(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置であって、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段と、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段により前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取手段と、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取手段により読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定手段と、
当該座標特定手段により特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取手段により読み取られた濃度を抽出する濃度抽出手段と、
当該濃度抽出手段により抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新手段と、
前記パターン読取手段により読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置であって、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段と、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成手段と、
前記パターン形成手段により前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取手段と、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取手段により読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定手段と、
当該座標特定手段により特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取手段により読み取られた濃度を抽出する濃度抽出手段と、
当該濃度抽出手段により抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新手段と、
前記パターン読取手段により読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置に、当該プリント機能における階調補正を実行させる階調補正プログラムであって、
前記画像形成装置は、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、
前記画像形成装置に、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、
前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、
当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、
当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップと
を実行させることを特徴とする階調補正プログラム。
【請求項４】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置に、当該プリント機能における階調補正を実行させる階調補正プログラムであって、
前記画像形成装置は、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、
前記画像形成装置に、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、
前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、
当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、
当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップと
を実行させることを特徴とする階調補正プログラム。
【請求項５】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置において、当該プリント機能における階調を補正する階調補正方法であって、
前記画像形成装置は、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、
前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、
当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、
当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップと
を含むことを特徴とする階調補正方法。
【請求項６】
それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置において、当該プリント機能における階調を補正する階調補正方法であって、
前記画像形成装置は、
階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、
前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、
前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、
前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、
前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、
当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、
