(57)【要約】【課題】複数のディザマトリクスパターンを用いて画像処理を行う構成であっても、各ディザマトリクスパターンについて適切な画質調整を行うことができる画像処理装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、複数のディザマトリクスパターンを記憶しておき、入力画像の種別などに応じて選択したディザマトリクスパターンを用いた階調数低減処理を行う。画像形成装置１は、メインディザマトリクスパターンを用いた画像形成を行って濃度を検知し、濃度検知結果に基づいて対応する補正テーブルを調整する。また画像形成装置１は、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンとの相関情報を相関情報記憶部１３２に記憶しておき、メインディザマトリクスパターンの濃度検知結果からサブディザマトリクスパターンの濃度を算出し、算出した濃度に基づいて補正テーブルを調整する。【選択図】図２
2013222103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディザマトリクスパターンを記憶するディザマトリクスパターン記憶手段と、前記ディザマトリクスパターン毎に定められた入力階調−出力階調の対応関係に基づいて入力画像の階調を補正する補正手段と、入力画像に応じてディザマトリクスパターンを選択する選択手段と、該選択手段が選択したディザマトリクスパターンを用いて入力画像の階調数を低減する画像処理を行う画像処理手段とを備える画像処理装置において、
一のディザマトリクスパターンを用いて前記画像処理手段が画像処理を行って画像形成手段が形成した中間調の画像の濃度を濃度検出手段にて検出した結果を取得する濃度検出結果取得手段と、
前記一のディザマトリクスパターン及び前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した他のディザマトリクスパターンの相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記濃度検出結果取得手段が所得した濃度及び前記相関関係記憶手段が記憶した濃度に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する調整手段と
を備えること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
複数のディザマトリクスパターンを記憶するディザマトリクスパターン記憶手段と、前記ディザマトリクスパターン毎に定められた入力階調−出力階調の対応関係に基づいて入力画像の階調を補正する補正手段と、入力画像に応じてディザマトリクスパターンを選択する選択手段と、該選択手段が選択したディザマトリクスパターンを用いて入力画像の階調数を低減する画像処理を行う画像処理手段とを備える画像処理装置において、
前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した一のディザマトリクスパターンを用いて前記画像処理手段が画像処理を行った中間調の画像を画像形成手段に形成させる処理を行う形成処理手段と、
該形成処理手段の処理により前記画像形成手段が形成した画像の濃度を濃度検出手段にて検出した結果を取得する濃度検出結果取得手段と、
該濃度検出結果取得手段が取得した検出結果に基づいて、前記一のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する第１の調整手段と、
前記一のディザマトリクスパターン及び前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した他のディザマトリクスパターンの相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記濃度検出結果取得手段が取得した検出結果及び前記相関関係記憶手段が記憶した相関関係に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンを用いた場合の画像の濃度を算出する濃度算出手段と、
該濃度算出手段の算出結果に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する第２の調整手段と
を備えること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記相関関係記憶手段は、前記一のディザマトリクスパターンに関する濃度検知結果から前記他のディザマトリクスパターンの濃度を算出するための演算式を、複数の濃度について記憶していること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記相関関係は、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像の所定範囲に含まれる所定階調値の画素数に基づいて設定されること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記相関関係は、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像に含まれる画素の階調値に基づいて設定されること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記相関関係は、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像に含まれる所定階調値の画素の配置関係に基づいて設定されること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像形成手段が形成した高階調の画像の濃度を前記濃度検出手段にて検出した結果を取得し、取得した濃度検出結果に基づいて前記画像形成手段による画像形成の条件を調整する画像形成条件調整手段を備え、
該画像形成条件調整手段の調整を行った後、前記調整手段による調整を行うようにしてあること
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像形成手段の画像形成環境に係る情報を取得する環境情報取得手段を更に備え、
前記調整手段による調整を、前記環境情報取得手段が取得した環境に応じた周期で行うようにしてあること
を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像形成手段の画像形成環境に係る情報を取得する環境情報取得手段と、
該環境情報取得手段が取得した情報を基に環境変化を判定する環境変化判定手段と
を更に備え、
該環境変化判定手段が環境の変化を判定した場合に、前記調整手段による調整を行うようにしてあること
を特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１つに記載の画像処理装置と、
前記画像処理手段が画像処理を行った画像を媒体に形成する画像形成手段と、
該画像形成手段が形成した画像の濃度を検出する濃度検出手段と
を備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成手段は、現像剤で形成された画像を媒体に転写するまで担持する画像担持体を有し、
前記濃度検出手段は、前記画像担持体に形成された画像の濃度を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１０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、入力画像に対してディザマトリクスパターンを用いた階調数低減の画像処理を行う画像処理装置、及び、画像処理された画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、グレースケール又はカラーにて高画質の画像形成を行うことが求められる。高画質の画像形成を実現する技術として、ディザマトリクスパターンを用いて２値化又は多値化の階調数低減を行うディザ法が広く採用されている。ディザ法は、複数の閾値で構成された行列（ディザマトリクスパターン）を予め記憶しておき、このディザマトリクスパターンと入力画像の画素値との比較結果に応じて階調数を低減する画像処理である。ディザ法の画像処理がなされた画像を形成することによって、優れた中間調表現が実現される。また入力画像の種別（例えば文字であるか写真であるかなど）に応じて複数のディザマトリクスパターンを使い分けることによって、更に高画質での画像形成を実現できる。
