(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガンマ特性を補正するためのデータを作成する画像形成装置であって、
当該画像形成装置のマシン安定時又は前記ガンマ特性最適時を前記ガンマ特性が正常な状態のときとして第一チャートを印刷するとともに、前記ガンマ特性が経時変化した状態のときを前記ガンマ特性が正常時と異なる状態のときとして第二チャートを印刷する印刷手段と、
前記第一チャートと第二チャートとを読み取るスキャナと、
このスキャナで読み取られた画像データにもとづき、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出する画像解析手段と、
各前記ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、前記第二チャートのガンマ特性値を前記第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、前記ガンマ補正データを用いて前記ガンマ補正テーブルを補正するキャリブレーション手段とを備え、
前記第一チャート及び／又は前記第二チャートが、
色値の異なる所定数のパッチが印刷された一又は二以上のエリアと、
トナー量が一定の複数のパッチが印刷された縁枠とを有し、
この縁枠が、各前記エリアの周囲を囲むように印刷され、
前記縁枠を構成する複数のパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を縁枠ＲＧＢデータとして算出し、
前記縁枠を構成する複数のパッチのうち一つのエリアの外方を囲むように印刷されたパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を算出して、これをエリア別ＲＧＢデータとし、
前記縁枠ＲＧＢデータと前記エリア別ＲＧＢデータとの差をエリア別補正データとして算出し、
このエリア別補正データを用いて、前記エリア内に印刷されたパッチのＲＧＢデータを補正する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記エリアに印刷されるパッチの色値の数が、この色値として取り得る最大数よりも少ない数であり、
前記ガンマ特性値が算出されると、前記最大数を上限として前記ガンマ特性値の増点処理を行う
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記エリアに印刷されるパッチの色値が、この色値として取り得る範囲のうちの一の所定値と、他の所定値と、これら一の所定値と他の所定値との間を等間隔に分けたときの各区分値とを含む
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記エリアに色値が同じパッチを所定数印刷し、これらパッチのＲＧＢデータを平均化する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一チャートのＲＧＢデータと前記第二チャートのＲＧＢデータをそれぞれＣＭＹＫトナーに該当するガンマ特性を有するＲＧＢデータの所定の１チャンネルに置き換え、
これら各チャートごとのＣＭＹＫデータを正規化し、
これら正規化したＣＭＹＫデータを用いて、各前記チャートごとに前記ガンマ特性値を算出する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
ガンマ特性を補正するためのデータを作成するガンマ補正データ作成方法であって、
当該画像形成装置のマシン安定時又は前記ガンマ特性最適時を前記ガンマ特性が正常な状態のときとして第一チャートを印刷し、
前記ガンマ特性が経時変化した状態のときを前記ガンマ特性が正常時と異なる状態のときとして第二チャートを印刷し、
前記第一チャートと第二チャートとをスキャナで読み取って、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出し、
各前記ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、
前記第二チャートのガンマ特性値を前記第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、
記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、前記ガンマ補正データを用いて前記ガンマ補正テーブルを補正し、
前記第一チャート及び／又は前記第二チャートが、
色値の異なる所定数のパッチが印刷された一又は二以上のエリアと、
トナー量が一定の複数のパッチが印刷された縁枠とを有し、
この縁枠が、各前記エリアの周囲を囲むように印刷され、
前記縁枠を構成する複数のパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を縁枠ＲＧＢデータとして算出し、
前記縁枠を構成する複数のパッチのうち一つのエリアの外方を囲むように印刷されたパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を算出して、これをエリア別ＲＧＢデータとし、
前記縁枠ＲＧＢデータと前記エリア別ＲＧＢデータとの差をエリア別補正データとして算出し、
このエリア別補正データを用いて、前記エリア内に印刷されたパッチのＲＧＢデータを補正する
ことを特徴とするガンマ補正データ作成方法。
【請求項７】
ガンマ特性を補正するためのデータを作成する処理を画像形成装置に実行させるためのガンマ補正データ作成プログラムであって、
当該画像形成装置のマシン安定時又は前記ガンマ特性最適時を前記ガンマ特性が正常な状態のときとして第一チャートを印刷する第一印刷処理と、
前記ガンマ特性が経時変化した状態のときを前記ガンマ特性が正常時と異なる状態のときとして第二チャートを印刷する第二印刷処理と、
前記第一チャートと第二チャートとをスキャナが読み取るチャート読取処理と、
