特許 6971635 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971635

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20211111BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20211111BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20211111BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 384

   G03G15/00 303

   G03G15/20 555

   G03G15/16

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-109254(P2017-109254)

(22)【出願日】2017年6月1日

(65)【公開番号】特開2018-205461(P2018-205461A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年5月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100124442

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 創吾

(72)【発明者】

【氏名】福原 力

(72)【発明者】

【氏名】三宅 聡行

(72)【発明者】

【氏名】安藤 裕

(72)【発明者】

【氏名】荒井 照博

(72)【発明者】

【氏名】小田 裕一朗

【審査官】 市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１０２９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１３８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１０４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１０７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１２８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換条件をパターン画像の測定データに基づいて生成する生成手段と、を有する画像処理装置が通信可能に接続される画像形成装置であって、
前記画像処理装置から転送された前記画像データに基づいて画像をシートに形成する画像形成手段と、
前記シートに前記画像を熱定着させる定着手段と、
シートに形成される画像の光沢に関する情報が入力される入力手段と、
前記シートに定着された測定用画像を測定する測定手段と、
前記画像形成手段を制御して測定用画像データに基づいて前記シートに前記測定用画像を形成させ、前記定着手段に前記測定用画像を前記シートに定着させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前記測定用画像の測定結果に基づいて画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、
前記画像形成手段は、前記画像処理装置から転送されたパターン画像データに基づいて前記パターン画像を前記シートに形成し、
前記制御手段は、前記定着手段が前記測定用画像を定着させる場合、前記定着手段の定着温度を前記情報にかかわらず予め決まった温度に制御し、
前記制御手段は、前記定着手段が前記パターン画像を定着させる場合、前記定着手段の前記定着温度を前記情報に基づいて制御することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記画像形成手段は、現像剤を用いて前記画像を形成し、
前記測定手段は、前記測定用画像に付着する現像剤の量に応じて変化する前記測定用画像からの反射光を測定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】

前記画像データを階調補正テーブルに基づいて変換する階調補正手段をさらに有し、
前記画像形成条件は前記階調補正テーブルであ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】

変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換条件をパターン画像の測定データに基づいて生成する生成手段と、を有する画像処理装置が通信可能に接続される画像形成装置であって、
前記画像処理装置から転送された前記画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された前記画像をシートに転写する転写手段と、
前記転写手段の転写電圧を手動で設定する設定手段と、
前記シート上の測定用画像を測定する測定手段と、
前記画像形成手段を制御して測定用画像データに基づいて前記測定用画像を形成させ、前記転写手段に前記測定用画像を前記シートに転写させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前記測定用画像の測定結果に基づいて画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、
前記画像形成手段は、前記画像処理装置から転送されたパターン画像データに基づいて前記パターン画像を形成し、
前記制御手段は、前記転写手段が前記測定用画像を前記シートに転写する場合、前記転写電圧を前記設定手段の設定にかかわらず予め決まった電圧に制御し、
前記制御手段は、前記転写手段が前記パターン画像を前記シートに転写する場合、前記転写電圧を前記設定手段により設定された転写電圧に制御することを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

前記画像形成手段は、現像剤を用いて前記画像を形成し、
前記測定手段は、前記測定用画像に付着する現像剤の量に応じて変化する前記測定用画像からの反射光を測定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】

前記画像データを階調補正テーブルに基づいて変換する階調補正手段をさらに有し、
前記画像形成条件は前記階調補正テーブルであることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

画像形成装置の階調補正制御に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置は、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、現像器内の現像剤を用いて静電潜像を現像して画像を形成する。画像形成装置により形成される画像の濃度は、現像器内の現像剤の状態や、画像形成装置の内部の温度や湿度によって変化することが知られている。

【0003】

そのため、画像形成装置は、シートに形成された画像の濃度が所望の濃度となるように、測定用画像をシートに形成し、センサによってシート上の測定用画像を形成し、センサの測定結果に基づいて画像形成条件を調整する。

【0004】

また、近年では画像形成装置及び画像形成装置に接続される画像処理装置を用いて画像を形成する画像形成システムが知られている。この画像形成システムではそれぞれの装置でキャリブレーションが実行することが可能である。

【0005】

例えば、特許文献１に記載の画像形成システムでは、画像形成装置が画像形成条件を更新する度に、前回の画像形成条件と今回の画像形成条件とを比較し、変更量が所定量よりも大きければ画像処理装置のキャリブレーションを実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１１３８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

画像形成装置内の測定手段の測定結果に基づいて画像形成条件を調整するキャリブレーションは、推奨紙を用いる必要がある。これは、推奨紙に形成された測定用画像の測定結果を現像剤の付着量へ変換できるように設計されているからである。つまり、画像形成装置は現像剤の付着量が目標付着量となるような画像形成条件を生成することによって、画像形成装置の階調特性が理想的な階調特性に補正できるのである。

