(57)【要約】      （修正有）【課題】混色画像の色を調整するためのキャリブレーションが必要か否かを判定できる画像形成装置を提供する。【解決手段】４ＤＬＵＴ３１２と、異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成部と、記録媒体に形成されたパターン画像を読み取るリーダＡと、画像形成部により形成されたパッチ画像が転写される中間転写ベルトと、パッチ画像を検知する濃度センサ１２６と、リーダＡを用いた濃度調整キャリブレーションを実行してＬＵＴａ３０６を生成し、リーダＡを用いた色調整キャリブレーションを実行して４ＤＬＵＴ３１２を生成するＣＰＵ３０１と、を有し、ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行された後に、画像形成部にパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６による前回の検知結果と今回の検知結果とに基づいて色調整キャリブレーションの実行を判定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、
異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第１生成手段と、
前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第２生成手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、
前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記第２生成手段に前記変換条件を生成させるか否かを制御する制御手段と、を有し、
前記画像形成手段は、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて出力画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記前回の測定用画像は、前記第１生成手段により生成された前回の画像形成条件に基づいて形成され、
前記今回の測定用画像は、前記第１生成手段により生成された今回の画像形成条件に基づいて形成され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】
前記制御手段は、前記前回の測定用画像の濃度と前記今回の測定用画像の濃度との差が閾値より大きければ、前記第２生成手段に前記変換条件を生成させ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】
前記制御手段は、前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成される度に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ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５】
画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、
異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、
前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第１生成手段と、
前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第２生成手段と、
前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、
前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記変換条件の更新時期を通知する通知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記前回の測定用画像は、前記第１生成手段により生成された前回の画像形成条件に基づいて形成され、
前記今回の測定用画像は、前記第１生成手段により生成された今回の画像形成条件に基づいて形成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記通知手段は、前記前回の測定用画像の濃度と前記今回の測定用画像の濃度との差が閾値より大きければ、前記変換条件の更新時期を通知することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記通知手段は、前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成される度に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置のキャリブレーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を帯電させ、静電潜像を形成するために感光体を露光し、感光体上の静電潜像を現像剤を用いて現像して、感光体に画像を形成する。そして、画像形成装置は、感光体上の画像を記録媒体に転写し、印刷物を出力する。
【０００３】
近年、電子写真方式の画像形成装置の性能は向上している。近年の電子写真方式の画像形成装置の中には、オフセット印刷機により印刷された印刷物と同等の画質の印刷物を出力する画像形成装置もある。
【０００４】
しかし、電子写真方式の画像形成装置には、電子写真方式特有の不安定性がある。そのため、電子写真方式の画像形成装置の印刷物の色の変動量はオフセット印刷機の印刷物の色の変動量に比べて大きい。そこで、電子写真方式の画像形成装置は、記録媒体にテスト画像を形成し、センサによってテスト画像を検知し、テスト画像の検知結果に基づいて、画像の濃度が目標濃度となるように画像形成条件を制御している。
【０００５】
また、電子写真方式の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像を中間転写体に重ねて転写してフルカラーの画像を形成している。しかしながら、単色のテスト画像の検知結果に基づいて画像形成条件が制御されても、混色画像の色が目標色とならない可能性があった。これは、再転写現象が発生するからである。
【０００６】
図１は、感光体上の画像を中間転写体へ転写するための転写ニップ部を示した要部断面図である。図１に示すように、中間転写体に転写された現像剤の帯電極性が反転してしまうと、逆極性の現像剤が中間転写体から感光体へ転写されてしまう。これを再転写現象と呼ぶ。再転写現象が発生すると中間転写体上の現像剤の量が減少してしまうので、出力画像の濃度が低下してしまう。
【０００７】
中間転写体から感光体へ再転写する現像剤の量（再転写量）は、現像剤の帯電量に影響される。現像剤の帯電量が増加すれば、転写ニップ部において現像剤の帯電極性が反転しにくい。そのため、現像剤の帯電量が増加すれば再転写量は減少する。一方、図３に示すように、現像剤の帯電量が減少すれば、転写ニップ部において現像剤の帯電極性は反転し易い。そのため、現像剤の帯電量が減少すれば再転写量は増加してしまう。つまり、現像剤の帯電量が変化すれば、出力画像の濃度も変化してしまう。また、現像剤の帯電量は、周囲環境、消費量、補給量、撹拌時間、放置時間によって変化してしまう。そのため、現像剤の帯電量が著しく変化した場合にはキャリブレーションを実行して画像形成装置の画像形成条件を調整する必要がある。
【０００８】
次に、先に述べた混色画像の色味変動と再転写現象の関係について説明する。例えば、マゼンタの単色画像の濃度を調整する場合、マゼンタのテスト画像がシアンの転写ニップ部、及びブラックの転写ニップ部を通過する。そのため、マゼンタのテスト画像に基づいてマゼンタの画像形成条件を制御する場合、再転写量を考慮して画像形成条件が調整される。つまり、マゼンタの画像形成条件は、感光体から中間転写体へ転写される現像剤の量が再転写量だけ増えるように設定される。