【０００３】
しかし、例えばレーザプリンタのような電子写真方式の画像形成装置では、感光体若しくは現像剤等の劣化、又は、周辺環境の変化等の影響により画像形成の画質が変化するという問題がある。このような画質の変化を防止するための各種の画質の調整技術が研究・開発されており、近年の画像形成装置には、例えば長期間に亘って使用されていない場合などに、画質調整を自動又は手動で行うことが可能なものもある。
【０００４】
特許文献１においては、装置の電源投入時に調整画像を実際に形成してその濃度を検出し、現環境下で最適な中間調レベルを設定し、その後に入力された画像信号を多値ディザ処理して所定階調に変換し、多値ディザ処理された画像信号を設定された中間調レベルに基づく所定濃度レベル値に変換する画像処理装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９は、ディザ法を用いて画像形成を行った場合の入出力の濃度特性を例示するグラフである。画像形成装置において入力画像をディザ法にて階調数低減する場合、入力画像の階調値（入力濃度）に対して、形成された画像の濃度（出力濃度）が忠実に再現されること、即ち入出力特性（いわゆるγ特性）が線形的な関係となることが理想的である（図９Ａの特性参照）。しかしながら画像形成装置の実際の入出力特性は、例えば図９Ｂのような特性となり、この特性が線形的となるように画質調整が行われる。
【０００７】
しかしながら、画像形成装置が複数のディザマトリクスパターンを使い分けて画像形成を行う構成の場合、例えば図９Ｂ〜Ｄに示すように、いずれのディザマトリクスパターンを用いるかによって入出力特性が異なる。このため、一のディザマトリクスパターンについて画質調整の処理を行った場合であっても、画質調整を行っていない他のディザマトリクスパターンを用いて画像形成を行った場合には画質調整の効果が得られないという問題がある。これに対して全ディザマトリクスパターンについて画質調整を行うことが考えられるが、画質調整は画像形成装置にて実際に画像形成を行い、形成された画像の濃度値を検出するなどの処理を伴うため時間がかかり、これを全ディザマトリクスパターンに対して行うことは難しいという問題があった。特許文献１に記載の画像処理装置についても同様の問題を有している。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数のディザマトリクスパターンを用いて画像処理を行う構成であっても、各ディザマトリクスパターンについて適切な画質調整を行うことができる画像処理装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像処理装置は、複数のディザマトリクスパターンを記憶するディザマトリクスパターン記憶手段と、前記ディザマトリクスパターン毎に定められた入力階調−出力階調の対応関係に基づいて入力画像の階調を補正する補正手段と、入力画像に応じてディザマトリクスパターンを選択する選択手段と、該選択手段が選択したディザマトリクスパターンを用いて入力画像の階調数を低減する画像処理を行う画像処理手段とを備える画像処理装置において、一のディザマトリクスパターンを用いて前記画像処理手段が画像処理を行って画像形成手段が形成した中間調の画像の濃度を濃度検出手段にて検出した結果を取得する濃度検出結果取得手段と、前記一のディザマトリクスパターン及び前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した他のディザマトリクスパターンの相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、前記濃度検出結果取得手段が所得した濃度及び前記相関関係記憶手段が記憶した濃度に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像処理装置は、複数のディザマトリクスパターンを記憶するディザマトリクスパターン記憶手段と、前記ディザマトリクスパターン毎に定められた入力階調−出力階調の対応関係に基づいて入力画像の階調を補正する補正手段と、入力画像に応じてディザマトリクスパターンを選択する選択手段と、該選択手段が選択したディザマトリクスパターンを用いて入力画像の階調数を低減する画像処理を行う画像処理手段とを備える画像処理装置において、前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した一のディザマトリクスパターンを用いて前記画像処理手段が画像処理を行った中間調の画像を画像形成手段に形成させる処理を行う形成処理手段と、該形成処理手段の処理により前記画像形成手段が形成した画像の濃度を濃度検出手段にて検出した結果を取得する濃度検出結果取得手段と、該濃度検出結果取得手段が取得した検出結果に基づいて、前記一のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する第１の調整手段と、前記一のディザマトリクスパターン及び前記ディザマトリクスパターン記憶手段が記憶した他のディザマトリクスパターンの相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、前記濃度検出結果取得手段が取得した検出結果及び前記相関関係記憶手段が記憶した相関関係に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンを用いた場合の画像の濃度を算出する濃度算出手段と、該濃度算出手段の算出結果に基づいて、前記他のディザマトリクスパターンについて定められた前記対応関係を調整する第２の調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記相関関係記憶手段が、前記一のディザマトリクスパターンに関する濃度検知結果から前記他のディザマトリクスパターンの濃度を算出するための演算式を、複数の濃度について記憶していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記相関関係が、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像の所定範囲に含まれる所定階調値の画素数に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記相関関係が、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像に含まれる画素の階調値に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記相関関係が、各ディザマトリクスパターンを用いて階調数が低減された画像に含まれる所定階調値の画素の配置関係に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記画像形成手段が形成した高階調の画像の濃度を前記濃度検出手段にて検出した結果を取得し、取得した濃度検出結果に基づいて前記画像形成手段による画像形成の条件を調整する画像形成条件調整手段を備え、該画像形成条件調整手段の調整を行った後、前記調整手段による調整を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記画像形成手段の画像形成環境に係る情報を取得する環境情報取得手段を更に備え、前記調整手段による調整を、前記環境情報取得手段が取得した環境に応じた周期で行うようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る画像処理装置は、前記画像形成手段の画像形成環境に係る情報を取得する環境情報取得手段と、該環境情報取得手段が取得した情報を基に環境変化を判定する環境変化判定手段とを更に備え、該環境変化判定手段が環境の変化を判定した場合に、前記調整手段による調整を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置は、上述の画像処理装置と、前記画像処理手段が画像処理を行った画像を媒体に形成する画像形成手段と、該画像形成手段が形成した画像の濃度を検出する濃度検出手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記画像形成手段が、現像剤で形成された画像を媒体に転写するまで担持する画像担持体を有し、前記濃度検出手段は、前記画像担持体に形成された画像の濃度を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、複数のディザマトリクスパターンを記憶しておき、入力画像の種別などに応じて選択したディザマトリクスパターンを用いたディザ法にて階調数を低減する画像処理を行うと共に、ディザマトリクスパターン毎に定められた入力階調−出力階調の対応関係（例えば変換テーブルなど）に基づいて階調補正（いわゆるγ補正）を行って、画像形成手段による画像形成を行う。
