JP2008145590A

JP2008145590A - Image forming apparatus, recording medium, and image processing apparatus

Info

Publication number: JP2008145590A
Application number: JP2006330725A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Arai; 和彦新井; Masahiko Kubo; 昌彦久保; Yasuyuki Tanaka; 靖幸田中; Akira Ishii; 昭石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: JP4905100B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve not only monochromatic unevenness, but also multicolor unevenness that an image formed by an electrophotography system has. <P>SOLUTION: An image processing unit 60 of an image forming apparatus 1 stores test image data 610 representing a test image including a monochromatic test pattern formed including regions N1 to N5 whose densities belong to a range of low density and a multicolor test pattern having regions N6 to N10 whose densities belong to a range of high density. Then a correction table is generated based upon monochromatic read image data generated by reading the monochromatic test pattern of the test image, multicolor read image data generated by reading the multicolor test pattern, and the stored test image data. Input data are corrected based upon the correction table, and then the monochromatic unevenness and multicolor unevenness of the image formed according to the corrected image data are both improved. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置、記録媒体及び画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a recording medium, and an image processing apparatus.

電子写真方式によって形成された画像は、例えばインクジェット記録方式による画像と比較すると、色の均一性が劣ることが知られている。つまり、電子写真方式によって形成された画像においては、同一の色で均一の濃度であるべきはずの領域に、色差や濃淡が発生しやすい。この現象を色ムラと呼ぶが、この色ムラには単色のムラと多次色のムラがある。単色とは、現像に用いるトナーそのものの色であり、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）である。この単色のムラは、感光体表面の摩耗などが原因で発生し、典型的には、副走査方向に向かって延びる細い筋状の濃淡画像として現れる。 It is known that an image formed by an electrophotographic method is inferior in color uniformity as compared with, for example, an image by an ink jet recording method. That is, in an image formed by an electrophotographic method, color differences and shading are likely to occur in an area that should have a uniform density with the same color. This phenomenon is called color unevenness, and there are single color unevenness and multi-order color unevenness. The single color is the color of the toner itself used for development, and is, for example, Y (yellow), M (magenta), C (cyan), or K (black). This monochromatic unevenness occurs due to wear on the surface of the photoreceptor, and typically appears as a thin streak-like grayscale image extending in the sub-scanning direction.

これに対し、多次色とは、複数の単色によって表現される色であり、例えばシアンとイエローが重ねられて表現されるグリーンである。重ねられる色が２色である場合には２次色と呼ばれ、重ねられる色が３色である場合には３次色と呼ばれる。この多次色のムラが発生する原因としては、感光体から中間転写体に転写されたトナー像の上に、さらに別の色のトナー像が重ねられて転写される際に、先に転写されたトナー像が別の色のトナー像が乗った感光体表面に転移してしまうことや、転写ローラや中間転写ベルトの接触状態が均一でない場合に転写されるトナーの量に差が生じることなどが知られている。特に前者のように、トナーが感光体に戻ってしまうような現象は「リトランスファ」と呼ばれている。この多次色のムラは、典型的には、比較的広い領域にわたって色や濃度が穏やかに変化する画像として現れる。 On the other hand, the multi-order color is a color expressed by a plurality of single colors, for example, green expressed by overlapping cyan and yellow. When the color to be superimposed is two colors, it is called a secondary color, and when the color to be superimposed is three colors, it is called a tertiary color. The cause of the unevenness of the multi-order color is that when a toner image of another color is transferred onto the toner image transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member, it is transferred first. The transferred toner image may be transferred to the surface of the photoreceptor on which another color toner image is placed, or the amount of toner transferred may be different when the contact state of the transfer roller or the intermediate transfer belt is not uniform. It has been known. In particular, such a phenomenon that the toner returns to the photosensitive member as in the former is called “retransfer”. This multi-order color unevenness typically appears as an image whose color and density change gently over a relatively wide area.

単色のムラを解消する方法として、感光体の位置情報に基づいて帯電量や現像量を調整して補正する方法や（特許文献１参照）、露光量を主走査方向で変化させて補正する方法や（特許文献２参照）、画像の微少領域毎に画素値の変換テーブルを用意しておき、このテーブルを用いて画素値を変換する方法（特許文献３参照）などが提案されている。
特開平０８−０３０１４５号公報特開平０９−１９７３１６号公報特開平０６−００３９１１号公報 As a method of eliminating the unevenness of the single color, a method of correcting by adjusting the charge amount and the development amount based on the position information of the photoreceptor (see Patent Document 1), and a method of correcting by changing the exposure amount in the main scanning direction Alternatively (see Patent Document 2), a method of preparing a pixel value conversion table for each minute area of an image and converting the pixel value using this table (see Patent Document 3) has been proposed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-030145 JP 09-197316 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-003911

しかし、特許文献１〜３によって提案されている方法は、上述したような多次色のムラを補正する効果はほとんどない。本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、単色だけでなく多次色のムラを改善する技術を提供することを目的とする。 However, the methods proposed in Patent Documents 1 to 3 have little effect of correcting the multi-order color unevenness as described above. The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a technique for improving unevenness of not only a single color but also a multi-order color.

上記課題を解決するため、本発明は、複数の単色の各々の画像に応じた光を感光体に照射して当該感光体に各々の単色に対応した静電潜像を形成し、当該静電潜像をそれぞれ前記単色に対応したトナーによって現像して複数のトナー像を形成し、形成された複数のトナー像を重ね合わせて記録媒体に転写する画像形成装置において、前記記録媒体の第１の方向に同一濃度で、かつ前記第１の方向と直交する第２の方向に濃度が異なる複数の領域から成る複数のテストパターンであって、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が低濃度域の範囲に属する前記複数の単色のテストパターンと、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が高濃度域の範囲に属する前記複数の単色のうち少なくとも２色で構成される多次色のテストパターンとを含むテスト画像を表すテスト画像データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶されているテスト画像データに基づいて、所定の媒体に前記テスト画像を形成するテスト画像形成手段と、前記所定の媒体に形成されたテスト画像を読み取って読み取り画像データを生成する読取手段と、前記読取手段が前記テスト画像に含まれる多次色のテストパターンを読み取って生成した多次色のテストパターンの読み取り画像データを、前記多次色を構成する複数の単色の読み取り画像データに分解する色分解手段と、前記読取手段が前記テスト画像に含まれる単色のテストパターンを読み取って生成した単色のテストパターンの読み取り画像データと、前記色分解手段によって得られた複数の単色の読み取り画像データと、前記記憶手段に記憶されているテスト画像データとに基づいて、前記第１の方向を基準軸とした各位置における階調特性を算出し、算出した階調特性に基づいて、所定の入力階調値と当該入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を前記位置毎に表す補正テーブルを生成する補正テーブル生成手段と、入力された画像データを、前記補正テーブルに基づいて補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された画像データに基づいて前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention irradiates a photoconductor with light corresponding to each image of a plurality of single colors to form an electrostatic latent image corresponding to each single color on the photoconductor, and In the image forming apparatus, the latent images are each developed with toner corresponding to the single color to form a plurality of toner images, and the plurality of formed toner images are superimposed and transferred to a recording medium. A plurality of test patterns comprising a plurality of regions having the same density in a direction and different densities in a second direction orthogonal to the first direction, wherein the density of the plurality of regions forming the test pattern is a low density region A plurality of single-color test patterns that belong to a range of a plurality of colors, and a multi-color test pattern that includes at least two of the plurality of single colors that belong to a range of a high-density region in which the density of a plurality of regions that form the test pattern Storage means storing test image data representing a test image including: test image forming means for forming the test image on a predetermined medium based on the test image data stored in the storage means; A reading unit that reads a test image formed on a medium to generate read image data, and a reading image of a multi-order color test pattern that is generated by the reading unit reading a multi-color test pattern included in the test image Color separation means for separating data into a plurality of single-color read image data constituting the multi-order color, and reading of a single-color test pattern generated by reading the single-color test pattern included in the test image by the reading means Image data, a plurality of single-color read image data obtained by the color separation means, and the storage means The tone characteristics at each position with the first direction as the reference axis are calculated based on the test image data that has been set, and a predetermined input tone value and the input floor are calculated based on the calculated tone characteristics. A correction table generating unit that generates a correction table that represents a correspondence relationship with a correction gradation value that is a correction value of a tone value for each position; a correction unit that corrects input image data based on the correction table; And an image forming unit for forming an image on the recording medium based on the image data corrected by the correcting unit.