【0008】

ところで、ユーザは画像形成装置により形成される画像の光沢度を任意に変更可能である。ユーザが光沢度を設定することで、画像形成装置は例えば定着器の定着温度を変更する。

【0009】

しかしながら、画像形成装置の画像形成条件を調整するキャリブレーション処理を実行する際に定着温度が変更されてしまうと、測定用画像に付着する現像剤の量が変化してしまう。そのため、測定用画像の測定結果に基づいて画像形成条件が決定されても、画像形成装置の階調特性は理想的な階調特性とならない。

【0010】

一方、画像処理装置のキャリブレーションは、ユーザの任意の色変換プロファイルを作成したときの階調特性に合わせる制御である。そのため、シートに付着する現像剤の量を担保する必要がない。ユーザが任意に設定した光沢度に基づいて形成された測定用画像の濃度を検知し、測定用画像の濃度が目標濃度となるように画像処理装置の変換条件が生成される。つまり、予め決められた画像形成条件に基づいて変換条件が生成されても、ユーザが設定した任意の光沢度に基づいて画像が形成されたときに、理想的な濃度が実現されない可能性があった。

【0011】

そこで、本発明の画像形成装置は、キャリブレーションに応じて画像形成条件を適切に制御することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換条件をパターン画像の測定データに基づいて生成する生成手段と、を有する画像処理装置が通信可能に接続される画像形成装置であって、前記画像処理装置から転送された前記画像データに基づいて画像をシートに形成する画像形成手段と、前記シートに前記画像を熱定着させる定着手段と、シートに形成される画像の光沢に関する情報が入力される入力手段と、前記シートに定着された測定用画像を測定する測定手段と、前記画像形成手段を制御して測定用画像データに基づいて前記シートに前記測定用画像を形成させ、前記定着手段に前記測定用画像を前記シートに定着させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前記測定用画像の測定結果に基づいて画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、前記画像形成手段は、前記画像処理装置から転送されたパターン画像データに基づいて前記パターン画像を前記シートに形成し、前記制御手段は、前記定着手段が前記測定用画像を定着させる場合、前記定着手段の定着温度を前記情報にかかわらず予め決まった温度に制御し、前記制御手段は、前記定着手段が前記パターン画像を定着させる場合、前記定着手段の前記定着温度を前記情報に基づいて制御することを特徴とする。

【0013】

また、上記課題を解決するため、本発明の他の画像形成装置は、変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換条件をパターン画像の測定データに基づいて生成する生成手段と、を有する画像処理装置が通信可能に接続される画像形成装置であって、前記画像処理装置から転送された前記画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像をシートに転写する転写手段と、前記転写手段の転写電圧を手動で設定する設定手段と、前記シート上の測定用画像を測定する測定手段と、前記画像形成手段を制御して測定用画像データに基づいて前記測定用画像を形成させ、前記転写手段に前記測定用画像を前記シートに転写させ、前記測定手段に前記測定用画像を測定させ、前記測定用画像の測定結果に基づいて画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、前記画像形成手段は、前記画像処理装置から転送されたパターン画像データに基づいて前記パターン画像を形成し、前記制御手段は、前記転写手段が前記測定用画像を前記シートに転写する場合、前記転写電圧を前記設定手段の設定にかかわらず予め決まった電圧に制御し、前記制御手段は、前記転写手段が前記パターン画像を前記シートに転写する場合、前記転写電圧を前記設定手段により設定された転写電圧に制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、キャリブレーションに応じて画像形成条件を適切に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】画像形成装置１００の概略断面図

【図2】画像形成装置１００の制御ブロック図

【図3】画像処理装置（ＤＦＥ）３００の制御ブロック図

【図4】画像形成動作におけるデータの入出力を示す模式図

【図5】キャリブレーションにおけるデータの入出力を示す模式図

【図6】自動階調補正用のテストチャートＡの模式図

【図7】プロファイル作成用のテストチャートＢの模式図

【図8】ＤＦＥキャリブレーション用のテストチャートＣの模式図

【図9】画像信号値とセンサ出力とトナー量との対応関係を示した図

【図10】γＬＵＴＰの生成方法を説明するための図

【図11】γＬＵＴＤの生成方法を説明するための図

【図12】自動階調補正のフローチャート図

【図13】プロファイル作成およびＤＦＥキャリブレーションのフローチャート図

【図14】テストチャートを形成するときの印刷設定を示す表

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。本実施形態の画像形成システムは、画像形成装置１００、及び当該画像形成装置１００と通信可能に接続された画像処理装置（以下、ＤＦＥと称す。）３００を含む。

【0017】

（画像形成装置の構成）
画像形成装置１００を図１に基づいて説明する。画像形成装置１００は、プリンタ１０１、操作部１８０を有する。プリンタ１０１は、色成分毎の画像を形成する４つのステーション１２０、１２１、１２２、及び１２３を有する。ステーション１２０はイエローの画像を形成し、ステーション１２１はマゼンタの画像を形成し、ステーション１２２はシアンの画像を形成し、ステーション１２３はブラックの画像を形成する。

