JP2004206133A - 画像形成装置およびこれに用いられる画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 階調パターンチャートを形成してこれを読み取らせることによって、階調性を適切なものに補正する画像形成装置において、画像形成条件を確実かつ適切に調整可能とする画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成手段が読取用階調パターンチャート１００を形成する場合に、画像形成部の副走査方向に隣接する各階調パターン１０１・１０１の静電潜像における境界部位での電位差の違いによる電界の強調を回避するように、各階調パターン１０１を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多階調の画像を形成するために用いられる画像処理装置と、該画像処理装置を備える画像形成装置と、この画像形成装置における入出力特性の決定方法に関するものである。

従来より、プリンタや複写機などの画像形成装置においては、入力された多階調の画像データに基づいて画像を出力する際に、入力系や出力系に用いられる装置特性に応じて、入力画像データの階調を忠実に再現すべく、入力画像データの階調を補正するようになっている。

このような階調補正の技術としては、たとえば、（１）特開平１０−１７３９４２号公報、（２）特開平１０−２７８３４７号公報などの技術が挙げられる。

まず、（１）の技術では、まず、感光体上に基準パッチ（階調パターン）を形成し、この基準パッチの目標濃度値を記憶する一方、該基準パッチの濃度値を画像読取手段によって直接読み取った後に、記憶された上記目標濃度値と実際に読み取られた濃度値との差分に基づいて、形成される画像の濃度階調特性を補正する補正データを生成している。これによって、短時間で高精度の階調補正を可能としている。

次に（２）の技術では、連続した階調のテストパターン（階調パターン）を隣接して形成するようなパターン情報に基づいて、異なる階調を２次元に配列したテストパターンを形成し、このテストパターンを読み取ることによって画像形成条件を制御している。これによって、画像形成手段の特性を精度良く検出することが可能になり、良好な画像形成を実施できるように補正することが可能になる。

また、上記階調補正のために、上記階調パターンをチャートとして用紙上に画像形成する際に、この階調パターンに対応した静電潜像を感光体上に形成すると、階調パターンの端部などのように静電電位が急激に変化する部分が生じる。このような部分を現像すると、本来の濃度よりも高濃度になってしまう。これを一般にエッジ効果というが、このエッジ効果を防止する技術として、たとえば、（３）特開平７−１６００７５号公報などの技術が挙げられる。

この（３）の技術では、感光体上におけるトナーの付着部分と非付着部分とから反射光量を検出し、検出結果を一次以上の次数で時間積分し、積分結果の最大値を検出して、検出された付着部分の最大値と非付着部分の最大値との比に応じて、形成する像の濃度を制御している。これによって、エッジ効果に影響されない濃度制御を実現することができる。

さらに、電子写真プロセスの画像形成装置では、画像が形成される用紙の下地の色を検知して、これに基づいて、形成される画像の濃度を調整する技術がある。これによって、用紙の下地の色に応じた良好な画像を形成することができる。このような技術としては、（４）特開平２−２３０８７０号公報、（５）特開平１０−１４５５９８号公報などの技術が挙げられる。

まず（４）の技術では、画像信号を出力するために行う、原稿読み取りのための本走査の前に、原稿の所定領域内の最大濃度と下地濃度とを検知して画像データを補正するための濃度係数データと該下地濃度に対応する下地データとを算出するとともに、上記本走査に際して、下地除去手段により、画像データを下地データに基づいて減少させ、濃度補正演算手段により、上記濃度係数データに基づいて下地除去手段からの出力を増大させる演算を行った補正画像データを出力している。これによって、下地の濃度にかかわらずコントラストのよい鮮明な画像を形成することができる。

次に（５）の技術では、濃度が異なる複数の基準パッチを形成し、形成された各基準パッチの濃度および下地濃度を測定する。そして、測定された下地濃度の測定値と予め定められた下地濃度の目標値とから基準の下地補正量を算出し、算出された基準の下地補正量を超えずかつ基準パッチの濃度が高くなるにしたがって低くなる補正量によって、各基準パッチの濃度測定値または予め定められた各基準パッチの濃度目標値の何れか一方を補正している。これによって、高濃度部分での過剰な濃度補正を回避しつつ、ハイライト部分での用紙の種類差や濃度測定器のばらつきに起因した画像濃度制御の誤差を小さくすることができる。

また、上記階調パターンを画像読取手段で読み取る際に、該階調パターンが形成されている原稿とＣＣＤ（画像読取手段）との空間周波数の間で干渉が生じてモアレが発生するなどといった問題点が生じることがある。このような干渉を防止する技術として、（６）特公平６−９５２４０号公報の技術が挙げられる。

この（６）の技術では、テストチャートを画像読取手段によって読み取る際に、該画像読取手段の結像光学系の光路長を、通常の原稿を読み取る際の光路長から変化させることで、画像読取手段の空間周波数を変化させ、画像出力手段の空間周波数との間で干渉が生じることを防止している。そのため、テストチャートを画像読取手段によって正確に読み取り、特性の調整を精度よく行うことができる。また、この特性の調整が画像出力手段の空間周波数に依存しなくなるため、空間周波数の異なる種々の画像出力手段を用いても、特性を自動的に調整することができる。

加えて、一般に、濃度入力値に対する濃度出力値の関係はγ特性と呼称されている。このγ特性は、換言すれば、階調性の尺度を表すパラメータであり、このγ特性を適宜補正することによって、形成される画像の階調性を適切なものに調整する。このγ特性を補正する技術としては、たとえば、上記（１）の技術と（７）特許番号２６４３９５１号公報の技術とが挙げられる。

上記（１）の技術では、上述したように、記憶された目標濃度値と実際に読み取られた濃度値との差分に基づいて、形成される画像の濃度階調特性（γ特性）を補正する補正データを生成している。

また（７）の技術では、画像読取手段によって読み取られた基準チャートの画像データに基づいて該画像読取手段の補正データを作成し、出力手段を補正するための基準データに基づき出力手段によって補正された画像を、作成された補正データによって補正された画像読取手段によって読み取り、この読み取られた画像データに基づき出力手段の補正データを作成している。

これによって、画像読取手段および出力手段の補正を別々に行うことができ、各々の手段における特性の変化を正確に補正することができる。また、その際に特性を補正した画像読取手段を、出力手段の補正データを作成する際に用いるので、出力手段の補正を、特別な入力機器を使用することを必要とせずに簡単な構成で行うことができる。
特開平１０−１７３９４２号公報 特開平１０−２７８３４７号公報 特開平７−１６００７５号公報 特開平２−２３０８７０号公報 特開平１０−１４５５９８号公報 特公平６−９５２４０号公報 特許番号２６４３９５１号公報

ところで、上記エッジ効果は画像形成の主走査方向よりも副走査方向のほうが大きく影響することになる。また、電子写真プロセスによる画像形成装置では、階調パターンに対応した静電潜像を現像する際には、一般に、現像装置のトナー濃度は代表した箇所の濃度に基づいて決定され、これのトナー濃度によって、新たにトナーを補給するか否かが決定されている。そのため副走査方向に高濃度の階調パターンが連続すると、トナーの補給追従性が低くなるおそれがある。

したがって、このエッジ効果の影響と、トナーの静電潜像に対して補給する追従性を考慮に入れず階調パターンを形成すると、適切な階調性を有する階調パターンが形成されなくなる上に、画像読取手段で階調パターンの濃度が適切に読み取られず、画像形成装置の調整が適切に行われないといった問題点が生ずる。

ここで、上述した（１）や（２）の技術には、エッジ効果によって階調パターンに生じる読取精度の低下に関しては何ら言及されていない。また、（３）の技術では、エッジ効果によって階調パターンに生じる濃度バラツキを補正してはいるものの、現像バイアスなどの応答特性が階調パターンのエッジ部に対応して変化しにくいので、結果として得られる階調パターンの濃度は本来の所望の濃度にはなりにくく、適切な階調パターンを得ることができないという問題点を招来している。

一方、画像形成される用紙の下地の色に基づいた画像補正に関する上記（４）および（５）の技術では、何れも通常の画像形成の際に、読み取られた画像データを、単に用紙の下地データによって補正しているだけである。ここで、画像読取手段の読取値のゼロレベルは基準白板を読み取ることによって決定されるが、階調パターンが形成された用紙の白度合いが、上記基準白板の読取値よりも大きくなっていると、下地と階調パターンとが階調補正のための適切なコントラストになっていないことになる。

そのため、該用紙に形成されている階調パターンを読み取っても、各階調パターンの読取値は下地の白度に対応したものではないため、画像読取手段が適切な読取値を得ることができず、十分な階調補正ができなくなる。すなわち形成された階調パターンをより有効に使用することができない。

さらに、原稿および画像読取手段の空間周波数間に発生する干渉作用を防止する（６）の技術では、干渉を防止するために結像光学系の光路長を変化させている。つまり（６）の技術では、上記光路長を変化させるために機械的手段を用いる必要があり、階調パターンの読取精度を向上させるためには、別途駆動手段が必要となっている。そのため、装置構成が複雑化するという問題点を招来している。

また、上記（１）および（７）の技術では、単に、階調パターンを読み取って、基準のγ特性のカーブを補正するだけである。これらによる階調性の判定だけでは、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などは満たされないことになる。

本発明は上記各問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などは満たすように、簡単かつ適切にγ特性を決定することを可能にする画像形成装置およびこれに用いられる画像処理方法を提供することにある。

本発明にかかる画像形成装置は、上記の課題を解決するために、第１の画像情報に基づいて感光体上に静電潜像を形成することによって記録材上に異なる階調パターンを配列したパターンチャートを形成して出力する画像形成手段と、上記画像形成手段から出力されたパターンチャートに基づいて入力される第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備え、上記画像形成手段が、原稿画像の読取をする画像読取手段にて読取られることによって上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる読取用パターンチャートを出力可能である画像形成装置において、上記画像形成手段が、画像処理手段に上記第２の画像情報を入力するためのパターンチャートとして、使用者が用いることによって、使用者の要求に応じて上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる目視用パターンチャートを出力可能であることを特徴としている。

上記構成によれば、読取用パターンチャートを用いた自動的な階調性の判定だけでなく、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などを満たすように、目視用階調パターンーチャートを用いて階調性を判定することが可能となる。例えば、得られた目視用階調パターンチャートを使用者が目視しながら、各色の色相を調節してγ特性を調整し、所望の階調パターンの濃度を使用者の好みに応じて変えるようにしてもよい。このようにして、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などを満たすように、簡単かつ適切にγ特性を決定することが可能となる。

上記画像形成装置においては、さらに、上記画像処理手段は、上記読取用パターンチャートを用いて上記第２の画像情報を入力する場合に、上記読取用パターンチャートが形成される記録材の下地の色を基準として、第２の画像情報を画像処理して、画像処理条件を調整することが好ましい。

上記構成によれば、シェーディング補正時に、パターンチャートを形成する記録材の下地の色を考慮した上で画像処理を実施することになる。そのため、下地に対する階調パターンの入力濃度をより適切なものにすることが可能になり、その結果、階調パターンを安定して読み取ることができるので、画像形成条件を確実かつ適切に調整することができる。

上記画像形成装置においては、さらに、上記画像処理手段は、画像読取手段による上記読取用パターンチャートの読み取りの際に、上記読取用パターンチャートに照射される光量を低下させるか、または画像読取手段の読取ゲインを小さくすることにより得られた読取値に基づいて第２の画像情報を画像処理することが好ましい。

上記構成によれば、画像読取手段によるパターンチャート（階調パターン）の読取値が実際よりも小さくなるように読み取られることになる。そのため、シェーディング補正時に、基準白板の白度がパターンチャートの下地濃度の白度よりも低い場合でも、画像読取手段によって下地濃度を読み取ることが可能になる。その結果、基準白板の白度が上記下地濃度の白度よりも低いような場合であっても、下地に対する階調パターンの入力濃度をより適切なものにして、安定して階調パターンを読み取ることができる。

また、上記画像形成装置においては、さらに、上記読取用パターンチャートを形成するための第１の画像情報は、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化されたものであり、上記画像読取手段は、上記ディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して、上記読取用パターンチャートを読み取ることが好ましい。

上記構成によれば、画像情報のディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して、該パターンチャートを読み取っているので、階調パターンと画像読取手段との空間周波数の間で干渉が生じてモアレが発生するという問題点を機械的手段を用いることなく防止することができる。そのため装置の複雑化を回避した上で、容易に階調パターンの読み取り精度を向上させることができる。

また、上記画像形成装置においては、さらに、上記画像形成手段は、上記画像読取手段の入力精度、および画像形成手段における濃度についての画像形成精度の双方に基づいて、上記読取用パターンチャートにおける高濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値を、低濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値よりも大きくするように上記読取用パターンチャートを形成することが好ましい。

上記構成によれば、上記画像形成手段の濃度における画像形成精度および画像読取手段の濃度の入力精度の双方に基づいて画像形成することになるので、これら画像形成精度および入力精度に発生するバラツキを考慮した上でパターンチャートを形成することができる。その結果、パターンチャートに発生し易い、本来高濃度側となる方の階調パターンが低濃度側に対応した値となる逆転現象の発生を回避して、パターンチャートの無駄な形成を防止するとともに、より正確な画像形成条件の調整が可能になる。

また、上記画像形成装置においては、さらに、上記読取用パターンチャートを形成するための第１の画像情報は、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化されたものであり、上記画像処理手段は、画像読取手段の読取濃度の目標読取値と該目標読取値に対応して決定されている上記画像読取手段の読取基準値との関係性と、上記読取用パターンチャートを上記画像読取手段により読み取ることにより得られる実読取値と上記ディザ値との関係性とに基づいて、上記画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める画像処理を実施することが好ましい。

上記構成によれば、読取基準値と実際の読取値とに基づいて得られる入力濃度と、画像形成時におけるディザ値との関係性を適宜求めることになる。そのため、基準のγ特性の関係性を記憶手段に記憶していなくても、メモリ容量が小さくて済む、γ特性の濃度の目標入力値と入力基準値との対応テーブルを持っていればよく、常に最適のγ特性を簡単に求めることができる。

また、本発明にかかる画像処理方法は、上記の課題を解決するために、画像情報に基づいて記録材上に異なる階調パターンを配列したパターンチャートを形成し、このパターンチャートを用いて画像形成装置の画像形成条件を調整する画像処理方法において、原稿画像の読取をする画像読取手段にて読取られることによって画像形成条件を調整するための読取用パターンチャートを出力するステップと、使用者が用いることによって、使用者の要求に応じて画像形成条件を調整するための目視用パターンチャートを出力するステップとを含んでいることを特徴としている。

上記構成によれば、読取用パターンチャートを用いた自動的な階調性の判定だけでなく、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などを満たすように、目視用階調パターンーチャートを用いて階調性を判定することが可能となる。例えば、得られた目視用階調パターンチャートを使用者が目視しながら、各色の色相を調節してγ特性を調整し、所望の階調パターンの濃度を使用者の好みに応じて変えるようにしてもよい。このようにして、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などを満たすように、簡単かつ適切にγ特性を決定することが可能となる。

また、上記画像処理方法は、さらに、既知の異なるディザ値に対応する複数種の階調パターンを上記読取用パターンチャートとして、画像形成手段により記録材上に形成する第１の行程と、画像読取手段により上記読取用パターンチャートを直接読み取って入力し、その入力値と上記ディザ値との関係性を記憶する第２の行程と、画像読取手段の入力濃度の目標値に対応して決定されている読取基準値と、上記第２の行程で記憶された読取値とに基づいて、画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める第３の行程とを有することが好ましい。

上記方法によれば、読取基準値と実際の読取値とに基づいて得られる入力濃度と、画像形成時におけるディザ値との関係性を適宜求めることになる。そのため、基準のγ特性の関係性を記憶手段に記憶していなくても、メモリ容量が小さくて済む、γ特性の濃度の目標入力値と入力基準値との対応テーブルを持っていればよく、常に最適のγ特性を簡単に求めることができる。

上記画像処理方法においては、さらに、上記第３の行程で決定した入力濃度とディザ値との関係性に基づいて、上記目視用パターンチャートを記録材上に形成する第４の行程と、上記目視用パターンチャートを目視して上記関係性を手動調整する第５の行程と、上記第５の行程で調整した上記関係性により得られる上記目標値に対応した値を、上記読取基準値とする第６の行程とを有することが好ましい。

