JP2008153871A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の方法を用いて色再現性を補正する場合に、その作業を効率良く行う。
【解決手段】制御部は、ムラ補正情報を生成すると（ＳＡ１）、ＳＡ１で用いたテスト画像の読取画像データから、所定の位置の画素データの表色値を特定する（ＳＡ２）。そして、制御部は、この表色値に基づいて、色再現特性の理想的なものからのずれの程度を示す値であるＲ１を算出する（ＳＡ３）。制御部は、Ｒ１が閾値Ｔｈ１以上と判断すれば（ＳＡ４；ＹＥＳ）、色再現特性が良好でないため、キャリブレーション情報の更新を要すると判定し（ＳＡ５）、そうでなければ（ＳＡ４；ＮＯ）、色再現特性が良好なためキャリブレーション情報の更新を要さないと判定する（ＳＡ６）。したがって、制御部は、更新を要する場合のみ補正情報を生成するから、作業を効率良く行うことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、形成される画像の色再現性を補正する技術に関する。

プリンタや複写機等の画像形成装置には、画像の色再現性を低下させる種々の問題が存在する。例えば、電子写真方式の画像形成装置によって形成された画像は、電子写真方式特有の事情により面内にスジやムラを生じやすく、インクジェット方式などのその他の記録方式に比べて濃度の均一性の点で劣る。このような、面内で濃度が不均一となる現象のことを、以下では「面内ムラ」という。面内ムラを改善するための技術としては、例えば特許文献１に記載された技術がある。

また、画像形成装置においては、経時変化や環境変化、あるいは個体差などにより、色再現特性に変化や差異を生じることもある。色再現特性を安定的に維持する技術としては、例えばキャリブレーションがある。ここにおいて、キャリブレーションとは、画像形成装置の色再現域から抽出した多数の色のカラーパッチ（パッチ状画像）をプリントし、これを測色して各カラーパッチが本来の色でプリントされるように画像形成装置を調整する技術である。
特開平６−３９１１号公報

ところで、面内ムラの補正とキャリブレーションとを実行するためには、それぞれ別々の作業を要する。ゆえに、これらを頻繁に実行すると、多くの時間を要してしまい、結果的に画像形成装置の処理効率が低下する。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の方法を用いて色再現性を補正する場合に、その作業を効率良く行うことを可能にする技術を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、第１のテスト画像を表す第１のテスト画像データおよび第２のテスト画像を表す第２のテスト画像データを供給する供給手段と、前記供給手段により供給された画像データが表す画像をシートに形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によりシートに形成された前記第１または第２のテスト画像を読み取り、読み取った画像を表す読取画像データを生成する画像読取手段と、前記画像読取手段により生成された前記第１のテスト画像を表す第１の読取画像データと、前記第１のテスト画像データとの差異に基づいて、入力された画像データに作用させる第１の補正情報を生成する第１の補正情報生成手段と、前記画像読取手段により生成された前記第２のテスト画像を表す第２の読取画像データと、前記第２のテスト画像データとの差異に基づいて、入力された画像データに作用させる第２の補正情報を生成する第２の補正情報生成手段とを備え、前記供給手段は、前記第１のテスト画像データを供給し、前記第１の補正情報生成手段により前記第１の補正情報が生成された後、前記画像読取手段により生成された前記第１の読取画像データに基づいて、前記第２のテスト画像データを供給する否かを判定することを特徴とする画像形成装置を提供する。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記第１のテスト画像データは、所定の方向に対して同一の色となる領域を有し、前記第１の補正情報生成手段は、前記第１の読取画像データにおける前記第１のテスト画像データの前記領域に対応する領域から複数の点を抽出し、その各点の色の差異に基づいて前記第１の補正情報を生成し、前記供給手段は、前記各点の色の差異の程度に基づいて、前記第２のテスト画像データを供給するか否かを判定してもよい。
なお、この場合においては、第１の補正情報生成手段が、面内ムラを改善するための補正情報を生成する手段に相当し、第２の補正情報生成手段が、キャリブレーションを行うための補正情報を生成する手段に相当する。
かかる場合において前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について前記領域を有し、前記供給手段は、前記各点の色の差を表す値の前記複数の領域についての平均値が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定することが望ましい。また、前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について前記領域を有し、前記供給手段は、前記各点の色の差を表す値の前記複数の領域についての標準偏差が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定するようにしてもよい。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記第１のテスト画像データは、色が異なる複数のパッチ状画像をそれぞれ所定の位置に有するとともに、ある色について複数の位置に前記パッチ状画像を有し、前記供給手段は、前記第１の読取画像データの、前記第１のテスト画像データの前記ある色の位置に対応する複数の位置の色の差異の程度に基づいて、前記第２のテスト画像データを供給するか否かを判定してもよい。
なお、この場合においては、第１の補正情報生成手段が、キャリブレーションを行うための補正情報を生成する手段に相当し、第２の補正情報生成手段が、面内ムラを改善するための補正情報を生成する手段に相当する。
かかる場合において、前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について複数の前記パッチ状画像を有し、前記供給手段は、前記複数の位置の色の差を表す値の前記複数の領域についての平均値が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定すると判定することが望ましい。