前記記憶手段は、前記第１の方向と直交する第２の方向に濃度が異なる複数の領域から成る複数のテストパターンであって、前記各テストパターンを成す領域の濃度が低濃度域から高濃度域に渡る全濃度域の範囲に属する単色のテストパターン及び多次色のテストパターンを含むテスト画像を表すテスト画像データを記憶し、前記補正テーブル生成手段は、前記単色のテストパターンの読み取り画像データから得られる補正階調値を、低濃度域の範囲に属する入力階調値の補正値である第１の補正階調値とし、前記色分解手段によって得られた複数の単色の読み取り画像データから得られる補正階調値を、高濃度域の範囲に属する入力階調値の補正値である第２の補正階調値とし、前記第１の補正階調値と第２の補正階調値とに応じた補正階調値を、中濃度域の範囲に属する入力階調値の補正値である第３の補正階調値とし、低濃度域の範囲に属する入力階調値と前記第１の補正階調値との対応関係、中濃度域の範囲に属する入力階調値と前記第３の補正階調値との対応関係、及び高濃度域の範囲に属する入力階調値と前記第２の補正階調値との対応関係を前記位置毎に表す補正テーブルを生成してもよい。 The storage means is a plurality of test patterns composed of a plurality of areas having different densities in a second direction orthogonal to the first direction, and the density of the areas forming the test patterns is changed from a low density area to a high density area. Storing test image data representing a test image including a single-color test pattern and a multi-color test pattern belonging to a range of all density ranges over the range, and the correction table generation means reads the image data of the single-color test pattern Is used as a first correction gradation value which is a correction value of an input gradation value belonging to the range of the low density region, and is obtained from a plurality of single-color read image data obtained by the color separation means. The obtained correction gradation value is set as a second correction gradation value which is a correction value of the input gradation value belonging to the high density range, and the first correction gradation value and the second correction gradation value are Correction floor according to The value is set as a third correction gradation value which is a correction value of the input gradation value belonging to the middle density range, and the input gradation value belonging to the low density range and the first correction gradation value are A correspondence relationship, a correspondence relationship between the input gradation value belonging to the middle density range and the third correction gradation value, and an input gradation value belonging to the high density range and the second correction gradation value; A correction table that represents the correspondence relationship for each position may be generated.

本発明の好ましい態様においては、前記読取手段が前記テスト画像に含まれる多次色のテストパターンを読み取って生成した多次色のテストパターンの読み取り画像データから、所定の空間周波数よりも高い高周波成分を除去する高周波除去手段を備え、前記色分解手段は、前記高周波除去手段による高周波成分の除去を経た前記多次色のテストパターンの読み取り画像データを、前記複数の単色の読み取り画像データに分解してもよい。
前記補正テーブル生成手段は、前記入力階調値の各々について、前記色分解手段によって得られた複数の単色の読み取り画像データがそれぞれ表す濃度特性の全平均値に基づいて、前記第１の方向を基準軸とした各位置における階調特性を算出してもよい。
前記所定の媒体は、前記感光体、前記トナー像が転写される中間転写体又は前記記憶媒体のうちの少なくとも１つであってもよい。 In a preferred aspect of the present invention, a high-frequency component higher than a predetermined spatial frequency is obtained from read image data of a multi-order color test pattern generated by the reading means reading a multi-order color test pattern included in the test image. High-frequency removal means for removing the multi-color test pattern read image data that has undergone high-frequency component removal by the high-frequency removal means into the plurality of single-color read image data. May be.
The correction table generating means determines the first direction based on the total average value of density characteristics respectively represented by a plurality of single-color read image data obtained by the color separation means for each of the input gradation values. The gradation characteristic at each position as the reference axis may be calculated.
The predetermined medium may be at least one of the photosensitive member, an intermediate transfer member to which the toner image is transferred, or the storage medium.

また、本発明は、第１の方向に同一濃度で、かつ前記第１の方向と直交する第２の方向に濃度が異なる複数の領域から成る複数のテストパターンであって、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が低濃度域の範囲に属する前記複数の単色のテストパターンと、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が高濃度域の範囲に属する前記複数の単色のうち少なくとも２色で構成される多次色のテストパターンとを含むテスト画像が形成された記録媒体を提供する。 Further, the present invention is a plurality of test patterns composed of a plurality of regions having the same density in the first direction and different densities in the second direction orthogonal to the first direction, and forming the test pattern The plurality of single-color test patterns in which the densities of the plurality of regions belong to the low-density area range and at least two colors among the plurality of single colors in which the densities of the plurality of areas constituting the test pattern belong to the high-density area range Provided is a recording medium on which a test image including a multi-color test pattern is formed.

さらに、本発明は、前記記録媒体の第１の方向に同一濃度で、かつ前記第１の方向と直交する第２の方向に濃度が異なる複数の領域から成る複数のテストパターンであって、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が低濃度域の範囲に属する前記複数の単色のテストパターンと、前記テストパターンを成す複数の領域の濃度が高濃度域の範囲に属する前記複数の単色のうち少なくとも２色で構成される多次色のテストパターンとを含むテスト画像を表すテスト画像データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶されているテスト画像データに基づいて、所定の媒体に形成された前記テスト画像に含まれる多次色のテストパターンが読み取られて生成された多次色のテストパターンの読み取り画像データを、前記多次色を構成する複数の単色の読み取り画像データに分解する色分解手段と、所定の媒体に形成された前記テスト画像に含まれる単色のテストパターンが読み取られて生成された単色のテストパターンの読み取り画像データと、前記色分解手段によって得られた複数の単色の読み取り画像データと、前記記憶手段に記憶されているテスト画像データとに基づいて、前記第１の方向を基準軸とした各位置における階調特性を算出し、算出した階調特性に基づいて、所定の入力階調値と当該入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を前記位置毎に表す補正テーブルを生成する補正テーブル生成手段と、入力された画像データを、前記補正テーブルに基づいて補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。 Further, the present invention is a plurality of test patterns comprising a plurality of regions having the same density in the first direction of the recording medium and different densities in a second direction orthogonal to the first direction, Among the plurality of single-color test patterns in which the densities of the plurality of regions constituting the test pattern belong to the range of the low-density region, and among the plurality of single colors in which the densities of the plurality of regions of the test pattern belong to the range of the high-density region Storage unit storing test image data representing a test image including a multi-color test pattern composed of at least two colors, and formed on a predetermined medium based on the test image data stored in the storage unit A plurality of test image data of a multi-order color generated by reading a test pattern of a multi-order color included in the test image. Color separation means for separating into monochromatic read image data, monochromatic test pattern read image data generated by reading a monochromatic test pattern included in the test image formed on a predetermined medium, and the color separation Based on a plurality of single-color read image data obtained by the means and the test image data stored in the storage means, to calculate the gradation characteristics at each position with the first direction as a reference axis, Correction table generating means for generating a correction table for each position indicating a correspondence relationship between a predetermined input gradation value and a correction gradation value which is a correction value of the input gradation value based on the calculated gradation characteristics; An image processing apparatus comprising correction means for correcting input image data based on the correction table is provided.

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（１）実施形態の概要
低濃度域の画像における色ムラと、高濃度域の画像における色ムラとの間には次のような相違点がある。まず、低濃度域の画像では、上述したリトランスファが発生しにくいため、多次色のムラが起こりにくい。そのため、低濃度域の画像は、単色のムラを補正するだけで色ムラが全般的に改善される。一方、高濃度域の画像は、コントラストが強調されにくい特性があるため、単色のムラが認識されにくい。そのため、高濃度域の画像は、多次色の色ムラを補正するだけで色ムラが全般的に改善される。
本実施形態では、単色のテストパターンと多次色のテストパターンから成るテスト画像を用いて、画像の色ムラを改善するための補正テーブルを生成する。この補正テーブルの生成においては、テスト画像の単色のテストパターンから得られる補正階調値を、低濃度域の範囲に属する入力階調値の補正階調値とし、テスト画像の多次色のテストパターンから得られる補正階調値を、高濃度域の範囲に属する入力階調値の補正階調値とする。
すなわち、低濃度域においては、単色のテストパターンに基づいた補正階調値が採用され、高濃度域においては、多次色のテストパターンに基づいた補正階調値が採用された補正テーブルが生成されることになる。この補正テーブルに基づいて、入力された画像データを補正すると、低濃度域から高濃度域に渡る全濃度域の画像にて、多次色のムラと単色のムラとがどちらも改善される。
なお、以下の説明において、主走査方向とは、画像形成時の露光光の走査方向に一致した方向であり、副走査方向は、画像形成に用いる感光体の回転方向（感光体表面の移動方向）に一致した方向である。これら主走査方向と副走査方向は互いに直交する関係にある。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
(1) Outline of Embodiment There are the following differences between color unevenness in an image in a low density area and color unevenness in an image in a high density area. First, in the low density region image, the above-described retransfer is unlikely to occur, so that multi-order color unevenness is unlikely to occur. Therefore, the color unevenness of the image in the low density region is generally improved by simply correcting the single color unevenness. On the other hand, since the image in the high density region has a characteristic that the contrast is difficult to be enhanced, it is difficult to recognize the monochromatic unevenness. Therefore, the color unevenness of the image in the high density region is generally improved only by correcting the color unevenness of the multi-color.
In this embodiment, a correction table for improving color unevenness of an image is generated using a test image composed of a single-color test pattern and a multi-color test pattern. In the generation of the correction table, the correction gradation value obtained from the single-color test pattern of the test image is set as the correction gradation value of the input gradation value belonging to the low density range, and the test of the multi-color of the test image is performed. The corrected gradation value obtained from the pattern is set as the corrected gradation value of the input gradation value belonging to the high density range.
In other words, a correction table based on a correction tone value based on a single color test pattern is used in the low density area, and a correction table based on a correction tone value based on a multi-color test pattern is generated in the high density area. Will be. When the input image data is corrected based on this correction table, both the multi-color unevenness and the single-color unevenness are improved in the image of the entire density range from the low density range to the high density range.
In the following description, the main scanning direction is the direction that coincides with the scanning direction of the exposure light during image formation, and the sub-scanning direction is the rotation direction of the photoconductor used for image formation (the direction of movement of the photoconductor surface). ). These main scanning direction and sub-scanning direction are orthogonal to each other.

