JP2015108681A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの使用状況に拘らず、画像の階調性及び品質を維持できる濃度制御を行う。【解決手段】画像形成装置は、形成手段が形成する画像の階調補正のため、複数の入力画像データ値のそれぞれを出力画像データ値に変換する階調補正テーブルを保持する保持手段と、複数の入力画像データ値の内の複数の入力値を使用し、形成手段により濃度の異なる複数の画像を含むテストパターンを像担持体に形成させ、複数の画像の濃度を検出して階調補正テーブルを補正する補正手段と、を備えており、補正手段は、複数の画像の検出濃度に基づき補正した階調補正テーブルについて、複数の入力値の内の所定の入力値に対する出力画像データ値が、当該所定の入力値に対する範囲外であると判定すると、範囲外であると判定した出力画像データ値に対する入力値で形成した画像の検出濃度を、当該画像に対して決められた所定濃度に置き換えて階調補正テーブルを補正する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置における濃度制御技術に関する。

電子写真方式を使用した画像形成装置においては、出力画像の濃度安定性や階調安定性が求められる。そのため特許文献１及び２は、像担持体にテストパターンを形成し、形成したテストパターンの濃度をセンサ等で読み取ることによって画像形成条件の調整や階調補正テーブルを生成して画像の品質を安定させる構成を開示している。

特開平０４−２６７２７２号公報 特開平０６−１９８９７３号公報

画像形成装置が形成する画像の濃度は、現像コントラスト電位といった画像形成条件に加えて現像剤自体の帯電量に依存する。例えば、ユーザの使用状況により現像剤の消費量が多くなると現像部内の現像剤は十分に摩擦帯電されぬまま画像形成に使用される。この場合、形成される画像の濃度は高くなる。逆に、ユーザの使用状況により現像剤の消費量が少なくなると、現像部内の現像剤は摩擦帯電によって想定よりも帯電量が増加する。この場合、形成される画像の濃度は低くなる。ここで、例えば、現像部内の現像剤の帯電量が増加し続けると、濃度の低下を補うため、濃度制御により階調補正テーブルの入力画像データ値に対する出力画像データ値は高くされ続ける。しかしながら、出力画像データ値には最大値がある。したがって、現像部内の現像剤の帯電量が増加し続けると、濃度制御において生成される階調補正テーブルは、所定値以上の入力画像データ値を総て同じ出力画像データ値の最大値に変換するものとなる可能性が有る。この場合、階調性が維持できなくなる。また、現像部内の現像剤の帯電量が減少し続けると、濃度制御により階調補正テーブルの入力画像データ値に対する出力画像データ値は低くされ続ける。この場合、形成される画像のライン部分にジャギーが発生する可能性がある。

本発明は、上記問題に鑑み、ユーザの使用状況に拘らず、画像の階調性及び品質を維持できる濃度制御を行う画像形成装置を提供するものである。

本発明の一側面によると、画像形成装置は、像担持体に画像を形成する形成手段と、前記形成手段が形成する画像の階調補正のため、複数の入力画像データ値のそれぞれを出力画像データ値に変換する階調補正テーブルを保持する保持手段と、前記複数の入力画像データ値の内の複数の入力値を使用し、前記形成手段により濃度の異なる複数の画像を含むテストパターンを前記像担持体に形成させ、前記複数の画像の濃度を検出して前記階調補正テーブルを補正する補正手段と、を備えており、前記補正手段は、前記複数の画像の検出濃度に基づき補正した階調補正テーブルについて、前記複数の入力値の内の所定の入力値に対する出力画像データ値が、当該所定の入力値に対する範囲外であると判定すると、範囲外であると判定した出力画像データ値に対する入力値で形成した画像の検出濃度を、当該画像に対して決められた所定濃度に置き換えて前記階調補正テーブルを補正することを特徴とする。

