(57)【要約】【課題】カートリッジ交換等などのように大きな濃度変動が生じる場合に誤った推定濃度に基づいたキャリブレーションが行われてしまう。【解決手段】情報処理装置は、第一のパッチと、第二のパッチとの濃度を測定する。第一のパッチの濃度変動を用いて、第二のパッチの濃度を推定する。そして、測定された第二のパッチの濃度と、推定された第二のパッチの濃度との差が所定の範囲内の値であるかを判定する。所定の範囲内の値であると判定された場合、推定値を用いてキャリブレーションを行い、そうでない場合、通常のキャリブレーションを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置が出力する画像データを補正するためのガンマ補正で用いる情報を更新する情報処理装置であって
前記画像形成装置によって出力された、特定のドットパターンにより構成される第一のパッチと、前記第一のパッチと異なるドットパターンにより構成される第二のパッチそれぞれのパッチの濃度を測定する測定手段と、
前回の更新のときに前記測定手段で測定した第一のパッチの濃度を記憶する記憶手段と、
前記測定手段で測定した前記第一のパッチの濃度と、前記記憶手段で記憶されている第一のパッチの濃度との差分に基づく濃度変動を用いて、前記第二のパッチの濃度を推定する推定手段と、
前記測定手段で測定された第二のパッチの濃度と、前記推定手段で推定された第二のパッチの濃度との差が所定の範囲内の値であるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記差が所定の範囲内の値であると判定された場合、前記第一のパッチの濃度に基づく前記第二のパッチの推定値を用いて前記情報の更新を行なう第一の更新手段と
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記判定手段で前記差が所定の範囲内でないと判定された場合、複数のパッチを前記画像形成装置に出力させ、出力された複数のパッチの濃度を前記測定手段により測定して得られた測定値を用いて前記情報の更新を行なう第二の更新手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記測定手段は、１つの第一のパッチとドットパターンの異なる複数の第二のパッチを測定し、
前記判定手段は、前記測定手段で測定された複数の第二のパッチの濃度と、前記推定手段で推定された第二のパッチの濃度との差がいずれも所定の範囲内の値であるかを判定し、
前記第一の更新手段は、前記判定手段で前記差がいずれも所定の範囲内の値であると判定された場合、前記第一のパッチの濃度に基づく推定値を用いて前記情報の更新を行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記測定手段は、１つの第一のパッチと１つの第二のパッチの濃度を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記測定手段はドットパターンの異なる複数の第一のパッチと、１つの第二のパッチの濃度を測定し、
前記推定手段は、前記複数の第一のパッチのそれぞれの濃度変動から求まる濃度変動を用いて前記第二のパッチの濃度を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記複数の第二のパッチとして、前記第一のパッチよりも濃度が高いパッチと前記第一のパッチよりも濃度が低いパッチとを測定することを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記濃度変動に基づいて他のドットパターンにより構成されるパッチの濃度をさらに推定し、
前記第一の更新手段は、前記推定手段で推定された濃度に基づいて前記情報の更新を行なうことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記推定手段は、前記第一のパッチの前記濃度変動から前記第二のパッチの濃度変動を推定し、推定した前記第二のパッチの濃度変動と前回の前記第二のパッチの濃度の推定値とから、今回の第二のパッチの濃度を推定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の情報処理装置を備え、
電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記画像形成装置の電源が入った場合に前記第一のパッチと前記第二のパッチとを出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の情報処理装置を備え、
電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記画像形成装置のカートリッジが交換された場合に前記第一のパッチと前記第二のパッチとを出力し、
前記測定手段、前記推定手段、前記判定手段、前記第一の更新手段による処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の情報処理装置を備え、
電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前回の情報の更新からの印刷枚数が所定の枚数に達した場合に前記第一のパッチと前記第二のパッチとを出力し、
