特許 7151222 画像形成装置、画像形成ユニットおよびプログラム

(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】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成ユニットおよびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/60 20060101AFI20221004BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

H04N1/60 300

G06T1/00 510

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018129379

(22)【出願日】2018-07-06

(65)【公開番号】P2020010182

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-05-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】牧野 洋二

【審査官】野口 俊明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９８９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８７２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６４３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／６０

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基本色で構成される入力画像から、前記基本色を混色することによって印刷媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記印刷媒体上に形成された前記カラー画像の少なくとも一部の画像領域から色を測定して測色値を取得する測色部と、
前記画像領域を複数に区切られた分割領域毎、かつ、複数の階調種類に分けられた階調領域範囲別の測色値と、前記入力画像の画素値と、前記測色部の測色についての目標値とに基づいて、前記分割領域毎で、かつ、前記階調領域範囲別に第１モードパラメータを算出し、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の濃度変動において周期が逆位相となる距離であって該濃度変動の周期成分を相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した第２モードパラメータを算出し、前記第２モードパラメータに基づいて、前記基本色ごとの階調補正値を生成する生成部と、
前記階調補正値に基づいて、前記各基本色の階調特性を補正する補正部と、
を備え、
前記生成部は、前記測色部がいずれかの前記階調領域範囲で前記測色値を取得できなかった場合、前記測色部が前記測色値を取得できた前記階調領域範囲の該測色値と、過去の直近に前記測色部により取得された未取得対象の前記階調領域範囲の前記測色値との関係性から推定した現在の前記階調領域範囲の前記第１モードパラメータを用いて、前記第２モードパラメータを求める画像形成装置。

【請求項2】

前記分割領域は、前記画像領域が副走査方向に複数に区切られた領域である請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記生成部は、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の濃度変動において周期が逆位相となる距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した前記第２モードパラメータを算出する請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記生成部は、２以上の前記印刷媒体上における前記各画像領域において複数に区切られた前記分割領域毎、かつ、複数の階調種類に分けられた前記階調領域範囲別の前記測色値と、前記入力画像の前記画素値と、前記測色部の測色についての前記目標値とに基づいて、前記分割領域毎で、かつ、前記階調領域範囲別に前記第１モードパラメータを算出する請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記生成部は、
２以上の前記印刷媒体上における前記各画像領域において複数に区切られた前記分割領域毎、かつ、前記階調領域範囲別に算出された前記第１モードパラメータから、前記画像領域の濃度変動の周期成分を相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士が得られない場合、前記印刷媒体のうち最初の印刷媒体についての前記第１モードパラメータを破棄して、前記２以上の前記印刷媒体の次の印刷媒体についての前記第１モードパラメータを算出して、
前記２以上の前記印刷媒体のうち前記最初の印刷媒体を除いたもの、および前記次の印刷媒体について算出された前記第１モードパラメータから前記第２モードパラメータを算出する請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記生成部は、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の前記濃度変動の２種以上の周期成分において、それぞれ相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した第２モードパラメータを算出する請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記測色部は、前記画像領域から色を読み取る画像読取部から得られた前記測色値を取得し、
前記画像読取部の読取り誤差を用いて、前記入力画像の画素値に基づく情報を補正して前記目標値を求める測色予測部を、さらに備えた請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

複数の基本色で構成される入力画像から、前記基本色を混色することによって印刷媒体上にカラー画像を形成する画像形成ユニットであって、
前記印刷媒体上に形成された前記カラー画像の少なくとも一部の画像領域から色を測定して測色値を取得する測色部と、
前記画像領域を複数に区切られた分割領域毎、かつ、複数の階調種類に分けられた階調領域範囲別の測色値と、前記入力画像の画素値と、前記測色部の測色についての目標値とに基づいて、前記分割領域毎で、かつ、前記階調領域範囲別に第１モードパラメータを算出し、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の濃度変動において周期が逆位相となる距離であって該濃度変動の周期成分を相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した第２モードパラメータを算出し、前記第２モードパラメータに基づいて、前記基本色ごとの階調補正値を生成する生成部と、
前記階調補正値に基づいて、前記各基本色の階調特性を補正する補正部と、
を備え、
前記生成部は、前記測色部がいずれかの前記階調領域範囲で前記測色値を取得できなかった場合、前記測色部が前記測色値を取得できた前記階調領域範囲の該測色値と、過去の直近に前記測色部により取得された未取得対象の前記階調領域範囲の前記測色値との関係性から推定した現在の前記階調領域範囲の前記第１モードパラメータを用いて、前記第２モードパラメータを求める画像形成ユニット。

【請求項9】

コンピュータに、
複数の基本色で構成される入力画像から、前記基本色を混色することによって印刷媒体上に形成されたカラー画像の少なくとも一部の画像領域から色を測定して測色値を取得する測色ステップと、
前記画像領域を複数に区切られた分割領域毎、かつ、複数の階調種類に分けられた階調領域範囲別の測色値と、前記入力画像の画素値と、前記測色ステップでの測色についての目標値とに基づいて、前記分割領域毎で、かつ、前記階調領域範囲別に第１モードパラメータを算出し、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の濃度変動において周期が逆位相となる距離であって該濃度変動の周期成分を相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した第２モードパラメータを算出し、前記第２モードパラメータに基づいて、前記基本色ごとの階調補正値を生成する生成ステップと、
前記階調補正値に基づいて、前記各基本色の階調特性を補正する補正ステップと、
を実行させ、
前記生成ステップでは、前記測色ステップでいずれかの前記階調領域範囲で前記測色値を取得できなかった場合、前記測色ステップで前記測色値を取得できた前記階調領域範囲の該測色値と、過去の直近に前記測色ステップで取得した未取得対象の前記階調領域範囲の前記測色値との関係性から推定した現在の前記階調領域範囲の前記第１モードパラメータを用いて、前記第２モードパラメータを求めるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、画像形成ユニットおよびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

大量印刷を前提とした電子写真方式およびインクジェット方式等のデジタル印刷装置では、数百枚、数千枚といった連続出力における出力色の安定性が求められる。特に、チラシおよびカタログ類等のように、数ページ毎に、若干のコンテンツが差し替えられた程度の同種原稿が反復されるようなユースケース、ならびに、複数拠点で分散印刷されるようなユースケースでは再現色の安定管理が重要となる。しかし、本格的な商用印刷とは異なり、これらのデジタル印刷機が利用される動作環境は、必ずしも厳密には管理されない場合が多く、多様な原稿種の混合印刷により、トナーまたはインキの供給量、およびマシンコンディションが刻々と変化するといった回避不能な不安定要因も多く存在する。このため、出力色をある程度厳密に安定管理することが求められる場合には、度々機械を停止して、キャリブレーションを行うことが必要となる。しかし、このようなキャリブレーション動作が度々行なわれると、損紙の発生、ジョブの停止、および、作業工数の増大といった問題が生じる。