【０００９】
一方、図４に示すように、マゼンタとシアンの混色画像の色を調整する場合、マゼンタの画像の上にシアンの画像が転写されるので、中間転写体からシアンの感光体へ再転写するマゼンタの現像剤の量は減少する。例えば、シアンの現像剤をマゼンタの画像に一様に転写する場合、中間転写体からシアンの感光体へ再転写するマゼンタの現像剤の量はほぼ０である。
【００１０】
また、先にも述べたように、再転写量は現像剤の帯電量に影響されるので、帯電量が変化すると単色画像の現像剤量と混色画像の現像剤量との対応関係も変化してしまう。従って、単色画像の濃度が目標濃度であっても、混色画像の色が目標色とならない可能性がある。
【００１１】
そこで、混色画像の色が目標色となるように、画像データを変換する変換条件を生成する方法が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載の方法は、混色のパターン画像を記録媒体に形成し、センサによってパターン画像を検知し、各色成分の画像信号値の組み合わせを、目標色に対応する画像信号値の組み合わせに変更する変換条件を検知結果に基づいて生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−２５４３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、現像剤の帯電量の変動量が微小ならば、単色画像の濃度を目標濃度に調整することで混色画像の色が目標色に調整される可能性が高い。現像剤の帯電量の変動量が微小であるにもかかわらず、単色画像の濃度を調整するキャリブレーションと変換条件を生成するキャリブレーションとの両方が実行されてしまうとダウンタイムが増加してしまう。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、混色画像の色を調整するためのキャリブレーションが必要か否かを判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第１生成手段と、前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第２生成手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記第２生成手段に前記変換条件を生成させるか否かを制御する制御手段と、を有し、前記画像形成手段は、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて出力画像を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、他の請求項に記載の画像形成装置は、画像データを変換条件に基づいて変換する変換手段と、異なる色の画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、記録媒体に形成されたパターン画像を読み取る読取手段と、前記画像形成手段に単色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記単色のパターン画像を読み取らせ、前記単色のパターン画像の読取結果に基づいて画像形成条件を生成する第１生成手段と、前記画像形成手段に混色のパターン画像を記録媒体に形成させ、前記読取手段に前記混色のパターン画像を読み取らせ、前記混色のパターン画像の読取結果に基づいて前記変換条件を生成する第２生成手段と、前記画像形成手段により形成された測定用画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の前記測定用画像を測定する測定手段と、前記第１生成手段により前記画像形成条件が生成された後に、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前回の測定用画像の測定結果と今回の測定用画像の測定結果とに基づいて、前記変換条件の更新時期を通知する通知手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、混色画像の色を調整するためのキャリブレーションが必要か否かを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】画像形成装置の転写ニップ部の要部断面図
【図２】画像形成装置の概略断面図
【図３】現像剤の帯電量と再転写量の関係を示す図
【図４】中間転写体に転写された画像の様子を示す模式図
【図５】リーダ画像処理部の制御ブロック図
【図６】画像形成装置の制御ブロック図
【図７】第１のキャリブレーションを示すフローチャート図
【図８】コントラスト電位と画像濃度との対応関係を示したグラフ
【図９】感光ドラムの表面電位と帯電器１２２に供給されるグリッド電位との対応関係を示したグラフ
【図１０】特性変換チャートの模式図
【図１１】第２のキャリブレーションを示すフローチャート図
【図１２】色調整キャリブレーションを示すフローチャート図
【図１３】テストプリント３の模式図
【図１４】Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系の要部拡大図
【図１５】判定処理を示すフローチャート図
【図１６】ルックアップテーブルの模式図
【図１７】他の判定処理とパッチ階調制御を示すフローチャート図
【図１８】画像信号とパッチ画像の濃度との対応関係を示すグラフ
【図１９】補正特性テーブルの作成方法を説明するための図
【図２０】画像形成装置の変形例の概略断面図
【図２１】カラーセンサの要部断面図
【図２２】他の判定処理を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施例１）
以下では、電子写真方式のカラー複写機に適用する実施例について説明する。なお、本発明は、キャリブレーションが必要となる画像形成装置であれば適用できる。画像形成装置は、たとえば、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリとして製品化されてもよい。また、記録媒体は、記録紙、記録材、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。さらに、記録媒体の素材は、紙、繊維、フィルム又は樹脂などであってもよい。
【００２０】
図２は画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、リーダＡと、記録媒体に画像を形成するプリンタＢと、操作部２１７とを備える。
【００２１】
リーダＡは、原稿台ガラス１０２、光源１０３、光学系１０４、ＣＣＤセンサ１０５、基準白色板１０６を備える。リーダＡはＣＰＵ３０１（図６）によって制御される。光源１０３は原稿台ガラス１０２に載置された原稿１０１へ光を照射する。原稿からの反射光は光学系１０４を介してＣＣＤセンサ１０５に結像する。光源１０３、光学系１０４、及びＣＣＤセンサ１０５はキャリッジに収容されており、キャリッジは矢印Ｋ１の方向に移動する。これによって、ＣＣＤセンサ１０５は１ページ分の原稿の画像を読み取る。つまり、リーダＡは原稿台ガラス１０２に載置された原稿１０１を読み取る読取手段として機能する。ＣＣＤセンサ１０５は原稿の画像に対応する電気信号をリーダ画像処理部１０８へ転送する。リーダ画像処理部１０８は電気信号に基づいて画像信号を生成する。なお、基準白色板１０６は、リーダＡの読取結果にシェーディング補正を実行するため、リーダＡによって読み取られる。シェーディング補正は公知の技術であるので、その説明は省略する。
【００２２】
プリンタＢは画像形成部１２０、１３０、１４０、及び１５０と、中間転写ベルト１１３と、二次転写器１１２と、定着器１１４とを備える。さらに、プリンタ部Ｂは、中間転写ベルト１１３に形成された測定用画像を測定する濃度センサ１２６を備える。画像形成部１２０は、感光ドラム１２１、帯電器１２２、現像器１２３、一次転写器１２４、レーザードライバ３０９（以下、ＬＤ３０９と称す。）を備える。さらに、画像形成部１２０は、感光ドラム１２１の表面電位を計測する表面電位センサ１２５を有する。表面電位センサ１２５により計測された表面電位はコントラスト電位を調整するために用いられる。