前記測定手段、前記推定手段、前記判定手段、前記第一の更新手段による処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置が出力する画像データを補正するためのガンマ補正で用いる情報を更新する情報処理装置の制御方法であって
前記画像形成装置によって出力された、特定のドットパターンにより構成される第一のパッチと、前記第一のパッチと異なるドットパターンにより構成される第二のパッチ
それぞれのパッチの濃度を測定する測定ステップと、
前回の更新のときに測定した第一のパッチの濃度を記憶手段から取得する取得ステップと、
前記測定ステップで測定した前記第一のパッチの濃度と、前記取得ステップで記憶手段から取得した第一のパッチの濃度との差分に基づく濃度変動を用いて、前記第二のパッチの濃度を推定する推定ステップと、
前記測定ステップで測定された第二のパッチの濃度と、前記推定ステップで推定された第二のパッチの濃度との差が所定の範囲内の値であるかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記差が所定の範囲内の値であると判定された場合、前記第一のパッチの濃度に基づく前記第二のパッチの推定値を用いて前記情報の更新を行なう第一の更新ステップと
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
【請求項１３】
コンピュータを請求項１乃至９のいずれか一項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における濃度補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、印字濃度を一定に保つために、ガンマ特性（入出力特性）に応じたガンマ補正テーブルに基づいてガンマ補正（濃度補正）が行なわれている。ガンマ特性は感光体ドラムや転写ベルトなどの経年劣化や部品交換、温湿度などの環境変動によって変化するので、ガンマ補正テーブルを更新するキャリブレーション処理が行なわれている。ガンマ補正テーブルの更新は、一般に、複数の階調データ値に対応する複数のパッチ画像を転写ベルトなどに出力し、出力したパッチ画像の濃度をセンサ等で検出し、検出した濃度値に応じて行なわれている。
【０００３】
特許文献１では、第１の階調表現方法で複数の中間調パッチを測定して濃度変動量を測定する。そして、測定した濃度変動量を用いて第２の階調表現方法のパッチ濃度を推定することにより、異なる階調表現方法に対し少ないパッチ数でキャリブレーションを実施する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３０２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カートリッジ交換等などのように大きな濃度変動が生じる場合があるが特許文献１では、このような大きな濃度変動が生じた場合に誤った推定濃度に基づいたキャリブレーションが行われてしまうことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る情報処理装置は、画像形成装置が出力する画像データを補正するためのガンマ補正で用いる情報を更新する情報処理装置であって前記画像形成装置によって出力された、特定のドットパターンにより構成される第一のパッチと、前記第一のパッチと異なるドットパターンにより構成される第二のパッチそれぞれのパッチの濃度を測定する測定手段と、前回の更新のときに前記測定手段で測定した第一のパッチの濃度を記憶する記憶手段と、前記測定手段で測定した前記第一のパッチの濃度と、前記記憶手段で記憶されている第一のパッチの濃度との差分に基づく濃度変動を用いて、前記第二のパッチの濃度を推定する推定手段と、前記測定手段で測定された第二のパッチの濃度と、前記推定手段で推定された第二のパッチの濃度との差が所定の範囲内の値であるかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記差が所定の範囲内の値であると判定された場合、前記第一のパッチの濃度に基づく前記第二のパッチの推定値を用いて前記情報の更新を行なう第一の更新手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明によれば、少ないパッチの出力数でキャリブレーションを実現する際に、ガンマ補正テーブルの精度を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の画像形成装置のブロック図である。
【図２】ドット形状の一例を示す図である。
【図３】濃度変動の特性モデルを説明する図である。
【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例１の動作を説明する模式図である。
【図６】実施例２の動作を説明する模式図である。
【図７】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施例３の動作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】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本発明を好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１０】
