JP2015073162A - 画像形成装置及びシェーディング補正の補正値の更新方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続的な読み取りと並行して、シェーディング補正の補正値を更新する。
【解決手段】画像形成装置は、ロール紙上に画像を連続的に形成する画像形成部と、前記画像が形成されたロール紙面を読み取る画像読取部と、前記画像読取部の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正するシェーディング補正部と、前記画像読取部の出力値のうち、前記ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し(ステップＳ５１、Ｓ５３)、各白地領域の出力値と、前記搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、前記補正値を当該新たな補正値に更新する(ステップＳ５４〜Ｓ５６)制御部と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置及びシェーディング補正の補正値の更新方法に関する。

コピー機、プリンター等の画像形成装置では、画像が形成された用紙面を画像読取部により読み取って解析し、画質を評価したり、目的の画質が得られるように、画像形成条件を最適化して、画質を安定化したりしている。

画像読取部からの出力値は、画像読取部の光学センサーの感度のばらつき等に起因する輝度ムラを除去するため、シェーディング補正されることが一般的である。
シェーディング補正は、出力値に補正値を加算するか、乗算することにより、補正された出力値を得る処理である。このようなシェーディング補正に用いられる補正値は、白基準板又は画像形成前の白紙を読み取って得られた出力値に応じて決定されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１０１７３５号公報

しかしながら、画像読取部の光学センサーは読み取り動作が連続すると、光源の発熱、定着処理直後の用紙の余熱等によって、光学センサー内の温度が上昇し、光学センサーの出力値が変動しやすくなる。安定した出力値が得られなくなることから、読み取り動作が連続する場合には、一定間隔ごとに白基準板又は白紙を読み取って、シェーディング補正の補正値を更新する必要がある。

画像が形成される用紙が、一定サイズに断裁された通常の用紙であれば、画像を形成する用紙間に白基準板を配置するか又は白紙を通紙することにより、画像形成中にも読み取りを行うことができる。
しかし、長尺のロール紙上に画像を形成する場合、画像が連続的に形成される。通常の用紙のように用紙間が無いため、白基準板又は白紙を配置して読み取る機会が無く、補正値の更新ができない。特に、白基準板は用紙の搬送経路の直下に配置されることが一般的であるが、常にロール紙が搬送される状況においては、その下に位置する白基準板を読み取ることができない。

白基準板の読取時のみ、白基準板を移動して一時的にロール紙上に配置させ、読取後に白基準板を元の位置に戻すことも可能である。
しかし、光学センサーの焦点距離が、白基準板の厚さ分だけロール紙を読み取る場合と異なるため、正確な出力値が得られない。また、白基準板が配置される間は、一時的であってもロール紙面の読み取りができないため、画像形成を中断しなければならず、生産性が低下する。

本発明の課題は、連続した読み取りと並行して、シェーディング補正の補正値を更新することである。

請求項１に記載の発明によれば、
ロール紙上に画像を連続的に形成する画像形成部と、
前記画像が形成されたロール紙面を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正するシェーディング補正部と、
前記画像読取部の出力値のうち、前記ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、前記搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、前記補正値を当該新たな補正値に更新する制御部と、
を備える画像形成装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、
前記制御部は、各白地領域と各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値の差が閾値以上である場合、前記補正値の更新を行う、
請求項１に記載の画像形成装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記閾値として、前記画像の再現階調の１％の値を用いる、
請求項２に記載の画像形成装置が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、
操作部を備え、
前記制御部は、前記閾値として、前記操作部を介してユーザーにより指定された値を用いる、
請求項２に記載の画像形成装置が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記補正値が前記搬送方向において段階的に増加又は減少するように、前記新たな補正値を決定する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項６に記載の発明によれば、
前記制御部は、
前記画像形成部により、前記画像とともに前記白地領域を示すパターンを形成させ、
前記画像読取部の出力値を用いて前記パターンを検出し、当該パターンによって白地領域の位置を特定し、当該位置に対応する白地領域の出力値を取得する、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項７に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記搬送方向と直交する幅方向に前記画像が位置し、白地領域の出力値が幅方向において連続していない場合、幅方向の位置が当該画像と対応し、搬送方向の位置が異なる他の白地領域の出力値を用いて、幅方向に連続する白地領域の出力値を取得する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項８に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記搬送方向に前記画像が位置し、白地領域の出力値が搬送方向において連続していない場合、搬送方向の位置が当該画像と対応し、幅方向の位置が異なる他の白地領域の出力値を用いて、搬送方向に連続する白地領域の出力値を取得する、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項９に記載の発明によれば、
前記制御部は、各白地領域及び各白地領域の直前に位置する白地領域の全部又は一部の領域の出力値をそれぞれ平均して得られた平均値の差に応じて、前記新たな補正値を決定する、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項１０に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記画像形成部により、連続的に形成される画像間に白地領域を挿入させ、当該白地領域の出力値に応じて前記補正値を決定する、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。

