JP2014170055A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正パターン画像を一旦裏紙に印刷した後読み取り、読み取った補正パターン画像を用いて出力画像を補正しても、補正精度を確保できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、出力画像を補正するための補正パターン画像を作成する補正パターン画像生成部４０７と、補正パターン画像を裏紙に形成する画像形成部１５０と、裏紙に形成された補正パターン画像を読み取る原稿読み取り部１０１と、読み取った補正パターン画像に基づいて出力画像の補正処理を実行する出力γ補正部４０３と、該出力γ補正部４０３を制御するＣＰＵ３０１とを有し、ＣＰＵ３０１は、出力γ補正部４０３に、第１の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像との差画像から抽出した画像情報を用いて出力画像の補正処理を実行させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、出力画像の濃度を補正する画像形成装置に関する。

従来より、画像読取り装置にて原稿画像を読み取って得られた画像情報に基づいて画像を記録媒体に形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、所定の調整パターン画像を記録媒体に形成し、読み取り装置によって記録媒体上に形成された調整パターン画像を読み取ることで得られた画像情報に基づいて出力画像を補正する画像補正方法が提案されている。

また、記録媒体の両面にそれぞれ第１の調整パターン画像及び第２の調整パターン画像を形成し、該第１の調整パターン画像及び第２の調整パターン画像が形成された記録媒体を用いて出力画像を補正する画像補正方法が提案されている。すなわち、記録媒体に形成された第１及び第２の調整パターン画像を読取装置で読み取り、読み取った第１及び第２の調整パターン画像から画像情報を抽出し、抽出した画像情報に基づいて出力画像を補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９−０２７８７９号公報

しかしながら、特許文献１のように画像補正用の調整パターン画像（以下、「補正パターン画像」という。）を用紙の両面に出力して両面画像を読み取る画像補正方法では、以下のような問題がある。すなわち、読み取り装置で表面の補正パターン画像の読み取りを実施する際に、用紙の厚さによっては読み取り時に照射される光によって透過した裏面の補正パターン画像を合わせて読み取ってしまい、画像情報の読み取り精度が低下するという問題がある。

また、近年の環境への高まりから片面が印刷済みの裏紙を再利用することで新しい用紙の使用量を低減するニーズが高まっている。しかし、裏紙を用いて上述した画像補正を実行すると、裏紙に既に形成された印刷済みの画像の影響により、画像情報の読み取り精度が低下するという問題がある。このため、画像補正時には未使用紙（以下、「更紙」という。）を使用せざるを得なかった。

本発明の課題は、補正パターン画像を一旦記録媒体に印刷した後読み取り、読み取った補正パターンを用いて出力画像を補正する方法に、記録媒体として裏紙を使用しても、読み取り精度の低下を防止して補正精度を確保できる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、出力画像を補正するための補正パターン画像を記録媒体に形成する形成手段と、前記記録媒体に形成された補正パターン画像を読み取る読取手段と、読み取った補正パターン画像に基づいて出力画像の補正処理を実行する補正手段と、前記補正手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記記録媒体として裏紙が用いられる場合、前記形成手段に第１の補正パターン画像を形成させ、前記補正手段に前記第１の補正パターン画像と前記裏紙における印刷済み面の画像との差画像を用いて前記出力画像の補正処理を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体として裏紙が用いられる場合、形成手段に第１の補正パターン画像を形成させ、補正手段に第１の補正パターン画像と裏紙における印刷済み面の画像との差画像を用いて出力画像の補正処理を実行させる。これによって、補正パターン画像を一旦記録媒体に印刷した後読み取り、読み取った補正パターン画像を用いて出力画像を補正する方法に、記録媒体として裏紙を使用しても、補正パターン画像の読み取り精度の低下を防止して補正精度を確保することができる。

実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図１の画像形成装置の操作部を示す平面図である。 図１の画像形成装置の制御ブロックを示す図である。 図３の画像処理制御部の制御ブロックを示す図である。 図１の画像形成装置を用いて実行される補正パターン画像出力処理の手順を示すフローチャートである。 図２のユーザモードキー２０９で選択された自動階調補正における補正パターン画像出力処理のユーザモード画面を示す図である。 図２の操作部におけるユーザモードキーによって選択される用紙種類設定画面を示す図である。 図５のステップＳ１４０３で裏紙給紙段が選択された場合に実行される第１画像補正モードに適用される第１補正パターン画像の一例を示す図である。 図５のステップＳ１４０３で更紙給紙段が選択された場合に実行される第２画像補正モードに適用される第２調整パターン画像の一例を示す図である。 図５の補正パターン画像出力処理で出力された補正パターン画像を用いた画像補正処理の手順を示すフローチャートである。 図２の操作部に表示される補正パターン画像の読み取りを指示する指示画面である。 図２の操作部に表示される裏紙の印刷済み面の画像の読み取りを指示する指示画面を示す図である。 図１０のステップＳ１５０７において、画像補正データの抽出が可能と判断される第１の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像との位置関係を示す図である。 図１３における補正パターン画像と裏紙画像とが干渉する裏紙画像干渉領域を示す図である。 裏紙を用いた第１の補正パターン画像における有効画像領域を示す図である。 図１０のステップＳ１５０７において、画像補正データの抽出が不可能と判断される第１の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像との位置関係を示す図である。 図１６における補正パターン画像と裏紙画像とが干渉する裏紙画像干渉領域を示す図である。 図１１における画像抽出不可の場合の有効画像領域を示す図である。 図１の画像形成装置の画像形成部における出力γ補正テーブルの一例を示す図である。 図２の操作部２００の画面に表示される補正不可の警告表示を示す図である。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

