画像形成装置及び画像形成方法、プログラム。
【課題】 複数媒体への画像形成開始時から、連続画像形成中まで安定して中間調の画像濃度を維持することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 上記課題を解決すべく本発明の画像形成装置は、同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段を有することを特徴とする。
【解決手段】 上記課題を解決すべく本発明の画像形成装置は、同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の画像形成装置に関し、階調の補正処理を行って、画像品質の安定性を向上させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モノクロ画像あるいはカラー画像を記録する画像形成装置は、様々な要因によって時間の経過とともに出力画像の濃度が不安定になることがある。
例えば電子写真方式の画像形成装置では、電子写真プロセスにおけるレーザー露光、感光体上の潜像形成、トナー現像、紙媒体へのトナー転写、熱による定着といった過程が、装置周囲の温度や湿度、もしくは構成部品の経時変化などの影響を受けやすい。そのため最終的に紙に定着されるトナー量が、その都度変化してしまうことによって出力濃度が不安定になる。このような濃度が不安定となることは電子写真方式に特有のものではなく、インクジェット記録方式、感熱転写方式、その他種々の方式でも同様に発生することが知られている。
【０００３】
上記のような環境（温度、湿度）などによる濃度変動を改善する技術として、プリンタ独自の階調補正ＬＵＴを作成する技術が実施されている。階調補正ＬＵＴを作成する方法は、まず階調パターンが印字されたテストチャートを出力し、センサでテストチャートの階調パターンの輝度信号を読み取る。次に輝度信号をＬＯＧ変換により濃度信号に変換する。ここで得られた濃度信号がプリンタの濃度特性になるので、この濃度特性がリニアになるように階調補正ＬＵＴを作成する。この作業を行う時は本システム使用者（ユーザー及びサービスマン）が操作部の指示に従い画像形成装置の操作を行うことで、画像形成装置はテストチャートを出力する。そして、このシステム使用者はこのテストチャートを原稿台の上にのせる。また、画像形成装置内部の用紙を定着してから排紙をするまでの搬送路上後に配置されたセンサを用いると、定着部を通過して出力されたチャートを自動的に読み込むことができ、ユーザーの手間を介さずに自動階調補正を行うこともできる。
【０００４】
上記のような温度、湿度などの環境は、印刷枚数によっても変動する。例えば、定着器温度は起動直後には高く、用紙を通紙する度に温度が低下するといったように、連続印刷をしていくと次第に温度が安定する特性がある。また、定着器温度が高くなると、高グロス出力となり、濃度が高くなる傾向がある。つまり、印刷開始直後に出力する印刷物の濃度は高くなりやすく、適切な濃度で画像が出力されない可能性が高い。
【０００５】
上記のような特性を考慮し、安定した状態での階調を重視して階調補正をするために、テストチャートを複数枚印刷し、階調特性が安定したとされる最後に出力された用紙をテストチャートとして読み取り、補正テーブルを作成する方法も採用されている。
【０００６】
しかし、上記方法では階調安定後の階調特性は補正されるが、実際の印刷開始時の階調特性が安定しない状態については考慮されておらず、階調特性が安定していない場合は階調特性のずれた補正テーブルを使用して出力するしかなかった。
【０００７】
このような、印刷開始からの枚数による階調変化に対して、枚数に応じた階調補正を適用することで１枚目から安定した出力にすることが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この技術は、連続または間欠的な印刷出力時の出力枚数に対応する、電位低下量による現像コントラストの変動に見合った補正量を環境センサ情報に基づき求める。
【０００９】
そして、この求められた補正量に基づき階調補正テーブルを制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１７６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の従来技術は、補正量はあくまでも環境センサ情報に基づく大まかな予測補正である。しかし、実際に印刷対象データを印刷出力する際には、エンジン特性に個体差があったり、印刷時に使用するメディアタイプが多岐に渡る。よって、印刷対象データに対して補正量を求めるために出力された階調パターンをスキャンして得られる補正量が精度よく出力されない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
階調パターンを連続して複数枚出力し、すべての階調パターンの出力結果をスキャンして、環境変動に応じた特性を記憶し、階調補正テーブルに反映する。これにより、実際の印刷出力対象データを印刷する時に出力する印刷物の一枚目からの階調安定性を保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の１つ目の構成ブロック図である。
【図２】画像形成装置の２つ目の構成ブロック図である。
【図３】画像形成装置の３つ目の構成ブロック図である。
【図４】出力頁数と定着温度の関係を示す図である。
【図５】画像形成装置の１つ目の構成のデータフロー図である。
【図６】画像形成装置の２つ目の構成のデータフロー図である。
【図７】画像形成装置の３つ目の構成のデータフロー図である。
【図８】本発明で出力する複数頁パターンのイメージ図である。
【図９】画像形成装置の１つ目の構成のフローチャートである。
【図１０】画像形成装置の２つ目の構成のフローチャートである。
【図１１】画像形成装置の３つ目の構成のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。
【００１６】
図４は、本実施形態における画像形成装置による出力（印刷）頁数と定着温度の関係を示す。本図にて、連続して出力する記録材の頁と定着温度特性の一例を説明する。縦軸４０１は定着温度、横軸４０２は連続して出力された頁を示す。
【００１７】
定着器温度は、１頁目の温度４０３は一番高く、２頁目４０４、３頁目４０５、４頁目４０６、５頁目４０７と頁が進むにつれて下がっていくが、途中から安定する例を示している。
【００１８】
以下の実施形態では、上述したように出力頁数の定着温度の関係を有する画像形成装置を用いることにする。（実施形態１）
本実施形態では、階調パターンを複数頁出力して、出力された頁全てに対応する補正ＬＵＴを生成する。そして、実際に画像形成する際には、出力したい頁に対応した補正ＬＵＴを用いて画像を補正して印刷を行う。
【００１９】
図１は、本実施形態における画像形成装置の１つ目の構成ブロック図である。この図を用いて、全体構成および動作について説明する。
【００２０】
本構成は、用紙等の記録材１０１上に画像を形成する画像形成装置１０７を有する。
画像形成装置１０７は、ＣＰＵ上で動作するプログラムを実行することで各種の機能を実現する。
【００２１】
パターン形成手段１０３は、自動階調補正が実施されるとＳＤＲＡＭやＨＤＤ等の記憶領域１０８に階調パターン１０２を作成する。作成された階調パターン１０２は、ハーフトーン処理などの画像処理、現像、転写、定着のプロセスを通して用紙などの記録材１０１に印刷される。
【００２２】
画像形成装置１０７はユーザーから指定された階調パターン出力枚数分、記録材１０１に階調パターン１０２を形成する。
【００２３】
パターン読取手段１０４は、階調パターン１０２が印刷された記録材１０１が原稿読取装置１１３に置かれて、ユーザー入力によるスキャン指示がされると、原稿台上の用紙をスキャンし、記録材１０１上の階調パターンの濃度を測定する。ここで、記録材１０１は、画像形成装置１０７の用紙を定着してから排紙をするまでの搬送路に配置された濃度センサ１１２などにより自動で読み取られる構成も考えられる。補正ＬＵＴ生成手段１０６は測定された濃度から、階調補正ＬＵＴ１０５を生成し、ＳＤＲＡＭやＨＤＤ等の記憶領域１０８に保存する。
【００２４】
画像形成装置１０７は、複数の記録材１０１それぞれに階調パターン１０２を記録して出力した順番（１頁目、２頁目・・・）に頁を付ける。そして、これらを読み取ることで、それぞれの頁に応じた補正ＬＵＴ１０５を生成し、頁と対応付けて頁別ＬＵＴ保持手段１１０に保持する。
【００２５】
画像形成装置１０７は、用紙などの記録材１０１に実際に画像形成する際、出力したい記憶領域１０８上の出力画像データ１１１に、階調補正手段１０９により出力頁に対応する補正ＬＵＴ１０５を用いて補正処理を施す。そして、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。この構成を用いて、印刷を行う際のデータフローを図５に示す。