当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップと
を含むことを特徴とする階調補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに基づいて画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置に関し、特に、好適に階調を補正するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より画像形成装置においては、優れた画質を実現するために、画像安定化処理として、レジスト補正処理や階調補正処理などが実行される。
例えば、プリント機能とスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置（多機能複合機）では、色ずれ検出用パターンや階調補正用パターン等を用紙にプリントし、プリントした用紙をスキャンして画像を読み込み、像担持体の回転周期むらを考慮して、プリント機能における色ずれや階調等を補正している（特許文献１、２、３）。
【特許文献１】特開平１０−１２６５７４号公報
【特許文献２】特許第３６４８１３１号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、階調補正用パターンをプリント及びスキャンする際に生じる用紙搬送における速度むらや装置の振動による位置ずれ、及び印字むら等を考慮しなければならないので、階調補正用パターンにおける各階調パッチ毎の領域をある程度以上大きくしなければならない。例えば、４色のカラー画像形成装置における従来の階調補正用パターンは、Ａ４サイズの記録用紙上の主走査方向に、各色ごとに１６個の階調パッチを２列にプリントするものであり、記録用紙１枚につき１色あたり３２個の階調パッチの濃度を検証することができる。従って、高精度に階調補正を行なおうとすれば、何枚もプリント及びスキャンを行なわなければならず、これでは時間がかかり過ぎるので好ましくない。また比較的短時間で階調補正を行なおうとすれば、補正できるパターン数が限られてしまうので高精度に階調補正を行なうことができない。
【０００４】
またここで仮に階調補正用パターンの先頭位置等に階調補正用パターンの位置を示すトナーマーカー等をプリントして位置精度を高めようとしても、全体的な倍率のズレや速度むらや装置の振動等により生じる部分的な倍率のズレに対しては効果がない。
また、色ずれ補正用のパターンもプリントしなければならないので、さらに記録用紙上の表示領域が制限される。
【０００５】
通常は、ユーザの利便性を考慮すると画像安定化処理に要する時間は短い方がよいので、階調補正用パターンと色ずれ補正用のパターンとをＡ４サイズ等の汎用サイズの記録用紙１枚に収めることが望ましい。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、比較的短時間で高精度な階調補正を行なうことができる画像形成装置、画像形成装置における階調補正方法、及び階調補正を画像形成装置に実行させる階調補正プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置であって、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段と、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取手段と、前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取手段により読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定手段と、当該座標特定手段により特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取手段により読み取られた濃度を抽出する濃度抽出手段と、当該濃度抽出手段により抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新手段と、前記パターン読取手段により読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置であって、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段と、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取手段と、前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取手段により読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定手段と、当該座標特定手段により特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取手段により読み取られた濃度を抽出する濃度抽出手段と、当該濃度抽出手段により抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新手段と、前記パターン読取手段により読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る階調補正プログラムは、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置に、当該プリント機能における階調補正を実行させる階調補正プログラムであって、前記画像形成装置は、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、前記画像形成装置に、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップとを実行させることを特徴とする。