ユーザの使用状況に拘らず、画像の階調性及び品質を維持することができる。

一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図。 一実施形態によるテストパターンを示す図。 一実施形態による階調補正制御のフローチャート。 一実施形態による階調補正制御で形成するテストパターンを示す図。 一実施形態による入力画像データ値と目標濃度との関係を示す図。 一実施形態による階調補正テーブルの補正制御のフローチャート。 一実施形態により形成される画像を示す図。 形成した画像の検出結果のみにより補正することで得られる階調補正テーブルの一例を示す図。 一実施形態による置き換え処理の説明図。 一実施形態による逆変換テーブルを示すグラフ。 一実施形態による補正後の階調補正テーブルを示すグラフ。 一実施形態による階調補正テーブルの補正制御のフローチャート。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は説明を目的としたものであり、本発明の範囲を実施形態に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１００の構成図である。図１の画像形成装置１００においては、中間転写ベルト６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが配列されている。画像形成部ＰＹの感光体１Ｙは、像担持体であり、図中の矢印の方向に回転駆動され、帯電部２Ｙにより所定の電位に帯電される。露光部３Ｙは、感光体１Ｙを光で走査・露光して感光体１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像部４Ｙは、現像バイアスを出力して感光体１Ｙの静電潜像にイエローのトナー（現像剤）を供給し、トナー像として可視化する。一次転写ローラ７Ｙは、一次転写バイアスを出力して、感光体１Ｙに形成されたトナー像を中間転写ベルト６に転写する。また、画像形成部ＰＹは、感光体１Ｙに形成されたトナー像の濃度を検出するための濃度センサ１２Ｙを備えている。濃度センサ１２Ｙは、例えば、感光体１Ｙに光を照射し、その反射光により濃度を検出する。

画像形成部ＰＭ、ＰＣ及びＰＫと画像形成部ＰＹとは、使用するトナーの色が異なる以外、その構成は同様であるため、画像形成部ＰＭ、ＰＣ及びＰＫについての説明は省略する。また、以下の説明において、色を区別する必要がない場合には、文字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除いた参照符号を使用する。なお、各画像形成部の感光体１に形成されたトナー像を重ねて中間転写ベルト６に転写することで多色のトナー像が中間転写ベルト６に形成される。

中間転写ベルト６は、３つのローラ６１、６２及び６３により張架され、図中の矢印Ｒ２の方向に回転駆動される。カセット６５から取り出された記録材Ｐは、ローラ対６６及び６７により、ローラ６３と二次転写ローラ６４により構成される二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。中間転写ベルト６に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、その後、定着部１１において加熱加圧され、記録材Ｐへのトナー像の定着が行われて装置外へと排出される。

読取部２１６の光源１０３は、原稿台１０２上に置かれた記録材に光を照射し、ＣＣＤセンサ１０５はその反射光を受光して、記録材の画像を読み取る。ＣＣＤセンサ１０５が読み取った画像データは、リーダー画像処理部１０８及びプリンタ制御部１０９にて所定の画像処理が行われる。なお、本実施形態の画像形成装置１００は、読取部２１６が読み取った画像以外にも、電話回線（ＦＡＸ）を介して受信する画像データや、コンピュータからネットワークを介して受信する画像データの印刷も行うことができる様に構成されている。また、操作部２０は、ユーザが画像形成装置１００を操作し、画像形成装置１００の状態をユーザに表示するための表示部２１８を備えている。制御部１１０は、画像形成装置１００の画像形成動作を統括的に制御し、ＣＰＵ１１１と、ＲＡＭ１１２と、ＲＯＭ１１３と、を有する。制御部１１０は、濃度センサ１２からの信号に基づき感光体１に形成されたトナー像の濃度情報を判定・取得する。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３が保持するプログラムや各種データを使用し、ＲＡＭ１１２をワークエリアとして、画像形成装置１００を制御する。さらに、画像形成装置１００は、画像形成装置内の環境情報、例えば、温度及び湿度のいずれか又は両方を取得して制御部１１０に通知する環境センサ３０を備えている。

続いて、本実施形態による濃度制御について説明する。本実施形態の濃度制御は、階調補正テーブル（γＬＵＴ）の生成を行う階調補正制御と、階調補正制御で生成した階調補正テーブルを補正する階調補正テーブルの補正制御とを含んでいる。なお、濃度制御は、各色それぞれについて行う。本実施形態では、ユーザの操作、或いは、所定条件を満たすことにより階調補正制御を実行する。当該階調補正制御においては、トナー像を記録材に形成して定着させ、定着後のトナー像を読取部２１６で読み取って濃度に関する画像形成条件を決定する。この階調補正制御において、目標とする最大濃度の画像を形成するための画像形成条件（以下、最大濃度条件値と呼ぶ。）と、目標とする濃度を実現するために、入力される画像データの値を変換するための階調補正テーブルが生成される。さらに、生成した階調補正テーブルを使用し、決定した最大濃度条件値で感光体１に、図２（Ａ）に示すテストパターンＲを形成する。テストパターンＲは、本実施形態では、図２（Ａ）に示す様に、ベタ画像（最大濃度画像）を含む１０種類の濃度（階調）を含む画像のパターンとする。しかしながら、他の階調数であっても良い。画像形成装置１００は、テストパターンＲの濃度を濃度センサ１２により測定し、テストパターンＲを形成するのに使用した画像データの値と、当該値で感光体１に形成される濃度との対応関係を示す目標濃度情報を取得する。