【００２６】
画像形成装置１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン５０１、出力２頁目のパターン５０２、出力３頁目のパターン５０３、を連続出力する。画像形成装置１０７は、パターン読取手段１０４と補正ＬＵＴ生成手段１０６により、出力１頁目の補正ＬＵＴ５０４、出力２頁目の補正ＬＵＴ５０５、出力３頁目の補正ＬＵＴ５０６、を生成し、記憶領域１０８に保存する。
【００２７】
実際に連続した複数頁の印刷を行う際、１頁目の印刷には出力１頁目の補正ＬＵＴ５０４、２頁目の印刷には出力２頁目の補正ＬＵＴ５０５、３頁目の印刷には出力３頁目の補正ＬＵＴ５０５を用いて印刷を行う。
【００２８】
図９（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の１つ目の構成のフローチャートである。
【００２９】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００３０】
まず、図９（ａ）を用いて画像形成装置１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ９０１）を説明する。
【００３１】
まず画像形成装置１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ９０２）。
次に画像形成装置１０７は、指定されたＮ頁階調パターンを印刷出力する（ステップＳ９０３）。
次に画像形成装置１０７は、濃度センサや読取手段によって１〜Ｎ頁の階調パターンの特性を読み取る（ステップＳ９０４）。
次に画像形成装置１０７は、１〜Ｎ頁の補正ＬＵＴを生成し、記憶領域に保存し補正を終了する（ステップＳ９０５）。
次に、図９（ｂ）を用いて画像形成装置１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ９０６）を説明する。
次に画像形成装置１０７は、現在の頁Ｍを記憶する（ステップＳ９０７）。
次に画像形成装置１０７は、頁ＭがＮ以上であるかを判断する（ステップＳ９０８）。
次に画像形成装置１０７は、ＭがＮ以上である場合、Ｎ頁用の補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ９０９）。
次に画像形成装置１０７は、ＭがＮ未満である場合、Ｍ頁用の補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ９１０）。
次に画像形成装置１０７は、取得した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ９１１）。
次に画像形成装置１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ９０７へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ９１２）。
【００３２】
図８は、画像形成装置から出力される複数頁パターンのイメージ図である。
【００３３】
パターン形成手段１０３は、複数頁出力時にパターンが読み取られる部分に記録材１０１に同一のパターンを記録する。ここで、パターン形成手段１０３は、記録材１０１の読み取らない部分に、各記録材の頁を識別するためのマークなど頁毎のパターンを記録する。例えばパターン形成手段１０３は、１頁目８０１には黒い四角のマークをひとつ、またはＰａｇｅ１などの頁を特定できる文字列を印字する。また、例えばパターン形成手段１０３は、２頁目８０２には黒い四角のマークをふたつ、またはＰａｇｅ２などの頁を特定できる文字列を印字する。また、例えばパターン形成手段１０３は、３頁目８０３には黒い四角のマークを三つ、またはＰａｇｅ３などの頁を特定できる文字列を印字する。これにより各記録材が何頁目に階調パターン出力がなされた記録材か明確になる。
【００３４】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。また、補正を実現するための構成は、ＬＵＴに限定されず、関数、マトリックス等を用いてもよい。本件ではＬＵＴ、関数、マトリックス等を含めて補正特性と呼ぶ。
【００３５】
以上により、階調パターンを連続して複数枚印刷出力し、全ての階調パターンの出力結果をスキャンして階調補正テーブルを作成する。これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物の出力順に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、各頁の印刷において階調安定性を保証することが可能となる。
【００３６】
（実施形態２）
本実施形態２では、指定頁に対応する補正ＬＵＴと任意頁と指定頁の読み取り特性の差分とから任意頁の補正ＬＵＴを生成し、任意頁に対して補正を施した印刷を行う。
【００３７】
図２は、本実施形態における構成ブロック図である。
【００３８】
なお、既に述べた実施形態１と共通する部分については説明を簡略化ないしは省略し、差異点を中心に説明することとする。
【００３９】
画像形成装置２１０７はパターン読み取り手段１０４にて読み取った頁毎の読み取り特性２０１を、頁に対応付けて保存する頁読み取り特性保持手段２０２に保存する。
【００４０】
指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、階調パターンを出力した記録材１０１の最後の頁の読み取り特性２０１から補正ＬＵＴを計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存する。
【００４１】
この際、指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、階調パターンを出力した記録材１０１の最後の頁ではなく、別途指定された頁の読み取り特性２０１から補正ＬＵＴを計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存してもよい。
【００４２】
ＬＵＴ微調整手段２０６は、電源ＯＦＦ／ＯＮ、指定枚数の出力頁数、指定時間の経過、温湿度等の環境条件の変化、ユーザー指示などによって、最新の画像形成特性に補正するため、指定頁補正ＬＵＴ２０３に微調整をかけて微調整補正ＬＵＴ２０５を生成する。
【００４３】
差分ＬＵＴ生成手段２０８は、記録材１０１への印刷対象の画像データである出力画像データ１１１を出力する時に、出力頁とこの指定頁の読み取り特性２０１を取得し、差分ＬＵＴ２０７を生成する。
【００４４】
任意頁の補正ＬＵＴ生成手段２１０は、微調整補正ＬＵＴ２０５と差分ＬＵＴ２０７から出力頁の補正ＬＵＴを任意頁の補正ＬＵＴ２０９として保存する。
【００４５】
画像形成装置２１０７は、用紙などの記録材１０１に出力したい記憶領域１０８上の出力画像データ１１１に、階調補正手段１０９により出力頁に該当する任意頁の補正ＬＵＴ２０９を用いて補正処理を施す。そして、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。
【００４６】
この構成を用いて印刷を行う際のデータフローを図６に示す。図６は、本実施形態における画像形成装置の２つ目の構成のデータフロー図である。
【００４７】
画像形成装置２１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン６０１、出力２頁目のパターン６０２、出力３頁目のパターン６０３、を連続出力する。パターン６０１，６０２，６０３は、図８で示したように各パターンを識別するための印が印刷されている。画像形成装置２１０７は、パターン読取手段１０４により、出力１頁目の特性６０４、出力２頁目の特性６０５、出力３頁目の特性６０６、を記憶領域１０８に保存する。
【００４８】
指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、出力された記録材１０１の最後の頁である３頁目の読み取り特性６０６から３頁目の補正ＬＵＴ６０７を計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存し他の頁の各補正ＬＵＴは生成しない。
【００４９】
ＬＵＴ微調整手段２０６は、電源ＯＦＦ／ＯＮ、指定出力頁数、指定時間の経過、温湿度等の環境条件の変化、ユーザー指示などによって、最新の画像形成特性に補正するため、３頁目の補正ＬＵＴ６０７に微調整をかけて３頁目の微調整補正ＬＵＴ６０８を生成する。
【００５０】
差分ＬＵＴ生成手段２０８は、記録材１０１への出力画像データ１１１出力時に、例えば１頁目の出力の場合、１頁目の特性６０４と、３頁目の特性６０６を取得し、差分ＬＵＴ６０９を生成する。
【００５１】