画質調整を行う場合には、一のディザマトリクスパターンを用いて中間調の画像を実際に形成し、形成した画像の濃度検出を行う。このときに画像形成手段が有する画像担持体に形成された画像の濃度をセンサなどに手検出してもよく、用紙などの媒体に画像を形成してスキャナなどで読み取ることにより濃度検出を行ってもよい。濃度検出の結果に基づいて、一のディザマトリクスパターンに対して定められた階調補正の対応関係を調整する。
また一のディザマトリクスパターンとその他の一又は複数のディザマトリクスパターンとの相関関係を予め測定して記憶しておく。この相関関係に基づいて、一のディザマトリクスパターンに関する濃度検知結果から、他のディザマトリクスパターンを用いて実際に画像形成を行った場合予測される画像の濃度を算出する。算出した濃度に基づいて、他のディザマトリクスパターンに対して定められた階調補正の対応関係を調整する。
これにより、全てのディザマトリクスパターンについて画質調整を行うことができると共に、実際の画像形成及び濃度検出は、一のディザマトリクスパターンについてのみ行えばよいため、画質調整を短時間で行うことができる。
【００２１】
また、本発明においては、一のディザマトリクスパターン及び他のディザマトリクスパターンの相関関係として、一のディザマトリクスパターンの濃度検知結果から他のディザマトリクスパターンの濃度を算出するための演算式を、複数の中間調について記憶しておく。演算式にて算出可能な中間調以外については、例えば線形補間などの処理により補間すればよい。
ディザ法による画像処理が行われた画像は、２値又は多値の画素の密度により中間調が表現される。そこでディザマトリクスパターンの相関関係は、所定階調値の画素の密度（所定範囲に含まれる画素数）に基づいて設定することができる。また多値のディザ法の場合には各画素の階調値が離散的な複数の値となるため、画素単体での濃度に基づいて相関関係を設定することができる。またディザマトリクスパターンとして記憶される行列に含まれる複数の閾値及びその配置に応じて、ディザ法の画像処理後の画像における画素の配置が定まるため、画像中の所定階調値の画素の配置関係（例えば画素画素が隣接する方向など）に応じて相関関係を設定することができる。よってこれらの一つ又は複数の要因に基づいて相関関係を予め設定して記憶しておくことで、一のディザマトリクスパターンの濃度検知結果から他のディザマトリクスパターンの濃度を精度よく算出することができる。
【００２２】
また、本発明においては、高階調の画像形成及び濃度検知に基づいて画像形成条件（例えば現像電位、感光体帯電電位、露光レーザパワー又は転写電位等）の調整を行う。上記のような中間調の画質調整は、高階調の画像形成及び濃度検知に基づく画像形成条件調整の後に行う。これにより高濃度（ベタ濃度）の領域の画質を確保した上で、中間調の画質調整を行うことができるため、より高画質での画像形成が実現される。
【００２３】
また、本発明においては、上記のような画質調整の処理を周期的に行うことにより、高品質な画像形成を維持する。また例えば画像形成に用いる現像剤は時間の経過に伴ってその特性の変化度合いが大きくなる。よってこのような画像形成の環境に応じて画質調整の周期を変化させることにより、高品質な画像形成をより確実に維持することができる。
【００２４】
また装置周辺の温度又は湿度等の環境に応じて画像形成の特性は変化する。そこで本発明においては、このような画像形成環境に係る情報を取得して環境変化の有無を判定し、環境が変化した場合に画質調整を行う。これにより環境に適した画像形成を行うことができ、高品質な画像形成を維持することができる。
【００２５】
画像形成装置は、入力画像に基づいて画像担持体に現像剤による画像を形成し、画像担持体の画像を用紙などの媒体に転写することが画像形成を行う。そこで本発明においては、画質調整のための中間調の画像を画像担持体に形成し、画像担持体上の画像の濃度を検出して調整処理を行う。これにより特別な装置を用いることなく画質調整の処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による場合は、複数のディザマトリクスパターンを用いて画像処理を行う構成であっても、画質調整の際に行う実際の画像形成及び濃度検出は一のディザマトリクスパターンについてのみ行えばよい。よって、複数のディザマトリクスパターンについての画質調整を短時間で行うことができ、ユーザにとって利便性の高い装置を提供できる。また、各ディザマトリクスパターンについて適切な画質調整を行うことができるため、高品質での画像形成を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】カウント部に基づく画質調整の実行タイミングを説明するための模式図である。
【図４】画像形成装置が行う画質調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】メインディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルの調整を説明するための模式図である。
【図６】相関情報として記憶する演算式の決定方法を説明するための模式図である。
【図７】サブディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルの調整を説明するための模式図である。
【図８】サブディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルの調整を説明するための模式図である。
【図９】ディザ法を用いて画像形成を行った場合の入出力の濃度特性を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。本実施の形態に係る画像形成装置１は、ネットワークを介してＰＣ（Personal Computer）などの外部装置から入力された画像データに応じて、シート（記録用紙）などの所定媒体に対して多色又は単色の画像を形成する装置である。画像形成装置１は、露光ユニット１１、現像器１２ａ〜１２ｄ、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ、クリーナユニット１４ａ〜１４ｄ、帯電器１５ａ〜１５ｄ、中間転写ベルト１７及び定着ユニット２２等を備えて構成されている。
【００２９】
本実施の形態の画像形成装置１は、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色を用いたカラーの画像形成を行うことができる。このため画像形成装置１は、各色に対応する４つずつの現像器１２ａ〜１２ｄ、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ、クリーナユニット１４ａ〜１４ｄ及び帯電器１５ａ〜１５ｄを備え、これらにより色毎に画像を形成する画像形成部が構成されている。４つの画像形成部は、中間転写ベルト１７の移動方向（副走査方向）に沿って適長離隔して配置してある。
【００３０】
感光体ドラム１３ａ〜１３ｄは、円筒状をなしており、その軸方向が中間転写ベルト１７の移動方向に交差するように、中間転写ベルト１７の下側に配置されている。帯電器１５ａ〜１５ｄは、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面を所定の電位に帯電させるためのものであり、図示の例では接触型のローラ型帯電器が画像形成装置１に搭載されている。ただし接触型の帯電ブラシ又は非接触型の帯電ワイヤ等のその他の構成の帯電器を用いてもよい。
