画像形成装置、画像形成方法、およびプログラム
【課題】出力画像の濃度変動量に応じた最適な濃度補正処理を行うことにより、生産性を低下させることなく高品質な印刷物を出力する。
【解決手段】画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査装置１３０と、画像検査装置１３０が検査した濃度変動量に応じて、第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御部１０５と、を備える。
【解決手段】画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査装置１３０と、画像検査装置１３０が検査した濃度変動量に応じて、第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御部１０５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の濃度変動を検査して出力画像の濃度を補正する画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリントオンデマンドプリンターには、通常、画像補正装置に加えて画像検査装置が装備され、画像検査装置で出力画像の濃度変動を検査して、濃度変動が発生した場合には変動を抑える補正処理を行い、印刷物の品質の一つである正確な色や濃度を保証している。この濃度補正処理には大別して以下に示す第１および第２の２つの技術がある。
【０００３】
第１には、現像ドラムや中間転写ベルト上の印刷画像の画像形成領域外に濃度補正パッチを形成し、その濃度を検知することで濃度補正処理を行う技術がある（例えば、特許文献１を参照）。また、第２には、記録紙上に濃度補正パッチを形成し、その濃度を検知することで濃度補正処理を行う技術がある（例えば、特許文献２を参照）。なお、ＭＦＰ（多機能複写機）で一般的に行われているスキャナを用いて濃度を検知する自動階調補正（ＡＣＣ）でもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の第１の技術にあっては、実際に出力紙上のパッチ濃度を測定していないので濃度補正の精度は劣るが、印刷画像の画像形成領域外に濃度補正パッチを形成するので、ユーザー画像の出力を停止することなく（あるいは停止したとしてもごく短時間）、画像の濃度補正ができるという利点がある。
【０００５】
一方、上記第２の技術は、実際に出力紙上のパッチ濃度を検出するので濃度補正の精度は良いという利点があるが、濃度補正パッチを記録紙に出力するため、ユーザー画像の出力を停止する必要があり、生産性が低下する。よって、これらの濃度補正処理を最適に制御することが求められている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、出力画像の濃度変動量に応じた最適な濃度補正処理を行うことにより、生産性を低下させることなく高品質な印刷物を出力する画像形成装置、画像形成方法、および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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査手段と、前記画像検査手段が検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、印刷画像で実際に発生した濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御するため、生産性を低下させることなく出力画像の濃度変動を抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１における画像形成部の主要部分を示す説明図である。
【図３】図３は、図１における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１における画像検査装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、画像形成領域外に濃度補正用のパッチ（４パッチ×４列の１６パッチ）を形成した一例を示す説明図である。
【図６】図６は、記録紙に濃度補正用のパッチ（１６パッチ×４列の６４パッチ）を印刷した一例を示す説明図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態にかかる濃度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態にかかるテーブル記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図９】図９は、第１の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態にかかる濃度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態にかかるテーブル記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、実施の形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。本システムは、クライアントＰＣ１１０と、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）と呼ばれるプリントサーバー１１２０と、画像形成装置１００と、画像検査装置１３０、画像読取装置１４０と、を有する。
【００１２】
クライアントＰＣ１１０がプリントを指示すると、プリントサーバーＤＦＥ１２０は、プリンタ言語の解析、画像の描画を行ない、最終的には、接続されている画像形成装置１００が受け取れる出力ビット数にあったビットマップ画像を生成する。この実施の形態では、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の８ビットのＲＩＰ画像データを生成し、この画像データが画像形成装置１００に送られて印刷出力される。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像形成部１０３、画像処理部１０４、濃度制御部１０５、書込制御部１０７、を備える。
【００１４】
図２は、図１における画像形成部１０３の主要部分を示す説明図である。画像形成装置１００は、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）のトナー像を用いてカラー画像を形成する一般的な電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１５】
図２に示すように、中間転写ベルト１１２に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部が並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１０８と１次転写バイアスローラ１１４とにおける符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を付し、以下、一色の構成・動作について説明する。
【００１６】
図２を参照して、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１０８と、感光体ドラム１０８の周囲に配設された帯電装置１０９、現像部としての現像装置１１０、クリーニング部１１１、等で構成されている。感光体ドラム１０８上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１０８上に所望のトナー像が形成される。
【００１７】
図２を参照して、感光体ドラム１０８は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置１０９により感光体ドラム１０８の表面が一様に帯電される（帯電工程）。ここでは、帯電手段として感光体ドラム１０８に接触させる帯電ローラ１０９を用いているが、帯電チャージャ等の感光体ドラム１０８に対して非接触に配設するものを用いてもよい。
【００１８】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、レーザ書込み装置１０７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。
