(57)【要約】【課題】用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、その影響が反映され難い画像濃度調整を行うことが可能な画像形成装置を得る。【解決手段】濃度情報及び色情報の少なくとも一方が共通する濃度調整用のパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標及び該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させる画像形成装置とする。【選択図】図９
2009010705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃度調整用のパッチ画像の配置を決定する配置決定手段と、
配置決定手段が決定した配置に基づいてパッチ画像を用紙上に形成する画像形成手段と、
用紙上に形成されたパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御する濃度制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記配置決定手段は、濃度情報又は色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標及び該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、用紙の読み取りを行う読取手段を有し、
前記濃度制御手段は、前記読取手段が読み取った用紙上のパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御す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】
前記配置決定手段は、濃度調整用パッチ画像を、乱数に基づいてランダムに配置させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記配置決定手段は、配置させるパッチ画像を濃度情報、色情報に基づいて所定の順番を付与し、ｋ−１番目のパッチ画像を用紙上の座標ｐ（ｘk-1、ｙk-1）に配置させた場合、続くｋ番目のパッチ画像を座標ｐ（ｘk、ｙk）に配置させることを特徴とする以下の関係式を満足する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
ｘk＝（ｘk-1＋Ｃi）ｍｏｄ  ｉ
ｙk＝（ｙk-1＋Ｃj）ｍｏｄ  ｊ
但し、ｉは搬送方向ｘに配置可能なパッチ画像数、ｊは直交方向ｙに配置可能なパッチ画像数、Ｃiはｉの素因数を因数に持たない２以上ｉ未満の最小の整数、Ｃjはｊの素因数を因数に持たない２以上ｊ未満の最小の整数
【請求項５】
濃度調整用のパッチ画像の配置を決定する配置決定工程と、
配置決定工程で決定した配置に基づいてパッチ画像を用紙上に形成する画像形成工程と、
用紙上に形成されたパッチ画像の画像濃度の測定結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御する濃度制御工程と、を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
前記配置決定工程では、濃度情報又は色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標及び該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させることを特徴とする画像形成装置の画像形成方法。
【請求項６】
前記画像形成装置は、用紙の読み取りを行う読取手段を有し、
前記濃度制御工程では、前記読取手段が読み取った用紙上のパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の画像形成方法。
【請求項７】
前記配置決定工程では、濃度調整用パッチ画像を、乱数に基づいてランダムに配置させることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置の画像形成方法。
【請求項８】
前記配置決定工程では、配置させるパッチ画像を濃度情報、色情報に基づいて所定の順番を付与し、ｋ−１番目のパッチ画像を用紙上の座標ｐ（ｘk-1、ｙk-1）に配置させた場合、続くｋ番目のパッチ画像を座標ｐ（ｘk、ｙk）に配置させることを特徴とする以下の関係式を満足する請求項５又は６に記載の画像形成装置の画像形成方法。
ｘk＝（ｘk-1＋Ｃi）ｍｏｄ  ｉ
