JP4961308B2

JP4961308B2 - カラー画像形成装置

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Publication number: JP4961308B2
Application number: JP2007234900A
Authority: JP
Inventors: 厚史石崎; 優渡辺; 弘臣仲辻; 健二勝原
Original assignee: 京セラドキュメントソリュ−ションズ株式会社
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-09-11
Also published as: JP2009069234A

Description

本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関し、特にカラー画像形成装置における出力画像の階調補正方法に関するものである。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、装置起動時或いは画像濃度（階調）を適正に設定するためのモード（キャリブレーションモード）が設定されたとき、トナー担持体上或いは記録媒体上にトナーを転写して階調パターン（基準画像）を形成し、その濃度を検出して階調補正を行う。例えばカラー画像形成装置の場合、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各画像形成部によりトナー担持体上或いは記録媒体上に各色の階調パターンが形成され、階調パターンを構成するパッチ画像の濃度を検知して階調補正を行う。

ここで、階調パターンを記録媒体上に形成する場合、転写工程及び定着工程を経た実際の画像濃度を検知できるため、階調パターンを中間転写ベルト等のトナー担持体上に形成する場合に比べて高精度な補正が可能となる。例えば特許文献１には、記録媒体上に印字された階調パターンをスキャナ等の画像読取装置で読み取り、その濃度情報をγ補正等の画像形成条件にフィードバックさせることにより画像品質の安定性を向上させるカラー画像形成装置が開示されている。画像濃度の調整方法としては、検知された画像濃度を目標値と比較して階調入力値と実際の階調出力値（出力濃度）とを関連づける階調補正テーブル（γテーブル）を作成し、作成されたγテーブルに基づいて階調入力値を補正する方法が一般的である。

また、カラー画像形成装置には一定の数式を用いて４色のトナーの混合量を決定することによりモニターの画面や原稿色に特色を合わせる、いわゆるカラーマッチング技術が用いられている。しかし、一意的なカラーマッチングでは、会社のロゴマーク色や企業や団体等の組織を象徴するコーポレートカラーを正確に再現することは困難であった。

そこで、所望の色について濃度補正の精度を高める方法が提案されており、例えば特許文献２には、ユーザの登録した所定色（特色）に対しては数種類の色サンプルを提示して出力する色を指定可能とし、さらに指定された特色を単色に分解してパッチ画像を形成することにより、通常の各色の濃度補正と同時に特色の濃度補正も行うようにした画像形成システムが開示されている。
特開平９−１７２５４７号公報特開２００６−２８７７０８号公報