【００３１】
露光ユニット１１は、レーザ照射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニットを用いて構成されている。ただし発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬ（Electro Luminescence）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）書込ヘッド等を用いてもよい。露光ユニット１１は、ＣＭＹＫの各色の画像データによって変調されたレーザビームそれぞれを感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに照射する。これにより帯電された感光体ドラム１３ａ〜１３ｄには、入力された画像データに応じて露光され、その表面にＣＭＹＫの各色の画像データによる静電潜像が形成される。現像器１２ａ〜１２ｄは、ＣＭＹＫの各色のトナー（現像剤）を収納しており、静電潜像が形成された感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面にトナーをそれぞれ供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１４ａ〜１４ｄは、現像及びトナー像の転写後に感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面に残留したトナーを除去するとともに回収する。
【００３２】
また画像形成装置１は、中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄ、中間転写ベルト１７、駆動ローラ１７１、従動ローラ１７２、クリーニングユニット１９及び中間転写ベルトテンション機構（図示は省略する）等を備えている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄ、駆動ローラ１７１、従動ローラ１７２及び中間転写ベルトテンション機構は、中間転写ベルト１７を所定方向（図中の矢印Ｂ参照）に回転駆動するためのものである。中間転写ベルト１７は、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの上方に配置され、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに対向する位置に、回転可能に支持されている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄには、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１７上に転写するために、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の転写バイアスが印加される。中間転写ベルト１７は、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに接触するように設けられており、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト１７の外周面に順次重ねて転写することにより、中間転写ベルト１１の外周面にカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト１７は、厚さが１１００μｍ〜１１５０μｍ程度のフィルムを無端状に形成したものである。
【００３３】
感光体ドラム１３ａ〜１３ｄから中間転写ベルト１７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト１１の内周面に接触する中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄにより行われる。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄには、トナー像を転写するための高電圧の転写バイアスが印加されている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは、例えば直径が８〜１０ｍｍ程度の金属製（例えば、ステンレス製）の軸に導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）を被覆して構成されている。この導電性の弾性材によって、中間転写ベルト１７に均一な高電圧を印加することができる。なお中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄに代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。
【００３４】
なお、ＣＭＹＫの一部の色のみの画像データが入力された場合、４つの感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのうち、入力された画像データの色に対応する一部の感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのみにおいてトナー像の形成が行われる。例えばモノクローム画像の形成を行う際には、Ｋに対応した感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのみにおいてトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１７の外周面にはＫのトナー像のみが転写される。このため、フルカラーの画像形成を行う際には、全ての中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄが中間転写ベルト１７を全ての感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに圧接する。これに対してモノクローム画像の形成を行う際には、Ｋに対応した中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄが中間転写ベルト１７をＫに対応した感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに圧接する。
【００３５】
各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄにて各色に応じて顕像化されて静電像は、中間転写ベルト１７で積層されることにより入力された画像となる。中間転写ベルト１７にて積層された画像は、中間転写ベルト１７の回転によって、転写ローラ２１との対向位置に搬送され、用紙上に転写される。このとき転写ローラ２１は中間転写ベルト１７を所定のニップ圧で圧接すると共に、転写ローラ２１にはトナーを用紙に転写するための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。なお、転写ローラ２１と中間転写ベルト１７とのニップ圧を所定値に維持するために、転写ローラ２１又は駆動ローラ１７１のいずれか一方を硬質材料（金属等）で構成し、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ又は発泡性樹脂ローラ等）で構成することができる。
【００３６】
感光体ドラム１３ａ〜１３ｄとの接触により中間転写ベルト１７に付着したトナー、又は、転写ローラ２１によって用紙上に転写されず中間転写ベルト１７上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１９によって除去及び回収される。クリーニングユニット１９は、中間転写ベルト１７に接触するクリーニング部材として例えばクリーニングブレードを有している。クリーニング部材が接触する中間転写ベルト１７は、反対側から従動ローラ１７２で支持されている。
【００３７】