請求項１１に記載の発明によれば、
ロール紙上に画像を連続的に形成する工程と、
前記画像が形成されたロール紙面を画像読取部により読み取る工程と、
前記画像読取部の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正する工程と、
前記画像読取部の出力値のうち、前記ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、前記搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、前記補正値を当該新たな補正値に更新する工程と、
を含むシェーディング補正の補正値の更新方法が提供される。

本発明によれば、白基準板等を使用することなく、ロール紙面に形成された画像間の白地領域を用いて補正値を更新することができ、ロール紙面の連続的な読み取りと並行して、シェーディング補正の補正値を更新することができる。連続的な読み取りにより出力値の変動が生じても、変動後の出力値に応じた補正値に更新することができ、シェーディング補正の補正精度を向上させることができる。

本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。 図１の本体部の機能ブロック図である。 連続的な読み取りによって変動する出力値を表すグラフである。 画像形成装置が、画像の連続的な読み取りと並行して、シェーディング補正の補正値を更新する処理手順を示すフローチャートである。 管理テーブルの一例を示す図である。 連続的に画像が形成されたロール紙面を示す平面図である。 図４の処理手順において、制御部がシェーディング補正の補正値を決定し、更新する処理手順を示すフローチャートである。 ロール紙の搬送方向と直交する幅方向における白地領域と画像領域の出力値を表すグラフである。 ロール紙の搬送方向における白地領域の出力値を表すグラフである。 ロール紙の搬送方向における白地領域の出力値を表すグラフである。 （ａ）白地領域の出力値を、３つの領域の出力値の平均値で表したグラフである。（ｂ）ノイズが印加された白地領域の出力値を表すグラフである。 段階的に補正値を増加又は減少させるように決定された補正値の変更幅を示している。 幅方向に連続する白地領域の一部として、搬送方向の位置が異なる白地領域を用いた例を示す図である。 幅方向における出力値を、搬送方向の位置が異なる白地領域ごとに表した図である。 搬送方向に連続する白地領域として、幅方向の両端の余白を用いた例を示す図である。 （ａ）白地領域として幅方向両端の余白を用いた場合の幅方向における出力値を表す図である。（ｂ）搬送方向に連続する各白地領域の出力値を表す図である。 搬送方向に連続する白地領域の一部として、幅方向の位置が異なる白地領域を用いた例を示す図である。 連続して形成される画像間に挿入された白地領域の例を示す図である。

以下、本発明の画像形成装置及びシェーディング補正の補正値の更新方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置Ｇの概略構成を示す。
画像形成装置Ｇは、図１に示すように、本体部１、給紙部２及び排紙部３を備えている。
画像形成装置Ｇは、給紙部２によりロール紙を巻き出し、本体部１により当該ロール紙上に画像を形成して、排紙部３により当該ロール紙を巻き取る。
本体部１は、図１に示すように、操作部１３、表示部１４、スキャナー１６ａ、画像形成部１８及び画像読取部１９を備えている。