このチャート読取処理で読み取られた画像データにもとづき、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出するＲＧＢデータ抽出処理と、
各前記ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、前記第二チャートのガンマ特性値を前記第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、前記ガンマ補正データを用いて前記ガンマ補正テーブルを補正するキャリブレーション処理と
を前記画像形成装置に実行させるとともに、
前記第一チャート及び／又は前記第二チャートが、
色値の異なる所定数のパッチが印刷された一又は二以上のエリアと、
トナー量が一定の複数のパッチが印刷された縁枠とを有し、
この縁枠が、各前記エリアの周囲を囲むように印刷され、
前記縁枠を構成する複数のパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を縁枠ＲＧＢデータとして算出し、
前記縁枠を構成する複数のパッチのうち一つのエリアの外方を囲むように印刷されたパッチのそれぞれについてＲＧＢデータを算出するとともに、これら算出したＲＧＢデータの平均値を算出して、これをエリア別ＲＧＢデータとし、
前記縁枠ＲＧＢデータと前記エリア別ＲＧＢデータとの差をエリア別補正データとして算出し、
このエリア別補正データを用いて、前記エリア内に印刷されたパッチのＲＧＢデータを補正する処理を前記画像形成装置に実行させる
ことを特徴とするガンマ補正データ作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入出力特性（ガンマ特性）を補正するためのデータの作成を行う画像形成装置、そのデータの作成方法であるガンマ補正データ作成方法、及び、ガンマ補正データ作成方法を実行するためのガンマ補正データ作成プログラムに関し、特に、ガンマ特性の補正を行い、安定した高品質な画質を作り出すためのデータテーブルを作成する画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等に代表される画像を出力する機器（画像形成装置）では、濃度（ガンマ）の制御が行われている。
ガンマ特性は、画像の品質に大きく影響を与える要因の一つであり、その安定性が望まれる。ところが、ガンマ特性は、マシン品質が安定している出荷時では、安定した状態といえるが、ユーザの使用頻度等によってその安定性が崩れてしまう（経時変化）。こうしたガンマ特性の崩れはほぼ必然的に起こるものであり、出荷時の良い状態をそのまま維持することは困難である。そこで、崩れたガンマ特性を補正して良好な状態に回復させる技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、画像形成装置内の相対湿度及び温度を作動環境状態として検出する環境検出手段と、この検出した作動環境状態にもとづいて環境補正値を選択し、この選択した環境補正値と、現像剤を交換した際の作動環境状態における環境補正値とにもとづいて目標透磁率を演算する目標透磁率演算手段とを備え、この目標透磁率演算手段は、選択した環境補正値と現像剤を交換した際の作動環境状態における環境補正値との差分値が、透磁率センサの出力値と現像剤を交換した際の作動環境状態における透磁率センサの出力値との差よりも所定値以上大きい場合に、環境補正値に代えて、透磁率センサの出力値と現像剤を交換した際の作動環境状態における透磁率センサの出力値を用いて目標透磁率を算出するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
この技術によれば、周囲環境が変化した際に、現像剤の帯電特性が変化してトナーの濃度が変化することを防止し、環境条件と現像剤色とトナー濃度情報にもとづいて、現像剤の各色毎の対環境特性を考慮に入れて、実測値に近似した補正制御を行うことにより、良好な品質のカラー画像を得ることができる。
【０００４】
また、他の技術としては、例えば、画像形成装置に格納されている第一ガンマ補正情報と、この画像形成装置に入力される第二ガンマ補正情報とを統合して統合ガンマ補正情報を生成し、この統合ガンマ補正情報にもとづいて、画像データのガンマ補正を行う画像処理方法であって、第一ガンマ補正情報の第一出力値と第二ガンマ補正情報の第一入力値との一致の有無を判定し、判定の結果、両者が一致したときは、第二ガンマ補正情報の第一出力値を統合ガンマ補正情報の第一出力値として設定した後、第二ガンマ補正情報の第一入力値を使用して第一ガンマ補正情報の第二出力値との一致の有無を判定し、一方、両者が一致しなかったときは、第二ガンマ補正情報の第二入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第一ガンマ補正情報の第一出力値との一致の有無を判定する工程とを有したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
この方法によれば、ユーザが希望する階調性を得るためのガンマ補正や、画像の出力機器の特性に応じたガンマ補正を、メモリ容量や処理量の大幅な増大を招来することなく実現できる。
【０００５】
さらに、他の技術としては、印刷を伴うトナーの総量規制を行う総量規制手段を備え、ＣＭＹＫ４色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、総量規制手段によるトナーの総量規制が実行されないように、ＣＭＹＫ各色に対するガンマ補正処理を行うガンマ補正手段を備えたものがある（例えば、特許文献３参照。）。
このような技術によれば、ＣＭＹＫ各色に対するガンマ補正値を一定に保持して、トナーの総量規制によって、発生する色ずれを防止できる。
【特許文献１】特許第３６９３５４７号公報
【特許文献２】特許第３８１０６２０号公報
