JP5387196B2 - 画像形成装置および階調補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および階調補正方法に関する。

画像形成装置において、画像の階調を補正する技術に関し、下記の特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開平１０−１７８５５２号公報には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色で画像形成を行う画像形成装置において、階調補正を行う場合に、予め設定された濃度の画像が記録された補正用カラーパッチプリントを読み取り部（１）で読み取り、読み取り部（１）内で、シェーディング補正（１０）、ギャップ補正（１１）を行った後、画像処理部（２）において、階調変換部（１４）で階調の変換を行って、階調性を求め、プリントを読み取って得られた現在の階調性を、目的の階調性と比較して、濃度変換テーブル（１５）を設定することで、階調補正を行う技術が記載されている。特許文献１記載の技術では、濃度変換テーブル（１５）を設定する際に、階調変換部（１４）で得られた階調性のデータに対して、逆関数となる変換テーブルや、画像形成装置特有の特性により最適化された変換テーブル、Ｌｏｇ変換をベースとした変換テーブル、数式による純粋なＬｏｇ変換をベースとした変換テーブルを使用して、現在階調濃度と目標階調濃度を変換することで、グラフが飽和、収束する高濃度域の部分が１次関数に近いグラフとし、階調特性を補正することが記載されている。

特許文献２としての特開２００３−１０１７７２号公報には、イメージセンサで読み取った画像信号の出力レベルを一定化するためのシェーディング補正について、イメージセンサの照明光源や基準白板のばらつきや経時的な変動により読取り画像の出力レベルに生じる変化に対応して、基準白板の濃度を読み取ってシェーディングデータの生成を行う技術が記載されている。

特許文献３としての特開昭６２−２９６６６９号公報には、カラープリンタにおいて色補正を行う場合、カラープリンタ（２）でパッチ（６〜１４）を含むプリント（５）を出力して、プリント（５）をカラースキャナ（１）で読み取られた分光反射濃度に基づいて、複写を行う場合にカラーマスキング処理を実行する技術が記載されている。

特開平１０−１７８５５２号公報（「００１４」〜「００１５」、「００２９」〜「００４０」、図２、図８〜図１０） 特開２００３−１０１７７２号公報（「０００２」、「００１６」〜「００１７」） 特開昭６２−２９６６６９号公報（第２ページ左上欄第１０行〜左下欄第３行）

本発明は、光学部品の個体差を抑制することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の画像形成装置では、
画像を媒体に記録可能な画像記録部と、
複数の基準となる基準階調の画像を有する基準画像が読み取られた読取り信号の出力値と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換手段と、
前記関係変換手段で演算された対応関係に対して、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え手段と、
前記ばらつき揃え手段で補正された対応関係に基づいて、画像記録部で画像を記録するための入力信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を補正する階調補正情報を算出する補正情報算出手段と、
前記階調濃度情報と前記階調補正情報とに基づいて、画像形成を行う画像形成制御手段と、
前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
前記第１のばらつき補正手段で補正が行われた対応関係に基づいて、前記各基準階調の低濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第２のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項２記載の発明の画像形成装置では、
画像を媒体に記録可能な画像記録部と、
複数の基準となる基準階調の画像を有する基準画像が読み取られた読取り信号の出力値と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換手段と、
前記関係変換手段で演算された対応関係に対して、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え手段と、
前記ばらつき揃え手段で補正された対応関係に基づいて、画像記録部で画像を記録するための入力信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を補正する階調補正情報を算出する補正情報算出手段と、
前記階調濃度情報と前記階調補正情報とに基づいて、画像形成を行う画像形成制御手段と、
前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値と、中間調の濃度に対応する出力値との少なくとも２点を基準として、ばらつきを揃える補正を行う前記第１のばらつき補正手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、
媒体表面の画像を読み取って、信号を出力する画像読取り部と、
前記基準画像を、前記画像記録部を制御して、媒体に記録させる基準画像記録手段と、
前記基準画像が読み取られた前記画像読取り部から出力される読取り信号を受信する信号受信手段と、
受信した前記読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、演算をする前記関係変換手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の階調補正方法では、
複数の基準となる基準階調の画像が読み取られた読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り階調信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換工程と、
前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え工程であって、前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正を行い、前記第１のばらつき補正で補正が行われた対応関係に基づいて、前記各基準階調の低濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う前記ばらつき揃え工程と、
前記ばらつき揃え工程で補正された対応関係に基づいて、前記読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を、補正する階調補正工程と、
を実行することを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項５に記載の発明の階調補正方法では、
複数の基準となる基準階調の画像が読み取られた読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り階調信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換工程と、
前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え工程であって、前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値と、中間調の濃度に対応する出力値との少なくとも２点を基準として、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う前記ばらつき揃え工程と、
前記ばらつき揃え工程で補正された対応関係に基づいて、前記読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を、補正する階調補正工程と、
を実行することを特徴とする。