上記方法によれば、読取用パターンチャートだけでなく使用者の目視によって判定される目視用パターンチャートの濃度を画像処理に加味することができる。そのため、簡単かつ適切にγ特性を決定することができる。

上記処理方法においては、さらに、上記第６の行程で得られた読取基準値および上記第３の行程の入力濃度の目標入力値に対応して決定されている読取基準値のうちの何れか一方を、上記第３の行程の読取基準値として使用することが好ましい。

上記方法によれば、標準的な読取基準値（第３の行程で決定された値）と使用者の好みを加味した読取基準値（第６の行程で得られた値）との二種類の読取基準値を適宜使い分けることになる。そのため、たとえば、画像形成装置を工場から出荷する際には、使用者の好みを考慮する必要がないので、標準的な読取基準値を使用し、また、該装置を使用者の手元で設置する場合には使用者の好みを加味した読取基準値を設定し、さらには、使用者側で装置を移動させたような場合には、元の標準的な読取基準値を使用するように、その状況に応じて読取基準値を適切なものとすることができる。その結果、設定の簡易化を図ることが可能になる。

また、上記画像処理方法においては、上記読取用パターンチャートが有する階調数を、上記目視用パターンチャートが有する階調数よりも大きくすることが好ましい。

一般に、画像読取手段により階調性を判定する場合には、階調数が多い方がより正確な階調性の判定が可能になるが、使用者が階調性を目視で判定する場合には、階調数が多過ぎると判定が煩雑化して正確な階調性の判定ができなくなる。逆に、階調数が少ないと使用者の判定には好適であるものの、画像読取手段においては正確な判定ができなくなる。これに対して、上記方法によれば、読取用パターンチャート（第１の画像）の階調数が目視用パターンチャート（第２の画像）の階調数よりも大きくなっているので、より正確な階調性の判定を実現することができる。

すなわち、上記方法によれば、読取用パターンチャート（第１の画像）の階調数が目視用パターンチャート（第２の画像）の階調数よりも大きくなっているので、より正確な階調性の判定を実現することができるとともに、使用者が目視して画像形成条件を調整する際に、階調性が増加したり、近接した階調のために目視判別が難しくなるような事態を回避することができる。

本発明に係る画像形成装置は、第１の画像情報に基づいて感光体上に静電潜像を形成することによって記録材上に異なる階調パターンを配列したパターンチャートを形成して出力する画像形成手段と、上記画像形成手段から出力されたパターンチャートに基づいて入力される第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備え、上記画像形成手段が、原稿画像の読取をする画像読取手段にて読取られることによって上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる読取用パターンチャートを出力可能である画像形成装置において、上記画像形成手段が、画像処理手段に上記第２の画像情報を入力するためのパターンチャートとして、使用者が用いることによって、使用者の要求に応じて上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる目視用パターンチャートを出力可能である構成である。

上記構成によれば、読取用パターンチャートを用いた自動的な階調性の判定だけでなく、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などを満たすように、目視用階調パターンーチャートを用いて階調性を判定することが可能となり、簡単かつ適切にγ特性を決定することが可能となるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態について図１ないし図４０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明にかかる画像形成装置は、階調補正のために、画像形成手段によって異なる階調を配列した階調パターンを生成する場合に、階調パターンにおける上記画像形成手段の副走査方向に隣接する領域の濃度差を階調パターンの濃度がエッジ効果により影響を受けない所定値以内としている。

また、本発明にかかる画像形成装置は、階調パターンの下地分を補正することによりダイナミックレンジを拡大したり、階調パターン読取時の画像フィルタのサイズを階調パターンのディザマトリックスと同サイズにすることで、階調パターンの読取濃度をより適切として、画像形成装置の画像形成条件を適切に調整可能としている。

さらに本発明にかかる画像形成装置およびこれに用いられる画像処理方法は、既知のディザ値に対応した階調パターンを画像読取手段（画像情報入力手段）で読み取った読取値と、目標となる画像形成濃度に対応して決定された該画像読取手段の基準読取値とにより、画像形成手段の出力濃度と多値ディザ法におけるディザ値との関係性を求めることで、簡単かつ適切にγ特性を決定することを可能にする。

まず、本発明にかかる画像形成装置の構成について説明する。本発明にかかる画像形成装置としては、図２に示すように、上方にカラー画像読取部（画像読取手段、以下、単に画像読取部とする）１１０が配置され、下方にカラー画像形成部（以下、単に画像形成部とする）２１０が配置され、さらに図２には図示しない画像処理部２（後述）を備えているデジタルカラー複写機（以下、単に画像形成装置１とする）が挙げられる。

画像形成装置１本体において、画像読取部１１０が配置されている上方には、原稿台１１１、両面原稿自動送り装置（ＲＡＤＦ：Reversing Automatic Document Feeder ）１１２、および後述する操作パネル５が設けられている。

原稿台１１１は、画像形成装置１本体の上面に配置されている。一方、ＲＡＤＦ１１２は、原稿台１１１の上面に、該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係を有して装着されている。このＲＡＤＦ１１２は、原稿台１１１に対して、原稿の両面をそれぞれ自動的に配置させる両面搬送動作を実施するものである。

この両面搬送動作について説明すると、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置にて画像読取部１１０に対向するように、該原稿を原稿台１１１に向けて搬送する。次に、この一方の面について、画像読取部１１０による画像入力（画像読取）が終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読取部１１０に対向するように、該原稿を原稿台１１１に向けて搬送する。上記動作によって１枚の原稿における両面の画像入力が終了すれば、ＲＡＤＦ１１２は、この原稿をＲＡＤＦ１１２に備えられている排紙部に排出し、次の原稿に対しても同様の両面搬送動作を実行する。なお、ＲＡＤＦ１１２による上記原稿の搬送および表裏反転の動作は、画像形成装置１全体の動作に関連して制御される。

画像読取部１１０は、ＲＡＤＦ１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像情報を入力するために、原稿台１１１の下方に配置されており、該原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する第１および第２の原稿走査体１１３・１１４、光学レンズ１１５、および光電変換素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device ）１１６などを有している。

上記第１の原稿走査体１１３は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって変更する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。第２の原稿走査体１１４は、第１の原稿走査体１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーとを有し、第１の原稿走査体１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。

光学レンズ１１５は、第２の原稿走査体１１４の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光を縮小し、縮小された光像をＣＣＤ１１６上の所定位置に結像させる。ＣＣＤ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。

このＣＣＤ１１６は、原稿の表面上にある白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤのラインセンサとなっている。このＣＣＤ１１６により電気信号（ＲＧＢ信号など）に変換された原稿の画像情報は、さらに、後述する画像処理部２に転送され、上述した色補正処理などの画像処理が実施される。

画像読取部１１０の下方に配置されている画像形成部２１０は、画像形成装置１のほぼ中央に位置し、用紙トレイ２５１、給紙機構２１１、一対のレジストローラ２１２、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ、転写搬送ベルト機構２１３、定着装置２１７、切り換えゲート２１８、排出ローラ２１９、排紙トレイ２２０、スイッチバック搬送経路２２１などを備えている。

用紙トレイ２５１は、画像形成部２１０の下方に配置され、記録媒体である用紙Ｐを収納している。給紙機構２１１も用紙トレイ２５１と同様、画像形成部２１０の下方に配置され、用紙トレイ２５１内に積載収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに向かって供給する。一対のレジストローラ２１２は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける用紙Ｐが搬送される手前の位置に、用紙Ｐの搬送路を介して２つのローラが互いに対向配置してなっている。このレジストローラ２１２は、給紙された用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに搬送する際のタイミングを制御する。なお、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの画像形成のタイミングに合わせて、該画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに再供給される。

画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、搬送されてきた用紙Ｐに対して画像を形成する。転写搬送ベルト機構２１３は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの下方に配置されており、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する。なお、転写搬送ベルト機構２１３の詳細については後述する。

定着装置２１７は、転写搬送ベルト機構２１３の下流側（すなわち用紙搬送方向の下流側）に配置されており、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー画像を用紙Ｐ上に定着させる。この定着装置２１７には一対の定着ローラが設けられており、この定着ローラ間のニップを通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により画像形成装置１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。

上記切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、画像形成装置１へ用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるようになっている。この切り換えゲート２１８により再び画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに向かうように搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへ再度供給される。

転写搬送ベルト機構２１３の上方には、上述したように、該転写搬送ベルト２１６に近接して４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが併設されている。これら画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、用紙Ｐの搬送方向から見て上流側から、画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの順に並んで配置されており、それぞれ異なる色のトナーにより画像を形成する。

なお、用紙Ｐの搬送方向の上流側から、第１の画像形成ステーションＰａ・第２の画像形成ステーションＰｂ・第３の画像形成ステーションＰｃ・第４の画像形成ステーションＰｄとする。また、本実施の形態では、第１の画像形成ステーションＰａが黒色（ブラック・Ｋ）のトナーにより画像を形成し、第２の画像形成ステーションＰｂがシアン（Ｃ）のトナーにより画像を形成し、第３の画像形成ステーションＰｃがマゼンタ（Ｍ）のトナーにより画像を形成し、第４の画像形成ステーションＰｄがイエロー（Ｙ）のトナーにより画像を形成する。

転写搬送ベルト機構２１３は、転写搬送ベルト２１６、駆動ローラ２１４、従動ローラ２１５、用紙吸着用帯電器２２８、および除電器２２９などを備えている。この転写ベルト機構２１３は上述したように、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの下方に配置されており、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように転写搬送ベルト２１６を張架している。この転写搬送ベルト機構２１３の配置されている部位が用紙搬送路となる。

転写搬送ベルト２１６は駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５によって略平行に支持され、駆動ローラ２１４によって回転駆動される。この回転駆動の方向としては、図２に示すように、転写搬送ベルト２１６における画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに対向する側が、レジストローラ２１２側から定着装置２１７側へ移動するように駆動される（図中矢印Ｚ）。このとき、上述したように給紙機構２１１から供給される用紙Ｐを担持し、この用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。

転写搬送ベルト２１６は、用紙Ｐを安定して搬送するために用紙吸着用帯電器２２８によってその表面が帯電される。この用紙吸着用帯電器２２８は、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間、すなわち転写搬送ベルト２１６の回転方向の上流側に設けられている。これによって、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上の確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送される。

一方、転写搬送ベルト２１６の回転方向の下流側、すなわち第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には除電器２２９が設けられている。この除電器２２９には、転写搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するために、交流電圧が印加されている。これによって、転写搬送ベルト２１６から用紙Ｐが剥離される。

各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄは、転写搬送ベルト２１６に対向して配置され、該転写搬送ベルト２１６のベルトの回転方向と順方向（図２では矢印Ｆ方向）に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ・２２２ｂ・２２２ｃおよび２２２ｄをそれぞれ含んでいる。

各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、帯電器２２３ａ・２２３ｂ・２２３ｃ・２２３ｄ、現像装置２２４ａ・２２４ｂ・２２４ｃ・２２４ｄ、転写器２２５ａ・２２５ｂ・２２５ｃ・２２５ｄ、クリーニング装置２２６ａ・２２６ｂ・２２６ｃ・２２６ｄが、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿ってこの順で配置されている。

帯電器２２３ａ・２２３ｂ・２２３ｃ・２２３ｄは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する。現像装置２２４ａ・２２４ｂ・２２４ｃ・２２４ｄは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に、後述するレーザビームスキャナユニット２２７ａ・２２７ｂ・２２７ｃ・２２７ｄにより形成された静電潜像をそれぞれ現像する。転写器２２５ａ・２２５ｂ・２２５ｃ・２２５ｄは、現像された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する。クリーニング装置２２６ａ・２２６ｂ・２２６ｃ・２２６ｄは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去する。

各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、レーザビームスキャナユニット（以下ＬＳＵと略す）２２７ａ・２２７ｂ・２２７ｃ・２２７ｄがそれぞれ設けられている。ＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄは、半導体レーザ素子（図示せず）、ポリゴンミラー（偏向装置）２４０ａ〜２４０ｄ、ｆθ（走査）レンズ２４１ａ〜２４１ｄやミラー２４２ａ・２４２ｂ・２４２ｃ・２４２ｄおよび２４３ａ・２４３ｂ・２４３ｃ・２４３ｄなどを備えている。半導体レーザ素子は、前述した画像処理部２によって色補正などの画像処理が実施された出力データに応じて変調された光を発する。ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄは、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させる。ｆθレンズ２４１ａ〜２４１ｄやミラー２４２ａ〜２４２ｄおよび２４３ａ〜２４３ｄなどは、ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄにより偏向されたレーザビームを感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させる。

ＬＳＵ２２７ａにはカラー原稿画像における黒（ブラック）成分像に対応する画像信号が入力され、ＬＳＵ２２７ｂにはカラー原稿画像におけるシアン成分の像に対応する画像信号が入力され、ＬＳＵ２２７ｃにはカラー原稿画像におけるマゼンタ成分の像に対応する画像信号が入力され、ＬＳＵ２２７ｄにはカラー原稿画像におけるイエロー成分の像に対応する画像信号が入力される。

画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにそれぞれ備えられている現像装置２２４ａ〜２２４ｄには、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに入力される画像信号に対応する色のトナーが収容されている。具体的には、現像装置２２４ａにはブラックのトナーが、現像装置２２４ｂにはシアンのトナーが、現像装置２２４ｃにはマゼンタのトナーが、現像装置２２４ｄにはイエローのトナーがそれぞれ収容されている。感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて原稿画像の情報が各色のトナー像として再現される。

上記構成の画像形成装置１においては、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Ｐは、用紙トレイ２５１から送り出されて、給紙機構２１１における給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部分がセンサ（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて、一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。

そして、用紙Ｐは各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって上記矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき転写搬送ベルト２１６には上述したように用紙吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。

各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わせられる。第４の画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電器２２９により転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２２０上へと排出される。

なお、上述の説明では、ＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザビームを走査して露光することにより、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上へ光書き込みを行う。しかしながら、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に光書き込みを実施する書き込み手段としては、ＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄに限定されるものではない。

たとえば、他の書き込み手段としては、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤ：Light Emitting Diodeヘッド）を用いてもよい。ＬＥＤヘッドはレーザビームスキャナユニットに比べてサイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー画像形成装置などでは、好適に用いることができる。

上記画像形成装置１に備えられている画像処理部２について説明する。この画像処理部２は、図３に示すように、画像データ入力部４０、画像データ処理部４１、ハードディスク装置もしくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などから構成される画像メモリ４３、画像データ出力部４２、中央処理装置（以下、ＣＰＵと略す）４４、画像編集部４５、外部インターフェイス部４６および４７、並びに画像判定部４８から構成されている。

画像データ入力部４０は、カラーＣＣＤ４０ａ、シェーディング補正回路４０ｂ、ライン合わせ部４０ｃ、センサ色補正部４０ｄ、ＭＴＦ補正部４０ｅ、およびγ補正部４０ｆなどを備えている。

カラーＣＣＤ４０ａは、前述したように、白黒原稿あるいはカラー原稿画像を読み取り、ＲＧＢの色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤであり、図２に示す画像読取部１１０における光電変換素子であるＣＣＤ１１６に相当する。

シェーディング補正回路４０ｂは、カラーＣＣＤ４０ａにて読み取られたラインデータのライン画像レベルを補正するものである。ライン合わせ部４０ｃは、カラーＣＣＤ４０ａにて読み取られた画像ラインデータのずれを補正するもので、ラインバッファなどから構成される。

センサ色補正部４０ｄは、３ラインのカラーＣＣＤ４０ａから出力される各色のラインデータの色データを補正するものである。ＭＴＦ補正部４０ｅは、各画素の信号の変化にめりはりを持たせるように補正するものである。γ補正部４０ｆは、画像の明暗を補正して視感度補正を行うものである。

画像データ処理部４１は、モノクロデータ生成部４１ａ、入力処理部４１ｂ、領域分離部４１ｃ、黒生成部４１ｄ、色補正回路４１ｅ、ズーム処理回路４１ｆ、空間フィルタ４１ｇ、および中間調処理部４１ｈなどを備えている。