ｙk＝（ｙk-1＋Ｃj）ｍｏｄ  ｊ
但し、ｉは搬送方向ｘに配置可能なパッチ画像数、ｊは直交方向ｙに配置可能なパッチ画像数、Ｃiはｉの素因数を因数に持たない２以上ｉ未満の最小の整数、Ｃjはｊの素因数を因数に持たない２以上ｊ未満の最小の整数
【請求項９】
濃度調整用のパッチ画像を配置したカラーチャートであって、
濃度情報及び色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の横方向ｘの座標及び用紙の縦方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させたことを特徴とするカラーチャート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
色情報と濃度情報を異ならせた複数の濃度調整用のパッチ画像をシート上に出力する画像形成装置及びその画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置がＰＯＤ（プリントオンデマンド）等の軽印刷の分野に使用されるようになってきている。また電子写真方式の画像形成装置とともにインクジェット方式や銀塩感光材料を用いた画像形成装置が印刷工程の校正時において試し刷りの画像出力装置として使用されるようになり、その印刷物の仕上がりに対しては高品質なものが求められている。
【０００３】
これらの画像形成装置においては、経時変化、環境変化、使用状況により現像剤等の特性変化あるいは、異なる特性の用紙を用いることにより、用紙上の画像は変化してしまう。これらの特性変化においても一定の画像を出力させるためは、濃度調整機能を有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
特許文献１では、そのような濃度調整機能としてカラーパッチ群を用紙上に配置して出力し、出力画像をスキャナ部で読み取ることにより、濃度ムラによる誤差を低減し、高精度のキャリブレーションを行うカラー画像記録装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−８８３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像出力時及び読み取り時に用紙搬送が不安定になった場合、用紙の搬送方向に対して直交する方向に伸びる横筋状の画像濃度ムラとなる。またスキャナ光学系の一部の汚れ又は用紙を搬送する方向に回転する回転体の一部に汚れや傷などの不具合があった場合には、用紙の搬送方向に伸びる縦筋状の画像濃度ムラとなる。
【０００６】
特許文献１に開示されているカラー画像記録装置では、濃度調整用の、階調を異ならせた同一色の濃度パッチ、同一濃度の濃度パッチからなるカラーパッチ群が、縦又は横一列に並べて配置されている。
【０００７】
濃度調整用のカラーパッチ群をこのような配置にすると、前述のように、用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交方向に画像濃度ムラが発生した場合には、濃度ムラの影響が特定の色あるいは、特定の濃度のパッチに集中することになる。画像濃度調整をこのような濃度ムラが発生した状態で行った場合には、その影響がそのまま濃度制御に反映されてしまうこととなり、適正に濃度制御を行うことができない。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑み、用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、その影響が反映され難い画像濃度調整を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１０】
（１）濃度調整用のパッチ画像の配置を決定する配置決定手段と、
配置決定手段が決定した配置に基づいてパッチ画像を用紙上に形成する画像形成手段と、
用紙上に形成されたパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御する濃度制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記配置決定手段は、濃度情報又は色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標及び該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）前記画像形成装置は、用紙の読み取りを行う読取手段を有し、