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット２２に導かれ、ヒートローラ２４と加圧ローラ２５との間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、用紙に転写されたトナー像は用紙の表面に定着する。トナー像が定着した用紙は、給紙ローラ２７ｃによって排紙トレイ２９上に排出される。
【００３８】
また画像形成装置１は、給紙トレイ２０、手差トレイ２６、排紙トレイ２９及び用紙搬送路Ｓ等を備えている。給紙トレイ２０は、画像形成に使用する用紙を収納しておくためのトレイであり、画像形成装置１の下部に設けられている。排紙トレイ２９は、画像形成を行った用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイであり、画像形成装置１の上部に設けられている。用紙搬送路Ｓは、給紙トレイ２０又は手差トレイ２６に収納されている用紙を転写ローラ２１及び定着ユニット２２を経由して排紙トレイ２９へ送るためのものである。また用紙搬送路Ｓには、転写ローラ２１、定着ユニット２２、レジストローラ２３、搬送ローラ２７ａ〜２７ｈ、ピックアップローラ２８ａ及び２８ｂ等が配置されている。
【００３９】
搬送ローラ２７ａ〜２７ｈは、用紙の搬送を促進及び補助するための小型ローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ２８ａは、給紙トレイ２０の端部に設けられ、給紙トレイ２０に収納された用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓへ供給する呼び込みローラである。レジストローラ２３は、用紙搬送路Ｓを搬送される用紙をいったん保持し、中間転写ベルト１７のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで、用紙を転写ローラ２１へ搬送する機能を有している。このためレジストローラ２３は、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ及び中間転写ベルト１７の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１７の開店に先立って給紙及び搬送された用紙は、その前端をレジストローラ２３に当接させた状態で、用紙搬送路Ｓ内における移動を停止する。その後、レジストローラ２３は、転写ローラ２１及び中間転写ベルト１７が圧接する位置において、用紙の前端部と中間転写ベルト１７に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００４０】
定着ユニット２２は、ヒートローラ２４及び加圧ローラ２５等を有している。ヒートローラ２４及び加圧ローラ２５は、用紙を挟んで回転するよう構成されている。ヒートローラ２４は、図示しない温度検出器により温度が検出され、後述のプリンタコントローラによって所定の定着温度となるように温度制御がなされている。ヒートローラ２４は、加圧ローラ２５と共に用紙を熱圧着することで、用紙に転写された多色のトナー像を溶融、混合及び圧接し、用紙に対して熱定着させる。
【００４１】
また、画像形成装置１には、予め多数の用紙を収納するための給紙トレイ２０が備えられていると共に、ユーザが少数枚の用紙に画像形成を行う際に給紙トレイ２０の開閉動作を行わなくてもよいように、少数の用紙を載置する手差トレイ２６が備えられている。ピックアップローラ２８ａ又は２８ｂは、給紙トレイ２０又は手差トレイ２６から用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓへ導く。
【００４２】
用紙の片面のみの画像形成を行う場合、給紙トレイ２０に収納された用紙はピックアップローラ２８ａによって給紙され、搬送ローラ２７ａによってレジストローラ２３まで用紙搬送路Ｓを搬送され、用紙の先端と中間転写ベルト１７上のトナー像の先端とを合わせるタイミングで転写ローラ２１へ搬送され、用紙にトナー像が転写される。その後、用紙は定着ユニット２２を通過することによって未定着のトナーが熱で溶融及び固着され、搬送ローラ２７ｂ及び２７ｃを経て排紙トレイ２９上に排出される。
【００４３】
また手差トレイ２６に載置された用紙はピックアップローラ２８ｂによって給紙され、搬送ローラ２７ｆ、２７ｅ及び２７ｄを経てレジストローラ２３まで用紙搬送路Ｓを搬送される。これ以降は給紙トレイ２０から給紙される用紙と同様の処理がなされ、画像が形成された用紙が排紙トレイ２９に排出される。
【００４４】
用紙の両面に画像形成を行う場合、上記の処理により片面の画像形成が終了して定着ユニット２２を通過した用紙は、後端が搬送ローラ２７ｃにて停止され、搬送ローラ２７ｃが逆回転することによって搬送ローラ２７ｇ、２７ｈが設けられた反転経路に導かれた後、レジストローラ２３を経て裏面の画像形成が行われ、排紙トレイ２９に排出される。
【００４５】
図２は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、ネットワークを介してＰＣ２などの外部装置から入力された文字、図形又は写真等の画像データをページ記述言語の形式で受信し、受信した画像データを基に画像形成に用いる実行データを生成して画像形成を行うプリンタなどの装置である。ＰＣ２は、スキャナ３が接続され、スキャナ３の読み取り処理によって得られた読取画像を取得すると共に、この読取画像を画像形成装置１へ与えることができる。画像形成装置１は、制御部１１０、操作部１１１、カウント部１１２、環境センサ１１３、濃度センサ１１４、画像形成部１１５、通信部１１６、画質調整部１２０及び記憶部１３０等を備えて構成されている。画像形成装置１のこれら各部は、バスを介して接続され、相互にデータの授受を行いながら画像形成に係る種々の処理を行う。
【００４６】
制御部１１０は、画像形成装置１内の各部の動作の制御処理及び種々の演算処理等を行うものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成される。制御部１１０は、記憶部１３０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、上記の制御処理及び演算処理等を行う。
【００４７】
操作部１１１は、ユーザによる操作を受け付けるためのボタン、スイッチ又はタッチパネル等を有し、受け付けた操作内容を制御部１１０へ通知する。操作部１１１に対する操作を行うことによって、ユーザは例えば画像形成の濃度の設定、用紙サイズの選択又は画像形成する用紙の枚数設定等を行うことができる。
【００４８】
カウント部１１２は、画像形成装置１にて画像形成を行った枚数をカウントするためのものである。本実施の形態に係る画像形成装置１は、カウント部１１２のカウント枚数に応じて定期的に画質調整部１２０による画質調整（詳細は後述する）を行う。環境センサ１１３は、画像形成装置１の周辺環境、例えば温度又は湿度等を検知するセンサであり、検知結果を制御部１１０へ通知する。本実施の形態に係る画像形成装置１は、環境センサ１１３の検知結果に基づいて、画像形成装置１の周辺環境が大きく変化したと判断した場合、画質調整部１２０による画質調整を行う。なお画像形成装置１は、カウント部１１２及び環境センサ１１３に基づいて画質調整を行うのみでなく、例えば装置の電源投入時、トナーなどの消耗品の交換がなされた場合、又は、操作部１１１にてユーザが画質調整を行う指示を与えた場合等、その他種々の条件で画質調整を行ってよい。
【００４９】
濃度センサ１１４は、画像担持体である中間転写ベルト１７に形成された画像の濃度を検知するものであり、検知結果を制御部１１０及び画質調整部１２０へ通知する。濃度センサ１１４は、図１において図示は省略したが、例えば駆動ローラ１７１の近傍などの位置に、中間転写ベルト１７の外周面に対向するように配設される。濃度センサ１１４の検知結果は、画質調整部１２０が画質調整を行う際に用いられる。
【００５０】
画像形成部１１５は、用紙に画像を形成する処理を行うものであり、図１に示した各機構の動作を制御する。画像形成部１１５は、制御部１１０の制御に従い、記憶部１３０に記憶された画像データに基づいて画像を形成する。通信部１１６は、ネットワークを介してＰＣ２などの外部装置との間でデータの送受信を行う。通信部１１６はＰＣ２から受信した画像形成のための画像データを記憶部１３０に記憶する。