［実施例１］
電子写真方式の画像形成装置では、環境変化、経時変化によって、同一の入力画像に対する出力濃度が変化することが知られている。これを補正するために濃度補正処理が実施される。一般的に濃度補正処理を実行するために用いられる情報（ガンマ補正テーブル）は、次のように算出される。すなわち、低濃度から高濃度まで異なる階調の複数のパッチを中間転写ベルトなどに形成し、光学式センサなどで各階調のパッチの濃度を測定し、入力画像濃度における出力濃度曲線を求めることにより算出される。この各階調のパッチは、印刷に使用する異なる階調（すなわち、異なるドット形状または異なる濃度）のハーフトーン画像データを出力することで中間転写ベルトに形成される。
【００１１】
一方、環境変化、経時変化による濃度変動は、記録媒体上のドットの面積率の変動になって現れる。そこで発明者は、ドットの面積の変動率はドット形状に依存するということを利用して、ドット形状とドット面積の変動の相関を利用する技術を提案した。この方法によれば、あるドット形状と濃度変動率とから任意のドット形状の濃度変動率を求めることができる。即ち、濃度変動測定用の１つの中間調パッチの濃度変動率からガンマ補正テーブル生成用の各パッチの濃度変動率を推定する。そしてさらに、各パッチの濃度変動率から各パッチの濃度を推定し、推定した各パッチの濃度を用いてガンマ補正テーブルを生成し直すことができる。つまり、任意のガンマ補正テーブルに対して、濃度変動測定用の１つのパッチを測定するだけで、当該ガンマ補正テーブルを更新できる。この処理の詳細については後述する。
【００１２】
本実施例では、このように１つの測定用パッチから各パッチの濃度を推定し、推定した各パッチの濃度を用いてガンマ補正テーブルを更新する処理を行なう際に、推定が正しく行なわれているかを判定する情報処理装置を一例として説明する。具体的には、電子写真方式による画像形成工程により測定用パッチとともに判定用パッチを出力し、測定用パッチに基づいて推定される推定濃度値と判定用パッチを測定して得られた測定値（実測値）とを比較して推定が正しく行なわれているかを判定する。そして、その判定結果に応じて、上述した推定した濃度を用いてガンマ補正テーブルを更新する処理を行なうか、あるいは各濃度のパッチを出力して測定した濃度値を用いてガンマ補正テーブルを更新する処理を行なうかを切り替える。これにより、キャリブレーションの精度の向上を図るものである。
【００１３】
図１を用いて本実施例の詳細を説明する。図１は、本実施例における画像形成装置の一例を示すブロック図である。画像形成装置は、ガンマ補正部１０１、ドットパターン生成部１０２、ハーフトーン処理部１０３、画像形成部１０４、第一の記憶部１０５、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７を有する。また、測定部１０８、濃度変動検出部１０９、第二の記憶部１１０、濃度変動推定部１１１、判定部１１２、及び制御部１１３を有する。ドットパターン生成部１０２、第一の記憶部１０５、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７は、情報処理装置として機能する。本実施例では、画像形成装置に情報処理装置が内蔵されている場合を例に説明する。
【００１４】
ガンマ補正部１０１は、前述した画像形成装置の出力濃度を補正するためのものであり、入力データに対する出力特性がリニアになるようなルックアップテーブルをガンマ補正テーブルとして参照し、入力データに対してガンマ補正する。ガンマ補正部１０１が用いるガンマ補正テーブルは、第一の記憶部１０５に記憶されている。ガンマ補正テーブルを記憶している第一の記憶部１０５は、例えば不揮発性メモリが用いられる。
【００１５】
ドットパターン生成部１０２は、ガンマ補正部１０１のガンマ補正処理で用いるルックアップテーブルを作成するために必要なパッチを構成するドットパターンを生成する。そして、特定のエリアに所定のドットパターンを配置したドットパターンデータを画像形成装置１０４に出力する。
【００１６】
ハーフトーン処理部１０３は、ガンマ補正後の入力データを多値化（例えば二値化）する。ハーフトーン処理部１０３は、例えばディザ法や誤差拡散法などの手法を用いて二値化を行なう。画像形成部１０４は二値化したデータを電子写真方式で印刷する。また、画像形成部１０４は、ドットパターン生成部１０２で生成されたドットパターンを、図示しない転写ベルト上に形成する。測定部１０８は画像形成部１０４内の中間転写ベルト上のパッチの濃度を測定する。測定部１０８としては、例えば光学式センサなどが用いられる。本実施例では、測定部１０８は２種類のパッチのパッチ濃度を測定する。一つは、後述するパッチ濃度推定値を求めるために用いられる推定用パッチである。もう一つは、パッチ濃度推定値が許容範囲内の値であるかを判定するための判定用パッチである。
【００１７】
濃度変動検出部１０９は、前回の濃度補正から今回の濃度補正の間のパッチ濃度の変動を検出する。具体的には、濃度変動検出部１０９は、前回の濃度補正時の測定部１０８で測定した推定用パッチのパッチ濃度を第二の記憶部１１０で記憶しておく。そして、濃度変動検出部１０９は、前回の濃度補正時の測定部１０８で測定した推定用パッチのパッチ濃度と今回の濃度補正時の測定部１０８で測定した推定用パッチのパッチ濃度との濃度差分を計算し、濃度変動率を検出する。第二の記憶部１１０は、測定部１０８で測定されたパッチ濃度を記憶する。