【００２３】
画像形成部１２０はイエロー（Ｙ）の画像を形成し、画像形成部１３０はマゼンタ（Ｍ）の画像を形成し、画像形成部１４０はシアン（Ｃ）の画像を形成し、画像形成部１５０はブラック（Ｋ）の画像を形成する。画像形成部１２０、１３０、１４０、１５０の構成は略同一である。以下では、イエローの画像を形成する画像形成部１２０の構成を説明する。
【００２４】
感光ドラム１２１の表面には感光層が形成されている。感光ドラムは感光体として機能する。感光ドラム１２１は不図示のモータによって回転する。帯電器１２２は、感光ドラム１２１の表面を一様に帯電する。ＬＤ３０９は帯電器１２２により帯電された感光ドラム１２１を露光して静電潜像を形成する。現像器１２３は、感光ドラム１２１上の静電潜像を現像して画像を形成する。一次転写器１２４は感光ドラム１２１上の画像を中間転写ベルト１１３へ転写する。中間転写ベルト１１３は画像が転写される中間転写体として機能する。
【００２５】
また、画像形成部１２０、１３０、１４０、及び１５０は、中間転写ベルト１１３において各色の画像が重なるように、画像を転写する。これによって、中間転写ベルト１１３にはフルカラーの画像が担持される。中間転写ベルト１１３は画像を二次転写器１１２へ搬送する。二次転写器１１２は中間転写ベルト１１３上の画像を記録媒体へ転写する。画像が転写された記録媒体は定着器１１４へ向けて搬送される。定着器１１４は不図示のヒータを有するローラ対を有する。定着器はローラ対によって記録媒体を加熱すると共に記録媒体に圧力を加えて画像を記録媒体へ定着する。画像が定着された記録媒体は不図示のローラによって画像形成装置１００から排出される。
【００２６】
また、濃度センサ１２６は中間転写ベルト１１３へ光を発するＬＥＤと、中間転写ベルト１１３からの反射光を受光するフォトダイオードとを有する。濃度センサ１２６は、中間転写ベルト１１３に形成された測定用画像からの反射光を測定する。また、操作部２１７は、リーダＡに原稿の読み取りを開始させるスタートボタン、テンキー、及び表示器２１８を有する。表示器２１８には、例えば、印刷枚数、又は印刷設定、又は画像形成装置１００の状態を表示する。
【００２７】
図５はリーダ画像処理部１０８の制御ブロック図である。ＣＣＤ／ＡＰ回路基盤２０１はアナログ画像処理部２０２とＡ／Ｄ変換部２０３とを備える。アナログ画像処理部２０２はＣＣＤセンサ１０５から転送された画像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部２０３は画像信号をアナログ値からデジタル値へ変換する。ＣＣＤ／ＡＰ回路基盤２０１は画像信号をリーダーコントローラ回路基盤２１０へ転送する。リーダーコントローラ回路基盤２１０はＣＰＵ２１１とシェーディング処理部２１２とを備える。ＣＰＵ２１１はシェーディング処理部２１２を制御して画像信号にシェーディング補正を実行する。そして、ＣＰＵ２１１はプリンタ制御部１０９へ画像信号を転送する。なお、リーダーコントローラ回路基盤２１０から出力された画像信号は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の各輝度情報により構成されている。
【００２８】
プリンタ制御部１０９はリーダ画像処理部１０８から転送された画像信号に基づいてレーザ出力信号を生成する。そして、プリンタ制御部１０９はレーザ出力信号をＬＤ３０９へ出力する。ＬＤ３０９は半導体レーザ３１０（図６）をレーザ出力信号に基づいて制御する。半導体レーザ３１０（図６）はレーザ出力信号に基づいてレーザビームを発する。レーザビームは、ポリゴンミラーによって偏向され、感光ドラム１２１を走査する。これにより、感光ドラム１２１上に静電潜像が形成される。つまり、ＬＤ３０９は、感光ドラム１２１に静電潜像を形成するため、画像信号に基づいて感光ドラム１２１を露光する。
【００２９】
図６はプリンタサーバＣがネットワークを介して接続された画像形成装置１００の制御ブロック図である。なお、図６には、図５に示すリーダＡの制御ブロック図が省略されている。ＣＰＵ３０１は画像形成装置１００の各ユニットを統括的に制御する。メモリ３０２は、ＲＯＭやＲＡＭであり、制御プログラムや各種のデータが格納される。
【００３０】
リーダＡまたはプリントサーバＣにおいて処理された画像信号は、プリンタ制御部１０９の色処理部３０３に入力される。色処理部３０３は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の輝度情報を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の画像信号へ変換する。色処理部３０３から出力された画像信号は、例えば、１０ｂｉｔのデジタル信号値を含む。また、ＬＵＴｉｄ３０４は、リーダＡから出力された画像信号に含まれる輝度情報を濃度情報に変換する輝度濃度変換テーブルである。画像形成装置１００がリーダＡの読取結果に基づいてキャリブレーションを実行する場合、色処理部３０３のＬＵＴｉｄ３０４はリーダＡの読取結果を濃度情報に変換する。濃度情報とイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の画像信号とは異なる種類のパラメータである。最大濃度のパターン画像に対応する濃度情報は、例えば１．６である。
【００３１】
階調制御部３１１は、４次元ＬＵＴ３１２、ＵＣＲ部３０５、及びＬＵＴａ３０６を含む。階調制御部３１１は、プリンタＢにより形成される出力画像の階調特性を理想的な階調特性に補正するために画像信号を補正する。
【００３２】
４ＤＬＵＴ３１２はイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの４次元色空間を補正する色変換テーブルである。４ＤＬＵＴ３１２は後述する色調整キャリブレーションにおいてＣＰＵ３０１によって生成される。４ＤＬＵＴ３１２は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像信号値の組み合わせを変換する変換条件に相当する。
【００３３】
ＵＣＲ部３０５は、記録媒体上の画像の現像剤の付着量を抑制するために、下色除去処理（Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）を実行する。下色除去処理とは、各画素における画像信号の積算値が規定値よりも少なくなるように、画像の色味が変化しないように、シアンとマゼンタとイエローの画像信号値の総和をブラックの画像信号に置換する処理である。
【００３４】
ＬＵＴａ３０６は、プリンタＢにより形成される出力画像の階調特性（濃度特性）を補正するために画像信号値を変換する一次元ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと称す。）である。ＬＵＴａ３０６は、各色の画像信号値を変換する。そのため、ＬＵＴａ３０６はイエロー用のＬＵＴ、マゼンタ用のＬＵＴ、シアン用のＬＵＴ、及びブラック用のＬＵＴとの４つを備える。ＬＵＴａ３０６は、後述する濃度調整キャリブレーションにおいてＣＰＵ３０１によって生成される。
【００３５】
ディザ処理部３０７は階調制御部３１１から出力された画像信号にディザ処理を施す。これによって画像信号は４ｂｉｔのデジタル信号へ変換される。ＰＷＭ部３０８は画像信号に基づいて半導体レーザ３１０を制御するためのレーザ出力信号を生成する。ＬＤ３０９は、ＰＷＭ部３０８により生成されたレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ３１０を制御する。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換回路１８１は濃度センサ１２６から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。濃度換算回路１８２はＡ／Ｄ変換回路１８１から出力されたデジタル信号を光学濃度値に変換する。ＣＰＵ３０１は画像形成部１２０、１３０、１４０、及び１５０を制御して中間転写ベルト１１３に測定用画像を形成させ、濃度センサ１２６に測定用画像を測定させ、測定結果に基づいて測定用画像の濃度値を取得する。そして、ＣＰＵ３０１は測定用画像の濃度値に基づいてプリンタＢの階調特性を求めることができる。