【００１９】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、現像装置１１４の現像ローラとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
【００２０】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、中間転写ベルト１１２及び第１転写バイアスローラ１１３との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１０８上のトナー像が中間転写ベルト１１２上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１０８上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム１０８の表面は、クリーニング部１１１との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１０８上に残存した未転写トナーがクリーニングブレードによって回収される（クリーニング工程）。
【００２１】
そして、中間転写ベルト１１３上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録紙Ｐ上に転写される。こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録紙Ｐは、装置本体の下方に配設された給紙部から、給紙ローラやレジストローラ対等を経由して搬送されたものである。こうして、記録紙Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２２】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１１７の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録紙Ｐ上に定着される。その後、記録紙Ｐは、排紙ローラ対のローラ間を経て、装置外へと排出される。
【００２３】
図２において、符号１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｋは、各感光体ドラム１０８上に形成されたトナーの付着量を検出するトナー付着量検出センサ、符号１１５は中間転写ベルト１１２上に転写して形成されたトナーの付着量を検出するトナー付着量検出センサ、符号１１６は被転写材Ｐ上の画像濃度を検出する濃度検出センサである。
【００２４】
図３は、図１における画像処理装置１０４の構成を示すブロック図である。画像処理装置１０４は、プリントサーバーＤＦＥ１２０から送られてきた画像データに対して、補正テーブルにしたがった補正を行うγ補正処理部２０１、中間調処理を行う中間調処理部２０２を有する。
【００２５】
帯電装置１０９は、感光体ドラム１０８の表面に所望の電荷を与える機能を持ち、その帯電量は帯電電位制御信号を制御することによって変えることができる。現像装置１１１は感光体ドラム１０８上にトナーを現像する機能を持ち、現像バイアスＶｂを現像バイアス制御信号によって変えることができる。レーザ書込み装置１０７は画像信号に合わせて感光体ドラム１０８上に潜像を形成する機能を持ち、レーザ発光時の露光光量をＬＤパワー制御信号によって変えることができる。
【００２６】
印刷出力された記録紙は、画像検査装置１３０に接続されている画像読取装置１４０によって画像情報が読み取られる。上記ＲＩＰ画像データは正解画像（元画像データ）として画像検査装置１３０にも転送されている。画像検査装置１３０では、このＲＩＰ画像データと画像読取装置１４０で読み取られた読取画像データを色変換して得られるとデータを比較することで画像の検査を行なう。
【００２７】
図４は、図１における画像検査装置１０４の構成を示すブロック図である。画像読取装置１４０で読み取られた画像データは、ＲＧＢデータとして出力され、この画像データは色変換装置３０１でＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換される（これを読取画像データという）。同時にプリントサーバーＤＥＦ１２０から送られている正解画像データ（ＣＭＹＫ各８ｂｉｔ）は、色変換装置３０２でＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換される（これを元画像データという）。画像比較装置３０３は、この元画像データと読取画像データの２つのデータを比較して、印刷された出力画像の色差ΔＥを検出する。
ΔＥ＝((Ｌ＊１−Ｌ＊２)２＋(ａ＊１−ａ＊２)２＋(ｂ＊１−ｂ＊２)２)１／２
【００２８】
つぎに、画像形成装置１００の濃度制御部１０５によって実行される濃度補正処理を説明する。画像形成装置１００は、前述の図２に示すように、感光体ドラム１０８上に形成された画像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出センサ１１４、中間転写ベルト１１１上に転写された画像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出センサ１１５、記録紙上に転写された画像像の濃度を検出する濃度検出センサ１１６を備えている。濃度制御装置１０５は、これらのセンサの検出結果を用いて画像の濃度補正処理を行う。
【００２９】
濃度制御装置１０５が実行する第１の濃度補正処理は、画像形成過程の補正パッチによるγ補正処理の補正テーブルを調整する処理である。
【００３０】
ユーザー画像（クライアントＰＣ１１０よりプリント指示が行なわれた画像）の紙間、あるいは、ユーザー画像の画像形成領域外（主走査方向の端部）の感光体ドラム１０８上に、濃度補正用のトナー像（未定着のパッチ画像）を形成し、そのトナー付着量をトナー付着量検出センサ１１４で検出する。その検出結果に基づいて、画像処理装置１０６におけるγ補正処理部２０１の補正テーブルを調整する。
【００３１】
図５は、画像形成領域外に濃度補正用のパッチ（４パッチ×４列の１６パッチ）を形成した一例を示す説明図である。なお、中間転写ベルト１１２上のトナー付着量検出センサ１１５で測定したトナー付着量に基づいた制御でもよい。
【００３２】
濃度制御装置１１３が実行する第２の濃度補正処理は、記録紙上の補正パッチによるγ補正処理の補正テーブルを調整する処理である。
【００３３】
ユーザー画像の出力間に、濃度補正用のパッチ画像を記録紙に出力し、紙面上の濃度検出センサ１１６により、そのパッチ画像の濃度を取得する。その検出結果に基づいて、画像処理装置１０６におけるγ補正処理部２０１の補正テーブルを調整する。
【００３４】
図６は、記録紙に濃度補正用のパッチ（１６パッチ×４列の６４パッチ）を印刷した一例を示す説明図である。
【００３５】
なお、記録紙面上の画像濃度を検出する濃度検出センサ１１６の代わりに、画像読取装置１４０でパッチ画像の濃度を取得する構成や、画像形成装置１００上に設置された画像読取装置（スキャナ）でパッチ画像の濃度を取得する構成でもよい。
【００３６】
本実施の形態では、画像検査装置１３０で検出した出力画像（ユーザー画像）の色差（濃度変動の大きさ）に基づいて、濃度制御装置１０５の動作を制御する。画像検査装置１３０で検出した色差は、画像形成装置１０３の濃度制御装置１０５に送られる。
【００３７】
図７は、第１の実施の形態にかかる濃度制御装置１０５の構成を示すブロック図である。図７において、符号４０１，４０２は、上記した第１濃度補正処理部、第２濃度補正処理部、符号４０４は、テーブル記憶部４０５を参照して、色差に応じて第１濃度補正処理部４０１、第２濃度補正処理部４０２を選択する選択部、符号４０５は、図８または図１１に示すテーブルが記憶されているテーブル記憶部である。
【００３８】
この実施の形態１では、濃度制御装置１０５は第１濃度補正処理部４０１、第２濃度補正処理部４０２を有し、テーブル記憶部４０５には、図８のテーブルが記憶されている。
【００３９】
濃度制御装置１０５の選択部４０４は、図８に示すように、色差の大きさに応じて、第１濃度補正処理部４０１または第２濃度補正処理部４０２を選択し、動作を制御する（○が実行を示す）。
【００４０】
図８において、色差の小／中／大は以下の通りである。
ΔＥ≦３のとき 色差「小」
３＜ΔＥ≦８のとき 色差「中」
８＜ΔＥのとき 色差「大」
【００４１】