しかしながら、特許文献１の方法を用いてγ補正などの画像形成条件が最適に調整されたとしても、階調パターンとして印字される各パッチ画像の濃度は所定の色を構成する単色の濃度と異なる場合がほとんどであり、所定の色が正確に濃度調整される保障はない。また、特許文献２の方法では、特色と単色をそれぞれ別のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて補正するため、感光体ドラムや現像装置等のプロセスユニットの経年変化を受けて特色とその近傍の色に階調飛びや階調潰れ等の画像不良が発生するおそれがあった。即ち、特定の色に対して出力するマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色の濃度が指定された場合、設定当初は狙いの色が出力されても経時変化によって狙いとする色から変化する可能性があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、所定の色と単色を同一の制御にて補正することで、階調飛びや階調潰れを発生させずに所定の色を安定して出力可能なカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、記録媒体上に濃度の異なる単色パッチから成る複数色の階調パターンを形成可能な画像形成部と、該画像形成部により形成された各色の前記階調パターンの階調を読み取り可能な画像読取部と、該画像読取部における前記階調パターンの読み取り結果を目標値と比較して階調補正用のγテーブルを作成する制御手段と、を備えたカラー画像形成装置において、前記制御手段は、ユーザにより所定の特色が設定されている場合、前記特色を単色に分解した特色分解パッチを前記階調パターン中に追加するとともに、少なくとも前記特色分解パッチを含む複数の単色パッチの階調差が略均等化されるように前記階調パターンを変更することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記特色分解パッチに階調が近接する２つの単色パッチが、前記特色分解パッチと前記２つの単色パッチに階調が近接する他の単色パッチとの階調差を二等分するように前記階調パターンを変更することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記階調パターンを前記特色分解パッチよりも低階調側の第１の領域と、前記特色分解パッチよりも高階調側の第２の領域とに分割し、該第１及び第２の領域内において階調が近接する各単色パッチ間の階調差がそれぞれ均等となるように前記階調パターンを変更することを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、ユーザの指定する特色を単色の階調補正と同時に直接補正することができ、画像形成に用いられるプロセスユニットの経年変化に関係なく特色の色調を高いレベルに維持することができる。また、特色分解パッチの近傍においてパッチ間の階調差が略均等化されるため、画像読取部の読み取り誤差による中間調の階調補正精度の劣化も抑制できる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、特色分解パッチに階調が近接する２つの単色パッチの階調を変更するだけで、特色分解パッチを中心とした５つのパッチ間の階調差が、特色分解パッチの低階調側及び高階調側それぞれにおいて簡単に均等化できる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、特色分解パッチよりも低階調側の第１の領域と特色分解パッチよりも高階調側の第２の領域において階調が近接する各単色パッチ間の階調差がそれぞれ均等となるため、階調パターン全域に亘ってパッチ間の階調差が均等化され、中間調の階調補正をより精度良く行うことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明のカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転しながら各画像形成部に近接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写（一次転写）された後、二次転写ローラ９において用紙Ｓ上に一度に転写（二次転写）され、さらに、定着部７において用紙Ｓ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される用紙Ｓは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置されている。

画像読取部３０は、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等（いずれも図示せず）から構成されており、原稿画像を読み取って画像情報に変換する。また、後述するように画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて用紙Ｓ上に形成された各色の階調パターンのＲＧＢ値を読み取り濃度を測定する機能も有している。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像読取部３０からの画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向配置された現像ローラ（現像剤担持体）を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄの現像ローラにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、従動ローラ１０、駆動ローラ１１及びテンションローラ２０に掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、用紙Ｓがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に近接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、中間転写ベルト８とのニップ部（二次転写ニップ部）において用紙Ｓ上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された用紙Ｓは、定着ローラ対１３のニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｓの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｓは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｓの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、用紙Ｓの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した用紙Ｓの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Ｓは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により用紙Ｓの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本発明のカラー画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置１００は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、画像読取部３０、ＡＤ変換部３１、制御部３２、記憶部３３、操作パネル３４、定着部７、中間転写ベルト８等を含む構成である。

画像読取部３０で読み取られた画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、記憶部３３内の画像メモリ４０に送出される。記憶部３３は、画像メモリ４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えており、画像メモリ４０は、画像読取部３０で読み取られ、ＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部３２に送出する。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３２の処理プログラムや処理内容等を記憶する。

また、ＲＡＭ４１には、画像読取部３０で読み取られた画像光のＲＧＢ値と、ＲＧＢ値に対応する出力濃度とを関連づけて記憶したルックアップテーブル（ＲＧＢ−濃度ＬＵＴ）、階調入力値とそれに対する出力濃度の目標値とを関連づけて記憶したルックアップテーブル（階調−濃度ＬＵＴ）や、階調入力値と実際の階調出力値とを関連づけて記憶したγテーブルが格納されている。

操作パネル３４は、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されており、ユーザが印刷条件等の設定を行う他、例えば画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部３３にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。また、ユーザが所望の色（以下、特色という）を設定する場合にも用いられる。設定された特色は記憶部３３のＲＡＭ４１に記憶される。

制御部３２は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）であり、設定されたプログラムに従って画像読取部３０、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、及び用紙カセット１６（図１参照）からの用紙Ｓの搬送等を全般的に制御するとともに、画像読取部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光ユニット４は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に潜像を形成する。

さらに制御部３２は、操作パネル３４のキー操作等によりキャリブレーションモードが設定されると、画像読取部３０で読み取られた階調パターンの各パッチ画像の出力濃度を目標値と比較してγテーブルを作成する機能、作成されたγテーブルを用いて画像メモリ４０内に記憶された画像信号の階調データを調整することにより、各色について階調補正を行う機能を有している。