請求項１、２、４、５に記載の発明によれば、ばらつきを揃えた後に変換を行う場合に比べて、光学部品の個体差を抑制することができる。
請求項１、２、４、５に記載の発明によれば、高濃度に対応するばらつきの補正を実行する場合における、ばらつきの補正精度を向上させることができる。
請求項１、４に記載の発明よれば、高濃度に対応するばらつきの補正と低濃度に対応するばらつきの補正の２つの補正を実行しない場合に比べて、ばらつきの補正精度を向上させることができる。
請求項２、５に記載の発明によれば、高濃度の１点のみでばらつきの補正を行う場合に比べて、補正の精度を向上させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、画像形成装置の個体毎にばらつきの補正ができる。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の斜視図である。 図２は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図３は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。 図４は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。 図５は実施例１の基準画像の説明図である。 図６は対応曲線の一例の説明図である。 図７は実施例１の階調補正情報の説明図であり、図７Ａは横軸に階調率を取り縦軸に下地補正後の出力値を取ったグラフ、図７Ｂは横軸に入力信号の階調率を取り縦軸に書き込む階調率を取ったグラフである。 図８は実施例１の階調補正情報の算出処理のフローチャートである。 図９は複数の光源に対して従来の演算方法に基づいて階調補正を行った実験の説明図であり、図９Ａは基準画像を読み取った読み取り信号の出力値と濃度とのグラフであって、横軸に濃度を取り縦軸に読み取り信号の出力値を取ったグラフ、図９Ｂは図９Ａの対応曲線に対してばらつき補正を行った結果のグラフ、図９Ｃは図９Ｂの対応曲線に対してＬｏｇ変換を行った結果のグラフ、図９Ｄは図９Ｃの対応曲線に対して下地補正を行った結果のグラフである。 図１０は複数の光源に対して実施例１の演算方法に基づいて階調補正を行った実験の説明図であり、図１０Ａは図９Ａと同一のグラフ、図１０Ｂは図１０Ａの対応曲線に対してＬｏｇ変換を行った結果のグラフ、図１０Ｃは図１０Ｂの対応曲線に対してばらつき補正を行った結果のグラフ、図１０Ｄは図１０Ｃの対応曲線に対して下地補正を行った結果のグラフである。 図１１は横軸に面積階調率を取り縦軸に濃度を取った階調補正結果のグラフであり、図１１Ａは従来の階調補正方法で補正を行った結果のグラフ、図１１Ｂは実施例１の階調補正方法で補正を行った結果のグラフである。 図１２はばらつき補正処理と対応曲線のばらつきとの説明図であり、図１２ＡはＬｏｇ変換後にばらつき補正を行う実施例１の階調補正方法の説明図、図１２ＢはＬｏｇ変換前にばらつき補正を行う従来の階調補正方法の説明図である。 図１３はばらつき補正方法の変更例であり、図６に対応する図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の斜視図である。
図１において、本発明の画像形成装置の実施例１としての複写機Ｕは、上端部に配置された画像読取り部の一例としてのスキャナＵ１と、スキャナＵ１を支持する画像記録部の一例としてのプリンタ部Ｕ２と、を有する。前記プリンタ部Ｕ２の下部には、媒体収容部の一例として、媒体の一例としてのシートを収容する複数の給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４が着脱可能に装着されている。