（２）実施形態の詳細
（２−１）構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す図である。同図に示すように、この画像形成装置１は、制御部１０、ＵＩ部２０、通信部３０、画像読取部４０、画像形成部５０及び画像処理部６０を備える。画像処理部６０は、画像形成装置１の筐体の内部に収容されているが、図では、画像処理部６０の構成を分かりやすくするために、画像形成装置１の筐体の外に図示している。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを有し、ＣＰＵがメモリに記憶されている各種プログラムを実行することによって画像形成装置１の各部を制御する。ＵＩ部２０は、タッチパネルと操作ボタンとを有し、制御部１０から供給される画像信号に応じた画像を表示すると共に、ユーザからの指示の入力を受け付ける。通信部３０は、ネットワークを介して接続された外部装置と情報のやり取りを行うためのインタフェースである。この通信部３０は、画像データや画像形成に関する指示を外部装置から受信し、受信したこれらの情報を制御部１０や画像処理部６０に供給する。 (2) Details of Embodiment (2-1) Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a control unit 10, a UI unit 20, a communication unit 30, an image reading unit 40, an image forming unit 50, and an image processing unit 60. The image processing unit 60 is housed inside the housing of the image forming apparatus 1. However, in the drawing, the image processing unit 60 is illustrated outside the housing of the image forming apparatus 1 for easy understanding of the configuration of the image processing unit 60. ing. The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory, and the CPU controls each unit of the image forming apparatus 1 by executing various programs stored in the memory. The UI unit 20 includes a touch panel and operation buttons, displays an image corresponding to an image signal supplied from the control unit 10, and accepts an instruction input from a user. The communication unit 30 is an interface for exchanging information with an external device connected via a network. The communication unit 30 receives image data and an instruction regarding image formation from an external device, and supplies the received information to the control unit 10 and the image processing unit 60.

画像読取部４０は、いわゆるスキャナであり、セットされた用紙の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を表す読み取り画像データを生成する。詳細に説明すると、画像読取部４０は、光源から用紙に光を照射させ、反射ミラーを用いてその反射光を結像レンズに導く。そして、結像レンズに導かれた反射光は、ＣＣＤセンサに結像される。ＣＣＤセンサは、結像レンズによって光が結像されると、その光量に応じたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色のアナログ信号を出力する。ＣＣＤセンサから出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換された後、各種信号処理が施される。このようにして、用紙の画像を表すＲ，Ｇ，Ｂ各色の読み取り画像データが生成される。 The image reading unit 40 is a so-called scanner, optically reads an image of a set paper, and generates read image data representing the read image. More specifically, the image reading unit 40 irradiates the sheet with light from the light source, and guides the reflected light to the imaging lens using a reflection mirror. Then, the reflected light guided to the imaging lens is imaged on the CCD sensor. When light is imaged by the imaging lens, the CCD sensor outputs an analog signal of each color of R (red), G (green), and B (blue) corresponding to the amount of light. The analog signal output from the CCD sensor is converted into a digital signal by an A / D converter and then subjected to various signal processing. In this way, read image data of each color of R, G, and B representing the paper image is generated.

画像形成部５０は、供給される画像データに基づいて、用紙に画像を形成する。この画像形成部５０は、画像形成ユニット５１、中間転写ベルト５２、二次転写部５３、給紙部５４、用紙搬送ベルト５５及び定着部５６を有する。
画像形成ユニット５１は、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）毎に個別に設けられており、中間転写ベルト５２の回転方向（図中の矢印Ｂ方向）に沿って上流側から画像形成ユニット５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの順に配置されている。各画像形成ユニット５１は、感光体ドラム、帯電部、露光部、現像部及び一次転写部を有する。感光体ドラムは、図示せぬ駆動部によって図中の矢印Ａ方向へ所定の速度で回転させられる。帯電部は、感光体ドラムの周面を一様に帯電する。露光部は、帯電部によって帯電された感光体ドラムの周面上に各色の画像データに応じたレーザ光を照射して、感光体ドラムの周面上に各色の画像データに対応する静電潜像を形成する。現像部は、露光部によって生成された静電潜像を各色のトナーによって現像して、各色のトナー像を形成する。一次転写部は、感光体ドラムの周面上に形成された各色のトナー像を重ね合わせて中間転写ベルト５２上に転写する。中間転写ベルト５２は、搬送ロールによって図中の矢印Ｂ方向に回転させられることによって、転写されたトナー像を搬送する。 The image forming unit 50 forms an image on a sheet based on the supplied image data. The image forming unit 50 includes an image forming unit 51, an intermediate transfer belt 52, a secondary transfer unit 53, a paper feeding unit 54, a paper transport belt 55, and a fixing unit 56.
The image forming unit 51 is individually provided for each of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), and in the rotation direction of the intermediate transfer belt 52 (the direction of arrow B in the drawing). The image forming units 51Y, 51M, 51C, and 51K are arranged in this order from the upstream side. Each image forming unit 51 includes a photosensitive drum, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a primary transfer unit. The photosensitive drum is rotated at a predetermined speed in the direction of arrow A in the figure by a driving unit (not shown). The charging unit uniformly charges the peripheral surface of the photosensitive drum. The exposure unit irradiates the circumferential surface of the photosensitive drum charged by the charging unit with laser light corresponding to the image data of each color, and electrostatic latent images corresponding to the image data of the respective colors on the circumferential surface of the photosensitive drum. Form an image. The developing unit develops the electrostatic latent image generated by the exposure unit with each color toner, thereby forming each color toner image. The primary transfer unit superimposes and transfers the toner images of the respective colors formed on the peripheral surface of the photosensitive drum onto the intermediate transfer belt 52. The intermediate transfer belt 52 conveys the transferred toner image by being rotated in the direction of arrow B in the drawing by a conveyance roll.

ここで、図２は、各色のトナー像が中間転写ベルト５２上に転写される様子を示した図である。中間転写ベルト５２には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に各色のトナーが転写される。すなわち、複数のトナー像が中間転写ベルト５２上に転写される場合には、上流側の画像形成ユニット５１によって形成されたトナー像の上に、下流側の画像形成ユニット５１によって形成された別の色のトナー像がさらに重ねられることになる。例えば、濃度値（以下、「Ｃｉｎ：Input Coverage」と記す）＝６０％のＲのトナー像を形成する場合は、まず、Ｃｉｎ＝６０％のＹのトナー像が中間転写ベルト５２上に転写される。続いて、Ｃｉｎ＝６０％のＭのトナー像がそのＹのトナー像の上に重なるように転写される。このようにして、Ｃｉｎ＝６０％のＲのトナー像が中間転写ベルト５２上に形成される。このＲのトナー像は、中間転写ベルト５２に搬送されることによって、感光体ドラムＭの下流側に設置されている感光体ドラムＣ、Ｋの周面に接触する。この時に、最後に重ねられたＭのトナーが感光体ドラムＣ及びＫの周面に転移するリトランスファが発生し、その接触状態が均一でない場合に多次色のムラが発生する。すなわち、このリトランスファは、最後に重ねられたトナー像が他の感光体ドラムに接触することにより起こる。そのため、Ｙ，Ｍ，Ｃの三色を同じ割合で重ねた色であるプロセスブラック（以下、「ＰＢ」と記す）、Ｃ，Ｍの二色を同じ割合で重ねた色であるＢ、及びＣ，Ｙの二色を同じ割合で重ねた色であるＧのトナー像を形成する際のＣのトナーにおいても同様の現象が発生する。 Here, FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the toner images of the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 52. The toner of each color is transferred to the intermediate transfer belt 52 in the order of Y, M, C, and K. That is, when a plurality of toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 52, another toner image formed by the downstream image forming unit 51 is formed on the toner image formed by the upstream image forming unit 51. The color toner images are further superimposed. For example, when forming an R toner image having a density value (hereinafter referred to as “Cin: Input Coverage”) = 60%, first, a Y toner image having Cin = 60% is transferred onto the intermediate transfer belt 52. The Subsequently, the M toner image of Cin = 60% is transferred so as to overlap the Y toner image. In this way, an R toner image with Cin = 60% is formed on the intermediate transfer belt 52. The R toner image is conveyed to the intermediate transfer belt 52 and thereby comes into contact with the peripheral surfaces of the photosensitive drums C and K installed on the downstream side of the photosensitive drum M. At this time, retransfer occurs in which the M toner superimposed lastly is transferred to the peripheral surfaces of the photoconductive drums C and K. If the contact state is not uniform, multi-color unevenness occurs. That is, this retransfer occurs when the toner image superimposed last comes into contact with another photosensitive drum. Therefore, process black (hereinafter referred to as “PB”), which is a color obtained by superimposing the three colors Y, M, and C at the same ratio, B, and C, which are colors obtained by superimposing the two colors C, M at the same ratio, and C The same phenomenon occurs in the C toner when forming a G toner image that is a color obtained by superimposing the two colors Y and Y at the same ratio.