【００１８】
濃度変動推定部１１１は、濃度変動検出部１０９が検出した濃度変動率から任意のパッチの濃度変動率を推定し、推定した濃度変動率から任意のパッチのパッチ濃度推定値を推定する。濃度変動推定部１１１の処理については後述する。
【００１９】
第一のガンマ補正テーブル更新部１０６は、濃度変動推定部１１１で推定した複数のパッチのパッチ濃度推定値に基づいて、第一の記憶部に記憶されているガンマ補正テーブルを更新する。すなわち、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６は、濃度変動推定部で推定した複数のパッチのパッチ濃度推定値に基づいてガンマ補正テーブルを作成し、作成したガンマ補正テーブルで第一の記憶部に記憶されているガンマ補正テーブルを更新する。あるいは、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６は、第一の記憶部に記憶されている前回のキャリブレーション時のガンマ補正テーブルの格子点の値を補正することでガンマ補正テーブルを更新してもよい。以後、この第一のガンマ補正テーブル更新部１０６によるガンマ補正テーブル更新処理のことを１パッチキャリブレーションと呼ぶ。すなわち、推定用パッチを１つ形成してパッチ濃度を測定し、測定した１つの推定用パッチの濃度から濃度変動率を求めて任意のパッチのパッチ濃度推定値を用いるガンマ補正テーブル更新処理を１パッチキャリブレーションと呼ぶ。
【００２０】
第二のガンマ補正テーブル更新部１０７は、パッチ濃度推定値ではなく、パッチ濃度測定値を用いたフルキャリブレーションを行なう。すなわち、ハーフトーン処理部１０３からのハーフトーン画像である複数の階調のパッチが中間転写ベルト上に出力され、それらの濃度を測定部１０８で測定する。このように測定された複数の階調のパッチのパッチ濃度測定値を用いて、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７は第一の記憶部１０５のテーブルを更新する。
【００２１】
判定部１１２は、測定部で測定された判定用パッチのパッチ濃度測定値と濃度変動推定部１１１で推定されたパッチ濃度推定値とを比較して、１パッチキャリブレーションを行なうかフルキャリブレーションを行なうかを判定する。制御部１１３は上述したような動作をするように画像形成装置の全体を制御する。
【００２２】
次に、濃度変動推定部１１１でのパッチ濃度推定値を求める処理を説明する。濃度変動推定部１１１は、濃度変動検出部１０９で検出された濃度変動率を取得する。この濃度変動率をＶｍ、測定部１０８で測定した推定用パッチの濃度測定値をＤｍ、基準濃度値をＤｒとすると、濃度変動率はＶｍ＝（Ｄｍ−Ｄｒ）／Ｄｒにより導出される。基準濃度値は例えば、前回の測定部１０８で測定したパッチ濃度測定値であってもよいし、予め設定されている値であってもよい。
【００２３】
また、濃度変動推定部１１１は、ハーフトーン処理部１０３から推定用パッチに用いたドットパターンの形状を示す情報と、推定対象の任意のパッチのドットパターンの形状を示す情報とを取得する。ここでは、ドットパターンの形状を示す情報をドットの形状パラメータと称する。ドットの形状パラメータは、例えば、所定の単位領域におけるドット面積とドット周長とによって表されるものとする。図２はドット形状の一例を示す図である。図２（ａ）と図２（ｂ）とは異なるドット形状を有している。例えば、図２（ａ）の例では、所定の単位領域を４×４の画素とし、中心部分の３つの画素がオンになって１つのドットを形成するパターンを示している。この図２（ａ）の例では、ドットの形状パラメータとしてのドット面積は、所定の単位領域におけるドットがオンになっている画素の数を示しており３となる。また、ドット周長は、画素の１辺の長さを１とすると、所定の単位領域におけるドット全体のエッジの周長は８となる。また、図２（ｂ）の例では、中心部分の２ｘ２の画素がオンになって１つのドットを形成するパターンを示している。図２（ｂ）の例では、ドットの形状パラメータとしてのドット面積は４であり、ドット周長は８となる。ここでドットの形状パラメータは、ドットの周長／ドット面積とすると図２（ｂ）のような推定用パッチのドットの形状パラメータＦｍは、８／４＝２となる。
【００２４】
濃度変動推定部１１１は、推定用パッチのドットの形状パラメータＦｍと、濃度変動率Ｖｍとから、濃度変動の特性モデルを求める。そして、この濃度変動の特性モデルを他の任意パッチのドットの形状パラメータに適用することで、任意パッチの濃度を推定する。
【００２５】
ドットの形状パラメータ（ドットの周長／ドット面積）と濃度変動率は比例関係があることが本発明者の検証によってわかっている。そこで、この比例関係を用いて濃度変動の特性モデルを構築する。濃度変動の特性モデルは、ドットの周長／面積を形状パラメータＦとし、そのときの画像の濃度変動率をＶと、濃度の変動勾配をＧとすると、Ｖ＝Ｇ×Ｆとして定義される。ここで、濃度の変動勾配Ｇはドット形状パラメータＦと濃度変動率Ｖとの間に成立する一次関数の傾きを示している。また濃度の変動勾配Ｇは、画像形成部１０４が画像を出力するときの条件に応じて変化するパラメータである。ある条件下で画像形成部１０４が画像を出力する時の濃度変動の特性モデルを構築するためには、この濃度の変動勾配Ｇを求める必要がある。