その後、連続画像形成中、所定枚数の通紙を行う度に、画像形成装置１００は、階調補正テーブルの補正制御を行う（以下、単に補正制御と呼ぶ。）。補正制御においては、図２（Ｂ）に示すテストパターンＱを感光体１に形成し、テストパターンＱの濃度を濃度センサ１２により検出して階調補正テーブルの補正を行う。なお、補正制御において、テストパターンＱは、図２（Ｂ）に示す様に、感光体１表面において印刷するトナー像を形成する間の領域に形成される。また、テストパターンＱを形成するために使用する入力値は、ＲＯＭ１１３又はＲＡＭ１１２に保存されている。なお、テストパターンＱを形成するために使用する入力値は、本実施形態では、画像データ値の最大値を含む５つの異なる値とする。つまり、テストパターンＱは、ベタ（最大濃度）画像を含む５つの異なる濃度（階調）の画像を含むパターンとする。しかしながら、他の階調数であっても良い。

まず、図３を用いて階調補正制御の詳細について説明する。制御部１１０は、Ｓ１０で、記録材に最大濃度を示す値の画像データでテストパターンを形成する。図４（Ａ）は、Ｓ１０で形成するテストパターンの例である。図４（Ａ）に示すテストパターンは、例えば、入力画像データ値が８ビットで表される場合、最大濃度を示す２５５をその入力値とし、濃度に関する画像形成条件を変化させながら形成したものである。以下の説明において、濃度を制御するために変化させる画像形成条件を露光量とするが、濃度に関する他の画像形成条件、例えば、現像バイアスや、帯電バイアスといった現像コントラストを変化させる他の値を変化させる形態であっても良い。さらには、濃度に関する複数の画像形成条件を変化させる形態であっても良い。ユーザは、テストパターンが形成された記録材を読取部２１６にセットし、Ｓ１１で、制御部１１０は、テストパターンを読取部２１６に読み取らせて、その濃度を検出する。制御部１１０は、Ｓ１２で、検出した濃度に基づき最大濃度条件値、つまり、入力値の最大値で形成したトナー像を目標とする最大濃度とするための画像形成条件の値を決定する。なお、上述した様に、本例では、この画像形成条件は露光量である。

続いて、制御部１１０は、Ｓ１３で、記録材に階調補正用のテストパターンを形成する。図４（Ｂ）は、Ｓ１３で形成するテストパターンの例である。図４（Ｂ）に示すテストパターンは、例えば、入力画像データ値が８ビットである場合、０〜２５５から選択した複数の値により形成したものである。ユーザは、テストパターンが形成された記録材を読取部２１６にセットし、Ｓ１４で、制御部１１０は、読取部２１６にテストパターンを読み取らせて、その濃度を検出する。制御部１１０は、検出した濃度に基づき、Ｓ１５で階調補正テーブルを生成する。その後、制御部１１０は、Ｓ１６で、図２（Ａ）に示すテストパターンＲを感光体１に形成し、Ｓ１７で、濃度センサ１２により、その濃度を検出する。制御部１１０は、Ｓ１６で画像形成に使用した入力値と、Ｓ１７で検出した当該入力値で形成されたテストパターンＲの各画像の濃度との対応関係である目標濃度情報を生成して、Ｓ１８でＲＡＭ１１２に保存する。図５は、Ｓ１８で保存した目標濃度情報を補間して求めた入力画像データの値と感光体１に形成される画像の濃度との関係を示している。以下、Ｓ１７で検出するテストパターンＲの各画像の検出濃度を、各画像の形成に使用した入力値に対応する目標濃度と呼ぶ。さらに、テストパターンＲのベタ画像の検出濃度を、目標最大濃度と呼ぶ。