任意頁の補正ＬＵＴ生成手段２１０は、３頁目の微調整補正ＬＵＴ６０８と差分ＬＵＴ６０９から１頁目の補正ＬＵＴ６１０を生成する。
【００５２】
図１０（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の２つ目の構成のフローチャートである。
【００５３】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置２１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００５４】
まず、図１０（ａ）を用いて画像形成装置２１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ１００１）を説明する。
【００５５】
まず画像形成装置２１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ１００２）。
次に画像形成装置２１０７は、指定されたＮ頁階調パターンを出力する（ステップＳ１００３）。
次に画像形成装置２１０７は、センサや読取装置によって１〜Ｎ頁の階調パターンの特性を読み取る（ステップＳ１００４）。
次に画像形成装置２１０７は、１〜Ｎ頁の特性を記憶領域に保存する（ステップＳ１００５）。
次に画像形成装置２１０７は、Ｎ頁の特性で補正ＬＵＴを生成し保存する（ステップＳ１００６）。
次に画像形成装置２１０７は、時間、出力枚数、その他環境変動などによる画像形成装置の出力特性の変化を補正するため、補正ＬＵＴを微調整して保存する（ステップＳ１００７）。
【００５６】
次に、図１０（ｂ）を用いて画像形成装置２１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ１００８）を説明する。
【００５７】
次に画像形成装置２１０７は、現在の頁Ｍを記憶する（ステップＳ１００９）。
次に画像形成装置２１０７は、頁ＭがＮ以上であるかを判断する（ステップＳ１０１０）。
次に画像形成装置２１０７は、ＭがＮ以上である場合、Ｍ頁とＮ頁の差分ＬＵＴを生成する（ステップＳ１０１１）。
次に画像形成装置２１０７は、Ｎ頁の微調整された補正ＬＵＴと、前記差分ＬＵＴからＭ頁目の補正ＬＵＴを生成取得する（ステップＳ１０１３）。
次に画像形成装置２１０７は、ＭがＮ未満である場合、Ｍ頁の微調整された補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ１０１２）。
次に画像形成装置２１０７は、取得した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ１０１４）。
次に画像形成装置２１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ１００９へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ１０１５）。
【００５８】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。
【００５９】
以上により、階調パターンを連続して複数枚出力し、全ての階調パターンの出力結果をスキャンして特性を保存して指定頁の補正ＬＵＴのみ生成し、これをもとに任意頁の補正ＬＵＴを生成する。これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物の出力順に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、各頁の印刷において階調安定性を保証することが可能となる。
【００６０】
また、指定頁補正ＬＵＴのみ作成することで、各頁の補正ＬＵＴを作成する場合に比べてメモリなどのリソースを削減することができる。
【００６１】
（実施形態３）
本実施形態３では、パターンが印刷された各頁を読み取った際の特性とその読み取り時の環境情報を対応させて記憶しておく。そして、実際に画像形成する際に環境情報を取得して、記憶された環境情報と読み取り特性から、取得された環境情報に対応する補正ＬＵＴを生成し、出力する頁に対して補正を施した印刷を行う。
【００６２】
図３は、本実施形態における画像形成装置の構成ブロック図である。
【００６３】
なお、既に述べた実施形態１、２と共通する部分については説明を簡略化ないしは省略し、差異点を中心に説明することとする。
【００６４】
環境情報取得手段３０２は、パターン読取手段１０４によって読み取り特性２０１を保存する際に、その際の環境情報３０１を記憶領域１０８に保存する。
【００６５】
ここで環境情報とは例えば定着器温度など、画像形成装置が取得可能なもので画像形成に影響を与える環境についての情報である。
【００６６】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、読み取り特性２０１と対応する環境情報３０１から、任意の環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３を生成する。
【００６７】
環境別階調補正手段３０５は、記録材１０１に出力画像データ１１１を画像形成する際、環境情報取得手段３０２によって環境情報を取得し、環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４に環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３生成を依頼する。そして、環境別階調補正手段３０５は、階調補正手段１０９により取得された環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３を用いて補正処理を施し、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。
【００６８】
図７は、本実施形態における画像形成装置の３つ目の構成のデータフロー図である。
【００６９】
画像形成装置１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン７０１、出力２頁目のパターン７０２、出力３頁目のパターン７０３、を連続出力する。パターン７０１，７０２，７０３は、図８で示したように各パターンを識別するための表示が印刷されている。画像形成装置３１０７は、パターン読取手段１０４により、出力１頁目の特性７０４、出力２頁目の特性７０５、出力３頁目の特性７０６、を記憶領域１０８に保存する。
【００７０】
その際、環境情報取得手段３０２は、出力１頁目の環境情報７０７、出力２頁目の環境情報７０８、出力３頁目の環境情報７０９を対応する環境情報として記憶領域１０８に保存する。
【００７１】
環境別階調補正手段３０５は、記録材１０１に出力画像データ１１１を画像形成する際、環境情報取得手段３０２によって環境情報７１０を取得し、環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４に環境情報７１０に応じた補正ＬＵＴ７１２生成を依頼する。
【００７２】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、特性７０４〜７０６と対応する環境情報７０７〜７０９から、環境情報７１０に応じた特性７１１を予測し、補正ＬＵＴ７１２を生成する。
【００７３】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、この予測のために７０４，７０５，７０６の各特性データを複数の入力ポイント（横軸）にわける。そして、出力値を定着温度に対して線形補間した結果から、環境情報７１０における出力を求め、それをそれぞれの入力ポイントの出力として、環境情報７１０における特性７１１とすることが考えられる。
【００７４】
図１１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の３つ目の構成のフローチャートである。
【００７５】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置３１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００７６】
まず、図１１（ａ）を用いて画像形成装置３１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ１１０１）を説明する。
【００７７】
まず画像形成装置３１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ１１０２）。
次に画像形成装置３１０７は、指定されたＮ頁調整パターンを出力する（ステップＳ１１０３）。
