(57)【要約】【課題】画像品質に影響を与えている要因に対応した画像形成条件を適切に補正する。【解決手段】ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値ＳＤａとの比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値ＳＤｐとの比較結果との組み合わせを決定する。この組み合わせは、どのような要因が画像品質を低下させ、どの画像形成条件をどの程度補正すればよいかを示している。そこで、ＣＰＵ１０３３は、これらの比較結果の組み合わせから補正すべき画像形成条件を選択するとともに、その補正量を決定し、選択した画像形成条件をその補正量を使用して補正する。これにより、画像品質に影響を与えている要因に対応した画像形成条件を適切に補正できるようになる。【選択図】図１
2013020153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面積が相対的に小さい小ドットと面積が相対的に大きい大ドットを少なくとも含むパターン画像を記録媒体または像担持体の像形成面に形成する像形成手段と、
前記像形成面に形成された前記パターン画像に含まれる前記小ドットおよび前記大ドットを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記小ドットの粒状性を示す統計値と、前記検出手段により検出された前記大ドットの粒状性を示す統計値と、当該小ドットの粒状性を示す統計値から予測された前記大ドットの粒状性を示す統計値の予測値とを決定する決定手段と、
前記小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果を求める比較手段と、
潜像を形成する際に使用される帯電条件、前記潜像を現像する際に使用される現像条件、および、前記潜像を現像して形成された現像剤像を転写する際に使用される転写条件を含む複数の画像形成条件のうち、前記小ドットの粒状性を示す統計値と前記所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果との組み合わせに対応した画像形成条件を選択する選択手段と、
前記小ドットの粒状性を示す統計値と前記所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果と、の組み合わせに対応した補正量で前記選択手段が選択した画像形成条件を補正する補正手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記小ドットの粒状性を示す統計値は、前記小ドットの面積の実測値の統計値であり、
前記大ドットの粒状性を示す統計値は、前記大ドットの面積の実測値の統計値であ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】
前記決定手段は、前記統計値として標準偏差または分散を算出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４】
前記選択手段は、前記小ドットの粒状性を示す統計値が前記所定の基準値を超えていれば、前記補正手段により補正される前記画像形成条件として前記帯電条件または前記現像条件を選択することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記小ドットの粒状性を示す統計値を所定の関数またはテーブルに入力して前記帯電条件または前記現像条件の補正量を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記大ドットの粒状性を示す統計値が前記予測値を超えていれば、前記補正手段により補正される前記画像形成条件として前記転写条件を選択することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記大ドットの粒状性を示す統計値を所定の関数またはテーブルに入力して前記転写条件の補正量を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検出手段は、
前記記録媒体の像形成面に形成された前記パターン画像に含まれる前記小ドットおよび前記大ドットを読み取る画像読取手段であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検出手段は、