続いて、図６を用いて、本実施形態による階調補正テーブルの補正制御について説明する。なお、既に述べた様に、補正制御は、連続画像形成中、所定枚数の通紙を行う度に実行する。補正制御の開始により、制御部１１０は、前回の補正制御において、図６のＳ２７の処理を行っていると、Ｓ２０において、濃度に関する画像形成条件、つまり、本実施形態では露光量を変更する。前回の補正制御において、図６のＳ２７の処理を行っていなければ、濃度に関する画像形成条件の変更は行わない。なお、Ｓ２７の処理と、Ｓ２０における露光量の変更についての詳細は後述する。続いて、制御部１１０は、Ｓ２１で図２（Ｂ）に示すテストパターンＱを各感光体１に形成してＳ２２で濃度センサ１２により形成したテストパターンＱの各画像の濃度を検出する。なお、テストパターンＱは、ＲＡＭ１１２に保存された階調補正テーブルを使用して形成する。

続いて、制御部１１０は、Ｓ２３において、テストパターンＱの検出最大濃度、つまり、テストパターンＱのベタ画像の検出濃度より目標最大濃度が高いか否かを判定する。ここで、検出最大濃度が目標最大濃度より高い場合、階調補正テーブルの、入力画像データ値の最大値に対する出力画像データ値は、目標最大濃度の画像を得るために、より小さい値に変更されることになる。しかしながら、階調補正テーブルの入力画像データ値の最大値に対する出力画像データ値を下げ過ぎると、図７（Ａ）に示す様にジャギーが発生して、文字やライン部分の品質が劣化する可能性がある。したがって、制御部１１０は、この場合、Ｓ２４において階調補正テーブル（γＬＵＴ）の出力画像データの最大値（出力最大値）をさらに下げることができるか否かを判定する。具体的には、本実施形態では、補正対象の階調補正テーブルの出力最大値が既に第１閾値以下であるかを判定し、第１閾値以下である場合には、これ以上、下げることができないと判定してＳ２７の処理を実行する。一方、第１閾値以下ではない場合にはＳ２８の処理を実行する。例えば、階調補正テーブルが、８ビットの入力画像データ値を１０ビットの出力画像データ値に変換するものである場合、一例として、第１閾値には８００を使用することができる。

また、制御部１１０は、Ｓ２３が"Ｎｏ"である場合、Ｓ２５において、テストパターンＱの検出最大濃度が目標最大濃度より低いか否かを判定する。ここで、検出最大濃度が目標最大濃度より低い場合、階調補正テーブルの、入力画像データ値の最大値に対する出力画像データ値は、目標最大濃度の画像を得るために、より大きい値に変更されることになる。しかしながら、階調補正テーブルの入力画像データ値の最大値に対する出力画像データ値を上げ過ぎると、階調補正テーブルが図８の実線の様な特性となり、最大濃度近辺において階調性が維持できなくなる可能性がある。なお、図８の点線は、階調性が維持できる諧調補正テーブルを示している。したがって、制御部１１０は、この場合、Ｓ２６において階調補正テーブル（γＬＵＴ）の出力画像データの最大値（出力最大値）をさらに上げることができるか否かを判定する。具体的には、本実施形態では、補正対象の階調補正テーブルの出力最大値が既に第２閾値以上であるかを判定し、第２閾値以上である場合には、これ以上、上げることができないと判定してＳ２７の処理を実行する。一方、第２閾値以上ではない場合にはＳ２８の処理を実行する。例えば、階調補正テーブルが、８ビットの入力画像データ値を１０ビットの出力画像データ値に変換するものである場合、一例として、第２閾値には１０２３を使用することができる。