【0003】

このような問題に対して、予め基本色毎に用意された階調特性に対する複数の変化モードデータに基づいて推定される階調特性変化によって、少ないサンプルデータ、および色の階調に偏りのあるデータであっても、色の変化を測定する際に重畳されるノイズ、およびページ内濃度ばらつきの影響による過剰適合を抑制し、安定した階調特性変化の推定を可能とする技術が開示されている（例えば、特許文献１）。

【0004】

また、予め基本色毎に用意され、階調領域毎の変化特性に合わせた複数の変化モードデータに基づき、典型的な階調特性変化を的確に近似することで、少ないサンプルでも色再現に必要な全階調領域をカバーする階調パラメータを求める技術が開示されている（例えば、特許文献２）。また、この技術では、原稿データに測色可能なデータが不足している場合には、中間転写ベルト上に形成した測色パッチの反射特性に対応付けられた階調補正量を併用することで階調特性変動の補正を精度よく行う。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、印刷領域内の色を測色する際、測定に適した微小測色領域が、副走査方向の領域に偏っていた場合等、印刷領域全体で満遍なく測色できないようなとき、ページ間隔に近い周期を持つ周期変動と測色点の周期との干渉があるような場合には、測色結果にその変動影響がノイズとなって重畳される虞があり、階調特性変化の推定精度が低下するという問題があった。

【0006】

また、特許文献２の技術では、原稿データは、紙上であり多くの場合、背景が白色に対する色変化を測定するのに対し、原色パッチは中間転写ベルト上で、多くの中間転写ベルト素材は黒色をしているため、背景が黒色に対する色変化を測色するため、原稿データ上と、原色パッチとでは、読取装置の光学特性の影響によって色変化量が違って見える虞があるため、ノイズの影響を抑制できず、階調特性変化の推定精度が低下するという問題があった。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、原稿データ画像の測色に適した領域が、副走査方向に偏るような場合であっても、周期変動によるノイズの影響を抑制しつつ、階調特性変化の推定精度の低下を抑制し、再現色を安定させることができる画像形成装置、画像形成ユニット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】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の基本色で構成される入力画像から、前記基本色を混色することによって印刷媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記印刷媒体上に形成された前記カラー画像の少なくとも一部の画像領域から色を測定して測色値を取得する測色部と、前記画像領域を複数に区切られた分割領域毎、かつ、複数の階調種類に分けられた階調領域範囲別の測色値と、前記入力画像の画素値と、前記測色部の測色についての目標値とに基づいて、前記分割領域毎で、かつ、前記階調領域範囲別に第１モードパラメータを算出し、前記第１モードパラメータのうち、前記画像領域の濃度変動において周期が逆位相となる距離であって該濃度変動の周期成分を相殺する距離に対応する前記分割領域の前記第１モードパラメータ同士を前記階調種類ごとに平均して、該各階調種類に対応した第２モードパラメータを算出し、前記第２モードパラメータに基づいて、前記基本色ごとの階調補正値を生成する生成部と、前記階調補正値に基づいて、前記各基本色の階調特性を補正する補正部と、を備え、前記生成部は、前記測色部がいずれかの前記階調領域範囲で前記測色値を取得できなかった場合、前記測色部が前記測色値を取得できた前記階調領域範囲の該測色値と、過去の直近に前記測色部により取得された未取得対象の前記階調領域範囲の前記測色値との関係性から推定した現在の前記階調領域範囲の前記第１モードパラメータを用いて、前記第２モードパラメータを求めることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、原稿データ画像の測色に適した領域が、副走査方向に偏るような場合であっても、周期変動によるノイズの影響を抑制しつつ、階調特性変化の推定精度の低下を抑制し、再現色を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構造の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの概略構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの詳細構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る画像形成装置の画像処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、副走査方向の濃度分布の特徴的傾向を示すグラフである。

【図7】図７は、副走査画素領域毎で、かつ、階調領域範囲別に算出されるモードパラメータから各変化モードのモードパラメータを求める動作を説明する図である。

【図8】図８は、実施形態に係る画像形成装置の各変化モードのモードパラメータの導出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、図面を参照しながら、本発明に係る画像形成装置、画像形成ユニットおよびプログラムの実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。

【0012】

（画像形成装置の概略構造）
図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構造の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構造について説明する。

【0013】

図１に示すように、画像形成装置１００は、記録媒体である用紙Ｐ（印刷媒体の一例）に対する画像形成を行う画像形成部４内に、用紙Ｐを搬送する給紙部２と、入力された原稿データ（入力画像）を基に転写ベルト４７に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写部５と、用紙Ｐに転写されたトナー像の反射特性を測定する測定センサ４５と、転写部５により転写された用紙Ｐの画像を定着させる定着部６と、用紙Ｐを外部に排出する排紙部７と、を備えている。

【0014】

給紙部２は、給紙口２０と、給紙ローラ２１と、レジストローラ対２２と、を有する。

【0015】

給紙口２０は、画像形成部４内に用紙Ｐを給紙するための開口部である。給紙ローラ２１は、給紙口２０から給紙された用紙Ｐを転写部５まで搬送するローラである。レジストローラ対２２は、給紙ローラ２１から搬送されてくる用紙Ｐを所定のタイミングで転写部５に送り出すローラ対である。

【0016】

画像形成装置１００は、転写ベルト４７にトナー像を転写するための複数の基本色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する４つのプロセスユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを有している。プロセスユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれ像担持体であるドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを有する。プロセスユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、いずれも同様の構成を有し、説明が重複するため、ここでは、特にイエロー（Ｙ）に対応するプロセスユニット４Ｙの構成についてのみ説明する。

【0017】

プロセスユニット４Ｙは、感光体４０Ｙと、帯電装置４２Ｙと、レーザユニット５３Ｙと、現像装置４３Ｙと、１次転写ローラ４７５Ｙと、クリーニング装置４４Ｙと、を有する。

【0018】

感光体４０Ｙは、図１に示す反時計方向である方向Ａに回転する回転体としての像担持体であるドラム状の部材であり、レーザユニット５３Ｙが射出する走査光の被走査面である感光層が形成されている。帯電装置４２Ｙは、感光体４０Ｙを帯電させる装置である。レーザユニット５３Ｙは、走査光を走査することによって、感光体４０Ｙに潜像を形成するユニットである。現像装置４３Ｙは、レーザユニット５３Ｙにより形成された感光体４０Ｙ上の潜像に対して、イエロー（Ｙ）のトナーにより現像してトナー像を形成する装置である。１次転写ローラ４７５Ｙは、巻き掛けられた転写ベルト４７に対して、感光体４０Ｙに形成されたトナー像を転写するローラである。クリーニング装置４４Ｙは、トナー像が転写ベルト４７に転写された後に、感光体４０Ｙに残っている余分なトナーを取り除く装置である。

【0019】

このようなプロセスユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによって、基本色の混色により転写ベルト４７上に混色の画像であるトナー像を形成する。

【0020】

転写部５は、転写ベルト４７と、図１の方向Ｂに回転するように駆動源によって駆動される駆動ローラ４７１と、駆動ローラ４７１と同様に方向Ｂに回転する従動ローラ４７２と、２次転写ローラ４７３と、を有している。