図９は、第１の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。この図９において、まず、クライアントＰＣ１１０がプリントの指示を行うと（ステップＳ１１）、プリントサーバー１２０は、前述したように、プリンタ言語の解析、画像の描画を行ない、最終的には、接続されている画像形成装置１００が受け取れる出力ビット数にあったビットマップ画像を生成する（ステップＳ１２）。画像形成装置１００は上記ビットマップ画像にしたがった画像を最終的に記録紙に出力する（ステップＳ１３）。この記録紙に出力された画像をプリント画像という。続いて、このプリント画像を画像読取装置１４０で読み取り、読取画像データを取得する（ステップＳ１４）。そして、この読取画像データを画像検査装置１３０に送信する（ステップＳ１５）。画像検査装置１３０は、画像読取装置１４０で読み取った読取画像データを色変換装置３０１で色変換するとともにプリントサーバー１２０から送られた画像データを色変換装置３０２で色変換して、変換後の画像データの色差を求める（ステップＳ１６）。そして、この求めた色差が、上述したように定めた小、中、大の何れかであるかを判断する（ステップＳ１７）。
【００４２】
ステップＳ１７において色差が小さいと判断した場合は、濃度補正の必要はないので濃度補正処理は実行しない。一般的に色差ΔＥが３程度ならば濃度変動は目立たない。
【００４３】
一方、ステップＳ１７において色差が中程度と判断した場合は、生産性を落とさないために、第１濃度補正処理部４０１を選択して第１の濃度補正処理を実行する（ステップＳ１８）。本第１の実施の形態では、色差ΔＥを８以下と設定しているが、これは第１濃度補正処理部４０１の補正精度と同程度の値に設定することが望ましい。つまり、第１の濃度補正処理部４０１で補正できる範囲内であれば、生産性を低下させることなく補正することを意味する。
【００４４】
また、ステップＳ１７において色差が大きいと判断した場合は、第２濃度補正処理部４０２を選択して第２の濃度補正処理を実行する（ステップＳ１９）。これは第１濃度補正処理部４０１では合わせきれない可能性があるためで、このような場合にのみ、ユーザー画像の出力を停止して高精度な補正を行う。
【００４５】
したがって、上述した実施の形態によれば、印刷画像で実際に発生した濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御することで、生産性の低下を最低限に抑えながら出力画像の濃度変動を抑えることができる。また、濃度変動が小さい場合には濃度補正処理を行わないので、濃度補正用パッチを形成するためのトナー消費も最低限に抑えることができる。
【００４６】
なお、第２の濃度補正処理を実行する際に、その実行を画像出力装置の操作パネルやアラームランプなどで画像形成装置１００の操作者に通知するようにしてもよい。これは濃度補正用のパッチ画像を印刷した用紙とユーザー画像を印刷した用紙とが同じ排紙口に出力される場合や、濃度補正用のパッチ画像の濃度を画像出力装置上のスキャナで読み取る場合に有効である。
【００４７】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態は、第１、第２の濃度補正処理は、γ補正処理の補正テーブルを調整するものである。画像形成装置１００の最高濃度が濃く出るように変動した場合には、補正テーブルで最高濃度が薄くなるように補正することで画像濃度を合わせることが可能であるが、反対に画像形成装置１００の最高濃度が薄く出るように変動した場合には、補正テーブルの調整では画像濃度を合わせることができない。そこで、最高濃度を合わせるための濃度補正処理が必要となる。このような濃度補正処理として、以下に示すプロセス調整が公知の技術としてある。
【００４８】
図８は、第２の実施の形態にかかる濃度制御装置１０５の構成を示すブロック図である。本構成は、第１の実施の形態で前述した図７の構成に対して第３濃度処理部４０３が付加された構成である。なお、テーブル記憶部４０５には、図１１のテーブルが記憶されている。なお、他の構成は図７と同様であるので、図７と同一符号を付し、重複説明については省略する。
【００４９】
濃度制御装置１０５の第３濃度処理部４０３が実行する第３の濃度補正処理は、プロセス調整である。第１の濃度補正処理と同様に、感光体ドラム１０８上に濃度補正用のトナー像（未定着のパッチ画像）を形成して、感光体ドラム１０８上のトナー付着量検出センサ１１４と中間転写ベルト１１２上のトナー付着量検出センサ１１５でトナー付着量を検出する。その検出結果に基づいて、プロセス条件（前述したＬＤパワー制御信号、現像バイアス制御信号、帯電電位制御信号）を調整する。
【００５０】
この第３濃度補正処理部４０３による第３の濃度補正処理はプロセス条件を調整するため、ユーザー画像の出力を一時停止する必要があり、生産性が低下する（一般的には、第２の濃度補正処理に比べると停止時間は短くて済む）。しかし、第１、第２の濃度補正処理では不可能な最高濃度が薄くなった場合の調整が可能である。
【００５１】
図１０に示すように、濃度制御装置１０５の選択部４０４は、画像検査装置１３０で検出した出力画像（ユーザー画像）の色差に基づいて、第１〜第３濃度補正処理部４０１〜４０３を選択し、動作を制御する。
【００５２】
図１２は、第２の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。この図１２のステップＳ２１〜Ｓ２６は前述した図９のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様である。ただし、ステップＳ２６において、では、色差を、高濃度領域と低中濃度領域毎に個別に検出する（低濃度領域は０〜８５、中濃度領域は８６〜１７０、高濃度領域は１７１〜２５５）。また、色差の小／中／大は、第１の実施の形態と同じように算出するが、高濃度領域の色差については、色差が「中」の場合に本来再現するべき濃度よりも濃く変動しているか、薄く変動しているかを検出する。これは、明度の変動（Ｌ＊１−Ｌ＊２）が正の値であれば薄く変動、負の値であれば濃く変動していると判定することができる。
【００５３】
つぎにステップＳ２６において求めた色差について上述したように予め定めた小、中、大の何れかであるかを判断する（ステップＳ２７）。
【００５４】
ステップＳ２７において高濃度の色差が小さいと判断した場合、最高濃度の調整は不要であるため第３濃度補正処理部４０３は実行する必要がなく、第１、第２濃度補正処理部４０１、４０２を低中濃度の色差の大きさに応じて前述した第１の実施の形態と同様に制御する（ステップＳ２８）。
【００５５】
一方、ステップＳ２７において高濃度の色差が中程度で濃く変動していると判断した場合は、最高濃度は第１、第２濃度補正処理部４０１または４０２合わせればよいため、第３濃度補正処理部４０３は実行しない。低中濃度の色差が第１濃度補正処理部４０１で補正できる範囲内（中程度以下）であれば、第１濃度補正処理部４０１により生産性を落とさずに補正する。それ以上であれば、第２の濃度補正処理部４０２によりユーザー画像の出力を停止して高精度な補正を行う（ステップＳ２９）。
【００５６】
また、ステップＳ２７において高濃度の色差が中程度で薄く変動していると判断した場合、または、高濃度の色差が大きい場合最高濃度を第３濃度補正処理部４０３によるプロセス制御での第３の濃度補正処理を実行する（ステップＳ３０）。なお、低中濃度の色差が小さければ、高濃度のみを調整すればよいので、第３濃度補正処理部４０３のみを実行する。低中濃度の色差が中程度または大きい場合には、第１濃度補正処理部４０１または第２濃度補正処理部４０２も合わせて実行する。
【００５７】
第２濃度補正処理部４０２と第３濃度補正処理部４０３の両方を実施する場合には、ユーザー画像の出力を停止する時間が長くなるが、図１１の１２通り中の２通りのみであり、必要最低限の場合に限られている。
【００５８】
以上の構成により、印刷画像で実際に発生した各濃度領域の濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御することで、生産性の低下を最低限に抑えながら濃度変動を抑えることができる。
【００５９】
図１３は、画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。本図に示すように、この画像形成装置（複合機）は、コントローラ２１０とエンジン部（Ｅｎｇｉｎｅ）２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスで接続した構成となる。コントローラ２１０は、画像形成装置全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部２６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部２６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００６０】