次に画像形成装置３１０７は、センサや読取装置によって１〜Ｎ頁の特性を読み取る（ステップＳ１１０４）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性を取得する（ステップＳ１１０５）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性と読み取り特性を対応付ける（ステップＳ１１０６）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性と読み取り特性を対応付けて保存する（ステップＳ１１０７）。
【００７８】
次に画像形成装置３１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ１１０８）を説明する。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）を用いて画像形成装置３１０７は、現在の環境情報を取得する（ステップＳ１１０９）。
次に画像形成装置３１０７は、保存されている環境情報と読み取り特性の関係から取得された環境情報における補正ＬＵＴを生成する（ステップＳ１１１０）。
次に画像形成装置３１０７は、生成した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ１１１１）。
次に画像形成装置３１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ１１０９へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ１１１２）。
【００８０】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。
【００８１】
以上により、階調パターンを連続して複数枚出力し、すべての階調パターンの出力結果をスキャンして、環境変動に応じた特性を記憶し、階調補正テーブルに反映させる。
【００８２】
これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物が出力される際の環境に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、階調安定性を保証することが可能となる。
【００８３】
また、出力する頁の補正ＬＵＴのみ作成することで、各頁の補正ＬＵＴを作成する場合に比べてメモリなどのリソースを削減することができる。
【００８４】
さらに、任意頁のＬＵＴを生成する際、保存されている環境情報をもとに補正ＬＵＴを生成するため、出力時の定着時温度に適したＬＵＴを生成することができる。
【００８５】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の画像形成装置に関し、階調の補正処理を行って、画像品質の安定性を向上させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モノクロ画像あるいはカラー画像を記録する画像形成装置は、様々な要因によって時間の経過とともに出力画像の濃度が不安定になることがある。
例えば電子写真方式の画像形成装置では、電子写真プロセスにおけるレーザー露光、感光体上の潜像形成、トナー現像、紙媒体へのトナー転写、熱による定着といった過程が、装置周囲の温度や湿度、もしくは構成部品の経時変化などの影響を受けやすい。そのため最終的に紙に定着されるトナー量が、その都度変化してしまうことによって出力濃度が不安定になる。このような濃度が不安定となることは電子写真方式に特有のものではなく、インクジェット記録方式、感熱転写方式、その他種々の方式でも同様に発生することが知られている。
【０００３】
上記のような環境（温度、湿度）などによる濃度変動を改善する技術として、プリンタ独自の階調補正ＬＵＴを作成する技術が実施されている。階調補正ＬＵＴを作成する方法は、まず階調パターンが印字されたテストチャートを出力し、センサでテストチャートの階調パターンの輝度信号を読み取る。次に輝度信号をＬＯＧ変換により濃度信号に変換する。ここで得られた濃度信号がプリンタの濃度特性になるので、この濃度特性がリニアになるように階調補正ＬＵＴを作成する。この作業を行う時は本システム使用者（ユーザー及びサービスマン）が操作部の指示に従い画像形成装置の操作を行うことで、画像形成装置はテストチャートを出力する。そして、このシステム使用者はこのテストチャートを原稿台の上にのせる。また、画像形成装置内部の用紙を定着してから排紙をするまでの搬送路上後に配置されたセンサを用いると、定着部を通過して出力されたチャートを自動的に読み込むことができ、ユーザーの手間を介さずに自動階調補正を行うこともできる。
【０００４】
上記のような温度、湿度などの環境は、印刷枚数によっても変動する。例えば、定着器温度は起動直後には高く、用紙を通紙する度に温度が低下するといったように、連続印刷をしていくと次第に温度が安定する特性がある。また、定着器温度が高くなると、高グロス出力となり、濃度が高くなる傾向がある。つまり、印刷開始直後に出力する印刷物の濃度は高くなりやすく、適切な濃度で画像が出力されない可能性が高い。
【０００５】
上記のような特性を考慮し、安定した状態での階調を重視して階調補正をするために、テストチャートを複数枚印刷し、階調特性が安定したとされる最後に出力された用紙をテストチャートとして読み取り、補正テーブルを作成する方法も採用されている。
【０００６】
しかし、上記方法では階調安定後の階調特性は補正されるが、実際の印刷開始時の階調特性が安定しない状態については考慮されておらず、階調特性が安定していない場合は階調特性のずれた補正テーブルを使用して出力するしかなかった。
【０００７】
このような、印刷開始からの枚数による階調変化に対して、枚数に応じた階調補正を適用することで１枚目から安定した出力にすることが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この技術は、連続または間欠的な印刷出力時の出力枚数に対応する、電位低下量による現像コントラストの変動に見合った補正量を環境センサ情報に基づき求める。
【０００９】
そして、この求められた補正量に基づき階調補正テーブルを制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１７６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の従来技術は、補正量はあくまでも環境センサ情報に基づく大まかな予測補正である。しかし、実際に印刷対象データを印刷出力する際には、エンジン特性に個体差があったり、印刷時に使用するメディアタイプが多岐に渡る。よって、印刷対象データに対して補正量を求めるために出力された階調パターンをスキャンして得られる補正量が精度よく出力されない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
階調パターンを連続して複数枚出力し、すべての階調パターンの出力結果をスキャンして、環境変動に応じた特性を記憶し、階調補正テーブルに反映する。これにより、実際の印刷出力対象データを印刷する時に出力する印刷物の一枚目からの階調安定性を保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の１つ目の構成ブロック図である。
【図２】画像形成装置の２つ目の構成ブロック図である。
【図３】画像形成装置の３つ目の構成ブロック図である。
【図４】出力頁数と定着温度の関係を示す図である。
【図５】画像形成装置の１つ目の構成のデータフロー図である。
【図６】画像形成装置の２つ目の構成のデータフロー図である。
【図７】画像形成装置の３つ目の構成のデータフロー図である。
【図８】本発明で出力する複数頁パターンのイメージ図である。
【図９】画像形成装置の１つ目の構成のフローチャートである。
【図１０】画像形成装置の２つ目の構成のフローチャートである。
【図１１】画像形成装置の３つ目の構成のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。
【００１６】
図４は、本実施形態における画像形成装置による出力（印刷）頁数と定着温度の関係を示す。本図にて、連続して出力する記録材の頁と定着温度特性の一例を説明する。縦軸４０１は定着温度、横軸４０２は連続して出力された頁を示す。
【００１７】
定着器温度は、１頁目の温度４０３は一番高く、２頁目４０４、３頁目４０５、４頁目４０６、５頁目４０７と頁が進むにつれて下がっていくが、途中から安定する例を示している。
【００１８】
以下の実施形態では、上述したように出力頁数の定着温度の関係を有する画像形成装置を用いることにする。（実施形態１）
本実施形態では、階調パターンを複数頁出力して、出力された頁全てに対応する補正ＬＵＴを生成する。そして、実際に画像形成する際には、出力したい頁に対応した補正ＬＵＴを用いて画像を補正して印刷を行う。
【００１９】
