユーザが地紋の色を指定した場合には、第１の実施の形態と同様に指定された色のみを濃度キャリブレーションすることにより、キャリブレーション時間を短縮することができる。
【０１０２】
第３の実施の形態における画像形成装置の構成は、図１０の第２の実施の形態における画像形成装置の構成と同じである。
【０１０３】
図１４は、本発明の第３の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【０１０４】
図１４において、パッチ検出部１３３は、指定された色（ここではＣｙａｎ）の潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ１６０１と、指定された色（ここではＣｙａｎ）の背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１６０２とをＩＴＢ１２８上に形成する。階調パッチ１６０１，１６０２の出力レベルは、それぞれ０ｈ、１０ｈ、２０ｈ…Ｆ０ｈ、ＦＦｈである。
【０１０５】
図１５は、第３の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０６】
図１５において、画像形成装置２００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋の色を指定し、地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ１５０１）。パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に指定された色（Ｃｙａｎ）の潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ１６０１を形成する（ステップＳ１５０２）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ１６０１の濃度を測定する（ステップＳ１５０３）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ１６０１の濃度に基づいて、指定された色（Ｃｙａｎ）の潜像部濃度Ａに対応する信号レベルαを決定する（ステップＳ１５０４）。
【０１０７】
次に、パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に指定された色（Ｃｙａｎ）の背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１６０２を形成する（ステップＳ１５０５）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ１６０２の濃度を測定する（ステップＳ１５０６）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ１６０２の濃度に基づいて、指定された色（Ｃｙａｎ）の背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβを決定する（ステップＳ１５０７）。
【０１０８】
画像形成装置の制御部は、上記２つの信号レベルα及びβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ１５０８）、本処理を終了する。
【０１０９】
第３の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。
【０１１０】
また、プリンタのエンジン特性、個体差等に起因する潜像部と背景部の階調再現特性の違い、印刷環境や耐久に起因する濃度変動が大きい場合がある。本実施の形態によれば、このような場合においても、潜像部と背景部の印刷濃度が近似し、複写後に背景部が消失する地紋画像を生成するために必要な、最適に潜像部と背景部の印刷濃度を決定する地紋濃度パラメータを精度良く決定することができる。
【０１１１】
更に、地紋に使用する画像の色のみを濃度キャリブレーションすることにより、キャリブレーションに要する時間を短縮することができる。
【０１１２】
［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では、潜像部及び背景部の両方についてキャリブレーションを行ったが、第４の実施の形態では、潜像部及び背景部の階調特性が不安定な高線数の方のみについてキャリブレーションを行う。本体構成は第１の実施の形態と同様である。
【０１１３】
電子写真方式のプリンタは、一般的に解像度（線数）が低くなればなるほど、画像は安定する。従って、潜像部は低線数であるので、潜像部の画像は安定しており、階調特性はあまり変化しない。そこで、本実施の形態では階調特性が不安定な高線数の背景部のみについてキャリブレーションを行うことにより、キャリブレーション時間を短縮することができる。
【０１１４】
第４の実施の形態における画像形成装置の構成は、図１０の第２の実施の形態における画像形成装置の構成と同じである。
【０１１５】
図１６は、本発明の第４の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【０１１６】
図１６において、パッチ検出部１３３は、指定された色（ここではＣｙａｎ）の背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１８０１をＩＴＢ１２８上に形成する。階調パッチ１８０１の出力レベルは、０ｈ、１０ｈ、２０ｈ…Ｆ０ｈ、ＦＦｈである。
【０１１７】
図１７は、第４の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【０１１８】
図１７において、画像形成装置２００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋の色を指定し、地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ１７０１）。パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に指定された色（Ｃｙａｎ）の背景部に使用するスクリーンの階調パッチ１８０１を形成する（ステップＳ１７０２）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ１８０１の濃度を測定する（ステップＳ１７０３）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ１８０１の濃度に基づいて、指定された色（Ｃｙａｎ）の背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβを決定する（ステップＳ１７０４）。
【０１１９】
画像形成装置の制御部は、上記信号レベルβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ１７０５）、本処理を終了する。