本発明によれば、複数の方法を用いて色再現性を補正する場合に、その作業を効率良く行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
（Ａ）実施形態の構成
図１は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０と、画像読取部２０と、画像形成部３０と、記憶部４０と、ＵＩ（User Interface）部５０と、通信部６０とを備えている。

制御部１０は、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）や作業用のワークエリアを提供するＲＡＭ（Random Access Memory）、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）を備え、制御プログラムに記述された手順に従って演算処理を行う。

画像読取部２０は、所謂スキャナであり、図示せぬ光源、結像レンズおよびラインセンサを有する。光源は、原稿等の被撮像物に光を照射する。結像レンズは、被撮像物からの反射光をラインセンサの位置に結像する。ラインセンサは、結像された光を受光し、その光に応じた画像信号を生成して出力する。本実施形態では、ラインセンサは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色にて撮像可能な撮像素子を備え、これら３色の画像信号を生成する。そして、画像読取部２０は、画像信号に対してＡ／Ｄ変換およびシェーディング補正等の処理を施して、８ビット（２５６階調）の画素データにより構成される画像データを生成する。
なお、画像読取部２０は、画素データをＲＧＢ色空間の表色値として出力する。また、他の画像データと区別するために、以下においては、画像読取部２０が生成する画像データを「読取画像データ」という。

次に、画像形成部３０について説明する。画像形成部３０は、画像形成ユニットおよび定着部を有する。
画像形成ユニットは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー毎に設けられ、その各々が、感光体ドラム、帯電部、露光部、現像部、転写部を有する。感光体ドラムは、軸を中心にして所定の速度で周回するドラム状の部材であり、帯電部によって所定の電位に帯電される。露光部は、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して静電潜像を形成する。このレーザ光の走査方向は、感光体ドラムの軸方向と等しい。本実施形態においては、この方向を画像形成部３０の主走査方向とし、特に断りがない限り、これを単に「主走査方向」という。そして、この主走査方向と直交する方向を画像形成部３０の副走査方向とし、これを単に「副走査方向」という。現像部は、感光体ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。転写部は、感光体ドラムに現像された各色のトナー像を用紙等のシートに転写する。定着部は、シートに転写されたトナー像を定着する。

記憶部４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置であり、テスト画像データ等の各種データを記憶する。ＵＩ部５０は、ユーザにより操作入力が行われるとともにユーザに対する表示を含む報知が可能なタッチパネル等のユーザインタフェースである。通信部６０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して通信を行うためのインターフェース装置であり、図示せぬコンピュータ等の外部端末から画像データを受信したり、各種情報を出力したりする。

また、制御部１０は、画像形成装置１の各部を制御するための演算処理に加えて、画像データに適用する種々の画像処理を実行する。制御部１０が実行する画像処理の一部を図示すると、例えば図２のようになる。図２は、制御部１０と記憶部４０により実現される面内ムラの補正やキャリブレーションの機能を示す機能ブロック図である。なお、図において、テスト画像供給部１１、選択部１２、ムラ補正情報生成部１３、キャリブレーション情報生成部１４、変換部１５および補正部１６は、制御部１０が有するＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって実現される。なお、図中の矢印は、データの流れを概略的に示したものである。

テスト画像供給部１１は、記憶部４０に記憶されたテスト画像データを選択部１２に供給する。テスト画像供給部１１が供給するテスト画像データは、２種類ある。一方は、面内ムラの補正の基となるテスト画像を表す画像データであり、もう一方は、キャリブレーションの基となるテスト画像を表す画像データである。以下においては、面内ムラの補正の基となるテスト画像を「テスト画像Ａ」といい、これを表す画像データを「テスト画像データＡ」という。また、キャリブレーションの基となるテスト画像を「テスト画像Ｂ」といい、これを表す画像データを「テスト画像データＢ」という。