前記濃度制御手段は、前記読取手段が読み取った用紙上のパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（３）前記配置決定手段は、濃度調整用パッチ画像を、乱数に基づいてランダムに配置させることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）前記配置決定手段は、配置させるパッチ画像を濃度情報、色情報に基づいて所定の順番を付与し、ｋ−１番目のパッチ画像を用紙上の座標ｐ（ｘk-1、ｙk-1）に配置させた場合、続くｋ番目のパッチ画像を座標ｐ（ｘk、ｙk）に配置させることを特徴とする以下の関係式を満足する（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
ｘk＝（ｘk-1＋Ｃi）ｍｏｄ  ｉ
ｙk＝（ｙk-1＋Ｃj）ｍｏｄ  ｊ
但し、ｉは搬送方向ｘに配置可能なパッチ画像数、ｊは直交方向ｙに配置可能なパッチ画像数、Ｃiはｉの素因数を因数に持たない２以上ｉ未満の最小の整数、Ｃjはｊの素因数を因数に持たない２以上ｊ未満の最小の整数
（５）濃度調整用のパッチ画像の配置を決定する配置決定工程と、
配置決定工程で決定した配置に基づいてパッチ画像を用紙上に形成する画像形成工程と、
用紙上に形成されたパッチ画像の画像濃度の測定結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御する濃度制御工程と、を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
前記配置決定工程では、濃度情報又は色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標及び該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させることを特徴とする画像形成装置の画像形成方法。
【００１４】
（６）前記画像形成装置は、用紙の読み取りを行う読取手段を有し、
前記濃度制御工程では、前記読取手段が読み取った用紙上のパッチ画像の画像濃度の読み取り結果に基づいて前記画像形成手段の濃度特性を制御することを特徴とする（５）に記載の画像形成装置の画像形成方法。
【００１５】
（７）前記配置決定工程では、濃度調整用パッチ画像を、乱数に基づいてランダムに配置させることを特徴とする（５）又は（６）に記載の画像形成装置の画像形成方法。
【００１６】
（８）前記配置決定工程では、配置させるパッチ画像を濃度情報、色情報に基づいて所定の順番を付与し、ｋ−１番目のパッチ画像を用紙上の座標ｐ（ｘk-1、ｙk-1）に配置させた場合、続くｋ番目のパッチ画像を座標ｐ（ｘk、ｙk）に配置させることを特徴とする以下の関係式を満足する（５）又は（６）に記載の画像形成装置の画像形成方法。
ｘk＝（ｘk-1＋Ｃi）ｍｏｄ  ｉ
ｙk＝（ｙk-1＋Ｃj）ｍｏｄ  ｊ
但し、ｉは搬送方向ｘに配置可能なパッチ画像数、ｊは直交方向ｙに配置可能なパッチ画像数、Ｃiはｉの素因数を因数に持たない２以上ｉ未満の最小の整数、Ｃjはｊの素因数を因数に持たない２以上ｊ未満の最小の整数
（９）濃度調整用のパッチ画像を配置したカラーチャートであって、
濃度情報及び色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の横方向ｘの座標及び用紙の縦方向ｙの座標、を互いに異ならせた位置関係に配置させたことを特徴とするカラーチャート。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、その影響が反映され難い画像濃度調整を行うことが可能な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。画像形成装置Ａは、タンデム型カラー複写装置と称せられるもので、画像形成部Ａ４、原稿読取部１、操作表示部２、自動原稿送り装置Ｄ、を有する。
【００２０】
画像形成部Ａ４は画像書込部４０、複数組の画像作成部４Ｙ（イエロー），４Ｍ（マゼンタ），４Ｃ（シアン），４Ｂｋ（ブラック）と、ベルト状の中間転写体４２と給紙カセット５、給紙手段６、排紙部７、自動両面コピー給紙部９、定着装置１０、を有する。
【００２１】