図１における給紙部５４は、記録媒体としての用紙を複数枚収容し、収容する用紙を一枚ずつ送り出す。用紙搬送ベルト５５は、給紙部５４から送り出された用紙を二次転写部５３、定着部５６を経由して排紙口へと搬送する。二次転写部５３は、中間転写ベルト５２によってトナー像が搬送されるのと同時に、用紙搬送ベルト５５によって用紙が搬送されると、電位差を利用してトナー像を用紙に転写させる。定着部５６は、トナー像が転写された用紙が搬送されると、熱と圧力とを加えてトナー像を用紙に定着させる。そして、定着部５６によってトナー像が定着された用紙は、排紙口から排紙される。 The sheet feeding unit 54 in FIG. 1 accommodates a plurality of sheets as recording media and sends out the sheets to be accommodated one by one. The paper transport belt 55 transports the paper fed from the paper feed unit 54 to the paper discharge port via the secondary transfer unit 53 and the fixing unit 56. When the toner image is conveyed by the intermediate transfer belt 52 and the sheet is conveyed by the sheet conveying belt 55, the secondary transfer unit 53 uses the potential difference to transfer the toner image to the sheet. When the sheet having the toner image transferred thereon is conveyed, the fixing unit 56 applies heat and pressure to fix the toner image on the sheet. Then, the sheet on which the toner image is fixed by the fixing unit 56 is discharged from the discharge port.

画像処理部６０は、画像形成装置１の動作モードに応じた処理を行う。画像形成装置１の動作モードには、任意の画像データに基づいて画像を形成する通常動作モードと、テスト画像に基づいて補正テーブルを生成するテストモードとがある。この動作モードは、ユーザによってＵＩ部２０から所定の操作が行われると、制御部１０が切り替える。ユーザがＵＩ部２０を操作してテストモードを指定した場合、画像処理部６０は、テスト画像を表すテスト画像データを出力するとともに、テスト画像が読み取られて生成されたテスト画像の読み取り画像データに基づいて、補正テーブルを生成する。一方、ユーザがＵＩ部２０を操作して通常動作モードを指定した場合、画像処理部６０は、生成した補正テーブルに基づいて、入力された画像データを補正する。この時に、画像処理部６０に入力される画像データは、画像読取部４０が生成した画像データであってもよいし、通信部３０が外部装置から受信した画像データであってもよい。 The image processing unit 60 performs processing according to the operation mode of the image forming apparatus 1. The operation modes of the image forming apparatus 1 include a normal operation mode for forming an image based on arbitrary image data and a test mode for generating a correction table based on a test image. This operation mode is switched by the control unit 10 when a predetermined operation is performed from the UI unit 20 by the user. When the user operates the UI unit 20 and designates the test mode, the image processing unit 60 outputs test image data representing the test image, and reads the test image generated by reading the test image. Based on this, a correction table is generated. On the other hand, when the user operates the UI unit 20 to specify the normal operation mode, the image processing unit 60 corrects the input image data based on the generated correction table. At this time, the image data input to the image processing unit 60 may be image data generated by the image reading unit 40 or image data received by the communication unit 30 from an external device.

画像処理部６０は、テスト画像データ発生部６１、選択器６２、切替器６３、補正テーブル生成部６４及び画像データ変換部６５を備える。テスト画像データ発生部６１、補正テーブル生成部６４及び画像データ変換部６５は、図示せぬＣＰＵやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算手段や、各種メモリなどの記憶手段によって実現される。補正テーブル生成部６４は、高周波除去部６４ａ、色分解処理部６４ｂ、平均値設定部６４ｃ及び補正量演算部６４ｄを備える。 The image processing unit 60 includes a test image data generation unit 61, a selector 62, a switch 63, a correction table generation unit 64, and an image data conversion unit 65. The test image data generation unit 61, the correction table generation unit 64, and the image data conversion unit 65 are realized by arithmetic means such as a CPU and ASIC (Application Specific Integrated Circuit) (not shown) and storage means such as various memories. The correction table generation unit 64 includes a high frequency removal unit 64a, a color separation processing unit 64b, an average value setting unit 64c, and a correction amount calculation unit 64d.

次に、画像処理部６０を成すこれら各部について説明する。
テスト画像データ発生部６１には、テスト画像を表すテスト画像データ６１０が予め記憶されている。ユーザがＵＩ部２０を操作してテストモードを指定すると、テスト画像データ発生部６１は、記憶するテスト画像データ６１０を選択器６２に供給する。 Next, each of these units constituting the image processing unit 60 will be described.
The test image data generation unit 61 stores test image data 610 representing a test image in advance. When the user operates the UI unit 20 to specify a test mode, the test image data generation unit 61 supplies the test image data 610 to be stored to the selector 62.

ここで、テスト画像について説明する。図３は、テスト画像を示す図である。図中の領域Ｎ１はＣｉｎ＝１０％の領域であり、領域Ｎ２はＣｉｎ＝２０％の領域である。同様にして、領域Ｎ５はＣｉｎ＝５０％、領域Ｎ６はＣｉｎ＝６０％、領域Ｎ１０はＣｉｎ＝１００％の領域である。本実施形態では、Ｃｉｎ＝１０％〜５０％が低濃度域、Ｃｉｎ＝６０％〜１００％が高濃度域として予め設定されている。以下では、このテスト画像の主走査方向（図中の矢印Ｘ方向）の画素数が７０００、各色の階調値が採り得る範囲が０〜２５５、濃度値（Ｃｉｎ）が０％〜１００％であるケースを想定して説明を行う。なお、階調値と濃度値とは、表現形式が異なるだけであって、実質的には同じものを意味している。
テスト画像は、テスト画像が形成される用紙の主走査方向（図中の矢印Ｘ方向）に同一濃度で、かつ副走査方向（図中の矢印Ｙ方向）に１０％ずつ濃度が異なる５つの領域から成る各テストパターンを含んでいる。濃度が低濃度域の範囲に属する領域Ｎ１〜Ｎ５から成るテストパターンは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の単色のテストパターンである。また、濃度が高濃度域の範囲に属する領域Ｎ６〜Ｎ１０から成るテストパターンは、Ｙ，Ｍ，Ｃのうち少なくとも２色を含むＰＢ，Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の多次色のテストパターンである。この単色のテストパターンと多次色のテストパターンとは交互に配置される。例えば、図に示すテスト画像は、上から順に、Ｋのテストパターン、ＰＢのテストパターン、Ｙのテストパターン、Ｒのテストパターン、Ｃのテストパターン、Ｇのテストパターン、Ｍのテストパターン、Ｂのテストパターンが形成されている。 Here, the test image will be described. FIG. 3 shows a test image. A region N1 in the figure is a region where Cin = 10%, and a region N2 is a region where Cin = 20%. Similarly, the region N5 is Cin = 50%, the region N6 is Cin = 60%, and the region N10 is Cin = 100%. In the present embodiment, Cin = 10% to 50% is preset as a low concentration region, and Cin = 60% to 100% is preset as a high concentration region. In the following, the number of pixels in the main scanning direction (arrow X direction in the figure) of this test image is 7000, the range of gradation values of each color can be 0 to 255, and the density value (Cin) is 0% to 100%. The description will be made assuming a certain case. Note that the gradation value and the density value only differ in expression form, and substantially mean the same thing.
The test image has five regions having the same density in the main scanning direction (arrow X direction in the figure) of the paper on which the test image is formed and a density different by 10% in the sub-scanning direction (arrow Y direction in the figure). Each test pattern consisting of The test pattern composed of the regions N1 to N5 whose density belongs to the range of the low density region is a single color test pattern for each of Y, M, C, and K colors. Further, the test pattern composed of the regions N6 to N10 whose density belongs to the range of the high density region is a multi-order test pattern of PB, R, G, and B colors including at least two colors of Y, M, and C. . The single-color test pattern and the multi-color test pattern are alternately arranged. For example, the test image shown in the figure is, in order from the top, a K test pattern, a PB test pattern, a Y test pattern, an R test pattern, a C test pattern, a G test pattern, an M test pattern, and a B test pattern. A test pattern is formed.