次に、本発明のカラー画像形成装置における階調補正について説明する。図３は、特色が設定されていない場合の階調パターンの一例である。例えばマゼンタの階調パターンＭは、０から２５５までの２５６階調を略均等割りするように、白ベタ画像（ｍ１）から最も濃色の画像（ｍ３０）まで３０階調のパッチ画像ｍ１〜ｍ３０が形成され、近接するパッチ画像は、境界において階調（濃度）が変化するようにそれぞれ単色で形成されている。なお、シアン、イエロー及びブラックの階調パターンＣ、Ｙ、Ｋも同様に３０階調のパッチ画像から構成されている。

本発明では、ユーザにより特色が設定されている場合、特色をマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各単色に分解し、得られた４色のパッチを通常の階調パターン中に追加する。即ち、ユーザにより特色が設定されると、図４に示すように、特色を分解して得られたマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの特色分解パッチ画像ｍｓ、ｃｓ、ｙｓ及びｋｓが階調パターンＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ中に追加され、各階調パターンＭ〜Ｋは計３１階調のパッチ画像を含むこととなる。

次に、本発明の画像形成装置における第１実施形態の階調補正制御について説明する。図５は、階調パターンを形成する各パッチ画像の階調入力値と出力濃度との関係を示すグラフであり、図６は、第１実施形態の階調補正における階調パターンの変更方法を示すグラフである。なお、ここではマゼンタの階調パターンＭを例に挙げて説明するが、他の階調パターンＣ、Ｙ、Ｋも全く同様に説明される。

階調入力値と出力濃度とは理論的には比例関係となるため、目標とする階調−濃度特性は図５中に破線で示すような直線Ｌとなる。しかし、図４に示したような、ｍ１〜ｍ３０にｍｓを追加した３１階調のパッチ画像のＲＧＢ値を画像読取部３０で読み取り、横軸に階調入力値、縦軸に出力濃度をとって結果をプロットすると、直線Ｌから外れた曲線Ｓとなる。例えば特色分解パッチ画像ｍｓの階調入力値をＤとすると、実際に形成された特色分解パッチ画像ｍｓを読み取ったときの出力値Ｑは目標値Ｑ′（直線Ｌ上においてＸ座標がＤである点のＹ座標）よりも高い値となる。

そのため、特色分解パッチ画像ｍｓの出力値を目標値Ｑ′とするためには、特色分解パッチ画像ｍｓの階調入力値をＤ′（曲線Ｓ上においてＹ座標がＱ′である点のＸ座標）に設定し、画像メモリ４０に記憶された画像信号中に特色が含まれる場合はマゼンタの階調入力値がＤ′となるように（出力値がＱ′となるように）階調データを変更すれば良い。

このように曲線Ｓ及び直線Ｌを用いて各階調の入力値を設定し、設定された階調となるように階調データを調整することで、感光体ドラムや現像装置等の経年変化に伴う階調変化に係わらず、常に一定の階調を維持することができる。また、特色分解パッチｍｓ〜ｋｓを追加することで、特色に用いられる単色階調を直接制御することができるため、特色の濃度安定性も向上する。各パッチの階調入力値は、直線Ｌ及び曲線Ｓに基づいて階調と出力濃度の実測値及び目標値とを対応づけた２種類の階調−濃度ＬＵＴを用いて設定しても良いし、曲線Ｓ及び直線Ｌから導かれる数式を用いて演算により算出しても良い。

ところで、追加された特色分解パッチの階調によっては、元のパッチと階調が近接している場合がある。例えば図５では、特色分解パッチｍｓとパッチｍ２６の階調が近接している。この場合、画像読取部３０の読み取り誤差により特色分解パッチｍｓとパッチｍ２６の読み取り値が逆転してしまい、特色の近傍で階調飛びや階調潰れが発生するおそれがある。