ここで、テスト画像Ａおよびテスト画像Ｂについて、例を挙げながら説明する。
テスト画像Ａは、主走査方向に対して同一の色となる帯状の画像領域（以下、「帯状画像」という）を、複数の異なる色について有する画像である。図３（ａ）および（ｂ）は、テスト画像Ａの一例を図示したものである。
図３（ａ）に示したテスト画像Ａ１を表すテスト画像データＡ１は、画像形成部３０が有するトナーの色であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの帯状画像が、それぞれ、２０％、４０％、６０％、８０％、１００％の濃度でシートに形成されるように生成されている。また、図３（ｂ）に示したテスト画像Ａ２を表すテスト画像データＡ２は、画像読取部２０が有するラインセンサが撮像可能な色であるＲ、Ｇ、Ｂの帯状画像が、それぞれ、２０％、４０％、６０％、８０％、１００％の濃度でシートに形成されるように生成されている。
なお、本実施形態では、「濃度」とは、単位面積当たりのシートに対するトナーの被覆率を示し、０％で無色（下地色）を、１００％でいわゆるベタ色を表す。

テスト画像Ｂでは、複数の色のパッチ状画像が格子状に配置されている。このテスト画像Ｂにおいては、同じ色のパッチ状画像が１又は複数ある。複数あるパッチ状画像の色は予め決められた所定の色である。
図４は、テスト画像Ｂを図示したものである。同図に示したように、テスト画像Ｂを表すテスト画像データＢは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋについて所定の濃度を有するパッチ状画像が、シートの所定の位置に形成されるように生成されている。例えば、パッチ状画像ｘ１、ｘ２およびｘ３の色は、Ｃが０％、Ｍが１００％、Ｙが１００％、Ｋが０％の濃度で表される赤色でシートに形成されるように生成されている。パッチ状画像ｘ１、ｘ２およびｘ３のように、各色の濃度が等しくなるよう指定されたパッチ状画像のことを、以下では「同濃度のパッチ状画像」という。

また、テスト画像Ｂに同濃度のパッチ状画像が複数含まれている場合、これらのパッチ状画像は、少なくとも主走査方向に同一の位置とならず、かつ、各々の距離がなるべく大きくなるように配置されている。同濃度のパッチ状画像を主走査方向に同一の位置としないのは、これにより主走査方向に発生する面内ムラを検出するためである。また、一般に、キャリブレーションに用いられるテスト画像に含まれるパッチ状画像の数は、例えば２００〜１０００個である。パッチ状画像を複数有する色としては、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのいずれか１つの色で表される１次色や、画像形成処理において使用頻度が高い等の理由による重要度の高い色がある。

再び図２を参照して説明する。
選択部１２は、テスト画像供給部１１から取得したテスト画像データ、または、後述する補正部１６から取得した画像データのいずれか一方を選択的に画像形成部３０に供給する。選択部１２は、後述する補正情報を生成する場合には、テスト画像供給部１１から供給されるテスト画像データを画像形成部３０に供給し、それ以外の場合には、補正部１６から取得した画像データを画像形成部３０に供給する。

ムラ補正情報生成部１３は、画像読取部２０がテスト画像Ａを読み取って生成した読取画像データ（以下、「読取画像データＡ」という）を取得し、読取画像データＡとテスト画像データＡとの差異に基づいて面内ムラを補正するための補正情報を生成する。ムラ補正情報生成部１３が生成する補正情報のことを、以下では「ムラ補正情報」という。具体的には、まず、ムラ補正情報生成部１３は、主走査方向の所定の複数（例えば５〜３０）の位置毎に、ＲＧＢ色空間の読取画像データＡを構成する各画素データの表色値とテスト画像データＡの当該画素データに対応する画素データの表色値とを、ＣＭＹＫ色空間に色空間変換する。ＣＭＹＫ色空間の表色値は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の色成分からなり、各色成分の値は、シートに画像が形成される際の各色のトナーの濃度に対応する。ムラ補正情報生成部１３は、主走査方向の所定の位置毎に、各色成分について入出力特性を求め、これらの入出力特性を目標とする入出力特性に変更するためのルックアップテーブルを生成する。このようにしてルックアップテーブルで定義される補正情報が、ムラ補正情報である。そして、ムラ補正情報生成部１３は、記憶部４０にムラ補正情報を格納する。