【0021】

転写ベルト４７は、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散させたベルトである。転写ベルト４７は、駆動ローラ４７１と、従動ローラ４７２と、２次転写ローラ４７３と、１次転写ローラ４７５Ｙ、４７５Ｍ、４７５Ｃ、４７５Ｋと、に巻き掛けられている。

【0022】

２次転写ローラ４７３は、２次転写位置Ｎにおいて、対向するローラと共に転写ベルト４７に当接してニップ部を形成しているローラである。２次転写ローラ４７３は、２次転写位置Ｎにおいて、対向するローラとの間に転写ベルト４７を用紙Ｐと共に挟み込み、２次転写バイアスをかけて転写ベルト４７表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。２次転写バイアスとしては、転写ベルト４７の表面に帯電している静電荷とは逆の極性の電荷を付与する。２次転写位置Ｎでトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部６へ搬送される。

【0023】

測定センサ４５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの測定対象色に対して感度を持つように前段に各測定対象色に対応するバンドパスフィルタを取り付けた、複数のモノクロラインセンサを組み合わせたインライン式の色度測定器である。測定センサ４５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応する３つの分光特性を備えた測定チャンネルを有している。測定センサ４５が有する測定チャンネルの個数を測定チャンネル数という。測定センサ４５は、２次転写位置Ｎよりも用紙Ｐの搬送方向の下流に設置され、用紙Ｐに形成された画像（カラー画像）の全体または一部の反射特性を測定する。

【0024】

なお、測定センサ４５は、少なくとも１つの分光特性を有する測定チャンネル、すなわち、１つ以上の基本色に対して感度を持った測定チャンネルを有するセンサであればよく、いわゆるカラースキャナであってもよい。また、測定センサ４５は、単一の分光特性を有するモノクロラインセンサであってもよい。

【0025】

定着部６は、加熱ローラ６１と定着ローラ６２との間に形成された定着ニップ部Ｎ２を用紙Ｐが通過する際に、熱および圧力の作用により、用紙Ｐに担持されたトナー像を定着させ、用紙Ｐ上に良好なカラー画像を形成する。定着部６を通過した定着済みの用紙Ｐは、排紙部７から画像形成部４の外へ排紙される。なお、排紙部７に切替爪と両面ユニットとを設け、切替爪の態様に応じて用紙Ｐを両面ユニットに進入させて両面画像形成に備えることとしてもよい。

【0026】

（画像形成装置のハードウェア構成）
図２は、実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００のハードウェア構成について説明する。

【0027】

図２に示すように、画像形成装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、メモリ１０２と、補助記憶装置１０３と、ネットワークＩ／Ｆ１０４と、プリンタエンジンＩ／Ｆ１０６と、画像形成部４と、スキャナ２７と、を備えている。このうち、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、補助記憶装置１０３、ネットワークＩ／Ｆ１０４、プリンタエンジンＩ／Ｆ１０６およびスキャナＩ／Ｆ１０８は、互いにデータ通信可能にバス１０９によって接続されている。

【0028】

ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１００の動作を総括的に制御する演算装置である。

【0029】

メモリ１０２は、ファームウェア等のプログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ１０１の演算処理時のワークエリア（作業領域）として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とで構成されている。

【0030】

補助記憶装置１０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、またはフラッシュメモリ等の記憶装置であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、各種プログラム、原稿データおよびカラープロファイル等を記憶する。

【0031】

ネットワークＩ／Ｆ１０４は、外部のネットワーク（ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）またはインターネット等）と接続するためのインターフェースである。ネットワークＩ／Ｆ１０４は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に対応し、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の通信規格に対応している。画像形成装置１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０４を介して、外部の装置（ＰＣ２００およびサーバ２０１等）とデータ通信を行うことができる。

【0032】

プリンタエンジンＩ／Ｆ１０６は、電子写真方式により画像を形成して原稿データの印刷を実行する画像形成部４と通信可能に接続するためのインターフェースである。画像形成部４については、図１で上述した通りである。

【0033】

スキャナＩ／Ｆ１０８は、測定センサ４５を備えるスキャナ２７と通信可能に接続するためのインターフェースである。スキャナ２７は、測定センサ４５の機能により用紙Ｐの画像を読み取る装置である。測定センサ４５については、図１で上述した通りである。なお、本発明での「画像読取部」は、測定センサ４５に相当すると考えることもできるし、測定センサ４５を備えるスキャナ２７に相当すると考えることもできる。

【0034】

なお、図２に示した画像形成装置１００のハードウェア構成は一例を示すものであり、その他の構成要素を含むものとしてもよい。

【0035】

（画像形成装置の機能ブロック構成）
図３は、実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの概略構成の一例を示す図である。図３を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の機能ブロックの概略構成について説明する。

【0036】

図３に示すように、画像形成装置１００は、ネットワーク５００を介して、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２００およびサーバ２０１と通信可能となっている。図３に示すように、画像形成装置１００は、画像処理部３０と、画像形成ユニット３５と、を備えている。

【0037】

画像処理部３０は、ＰＣ２００からネットワーク５００を介して受信した原稿データを、画像形成部４で印刷可能な形式に画像処理を行う機能部である。そして、画像処理部３０は、画像処理を行った原稿データを、画像形成部４の基本色で構成された画素配列（ビットマップデータ、または、それと等価な圧縮形式）に変換して階調処理部３１に送る。なお、原稿データは、ＲＧＢまたはＣＭＹＫでカラー指定されたビットマップデータ、テキストデータ、図形の描画命令等を含んだデータフォーマットで表現されている。

【0038】

画像処理部３０は、画像形成ユニット３５とは別体の、例えば、ＰＣ上のソフトウェアおよび拡張ボードで構成されており、画像形成ユニット３５に対して交換可能な構成となっている。なお、画像処理部３０は、画像形成ユニット３５と通信可能であれば、画像形成装置１００とは別体の端末上に設けられてもよく、ネットワーク５００を介したＰＣ２００またはサーバ２０１上に設けられてもよく、画像形成ユニット３５と一体型の構成であってもよい。

【0039】

画像形成ユニット３５は、階調処理部３１と、色調制御部３２と、画像検査部３３（測色部）と、エンジン制御部３９と、画像形成部４と、を含む。なお、画像形成部４の機能については、上述した通りである。

【0040】

階調処理部３１は、画像処理部３０が画像処理を行った画像情報を、画像形成部４が受け取り可能な形式の画像データに変換する機能部である。なお、階調処理部３１の動作の詳細は後述する。

【0041】

色調制御部３２は、画像検査部３３により検出された画像情報から画像の色調変動（濃度変動等）を検出して、階調処理部３１に対して階調補正値を与える機能部である。なお、色調制御部３２の動作の詳細は後述する。

【0042】

画像検査部３３は、画像形成部４により印刷出力された用紙Ｐからスキャナ２７により画像をインライン形式により検出する（読み込む）機能部である。具体的には、画像検査部３３が含むスキャナ２７の測定センサ４５は、画像形成部４が形成した画像に対して光を照射して、その反射光を受光することによって、画像の反射率を２次元的に面で測定して画像として検出する。すなわち、画像を検出するということは、画像を構成する色を測色していることになる。そして、画像検査部３３は、検出された画像の色調変動（濃度変動等）を検出する。なお、画像検査部３３の動作の詳細は後述する。