【特許文献３】特開２００６−１５４５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術は、上述した各機能を画像形成装置にもたせていないと実現できなかった。つまり、そのような機能を有した画像形成装置を所持していないユーザは、特許文献１〜３に記載のガンマ補正を行うことができなかった。
また、ガンマ特性を検知する手法として、測色計を用いる方法が一般に知られているが、この方法は相当時間がかかるものであった。このため、短時間かつ容易にガンマ補正データを得ることのできる技術の提案が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、画像形成装置自体がガンマ特性を検知する機能を有していなくても、短時間かつ容易にその検知を行って、ガンマ補正データを取得可能とする画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、ガンマ特性を補正するためのデータを作成する画像形成装置であって、ガンマ特性が正常な状態のときに第一チャートを印刷するとともに、ガンマ特性が正常時と異なる状態のときに第二チャートを印刷する印刷手段と、第一チャートと第二チャートとを読み取るスキャナと、このスキャナで読み取られた画像データにもとづき、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出する画像解析手段と、各ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、第二チャートのガンマ特性値を第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、ガンマ補正データを用いてガンマ補正テーブルを補正するキャリブレーション手段とを備えた構成としてある。
【０００９】
また、本発明のガンマ補正データ作成方法は、ガンマ特性を補正するためのデータを作成するガンマ補正データ作成方法であって、ガンマ特性が正常な状態のときに第一チャートを印刷し、ガンマ特性が正常時と異なる状態のときに第二チャートを印刷し、第一チャートと第二チャートとをスキャナで読み取って、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出し、各ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、第二チャートのガンマ特性値を第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、ガンマ補正データを用いてガンマ補正テーブルを補正する方法としてある。
【００１０】
また、本発明のガンマ補正データ作成プログラムは、ガンマ特性を補正するためのデータを作成する処理を画像形成装置に実行させるためのガンマ補正データ作成プログラムであって、ガンマ特性が正常な状態のときに第一チャートを印刷する第一印刷処理と、ガンマ特性が正常時と異なる状態のときに第二チャートを印刷する第二印刷処理と、第一チャートと第二チャートとをスキャナが読み取るチャート読取処理と、このチャート読取処理で読み取られた画像データにもとづき、各チャートごとにＲＧＢデータを抽出するＲＧＢデータ抽出処理と、各ＲＧＢデータにもとづき、各チャートごとにガンマ特性を数値化したガンマ特性値を算出し、第二チャートのガンマ特性値を第一チャートのガンマ特性値に近似させるのに必要な補正値をガンマ補正データとして算出し、記憶手段からガンマ補正テーブルを読み込み、ガンマ補正データを用いてガンマ補正テーブルを補正するキャリブレーション処理とを画像形成装置に実行させる構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、スキャナを用いて印刷時の特性を把握し、ガンマ補正データを算出することとしたため、特許文献１〜３に記載されたようなガンマ特性を検知する機能を画像形成装置自体が有していなくても、短時間かつ容易に、ガンマ補正データを作成することができる。これにより、市販の画像形成装置であっても、ガンマ補正テーブルの補正が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムの好ましい実施例について、図面を参照して説明する。
【００１３】
［画像形成装置］
まず、本実施例の画像形成装置の構成について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
本実施例の画像形成装置は、プログラム制御により動作するコンピュータであって、同図に示すように、記憶手段１１と、印刷手段１２と、スキャナ１３と、画像解析手段１４と、キャリブレーション手段１５とを有している。
【００１４】
記憶手段１１は、スキャナ１３で紙白を読み取ったときに得られるＲＧＢ値（ＰＷＶ）、同じくＣｙａｎのＲＧＢ値（ＣＭＶ）、ＭａｇｅｎｔａのＲＧＢ値（ＭＭＶ）、ＹｅｌｌｏｗのＲＧＢ値（ＹＭＶ）、ＢｌａｃｋのＲＧＢ値（ＢＭＶ）を保存する。
また、記憶手段１１は、後述するカラーチャート（１），（２）がスキャナ１３でスキャンされたときに得られた画像データ及びビットマップファイルを保存する。このビットマップファイルからＲＧＢ値を抽出することができる。
【００１５】
さらに、記憶手段１１は、カラーチャート（１），（２）の設計データ、ガンマ補正テーブル、ガンマ補正データ、平均化されたＲＧＢ値（パッチごと、エリアごと）、全体のノイズ除去用データALL_RGB、エリアごとのノイズ除去用データArea*_RGB、ノイズ除去用パッチのＲＧＢ値FP、ノイズ除去用のパッチ数FP_num、各エリアのノイズ除去用パッチのＲＧＢ値EFP*、各エリアのノイズ除去用パッチ数EFP*_mun、エリア補正値Area*_C_RGB、正規化処理に関するデータ、ガンマ特性値、Ｆ（ｘ）、Ｈ（ｘ）、Ｇ（ｘ）など、ガンマ補正データ作成方法に関するデータ等を保存する。
また、記憶手段１１は、本実施例の画像形成装置１０が有する各種機能を実行するためのプログラムを保存する。
【００１６】