また、本発明の階調補正プログラムは、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置に、当該プリント機能における階調補正を実行させる階調補正プログラムであって、前記画像形成装置は、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、前記画像形成装置に、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップとを実行させることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る階調補正方法は、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置において、当該プリント機能における階調を補正する階調補正方法であって、前記画像形成装置は、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、副走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの主走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、前記マーカーの並びは、各階調パッチの副走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの副走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、副走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明の階調補正方法は、それぞれが異なる色で画像を形成する複数の画像形成ユニットを用いて、画像形成用シート上に画像を形成して出力するプリント機能と、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャン機能とを兼ね備える画像形成装置において、当該プリント機能における階調を補正する階調補正方法であって、前記画像形成装置は、階調レベルが異なる複数の階調パッチを、階調レベルと対応付けて記憶している階調パッチ記憶手段と、前記画像形成用シート上に出力する階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブルを記憶している補正テーブル記憶手段とを備え、前記画像形成ユニット別に、前記階調パッチ記憶手段に記憶している複数の階調パッチを、主走査方向に階調順に並べて前記画像形成用シート上に形成すると共に、階調順に並べられた階調パッチにおける所定の階調レベルにそれぞれ対応付けられ、当該各階調レベルのそれぞれに対応する階調パッチが出力される位置を示す複数のマーカーを、前記階調順に並べて形成された階調パッチにおける該当する階調パッチと対応付けて前記画像形成用シート上に形成するとともに、所定の１つの画像形成ユニットが形成する色を基準色とするとき、前記基準色以外の各色毎に、前記階調順に並べられた階調パッチの副走査方向に隣接する位置に、当該基準色により色ずれ補正用の基準色パターンを形成するパターン形成ステップと、前記パターン形成ステップにより前記階調パッチと前記マーカーと前記基準色パターンとが形成された画像形成用シートを、前記スキャン機能における原稿として読み取るパターン読取ステップと、前記マーカーの並びは、各階調パッチの主走査方向における座標を示し、当該パターン読取ステップにより読み取られた複数のマーカーのそれぞれに基づいて、各マーカーに対応付けられた階調パッチの主走査方向における座標を特定する座標特定ステップと、当該座標特定ステップにより特定された各階調パッチの座標を基準にして、当該各階調パッチにおける前記パターン読取ステップにより読み取られた濃度を抽出する濃度抽出ステップと、当該濃度抽出ステップにより抽出された各階調パッチの濃度と、前記階調パッチ記憶手段において対応付けられている階調レベルとの関係に基づいて、前記補正テーブル記憶手段に記憶している階調補正テーブルを更新する更新ステップと、前記パターン読取ステップにより読み取った前記マーカーと前記基準色パターンとに基づいて、主走査方向の色ずれを補正する色ずれ補正ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
課題を解決するための手段に記載した構成により、単色又は各色別に、複数の階調パッチに隣接するマーカーに基づいて各階調パッチの配列方向における座標を特定し、この座標を基準にして各階調パッチの濃度を抽出して、階調パッチの読み取り濃度と階調レベルとの関係を補正することができるので、限られた用紙サイズの上に、従来よりも多くの階調パッチを生成して正確に濃度を検出することができる。
【００１０】
従って、比較的短時間で高精度な階調補正を行なうことができる。
【００１４】
また、位置検出用パターンを副走査方向の色ずれ補正用に兼用するので、限られた用紙サイズを有効に利用することができる。
【００１６】
これにより、位置検出用パターンを主走査方向の色ずれ補正用に兼用するので、限られた用紙サイズを有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［実施の形態１］
＜構成＞
図１は、本実施の形態に係る多機能複合機（画像形成装置）の構成を示す図である。
図１に示すように、本実施の形態における多機能複合機１は、原稿台に置かれた原稿を読み取って画像データを生成するスキャン機能、画像データに基づいて画像を印刷するプリント機能、原稿を読み取って印刷するコピー機能、原稿を読み取って画像データを送信するＦＡＸ機能、及び画像データや送信先電話番号等を記憶するメモリ蓄積機能等を備えるスキャナ、プリンタ、コピー機、ＦＡＸ等の複数の装置の機能を１台に集約したＭＦＰ（Multiple Function peripheral）であり、自動原稿搬送部（ADF: Automatic Document Feeder）１０、画像読取部２０、画像形成部３０、及び制御部１００により構成されている。
【００１８】
自動原稿搬送部１０は、ユーザによって原稿トレイに置かれた複数枚の原稿を順次自動的に読取位置へ搬送して画像読取部２０により読み取らせるものである。