【0043】

エンジン制御部３９は、画像形成部４の画像形成動作の制御を行う機能部である。

【0044】

階調処理部３１、色調制御部３２、画像検査部３３（スキャナ２７を除く）および画像形成部４は、それぞれ、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２に展開したプログラムを実行することによって実現される。なお、階調処理部３１、色調制御部３２、画像検査部３３（スキャナ２７を除く）および画像形成部４の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェア回路によって実現されてもよい。

【0045】

図４は、実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの詳細構成の一例を示す図である。次に、図４を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の機能ブロックの詳細構成について説明する。なお、色調制御部３２が扱うデータ形式をＣＩＥＬａｂ（以下、単にＬａｂと称する）とし、原稿データのＣＭＹＫ形式のデータをＬａｂ形式のデータに変換しているが、Ｌａｂ形式に限定されるものではなく、色変化量を明確にできればどのような色表現形式を用いるものとしてもよいが、以下では、Ｌａｂ形式であるものとして説明する。

【0046】

図４に示すように、画像形成装置１００の画像処理部３０は、原稿色－Ｌａｂ変換部３１０と、Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１と、ユーザ階調変換部３１２と、記憶部３０２と、を有する。

【0047】

原稿色－Ｌａｂ変換部３１０は、ＰＣ２００等から受信したＣＭＹＫ形式等で記述された原稿データＱ（入力画像）を、デバイスに依存しないＬａｂ形式の表色値ｄｏｃＬａｂに変換する機能部である。Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１は、表色値ｄｏｃＬａｂを、画像形成部４の基本色ＣＭＹＫの各色８ビットの整数の階調値ｐｒｎＣＭＹＫに変換する機能部である。ユーザ階調変換部３１２は、対応するカラープロファイルに基づいて、階調値ｐｒｎＣＭＹＫを補正する機能部である。ユーザ階調変換部３１２は、初期状態においては、階調値ｐｒｎＣＭＹＫを変更せずにそのまま出力する。Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１、ユーザ階調変換部３１２およびＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３による処理は、ベクトルデータおよびフォント展開と同時に処理され、結果として出力される階調値ｐｒｎＣＭＹＫは、基本色であるＣＭＹＫのビットマップデータとして出力される。出力されたビットマップデータ（階調値ｐｒｎＣＭＹＫ）は、印刷原稿単位で、記憶部３０２に記憶される。

【0048】

図４に示すように、画像形成装置１００の階調処理部３１は、階調補正部３１６（補正部）と、階調変換部３１７と、を有する。

【0049】

階調補正部３１６は、各基本色の階調特性を基本色ごとに補正するための階調補正値ΔＣＴ（＝（ΔＣ（ｃ），ΔＭ（ｍ），ΔＹ（ｙ），ΔＫ（ｋ）））を用いて、画像形成部４が出力するための画像を補正する機能部である。ここで、ｃ、ｍ、ｙ、ｋは、補正前の階調値であり、例えば、ΔＣ（ｃ）は、シアン（Ｃ）の補正前の階調値ｃに対する補正量を示す。具体的には、階調補正部３１６は、各基本色Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋごとに階調補正テーブル（以下、ＴＲＣ（Ｔｏｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と称する場合がある）を備え、階調補正値ΔＣＴと、ＴＲＣとを用いて、記憶部３０２から読み込んだ階調値ｐｒｎＣＭＹＫが示す各基本色の階調特性を補正する。

【0050】

階調変換部３１７は、階調補正部３１６により補正された基本色毎の８ビットのカラー値を、画像形成部４が表現可能な階調数に合うように、面積階調法または誤差拡散法等を用いて変換する機能部である。画像形成部４は、階調変換部３１７により変換されたＣＭＹＫデータに基づいて、用紙Ｐ上に画像を形成する。

【0051】

図４に示すように、画像形成装置１００の画像検査部３３は、上述のようにスキャナ２７を有すると共に、スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８を有する。

【0052】

スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８は、スキャナ２７により測定された用紙Ｐ上の画像の計測値ｍｅｓＣｏｌを、Ｌａｂ形式の測色値ｍｅｓＬａｂに変換する機能部である。

【0053】

図４に示すように、画像形成装置１００の色調制御部３２は、測色予測部３４と、色調補正量決定部３１９（生成部）と、記憶部３２０と、を有する。

【0054】

測色予測部３４は、画像処理部３０から出力される階調値ｐｒｎＣＭＹＫに基づいて、画像形成部４で形成される画像の階調を予測する機能部である。測色予測部３４は、ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３と、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４と、スキャナ補正部３２５と、スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５と、を有する。

【0055】

ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３は、画像処理部３０から出力される階調値ｐｒｎＣＭＹＫを、再び、Ｌａｂ値ｐｒｎＬａｂに変換する機能部である。

【0056】

Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４は、ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３により変換されたＬａｂ値ｐｒｎＬａｂを、スキャナ色空間の表色値ｓｃｎＣｏｌに変換する機能部である。スキャナ補正部３２５は、予め与えられた測定センサ４５の読取り誤差に基づいて、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４により変換された表色値ｓｃｎＣｏｌ（入力画像の画素値に基づく情報の一例）を補正して、読取り予測値ｓｃｎＣｏｌ’を求める機能部である。このスキャナ補正部３２５による補正により、スキャナ２７による読取り色の予測精度が改善される。

【0057】

スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５は、スキャナ補正部３２５により補正された読取り予測値ｓｃｎＣｏｌ’を、再度、デバイスに依存しないＬａｂ値である測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂに変換する機能部である。

【0058】

以上のような一連のＬａｂ－スキャナ色変換部３１４、スキャナ補正部３２５およびスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５の処理により、スキャナ２７により読取り可能な色域が、画像形成部４が出力可能は色域よりも小さい場合に生じる読取り色の飽和（色域圧縮）もシミュレートされる効果がある。

【0059】

以上のような、ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４、スキャナ補正部３２５およびスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５を含む測色予測部３４による測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂの生成には、大きな演算負荷（使用するメモリ量および処理時間）を要する。このため、測色予測部３４は、実際には必要なページ数分のデータから予め測色予測値ｔａｇｅｔＬａｂを生成して記憶部３２０に記憶しておき、後段の色調補正量決定部３１９では、記憶部３２０に記憶された測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂを使用する。このように、スキャナ２７側の誤差特性も含めてスキャナ読み取り結果としての測色予測ｔａｒｇｅｔＬａｂを予め保存しておくことによって、後段の色調補正量決定部３１９において、階調補正値ΔＣＴの算出を実時間で効率よく行うことが可能となる。これによって、Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１およびユーザ階調変換部３１２で求められた階調値ｐｒｎＣＭＹＫは、画像検査部３３で計測されるべき測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂへと変換される。