印刷手段１２は、印刷処理を実行する。特に、印刷手段１２は、カラーチャート（１），（２）を印刷する。また、ガンマ補正テーブルを出力する。
スキャナ１３は、用紙に印刷された内容を読み取る。特に、スキャナ１３は、カラーチャート（１），（２）をスキャンする。
【００１７】
画像解析手段１４は、スキャナ１３が読み取った画像を解析してビットマップファイル（ビットマップデータ）を生成し、記憶手段１１に記憶させる。また、画像解析手段１４は、ビットマップファイルからＲＧＢ値を抽出する。
キャリブレーション手段１５は、図３に示すステップ２２、ステップ２３の処理、図４に示すステップ３０〜ステップ３６の処理（後述する処理４−１〜処理１０、キャリブレーション処理）を実行する。
【００１８】
［ガンマ補正データ作成方法］
次に、本実施例の画像形成装置の動作（ガンマ補正データ作成方法）について、図２〜４を参照して説明する。
図２〜４は、本実施例の画像形成装置の動作を示すフローチャートであって、図２は、各チャートごとにＲＧＢ値を抽出するまでの処理手順、図３は、抽出されたＲＧＢ値を用いてガンマ補正テーブルを補正し出力するまでの処理手順、図４は、キャリブレーションの詳細な処理手順をそれぞれ示す。
【００１９】
〔１〕処理０−１：設計値の計測
はじめに、何も印刷していない紙をスキャナ１３でスキャンし、このスキャンにより得られた画像データからＲＧＢ値を調べる。このときのＲＧＢ値をＰＷＶとする（紙のスキャナ分光の計測、図２のステップ１０）。
次いで、ＣＭＹＫのトナー量を最大限載せた状態の印刷チャートをスキャナ１３でスキャンし、このときのＲＧＢ値を調べる。
具体的には、Ｃｙａｎのトナー量を最大限載せた状態の印刷チャートをスキャンして、このときのＲＧＢ値ＣＭＶを得る。同様に、Ｍａｇｅｎｔａの印刷チャートをスキャンしてＲＧＢ値ＭＭＶを得る。そして、Ｙｅｌｌｏｗの印刷チャートをスキャンしてＲＧＢ値ＹＭＶを得る。さらに、Ｂｌａｃｋの印刷チャートをスキャンしてＲＧＢ値ＢＭＶを得る（Ｃｙ／Ｍｇ／Ｙｅ／Ｂｋのスキャナ分光の計測、ステップ１０）。
【００２０】
なお、これらスキャナ分光の計測で得られた設計値を以下に列記する。
設計値
紙白：ＰＷＶ                                ・・・（式1-1）
Ｃｙａｎ：ＣＭＶ                            ・・・（式1-2）
Ｍａｇｅｎｔａ：ＭＭＶ                      ・・・（式1-3）
Ｙｅｌｌｏｗ：ＹＭＶ                        ・・・（式1-4）
Ｂｌａｃｋ：ＢＭＶ                          ・・・（式1-5）
【００２１】
〔２〕処理０−２：カラーチャートの設計
ガンマ特性を計測するためのカラーチャートを設計する。
カラーチャートは、Ｂｋ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅのそれぞれについて設計される。
これら設計されたＢｋ、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅのカラーチャートがそれぞれ用紙に印刷されることで、カラーチャート（１）について各１枚ずつ計４枚、カラーチャート（２）について各１枚ずつ計４枚、合計８枚の特性シートが出来上がる。
なお、ガンマ特性が正常な状態のときに印刷されたカラーチャートを「カラーチャート（１）」、ガンマ特性が正常時から変化した状態（経時変化した状態）のときに印刷されたカラーチャートを「カラーチャート（２）」とする。
また、例えば、同じＢｋのカラーチャートについて複数枚印刷してもよい。この場合、６５点のパッチ（後述）を打つ箇所は、すべて同じ箇所でもよく、あるいは異なる箇所であってもよい。そして、これら印刷された複数枚の特性シートの各パッチのＲＧＢ値を算出して平均化しガンマ補正データを求める方法も可能である。これにより、精度の高いエリア補正値やガンマ補正データを得ることができる。
【００２２】
１枚の特性シートには、図５に示すように、複数のパッチ１１０が縦横方向に所定数ずつ印刷される。なお、本実施例の特性シート１００には、同図に示すように、縦方向に１５個、横方向に２５個、計３７５個のパッチを印刷することができる。ただし、印刷されない部分も存在する。
【００２３】
複数のパッチ１１０は、縁枠１２０を構成するものと、エリア１３０を構成するものとに分けられる。
縁枠１２０は、複数のパッチ１１０のうち、外縁に位置するもの（外周部）と、この外周部として形成される四角形の４つの辺のうち対向する２辺のそれぞれの中点を結ぶ線上に位置するもの（中桟部）とで構成される（エリア１３０が４つある場合）。
なお、図５に示す特性シート１００では、縁枠１２０は、１１１個のパッチ１１０で構成されている。
【００２４】
この縁枠１２０には、一定量のトナー（本実施例では５０％のトナー）を付着させる。つまり、図５に示す特性シート１００では、それら１１１個のパッチのすべてが５０％のトナーを付着したものとなっている。なお、Ｂｋの特性シートの場合は、Ｂｋ５０％のトナーが付着される。また、Ｃｙの特性シートの場合は、Ｃｙ５０％のトナーが付着される。
このように縁枠１２０の全体に一定量のトナーを付着させることで、用紙上の位置によるＲＧＢ値の変化量を見ることができる。これは、同じ色値でも、デバイスのノイズが原因で、印刷をする位置により濃度が変化してしまうためである。つまり、この縁枠１２０の色値の濃度変動を観察して、位置による変動量を６５点のパッチへ反映させることにより、デバイスのノイズ等を軽減することができる。
【００２５】
エリア１３０は、縁枠１２０によって囲まれた部分である。このエリア１３０は、複数（本実施例においては４つ）に分けられている（エリア１３１〜１３４）。そして、各エリア１３１〜１３４の外方には、これらエリア１３１〜１３４を囲むように縁枠１２０が形成されている（図７参照）。
【００２６】