続いて、Ｓ２７での処理について図９を用いて説明する。図９（Ａ）及び（Ｂ）において、参照符号８１は、テストパターンＱのベタ画像の濃度の検出結果であり、参照符号８３は、それ以外の４つの画像（以下、中間濃度画像と呼ぶ。）の濃度の検出結果を示している。また、図９（Ａ）及び（Ｂ）の点線は、目標濃度情報が示す入力画像データ値と濃度との関係を示している。例えば、図６のＳ２４で、現在の階調補正テーブルの出力最大値が既に第１閾値以下である場合、Ｓ２７においては、図９（Ａ）に示すテストパターンＱのベタ画像の検出濃度８１を参照符号８２で示す目標最大濃度に変更する。しかしながら、検出した濃度より小さく目標最大濃度以上の所定濃度であっても良い。同様に、Ｓ２６で、現在の階調補正テーブルの出力最大値が既に第２閾値以上である場合、Ｓ２７においては、図９（Ｂ）に示すテストパターンＱのベタ画像の検出濃度８１を参照符号８２で示す目標最大濃度に変更する。しかしながら、検出した濃度より大きく目標最大濃度以下の所定濃度であっても良い。

続いて、図６のＳ２８での処理について説明する。制御部１１０は、Ｓ２７を実行しない場合には、テストパターンＱの実測値を処理値とし、Ｓ２７を実行した場合には、ベタ画像の濃度については実測値を所定の濃度に置き換えた値を処理値とし、処理値を図９に示す様にプロットして各値の間を線形補間する。そして、各処理値を、図９（Ａ）及び（Ｂ）の点線で示す目標濃度情報に対して逆変換して逆変換テーブルを生成する。図１０は逆変換テーブルが示す入力画像データ値と出力画像データ値をグラフで表したものである。図１０の点線は、各処理値が目標濃度情報と同じ、つまり、図９の点線上にある場合の逆変換テーブルを示し、入力画像データ値と出力画像データ値は同じ値である。一方、図１０の実線は、図９（Ａ）の様に、処理値が目標濃度より高い場合の逆変換テーブルの例を示している。図１０の実線においては、得られる濃度を目標濃度に近づけるため、出力画像データ値を入力画像データ値より小さい値に変換している。

制御部１１０は、Ｓ２８において、上記逆変換テーブルを使用してＲＡＭ１１２が保持する階調補正テーブル（γＬＵＴ）を更新する。図１１の点線は、補正前の階調補正テーブルをグラフで表したものであり、実線は、逆変換テーブルが図１０の実線である場合の補正後の階調補正テーブルをグラフで表したものである。例えば、補正後の階調補正テーブルは、補正前の階調補正テーブルと逆変換テーブルの同じ入力画像データ値に対応する出力画像データ値を乗算して、当該入力画像データ値で除することで求められる。制御部１１０は、補正後の階調補正テーブルをＲＡＭ１１２に保存して補正制御を終了する。なお、その際、次回の補正制御のためにＳ２７の処理を実行したか否かについてもＲＡＭ１１２に保持させる。制御部１１０は、補正制御を終了すると、ＲＡＭ１１２に保存した階調補正テーブルを使用して画像形成を行う。

Ｓ２７の処理を実行すると、テストパターンＱのベタ画像については、実際の検出結果ではなく、予め定めた所定濃度を検出結果であったものとして階調補正テーブルの補正を行うことになる。したがって、この様にして補正した階調補正テーブルを使用して形成した画像の濃度は、最大濃度近辺で目標濃度からのずれが生じる。したがって、本実施形態では、Ｓ２７の処理を実行すると、本実施形態では露光量である濃度に関する画像形成条件を変更する。具体的には、図９（Ａ）に示す様に、形成される画像の濃度が目標最大濃度より高くなるが、階調補正テーブルの出力最大値を下げることができないと判定した場合、露光量を減少させ、同じ入力画像データ値で実際に形成される画像の濃度を低くさせる。同様に、図９（Ｂ）に示す様に、形成される画像の濃度が目標最大濃度より低くなるが、階調補正テーブルの出力最大値を上げることができないと判定した場合、露光量を増加させ、同じ入力画像データ値で実際に形成される画像の濃度を高くさせる。しかしながら、ある補正制御において、Ｓ２７の実行後から露光量を変化させると、Ｓ２１でテストパターンＱを形成したときとは異なる画像形成条件でその後の画像形成を行うことになり、形成される画像の濃度が目標濃度からずれることになる。したがって、本実施形態において、制御部１１０は、Ｓ２７の処理を実行したことを記憶しておき、補正制御を次に実行する際のＳ２０において、つまり、テストパターンＱの形成前に露光量を変更する。なお、変更量は予め定めた所定量を単位として増加又は減少させる。