【0060】

色調補正量決定部３１９は、目標色である測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂと、実際に画像検査部３３から得られた測色値ｍｅｓＬａｂと、階調補正部３１６への入力値である階調値ｐｒｎＣＭＹＫと、エンジン制御部３９からのエンジン情報と、に基づいて、ＴＲＣの補正を行うための基本色ごとの階調補正値ΔＣＴを生成する機能部である。色調補正量決定部３１９により生成される階調補正値ΔＣＴによって、目標となる再現色と、出力される発色とのずれが最小となるようにし、用紙Ｐに出力される画像の発色を安定化させることができる。

【0061】

なお、図４に示す画像形成装置１００の各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図４に示す画像形成装置１００で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図４に示す画像形成装置１００で１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。

【0062】

また、原稿色－Ｌａｂ変換部３１０、Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１、ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４、スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５、およびスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８は、それぞれの色空間変換のために、カラープロファイルと呼ばれる基礎データを必要とする。このようなカラープロファイルとしては、例えば、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）の定めるＩＣＣプロファイルを用いるものとすればよい。

【0063】

これらのカラープロファイルのうち、原稿色－Ｌａｂ変換部３１０に必要なカラープロファイルは、原稿データＱに添付されているか、予め用意されているものが使用される。また、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４、スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５およびスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８に必要なカラープロファイルは、色調制御部３２および画像検査部３３にそれぞれ予め固定的に設定されている。そして、Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１、およびＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３に必要なカラープロファイルは、用紙Ｐの種類によって色再現特性が異なるため、サーバ２０１に予め保存された複数のカラープロファイルから用紙Ｐの種類に合った適切なカラープロファイルを選択して設定することが望ましい。このような用紙Ｐの種類によるカラープロファイルの変更は、ユーザが任意で行ってもよく、画像処理部３０が入力した原稿データＱに合った用紙Ｐの選択に合せて自動で行われるものとしてもよい。

【0064】

（画像形成装置の画像処理の流れ）
図５は、実施形態に係る画像形成装置の画像処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の画像処理の流れについて説明する。

【0065】

＜ステップＳ１００＞
画像処理部３０の原稿色－Ｌａｂ変換部３１０は、入力したＣＭＹＫ形式等で記述された原稿データＱを、デバイスに依存しないＬａｂ形式の表色値ｄｏｃＬａｂに変換する。そして、ステップＳ１０１へ移行する。

【0066】

＜ステップＳ１０１＞
画像処理部３０のＬａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１は、表色値ｄｏｃＬａｂを、画像形成部４の基本色ＣＭＹＫの各色８ビットの整数の階調値ｐｒｎＣＭＹＫに変換する。そして、ステップＳ１０２およびＳ１０７へ移行する。

【0067】

＜ステップＳ１０２＞
画像処理部３０のユーザ階調変換部３１２は、対応するカラープロファイルに基づいて、階調値ｐｒｎＣＭＹＫを補正して、画像データとして出力する。ユーザ階調変換部３１２は、初期状態においては、階調値ｐｒｎＣＭＹＫを変更せずにそのまま画像データとして出力する。Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部３１１、ユーザ階調変換部３１２およびＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３による処理は、ベクトルデータおよびフォント展開と同時に処理され、結果として出力される階調値ｐｒｎＣＭＹＫは、基本色であるＣＭＹＫのビットマップデータとして出力される。出力されたビットマップデータ（階調値ｐｒｎＣＭＹＫ）は、印刷原稿単位で、記憶部３０２に記憶される。そして、ステップＳ１０３へ移行する。

【0068】

＜ステップＳ１０３＞
階調処理部３１の階調補正部３１６は、階調補正値ΔＣＴと、各基本色Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＫごとのＴＲＣとを用いて、記憶部３０２から読み込んだ階調値ｐｒｎＣＭＹＫが示す各基本色の階調特性を補正（階調補正）する。そして、ステップＳ１０４へ移行する。

【0069】

＜ステップＳ１０４＞
階調処理部３１の階調変換部３１７は、階調補正部３１６により補正された基本色毎の８ビットのカラー値を、画像形成部４が表現可能な階調数に合う形式となるように、面積階調法または誤差拡散法等を用いて変換する。そして、ステップＳ１０５へ移行する。

【0070】

＜ステップＳ１０５＞
画像形成部４は、階調変換部３１７により変換されたＣＭＹＫデータに基づいて、用紙Ｐ上に画像（トナー像）を形成する。そして、ステップＳ１０６へ移行する。

【0071】

＜ステップＳ１０６＞
画像検査部３３のスキャナ２７（測定センサ４５）は、用紙Ｐに形成された画像を測定して計測値ｍｅｓＣｏｌを得る。画像検査部３３のスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８は、スキャナ２７により測定された用紙Ｐ上の画像の計測値ｍｅｓＣｏｌを、Ｌａｂ形式の測色値ｍｅｓＬａｂに変換する。スキャナ色－Ｌａｂ変換部３１８は、変換した測色値ｍｅｓＬａｂを色調補正量決定部３１９へ送る。

【0072】

＜ステップＳ１０７＞
色調制御部３２の色調補正量決定部３１９は、記憶部３０２に蓄積されたビットマップデータから、予め必要な部分の階調値ｐｒｎＣＭＹＫをページバッファに読み込む。そして、ステップＳ１０８へ移行する。

【0073】

＜ステップＳ１０８＞
一方、測色予測部３４のＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３は、画像処理部３０から出力される階調値ｐｒｎＣＭＹＫを、再び、Ｌａｂ値ｐｒｎＬａｂ（出力予測値）に変換する。そして、ステップＳ１０９へ移行する。

【0074】

＜ステップＳ１０９＞
測色予測部３４のＬａｂ－スキャナ色変換部３１４は、ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部３１３により変換されたＬａｂ値ｐｒｎＬａｂを、スキャナ色空間の表色値ｓｃｎＣｏｌに変換する。ここで、表色値ｓｃｎＣｏｌは、測定センサ４５固有の読取り誤差を含まないため、表色値ｓｃｎＣｏｌをそのまま補正に用いると、測定センサ４５の読取り誤差を含んだ状態で補正される。例えば、測定センサ４５が読取り可能な色域が画像形成部４の出力可能な色域よりも範囲が小さいような場合には、測定センサ４５による色域の圧縮が生じるため、Ｌａｂ値ｐｒｎＬａｂ（出力予測値）が測定センサ４５により得られた計測値ｍｅｓＣｏｌと大きく異なるおそれがある。そこで、測色予測部３４のスキャナ補正部３２５は、予め与えられた測定センサ４５の読取り誤差に基づいて、Ｌａｂ－スキャナ色変換部３１４により変換された表色値ｓｃｎＣｏｌを補正して、読取り予測値ｓｃｎＣｏｌ’（スキャナ読取予測値）を求める。このようなスキャナ補正部３２５を有することで、測定センサ４５が読取り可能な色域が画像形成部４の出力可能な色域より範囲が小さい場合にも、精度良く色の読取り値の予測が行われる。そして、ステップＳ１１０へ移行する。