図１において、画像形成装置１００は、カラー画像を形成する画像形成装置である。画像形成装置１００は、原稿を読み取るための原稿読み取り部１０１、画像を記録媒体上に形成する画像形成部１５０及び記録媒体としての用紙Ｐを画像形成部１５０に給紙する給紙ユニット１５２とを備えている。原稿読み取り部１０１は、一般に、画像形成部１５０の上部に配置され、給紙ユニット１５２は、画像形成部１５０の下部に配置されることが多い。

原稿読み取り部１０１は、プラテンガラス１０３ａと、該プラテンガラス１０３ａの上面をカバーするプラテンカバー１０３ｂを有する。プラテンガラス１０３ａの一端には基準白色板１１４が配置されている。基準白色板１１４は、後述する光源１０４からの光量のばらつき及びＣＣＤ１０９の感度のばらつきを測定する際に使用される。プラテンガラス１０３ａの基準白色板１１４が設けられた側の下方には、光源としてのランプ１０４及びミラー１０５が設置された光学台１１２、及びミラー１０６及びミラー１０７が設置された光学台１１３が配置されている。また、プラテンガラス１０３ａの他端側の下方には、レンズ１０８、基板１１０に支持されたＣＣＤ１０９及び光学台１１２及び１１３を移動させるためのモータ１１１が配置されている。光学台１１２及び１１３は、それぞれ、モータ１１１を正転又は逆転することによって所定方向に移動する。光学台１１２及び１１３の移動によって、副走査方向に沿って原稿１０２を走査することができる。

ＣＣＤ１０９は、３つのラインセンサを備えている。各ラインセンサは、カラー画像を読み取るために、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）（以下、「ＲＧＢ」という。）に対応している。各センサの主走査の画素数を、例えば７５００画素とすれば、Ａ３原稿を６００ｄｐｉで読み取ることができる。

画像形成部１５０の上部には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応する感光ドラム１６３Ｋ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｙをそれぞれ備える複数の画像形成ユニットが略水平方向に沿って配列されている。感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙは、それぞれ図１中、矢線Ａ方向へ回転する。

画像形成ユニットは、それぞれ対応する感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの他、帯電器１６０Ｋ，１６０Ｃ，１６０Ｍ，１６０Ｙ、露光ユニット１６１Ｋ，１６１Ｃ，１６１Ｍ，１６１Ｙ、及び現像器１６２Ｋ，１６２Ｃ，１６２Ｍ，１６２Ｙを備えている。帯電器１６０Ｋ〜１６０Ｙは、それぞれ対応する感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面を一様に帯電する。また、露光ユニット１６１Ｋ〜１６１Ｙは、それぞれ帯電された感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面を、画像情報（以下、「画像データ」という。）に基づいて露光して静電潜像を形成する。すなわち各感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面に周知の電子写真プロセスによって画像データに応じた静電潜像が形成される。

現像器１６２Ｋ〜１６２Ｙは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の有彩色トナーを内包し、それぞれ対応する感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。

画像形成ユニットは、また、それぞれ感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙに対応するクリーニング装置（図示省略）を備えている。クリーニング装置は、感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面に残留するトナー、紙粉等を回収、除去して感光ドラム表面を清掃する。

なお、主として感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙ、帯電器１６０Ｋ〜１６０Ｙ、露光ユニット１６１Ｋ〜１６１Ｙ、現像器１６２Ｋ〜１６２Ｙ、及び後述する中間転写ベルト１５８とで用紙Ｐ上に画像を形成する形成手段を構成している。

各画像形成ユニットの感光体ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙに対向してそれぞれ一次転写帯電器１６６Ｋ，１６６Ｃ，１６６Ｍ，１６６Ｙが配置されている。感光体ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙと一次転写帯電器１６６Ｋ〜１６６Ｙとの間を搬送されるように無端状の中間転写ベルト１５８が張架されている。中間転写ベルト１５８は、複数の張架ローラによって張架されており、感光体ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面にそれぞれ当接するように図１中、矢印Ｂ方向へ回動する。感光体ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙの表面に形成された各色のトナー像は、順次中間転写ベルト１５８上に転写、重畳されてカラー画像を形成する。

中間転写ベルト１５８の上方には、該中間転写ベルト１５８に転写されたカラー画像を読み取るセンサとしてのＣＩＳユニット（コンタクト・イメージ・センサ・ユニット）１７０が設けられている。ＣＩＳユニット１７０は、最終現像ステーションであるイエローの感光ドラム１６３Ｙの下流側に設けられており、一般には、ＲＧＢ各色のＬＥＤを光源とし、原稿からの反射光を受光するＣＣＤ等から構成されている。