なお、自動原稿搬送部１０において、さらに、画像安定化処理を行う際に、画像形成部３０によりパターン複合画像がプリントされた記録用紙を自動的に読取位置へ搬送して、画像読取部２０によりパターン複合画像を読み取らせるようにしてもよい。また画像安定化処理は電源ＯＮ直後や、所定枚数のプリント毎、あるいは所定時間を経過する毎等、あらかじめ決められた時期に行われる。
【００１９】
画像読取部２０は、主にスキャン機能及びコピー機能における原稿の読み取りを担う部分であり、自動原稿搬送部１０によって自動的に搬送される原稿やユーザによって原稿台に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。ここで生成された画像データは、コピー機能実行時には画像形成部３０に渡されてプリントされ、ＦＡＸ機能実行時にはＦＡＸ送信され、メモリ蓄積機能実行時にはパソコンや記憶装置等の外部の装置に送られて記憶され、また画像安定化処理を行う際には、制御部１００に渡されてデータ処理がなされる。なお制御部１００によるデータ処理の詳細は後述する。
【００２０】
画像形成部３０は、主にプリント機能及びコピー機能における画像の形成を担う部分であり、画像読取部２０や外部の装置から受け取った画像データや、ＦＡＸ受信した画像データに基づいて、記録用紙上に画像を形成して出力するものであり、露光器３１、現像器３２ｋ、３２ｙ、３２ｍ、３２ｃ、転写チャージャ３３ｋ、３３ｙ、３３ｍ、３３ｃ、搬送ベルト３４、感光体３５ｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃ、定着器３６、給紙カセット３７Ａ〜Ｃ、排紙部３８、及び反射型フォトセンサ３９を備えている。なお画像形成部３０において、参照番号の後に“ｋ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがブラックのトナーによる画像を生成し、以下同様に参照番号の後に“ｙ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがイエローのトナーによる画像を生成し、参照番号の後に“ｍ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがマゼンダのトナーによる画像を生成し、参照番号の後に“ｃ”が付いている構成要素を主体とする画像形成ユニットがシアンのトナーによる画像を生成する。
【００２１】
ここで多機能複合機１は、搬送ベルト３４上、あるいは記録用紙上に作像条件をふった各色のトナーパターンを作成し、反射型フォトセンサ３９により光を照射して反射光量を測定することによってトナー付着量を検出し、検出したトナー付着量に基づいて、各色の帯電電圧、現像バイアス、露光量等の作業プロセスにおける画像形成条件を制御することで、画像濃度、及び階調性が良好な画像を形成している。
【００２２】
また通常の画像形成の際には、制御部１００の制御により、露光器３１において感光体３５ｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃに静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像器３２ｋ、３２ｙ、３２ｍ、３２ｃにおいて現像することによりトナーパターンを生成し、給紙カセット３７Ａ〜Ｃの何れかから給紙された記録用紙を搬送ベルト３４上に静電吸着した状態で、生成されたトナーパターンを転写チャージャ３３ｋ、３３ｙ、３３ｍ、３３ｃにより記録用紙上に転写し、定着器３６において記録用紙上のトナーパターンを定着した後、記録用紙を排紙部３８に排出する。
【００２３】
また画像安定化処理の際には、制御部１００の制御により、露光器３１において感光体３５ｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃにパターン複合画像の静電潜像を形成し、形成したパターン複合画像の静電潜像を現像器３２ｋ、３２ｙ、３２ｍ、３２ｃにおいて現像することによりパターン複合画像のトナーパターンを生成し、続いて給紙カセット３７Ａ〜Ｃの何れかから給紙された記録用紙を搬送ベルト３４上に静電吸着した状態で、生成されたパターン複合画像のトナーパターンを転写チャージャ３３ｋ、３３ｙ、３３ｍ、３３ｃにより記録用紙上に転写し、定着器３６において記録用紙上のパターン複合画像のトナーパターンを定着した後、パターン複合画像がプリントされた記録用紙が、ユーザやサービスマンの手作業等により読取位置へ置かれ、画像読取部２０によってパターン複合画像が読み取られ、制御部１００において、読み取られたパターン複合画像のデータが解析される。
【００２４】
制御部１００は、ＣＰＵやメモリ等から構成され、各センサーからの信号をモニタして、自動原稿搬送部１０、画像読取部２０、及び画像形成部３０等の装置全体の動作タイミングを制御して各機能を実現するものであり、プリント機能において用いるための、それぞれ階調レベルが異なる複数種類の階調パッチを、それぞれの階調レベルと対応付けて記憶し、またプリント機能における濃度と階調ステップとの関係を適正に補正するための補正値を示し画像形成用シート上に出力する階調パッチの読取濃度と階調レベルとの関係を補正する階調補正テーブル（２次元ルックアップテーブル）を保持しており、通常の画像形成の際には、この階調補正テーブルを用いて階調を補正し、画像安定化処理を行う際には、この階調補正テーブルを更新する。
【００２５】
図２は、画像形成部３０により生成されるパターン複合画像の一例を示す図である。