前記像担持体の像形成面に形成された前記パターン画像に含まれる前記小ドットおよび前記大ドットを読み取る画像読取手段であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像読取手段は、前記像形成手段が形成するドットの解像度よりも高い解像度で当該ドットを読み取り、
前記決定手段は、前記像形成手段が形成した１ドットあたりの前記画像読取手段における読み取り範囲を構成する複数の画素の輝度値を２値化し、前記２値化された輝度値の値を統計処理して１ドットあたりの統計値を算出することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等で画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン画像を像担持体または記録材上に形成し、パターン画像の特性を読み取り、画像の濃度や階調を補正することで、画像品質を所望の特性に調整する手法が提案されている。とりわけ、特許文献１では、パターン画像の形状を測定し、プロセス条件（画像形成条件）を補正することが提案されている。画像形成条件は、通常の画像形成時に用いる感光体に与える帯電量、感光体に潜像を形成するための光量、現像バイアスおよび転写バイアスである。
【０００３】
具体的に特許文献１に記載の発明は、感光体または中間転写体上に形成されたパターン画像の形状を計測し、計測結果に基づいて、出力画像の品質を予測して画像形成条件を調整する。さらに、当該発明は、端末から画像を出力する場合、画像処理に先立ち、画像形成装置から得た画質予測結果や測定結果に基づいて最適な画像処理方法を選択して画像処理することも提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、品質に影響を与えるパターン画像の形状特性を決める要因が多岐にわたるため、特許文献１の発明では、パターン画像の測定結果に基づいて調整する画像形成条件と実際の要因とのズレが生じ、適切なフィードバックができない。また、適切なフィードバック先を見つけるためには、画像形成条件を変えながら何度も測定を実施しなければならず、多くの時間を費やす必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、画像品質に影響を与えている要因に対応した画像形成条件を適切に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
面積が相対的に小さい小ドットと面積が相対的に大きい大ドットを少なくとも含むパターン画像を記録媒体または像担持体の像形成面に形成する像形成手段と、
前記像形成面に形成された前記パターン画像に含まれる前記小ドットおよび前記大ドットを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記小ドットの粒状性を示す統計値と、前記検出手段により検出された前記大ドットの粒状性を示す統計値と、当該小ドットの粒状性を示す統計値から予測された前記大ドットの粒状性を示す統計値の予測値とを決定する決定手段と、
前記小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果を求める比較手段と、
潜像を形成する際に使用される帯電条件、前記潜像を現像する際に使用される現像条件、および、前記潜像を現像して形成された現像剤像を転写する際に使用される転写条件を含む複数の画像形成条件のうち、前記小ドットの粒状性を示す統計値と前記所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果との組み合わせに対応した画像形成条件を選択する選択手段と、
前記小ドットの粒状性を示す統計値と前記所定の基準値との比較結果と、前記大ドットの粒状性を示す統計値と前記予測値との比較結果と、の組み合わせに対応した補正量で前記選択手段が選択した画像形成条件を補正する補正手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、小ドットおよび大ドットの粒状性を示す統計値が、画像品質に影響を与えている要因および画像形成条件と密接に関係していることに注目している。具体的には、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値との比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値との比較結果との組み合わせは、どのような要因が画像品質を低下させ、どの画像形成条件をどの程度補正すればよいかを示している。そこで、本発明は、この比較結果の組み合わせから補正すべき画像形成条件を選択するとともに、その補正量を決定し、選択した画像形成条件をその補正量を使用して補正する。これにより、画像品質に影響を与えている要因に対応した画像形成条件を適切に補正できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成システムの構成を示すブロック図