画像作成部（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）は現像手段を有しており、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｂｋ）の各色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２２】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置Ｄが搭載されている。自動原稿送り装置Ｄの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送され、ランプ１Ｂにより光照射された原稿画像は、光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤのイメージセンサ１Ａに読み込まれる。
【００２３】
イメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、後述の制御部Ａ１において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像データとして、記憶部に記憶される、あるいは、画像書込部４０に信号を送る。
【００２４】
画像書込部４０においては、半導体レーザからの出力光が感光体ドラム４１（Ｍ、Ｃ、Ｂｋについては参照符号を省略）に照射され、潜像を形成する。画像形成部Ａ４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。画像作成部４で形成された各色のトナー画像は、回転する中間転写体４２上に一次転写手段により逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。また画像書き込み部４０の半導体レーザの出力光は、後述の制御部Ａ１からの信号により、その出力光を補正することが可能である。
【００２５】
中間転写体４２上のトナー画像は転写手段４３により、給紙カセット５から給紙手段６により搬送された用紙Ｓに転写される。トナー画像を担持した用紙Ｓは、定着装置１０により定着され、排紙部７の排紙口７１から機外に排出され排紙皿８に載置される。あるいは図示しない搬送路切替ゲートにより両面搬送経路９に送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｓは再び画像形成部Ａ４において、両面画像処理後、排紙部７の排紙口７１から排出され、排紙皿８に載置される。
【００２６】
図２は、画像形成装置の制御ブロック図である。同図では本実施形態の動作説明に必要な部分を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として既知の部分については省略してある。また図１と共通する構成部に関しては同符号を付しており説明を省略する。
【００２７】
Ａ１は、制御部であり、ＣＰＵ（Ａ１１）、システムメモリＡ１２、濃度制御部Ａ１３からなる。システムメモリＡ１２に記憶してある各種プログラムをＣＰＵ（Ａ１１）が実行することにより各種制御を行う。画像形成部Ａ４で用紙上に出力した画像は、外部のスキャナあるいは、画像形成装置Ａの原稿読取部１により、読み取りが行われる。画像の読み取り結果に基づいて、濃度制御部では、各色の濃度、γカーブが予め設定した目標値になるように、画像形成部Ａ４のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各色の濃度特性を制御する。なお本実施形態においては、濃度特性の制御は、書き込み部４０の出力光を制御することにより、トナーで形成されるトナー画像の網点のサイズ又は各網点の間隔を、変更してトナー画像の出現頻度を変更することにより濃度情報に対する画像濃度を所定の範囲内になるようにしている。
【００２８】
なお、本実施形態においては、この制御部Ａ１が、濃度調整用のパッチ画像の配置を決定する「配置決定手段」、画像形成手段の濃度特性を制御する「濃度制御手段」、として機能する。また、「色情報」とは、例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの出力に関する情報であり、「濃度情報」とは各色をどのような階調（例えば８ｂｉｔの２５６階調数のうちで２００階調）で出力するかを示す情報である。
【００２９】
Ａ２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）メモリであり、原稿読取部１から読み込んだ画像データ、配置決定手段が決定した配置情報、等を記憶する。
【００３０】
Ａ３は通信部であり、外部のネットワークと接続されており、外部のスキャナ等と接続可能である。画像形成装置Ａでは、画像形成手部４で形成した用紙上のパッチ画像の画像濃度を外部のスキャナで読み取り、その読み取り結果の情報を取得することにより画像形成手部Ａ４の濃度特性を制御することが可能である。