キャリブレーション情報生成部１４は、画像読取部２０がテスト画像Ｂを読み取って生成した読取画像データ（以下、「読取画像データＢ」という）を取得し、読取画像データＢとテスト画像データＢとの差異に基づいてキャリブレーションを実行するための補正情報を生成する。キャリブレーション情報生成部１４が生成する補正情報のことを、以下では「キャリブレーション情報」という。
具体的には、キャリブレーション情報生成部１４は、まず、読取画像データＢの表色値とテスト画像データＢの表色値とを、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間に色空間変換する。そして、キャリブレーション情報生成部１４は、テスト画像Ｂの各パッチ状画像の表色値と、読取画像データＢの当該パッチ状画像に対応する位置の表色値とが一致した理想的な色再現特性となるように変更するルックアップテーブルを生成する。このようにしてルックアップテーブルで定義される補正情報が、キャリブレーション情報である。そして、キャリブレーション情報生成部１４は、記憶部４０にキャリブレーション情報を格納する。
なお、本実施形態においては、テスト画像Ｂのパッチ状画像に対応する読取画像データＢの位置には、複数の画素データが含まれるから、これらの画素データの表色値の平均を、当該位置の表色値として扱う。また、同濃度のパッチ状画像を複数有する色の場合については、パッチ状画像の表色値の平均値および読取画像データＢのパッチ状画像に対応する位置の表色値の平均値をそれぞれ求め、理想的な色再現特性となるようなキャリブレーション情報を生成する。

前述したように、選択部１２が、テスト画像供給部１１から取得したテスト画像データを画像形成部３０に供給する場合には、テスト画像データＡまたはテスト画像データＢのいずれか一方が供給されることになる。このとき、テスト画像供給部１１は、テスト画像データＡまたはテスト画像データＢのうち、いずれか一方のテスト画像データを選択部１２に供給する。これによってムラ補正情報又はキャリブレーション情報が生成される。この後、テスト画像供給部１１は、画像読取部２０から供給される読取画像データに基づいて、テスト画像データＡまたはテスト画像データＢのうちの他方のテスト画像データを供給するか否かを判定する。

変換部１５は、入力される画像データを、画像形成部３０で出力可能な形式に変換する。すなわち、変換部１５は、ＲＧＢ色空間やＣＩＥＬＡＢ色空間などで表された画像データにラスタライズ処理や色空間変換処理を施し、ＣＭＹＫ色空間で表されるラスタ形式の画像データに変換する。つまり、変換部１５による変換後の画像データは、ＣＭＹＫ色空間の表色値で表される画素データにより構成される画像データとなる。補正部１６は、変換部１５により変換された画像データに、ルックアップテーブルとして記述されたキャリブレーション情報とムラ補正情報とを画像データに作用させる補正を行う。

（Ｂ）実施形態の動作
以上の構成のもと、画像形成装置１は、通信部６０を介して受信した画像データや画像読取部２０により生成された画像データに応じた画像を形成する。画像形成装置１は、「通常モード」または「色補正モード」のいずれかの動作モードで動作する。「通常モード」とは、画像形成装置１がユーザにより指示された画像データに応じた画像を形成するときの動作モードのことをいう。また、「色補正モード」とは、画像形成装置１が面内ムラの補正やキャリブレーションを実行するために必要な補正情報を生成（更新）するときの動作モードのことをいう。

画像形成装置１が通常モードで動作する際には、制御部１０は、画像読取部２０や通信部６０を介して画像データを取得すると、この画像データの色空間をＣＭＹＫ色空間に変換し、画像形成部３０に各色トナーを用いてシートに画像を形成させる。このとき、制御部１０は、上述した補正情報を画像データに作用させ、面内ムラの補正やキャリブレーションを行った上でこれを画像形成部３０に供給する。
また、画像形成装置１が色補正モードで動作する際には、制御部１０は、画像形成部３０にテスト画像データを供給し、シートにテスト画像を形成させる。画像形成装置１のユーザは、テスト画像が形成されたシートを画像読取部２０に読み取らせる。すると、画像読取部２０は、テスト画像を読み取り、読み取った画像を表す画像データを生成する。
画像形成装置１における動作モードの切り替えは、適当なタイミングで行われる。例えば、画像形成装置１は、ユーザがＵＩ部５０によって指示したときや、予め決められた周期で色補正モードで動作し、それ以外のときには通常モードで動作する。

色補正モードにおいて、制御部１０は、上述したムラ補正情報とキャリブレーション情報とのいずれか一方を生成すると、もう一方の補正情報を生成するか否かを判定する処理を行う。制御部１０においては、ムラ補正情報を生成した後にキャリブレーション情報を生成するか否かを判定する場合と、キャリブレーション情報を生成した後にムラ補正情報を生成するか否かを判定する場合とがあるため、以下ではそれぞれの場合について説明する。