【図２】カラー複写機の構成例を示す外観図
【図３】画像形成条件補正の流れを説明するフローチャート
【図４】サイズの異なる複数のドットを含むパターン画像の一例を示す図
【図５】ドットの面積測定を説明する図
【図６】理想状態における小ドットの標準偏差ＳＤ１と大ドットの標準偏差ＳＤ２との関係を示す図
【図７】小ドットの比較結果と大ドットの比較結果との組み合わせと、補正すべき画像形成条件を示すテーブル
【図８】感光ドラム上の静電潜像を示すイメージ図
【図９】小ドットの比較結果と大ドットの比較結果との組み合わせと、画像形成条件の補正量を示す関数またはテーブルを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（画像形成装置の説明）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成システムの構成を示す図である。ホストコンピュータ１００１は、パーソナルコンピュータなどであり、通信線１００２を介して印刷ジョブを画像形成装置１０３０に送信する。画像形成装置１０３０のプリンタコントローラ１０３１は画像形成装置全体の動作を司る制御ユニットである。プリンタコントローラ１０３１はホストコンピュータ１００１との入出力を司るホストＩ／Ｆ部１０４８を備えている。入出力バッファ１０３２はホストＩ／Ｆ部１０４８を介して制御コードや、各通信回路とデータの送受信を行う。ＣＰＵ１０３３はプリンタコントローラ１０３１の全体を統括的に制御する。
【００１１】
プログラムＲＯＭ１０３４は、ＣＰＵ１０３３により実行される制御プログラムや制御データを記憶する。プログラムＲＯＭ１０３４内にはプログラムモジュールとして、パッチ生成モジュール１０４４や画像形成条件補正モジュール１０４２が含まれている。これらのプログラムモジュールは、ＣＰＵ１０３３との協働により階調補正の実行及び画像形成条件補正の実行に際して、輝度情報や濃度情報の変換、パッチ画像等の生成、検出画像の解析等を制御するために利用される。
【００１２】
画像情報生成部１０４１は、ホストコンピュータ１００１から受信したデータの設定より各種の画像オブジェクトを生成することが可能である。パッチ生成モジュール１０４４は、画像形成条件の補正処理に使用する小ドットと大ドットを含むパターン画像の画像データを生成する。画像形成条件補正モジュール１０４２は、パターン画像の粒状性を計測し、統計処理を行い、補正すべき画像形成条件を選択し、補正量を決定し、補正処理を実行する。
【００１３】
ＲＡＭ１０３５は、制御コード、データの解釈や印刷に必要な計算、或いは印刷データの処理のためのワークメモリとして利用される。たとえば、粒状性の統計処理結果や補正量の演算結果などが一次的に格納される。
【００１４】
プリンタコントローラ１０３１内の展開／転送部１０４０は、印刷ジョブに対応した画像データやパッチ生成モジュール１０４４が生成した画像データをビットマップ画像に展開し、ビットマップ画像をエンジン部１０３６に転送する。
【００１５】
リーダ部１０６０は、リーダ画像処理部１０８を含み、原稿から画像を読み取り画像データを生成する。リーダ部１０６０とプリンタコントローラ１０３１とは、リーダＩ／Ｆ部１０７０により接続されている。エンジン部１０３６は、エンジンＩ／Ｆ部を介してリーダ部１０６０が出力する画像データを受信して、記録媒体の像形成面に画像を印刷するコピー処理を実行する。また、エンジン部１０３６は、エンジン制御部１０４９を含み、展開／転送部１０４０で生成されたビットマップ画像を記録媒体の像形成面に印刷する。ここで、エンジン制御部１０４９は、エンジン部１０３６を構成する各種の機構によるプロセス処理（例：搬送処理、帯電処理、現像処理、転写処理および定着処理など）を制御する。エンジン部１０３６とプリンタコントローラ１０３１とは、エンジンＩ／Ｆ部１０４６により接続されている。
【００１６】
操作パネル１０３７は、プリンタコントローラ１０３１と操作パネル１０３７とはパネルＩ／Ｆ部１０４７により接続される。操作パネル１０３７には、操作者に対してＣＰＵ１０３３が各種の情報やユーザインタフェースを表示する。たとえば、画像形成条件の補正は操作パネル１０３７を通じて操作者によってＣＰＵ１０３３に指示される。