図１は、本実施形態における画像形成装置の１つ目の構成ブロック図である。この図を用いて、全体構成および動作について説明する。
【００２０】
本構成は、用紙等の記録材１０１上に画像を形成する画像形成装置１０７を有する。
画像形成装置１０７は、ＣＰＵ上で動作するプログラムを実行することで各種の機能を実現する。
【００２１】
パターン形成手段１０３は、自動階調補正が実施されるとＳＤＲＡＭやＨＤＤ等の記憶領域１０８に階調パターン１０２を作成する。作成された階調パターン１０２は、ハーフトーン処理などの画像処理、現像、転写、定着のプロセスを通して用紙などの記録材１０１に印刷される。
【００２２】
画像形成装置１０７はユーザーから指定された階調パターン出力枚数分、記録材１０１に階調パターン１０２を形成する。
【００２３】
パターン読取手段１０４は、階調パターン１０２が印刷された記録材１０１が原稿読取装置１１３に置かれて、ユーザー入力によるスキャン指示がされると、原稿台上の用紙をスキャンし、記録材１０１上の階調パターンの濃度を測定する。ここで、記録材１０１は、画像形成装置１０７の用紙を定着してから排紙をするまでの搬送路に配置された濃度センサ１１２などにより自動で読み取られる構成も考えられる。補正ＬＵＴ生成手段１０６は測定された濃度から、階調補正ＬＵＴ１０５を生成し、ＳＤＲＡＭやＨＤＤ等の記憶領域１０８に保存する。
【００２４】
画像形成装置１０７は、複数の記録材１０１それぞれに階調パターン１０２を記録して出力した順番（１頁目、２頁目・・・）に頁を付ける。そして、これらを読み取ることで、それぞれの頁に応じた補正ＬＵＴ１０５を生成し、頁と対応付けて頁別ＬＵＴ保持手段１１０に保持する。
【００２５】
画像形成装置１０７は、用紙などの記録材１０１に実際に画像形成する際、出力したい記憶領域１０８上の出力画像データ１１１に、階調補正手段１０９により出力頁に対応する補正ＬＵＴ１０５を用いて補正処理を施す。そして、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。この構成を用いて、印刷を行う際のデータフローを図５に示す。
【００２６】
画像形成装置１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン５０１、出力２頁目のパターン５０２、出力３頁目のパターン５０３、を連続出力する。画像形成装置１０７は、パターン読取手段１０４と補正ＬＵＴ生成手段１０６により、出力１頁目の補正ＬＵＴ５０４、出力２頁目の補正ＬＵＴ５０５、出力３頁目の補正ＬＵＴ５０６、を生成し、記憶領域１０８に保存する。
【００２７】
実際に連続した複数頁の印刷を行う際、１頁目の印刷には出力１頁目の補正ＬＵＴ５０４、２頁目の印刷には出力２頁目の補正ＬＵＴ５０５、３頁目の印刷には出力３頁目の補正ＬＵＴ５０５を用いて印刷を行う。
【００２８】
図９（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の１つ目の構成のフローチャートである。
【００２９】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００３０】
まず、図９（ａ）を用いて画像形成装置１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ９０１）を説明する。
【００３１】
まず画像形成装置１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ９０２）。
次に画像形成装置１０７は、指定されたＮ頁階調パターンを印刷出力する（ステップＳ９０３）。
次に画像形成装置１０７は、濃度センサや読取手段によって１〜Ｎ頁の階調パターンの特性を読み取る（ステップＳ９０４）。
次に画像形成装置１０７は、１〜Ｎ頁の補正ＬＵＴを生成し、記憶領域に保存し補正を終了する（ステップＳ９０５）。
次に、図９（ｂ）を用いて画像形成装置１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ９０６）を説明する。
次に画像形成装置１０７は、現在の頁Ｍを記憶する（ステップＳ９０７）。
次に画像形成装置１０７は、頁ＭがＮ以上であるかを判断する（ステップＳ９０８）。
次に画像形成装置１０７は、ＭがＮ以上である場合、Ｎ頁用の補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ９０９）。
次に画像形成装置１０７は、ＭがＮ未満である場合、Ｍ頁用の補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ９１０）。
次に画像形成装置１０７は、取得した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ９１１）。
次に画像形成装置１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ９０７へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ９１２）。
【００３２】
図８は、画像形成装置から出力される複数頁パターンのイメージ図である。
【００３３】
パターン形成手段１０３は、複数頁出力時にパターンが読み取られる部分に記録材１０１に同一のパターンを記録する。ここで、パターン形成手段１０３は、記録材１０１の読み取らない部分に、各記録材の頁を識別するためのマークなど頁毎のパターンを記録する。例えばパターン形成手段１０３は、１頁目８０１には黒い四角のマークをひとつ、またはＰａｇｅ１などの頁を特定できる文字列を印字する。また、例えばパターン形成手段１０３は、２頁目８０２には黒い四角のマークをふたつ、またはＰａｇｅ２などの頁を特定できる文字列を印字する。また、例えばパターン形成手段１０３は、３頁目８０３には黒い四角のマークを三つ、またはＰａｇｅ３などの頁を特定できる文字列を印字する。これにより各記録材が何頁目に階調パターン出力がなされた記録材か明確になる。
【００３４】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。また、補正を実現するための構成は、ＬＵＴに限定されず、関数、マトリックス等を用いてもよい。本件ではＬＵＴ、関数、マトリックス等を含めて補正特性と呼ぶ。
【００３５】
以上により、階調パターンを連続して複数枚印刷出力し、全ての階調パターンの出力結果をスキャンして階調補正テーブルを作成する。これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物の出力順に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、各頁の印刷において階調安定性を保証することが可能となる。
【００３６】
（実施形態２）
本実施形態２では、指定頁に対応する補正ＬＵＴと任意頁と指定頁の読み取り特性の差分とから任意頁の補正ＬＵＴを生成し、任意頁に対して補正を施した印刷を行う。
【００３７】
図２は、本実施形態における構成ブロック図である。
【００３８】
なお、既に述べた実施形態１と共通する部分については説明を簡略化ないしは省略し、差異点を中心に説明することとする。
【００３９】
画像形成装置２１０７はパターン読み取り手段１０４にて読み取った頁毎の読み取り特性２０１を、頁に対応付けて保存する頁読み取り特性保持手段２０２に保存する。
【００４０】
指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、階調パターンを出力した記録材１０１の最後の頁の読み取り特性２０１から補正ＬＵＴを計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存する。
【００４１】
この際、指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、階調パターンを出力した記録材１０１の最後の頁ではなく、別途指定された頁の読み取り特性２０１から補正ＬＵＴを計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存してもよい。
【００４２】
ＬＵＴ微調整手段２０６は、電源ＯＦＦ／ＯＮ、指定枚数の出力頁数、指定時間の経過、温湿度等の環境条件の変化、ユーザー指示などによって、最新の画像形成特性に補正するため、指定頁補正ＬＵＴ２０３に微調整をかけて微調整補正ＬＵＴ２０５を生成する。
【００４３】
差分ＬＵＴ生成手段２０８は、記録材１０１への印刷対象の画像データである出力画像データ１１１を出力する時に、出力頁とこの指定頁の読み取り特性２０１を取得し、差分ＬＵＴ２０７を生成する。
【００４４】
任意頁の補正ＬＵＴ生成手段２１０は、微調整補正ＬＵＴ２０５と差分ＬＵＴ２０７から出力頁の補正ＬＵＴを任意頁の補正ＬＵＴ２０９として保存する。
【００４５】