図２に示すように、パターン複合画像４０は、前記画像形成ユニット別の、階調補正用パターン４１ｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃと、位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃとを含み、さらに、第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４４ｋ、４５ｋ、４６ｋと、第２色ずれ補正用パターン４７ｃ、４７ｋ、４７ｍ、４８ｋ、４７ｙとを含んでいる。ここで、パターン複合画像４０において、参照番号の後に“ｋ”が付いているパターンはブラック用の画像形成ユニットにより生成され、以下同様に、同様に参照番号の後に“ｙ”が付いているパターンはイエロー用の画像形成ユニットにより生成され、参照番号の後に“ｍ”が付いているパターンはマゼンダ用の画像形成ユニットにより生成し、参照番号の後に“ｃ”が付いているパターンはシアン用の画像形成ユニットにより生成される。
【００２６】
階調補正用パターン４１ｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃは、それぞれ複数種類の階調パッチを、感光体３５ｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃの回転方向、及び記録用紙の移動方向である副走査方向に沿って並べたものであり、画像安定化処理の際に階調補正テーブルを更新するために用いられ、本実施の形態においては、０階調から２５５階調までのそれぞれに対応する２５６個の階調パッチを、階調順に副走査方向に配列しており、１階調分の階調パッチの大きさは、副走査方向の幅が１６ドット、主走査方向の幅が２５６ドットであって、例えば印字密度が６００ｄｐｉの場合の１ドットの大きさは約４２．３μｍである。
【００２７】
位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃは、それぞれ同じ画像形成ユニットによりプリントされた階調補正用パターン４１ｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃにおける複数の階調パッチの配列方向のそれぞれの位置を示す主走査方向に長い直線形状のトナーマーカーを、各階調補正用パターンの主走査方向に隣接させて当該配列方向に並べたものであり、画像安定化処理の際に各階調補正用パターンの副走査方向の座標を特定するために用いられ、本実施の形態では画像形成ユニット毎にそれぞれ階調パッチの１６階調分ごとに１個のトナーマーカーが形成され、具体的には０階調、１５階調、３１階調、４７階調、６３階調、７９階調、９５階調、１１１階調、１２７階調、１４３調、１５９階調、１７５階調、１９１階調、２０７階調、２２３階調、２３９階調、及び２５５階調の合計１７個の階調パッチのそれぞれに隣接した１７個のトナーマーカーにより構成され、また副走査方向の色ずれ補正用に兼用される。
【００２８】
第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４４ｋ、４５ｋ、４６ｋは、位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃと同様にトナーマーカーを副走査方向に並べたものである。特に、第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４４ｋ、４５ｋはそれぞれ、色ずれ補正の基準とする基準色であるブラック以外の色のイエロー、マゼンダ、シアンの各色毎の階調補正用パターン４１ｙ、４１ｍ、４１ｃの主走査方向に隣接する位置に形成され、隣接するパターン同士のずれ量に基づいてそれぞれの色毎に、副走査方向の色ずれを副走査方向の広範囲にわたり補正する。また、第１色ずれ補正用パターン４３ｍは、基準色であるブラックの階調補正用パターン４２ｋに隣接する位置に形成され、補助的にマゼンダの色ずれ補正に用いられ、さらに、位置検出用パターン４２ｍとのずれ量に基づいて、マゼンダのスキュー成分の位置ずれを補正する。また、第１色ずれ補正用パターン４３ｃ、４６ｋ、４３ｙは、基準色であるブラックを中心にシアンとイエローが両側に隣接する位置に形成され、マゼンダと同様に補助的にシアンとイエローの色ずれ補正に用いられ、さらに、位置検出用パターン４２ｃ、４２ｙとのずれ量に基づいて、シアンとイエローのスキュー成分の位置ずれを補正する。
【００２９】
第２色ずれ補正用パターン４７ｃ、４７ｋ、４７ｍ、４８ｋ、４７ｙは、それぞれ副走査方向に長い直線形状のトナーマーカーを主走査方向に並べたものであり、基準色であるブラックのいずれかと隣接するようにイエロー、マゼンダ、シアンのパターンを配置し、隣接するパターン同士のずれ量に基づいてそれぞれの色毎に、主走査方向の色ずれを主走査方向の広範囲にわたり補正する。
【００３０】
＜動作１＞
図３は、画像形成の際のデータ処理の手順を示す図である。
以下に図３に添って、制御部１００による画像形成の際のデータ処理の手順を説明する。
（１）制御部１００が、画像データを受け付けるまで待つ（ステップＳ１１）。
【００３１】
（２）制御部１００が、画像データを受け付けると、画像データに色変換処理を施して８ビットのＣＭＹＫ信号に変換する（ステップＳ１２）。
（３）制御部１００が、記憶している階調補正テーブルに従って変換を施すことにより階調を補正する（ステップＳ１３）。
（４）スクリーン処理、及びガンマ補正処理を行い露光データに変換する（ステップＳ１４）。
【００３２】
この後、制御部１００により生成された露光データは、露光器３１による半導体レーザの制御に用いられて、感光体３５ｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃが露光される。
ここで階調補正は、多機能複合機１の製造時のばらつきや環境条件、経年変化などに起因する感光体の感度特性や現像特性の変動を補償して、常に安定した特性を備えた階調を維持するために行うものであり、また画像形成の際に参照される階調補正テーブルは画像安定化処理の際に実測値に基づいて更新される。
【００３３】
＜動作２＞
図４は、画像安定化処理の際の動作の概略を示す図である。
以下に図４に添って、画像安定化処理の際の動作の概略を説明する。
（１）所定枚数のプリント毎、あるいは所定時間を経過する毎等、画像安定化処理をすべき時期になると、制御部１００が、液晶パネル等の表示装置に表示するなどして、ユーザやサービスマン等に対してその旨を知らせる（ステップＳ２１）。