【００３７】
次に、画像形成装置１００のＣＰＵ３０１が実行する濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションとを説明する。濃度調整キャリブレーションが実行された場合、ＣＰＵ３０１は単色画像の濃度が目標濃度となるような画像形成条件をパターン画像の測定結果に基づいて決定する。一方、色調整キャリブレーションが実行された場合、ＣＰＵ３０１は混色画像の色が目標色となるように４ＤＬＵＴ３１２を生成する。
【００３８】
なお、濃度調整キャリブレーションは出力画像の最大濃度が目標最大濃度となるようにコントラスト電位を制御する第１のキャリブレーションと、出力画像の階調特性が理想的な階調特性となるようにＬＵＴａ３０６を生成する第２のキャリブレーションとを含む。ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行された場合、先ず第１のキャリブレーションを実行し、コントラスト電位が制御された後に第２のキャリブレーションを実行する。
【００３９】
ＣＰＵ３０１は、操作部２１７から濃度調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、図７のフローチャートに示す第１のキャリブレーションを実行する。そして、ＣＰＵ３０１は、第１のキャリブレーションの処理が終了した後、図１１のフローチャートに示す第２のキャリブレーションを実行する。図７及び図１１に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００４０】
以下、画像形成装置１００が実施する濃度調整キャリブレーションを図７乃至図１１を用いて説明する。
【００４１】
Ｉ．第１のキャリブレーション
先ず、ＣＰＵ３０１は、プリンタＢを制御してテストプリント１を出力させると共に、感光ドラムの表面電位を測定する（Ｓ１０１）。
【００４２】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ３０１は、プリンタ制御部１０９へ第１のパターン画像データを入力し、プリンタＢを制御して記録媒体に第１のパターン画像を形成させる。以下、第１のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント１と称す。なお、プリンタＢがテストプリント１を出力するときのコントラスト電位は、環境情報に対応する値が設定される。環境情報とは、例えば、画像形成装置１００の周囲の絶対水分量である。ＣＰＵ３０１は、例えば、絶対水分量とコントラスト電位との対応関係を参照して、センサ（不図示）により検知された絶対水分量からコントラスト電位の初期値を設定する。ここで、絶対水分量とコントラスト電位との対応関係はメモリ３０２に予め記憶されている。
【００４３】
第１のパターン画像は、たとえば、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの帯パターンと、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの最大濃度パターンとを含む。帯パターンは、例えば、１２８の画像信号値に基づいて形成される。最大濃度パターンは、例えば、２５５の画像信号値に基づいて形成される。
【００４４】
また、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ３０１は、感光ドラムの表面電位を測定する。ＣＰＵ３０１は、表面電位センサ１２５に、イエローの最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラム１２１の表面電位を測定させる。ＣＰＵ３０１は、他の色の感光ドラムの表面電位も同様に測定する。ＣＰＵ３０１は、最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位の測定結果をメモリ３０２に記憶する。
【００４５】
テストプリント１はユーザによって原稿台ガラス１０２に載置される。そして、ユーザによって操作部２１７のスタートボタンが押された場合、ＣＰＵ３０１は、リーダＡを制御してテストプリント１を読み取る（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴｉｄ３０４によって第１のパターン画像の輝度情報を第１のパターン画像の光学濃度へ変換する。
【００４６】
次いで、ＣＰＵ３０１は、目標最大濃度に対応するコントラスト電位ｂを算出する（Ｓ１０３）。コントラスト電位は、静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位と、静電潜像を現像するために用いた現像バイアスとの電位差である。ＣＰＵ３０１は、最大濃度パターンの静電潜像が形成された領域に対応する感光ドラムの表面電位と最大濃度パターンを現像するために用いた現像バイアスとの差からコントラスト電位ａを決定する。
【００４７】
ここで、図８は、コントラスト電位と画像濃度との対応関係を示したグラフである。図８の横軸はコントラスト電位を示し、縦軸は画像濃度を示している。図８に示すように、目標最大濃度を含む画像濃度０．８〜２．０の範囲において、コントラスト電位と画像濃度との関係は、実線Ｌに示すように、線形な関係となる。そこで、ＣＰＵ３０１は、最大濃度パターンのコントラスト電位ａと、最大濃度パターンの濃度Ｄａとに基づいて、目標最大濃度の画像を形成するためのコントラスト電位ｂを予測する。なお、目標最大濃度は１．６とする。
【００４８】
ＣＰＵ３０１は、目標最大濃度に対応するコントラスト電位ｂを実線Ｌに基づいて算出する。なお、実線Ｌに相当するテーブルまたは関数が予めメモリ３０２に格納されている。ＣＰＵ３０１は、例えば、式（１）を用いてコントラスト電位ｂを算出する。
ｂ＝（ａ＋ｋａ）×１．６／Ｄａ    ・・・（１）
【００４９】
ここで、ｋａは補正係数であり、現像方式の種類によって決まる。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ３０１は、コントラスト電位ｂからグリッド電位Ｖｇと現像バイアス電位Ｖｄｓを設定する（Ｓ１０４）。図９は、感光ドラムの表面電位と帯電器１２２に供給されるグリッド電位との対応関係を示したグラフである。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ３０１は、グリッド電位と半導体レーザ３１０の発光強度とを所定条件に制御して感光ドラムに静電潜像を形成させ、表面電位センサにより静電潜像に対応する領域の測定結果に基づいて図９に示す対応関係を求める。
【００５１】
ＣＰＵ３０１は、先ず、グリッド電位Ｖｇを−３００Ｖに設定し、半導体レーザ３１０を最小発光レベルのレーザ出力信号に基づいて制御し、表面電位センサに感光ドラムの表面電位Ｖｄ１を測定させる。さらに、ＣＰＵ３０１は、グリッド電位Ｖｇを−３００Ｖに設定し、各色の半導体レーザ３１０を最大発光レベルのレーザ出力信号に基づいて制御し、表面電位センサに感光ドラムの表面電位Ｖｌ１を測定させる。ＣＰＵ３０１は、グリッド電位Ｖｇを−７００Ｖに設定し、前述と同様に半導体レーザ３１０を制御し、感光ドラムの表面電にＶｄ２、及びＶｌ２を測定する。
【００５２】
そして、ＣＰＵ３０１は、表面電位Ｖｄ１、Ｖｄ２、Ｖｌ１、及びＶｌ２を線形補間、又は、外挿演算して、グリッド電位と感光ドラム表面電位の対応関係を求める。コントラスト電位Ｖｃｏｎｔは、図９に示すように、現像バイアスＶｄｃと表面電位Ｖｌとの差分である。ここで、現像バイアスＶｄｃは、表面電位Ｖｄよりも所定値Ｖｂａｃｋだけ大きい値とする。所定値Ｖｂａｃｋは、例えば１５０Ｖとする。そのため、ＣＰＵ３０１は、コントラスト電位ｂとなるグリッド電位と現像バイアスを、図９に示す対応関係に基づいて求める。なお、所定値Ｖｂａｃｋは、感光ドラム上のレーザビームが照射されていない領域に現像剤が付着しないように設定された値である。