中間転写ベルト１５８を張架する一の張架ローラ１６７に対向するように転写ローラ１５９が配置されており、張架ローラ１６７と転写ローラ１５９との当接面が二次転写のニップ部Ｎとなる。転写ローラ１５９は、ニップ部Ｎにおいて中間転写ベルト１５８に対して適度な圧力で押圧される。ニップ部Ｎの後流側には、定着ユニット１６４が配置されている。定着ユニット１６４は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えたローラを備えている。

二次転写のニップ部Ｎの下方には、用紙Ｐを、ガイド板１５６を備えた搬送路１７１を経てニップ部Ｎに給紙する給紙ユニット１５２が配置されている。給紙ユニット１５２は、用紙Ｐを給紙するためのピックアップローラ１５４及び搬送ローラ１５５を備えている。

図２は、図１の画像形成装置１００の操作部を示す平面図である。

図２において、操作部２００は、表示部２０１、テンキー２０２、スタートキー２０３、ストップキー２０４、ソフト電源キー２０５、節電モードキー２０６、リセットキー２０７、ガイドキー２０８及びユーザモードキー２０９を備えている。

表示部２０１は、画像形成装置１００のモード設定や状態表示などを行うタッチパネル式のＬＣＤである。表示部２０１は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有する。また、表示部２０１は、各キーの操作に対応するキー信号を後述するＣＰＵ回路部３００に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３００からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

テンキー２０２は、０から９までの数字の入力キーと、設定をデフォルト値に戻すためのクリアキーとを含む。スタートキー２０３は、コピー機能やスキャン機能などを実行するときに選択するキーである。ストップキー２０４は、コピー機能やプリント機能、スキャン機能などのジョブを中止したいときに選択するキーである。ソフト電源キー２０５は、画像形成装置１００のモータなどの負荷電力は落としたいが、ＣＰＵやネットワークなどは起動しておきたいときに使用するキーである。節電モードキー２０６は、定着ユニット１６４の温調制御等を設定するためにユーザが選択するキーである。

リセットキー２０７は、表示部２０１やテンキー２０２などで設定された機能をデフォルト値にリセットするためのキーである。ガイドキー２０８は、表示部２０１において設定される各コピー機能やプリント機能、スキャン機能、ユーザモードキー２０９で表示されると共に設定／実行される各ユーザモードの説明を表示するためのキーである。ユーザモードキー２０９は、画像形成装置１００の各機能のデフォルト値の設定や、給紙段毎のマテリアル（普通紙、厚紙、裏紙等）の設定を行うキーである。また、ユーザモードキー２０９は、ユーザが任意に行うことが可能な階調補正などの調整項目を実行する調整モードの設定を行うユーザモードへ移行するためのキーでもある。

次に、図１の画像形成装置１００の制御構成について説明する。

図３は、図１の画像形成装置の制御ブロックを示す図である。

図３において、画像形成装置１００は、ＣＰＵ回路部３００を有する。ＣＰＵ回路部３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３を内蔵し、ＲＯＭ３０２に格納された制御プログラムにより各ブロック３０４，３０５，３０６，３０７を総括的に制御する。ＲＡＭ３０３は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられるエリアと、公知のバックアップ手段により電源がＯＦＦされてもデータを保持する不揮発性エリアで構成されている。なお、上述したユーザモードで設定される用紙の種類の設定等の情報は不揮発性エリアに保存されている。

画像読み取り制御部３０４は、原稿読み取り部１０１を制御して、読み取ったＲＧＢ画像データをＣＰＵ回路部３００に転送する。画像処理制御部３０５は、画像読み取り制御部３０４からＣＰＵ回路部を介して送られたＲＧＢ画像データより最終的に画像形成部１５０にて作像する画像データを生成する。画像処理制御部３０５に関しては後ほど詳細に説明する。

画像形成制御部３０６は、画像形成部１５０を制御して画像処理制御部３０５が生成した画像データを、ＣＰＵ回路部３００を介して取得して画像出力を行う。操作画面制御部３０７は、操作部２００とＣＰＵ回路部３００との間で情報のやり取りを行なう。

次に、図３の画像処理制御部３０５についてより詳しく説明する。

図４は、図３の画像処理制御部３０５の制御ブロックを示す図である。

一般に、現像剤の帯電量は、環境変化等の諸条件によって変化する。帯電量が変化すれば、形成される画像の濃度が不安定となる。また、画像読み取り部１０１が読みとった画像データを画像形成部１５０で出力した場合に、原稿画像と出力画像の濃度が異なる場合がある。

そこで、画像補正用に補正パターン画像が形成された補正パターンシートを出力し、補正パターンシートを画像読み取り部１０１で読み取ることで画像データを抽出して、後述する補正手段により濃度補正を行うことが行われている。

図４において、ＣＰＵ回路部３００を介して画像読み取り制御部３０４及び画像形成制御部３０６と接続された画像処理制御部３０５は、構成要素４０１〜４０７を備えている。すなわち、画像処理制御部３０５は、画像メモリ４０１と、該画像メモリ４０１に接続されたＬＯＧ変換回路４０２及び抽出部４０６を有している。ＬＯＧ変換回路４０２には、出力γ補正部４０３が接続され、該出力γ補正部４０３には、入力セレクタ４０４を介して２値化処理部４０５が接続されている。また、抽出部４０６と出力γ補正部４０３とが接続され、入力セレクタ４０４には補正パターン画像生成部４０７が接続されている。