【００１７】
外部メモリ部１０３８は、印刷データや様々な画像形成装置の情報等の保存に利用される。プリンタコントローラ１０３１と外部メモリ部１０３８とは、メモリＩ／Ｆ部１０３９により接続される。プリンタコントローラ１０３１内の各ユニットはシステムバス１０４３に接続されている。
【００１８】
（画像形成装置１０３０の構造）
図２は、本発明にかかる一実施例のカラー複写機の構成例を示す外観図である。画像形成装置１０３０は、プリンタとイメージスキャナとがケーブルまたはネットワークを介して接続されて構成されてもよい。図２において、画像形成装置１０３０はリーダ部１０６０とエンジン部１０３６を備える。リーダ部１０６０内には、読取装置を構成するための各機構が設けられている。また、各機構による読取り処理に関する制御を行うリーダ画像処理部１０８を備えている。
【００１９】
エンジン部１０３６内には、画像形成を行うための各機構が設けられている。制御ボード収納部２００３は、上述したエンジン制御部１０４９とプリンタコントローラ１０３１とが収納されている。エンジン部１０３６を構成する各機構には、画像形成機構、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着処理機構、記録媒体Ｐを給紙する給紙処理機構、記録媒体Ｐを搬送する搬送処理機構が含まれる。
【００２０】
（リーダ部）
原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿１０１は、光源１０３によって光を照射される。原稿１０１の像は光学系１０４を介してＣＣＤセンサ１０５に結像される。この読取光学系ユニットは矢印Ｋ１の方向に移動することにより、原稿をライン毎の電気信号データ列に変換する。なお、ＣＣＤセンサ１０５は、原稿１０１を読み取る前に白色基準板１０６を読み取る。これにより、リーダ画像処理部１０８は、シェーディング補正用の係数を作成する。
【００２１】
リーダ画像処理部１０８は、ＣＣＤセンサ１０５により得られた画像信号のゲインを調整し、画像信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータにシェーディング補正を適用して、画像データを作成する。画像データは、プリンタコントローラ１０３１に送信され、画像形成装置１０３０の特性に合わせた画像処理がさらに施される。
【００２２】
（画像形成機構）
画像形成機構は、レーザ光の走査による感光ドラム２００５の像形成面へ静電潜像を形成し、静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成し、現像剤像を中間転写体２０１０に一次転写し、一次転写により形成された多色画像を記録媒体Ｐへ二次転写する。レーザスキャナ部２０２０は、プリンタコントローラ１０３１から供給されたビットマップ画像に応じて、不図示の半導体レーザから発射されるレーザ光をオン／オフ駆動するレーザドライバ２００６を有する。半導体レーザから発射されたレーザ光は回転多面鏡２００７により偏向される。この偏向方向は一般に主走査方向と呼ばれる。レーザ光は反射ミラー２００８を介して感光ドラム２００５に導かれ、感光ドラム２００５の像形成面を主走査方向に露光する。ビームディテクタ２００９は、レーザ光を検出するたびに検出信号を制御ボード収納部２００３に供給する。エンジン制御部１０４９はビームディテクタ２００９からの検出信号に基づき主走査方向への露光タイミングを決定する水平同期信号を生成し、その水平同期信号をプリンタコントローラ１０３１に出力する。
【００２３】
感光ドラム２００５は、後述する電位制御により求められた電位設定に応じて、一次帯電器２０２３により一様の電位に帯電され、レーザ光の走査によって静電潜像が形成される。静電潜像は後述する現像器により供給される現像剤（トナー）によってトナー像に顕像化される。感光ドラム２００５上の顕像されたトナー像は、トナー像とは逆特性の一次転写電圧を定電圧制御にて印加された中間転写体２０１０上に一次転写される。カラー画像形成時には、中間転写体２０１０が１回転するたびに現像ロータリ２０１１が所定角度ずつ回転する。これにより、静電潜像を現像する現像器が切り替わる。
【００２４】
イエロー現像器２０１２Ｙ、マゼンタ現像器２０１２Ｍ、シアン現像器２０１２Ｃ、黒現像器２０１２Ｋの順で現像工程が実行される。中間転写体２０１０が４回転することで、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各可視像が中間転写体２０１０の像形成面に多重転写される。その結果、多色可視像が中間転写体２０１０の像形成面に形成される。