【０１２０】
第４の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。
【０１２１】
また、潜像部及び背景部の階調特性が不安定な高線数の方のみについてキャリブレーションを行うことで、キャリブレーションに要する時間を一層短縮することができる。
【０１２２】
なお、潜像部の出力値αについては、予め決定された値でもよく、過去に潜像部の自動キャリブレーションを実行していれば、その時に決定された濃度Ａに対応する信号レベルαを使用してもよい。
【０１２３】
本実施の形態では、潜像部に低線数、背景部に高線数を使用したので、背景部のみを実行したが、潜像部に高線数、背景部に低整数を用いた逆の場合には高線数の潜像部だけを自動キャリブレーションを実行すれば同様の効果が得られる。
【０１２４】
［第５の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では、潜像部及び背景部の両方についてキャリブレーションを行ったが、第５の実施の形態では、高線数側の所定の信号レベルの画像信号を出力し、その濃度に合う低線数側の信号レベルβを設定する。
【０１２５】
電子写真方式の場合、高線数になればなるほど階調特性が非線形化するため、高線数の信号レベルβを正確に決定するためには、パッチの階調数を多くとる必要がある。そのため、高線数側の所定の信号レベルの画像信号を出力し、その濃度に合う低線数側の信号レベルβを設定することにより、少ないパッチの階調数で正確に階調制御を行うことができる。また、キャリブレーションに要する時間を一層短縮することができる。
【０１２６】
第５の実施の形態における画像形成装置の構成は、図１の第１の実施の形態における画像形成装置の構成と同じである。
【０１２７】
図１８は、本発明の第５の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【０１２８】
図１８において、パッチ検出部５１は、背景部に使用するスクリーンの階調パッチ２００１と、潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ２００２とを感光体１上に形成する。背景部に使用するスクリーンの階調パッチ２００１の出力レベルは、レベルβ０である。潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ２００２の出力レベルは、０ｈ、１０ｈ、２０ｈ…Ｆ０ｈ、ＦＦｈである。
【０１２９】
図１９は、第５の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【０１３０】
図１９において、画像形成装置１００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ１９０１）。パッチ検出部５１のＬＥＤにより、感光体１上にレベルβ０背景部に使用するスクリーンの階調パッチ２００１を形成する（ステップＳ１９０２）。次に、パッチ検出部５１の濃度センサにより、感光体１上に形成された階調パッチ２００１の濃度Ｂ０を測定する（ステップＳ１９０３）。
【０１３１】
次に、感光体１上にパッチ検出部５１のＬＥＤにより、潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ２００２を形成する（ステップＳ１９０４）。次に、パッチ検出部５１の濃度センサにより、感光体１上に形成された階調パッチ８０２の濃度を測定する（ステップＳ１９０５）。制御部２２は、測定された階調パッチ８０２の濃度に基づいて、潜像部濃度Ｂ０に対応する信号レベルαを決定する（ステップＳ１９０６）。
【０１３２】
制御部２２は、上記２つの信号レベルα及びβ０に基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ１９０７）、本処理を終了する。
【０１３３】
第５の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。また、キャリブレーションに要する時間を一層短縮することができる。
【０１３４】
［第６の実施の形態］
第１〜第５の実施の形態では、地紋モードを選択した場合、常に階調制御を行ったが、第６の実施の形態では、前回階調制御を行ってからの時間又はプリント枚数に応じて階調制御を実行するか否かを判別する。
【０１３５】
地紋モードで出力した直後に再度地紋モードで出力する場合には、階調特性はあまり変化しておらず、階調制御を行っている時間が無駄になる。そこで、前回階調制御を行ってからの時間又はプリント枚数が所定値以下のときは、階調制御を省略することにより、地紋モード出力時間を短縮することができる。
【０１３６】
第６の実施の形態における画像形成装置の構成は、図１０の第２の実施の形態における画像形成装置の構成と同じである。
【０１３７】
図２０は、本発明の第６の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【０１３８】
図２０において、パッチ検出部１３３は、潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ２００１と、背景部に使用するスクリーンの階調パッチ２００２とをＩＴＢ１２８上に形成する。階調パッチ２００１，２００２の出力レベルは、それぞれ０ｈ、１０ｈ、２０ｈ、２８ｈ、３０ｈ、３８ｈ、４０ｈ、４８ｈ、５０ｈの９階調である。
【０１３９】
図２１は、第６の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【０１４０】
図２１において、画像形成装置２００が備える不図示の操作部により、ユーザが地紋モードを選択し、プリント開始を指示する（ステップＳ２１０１）。次に、前回地紋用の階調制御を実行してからの時間及び枚数が所定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２１０２）。ここでは、前回地紋用の階調制御を実行してからの時間が３０分以下であり、かつ枚数が２０枚以下であるか否かを判別するものとする。
【０１４１】
ステップＳ２１０２の判別の結果、前回地紋用の階調制御を実行してからの時間が３０分を超えているか、又は枚数が２０枚を超えているときは、ステップＳ２１０３に進む。
【０１４２】
ステップＳ２１０３では、パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に潜像部に使用するスクリーンの階調パッチ２００１を形成する。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ２００１の濃度を測定する（ステップＳ２１０４）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ２００１の濃度に基づいて、潜像部濃度Ａに対応する信号レベルαを決定する（ステップＳ２１０５）。