画像処理制御部３０５は、図示省略した画像入力Ｉ／Ｆ部を経て、画像読み取り制御部３０４によって制御される原稿読み取り部１０１から転送される画像データ又はＰＣ端末等から転送される画像データをＣＰＵ回路部３００を介して受信する。そして、画像処理制御部３０５は、受信した画像データを画像メモリ４０１に蓄積する。

ＬＯＧ変換回路４０２は、画像メモリ４０１に蓄積されたＲＧＢ画像データ（ＲＧＢごとの輝度データ）を濃度データに変換し、次に、この濃度データを所定のルックアップテーブルを用いてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ画像データに変換する。出力γ補正部４０３は、濃度補正手段として機能する。すなわち、出力γ補正部４０３は、読取手段として機能する原稿読み取り部１０１の読み取り結果に応じて、γ補正テーブルを生成してＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ画像データを補正する。出力γ補正部４０３は、また、原稿読み取り部１０１により読み取られた後述する補正パターン画像の読み取り画像データから、画像の濃度が所定値（基準値）に達しているか否かを判定する。例えば、濃度値が所定濃度と異なれば、出力γ補正部４０３は、所定濃度に近づくようにγ補正テーブルのデータを補正する。２値化処理部４０５は、入力セレクタ４０４から出力される画像データを２値化する。画像処理制御部３０５は、２値化された画像データに応じて画像形成部１５０の各部を制御する。抽出部４０６は、画像形成部１５０により出力された補正パターン画像から各色の各階調の画像補正データを抽出する。補正パターン画像生成部４０７は、裏紙に印刷するための補正パターン画像（第１の補正パターン画像）及び更紙（未使用紙）に印刷するための補正パターン画像（第２の補正パターン画像）を予め作成し、格納する。

このような構成の画像形成装置１００において、原稿１０２は、原稿読み取り部１０１のプラテンガラス１０３ａとプラテンカバー１０３ｂとの間に載置される。ランプ１０４は、原稿１０２に対して光を照射し、原稿１０２からの反射光は、ミラー１０５によって受光され、該ミラー１０５、ミラー１０６、ミラー１０７でそれぞれ反射してレンズ１０８に導入される。レンズ１０８に導入されたＲＧＢ形式の画像データは、ＣＣＤ１０９へ集光され、ここでシアン（ＣＹＡＮ）、マゼンタ（ＭＡＧＥＮＴＡ）、イエロー（ＹＥＬＬＯＷ）、ブラック（ＢＬＡＣＫ）の各画像データに変換される。光電変換された画像データは、画像形成部１５０の対応する露光ユニット１６１Ｋ〜１６１Ｙにそれぞれ供給される。

画像データを受信した露光ユニット１６１Ｋ〜１６１Ｙは、それぞれ帯電器１６０Ｋ〜１６０Ｙによって一様に帯電された感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙ表面に、それぞれ画像データに基づいた光量を照射して静電潜像を形成する。感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙに形成された各静電潜像は、対応する現像器１６２Ｋ〜１６２Ｙによって現像されてトナー像となる。感光ドラム１６３Ｋ〜１６３Ｙ表面の各トナー像は、一次転写用の帯電器１６６Ｋ〜１６６Ｙによってそれぞれ帯電され、中間転写ベルト１５８に重畳するように一次転写されてカラー画像となる。

一方、給紙ユニット１５２にセットされた記録媒体としての用紙Ｐは、ピックアップローラ１５４によって一枚ずつ給紙される。給紙された用紙Ｐは、給紙ローラ１５５、ガイド板１５６が設けられた搬送路１７１を経てレジストレーションローラ（以下、「レジストローラ」という。）１５７に当接する。レジストローラ１５７に当接した用紙Ｐは、その姿勢が調整された後、ＣＩＳユニット１７０等の作用によって、中間転写ベルト１５８上のカラー画像と位置合わせされた後、ニップ部Ｎに供給される。ニップ部Ｎに供給された用紙Ｐ上に、転写ローラ１５９によって中間転写ベルト１５８に担持されたカラー画像が二次転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、後流の定着ユニット１６４に導入され、ここでカラー画像が用紙Ｐに定着される。カラー画像が定着された用紙Ｐは、排出ローラ１６５を経て系外に排出される。

以下、図１の画像形成装置を用いて実行される画像補正処理について説明するが、先ず、画像補正処理の前提として、画像補正処理に適用する補正パターン画像を形成する補正パターン画像出力処理について説明する。

図５は、図１の画像形成装置を用いて実行される補正パターン画像出力処理の手順を示すフローチャートである。この補正パターン画像出力処理は、画像形成装置１００のＣＰＵ３０１が補正パターン画像出力処理プログラムである補正パターン画像出力処理手順に従って実行する。