図１における選択器６２は、ユーザがＵＩ部２０を操作して通常動作モードを指定した場合、画像データ変換部６５から供給される画像データを画像形成部５０に供給する。一方、ユーザがＵＩ部２０を操作してテストモードを指定した場合、選択器６２は、テスト画像データ発生部６１から供給されるテスト画像データ６１０を画像形成部５０に供給する。切替器６３は、ユーザがＵＩ部２０を操作してテストモードを指定した場合には、上述したテスト画像が画像読取部４０によって読み取られて生成されたテスト画像の読み取り画像データを受け取る。そして、切替器６３は、そのテスト画像の読み取り画像データを、単色のテストパターンから得られた単色読み取り画像データと、多次色のテストパターンから得られた多次色読み取り画像データとに分けて、補正テーブル生成部６４に供給する。補正テーブル生成部６４は、切替器６３から供給された読み取り画像データに基づいて、補正テーブルを生成する。画像データ変換部６５は、補正テーブル生成部６４にて生成された補正テーブルを記憶するとともに、ユーザがＵＩ部２０を操作して通常動作モードを指定した場合、入力された画像データをその補正テーブルに基づいて補正する。 The selector 62 in FIG. 1 supplies the image data supplied from the image data conversion unit 65 to the image forming unit 50 when the user operates the UI unit 20 and designates the normal operation mode. On the other hand, when the user operates the UI unit 20 to specify the test mode, the selector 62 supplies the test image data 610 supplied from the test image data generation unit 61 to the image forming unit 50. When the user operates the UI unit 20 to specify a test mode, the switch 63 receives read image data of a test image generated by reading the above-described test image by the image reading unit 40. The switch 63 divides the read image data of the test image into single-color read image data obtained from the single-color test pattern and multi-order color read image data obtained from the multi-color test pattern. And supplied to the correction table generation unit 64. The correction table generation unit 64 generates a correction table based on the read image data supplied from the switch 63. The image data conversion unit 65 stores the correction table generated by the correction table generation unit 64 and, when the user operates the UI unit 20 and designates the normal operation mode, the input image data is converted into the correction table. Correct based on

（２−２）テストモード時の動作
次に、テストモード時の画像形成装置１の動作について説明する。
ユーザがＵＩ部２０を操作してテストモードを指定すると、制御部１０は動作モードをテストモードに切り替える。テストモードにおいて、テスト画像データ発生部６１は、上述したようにテスト画像データ６１０を出力する。テスト画像データ発生部６１によって出力されたテスト画像データ６１０は、選択器６２によって画像形成部５０に供給される。画像形成部５０は、供給されたテスト画像データ６１０に基づいて、用紙にテスト画像を形成する。テスト画像が形成された用紙が画像形成装置１から排紙されると、画像形成装置１のオペレータは、その用紙を画像読取部４０にセットし、ＵＩ部２０から所定の操作を行うことによって画像の読み取りを指示する。ＵＩ部２０に画像の読み取り指示が入力されると、画像読取部４０は、セットされた用紙のテスト画像を読み取って、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のテスト画像の読み取り画像データを生成する。このテスト画像の読み取り画像データは、切替器６３によって単色読み取り画像データと多次色読み取り画像データとに分けられて、補正テーブル生成部６４に供給される。切替器６３から供給された単色読み取り画像データは、補正量演算部６４ｄに供給される。一方、切替器６３から供給された多次色読み取り画像データは、高周波除去部６４ａ、色分解処理部６４ｂ及び平均値設定部６４ｃを経た後、補正量演算部６４ｄに供給される。 (2-2) Operation in Test Mode Next, the operation of the image forming apparatus 1 in the test mode will be described.
When the user operates the UI unit 20 to specify the test mode, the control unit 10 switches the operation mode to the test mode. In the test mode, the test image data generation unit 61 outputs the test image data 610 as described above. The test image data 610 output by the test image data generation unit 61 is supplied to the image forming unit 50 by the selector 62. The image forming unit 50 forms a test image on a sheet based on the supplied test image data 610. When the sheet on which the test image is formed is discharged from the image forming apparatus 1, the operator of the image forming apparatus 1 sets the sheet in the image reading unit 40 and performs a predetermined operation from the UI unit 20. Instruct to read When an image reading instruction is input to the UI unit 20, the image reading unit 40 reads the test image of the set paper and generates read image data of the R, G, and B color test images. The read image data of the test image is divided into single color read image data and multi-order color read image data by the switch 63 and supplied to the correction table generation unit 64. The monochrome read image data supplied from the switch 63 is supplied to the correction amount calculation unit 64d. On the other hand, the multi-order color read image data supplied from the switching unit 63 is supplied to the correction amount calculating unit 64d after passing through the high frequency removing unit 64a, the color separation processing unit 64b, and the average value setting unit 64c.

高周波除去部６４ａは、切替器６３から供給された多次色読み取り画像データから、例えば２０ｍｍ幅の平均化フィルタを用いて、所定の空間周波数よりも高い高周波成分を除去する。この高周波成分の除去処理によってその色ムラの原因となるノイズ成分を取り除くことができる。高周波除去部６４ａは、高周波成分の除去処理を経た多次色読み取り画像データを色分解処理部６４ｂに供給する。色分解処理部６４ｂは、高周波除去部６４ａから供給されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の多次色読み取り画像データを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像データに変換して、色分解を行う。この色分解は、例えば、画像形成装置１の出荷前に定められた色分解規則に従って行われる。 The high frequency removal unit 64a removes high frequency components higher than a predetermined spatial frequency from the multi-order color read image data supplied from the switch 63 using, for example, an averaging filter having a width of 20 mm. By this high frequency component removal processing, noise components that cause the color unevenness can be removed. The high frequency removing unit 64a supplies the color separation processing unit 64b with the multi-color read image data that has undergone the high frequency component removal processing. The color separation processing unit 64b converts the multi-order color read image data of each color of R, G, B supplied from the high frequency removing unit 64a into image data of each color of Y, M, C, K, and performs color separation. . This color separation is performed in accordance with, for example, a color separation rule set before the image forming apparatus 1 is shipped.

図４は、色分解した多次色読み取り画像データが表す濃度特性の一例を示す図である。図では、多次色のテストパターンの領域Ｎ６（Ｃｉｎ＝６０％）が読み取られて生成された多次色読み取り画像データが表す濃度特性の例が示されている。図の横軸は、各テスト画像の主走査方向を基準軸とした原点からの各位置（ｍｍ）を示し、縦軸は、各読み取り画像データの濃度値（Ｃｉｎ：％）を示す。図に示すように、ＰＢのテストパターンからは、Ｃの読み取り画像データと、Ｙの読み取り画像データと、Ｍの読み取り画像データとが得られる。例えば、図中の折れ線ＣＰは、画像読取部４０がテスト画像のテストパターンＰＢの領域Ｎ６を読み取ることによって得られた、Ｃの読み取り画像データが表す濃度特性を示す。また、Ｇのテストパターンからは、Ｃの読み取り画像データと、Ｙの読み取り画像データとが得られる。例えば、図中の折れ線ＣＧは、画像読取部４０がテスト画像のテストパターンＧの領域Ｎ６を読み取ることによって得られた、Ｃの読み取り画像データが表す濃度特性を示す。さらに、Ｂのテストパターンからは、Ｃの読み取り画像データと、Ｍの読み取り画像データとが得られる。例えば、図中の折れ線ＣＢは、画像読取部４０がテスト画像のテストパターンＢの領域Ｎ６を読み取ることによって得られた、Ｃの読み取り画像データが表す濃度特性を示す。図に示すように、折れ線ＣＰ、ＣＧ、ＣＢによって表される各々の濃度値は、本来はＣｉｎ＝６０％であるはずなのに、主走査方向の位置に応じて値がばらついている。これらの濃度値の変化は、前述したリトランスファ等の影響で、テスト画像の多次色のテストパターンに色ムラが発生していることを表している。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of density characteristics represented by the color-separated multi-order color read image data. In the figure, an example of density characteristics represented by multi-order color read image data generated by reading a region N6 (Cin = 60%) of a multi-order color test pattern is shown. In the figure, the horizontal axis indicates each position (mm) from the origin with the main scanning direction of each test image as the reference axis, and the vertical axis indicates the density value (Cin:%) of each read image data. As shown in the drawing, C read image data, Y read image data, and M read image data are obtained from the PB test pattern. For example, the polygonal line CP in the figure indicates the density characteristic represented by the read image data of C obtained by the image reading unit 40 reading the region N6 of the test pattern PB of the test image. Further, C read image data and Y read image data are obtained from the G test pattern. For example, a polygonal line CG in the figure indicates the density characteristic represented by the read image data of C obtained by the image reading unit 40 reading the region N6 of the test pattern G of the test image. Further, C read image data and M read image data are obtained from the B test pattern. For example, a polygonal line CB in the figure indicates the density characteristic represented by the read image data of C obtained by the image reading unit 40 reading the region N6 of the test pattern B of the test image. As shown in the figure, the density values represented by the polygonal lines CP, CG, and CB are supposed to be Cin = 60%, but vary depending on the position in the main scanning direction. These changes in density value indicate that color unevenness has occurred in the test pattern of the multi-order color of the test image due to the influence of the above-described retransfer or the like.