モノクロデータ生成部４１ａは、原稿が白黒原稿の場合、上記画像データ入力部４０から入力されるカラー画像信号であるＲＧＢ信号よりモノクロデータを生成するものである。

入力処理部４１ｂは、原稿がカラー原稿の場合、上記画像データ入力部４０から入力されるカラー画像信号であるＲ・Ｇ・Ｂ信号を、画像形成ステーションＰｂ・Ｐｃ・Ｐｄに対応したＣＭＹ信号に変換し、また、併せて、クロック変換処理、およびＡＥヒストグラム処理も実施するものである。ＡＥヒストグラム処理により、上記画像データ入力部４０から入力されるカラー画像信号から、原稿における文字情報や絵情報を分離することができる。

領域分離部４１ｃは、モノクロデータ生成部４１ａあるいは入力処理部４１ｂから入力された画像データが、文字部なのか網点写真なのか、あるいは印画紙写真なのかをそれぞれ分離するものである。

黒生成部４１ｄは、入力処理部４１ａから出力されるＣＭＹ信号に基づいて下色除去処理を行い黒生成するものであり、カラー画像形成時の黒の色データ（Ｋ信号）を生成するものである。色補正回路４１ｅは、各色変換テーブルに基づいて、ＣＭＹの各カラー画像信号の各色を調整するものである。

ズーム処理回路４１ｆは、設定されている倍率に基づいて入力された画像情報を倍率変換するものである。中間調処理部４１ｈは、多値誤差拡散や多値ディザなどの階調性を表現するためのものである。

画像メモリ４３は、中間調処理部４１ｈによる中間調処理までが施された各色の画像データを一旦格納するものであり、画像データ処理部４１からシリアル出力される８ビット４色（３２ビット）の画像データを順次受け取り、バッファに一時貯えながら３２ビットのデータから８ビット４色の画像データに変換して各色毎の画像データとして記憶管理する４基のハードディスク（回転記憶媒体）４３ａ・４３ｂ・４３ｃ・４３ｄを備えている。

また、画像メモリ４３は、各画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの位置が異なるため、画像メモリ４３の遅延バッファメモリ４３ｅ（半導体メモリ）に各色画像データを一旦記憶させ、それぞれ時間をずらすことにより、各ＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄに画像データを送るタイミングを合わせ、色ずれを防ぐようになっている。さらに画像メモリ４３には、複数の画像の合成を行うための画像合成メモリ（図示せず）も含まれている。

画像データ出力部４２はレーザコントロールユニット（以下、ＬＣＵと略す）４２ａと、ＬＳＵ４２ｂ・４２ｃ・４２ｄ・４２ｅを備えている。

ＬＣＵ４２ａは、中間調処理部４１ｈからの各色の画像データに基づいてパルス幅変調を行うものである。ＬＳＵ４２ｂ・４２ｃ・４２ｄ・４２ｅは、ＬＣＵ４２ａから出力される各色の画像信号に応じたパルス幅変調信号に基づいてレーザ記録を行う。これらＬＳＵ４２ｂ〜４２ｅは、図２に示す画像形成部２１０におけるＬＳＵ２２７ａ〜２２７ｄに相当する。

ＣＰＵ４４は、画像データ入力部４０、画像データ処理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、さらに後述する画像編集部４５、および外部インターフェイス部４６および４７を所定のシーケンスに基づいてコントロールするものである。

画像編集部４５は、画像データ入力部４０、画像データ処理部４１、あるいは後述する外部インターフェイス４６および４７を経て、一旦、画像メモリ４３に記憶された画像データに対して所定の画像編集を施すためのものである。この画像データの編集作業は、画像メモリ４３における画像合成用メモリを用いて行われる。

上記外部インターフェイス４６は、画像形成装置１とは別に設けられた外部の画像入力処理手段である、たとえば、通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどからの画像データを受け入れるための通信インターフェイス手段（画像情報入力手段）である。

なお、この外部インターフェイス４６から入力される画像データも、一旦、画像データ処理部４１に入力して色空間補正などを行うことが好ましい。これによって、画像形成装置１の画像記録部２１０で取り扱うことのできるデータレベルに変換した後、画像メモリ４３のハードディスク４３ａ〜４３ｄに記憶管理されることになる。

さらに、上記外部インターフェイス４７は、図示しないパーソナルコンピュータにより作成された画像データを入力するプリンタインターフェイスであり、またＦＡＸ受信した画像データを受け入れるための白黒またはカラーＦＡＸインターフェイスである。この外部インターフェイス４７から入力される画像データは、すでにＣＭＹＫ信号であり、一旦、中間調処理部４１ｈにより中間調処理を施して画像メモリ４３のハードディスク４３ａ〜４３ｄに記憶管理されることになる。

画像判定部４８は、領域分離のために、文字領域と写真領域とを分けるものであり、また、読取領域がカラー画像か白黒画像かを判定するためのものである。さらに、読取画像に含まれる各種パターンを照合して紙幣や有価証券のコピーを防止するためのものでもある。なお、読取領域がカラー画像か白黒画像かを判定するような場合には、プリスキャンが必要である。

上記画像形成装置１における装置全体の動作を制御する制御系について説明すると、図４に示すように、ＣＰＵ４４により装置全体の各部が動作管理されるようになっている。

図４に示す、画像データ入力部４０、画像データ処理部４１、画像データ出力部４２、画像メモリ４３、ＣＰＵ４４、および外部インターフェイス４６の詳細については前述した通りである。濃度センサ１４０は、後述するように、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に形成された高濃度のトナーパッチの濃度を測定するためのものである。なお、外部インターフェイス４６は、画像メモリ４３と相互にデータのやりとりが可能となっており、さらに画像メモリ４３を介してＣＰＵ４４に接続されている。

ＣＰＵ４４は、その他、ＲＡＤＦ１１２、画像読取部１１０、画像形成部２１０など画像形成装置１を構成する各駆動機構部をシーケンス制御により管理するとともに、各部へ制御信号を出力している。

さらにＣＰＵ４４には、操作パネル５からなる操作基板ユニット４８が相互通信可能な状態で接続されており、操作パネル５の操作に応じて操作者が設定入力した複写モード内容を示す制御信号をＣＰＵ４４に転送して、画像形成装置１全体が設定されたモードに応じて動作するように制御している。

また、ＣＰＵ４４からは、後述する操作パネル５（図５参照）を含む画像形成装置１の各種動作状態を示す制御信号を操作基板ユニット４９と相互通信可能な状態で接続されている。

操作パネル５を用いて使用者がコピーモード（複写モード）を設定すると、その内容を示す制御信号が、操作基板ユニット４９からＣＰＵ４４へと転送され、これにより、ＣＰＵ４４は、画像形成装置１全体を、設定されたモードに応じて動作するように制御する。

反対にＣＰＵ４４からは、画像形成装置１の各種動作状態を示す制御信号が操作基板ユニット４９へと転送されており、操作基板ユニット４９側では、この制御信号により画像形成装置１が現在どのような状態にあるのか操作パネル５に設けられた後述するカラー表示のタッチパネル式液晶表示装置６に表示して使用者が認識できるようになっている。

次に操作パネル５について説明すると、操作パネル５は、図５に示すように、中央部分には、カラー表示のタッチパネル式液晶表示装置６（以降、カラーＬＣＤと呼称する）が配置されており、その右側にテンキー８、スタートキー１１、クリアキー９、および全解除キー１０が配置されている。また、カラーＬＣＤ６の左側には、カラーＬＣＤ６の画面の明るさを調節するダイヤル７が配置されている。

カラーＬＣＤ６の右側に配置されたキー群のうち、テンキー８はカラーＬＣＤ６の画面における数値を入力するのに使用するキーであり、スタートキー１１は画像形成動作の開始を指示するためのキーである。モード切り換えキー１２は、画像形成動作をコピーモード・ＦＡＸモード・プリントモードの何れかモードから選択するためのキーである。

また、クリアキー９はカラーＬＣＤ６に表示される設定値をクリアしたり画像形成動作の中断を行うキーであり、全解除キー１０は、画像形成条件の設定をデフォルト値に戻すためのキーである。なお、図５には図示しないが、操作パネル５には、実行中の画像形成動作を一次中断して他の複写を許容するためのキーである割込キーが設けられていてもよい。

上記カラーＬＣＤ６の画面には、後述するように、種々の画面が切り換えて表示される。これら画面中では、種々の条件を設定するタッチキーが配置されており、該タッチキーを指などで直接押圧操作（以下、単に操作と略す）することにより、各種の条件設定が可能になっている。また、操作のガイダンスや警告などもこのカラーＬＣＤ６に表示される。

上記カラーＬＣＤ６に表示される画面の概要について以下に説明する。画像形成装置１が待機状態であれば、カラーＬＣＤ６には、図６に示すような待機時画面６０１が表示されている。待機時画面６０１の上側には、メッセージ領域６０２および画像形成枚数表示領域６０３がある。メッセージ領域６０２には、使用者が操作パネル５を確実に操作できるように、操作手順を指示するメッセージが適宜表示される。画像形成枚数表示領域６０３には、画像形成する枚数がテンキー８により入力され、その枚数が置数されるようになっている。

待機時画面６０１の中央部左側には画像形成装置１の全体の装置外観を概略図として表示する外観図表示領域６０５がある。この外観図表示領域６０５では、装置本体、用紙トレイ、および装着されたオプション（ＲＡＤＦ１１２・各種ソータ・大容量トレイ・多段デスクなど）が表示されている。用紙トレイには、セットされた用紙の種類、サイズおよび残量が表示されている。

待機時画面６０１の中央部右側には、仕上がり形態表示領域６０６があり、ここでは、画像形成された画像の仕上がり形態が概略図で図示されるようになっている。この仕上がり形態とは、選択された用紙に対して画像形成される画像の領域がどのようになるかを示すものであり、使用者がこれを確認することによってその誤操作を防止できるようになっている。なお、この仕上がり形態表示領域６０６では、タッチキーである条件キー（後述）で設定された条件のうち、図として表現可能な条件を適宜表示することができるようになっている。

外観図表示領域６０５の左上にはモード表示領域６０４がある。このモード表示領域６０４は、画像形成装置１の現在のモードが表示されるようになっている。このモードとしては、上述したように、モード切り換えキー１２の操作によってコピーモード、ＦＡＸモード、およびプリンタモードの何れかが選択され、表示されるようになっている（図６ではコピーモード）。また、テンキー８を特定順に操作したときには、画像形成装置１のメンテナンスを行うサービスマンの設定用モードも表示可能となっている。

待機時画面６０１の下方には条件キー領域６０７がある。この条件キー領域６０７では、画像形成装置１の種々の条件設定をするためのタッチキーである条件キー６１０が配置されている。本実施の形態では、カラーモードを選択するカラー選択キー６１０ａ、画像形成時の濃度に関する設定を行うコピー濃度キー６１０ｂ、用紙の種類やサイズを選択する用紙の種類／サイズキー６１０ｃ、画像形成時の倍率を設定する拡大／縮小キー６１０ｄが設けられている。なお、条件キー６１０としてはこれらに限定されるものではない。

条件キー領域６０７の上部には設定内容表示領域６０８があり、条件キー６１０で選択された条件が個々の条件キー６１０に対応してその上部に表示されている。図６では、カラー選択キー６１０ａの条件として「白黒」が表示されており、コピー濃度キー６１０ｂの条件として「自動（自動設定）」が表示されており、用紙の種類／サイズキー６１０ｃの条件として「普通紙／自動（自動設定）」が表示されており、拡大／縮小キー６１０ｄの条件として「１００％（原寸）」が表示されている。

さらに、設定内容表示領域６０８と、外観図表示領域６０５および仕上がり形態表示領域６０６との間には選択条件表示領域６０９がある。ここには、条件キー６１０を操作した際に、該条件キー６１０に対応した種々の条件を選択できる選択キー６１１が表示される。

たとえば、図７に示すように、条件キー６１０のうちカラー選択キー６１０ａが操作されたとすると、選択条件表示領域６０９には、選択キー６１１として、白黒キー６１１ａ、単色カラーキーとしてのシアンキー６１１ｂ、マゼンタキー６１１ｃ、およびイエローキー６１１ｄ、並びにフルカラーキー６１１ｅが表示される。

このうち、白黒モードを選択するのであれば、図７に示すように白黒キー６１１ａを操作する。これによって、白黒モードが選択されたことになるので、表示上、白黒キー６１１ａはアクティブに表示されている。このアクティブ表示の手法については特に限定されるものではないが、たとえば、図７に示すように、キーの枠が二重になっている手法を挙げることができるが特に限定されるものではなく、他に枠を太線にしたりする手法が挙げられる。

画像形成装置１が待機状態から動作設定状態になると、カラーＬＣＤ６には、図８に示すように、動作設定初期画面６２１が表示される。この動作設定初期画面６２１では、図６に示す待機時画面６０１とは異なり、画像形成枚数表示領域６０３は閉じられて、仕上がり形態表示領域６０６、条件キー領域６０７、設定内容表示領域６０８、および選択条件表示領域６０９に代わって、動作の設定内容を表示するための動作設定内容領域６２２が表示される。モード表示領域６０４は、動作の設定をするモードであることを示している。

また、外観図表示領域６０５には、待機時画面６０１と同様に画像形成装置１の外観図が表示されている。この外観図は、選択された動作設定内容が実行されるときに、装置におけるどの機能を使用するのかを示すために用いられる。動作設定内容領域６２２には、動作の設定内容を選択するための設定内容キー６２３（γ特性キー６２３ａ、環境特性キー６２３ｂ、ＡＥキー６２３ｃ、用紙搬送キー６２３ｄ）、実行キー６２４および終了キー６２５が表示されている。

上記設定内容キー６２３のうち、γ特性キー６２３ａは、画像データの濃度入力値をどのように変換して濃度出力値とするかを決めるものである。このγ特性キー６２３ａの操作によって実行されるγ特性の設定については後述する。環境特性キー６２３ｂは、環境特性、特に、温湿度特性を考慮して画像条件の設定を行うか否かを設定するためのキーである。ＡＥキー６２３ｃは、自動濃度が適切に働くように補正を行うためのキーである。用紙搬送キー６２３ｄは、用紙の搬送に関わる設定、たとえば整合ローラ（たとえば図２のレジストローラ２１２など）における用紙撓み量などを設定するためのキーである。

上記実行キー６２４は、設定内容キー６２３の何れかを操作してアクティブ表示にした後に、このキーを操作すると選択された設定内容の設定処理が開始される。上記終了キー６２５は、動作設定状態を終了させて待機状態にするためのキーである。

次に、上記操作パネル５を用いて、待機状態から動作設定状態への移行、並びに待機状態から画像形成動作状態への移行を実施するための操作方法について、図９および図１０のフローチャートに基づいて説明する。

上記操作パネル５に待機時画面６０１が表示された待機状態（ステップ１、以降ステップをＳと略す）で、テンキー８が特定順に操作されたか否かを判定する（Ｓ２）。テンキー８が特定順に操作されていなければ、次に、全解除キー１０が操作されたか否かを判定し（Ｓ３）、全解除キー１０（図９および図１０ではＡＣキーと略す）が操作されていれば、Ｓ１に戻り、再度、待機時画面６０１を表示する。Ｓ３で全解除キー１０が操作されていなければ、次にテンキー８が操作されたか否かを判定し（Ｓ４）、テンキー８が操作されておれば、操作されたテンキー８に対応した数値を画像形成枚数表示領域６０３に置数し（Ｓ９）、Ｓ２に戻る。

Ｓ４でテンキー８が操作されていなければ、次に、クリアキー９が操作されたか否かを判定し（Ｓ５）、クリアキー９が操作されていなければ、画像形成枚数表示領域６０３に１を置数し（Ｓ１０）、Ｓ２に戻る。Ｓ５で、クリアキー９が操作されていなければ、次に、条件キー６１０が操作されたか否かを判定し（Ｓ６）、条件キー６１０が操作されていれば、直前画面として、選択条件表示領域６０９に選択キー６１１が表示された画面（選択画面）が表示されていたか否かを判定する（Ｓ１１）。選択キー６１１が表示されていれば、表示されている選択画面は、操作された条件キー６１０に対応したものであるか否かを判定する（Ｓ１３）。

Ｓ１３で選択画面が操作された条件キー６１０に対応したものであれば、現在表示している選択画面を閉じて、選択した条件を設定内容表示領域６０８に表示して（Ｓ１４）、Ｓ２に戻る。Ｓ１１で、直前画面に選択画面が表示されていなければ、操作された条件キーに対応した選択画面を表示して（Ｓ１２）、Ｓ２に戻る。