【0018】

各ステーションは同一の構成であるので、以下ではイエローの画像を形成するステーション１２０の構成について説明する。感光ドラム１０５は、表面に感光層を有する感光体である。帯電器１１１は高圧回路２０９（図２）から帯電電圧が供給される。帯電器１１１は帯電電圧に基づいて感光ドラム１０５の表面を帯電する。画像データに基づいて制御された露光装置１０３のレーザが感光ドラム１０５を走査することによって、感光ドラム１０５には静電潜像が形成される。露光装置１０３から発せられるレーザの強度（以下ＬＰＷと称す。）は、例えば、駆動電流に基づいて制御される。現像器１１２は、現像剤が収容される収容部と、前記収容部内の現像剤を担持して回転する現像スリーブ１２とを有する。なお、現像剤は、例えば、トナーと、磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤である。現像器１１２は、収容部内の現像剤を用いて静電潜像を現像する。これによって、感光ドラム１０５には画像が担持される。

【0019】

一次転写ローラ１１８は、高圧回路２０９（図２）によって一次転写電圧が印加されると、感光ドラム１０５上のトナー像を中間転写ベルト１０６に転写する。各ステーション１２０、１２１、１２２、及び１２３により形成された色毎のトナー像が中間転写ベルト１０６に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト１０６上にフルカラーのトナー像が担持される。中間転写ベルト１０６に担持されたトナー像は中間転写ベルト１０６が回転することによって二次転写ローラ１１４へと搬送される。中間転写ベルト１０６は、プリンタ１０１により形成された画像を担持する転写体の一例である。

【0020】

収容庫１１３に収容されたシート１１０は、中間転写ベルト１０６に担持されたトナー像とタイミングが合うように、搬送ローラによって二次転写ローラ１１４へ向けて搬送される。二次転写ローラ１１４は、高圧回路２０９（図２）から二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト１０６に担持されたトナー像をシート１１０に転写する。そして、トナー像が転写されたシート１１０は定着器１５０、及び１６０へと搬送される。

【0021】

定着器１５０、及び１６０は、シート１１０に転写されたトナー像を加熱および加圧してシート１１０に熱定着させる。定着器１５０は、シート１１０を加熱するヒータを有する定着ローラ１５１と、シート１１０を定着ローラ１５１に圧接させる加圧ベルト１５２とを備える。定着器１６０は、定着器１５０よりもシート１１０の搬送方向で下流に配置されている。定着器１６０は、定着器１５０を通過したシート１１０上のトナー像に対してグロス（光沢）を付与する。定着器１６０は、シートを加熱するヒータを有する定着ローラ１６１と、加圧ローラ１６２とを備える。

【0022】

グロスを付与するモードにおいてシート１１０に画像を定着させる場合や、厚紙などの定着に必要な熱量が大きなシート１１０に画像を定着させる場合には、定着器１５０を通過したシート１１０は定着器１６０へと搬送される。普通紙や薄紙などのシート１１０に画像を定着させる場合には、定着器１５０を通過したシート１１０は定着器１６０を迂回する搬送路１３０に沿って搬送される。なお、定着器１６０にシート１１０を搬送するか、定着器１６０を迂回してシート１１０を搬送するかを制御するために、フラッパ１３１の角度が制御される。

【0023】

フラッパ１３２は、シート１１０を搬送路１３５へと誘導するか、排出用の搬送路１３９に誘導するかを切り替える誘導部材である。搬送路１３５に沿って搬送されたシート１１０は反転部１３６へ搬送される。搬送路１３５に設けられた反転センサ１３７がシート１１０の後端を検出すると、シート１１０の搬送方向が反転される。

【0024】

フラッパ１３３は、両面画像形成用の搬送路１３８へと誘導するか、搬送路１３５に誘導するかを切り替える誘導部材である。フェイスダウンモードが実行された場合、シート１１０は再び搬送路１３５へと搬送され、画像形成装置１００から排出される。

【0025】

一方、両面印刷モードが実行された場合、シート１１０は、搬送路１３８に沿って、再び転写ローラ１１４へと搬送される。両面印刷モードが実行された場合には、シート１１０の第１面に画像が定着された後、当該シート１１０が反転部１３６においてスイッチバックされ、搬送路１３８に沿って二次転写ローラ１１４へと搬送され、シート１１０の第２面に画像が形成される。

【0026】

フラッパ１３４は、シート１１０を画像形成装置１００から排出するための搬送路に誘導する誘導部材である。フェイスダウンモードにおいてシート１１０を排出する場合には、反転部１３６においてスイッチバックされたシートをフラッパ１３４が排出用の搬送路へと誘導する。排出用の搬送路に沿って搬送されたシート１１０は、画像形成装置１００から排出される。