また、エリア１３０には、色値の異なる所定数のパッチ１１０が印刷される。本実施例においては、ランダムな位置に、６５点のトナーが打たれる。例えば、Ｂｋの特性シート１００の場合は、６５点のＢｋのトナーが打たれる。また、Ｃｙの特性シート１００の場合は、６５点のＣｙのトナーが打たれる。
「６５点」とは、色値０−２５５を等間隔に分けたときの６５点である。つまり、２５６が色値として取り得る最大数であり、これを整数分の１（４分の１）した数（６４）に１加算した数（６５）である。
【００２７】
なお、本実施例においては、エリア１３０に印刷されるパッチ１１０の色値の数を「６５点」としたが、６５点に限るものではなく、この色値として取り得る最大数よりも少ない任意の数とすることができる。
ここで、２５６点全てをとったものが最適であるが、計測時間がかかってしまうなどの問題があるため、本実施例ではこの２５６点よりも少ない６５点取り、その後、ガンマ特性値が算出されると、最大数（２５６）を上限としてガンマ特性値の増点処理を行うこととする。
【００２８】
また、パッチ１１０の色値は、本実施例においては、その色値として取り得る最大数（２５６）を等間隔に分けたものとしているが、これに限るものではなく、例えば、任意の範囲内を等間隔に分けたものとすることもできる。たとえば、色値として取り得る最大範囲（２５６）のうちの一の所定値（１０）と、他の所定値（２５０）と、これら一の所定値と他の所定値との間を等間隔（２０）に分けたときの各区分値（３０，５０，・・・，２１０，２３０）とを、エリア１３０に印刷されるパッチ１１０の色値とすることができる。
この場合も、後に増点処理を行うことで、計測時間の短縮を図ることができる。
【００２９】
さらに、１つのエリア１３０には、６５点のすべてが打たれる必要はなく、各点がどのエリア１３０に打たれてもよい。
また、１つのエリア１３０に６５点／４＝約１６点のトナーが打たれる必要はなく、エリア１３０によっては１２点しかなかったり、あるいは２５点もあるなど、偏りがあってもよい。
【００３０】
さらに、色値の異なるパッチ１１０を６５点印刷することに加えて、色値が同じパッチ１１０を所定数印刷することもできる。この場合は、後に、色値が同じ所定数のパッチ１１０のＲＧＢデータを平均化する。これにより、ガンマ補正の精度を高めることができる。
このように、エリア１３０には色値の異なる（あるいは同じ）パッチ１１０が印刷されるが、印刷されなかった部分は、空白（用紙の色）となる。
【００３１】
〔３〕処理１：カラーチャート（１）の印刷
ガンマ特性が正常な状態のとき（マシン安定時、ガンマ特性最適時）に、図５に示すようなカラーチャートを印刷する（第一印刷処理、ステップ１１）。このときに出力されるカラーチャート（１）は、色変換等を行わないでＣＭＹＫ各チャンネルのガンマ特性を表現できる形でカラーチャートを出力させる（ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫ設計通りに出力）。
このときエンジン特性に依存させないためにチャートのパッチをランダム配置にし、複数回同一色値のパッチを発生させる方がよい。
【００３２】
〔４〕処理２：カラーチャート（２）の印刷
ガンマ特性が正常時と異なる状態のとき（経時変化等によりガンマ特性が変化した状態のとき）に、図５に示すようなカラーチャートを出力させる（第二印刷処理、ステップ１２）。この印刷されたカラーチャートを、カラーチャート（２）とする。なお、処理１と処理２で出力させる紙は、同じものを用いるのが好ましい。
【００３３】
〔５〕処理３−１：各カラーチャートのスキャン
画像形成装置１０のスキャナ１３によりカラーチャート（１）をスキャンする（チャート読取処理、ステップ１３）。また、同様に、スキャナ１３によりカラーチャート（２）をスキャンする（チャート読取処理、ステップ１４）。
【００３４】
〔６〕処理３−２：画像データの保存、ＲＧＢ値の抽出
処理３−１のスキャンにより得られた画像データを画像解析手段１４が解析し、ビットマップファイルとして、画像形成装置１０の記憶手段１１に保存する。そして、画像解析手段１４は、そのビットマップファイルからＲＧＢデータを抽出する（ＲＧＢデータ抽出処理、ステップ１５）。
これら画像データの保存とＲＧＢ値の抽出は、カラーチャート（１）とカラーチャート（２）のいずれについても行う。
【００３５】
〔７〕処理３−３：ガンマ補正テーブルの読み込み
キャリブレーション手段１５は、画像形成装置１０にセットされているガンマ補正テーブルデータを、記憶手段１１から読み込む（図３のステップ２０）。
【００３６】
〔８〕処理３−４：ＲＧＢデータの読み込み
スキャナ１３で読み込まれたカラーチャート（１）及び（２）のビットマップファイルから抽出されたＲＧＢ値（ＲＧＢデータ）をキャリブレーション手段１５が読み込む（ステップ２１）。
【００３７】
〔９〕処理４−１：エリア補正値の算出
処理３−４で読み込まれたＲＧＢ値を、エリア補正値の算出可能な状態にする（ステップ２２）。
具体的には、まず、ノイズ除去用として縁枠１２０に５０％で出力したパッチ１１０のそれぞれのＲＧＢ値を算出し、これらＲＧＢ値を平均化する。この平均化したものを「縁枠ＲＧＢデータ」という。
【００３８】
次いで、図７に示すように、縁枠１２０を構成する複数のパッチ１１０を、各エリア１３０ごとに分ける。すなわち、第一のエリア１３１の外方を囲むように印刷された複数のパッチ１１０を第一エリア用縁枠パッチ１１１とする。同様に、第二のエリア１３２の外方を囲むように印刷された複数のパッチ１１０を第二エリア用縁枠パッチ１１２とする。また、第三のエリア１３３については、第三エリア用縁枠パッチ１１３とする。さらに、第四のエリア１３４については、第四エリア用縁枠パッチ１１４とする。
そして、各パッチ１１０ごとにＲＧＢデータを算出し、第一エリア用縁枠パッチ１１１〜第四エリア用縁枠パッチ１１４のそれぞれについてＲＧＢデータの平均値を算出して、これをエリア別ＲＧＢデータとする。
【００３９】
さらに、縁枠ＲＧＢデータとエリア別ＲＧＢデータとの差をエリア別補正データとして算出する。