【００３４】
（２）制御部１００が、ユーザやサービスマン等からの画像安定化処理の実行指示を受付けるまで待つ（ステップＳ２２）。
（３）画像安定化処理の実行指示を受付けると、画像形成部３０が、図２に示したようなパターン複合画像４０をプリントし、ここでパターン複合画像がプリントされた記録用紙が、画像安定化処理の実行を指示したユーザやサービスマンの手作業等により読取位置へ置かれ、画像読取部２０が読取位置へ置かれた記録用紙をスキャンして、パターン複合画像４０を読み取る（ステップＳ２３）。
【００３５】
（４）制御部１００が、読み取られたパターン複合画像のデータを解析するにあたり、位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃのそれぞれにおいて、副走査方向の濃度分布を解析して、個々のトナーマーカーの副走査方向の位置アドレスを求める（ステップＳ２４）。
ここで求める副走査方向の位置アドレスは、読み取られたパターン複合画像の主走査方向をＸ軸とし副走査方向をＹ軸としたときのＹ軸座標の値に相当し、当該パターン複合画像のデータが記憶されているメモリの相対アドレスを示している。
【００３６】
図５は、Ｘ軸に副走査方向の位置アドレス、Ｙ軸に位置検出用パターンの濃度値をとり、副走査方向における濃度分布の一部を示す図である。
ここでは、閾値（図中点線）以上の領域における濃度値のピークを、個々のトナーマーカーの副走査方向の位置アドレスであると認識している。
本実施の形態では１７個のトナーマーカーの副走査方向の位置アドレスを求める。
【００３７】
（５）位置検出用パターン別に、ここで求めた各位置アドレスから、一次近似等の演算により中間点の位置アドレスを計算することにより、全ての階調パッチの副走査方向の位置アドレスを算出して、これを基準パターン階調の位置アドレスとする（ステップＳ２５）。
本実施の形態では、０階調、１５階調、３１階調、４７階調、６３階調、７９階調、９５階調、１１１階調、１２７階調、１４３調、１５９階調、１７５階調、１９１階調、２０７階調、２２３階調、２３９階調、及び２５５階調の１７個の階調パッチの位置アドレスから、０階調と１５階調の間の中間点を１４個算出し、１５階調と３１階調の間、３１階調と４７階調の間、４７階調と６３階調の間、６３階調と７９階調の間、７９階調と９５階調の間、９５階調と１１１階調の間、１１１階調と１２７階調の間、１２７階調と１４３階調の間、１４３階調と１５９階調の間、１５９階調と１７５階調の間、１７５階調と１９１階調の間、１９１階調と２０７階調の間、２０７階調と２２３階調の間、２２３階調と２３９階調の間、２３９階調と２５５階調の間の１５通りにおいて、それぞれの中間点を１５個ずつ算出して元の１７個と合わせ、２５６個の位置アドレスを算出する。
例えば、２５５階調の位置アドレスを「１００」、２３９階調の位置アドレスを「２１０」とするとき、２５５階調と２３９階調の間の中間点の位置アドレスを一次近似により求めると、２５４階調の位置アドレスは「１００＋１／１６×（２１０−１００）＝１０６．８７５」なので四捨五入して「１０７」、２５３階調の位置アドレスは「１００＋２／１６×（２１０−１００）＝１１３．７５」なので四捨五入して「１０４」、２５２階調の位置アドレスは「１００＋３／１６×（２１０−１００）＝１２０．６２５」なので四捨五入して「１２１」、２５１階調の位置アドレスは「１００＋４／１６×（２１０−１００）＝１２７．５」なので四捨五入して「１２８」、２５０階調の位置アドレスは「１００＋５／１６×（２１０−１００）＝１３４．３７５」なので四捨五入して「１３４」、２４９階調の位置アドレスは「１００＋６／１６×（２１０−１００）＝１４１．２５」なので四捨五入して「１４１」、２４８階調の位置アドレスは「１００＋７／１６×（２１０−１００）＝１４８．１２５」なので四捨五入して「１４８」、２４７階調の位置アドレスは「１００＋８／１６×（２１０−１００）＝１５５」なのでそのまま「１５５」、２４６階調の位置アドレスは「１００＋９／１６×（２１０−１００）＝１６１．８７５」なので四捨五入して「１６２」、２４５階調の位置アドレスは「１００＋１０／１６×（２１０−１００）＝１６８．７５」なので四捨五入して「１６９」、２４４階調の位置アドレスは「１００＋１１／１６×（２１０−１００）＝１７５．６２５」なので四捨五入して「１７６」、２４３階調の位置アドレスは「１００＋１２／１６×（２１０−１００）＝１８２．５」なので四捨五入して「１８３」、２４２階調の位置アドレスは「１００＋１３／１６×（２１０−１００）＝１８９．３７５」なので四捨五入して「１８９」、２４１階調の位置アドレスは「１００＋１４／１６×（２１０−１００）＝１９６．２５」なので四捨五入して「１９６」、２４０階調の位置アドレスは「１００＋１５／１６×（２１０−１００）＝２０３．１２５」なので四捨五入して「２０３」となり、このようにして、同様に２３８階調以下においても中間点の位置アドレスを計算する。
【００３８】
（６）算出された副走査方向の位置アドレスの全てについて、画像読取部２０により読み取られたパターン複合画像のデータから、階調補正用パターン４１ｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃのそれぞれにおける各階調パッチ毎の反射濃度を抽出する（ステップＳ２６）。ここで、主走査方向の位置アドレスは固定値を用いている。ここで各階調パッチの主走査方向の幅を副走査方向の幅よりもかなり大きくして、主走査方向においては中心付近の位置アドレスを用い、用紙搬送における速度むらや装置の振動による位置ずれ、及び印字むら等の位置のばらつきを考慮しても、主走査方向に階調パッチの領域を外れることはないようにしているので、主走査方向の位置アドレスは算出しなくてもよい。
【００３９】
図６は、読み取られたパターン複合画像のデータの解析において、位置検出用パターンの実測値と中間点の算出によって得られる、基準パターン階調と副走査方向の位置アドレスとの関係を示す図（下図）、及び、階調補正用パターンの実測値によって得られる、副走査方向の位置アドレスと階調補正用パターンの反射濃度との関係を示す図（上図）である。