コントローラ２１０は、ＣＰＵ２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３とＡＳＩＣ２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)２１２ｂと、をさらに有する。
【００６１】
ＣＰＵ２１１は、画像形成装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ２１３、ＭＥＭ−Ｐ２１２およびＳＢ２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００６２】
ＮＢ２１３は、ＣＰＵ２１１とＭＥＭ−Ｐ２１２、ＳＢ２１４、ＡＧＰバス２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００６３】
ＭＥＭ−Ｐ２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ２１２ａとＲＡＭ２１２ｂとからなる。ＲＯＭ２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００６４】
ＳＢ２１４は、ＮＢ２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００６５】
ＡＳＩＣ２１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰバス２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ２１８およびＭＥＭ−Ｃ２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部２６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ２１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２３０、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２４０、ＩＥＥＥ１３９４（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インターフェース２５０が接続される。操作表示部２２０はＡＳＩＣ２１６に直接接続されている。
【００６６】
ＭＥＭ−Ｃ２１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００６７】
ＡＧＰバス２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００６８】
この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００６９】
また、この実施の形態のプログラムを、ＲＯＭ等にあらかじめ組み込んで提供するように構成してもよい。本実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した画像形成装置各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記録媒体から画像形成プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【００７０】
１００ 画像形成装置
１０３ 画像形成部
１０４ 画像処理部
１０５ 濃度制御部
１０７ 書込制御部
１１０ クライアントＰＣ
１２０ デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）
１３０ 画像検査装置
１４０ 画像読取装置
１０７ レーザ書き込み装置
１０８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 感光体ドラム
１０９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 帯電装置
１１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 現像装置
１１２ 中間転写ベルト
４０１ 第１濃度補正処理部
４０２ 第２濃度補正処理部
４０３ 第３濃度補正処理部
４０５ テーブル記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開２００８−１５８５０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４４３８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の濃度変動を検査して出力画像の濃度を補正する画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリントオンデマンドプリンターには、通常、画像補正装置に加えて画像検査装置が装備され、画像検査装置で出力画像の濃度変動を検査して、濃度変動が発生した場合には変動を抑える補正処理を行い、印刷物の品質の一つである正確な色や濃度を保証している。この濃度補正処理には大別して以下に示す第１および第２の２つの技術がある。
【０００３】
第１には、現像ドラムや中間転写ベルト上の印刷画像の画像形成領域外に濃度補正パッチを形成し、その濃度を検知することで濃度補正処理を行う技術がある（例えば、特許文献１を参照）。また、第２には、記録紙上に濃度補正パッチを形成し、その濃度を検知することで濃度補正処理を行う技術がある（例えば、特許文献２を参照）。なお、ＭＦＰ（多機能複写機）で一般的に行われているスキャナを用いて濃度を検知する自動階調補正（ＡＣＣ）でもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の第１の技術にあっては、実際に出力紙上のパッチ濃度を測定していないので濃度補正の精度は劣るが、印刷画像の画像形成領域外に濃度補正パッチを形成するので、ユーザー画像の出力を停止することなく（あるいは停止したとしてもごく短時間）、画像の濃度補正ができるという利点がある。
【０００５】
一方、上記第２の技術は、実際に出力紙上のパッチ濃度を検出するので濃度補正の精度は良いという利点があるが、濃度補正パッチを記録紙に出力するため、ユーザー画像の出力を停止する必要があり、生産性が低下する。よって、これらの濃度補正処理を最適に制御することが求められている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、出力画像の濃度変動量に応じた最適な濃度補正処理を行うことにより、生産性を低下させることなく高品質な印刷物を出力する画像形成装置、画像形成方法、および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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査手段と、前記画像検査手段が検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、印刷画像で実際に発生した濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御するため、生産性を低下させることなく出力画像の濃度変動を抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１における画像形成部の主要部分を示す説明図である。
【図３】図３は、図１における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１における画像検査装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、画像形成領域外に濃度補正用のパッチ（４パッチ×４列の１６パッチ）を形成した一例を示す説明図である。