（Ｂ−１）動作例１
まず、制御部１０が、ムラ補正情報を生成した後に、キャリブレーション情報を生成するか否かを判定する場合について説明する。図５は、制御部１０が実行する処理を示すフローチャートである。
まず、制御部１０は、画像読取部２０によって生成された読取画像データＡが供給されると、ムラ補正情報を生成する（ステップＳＡ１）。次に、制御部１０は、供給された読取画像データＡの表色値を、ＲＧＢ色空間からＣＩＥＬＡＢ色空間に変換して、キャリブレーション情報を生成するか否かを判定する処理を開始する。

制御部１０は、読取画像データＡからＭ×Ｎ個の画素データを抽出し、それらの表色値Ｃ_k,p（ｋ＝１，・・・，Ｎ、ｐ＝１，・・・，Ｍ）を特定する（ステップＳＡ２）。なお、表色値Ｃ_k,pは、ＣＩＥＬＡＢ色空間におけるベクトルで表され、Ｃ_k,p＝（Ｌ＊_k,p，ａ＊_k,p，ｂ＊_k,p）とする。制御部１０は、読取画像データＡについて、主走査方向の所定の位置からＭ個の画素データを選択するとともに、副走査方向の所定の位置からＮ個の画素データを選択する。このとき、制御部１０は、Ｎ個の帯状画像に対応する位置のそれぞれからＭ個の画素データを抽出し、それぞれの表色値Ｃ_k,pを特定する。

次に、制御部１０は、次式（１）、（２）に示す演算を行うことにより、キャリブレーション情報を生成するか否かを判定するための値Ｒ１を算出する（ステップＳＡ３）。

式（１）は、帯状画像の複数の位置から抽出される画素データの表色値の平均値Ｃ_k,mを算出するための式である。つまり、制御部１０は、式（１）に示す演算を行うことにより、選択した帯状画像の数に対応するＮ個の平均値Ｃ_k,m（ｋ＝１〜Ｎ）を算出する。式（２）は、式（１）で求められた平均値Ｃ_k,mと、それぞれの帯状画像についての当該平均値の基準値Ｃ_k,Tとの差分（色差）の平均値Ｒ１を算出するための式である。基準値Ｃ_k,Tは、例えば、テスト画像Ａの各帯状画像に対応する読取画像データＡの位置の色再現特性が理想的な場合の表色値に基づいて決められる。よって、Ｒ１の値が大きいほど、読取画像データＡが表す画像の色再現特性が理想的なものから大きくずれていることを示す。

そして、制御部１０は、算出した平均値Ｒ１が、予め決められた閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳＡ４）。制御部１０は、平均値Ｒ１が閾値Ｔｈ１以上であると判断すれば（ステップＳＡ４；ＹＥＳ）、色再現特性が理想的なものから比較的大きくずれており、キャリブレーション情報を生成する必要があると判定する（ステップＳＡ５）。この判定結果に基づいて、制御部１０は、ＵＩ部５０に「色再現特性が不良です。キャリブレーションを実行してください。」のようなメッセージを表示させ、ユーザにキャリブレーション情報の更新を要求する旨を報知する。このとき、制御部１０は、画像形成部３０にテスト画像Ｂを形成させて、その後のキャリブレーション情報を生成する処理に備えるようにしてもよい。

一方、制御部１０は、平均値Ｒ１が閾値Ｔｈ１未満であると判断すれば（ステップＳＡ４；ＮＯ）、色再現特性の理想的なものからのずれが比較的小さく、キャリブレーション情報を生成する必要がないと判定し（ステップＳＡ６）、色補正モードでの処理を終了する。なお、制御部１０は、この判定結果に基づいて、ＵＩ部５０に「色再現特性が良好です。」のようなメッセージを表示させてもよい。

（Ｂ−２）動作例２
次に、制御部１０が、キャリブレーション情報を生成した後に、ムラ補正情報を生成するか否かを判定する場合について説明する。図６は、制御部１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部１０は、画像読取部２０によって生成されたテスト画像Ｂを表す読取画像データＢが供給されると、キャリブレーション情報を生成する（ステップＳＢ１）。次に、制御部１０は、供給された読取画像データＢの表色値を、ＲＧＢ色空間からＣＩＥＬＡＢ色空間に変換して、ムラ補正情報を生成するか否かを判定する処理を開始する。

制御部１０は、読取画像データＢのそれぞれのパッチ状画像に対応する位置の表色値Ｃ_i,jを特定する（ステップＳＢ２）。ここにおいて、テスト画像データＢは、ある濃度Ｓ_iのパッチ状画像をｍ_i個有するものとし、それぞれのパッチ状画像に対応する読取画像データＢの位置の表色値をＣ_i,j（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ_ｉ）とする。また、表色値Ｃ_i,jは、ＣＩＥＬＡＢ色空間におけるベクトルで表され、Ｃ_i,j＝（Ｌ＊_i,j，ａ＊_i,j，ｂ＊_i,j）である。