【００４０】
図６の下図から、各基準パターン階調に対応する副走査方向の位置アドレスを特定することができ、続いて図６の上図から、下図において特定された位置アドレスに対応する反射濃度が得られるので、正確に全ての基準パターン階調の反射濃度を得ることができる。
（７）階調パッチ毎に抽出された全ての基準パターン階調の反射濃度と、それぞれの階調パッチに対応する階調レベルとの関係に基づいて、プリント機能において濃度と階調ステップとの関係をより適正に補正することができるように、階調レベル毎にこれらの差分を追加する等により、記憶している階調補正テーブルを更新する（ステップＳ２７）。
【００４１】
図７は、各色の階調補正テーブルのうちの１つを示す図である。
図７に示すように、階調補正テーブルは、補正前反射濃度と補正後反射濃度との関係を示すものであり、受け付けた画像データの各色毎に、各反射濃度値毎に補正すべき反射濃度値を特定することができるので、画像形成の際に濃度と階調ステップとの関係を適正に補正することができる。
【００４２】
ここで、補正前反射濃度は、画像形成の際に形成する階調の本来目的とする反射濃度を示し、また補正後反射濃度は、形成した階調の画像をスキャナで読み取った場合に得られる反射濃度と相関を持っており、画像形成の際に使用すべき階調パッチに対応付けられた階調レベルに対応する。
ここで更新された階調補正テーブルは、次回からの画像形成の際に用いられる。
【００４３】
（８）続いて、副走査方向の色ずれ補正を行なうにあたり、ステップＳ２４における位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃと同様に、第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４４ｋ、４５ｋ、４６ｋのそれぞれにおいて、個々のトナーマーカーの副走査方向の位置アドレスを求める（ステップＳ２８）。
（９）ステップＳ２４で求めた位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃの副走査方向の位置アドレスと、ステップＳ２８で求めた第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４４ｋ、４５ｋ、４６ｋ位置アドレスとを合わせて、ブラックのパターンを基準にしてブラックに隣接する他の３色のパターンとの差分から、基準色とのずれ量を算出して、当該副走査方向のずれ量が少なくなるように画像形成の際の印字開始のタイミング、走査開始位置、及び走査周期を補正する（ステップＳ２９）。
【００４４】
（１０）続いて、主走査方向の色ずれ補正を行なうにあたり、ステップＳ２４における位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃと同様に、第２色ずれ補正用パターン４７ｃ、４７ｋ、４７ｍ、４８ｋ、４７ｙのそれぞれにおいて、個々のトナーマーカーの主走査方向の位置アドレスを求める（ステップＳ３０）。
（１１）ブラックのパターンを基準にしてブラックに隣接する他の３色のパターンとの差分から、基準色とのずれ量を算出して、副走査方向の色ずれ補正と同様に、主走査方向のずれ量が少なくなるように画像形成の際の印字開始のタイミング、走査開始位置、及び走査周期を補正する（ステップＳ３１）。
【００４５】
（１２）また、ステップＳ２４で求めた位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃの副走査方向の位置アドレスと、ステップＳ２８で求めた第１色ずれ補正用パターン４３ｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ、４４ｋ、４５ｋ、４６ｋの副走査方向の位置アドレスとを用いて、スキュー成分の位置ずれが少なくなるように画像形成の際の印字開始のタイミング、走査開始位置、及び走査周期を補正する（ステップＳ３２）。なお、第１色ずれ補正用パターンを主走査方向の３箇所以上に生成して、ボウ成分の位置ずれが少なくなるように補正してもよい。
［変形例１］
図２に示したパターン複合画像は、階調パッチを副走査方向に配列しているが、主走査方向に配列してもよい。
【００４６】
図８は、画像形成部３０により生成されるパターン複合画像の別の一例を示す図である。
図８に示すように、パターン複合画像５０は、前記画像形成ユニット別の、階調補正用パターン５１ｋ、５１ｙ、５１ｍ、５１ｃと、位置検出用パターン５２ｋ、５２ｙ、５２ｍ、５２ｃとを含み、さらに、第１色ずれ補正用パターン５３ｋ、５３ｙ、５３ｍ、５３ｃ、５４ｋ、５５ｋ、５６ｋと、第２色ずれ補正用パターン５７ｃ、５７ｋ、５７ｍ、５８ｋ、５７ｙ、５８ｃ、５９ｋ、５８ｍ、６０ｋ、５８ｙとを含んでいる。ここで、パターン複合画像５０において、参照番号の後に“ｋ”が付いているパターンはブラック用の画像形成ユニットにより生成され、以下同様に、同様に参照番号の後に“ｙ”が付いているパターンはイエロー用の画像形成ユニットにより生成され、参照番号の後に“ｍ”が付いているパターンはマゼンダ用の画像形成ユニットにより生成し、参照番号の後に“ｃ”が付いているパターンはシアン用の画像形成ユニットにより生成される。
【００４７】
階調補正用パターン５１ｋ、５１ｙ、５１ｍ、５１ｃは、それぞれ、階調補正用パターン４１ｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃの主走査方向と副走査方向を入れ替えたものであり、位置検出用パターン５２ｋ、５２ｙ、５２ｍ、５２ｃは、位置検出用パターン４２ｋ、４２ｙ、４２ｍ、４２ｃの主走査方向と副走査方向を入れ替えたものであり、また第２色ずれ補正用パターン５７ｃ、５７ｋ、５７ｍ、５８ｋ、５７ｙは、第２色ずれ補正用パターン４７ｃ、４７ｋ、４７ｍ、４８ｋ、４７ｙの主走査方向と副走査方向を入れ替えたものであり、また第２色ずれ補正用パターン５８ｃ、５９ｋ、５８ｍ、６０ｋ、５８ｙは、第２色ずれ補正用パターン５７ｃ、５７ｋ、５７ｍ、５８ｋ、５７ｙと同様であり、スキュー成分の位置ずれ補正に用いられる。