そして、このエリア別補正データを用いて、エリア１３０内に印刷されたパッチ１１０のＲＧＢデータを補正する。
【００４０】
ここで、各パッチ１１０のＲＧＢデータの算出は、処理３−１でスキャンされた画像の各パッチ１１０のＲＧＢ値を何ピクセル分か平均化処理して行う。このとき、同一色値を複数回発生させることで、各色値のカラーパッチを平均化処理することもできる。なお、このときの数値は、ＲＧＢ各チャンネル０−２５５である。
各パッチ１１０のＲＧＢ値の計算方法は、図６に示すように、そのパッチ１１０における所定範囲内のピクセルを平均化して行う。
所定範囲は、例えば、同図に示すように、一つのパッチ１１０の中央付近の四角い範囲とすることができる。つまり、この四角い範囲内の各ピクセルのＲＧＢ値を平均化する。なお、各パッチ１１０のピクセル数は、解像度で決まる。
【００４１】
各エリア１３０のノイズ除去用データは、次の式により算出できる。
ノイズ除去用データ：
(ALL_RGB):ΣFP/(FP_num)                    ・・・（式2-1）
(Area1_RGB):ΣEFP1/(EFP1_num)              ・・・（式2-2）
(Area2_RGB):ΣEFP2/(EFP2_num)              ・・・（式2-3）
(Area3_RGB):ΣEFP3/(EFP3_num)              ・・・（式2-4）
(Area4_RGB):ΣEFP4/(EFP4_num)              ・・・（式2-5）
【００４２】
これらの式２−１〜２−５における各変数の意味は、次の通りである。
全体のノイズ除去用データ（縁枠ＲＧＢデータ）：ALL_RGB
エリア１のノイズ除去用データ（エリア別ＲＧＢデータ）：Area1_RGB
エリア２のノイズ除去用データ（エリア別ＲＧＢデータ）：Area2_RGB
エリア３のノイズ除去用データ（エリア別ＲＧＢデータ）：Area3_RGB
エリア４のノイズ除去用データ（エリア別ＲＧＢデータ）：Area4_RGB
【００４３】
ノイズ除去用パッチのＲＧＢ値：FP
ノイズ除去用のパッチ数：FP_num
各エリアのノイズ除去用パッチのＲＧＢ値：EFP1，EFP2，EFP3，EFP4
各エリアのノイズ除去用パッチ数：EFP1_mun，EFP2_mun，EFP3_mun，EFP4_mun
【００４４】
ここで、FP_numは、縁枠１２０を構成するパッチ１１０の数であり、図５に示すチャートでは、１１１個となる。
また、EFP1_mun等は、縁枠１２０を構成するパッチのうち、一つのエリア１３０を囲むパッチの数であり、図７に示すチャートでは、各エリアごとに３８個となる。
【００４５】
各エリア１３０で補正しなければならないＲＧＢ値をエリア補正値とする。
エリア補正値は、次の式により算出できる。
エリア補正値（エリア別補正データ）：
(Area1_C_RGB)：(ALL_RGB)-(Area1_RGB)      ・・・（式3-1）
(Area2_C_RGB)：(ALL_RGB)-(Area2_RGB)      ・・・（式3-2）
(Area3_C_RGB)：(ALL_RGB)-(Area3_RGB)      ・・・（式3-3）
(Area4_C_RGB)：(ALL_RGB)-(Area4_RGB)      ・・・（式3-4）
最終的にスキャンしたＲＧＢ値に各エリアのエリア補正値（ＲＧＢ値）をエリア毎に加えたものを使用して演算をする。
【００４６】
〔１０〕処理５：ＲＧＢデータをそれぞれＣＭＹＫトナーに該当するガンマ特性を有するＲＧＢデータの所定の１チャンネルに置き換える
処理４で各カラーチャート（１），（２）のＲＧＢ値を平均化処理した。このデータにもとづいて、このＲＧＢデータをそれぞれＣＭＹＫトナーに該当するガンマ特性を有するＲＧＢデータの所定の１チャンネルに置き換える処理を行う。
第二チャートは、ＣＭＹＫのトナーを使用して描画されており、そのチャートをスキャナ１３で読み込むと、ＲＧＢデータで値が算出される。
ここで、Ｃｙａｎのガンマ特性としては、Ｒｅｄの数値を使用する。また、Ｍａｇｅｎｔａの数値としては、Ｇｒｅｅｎ、Ｙｅｌｌｏｗの数値はＢｌｕｅ、そして、Ｂｌａｃｋの数値としてはＧｒｅｅｎのデータを使用することにする。
これは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＫとＲ，Ｇ，Ｂの各チャンネルの入出力特性に依存する関係が一般的に知られていることによる。
【００４７】
なお、この関係性を２機種で実験してまとめたものを図８〜図１１に示す。
各図のグラフにおいて、横軸はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色値、縦軸はＲＧＢ値をそれぞれ示す。
また、各図中、「ＲＧ」とは、最適なガンマ特性の数値（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＧａｍｍａ）をいい、「ＣＧ」とは、経時変化等によって崩れたガンマ特性の数値（ＣｕｒｒｅｎｔＧａｍｍａ）をいう。
そして、実験した２機種のうち、一方がＲＧを得る機種、他方がＣＧを得る機種となっている。
【００４８】
〔１１〕処理６：正規化処理
処理５で平均化したカラーチャート（１），（２）の各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋチャンネルデータに対して正規化処理を行う（ステップ２３（キャリブレーション処理）、図４のステップ３０〜ステップ３１）。
正規化とは、一般には、データを一定のルールにもとづいて変形し、利用しやすくする処理をいう。
本実施例において正規化とは、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋチャンネルデータ（色値）が０〜１の範囲で表現できるように変形することをいう。
この正規化処理に使用する値としては、処理５で算出した数値と処理０−１で設計した値がある。