【００２６】
濃度変動の特性モデルＶ＝Ｇ×Ｆの算出について説明する。図３は、濃度変動の特性モデルを説明するグラフである。図３に示すグラフは、図２（ｂ）が示すハーフトーン画像データにより表されるドットパターンから構成されるパッチ画像を測定用パッチとして画像形成部１０４が出力し、測定部１０８が濃度を測定した結果から、濃度変動の特性モデルを作成した結果である。パッチ画像の基準濃度Ｄｒに対し、測定して得られた結果が濃度Ｄｍである場合、前述のように、濃度変動率Ｖｍは（Ｄｍ−Ｄｒ）／Ｄｒで規定される。また図２（ｂ）が示すドットパターンにおいては、前述のように形状パラメータＦｍは、Ｆｍ＝２（＝８／４）と導出される。この２つの値より、ドット形状パラメータと濃度の変動率とを対応付ける点Ｐｍの位置は、図３の通りに図示される。点Ｐｍよりこの時の原点を通る直線の傾き（濃度勾配）はＧ＝（Ｄｍ−Ｄｒ）／２Ｄｒとして求められる。以上より、図３における濃度変動の特性モデルはＶ＝（Ｄｍ−Ｄｒ）／２Ｄｒ×Ｆとして規定される。濃度変動の特性モデルが作成されると、任意のパッチ画像のドットの形状パラメータＦを入力することにより、濃度変動率Ｖを一意的に導出することが可能となる。すなわち、任意のドット形状のドットによって構成されるドットパターンを表すハーフトーン画像データ（パッチ画像）に対して、濃度変動率Ｖを求める。そして、求めた濃度変動率Ｖを用いることでトナー像として実際に任意のパッチ画像を出力したときの画像濃度を推定することができる。
【００２７】
上述した方法を用いて、ドット形状が分かっている１個の推定用のパッチの濃度を測定して、ドット形状が分かっているハーフトーンのガンマ補正テーブルを更新することができる。しかし、推定できるのは基準となる濃度（例えば、前回の測定値）からの濃度変動であるため、基準となるガンマ特性が異なる場合は、濃度値そのものが正しく推定できない場合がある。例えば、前述したようにプリンタ本体の電源が入れられた直後やカートリッジが交換された場合などは、画像形成装置のガンマ特性が変わってしまう場合がある。その場合は、各階調での濃度変動は推定できるが、基準となる濃度値そのものが合っていない可能性がある。そのため、電源オン時、カートリッジ交換時は印刷するハーフトーンの各階調に対応したパッチ生成、測定を実施して、第二のガンマ補正テーブル更新部がガンマ補正テーブルを生成し直さなければならない。つまり、フルキャリブレーションを行なう必要がある。フルキャリブレーションでは精度よくガンマ補正テーブルを更新することができるが、複数のパッチを生成するために時間やトナーを消費し、上述した、１パッチキャリブレーションの利点を活かすことができない。
【００２８】
そこで、本実施例では、濃度推定が正しく行われているかどうかを判定する判定部１１２を設けている。以下、判定部１１２の動作を説明する。本実施例においては、電源投入時やカートリッジ交換時に推定用パッチと印刷するハーフトーンを用いた判定用パッチとの両方のパッチを中間ベルト上に生成し、測定部１０８でそれらのパッチの濃度を測定する。そして、推定用パッチの今回のパッチ濃度測定値と前回のパッチ濃度測定値とから濃度変動率を検出する。そして、検出した濃度変動率を用いて任意のパッチとして判定用パッチのパッチ濃度推定値を求める。そして、このパッチ濃度推定値と、測定部１０８で測定した判定用パッチのパッチ濃度測定値とを比較する。判定部１１２は、比較した結果、所定の範囲内に差が収まっている場合は、推定が正しく行われていると判定し、今回の推定用パッチから各濃度のパッチの推定を実施してガンマテーブルを補正する。すなわち、判定部１１２は、制御部１１３に判定結果を出力し、これを受けて制御部１１３は、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６に１パッチキャリブレーションを実行させる。一方、所定の範囲を超えている場合は、推定が正しく行われないと判定して、判定部１１２は、制御部１１３に判定結果を出力し、これを受けて制御部１１３は、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７にフルキャリブレーションを実行させる。すなわち、制御部１１３はハーフトーン処理部１０３に印刷用ハーフトーンの複数パッチを生成させ、画像形成部１０４に複数パッチを中間転写ベルト上に形成させ、測定部１０８にこれらのパッチ濃度を測定させる。そして、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７に、これらの複数パッチのパッチ濃度測定値を用いたフルキャリブレーションを実行させる。
【００２９】
次に、図４のフローチャートを用いて本実施例の動作の詳細を説明する。電源投入時やカートリッジ交換時には、図２で示したフローチャートの制御が行われる。なお、図２に示す処理は、制御部１１３の制御によって図１に示す各部が処理を行なうことで実現される。また、図２に示す処理は、不図示のＲＯＭやＲＡＭなどに格納されたプログラムを不図示のＣＰＵが実行することで制御部１１３の制御によって実現されるものである。
【００３０】