画像形成装置２１０７は、用紙などの記録材１０１に出力したい記憶領域１０８上の出力画像データ１１１に、階調補正手段１０９により出力頁に該当する任意頁の補正ＬＵＴ２０９を用いて補正処理を施す。そして、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。
【００４６】
この構成を用いて印刷を行う際のデータフローを図６に示す。図６は、本実施形態における画像形成装置の２つ目の構成のデータフロー図である。
【００４７】
画像形成装置２１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン６０１、出力２頁目のパターン６０２、出力３頁目のパターン６０３、を連続出力する。パターン６０１，６０２，６０３は、図８で示したように各パターンを識別するための印が印刷されている。画像形成装置２１０７は、パターン読取手段１０４により、出力１頁目の特性６０４、出力２頁目の特性６０５、出力３頁目の特性６０６、を記憶領域１０８に保存する。
【００４８】
指定頁補正ＬＵＴ生成手段２０４は、出力された記録材１０１の最後の頁である３頁目の読み取り特性６０６から３頁目の補正ＬＵＴ６０７を計算し、指定頁補正ＬＵＴ２０３として保存し他の頁の各補正ＬＵＴは生成しない。
【００４９】
ＬＵＴ微調整手段２０６は、電源ＯＦＦ／ＯＮ、指定出力頁数、指定時間の経過、温湿度等の環境条件の変化、ユーザー指示などによって、最新の画像形成特性に補正するため、３頁目の補正ＬＵＴ６０７に微調整をかけて３頁目の微調整補正ＬＵＴ６０８を生成する。
【００５０】
差分ＬＵＴ生成手段２０８は、記録材１０１への出力画像データ１１１出力時に、例えば１頁目の出力の場合、１頁目の特性６０４と、３頁目の特性６０６を取得し、差分ＬＵＴ６０９を生成する。
【００５１】
任意頁の補正ＬＵＴ生成手段２１０は、３頁目の微調整補正ＬＵＴ６０８と差分ＬＵＴ６０９から１頁目の補正ＬＵＴ６１０を生成する。
【００５２】
図１０（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の２つ目の構成のフローチャートである。
【００５３】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置２１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００５４】
まず、図１０（ａ）を用いて画像形成装置２１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ１００１）を説明する。
【００５５】
まず画像形成装置２１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ１００２）。
次に画像形成装置２１０７は、指定されたＮ頁階調パターンを出力する（ステップＳ１００３）。
次に画像形成装置２１０７は、センサや読取装置によって１〜Ｎ頁の階調パターンの特性を読み取る（ステップＳ１００４）。
次に画像形成装置２１０７は、１〜Ｎ頁の特性を記憶領域に保存する（ステップＳ１００５）。
次に画像形成装置２１０７は、Ｎ頁の特性で補正ＬＵＴを生成し保存する（ステップＳ１００６）。
次に画像形成装置２１０７は、時間、出力枚数、その他環境変動などによる画像形成装置の出力特性の変化を補正するため、補正ＬＵＴを微調整して保存する（ステップＳ１００７）。
【００５６】
次に、図１０（ｂ）を用いて画像形成装置２１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ１００８）を説明する。
【００５７】
次に画像形成装置２１０７は、現在の頁Ｍを記憶する（ステップＳ１００９）。
次に画像形成装置２１０７は、頁ＭがＮ以上であるかを判断する（ステップＳ１０１０）。
次に画像形成装置２１０７は、ＭがＮ以上である場合、Ｍ頁とＮ頁の差分ＬＵＴを生成する（ステップＳ１０１１）。
次に画像形成装置２１０７は、Ｎ頁の微調整された補正ＬＵＴと、前記差分ＬＵＴからＭ頁目の補正ＬＵＴを生成取得する（ステップＳ１０１３）。
次に画像形成装置２１０７は、ＭがＮ未満である場合、Ｍ頁の微調整された補正ＬＵＴを取得する（ステップＳ１０１２）。
次に画像形成装置２１０７は、取得した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ１０１４）。
次に画像形成装置２１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ１００９へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ１０１５）。
【００５８】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。
【００５９】
以上により、階調パターンを連続して複数枚出力し、全ての階調パターンの出力結果をスキャンして特性を保存して指定頁の補正ＬＵＴのみ生成し、これをもとに任意頁の補正ＬＵＴを生成する。これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物の出力順に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、各頁の印刷において階調安定性を保証することが可能となる。
【００６０】
また、指定頁補正ＬＵＴのみ作成することで、各頁の補正ＬＵＴを作成する場合に比べてメモリなどのリソースを削減することができる。
【００６１】
（実施形態３）
本実施形態３では、パターンが印刷された各頁を読み取った際の特性とその読み取り時の環境情報を対応させて記憶しておく。そして、実際に画像形成する際に環境情報を取得して、記憶された環境情報と読み取り特性から、取得された環境情報に対応する補正ＬＵＴを生成し、出力する頁に対して補正を施した印刷を行う。
【００６２】
図３は、本実施形態における画像形成装置の構成ブロック図である。
【００６３】
なお、既に述べた実施形態１、２と共通する部分については説明を簡略化ないしは省略し、差異点を中心に説明することとする。
【００６４】
環境情報取得手段３０２は、パターン読取手段１０４によって読み取り特性２０１を保存する際に、その際の環境情報３０１を記憶領域１０８に保存する。
【００６５】
ここで環境情報とは例えば定着器温度など、画像形成装置が取得可能なもので画像形成に影響を与える環境についての情報である。
【００６６】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、読み取り特性２０１と対応する環境情報３０１から、任意の環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３を生成する。
【００６７】
環境別階調補正手段３０５は、記録材１０１に出力画像データ１１１を画像形成する際、環境情報取得手段３０２によって環境情報を取得し、環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４に環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３生成を依頼する。そして、環境別階調補正手段３０５は、階調補正手段１０９により取得された環境情報に応じた補正ＬＵＴ３０３を用いて補正処理を施し、さらにその画像に対してハーフトーン処理を施して画像形成する。
【００６８】
図７は、本実施形態における画像形成装置の３つ目の構成のデータフロー図である。
【００６９】
画像形成装置１０７は、階調補正実行時に例えば３頁出力が指示された場合、出力１頁目のパターン７０１、出力２頁目のパターン７０２、出力３頁目のパターン７０３、を連続出力する。パターン７０１，７０２，７０３は、図８で示したように各パターンを識別するための表示が印刷されている。画像形成装置３１０７は、パターン読取手段１０４により、出力１頁目の特性７０４、出力２頁目の特性７０５、出力３頁目の特性７０６、を記憶領域１０８に保存する。
【００７０】
その際、環境情報取得手段３０２は、出力１頁目の環境情報７０７、出力２頁目の環境情報７０８、出力３頁目の環境情報７０９を対応する環境情報として記憶領域１０８に保存する。
【００７１】
環境別階調補正手段３０５は、記録材１０１に出力画像データ１１１を画像形成する際、環境情報取得手段３０２によって環境情報７１０を取得し、環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４に環境情報７１０に応じた補正ＬＵＴ７１２生成を依頼する。
【００７２】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、特性７０４〜７０６と対応する環境情報７０７〜７０９から、環境情報７１０に応じた特性７１１を予測し、補正ＬＵＴ７１２を生成する。