図２は、本体部１の構成を機能ごとに表す機能ブロック図である。
本体部１は、図２に示すように、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像処理部１７、画像形成部１８、画像読取部１９及びシェーディング補正部２０を備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。制御部１１は、記憶部１２に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムに従って画像形成装置Ｇの各部を制御する。
例えば、制御部１１は、ジョブの設定に従い、画像生成部１６により生成された画像データを、画像処理部１７により画像処理させる。制御部１１は、画像処理後の画像データに基づき、画像形成部１８によりロール紙上に画像を形成させる。画像形成時、制御部１１は、給紙部２によりロール紙を巻き出させて、画像が形成されたロール紙を排紙部３により巻き取らせる。

制御部１１は、画像が形成されたロール紙面を画像読取部１９により読み取らせ、得られた出力値を解析し、画像の画質を評価することができる。例えば、制御部１１は、出力値のレベル変化から画像の濃度特性、解像度等を評価する。

制御部１１は、画像読取部１９によりロール紙面を読み取る際、画像読取部１９から出力された出力値のうち、画像形成部１８により連続的に形成された画像間の白地領域の出力値に応じて、シェーディング補正部２０がシェーディング補正に用いる補正値を更新する。
具体的には、制御部１１は、画像読取部１９の出力値のうち、ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて、新たな補正値を決定する。制御部１１は、シェーディング補正部２０のレジスタに保存されている補正値を、決定された新たな補正値に更新する。これらシェーディング補正の補正値を更新するために使用する白地領域は、ロール紙の白地領域内において決定される。

記憶部１２は、制御部１１が読み取り可能なプログラム、ファイル等を記憶している。記憶部１２としては、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体を用いることができる。

記憶部１２は、画質評価のため、画像読取部１９の出力値を記憶している。また、記憶部１２は、シェーディング補正の補正値の更新のために使用する、複数の白地領域の出力値を白地領域ごとに記憶している。
記憶部１２は、これら白地領域の位置を示す管理テーブルを記憶している。

操作部１３は、操作キー、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部１１に出力する。ユーザーは、操作部１３により、ジョブの設定、処理内容の変更等の指示を入力することができる。
表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であることができ、制御部１１の指示に従って操作画面等を表示する。
通信部１５は、制御部１１の指示に従い、ネットワーク上のコンピューター、例えばユーザー端末、サーバー又は他の画像形成装置と通信する。通信部１５は、例えばユーザー端末から送信されたＰＤＬ（Page Description Language）データを受信する。

画像生成部１６は、スキャナー１６ａにより原稿面を読み取って得られたＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色の画像データを色変換して、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の各色の画像データを生成する。
また、画像生成部１６は、通信部１５により受信されたＰＤＬデータをラスタライズ処理して、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データを生成する。

画像処理部１７は、画像生成部１６により生成されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの画像データに、階調補正処理及び中間調処理を施す。
階調補正処理は、形成される画像の階調特性が目標とする階調特性となるように、画像データの各画素の階調値を補正する処理である。
中間調処理は、例えば誤差拡散処理、ディザマトリクスを用いたスクリーン処理等である。

画像形成部１８は、画像処理部１７から出力されたＣ、Ｍ，Ｙ及びＫの各色の画像データに基づいて、ロール紙上に画像を形成する。
画像形成部１８は、図１に示すように、Ｃ、Ｍ，Ｙ及びＫの色ごとに露光部１８１、感光体１８２及び現像部１８３を４セット備えている。また、画像形成部１８は、中間転写ベルト１８４、２次転写ローラー１８５及び定着装置１８６を備えている。中間転写ベルト１８４は無端ベルトであり、複数のローラーに巻き回されて回動している。各色の露光部１８１、感光体１８２及び現像部１８３は、中間転写ベルト１８４のベルト面に沿って並列に配置されている。

露光部１８１は、画像データの各画素の階調値に応じてＬＤ（Laser Diode）を駆動し、帯電する感光体１８２上にレーザー光を照射して露光する。現像部１８３は、現像ローラーにより感光体１８２上にトナーを供給し、露光により感光体１８２上に形成された静電潜像をトナーで現像する。
このようにして４つの感光体１８２上に各色のトナーで形成された画像は、各感光体１８２から中間転写ベルト１８４上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１８４上にカラー画像が形成される。２次転写ローラー１８５は、中間転写ベルト１８４上のカラー画像を、ロール紙上に転写する。定着装置１８６は、転写後のロール紙を加熱及び加圧して定着処理する。