ステップＳ４０１において画像形成部１０４は推定用パッチと判定用パッチとを中間転写ベルト上に出力する。なお、推定用パッチと判定用パッチとは異なる濃度（ドットパターン）のパッチであることが好ましい。ステップＳ４０２において測定部１０８は、ステップＳ４０１で出力された推定用パッチの濃度と判定用パッチの濃度とを測定する。
【００３１】
ステップＳ４０３において濃度変動検出部１０９は、ステップＳ４０２で測定された推定用パッチを用いた濃度変動率を検出する。濃度変動推定部１１１は、検出した濃度変動率を用いて判定用パッチの濃度変動率を推定し、推定した判定用パッチの濃度変動率から判定用パッチのパッチ濃度推定値を推定する。
【００３２】
ステップＳ４０４で判定部１１２は、ステップＳ４０３で推定されたパッチ濃度推定値と、ステップＳ４０２で測定された判定用パッチのパッチ濃度測定値とを比較し、差分が所定の範囲内であるかどうかを判定する。差分が所定の範囲内であれば、推定用パッチを用いた濃度推定結果が正しいと判定し、ステップＳ４０５に進む。一方、差分が所定の範囲内になければ、推定用パッチを用いた濃度推定結果が正しくないと判定し、ステップＳ４０６に進む。
【００３３】
ステップＳ４０５は推定濃度が正しい場合である。そこで、ステップＳ４０５では、第一のガンマ補正テーブル更新部１０６が１パッチキャリブレーションを実施してガンマ補正テーブルを更新する。すなわち、ステップＳ４０２で測定した推定用パッチのパッチ濃度測定値から他の階調のパッチ濃度のパッチ濃度推定値を推定する。そして、パッチ濃度推定値を用いてガンマ補正テーブルを更新する。
【００３４】
一方、ステップＳ４０６は推定濃度が正しくない場合である。そこで、ステップＳ４０６では、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７がフルキャリブレーションを実施してガンマ補正テーブルを更新する。すなわち、ステップＳ４０６では、制御部１１３は他の階調のパッチ濃度を測定し直すために複数の階調の濃度のパッチを画像形成部１０４の中間転写ベルト上に出力させる。そして、測定部１０８がこの複数の階調の濃度のパッチを測定する。そして、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７は、この測定された複数の階調のパッチのパッチ濃度測定値を用いてガンマ補正テーブルの更新を行なう。
【００３５】
図５は図４のフローチャートで説明した内容を模式的に示した図である。横軸はパッチの入力データ、縦軸はパッチの濃度を示している。前回キャリブレーション時の測定値５０１は前回のガンマ補正テーブル更新時に測定した推定用パッチの濃度である。推定用パッチ測定値５０２は今回測定した推定用パッチ濃度の測定値である。これらの差分が濃度変動５０６になる。この濃度変動５０６から判定用パッチの濃度変動５０８を推定する。この推定した濃度変動５０８を前回補正時の判定用パッチの推定値５０９に加えた値が推定値５０３である。測定値Ａ５０４と測定値Ｂ５０５とは、判定用パッチを測定して得られた測定値を示している。すなわち、推定値５０３と同じドット形状からなるパッチの測定値を示している。ここでは、説明の便宜上、２種類の測定値を示しているが、実際に得られる測定値はいずれか一方となる。測定値Ａ５０４は、測定値Ａ５０４と推定値５０３とが判定範囲５０７の範囲内に入っている例を表している。一方、測定値Ｂ５０５は、測定値Ｂ５０５と推定値５０３とが判定範囲５０７の範囲外にある例を示している。判定用パッチの濃度測定の結果、測定値Ａのように判定範囲５０７の範囲内の場合は、図４のフローチャートのステップＳＳ４０４の判定結果がＹＥＳとなり、測定値Ｂのように判定範囲５０７の範囲外の場合は、ステップＳ４０４の結果がＮＯとなる。測定値Ｂの場合は、推定した結果と測定した結果が大きく異なるということであるので、推定値を用いたガンマ補正テーブル更新処理を行なうと、画像形成装置のガンマ特性にあってないデータを用いて補正を行ってしまうため、正しくガンマ補正ができなくなる。したがって、この場合は、複数の印刷ドットパターンに対応したパッチ濃度を測定し直して、第二のガンマ補正テーブル更新部１０７が、第一の記憶部１０５に記憶されているガンマ補正テーブルを、測定したパッチ濃度データをもとに更新する。すなわち、フルキャリブレーションを行なう。なお、判定範囲の一例をあげると、判定範囲が推定濃度の±１０％であるということを挙げることができる。ただし、所定の判定範囲はこれに限定されるものではなく、適用する画像形成装置の特性に応じて決めればよい。
【００３６】
以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時やカートリッジ交換時に少ないパッチ数でフルキャリブレーションの要否を判定できる。その結果、フルキャリブレーションが不要な場合には、フルキャリブレーションを実施しなくてもガンマ補正テーブルを更新することが可能になり、濃度補正のための時間やトナー消費を少なくすることができてユーザの利便性が向上するという効果がある。このように、本実施例は、特定パッチの濃度変動から印刷に使用するハーフトーンの濃度を推定し、一部の推定濃度と測定濃度との比較により推定が正しく行われているか判定する。推定した濃度が正しくないと判定された場合のみ、フルキャリブレーションを実施するため、ガンマ補正テーブルの精度を保持しつつ、必要最小限にキャリブレーション実施回数を抑えることができる。また、特定パッチの濃度変動より印刷に使用するハーフトーンのガンマ特性を推定できるので、パッチの出力数を最小限に抑えることができる。