【００４９】
計算式は、次式の通りである。
正規化処理
CyanValue＝(Cr-CMV)/(PWV-CMV)              ・・・（式4-1）
MagentaValue＝(Mg-CMV)/(PWV-MMV)           ・・・（式4-2）
YellowValue＝(Yb-CMV)/(PWV-YMV)            ・・・（式4-3）
BlackValue＝(Bg-CMV)/(PWV-BMV)             ・・・（式4-4）
【００５０】
なお、これら式４−１〜式４−４においては、処理５で算出した数値が次のように規定される。
Ｃｙａｎ：Ｃｒ
Ｍａｇｅｎｔａ：Ｍｇ
Ｙｅｌｌｏｗ：Ｙｂ
Ｂｌａｃｋ：Ｂｇ
【００５１】
〔１２〕処理７：ガンマ特性値の算出
処理６で正規化されたカラーチャート（１），（２）の数値を用いて、経時変化による画像の品質を校正する（ステップ３２）。
ここでは、処理６で算出されたカラーチャート（１），（２）の数値について以下のような演算を行なう。
【００５２】
ガンマ特性値（センサ値）
CyanValue’＝１−CyanValue                ・・・（式5-1）
MagentaValue’＝１−MagentaValue          ・・・（式5-2）
YellowValue’＝１−YellowValue            ・・・（式5-3）
BlackValue’＝１−BlackValue              ・・・（式5-4）
【００５３】
〔１３〕処理８：増点処理
６５点（階調）のガンマ特性から２５６点（階調）を予測して増点させる（増点処理、ステップ３３）。
このときの増点方法として、例えば、一般に知られている非線形回帰式やスプライン等の予測式等を用いることができる。
非線形回帰式とは、非線形（高次の項を含む数式）の回帰式を求め、これにより表わされる曲線から増点を行う手法である。
スプラインの予測式（スプライン補間）とは、曲線を構成する点のうち代表的ないくつかの点を制御点とし、これら制御点の座標をもとにして、曲線全体又は制御点間をなめらかに接続する（補間する）手法をいう。このスプラインでは、連続するいくつかの制御点を取り出して、それらの制御点を通る曲線の多項式（予測式）を求める。ここで、数学的には、端点間を結ぶ曲線の微分係数が、端点において連続するように多項式の係数を決める。
【００５４】
なお、この増点処理では、単調増加になるように処理を行う。
単調増加とは、ｘ１＜ｘ２ならばｆ（ｘ１）＜ｆ（ｘ２）を満たすことをいう。この単調増加には、ｘ１≦ｘ２ならばｆ（ｘ１）≦ｆ（ｘ２）を満たすことを含むことができる。
これにより、６５点で得られる曲線をほぼ維持しつつ、２５６点まで増点することができる。
【００５５】
〔１４〕処理９：ガンマ特性の補正
経時変化によって崩れたガンマ特性を最適なガンマ特性に近づける。
具体的には、図１１の例では、ＣＧをＲＧのガンマ特性に近づける。
なお、同図に示すＣＧをＲＧのようなガンマ特性に補正するには、ガンマ補正テーブルが必要である。
【００５６】
ＲＧのガンマ特性の曲線をＦ（ｘ）とすると、Ｆ（ｘ）はＲ，Ｇ，Ｂ値で、ｘはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値である。同様に、ＣＧのガンマ特性の曲線をＨ（ｘ）とすると、Ｈ（ｘ）はＲ，Ｇ，Ｂ値で、ｘはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値である。
曲線Ｆ（ｘ）のＦ（ｘ）とｘの関係を入れ換える（ステップ３４）。Ｆ（ｘ）はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ値、ｘはＲ，Ｇ，Ｂ値とする。
さらに、関数Ｆ（Ｈ（ｘ））を作成する（ステップ３５）。このとき算出される数値が、スキャナで読み込んだＣＧをＲＧにするための数値である。
【００５７】
〔１５〕処理１０：ガンマ補正テーブルの補正
印刷に使用されているガンマ補正値（ガンマ補正テーブル）の値（関数）をＧ（ｘ）とする。このときのガンマ補正テーブルＧ（ｘ）をＦ（Ｈ（ｘ））としたデータＧ（Ｆ（Ｈ（ｘ）））がその時最適なガンマ補正値（ガンマ補正テーブル）となる（ステップ３６）。
なお、Ｆ（ｘ）とＨ（ｘ）の各曲線を図１２（ｉ）に、Ｆ（Ｈ（ｘ））の曲線を図１２（ii）にそれぞれ示す。また、Ｆ（ｘ），Ｈ（ｘ），Ｇ（Ｆ（Ｈ（ｘ）））を図１３に示す。この図１３により、経時変化したガンマ特性が最適なガンマ特性に近づいたことがわかる。
また、処理６〜処理１０をキャリブレーション処理という。さらに、Ｇ（Ｆ（Ｈ（ｘ）））をガンマ補正データという。
【００５８】
〔１６〕処理１１：ガンマ補正テーブルの出力
補正後のガンマ補正テーブルを画像形成装置１０にセットする（記憶手段１１に保存する）。また、そのガンマ補正テーブルを印刷手段１２により印刷出力する（図３のステップ２４）。
エンジン特性が崩れても、処理１０で作成したガンマ補正テーブルを画像形成装置に搭載することで高品質な画像を提供することができる。
【００５９】
［ガンマ補正データ作成プログラム］
次に、ガンマ補正データ作成プログラムについて説明する。
上記の各実施例におけるコンピュータ（画像形成装置）のガンマ補正データ作成機能（ガンマ補正データ作成方法を実行するための機能）は、記憶手段（例えば、ＲＯＭやハードディスクなど）に記憶されたガンマ補正データ作成プログラムにより実現される。
【００６０】
ガンマ補正データ作成プログラムは、コンピュータの制御手段（ＣＰＵなど）に読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、所定の処理、たとえば、設計値の計測処理、カラーチャートの設計処理、カラーチャートの印刷処理、カラーチャートのスキャン、画像データの保存処理、ＲＧＢ値の抽出処理、ガンマ補正テーブルの読み込み処理、ＲＧＢデータの読み込み処理、エリア補正値の算出処理、ＲＧＢデータからＣＭＹＫデータへの置換処理、正規化処理、ガンマ特性値の算出処理、増点処理、ガンマ特性の補正処理などを行わせる。