そこで、図６に示すように、パッチｍ２４とｍ２５の階調差Δａと、パッチｍ２５と特色分解パッチｍｓの階調差Δｂとが等しく、特色分解パッチｍｓとパッチｍ２６の階調差Δｃと、パッチｍ２６とｍ２７の階調差Δｄとが等しくなるようにパッチｍ２５、ｍ２６の階調を変更する。即ち、特色分解パッチｍｓに階調が近接する２つのパッチｍ２５、ｍ２６が、それぞれパッチｍ２５、ｍ２６に階調が近接する特色分解パッチｍｓとパッチｍ２４、特色分解パッチｍｓとパッチｍ２７の階調差を二等分するように階調パターンを変更する。

例えば、ｍ１〜ｍ３０の階調が０階調から９、１８、２７・・・と９階調ずつ増加するように設定されているとき、パッチｍ２４、ｍ２５、ｍ２６及びｍ２７の階調はそれぞれ２０７、２１６、２２５、２３４となる。いま、特色分解パッチｍｓの階調が２２１であるとすると、特色分解パッチｍｓに濃度が近接するパッチｍ２５の階調を（２０７＋２２１）／２＝２１４とし、パッチｍ２６の階調を（２２１＋２３４）／２＝２２７．５≒２２８とする。

このようにして変更された階調パターンを図７に示す。図７では、階調パターンＭ中のパッチ画像が濃度順に並ぶように特色分解パッチｍｓ、ｃｓ、ｙｓ及びｋｓが追加され、さらに特色分解パッチｍｓ、ｃｓ、ｙｓ及びｋｓに近接するパッチ画像の階調が変更されている。これにより、特色分解パッチｍｓ〜ｋｓの近傍でパッチ画像間の階調差が略均等化されるため、中間調の階調補正精度を劣化させずに特色の濃度安定化を図ることができる。なお、ここでは階調パターンＭ〜Ｋ中のパッチ画像が階調順に並ぶようにしているが、特色分解パッチ画像ｍｓ〜ｋｓを他の場所（例えば各パターンの直後）に配置しても良い。

そして、図７に示した階調パターンＭ〜ＫのＲＧＢ値を画像読取部３０で読み取り、数式またはＲＧＢ−濃度ＬＵＴを用いてＲＧＢ値（通常はＲＧＢのうち最も感度の良い値）から各パッチの出力濃度を算出する。さらに、階調入力値と出力濃度との関係を用いて図８のような入出力特性を示すγテーブルが作成される。図８では、０から２５５までの２５６階調について、階調入力値（階調データ）と、出力濃度を目標値とするための階調出力値とが対応づけて記憶されている。例えば元の階調データが２００であるとき、実際には１６０を出力することにより、出力濃度が目標値と一致する。なお、全２５６階調に対して各階調パターンＭ〜Ｋは３１階調であるため、パッチのない階調の出力値は計算により補完されたものである。

図９は、第１実施形態の階調補正手順を示すフローチャートである。図１〜図８を参照しながら、図９のステップに従い本実施形態の階調補正手順について説明する。

ユーザの操作によりキャリブレーションモードが設定され階調パターンの印字が指示されると（ステップＳ１）、操作パネル３４から特色が設定されているか否かが判断される（ステップＳ２）。ユーザにより特色が設定されている場合は、特色をマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの単色に分解する（ステップＳ３）。そして、分解して得られた特色分解パッチｍｓ、ｃｓ、ｙｓ及びｋｓを階調パターンＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋに追加する（ステップＳ４）。

次に、追加した特色分解パッチｍｓ、ｃｓ、ｙｓ及びｋｓに階調が近接する２点の単色パッチ（図５ではパッチｍ２５とｍ２６）について、それぞれに近接する単色パッチ（図５では特色分解パッチｍｓとパッチｍ２４、及び特色分解パッチｍｓとパッチｍ２７）の中間階調に階調変更する（ステップＳ５）。また、記憶部３３に格納されている階調−濃度ＬＵＴを用いて、階調変更後の単色パッチに対する出力濃度の目標値を設定する。