画像読取部１９は、画像形成部１８により画像が形成されたロール紙面を読み取る。
画像読取部１９としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光学センサーが一次元状に配列されたカラーラインセンサー等を用いることができる。

シェーディング補正部２０は、画像読取部１９により得られた出力値を、シェーディング補正する。
シェーディング補正部２０は、シェーディング補正の補正値を保存するレジスタを備え、当該レジスタに保存された補正値を、画像読取部１９の出力値に加算して、シェーディング補正された出力値を出力する。
補正値は、ロール紙の搬送方向において一定範囲ごとに決定されている。シェーディング補正部２０は、この一定範囲を補正単位として、各補正単位の補正値を各補正単位において得られた出力値に加算する。

給紙部２は、ロール紙を巻き出して、本体部１に供給する。
排紙部３は、本体部１により画像が形成されたロール紙を巻き取る。

上記画像形成装置Ｇは、画像の画質を評価する場合、画像が形成されたロール紙面を画像読取部１９により読み取る。
ロール紙面の場合、断裁された通常の用紙と異なり、読み取りが連続するため、光源の発熱及び定着処理後のロール紙の余熱によって、画像読取部１９の光学センサー内の温度が上昇し、画像読取部１９により得られる出力値が変動することがある。

図３は、全面が白地のロール紙面を読み取ったときの幅方向における出力値を示している。幅方向は、ロール紙の搬送方向と直交する方向である。
図３に示すように、読み取りを開始した直後、実線で表す出力値が得られる。この出力値は、幅方向においては、端部よりも中央部の出力値のレベルが高くなる特性を示している。その後、所定時間連続して読み取りを行うと、得られる出力値のレベルが全体的に上昇し、点線で表す出力値に変化している。

このように出力値が変動する状況下においてシェーディング補正の補正値を固定すると、シェーディング補正の精度が低下し、シェーディング補正が不十分となり得る。
シェーディング補正の精度を向上させるため、画像形成装置Ｇは、画像の連続的な読み取りと並行して、シェーディング補正の補正値を更新する。

図４は、画像形成装置Ｇが、ロール紙面の連続的な読み取りと並行してシェーディング補正の補正値を更新する際の処理手順を示している。
図４に示すように、画像形成装置Ｇでは、画像形成前に、制御部１１が画像データを解析し、当該画像データによって連続的に形成される画像間の白地領域を、ロール紙の搬送方向の位置を変えて複数特定する(ステップＳ１)。

具体的には、制御部１１は、ロール紙先端において最初の白地領域を特定する。ロール紙の先端には余白が設けられ、画像が形成されないため、幅方向において連続する白地領域が存在する。制御部１１は、この先端の余白を画像形成開始時の白地領域として特定する。この画像形成開始時の白地領域の出力値が、補正値の更新の必要性を判断する基準値となる。
その後、制御部１１は、搬送方向の補正単位ごとに、画素値０の画素が連続する領域を白地領域として特定する。白地領域は、幅方向における出力値のばらつきも精度良く補正するため、幅方向において連続する領域であることが好ましいが、画像領域によって分断された領域であってもよい。

制御部１１は、特定された白地領域ごとに、白地領域の位置を示す管理テーブルを作成 し、記憶部１２に保存する(ステップＳ２)。
図５は、一例としての管理テーブル１２１を示している。
管理テーブル１２１において、白地領域Ｌ０は、画像形成開始時の白地領域であり、幅方向及び搬送方向の画素位置がそれぞれ１−７０００画素目及び１−２００画素目であることを示している。
また、白地領域Ｌ１は、画像領域によって２つの白地領域Ｌ１−ａ及びＬ１−ｂに分断されており、いずれも搬送方向の画素位置が４０００−４２００であるが、幅方向の画素位置がそれぞれ１−２０００画素目及び４０００−７０００画素目であることを示している。