【００３１】
操作表示部２は、液晶パネルで構成される表示部に対してタッチスクリーンを重ねて配置したタッチパネルを備えている。ユーザが操作表示部２又は図示していないキーボード、マウスを操作することにより各種設定を入力することができる。
【００３２】
［パッチ画像を配列する前の事前準備としての条件設定］
図３は、実施形態に係る画像形成装置の制御フローを示す図である。パッチ画像の配置を行う前に、事前準備として各種の条件設定を行う。まずステップＳ１１では、パッチ画像を配置させる配置領域を定義する。配置領域は、用紙の画像領域のサイズ、パッチ画像のサイズ、各パッチ画像の間隔、パッチ配置数等の条件が設定されることにより、決定することができる。次に、各条件の設定について、表示画面の詳細図を参照しながら説明をする。
【００３３】
図４は、操作表示部２における表示画面の詳細図である。図４では、パッチ画像を配置する配置領域の条件の選択を行う。Ｄ１欄で、用紙の画像領域を、Ｄ２欄で一つのパッチ画像のサイズを、Ｄ３欄でパッチ画像の配置可能数、配置基準位置の条件を設定することにより、パッチ画像を配置する配置領域を設定することができる。例えば、Ｄ３欄では、配置可能数（Ｄ１５）の三角釦を操作することにより配置領域に配置可能なパッチ画像数を設定する。なお、この選択の際に、各設定条件間で不整合が生じる条件、例えば、用紙の画像領域の面積よりもパッチ画像の合計面積が上回った場合であれば、制御部Ａ１でエラー処理がなされユーザに再入力を促す。条件の選択が終了した後に決定釦Ｄ４を押すことにより確定する。
【００３４】
図５は、配置領域を示す図である。同図では、図４に示す設定例に基づいて、用紙の画像領域内に、搬送方向ｘ（以下、単にｘ方向とも称す）に４個（ｉ個）、搬送方向ｘに直交する直交方向ｙ（以下、単に直交方向ｙ又はｙ方向と称す）に８個（ｊ個）の、パッチ画像を配置可能な空の配列、座標ｐ（０、０）〜ｐ（３、７）を設けた状態を示している（以下配列ｐとも称す）。なおｉは搬送方向ｘに配置可能なパッチ画像の数であり、ｊは直交方向ｙに配置可能なパッチ画像の数を示している。
【００３５】
続いて図３のステップＳ１２では、配置するパッチ画像の条件設定を行う。この設定は図６に示す操作表示部２の表示画面により入力する。同図のＤ５欄が、配置するパッチ画像の条件を設定する欄である。色数Ｌ（Ｄ２１）、階調数Ｍ（Ｄ２２）、繰り返し数Ｎ（Ｄ２４）を設定することにより、配置するパッチ画像の数が決定される。なお色数Ｌ（Ｄ２１）では、その色数とともにその色種を設定することができる。色種とは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）である。また各階調の出力については、階調割り付け（Ｄ２３）で設定することができ、同図に示す例は４階調を均等に割り付ける設定であり、例えば０〜２５５の８ｂｉｔ階調であれば、６３、１２７、１９１、２５５の４階調を出力することを示している。
【００３６】
なお、本実施形態においては、４色のトナーを用いた画像形成装置の例を示したが、これに限られず、インクジェット方式等で、前述の４色に加えてＣ、Ｍ色を追加した６色のインクによりカラー画像を出力する画像形成装置であってもよい。また、銀塩カラー感光材料を用いて、感光材料にＢ，Ｇ，Ｒに対応したレーザ露光を行うことによりカラー画像を出力する画像形成装置を用いてもよい。
【００３７】
次に図３のステップＳ１３では、パッチ画像の配置条件の設定を行う。図６のＤ６欄が、パッチ画像の配置条件を設定する欄である。配置条件としては禁則条件（Ｄ３１）の設定を行う。禁則条件（Ｄ３１）は、いずれかの釦Ｂを選択することにより、「濃度情報と色情報」、「濃度情報」、「色情報」の組み合わせ３種類のうちいずれかを選択できる。
【００３８】
ステップＳ１４では、配置領域、配置数が十分確保されているか否かを、判断する。この判断は配置決定手段として機能する制御部Ａ１により行われ、ステップＳ１１からステップＳ１３で設定した条件で、配置可能か否かを判断する。表１は、設定した禁則条件に対して必要な配置領域のサイズ条件を示したものである。
【００３９】
【表１】
2009010705.tif 000003
【００４０】