【００４８】
パターン複合画像５０を用いて画像安定化処理を行なうには、主走査方向と副走査方向を読み替えるだけで、パターン複合画像４０を用いる場合と同様に実施できるが、スキュー成分の位置ずれ補正は、第２色ずれ補正用パターン５７ｃ、５７ｋ、５７ｍ、５８ｋ、５７ｙのそれぞれと第２色ずれ補正用パターン５８ｃ、５９ｋ、５８ｍ、６０ｋ、５８ｙとのずれ量に基づいて行なわなければならない。
【００４９】
なお、本実施の形態では、階調補正用パターンが再現可能な全ての階調レベルに対応する階調パッチを含んでいるが、例えば２階調置きや３階調置きというように、必ずしも全ての階調段数を含まなくてもよい。また、ハイライトの部分は階調再現において特に重要であると思われるので、例えばハイライトの階調段数を高密度にし、その他の中高濃度の階調段数は低密度にした階調補正用パターンとすれば、より比較的短時間で高精度な階調補正を行なうことが可能となる。
【００５０】
また、階調補正テーブルの分解能を、階調補正を必要とする重要度や装置毎の特性等を考慮し、画像の位置に応じてかえてもよい。例えば画像をいくつかの領域に分割し、高精度の階調補正が必要な中央付近の領域は高い分解能の階調補正テーブルを用い、その他の領域は低い解能の階調補正テーブルを用いることにより、画像形成の際のデータ変換処理にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態では、パターン複合画像を記録用紙上に形成したが、記録用紙に限らず、画像の形成が可能なシート状の画像形成用シートであれば、何であってもよい。
また、本実施の形態では、パターン復号画像のデータを予め記憶しておき、画像安定化処理の際に、記憶しておいたパターン復号画像のデータを用いてそのまま画像形成しているが、データそのものを記憶しなくても、パターン復号画像が再現できる方法であれば他の方法でもよい。例えばターン復号画像の再現方法を予め記憶しておき、これに基づいてパターン復号画像を再現することで画像形成してもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、カラーのＭＦＰを例にして説明したが、これに限られるわけではなく、例えばモノクロであってもよく、少なくともプリント機能とスキャン機能とを備えていればいかなる装置であってもかまわない。
＜まとめ＞
以上のように、本発明の実施の形態によれば、各色別に、複数の階調パッチに隣接する位置検出用パターンに基づいて各階調パッチの配列方向における座標を特定し、この座標を基準にして各階調パッチの濃度を抽出して、プリント機能における濃度と階調ステップとの関係を補正することができるので、限られた用紙サイズの上に、従来よりも多くの階調パッチを生成して正確に濃度を検出することができ、比較的短時間で高精度な階調補正を行なうことができる。
【００５３】
さらに、位置検出用パターンを色ずれ補正用に兼用するので、限られた用紙サイズを有効に利用することができる。
また、コンピュータに本実施の形態１及び２のような動作を実行させることができるプログラムがコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、この記録媒体が流通し取り引きの対象となり得る。また、当該プログラムは、例えばネットワーク等を介して流通して取り引きの対象となり得、また、表示装置に表示されたり印刷されて、利用者に提示されることもあり得る。
【００５４】
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＭＯ、ＤＶＤ、メモリカード等の着脱可能な記録媒体、及び、ハードディスク、半導体メモリ等の固定記録媒体等であり、特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＭＦＰなどの画像形成装置の技術分野に広く適用することができる。
本発明によって、比較的短時間で高精度な階調補正を行なうことができるので、ユーザの使い勝手がよく、かつ高品位の画像を形成する画像形成装置を提供することができその産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施の形態に係る多機能複合機（画像形成装置）の構成を示す図である。
【図２】画像形成部３０により生成されるパターン複合画像の一例を示す図である。
【図３】画像形成の際のデータ処理の手順を示す図である。
【図４】画像安定化処理の際の動作の概略を示す図である。
【図５】副走査方向における濃度分布の一部を示す図である。
【図６】読み取られたパターン複合画像のデータの解析において、基準パターン階調と副走査方向の位置アドレスとの関係を示す図（下図）、及び副走査方向の位置アドレスと階調補正用パターンの反射濃度との関係を示す図（上図）である。
【図７】各色の階調補正テーブルのうちの１つを示す図である。
【図８】画像形成部３０により生成されるパターン複合画像の別の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    多機能複合機
１０    自動原稿搬送部
２０    画像読取部
３０    画像形成部
３１    露光器
３２ｋ、３２ｙ、３２ｍ、３２ｃ    現像器
３３ｋ、３３ｙ、３３ｍ、３３ｃ  転写チャージャ
３４    搬送ベルト
３５ｋｋ、３５ｙ、３５ｍ、３５ｃ  感光体
３６    定着器
３７Ａ〜Ｃ    給紙カセット
３８    排紙部
３９    反射型フォトセンサ
４０    パターン複合画像
５０    パターン複合画像
１００    制御部
【図１】
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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２】
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【図８】
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