Ｓ１３で選択画面が操作された条件キー６１０に対応したものでなければ、現在表示している選択画面を閉じて選択した条件を設定内容表示領域６０８に表示した後、操作された条件キー６１０に対応した選択画面を表示し（Ｓ１５）、Ｓ２に戻る。Ｓ６で条件キー６１０が操作されていなければ、次に、選択キー６１１が操作されたか否かを判定し（Ｓ７）、選択キー６１１が操作されていれば、操作された選択キー６１１をアクティブ表示して（Ｓ１６）、Ｓ２に戻る。

Ｓ７で、選択キー６１１が選択されていなければ、次に、スタートキー１１が操作されたか否かを判定（Ｓ８）、スタートキー１１が操作されていれば、画像形成動作を実行し（Ｓ１７）、画像形成動作が完了したら、Ｓ２に戻る。Ｓ８でスタートキー１１が操作されていなければ、Ｓ２に戻る。

なお、Ｓ２で、テンキー８が特定順に操作されていれば、動作設定初期画面６２１にカラーＬＣＤ６の画面が切り替わる（Ｓ１８）が、Ｓ１８以降の動作設定については後述する。

上述したＳ１〜Ｓ１７までの操作制御において、Ｓ６で条件キー６１０が操作された後の画面の変化の一事例について説明する。まず、図６に示す待機時画面６０１において、まず、条件キー６１０のうち白黒モードに設定されているカラー選択をフルカラーモードにする場合の操作について説明する。

条件キー領域６０７におけるカラー選択キー６１０ａを操作すると、図７に示すように、選択条件表示領域６０９に、カラー選択の選択条件である白黒・単色カラー（シアン・マゼンタ・イエロー）およびフルカラーの各条件が、それぞれ選択キー６１１（６１１ａ〜６１１ｅ、前述の説明を参照）として表示されている。

このとき、カラー選択キー６１０ａの操作の前には、白黒の条件が選択されていたので、他の選択キー６１１を操作するまでは、選択キー６１１のうち白黒キー６１１ａがアクティブに表示されている。選択キー６１１がアクティブ表示されているときには、設定内容表示領域６０８における条件表示枠（カラー選択キー６１０ａの直上の表示枠）には、▲が表示されており、これによって現在条件の選択中であることを示す。

図１１に示すように、選択条件表示領域６０９におけるカラー選択において、フルカラーキー６１１ｅを操作すると、このフルカラーキー６１１ｅがアクティブ表示される。次いで、再度、条件キー６１０であるカラー選択キー６１０ａを操作すると、図１２に示すように、選択条件表示領域６０９における選択キー６１１は閉じられて、アクティブ表示であったフルカラーキー６１１ｅの条件である「フルカラー」が、設定内容表示領域６０８のカラー選択キー６１０ａの直上の表示枠に表示される。

また、図１１の画面で再度、条件キー６１０の操作を行って、選択条件表示領域６０９の選択キー６１１を閉じる代わりに、他の条件キー６１０、たとえば用紙の種類／サイズキー６１０ｃを操作すると、図１３に示すように、カラー選択のための選択キー６１１は閉じられ、設定内容表示領域６０８の表示枠に「フルカラー」が表示されて、用紙の種類／サイズキー６１０ｃの選択キー６１１が表示される。

このとき、用紙の種類／サイズキー６１０ｃに対応する設定内容表示領域６０８の表示枠には▲が表示されて、現在、用紙の種類／サイズの条件が選択中であることが表示される。なお、図１３に表示されている選択キー６１１としては、用紙を選択するための選択キー６１１である、普通紙キー６１１ｆ、ＯＨＰキー６１１ｇ、およびコート紙キー６１１ｈと、用紙のサイズを選択する選択キー６１１である、Ａ３キー６１１ｍ、Ｂ４キー６１１ｎ、Ａ４キー６１１ｐ、Ｂ５キー６１１ｑが表示されている。

次に、画像形成装置１が動作設定状態にある場合について説明すると、上述したように、Ｓ２で、テンキー８が特定順に操作されていれば、待機時画面６０１から動作設定初期画面６２１にカラーＬＣＤ６の画面が切り替わる（Ｓ１８）。そして、動作設定内容領域６２２に表示されている実行キー６２４が操作されているか否かを判定して（Ｓ１９）、実行キー６２４が操作されていれば、同じく動作設定内容領域６２２に表示されている選択された設定内容キー６２３の内容に対応した設定処理の実行を行う（Ｓ２３）。

Ｓ１９で実行キー６２４が操作されていなければ、次に、全解除キー１０が操作されているか否かを判定し（Ｓ２０）、全解除キー１０が操作されていればＳ１に戻る。一方Ｓ２０で全解除キー１０が操作されていなければ、次に終了キー６２５が操作されているか否かを判定する（Ｓ２１）。終了キー６２５が操作されていれば、全解除キー１０を操作した場合と同様にＳ１に戻る。

Ｓ２１で、終了キー６２５が操作されていなければ、次に、設定内容キー６２３が操作されたか否かを判定し（Ｓ２２）、設定内容キー６２３が操作されていれば、操作された設定内容キー６２３をアクティブ表示とする（Ｓ２４）。Ｓ２２で、設定内容キー６２３が操作されていなければ、Ｓ１９に戻り、実行キー６２４、全解除キー１０、終了キー６２５、または設定内容キー６２３のうち何れかのキーの操作を待つ。

本実施の形態における画像形成装置１では、画像読取部１１０で読み取った原稿の画像を画像形成部２１０で適切に画像形成するためには、画像データの濃度入力値をどのように変換して濃度出力値とするかを決定する必要がある。これは、画像形成部２１０の作像特性が、画像形成部２１０毎に異なるためである。なお、濃度入力値に対する濃度出力値の関係は、一般にγ特性と呼称される。

上記γ特性の決定は、画像形成装置１を工場から出荷する前、または画像形成装置１の設置時に行われる。このγ特性の設定処理の手順について、図１４および図１５のフローチャートに基づいて説明する。

図１４および図１５に示すフローチャートは、図９および図１０に示す操作方法のフローチャートにおける動作設定状態（Ｓ１８〜Ｓ２４）で、設定内容キー６２３のうち、γ特性キー６２３ａを操作した場合の手順を示すものである。

まず、動作設定初期画面６２１が表示されている状態で、動作内容設定領域６２２のγ特性キー６２３ａを操作すると、図８に示すようにγ特性キー６２３ａがアクティブ表示される。その後、実行キー６２４を操作すると、γ特性の設定処理が実施される。

その後、図１６に示すように、γ特性設定初期画面６３１が表示される（Ｓ５０）。このγ特性設定初期画面６３１は、γ特性の設定を自動、すなわち画像形成装置１自身の判定により行うかを選択する自動キー６３２ａ、およびγ特性の設定を手動、すなわち使用者自身が判定するかを選択する手動キー６３２ｂからなるγ特性選択キー６３２が表示される。また、γ特性設定初期画面６３１には、前述した実行キー６２４および終了キー６２５も同時に表示される。

γ特性設定初期画面６３１において、実行キー６２４、終了キー６２５、自動キー６３２ａおよび手動キー６３２ｂの何れかのキー操作を待つ（Ｓ５１、Ｓ５３、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ５１を結ぶループ）。Ｓ５１で終了キー６２５の操作があれば、γ特性の設定処理を終了し、図９および図１０のフローチャートにおけるＳ１８に戻り、Ｓ１８で動作設定初期画面６２１（図８参照）を表示する。Ｓ５４で自動キー６３２ａの操作があれば、自動キー６３２ａをアクティブ表示にして（Ｓ５７）、Ｓ５１に戻る。Ｓ５６で手動キー６３２ｂの操作があれば、手動キー６３２ｂをアクティブ表示にして（Ｓ５８）、Ｓ５１に戻る。Ｓ５３で実行キー６２４の操作があれば、次に、自動のγ特性の設定（以下、適宜γ設定と略す）を選択しているか否かを判定する（Ｓ５９）。

Ｓ５９で、自動のγ設定をしていない、すなわち、手動のγ設定を選択していれば、以前に自動のγ設定を実行したか否かを判定する（Ｓ６０）。Ｓ６０で以前に自動のγ設定を実行していれば、Ｓ７７（図１５の３）に進む。Ｓ６０で以前に自動のγ設定を実行していなければ、手動のγ設定が不可であることを報知して（Ｓ６１）、Ｓ５１に戻る。

Ｓ６０で以前に自動のγ設定を実行したか否かを判定するのは、工場で画像形成装置１のγ特性を設定し判定する際に、自動のγ設定の前に手動設定でγ設定を行うことを防止し、自動で先に行うようにする。これによってγ特性の設定時間が長くなることを防止することができる。

また、帯電器２２３ａ〜２２３ｄ、転写器２２５ａ〜２２５ｄ、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ、現像装置２２４ａ〜２２４ｄ、あるいは高圧トランスなどといった画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの構成手段の個々の特性にはバラツキがあり、これらの構成手段が交換されると、組み合わせが変わるために画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの作像特性も変化する。

そのため、Ｓ６０で、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの構成手段の交換以後に、自動γ設定を実行したか否かの判定をしてもよい。これによって画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの構成手段の交換後のγ設定に際して、自動のγ設定の前に手動でγ設定を行うことを防止し、自動で先に行うようにする。これによってγ特性の設定時間が長くなることを防止することができる。

Ｓ５９において自動のγ設定が選択されれば、その後、自動的にγ設定が実行される。この自動γ設定では、まず、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの調整が実行される（Ｓ６２）。

この画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの調整について説明する。まず、最初に、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータを適宜変更する調整を実施する。図１７に示すように、画像形成装置１の前側をＦ、後側をＲで表した場合に、たとえば、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄにおける後側となる端部に、高濃度のトナーパッチ（以下、高濃度パッチと略す）１４１を形成する。

そしてパターン画像検出ユニットに設けられている光検出センサなどの濃度センサ１４０（図４参照）は高濃度パッチ１４１の濃度を検出し、画像データ処理部４１へ出力させる。画像データ処理部４１では、上記検出値を予め設定されている基準値と比較し、該検出値が所定範囲内の基準値となるように画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータを算出する。

このように、Ｓ６２では、高濃度パッチ１４１の濃度検出値と、検出した高濃度パッチ１４１に対応した画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータ（所定のパラメータ値でパッチを作像している）とにより、全濃度域にわたって画像が適切に形成できる画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータ値を求めている。ここで、高濃度パッチ１４１の検出によって全濃度域を代表させて画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータ値を求めているのは、高濃度パッチ１４１は、環境などの諸条件が変動しても、中間濃度域や低濃度域のトナーパッチに比べて、より安定した濃度のトナーパッチを形成することができるためである。

なお、本実施の形態において、高濃度パッチ１４１の濃度検出値に基づいて調整される画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータとは、現像バイアス電圧およびスコロトロン帯電器のグリッド電圧であるが、これに限らず、たとえば、特開平８−２０２０９２号公報に開示されている技術のように、帯電電位や書き込みレーザのパワーなどであってもよい。

また、本実施の形態では、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの調整に際して、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成した高濃度パッチ１４１の濃度を検出しているが、これに限定されるものではなく、転写搬送ベルト２１６上に転写した高濃度パッチ１４１の濃度を検出するようにしてもよい。

Ｓ６２で画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータ調整が終了すれば、次に、図１８に示すような、読取用階調パターンチャート（パターンチャート）の画像形成を開始する（Ｓ６３）。次いで、この読取用階調パターンチャートをどのようにセットするかを報知する画面を、各種キーの操作を不能とした状態で表示する（Ｓ６４）。

次に、読取用階調パターンチャートの画像形成が終了するのを待って（Ｓ６５）、読取用階調パターンチャートの画像形成が終了すると、先にカラーＬＣＤ６に表示されている読取用階調パターンチャートのセット報知画面の各種キーの操作を可能とするように表示する（Ｓ６６）。

Ｓ６６でカラーＬＣＤ６に表示される画面は、図１９に示すように、γ特性設定初期画面６３１から、γ特性設定第二画面６４１に変更される。このγ特性設定第二画面６４１は、読取用階調パターンチャートをセットするためのセット画面であり、γ特性設定初期画面６３１における実行キー６２４および終了キー６２５がそのまま表示されている。また、外観図表示領域６０５には画像形成装置１の装置外観図が表示されており、その横には、後述する読取用階調パターンチャートの配置状態を示すパターンチャートセット形態図も表示されている。

なお、Ｓ６４でカラーＬＣＤ６に表示される画面は、基本的にγ特性設定第二画面６４１と同様であるが、各種キーの操作が不能になっているので、上記実行キー６２４や終了キー６２５などの各キーの枠が点線様に表示されるか、キーの色を淡く表示するかして、現状では操作不能であることを表示するようになっている。

次に、γ特性設定第二画面６４１において、終了キー６２５が操作されたか否かを判定する（Ｓ６７）。終了キー６２５が操作されておれば、自動のγ設定を中止して（Ｓ６８）、Ｓ５０に戻り、γ特性設定初期画面６３１で何れかのキーが操作されるのを待つ。Ｓ６７で終了キー６２５の操作がなければ、実行キー６２４が操作されているか否かを判定する（Ｓ６９）。実行キー６２４の操作がなければＳ６７に戻る一方、実行キー６２４の操作があれば、読取用階調パターンチャートのセット位置に読取用階調パターンチャート（用紙）がセットされているか否かを判定する（Ｓ７０）。

Ｓ７０で用紙のセットが検知されなければ、読取用階調パターンチャートをセットするように報知し（Ｓ７１）、Ｓ６７に戻る。Ｓ７０で用紙のセットが検知されれば、読取用階調パターンチャートがセットされたものとして、この読取用階調パターンチャートに形成されている読取用の各階調パターンを読み込む（Ｓ７２）。

読み込まれた各階調パターンの読み取り濃度と、各階調パターンに対応付けられたディザ値とにより、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのγ特性の算出を開始する（Ｓ７３）。γ特性の算出を開始して現在算出中であることを画面に表示し（Ｓ７４）、γ特性の算出が完了するのを待って（Ｓ７５）、算出が完了した時点で、算出した自動設定によるγ特性を画面に表示する（Ｓ７６）。このＳ７６ではγ特性の手動設定を行うために、手動設定のための画面を表示するようになっている。このようにγ特性の算出が完了すると、図２０に示すような目視用階調パターンチャート（パターンチャート）２００を画像形成する（図１５におけるＳ７７）。

なお、図２０に示す目視用階調パターンーチャート２００の階調数は、後に詳述する読取用階調パターンチャートの階調数よりも小さくなっている。

上記のように、本発明にかかる画像形成装置１では、まず最初の画像情報（第１の画像情報とする）に基づいて用紙上に読取用階調パターンチャートを形成し、その後、この読取用階調パターンチャートを第２の画像情報として読み取って調整情報（上記の場合はγ特性）を得て、画像処理部２により、この調整情報に基づいて画像処理条件を調整するようになっている。

しかしながら、上記のような自動的な階調性の判定だけでは、使用者の階調性に対する好みあるいは要望などは満たされないことになる。そこで、上記のような目視用階調パターンーチャート２００を用いて階調性を判定することが好ましい。なお、上記読取用階調パターンチャートを第１の画像とした場合には、目視用階調パターンチャート２００は第２の画像とする。

ここで、一般に、画像読取手段により階調性を判定する場合には、階調数が多い方がより正確な階調性の判定が可能になるが、使用者が階調性を判定する場合には、階調数が多過ぎると判定が煩雑化して正確な階調性の判定ができなくなる。逆に、階調数が少ないと使用者の判定には好適であるものの、画像読取手段においては正確な判定ができなくなる。

そこで、上記のように、目視用階調パターンーチャート２００の階調数は、上記読取用階調パターンチャートの階調数よりも小さくする、すなわち読取用階調パターンチャートの階調数を目視用階調パターンチャート２００の階調数よりも大きくすることで、より正確な階調性の判定を実現することが可能になる。

ここで、γ特性設定第二画面６４１においては、読取用階調パターンチャートの画像形成が終了する前に、該読取用階調パターンチャートに関するメッセージや該読取用階調パターンチャートをセットするための位置を表示するようになっている。つまり、画像形成が完了する前に、得られる読取用階調パターンチャートをどのようにセットするのかを使用者が把握できるようにしてある。

図１９に示すように、外観図表示領域６０５に表示されている装置外観図には、どこに読取用階調パターンチャートをセットするか、セットすべき読取用階調パターンチャートの表裏方向や上下方向はどのようにすべきであるかなどの読取用階調パターンチャートに関わる情報が示される。