なお、画像読取部１９の出力値は、搬送方向における解像度がロール紙の搬送速度によって異なる。例えば、ロール紙の搬送速度が２倍に高速化されると、搬送方向において２ライン読み取れていた領域で１ラインしか読み取れず、解像度が１／２倍になる。よって、制御部１１は、ロール紙の搬送速度と、補正精度の高い補正値を得るために必要な白地領域のライン数とに応じて、白地領域の画素位置を決定してもよい。

次に、制御部１１は、画像形成部１８により、各白地領域を示すパターンを画像とともに形成させる。具体的には、制御部１１は、画像データを編集して各白地領域を示すパターンのデータを加える。画像形成部１８は、当該パターンのデータが加えられた画像データに基づき、ロール紙上に連続的に画像を形成する(ステップＳ３)。
各白地領域を示すパターンとしては、特に限定されないが、例えば２次元コード、バーコード等を用いることができる。

図６は、連続的に画像が形成されたロール紙面を示している。図６において、黒い円はトナーで形成された画像を表している。
図６に示すように、ロール紙の搬送方向において、画像形成開始時の白地領域Ｌ０以降、補正単位Ｙ１、Ｙ２及びＹ３ごとに白地領域Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が特定されている。また、各白地領域Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の搬送方向上流側に隣接して、各白地領域Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を示すパターンｍ１、ｍ２及びｍ３が形成されている。

画像形成部１８により画像形成が開始されると、画像読取部１９は、連続的に画像が形成され、搬送されるロール紙面を順次読み取る(ステップＳ４)。
制御部１１は、画像読取部１９から順次出力される出力値を用いて、シェーディング補正の補正値を更新する(ステップＳ５)。

図７は、制御部１１が、シェーディング補正の補正値を更新する際の処理手順を示している。
図７に示すように、制御部１１は、管理テーブル１２１により画像形成開始時の白地領域Ｌ０の位置を特定する。制御部１１は、画像読取部１９からの出力値のうち、特定された位置に対応する出力値を記憶部１２に保存する(ステップＳ５１)。
白地領域Ｌ０以降、制御部１１は、画像読取部１９から順次出力される出力値をパターンマッチング処理して、白地領域を示すパターンを探索する。白地領域を示すパターンが検出されなければ(ステップＳ５２；Ｎ)、ステップＳ５７の処理に移行する。

一方、白地領域を示すパターンが検出されると(ステップＳ５２；Ｙ)、制御部１１は、当該パターンが示す白地領域の位置を管理テーブル１２１により特定する。例えば、図６に示すロール紙面を読み取って得られた出力値からパターンｍ１が検出されると、制御部１１は、パターンｍ１が示す白地領域Ｌ１の幅方向及び搬送方向の画素位置を、管理テーブル１２１から取得する。
そして、特定された白地領域の位置に対応する出力値が画像読取部１９により出力されると、制御部１１は当該出力値を白地領域ごとに記憶部１２に保存する(ステップＳ５３)。

図８は、幅方向における白地領域Ｌ１の出力値を示している。
図８に示すように、白地領域Ｌ１は、画像領域ｇにより白地領域Ｌ１−ａ及び白地領域Ｌ１−ｂに分断されているので、制御部１１は、各白地領域Ｌ１−ａ及びＬ１−ｂの出力値を、白地領域Ｌ１の出力値として保存する。

なお、制御部１１は、白地領域の画素位置を示すパターンを形成させて、管理テーブルを使用せずにパターンの解析によって白地領域の画素位置を、直接的に特定するようにしてもよい。

次に、制御部１１は、保存された白地領域の出力値を平均して得られた平均値を、白地領域を代表する出力値として決定する(ステップＳ５４)。
図９は、各白地領域Ｌ１〜Ｌ３を代表する出力値を示している。
図９に示すように、読み取りが連続すると、白地領域Ｌ１〜Ｌ３の出力値のレベルが低下しているため、画像形成開始時の白地領域Ｌ０の出力値のレベルに一致するように、シェーディング補正の補正値を更新する必要がある。