【００５１】
記憶部１３０は、画像形成装置１の設定情報及び画像形成を行う画像データ等の種々のデータを記憶するものであり、例えば半導体メモリ、ハードディスクドライブ又は光学式ディスクドライブ等の記憶装置により構成されている。また記憶部１３０は、制御部１１０が実行するプログラム及び実行に必要な各種のデータ等を記憶しており、制御部１１０は記憶部１３０からプログラム及びデータを読み出して実行することにより、各種の処理を行う。また記憶部１３０には、その記憶領域の一部を利用して、ディザマトリクスパターン記憶部１３１、相関情報記憶部１３２及び補正テーブル記憶部１３３が設けられている。
【００５２】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、画像形成を行う前に、入力画像に対してディザ法による階調数低減処理を制御部１１０が行う。ディザマトリクスパターン記憶部１３１は、この処理を行う際に用いられるディザマトリクスパターンを記憶する。なお画像形成装置１は、画像形成する画像の種別に応じて異なるディザマトリクスパターンを用いて階調数低減処理を行う。このためディザマトリクスパターン記憶部１３１には、複数のディザマトリクスパターンが記憶されている。本実施の形態においては、画像形成装置１が、通常の画像形成に用いるメインディザマトリクスパターンと、写真画像の形成に用いるサブディザマトリクスパターンＡと、牽制文字の形成に用いるサブディザマトリクスパターンＢとの３つを適宜に選択して画像形成を行うものとする。
【００５３】
相関情報記憶部１３２は、ディザマトリクスパターン記憶部１３１に記憶した複数のディザマトリクスパターンの相関情報を記憶する。本実施の形態においては、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンＡとの相関情報、及び、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンＢとの相関情報が、相関情報記憶部１３２に記憶されている。相関情報の詳細は後述する。
【００５４】
また画像形成装置１は、画像形成を行う前に、入力画像の各画素の階調値を補正する処理（いわゆるガンマ補正処理）を制御部１１０が行う。補正テーブル記憶部１３３は、この補正処理を行う際に用いられる補正テーブルを記憶する。補正テーブルは、入力階調と出力階調とが一対一に対応付けられたルックアップテーブルである。本実施の形態においては、画像形成に用いるディザマトリクスパターンに対応して、異なる補正テーブルを用いて補正処理が行われるため、補正テーブル記憶部１３３には３つの補正テーブルが記憶されている。
【００５５】
画質調整部１２０は、画像形成の画質を調整するための各種の処理を行うものである。カウント部１１２又は環境センサ１１３から得られる情報に基づいて制御部１１０が画質調整を行うタイミングであるか否かを判定し、画質調整を行うタイミングであると判定した場合に制御部１１０が画質調整部１２０へ画質調整の実行指示を与える。画質調整部１２０は、制御部１１０からの指示に応じて処理を開始し、補正テーブル記憶部１３３に記憶された補正テーブルを更新することによって画質を調整する。
【００５６】
また画質調整部１２０は、演算部１２１及び換算部１２２を有している。演算部１２１は、メインディザパターンについての画質調整処理を行うものである。換算部１２２は、メインディザパターンの画質調整処理の過程で得られた情報を基に、その他のサブディザマトリクスパターンについての画質調整を行うものである。以下、画像形成装置１が行う画質調整処理の詳細を説明する。
【００５７】
画像形成装置１の制御部１１０は、カウント部１１２及び環境センサ１１３等から与えられる情報を基に、画質調整部１２０による画質調整を行うタイミングであるか否かの判断を行う。図３は、カウント部１１２に基づく画質調整の実行タイミングを説明するための模式図である。カウント部１１２は、画像形成装置１によって画像形成を行った累積枚数をカウントしており、所定枚数の画像形成を行う毎に画質調整が行われる。例えば制御部１１０は、カウント部１１２がカウントした枚数が２万枚以下の場合、２０００枚の画像形成を行う毎に、画質調整部１２０へ画質調整を行う指示を与える。また制御部１１０は、カウント枚数が２万枚を超えて４万枚以下の場合、１６００枚の画像形成を行う毎に画質調整を行う指示を与え、カウント枚数が４万枚を超えて６万枚以下の場合、１２００枚の画像形成を行う毎に画質調整を行う指示を与え、カウント枚数が６万枚を超えた場合、１０００枚の画像形成を行う毎に画質調整を行う指示を与える。このように制御部１１０は、カウント部１１２がカウントした累積枚数が増すほど、画質調整を行う周期（枚数）を短くする。
【００５８】
画像形成装置１が画像形成に用いるトナーは、継続的に使用することによって例えば帯電性などの現像特性が低下する傾向があり、形成される画像の濃度が変化する。このため画像形成装置１が周期的に画質調整を行う場合、トナーの使用が進むにつれて画質調整の周期を短くすることによって、より安定した画質での画像形成を行うことが可能となる。なお、図３においては画質調整の周期を、２０００枚毎、１６００枚毎…のように画像形成の枚数で規定する構成としたが、これに限るものではなく、画質調整の周期を１０日毎、８日毎…のように日数又は時間等で規定してもよい。またカウント部１１２は、例えばトナーを交換した場合などにカウント枚数をリセットしてよい。また画質調整はＣＭＹＫの各色について異なるタイミングで行ってもよく、カウント部１１２は色毎に画像形成の枚数をカウントし、交換したトナーに関する画像形成枚数のみをリセットしてよい。
【００５９】
また画像形成装置１は、環境センサ１１３の検知結果に基づいて画質調整のタイミングであるか否かを判断する。例えば環境センサ１１３は、画像形成装置１の内部又は外部の温度を検知する温度センサとすることができ、所定時間の平均温度が予め定められた閾値を超えて変化した場合に、制御部１１０が画質調整を行うと判断する構成とすることができる。また例えば環境センサ１１３は湿度センサとすることができ、上記の温度センサと同様の閾値判定を行うことにより、画質調整を行うと判断する構成とすることができる。環境センサ１１３は、温度センサ又は湿度センサに限らず、画像形成装置１の画像形成に影響を与える環境情報を検知し得る種々のセンサであってよい。更に画像形成装置１は、例えば画像形成装置１の電源投入時、トナーなどの消耗品の交換がなされた場合、又は、操作部１１１にてユーザが画質調整を行う指示を与えた場合等、種々のタイミングで画質調整を行ってよい。
【００６０】
図４は、画像形成装置１が行う画質調整処理の手順を示すフローチャートである。画像形成装置１の制御部１１０は、上述のようにカウント部１１２及び環境センサ１１３等から取得した情報を基に、画質調整を行うタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１）。画質調整を行うタイミングでないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部１１０は、画質調整のタイミングに至るまで待機する。画質調整を行うタイミングであると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１１０は画質調整部１２０に指示を与え、これにより画質調整部１２０は高濃度調整処理を行う（ステップＳ２）。
【００６１】
ステップＳ２にて行う高濃度調整処理は、従来の画像形成装置にて行われている調整処理であるため詳細な説明は省略するが、例えば転写ベルト１７にいくつかの現像電位条件で高濃度（ベタ濃度）の画像を形成し、濃度センサ１１４にて濃度（トナーの付着量）を検知し、検知結果に基づいて所定の濃度となるように現像電位条件を決定する。また現像電位条件のみでなく、感光体帯電電位、露光レーザパワー及び転写電位等の条件を同様の処理で決定することができる。この高濃度調整処理は、トナーの状態変化などに伴う画像濃度の変化に対して、最適な濃度を維持するために実施される。
【００６２】