本実施形態による効果を確認するため、連続１万枚の印刷を行い、テストパターンＱの実際の検出結果のみを使用して階調補正テーブルの補正を行った場合と、図６に示す様に階調補正テーブルの補正を行った場合とを比較した。テストパターンＱの実際の検出結果のみを使用して階調補正テーブルの補正を行うと、図７（Ａ）に示す様にジャギーが発生した。一方、図６に従い階調補正テーブルの補正を行うと図７（Ｂ）に示す様に、ジャギーは発生しなかった。

以上、階調補正テーブルの入力画像データ値の最大値に対する出力画像データ値に許容範囲を設け、制御部１１０は、補正後の階調補正テーブルの出力画像データ値がこの許容範囲外であるか否かを判定する。そして、許容範囲外であると判定すると、制御部１１０は、テストパターンＱの最大濃度の画像の検出濃度を所定濃度に変更する。また、テストパターンＱの最大濃度の画像の検出濃度を所定濃度に変更した場合、次の階調補正テーブルの補正制御の実行時に、濃度に関する画像形成条件を変更する。この構成により、形成される画像濃度の目標濃度からのずれを減少させることができる。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、補正制御においてテストパターンＱのベタ画像の検出結果のみを変更していた。また、ベタ画像の検出結果を変更すると、次の補正制御の開始時に露光量を変更していた。しかしながら、形成される画像濃度の減少が継続し、かつ、露光量の変更量より画像濃度の減少量が大きいと、図８の実線に示す様な、入力画像データ値が所定値以上において、出力画像データ値が同じとなる階調補正テーブルに補正されてしまう可能性がある。この場合、階調性が維持できなくなる。本実施形態においては、テストパターンＱのベタ画像のみならず、中間濃度画像についても検出結果の変更を行う。なお、検出結果の変更を行う画像は、テストパターンＱの総ての画像とすることも、所定の濃度以上の画像とすることもできる。本実施形態では、テストパターンＱの５つの画像の総てを変更対象とする。

図１２は、本実施形態による階調補正テーブルの補正制御のフローチャートである。なお、図１２は、図６のＳ２３〜Ｓ２７を置き換えたものであり、Ｓ２０〜Ｓ２２と、Ｓ２８については図６と同様である。なお、図１２において、ｉはテストパターンＱの５つの画像を区別するインデックスである。また、Ｒｉは画像ｉのＳ２２における検出濃度であり、Ｔｉは、画像ｉを形成するのに使用する画像データの入力値に対応する目標濃度である。さらに、Ｏｉは、画像ｉを形成するのに使用する入力画像データ値に対する階調補正テーブルの出力画像データ値である。さらに、Ｔｈ１ｉ及びＴｈ２ｉは、画像ｉを形成するのに使用する入力画像データ値に対する階調補正テーブルの出力画像データ値の許容範囲の下限及び上限である。中間濃度画像に対するＴｈ１ｉ及びＴｈ２ｉは、例えば、階調補正制御で生成した階調補正テーブルの、画像ｉを形成するのに使用する入力画像データ値に対する出力画像データ値の０．８倍及び１．２倍といった様に決定することができる。なお、ベタ画像に対するＴｈ１ｉ及びＴｈ２ｉは第一実施形態と同様である。制御部１１０は、図１２の各処理については、各画像ｉそれぞれについて実行する。この構成により、階調補正テーブルの中間調部分の補正が継続して階調性が維持できなくなることを防止できる。

＜第三実施形態＞
第一実施形態及び第二実施形態では、図６のＳ２０において変更する露光量の値は所定値としていた。しかしながら、画像形成装置の特性変化が大きく、Ｓ２０において変更する露光量で補償しきれない場合、濃度のずれが大きくなり過ぎる可能性がある。本実施形態は、図６のＳ２０において変更する露光量を可変とするものである。以下、変更する露光量をどの様に決定するかについて説明する。なお、本実施形態のその他の処理は、第一実施形態及び第二実施形態と同様である。