図１における平均値設定部６４ｃは、テスト画像における多次色のテストパターンの各濃度値（Ｃｉｎ＝６０％、Ｃｉｎ＝７０％・・・Ｃｉｎ＝１００％）について、色分解処理部６４ｂによって色分解されたＹ，Ｍ，Ｃ各色の多次色読み取り画像データが表す濃度特性の平均値をそれぞれ求める。図５は、図４に示した折れ線ＣＰ，ＣＧ，ＣＢがそれぞれ示す濃度特性と、それら濃度特性の平均値とを重ねて表した図である。同図に示すように、折れ線ＣＰ、ＣＧ、ＣＢの濃度特性は似通っている。そのため、これらの濃度特性の平均値をもって、Ｃの多次色読み取り画像データが表す濃度特性とみなすことができる。この平均値は、例えば、折れ線ＣＰ，ＣＧ，ＣＢにおける各位置の濃度値の平均値をそれぞれＣＡ１〜ＣＡ３とした場合、（ＣＡ１＋ＣＡ２＋ＣＡ３）／３という計算式にて求めることができる。平均値設定部６４ｃは、上述と同様にしてＹ，Ｍについても濃度特性の平均値を求めるとともに、Ｋについては色分解処理部６４ｂによって色分解された濃度特性をそのままＫの濃度特性として用いる。このようにして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の多次色読み取り画像データが表す濃度特性が生成されると、生成された濃度特性が補正量演算部６４ｄに供給される。 The average value setting unit 64c in FIG. 1 uses the color separation processing unit 64b to change the color values (Cin = 60%, Cin = 70%... Cin = 100%) of the multi-color test pattern in the test image. The average values of the density characteristics represented by the multi-color read image data for each of the separated Y, M, and C colors are obtained. FIG. 5 is a diagram in which the density characteristics indicated by the polygonal lines CP, CG, and CB shown in FIG. 4 and the average value of the density characteristics are overlapped. As shown in the figure, the concentration characteristics of the polygonal lines CP, CG, and CB are similar. Therefore, the average value of these density characteristics can be regarded as the density characteristics represented by the C multi-order color read image data. This average value can be obtained by, for example, a calculation formula of (CA1 + CA2 + CA3) / 3 when the average value of the density values at each position on the broken lines CP, CG, CB is CA1 to CA3, respectively. The average value setting unit 64c obtains the average value of the density characteristics for Y and M in the same manner as described above, and for K, the density characteristic color-separated by the color separation processing unit 64b is used as it is as the K density characteristic. In this way, when the density characteristic represented by the multi-color read image data of each color Y, M, C, and K is generated, the generated density characteristic is supplied to the correction amount calculation unit 64d.

次に、補正量演算部６４ｄの処理について説明する。
上述したように、補正量演算部６４ｄには、切替器６３から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の単色読み取り画像データと、平均値設定部６４ｃから出力されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の多次色読み取り画像データが表す濃度特性が供給される。補正量演算部６４ｄは、まず、切替器６３から供給されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の単色読み取り画像データをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の単色読み取り画像データに変換する。Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのデータ値との対応関係については、実験的或いは計算によって予め求められた値を補正量演算部６４ｄが記憶しておき、補正量演算部６４ｄがその記憶内容に基づいて変換を行えばよい。 Next, the processing of the correction amount calculation unit 64d will be described.
As described above, the correction amount calculation unit 64d has the R, G, and B single-color read image data output from the switch 63 and the Y, M, C, and K colors output from the average value setting unit 64c. Density characteristics represented by the multi-order color read image data are supplied. First, the correction amount calculation unit 64d converts the single color read image data of each of R, G, and B colors supplied from the switch 63 into single color read image data of each color of Y, M, C, and K. For the correspondence relationship between the R, G, B data values and the Y, M, C, K data values, the correction amount calculation unit 64d stores values obtained in advance by experiment or calculation, and corrects them. The quantity calculation unit 64d may perform conversion based on the stored contents.

続いて、補正量演算部６４ｄは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の単色読み取り画像データと、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の多次色読み取り画像データが表す濃度特性とに基づいて、画素位置毎の入力階調値と出力階調値との関係を示す階調特性を算出する。入力階調値とは、テスト画像データ発生部６１に記憶されているテスト画像データ６１０を構成する各画素位置の階調値値であり、出力階調値とは、画像読取部４０がテスト画像を読み取ることによって得られた読み取り画像データを構成する各画素位置の階調値である。入力階調値及び出力階調値はいずれも、０〜２５５の範囲の値を採る。 Subsequently, the correction amount calculation unit 64d performs pixel detection based on the single-color read image data for each of Y, M, C, and K colors and the density characteristics represented by the multi-order color read image data for each color of Y, M, C, and K. A gradation characteristic indicating the relationship between the input gradation value and the output gradation value for each position is calculated. The input gradation value is a gradation value value at each pixel position constituting the test image data 610 stored in the test image data generation unit 61, and the output gradation value is the test image that is read by the image reading unit 40. Is a gradation value at each pixel position constituting the read image data obtained by reading. Both the input gradation value and the output gradation value take values in the range of 0-255.

図６は、各画素位置の階調特性を例示する図である。図において「ｐｉｘｅｌ」は、主走査方向の画素位置を表している。例えば解像度が６００ｄｐｉ（dot per inch）の場合、主走査方向に連なる画素数は約７０００個となる。この場合、ｐｉｘｅｌ＝０は、主走査方向の原点（例えば画像の左端部）の画素の位置を表し、ｐｉｘｅｌ＝６９９９は主走査方向の終点（例えば画像の右端部）の画素の位置を表している。
図の破線Ｃは、入力階調値と出力階調値とが同じ値である場合の階調特性を表している。また、図の実線Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２・・・Ｃ_６９９９は、上記のようにして求めた入力階調値と出力階調値との関係、つまり画素位置毎の階調特性を表している。破線Ｃと実線Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２・・・Ｃ_６９９９とを比較すると、各画素位置における出力階調値と入力階調値とは同じ値ではないことが多い。例えば、画素位置ｐｉｘｅｌ＝２の階調特性は、出力階調値が入力階調値よりも大きくなる傾向にある。このような各画素位置における階調特性の傾向を打ち消して、入力階調値と出力階調値がほぼ同じ値になるように調整することで、色ムラを補正する。そのため、補正量演算部６４ｄは、入力階調値を補正階調値に変換するための階調変換特性を画素位置毎に求める。図の実線Ｃ_０’、Ｃ_１’、Ｃ_２’・・Ｃ_６９９９’が、この各画素位置の階調変換特性を示している。同図に示すように、例えば、実線Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２・・・Ｃ_６９９９に示した階調特性において、出力階調値が入力階調値よりも大きくなる傾向にある画素位置の補正階調値は、その傾向の分だけ、値が小さくなるように設定される。一方、出力階調値が入力階調値よりも小さくなる傾向にある画素位置の補正階調値は、その傾向の分だけ、値が大きくなるように設定される。 FIG. 6 is a diagram illustrating the gradation characteristics at each pixel position. In the figure, “pixel” represents a pixel position in the main scanning direction. For example, when the resolution is 600 dpi (dot per inch), the number of pixels connected in the main scanning direction is about 7000. In this case, pixel = 0 represents the position of the pixel at the origin in the main scanning direction (for example, the left end portion of the image), and pixel = 6999 represents the position of the pixel at the end point in the main scanning direction (for example, the right end portion of the image). Yes.
The broken line C in the figure represents the gradation characteristic when the input gradation value and the output gradation value are the same value. In addition, solid lines C ₀ , C _1, C ₂ ... C ₆₉₉₉ in the figure represent the relationship between the input gradation value and the output gradation value obtained as described above, that is, the gradation characteristics for each pixel position. ing. When the broken line C and the solid lines C ₀ , C ₁ , C ₂ ... C ₆₉₉₉ are compared, the output gradation value and the input gradation value at each pixel position are often not the same value. For example, in the gradation characteristic at the pixel position pixel = 2, the output gradation value tends to be larger than the input gradation value. Color unevenness is corrected by canceling the tendency of the gradation characteristics at each pixel position and adjusting the input gradation value and the output gradation value to be substantially the same value. Therefore, the correction amount calculation unit 64d obtains a gradation conversion characteristic for converting the input gradation value into the corrected gradation value for each pixel position. The solid lines C ₀ ′, C ₁ ′, C ₂ ′,..., C ₆₉₉₉ ′ in the figure indicate the tone conversion characteristics at the respective pixel positions. As shown in the figure, for example, in the gradation characteristics indicated by solid lines C ₀ , C ₁ , C ₂ ... C ₆₉₉₉ , the pixel position of the pixel position where the output gradation value tends to be larger than the input gradation value. The correction gradation value is set so that the value becomes smaller by the tendency. On the other hand, the corrected gradation value at the pixel position where the output gradation value tends to be smaller than the input gradation value is set so that the value is increased by the tendency.