【図６】図６は、記録紙に濃度補正用のパッチ（１６パッチ×４列の６４パッチ）を印刷した一例を示す説明図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態にかかる濃度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態にかかるテーブル記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図９】図９は、第１の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態にかかる濃度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態にかかるテーブル記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、実施の形態にかかるシステム構成を示すブロック図である。本システムは、クライアントＰＣ１１０と、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）と呼ばれるプリントサーバー１１２０と、画像形成装置１００と、画像検査装置１３０、画像読取装置１４０と、を有する。
【００１２】
クライアントＰＣ１１０がプリントを指示すると、プリントサーバーＤＦＥ１２０は、プリンタ言語の解析、画像の描画を行ない、最終的には、接続されている画像形成装置１００が受け取れる出力ビット数にあったビットマップ画像を生成する。この実施の形態では、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の８ビットのＲＩＰ画像データを生成し、この画像データが画像形成装置１００に送られて印刷出力される。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像形成部１０３、画像処理部１０４、濃度制御部１０５、書込制御部１０７、を備える。
【００１４】
図２は、図１における画像形成部１０３の主要部分を示す説明図である。画像形成装置１００は、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）のトナー像を用いてカラー画像を形成する一般的な電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１５】
図２に示すように、中間転写ベルト１１２に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部が並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２において、作像部６と感光体ドラム１０８と１次転写バイアスローラ１１４とにおける符号のアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を付し、以下、一色の構成・動作について説明する。
【００１６】
図２を参照して、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１０８と、感光体ドラム１０８の周囲に配設された帯電装置１０９、現像部としての現像装置１１０、クリーニング部１１１、等で構成されている。感光体ドラム１０８上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体ドラム１０８上に所望のトナー像が形成される。
【００１７】
図２を参照して、感光体ドラム１０８は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置１０９により感光体ドラム１０８の表面が一様に帯電される（帯電工程）。ここでは、帯電手段として感光体ドラム１０８に接触させる帯電ローラ１０９を用いているが、帯電チャージャ等の感光体ドラム１０８に対して非接触に配設するものを用いてもよい。
【００１８】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、レーザ書込み装置１０７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。
【００１９】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、現像装置１１４の現像ローラとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程）。
【００２０】
その後、感光体ドラム１０８の表面は、中間転写ベルト１１２及び第１転写バイアスローラ１１３との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１０８上のトナー像が中間転写ベルト１１２上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム１０８上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム１０８の表面は、クリーニング部１１１との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１０８上に残存した未転写トナーがクリーニングブレードによって回収される（クリーニング工程）。
【００２１】
そして、中間転写ベルト１１３上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録紙Ｐ上に転写される。こうして、中間転写ベルト１１上で行われる一連の転写プロセスが終了する。ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録紙Ｐは、装置本体の下方に配設された給紙部から、給紙ローラやレジストローラ対等を経由して搬送されたものである。こうして、記録紙Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２２】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１１７の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録紙Ｐ上に定着される。その後、記録紙Ｐは、排紙ローラ対のローラ間を経て、装置外へと排出される。
【００２３】
図２において、符号１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｋは、各感光体ドラム１０８上に形成されたトナーの付着量を検出するトナー付着量検出センサ、符号１１５は中間転写ベルト１１２上に転写して形成されたトナーの付着量を検出するトナー付着量検出センサ、符号１１６は被転写材Ｐ上の画像濃度を検出する濃度検出センサである。
【００２４】
図３は、図１における画像処理装置１０４の構成を示すブロック図である。画像処理装置１０４は、プリントサーバーＤＦＥ１２０から送られてきた画像データに対して、補正テーブルにしたがった補正を行うγ補正処理部２０１、中間調処理を行う中間調処理部２０２を有する。
【００２５】
帯電装置１０９は、感光体ドラム１０８の表面に所望の電荷を与える機能を持ち、その帯電量は帯電電位制御信号を制御することによって変えることができる。現像装置１１１は感光体ドラム１０８上にトナーを現像する機能を持ち、現像バイアスＶｂを現像バイアス制御信号によって変えることができる。レーザ書込み装置１０７は画像信号に合わせて感光体ドラム１０８上に潜像を形成する機能を持ち、レーザ発光時の露光光量をＬＤパワー制御信号によって変えることができる。
【００２６】
印刷出力された記録紙は、画像検査装置１３０に接続されている画像読取装置１４０によって画像情報が読み取られる。上記ＲＩＰ画像データは正解画像（元画像データ）として画像検査装置１３０にも転送されている。画像検査装置１３０では、このＲＩＰ画像データと画像読取装置１４０で読み取られた読取画像データを色変換して得られるとデータを比較することで画像の検査を行なう。
【００２７】
図４は、図１における画像検査装置１０４の構成を示すブロック図である。画像読取装置１４０で読み取られた画像データは、ＲＧＢデータとして出力され、この画像データは色変換装置３０１でＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換される（これを読取画像データという）。同時にプリントサーバーＤＥＦ１２０から送られている正解画像データ（ＣＭＹＫ各８ｂｉｔ）は、色変換装置３０２でＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換される（これを元画像データという）。画像比較装置３０３は、この元画像データと読取画像データの２つのデータを比較して、印刷された出力画像の色差ΔＥを検出する。
ΔＥ＝((Ｌ＊１−Ｌ＊２)２＋(ａ＊１−ａ＊２)２＋(ｂ＊１−ｂ＊２)２)１／２
【００２８】