次に、制御部１０は、次式（３）、（４）に示す演算を行うことにより、ムラ補正情報を生成するか否かを判定するための値Ｒ２を算出する（ステップＳＢ３）。

式（３）は、濃度Ｓ_iの読取画像データＢのパッチ状画像に対応する位置の表色値同士のノルム（色差）をそれぞれ求め、それらの平均値ΔＥ_iを求めるための式である。ここにおいて、Ｃ（ｍ_ｉ，２）は、ｍ_ｉ個の表色値から２個の表色値を選択するときに取りうる組み合わせの数を示しており、（ｕ，ｖ）は、Ｃ（ｍ_ｉ，２）個あるパッチ状画像の具体的な組み合わせを示す値である。例えば、図４に示した、同濃度のパッチ状画像ｘ１，ｘ２およびｘ３に注目すれば、差分を求める組み合わせの数はＣ（３，２）＝３となり、（ｕ，ｖ）＝（１，２）、（１，３）、（２，３）となる。式（３）に示す演算を行うことにより、濃度Ｓ_iに対応する平均値ΔＥ_iがｎ個求められ、式（４）に示す演算を行うことにより、式（３）で求められたｎ個の平均値ΔＥ_iの平均値Ｒ２が算出される。

読取画像データＢの同濃度のパッチ状画像に対応する位置の表色値は、本来はそれぞれが一致すべきであるが、面内ムラを生じていると、これらに差異を生じる。平均値Ｒ２は、これらの差異に基づいて算出されるから、読取画像データＢにおける面内ムラの濃度差や発生領域の大きさ等の度合いを示す指標となる。よって、Ｒ２の値が大きいほど、読取画像データＢが表す画像において面内ムラが生じている度合いが大きいことを示している。

そして、制御部１０は、算出した平均値Ｒ２が、予め決められた閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判断する（ステップＳＢ４）。制御部１０は、平均値Ｒ２が閾値Ｔｈ２以上であると判断すれば（ステップＳＢ４；ＹＥＳ）、画像形成装置１の面内ムラが生じる度合いが比較的大きいため、ムラ補正情報を生成する必要があると判定する（ステップＳＢ５）。この判定結果に基づいて、制御部１０は、ＵＩ部５０に「面内ムラの補正が不十分です。ムラ補正情報の更新をしてください。」のようなメッセージを表示させ、ユーザにムラ補正情報の更新を要求する旨を報知する。このとき、制御部１０は、画像形成部３０にテスト画像Ａを形成させて、その後のムラ補正情報を生成する処理に備えるようにしてもよい。

一方、制御部１０は、平均値Ｒ２が閾値Ｔｈ２未満であると判断すれば（ステップＳＢ４；ＮＯ）、面内ムラが生じる度合いが比較的小さいことを意味するから、ムラ補正情報を生成する必要はないと判定する（ステップＳＢ６）。この判定結果に基づいて、制御部１０は、ＵＩ部５０に「ムラ補正が良好です。」のようなメッセージを表示させ、色補正モードでの処理を終了する。

なお、色補正モードにおいて、画像形成装置１が、ムラ補正情報とキャリブレーション情報とのいずれの生成を必須とするかは、画像形成装置１のユーザが予め設定するようにしてもよいし、画像形成装置１自体が設定してもよい。特に、画像形成装置１が設定する場合は、自装置の状態を考慮するのが望ましい。例えば、画像形成装置１が色補正モードでの動作を行った場合に、比較的面内ムラを発生しやすい特性を有するときには、上述したような動作例１のようなムラ補正情報の生成を必須とする一方、画像形成装置１が、色再現特性が理想的なものからずれやすい特性を有する場合には、上述した動作例２のようなキャリブレーション情報の生成を必須とする、という具合である。また、上述したように、平均値Ｒ１やＲ２は、それぞれ、色再現特性や面内ムラの状態を示す指標となる値であるから、制御部１０は、Ｒ１やＲ２の値からいずれの補正情報の更新を要するかを判断して、必須とする補正情報を決めてもよい。

また、ユーザが必須とする補正情報を指定しない場合や、画像形成装置１自体がいずれの補正情報を必須とするかを特定しない場合には、色補正モードでの処理を行うたびにユーザに指定させてもよい。例えば、ユーザによるＵＩ部５０の操作により、画像形成装置１における動作モードが色補正モードに切り替えられると、制御部１０は、ＵＩ部５０に「どちらの補正を行いますか？」というメッセージを表示させ、ムラ補正情報かキャリブレーション情報のいずれの更新を行うかを指定させる。