【0075】

＜ステップＳ１１０＞
測色予測部３４のスキャナ色－Ｌａｂ変換部３１５は、スキャナ補正部３２５により補正された読取り予測値ｓｃｎＣｏｌ’を、再度、デバイスに依存しないＬａｂ値である測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂ（目標値）に変換する。測色予測部３４は、このように予め印刷されるべき印刷領域全体について、算出した測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂ（目標値）を記憶部３０２に記憶させておく。そして、ステップＳ１１１へ移行する。

【0076】

＜ステップＳ１１１＞
すべての測色領域（後述する微小測色領域）において、測色値ｍｅｓＬａｂおよび測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂ（目標値）の抽出が終了していない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０７へ戻り、終了している場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、画像処理を終了する。

【0077】

（階調補正値ΔＣＴの生成方法）
次に、本実施形態における色調補正量決定部３１９による階調補正値Δの生成方法について説明する。

【0078】

まず、階調補正値ΔＣＴの生成処理に先立って、色調補正量決定部３１９は、各ページの印刷領域から、色の測定（測色）を行うのに適した色の変化の少ない複数の数ｍｍ四方程度の微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）を抽出して、当該微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）の測色値を得る。ここでは、微小測色領域を、その中心座標（ｘｉ，ｙｉ）で表すものとしている。なお、ここでの座標（ｘ，ｙ）について、画像形成装置１００で用紙Ｐが搬送される紙送り方向（搬送方向）（すなわち、副走査方向）を座標ｙとし、副走査方向と直行する方向（主走査方向）を座標ｘとして説明している。微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）の抽出方法は、例えば、５［ｍｍ］角程度の任意の領域から、４００［ｄｐｉ］で４１×４１画素の領域を選択し、抽出する方法が利用できる。

【0079】

色調補正量決定部３１９は、微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）について、単ページまたは連続する数ページから先のＮ個の微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）を抽出し、副走査方向に複数に区切られた副走査画素領域（ｙ）（分割領域）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に、微小測色領域（ｘｉ，ｙｉ）の測色値の平均値（測色平均値）を算出する。ここで、階調領域範囲（ｒｄ）とは、印刷領域において画定される、複数の変化モードのいずれかの階調範囲に含まれる描画要素（図形等）における領域を示す。また、変化モードとは、印刷領域の描画要素の階調について所定数の段階（階調種類）に区切った場合における各階調範囲を示す。したがって、階調領域範囲（ｒｄ）は、複数の変化モードそれぞれに対応した領域範囲に区切られる。例えば、変化モード数ｄを３とした場合、階調領域範囲（ｒｄ）は、３種類の階調範囲の領域に分割される。

【0080】

そして、色調補正量決定部３１９は、副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に算出された測色平均値に基づいて、副走査画素領域（ｙ）毎で変化モード数ｄに応じた、各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）（第１モードパラメータ）を算出する。ここで、色調補正量決定部３１９による各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）を算出には、上述した目標色である測色予測値ｔａｒｇｅｔＬａｂと、階調補正部３１６への入力値である階調値ｐｒｎＣＭＹＫと、が用いられる。なお、測色平均値に基づく変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）の算出方法については、例えば、特開２０１７－２０４７８６号公報に開示されている算出方法を適用できる。また、色調補正量決定部３１９により求められた副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別の各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）のうち、所定の変化モードに対応するモードパラメータを総称してモードパラメータθ（ｒｄ）と表すものとする。

【0081】

また、色調補正量決定部３１９は、副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に算出した各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）のうち、後述する濃度変動の周期についての所定の距離と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）同士を、変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）として求める。さらに、色調補正量決定部３１９は、求めた変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）の集合データで平均処理され、階調補正値ΔＣＴを生成するための変化モード別のモードパラメータθＲｄ（第２モードパラメータ）として算出する。すなわち、基本色ＣＭＹＫ毎に変化モード数ｄに応じて、モードパラメータθＲ１、θＲ２、θＲ３、・・・、θＲｄ（総称して、モードパラメータθＲｄとする）が求められる。

【0082】

図６は、副走査方向の濃度分布の特徴的傾向を示すグラフである。次に、図６を参照しながら、副走査方向で生じる濃度の周期変動（濃度変動）について説明する。

【0083】

図６に示すグラフの横軸は、５ページ分の印刷領域の副走査位置を、１ページ目の書き出しを基準として、実際には印刷されない紙間も含めて表しており、縦軸は、濃度を表している。副走査方向の濃度変動の特徴は、破線で示した数ページ間にまたがる緩やかな濃度のドリフト上に、実線で示したような周期変動と、その他のランダムな変動とが重畳されたものとなっている。このような、数［ｃｍ］から数十［ｃｍ］の周期変動は、しばしば画像形成部４における画像を潜像するための感光体４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ、そして、現像を行う現像装置４３Ｙ（その他、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置を含む）等に同期して生じる。図６に示す「▽」印で示した濃度変動の周期と、上向きの矢印で示したサンプリングの周期とが微妙にずれるために、「」印で示すような領域で測定した測色値から推定される一点鎖線で示されるドリフト量が、破線で示される実際のドリフト量よりも、ずれて評価されてしまうため、その結果、階調特性変化の推定精度が低下してしまう。これらの数［ｃｍ］から数十［ｃｍ］の緩やかな周期変動の影響を、階調領域範囲（ｒｄ）別に回避し、数ページに渡るドリフトの影響を抑制、すなわち、副走査方向で生じる濃度変動の影響を抑制した階調領域範囲（ｒｄ）別のモードパラメータθＲｄを求める動作を、以下に説明する。

【0084】

図７は、副走査画素領域毎で、かつ、階調領域範囲別に算出されるモードパラメータから各変化モードのモードパラメータを求める動作を説明する図である。図７を参照しながら、階調領域範囲（ｒｄ）別のモードパラメータθＲｄを求める方法について説明する。

【0085】

具体的には、図７では、副走査方向の所定区間で区切られた副走査画像領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に算出されたモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）に対して、副走査方向に生じる濃度変動の周期成分について、Ｎ周期＋０．５周期（Ｎ＝整数値）の距離と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）の組み合せに基づいて、階調補正値ΔＣＴを生成するためのモードパラメータθＲｄを求める方法の一例を示している。図７では、原稿データに基づいて連続印刷された２ページ分の異なる画像（画像領域）を表しており、ページ内の「」が示す領域は、測色に適した色の変化の少ない画像領域内に配置された複数の微小測色領域を示している。また、ページ内の破線は、複数に区切られた副走査画素領域（ｙ）を表しており、ページ上部の数字は、その副走査画素領域（ｙ）を区別するための領域番号ｙを表している。この区切られた副走査方向の所定区間の領域である階調領域範囲（ｒｄ）毎に、色調補正量決定部３１９によりモードパラメータθ（ｒｄ）が算出され、算出されたモードパラメータθ（ｒｄ）に領域番号ｙを添字として付与して、モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）としている。なお、副走査画素領域（ｙ）および階調領域範囲（ｒｄ）を特定する領域は、図７に示すように１ページ分の全体の画像領域に限定されるものではなく、少なくとも一部の画像領域であってもよい。