つぎに、画像形成装置１００の濃度制御部１０５によって実行される濃度補正処理を説明する。画像形成装置１００は、前述の図２に示すように、感光体ドラム１０８上に形成された画像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出センサ１１４、中間転写ベルト１１１上に転写された画像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出センサ１１５、記録紙上に転写された画像像の濃度を検出する濃度検出センサ１１６を備えている。濃度制御装置１０５は、これらのセンサの検出結果を用いて画像の濃度補正処理を行う。
【００２９】
濃度制御装置１０５が実行する第１の濃度補正処理は、画像形成過程の補正パッチによるγ補正処理の補正テーブルを調整する処理である。
【００３０】
ユーザー画像（クライアントＰＣ１１０よりプリント指示が行なわれた画像）の紙間、あるいは、ユーザー画像の画像形成領域外（主走査方向の端部）の感光体ドラム１０８上に、濃度補正用のトナー像（未定着のパッチ画像）を形成し、そのトナー付着量をトナー付着量検出センサ１１４で検出する。その検出結果に基づいて、画像処理装置１０６におけるγ補正処理部２０１の補正テーブルを調整する。
【００３１】
図５は、画像形成領域外に濃度補正用のパッチ（４パッチ×４列の１６パッチ）を形成した一例を示す説明図である。なお、中間転写ベルト１１２上のトナー付着量検出センサ１１５で測定したトナー付着量に基づいた制御でもよい。
【００３２】
濃度制御装置１１３が実行する第２の濃度補正処理は、記録紙上の補正パッチによるγ補正処理の補正テーブルを調整する処理である。
【００３３】
ユーザー画像の出力間に、濃度補正用のパッチ画像を記録紙に出力し、紙面上の濃度検出センサ１１６により、そのパッチ画像の濃度を取得する。その検出結果に基づいて、画像処理装置１０６におけるγ補正処理部２０１の補正テーブルを調整する。
【００３４】
図６は、記録紙に濃度補正用のパッチ（１６パッチ×４列の６４パッチ）を印刷した一例を示す説明図である。
【００３５】
なお、記録紙面上の画像濃度を検出する濃度検出センサ１１６の代わりに、画像読取装置１４０でパッチ画像の濃度を取得する構成や、画像形成装置１００上に設置された画像読取装置（スキャナ）でパッチ画像の濃度を取得する構成でもよい。
【００３６】
本実施の形態では、画像検査装置１３０で検出した出力画像（ユーザー画像）の色差（濃度変動の大きさ）に基づいて、濃度制御装置１０５の動作を制御する。画像検査装置１３０で検出した色差は、画像形成装置１０３の濃度制御装置１０５に送られる。
【００３７】
図７は、第１の実施の形態にかかる濃度制御装置１０５の構成を示すブロック図である。図７において、符号４０１，４０２は、上記した第１濃度補正処理部、第２濃度補正処理部、符号４０４は、テーブル記憶部４０５を参照して、色差に応じて第１濃度補正処理部４０１、第２濃度補正処理部４０２を選択する選択部、符号４０５は、図８または図１１に示すテーブルが記憶されているテーブル記憶部である。
【００３８】
この実施の形態１では、濃度制御装置１０５は第１濃度補正処理部４０１、第２濃度補正処理部４０２を有し、テーブル記憶部４０５には、図８のテーブルが記憶されている。
【００３９】
濃度制御装置１０５の選択部４０４は、図８に示すように、色差の大きさに応じて、第１濃度補正処理部４０１または第２濃度補正処理部４０２を選択し、動作を制御する（○が実行を示す）。
【００４０】
図８において、色差の小／中／大は以下の通りである。
ΔＥ≦３のとき 色差「小」
３＜ΔＥ≦８のとき 色差「中」
８＜ΔＥのとき 色差「大」
【００４１】
図９は、第１の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。この図９において、まず、クライアントＰＣ１１０がプリントの指示を行うと（ステップＳ１１）、プリントサーバー１２０は、前述したように、プリンタ言語の解析、画像の描画を行ない、最終的には、接続されている画像形成装置１００が受け取れる出力ビット数にあったビットマップ画像を生成する（ステップＳ１２）。画像形成装置１００は上記ビットマップ画像にしたがった画像を最終的に記録紙に出力する（ステップＳ１３）。この記録紙に出力された画像をプリント画像という。続いて、このプリント画像を画像読取装置１４０で読み取り、読取画像データを取得する（ステップＳ１４）。そして、この読取画像データを画像検査装置１３０に送信する（ステップＳ１５）。画像検査装置１３０は、画像読取装置１４０で読み取った読取画像データを色変換装置３０１で色変換するとともにプリントサーバー１２０から送られた画像データを色変換装置３０２で色変換して、変換後の画像データの色差を求める（ステップＳ１６）。そして、この求めた色差が、上述したように定めた小、中、大の何れかであるかを判断する（ステップＳ１７）。
【００４２】
ステップＳ１７において色差が小さいと判断した場合は、濃度補正の必要はないので濃度補正処理は実行しない。一般的に色差ΔＥが３程度ならば濃度変動は目立たない。
【００４３】
一方、ステップＳ１７において色差が中程度と判断した場合は、生産性を落とさないために、第１濃度補正処理部４０１を選択して第１の濃度補正処理を実行する（ステップＳ１８）。本第１の実施の形態では、色差ΔＥを８以下と設定しているが、これは第１濃度補正処理部４０１の補正精度と同程度の値に設定することが望ましい。つまり、第１の濃度補正処理部４０１で補正できる範囲内であれば、生産性を低下させることなく補正することを意味する。
【００４４】
また、ステップＳ１７において色差が大きいと判断した場合は、第２濃度補正処理部４０２を選択して第２の濃度補正処理を実行する（ステップＳ１９）。これは第１濃度補正処理部４０１では合わせきれない可能性があるためで、このような場合にのみ、ユーザー画像の出力を停止して高精度な補正を行う。
【００４５】
したがって、上述した実施の形態によれば、印刷画像で実際に発生した濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御することで、生産性の低下を最低限に抑えながら出力画像の濃度変動を抑えることができる。また、濃度変動が小さい場合には濃度補正処理を行わないので、濃度補正用パッチを形成するためのトナー消費も最低限に抑えることができる。
【００４６】
なお、第２の濃度補正処理を実行する際に、その実行を画像出力装置の操作パネルやアラームランプなどで画像形成装置１００の操作者に通知するようにしてもよい。これは濃度補正用のパッチ画像を印刷した用紙とユーザー画像を印刷した用紙とが同じ排紙口に出力される場合や、濃度補正用のパッチ画像の濃度を画像出力装置上のスキャナで読み取る場合に有効である。
【００４７】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態は、第１、第２の濃度補正処理は、γ補正処理の補正テーブルを調整するものである。画像形成装置１００の最高濃度が濃く出るように変動した場合には、補正テーブルで最高濃度が薄くなるように補正することで画像濃度を合わせることが可能であるが、反対に画像形成装置１００の最高濃度が薄く出るように変動した場合には、補正テーブルの調整では画像濃度を合わせることができない。そこで、最高濃度を合わせるための濃度補正処理が必要となる。このような濃度補正処理として、以下に示すプロセス調整が公知の技術としてある。
【００４８】
図８は、第２の実施の形態にかかる濃度制御装置１０５の構成を示すブロック図である。本構成は、第１の実施の形態で前述した図７の構成に対して第３濃度処理部４０３が付加された構成である。なお、テーブル記憶部４０５には、図１１のテーブルが記憶されている。なお、他の構成は図７と同様であるので、図７と同一符号を付し、重複説明については省略する。
【００４９】
濃度制御装置１０５の第３濃度処理部４０３が実行する第３の濃度補正処理は、プロセス調整である。第１の濃度補正処理と同様に、感光体ドラム１０８上に濃度補正用のトナー像（未定着のパッチ画像）を形成して、感光体ドラム１０８上のトナー付着量検出センサ１１４と中間転写ベルト１１２上のトナー付着量検出センサ１１５でトナー付着量を検出する。その検出結果に基づいて、プロセス条件（前述したＬＤパワー制御信号、現像バイアス制御信号、帯電電位制御信号）を調整する。
【００５０】
この第３濃度補正処理部４０３による第３の濃度補正処理はプロセス条件を調整するため、ユーザー画像の出力を一時停止する必要があり、生産性が低下する（一般的には、第２の濃度補正処理に比べると停止時間は短くて済む）。しかし、第１、第２の濃度補正処理では不可能な最高濃度が薄くなった場合の調整が可能である。