配置可能か否かの判断として、設定した禁則条件に対して、条件（１）ｘ座標、ｙ座標に配置可能な数、（２）配置領域の面サイズ、の両条件が適合するか否かを判断する。例えば禁則条件として濃度情報（ａ２）である場合には、条件（１）ｘ座標、ｙ座標に配置可能なパッチ画像の数ｉ、ｊ≧色情報Ｌ×繰り返しＮ、及び条件（２）配置領域の面サイズ（ｉ×ｊ）がパッチ画像の総数（Ｌ×Ｍ×Ｎ）以上、を共に満足するか否かを判断する。
【００４１】
条件を満足していないと判断した場合（Ｓ１４のＮｏ）には、ステップＳ１１以降のフローをもう一度繰り返す。条件を満足している場合（Ｓ１４のＹｅｓ）には、続くステップＳ２０でパッチ画像の配置を決定するサブルーチン処理を行う（配置決定工程）。このサブルーチン処理については後述する。ステップＳ２１は、決定したパッチ画像の配置条件に基づいて画像形成部Ａ４で用紙に画像形成を行う工程である。なお、ステップＳ２０で決定されたパッチ画像の配置情報（位置、色情報、濃度情報）は、ＨＤＤメモリＡ２に記憶される。
【００４２】
ステップＳ２２では、用紙を原稿読取部１にセットして、用紙上に形成したパッチ画像の読み取り（スキャン）を行う。ステップＳ２３は、読み取ったパッチ画像の測定結果に基づいて濃度制御手段として機能する制御部Ａ１（濃度制御部Ａ１３）が、画像形成部Ａ４の濃度特性を制御する濃度制御工程である。濃度制御工程で画像濃度を所定の範囲内になるように設定して終了する（ＥＮＤ）。
【００４３】
なおＨＤＤメモリＡ２には配置情報を記憶させる際に、番号等の管理情報を併せて記憶させている。そして用紙上には濃度調整用のパッチ画像とともに、その管理情報を印字させている。用紙上に印字されている管理情報を操作表示部２からキー入力あるいはＯＣＲによる自動読取等することにより、取得した管理情報と対応するパッチ画像の配置情報の読み出しを行うことができる。濃度制御工程（Ｓ２３）では、記憶されていた配置情報とスキャナから読み取ったパッチ画像の位置、濃度情報、色情報を比較することにより濃度制御を行っている。
【００４４】
以上までは全体の流れである。次にステップＳ２０のサブルーチン処理について説明する。
【００４５】
［パッチ画像の配置を決定するサブルーチン処理］
図７は、配置を決定するサブルーチン処理（Ｓ２０）を示す図である。同図では、図３の制御フローで設定した条件に基づいて、配置決定手段が、パッチ画像の配置を決定する。まず、ステップＳ２０１では、ステップＳ１２（図６のＤ５欄）で設定したパッチ画像の出力条件に基づいて、出力するパッチ画像に対して所定の順番を付与する。
【００４６】
【表２】
2009010705.tif 000004
【００４７】
表２は、図６のＤ５欄に示す様な出力条件を設定した場合に、濃度情報、色情報に基づいて所定の順番を各パッチ画像に付与したものである。本実施形態においては所定の順番の付与は、順番１番からｋ番目まで、色情報がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの順番で、濃度の淡い方から濃い方の順番で並べ、これを繰り返し回数分だけ、繰り返している。同図に示す例では１番目の配列Ｇ（１）には、Ｃ（シアン）色で、濃度１（例えば６３／２５６階調）の条件で出力させるパッチ画像が設定されていることを示している。なお最後の順番ｋは、配置させるパッチ画像の総数であり、色数Ｌと濃度階調数Ｍと繰り返し数Ｎの積である。
【００４８】
ステップＳ２０２では初期設定として順番の変数ｋに１を設定する。ステップＳ２１０では、乱数を用いてランダムに、パッチ画像を配置する座標ｐｋ（ｘk、ｙk）の候補を決定する。乱数は制御部Ａ１が有する乱数発生機能により生成される。座標ｐｋ（ｘk、ｙk）の決定の方法としては、座標ｐ（０、０）〜ｐ（ｉ−１、ｊ−１）のうち、まだパッチ画像が配置されていない空の配列（座標ｐ）に対して番号を付与して、乱数と対応関係にある番号を付与された座標ｐを抽出する。対応関係の例としては、整数化した乱数を空の配列の総数で割った余数と一致する番号を有する配列を抽出する方法がある。
【００４９】
次のステップＳ２２１では、ステップＳ２１０で決定された座標ｐｋ（ｘk、ｙk）の候補に、パッチ画像Ｇ（ｋ）を配置させた場合に、ステップＳ１３（図６のＤ６欄）で設定した配置条件を満足するか否かを判断する。例えば禁則条件が「濃度情報と色情報」であれば、パッチ画像Ｇ（ｋ）の濃度情報と色情報が共に一致するパッチ画像が、ｘ座標（ｘk）が一致する座標ｐ（ｘk、０）〜ｐ（ｘk、ｊ−１）あるいは、ｙ座標（ｙk）が一致する座標ｐ（０、ｙk）〜ｐ（ｉ−１、ｙk）に存在せずに、配置条件を満足するか、あるいはそうでないかを判断する。配置条件に基づいてパッチ画像を配置させた例については後述する。
【００５０】