【００５３】
ＩＩ．第２のキャリブレーション
図１０は特性変換チャートである。第Ｉ領域は、原稿濃度を濃度信号に変換するリーダＡの特性を示している。第ＩＩ領域は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するための階調制御部３１１（ＬＵＴａ３０６）の特性を示している。第ＩＩＩ領域は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタＢの階調特性を示している。第ＩＶ領域は、原稿濃度と出力濃度との対応関係を示している。原稿濃度と出力濃度との対応関係は、画像形成装置１００の全体的な階調特性を表している。
【００５４】
画像形成装置１００は、プリンタＢの階調特性を理想的な階調特性に補正するため、第ＩＩＩ領域に示すプリンタＢの階調特性を補正する。第２のキャリブレーションは、階調制御部３１１に階調補正を実行させずにプリンタＢがパターン画像を形成し、このパターン画像を形成するためのレーザ出力信号と、理想的な濃度となるレーザ出力信号とを置換してＬＵＴａ３０６を生成する。
【００５５】
以下、第２のキャリブレーションを図１１を用いて説明する。ＣＰＵ３０１は、プリンタＢを制御してテストプリント２を出力する（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ３０１は、プリンタ制御部１０９へ第２のパターン画像データを入力し、プリンタＢを制御して記録媒体に第２のパターン画像を形成させる。このとき、ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６に第２のパターン画像データを変換させずに、プリンタＢに第２のパターン画像を形成させる。以下、第２のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント２と称す。なお、プリンタＢがテストプリント２を出力するときのグリッド電位、現像バイアスは第１のキャリブレーションにおいて求めた値が設定される。
【００５６】
テストプリント２は、例えば、色毎に、濃度が６４段階（６４階調）に変更されたパターン画像を含む。ここで、第２のパターン画像において、低濃度領域のパターン画像の数は高濃度領域のパターン画像の数よりも多い。これにより、低濃度領域の階調特性を良好に調整することができる。
【００５７】
また、テストプリント２は、例えば、低解像度の第２のパターン画像と高解像度の第２のパターン画像とを含む構成としてもよい。低解像度とは、例えば、１６０ｌｐｉから１８０ｌｐｉまでの範囲とする。高解像度とは、例えば、２５０ｌｐｉから３００ｌｐｉまでの範囲とする。ディザ処理部３０７は、第２のパターン画像データに低解像度用のディザ処理と高解像度用のディザ処理とを実行する。ここで、低解像度用のディザ処理は階調画像に適しており、高解像度用のディザ処理は文字画像に適している。画像信号値が同じであっても異なるディザ処理が実行された画像の濃度は異なる値となる可能性がある。そのため、ＣＰＵ３０１は、テストプリント２上の異なるディザ処理の各々に対応する第２のパターン画像の読取結果に基づいて、ディザ処理の種類に対応する画像形成条件を制御すればよい。なお、解像度毎に階調特性が著しく異なる場合、解像度毎に第２のパターン画像データを異なるデータに設定してもよい。
【００５８】
また、プリンタＢが、３種類以上の解像度の画像を形成できる場合、プリンタＢはテストプリント２を複数ページに分けても出力しても良い。
【００５９】
テストプリント２はユーザによって原稿台ガラス１０２に載置される。そして、ユーザによって操作部２１７のスタートボタンが押された場合、ＣＰＵ３０１は、リーダＡを制御してテストプリント２を読み取る（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２において、ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴｉｄ３０４によって第２のパターン画像の輝度情報を第２のパターン画像の光学濃度へ変換する。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６を生成する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３において、先ず、ＣＰＵ３０１は、第２のパターン画像データの画像信号値と第２のパターン画像の濃度値とに基づいてプリンタＢの階調特性を求める。ここで、画像信号値ｉの濃度Ｄｉを目標濃度Ｄｉｔｇｔに変換するためには、画像信号値ｉが、画像信号値ｉの目標濃度Ｄｉｔｇｔに対応した画像信号値ｉｔｇｔに変換されればよい。ＣＰＵ３０１は、画像信号値ｉを画像信号値ｉｔｇｔに変換するテーブルを生成する。画像信号値ｉを画像信号値ｉｔｇｔに変換するテーブルはＬＵＴａ３０６に相当する。ＣＰＵ３０１は、画像信号値ｉを画像信号値ｉｔｇｔに変換するテーブルに基づいてＬＵＴａ３０６を生成する。
【００６１】
なお、第２のパターン画像は６４階調のパターン画像しかない。プリンタＢにより形成される画像の階調数は２５６階調であるので、ＬＵＴａ３０６を求めるためにはパターン画像の濃度のデータが不足している。そこで、ＣＰＵ３０１は、不足している濃度のデータを線形補間によって算出する。これによって、ＣＰＵ３０１は、２５６階調の範囲におけるプリンタＢの階調特性を求めることができる。
【００６２】
ＣＰＵ３０１は濃度調整キャリブレーションを実行して、単色画像の画像濃度、単色画像の階調特性の変動を補正する。
【００６３】
ＩＩＩ．色調整キャリブレーション
次に、ＣＰＵ３０１は混色画像の色が目標色となるように４ＤＬＵＴ３１２を生成する色調整キャリブレーションを図１２乃至図１４を用いて説明する。色調整キャリブレーションは、混色画像のパターン画像を記録媒体に形成し、パターン画像の色が目標色となるように、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像信号値の組み合わせを変換するための４ＤＬＵＴ３１２を生成する。
【００６４】
ＣＰＵ３０１は、操作部２１７から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、図１２のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。図１２に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００６５】
先ず、ＣＰＵ３０１は、プリンタＢを制御してテストプリント３を出力させる（Ｓ３０１）。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ３０１は、プリンタ制御部１０９へ第３のパターン画像データを入力し、プリンタＢを制御して記録媒体に第３のパターン画像を形成させる。このとき、ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６に第３のパターン画像データを変換させ、変換された第３のパターン画像データに基づいてプリンタＢに第３のパターン画像を形成させる。以下、第３のパターン画像が形成された記録媒体をテストプリント３と称す。なお、プリンタＢがテストプリント３を出力するときのグリッド電位、現像バイアスは第１のキャリブレーションにおいて求めた値が設定される。
【００６６】
図１３は、テストプリント３の模式図である。テストプリント３は、イエローとマゼンタの混色のパターン画像、イエローとシアンの混色のパターン画像、及びマゼンタとシアンの混色のパターン画像を含む。また、テストプリント３は、さらに、ブラックと有彩色の混色のパターン画像を含んでもよい。あるいは、テストプリント３は、さらに、イエローとマゼンタとシアンとの混色のパターン画像を含んでもよい。