具体的には、ＲＡＤＦ１１２（図２参照）の原稿セットトレイには、▼印が表示されており、これによって読取用階調パターンチャートのセット位置（セット情報）が示される。このときセットされる読取用階調パターンチャートは、階調パターンが形成されている面側が上になり、シアンの階調パターンが装置の後側であり、かつブラックの階調パターンが装置の前側になるようにセットされる。ＲＡＤＦ１１２では、読取用階調パターンチャートの表裏を反転してコンタクトガラスに搬送することになるので、セットに際しては、階調パターンが形成された面が上向きになるように示されている。

ところで、ＲＡＤＦ１１２による読取用階調パターンチャートの搬送では、搬送の最中に該読取用階調パターンチャートが汚れたり、ジャムしたりするおそれがある。そこで、図２１に示すように、ＲＡＤＦ１１２を使用せずに、コンタクトガラスに直接、読取用階調パターンチャートをセットするように報知してもよい。この場合、装置外観図には、両面自動原稿送り装置１１２が開放された状態が図示され、コンタクトガラスの部位に▼印が表示される。

このとき読取用階調パターンチャートのセット方向に関しては、コンタクトガラス上に原稿セット基準板のＡ３サイズに合わせてセットし、階調パターンの形成面側を下向きにし（すなわち裏面を上にセットする）、シアンの階調パターンが装置後側でブラックの階調パターンが装置前側になるようにセットされる。このセット形態は、パターンチャートセット形態図に表示される。

ここで、上述した過程において、カラーＬＣＤ６に表示される表示画面について説明する。Ｓ７４におけるγ特性の算出中には、カラーＬＣＤ６は、図２２に示すように、γ特性設定第二画面６４１からγ特性設定第三画面６５１が表示される。この画面では、γ特性算出中である旨がメッセージ領域６０２に表示され、各種キーは操作不能の状態になっている（前述したように、操作不能の状態では、各種キーは点線表示となっている）。

また、Ｓ７５におけるγ特性の算出完了後には、カラーＬＣＤ６は、図２３に示すように、γ特性設定第三画面６５１からγ特性設定第四画面６６１が表示される。この画面では、各色毎にγ特性が表示できるようにＣＭＹＫ濃度キー６６２が設けられており、図２３では、シアン濃度キー６６２ａ、マゼンタ濃度キー６６２ｂ、イエロー濃度キー６６２ｃ、およびブラック濃度キー６６２ｄの計４つのキーが含まれている。

このＣＭＹＫ濃度キー６６２を操作することによって、操作したキーに対応した色のγ特性が、縦軸が画像形成濃度で横軸が調整点となっているγ特性グラフで表示される。なお、図２３では、シアン濃度キー６６２ａが操作されているので、シアンのγ特性がグラフで表示されている。

さらに図２３に示すγ特性設定第四画面６６１では、算出した各色別のγ特性をグラフ表示すると同時に、使用者の好みに応じて、シアン・マゼンタ・イエローおよびブラックの各色相を調節できるようになっている。具体的には、上述したＳ７７で得られた目視用階調パターンチャート２００を使用者が目視しながら、上記各色の色相を調節できるようになっており、そのためにγ特性設定第四画面６６１には、濃度アップキー６６３ａ、濃度ダウンキー６６３ｂ、調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂが設けられている。

濃度アップキー６６３ａおよび濃度ダウンキー６６３ｂは、図２３では、ＣＭＹＫ濃度キー６６２の下方に設けられており、ＣＭＹＫ濃度キー６６２で選択された色の濃度を調整するために用いられる。調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂは、γ特性グラフにおける横軸の調整点を移動させるために用いられるもので、図２３ではγ特性グラフの下方に設けられている。

また、上記γ特性グラフの調整点と目視用階調パターンチャート２００の階調パターンとは互いに対応している。そのため、調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂによって調整点を移動させることによって、目視用階調パターンチャート２００を使用者が目視しながら、該目視用階調パターンチャート２００における所望の階調パターンの濃度を使用者の好みに応じて変えることができるようになっている。

上記γ特性の手動設定について、図１５のフローチャートに基づいて説明する。図１５に示すように、Ｓ７７で目視用階調パターンチャート２００を形成した後に、Ｓ７８、Ｓ７９、Ｓ８０、Ｓ８１、Ｓ８２、Ｓ８３、Ｓ８４でそれぞれ、終了キー６２５、実行キー６２４、ＣＭＹＫ濃度キー６６２、濃度アップキー６６３ａ、濃度ダウンキー６６３ｂ、調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂの操作の有無を判定する。

Ｓ７８で終了キー６２５の操作があれば、γ特性の手動設定がなされたか否かを判定し（Ｓ８５）、手動設定がなければ、γ特性の設定処理を終了する。これによって、図９および図１０のフローチャートにおけるＳ２３が終了することになり、それゆえ、Ｓ１８に戻ることになる。

Ｓ８５で手動設定がなされておれば、次にγ特性の目標濃度（γ特性グラフにおける所定の調整点の画像形成濃度）をこの手動設定値と置き換えるか否かを選択する旨を画面に表示し（Ｓ８６）、実行キー６２４の操作があるか否かを判定する（Ｓ８７）。実行キー６２４の操作があれば、目標濃度をこの手動設定値で置き換えて（Ｓ８９）、γ特性の設定処理を終了する。一方、Ｓ８７で実行キー６２４の操作がなければ、次に、終了キー６２５の操作があるか否かを判定する（Ｓ８８）。終了キー６２５の操作があれば、γ特性の設定処理を終了する。Ｓ８８で終了キー６２５の操作がなければ、Ｓ８７の直前に戻って、実行キー６２４または終了キー６２５の操作を待つ。

Ｓ７９で、実行キー６２４の操作があれば、画面で調整されたγ特性に基づいて再度、目視用階調パターンチャート２００を画像形成し（Ｓ９０）、Ｓ７８に戻る。Ｓ８０で、ＣＭＹＫ濃度キー６６２の操作があれば、操作されたＣＭＹＫ濃度キー６６２をアクティブ表示し（Ｓ９１）、その後、操作されたＣＭＹＫ濃度キー６６２に対応した色のγ特性をグラフに表示して（Ｓ９２）、Ｓ７８に戻る。

Ｓ８１で濃度アップキー６６３ａが操作されれば、γ特性グラフにおいてアクティブ表示されている調整点の濃度を１目盛り上げて（Ｓ９３）、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理（後述）を実行した（Ｓ９４）後に、Ｓ７８の直前に戻る。

Ｓ８２で濃度ダウンキー６６３ｂの操作があれば、アクティブ表示されている調整点の濃度を１目盛り下げて（Ｓ９５）、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を実行した（Ｓ９４）後に、Ｓ７８に戻る。

Ｓ８３で調整点アップキー６６４ａの操作があれば、アクティブな調整点を現在の調整点より１つ上に移動し（Ｓ９６）、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を実行した（Ｓ９４）後に、Ｓ７８の直前に戻る。

Ｓ８４で調整点ダウンキー６６４ｂの操作があれば、次いで調整点ダウンキー６６４ｂは操作不能表示か否かを判定し（Ｓ９７）、アクティブな調整点を現在の調整点より１つ下に移動し（Ｓ９８）、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を実行した（Ｓ９４）後に、Ｓ７８に戻る。

なお、Ｓ９７で調整点ダウンキー６６４ｂが操作不能表示であるか否かを判定しているのは、Ｓ７６で表示される画面（図２３に示すような画面）では、アクティブな調整点が調整点１であるので、この状態で調整点ダウンキー６６４ｂの操作を行っても、これより下の調整点がなく、移動させることができないようにするためである。

ここで、上記アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理について、図２４のフローチャートに基づいて説明する。

このアップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理は、濃度アップキー６６３ａ、濃度ダウンキー６６３ｂ、調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂの操作により、画像形成濃度または調整点が上限値となったときに濃度または調整点をアップさせるキー（以下、アップキーとする）を操作不能に表示し、画像形成濃度または調整点が下限値となったときに濃度または調整点をダウンさせるキー（以下、ダウンキーとする）を操作不能に表示するための処理である。

また、アップダウンキー操作感応／不能表示切り換え処理では、アップキーまたはダウンキーの一方が操作不能表示のときに、操作可能な他方のキーを操作した場合に、操作不能キーの操作不能表示状態を解除して操作可能状態にするようにもなっている。

アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理が開始されると、アップキーまたはダウンキーの操作後にアップキーで操作する対象が上限値となっているか否かを判定する（Ｓ１００）。上限値となっていれば、アップキーを操作不能にして（Ｓ１０１）、アップダウンキー操作可能／不能切り換え処理を終了する。Ｓ１００で上限値となっていなければ、次に、アップキーまたはダウンキーの操作後にアップキーで操作する対象が上限値となっているか否かを判定し（Ｓ１０２）、下限値となっていれば、ダウンキーを操作不能にし（Ｓ１０３）、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を終了する。Ｓ１０２で、キー操作直後のダウンキーの操作対象の値が下限値でなければ、次に、アップキーまたはダウンキーにおいて、操作直前のこれらキーの操作対象の値が上限値か否かを判定する（Ｓ１０４）。上限値であれば、操作キーがダウンキーか否かを判定し（Ｓ１０５）、ダウンキーであれば、アップキーの操作不能表示を解除して操作可能に表示する（Ｓ１０６）。これによってアップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を終了する。Ｓ１０５で操作キーがダウンキーでなければ、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を終了する。

Ｓ１０４で、アップキーまたはダウンキーの操作直前のこれらキーの操作対象の値が上限値でなければ、次に、アップキーまたはダウンキーにおいて、操作直前のこれらキーの操作対象の値が下限値か否かを判定する（Ｓ１０７）。下限値であれば、操作キーはアップキーであるか否かを判定する（Ｓ１０８）。操作キーがアップキーであれば、ダウンキーの操作不能表示を解除して操作可能に表示し（Ｓ１０９）、アップダウンキー操作能／不能表示切り換え処理を終了し、操作キーがアップキーでなければ、そのまま、アップダウンキー操作可能／不能表示切り換え処理を終了する。

次に、γ特性の上記手動設定についてより具体的に説明する。たとえば、最初、図２３に示すようにシアンのγ特性グラフが表示されており、その後、目視用階調パターンチャート２００の目視確認により、マゼンタの調整点１０の濃度を上げたいとする。このとき、図２３に示すγ特性設定第四画面６６１におけるＣＭＹＫ濃度キー６２２のうちマゼンタ濃度キー６６２ｂを操作して、図２５に示すように、マゼンタのγ特性グラフを表示させる。

次に、マゼンタの調整点１０の濃度を向上させたいので、図２５に示す画面（γ特性設定第四画面６６１）において、調整点アップキー６６４ａを操作しててアクティブな調整点を調整点１０の位置に移動させる（図２６参照）。次に、図２６に示すように、濃度アップキー６６３ａを操作して、調整点１０の画像形成濃度を上げる（図２７参照）。その結果、図２７に示すように、マゼンタの調整点１０における濃度が使用者の目視確認によって適当な濃度に再調整されることになる。このようにして、各色および各調整点の濃度を調整点別に手動で調整することができる。

つまり、上記γ特性設定第四画面６６１に表示される濃度アップキー６６３ａ、濃度ダウンキー６６３ｂ、調整点アップキー６６４ａおよび調整点ダウンキー６６４ｂ、並びに、このγ特性設定第四画面６６１で設定された内容を実行する実行キー６２４は、画像情報を手動で入力する手動入力手段であり、これら手動入力手段と上記画像読取部１１０（画像読取手段）とによって、本発明にかかる画像形成装置１における画像情報入力手段が構成される。

なお、上記手動調整により調整できる範囲は予め規定されていることが好ましい。つまり、ある調整点には、調整上限値および調整下限値が設けられており、それ以上には濃度を変更できないようになっていることが好ましい。この場合、調整点の上限値は、その上の調整点の現濃度よりも所定量小さい値となっている。一方、調整点の下限値は、その下の調整点の現濃度よりも所定量大きい値となっている。上限値および下限値をこのように設定しているのは、調整点間で所定以下の濃度差となり、多階調が適切に表現できなくなることを防止するとともに、下の調整点の濃度が上の調整点の濃度を超えることがないようにするためである。

たとえば、図２８に示すように、調整点１０における調整下限値および調整上限値について見てみると、調整点上限値は、高濃度側隣接調整点（調整点１１）の濃度よりも所定量小さい値に設定されており、調整点下限値は、低濃度隣接調整点（調整点９）の濃度よりも所定量大きい値に設定されている。それゆえ、隣接する調整点である調整点１１または調整点９の濃度と調整点１０の濃度との逆転は生じず、その結果、画像形成の階調性が確保できる。

このように、本発明にかかる画像形成装置１では、γ特性を単に自動で設定するだけでなく、使用者が目視用階調パターンチャート２００を用いることによって、特定の濃度域で特定の色相を強くしたり、弱くしたりすることが可能になる。その結果、より使用者の要求に応じた色補正を実施することができる。

なお、本実施の形態では図示しなかったが、γ特性の全領域にわたって特定の色相を強めたければ、γ特性グラフにおける濃度値を全調整点にわたって上下にシフトさせるキーを設けて、色相調整を行ってもよい。また、数個の連続した調整点をまとめて調整するようにして、調整の手間を省くようにしてもよい。

また、本実施の形態では、Ｓ８９において実行キー６２４の操作があれば、目標濃度を手動設定値で置き換えるようにしているが、手動設定した濃度値を、目標濃度値として元来記憶している目標濃度とは別に記憶し、状況に応じて何れか一方を用いてγ特性を設定してもよい。

上記元来記憶している目標濃度は、使用者の好みが考慮されていない標準的なものであるが、手動設定した濃度値を目標濃度値として置き換えたものは、手動調整により使用者の好みが反映された値となっている。そのため、これら各目標濃度値の使い分けは次のようになる。

まず、画像形成装置１の工場出荷時には、使用者が限定されないので使用者の好みを考慮する必要はなく、標準的な目標濃度値で調整する。その後、画像形成装置が使用者に手元に届き、設置される際には、使用者の好みが考慮され反映される必要があるので、手動設定した濃度値を目標濃度値として置き換えて使用する。この場合、読取用階調パターンチャートを使用してγ特性を設定する際に、すでに使用者の好みを反映した目標濃度値を使用することになる。そのため、目視用階調パターンチャート２００を見て使用者の好みに応じてγ特性の手動調整を実施する手間を省くことができる。

また、使用者側で、他の部門に画像形成装置１を移動させた場合には、当初設定された目標濃度値は、前の部門の使用者の好みを反映したものであり、新たな部門の好みとは異なることになる。そこで、画像形成装置１の設置場所を移動させたような場合には、元の標準的な目標濃度を使用するように選択できるようにしておけばよい。

次に、読取用階調パターンチャートについて説明する。図１８に示すように、上記読取用階調パターンチャート１００には、ＣＭＹＫ４色に対応させて、それぞれ１列に１６個ずつ２列の異なる濃度で、３２個の階調パターン１０１…がたとえばＡ３サイズの用紙上に形成される。

この読取用階調パターンチャート１００における濃度が低い側（淡い側）の端部には、用紙の下地濃度を測定するための下地濃度測定部１０２が設けられている。また後述するが、二列並んでいる各色の階調パターン１０１…の濃度は、左側の列が薄く、右側の列が濃くなっている。また、読取用階調パターンチャート１００をセットする際に、カラーＬＣＤ６に表示されるセット方向との対応付けがより簡素となるように、各色および濃淡の方向（濃度の変化方向）は階調パターン１０１…とともに形成される。

また、上記読取用階調パターンチャート１００は、前述した第１の画像情報であるパターン情報に基づいて画像形成される。このパターン情報は、パターン情報生成手段によって適宜生成されてもよいし、ディザ値および画像形成位置情報などと対応付けられて、画像メモリ４３におけるハードディスク４３ａ〜４３ｄ（図３参照）に格納されていてもよい。

上記読取用階調パターンチャート１００の画像形成に際しては、まず、ハードディスク４３ａ〜４３ｄから読み出した階調パターン１０１…のパターン情報を、画像データバスを介して、ＬＣＵ４２ａに転送する。そして、このＬＣＵ４２ａの制御により、各色のＬＳＵ４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、および４２ｅにより感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ（図２参照）上に静電潜像を形成し、前述した作像固定により、１枚の用紙上に、パターン情報に対応した位置に、該パターン情報に対応したディザ値で個々の階調パターン１０１…を形成する。