そして、変更された階調パターンＭ〜Ｋ（図７参照）を用紙Ｓ上に形成して各色の階調補正を実行する（ステップＳ６）。具体的には、階調パターンＭ〜Ｋを形成した用紙Ｓを画像読取部３０にセットして各パッチのＲＧＢ値を読み取り、出力信号を制御部３２に送信する。制御部３２は各パッチのＲＧＢ値を用いて算出された出力濃度を目標値と比較し、各色についてγテーブルを作成して階調補正を実行する。

一方、ステップＳ２において特色が設定されていない場合は、特色分解パッチｍｓ〜ｋｓを追加しない通常の階調パターン（図３参照）を用紙Ｓ上に形成して各色の階調補正を実行する（ステップＳ７）。階調補正の具体的な方法はステップＳ６と同様であるため説明を省略する。

上記手順で階調補正を行うことにより、ユーザの指定する特色を単色の階調補正と同時に直接補正することができ、画像形成に用いられるプロセスユニットの経年変化に関係なく特色の色調を高いレベルに維持することができる。また、特色分解パッチの近傍においてパッチ間の階調差が略均等化されるため、画像読取部３０の読み取り誤差による中間調の階調補正精度の劣化も抑制できる。

次に、本発明の画像形成装置における第２実施形態の階調補正制御について説明する。図１０は、第２実施形態の階調補正における階調パターンの変更方法を示すグラフであり、図１１は、第２実施形態の階調補正手順を示すフローチャートである。図１〜図５、及び図１０を参照しながら、図１１のステップに従い本実施形態の階調補正手順について説明する。なお、ここではマゼンタの階調パターンＭを例に挙げて説明するが、他の階調パターンＣ、Ｙ、Ｋも全く同様に説明される。また、階調補正パターンや作成されるγテーブルも図７及び図８と同様であるため説明を省略する。

本実施形態においては、図１１に示すように、ステップＳ２において特色が設定されている場合、特色が単色に分解され、各色の階調パターンに特色分解パッチが追加されるまで（ステップＳ３、Ｓ４）は第１実施形態の制御と同様である。その後、図１０に示すように、階調パターンを特色分解パッチｍｓよりも低階調側の領域（第１の領域）Ｒ１と、特色分解パッチｍｓよりも高階調側の領域（第２の領域）Ｒ２とに分け、それぞれの領域Ｒ１、Ｒ２内の各パッチの階調差が均等（Δｅ及びΔｆ）となるように階調パターンを変更する（ステップＳ５）。

例えば、ｍ１〜ｍ３０の階調が０階調から９、１８、２７・・・と９階調ずつ増加するように設定されているとき、特色分解パッチｍｓの階調が２２１であるとすると、第１の領域Ｒ１においてはΔｅ＝（２２１−０）／２５≒８．８となるため、ｍ２、ｍ３、ｍ４、・・・ｍ２５の階調をそれぞれ、９、１８、２６、・・・２１１に変更する。一方、第２の領域Ｒ２においてはΔｆ＝（２５５−２２１）／５＝６．８となるため、ｍ２６、ｍ２７、ｍ２８、ｍ２９の階調を、それぞれ２２８、２３５、２４１、２４８に変更する。

これにより、特色分解パッチｍｓの近傍のみでなく階調パターン全域においてパッチ画像間の階調差が略均等化されるため、第１実施形態に比べて中間調の階調補正をより精度良く行うことができる。なお、ステップＳ５以降の制御手順は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態において示した階調パターンは一例に過ぎず、他のパターンを用いることもできる。

また、上記実施形態においては、中間転写ベルト８上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙上に一度に転写する中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置について説明したが、本発明は、搬送ベルト上に担持されて搬送される用紙上に各色のトナー像を順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置や、一つの感光体ドラムの周囲に複数の現像装置を配置したワンドラム式のカラー画像形成装置においても全く同様に適用可能である。

また、図１では装置本体に画像読取部３０が搭載されたカラー複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、画像読取部（スキャナ）が外部機器として接続されたカラープリンタにも全く同様に適用可能である。