補正パターン画像出力処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ３０１は、操作部２００のユーザモードキー２０９で選択される自動階調補正のユーザモード画面が表示されるまで待機する（ステップＳ１４０１）。

図６は、図２のユーザモードキー２０９で選択された自動階調補正における補正パターン画像出力処理のユーザモード画面を示す図である。

図６において、補正パターン画像出力処理のユーザモード画面は、タッチ式のボタンで構成されており、自動階調補正時に補正パターン画像を出力する給紙段を選択する給紙段選択ボタン１６０１を備えている。また、ユーザモード画面は、補正パターン画像の出力処理の開始を指示する開始ボタン１６０２及び補正パターン画像の出力画面から抜けるための戻るボタン１６０３を備えている。

給紙段選択ボタン１６０１には、補正パターン画像の出力で使用可能な給紙段が表示されており、各給紙段には、該給紙段に対応する用紙サイズと用紙の種類（マテリアル）が示されている。ユーザが使用する給紙段を変更したい場合には、給紙段選択ボタン１６０１により給紙段を選択し直す。また、ユーザは給紙段を確定した後、開始ボタン１６０２を押すことで自動階調補正に適用する補正パターン画像の出力処理を開始することができる。

補正パターン画像出力処理における処理モードは、選択した給紙段が裏紙か更紙かで自動的に決定される。すなわち、選択した給紙段に裏紙が格納されている場合には第１画像補正モードが選択され、選択した給紙段に更紙が格納されている場合には第２画像補正モードが選択される。各画像補正モードの詳細については後述する。

図５に戻り、階調補正のユーザモード画面が表示されたことを認識したＣＰＵ３０１は、処理モードを補正パターン画像出力モードへ移行させる（ステップＳ１４０２）。次いで、処理モードを補正パターン画像出力モードへ移行させたＣＰＵ３０１は、階調補正のユーザモード画面（図６）において、給紙段のマテリアル設定情報に基づいて裏紙が格納された裏紙給紙段が選択されたか否かを判別（ステップＳ１４０３）する。

図７は、図２の操作部２００におけるユーザモードキー２０９によって選択される用紙種類設定画面を示す図である。

図７において、用紙種類設定画面はタッチ式のボタンで構成されており、用紙サイズ及びマテリアル種類が表示されている給紙段毎に設けられた給紙段選択ボタン２００１を備えている。また、用紙種類設定画面は、マテリアル毎に設けられたマテリアル選択ボタン２００２、設定を確定するＯＫボタン２００３、設定をキャンセルするキャンセルボタン２００４を備えている。

ユーザが補正パターン画像の出力に使用する用紙及びサイズを設定する場合には、設定したい用紙及びサイズに対応する給紙段の給紙選択ボタン２００１を選択し、マテリアル選択ボタン２００２よりマテリアルを選択し、その後、ＯＫボタン２００３を押す。これによって、選択した給紙段の用紙及びサイズの設定を行うことができる。なお、キャンセルボタン２００４を押すことで設定をキャンセルすることもできる。

このように、ユーザは、操作部２００を介して、画像形成装置１００に対してコピー機能やスキャン機能の設定など様々な設定や指示をすることができる。

図５に戻り、ステップＳ１４０３の判別の結果、裏紙給紙段が選択されている（ステップＳ１４０３で「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ３０１は、処理モードとして第１画像補正モードを設定する（ステップＳ１４０４）。

図８は、図５のステップＳ１４０３で裏紙給紙段が選択された場合に実行される第１画像補正モードに適用される第１の補正パターン画像の一例を示す図である。

図８において、第１画像補正モードでは、補正パターン画像の印刷に裏紙が使用されるので、裏紙に印刷済みの裏面画像があることを考慮して、裏面画像があっても全色・全階調の濃度情報を取得できる確率を上げるための工夫がなされている。すなわち、第１の補正パターン画像は、後述する第２の補正パターン画像における画像パターンの一つのかたまりを基本パターンとした場合、該基本パターンを複数個組み合わせた補正パターン画像からなり、パターン画像が裏紙の余白面の全面に形成されている。具体的には、主走査方向にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの階調情報が３セット、副走査方向には基本パターンの階調ブロック画像を副走査方向にそれぞれ１階調分だけずらした階調ブロック画像がそれぞれ形成されている。

図５に戻り、第１画像補正モードを設定したＣＰＵ３０１は、補正パターン画像出力処理の開始ボタンが押されるまで待機する（ステップＳ１４０６）。そして、補正パターン画像出力処理の開始ボタンが押されたことを認識した後、ＣＰＵ３０１は、入力セレクタ４０４を補正パターン画像形成部４０７に切り換える。切り換えた後、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１４０４で設定された第１画像補正モードに対応する第１の補正パターン画像を出力する準備を行う（ステップＳ１４０７）。次いで、第１の補正パターン画像を出力する準備をしたＣＰＵ３０１は、処理モードが、第１画像補正モードに設定されているか否かを確認する（ステップＳ１４０８）。