【００２５】
また、モノクロ画像形成時は、黒現像器２０１２Ｋのみで現像工程が実行される。つまり、中間転写体２０１０が１回転することで、黒の可視像が中間転写体２０１０の像形成面上に形成される。レジストシャッタ２０２８で待機させておいた記録媒体Ｐの搬送が再開されると、転写ローラ２０１３は、記録媒体Ｐに中間転写体２０１０を圧接する。転写ローラ２０１３は、トナーと逆特性のバイアスが印加されているため、中間転写体２０１０上に形成された可視像は記録媒体Ｐに二次転写される。
【００２６】
感光ドラム２００５及びイエロー現像器２０１２Ｙ、マゼンタ現像器２０１２Ｍ、シアン現像器２０１２Ｃ、黒現像器２０１２Ｋは着脱可能である。黒以外の現像器は現像ロータリ２０１１に収納されている。クリーナ２０２２は、感光ドラム２００５上の残存トナーを取り除く。前露光ランプ２０２１は、感光ドラム２００５を光除電する。中間転写体２０１０の周りには、トナー像であるパターン画像の濃度を測定する濃度センサ２０４４Ｃが配置されている。パターン画像をリーダ部１０６０が読み取る代わりに、濃度センサ２０４４Ｃが読み取ってもよい。
【００２７】
（定着処理機構、給紙処理機構、搬送処理機構）
定着処理機構は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を加熱し、加圧して定着させる定着器２０１４を有する。定着器２０１４は、記録媒体Ｐに熱を加えるための定着ローラ２０１５と、記録媒体Ｐを定着ローラ２０１５に圧接させるための加圧ローラ２０１６を含む。
【００２８】
（画像形成条件補正）
画像形成装置１０３０は、画像品質に影響を与えている要因をパターン画像から間接的に検出し、画像形成条件を補正することで、記録媒体Ｐ上に形成する画像の粒状性を抑え、良好な画質を維持する。画像形成条件としては、たとえば、潜像を形成する際に使用される帯電条件、潜像を現像する際に使用される現像条件、および、潜像を現像して形成された現像剤像を転写する際に使用される転写条件などがある。帯電条件（例：帯電電位）や現像条件（例：現像電位）は、一般に、コントラスト電位を調整する画像形成条件である。転写条件は、たとえば、転写電位である。これらの電位はバイアスと呼ばれることもある。本発明においては、ＣＰＵ１０３３が、記録媒体Ｐの像形成面に形成したパターン画像をリーダ部１０６０によって読み取り、その結果に基づいてパターン画像に含める各ドットの粒状性に影響を与える画像形成条件を補正する。
【００２９】
図３は、実施例に係る画像形成条件補正の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートは、ＣＰＵ１０３３が画像形成条件補正モジュール１０４２にしたがって実行する各処理を示している。
【００３０】
Ｓ３０１で、ＣＰＵ１０３３は、操作パネル１０３７を通じて画像形成条件補正の実行指示が入力されたかどうかを判定する。実行指示が入力されると、Ｓ３０２に進む。操作パネル１０３７には、ユーザインタフェースの一部として画像形成条件補正ボタンが設けられている。
【００３１】
Ｓ３０２で、ＣＰＵ１０３３は、それぞれサイズが異なる複数のドットを含むパターン画像を記録媒体Ｐの像形成面に形成するようプリンタコントローラ１０３１およびエンジン部１０３６を制御する。たとえば、ＣＰＵ１０３３は、パッチ生成モジュール１０４４を起動し、パターン画像用の画像データを作成させ、画像データを展開／転送部１０４０によりビットマップ画像に展開し、エンジンＩ／Ｆ部１０４６を通じてエンジン部１０３６に出力する。エンジン制御部１０４９は、エンジン部１０３６を制御し、入力されたビットマップ画像にしたがってパターン画像を記録媒体Ｐに形成する。このように、エンジン部１０３６は、面積が相対的に小さい小ドットと面積が相対的に大きい大ドットを少なくとも含むパターン画像を記録媒体または像担持体の像形成面に形成する像形成手段として機能する。
【００３２】
図４は、パターン画像の一例を示す図である。パターン画像は、（Ａ）が示す面積が相対的に小さい小ドットと、（Ｂ）が示す面積が相対的に大きい大ドットを少なくとも含む。図４に示した例では、小ドットは、６００ｄｐｉの１ドット＊１ドットで形成されている。また、大ドットは、６００ｄｐｉの３ドット＊３ドットで形成されている。図４が示すように、小ドットと大ドットは、ＹＭＣＫの色ごとに形成される。ここでは、小ドットと大ドットは相似であるがこれは必須ではない。小ドットの統計値から大ドットの統計値を予測できる関係があれば十分だからである。小ドットの形状と大ドットの形状とが相似であれば、統計値を予測しやすい利点がある。また、ここでは小ドットと大ドットといった２種類のドットを採用しているが、ドットのサイズは３種類以上であってもよい。