【0027】

搬送路１３５には、シート１１０上の測定用画像の濃度を測定するセンサ１１７が配置されている。センサ１１７は、シート１１０の搬送方向に直交する方向に２つ並べて配置されており、２列の測定用画像からの反射光を測定する。

【0028】

操作部１８０は、操作部としての液晶ディスプレイと、キー入力部とを有している。操作部１８０は、画像の印刷枚数や印刷モードをユーザが入力するインターフェースである。ユーザは、操作部１８０を用いて、片面印刷モードと両面印刷モードとを選択したり、フェイスダウンモードを実行したり、モノクロモードとカラーモードとを選択できる。さらに、本実施形態の操作部１８０は、光沢度設定値や二次転写電圧設定値などのユーザ情報が入力される入力手段として機能する。

【0029】

図２は画像形成装置１００の制御ブロック図である。プリンタ制御部２００は画像形成装置１００の各部を制御する制御回路である。プリンタ制御部２００はＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０６、γＬＵＴ作成部２０７を備える。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１により実行される、後述のフローチャートの処理などを実行するために必要な制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１が動作するためのシステムワークメモリである。

【0030】

ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０６は、印刷ジョブに含まれる画像データ、階調補正テーブル（γＬＵＴＰ）、テストチャートＡをプリンタ１０１に形成させるための測定用画像データを記憶する。なお、本実施形態の画像形成装置１００はＨＤＤ２０６を備える構成としたが、ＨＤＤ２０６の代わりにＳＤカード又はフラッシュメモリといった外部記憶装置が接続されてもよい。

【0031】

Ｉ／Ｆ２０５は、ＤＦＥ３００からの属性付きビットマップ情報（画像データ）が入力されるインターフェースである。Ｉ／Ｆ２０５から入力された画像データは画像処理部２１０へ転送される。

【0032】

画像処理部２１０は画像データに画像処理を実行する制御回路である。

【0033】

階調補正部２１１は、入力された画像データに種々の画像処理を施して、画像データを変換する。現像器１１２内の現像剤の状態や、画像形成装置１００の内部の温度や湿度が変化した場合に、画像形成装置１００により形成される出力画像の濃度特性（階調特性）が変動してしまう。そこで、階調補正部２１１は、プリンタ１０１により形成される画像の濃度特性（階調特性）が理想的な濃度特性になるように、画像データの入力値（画像信号値）を、プリンタ１０１が目標濃度の画像を形成するための信号値に変換する。

【0034】

階調補正部２１１は、ＨＤＤ２０６に記憶されたγＬＵＴＰに基づいて画像データを変換する。γＬＵＴＰは対応するハーフトーン処理に対応してＨＤＤ２０６に記憶されている。さらに、γＬＵＴＰはγＬＵＴ生成部２０７によって更新される。

【0035】

なお、階調補正部２１１は、ＡＳＩＣなどの集積回路によって実現されてもよく、或いは、ＣＰＵ２０１が予め記憶されたプログラムに基づいて画像データを変換することによって実現されてもよい。また、階調補正部２１１は階調補正テーブルγＬＵＴＰに基づいて画像データを変換する構成に限定されず、例えば、変換式に基づいて画像信号値を変換する構成であってもよい。

【0036】

ハーフトーン処理部２１２は、階調補正部２１１により変換された画像データに、画像の種類（属性）に適したハーフトーニングを施す。ハーフトーン処理部２１２は、写真や図形が階調性に優れた画像となるように、イメージに関する画像データ及びグラフィックスに関する画像データをイメージスクリーンに基づいて変換する。ハーフトーン処理部２１２は、文字が鮮明に印刷されるように、テキストに関する画像データをテキストスクリーンに基づいて変換する。ハーフトーン処理部２１２は、ユーザが誤差拡散法を選択した場合には、誤差拡散法に基づいて画像データを変換する。ここで、例えば、高解像度の画像にモアレが発生した場合に、ユーザはモアレを抑制するために誤差拡散法を用いたハーフトーニングを選択する。なお、前述の各スクリーンは一例であり、本発明はこれらのスクリーンに限定されない。ハーフトーン処理部２１２によりスクリーニングが施された画像データはプリンタ１０１に入力される。

【0037】

プリンタ１０１、センサ１１７、高圧回路２０９は図１において説明しているので、ここでの説明は省略する。変換回路２０８は不図示の変換テーブルに基づいてセンサ１１７の出力値を変換する。センサ１１７から出力された出力値は変換テーブル（不図示）に基づいてトナー量（トナー付着量）に関するデータへ変換される。

【0038】

ユーザにより操作部１８０から、シート１１０に画像形成する際の印字条件を入力されると、ＣＰＵ２０１は、入力された印字条件をＲＡＭ２０３に保持する。本実施例では、入力可能なパラメータとして、画像の光沢度を調整するための設定値、中間転写ベルト１０６からシート１１０に転写する際の二次転写電圧の設定値を有する。なお、画像形成装置１００は、光沢度設定値と二次転写電圧設定値とのいずれか一方が調整可能な構成であってもよい。