ステップＳ１４０８の確認の結果、第１画像補正モードが設定されている（ステップＳ１４０８で「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ３０１は、第１画像補正モードに対応する第１の補正パターン画像を裏紙に出力させる（ステップＳ１４０９）。第１の補正パターン画像を裏紙に出力させた後、ＣＰＵ３０１は、第１画像補正モードと第２画像補正モードのいずれが実行されたかの画像補正モード情報、この場合は、第１画像補正モードである旨の情報をＲＡＭ３０３に記憶する（ステップＳ１４１１）。画像補正モード情報をＲＡＭ３０３に記憶した後、ＣＰＵ３０１は、本補正パターン画像出力処理を終了する。

一方、ステップＳ１４０３の判別の結果、裏紙給紙段が選択されず、例えば、更紙が格納された更紙給紙段が選択された場合、ＣＰＵ３０１は、処理モードを、第２画像補正モードに移行させる（ステップＳ１４０５）。処理モードを第２画像補正モードに移行した後、ＣＰＵ３０１は、処理をステップＳ１４０６に進める。

図９は、図５のステップＳ１４０３で更紙給紙段が選択された場合に実行される第２画像補正モードに適用される第２の補正パターン画像の一例を示す図である。

第２の補正パターン画像は、更紙に印刷されるので裏面画像の影響を受けず、画像読み取り時に、確実に補正パターン画像のみを読み取ることができる。従って、図９において、副走査方向に２０％から１００％まで、例えば２０％刻みで５段階の階調性を有する濃度の階調ブロック画像が形成され、主走査方向にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に形成された一つのかたまりからなる必要最小限の画像パターンが形成されている。第２の補正パターン画像のパターン画像領域は、第１のパターン画像のパターン画像領域よりも狭くなっている。

図５に戻り、ステップＳ１４０８における確認の結果、第１画像補正モードが設定されておらず、例えば、第２画像補正モードが設定されている場合、ＣＰＵ３０１は、第２の補正パターン画像を更紙に出力する（ステップＳ１４１０）。そしてその後、本補正パターン画像出力処理を終了する。

図５の処理によれば、自動階調補正のユーザモード画面（図６）において、ユーザが裏紙給紙段を選択した場合は、指示に従って、裏紙に第１画像補正モードで使用される第１の補正パターン画像を出力して補正パターン画像シートを形成する。一方、ユーザが更紙給紙段を選択した場合は、指示に従って、更紙に第２画像補正モードで使用される第２の補正パターン画像を出力して補正パターン画像シートを形成することができる。

次に、図５の補正パターン画像出力処理で出力された補正パターン画像シートを用いた画像補正処理について説明する。

本画像補正処理は、第１画像補正モードと第２画像補正モードの異なる２つの補正モードを備えている。第１画像補正モードは、裏紙の余白面に補正パターン画像を出力し、画像読み取り制御部３０４は、原稿読み取り部１０１を制御して補正パターン画像と、裏紙の印刷済み面に形成された既存の画像の両面を読み取る。この場合、抽出部４０６は、表面の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像の位置関係から、印刷済み面の画像と重ならない有効画像領域を決定する。抽出部４０６は、有効画像領域決定手段として機能する。また、抽出部４０６は決定した有効画像領域からＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ全ての色画像について段階的に形成された全階調の画像補正データを抽出できるか否かを判定手段によって判定し、抽出できる場合は画像補正データを抽出し、これを用いて出力画像を補正する。

一方、第２画像補正モードの場合は、画像読み取り制御部３０４は補正パターン画像が形成された補正パターンシートの補正パターン画像面のみを原稿読み取り部１０１によって読み取り、抽出部４０６はＣ、Ｙ、Ｍ、Ｋ各色の各階調の画像補正データを抽出する。
そして、抽出した画像補正データを用いて出力画像を補正する。

以下、画像補正処理について具体的に説明する。

図１０は、図５の補正パターン画像出力処理で出力された補正パターン画像を用いた画像補正処理の手順を示すフローチャートである。この画像補正処理は、画像形成装置１００のＣＰＵ３０１が画像補正処理プログラムである画像補正処理手順に従って実行する。

図１０において、画像補正処理が開始されると、ＣＰＵ３０１は、先ず、操作部２００に、補正パターン画像の読み取り開始を指示する指示画面の表示を指示し、操作部２００からの読み取り開始の指示を待つ（ステップＳ１５０１）。

図１１は、図２の操作部２００に表示される補正パターン画像の読み取りを指示する指示画面である。

図１１において、原稿台に、補正パターン画像が印刷されたシートの「補正パターン画像面を下」にセットして原稿の読み取りを開始することを促す指示画面が表示されている。補正パターン画像の読み取りを指示する指示画面には、読み取りを開始するための開始ボタンと、開始を中止する中止ボタンが設けられている。ここで、ユーザは、指示画面に従って裏紙に印刷された第１の補正パターン画像の画像面を下にセットし、読み取りの開始のボタンを押す。

図１０に戻り、ステップＳ１５０１によって、補正パターン画像の読み取り開始が指示されたことを確認したＣＰＵ３０１は、原稿読み取り部１０１に第１の補正パターン画像の読み取りを指示する（ステップＳ１５０２）。指示を受けた原稿読み取り部１０１は、第１の補正パターン画像の画像情報を読み取り、その後、読み取った画像情報を画像入力Ｉ／Ｆを介して画像メモリ４０２へ転送する。