続いて、補正量演算部６４ｄは、各入力階調値とその入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を画素位置毎に表す、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の補正テーブル６５０を生成する。図７は、補正テーブル６５０の内容の一例を示す図である。図では、簡便のために値を間引いて記載しているが、この補正テーブル６５０は、０〜２５５までの各入力階調値と、その入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係が、ｐｉｘｅｌ＝０〜６９９９までの画素位置毎に対応付けられている。例えば、ｐｉｘｅｌ＝４３８の画素位置において、入力階調値が「１１１」である場合、対応する補正階調値は「１１７」となる。このようにして生成された補正テーブル６５０は、画像データ変換部６５に記憶される。 Subsequently, the correction amount calculation unit 64d displays the correspondence between each input gradation value and the correction gradation value that is a correction value of the input gradation value for each color of Y, M, C, and K. A correction table 650 is generated. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the contents of the correction table 650. In the drawing, values are thinned out for the sake of simplicity, but this correction table 650 includes each input gradation value from 0 to 255 and a correction gradation value that is a correction value of the input gradation value. Are associated with each pixel position from pixel = 0 to 6999. For example, when the input gradation value is “111” at the pixel position of pixel = 438, the corresponding correction gradation value is “117”. The correction table 650 generated in this way is stored in the image data conversion unit 65.

（２−３）通常動作モード時の動作
次に、図１を参照して通常動作モード時の画像形成装置１の動作について説明する。
ユーザがＵＩ部２０を操作して通常動作モードを指定し、画像読取部４０又は通信部３０から画像データが入力されると、画像処理部６０は、入力された画像データを画像データ変換部６５に供給する。画像データ変換部６５は、供給された画像データから、主走査方向における画素位置と各画素位置の階調値とを取得し、補正テーブル６５０に基づいて、その画像データの階調値を補正階調値に変換する。すなわち、入力された画像データにおける低濃度域の範囲に属する入力階調値については単色のムラについての補正が施され、高濃度域の範囲に属する入力階調値については多次色のムラについての補正が施される。画像データ変換部６５によって補正された画像データは、選択器６２によって画像形成部５０に供給される。画像形成部５０は、供給された画像データに基づいて、用紙に画像を形成する。これにより、低濃度域から高濃度域に渡る全濃度域の画像にて、多次色のムラと単色のムラとがどちらも改善された画像が用紙に形成される。 (2-3) Operation in Normal Operation Mode Next, the operation of the image forming apparatus 1 in the normal operation mode will be described with reference to FIG.
When the user operates the UI unit 20 to specify a normal operation mode and image data is input from the image reading unit 40 or the communication unit 30, the image processing unit 60 converts the input image data into an image data conversion unit 65. To supply. The image data conversion unit 65 acquires the pixel position in the main scanning direction and the gradation value of each pixel position from the supplied image data, and corrects the gradation value of the image data based on the correction table 650. Convert to key value. That is, for input tone values belonging to the low density range in the input image data, correction for single color unevenness is performed, and for input tone values belonging to the high density range, multicolor irregularities are corrected. Correction is applied. The image data corrected by the image data conversion unit 65 is supplied to the image forming unit 50 by the selector 62. The image forming unit 50 forms an image on a sheet based on the supplied image data. As a result, an image in which both the multi-order color unevenness and the single-color unevenness are improved is formed on the sheet in the entire density range image from the low density range to the high density range.

（３）変形例
上記実施形態に対して以下のような変形を適用することができる。
上記実施形態において、補正テーブル６５０は、単色読み取り画像データから算出される低濃度域の補正階調値と、多次色読み取り画像データから算出される高濃度域の補正階調値とに基づいて生成されていた。
これに対し、補正テーブル６５０は、単色読み取り画像データから算出される低濃度域の補正階調値（第１の補正階調値）、多次色読み取り画像データから算出される高濃度域の補正階調値（第２の補正階調値）、及びそれら補正階調値から算出される中濃度域の補正階調値（第３の補正階調値）に基づいて生成されてもよい。この場合、図８に示すように、テスト画像は、副走査方向に１０％ずつ濃度が異なる１０個の領域から成る各テストパターンを含み、単色のテストパターンと多次色のテストパターンとは、それぞれ領域Ｎ１〜Ｎ１０を含んで形成される。補正量演算部６４ｄは、単色読み取り画像データから算出される単色補正階調値と、多次色読み取り画像データから算出される多次色補正階調値とを求め、低濃度域では単色補正階調値、高濃度域では多次色補正階調値、中濃度域ではそれら補正階調値の平均値を用いて補正テーブル６５０を生成する。例えば、中濃度域の範囲に属する入力階調値１２７において、ある画素位置における単色補正階調値が１３０、多次色補正階調値が１３４であった場合を想定すると、１３０と１３４の平均値である１３２がその画素位置における補正階調値となる。以上のようにして、補正テーブル６５０を生成することにより、低濃度域から高濃度域に渡って、単色のムラ（細筋）及び多次色のムラ（緩やかなムラ）が滑らに補正される。
また、上述した低濃度域、高濃度域、中濃度域の範囲は任意であるが、例えば、Ｃｉｎ＝１０％〜３０％を低濃度域、Ｃｉｎ＝４０％〜６０％を中濃度域、Ｃｉｎ＝７０％〜１００％を高濃度域としてもよい。
さらに、上述した中濃度域をさらに複数の濃度域に分けて補正階調値を求めてもよい。例えば、中濃度域のうち、低濃度域に近い濃度域を第１濃度域、高濃度域に近い濃度域を第３濃度域、第１濃度域と第３濃度域の間を第２濃度域とすると、第１濃度域では、単色補正階調値と多次色補正階調値とを７：３の比率で合わせた値を補正階調値とする。第２濃度域では、上述と同様に、単色補正階調値と多次色補正階調値との平均値（すなわち、単色補正階調値と多次色補正階調値とを５：５の比率で合わせた値）を補正階調値とする。第３濃度域では、単色補正階調値と多次色補正階調値とを３：７の比率で合わせた値を補正階調値とする。以上のようにして、単色階調値と多次色階調値を濃度に応じて按分して補正テーブル６５０を生成することにより、低濃度域から高濃度域に渡って、画像の色ムラがより滑らかに補正される。 (3) Modifications The following modifications can be applied to the above embodiment.
In the above-described embodiment, the correction table 650 is based on the correction gradation value in the low density area calculated from the monochromatic read image data and the correction gradation value in the high density area calculated from the multi-color read image data. Was generated.
On the other hand, the correction table 650 corrects the correction gradation value (first correction gradation value) in the low density area calculated from the single color reading image data and the correction in the high density area calculated from the multi-color reading image data. It may be generated based on the gradation value (second correction gradation value) and the correction gradation value (third correction gradation value) in the middle density range calculated from these correction gradation values. In this case, as shown in FIG. 8, the test image includes 10 test areas each having a density different by 10% in the sub-scanning direction. The single-color test pattern and the multi-color test pattern are: Each of the regions N1 to N10 is formed. The correction amount calculation unit 64d obtains a single color correction gradation value calculated from the single color read image data and a multi-order color correction gradation value calculated from the multi-order color read image data. The correction table 650 is generated by using the multi-order color correction gradation value in the tone value and high density areas and the average value of the correction gradation values in the middle density area. For example, assuming that the input gradation value 127 belonging to the middle density range has a single color correction gradation value 130 and a multi-order color correction gradation value 134 at a certain pixel position, the average of 130 and 134 The value 132 is the corrected gradation value at the pixel position. By generating the correction table 650 as described above, single-color unevenness (fine lines) and multi-order color unevenness (gradual unevenness) are smoothly corrected from the low density region to the high density region. .
In addition, the above-described low concentration region, high concentration region, and intermediate concentration region are arbitrary. For example, Cin = 10% to 30% is a low concentration region, Cin = 40% to 60% is a medium concentration region, and Cin. It is good also considering 70%-100% as a high concentration area | region.
Furthermore, the above-described medium density region may be further divided into a plurality of density regions to obtain corrected gradation values. For example, among the medium concentration regions, the concentration region close to the low concentration region is the first concentration region, the concentration region close to the high concentration region is the third concentration region, and the second concentration region is between the first concentration region and the third concentration region. Then, in the first density region, a value obtained by combining the monochrome correction gradation value and the multi-order color correction gradation value at a ratio of 7: 3 is set as the correction gradation value. In the second density area, as described above, the average value of the monochrome correction gradation value and the multi-order color correction gradation value (that is, the monochrome correction gradation value and the multi-color correction gradation value are set to 5: 5). The value obtained by combining the ratio) is set as the correction gradation value. In the third density region, a value obtained by combining the monochrome correction gradation value and the multi-order color correction gradation value at a ratio of 3: 7 is set as the correction gradation value. As described above, by generating the correction table 650 by dividing the monochromatic gradation value and the multi-color gradation value according to the density, the color unevenness of the image is spread from the low density area to the high density area. It is corrected more smoothly.