【０１４３】
次に、パッチ検出部１３３のＬＥＤにより、ＩＴＢ１２８上に背景部に使用するスクリーンの階調パッチ２００２を形成する（ステップＳ２１０６）。次に、パッチ検出部１３３の濃度センサにより、ＩＴＢ１２８上に形成された階調パッチ２００２の濃度を測定する（ステップＳ２１０７）。画像形成装置の制御部は、測定された階調パッチ２００２の濃度に基づいて、背景部濃度Ｂに対応する信号レベルβを決定する（ステップＳ２１０８）。
【０１４４】
画像形成装置の制御部は、上記２つの信号レベルα及びβに基づいて、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ２１０９）、本処理を終了する。
【０１４５】
ステップＳ２１０２の判別の結果、前回地紋用の階調制御を実行してからの時間が３０分以下であり、かつ枚数が２０枚以下であるときは、階調制御は行わず、地紋画像を含む画像を出力し（ステップＳ２１０９）、本処理を終了する。
【０１４６】
第６の実施の形態によれば、地紋モードを実行する前に、地紋で使用する画像パターンのキャリブレーションを行うことにより、潜像部と背景部とで視覚的な濃度差が少ない地紋画像を出力することができる。また、前回地紋用の階調制御を実行したタイミングをもとに、次回の地紋用の階調制御の実行タイミングを決めるので、不要な階調制御を実施せずにすみ、適切なタイミングで実行することができる。更に、トナーの消費を抑えることが可能となる。
【０１４７】
［第７の実施の形態］
第６の実施の形態では、前回地紋用の階調制御を実行してからの時間と枚数で、自動階調補正の実行の有無を判断したが、第７の実施の形態では、地紋モードを出力時に、ユーザが階調補正を行うか否かを指定して、地紋画像を出力する。
【０１４８】
第７の実施の形態によれば、無駄な階調制御を省略して、地紋モード出力時間を短縮することができる。
【０１４９】
［第８の実施の形態］
第１〜第６の実施の形態では、地紋モード出力を実行する前の階調補正に使用する階調パッチの出力レベルは０ｈ〜ＦＦｈの１７階調であった。第８の実施の形態では、図２０のように使用する階調パッチの出力レベルは、０ｈ、１０ｈ、２０ｈ、２８ｈ、３０ｈ、３８ｈ、４０ｈ、４８ｈ、５０ｈの９階調である。
【０１５０】
公知の階調制御では、全階調を補正しなければならないので、全濃度域（０ｈ、１０ｈ、２０ｈ、〜Ｅ０ｈ，Ｆ０ｈ，ＦＦｈの１７階調）のパッチを出力する必要があった。しかし、地紋画像で使用する濃度域は一般的に濃度０．５以下低濃度域のため、ＦＦｈ等の濃い濃度域は必要ない。そこで、本実施の形態では、実際に使用する濃度域レベル（３０ｈ）付近のパッチ数を増やすと共に、高濃度部のパッチを出力を無くして実際のパッチを減らす。これにより制御時間を短縮すると共に、階調制御の精度を上げることが可能となった。
【０１５１】
第８の実施の形態によれば、地紋モード前の自動階調補正用のパッチを地紋モードで使用する濃度付近のパッチに制限することで、パッチ数を減らし階調補正の時間を短縮することが可能となった。
【０１５２】
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【０１５３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１５４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１５５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１５６】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る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の画像形成装置で使用される渦巻き型ディザマトリクスを示す図である。
【図３】図２の渦巻き型ディザマトリクスを用いて画像信号を処理して得られる閾値パターンを示す図である。
【図４】図１の画像形成装置で使用されるドット分散型ディザマトリクスを示す図である。
【図５】図４のドット分散型ディザマトリクスを用いて画像信号を処理して得られる閾値パターンを示す図である。
【図６】図１における制御部によって求められる潜像ディザマトリクスの階調特性を示す図である。
【図７】図１における制御部によって求められる背景ディザマトリクスの階調特性を示す図である。
【図８】図１におけるパッチ検出部によって形成される階調パッチを示す図である。
【図９】図１の画像形成装置によって実行される地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。
【図１１】図１０におけるプロセスカートリッジの内部構成を概略的に示す図である。
【図１２】図１０におけるパッチ検出部によって形成される階調パッチを示す図である。
【図１３】図１０の画像形成装置によって実行される地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【図１５】第３の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第４の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【図１７】第４の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第５の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【図１９】第５の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第６の実施の形態における階調パッチを示す図である。
【図２１】第６の実施の形態における地紋印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】従来の地紋画像を示す図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  感光体
４  現像装置
２０  半導体レーザ
２２  制御部
２４  レーザドライバ
５０  帯電制御部
５１  パッチ検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007081750.tif 000006
【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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【図２１】
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【図２２】
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