【００３３】
Ｓ３０３で、ＣＰＵ１０３３は、リーダ部１０６０によって記録媒体Ｐの像形成面から読み取られたパターン画像の画像データを受け取り、ＲＡＭ１０３５に格納する。このパターン画像に小ドットと大ドットが含まれている。つまり、リーダ部１０６０は、像形成面に形成されたパターン画像に含まれる小ドットおよび大ドットを検出する検出手段として機能する。また、リーダ部１０６０は、記録媒体の像形成面に形成されたパターン画像に含まれる小ドットおよび大ドットを読み取る画像読取手段として機能する。
【００３４】
Ｓ３０４で、ＣＰＵ１０３３は、ＲＡＭ１０３５に格納した画像データを分析して統計処理し、小ドットの粒状性を示す統計値と大ドットの粒状性を示す統計値を決定する。粒状性を示す統計値は、たとえば、ドット面積の実測値の統計値である。また、統計値は、標準偏差または分散など、粒状性を判別可能な統計値であれば、どのような統計値であってもよい。ここでは、一例として、標準偏差を採用する。
【００３５】
リーダ部１０６０の読み取り解像度は小ドットの粒状性を検出するために、エンジン部１０３６の画像形成解像度よりも高い解像度に設定されている。たとえば、画像形成解像度が６００ｄｐｉであれば、読み取り解像度は４８００ｄｐｉに設定される。この例では、読み取り解像度を画像形成解像度の８倍に設定しているが、２倍以上であればよい。ただし、この倍率を極端に大きくしてしまうと、計算時間が長くなってしまう。そこで、試験またはシミュレーションにより、粒状性の計算精度と計算時間のバランスがよい倍率を見つければよいだろう。
【００３６】
Ｓ３０４で、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの面積と大ドットの面積を測定してそれぞれの実測値を求め、小ドットの面積の実測値の標準偏差ＳＤ１と大ドットの面積の実測値の標準偏差ＳＤ２とを算出する。
【００３７】
粒状性とは、濃度の均一な画像において視認されるザラツキ感の度合いを示す尺度である。粒状性を表す評価値として、ＲＧＢ画像信号の成分ごとに変動の空間周波数成分を算出し、算出値を視覚の空間周波数特性で補正し、空間周波数成分を積分し、積分値を平均明度に対して補正することで得られた値である粒状度が使用されてもよい。ドットの面積の標準偏差がこの粒状度と相関が強い。よって、標準偏差は粒状性を評価する尺度として採用できる。
【００３８】
図５は、ドットの面積の測定方法を説明する図である。パターン画像を複数の矩形領域に分割する。各矩形領域には、１つのドットが含まれている。各矩形領域は、複数の画素により構成されている。ＣＰＵ１０３３は、各画素の画素値（輝度値）を所定の閾値で２値化する。これにより、各画素は、低輝度の画素（黒画素）と高輝度の画素（白画素）とに分類される。ＣＰＵ１０３３は、低輝度に分類された画素の数に１画素あたりの面積を乗算して得られた値を、各矩形領域におけるドット面積として算出する。さらに、ＣＰＵ１０３３は、このドット面積から標準偏差を算出する。このように、ＣＰＵ１０３３は、１ドットあたりの読み取り範囲を構成する複数の画素の輝度値を２値化し、２値化された輝度値の値を統計処理して１ドットあたりの統計値を算出する。
【００３９】
Ｓ３０５で、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの標準偏差ＳＤ１（粒状性）を基準値ＳＤａと比較し、比較結果をＲＡＭ１０３５に格納する。基準値ＳＤａは、予めプログラムＲＯＭ１０３４に格納されており、画像形成装置１０３０の画像形成条件が最適となるときの小ドットの標準偏差ＳＤ１である。基準値ＳＤａは、予め実験またはシミュレーションにより算出されるものとする。
【００４０】