【0086】

図７では、階調領域範囲（ｒｄ）を３つの種類に分けた場合、すなわち、変化モード数をｄ＝３とした場合を例にとり、このときの階調領域範囲（ｒｄ）を、変化モード別に、それぞれ低濃度階調領域ｒ１、中濃度階調領域ｒ２、高濃度階調領域ｒ３として表現している。なお、説明の便宜上、微小測色領域、および副走査画素領域（ｙ）は、大きめに表現しているが、実際は、例えば、測色に必要な微小測色領域が、上述した４００［ｄｐｉ］で４１×４１画素で、印刷に使用した用紙がＡ４サイズの場合で、短手方向を副走査方向とした場合、副走査方向の用紙長さは約２１０［ｍｍ］となるので、画素数は４００［ｄｐｉ］で約３３０７画素になる。それを４１画素で区切ると、１ページあたりの副走査方向における副走査画素領域（ｙ）の数は、８０個程度になることは言うまでもない。

【0087】

図７における２つの周期成分のグラフ（濃度変動Ａ、Ｂ）は、画像を印刷したときに副走査方向に生じる２種類の濃度変動を模したグラフである。便宜上、分けて表しているが、実際にはこれらの濃度変動が合成された状態で印刷される画像に重畳された状態となっている。色調補正量決定部３１９は、副走査画素領域（ｙ）毎、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に算出したモードパラメータθ(ｒｄ)（ｙ）のうち、紙間距離を含む周期についての距離が、濃度変動Ａおよび濃度変動ＢそれぞれのＮ周期＋０．５周期の距離と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）が存在する場合、それらモードパラメータθ(ｒｄ)（ｙ）に基づく平均値を、変化モード別（階調領域範囲（ｒｄ）別）にモードパラメータθＲｄとして求める。すなわち、Ｎ周期＋０．５周期の距離とは、濃度変動において周期が逆位相となる距離であって、各濃度変動の周期成分を相殺する距離である。

【0088】

まず、低濃度階調領域ｒ１では、色調補正量決定部３１９により、ｙ＝１，２，３，４，５，６，１５，１６，１７，１８，１９の各副走査画素領域（ｙ）で、モードパラメータθ（ｒ１）（ｙ）が算出される。このうち、Ｎ周期＋０．５周期と一致するのは、ｙ＝１，３，５，１５，１７，１９（図７における「△」印および「☆」印）となるので、色調補正量決定部３１９は、それらの領域番号にそれぞれ対応するモードパラメータθ（ｒ１）を抽出する。

【0089】

同様に、中濃度階調領域ｒ２では、色調補正量決定部３１９により、ｙ＝１，２，３，４，５，６，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１の各副走査画素領域（ｙ）で、モードパラメータθ（ｒ２）（ｙ）が算出される。このうち、Ｎ周期＋０．５周期と一致するのは、ｙ＝２，４，６，１６，１８，２０（図７における「△（黒塗り潰し）」印および「★」印）となるので、色調補正量決定部３１９は、それらの領域番号にそれぞれ対応するモードパラメータ（ｒ２）を抽出する。

【0090】

同様に、高濃度階調領域ｒ３では、色調補正量決定部３１９により、ｙ＝８，９，１０，２２，２３，２４の各副走査画素領域（ｙ）で、モードパラメータθ（ｒ３）（ｙ）が算出される。このうち、Ｎ周期＋０．５周期と一致するのは、ｙ＝８，９，２２，２３（図７における「○」印および「◇」印）となるので、色調補正量決定部３１９は、それらの領域番号にそれぞれ対応するモードパラメータ（ｒ３）を抽出する。

【0091】

そして、色調補正量決定部３１９は、抽出した変化モード（各階調領域範囲（ｒｄ））別のモードパラメータθ（ｒ１）、θ（ｒ２）、θ（ｒ３）のそれぞれの集合データで平均処理されたモードパラメータθＲ１、θＲ２、θＲ３に基づいて求められた近似線により、基本色毎の階調補正値ΔＣＴを生成する。このような階調補正値ΔＣＴを生成することによって、濃度の周期変動によるノイズの影響が抑制された推定精度の高い階調特性変化を安定的に推定することが可能となる。

【0092】

なお、連続印刷が行われる際、隣り合うページの紙間距離は、常に同一であるとは限らないが、画像を測色する際の測定センサ４５等でページ毎に測定を開始する際に使用されるタイミング信号等から、その時の紙間距離が容易に推定可能なので、色調補正量決定部３１９は、上述のようなタイミング信号等を流用して、紙間距離を求めるものとすればよい。

【0093】

また、測色に適した色の変化の少ない画像領域が、１ページ内の領域に満遍なく存在していて、それぞれの濃度変動のＮ周期＋０．５周期の距離と一致する距離を有する副走査画素領域（ｙ）同士が、階調領域範囲（ｒｄ）別に存在していれば、その副走査画素領域（ｙ）同士に基づく各モードパラメータθＲ１、θＲ２、θＲ３を算出してもよい。また、２ページ間でＮ周期＋０．５周期の距離と一致する距離を有する副走査画素領域（ｙ）が存在しない場合は、３ページ間の副走査画素領域（ｙ）から上述の距離と一致する距離を有する副走査画素領域（ｙ）を抽出して、モードパラメータθＲｄを算出こともできる。ただし、探索するページ数が増加すると、図６に示した場合と同様に、実際のドリフト量よりもずれて評価されてしまう虞があるため、１ページまたは、連続する２ページ間で探索することが望ましい。また、１ページ目および２ページ目で見つからない場合は、１ページ目で算出したモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）を破棄して、２ページ目および３ページ目で求めるようにしてもよい。なお、この場合、２つのページ単位に限定されるものではなく、３つ以上のページ単位であってもよい。例えば、１ページ目～３ページ目で見つからない場合は、１ページ目で算出したモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）を破棄して、２ページ目～４ページ目で求めるようにしてもよい。

【0094】

また、上述したように３種類に分けられた階調領域範囲（ｒｄ）で、いずれかの階調領域範囲（ｒｄ）の微小測色領域における測色値が取得できない場合、色調補正量決定部３１９は、測色値が取得できた階調領域範囲（ｒｄ）の測色値と、過去の直近の制御タイミングで取得した未取得対象の階調領域範囲（ｒｄ）の測色値との関係性から推定した現在の階調領域範囲（ｒｄ）の各変化モードのモードパラメータθ（ｒｄ）を使って各モードパラメータθＲｄを求めるようにしてもよい。これによって、推定精度を低下させることなく、常に安定した階調補正が可能となる。

【0095】

また、図７では２つの周期成分を持った濃度変動Ａ、Ｂについて説明しているが、副走査方向に生じる周期性を持った濃度変動は、３つ以上の多数の周期成分が存在する場合も考えられる。濃度変動に影響を及ぼすすべての周期成分についてのＮ周期＋０．５周期の距離と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）から求めた各モードパラメータθＲ１、θＲ２、θＲ３に基づいて、階調補正値ΔＣＴを生成してもよい。ただし、印刷された画像から、多数の周期成分すべてについて上述の距離と一致する各モードパラメータθＲ１、θＲ２、θＲ３を算出する場合、多数の周期成分のうち、いずれかの周期成分について上述の距離と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）が存在しなかったりするケースが増えることになる。したがって、連続印刷が行なわれる間で、階調補正値ΔＣＴが生成できなくなり、階調特性変化の推定精度が低下する虞があるので、印刷画像の濃度変動に大きく影響する少数種類（２～３種類）の周期成分を予め抽出しておき、その周期成分に対して求めることが望ましい。