まず、制御部１１０は、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す、テストパターンＱのベタ画像の検出濃度８１の、目標最大濃度８２を基準とした変化率を以下の式で求める。
変化率＝（検出濃度／目標最大濃度−１）×１００
そして、変化率の絶対値が大きくなる程、変更する露光量を大きくする。例えば、変化率の絶対値が１０％以内であれば第一実施形態と同じ基準量とし、変化率の絶対値が１０％より大きく２０％以下であれば基準量の２倍とし、変化率の絶対値が３０％より大きいと基準量の３倍とすることができる。制御部１１０は、変更すべき露光量を図６のＳ２７や、図１２のＳ３７で求めてＲＡＭ１１２に保持させ、次の階調補正テーブルの補正制御を実行する際に、図６のＳ２０でＲＡＭ１１２に保持されている値に基づき露光量を増減させる。

以上、画像形成装置の特性変化に応じて、露光量の変更量を決定することで形成する画像の階調性を維持し、濃度を目標濃度に近づけることができる。

［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (11)

1. 像担持体に画像を形成する形成手段と、
   前記形成手段が形成する画像の階調補正のため、複数の入力画像データ値のそれぞれを出力画像データ値に変換する階調補正テーブルを保持する保持手段と、
   前記複数の入力画像データ値の内の複数の入力値を使用し、前記形成手段により濃度の異なる複数の画像を含むテストパターンを前記像担持体に形成させ、前記複数の画像の濃度を検出して前記階調補正テーブルを補正する補正手段と、
   を備えており、
   前記補正手段は、前記複数の画像の検出濃度に基づき補正した階調補正テーブルについて、前記複数の入力値の内の所定の入力値に対する出力画像データ値が、当該所定の入力値に対する範囲外であると判定すると、範囲外であると判定した出力画像データ値に対する入力値で形成した画像の検出濃度を、当該画像に対して決められた所定濃度に置き換えて前記階調補正テーブルを補正することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定の入力値は、前記複数の入力値の内の最大値を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の入力値の内の最大値は、前記複数の入力画像データ値の最大値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の入力画像データ値の最大値に対する前記階調補正テーブルの出力画像データ値の範囲は予め定められていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記保持手段は、さらに、前記所定の入力値と目標濃度との対応関係を示す情報を保持しており
   前記補正手段は、前記複数の入力値の内の所定の入力値で形成した画像の検出濃度が当該所定の入力値に対応する目標濃度より高く、かつ、当該所定の入力値に対する補正対象の階調補正テーブルの出力画像データ値が第１閾値以下である場合と、当該所定の入力値で形成した画像の検出濃度が当該所定の入力値に対応する目標濃度より低く、かつ、当該所定の入力値に対する補正対象の階調補正テーブルの出力画像データ値が、前記第１閾値より大きい第２閾値以上である場合に、補正後の階調補正テーブルについて、当該所定の入力値に対する出力画像データ値が範囲外であると判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記補正手段は、範囲外であると判定した出力画像データ値に対する入力値で形成した画像の検出濃度を、当該入力値に対応する目標濃度に置き換えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記階調補正テーブルを生成する生成手段をさらに備えており、
   前記所定の入力値の内、前記複数の入力画像データ値の最大値とは異なる入力値に対する前記階調補正テーブルの出力画像データ値の範囲は、前記生成手段が生成した階調補正テーブルの当該入力値に対応する出力画像データ値に基づき決定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記複数の入力値の内の所定の入力値は、前記複数の入力画像データ値の最大値を含み、
   前記補正手段は、前記複数の入力画像データ値の最大値で形成した画像の検出濃度を所定濃度に置き換えると、検出濃度の置き換えを行ったことを示す情報を前記保持手段に保持させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記補正手段は、前記階調補正テーブルを補正する際に、前記保持手段が前回の階調補正テーブルの補正において検出濃度の置き換えを行ったことを示す情報を保持していると、前記テストパターンの形成前に、濃度に関する画像形成条件を変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記補正手段は、濃度に関する画像形成条件の変更量を、前回の階調補正テーブルの補正において前記複数の入力画像データ値の最大値で形成した画像に対して決められた前記所定濃度に対する、当該画像の検出濃度の変化率に基づき決定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記補正手段は、前回の階調補正テーブルの補正において前記複数の入力画像データ値の最大値で形成した画像の検出濃度が、当該画像に対して決められた所定濃度より大きいと、前記複数の入力画像データ値の最大値で形成される画像の濃度が低くなる様に前記濃度に関する画像形成条件を変更し、当該所定濃度より小さいと、前記複数の入力画像データ値の最大値で形成される画像の濃度が高くなる様に前記濃度に関する画像形成条件を変更することを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。