【００５１】
図１０に示すように、濃度制御装置１０５の選択部４０４は、画像検査装置１３０で検出した出力画像（ユーザー画像）の色差に基づいて、第１〜第３濃度補正処理部４０１〜４０３を選択し、動作を制御する。
【００５２】
図１２は、第２の実施の形態にかかる制御動作例を示すフローチャートである。この図１２のステップＳ２１〜Ｓ２６は前述した図９のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様である。ただし、ステップＳ２６において、では、色差を、高濃度領域と低中濃度領域毎に個別に検出する（低濃度領域は０〜８５、中濃度領域は８６〜１７０、高濃度領域は１７１〜２５５）。また、色差の小／中／大は、第１の実施の形態と同じように算出するが、高濃度領域の色差については、色差が「中」の場合に本来再現するべき濃度よりも濃く変動しているか、薄く変動しているかを検出する。これは、明度の変動（Ｌ＊１−Ｌ＊２）が正の値であれば薄く変動、負の値であれば濃く変動していると判定することができる。
【００５３】
つぎにステップＳ２６において求めた色差について上述したように予め定めた小、中、大の何れかであるかを判断する（ステップＳ２７）。
【００５４】
ステップＳ２７において高濃度の色差が小さいと判断した場合、最高濃度の調整は不要であるため第３濃度補正処理部４０３は実行する必要がなく、第１、第２濃度補正処理部４０１、４０２を低中濃度の色差の大きさに応じて前述した第１の実施の形態と同様に制御する（ステップＳ２８）。
【００５５】
一方、ステップＳ２７において高濃度の色差が中程度で濃く変動していると判断した場合は、最高濃度は第１、第２濃度補正処理部４０１または４０２合わせればよいため、第３濃度補正処理部４０３は実行しない。低中濃度の色差が第１濃度補正処理部４０１で補正できる範囲内（中程度以下）であれば、第１濃度補正処理部４０１により生産性を落とさずに補正する。それ以上であれば、第２の濃度補正処理部４０２によりユーザー画像の出力を停止して高精度な補正を行う（ステップＳ２９）。
【００５６】
また、ステップＳ２７において高濃度の色差が中程度で薄く変動していると判断した場合、または、高濃度の色差が大きい場合最高濃度を第３濃度補正処理部４０３によるプロセス制御での第３の濃度補正処理を実行する（ステップＳ３０）。なお、低中濃度の色差が小さければ、高濃度のみを調整すればよいので、第３濃度補正処理部４０３のみを実行する。低中濃度の色差が中程度または大きい場合には、第１濃度補正処理部４０１または第２濃度補正処理部４０２も合わせて実行する。
【００５７】
第２濃度補正処理部４０２と第３濃度補正処理部４０３の両方を実施する場合には、ユーザー画像の出力を停止する時間が長くなるが、図１１の１２通り中の２通りのみであり、必要最低限の場合に限られている。
【００５８】
以上の構成により、印刷画像で実際に発生した各濃度領域の濃度変動の大きさに基づいて濃度補正処理の動作を制御することで、生産性の低下を最低限に抑えながら濃度変動を抑えることができる。
【００５９】
図１３は、画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。本図に示すように、この画像形成装置（複合機）は、コントローラ２１０とエンジン部（Ｅｎｇｉｎｅ）２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスで接続した構成となる。コントローラ２１０は、画像形成装置全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部２６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部２６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００６０】
コントローラ２１０は、ＣＰＵ２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３とＡＳＩＣ２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)２１２ｂと、をさらに有する。
【００６１】
ＣＰＵ２１１は、画像形成装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ２１３、ＭＥＭ−Ｐ２１２およびＳＢ２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００６２】
ＮＢ２１３は、ＣＰＵ２１１とＭＥＭ−Ｐ２１２、ＳＢ２１４、ＡＧＰバス２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００６３】
ＭＥＭ−Ｐ２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ２１２ａとＲＡＭ２１２ｂとからなる。ＲＯＭ２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００６４】
ＳＢ２１４は、ＮＢ２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００６５】
ＡＳＩＣ２１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰバス２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ２１８およびＭＥＭ−Ｃ２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部２６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ２１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２３０、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２４０、ＩＥＥＥ１３９４（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インターフェース２５０が接続される。操作表示部２２０はＡＳＩＣ２１６に直接接続されている。
【００６６】
ＭＥＭ−Ｃ２１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００６７】
ＡＧＰバス２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００６８】
この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、この実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００６９】
また、この実施の形態のプログラムを、ＲＯＭ等にあらかじめ組み込んで提供するように構成してもよい。本実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した画像形成装置各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記録媒体から画像形成プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【００７０】
１００ 画像形成装置
１０３ 画像形成部
１０４ 画像処理部
１０５ 濃度制御部
１０７ 書込制御部
１１０ クライアントＰＣ
１２０ デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）
１３０ 画像検査装置
１４０ 画像読取装置
１０７ レーザ書き込み装置
１０８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 感光体ドラム
１０９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 帯電装置
１１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ 現像装置
１１２ 中間転写ベルト
４０１ 第１濃度補正処理部
４０２ 第２濃度補正処理部
４０３ 第３濃度補正処理部
４０５ テーブル記憶部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開２００８−１５８５０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４４３８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査手段と、