次いで、ＣＰＵ３０１は、図５のステップＳ１４１１でＲＡＭ３０３に記憶した画像補正モード情報に基づいて補正モードが第１画像補正モードか否かを確認する（ステップＳ１５０３）。ステップＳ１５０３の確認の結果、第１画像補正モードが設定されている場合、ＣＰＵ３０１は、操作部２００に裏紙の印刷済み面の画像の読み取り指示画面（図１８）の表示を指示し、操作部２００から読み取り開始の指示があるまで待つ（ステップＳ１５０４）。なお、裏紙の印刷済み面における画像は、画像領域全面を使用する写真画像であってもよく、また、文字で構成された文字文書であっても良い。

図１２は、図２の操作部２００に表示される裏紙の印刷済み面の画像の読み取りを指示する指示画面を示す図である。図１２において、原稿台に補正パターン画像シートの「補正パターン画像面を上」にセットして、換言すれば、裏紙の印刷済み面の画像面を下にセットして画像の読み取りを開始する指示画面が記載されている。

図１５に戻り、ステップＳ１５０４において、裏紙の印刷済み面の画像の読み取り開始の指示を受けたＣＰＵ３０１は、原稿読み取り部１０１に裏紙の印刷済み面の画像の読み取りを指示する（ステップＳ１５０５）。指示を受けた原稿読み取り部１０１は、第１の補正パターン画像が印刷された裏紙の裏面の印刷済み面の画像を読み取った後、画像情報を画像入力Ｉ／Ｆを介して画像メモリ４０２へ転送する。

原稿読み取り部１０１に裏紙の印刷済み面の画像の読み取りを指示したＣＰＵ３０１は、抽出部４０６を制御して有効画像決定処理を実行させることにより、階調を補正する補正パターン画像の有効画像領域を決定する（ステップＳ１５０６）。有効画像決定処理とは、ステップＳ１５０２で読み取った第１の補正パターン画像から、裏紙の印刷済み面に形成された画像を差し引いた差画像を求める処理をいい、この差画像が階調を補正する補正パターン画像の有効画像領域となる。

補正パターン画像の有効画像領域を決定した後、ＣＰＵ３０１は、抽出部４０６を制御して該抽出部４０６の判断手段により、上記階調を補正する補正パターン画像の有効画像領域から、画像補正データの抽出が可能か否かを判別する（ステップＳ１５０７）。

図１３は、図１０のステップＳ１５０７において、画像補正データの抽出が可能と判断される第１の補正パターン画像（ａ）と裏紙の印刷済み面の画像（ｂ）との位置関係を示す図である。図１３において、第１の補正パターン画像と裏紙の印刷領域（裏紙画像領域）とが干渉する裏面画像干渉領域は図１４のようになる。すなわち、画像処理制御部３０５の抽出部４０６は、図１５に示すように、第１の補正パターン画像から裏紙画像干渉領域を除いた領域の補正パターン画像を有効画像領域として決定する。図１５において、図１３（ａ）から図１３（ｂ）を差し引いた有効画像領域において、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ全ての色の全階調の画像補正データを取得できるので、抽出部４０６の判定手段は、画像補正データの抽出が可能と判断する。

他方、図１６は、図１０のステップＳ１５０７において、画像補正データの抽出が不可能と判断される場合における第１の補正パターン画像（ａ）と裏紙の印刷済み面の画像（ｂ）との位置関係を示す図である。

図１６において、第１の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像（裏紙画像領域）とが干渉する裏面画像干渉領域は図１７のようになる。すなわち、画像処理制御部３０５の抽出部４０６は、図１８で示すように、第１の補正パターン画像から裏面画像干渉領域を除いた領域の補正パターン画像を有効画像領域として決定する。

図１８において、図１６（ａ）から図１６（ｂ）を差し引いた有効画像領域において、Ｋ以外のＣ、Ｍ、Ｙ色の全階調の画像補正データを取得することができないので、抽出部４０６の判定手段は、画像補正データの抽出は不可と判断する。

図１５に戻り、ステップＳ１５０７の判別の結果、画像補正データの抽出が可能である場合、ＣＰＵ３０１は、抽出部４０６により抽出された画像補正データを用いて出力γ補正テーブルの補正を実行させる（ステップＳ１５０８）。そして、ＣＰＵ３０１は、その後、本画像補正処理を終了する。

図１９は、図１の画像形成装置の画像形成部における出力γ補正テーブルの一例を示す図である。出力γ補正部４０３において、適正な階調補正特性となるように出力γ補正テーブルが補正されることで、読み取り結果である実際の階調が理想値へと補正、修正される。なお、このとき、入力セレクタ４０４は、出力γ補正部４０３から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ画像データと、補正パターン画像生成部４０７から出力される第１画像補正モード、第２画像補正モードの補正パターン画像データのいずれかを選択して出力する。

一方、ステップＳ１５０７の判別の結果、画像補正データの抽出が不可能である（ステップＳ１５０７で「ＮＯ」の）場合、ＣＰＵ３０１は、操作部２００の画面に補正不可の警告を表示し（ステップＳ１５０９）、その後、本画像補正処理を終了する。