【００３７】
［実施例２］
実施例１では、電源投入時やカートリッジ交換時に少ないパッチ数でフルキャリブレーションの要否を判定する方法を説明した。その際、１種類のドット形状の推定用パッチを測定して得られた濃度変動から任意のドット形状のパッチの濃度を推定する例について説明した。実施例２では、推定用パッチとして複数種類のドット形状のパッチを出力して測定する点が実施例１と異なる。
【００３８】
図６（ａ）は実施例２の濃度変動率の求め方を説明するための図である。縦軸は濃度、横軸はドット形状パラメータを表している。ドット形状パラメータは、ドットの形状を示すパラメータであり、例えば実施例１で説明したような「ドットの周長／ドットの面積」で求められる。実施例２では、画像形成部１０４は複数種類（ここでは２種類とする）のドット形状のパッチを出力し、測定部１０８はそれらの濃度を測定する。ドット形状パラメータＡの推定用パッチの前回キャリブレーション時の測定値６０１の濃度ＤＡ０とドット形状パラメータＢの推定用パッチの前回キャリブレーション時の測定値６０４の濃度ＤＢ０とがそれぞれ第二の記憶部１１０に記憶されているものとする。今回の処理においてフルキャリブレーションを実行するか否かを判定する場合に、測定部１０８はドット形状パラメータＡの推定用パッチとドット形状パラメータＢの推定用パッチとの濃度を測定する。それぞれの測定値ＤＡ１、ＤＢ１をプロットしたものが、推定用パッチ測定値６０２、６０５である。前回の測定時から今回の測定時における濃度変動は、ドット形状パラメータ毎に算出することができる。具体的には以下のようになる。  
形状パラメータＡの濃度変動率：Ｃ＝（ＤＡ１−ＤＡ０）／ＤＡ０
形状パラメータＢの濃度変動率：Ｄ＝（ＤＢ１−ＤＢ０）／ＤＢ０
図６（ｂ）は、縦軸に濃度変動率、横軸にドット形状パラメータをとってこれらをプロットしたものである。ドット形状パラメータはこれらの点が原点を通る直線上に載るように設定されている。ただし、濃度変動率Ｃ、Ｄはパッチの測定誤差を含んでいるから、必ずしもいつも直線上に載るわけではない。そこで、濃度変動率Ｃ、濃度変動率Ｄの２点６０７、６０８から最小二乗法を用いて原点を通る直線を引く。この直線を濃度変動予測線６０９と呼ぶ。実施例１では、図３を用いて説明したように、原点とある１種類のドット形状パラメータから求められる濃度変動率を結ぶ直線で濃度変動予測線を求める例を説明した。一方、実施例２では、２種類のドット形状パラメータの濃度変動率から濃度変動予測線を求めるので、測定誤差による濃度変動予測線のずれを小さくすることができる。従って、任意のパッチの濃度変動予測をより正確にできるようになる。
【００３９】
図７に実施例２の処理フローを表すフローチャートを示す。ステップＳ７０１において、画像形成部１０４は複数の階調の推定用パッチと判定用パッチとを中間転写ベルト上に出力する。ここで、複数の階調の推定用パッチはドットが安定して形成される形状で、かつ、ドット形状パラメータが異なるパッチにするとよい。一例を図２に示し、説明は後述する。ステップＳ７０２で測定部８は中間転写ベルト上の複数の推定用パッチおよび判定用パッチの濃度を測定する。ステップＳ７０３で濃度変動推定部１１１は複数の推定用パッチの濃度変動を用いて、判定用パッチの濃度変動を推定し、推定した判定用パッチの濃度変動を用いて判定用パッチの濃度を推定する。すなわち、ステップＳ７０３では、まず濃度変動検出部１０９が前回補正時の複数の推定用パッチの測定値と、ステップＳ７０２で測定した複数の推定用パッチの測定値とから、濃度変動を検出する。そして、濃度変動推定部１１１がこの濃度変動を用いて判定用パッチの濃度を推定する。
【００４０】
ステップＳ７０４からステップＳ７０６の処理は、実施例１で説明したステップＳ４０４からステップＳ４０６の処理と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００４１】
図２は、推定用パッチの一部を示したものである。実施例１の場合には、図２（ｂ）に示すドット形状のパッチを用いる例を説明したが、実施例２では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すドット形状のパッチをそれぞれ用いる。図２（ａ）、（ｂ）はいずれも、１個の四角が１画素を表していて、黒がトナー像を形成する画素であり黒の画素が集まったものが１つのドットを形成している。白がトナー像を形成しない画素を示している。この図では、４×４画素が１つの所定領域を示していて、実際の推定用パッチは、この４×４画素で構成される所定領域が縦横ともに複数個連続することで測定部１０８で濃度を測定することができる大きさのパッチを形成している。図２（ａ）と（ｂ）はドット形状パラメータ（トナー像を形成する画素の繋がり形）が異なっているとともに、黒画素の数も異なっているので、これらから形成されるパッチの濃度も異なる。しかし、いずれもドットが複数まとまった形状をしているので、安定したトナー像を形成することができ、推定用パッチに適したドット形状となっている。
【００４２】
以上説明したように実施例２によれば、フルキャリブレーション要否の判定をより精度よく実施できるという効果がある。実施例２では、ドット形状パラメータの異なるパッチの数を２個の例を説明したが、パッチ数を２個に限定する必要はなく、３個以上の複数のパッチを用いて濃度変動予測線を求めてもよい。