平均時、制御部１１は、白地領域の全領域の出力値を平均することができる。また、制御部１１は、搬送方向に１又は複数のラインからなる一部の領域の出力値を平均することもできる。例えば、制御部１１は、図１０に示すように各白地領域Ｌ１〜Ｌ３において搬送方向にｎラインの幅を有する領域の出力値を平均し、得られた平均値を代表的な出力値として決定することができる。

なお、出力値のなかには、飛散したトナー、付着物等によってノイズが印加された出力値がある。制御部１１は、補正精度が高い補正値を得るため、ノイズが印加された出力値を除外して代表的な出力値を決定することもできる。
例えば、制御部１１は、図１１（ａ）に示すように、白地領域Ｌ１のうち、搬送方向にｋラインの幅を有する３つの領域の出力値をそれぞれ平均し、各平均値を比較する。図１１（ｂ）に示すように白地領域Ｌ１−ａの出力値に、ノイズによって白地領域としては異常に低いレベルの出力値が含まれている場合、当該出力値を含む領域の平均値は、他の２つの領域の平均値との差が大きくなる。制御部１１は、他の２つの領域の平均値と差が大きい平均値の領域を除外して、他の２つの領域の平均値を平均することにより、白地領域Ｌ１の代表的な出力値を決定する。

次に、制御部１１は、決定された白地領域を代表する出力値と、搬送方向において当該白地領域の直前に位置する白地領域を代表する出力値との差を求め、当該差を閾値と比較する。
閾値は、シェーディング補正が不十分となるときの出力値の変動量に応じて決定することができる。
一般的に、出力値の変動量が再現階調の１％以上であると、シェーディング補正が不十分となって、輝度ムラが視認されやすくなる。よって、制御部１１は、再現階調が２５６階調の場合はその１％である２を閾値として用いることができる。
また、制御部１１は、操作部１３を介してユーザーにより指定された値を閾値として用いることもできる。閾値を小さくすると更新頻度が上昇し、出力値の変動に応じた補正値に更新されるため、ユーザーがシェーディング補正の補正精度を調整することができる。

出力値の差が閾値未満である場合(ステップＳ５５；Ｎ)、出力値の変動が小さいため、補正値の更新は行わずにステップＳ５７へ移行する。
一方、出力値の差が閾値以上である場合(ステップＳ５５；Ｙ)、出力値の変動が大きいため、制御部１１は、当該差に応じてシェーディング補正の補正値を決定し、更新する(ステップＳ５６)。

例えば、白地領域Ｌ１の出力値から白地領域Ｌ０の出力値を引いた差が−３である場合、出力値が３レベル低下しているので、制御部１１は、シェーディング補正部２０において現在設定されている補正単位Ｙ１の補正値に＋３加算して、３レベル増加させた値を新たな補正値として決定する。

現在の補正値から新たな補正値への変更幅が大きい場合、例えば変更幅が再現階調の５％以上ある場合、急激な補正値の変更によって、シェーディング補正するとかえって輝度ムラが生じることもある。このような新たな輝度ムラを防ぐため、制御部１１は、補正値が段階的に増加又は減少するように、補正値を決定することもできる。

例えば、制御部１１は、同じ補正値が用いられる補正単位を搬送方向に分割し、分割された補正単位ごとに、段階的に補正値が増加又は減少するように、補正値を決定することができる。
再現階調が２５６階調であり、補正単位Ｙ２において補正値を２５６階調の約５％である１３レベル増加させる場合、制御部１１は、図１２に示すように補正単位Ｙ２を３分割する。制御部１１は、分割された各補正単位の補正値を、実線で示すようにそれぞれ＋４、＋８及び＋１３レベル増加させる。これにより、点線で示すように一度に１３レベル増加させる場合と比較して、緩やかに補正値を増加させることができる。