【００６７】
図１３に示すイエローとマゼンタの混色のパターン画像は、例えば、複数レベルのイエローの画像信号値と複数レベルのマゼンタの画像信号値とを用いて形成される。混色のパターン画像の数は、４ＤＬＵＴ３１２を生成するために適切な数であればよい。
【００６８】
テストプリント３はユーザによって原稿台ガラス１０２に載置される。そして、ユーザによって操作部２１７のスタートボタンが押された場合、ＣＰＵ３０１は、リーダＡを制御してテストプリント３を読み取る（Ｓ３０２）。ステップＳ３０２において、ＣＰＵ３０１は、混色のパターン画像の輝度情報を取得する。ＣＰＵ３０１は、混色のパターン画像の輝度情報（ＲＧＢの輝度データ）を色データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ）へ変換する（Ｓ３０３）。ここで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは、デバイスに依存しない色空間において色を表わすデータである。Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは３つの値を含む。Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは、輝度Ｌ＊と、色相と彩度とを表わすパラメータ（ａ＊、及びｂ＊）である。
【００６９】
ＣＰＵ３０１は、混色のパターン画像のＬ＊、ａ＊、及びｂ＊の値と目標値との差（色差）が所定値未満となるように、４ＤＬＵＴ３１２を生成する（Ｓ３０４）。ここで、図１４は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において、所定輝度におけるａ＊とｂ＊との座標である。ステップＳ３０４において、ＣＰＵ３０１は、混色のパターン画像Ｘ２のＬ＊、ａ＊、及びｂ＊の値が目標値Ｘ１となるように４ＤＬＵＴ３１２を生成する。ＣＰＵ３０１は、目標値Ｘ１となるイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラック画像信号値を決定する。次に、ＣＰＵ３０１は、混色のパターン画像Ｘ２に対応する画像信号値の組み合わせが、目標値Ｘ１に対応する画像信号値の組み合わせとなるように、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの値を変換する４ＤＬＵＴ３１２を生成する。ＣＰＵ３０１は、４ＤＬＵＴ３１２を設定して（Ｓ３０５）、色調整キャリブレーションの処理を終了する。
【００７０】
次に、ＣＰＵ３０１が色調整キャリブレーションの処理を実行するか否かを判定する判定処理について説明する。前述の濃度調整キャリブレーションが実行されれば、単色画像の濃度が目標濃度に補正される。しかしながら、濃度調整キャリブレーションが実行されても、混色画像の色が目標色とならない可能性がある。そのため、ユーザは、濃度調整キャリブレーションが実行された後に色調整キャリブレーションの実行が必要か否かを適切に判断することができない。そこで、以下では、色調整キャリブレーションの実行が必要であるか否かを自動的に判定する判定処理について説明する。
【００７１】
ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションの実行が必要であるか否かを、濃度センサ１２６により測定されたパッチ画像の測定結果に基づいて制御する。ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行される度に、画像形成部１２０、１３０、１４０、及び１５０にパッチ画像データに基づいてパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６にパッチ画像を測定させ、パッチ画像の濃度をメモリ３０２に記憶する。そして、ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが前回実行された後に取得されたパッチ画像の濃度と、今回取得されたパッチ画像の濃度との差が所定値より大きければ、色調整キャリブレーションの実行が必要であると判定する。
【００７２】
プリンタＢの画像形成条件は、直前の濃度調整キャリブレーションの処理において決定された画像形成条件が設定される。そのため、記録媒体上の単色画像の濃度は目標濃度に制御される。しかし、記録媒体上に形成された単色画像の濃度が目標濃度であっても、中間転写ベルト１１３上の単色のパッチ画像の濃度が目標濃度と同じとは限らない。濃度センサ１２６は中間転写ベルト１１３上のパッチ画像を検知する。そのため、パッチ画像の検知結果は、再転写現象、二次転写効率、及び定着器から供給される熱によって影響を受けない。すなわち、中間転写ベルト１１３上パッチ画像の濃度が変動している場合、再転写現象、二次転写効率、及び定着器から供給される熱のいずれかが影響していると考えられる。
【００７３】
ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行された後、図１５に示す判定処理を実行する。図１５に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００７４】
ＣＰＵ３０１は、ｎ回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後（Ｓ４０１）、プリンタＢに中間転写ベルト１１３にパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６にパッチ画像を測定させる（Ｓ４０２）。ステップＳ４０２において、パッチ画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色毎に形成される。パッチ画像を形成するための画像信号値は、例えば、９６とする。ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６に画像信号値を補正させ、ＰＷＭ部３０８に補正された画像信号値からレーザ出力信号を生成させ、ＬＤ３０９にレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ３１０を発光させる。
【００７５】
例えば、ＬＵＴａ３０６が図１６の実線に示すＬＵＴの場合、画像信号値９６は画像信号値１２０へ補正される。ＬＵＴａ３０６は色毎に設定されている。そのため、色毎の画像信号値が同じ値にあるとは限らない。濃度センサ１２６の検出値はＡ／Ｄ変換回路１８１及び濃度換算回路１８２により濃度値Ｄｎに変換される。この濃度値Ｄｎをｎ−１回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Ｄｎ−１と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する（Ｓ４０３）。閾値は、例えば、０．０２とする。閾値は、濃度センサ１２６の検出精度を考慮して適宜決定される。これにより濃度センサ１２６がパッチ画像の濃度を誤検知してしまい、色調整キャリブレーションが無駄に実行されることを抑制している。
【００７６】
ステップＳ４０３において、ＣＰＵ３０１が混色画像の色は変化したと判定した場合、ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションの実行指示を操作部２１７の表示器２１８に表示させる（Ｓ４０４）。つまり、ステップＳ４０４において、表示器２１８は、４ＤＬＵＴ３１２の更新が必要であることを通知する。あるいは、表示器２１８は、ユーザに４ＤＬＵＴ３１２の更新時期を通知してもよい。ＣＰＵ３０１は、操作部２１７から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力されれば、図１２のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。そして、ＣＰＵ３０１は、判定処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ４０３において濃度値Ｄｎと濃度値Ｄｎ−１との差が閾値未満ならば、ＣＰＵ３０１は混色画像の色は変化していないと判定し、判定処理を終了する。