配置条件を満足しない場合には（Ｓ２２１のＮｏ）、今回の候補の座標ｐｋ（ｘk、ｙk）にＧ（ｋ）を配置させることはできないので、Ｓ２１０の制御を繰り返す。なお、この際に制御Ｓ２１０では今回の候補の座標は候補対象から除外した上で他の候補の座標ｐを決定するようにしてもよく、更に候補対象の座標が存在しなくなった場合には、一つ前の順番に戻ってからＧ（ｋ）の配置をやり直して、別の候補の座標ｐに配置させるようにしてもよい。
【００５１】
一方、配置条件を満足した場合には（Ｓ２２１のＹｅｓ）、座標ｐｋ（ｘk、ｙk）へのパッチ画像Ｇ（ｋ）の配置を確定する（ステップＳ２２２）。全ての配置を完了していなければ（Ｓ２２３のＮｏ）、配置完了するまで、ステップＳ２１０以降のフローを繰り返す。
【００５２】
上記に示すような制御フローを配置決定手段が実行することにより、全てのパッチ画像相互間において、濃度情報又は色情報の少なくとも一方が共通するパッチ画像を、用紙の搬送方向ｘの座標又は該搬送方向と直交する直交方向ｙの座標を互いに異ならせた位置関係に配置させている。
【００５３】
図８、図９は、配置決定手段によりパッチ画像を配置させた例である。
【００５４】
図８は、「濃度情報と色情報が共通するパッチ画像」を「ｘ座標及びｙ座標がそれぞれ異なる位置」に配置させた例である。同図に示す例では、色数Ｌは２、階調数Ｍは４，繰り返し数Ｎは４であり、総数ｋが３２個のパッチ画像を、４（ｉ）個×８（ｊ）個の３２個の配列数からなる領域に配置させている。同図に示す英字は色の種類を示しており、数字は階調を示している（以下同様）。例えば濃度情報と色情報が共に一致するＢｋ１の４個のパッチ画像（太枠で示すパッチ画像）は互いに、ｘ座標、ｙ座標がそれぞれ異なる位置になるように配置されている。
【００５５】
このような配置にパッチ画像を配置させることで、用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、濃度情報と色情報が共に一致する特定のパッチ画像にその影響が集中してしまうことを避けることが可能となる。つまり画像濃度ムラが発生してもその影響が反映され難い画像濃度調整を行うことが可能な画像形成装置を得ることができる。
【００５６】
図９は、「濃度情報が共通するパッチ画像」を「ｘ座標とｙ座標が異なる位置」に配置にさせた例である。同図に示す例では、色数Ｌは４、階調数Ｍは４、繰り返し数Ｎは２であり、総数ｋが３２個のパッチ画像を、８（ｉ）個×８（ｊ）個の６４個の配列数からなる領域に配置させている。例えば、濃度情報が共通するＣ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｂｋ１のパッチ画像（太枠で示すパッチ画像）は、互いに、ｘ座標、ｙ座標がそれぞれ異なる位置になるように配置されている。
【００５７】
このような配置にパッチ画像を配置させることで、用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、濃度情報が共に一致する特定の階調のパッチ画像にのみに、その影響が集中してしまうことを避けることが可能となる。
【００５８】
図１０は、配置を決定する別のサブルーチン処理（Ｓ２０）を示す図である。同図は、図７の制御フローを変更したものであり、共通する処理は同符号を付すことにより説明を省略する。本サブルーチン処理により配置した例については、後述の図１１で説明する。
【００５９】
ステップＳ２５０では、定数Ｃｉ、Ｃｊを算出する。Ｃｉは、ｉの素因数を因数に持たない２以上でｉ未満の最小の整数であり、Ｃｊはｊの素因数を因数に持たない２以上でｊ未満の最小の整数である。例えばｉが９であれば、Ｃｉは２となり、ｊが１０であればＣｊは３となる。
【００６０】
続くステップＳ２５１では、初期配置として、ｘk、ｙkに０を割り当て、座標ｐ（０、０）にＧ（１）のパッチ画像を配置させる。配置が終了していなければ、ｋをインクリメント（１加算）して（ステップＳ２２３，Ｓ２２４）、ステップＳ２５２で、次の座標を算出する。次のｘ座標（ｘk）、ｙ座標（ｙk）は一つ前のパッチ画像のｘ座標（ｘk-1）、ｙ座標（ｙk-1）から、以下の式を用いて算出する。
【００６１】
式１）  ｘk＝（ｘk-1＋Ｃｉ）ｍｏｄ  ｉ
式２）  ｙk＝（ｙk-1＋Ｃｊ）ｍｏｄ  ｊ
なお、「ｍｏｄ」は剰余を示す演算式である。例えばｘk-1が８で、Ｃｉが２、ｉが９の場合であれば、ｘkは１（＝１０ｍｏｄ９）となる。
【００６２】
ステップＳ２５２で算出した候補の座標ｐｋ（ｘk、ｙk）が空か否かを判断し、空であれば（ステップＳ２５３のＹｅｓ）その座標に、パッチ画像Ｇ（ｋ）を配置させた場合にステップＳ１３（図６のＤ６欄）で設定した配置条件を満足するか否かを判断する。