本発明は、記録媒体上に濃度の異なる単色パッチから成る複数色の階調パターンを形成可能な画像形成部と、該画像形成部により形成された各色の階調パターンの階調を読み取り可能な画像読取部と、該画像読取部における階調パターンの読み取り結果を目標値と比較して階調補正用のγテーブルを作成する制御手段と、を備え、ユーザにより所定の特色が設定されている場合、特色を単色に分解した特色分解パッチを階調パターン中に追加するとともに、少なくとも特色分解パッチを含む複数の単色パッチの階調差が略均等化されるように階調パターンを変更するカラー画像形成装置である。

これにより、ユーザの指定する特色を単色の階調補正と同時に直接補正することでプロセスユニットの経年変化に関係なく特色の色調を高いレベルに維持することができ、中間調の階調補正精度の劣化も抑制可能なカラー画像形成装置を提供することができる。

また、特色分解パッチに階調が近接する２つの単色パッチが、特色分解パッチと２つの単色パッチに階調が近接する他の単色パッチとの階調差を二等分するように階調パターンを変更したので、２点のパッチの階調を変更するだけで特色分解パッチ近傍の単色パッチの階調差が簡単に略均等化される。

また、階調パターンを特色分解パッチよりも低階調側の第１の領域と高階調側の第２の領域とに分割し、第１及び第２の領域内において階調が近接する各単色パッチ間の階調差がそれぞれ均等となるように階調パターンを変更したので、階調パターン全域に亘ってパッチ間の階調差が均等化され、中間調の階調補正精度が一層向上する。

は、本発明のカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。は、本発明のカラー画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。は、特色が設定されていない場合の階調パターンの一例を示す図である。は、特色が設定された階調パターンの一例を示す図である。は、階調パターンを形成する各パッチ画像の階調と画像読取部の読み取り値との関係を示すグラフである。は、第１実施形態の階調補正における階調パターンの変更方法を示すグラフである。は、第１実施形態の方法により変更された階調パターンを示す図である。は、第１実施形態の階調補正で作成されたγテーブルの一例を示す図である。は、第１実施形態の階調補正手順を説明するフローチャートである。は、第２実施形態の階調補正における階調パターンの変更方法を示すグラフである。は、第２実施形態の階調補正手順を説明するフローチャートである。

符号の説明

Ｐａ〜Ｐｄ画像形成部
１ａ〜１ｄ感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ帯電器
３ａ〜３ｄ現像ユニット
４露光ユニット
６ａ〜６ｄ転写ローラ
７定着部
８中間転写ベルト（像担持体）
９二次転写ローラ
３０画像読取部
３２制御部（制御手段）
３３記憶部
３４操作パネル
１００画像形成装置
Ｐ用紙（記録媒体）
Ｍ〜Ｋ階調パターン
ｍｓ〜ｋｓ特色分解パッチ
Ｒ１第１の領域
Ｒ２第２の領域

Claims

記録媒体上に濃度の異なる単色パッチから成る複数色の階調パターンを形成可能な画像形成部と、
該画像形成部により形成された各色の前記階調パターンの階調を読み取り可能な画像読取部と、
該画像読取部における前記階調パターンの読み取り結果を目標値と比較して階調補正用のγテーブルを作成する制御手段と、を備えたカラー画像形成装置において、
前記制御手段は、ユーザにより所定の特色が設定されている場合、前記特色を単色に分解した特色分解パッチを前記階調パターン中に追加するとともに、少なくとも前記特色分解パッチを含む複数の単色パッチの階調差が略均等化されるように前記階調パターンを変更することを特徴とするカラー画像形成装置。
前記制御手段は、前記特色分解パッチに階調が近接する２つの単色パッチが、前記特色分解パッチと前記２つの単色パッチに階調が近接する他の単色パッチとの階調差を二等分するように前記階調パターンを変更することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
前記制御手段は、前記階調パターンを前記特色分解パッチよりも低階調側の第１の領域と、前記特色分解パッチよりも高階調側の第２の領域とに分割し、該第１及び第２の領域内において階調が近接する各単色パッチ間の階調差がそれぞれ均等となるように前記階調パターンを変更することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。