ところで、静電式の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの画像形成に関する特性の中には、静電潜像の電位が急激に変化する部位が本来の濃度よりも高濃度になるという現象がある。具体的には、線画または面画の静電潜像の境界部位では、強い静電的な電場が作用する。一方、面画における中央など境界部位以外の部位のような広い面積の静電潜像においては電場が弱くなり、現像プロセスで現像されにくくなる。そのため、特に面画において境界部位が中央よりも高濃度になってしまうことがある。これを一般的にエッジ効果と呼称する。

換言すれば、このエッジ効果とは、面画の画像の端部（境界部位）では、電位差が大きくなるため電界が強調されて高くなり易く、逆に面画の中央では、電位差が大きくないため電界が低くなり易いことにより発生する現象である。したがって、面画である階調パターン１０１…を形成する場合、このエッジ効果により、階調パターン１０１の縁部は濃度が本来の濃度よりも高くなるけれども、画像形成の主走査方向に比べて、副走査方向の方が、濃度が高くなる領域が広くなってしまう。

なお、画像形成の副走査方向とは、画像形成部２１０における感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿った方向であり、主走査方向とは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿った方向（副走査方向）に直交する方向である。

上記エッジ効果は、上述したように、濃度差が急激に大きくなる部分、すなわち感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像の電位差がある位置を境界として大きく異なっている部分には、その境界に電界が集中し、現像の際にトナーを必要以上に集めてしまうために生じる。

また、階調パターン１０１の副走査方向に関していえば、先に現像される縁部の方が後で現像される縁部よりも、その濃度が高くなる領域が広くなる傾向にある。たとえば、図２９に示すように、現像が先に行われる方向（すなわち副走査方向）を矢印Ｐ方向として、下地濃度測定部１０２、および濃度１の階調パターン１０１ａ、濃度２の階調パターン１０１ｂ、ないし濃度Ｎの階調パターン１０１ｎがこの順で現像されていくとする。なお、副走査方向に直交する方向である主走査方向については、図２９では矢印Ｑ方向とする。

なお、濃度１から濃度Ｎに向かうに伴って階調パターン１０１…の濃度が増大するようになっている。また、図３０に示すように、上記Ｐ方向は、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向であり、この表面に形成されている静電潜像が対向配置されている現像ローラ２２４１ａ〜２２４１ｄによって現像される。したがって、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転に伴って、主走査方向に沿った一定幅の領域（現像幅）が副走査方向に徐々に現像されていくことになる。

このとき、図２９の下方のグラフからもわかる通り、濃度１の階調パターン１０１ａにおける下地濃度測定部１０２に隣接する側の縁部の方が、濃度２の階調パターン１０１ｂに隣接する側の縁部よりも高濃度領域が広くなっている。濃度２の階調パターン１０１ｂおよび濃度Ｎの階調パターン１０１ｎについても同様である。

つまり、下地濃度測定部１０２に続いて、濃度の低い（淡い）階調パターン１０１から濃度の高い（濃い）階調パターン１０１がこの順で形成される場合、階調パターン１０１の副走査方向の先に現像される縁部側（すなわち境界部位）が副走査方向の後に現像される縁部側よりも濃度の高くなる領域が広くなってしまう。また、階調パターン１０１の副走査方向の後に現像される縁部側の方が、主走査方向の縁部よりも濃度の高くなる領域が広くなってしまう。このように、階調パターン１０１の濃度の高くなる領域の濃度と、階調パターン１０１の本来の濃度との濃度差は、階調パターン１０１の縁部での濃度差が大きいほど大きくなる。

さらに、図３１に示すように、たとえば濃度１の階調パターン１０１ａと濃度２の階調パターン１０１ｂとの間に、白または黒からなる境界部１０３を設けて各階調パターン１０１…を区分した場合であっても、境界部１０３または境界部１０３と隣接する階調パターン１０１との濃度差により、該階調パターン１０１の濃度差が高くなってしまう部位が生じる。

上記のように、一つの階調パターン１０１に本来の濃度よりも高い濃度の箇所があると、階調パターン１０１の濃度を読み取って、現像バイアスやグリッドなどの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのパラメータを調整したり、またはγ特性などを設定する際に不都合が生じる。

たとえばＣＣＤ１１６などの画像読取手段（画像情報入力手段）が読取用階調パターンチャート１００を読み取る場合には、一つの階調パターン１０１に対して複数箇所を読み取り、その読取値を平均して最終的な読取値を出力している。これは、ＣＣＤ１１６における個々の受光素子部およびＣＣＤ１１６全体の読取精度（入力精度）、並びに画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける画像形成の濃度精度などのバラツキなどに対応するためである。

さらに、読取用階調パターンチャート１００では、濃度の異なる階調パターン１０１…の数が多いほど、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおけるパラメータ調整やγ特性などの決定はより有利になる。

ここで、一つの階調パターン１０１に本来の濃度よりも高い濃度の箇所があると、上記最終的な読取値にバラツキが生じてしまう。そこで、階調パターン１０１を大きく形成すれば、本来の濃度よりも高い濃度の箇所の領域は相対的に小さくなるため、理論上は上記のような不都合が生じない。しかしながら実際には、一つの階調パターン１０１内における本来の濃度の箇所の領域を大とするように、一つの階調パターンのサイズを大きくすると、一枚の用紙上に十分な数の階調パターン１０１…を形成できなくなり、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの形成濃度の変動（つまり画像形成精度）、および用紙特性のバラツキなどにより階調パターン１０１…の濃度に変動が生じて、階調パターン１０１…の濃度の読み取りが不正確になってしまう。

さらに画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの画像形成に関する特性として、トナー濃度の補給追従性がある。つまり、一般的に、現像装置２２４ａ〜２２４ｄのトナー濃度は代表した特定の箇所の濃度に基づいて決定されており、さらにこの濃度に基づいて新たにトナーを補給するか否かが決定されている。そのため、主走査方向に並んでいる階調パターン１０１の列毎で、階調パターン１０１の副走査方向に高濃度の箇所が連続して存在しているとすれば、高濃度の箇所が連続した主走査方向の階調パターン１０１の列では、トナー濃度が本来値より低下しているにも関わらず、他の高濃度の箇所が連続しない主走査方向の階調パターン１０１の列では、トナー濃度は適切になっているという状態が生じてしまう。

逆に、連続した高濃度の箇所のために、トナーの補給が行われて、本来よりも高いトナー濃度値を示す箇所が生じ、その部分では、現像される階調パターン１０１の濃度は本来の濃度よりも高くなる場合がある。さらに、ＣＭＹＫの各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに関しては、読取用階調パターンチャート１００の形成濃度が、本来の濃度となっている色の部分と本来の濃度となっていない色の部分とに分かれることになり、各色間のバランスを適切に設定できなくなる。

そこで本発明にかかる画像形成装置１では、画像形成の副走査方向に隣接する各階調パターン１０１・１０１の静電潜像における境界部位での電位差による電界の強調を回避するように、各階調パターン１０１の画像情報が、予め画像形成部２１０の画像形成特性を考慮して決められており、これがハードディスク４３ａ〜４３ｄなどに記憶されている。

具体的には、本発明における読取用階調パターンチャート１００は、図１８および図１に示すように、ＣＭＹＫの各色別に、副走査方向の一列につき１６個の階調パターン１０１を主走査方向に二列ずつ形成しており、さらに、副走査方向に沿って、階調パターン１０１が低濃度から高濃度側へとなるように配列するとともに、互いに最も濃度が近い階調パターン１０１・１０１同士が主走査方向に複数隣接して配置するようになっている。

なお、図１では、各階調パターン１０１中に記入されている数字は、階調パターン１０１の濃度値の順を示しており、この場合、数字が小さければ濃度が低い（淡い）ことを示している。

上記読取用階調パターンチャート１００における階調パターン１０１…の濃度は、副走査方向側に低濃度から高濃度となっているとともに、主走査方向に、近い濃度の階調パターン１０１が隣接しているが、具体的な濃度の順序は、主走査方向に濃度が隣り合った階調パターン１０１・１０１が配置されるようになっており、副走査方向に隣接した階調パターン１０１に次の濃度の各階調パターン１０１が配置されるようになっている。

つまり、濃度の淡い方からみると、たとえばシアンにおいては、下地濃度測定部１０２に次いで濃度１および２の階調パターンが主走査方向に隣接して配置され、濃度が高くなる副走査方向側に、濃度３および４の各階調パターンが配置されるようになっている。換言すれば、上記読取用階調パターンチャート１００においては、階調パターン１０１…の濃度の順序は千鳥状になっている。

上記読取用階調パターンチャート１００における階調パターン１０１の配置が上記のようになっていれば、該読取用階調パターンチャート１００の画像形成時に、副走査方向に濃度差の大きな階調パターン１０１が並ぶことがない。そのため、エッジ効果による影響（本来の濃度となる面積が狭くなること）をより小さくすることができる。加えて、副走査方向に、濃度のより近い高濃度の階調パターン１０１が連続していないので、トナーの補給追従性に対して好適に対応することができる。

また、上記読取用階調パターンチャート１００は、画像形成の副走査方向に隣接している階調パターン１０１が直接接触するように配置されている。これによって、副走査方向に並んだ階調パターン１０１・１０１間には、白や黒からなる境界部１０３が設けられない。そのため、これら境界部１０３によるエッジ効果の影響も回避することができる。

ここで、図１に示すような読取用階調パターンチャート１００では、下地濃度測定部１０２と濃度１の階調パターン１０１または濃度２の階調パターン１０１との濃度差はさほど大きくはない。しかしながら、このような濃度１および２とは非常に淡い濃度域であるため、高濃度の階調パターン１０１に比べてエッジ効果によって本来の濃度との差が大きくなるおそれがある。同様に、濃度３１の階調パターン１０１および濃度３２の階調パターン１０１と下地との濃度差は非常に大きいので、エッジ効果が顕著に現れるおそれがある。

それゆえ、副走査方向の端部となる階調パターン１０１に隣接させて、該端部となる階調パターン１０１に近い濃度を有するダミーパターンを形成することが好ましい。これによって、たとえば、図３２に示すように、読取用階調パターンチャート１００における濃度１および２の階調パターン１０１・１０１、並びに濃度３１および３２の階調パターン１０１・１０１と下地（下地濃度測定部１０２）との間にダミーの階調パターン（以下、ダミーパターンと称する）１３１が配置される。

このダミーパターン１３１は、濃度１および２、または濃度３１および３２の階調パターン１０１に濃度の近いものか同一の濃度のものであればよいが、高濃度の階調パターン１０１の隣にダミーパターン１３１を配置する際には、トナーの補給追従性を考慮して、該ダミーパターン１３１の濃度を少し低めにすることが好ましい。この高濃度の階調パターン１０１のダミーパターン１３１で、トナーの補給追従性を考慮するのは、読取用階調パターンチャート１００を複数種形成したり、高濃度側が先に現像される側である場合には必要である。

たとえば図３２では、濃度の淡い側である濃度１および２の階調パターン１０１に隣接するダミーパターン１３１は濃度が同一のもの（濃度１および２）であるが、濃度の濃い側である濃度３１および３２の階調パターン１０１に隣接するダミーパターン１３１は、濃度が若干低めである濃度２９および３０となっている。

また、階調パターン１０１の副走査方向への配置については、図１や図３２に示すように、濃度の順を１番毎に飛ばして並べる配置に限定されるものではなく、エッジ効果やトナーの追従性の影響がない範囲内の濃度差であれば、図３３に示すように、ランダムに配置してもよいし、図３４に示すように、階調パターン１０１の主走査方向の列が二列ではなく三列とした上でランダムに配置してもよい。

つまり、上記読取用階調パターンチャート１００は、上記画像形成の副走査方向に沿って、階調パターン１０１が低濃度から高濃度側へ配列するとともに、互いに最も濃度が近い階調パターン１０１・１０１同士が主走査方向に複数隣接して配置するようにすればよい。

エッジ効果やトナーの補給追従性は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの現像装置２２４ａ〜２２４ｄの現像方式、現像バイアス値、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの帯電電位、トナーを静電潜像に供給する現像ローラ２２４１ａ〜２２４１ｄの径および現像ローラ２２４１ａ〜２２４１ｄの回転速度、あるいは二成分方式の現像であれば、デベ中へのトナー補給方法、デベ中のトナー濃度を均一化するための撹拌性能、デベ中のトナー濃度を検出するトナー濃度センサーの位置、トナー濃度センサーからトナー補給信号が出力されるまでの間のデベ中のトナー濃度の変化値などにより、様々に変化する。

そのため、個々の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄや現像装置２２４ａ〜２２４ｄの実際の特性を基に、副走査方向の階調パターン１０１・１０１間の濃度差によって、エッジ効果の影響やトナーの補給追従性の影響が抑制できるように、事前に階調パターン１０１のパターン情報（ディザ値および位置情報を含む）とを決定しておけばよい。

上記読取用階調パターンチャート１００における各階調パターン１０１および下地（下地濃度測定部１０２は、ＣＣＤ１１６の各素子で読み取られて、その読取値が画像メモリ４３におけるハードディスク４３ａ〜４３ｄなどの記憶手段に格納されるようになっている。一つの階調パターン１０１は、副走査方向にｎ個、主走査方向にｍ個読み取られているとすると、図３５に模式的に示すように、読み取られた部位をＡとすれば、Ａ11、Ａ1n、Ａm1、Ａmnの４点で囲まれた領域内が全読み取り領域となる。

このうち、Ａcd、Ａek、Ａbl、Ａijで囲まれた領域が本来の濃度の領域（本来濃度領域１０１αとする）となり、その周囲に、エッジ効果により高濃度となっている領域に対応した領域（図中斜線部、高濃度領域１０１βとする）が存在する。つまり、一つの階調パターン１０１には、エッジ効果により高濃度となっている領域が含まれる。

そのためより正確な読取値を得るために、一つの階調パターン１０１全体の読取値から読取値が大きく異なる高濃度領域１０１βを算出して、この高濃度領域１０１β以外の本来濃度領域１０１αの読取値から、読取値を所定数サンプリングしてその平均値をとり、対応する階調パターン１０１の読取値を決定することが好ましい。このサンプリングの所定数は特に限定されるものではないが、本実施の形態では、たとえば１６（主走査方向）×１６（副走査方向）の２５６点となっている。

ところで、階調パターン１０１は、前述したように既知のディザ値によって形成されるが、この階調パターン１０１のディザ値のディザマトリクスサイズに対して、上記読取値をどのようにサンプリングするかによって、読取値が不要にばらつくことを防止することができる。

たとえば、画像形成装置１における画像形成部２１０の画像形成密度が６００ｄｐｉであり、画像読取部１１０の解像度が６００ｄｐｉに対応しており、図３６（ａ）に示すように、１つの画素２０１は１ドットＤ（図中では、Ｄ₁ ・Ｄ₂ ・Ｄ₃ ・Ｄ₄ ）が縦横に２個ずつ並んだ２×２のディザマトリクスで構成されるものとする。このとき、画像形成部２１０における書き込みレーザ（ＬＳＵ４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、および４２ｅ）の１ドットの大きさとＣＣＤ１１６の一つの素子で読み取れる大きさとが同一であるので、１つの画素２０１を２×２のディザマトリクスとした場合には、ＣＣＤ１１６の一つの素子の読み取り領域は画素２０１の１／４に相当する。

したがって、図３６（ｂ）に示すように、ＣＣＤ１１６の素子の読取値をそのまま階調パターン１０１の読取値とすると、ＣＣＤ１１６と画素２０１との相対位置によっては、読取値が大きく異なってしまう。そこで、本実施の形態では、これを防止するために、画像メモリ４３などの記憶手段に格納されたＣＣＤ１１６の各素子での読取値に基づいて、隣接する４個のＣＣＤ１１６の素子の読取値を階調パターン１０１の読取値とするように計算する。

つまり、図３６（ｂ）に示すように、ＣＣＤ１１６で読み取られた階調パターンの各領域の読取値のうち、副走査方向および主走査方向それぞれ２個ずつ隣接する領域の読取値を足し合わせて１／４とし、これをＣＣＤ１１６の素子の読取値とする。具体的には、Ｄ₁ ＋Ｄ₂ ＝Ｄ₁₂、Ｄ₁ ＋Ｄ₃ ＝Ｄ₁₃、Ｄ₂ ＋Ｄ₄ ＝Ｄ₂₄、Ｄ₃ ＋Ｄ₄ ＝Ｄ₃₄のそれぞれが１／４である。