【００７３】
環境別補正ＬＵＴ生成手段３０４は、この予測のために７０４，７０５，７０６の各特性データを複数の入力ポイント（横軸）にわける。そして、出力値を定着温度に対して線形補間した結果から、環境情報７１０における出力を求め、それをそれぞれの入力ポイントの出力として、環境情報７１０における特性７１１とすることが考えられる。
【００７４】
図１１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態における画像形成装置の３つ目の構成のフローチャートである。
【００７５】
本実施例において、本フローチャートで示す処理に係るプログラムは画像形成装置３１０７の記憶装置（不図示）に格納されており、ＲＡＭ（不図示）に読み出されＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００７６】
まず、図１１（ａ）を用いて画像形成装置３１０７が、補正テーブルを更新するフロー（ステップＳ１１０１）を説明する。
【００７７】
まず画像形成装置３１０７は、指定された出力頁数Ｎを記憶する（ステップＳ１１０２）。
次に画像形成装置３１０７は、指定されたＮ頁調整パターンを出力する（ステップＳ１１０３）。
次に画像形成装置３１０７は、センサや読取装置によって１〜Ｎ頁の特性を読み取る（ステップＳ１１０４）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性を取得する（ステップＳ１１０５）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性と読み取り特性を対応付ける（ステップＳ１１０６）。
次に画像形成装置３１０７は、１〜Ｎ頁出力時の環境特性と読み取り特性を対応付けて保存する（ステップＳ１１０７）。
【００７８】
次に画像形成装置３１０７が、印刷を実行するフロー（ステップＳ１１０８）を説明する。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）を用いて画像形成装置３１０７は、現在の環境情報を取得する（ステップＳ１１０９）。
次に画像形成装置３１０７は、保存されている環境情報と読み取り特性の関係から取得された環境情報における補正ＬＵＴを生成する（ステップＳ１１１０）。
次に画像形成装置３１０７は、生成した補正ＬＵＴを用いて画像データに補正を施して出力する（ステップＳ１１１１）。
次に画像形成装置３１０７は、引き続き次のページを印刷するかどうかを判断し、印刷する場合はステップＳ１１０９へ、しない場合は印刷を終了する（ステップＳ１１１２）。
【００８０】
本実施形態では階調を補正するためのＬＵＴに着目して述べてきたが、色その他の特性の補正についても、同様に適用することが可能である。
【００８１】
以上により、階調パターンを連続して複数枚出力し、すべての階調パターンの出力結果をスキャンして、環境変動に応じた特性を記憶し、階調補正テーブルに反映させる。
【００８２】
これにより、実際の印刷物を出力する際に、印刷物が出力される際の環境に対応した階調補正テーブルを用いることができるため、階調安定性を保証することが可能となる。
【００８３】
また、出力する頁の補正ＬＵＴのみ作成することで、各頁の補正ＬＵＴを作成する場合に比べてメモリなどのリソースを削減することができる。
【００８４】
さらに、任意頁のＬＵＴを生成する際、保存されている環境情報をもとに補正ＬＵＴを生成するため、出力時の定着時温度に適したＬＵＴを生成することができる。
【００８５】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、
前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、
画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正ＬＵＴ生成手段は、
前記パターン形成手段によって形成された複数頁のパターンの各頁に対応した補正ＬＵＴを生成し、
前記補正ＬＵＴ生成手段で生成された各頁に対応する補正ＬＵＴを保持する頁別ＬＵＴ保持手段を有し、
画像データを形成する際に、
前記頁別ＬＵＴ保持手段により保持された補正ＬＵＴから、印刷する頁に対応した補正ＬＵＴを用いて、前記補正手段により補正を行う
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】
前記パターン読取手段により読取られ各頁に対応した読み取り特性を保持する頁読み取り特性保持手段と、
指定された１頁の読み取り特性を用いて特性を補正する指定頁補正ＬＵＴを生成する指定頁補正ＬＵＴ生成手段と、
前記特性保持手段にて保持されており、前記指定頁補正ＬＵＴ生成手段で前記指定頁補正ＬＵＴを生成した頁と、該頁ではない任意の頁の読み取り特性の差分から、任意の頁における差分ＬＵＴを生成する差分ＬＵＴ生成手段と、
前記指定頁補正ＬＵＴと前記差分ＬＵＴを用いて、前記任意の頁の補正ＬＵＴを生成する任意の頁の補正ＬＵＴ生成手段とを有し、
前記任意の頁の画像データを形成する際に、
前記補正手段により、該画像データの任意の頁に対して、前記任意の頁の補正ＬＵＴ生成手段により生成された任意の頁の補正ＬＵＴを用いて該画像データの任意の頁の補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記指定頁補正ＬＵＴを環境条件の変化に対応して微調整することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パターン形成手段によりパターンを複数頁の記録材に出力する時の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段により取得した各頁出力時の環境情報と、前記複数頁のパターンを読取った読み取り特性から、環境情報に対応した補正ＬＵＴを生成する環境別補正ＬＵＴ生成手段を有し、
前記補正手段において、
画像データを形成する際の環境情報に対応した補正ＬＵＴを前記環境別補正ＬＵＴ生成手段から取得して、補正を行う環境別階調補正手段
を有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６】
前記パターン読取手段は、前記パターン形成手段により生成されたパターンが形成された記録材の搬送路に配置されたセンサで読みと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７】
前記パターン形成手段は、前記記録材に各頁を識別するための画像を印刷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８】
同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成ステップと、
画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成ステップにより生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正ステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
前記補正ＬＵＴ生成ステップは、
前記パターン形成ステップによって形成された複数頁のパターンの各頁に対応した補正ＬＵＴを生成し、
前記補正ＬＵＴ生成ステップで生成された各頁に対応する補正ＬＵＴを保持する頁別ＬＵＴ保持ステップを有し、
画像データを形成する際に、
前記頁別ＬＵＴ保持ステップにより保持された補正ＬＵＴから、印刷する頁に対応した補正ＬＵＴを用いて、前記補正ステップにより補正を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記パターン読取ステップにより読取られ各頁に対応した読み取り特性を保持する頁読み取り特性保持ステップと、
指定された１頁の読み取り特性を用いて特性を補正する指定頁補正ＬＵＴを生成する指定頁補正ＬＵＴ生成ステップと、
前記特性保持ステップにて保持されており、前記指定頁補正ＬＵＴ生成ステップで前記指定頁補正ＬＵＴを生成した頁と、該頁ではない任意の頁の読み取り特性の差分から、任意の頁における差分ＬＵＴを生成する差分ＬＵＴ生成ステップと、
前記指定頁補正ＬＵＴと前記差分ＬＵＴを用いて、前記任意の頁の補正ＬＵＴを生成する任意の頁の補正ＬＵＴ生成ステップとを有し、
前記任意の頁の画像データを形成する際に、
前記補正ステップにより、該画像データの任意の頁に対して、前記任意の頁の補正ＬＵＴ生成ステップにより生成された任意の頁の補正ＬＵＴを用いて該画像データの任意の頁の補正を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記指定頁補正ＬＵＴを環境条件の変化に対応して微調整することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記パターン形成ステップによりパターンを複数頁の記録材に出力する時の環境情報を取得する環境情報取得ステップと、