高濃度調整処理を終えた後、制御部１１０は、中間調の濃度調整を行うタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ１のタイミング判定の条件とステップＳ３のタイミング判定の条件とは、異なる条件であってもよく、全く同じ条件であってもよい。異なる条件としては、例えば高濃度調整処理をＮ回行った場合に中間調濃度調整を行う、前回の中間調濃度調整から所定時間が経過した場合に中間調濃度調整を行う、又は、高濃度調整処理にて高濃度の特性変化が閾値を超えた場合に中間調濃度調整を行う等、種々の条件をステップＳ１の条件に加えたものとすることができる。
【００６３】
中間調濃度調整を行うタイミングでないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ１へ処理を戻す。中間調濃度調整を行うタイミングであると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部１１０は画質調整部１２０に指示を与え、これにより画質調整部１２０は、中間調濃度調整処理のうち、まずメインディザマトリクスパターンに関する画質調整処理を開始する。即ち、画質調整部１２０の演算部１２１は、メインディザマトリクスパターン及びこれに対応する補正テーブルを用いて生成した中間調の画像を画像形成部１１５により中間転写ベルト１７に形成し（ステップＳ４）、中間転写ベルト１７に形成した画像の濃度を濃度センサ１１４にて検出する（ステップＳ５）。画質調整部１２０の演算部１２１は、濃度センサ１１４の検出結果に基づいて、メインディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルを調整する（ステップＳ６）。
【００６４】
図５は、メインディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルの調整を説明するための模式図である。図５上段はステップＳ５にて取得した濃度センサ１１４の検出結果をグラフ化して図示したものである。例えば画質調整部１２０の演算部１２１は、６つの中間階調（図示の出力階調Ｐｍ１〜Ｐｍ６）について画像形成及び濃度検出を行い、検出結果として６つの濃度値（図示の検出濃度ＨＰｍ１〜ＨＰｍ６）を得る。演算部１２１は、これら６つのポイント以外について線形補間などの処理を行って補間し、図示のような出力階調に対する検出濃度の対応関係（γ特性）を得ることができる。演算部１２１は、この対応関係が線形的な関係となることを目標に、補正テーブルを調整する。図５下段に補正テーブルの一例をグラフ化して示す。
【００６５】
次いで画質調整部１２０は、サブディザマトリクスパターンに関する画質調整処理を開始する。このとき画質調整部１２０の換算部１２２は、まず、記憶部１３０から相関情報を読み出す（ステップＳ７）。例えばメインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンとについて、予め中間調の相関が高いポイントを調べ、このポイントにおけるメインディザマトリクスパターンでの濃度検知結果からサブディザマトリクスパターンでの濃度を算出するための演算式を求めて、この演算式を相関情報として記憶部１３０に記憶しておく。相関が高いポイントは、例えばそのディザマトリクスパターンを用いて形成された中間調の画像のドット密度、ドット露光量及び／又はドット接続方向等に基づいて設定される。なおメインディザマトリクスパターンでの濃度検出は、この相関が高いポイントにて行われることが好ましい。
【００６６】
また相関情報として記憶する演算式は、メインディザマトリクスパターンの濃度をＨＰｍとし、サブディザマトリクスパターンの濃度をＨＰｓとした場合、以下のように定めることができる（但しこの演算式は一例であって、これに限るものではない）。なお、αは定数である。
ＨＰｓ  ＝  α  ×  ＨＰｍ
相関が高い複数のポイントについて、上記のαをそれぞれ設定しておく。
【００６７】
図６は、相関情報として記憶する演算式の決定方法を説明するための模式図であり、ドット密度、ドット露光量又はドット接続方向の要素に基づいて相関情報の演算式を決定した例を示してある。例えば図６上段に示すように、ある階調においてメインディザマトリクスパターンを用いたディザ法の画像処理結果として得られる画像が４画素×４画素の領域に所定階調値の画素（ドット）が４つ含まれているのに対し、サブディザマトリクスパターンを用いて得られる画像では４画素×４画素の領域にドットが１つ含まれていた場合、形成される画像の濃度は約０．２５倍となる。よってこの場合の相関関係を示す演算式は、ＨＰｓ＝０．２５×ＨＰｍとなる。
【００６８】
例えば図６中段に示すように、ある階調においてメインディザアマトリクスパターンを用いて得られる画像と、サブディザマトリクスパターンを用いて得られる画像とが、ドット数及びその配置が同じ構成であり、各ドットの階調値（露光量）が異なる場合、形成される画像の濃度は各ドットの露光量に依存する。本例では露光量が約０．５倍であり、相関関係を示す演算式は、ＨＰｓ＝０．５×ＨＰｍとなる。
【００６９】
また例えば図６下段に示すように、メインディザマトリクスパターンを用いて得られる画像が４画素×４画素の領域に１つのドットが含まれ、これに対してサブディザマトリクスパターンを用いて得られる画像が水平方向又は垂直方向にもう１つのドットを接続した構成となる階調を調べ、この階調を相関が高いポイントとして設定する。この場合、形成される画像の濃度は約２倍であり、相関関係を示す演算式は、ＨＰｓ＝２×ＨＰｍとなる。
【００７０】
このようにドット密度、ドット露光量又はドット接続方向等の要素に基づいて、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンとの相関関係を示す演算式を予め複数用意し、記憶部１３０に相関情報として記憶しておく。本実施の形態では、図５に示すように、メインディザマトリクスパターンにて濃度検出を６つのポイントで行うため、例えばメインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンＡとの相関情報として、以下の６つの演算式を記憶しておく。なお、サブディザマトリクスパターンＡの濃度をＨＰａ１〜ＨＰａ６としてある。またαａ１〜αａ６は定数である。
ＨＰａ１  ＝  αａ１  ×  ＨＰｍ１
ＨＰａ２  ＝  αａ２  ×  ＨＰｍ２
ＨＰａ３  ＝  αａ３  ×  ＨＰｍ３
ＨＰａ４  ＝  αａ４  ×  ＨＰｍ４
ＨＰａ５  ＝  αａ５  ×  ＨＰｍ５
ＨＰａ６  ＝  αａ６  ×  ＨＰｍ６
【００７１】
同様にして、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンＢとの相関情報として、以下の６つの演算式を記憶しておく。なお、なお、サブディザマトリクスパターンＢの濃度をＨＰｂ１〜ＨＰｂ６としてある。またαｂ１〜αｂ６は定数である。
ＨＰｂ１  ＝  αｂ１  ×  ＨＰｍ１
ＨＰｂ２  ＝  αｂ２  ×  ＨＰｍ２
ＨＰｂ３  ＝  αｂ３  ×  ＨＰｍ３
ＨＰｂ４  ＝  αｂ４  ×  ＨＰｍ４
ＨＰｂ５  ＝  αｂ５  ×  ＨＰｍ５
ＨＰｂ６  ＝  αｂ６  ×  ＨＰｍ６
【００７２】
画質調整部１２０の換算部１２２は、記憶部１３０から読み出した相関情報と、ステップＳ５にて検出した濃度とに基づいて、サブディザマトリクスパターンの濃度を換算し（ステップＳ８）、算出した濃度に基づいて、サブディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルを調整する（ステップＳ９）。
【００７３】
図７及び図８は、サブディザマトリクスパターンに対応する補正テーブルの調整を説明するための模式図である。画質調整部１２０の換算部１２２は、ステップＳ５にて検出したメインディザマトリクスパターンの濃度値ＨＰｍ１〜ＨＰｍ６と上述の演算式とに基づいて、サブディザマトリクスパターンＡの濃度値ＨＰａ１〜ＨＰａ６を算出する。これにより、サブディザマトリクスパターンＡを用いて画像処理された画像の階調値（出力階調Ｐａ１〜Ｐａ６）と、この画像を形成した場合に予想される濃度（換算濃度）との対応関係を得ることができる（図７上段参照）。換算部１２２は、この対応関係が線形的な関係となることを目標に、補正テーブルを調整する（図７下段参照）。