この場合、階調パターン１０１のディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して階調パターン１０１を読み取っていくことになるので、このような読み取り動作を、一般に、「ＣＣＤ１１６の読取値に画像フィルタを介して読み取る」という。これによって、ＣＣＤ１１６の素子の読取値が素子と画素２０１との相対関係で大きく異なることがないので、適切な読取値を得ることができる。

また、一般の原稿を読み取る際には、基準白板をＣＣＤ１１６で読み取った値を基にＣＣＤ１１６の読取値に対して白レベルを決定することによって出力値を決定するというシェーディング補正を実施している。ここで、読取用階調パターンチャート１００を読み取る際に、基準白板の読取値を基にすると、階調パターン１０１が形成された下地が上記基準白板より白度の高いものであった場合には、白レベルを適切に決定できないという問題が生じる。

そこで、本実施の形態では、ＣＣＤ１１６で読み取った読取値のうち、下地の読取値の出力値をゼロ値に対応するように処理する。これによって白レベルを適切に決定することが可能になる。この下地の読取値をゼロ値に対応させる処理としては、具体的には、次のような手法が挙げられる。

まず、基準白板の白度が読取用階調パターンチャート１００の下地に比べて十分に高くなるように設定されてある場合には、ＣＣＤ１１６で読み取った値を差し引いて階調パターン１０１の読取値とすればよい。これに対して、基準白板の白度が読取用階調パターンチャート１００の下地の白度よりも低い場合には、たとえば、図３７のグラフｂ₁ に示すように、「階調パターン１」の読取値（図中ＣＣＤ出力値）がゼロ値よりも低くなるので、ＣＣＤ１１６の読取値に使用できない階調パターン１０１の読取値が含まれることになる。

そこで、ＣＣＤ１１６による階調パターン１０１の読み取りの際に、原稿（階調パターンチャート１００）に対して照射されるランプ光量を下げたり、ＣＣＤ１１６の読取ゲインを小さくするなどして、ＣＣＤ１１６の読取値が実際よりも小さくなるように読み取る読取値低下動作を実施する。また、このとき、基準白板のＣＣＤ１１６による読取値は、該ＣＣＤ１１６の読取値を、上記のような読取値低下動作の実施前の読取値（すなわち元の読取値）を用いる。

このように、基準白板の白度が下地の白度よりも低い場合には、ＣＣＤ１１６で読み取った読取用階調パターンチャート１００の下地濃度が、該ＣＣＤ１１６の読取値（ＣＣＤ出力値）のゼロ値よりも大きくなるように、すなわちＣＣＤ１１６で下地を読み取った際に下地濃度がＣＣＤ１１６の出力値として得られるように、上記のような読取値低下動作を実施する。

その結果得られるＣＣＤ１１６の読取値、すなわちＣＣＤ１１６の出力値は図３７のグラフｂ₃ に示すように、下地濃度がゼロ値よりも大きくなっている。その後、画像処理部２によって、図３７に示すように、読取値の全体を下地の読取値分（図中矢印Ｂ）だけシフトすればよい。これによって基準白板の白度が読取用階調パターンチャート１００の下地濃度の白度よりも低い場合でも、ＣＣＤ１１６によって下地濃度を読み取ることが可能になる。その結果、下地に対する階調パターン１０１の入力濃度をより適切なものにして、より安定して階調パターン１０１を読み取ることができる。

図３７では、縦軸がＣＣＤ１１６からの出力を示し、横軸が階調パターン１０１の濃度順位を示す。また、グラフｂ₁ は、基準白板よりも下地の白度が高い場合にＣＣＤ１１６の読取値が小さくなるようにせずに下地を読み取った値を示す。また、グラフｂ₂ は、上記グラフｂ₃ をシフトして下地の読取値をゼロ値に設定したグラフを示す。

上述した例では、白レベルを適切に決定する処理として、ＣＣＤ１１６の出力レベルに白レベルの基準を設定した読取値を得る処理方法を示したが、これに限定されるものではなく、たとえば、個々のＣＣＤ１１６の出力レベルから白レベルを求めることもできる。

たとえば、下地に対応したＣＣＤ１１６の出力レベルをＳｃとし、各階調パターン１０１のＣＣＤ１１６の出力レベルをＴｃとすると、図４０に示すように、各階調パターンの出力レベルＴｃにＣＣＤ１１６の出力レベルＳｃが上積みされていることになる。ここで、出力される階調数の最大値をｎとして、上記Ｓｃにこのｎを当てはめたと仮定した場合に、上記下地の白レベル分の補正値Ｓｎは次式から得られる。

Ｓｎ＝ｎ−｛（ｎ−Ｔｃ）／（ｎ−Ｓｃ）｝×ｎ
なお、上記階調数ｎは画像形成装置１が形成可能な階調数の最大値であって、特定の数値に限定されるものではない。たとえば、本実施の形態では、２５６階調の画像形成を想定しているので、上記階調数の最大値ｎはｎ＝２５５（階調数２５６の場合０〜２５５階調であるので）となる。

このようにして、階調パターン１０１におけるディザ値と階調パターン１０１における読取値との関係性が、図３８に示すようなほぼ直線として得られる。なお、図３８では、横軸が階調パターン１０１のディザ値であり、０〜１０２０までとなっている（途中の任意の値を、ｘｉで表す）。また縦軸が階調パターンの読取値である（任意の値をｙｉとする）。さらに図中の×印は、読取用階調パターン１０１に用いられた各３２種のディザ値に対応した読取値である。このように、図３８に示す階調パターン１０１のディザ値および読取値の関係性を決定する。

また、表１に示すように、該関係性とは別に標準の階調パターンチャート（ディザ値で画像形成していなくてもよく、標準の濃度を示す標準濃度のパターンチャートであればよい）をＣＣＤ１１６で読み取ったときの入力濃度の読取値、すなわち目標読取値（目標入力値、なお、図１５のフローチャートおよびその説明では目標濃度と呼称している）と、この目標読取値に白レベルを規定して２５６段階の階調にしたＣＣＤ１１６の出力値、すなわち読取基準値（入力基準値）との関係を、実験などにより事前に決定しておく。

この表１に示す目標読取値とＣＣＤ１１６の読取基準値との関係性は、関係性テーブル（対応テーブル）として画像形成装置１の各種記憶手段に格納しておく。この関係性テーブルは、基準のγ特性の関係性に比べてメモリ容量が小さくて済み、かつ常に最適のγ特性を簡単に求めることができるものである。上記読取基準値は、画像形成部２１０への入力値となる。より詳しくは、図３に示した画像データ処理部４１への入力値となる。また、目標読取値と読取基準値との関係性テーブル中の値は、たとえば１０組分程度であればよい。

γ特性の決定には、上記関係性テーブルにおける読取基準値（ＣＣＤ１１６の出力値）に対応した目標読取値に対して、図３８に示した関係性、つまり画像形成部２１０により形成された読取用階調パターンチャートを読み取って、得られた関係性から、階調パターン１０１のディザ値がどのようになるかを求める。

すなわち、表１における目標読取値とＣＣＤ１１６の出力値との関係から、任意の目標読取値を、図３８における階調パターン１０１の読取値から階調パターン１０１のディザ値方向にたどって、図３８における略直線関係から最も近いディザ値を求め、これを目標読取値と対応関係にあるＣＣＤ１１６の出力値（画像形成部２１０への入力値に同じ）と関連付けると、図３９に示すような曲線の関係が得られる。

図３９では、縦軸がディザ値であり（最大１０２０）、横軸がＣＣＤ１１６の出力値（最大２５５、すなわち２５６階調）となっており、この関係性から、画像形成部２１０における第２の画像情報と濃度に関する入力値および出力値の関係、すなわちγ特性を適宜決定するという画像処理条件の調整が可能になる。

なお、本実施の形態では、目標読取値と読取基準値との関係性テーブルを予め決めておき、記憶手段に記憶させているが、標準濃度チャートをγ特性を設定する対象の画像形成装置に読み取らせた値を読取基準値とし、この各値に、標準濃度チャートの濃度を入力することで、目標読取値と読取基準値との関係性テーブルを作成するようにしてもよい。

ここで、上述した実施の形態では、階調パターン１０１のディザ値を、画像形成部２１０で階調パターンチャートを形成して画像読取部１１０で読み取った際に、該画像読取部１１０の読み取りバラツキ、および画像形成部２１０での画像形成にバラツキが発生する場合があり得る。

つまり、読取用階調パターンチャート１００が画像形成部２１０で画像形成されたときの階調パターンの濃度は、該画像形成部２１０の濃度における画像形成精度によってばらつくとともに、同じ読取用階調パターンチャート１００を画像読取部１１０で読み取ったときの読取値も画像読取部１１０の濃度の読取精度によってばらつく。この双方のばらつきのために、読取用階調パターンチャート１００における本来高濃度側となる方の階調パターン１０１が、読取値として低い値（低濃度側に対応した値）となる逆転が生じてしまう。

したがって、上記各バラツキにより逆転現象が生じている値を画像形成条件の調整に対して使用すると、該調整が適切に実施できなくなるので、処理上採用しない。ところが、このため読取用階調パターンチャート１００が無駄になる場合がある。

そこで、上記画像形成部２１０においては、画像読取部１１０の読取精度、および、画像形成部２１０における濃度についての画像形成精度の双方に基づいて、上記読取用階調パターンチャート１００における高濃度側の階調パターン１０１の上記画像読取部１１０の読取値が、低濃度側の階調パターン１０１における上記画像読取部１１０の読取値よりも大きくなるように各階調パターン１０１を形成するようになっていることが好ましい。

具体的には、たとえば画像読取部１１０の読取精度のバラツキ、および画像形成部２１０における濃度についての画像形成精度のバラツキを適宜、精度情報として生成するか、または事前にバラツキの分布などを精度情報として記憶手段に記憶させておく。そして、各々異なる階調パターン１０１に対応した画像読取部１１０の読取値が異なるように、上記精度情報に基づいて事前に階調パターン１０１を形成するためのディザ値を決定しておく。これによって、読取用階調パターンチャート１００における階調パターン１０１の読取値が逆転しないので、読取値をγ特性の決定に好適に用いることができる。

このように、本発明にかかる画像処理方法では、既知の異なるディザ値に対応する複数種の階調パターン１０１…を有する読取用階調パターンチャート１００を形成する第１の行程と、上記読取用階調パターンチャートをＣＣＤ１１６により読み取って、その読取値と上記ディザ値との関係性を記憶する第２の行程と、標準のパターンチャートをＣＣＤ１１６で読み取って得られる入力濃度の目標読取値に対応して決定されている読取基準値と、上記第２の行程で記憶された読取値とに基づいて、ＣＣＤ１１６の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める第３の行程とを有している。

これによって、読取基準値と実際の読取値とに基づいて得られる入力濃度と、画像形成時におけるディザ値との関係性を適宜求めることになる。そのため、基準のγ特性の関係性を記憶手段に記憶していなくても、常に最適のγ特性を簡単に求めることができる。

さらに、上記画像処理方法においては、上記第３の行程で決定した入力濃度とディザ値との関係性に基づいて、目視用階調パターンチャート２００を形成する第４の行程と、該目視用階調パターンチャート２００を目視して上記関係性を手動調整する第５の行程と、上記第５の行程で調整した上記関係性により得られる上記目標値に対応した値を上記読取基準値とする第６の行程とを有している。

これによって、使用者の目視によって判定される目視用階調パターンチャートの濃度を画像処理に加味することができる。そのため、簡単かつ適切にγ特性を決定することができる。

なお、上述した実施の形態においては、画像読取部と画像形成部とを一体的に構成してなる画像形成装置についてのγ特性の決定を説明したが、画像読取部と画像形成部とが独立して設けられた装置、すなわち原稿画像の読み取り機能のみを有するスキャナ装置と画像データに基づいて画像形成する機能のみを有するプリンタ装置とを、ネットワーク上で接続して使用する場合にも適用することが可能である。また、単にプリンタ装置をスキャナ装置で補正する場合にも適用させることがでる。

さらに階調パターンのエッジ効果の影響およびトナーの補給追従性の影響を抑制する手法に関しても、読取用階調パターンチャートだけではなく、目視用階調パターンチャートにも適用することができる。目視用階調パターンチャートへの適用は、目視した際に階調間の濃度が実際とは異なって認識されるのを防止するためのものである。

また、上述の画像形成装置、画像処理方法は、以下のような構成であってもよい。

すなわち、上述の画像形成装置を、第１の画像情報に基づいて感光体上に静電潜像を形成することによって記録材上に画像を形成する画像形成手段と、記録材上に形成された上記画像に基づいた第２の画像情報を入力する画像情報入力手段と、上記画像が異なる階調パターンを配列したパターンチャートである場合に、上記第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備えている画像形成装置において、さらに、画像形成手段が上記パターンチャートを形成する場合に、上記画像形成手段の副走査方向に隣接する各階調パターンの静電潜像における境界部位での電位差の違いによる電界の強調を回避するように、各階調パターンを形成する構成である、と表現することもできる。

上記構成によれば、パターンチャートを形成してこれを画像情報入力手段に入力することによって階調性を適切なものに補正する際に、副走査方向に隣接する階調パターンの濃度差を所定値より小さくしたパターンチャートを形成している。そのため、エッジ効果の発生やトナーの補給追従性による階調パターンの濃度の不均一性を回避することができるので、パターンチャートにおける個々の階調パターンの全体の濃度が均一なものとなる。その結果、階調パターンを安定して読み取ることができるので、画像形成条件を確実かつ適切に調整することができる。

上記画像形成装置においては、上記画像形成手段が、該画像形成手段の副走査方向に隣接している各階調パターンが直接接触するように、パターンチャートを形成することが好ましい。

上記構成によれば、階調パターン間に白表示や黒表示の境界部が設けられないため、階調パターンと境界部との間におけるエッジ効果の発生を防止することができる。そのため、階調パターンの全体の濃度をより均一なものとして、階調パターンの入力安定性をより一層向上させることができる。

上記画像形成装置においては、さらに、上記画像形成手段が、上記パターンチャートにおける上記副走査方向の端部となる階調パターンに隣接させて、該端部となる階調パターンと同一または近い濃度を有するダミーパターンを形成することが好ましい。

上記構成によれば、パターンチャートにおける副走査方向の端部にダミーパターンを形成しているので、パターンチャートを形成する記録材の下地と階調パターンとの間の濃度差をダミーパターンで緩和することができる。その結果、特に副走査方向端部の階調パターンにエッジ効果が発生することをより確実に回避することができる。

上記画像形成装置においては、さらに、上記画像形成手段が、該画像形成手段の副走査方向に沿って、階調パターンが低濃度から高濃度となるとともに、互いに最も濃度が近い複数の階調パターンが主走査方向に並ぶように、パターンチャートを形成することが好ましい。

上記構成によれば、画像形成手段によりパターンチャートを形成する際に、パターンチャートが現像される方向により濃度の高い階調パターンが連続することがない。そのため、パターンチャート形成時におけるトナーの補給追従性による階調パターンの濃度不均一性の発生を良好に回避することができる。

また、上述の画像形成装置を、第１の画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、記録材上に形成された上記画像を読み取って第２の画像情報とする画像読取手段と、上記画像が異なる階調パターンを配列したパターンチャートである場合に、上記第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備えている画像形成装置において、上記画像処理手段は、パターンチャートが形成される記録材の下地の色を基準として、第２の画像情報を画像処理して、画像処理条件を調整する構成である、と表現することもできる。

上記構成によれば、シェーディング補正時に、パターンチャートを形成する記録材の下地の色を考慮した上で画像処理を実施することになる。そのため、下地に対する階調パターンの入力濃度をより適切なものにすることが可能になり、その結果、階調パターンを安定して読み取ることができるので、画像形成条件を確実かつ適切に調整することができる。

上記画像形成装置においては、さらに、上記画像処理手段が、画像読取手段によるパターンチャートの読み取りの際に、該パターンチャートに照射される光量を低下させるか、または画像読取手段の読取ゲインを小さくすることにより得られた読取値に基づいて第２の画像情報を画像処理することが好ましい。