また、制御部１１は、増加又は減少させる補正値を分割し、分割した補正値を搬送方向の前後に位置する他の補正単位に分配して、段階的に補正値を増加又は減少するように補正値を決定することもできる。
例えば、補正単位Ｙ２の補正値が＋１３である場合、制御部１１は、前後の補正単位Ｙ１及びＹ３にそれぞれ＋４ずつ増加させる補正値を分配して、補正単位Ｙ１、Ｙ２及びＹ３の補正値をそれぞれ＋４、＋５及び＋４レベル増加させる。
なお、分配によって他の補正単位Ｙ１及びＹ３の補正値が急激に変動する場合は、上述したように補正単位Ｙ２内で段階的に補正値を増加又は減少させることが好ましい。

補正値の更新後、ジョブの画像形成が終了していない場合(ステップＳ５７；Ｎ)、ステップＳ５２へ戻り、補正値の更新を継続する。
ジョブの画像形成が終了した場合(ステップＳ５７；Ｙ)、補正値の更新も終了する。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは、ロール紙上に画像を連続的に形成する画像形成部１８と、当該画像が形成されたロール紙面を読み取る画像読取部１９と、画像読取部１９の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正するシェーディング補正部２０と、画像読取部１９の出力値のうち、ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、シェーディング補正の補正値を当該新たな補正値に更新する制御部１１と、を備えている。

これにより、白基準板等を使用することなく、ロール紙面に形成された画像間の白地領域を用いて補正値を更新することができ、ロール紙面の連続的な読み取りと並行して、補正値の更新を行うことができる。連続的な読み取りにより出力値の変動が生じても、変動後の出力値に応じた補正値に更新することができ、シェーディング補正の補正精度を向上させることができる。

上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の処理手順において、以下のような変形例を適用することもできる。

〔変形例１〕
幅方向に画像が位置し、白地領域の出力値が幅方向において連続していない場合、画像によって得られない白地領域の出力値を、搬送方向の位置が異なる他の白地領域の出力値で補うことにより、幅方向に連続する白地領域の出力値を得ることもできる。

図１３は、連続的に画像が形成されたロール紙面を示している。図１３において、黒い円はトナーで形成された画像を表している。
図１３に示すように、白地領域Ｌ１は、幅方向の中央部に位置する画像によってそれぞれ２つの領域Ｌ１−ａ及びＬ１−ｂに分断され、幅方向に連続する出力値が得られない。
この場合、幅方向に連続する白地領域Ｌ１の出力値を得るため、上述のステップＳ１において、制御部１１は白地領域Ｌ１−ａ及びＬ１−ｂだけでなく、搬送方向下流に位置する白地領域Ｌ１−ｃも、白地領域Ｌ１として特定する。同様にして、制御部１１は、白地領域Ｌ２−ｃ及びＬ３−ｃをそれぞれ白地領域Ｌ２及びＬ３の一部として特定する。

図１４は、幅方向における各白地領域Ｌ１−ａ、Ｌ１−ｂ及びＬ１−ｃの出力値を表している。
図１４に示すように、白地領域Ｌ１−ｃは、白地領域Ｌ１−ａ及びＬ１−ｂ間の画像領域ｇと幅方向の位置が対応している。制御部１１は、上述のステップＳ５４において、白地領域１ａ及び１ｂ間の出力値として白地領域Ｌ１−ｃの出力値を用いて白地領域Ｌ１を代表する出力値を決定する。このように、幅方向に連続する白地領域の出力値を用いて新たな補正値を決定することにより、幅方向における出力値のばらつきを精度良く補正できる補正値を得ることができる。

〔変形例２〕
搬送方向に連続する白地領域の出力値を用いて補正値を決定することにより、連続的に変動する出力値に応じた補正精度の高い補正値を得ることができる。

例えば、制御部１１は、上述のステップＳ１において、図１５に示すようにロール紙の幅方向両端に設けられる余白を、補正単位Ｙ１〜Ｙ３ごとに白地領域Ｌ１〜Ｌ３として特定する。
図１６（ａ）は、幅方向における白地領域Ｌ１の出力値を表している。図１６（ｂ）は、搬送方向における各白地領域Ｌ１〜Ｌ３の出力値を表している。
搬送方向において連続する白地領域Ｌ１〜Ｌ３の出力値を用いて補正値を決定することにより、連続的に変動する出力値に応じた補正精度の高い補正値を得ることができる。