【００６３】
候補の座標ｐが空でない場合（ステップＳ２５３のＮｏ）、又は配置条件を満足しない場合（ステップＳ２２１のＮｏ）には、次のステップＳ２５４で、パッチ画像Ｇ（ｋ）を配置させていない全ての空き座標に対してＳ２５３、Ｓ２２１の判断を行ったか否かを判定する。判断を行っているのであれば（Ｓ２５４のＹｅｓ）パッチ画像をこれ以上配置できないので、制御フローを終了する。
【００６４】
一方、判断を行っていない空き座標があれば（Ｓ２５４のＮｏ）次のステップＳ２５５で、配置決定手段として機能する制御手段Ａ１により、候補の座標を次の候補座標にシフト処理させる。このシフト処理は、配置できない理由に応じて異なるシフト処理の条件を設定している。条件としては以下の（１）から（３）のとおりである。
【００６５】
（１）配置座標に既にパッチが存在している場合には、配置領域の長手方向に、つまりｉとｊの大きさを比較して大きい方向に、（但し、ｉとｊが同数の場合は所定方向の例えばｘ方向）、座標を１シフトさせる。長手方向全域にシフトしても、空の配置座標が見つからない場合には、短手方向に１シフトさせてから、再度、長手方向に対して空の配置座標を探索する処理を繰り返す。
【００６６】
（２）（Ｓ２２１で）配置条件を満足しない場合には、禁則対象となったパッチ画像の座標と配置候補の座標と共通する座標軸、を１シフトさせる。例えば、配置候補の座標ｐ（８，０）で、禁則対象の座標ｐ（０、０）の場合には、共通する座標軸ｙを１シフトした座標ｐ（８、１）を次の配置候補とする。
【００６７】
（３）上記（１）、（２）で１シフトした結果、配置領域を超えた場合には、超えた座標を０に設定する。
【００６８】
シフト処理等した結果、候補の座標ｐが空であり、かつ配置条件を満足するのであれば座標ｐ（ｘk、ｙk）へのパッチ画像Ｇ（ｋ）の配置を確定する。全てのパッチ画像を配置させた場合には、終了する（図３にリターン）。
【００６９】
図１１は、図９と共通する条件で、図１０の制御フローにより配置させた例である。同図に示す英字は色の種類、数字は階調を示しており、更に括弧内の数字は配置させた順番を示している。同図に示す配置領域ではｘ方向の配置可能数を示すｉは８であり、同ｙ方向の配置可能数を示すｊは８であることからＣｉ、Ｃｊはともに３となる。同図の符号Ｈ１の座標ｐ（０、０）に最初のパッチ画像Ｃ１を配置して、そのパッチ画像に対してｘ方向に３（Ｃｉ）、ｙ方向に３（Ｃｊ）移動した、符号Ｈ２で示す座標ｐ（３、３）に次の順番のパッチ画像Ｃ２を配置させる。以降、ｘ方向に３、ｙ方向に３移動して、領域を超えた場合には、領域の反対側（剰余の座標）に配置する。
【００７０】
なお、同図において、符号Ｈ３に示すパッチ画像Ｙ１の配置候補は、符号Ｈ１に示す座標ｐ（０、０）であったが、既にパッチ画像が配置されていることと、禁則対象が座標ｐ（０、０）に存在していることにより、配置候補の変更を繰り返し行った結果、座標ｐ（２、１）にパッチ画像を配置させている。
【００７１】
このように、所定の関係式を満たすようにパッチ画像を配置させることにより、同条件であれば常に同じ配置にパッチ画像を配置させることができ、更に用紙の搬送方向あるいはその搬送方向と直交する方向に画像濃度ムラが発生しても、その影響が反映され難い画像濃度調整を行うことが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の制御フローを示す図である。
【図４】操作表示部２における表示画面の詳細図である。
【図５】配置領域を示す図である。
【図６】操作表示部２における表示画面の詳細図である。
【図７】配置を決定するサブルーチン処理（Ｓ２０）を示す図である。
【図８】配置決定手段によりパッチ画像を配置させた例である。
【図９】配置決定手段によりパッチ画像を配置させた例である。
【図１０】配置を決定する別のサブルーチン処理（Ｓ２０）を示す図である。
【図１１】配置決定手段によりパッチ画像を配置させた例である。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ１  制御部（濃度制御手段、配置決定手段）
１  原稿読取部
２  操作表示部
Ａ２  ＨＤＤメモリ
Ａ４  画像形成部（画像形成手段）
【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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