【0039】

次に、画像形成装置１００と通信可能に接続されたＤＦＥ３００を図３の制御ブロック図に基づいて説明する。ＤＦＥ３００は、ＰＣなどから転送された画像データを解析し、ビットマップ化するＲＩＰ（ラスターイメージングプロセッサ）３２１を有する画像処理装置である。ＤＦＥ３００はＤＦＥ制御部３０１、画像処理部３０２、ネットワークＩ／Ｆ３３２、プリンタＩ／Ｆ３３３、ＵＳＢＩ／Ｆ３３４を有する。

【0040】

ＤＦＥ制御部３０１は、ＣＰＵ３１１、ＲＯＭ３１２、ＲＡＭ３１３を有する。ＲＯＭ３１２は、ＣＰＵ３１１により実行されるプログラムが記憶されている。ＲＡＭ３１３はシステムワークメモリとして機能する。さらに、ＤＦＥ制御部３０１は、プロファイル作成部３１４とγＬＵＴ生成部３１５とＨＤＤ３１６とを備える。

【0041】

ネットワークＩ／Ｆ３３２は、ＰＣから転送された画像データを受信するためのインターフェースである。ＤＦＥ制御部３０１はネットワークＩ／Ｆ３３２を介して入力された画像データを画像処理部３０２へ転送する。

【0042】

画像処理部３０２は、ＲＩＰ３２１、カラーマネジメントモジュール（ＣＭＭ）３２２、階調補正部３２３を有する。ＲＩＰ３２１は画像データを解析して各オブジェクトの属性を取得し、画像データをビットマップデータへ変換する。

【0043】

ＣＭＭ３２２は、プロファイルデータ（入力用プロファイル）に基づいて色変換を実行する。プロファイルは、画像データの入力画像信号のガンマをコントロールする１次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）、ダイレクトマッピングといわれる多次色ＬＵＴ、生成された変換データのガンマをコントロールする１次元ＬＵＴなどである。これらのテーブルにより、入力画像信号は、デバイスに依存した色空間からデバイスに依存しない画像データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に変換される。

【0044】

さらに、ＣＭＭ３２２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系に変換された画像データに対して、ＧＡＭＵＴ変換や、光源種ミスマッチ（色温度設定のミスマッチとも言う）色変換などを実行する。ＧＡＭＵＴ変換は、入力色空間と、画像形成装置１００の出力色再現範囲と間のミスマッチをマッピングする。これによって、画像データの入力色空間が出力色空間へ変換される。光源種ミスマッチ色変換は、入力時の光源種と出力物を観察するときの光源種とのミスマッチを調整するための色変換である。これにより、画像データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）は画像データ（Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’）へ変換される。画像データ（Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’）は、プロファイルデータ（出力用プロファイル）に基づいて色変換される。これにより、画像データ（Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’）は、出力機器（画像形成装置１００）に依存したＣＭＹＫ信号へと変換され、階調補正部３２３へ出力される。

【0045】

階調補正部３２３は、入力された画像データ（ＣＭＹＫ信号）に種々の画像処理を施して、画像データを補正する。プリンタ１０１により形成される画像（出力画像）の濃度は所望の濃度とならない。そこで、階調補正部３２３は、プリンタ１０１により形成される出力画像の濃度が所望の濃度になるように、画像データの入力値（画像信号値）を補正する。階調補正部３２３は、例えば、ＨＤＤ３１６に記憶された階調補正テーブル（γＬＵＴＤ）に基づいて画像データを補正する。ＨＤＤ３１６には、階調補正テーブルが色毎に記憶されている。階調補正テーブル（γＬＵＴＤ）は、画像データを変換する変換条件に相当する。

【0046】

プロファイル作成部３１４は、多次色の変動を抑えるための多次元ＬＵＴであるプロファイルを作成するキャラクタライゼーションを行う。本実施形態のプロファイル作成部３１４は、例えば、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルを作成する。なお、プロファイル作成部３１４は、ＩＣＣプロファイル以外のカラーマッチングプロファイルを作成する構成としてもよい。プロファイル作成部３１４によるプロファイル作成処理は、例えば、特開２００９−００４８６５号公報に記載されている。従って、プロファイル作成処理の説明は省略する。プロファイル作成部３１４により作成されたプロファイルはＨＤＤ３１６に記憶される。

【0047】

γＬＵＴ生成部３１５は、ＵＳＢＩ／Ｆ３３４を介して入力される測定デバイス５００によるテストチャートの測定データを用いて、規定の階調ターゲットになるよう階調補正テーブル（γＬＵＴＤ）を生成する。γＬＵＴＤはＨＤＤ３１６に記憶される。