【0096】

（階調補正値ΔＣＴの生成処理の流れ）
図８は、実施形態に係る画像形成装置の各変化モードのモードパラメータの導出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の階調補正値ΔＣＴの生成処理の流れについて説明する。

【0097】

＜ステップＳ３００＞
色調補正量決定部３１９は、印刷領域を副走査方向に複数に区切られた副走査画素領域（ｙ）毎に微小測色領域のサンプル（測色値）を取得する。そして、ステップＳ３０１へ移行する。

【0098】

＜ステップＳ３０１＞
色調補正量決定部３１９は、副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別の測色値の平均値（測色平均値）に基づいて、各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）を算出する。そして、ステップＳ３０２へ移行する。

【0099】

＜ステップＳ３０２＞
すべての副走査画素領域（ｙ）に対するモードパラメータ（ｒｄ）（ｙ）の算出が完了した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３へ移行し、完了していない場合、ステップＳ３００へ戻る。

【0100】

＜ステップＳ３０３＞
色調補正量決定部３１９は、副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別に算出した各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）のうち、領域番号ｙ＝０の副走査画像領域（ｙ）を基準としたときのＮ周期＋０．５周期の距離（指定周期距離）と一致する距離で、同じ階調領域範囲（ｒｄ）の微小測色領域が存在する副走査画素領域（ｙ）を探索する。そして、色調補正量決定部３１９は、Ｎ周期＋０．５周期の距離（指定周期距離）と一致するモードパラメータ（ｒｄ）（ｙ）同士を、変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）として求める。

【0101】

ただし、１ページのみで処理を行う場合は、探索を行う周期成分の中で最も大きい周期成分に対して、残り０．５周期の距離と重なる領域まで行い、２ページ間でＮ周期＋０．５周期の距離と一致する距離を探索する場合は、最初のページの最後の副走査画素領域（ｙ）まで行う。そして、ステップＳ３０４へ移行する。

【0102】

＜ステップＳ３０４＞
すべての副走査画素領域（ｙ）について、Ｎ周期＋０．５周期の距離（指定周期距離）と一致するモードパラメータ（ｒｄ）（ｙ）の探索、およびモードパラメータθ（ｒｄ）の導出（算出）が完了した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５へ移行し、完了していない場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０３へ戻る。

【0103】

＜ステップＳ３０５＞
色調補正量決定部３１９は、求めた変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）の集合データで平均処理を行い、階調補正値ΔＣＴを生成するための変化モード別のモードパラメータθＲｄとして算出する。そして、色調補正量決定部３１９は、算出したモードパラメータθＲｄに基づいて求められた近似線により、基本色毎の階調補正値ΔＣＴを生成する。なお、モードパラメータθＲｄに基づく階調補正値ΔＣＴの生成（算出）方法については、例えば、特開２０１７－２０４７８６号公報に開示されている生成方法を適用できる。

【0104】

そして、生成された階調補正値ΔＣＴに基づいて、エンジン制御部３９および階調補正部３１６に与える色調補正量を補正する。具体的には、例えば、階調補正部３１６は、色調補正量決定部３１９から受け取った階調補正値ΔＣＴを用いて、ＴＲＣを補正する。これによって、用紙Ｐに印刷出力される画像の発色を安定させる。

【0105】

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１００では、印刷領域の副走査方向に複数に区切られた副走査画素領域（ｙ）毎で、かつ、階調領域範囲（ｒｄ）別の測色平均値に基づいて、副走査画素領域（ｙ）毎で変化モード数ｄに応じた、各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）を算出している。そして、各モードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）のうち、濃度変動のＮ周期＋０．５周期の距離（指定周期距離）と一致するモードパラメータθ（ｒｄ）（ｙ）同士を、変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）として求め、変化モード別のモードパラメータθ（ｒｄ）の集合データで平均処理を行い、階調補正値ΔＣＴを生成するための変化モード別のモードパラメータθＲｄとして算出する。そして、算出したモードパラメータθＲｄに基づいて、基本色毎の階調補正値ΔＣＴを生成する。これによって、連続印刷される原稿データの画像の測色に適した領域が、副走査方向に偏るような場合であっても、濃度変動によるノイズの影響を抑制しつつ、階調特性変化の推定精度の低下を抑制し、再現色を安定させることができる。

【0106】

なお、上述の実施形態において、画像形成装置１００の各機能部の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、上述の実施形態において、画像形成装置１００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（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態において、画像形成装置１００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よい。また、上述の実施形態において、画像形成装置１００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よい。また、上述の実施形態において、画像形成装置１００で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれか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ＣＰＵ１０１が上述の記憶装置（例えば、補助記憶装置１０３等）からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置（例えば、メモリ１０２）上にロードされて生成されるようになっている。

【符号の説明】

【0107】

２ 給紙部
４ 画像形成部
４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４Ｋ プロセスユニット
５ 転写部
６ 定着部
７ 排紙部
２０ 給紙口
２１ 給紙ローラ
２２ レジストローラ対
２７ スキャナ
３０ 画像処理部
３１ 階調処理部
３２ 色調制御部
３３ 画像検査部
３４ 測色予測部
３５ 画像形成ユニット
３９ エンジン制御部
４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋ 感光体
４２Ｙ 帯電装置
４３Ｙ 現像装置
４４Ｙ クリーニング装置
４５ 測定センサ
４７ 転写ベルト
５３Ｙ レーザユニット
６１ 加熱ローラ
６２ 定着ローラ
１００ 画像形成装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
１０３ 補助記憶装置
１０４ ネットワークＩ／Ｆ
１０６ プリンタエンジンＩ／Ｆ
１０８ スキャナＩ／Ｆ
１０９ バス
２００ ＰＣ
２０１ サーバ
３０２ 記憶部
３１０ 原稿色－Ｌａｂ変換部
３１１ Ｌａｂ－ＣＭＹＫ変換部
３１２ ユーザ階調変換部
３１３ ＣＭＹＫ－Ｌａｂ変換部
３１４ Ｌａｂ－スキャナ色変換部
３１５ スキャナ色－Ｌａｂ変換部
３１６ 階調補正部
３１７ 階調変換部
３１８ スキャナ色－Ｌａｂ変換部
３１９ 色調補正量決定部
３２０ 記憶部
３２５ スキャナ補正部
４７１ 駆動ローラ
４７２ 従動ローラ
４７３ ２次転写ローラ
４７５Ｃ、４７５Ｍ、４７５Ｙ、４７５Ｋ １次転写ローラ
５００ ネットワーク
Ｐ 用紙
Ｑ 原稿データ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0108】

【文献】特開２０１６－０９２６５３号公報

【文献】特開２０１７－２０４７８６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】