上記実施形態において、画像読取部４０は、用紙という媒体に形成されたテスト画像を読み取って読み取り画像データを生成していた。ただし、テスト画像が形成される記録媒体は、感光体ドラム又は中間転写ベルト５２であってもよい。これにより、補正テーブル６５０の生成の度にテスト画像を形成した用紙をプリントしなくとも、補正テーブル６５０を生成することができる。 In the embodiment described above, the image reading unit 40 reads a test image formed on a medium called paper and generates read image data. However, the recording medium on which the test image is formed may be the photosensitive drum or the intermediate transfer belt 52. Thus, the correction table 650 can be generated without printing the paper on which the test image is formed each time the correction table 650 is generated.

上記実施形態では、画素ごとに階調特性や階調変換特性を求めていたが、複数の画素からなる領域ごとに階調特性や階調変換特性を求めるようにしてもよい。本発明における「各位置」とは、画素毎の位置や複数の画素からなる領域の位置を含む概念である。
なお、本発明の画像処理部６０は、画像形成装置１に内蔵されるものに限らず、例えば画像形成装置１とネットワークに接続されたホスト装置により、画像処置装置として実現されるものであっても良い。 In the above embodiment, tone characteristics and tone conversion characteristics are obtained for each pixel. However, tone characteristics and tone conversion characteristics may be obtained for each region composed of a plurality of pixels. “Each position” in the present invention is a concept including the position of each pixel and the position of an area composed of a plurality of pixels.
Note that the image processing unit 60 of the present invention is not limited to the one built in the image forming apparatus 1, but is realized as an image treatment apparatus by, for example, the image forming apparatus 1 and a host device connected to a network. Also good.

画像形成装置１の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 1. 各色のトナー像が中間転写ベルト５２上に転写される様子を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state where toner images of respective colors are transferred onto an intermediate transfer belt 52. テスト画像を示す図である。It is a figure which shows a test image. 多次色読み取り画像データが表す濃度特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the density | concentration characteristic which multi-order color reading image data represents. 各濃度特性とその平均値とを示す図である。It is a figure which shows each density | concentration characteristic and its average value. 各画素位置の階調特性及び階調変換特性を例示する図である。It is a figure which illustrates the gradation characteristic and gradation conversion characteristic of each pixel position. 補正テーブル６５０の内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of the correction table. 変形例におけるテスト画像を示す図である。It is a figure which shows the test image in a modification.

Explanation of symbols

１…画像形成装置、１０…制御部、２０…ＵＩ部、３０…通信部、４０…画像読取部、５０…画像形成部、５１…画像形成ユニット、５２…中間転写ベルト、５３…二次転写部、５４…給紙部、５５…用紙搬送ベルト、５６…定着部、６０…画像処理部、６１…テスト画像データ発生部、６１０…テスト画像データ、６２…選択器、６３…切替器、６４…補正テーブル生成部、６４ａ…高周波除去部、６４ｂ…色分解処理部、６４ｃ…平均値設定部、６４ｄ…補正量演算部、６５…画像データ変換部、６５０…補正テーブル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 10 ... Control part 20 ... UI part 30 ... Communication part 40 ... Image reading part 50 ... Image forming part 51 ... Image forming unit 52 ... Intermediate transfer belt 53 ... Secondary transfer , 54... Paper feeding section, 55... Paper conveying belt, 56... Fixing section, 60... Image processing section, 61... Test image data generating section, 610. ... correction table generation unit, 64a ... high frequency removal unit, 64b ... color separation processing unit, 64c ... average value setting unit, 64d ... correction amount calculation unit, 65 ... image data conversion unit, 650 ... correction table.

Claims

The photosensitive member is irradiated with light corresponding to each image of a plurality of single colors to form an electrostatic latent image corresponding to each single color on the photosensitive member, and each of the electrostatic latent images is formed with toner corresponding to the single color. In an image forming apparatus that develops and forms a plurality of toner images, and superimposes and transfers the formed toner images to a recording medium.
A plurality of test patterns comprising a plurality of regions having the same density in the first direction of the recording medium and different densities in a second direction orthogonal to the first direction, wherein the plurality of test patterns form the test pattern. The plurality of single color test patterns in which the density of the region belongs to the range of the low density region and the plurality of single colors in which the density of the plurality of regions constituting the test pattern belong to the range of the high density region are configured. Storage means for storing test image data representing a test image including a multi-color test pattern;
Test image forming means for forming the test image on a predetermined medium based on the test image data stored in the storage means;
Reading means for reading the test image formed on the predetermined medium and generating read image data;
The read image data of the multi-color test pattern generated by the reading means reading the multi-color test pattern included in the test image is decomposed into a plurality of single-color read image data constituting the multi-color. Color separation means;
The reading unit reads single-color test pattern read image data generated by reading a single-color test pattern included in the test image, a plurality of single-color read image data obtained by the color separation unit, and the storage unit Based on the stored test image data, gradation characteristics at each position with the first direction as a reference axis are calculated, and based on the calculated gradation characteristics, a predetermined input gradation value and the input Correction table generation means for generating a correction table for each position indicating a correspondence relationship with a correction gradation value that is a correction value of the gradation value;
Correction means for correcting the input image data based on the correction table;
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on the recording medium based on the image data corrected by the correcting unit.

The storage means
A plurality of test patterns composed of a plurality of regions having different densities in a second direction orthogonal to the first direction, wherein the concentration of the region forming each test pattern is a total density over a low concentration region to a high concentration region; Storing test image data representing a test image including a single-color test pattern and a multi-color test pattern belonging to a range,
The correction table generating means includes
The correction gradation value obtained from the read image data of the single-color test pattern is set as a first correction gradation value that is a correction value of the input gradation value belonging to the low density range,
A correction gradation value obtained from a plurality of single-color read image data obtained by the color separation means is set as a second correction gradation value that is a correction value of an input gradation value belonging to the range of the high density range,
The correction gradation value corresponding to the first correction gradation value and the second correction gradation value is set as a third correction gradation value which is a correction value of the input gradation value belonging to the middle density range. ,
A correspondence relationship between the input gradation value belonging to the low density range and the first correction gradation value, a correspondence relationship between the input gradation value belonging to the middle density range and the third correction gradation value, 2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: generating a correction table representing a correspondence relationship between the input gradation value belonging to the range of the high density region and the second correction gradation value for each position. .

The reading means includes high frequency removal means for removing high frequency components higher than a predetermined spatial frequency from the read image data of the multi-order color test pattern generated by reading the multi-color test pattern included in the test image. ,
The color separation means separates the read image data of the multi-color test pattern that has undergone removal of high-frequency components by the high-frequency removal means into the plurality of single-color read image data. The image forming apparatus described.

The correction table generating means determines the first direction based on the total average value of density characteristics respectively represented by a plurality of single-color read image data obtained by the color separation means for each of the input gradation values. The image forming apparatus according to claim 1, wherein gradation characteristics at each position as a reference axis are calculated.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined medium is at least one of the photosensitive member, an intermediate transfer member to which the toner image is transferred, and the storage medium.

A plurality of test patterns composed of a plurality of regions having the same density in the first direction and different densities in a second direction orthogonal to the first direction, wherein the densities of the plurality of regions forming the test pattern are A plurality of monochromatic test patterns belonging to the low density range and a multi-order color composed of at least two of the plurality of single colors in which the density of the plurality of areas constituting the test pattern belongs to the high density range A recording medium on which a test image including the test pattern is formed.

A plurality of test patterns comprising a plurality of areas having the same density in the first direction of the recording medium and different densities in a second direction orthogonal to the first direction, wherein the plurality of areas form the test pattern. A plurality of single-color test patterns belonging to a range of low density areas and a plurality of colors composed of at least two of a plurality of single colors whose densities of a plurality of areas constituting the test patterns belong to a range of high density areas Storage means for storing test image data representing a test image including a test pattern of the next color;
Based on the test image data stored in the storage means, a multi-color test pattern read image generated by reading a multi-color test pattern included in the test image formed on a predetermined medium. Color separation means for separating data into a plurality of single-color read image data constituting the multi-order colors;
Read image data of a single color test pattern generated by reading a single color test pattern included in the test image formed on a predetermined medium, and a plurality of single color read image data obtained by the color separation unit; Then, based on the test image data stored in the storage means, a gradation characteristic at each position with the first direction as a reference axis is calculated, and a predetermined input floor is calculated based on the calculated gradation characteristic. A correction table generating means for generating a correction table that represents a correspondence relationship between a tone value and a correction gradation value that is a correction value of the input gradation value for each position;
An image processing apparatus comprising: correction means for correcting input image data based on the correction table.