【0048】

プリンタＩ／Ｆ３３３はプリンタ１０１へ画像データを転送したり、センサ１１７の測定結果を受信するためのインターフェースである。ＵＳＢＩ／Ｆ３３４はＤＦＥ３００に接続可能な測定デバイス５００のインターフェースである。例えば、プロファイル作成部３１４がプロファイルを作成する場合、テストチャートの測定結果に対応するＬａｂデータがＵＳＢＩ／Ｆ３３４を介して入力される。また、例えば、γＬＵＴ生成部３１５がγＬＵＴＤを生成する場合、テストチャートの測定結果に対応する濃度データがＵＳＢＩ／Ｆ３３４を介して入力される。なお、測色デバイス５００は、例えば、分光データ（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）を測定する分光センサである。測色デバイス５００は、例えば、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製のｉ１Ｐｒｏ２（登録商標）とする。

【0049】

次に、図４に基づいて画像形成処理について説明する。ネットワークＩ／Ｆ３３２を介して画像データがＤＦＥ３００へ入力されると、ＤＦＥ３００は画像処理部３０２によって画像データに種々の画像処理を実行する。例えば、ＣＭＭ３２２はＨＤＤ３１６に記憶されたプロファイルに基づいて画像データの色変換処理を実行し、階調補正部３２３はＨＤＤ３１６に記憶された色毎のγＬＵＴＤに基づいて色毎の画像データの信号値を変換する。

【0050】

次いで、ＤＦＥ３００にて画像処理が施された画像データはプリンタＩ／Ｆ３３３を介して画像形成装置１００へ転送される。画像形成装置１００の画像処理部２１０が画像データに画像処理を実行する。例えば、階調補正部２１１はＨＤＤ２０６に記憶された色毎のγＬＵＴＰに基づいて色毎に画像データに信号値を変換する。さらに、ハーフトーン処理部２１２は、各画像データにオブジェクトに適したハーフトーン処理を実行する。そして、画像処理部２１０により画像処理が施された画像データはプリンタ１０１へ転送され、プリンタ１０１が画像データに基づきシート１１０に画像を形成する。

【0051】

（自動階調補正）
本実施形態の画像形成装置１００が実行する自動階調補正を、図５（ａ）、図６、図９、図１０、及び図１２を用いて説明する。自動階調補正は、予め指定された推奨紙におけるトナー量を検出し、推奨紙に付着したトナー量がターゲットとなるようにプリンタ１０１の階調特性を補正する制御である。

【0052】

自動階調補正を実行する前に、プリンタ制御部２００のＣＰＵ２０１は、出力される画像の最大濃度が目標最大濃度となるように、帯電電位、露光強度、及び現像バイアスを調整する。ＣＰＵ２０１は、例えば、帯電電位、露光強度、及び現像バイアスを不図示の環境センサにより検知された温度情報又は湿度情報に基づいて決定する。

【0053】

ＣＰＵ２０１は、帯電電位、露光強度、及び現像バイアスが調整された後、画像形成条件の変更が必要か否かを判定する（Ｓ１２０）。ＣＰＵ２０１は、例えば、ユーザによって光沢度設定値が入力されていたり、二次転写電圧設定値が入力されているか否かを判定する。光沢度設定値や二次転写電圧設定値が入力されていた場合、ＣＰＵ２０１は定着温度及び二次転写電圧を予め決められた基準値に変更する（Ｓ１２１）。ここで、定着器１５０の定着温度の基準値は１６０℃であり、定着器１６０の定着温度の基準値は１７０℃とする。さらに二次転写電圧の基準値は３０００Ｖとする。

【0054】

定着温度及び二次転写電圧が基準値に変更された後、ＣＰＵ２０１は処理をステップＳ１２２へ移行する。なお、定着温度と二次転写電圧とが変更されていなかった場合も同様にＣＰＵ２０１は処理をステップＳ１２２へ移行する。

【0055】

ＣＰＵ２０１は、テストチャートＡをシート１１０に形成する（Ｓ１２２）。図６に示すように、テストチャートＡは階調の異なる複数の測定用画像を色毎に備える。テストチャートＡが形成されたシート１１０は、以降テストシート１００１と称す。

【0056】

そして、テストシート１００１が画像形成装置１００から排出される前にＣＰＵ２０１はセンサ１１７によってテストシート１００１上のテストチャートＡを測定する（Ｓ１２３）。テストチャートＡの色毎の測定結果は変換回路２０８によって載り量データ（トナー量）へ変換される。色毎のトナー量はγＬＵＴ生成部２０７へ入力され、γＬＵＴ生成部２０７は色毎にγＬＵＴＰを測定用画像のトナー量に基づいて生成する（Ｓ１２４）。

【0057】

図９の第一象限（右図）の横軸は画像信号値であり、縦軸はセンサ１１７の出力値である。図９の第二象限（左図）は予め記憶されている出力値とトナー量との対応関係を表すトナー量変換テーブルである。自動階調補正に使用される推奨紙の種類に応じてトナー量変換テーブルは選択される。検知されたトナー量は、図１０に示すγＬＵＴＰの生成に用いられる。