Ｓ３０６で、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの標準偏差ＳＤ１から予測される大ドットの標準偏差の予測値ＳＤｐを算出し、大ドットの実測値の標準偏差ＳＤ２と予測値ＳＤｐとを比較する。よって、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値ＳＤａとの比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値ＳＤｐとの比較結果を求める比較手段として機能する。ＣＰＵ１０３３は、比較結果をＲＡＭ１０３５に格納する。大ドットの予測値ＳＤｐは、画像形成装置１０３０の転写条件及び定着条件が最適であった場合における小ドットの標準偏差ＳＤ１と大ドットの標準偏差ＳＤ２との関係を示す関数またはテーブルから算出される。つまり、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値から予測された大ドットの粒状性を示す統計値の予測値ＳＤｐを決定する決定手段として機能する。
【００４１】
図６は、理想状態における小ドットの標準偏差ＳＤ１（予測値ＳＤｐ）と大ドットの標準偏差ＳＤ２との関係を示す図である。この関係を示す関数またはテーブルは予め実験またはシミュレーションによって求められ、画像形成条件補正モジュール１０４２の一部として組み込まれているものとする。図６により示される小ドットの標準偏差ＳＤ１と大ドットの標準偏差ＳＤ２との関係は線形であるが、必ずしも線形でなくてもよい。つまり、高次の関数によってこの関係が表現されてもよい。
【００４２】
Ｓ３０７で、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの比較結果と大ドットの比較結果との組み合わせとから、補正すべき画像形成条件を選択する。なお、この組み合わせと画像形成条件の対応関係は予めテーブル化され、画像形成条件補正モジュール１０４２の一部として組み込まれているものとする。このように、ＣＰＵ１０３３は、潜像を形成する際に使用される帯電条件、潜像を現像する際に使用される現像条件、および、潜像を現像して形成された現像剤像を転写する際に使用される転写条件を含む複数の画像形成条件のうち、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値ＳＤａとの比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値ＳＤｐとの比較結果との組み合わせに対応した画像形成条件を選択する選択手段として機能する。
【００４３】
図７は、小ドットの比較結果と大ドットの比較結果との組み合わせと、補正すべき画像形成条件を示すテーブルを示している。図７によれば、小ドットの粒状性が悪い（標準偏差が基準値ＳＤａを超えている）場合、画像形成条件のうちコントラスト電位を現在の値よりも上昇させる必要があることが示されている。よって、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値が所定の基準値ＳＤａを超えていれば、補正される画像形成条件として帯電条件または現像条件を選択する。現在の値とは、パターン画像を形成したときに使用された値のことである。
【００４４】
一方、大ドットの粒状性が悪い（標準偏差ＳＤ２が予測値ＳＤｐを超えている）場合、画像形成条件のうち一次転写電圧を現在の値よりも下げる必要があることが示されている。このように、ＣＰＵ１０３３は、大ドットの粒状性を示す統計値が予測値ＳＤｐを超えていれば、補正される画像形成条件として転写条件を選択する。
【００４５】
なぜ、このように補正対象となる画像形成条件を決定するかについてさらに詳細に説明する。図８（ａ）によれば、感光ドラム２００５の像形成面に形成された小ドットの静電潜像が小さく浅いため、微小な電位変動によって現像量（図中の現像領域の面積に相当）が大きく変化してしまうことが示されている。図８（ｂ）によれば、コントラスト電位を大きくすることで小ドットの現像量を安定化できることが示されている。図８（ｃ）によれば、大ドットの潜像は微小な電位変動による影響が小さいことが示されている。よって、潜像特性及び現像特性が粒状性に与える影響は、小ドットの面積の標準偏差ＳＤ１で確認できる。
【００４６】
一方、潜像特性及び現像特性の影響を除いた場合に粒状性に大きく影響を与える要因の一つは、一次転写部において感光ドラム２００５と中間転写体２０１０が接触する前に空隙でトナーが飛翔する際に発生する飛び散りである。他の要因は、過剰な電荷供給に起因したトナー極性の反転による転写不良である。これは、一次転写電圧が理想値よりも高い場合に発生しやすい。そこで、潜像特性及び現像特性の影響を受けにくい大ドットの面積の標準偏差ＳＤ２で、転写条件が粒状性に与える影響を確認できるといえる。よって、大ドットの面積の標準偏差ＳＤ２が予測値ＳＤｐを超えている場合、ＣＰＵ１０３３は、一次転写電圧を低下させる。