前記環境情報取得ステップにより取得した各頁出力時の環境情報と、前記複数頁のパターンを読取った読み取り特性から、環境情報に対応した補正ＬＵＴを生成する環境別補正ＬＵＴ生成ステップを有し、
前記補正ステップにおいて、
画像データを形成する際の環境情報に対応した補正ＬＵＴを前記環境別補正ＬＵＴ生成ステップから取得して、補正を行う環境別階調補正ステップ
を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記パターン読取ステップは、前記パターン形成ステップにより生成されたパターンが形成された記録材の搬送路に配置されたセンサで読みとることを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記パターン形成ステップは、前記記録材に各頁を識別するための画像を印刷することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の画像処理方法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】
同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取手段と、
前記パターン読取手段により読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成手段と、
画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成手段により生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正ＬＵＴ生成手段は、
前記パターン形成手段によって形成された複数頁のパターンの各頁に対応した補正ＬＵＴを生成し、
前記補正ＬＵＴ生成手段で生成された各頁に対応する補正ＬＵＴを保持する頁別ＬＵＴ保持手段を有し、
画像データを形成する際に、
前記頁別ＬＵＴ保持手段により保持された補正ＬＵＴから、印刷する頁に対応した補正ＬＵＴを用いて、前記補正手段により補正を行う
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】
前記パターン読取手段により読取られ各頁に対応した読み取り特性を保持する頁読み取り特性保持手段と、
指定された１頁の読み取り特性を用いて特性を補正する指定頁補正ＬＵＴを生成する指定頁補正ＬＵＴ生成手段と、
前記特性保持手段にて保持されており、前記指定頁補正ＬＵＴ生成手段で前記指定頁補正ＬＵＴを生成した頁と、該頁ではない任意の頁の読み取り特性の差分から、任意の頁における差分ＬＵＴを生成する差分ＬＵＴ生成手段と、
前記指定頁補正ＬＵＴと前記差分ＬＵＴを用いて、前記任意の頁の補正ＬＵＴを生成する任意の頁の補正ＬＵＴ生成手段とを有し、
前記任意の頁の画像データを形成する際に、
前記補正手段により、該画像データの任意の頁に対して、前記任意の頁の補正ＬＵＴ生成手段により生成された任意の頁の補正ＬＵＴを用いて該画像データの任意の頁の補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記指定頁補正ＬＵＴを環境条件の変化に対応して微調整することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パターン形成手段によりパターンを複数頁の記録材に出力する時の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段により取得した各頁出力時の環境情報と、前記複数頁のパターンを読取った読み取り特性から、環境情報に対応した補正ＬＵＴを生成する環境別補正ＬＵＴ生成手段を有し、
前記補正手段において、
画像データを形成する際の環境情報に対応した補正ＬＵＴを前記環境別補正ＬＵＴ生成手段から取得して、補正を行う環境別階調補正手段
を有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６】
前記パターン読取手段は、前記パターン形成手段により生成されたパターンが形成された記録材の搬送路に配置されたセンサで読みと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７】
前記パターン形成手段は、前記記録材に各頁を識別するための画像を印刷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８】
同一のパターンを複数頁の記録材に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形成された複数頁のパターンを読み取るパターン読取ステップと、
前記パターン読取ステップにより読み取られたパターンを用いて補正ＬＵＴを生成する補正ＬＵＴ生成ステップと、
画像データを形成する際に、前記補正ＬＵＴ生成ステップにより生成した補正ＬＵＴにより出力画像データを補正する補正ステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
前記補正ＬＵＴ生成ステップは、
前記パターン形成ステップによって形成された複数頁のパターンの各頁に対応した補正ＬＵＴを生成し、
前記補正ＬＵＴ生成ステップで生成された各頁に対応する補正ＬＵＴを保持する頁別ＬＵＴ保持ステップを有し、
画像データを形成する際に、
前記頁別ＬＵＴ保持ステップにより保持された補正ＬＵＴから、印刷する頁に対応した補正ＬＵＴを用いて、前記補正ステップにより補正を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記パターン読取ステップにより読取られ各頁に対応した読み取り特性を保持する頁読み取り特性保持ステップと、
指定された１頁の読み取り特性を用いて特性を補正する指定頁補正ＬＵＴを生成する指定頁補正ＬＵＴ生成ステップと、
前記特性保持ステップにて保持されており、前記指定頁補正ＬＵＴ生成ステップで前記指定頁補正ＬＵＴを生成した頁と、該頁ではない任意の頁の読み取り特性の差分から、任意の頁における差分ＬＵＴを生成する差分ＬＵＴ生成ステップと、
前記指定頁補正ＬＵＴと前記差分ＬＵＴを用いて、前記任意の頁の補正ＬＵＴを生成する任意の頁の補正ＬＵＴ生成ステップとを有し、
前記任意の頁の画像データを形成する際に、
前記補正ステップにより、該画像データの任意の頁に対して、前記任意の頁の補正ＬＵＴ生成ステップにより生成された任意の頁の補正ＬＵＴを用いて該画像データの任意の頁の補正を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記指定頁補正ＬＵＴを環境条件の変化に対応して微調整することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記パターン形成ステップによりパターンを複数頁の記録材に出力する時の環境情報を取得する環境情報取得ステップと、
前記環境情報取得ステップにより取得した各頁出力時の環境情報と、前記複数頁のパターンを読取った読み取り特性から、環境情報に対応した補正ＬＵＴを生成する環境別補正ＬＵＴ生成ステップを有し、
前記補正ステップにおいて、
画像データを形成する際の環境情報に対応した補正ＬＵＴを前記環境別補正ＬＵＴ生成ステップから取得して、補正を行う環境別階調補正ステップ
を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記パターン読取ステップは、前記パターン形成ステップにより生成されたパターンが形成された記録材の搬送路に配置されたセンサで読みとることを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記パターン形成ステップは、前記記録材に各頁を識別するための画像を印刷することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の画像処理方法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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６８８００（Ｐ２０１３−６８８００Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７３４６（Ｐ２０１１−２０７３４６）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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