前記画像検査手段が検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度制御手段は、前記濃度変動量が所定値未満の場合に、前記第１の濃度補正手段を用いて画像濃度を補正し、前記濃度変動量が所定値以上の場合に、前記第２の濃度補正手段を用いて画像濃度を補正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】
前記濃度変動量の所定値は、前記第１の濃度補正手段の補正精度と同程度の値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するため濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて画像形成プロセス条件を調整する第３の濃度補正手段と、
前記画像形成手段で印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と前記印刷画像データの画像濃度とを比較し、高濃度領域と低中濃度領域の２つの階調領域における濃度変動量と、前記高濃度領域における濃度変動が濃い方向または薄い方向の何れの方向に変動しているかを検査する画像検査手段と、
前記画像検査手段による前記濃度変動量と濃度変動方向に応じて、前記第１、第２、第３の濃度補正手段を制御する濃度制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記濃度制御手段は、前記高濃度領域の濃度変動方向が濃い方向に変動している場合に、前記第１または第２の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正し、前記高濃度領域の濃度変動方向が薄い方向に変動している場合に、前記第３の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記濃度制御手段は、前記高濃度領域の濃度変動量が所定値以上の場合に、前記高濃度領域の濃度変動方向に関わらず前記第３の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の濃度補正手段の実行を操作者に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項２または５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正工程と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正工程と、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査工程と、
前記画像検査工程で検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正工程を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御工程と
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正ステップと、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正ステップと、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査ステップと、
前記画像検査ステップで検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正ステップを選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査手段と、
前記画像検査手段が検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正手段を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度制御手段は、前記濃度変動量が所定値未満の場合に、前記第１の濃度補正手段を用いて画像濃度を補正し、前記濃度変動量が所定値以上の場合に、前記第２の濃度補正手段を用いて画像濃度を補正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】
前記濃度変動量の所定値は、前記第１の濃度補正手段の補正精度と同程度の値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するため濃度補正特性を補正する第１の濃度補正手段と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正手段と、
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて画像形成プロセス条件を調整する第３の濃度補正手段と、
前記画像形成手段で印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と前記印刷画像データの画像濃度とを比較し、高濃度領域と低中濃度領域の２つの階調領域における濃度変動量と、前記高濃度領域における濃度変動が濃い方向または薄い方向の何れの方向に変動しているかを検査する画像検査手段と、
前記画像検査手段による前記濃度変動量と濃度変動方向に応じて、前記第１、第２、第３の濃度補正手段を制御する濃度制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記濃度制御手段は、前記高濃度領域の濃度変動方向が濃い方向に変動している場合に、前記第１または第２の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正し、前記高濃度領域の濃度変動方向が薄い方向に変動している場合に、前記第３の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記濃度制御手段は、前記高濃度領域の濃度変動量が所定値以上の場合に、前記高濃度領域の濃度変動方向に関わらず前記第３の濃度補正手段を用いて高濃度領域の画像濃度を補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の濃度補正手段の実行を操作者に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項２または５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正工程と、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正工程と、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査工程と、
前記画像検査工程で検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正工程を選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御工程と
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
画像形成過程において形成された濃度補正パッチを用いて印刷画像データの濃度を補正するための濃度補正特性を補正する第１の濃度補正ステップと、
記録紙に印刷された濃度補正パッチを用いて前記濃度補正特性を補正する第２の濃度補正ステップと、
印刷した出力画像を読み取った検査画像データの画像濃度と印刷画像データの画像濃度を比較し、前記印刷した出力画像の濃度変動量を検査する画像検査ステップと、
前記画像検査ステップで検査した濃度変動量に応じて、前記第１または第２の濃度補正ステップを選択して前記濃度補正特性を補正する濃度制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−４２９２４（Ｐ２０１２−４２９２４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４６９３（Ｐ２０１１−１１４６９３）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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