【0058】

なお、図９左図の差異やカーブは、紙の表面性の成分、紙の坪量や厚さによって影響される。そのため、図９左図に例示した非推奨紙のように、平滑な紙では同じトナー量で濃度が濃くなり、粗い紙では同じトナー量で濃度が薄くなる傾向がある。

【0059】

図１０はγＬＵＴ生成部２０７がγＬＵＴＰを生成する概念図である。図１０において、横軸は測定用画像を印字した画像信号値、縦軸はトナー量である。太い実線は理想的な階調特性（トナー量ターゲット）を示し、破線はセンサ１１７により測定されたテストチャートＡのトナー量から求めたプリンタ１０１の階調特性である。

【0060】

画像信号値ｉのトナー量Ｔｉを目標トナー量Ｔｉｔｇｔに変換するためには、画像信号値ｉが、画像信号値ｉの目標トナー量Ｔｉｔｇｔに対応した画像信号値ｉ´に変換されればよい。そこで、γＬＵＴ生成部２０７は、画像信号値ｉを画像信号値ｉ´に変換するテーブルを階調補正テーブル（γＬＵＴＰ）として生成する。

【0061】

（プロファイル作成処理）
次に、本実施形態のＤＦＥ３００が実行するプロファイル作成処理を、図５（ｂ）、図７、及び図１３（ａ）を用いて説明する。自動階調補正は、予め指定された推奨紙を用いて実施される制御であるが、プロファイル作成処理はユーザが指定するシート１１０を用いて実行可能である。

【0062】

プロファイル作成処理の実行が指示されると、ＤＦＥ３００のＣＰＵ３１１は、ＨＤＤ３１６に記憶されたテストチャートＢ用の測定用画像データをプリンタＩ／Ｆ３３３を介して画像形成装置１００へ転送する。そして、画像形成装置１００のＣＰＵ２０１は、テストチャートＢ用の測定用画像データに基づいてテストチャートＢをシートに形成する（Ｓ１３０）。

【0063】

ステップＳ１３０において、階調補正部２１１がＨＤＤ２０６に記憶されたγＬＵＴＰに基づいて測定用画像データを変換し、ハーフトーン処理部２１２が測定用画像データにハーフトーン処理を実行する。画像処理部２１０により画像処理された測定用画像データはプリンタ１０１へ転送される。このとき、ＣＰＵ２０１は、ユーザが操作部１８０を介して設定した印刷設定パラメータに基づいて定着温度と二次転写電圧とを制御する。そして、ＣＰＵ２０１は、プリンタ１０１を制御して測定用画像データに基づきシート１１０にテストチャートＢを形成する。

【0064】

図７はテストチャートＢが形成されたシート１１０の模式図である。テストチャートＢはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの測定用画像と、各色を混色した測定用画像とを含む。テストチャートＢが形成されたシート１１０は、テストシート１０１１と称す。

【0065】

ユーザは測定デバイス５００を図７の矢印方向へ操作しながらテストチャートＢの各測定用画像を測定する。測定デバイス５００による各測定用画像の測定結果であるＬａｂデータはＩ／Ｆ２０５を介してＤＦＥ３００のプロファイル作成部３１４へ入力される（Ｓ１３１）。プロファイル作成部３１４はキャラクタライゼーションを実行してプロファイルを作成し（Ｓ１３２）、ＨＤＤ３１６へ記憶する。

【0066】

なお、プロファイル作成処理において、テストチャートＢには単色の測定用画像が色毎に形成されている。ＤＦＥ３００のＣＰＵ３１１は、単色の測定用画像の濃度データも測定デバイス５００から取得し、ＨＤＤ３１６へ記憶する。ＨＤＤ３１６に記憶された単色の測定用画像の濃度データはＤＦＥキャリブレーションにおいて目標濃度データとなる。

【0067】

（ＤＦＥキャリブレーション）
次に、ＤＦＥ３００内で実施するＤＦＥキャリブレーションを図５（ｃ）、図８、図１１、及び図１３（ｂ）に基づいて説明する。ＤＦＥキャリブレーションは、プロファイル作成処理と同様に、ユーザが指定するシート１１０を用いて実行可能である。そして、ＤＦＥキャリブレーションの目的は、プリンタ１０１がプロファイルを作成したときの階調特性に補正することにある。従って、ＤＦＥキャリブレーションは、トナー量をターゲットへ調整するのではない。

【0068】

ＤＦＥキャリブレーションは、図１１に示すように、シート１１０上に形成される出力画像の濃度がターゲット濃度となるようにγＬＵＴＤを生成する処理である。なお、図１１のＤｉ、及びＤｉｔｇｔは濃度であり、図５に示したトナー量Ｔｉ、及びＴｉ ｔｇｔとは異なる。