【００７８】
また、ＣＰＵ３０１は色調整キャリブレーションを自動的に実行しないので、ユーザが不必要なタイミングに色調整キャリブレーションが実行されることを防止できる。本実施例によれば、ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションの実行が必要であることをユーザに通知し、ユーザに色調整キャリブレーションの実行を促すことができる。
【００７９】
単色画像及び混色画像の補正方法として濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションの構成を述べたが補正の方法はこれに限らず他の方法を用いてもよい。例えば色変換をＬＵＴではなく、マスキング等の演算処理によって実現しても良い。
【００８０】
（実施例２）
以下では、前述の判定処理（図１５）において中間転写ベルト１１３に形成されたパッチ画像の濃度を基準濃度値として用いる構成について説明する。
【００８１】
濃度調整キャリブレーションにおいてはリーダＡが記録媒体上のパターン画像を読み取っているので、ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行されなければ判定処理を実行できない。そこで、ＣＰＵ３０１は、プリンタＢに中間転写ベルト１１３にパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６にパッチ画像を測定させ、濃度センサ１２６の測定結果に基づいて画像形成条件を制御するパッチ階調制御を実行する。これによって、濃度調整キャリブレーションが実行されていない場合であっても、画像形成装置１００により形成される出力画像の濃度が基準濃度値に維持される。
【００８２】
パッチ階調制御は、ユーザがテストプリントをリーダＡに載せる必要がないので、ユーザビリティが良く、且つ、濃度調整キャリブレーションに比べてダウンタイムが少ない。一方、パッチ階調制御は、中間転写ベルト１１３上のパッチ画像の濃度に基づいて画像形成条件を制御するので、濃度調整キャリブレーションに比べて精度が低い。
【００８３】
パッチ階調制御は、パッチ画像の濃度と基準濃度値との差から階調特性の変化を予測し、階調特性が理想的な階調特性となるようにＬＵＴａ３０６を補正する。なお、基準濃度値は、判定処理において中間転写ベルト１１３上に形成されたパッチ画像の測定結果に基づいて決定される。
【００８４】
ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行された後、図１７（ａ）に示す判定処理を実行する。図１７（ａ）に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００８５】
ＣＰＵ３０１は、ｎ回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後（Ｓ５０１）、プリンタＢに中間転写ベルト１１３にパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６にパッチ画像を測定させる（Ｓ５０２）。
【００８６】
ステップＳ５０２において、濃度センサ１２６の検出値はＡ／Ｄ変換回路１８１及び濃度換算回路１８２により濃度値Ｄｎに変換される。この濃度値Ｄｎをｎ−１回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Ｄｎ−１と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する（Ｓ５０３）。閾値は、例えば、０．０２とする。
【００８７】
ステップＳ５０３において、ＣＰＵ３０１が混色画像の色は変化したと判定した場合、ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションの実行指示を操作部２１７の表示器２１８に表示させる（Ｓ５０４）。ＣＰＵ３０１は、操作部２１７から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力されれば、図１２のフローチャートに示す色調整キャリブレーションを実行する。
【００８８】
そして、ＣＰＵ３０１は、パッチ画像の濃度値Ｄｎを基準濃度値としてメモリ３０２に記憶し（Ｓ５０５）、判定処理を終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ５０３において濃度値Ｄｎと濃度値Ｄｎ−１との差が閾値未満ならば、ＣＰＵ３０１は混色画像の色は変化していないと判定し、ステップＳ５０５の処理へ移行する。そして、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ５０５において基準濃度値を決定し、判定処理を終了する。
【００９０】
ＣＰＵ３０１は、所定条件が満たされた場合にパッチ階調制御を実行する。ＣＰＵ３０１は、例えば、画像形成装置１００により画像が形成された記録媒体の枚数が所定数を越えた場合にパッチ階調制御を実行する。
【００９１】
ＣＰＵ３０１は、パッチ階調制御において、中間転写ベルト１１３上のパッチ画像の濃度値の変化量を求め、この変化量に基づいて補正テーブルを作成し、ＬＵＴａ３０６を補正テーブルに基づいて更新する。そのため、パッチ階調制御において、ＣＰＵ３０１はＬＵＴａ３０６に基づいてパッチ画像データを補正し、プリンタＢに、補正されたパッチ画像データに基づいてパッチ画像を形成させる。
【００９２】
また、濃度調整キャリブレーションが実行された直後の階調特性は理想的な階調特性となっている。そのため、ＣＰＵ３０１は、濃度調整キャリブレーションが実行された直後に中間転写ベルト１１３上に形成されたパッチ画像の濃度を基準濃度値としてメモリ３０２に記憶している。
【００９３】
なお、環境の変化が原因で階調特性が著しく変化したならば、濃度調整キャリブレーションの実行が必要である。
【００９４】
ＣＰＵ３０１は、所定条件が満たされた場合、図１７（ｂ）に示すパッチ階調制御を実行する。図１７（ｂ）に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００９５】
ＣＰＵ３０１は、画像形成部１２０、１３０、１４０、及び１５０を制御して中間転写ベルト１１３にパッチ画像を形成させる（Ｓ６０１）。ステップＳ６０１において、パッチ画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色毎に形成される。パッチ画像を形成するための画像信号値は、判定処理と同じ画像信号値９６である。ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６に画像信号値を補正させ、ＰＷＭ部３０８に補正された画像信号値からレーザ出力信号を生成させ、ＬＤ３０９にレーザ出力信号に基づいて半導体レーザ３１０を発光させる。
【００９６】
ＣＰＵ３０１は、濃度センサ１２６に中間転写ベルト１１３上のパッチ画像を測定させる（Ｓ６０２）。濃度センサ１２６の検出値はＡ／Ｄ変換回路１８１、及び濃度換算回路１８２によって濃度値に変換される。そして、ＣＰＵ３０１は、パッチ画像の濃度値と基準濃度値との差を求め、補正テーブルを作成する（Ｓ６０３）。図１８は、パッチ画像の画像信号値とパッチ画像の濃度との対応関係を示したグラフである。図１８において濃度値Ａは基準濃度値であり、パッチ濃度が実際濃度は濃度値Ｂである。基準濃度からの変化量は、図１８に示すように、実際濃度値Ｂと基準濃度値Ａとの差分に相当する。
【００９７】
ここで、補正テーブルの作成方法について説明する。図１９（ａ）は画像信号値と補正ゲインとの対応関係を示す補正係数テーブルである。補正係数テーブルにおいて、画像信号の入力値９６に対応する補正ゲインが他の入力値に対応する補正ゲインよりも大きい。画像信号の入力値９６に対応する補正ゲインは、例えば４８である。画像信号の入力値に対する画像信号の出力値の補正量は以下の式１によって算出される。