これによって、ガンマ補正データ作成機能は、ソフトウエアであるガンマ補正データ作成プログラムとハードウエア資源であるコンピュータ（画像形成装置）の各構成手段とが協働することにより実現される。
【００６１】
なお、ガンマ補正データ作成機能を実現するためのガンマ補正データ作成プログラムは、コンピュータのＲＯＭやハードディスクなどに記憶される他、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、たとえば、外部記憶装置及び可搬記録媒体等に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を内蔵し、ガンマ補正データ作成装置に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、たとえば、フレキシブルディスク，メモリカード，光磁気ディスク等をいう。
【００６２】
そして、記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵ（制御手段）により実行される。この実行により、上述した本実施形態のガンマ補正データ作成装置の機能が実現される。
さらに、コンピュータでガンマ補正データ作成プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有されたガンマ補正データ作成プログラムを、通信回線を利用して自己の有するＲＡＭや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされたガンマ補正データ作成プログラムも、ＣＰＵにより実行され、本実施形態のガンマ補正データ作成装置のガンマ補正データ作成機能を実現する。
【００６３】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムによれば、経時変化するマシン特性を、その都度最適なガンマ特性に校正し直すことができる。これによって、高品質な画質を提供できる。
特に、上述した特許文献１〜３に記載されているような機能を画像形成装置が有していなくても、短時間かつ容易に、ガンマ補正を行うことができる。
また、特性シートには、縁枠が設けられているため、スキャナやプリンタなどのデバイスのノイズを除去した上でガンマ補正演算を行うことができる。
【００６４】
以上、本発明の画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムの好ましい実施例について説明したが、本発明に係る画像形成装置、ガンマ補正データ作成方法及びガンマ補正データ作成プログラムは上述した実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施例では、単に画像形成装置としたが、この画像形成装置には、プリンタ（複写機），コピー機，ファクシミリ，スキャナ，デジタル複合装置が含まれる。
また、プリンタには、インクジェットプリンタ，昇華型熱転写方式プリンタ，ドットインパクトプリンタ，インクジェット式プリンタ，レーザプリンタ，溶融型熱転写方式プリンタなど、各種のプリンタ方式を備えたプリンタが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、ガンマ特性の補正に関する発明であるため、ガンマ特性の補正を行う装置や機器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例におけるガンマ補正データ作成方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例におけるガンマ補正データ作成方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例におけるガンマ補正データ作成方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】特性シートの構成例を示す正面図である。
【図６】各パッチにおけるＲＧＢ値の平均化を説明するための特性シートの正面図である。
【図７】ノイズ除去用データの算出を説明するための特性シートの正面図である。
【図８】Ｃｙａｎ−Ｒｅｄのガンマ特性を示すグラフである。
【図９】Ｙｅｌｌｏｗ−Ｂｌｕｅのガンマ特性を示すグラフである。
【図１０】Ｍａｇｅｎｔａ−Ｇｒｅｅｎのガンマ特性を示すグラフである。
【図１１】Ｂｌａｃｋ−Ｇｒｅｅｎのガンマ特性を示すグラフである。
【図１２】Ｆ（ｘ）及びＨ（ｘ）をＦ（Ｈ（ｘ））に変換したときのガンマ特性を示すグラフである。
【図１３】最適なガンマ特性（ＲＧ）と、経時変化によって崩れたガンマ特性（ＣＧ）と、ガンマ補正データＧ（ｘ）とを示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
１０  画像形成装置
１１  記憶手段
１２  印刷手段
１３  スキャナ
１４  画像解析手段
１５  キャリブレーション手段
１００  特性シート（カラーチャート）
１１０  パッチ
１２０  縁枠
１３０（１３１〜１３４）  エリア
【図１】
0004964034.tif 000002
【図２】
0004964034.tif 000003
【図３】
0004964034.tif 000004
【図４】
0004964034.tif 000005
【図８】
0004964034.tif 000006
【図９】
0004964034.tif 000007
【図１０】
0004964034.tif 000008
【図１１】
0004964034.tif 000009
【図１２】
0004964034.tif 000010
【図１３】
0004964034.tif 000011
【図５】
0004964034.tif 000012
【図６】
0004964034.tif 000013
【図７】
0004964034.tif 000014