このように、本実施形態においては、面内ムラの補正とキャリブレーションとに要するいずれか一方の補正情報の生成を必須とし、もう一方を必要に応じて生成するようにしている。画像形成装置１は、必須とする補正に必要なテスト画像を用いて、他方の補正情報を生成するか否かを効果的に判定することができる。よって、画像形成装置１は、更新が必要な補正情報のみを生成し、色補正モードにおける処理に要する時間や手間を低減させることで、処理効率の低下を防ぎつつ、良好な画質で画像を形成することができる。

さらに、キャリブレーション情報の更新を要する頻度と、ムラ補正情報の更新を要する頻度に差異がある場合に、画像形成装置１は、低頻度の補正情報を更新するべき適切なタイミングを判断しやすい。例えば、ムラ補正情報の更新を１日に数回要し、キャリブレーション情報の更新を１日に１回要する場合には、画像形成装置１は、キャリブレーション情報の更新の必要性の有無を判定する処理を１日に数回行うことになる。そして、画像形成装置１が、キャリブレーション情報の更新を要すると判定すれば、速やかに更新を行う。よって、画像形成装置１は、従来のように例えば予め決められたタイミングやユーザの判断で低頻度の補正情報の更新を行うよりも、適切なタイミングで更新を行えるようになり、良好な画質を維持して画像を形成することができる。

（Ｃ）変形例
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々の態様にて実施することが可能である。具体的には、例えば以下のような変形が挙げられる。なお、これらの変形は、各々を適宜に組み合わせることも可能である。
上述した実施形態では、ムラ補正情報とは、主走査方向に発生する面内ムラを補正するための情報のことをいうが、副走査方向に発生する面内ムラを補正するための情報とすることも可能である。この場合、テスト画像Ａに相当するテスト画像は、副走査方向に対して同一の色となる帯状の画像領域を、複数の異なる色について有する画像とすればよい。そして、ムラ補正情報生成部１３は、上述した実施形態と同様の手順で、副走査方向の所定の位置について各色成分について入出力特性を求め、これらの入出力特性を目標とする入出力特性に変更するためのルックアップテーブルを生成する。また、動作例２においては、制御部１０は、ムラ補正情報を更新するか否かを判断するべく副走査方向に発生する面内ムラの度合いを求める。よって、テスト画像Ｂに相当するテスト画像は、同濃度の複数のパッチ状画像が、少なくとも副走査方向に同一の位置とならず、かつ、各々の距離がなるべく大きくなるように配置された画像とすればよい。

上述した実施形態では、動作例１において、制御部１０が、キャリブレーション情報を生成するか否かを判定する際には、平均値Ｒ１が閾値Ｔｈ１以上であるか否かに基づいて判定していたが、平均値Ｃ_k,mと基準値Ｃ_k,Tとの差分の標準偏差を用いて判定するようにしてもよい。この標準偏差が予め決められた閾値以上である場合には、画像形成装置１の色再現特性は、理想的なものからのばらつきが大きいから、理想とする色再現特性からのずれが比較的大きいことを意味する。よって、制御部１０は、キャリブレーション情報の生成が必要であると判定する。一方、この標準偏差が予め決められた閾値未満であれば、画像形成装置１の色再現特性は、理想的なものからのばらつきが小さいから、理想とする色再現特性からのずれが比較的小さいことを意味する。よって、制御部１０はキャリブレーション情報の生成の必要はないと判定する。
なお、制御部１０が、キャリブレーション情報を生成するか否かを判定する場合に、式（１）、（２）に限らず、色再現特性の理想的なものからのずれの程度を求めることができる式であれば、いかなる式を用いてもよい。

上述した実施形態では、動作例２において、制御部１０が、ムラ補正情報を生成するか否かを判定する際には、読取画像データＢの同濃度のパッチ状画像に対応する位置の表色値同士の差分に基づいて判定していたが、テスト画像Ｂにおいて同濃度のパッチ状画像の表色値が厳密に一致しなくてもよい。同濃度のパッチ状画像の色が若干異なる場合であっても、それらの表色値の差異は比較的小さいからである。よって、画像形成装置１は、テスト画像Ｂにおいて同濃度のパッチ状画像の色差が閾値Ｔｈ２に比べて十分に小さい場合等には、表色値が厳密に一致しないパッチ状画像を同濃度のパッチ状画像として扱ってもよい。