上記構成によれば、画像読取手段によるパターンチャート（階調パターン）の読取値が実際よりも小さくなるように読み取られることになる。そのため、シェーディング補正時に、基準白板の白度がパターンチャートの下地濃度の白度よりも低い場合でも、画像読取手段によって下地濃度を読み取ることが可能になる。その結果、基準白板の白度が上記下地濃度の白度よりも低いような場合であっても、下地に対する階調パターンの入力濃度をより適切なものにして、安定して階調パターンを読み取ることができる。

また、上述の画像形成装置を、第１の画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、記録材上に形成された上記画像を読み取って第２の画像情報とする画像読取手段と、上記画像が異なる階調パターンを配列したパターンチャートである場合に、上記第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備えている画像形成装置において、上記パターンチャートを形成するための第１の画像情報は、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化されたものであり、上記画像読取手段は、上記ディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して、該パターンチャートを読み取る構成である、と表現することもできる。

上記構成によれば、画像情報のディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して、該パターンチャートを読み取っているので、階調パターンと画像読取手段との空間周波数の間で干渉が生じてモアレが発生するという問題点を機械的手段を用いることなく防止することができる。そのため装置の複雑化を回避した上で、容易に階調パターンの読み取り精度を向上させることができる。

また、上述の画像形成装置を、第１の画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、記録材上に形成された上記画像を読み取って第２の画像情報とする画像読取手段と、上記画像が異なる階調パターンを配列したパターンチャートである場合に、上記第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備えている画像形成装置において、上記画像形成手段は、上記画像読取手段の入力精度、および画像形成手段における濃度についての画像形成精度の双方に基づいて、上記パターンチャートにおける高濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値を、低濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値よりも大きくするように該パターンチャートを形成する構成である、と表現することもできる。

上記構成によれば、上記画像形成手段の濃度における画像形成精度および画像読取手段の濃度の入力精度の双方に基づいて画像形成することになるので、これら画像形成精度および入力精度に発生するバラツキを考慮した上でパターンチャートを形成することができる。その結果、パターンチャートに発生し易い、本来高濃度側となる方の階調パターンが低濃度側に対応した値となる逆転現象の発生を回避して、パターンチャートの無駄な形成を防止するとともに、より正確な画像形成条件の調整が可能になる。

また、上述の画像形成装置を、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化された第１の画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、記録材上に形成された上記画像を読み取って第２の画像情報とする画像読取手段と、上記画像が異なる階調パターンを配列したパターンチャートである場合に、上記第２の画像情報を処理するとともに、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備えている画像形成装置において、上記画像処理手段は、画像読取手段の読取濃度の目標読取値と該目標読取値に対応して決定されている上記画像読取手段の読取基準値との関係性と、上記パターンチャートを上記画像読取手段により読み取ることにより得られる実読取値と上記ディザ値との関係性とに基づいて、上記画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める画像処理を実施する構成である、と表現することもできる。

また、上述の画像処理方法を、画像情報に基づいて画像形成手段により画像形成する画像形成装置に用いられる画像処理方法において、既知の異なるディザ値に対応する複数種の階調パターンを読取用パターンチャートとして、画像形成手段により記録材上に形成する第１の行程と、画像読取手段により上記読取用パターンチャートを直接読み取って入力し、その入力値と上記ディザ値との関係性を記憶する第２の行程と、画像読取手段の入力濃度の目標値に対応して決定されている読取基準値と、上記第２の行程で記憶された読取値とに基づいて、画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める第３の行程とを含む方法である、と表現することもできる。

上記構成または方法によれば、読取基準値と実際の読取値とに基づいて得られる入力濃度と、画像形成時におけるディザ値との関係性を適宜求めることになる。そのため、基準のγ特性の関係性を記憶手段に記憶していなくても、メモリ容量が小さくて済む、γ特性の濃度の目標入力値と入力基準値との対応テーブルを持っていればよく、常に最適のγ特性を簡単に求めることができる。

上記画像処理方法においては、さらに、上記第３の行程で決定した入力濃度とディザ値との関係性に基づいて、目視用パターンチャートを記録材上に形成する第４の行程と、上記目視用パターンチャートを目視して上記関係性を手動調整する第５の行程と、上記第５の行程で調整した上記関係性により得られる上記目標値に対応した値を、上記読取基準値とする第６の行程とを有することが好ましい。

上記方法によれば、読取用パターンチャートだけでなく使用者の目視によって判定される目視用パターンチャートの濃度を画像処理に加味することができる。そのため、簡単かつ適切にγ特性を決定することができる。

上記処理方法においては、さらに、上記第６の行程で得られた読取基準値および上記第３の行程の入力濃度の目標入力値に対応して決定されている読取基準値のうちの何れか一方を、上記第３の行程の読取基準値として使用することが好ましい。

上記方法によれば、標準的な読取基準値（第３の行程で決定された値）と使用者の好みを加味した読取基準値（第６の行程で得られた値）との二種類の読取基準値を適宜使い分けることになる。そのため、たとえば、画像形成装置を工場から出荷する際には、使用者の好みを考慮する必要がないので、標準的な読取基準値を使用し、また、該装置を使用者の手元で設置する場合には使用者の好みを加味した読取基準値を設定し、さらには、使用者側で装置を移動させたような場合には、元の標準的な読取基準値を使用するように、その状況に応じて読取基準値を適切なものとすることができる。その結果、設定の簡易化を図ることが可能になる。

また、上述の画像処理方法を、第１の画像情報に基づいて記録材上に第１の画像を形成し、該第１の画像を画像読取手段により読み取って得られる情報に基づいて記録材上に第２の画像を形成した後、該第２の画像から目視で得られる情報を手動入力手段により入力することで画像処理条件を調整する画像処理方法において、上記第１の画像が有する階調数を、第２の画像が有する階調数よりも大きくする構成である、と表現することもできる。

一般に、画像読取手段により階調性を判定する場合には、階調数が多い方がより正確な階調性の判定が可能になるが、使用者が階調性を目視で判定する場合には、階調数が多過ぎると判定が煩雑化して正確な階調性の判定ができなくなる。逆に、階調数が少ないと使用者の判定には好適であるものの、画像読取手段においては正確な判定ができなくなる。これに対して、上記方法によれば、第１の画像の階調数が第２の画像の階調数よりも大きくなっているので、より正確な階調性の判定を実現することができる。

すなわち、上記方法によれば、第１の画像の階調数が第２の画像の階調数よりも大きくなっているので、より正確な階調性の判定を実現することができるとともに、使用者が目視して画像形成条件を調整する際に、階調性が増加したり、近接した階調のために目視判別が難しくなるような事態を回避することができる。

上述の構成によって、本発明の目的である、階調パターンを形成してこれを画像読取手段に読み取らせることによって、階調性を適切なものに補正する画像形成装置において、エッジ効果やトナーの補給追従性を加味した上で階調パターンのチャートを形成することによって、階調パターンの読取濃度をより適切なものとすることで、画像形成条件を確実かつ適切に調整可能とする画像形成装置を提供することができる。

また、上述の構成によって、本発明の他の目的である、上記階調パターンを読み取る際に、該階調パターンが形成されている用紙の下地分を補正することによって階調パターンの読取濃度をより適切なものとすることで、画像形成条件を確実かつ適切に調整可能とする画像形成装置を提供することができる。

また、上述の構成によって、本発明のさらに他の目的である、上記階調パターンを読み取る際に、機械的手段を用いて装置構成を複雑化させることなく、容易に階調パターンの読み取り精度を向上させることができる画像形成装置を提供することができる。

また、上述の構成によって、本発明のさらに他の目的である、上記階調パターンを読み取って入力濃度とディザ値との関係性を求めることで、簡単かつ適切にγ特性を決定することを可能にする画像形成装置およびこれに用いられる画像処理方法を提供することができる。

また、単に、階調パターンを読み取って、基準のγ特性のカーブを補正するだけの従来技術（上述の（１）および（７）の技術）が知られている。ここで、画像の階調補正に関しては、画像読取手段で読み取るための読取用階調パターンチャート以外に、目視用階調パターンチャートを用いる場合がある。この目視用階調パターンチャートは、目視した際に階調間の濃度が実際とは異なって認識されるのを防止するためのものである。しかしながら、上記従来の各技術には、読取用階調パターンの数と目視用階調パターンの数とをどのように設定するかについては言及されていない。

本発明に係る画像形成装置は、カラー画像読取部、カラー画像形成部を備えたデジタルカラー複写機に適用することができる。

本発明の実施の一形態にかかる画像形成装置に用いられる読取用階調パターンチャートの各階調パターンの濃度順を示す説明図である。 図１に示す階調パターンチャートが用いられる本発明にかかる画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 図２に示す画像形成装置における画像処理部の構成を示すブロック図である。 図２に示す画像形成装置における制御系の構成を示すブロック図である。 図２に示す画像形成装置に備えられている操作パネルの構成を示す平面図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの待機時に表示される待機時画面を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの待機時に表示される選択画面の一例を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの動作初期設定時に表示される動作初期設定画面を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置における操作パネルによる操作手順を示すフローチャートである。 図９のフローチャートの続きを示すフローチャートである。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの待機時に表示される選択画面の他の例を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの待機時に表示される選択画面の他の例を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤの待機時に表示される選択画面他の例を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置におけるγ特性の設定処理の操作手順を示すフローチャートである。 図１４に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性設定初期画面を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置において、画像形成ステーションの調整に用いられる高濃度域のトナーパッチの形成状態を示す説明図である。 図１に示す読取用階調パターンチャートの概要を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性設定初期画面を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置のγ特性の手動調整に用いられる目視用階調パターンチャートの概要を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性設定初期画面を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性の自動計算中の画面を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性の手動調整時の画面を示す説明図である。 図１５に示すフローチャートにおけるアップダウンキー操作可能／不能表示切換え処置の制御手順を示すフローチャートである。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性の手動調整時の画面を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性の手動調整時の画面を示す説明図である。 図５に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時に表示されるγ特性の手動調整時の画面を示す説明図である。 図２５ないし図２７に示す操作パネルにおけるカラーＬＣＤのγ特性の設定時における調整点の上限値および下限値の範囲の一例を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置における読取用階調パターンチャートの読取時の問題点を示す説明図である。 図２９に示す読取用階調パターンチャートの読取方向を説明するための感光体ドラムの回転方向を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置における読取用階調パターンチャートの読取時の他の問題点を示す説明図である。 図１に示す読取用階調パターンチャートの他の例を示す説明図である。 図１に示す読取用階調パターンチャートのさらに他の例を示す説明図である。 図１に示す読取用階調パターンチャートのさらに他の例を示す説明図である。 図１に示す読取用階調パターンチャートにおける個々の階調パターンの濃度分布の概要を示す説明図である。 （ａ）は、図２に示す画像形成装置が備えるＣＣＤが読み取る１画素とディザマトリクスの１ドットとの対応関係を示す説明図であり、（ｂ）は、図１に示す読取用階調パターンチャートをＣＣＤで読み取る際の１画素と個々の階調パターンとの関係を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置が備えるＣＣＤが図１に示す読取用階調パターンチャートを読み取る際に、該読取用階調パターンチャートの下地分の白度を補正する例を示す説明図である。 図２に示す画像形成装置における階調パターンの読取値と階調パターンのディザ値との関係を示すグラフである。 図３８に示す階調パターンの読取値と階調パターンのディザ値との関係と、目標読取値とＣＣＤ出力値との関係から得られる、ディザ値とＣＣＤ出力値との関係を示すグラフである。 図２に示す画像形成装置が備えるＣＣＤが図１に示す読取用階調パターンチャートを読み取る際に、下地の出力レベルと階調パターンの出力レベルの関係を示す説明図である。

符号の説明

２ 画像処理部（画像処理手段）
１００ 読取用階調パターンチャート（パターンチャート・第１の画像）
１０１ 階調パターン
１１０ 画像読取部（画像読取手段・画像情報入力手段）
１３１ ダミーパターン
２００ 目視用階調パターンチャート（パターンチャート・第２の画像）
２１０ 画像形成部（画像形成手段）
２２２ａ〜２２２ｄ 感光体ドラム（感光体）
６２４ 実行キー（手動入力手段・画像情報入力手段）
６６３ａ 濃度アップキー（手動入力手段・画像情報入力手段）
６６３ｂ 濃度ダウンキー（手動入力手段・画像情報入力手段）
６６４ａ 調整点アップキー（手動入力手段・画像情報入力手段）
６６４ｂ 調整点ダウンキー（手動入力手段・画像情報入力手段）

Claims (11)

1. 第１の画像情報に基づいて感光体上に静電潜像を形成することによって記録材上に異なる階調パターンを配列したパターンチャートを形成して出力する画像形成手段と、
   上記画像形成手段から出力されたパターンチャートに基づいて入力される第２の画像情報を処理して、画像処理条件を調整する画像処理手段とを備え、
   上記画像形成手段が、原稿画像の読取をする画像読取手段にて読取られることによって上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる読取用パターンチャートを出力可能である画像形成装置において、
   上記画像形成手段が、画像処理手段に上記第２の画像情報を入力するためのパターンチャートとして、使用者が用いることによって、使用者の要求に応じて上記第２の画像情報を上記画像処理手段に入力させる目視用パターンチャートを出力可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 上記画像処理手段は、上記読取用パターンチャートを用いて上記第２の画像情報を入力する場合に、上記読取用パターンチャートが形成される記録材の下地の色を基準として、第２の画像情報を画像処理して、画像処理条件を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 上記画像処理手段は、画像読取手段による上記読取用パターンチャートの読み取りの際に、上記読取用パターンチャートに照射される光量を低下させるか、または画像読取手段の読取ゲインを小さくすることにより得られた読取値に基づいて第２の画像情報を画像処理することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 上記読取用パターンチャートを形成するための第１の画像情報は、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化されたものであり、
   上記画像読取手段は、上記ディザマトリクスと同サイズの画像フィルタを介して、上記読取用パターンチャートを読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 上記画像形成手段は、上記画像読取手段の入力精度、および画像形成手段における濃度についての画像形成精度の双方に基づいて、上記読取用パターンチャートにおける高濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値を、低濃度側の階調パターンにおける上記画像読取手段の出力値よりも大きくするように上記読取用パターンチャートを形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 上記読取用パターンチャートを形成するための第１の画像情報は、ディザマトリクスによるディザ値を加えることによって多階調化されたものであり、
   上記画像処理手段は、画像読取手段の読取濃度の目標読取値と該目標読取値に対応して決定されている上記画像読取手段の読取基準値との関係性と、上記読取用パターンチャートを上記画像読取手段により読み取ることにより得られる実読取値と上記ディザ値との関係性とに基づいて、上記画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める画像処理を実施することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 画像情報に基づいて記録材上に異なる階調パターンを配列したパターンチャートを形成し、このパターンチャートを用いて画像形成装置の画像形成条件を調整する画像処理方法において、
   原稿画像の読取をする画像読取手段にて読取られることによって画像形成条件を調整するための読取用パターンチャートを出力するステップと、
   使用者が用いることによって、使用者の要求に応じて画像形成条件を調整するための目視用パターンチャートを出力するステップとを含んでいることを特徴とする画像処理方法。
8. 既知の異なるディザ値に対応する複数種の階調パターンを上記読取用パターンチャートとして、画像形成手段により記録材上に形成する第１の行程と、
   画像読取手段により上記読取用パターンチャートを直接読み取って入力し、その入力値と上記ディザ値との関係性を記憶する第２の行程と、
   画像読取手段の入力濃度の目標値に対応して決定されている読取基準値と、上記第２の行程で記憶された読取値とに基づいて、画像形成手段の入力濃度と上記ディザ値との関係性を求める第３の行程とを有することを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
9. 上記第３の行程で決定した入力濃度とディザ値との関係性に基づいて、上記目視用パターンチャートを記録材上に形成する第４の行程と、
   上記目視用パターンチャートを目視して上記関係性を手動調整する第５の行程と、
   上記第５の行程で調整した上記関係性により得られる上記目標値に対応した値を、上記読取基準値とする第６の行程とを有することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
10. 上記第６の行程で得られた読取基準値および上記第３の行程の入力濃度の目標入力値に対応して決定されている読取基準値のうちの何れか一方を、上記第３の行程の読取基準値として使用することを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
11. 上記読取用パターンチャートが有する階調数を、上記目視用パターンチャートが有する階調数よりも大きくすることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。

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