【００７４】
同様に、画質調整部１２０の換算部１２２は、メインディザマトリクスパターンの濃度値ＨＰｍ１〜ＨＰｍ６と上述の演算式とに基づいて、サブディザマトリクスパターンＢの濃度値ＨＰｂ１〜ＨＰｂ６を算出する。これにより、サブディザマトリクスパターンＢを用いて画像処理された画像の階調値（出力階調Ｐｂ１〜Ｐｂ６）と、この画像を形成した場合に予想される濃度（換算濃度）との対応関係を得ることができる（図８上段参照）。換算部１２２は、この対応関係が線形的な関係となることを目標に、補正テーブルを調整する（図８下段参照）。
【００７５】
補正テーブルの調整を終えた後、画質調整部１２０の換算部１２２は、全てのサブディザマトリクスパターンについて補正テーブルの調整を終了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。全てのサブディザマトリクスパターンについての補正テーブルの調整を終えていない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、換算部１２２は、ステップＳ７へ処理を戻し、次のサブディザマトリクスパターンについてＳ７〜Ｓ９の処理を行い、補正テーブルを調整する。全てのサブディザマトリクスパターンについて補正テーブルの調整を終了した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、画質調整部１２０は、画質調整処理を終了する。
【００７６】
以上の構成の画像形成装置１は、記憶部１３０のディザマトリクスパターン記憶部１３１に複数のディザマトリクスパターンを記憶しておき、入力画像の種別などに応じて選択したディザマトリクスパターンを用いた階調数低減処理を行うと共に、ディザマトリクスパターン毎に定められた補正テーブルを用いて階調補正を行って、画像を形成する。これにより、入力画像の種別などに適した画像処理を行うことができ、高品質な画像形成を行うことができる。
【００７７】
また画像形成装置１は、画像形成の品質を維持するため、定期的に画質調整を行う。このとき画像形成装置１は、メインディザマトリクスパターンを用いた画像形成を行って濃度を検知し、濃度検知結果に基づいて対応する補正テーブルを調整する。また画像形成装置１は、メインディザマトリクスパターンとサブディザマトリクスパターンとの相関情報を相関情報記憶部１３２に記憶しておき、メインディザマトリクスパターンの濃度検知結果からサブディザマトリクスパターンの濃度を算出し、算出した濃度に基づいて補正テーブルを調整する。これにより画像形成装置１は、実際の画像形成及び濃度検出をメインディザマトリクスパターンについてのみ行えばよいため、短時間で画質調整を行うことができると共に、全てのディザマトリクスパターンについて画質調整を行うことができるため、高品質な画像形成を維持することができる。
【００７８】
また画像形成装置１は、相関情報記憶部１３２に記憶する相関情報として、メインディザマトリクスパターンの検出濃度からサブディザマトリクスパターンの濃度を換算するための演算式を複数のポイントについて予め記憶しておく。ドット密度（所定範囲に含まれる所定階調値の画素数）、ドット露光量（画素単体の濃度）及びドット接続方向（画素の配置関係）等の要因に基づいて、メインディザマトリクスパターン及びサブディザマトリクスパターンにおける相関の高いポイントを調べ、複数のポイントにてこれらの要因に応じた演算式を予め決定し記憶しておく。これにより、メインディザマトリクスパターンの検出濃度からサブディザマトリクスパターンの濃度を精度よく算出できる。
【００７９】
また画像形成装置１は、中間調の画質調整を行う前に、高濃度調整処理を行って例えば現像電位、感光体帯電電位、露光レーザパワー又は転写電位等を調整する構成とすることにより、高濃度の画質を確保した上で、中間調の画質調整を行うことができるため、より高画質での画像形成を行うことができる。
【００８０】
また画像形成装置１は、カウント部１１２がカウントした画像形成枚数に応じて画質調整処理を周期的に行うと共に、画像形成の累積枚数に応じて画質調整の周期を変化させる。また画像形成装置１は、環境センサ１１３が検知する温度又は湿度等の環境が変化した場合に画質調整処理を行う。これらにより画像形成装置１は、高品質な画像形成を維持することができる。
【００８１】
また画像形成装置１は、中間転写ベルト１７にトナー像を形成し、このトナー像の濃度を濃度センサ１１４にて検出した画質調整処理を行う。これにより画像形成装置１は特別な装置を用いることなく画質調整処理を行うことができる。
【００８２】
なお本実施の形態においては、電子写真方式の画像形成装置１について説明を行ったが、本発明はインクジェット方式などその他の画像形成装置にも適用することができる。また画像形成装置１は、中間転写ベルト１７に形成した画像の濃度を濃度センサ１１４が検出して画質調整処理を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えば用紙などの媒体に形成した画像をスキャナなどで読み取り、読取画像の濃度に基づいて画質調整処理を行ってもよい。また画像形成装置１は、ＣＭＹＫの色毎に異なるタイミングで画質調整処理を行ってもよい。また図２に示した画像形成装置１は、制御部１１０と画質調整部１２０とを別の機能ブロックとして設けているが、これに限るものではなく、制御部１１０が画質調整部１２０の機能を有する構成であってもよい。また画像形成装置１は、中間調の画質調整の前に高濃度調整処理を行う構成としたが、これに限るものではなく、高濃度調整処理を行わずに中間調の画質調整処理を行ってもよい。画質調整処理を画像形成装置１が行う構成としたが、これに限るものではなく、ＰＣ２などの他の装置にてこの処理を行い、処理結果を画像形成装置１へ与える構成であってよい。
【００８３】
また画像形成装置１は、カウント部１１２がカウントした画像形成枚数又は環境センサ１１３が検知した環境条件等に応じて画質調整処理を行う構成としたが、これに限るものではなく、その他の要因にて画像調整処理を行う構成であってよい。また画像形成装置１が相関情報記憶部１３２に記憶する相関情報を演算式としたが、これに限るものではなく、メインディザマトリクスパターンの濃度とサブディザマトリクスパターンの濃度とが対応付けられた換算テーブルなどを相関情報として記憶しておく構成であってよい。また、ドット密度、ドット露光量及びドット接続方法に基づいて相関情報を設定する構成としたが、これに限るものではなく、その他の要素に基づいて相関情報を設定してもよい。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は本実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置（画像処理装置）
２  ＰＣ
３  スキャナ
１１  露光ユニット
１２ａ〜１２ｄ  現像器
１３ａ〜１３ｄ  感光体ドラム
１４ａ〜１４ｄ  クリーナユニット
１５ａ〜１５ｄ  帯電器
１６ａ〜１６ｄ  中間転写ローラ
１７  中間転写ベルト（画像担持体）
２０  給紙トレイ
２１  転写ローラ
２２  定着ユニット
２３  レジストローラ
２４  ヒートローラ
２５  加圧ローラ
２７ａ〜２７ｈ  搬送ローラ
２８ａ、２８ｂ  ピックアップローラ
２９  排紙トレイ
１１０  制御部（補正手段、選択手段、画像処理手段、環境変化判定手段）
１１１  操作部
１１２  カウント部
１１３  環境センサ（環境情報取得手段）
１１４  濃度センサ（濃度検出手段）
１１５  画像形成部（画像形成手段）
１１６  通信部
１２０  画質調整部（濃度検出結果取得手段、調整手段、形成処理手段、第１の調整手段、濃度算出手段、第２の調整手段、画像形成条件調整手段）
１２１  演算部
１２２  換算部
１３０  記憶部
１３１  ディザマトリクスパターン記憶部（ディザマトリクスパターン記憶手段）
１３２  相関情報記憶部（相関関係記憶手段）
１３３  補正テーブル記憶部
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図６】
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