図２０は、図２の操作部２００の画面に表示される補正不可の警告表示を示す図である。

図２０において、階調補正に必要な画像情報が取得できないので、補正パターン画像シートを再度出力することを促す内容が表示されている。なお、図２０の警告表示画面において、出力開始ボタンが選択されると図６の補正パターン画像出力処理のユーザモード画面が再度表示され、中止ボタンが選択されると自動階調補正を中止する。

また、ステップＳ１５０３の判別の結果、第１画像補正モードでなく、例えば更紙を使用した第２画像補正モードが設定されている場合、ＣＰＵ３０１は、第２の補正パターン画像に基づいて出力γ補正テーブルを補正する（ステップＳ１５０８）。

図１５の画像補正処理によれば、裏紙に形成された補正パターン画像を読み取る場合は、第１画像補正モードが適用され、第１の補正パターン画像と裏紙の印刷済み面の画像との差画像における補正パターン画像を用いて補正データの抽出が可能か否かを判断する。そして、補正データの抽出が可能の場合、当該差画像における補正パターンの画像データに基づいて出力γ補正テーブルを補正する。また、画像補正データの抽出が不可能の場合、補正パターン画像が出力されたシートを再度作成することを促す警告を表示する。これによって、補正パターン画像の出力媒体として裏紙が使用された場合であっても、裏紙画像の影響をなくして良好な出力画像補正を実行することができ、画像補正情報の精度低下を回避して補正精度を確保することができる。

また、本実施の形態によれば、更紙と裏紙を使用した場合で画像補正モードを変えることができ、これによって、画像補正の精度を確保しつつ、トナーや用紙等の消費材を有効に使用して最適な画像補正を実行することができる。具体的には、更紙使用時には、必要最低限の画像領域の補正パターン画像を用いることによってトナー消費を抑えることができる。また、裏紙使用時には、補正パターン画像と裏面の印刷済み面の画像との差画像から抽出した補正情報を用いて出力画像を補正する。これによって、裏紙の印刷済み面の画像の種類や画像領域の影響をなくして画像補正の失敗を低減することで用紙の消費を抑えることができる。

本実施の形態によれば、操作部２００に補正パターン画像の読み取りを指示する指示画面が表示されるので、ユーザは、読み取りの順番を間違えることなく、画像補正処理を確実に実行することができる。

本実施の形態において、補正パターン画像はこの画像パターンに限定されるものではなく、必要な階調濃度データ数に応じて画像パターンを変更してもよい。

また、本実施の形態において、第１画像補正モード、第２画像補正モードともに、出力γ補正部４０３ではγ補正テーブルを補正する。従って、補正パターン画像のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ全色、全階調の階調補正パターン画像における最低一つの濃度情報が取得できれば出力画像の補正が可能となる。

１００ 画像形成装置
１０１ 原稿読み取り部
１５０ 画像形成部
１５２ 給紙ユニット
２００ 操作部
３００ ＣＰＵ回路部
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＯＭ
３０３ ＲＡＭ
３０４ 読み取り制御部
３０５ 画像処理制御部
３０６ 画像形成制御部
３０７ 操作画面制御部
４０１ 画像メモリ
４０２ ＬＯＧ変換部
４０３ 出力γ補正部
４０４ 入力セレクタ
４０５ ２値化処理部
４０６ 抽出部
４０７ 補正パターン画像形成部

Claims (9)

1. 出力画像を補正するための補正パターン画像を記録媒体に形成する形成手段と、
   前記記録媒体に形成された補正パターン画像を読み取る読取手段と、
   読み取った補正パターン画像に基づいて出力画像の補正処理を実行する補正手段と、
   前記補正手段を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記記録媒体として裏紙が用いられる場合、前記形成手段に第１の補正パターン画像を形成させ、前記補正手段に前記第１の補正パターン画像と前記裏紙における印刷済み面の画像との差画像を用いて前記出力画像の補正処理を実行させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記読取手段は、前記差画像を読み取り、読み取った差画像から前記出力画像を補正する補正情報を抽出し、
   前記補正手段は、前記補正情報を用いて前記出力画像を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
3. 前記制御手段は、前記差画像から、前記出力画像を補正するための補正情報が得られない場合、前記出力画像の補正処理を実行できない旨の警告を表示することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記警告には、前記第１の補正パターン画像を前記記録媒体に形成し直すことを促す内容が含まれていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記第１の補正パターン画像は、前記裏紙の余白面の全面に亘って形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ１項に記載の画像形成装置。
6. 前記正パターン画像の有効画像領域を決定する有効画像領域決定手段を有し、
   前記有効画像領域決定手段は、前記差画像を前記有効画像領域に決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記記録媒体として未使用紙が用いられる場合、前記形成手段に対し、前記第１の補正パターン画像に比べてパターン画像領域が狭い第２の補正パターン画像を形成させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記第１の補正パターン画像及び前記第２の補正パターン画像は、それぞれ段階的に濃度が変化するパターン画像を有することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記段階的に濃度が変化するパターン画像は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）に対応する色画像を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。