補正量＝補正ゲイン×｛−（濃度変化量）／最大補正ゲイン｝・・・式１
【００９８】
なお、入力値毎の補正ゲインは補正係数テーブルを参照して決定される。濃度変化量はパッチ画像の濃度値と基準濃度値との差である。最大補正ゲインは、補正係数テーブルにおいて、補正ゲインの最大値に相当する。図１９（ａ）において、補正ゲインの最大値は４８である。なお、補正係数テーブルは例示であり、補正ゲインの値は図１９（ａ）に示す値に限定されない。
【００９９】
図１９（ｂ）は、画像信号の入力値を画像信号の出力値に変換する基本ＬＵＴの模式図である。基本ＬＵＴの出力値に前述の補正量を加算して、補正テーブルが生成される。図１９（ｃ）は、補正量と基本ＬＵＴとに基づいて生成された補正テーブルの模式図である。図１９（ｃ）に示す補正テーブルは、パッチ画像の濃度値が目標濃度値となるように画像の階調特性を補正する。ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６と補正テーブルとを合成し、ＬＵＴａ３０６を更新する。ここで、例えば、画像信号の入力値が４８、入力値に対応する補正ゲインが４０、濃度変化量が１０の場合、補正量は式１から４０×−１０／４８＝−８．３である。画像信号の入力値４８に対応する補正量が−８．３の場合、画像信号の出力値は４８−８．３＝３９．７≒４０である。
【０１００】
ＣＰＵ３０１は、ＬＵＴａ３０６に、ＬＵＴａ３０６と補正テーブルとを合成してＬＵＴａ３０６を更新し（Ｓ６０４）、パッチ階調制御の処理を終了する。画像形成装置１００が画像データに基づいて出力画像を形成する場合、ＬＵＴａ３０６に基づいて画像データ（画像信号）が補正される。
【０１０１】
（実施例３）
以下では、記録媒体が搬送される搬送路にカラーセンサが設けられた画像形成装置１００の構成を説明する。画像形成装置１００が搬送路にカラーセンサを備えていれば、ＣＰＵ３０１が濃度調整キャリブレーション及び色調整キャリブレーションを自動的に実行することができる。つまり、ユーザがテストプリントをリーダＡに載置しなくてもよい。
【０１０２】
図２０は、カラーセンサ３０００を備えた画像形成装置１００の概略断面図である。図２０に示す画像形成装置１００は、記録媒体が搬送される搬送路において定着器１１４より下流にカラーセンサ３０００を備える。カラーセンサ３０００は、定着器１１４によって記録媒体に定着されたパターン画像を測定する。つまり、カラーセンサ３０００は、テストプリント１、２、及び３を読み取る。操作部２１７から濃度調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、ＣＰＵ３０１は、カラーセンサ３０００に第１のパターン画像、及び第２のパターン画像を読み取らせる。さらに、操作部２１７から色調整キャリブレーションを実行させるコマンドが入力された場合、ＣＰＵ３０１は、カラーセンサ３０００に第３のパターン画像を読み取らせる。これによって、ユーザは操作部２１７からコマンドを入力するだけで、ＣＰＵ３０１が濃度調整キャリブレーション、又は色調整キャリブレーションを実行でき、ユーザがテストプリントをリーダＡに載置する手間が省ける。
【０１０３】
図２１（ａ）は、カラーセンサ３０００の要部断面図、図２１（ｂ）は、カラーセンサ３０００の受光素子の概略構成図である。カラーセンサ３０００は、白色ＬＥＤ５３と、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４とを備える。白色ＬＥＤ５３は発光素子として機能し、電荷蓄積型センサ５４は受光素子として機能する。カラーセンサ３０００は、記録媒体Ｐに定着したパターン画像を読み取り、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の輝度信号を出力する。
【０１０４】
カラーセンサ３０００は、白色ＬＥＤ５３から発光させた光を、定着後のパターン画像が形成された記録媒体Ｐに対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度を電荷蓄積型センサ５４により検出する。図２１（ｂ）に示すように、電荷蓄積型センサ５４は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の画素が独立している。
【０１０５】
電荷蓄積型センサ５４は、例えば、フォトダイオードでもよい。また、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）の画素を数セット並べたラインセンサでもよい。また、カラーセンサ３０００は、入射角が０度、反射角が４５度となるように発光素子と受光素子とが配置された構成でもよい。また、カラーセンサ３０００は、レッド、グリーン、及びブルーの光を発光するＬＥＤとフォトダイオードとを備えた構成としてもよい。カラーセンサ３０００が記録媒体上のパターン画像の輝度信号をＣＰＵ３０１へ転送する。ＣＰＵ３０１はカラーセンサ３０００の輝度信号に基づいて濃度調整キャリブレーション、又は色調整キャリブレーションを実行する。
【０１０６】
画像形成装置１００は、カラーセンサ３０００がテストプリント１を自動的に測定できる。そのため、判定処理において混色画像の色が変化していると判定された場合に、ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションを自動的に実行する構成としてもよい。つまり、画像形成装置１００は、図１５の判定処理の代わりに、図２２に示す判定処理を実行する構成としてもよい。図２２は、判定処理の変形例を示すフローチャート図である。図２２に示すフローチャートの処理はＣＰＵ３０１がメモリ３０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【０１０７】
ＣＰＵ３０１は、ｎ回目の濃度調整キャリブレーションが実行された後（Ｓ７０１）、プリンタＢに中間転写ベルト１１３にパッチ画像を形成させ、濃度センサ１２６にパッチ画像を測定させる（Ｓ７０２）。
【０１０８】
濃度センサ１２６の検出値はＡ／Ｄ変換回路１８１及び濃度換算回路１８２により濃度値Ｄｎに変換される。この濃度値Ｄｎをｎ−１回目の濃度調整キャリブレーション後に同様に検出された濃度値Ｄｎ−１と比較し、その差分が閾値以上であれば混色画像の色が変化していると判定する（Ｓ７０３）。
【０１０９】
ステップＳ７０３において、ＣＰＵ３０１が混色画像の色は変化したと判定した場合、ＣＰＵ３０１は、色調整キャリブレーションを実行して４ＤＬＵＴ３１２を生成し（Ｓ７０４）、判定処理を終了する。
【０１１０】
一方、ステップＳ７０３において濃度値Ｄｎと濃度値Ｄｎ−１との差が閾値未満ならば、ＣＰＵ３０１は混色画像の色は変化していないと判定し、判定処理を終了する。
【０１１１】
本実施例によれば、色調整キャリブレーションが適切なタイミングに実行されるので、色調整キャリブレーションが過剰に実行されることを抑制できる。本実施例によれば、濃度調整キャリブレーションと色調整キャリブレーションとの両方が連続して実行される場合にはダウンタイムが５分であったが、濃度調整キャリブレーションだけが実行される場合にはダウンタイムが３分であった。
【符号の説明】
【０１１２】
Ａ  リーダ
Ｂ  プリンタ
１０９  プリンタ制御部
１１３  中間転写ベルト
１２６  濃度センサ
３１１  階調制御部
３１２  ４ＤＬＵＴ
【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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【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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