【００４３】
［実施例３］
実施例１及び２では、判定用パッチとして、１種類の実際に使用するハーフトーンのパッチを出力して測定して得られたパッチ濃度測定値と、推定用パッチから推定されるその判定用パッチのパッチ濃度推定値とを比較する例を説明した。実施例３では、判定用パッチとして複数階調のハーフトーンパッチを出力して測定する点が実施例１及び２と異なる。図８に実施例３の処理フローを表すフローチャートを示す。
【００４４】
ステップＳ８０１で画像形成部１０４は、１つの推定用のパッチと、複数階調の判定用のパッチ（すなわち、複数の判定用パッチ）とを中間転写ベルト上に出力する。ここで、複数の階調の判定用パッチは推定用パッチの濃度よりも高濃度のハーフトーンパッチと、推定用パッチの濃度よりも低濃度のハーフトーンパッチとを選択するとよい。ステップＳ８０２で測定部１０８は、中間転写ベルト上の１個の推定用パッチと複数の判定用パッチの濃度とを測定する。ステップＳ８０３で濃度変動推定部１１１は推定用パッチの濃度変動を用いて、複数階調の判定用パッチの濃度変動をそれぞれ求めることによって、高濃度の判定用パッチのパッチ濃度と低濃度の判定用パッチのパッチ濃度とをそれぞれ推定する。ステップＳ８０４で判定部１１２は、ステップＳ８０３で推定された高濃度の判定用パッチのパッチ濃度推定値とステップＳ８０２で検出した高濃度の判定用パッチのパッチ濃度測定値とを比較する。また、判定部１１２は、ステップＳ８０３で推定された低濃度の判定用パッチのパッチ濃度推定値とステップＳ８０３で検出した低濃度の判定用パッチのパッチ濃度とを比較する。比較方法は実施例１で説明したとおりである。比較した結果、低濃度パッチ及び高濃度パッチのいずれにおいても推定濃度値と測定濃度値とが所定の範囲内である時、ステップ８０５に進み、１パッチキャリブレーションを行なう。一方、それ以外の場合はステップＳ８０６に進み、フルキャリブレーションを実施する。Ｓ８０５とＳ８０６は、実施例１で説明したステップＳ４０５及びステップＳ４０６と同様の処理である。
【００４５】
実施例３の方法によると、低濃度と高濃度の両方の階調におけるハーフトーンパッチの推定濃度値と測定濃度値との比較ができるので、より高精度にフルキャリブレーションの要否の判断をすることができる。
【００４６】
なお、実施例３では、複数階調の判定用パッチとして印刷に用いるハーフトーンによる例を説明したが、複数階調の判定用パッチとして、異なる種類のハーフトーンを利用してもよい。例えば、低線数スクリーンによるパッチと高線数スクリーンによるパッチの２種類を用いてもよい。また、その場合は、低線数スクリーンのパッチと高線数スクリーンのパッチを入力濃度が同一あるいは同一に近い階調のパッチを用いてもよい。特に、同一ページ内に異なるハーフトーンによるドットデータが存在する場合（画素の属性によってハーフトーンを切替えるような場合）に本実施例は有効である。
【００４７】
［実施例４］
これまでの実施例では、フルキャリブレーションの要否の判断を、電源投入時やカートリッジ交換時に実施する方法を説明した。実施例４では、これらのタイミングに限定することなくフルキャリブレーションの要否を判定するものである。画像形成装置の濃度補正キャリブレーションをするタイミングは、電源投入時やカートリッジ交換時に加えて、所定枚数印刷を実施した場合や設置環境が大きく変わったときなどが考えられる。従来はこれらのタイミングにおいては、１パッチキャリブレーションを実施していた。本実施例では、キャリブレーション実施を判断するタイミングで、実施例１から３で説明した方法により、推定濃度と測定濃度を比較する処理を実施する。その結果、フルキャリブレーションが必要と判定された場合は、１パッチキャリブレーションではなくフルキャリブレーションを実施する。
【００４８】
なお、本実施例における所定のタイミングはページもしくは印刷ジョブ毎でもよい。すなわち、前回のキャリブレーションからの印刷枚数が所定の枚数に達した場合に行ってもよい。
本実施例の方法によると、推定用パッチと判定用パッチを最低１パッチずつ測定し、比較することでフルキャリブレーションの可否を判断することができる。そのため、１ページ印刷するたびにパッチを生成、測定することで、ページ毎に、フルキャリブレーションの要否を判定することができる。
【００４９】
この方法によると、１パッチキャリブレーションを実施中に、環境変動、経時変化などで１パッチキャリブレーションでは十分な精度が得られなくなった時に、フルキャリブレーションを実施することが可能になるという効果がある。
【００５０】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１  ガンマ補正部
１０２  ドットパターン生成部
１０３  ハーフトーン処理部
１０４  画像形成部
１０５  第一の記憶部
１０６  第一のガンマ補正テーブル更新部
１０７  第二のガンマ補正テーブル更新部
１０８  測定部
１０９  濃度変動検出部
１１０  第二の記憶部
１１１  濃度変動推定部
１１２  判定部
１１３  制御部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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