【００４７】
図９は、小ドットの比較結果と大ドットの比較結果との組み合わせと、画像形成条件の補正量を示す関数またはテーブルを示している。図９（Ａ）によれば、小ドットの標準偏差ＳＤ１と基準値ＳＤａとの差分ΔＳＤ１と、画像形成条件（コントラスト電位）の補正量との対応関係が示されている。つまり、図９（Ａ）が示す対応関係に小ドットの比較結果である差分ΔＳＤ１を適用すれば、比較結果に対応した画像形成条件（コントラスト電位）の補正量が得られる。
【００４８】
図９（Ｂ）によれば、大ドットの標準偏差ＳＤ２と予測値ＳＤｐとの差分ΔＳＤ２と、画像形成条件（一次転写電圧）の補正量との対応関係が示されている。つまり、図９（Ｂ）が示す対応関係に大ドットの比較結果である差分ΔＳＤ２を適用すれば、比較結果に対応した画像形成条件（一次転写電圧）の補正量が得られる。
【００４９】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示した対応関係は、予めテーブル化または関数化され、画像形成条件補正モジュール１０４２の一部として組み込まれているものとする。このように、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値を所定の関数またはテーブルに入力して帯電条件または現像条件の補正量を決定する。さらに、ＣＰＵ１０３３は、大ドットの粒状性を示す統計値を所定の関数またはテーブルに入力して転写条件の補正量を決定する。
【００５０】
Ｓ３０８で、ＣＰＵ１０３３は、選択した画像形成条件を、決定した補正量で補正し、印刷ジョブやコピージョブを実行する際に使用する画像形成条件としてＲＡＭ１０３５に格納する。このように、ＣＰＵ１０３３は、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値ＳＤａとの比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値ＳＤｐとの比較結果と、の組み合わせに対応した補正量を用いて、画像形成条件を補正する補正手段として機能する。
【００５１】
ＣＰＵ１０３３は、自動階調補正を実行する際のターゲットとして補正後の画像形成条件を使用する。画像形成条件を補正しなかったときは、ＣＰＵ１０３３は、自動階調補正をスキップしてもよい。自動階調補正についてはよく知られているため、詳細には説明しないことにする。
【００５２】
このように、本実施例では、小ドットおよび大ドットの粒状性を示す統計値が、画像品質に影響を与えている要因および画像形成条件と密接に関係していることに注目している。具体的には、小ドットの粒状性を示す統計値と所定の基準値ＳＤａとの比較結果と、大ドットの粒状性を示す統計値と予測値ＳＤｐとの比較結果との組み合わせは、どのような要因が画像品質を低下させ、どの画像形成条件をどの程度補正すればよいかを示している。そこで、本発明は、この比較結果の組み合わせから補正すべき画像形成条件を選択するとともに、その補正量を決定し、選択した画像形成条件をその補正量を使用して補正する。これにより、画像品質に影響を与えている要因に対応した画像形成条件を適切に補正できるようになる。
【００５３】
上述した実施例では、パターン画像をリーダ部１０６０によって読み取ったが、濃度センサ２０４４Ｃによって読み取ってもよい。濃度センサ２０４４Ｃは、たとえば、中間転写体２０１０の回転方向に直交した方向にライン状に並べた光学ラインセンサである。よって、濃度センサ２０４４Ｃは、中間転写体２０１０が回転することで中間転写体２０１０の像形成面の全領域を高解像度（例：４８００ｄｐｉ）で読み取ることができる。濃度センサ２０４４Ｃが生成した画像信号はプリンタコントローラ１０３１のＣＰＵ１０３３に送られる。このように、濃度センサ２０４４Ｃは、像担持体の像形成面に形成されたパターン画像に含まれる小ドットおよび大ドットを読み取る画像読取手段として機能する。なお、中間転写体２０１０に代えて感光ドラム２００５の像形成面に形成されたパターン画像を濃度センサ２０４４Ｃによって読み取ってもよい。この場合、濃度センサ２０４４Ｃは、感光ドラム２００５の像形成面を読み取れる位置に配置される。
【００５４】
このように像担持体の像形成面に形成されたパターン画像を読み取れば、記録媒体Ｐを消費せずに済むといった利点がある。
【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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