上述した実施形態では、動作例２において、制御部１０が、ムラ補正情報を生成するか否かを判定する際には、読取画像データＢの同濃度のパッチ状画像に対応する位置の表色値の差分の平均値に基づいて判定していた。しかし、制御部１０は、それらの表色値の各成分（Ｌ＊_i,j，ａ＊_i,j，ｂ＊_i,j）について中央値を求め、パッチ状画像に対応する位置の表色値との差分に基づいて判定してもよい。制御部１０は、この差分のいずれかが予め決められた閾値よりも大きくなる場合があると判断すれば、面内ムラの発生の程度が比較的大きいことを意味するから、ムラ補正情報の生成が必要であると判定する。
なお、制御部１０が、ムラ補正情報を生成するか否かを判定する場合に、式（３）、（４）に限らず、面内ムラの発生の度合いを求めることができる式であれば、いかなる式を用いてもよい。

上述した実施形態では、画像形成装置１がテスト画像を読み取ると、ＣＩＥＬＡＢ色空間における表色値を用いて補正情報を生成するようにしていたが、ＸＹＺ色空間、ＨＳＶ色空間、ＣＩＥＬＵＶ色空間、ＲＧＢ色空間、ＣＭＹＫ色空間等であってもよい。つまり、テスト画像データを構成する各画素データの値と、テスト画像データに対応する読取画像データを構成する各画素データの値との色空間が同じであれば、上述した実施形態と同様にして、画像形成装置１は補正情報の生成や、補正情報を生成するか否かを判定できる。
また、画像形成部３０が有する画像形成ユニットには、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーが収容されていたが、さらに異なる色のトナーが収容されてもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 制御部と記憶部により実現される機能を示す機能ブロック図である。 テスト画像の一例を示す図である。 テスト画像の一例を示す図である。 制御部がキャリブレーション情報の生成の有無を判定する動作の手順を示すフローチャートである。 制御部がムラ補正情報の生成の有無を判定する動作の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…制御部、１１…テスト画像供給部、１２…選択部、１３…ムラ補正情報生成部、１４…キャリブレーション情報生成部、１５…変換部、１６…補正部、２０…画像読取部、３０…画像形成部、４０…記憶部、５０…ＵＩ部、６０…通信部。

Claims (6)

1. 第１のテスト画像を表す第１のテスト画像データおよび第２のテスト画像を表す第２のテスト画像データを供給する供給手段と、
   前記供給手段により供給された画像データが表す画像をシートに形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によりシートに形成された前記第１または第２のテスト画像を読み取り、読み取った画像を表す読取画像データを生成する画像読取手段と、
   前記画像読取手段により生成された前記第１のテスト画像を表す第１の読取画像データと、前記第１のテスト画像データとの差異に基づいて、入力された画像データに作用させる第１の補正情報を生成する第１の補正情報生成手段と、
   前記画像読取手段により生成された前記第２のテスト画像を表す第２の読取画像データと、前記第２のテスト画像データとの差異に基づいて、入力された画像データに作用させる第２の補正情報を生成する第２の補正情報生成手段とを備え、
   前記供給手段は、前記第１のテスト画像データを供給し、前記第１の補正情報生成手段により前記第１の補正情報が生成された後、前記画像読取手段により生成された前記第１の読取画像データに基づいて、前記第２のテスト画像データを供給する否かを判定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のテスト画像データは、所定の方向に対して同一の色となる領域を有し、
   前記第１の補正情報生成手段は、前記第１の読取画像データにおける前記第１のテスト画像データの前記領域に対応する領域から複数の点を抽出し、その各点の色の差異に基づいて前記第１の補正情報を生成し、
   前記供給手段は、
   前記各点の色の差異の程度に基づいて、前記第２のテスト画像データを供給するか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について前記領域を有し、
   前記供給手段は、
   前記各点の色の差を表す値の前記複数の領域についての平均値が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について前記領域を有し、
   前記供給手段は、
   前記各点の色の差を表す値の前記複数の領域についての標準偏差が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記第１のテスト画像データは、色が異なる複数のパッチ状画像をそれぞれ所定の位置に有するとともに、ある色について複数の位置に前記パッチ状画像を有し、
   前記供給手段は、
   前記第１の読取画像データの、前記第１のテスト画像データの前記ある色の位置に対応する複数の位置の色の差異の程度に基づいて、前記第２のテスト画像データを供給するか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記第１のテスト画像データは、複数の異なる色について複数の前記パッチ状画像を有し、
   前記供給手段は、
   前記複数の位置の色の差を表す値の前記複数の領域についての平均値が予め決められた閾値以上である場合に、前記第２のテスト画像データを供給すると判定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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