搬送方向に位置する画像によって、白地領域の出力値が搬送方向に連続していない場合、上記変形例１と同様の手法により、搬送方向に連続する白地領域の出力値を取得することもできる。
例えば、図１７に示すように、補正単位Ｙ１〜Ｙ３ごとに白地領域Ｌ１〜Ｌ３を特定する場合、画像領域によって各白地領域Ｌ１〜Ｌ３が分断される。この場合、制御部１１は、上述のステップＳ１において、白地領域Ｌ１−ａに、幅方向の位置が異なる白地領域Ｌ１−ｂを加えて、白地領域Ｌ１として特定する。これにより、搬送方向に連続する白地領域Ｌ１の出力値を得ることができる。同様にして、白地領域Ｌ２−ｃ及びＬ３−ｃをそれぞれ白地領域Ｌ２及びＬ３の一部として特定する。

〔変形例３〕
ロール紙全面に画像が形成される場合、連続的に形成される画像間に白地領域を挿入させることにより、補正値の更新を行うこともできる。

例えば、制御部１１は、画像形成部１８により、図１８に示すように全面的に形成される画像間に白地領域Ｌ１を挿入させる。同様にして、制御部１１は白地領域Ｌ２を挿入させて、補正単位Ｙ１及びＹ２ごとに白地領域Ｌ１及びＬ２の出力値を得る。
これにより、ロール紙全面に画像が形成され、白地領域を特定できない場合でも、読み取りと並行して補正値を更新することができる。

その他、制御部１１がシェーディング補正の補正値を更新するプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用することができる。

Ｇ 画像形成装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 操作部
１８ 画像形成部
１９ 画像読取部
２０ シェーディング補正部

Claims (11)

1. ロール紙上に画像を連続的に形成する画像形成部と、
   前記画像が形成されたロール紙面を読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正するシェーディング補正部と、
   前記画像読取部の出力値のうち、前記ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、前記搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、前記補正値を当該新たな補正値に更新する制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、各白地領域と各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値の差が閾値以上である場合、前記補正値の更新を行う、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記閾値として、前記画像の再現階調の１％の値を用いる、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 操作部を備え、
   前記制御部は、前記閾値として、前記操作部を介してユーザーにより指定された値を用いる、
   請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記補正値が前記搬送方向において段階的に増加又は減少するように、前記新たな補正値を決定する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記画像形成部により、前記画像とともに前記白地領域を示すパターンを形成させ、
   前記画像読取部の出力値を用いて前記パターンを検出し、当該パターンによって白地領域の位置を特定し、当該位置に対応する白地領域の出力値を取得する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記搬送方向と直交する幅方向に前記画像が位置し、白地領域の出力値が幅方向において連続していない場合、幅方向の位置が当該画像と対応し、搬送方向の位置が異なる他の白地領域の出力値を用いて、幅方向に連続する白地領域の出力値を取得する、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記搬送方向に前記画像が位置し、白地領域の出力値が搬送方向において連続していない場合、搬送方向の位置が当該画像と対応し、幅方向の位置が異なる他の白地領域の出力値を用いて、搬送方向に連続する白地領域の出力値を取得する、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、各白地領域及び各白地領域の直前に位置する白地領域の全部又は一部の領域の出力値をそれぞれ平均して得られた平均値の差に応じて、前記新たな補正値を決定する、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記画像形成部により、連続的に形成される画像間に白地領域を挿入させ、当該白地領域の出力値に応じて前記補正値を決定する、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. ロール紙上に画像を連続的に形成する工程と、
    前記画像が形成されたロール紙面を画像読取部により読み取る工程と、
    前記画像読取部の出力値を、補正値を用いてシェーディング補正する工程と、
    前記画像読取部の出力値のうち、前記ロール紙の搬送方向における位置が異なる複数の白地領域の出力値を取得し、各白地領域の出力値と、前記搬送方向において各白地領域の直前に位置する白地領域の出力値との差に応じて新たな補正値を決定し、前記補正値を当該新たな補正値に更新する工程と、
    を含むシェーディング補正の補正値の更新方法。

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