【0069】

ＤＦＥキャリブレーションの実行が指示されると、ＤＦＥ３００のＣＰＵ３１１は、ＨＤＤ３１６に記憶されたテストチャートＣ用の測定用画像データをプリンタＩ／Ｆ３３３を介して画像形成装置１００へ転送する。そして、画像形成装置１００のＣＰＵ２０１は、テストチャートＣ用の測定用画像データに基づいてテストチャートＣをシート１１０に形成する（Ｓ１４０）。テストチャートＣはγＬＵＴＤを生成するために印刷されるパターン画像に相当する。テストチャートＣ用の測定用画像データはパターン画像データに相当する。

【0070】

ステップＳ１４０において、階調補正部２１１がＨＤＤ２０６に記憶されたγＬＵＴＰに基づいて測定用画像データを変換し、ハーフトーン処理部２１２が測定用画像データにハーフトーン処理を実行する。画像処理部２１０により画像処理された測定用画像データはプリンタ１０１へ転送される。このとき、ＣＰＵ２０１は、ユーザが操作部１８０を介して設定した印刷設定パラメータに基づいて定着温度と二次転写電圧とを制御する。そして、ＣＰＵ２０１は、プリンタ１０１を制御して測定用画像データに基づきシート１１０にテストチャートＣを形成する。

【0071】

図８はテストチャートＣが形成されたシート１１０の模式図である。テストチャートＣはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの測定用画像を含む。テストチャートＣが形成されたシート１１０は、テストシート１０２１と称す。

【0072】

ユーザは測定デバイス５００を図８の矢印方向へ操作しながらテストチャートＣの各測定用画像を測定する。測定デバイス５００による各測定用画像の測定結果である濃度データはＩ／Ｆ２０５を介してＤＦＥ３００のγＬＵＴ生成部３１５へ入力される（Ｓ１４１）。γＬＵＴ生成部３１５はプロファイル作成処理が実行された際にＨＤＤ３１６に記憶させた目標濃度データと、テストチャートＣから検知された測定用画像の濃度データとに基づいてγＬＵＴＤを生成する（Ｓ１４２）。γＬＵＴＤは色毎に生成され、ＨＤＤ３１６へ記憶される。

【0073】

ＤＦＥキャリブレーションは、プリンタ１０１の階調特性をプロファイルが作成されたときのプリンタ１０１の階調特性へ補正する制御である。そのため、トナー量を目標トナー量へ補正する自動階調補正とは異なる制御である。従って、ＤＦＥキャリブレーションにおいては、ユーザが任意に設定した光沢度設定値、二次転写電圧設定値に基づいて決定された定着温度、並びに二次転写電圧を用いてテストチャートＣが形成される。

【0074】

以下、例を挙げて説明する。

【0075】

（パターン１）
自動階調補正
光沢度設定値：＋２
二次転写電圧設定値；−３

【0076】

自動階調補正が実行された場合、図１４（ａ）に示すキャリブレーションモードとテストチャート印字条件の関係を示すテーブルに基づいて、下記の設定値に決定される。
第一定着温度（定着器１５０）：１６０℃
第二定着温度（定着器１６０）：１７０℃
二次転写電圧：３０００Ｖ

【0077】

自動階階調補正では、推奨紙におけるトナー量を検知し、トナー量ターゲットとなる階調特性に補正することを目的としている。そのため、ユーザが任意に設定した光沢度設定値、二次店主亜電圧設定値に応じてテストチャートを印字し、ユーザの設定値によって検知トナー量が異なってしまうと、出力画像のトナー量を所望のトナー量に制御することができなくなってしまう。画像形成装置１００はトナー量を補正することによって推奨紙上の階調特性を補正しているので、階調特性が理想的な階調特性とならない。そのため、ユーザによって光沢度設定値、二次転写設定値が設定されている場合であっても、所定温度（第一定着温度、及び第二定着温度）と、所定電圧（二次転写電圧）でテストチャートＡが形成される。

【0078】

（パターン２）
ＤＦＥキャリブレーション
光沢度設定値：＋２
二次転写電圧設定値；−３

【0079】

ＤＦＥキャリブレーションが実行された場合、図１４（ａ）に示すように、各パラメータはユーザ設定値に基づき制御される。つまり、第一定着温度、第二定着温度は、図１４（ｂ）に示す光沢度設定値と定着温度の関係を示すテーブルに基づいて下記の値に決定される。
第一定着温度：１６５℃
第二定着温度：１７５℃

【0080】

また、二次転写電圧は、図１４（ｃ）に示す二次転写電圧設定値と二次転写電圧の関係を示すテーブルに基づいて、下記の設定値に決定される。
二次転写電圧：２２５０Ｖ

【0081】

以上、本実施形態の画像形成装置１００によれば、キャリブレーションに応じて画像形成条件を適切に制御できる。

【符号の説明】

【0082】

１０１ プリンタ
１１４ 二次転写ローラ
１１７ センサ
１５０ 定着器
１６０ 定着器
１８０ 操作部
２０７ γＬＵＴ生成部

【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14】