図２は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２において、前記スキャナＵ１は、複写しようとする複数の原稿Ｇiが重ねて収容される原稿収容部ＴＧ1と、原稿収容部ＴＧ1から給紙されて透明な原稿読取り面ＰＧ上の原稿読取位置を通過して搬送される原稿Ｇiが排出される原稿排出部ＴＧ２とを有している。
前記スキャナＵ１には、利用者が画像形成動作開始等の作動指令信号を入力操作する操作部ＵＩと、露光光学系Ａ、固体撮像素子ＣＣＤ等が設けら得ている。

前記原稿読取り面ＰＧ上を搬送される原稿または手動で原稿読取り面ＰＧ上に置かれた原稿に光源Ａ１から光が照射され、原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、受光素子の一例としての固体撮像素子ＣＣＤで赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。なお、実施例１では、前記光源Ａ１として、低消費電力の白色ＬＥＤにより構成された光源を使用している。実施例１では、比較的低費用の青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤを使用しているが、ＲＧＢの３色のＬＥＤを組み合わせたものやその他の色のＬＥＤや蛍光体の組み合わせ等による任意の白色光源を使用可能である。

画像情報変換部ＩＰＳは、固体撮像素子ＣＣＤから入力される前記ＲＧＢの電気信号を黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの画像情報に変換して一時的に記憶し、前記画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の画像情報として潜像形成回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒のみの画像情報が潜像形成回路ＤＬに入力される。
前記潜像形成回路ＤＬは、図示しない各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置された潜像形成装置ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに出力する。

図３は実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
前記画像形成装置Ｕの重力方向中央部に配置された可視像形成装置Ｕｙ，Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ、およびＫの各色の可視像を形成する装置である。
潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋの各潜像書込光源から出射したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像書込光は、それぞれ、回転する像保持体の一例としての感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋに入射する。なお、実施例１では、前記潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋは、いわゆる、ＬＥＤアレイにより構成されている。
前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙは、回転する感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ、潜像形成装置ＬＨｙ、現像装置Ｇｙ、転写器Ｔ１ｙ、清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｙを有している。なお、実施例１では、前記感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ、感光体クリーナＣＬｙが、プリンタ部Ｕ２に対して一体的に着脱可能な像保持体ユニットとして構成されている。
前記可視像形成装置Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはいずれも前記Ｙの可視像形成装置Ｕｙと同様に構成されている。

図２，図３において、前記各感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋはそれぞれの帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより帯電された後、画像書込位置Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、潜像形成装置ＬＨｙ〜ＬＨｋにより表面に静電潜像が形成される。前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の静電潜像は、現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋにおいて、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋに保持された現像剤により可視像の一例としてのトナー像に現像される。
その現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに接触する１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて中間転写ベルトＢの裏面側に配置された１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから所定の時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。

前記各感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、感光体クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋにより清掃される。清掃された前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面は、帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより再帯電される。

前記感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、上下移動可能且つ前方に引き出し可能な中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張架部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆおよび転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２aと、前記１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは、前記各ロールＲｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２aにより構成される中間転写支持系の一例としてのベルト支持ロールＲｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２aにより回転移動可能に支持されている。

前記バックアップロールＴ２aに接する中間転写ベルトＢの表面に対向して２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２bが配置されており、前記各ロールＴ２a，Ｔ２bにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２bおよび中間転写ベルトＢの対向する領域には２次転写領域Ｑ４が形成される。
前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋで一次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより中間転写ベルトＢ上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記２次転写領域Ｑ4に搬送される。

前記可視像形成装置Ｕｙ〜Ｕｋの下方には、容器案内部材の一例としての左右一対のガイドレールＧＲが４段設けられており、前記ガイドレールＧＲには、給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４が前後方向に出入可能に支持されている。前記給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲpにより取り出され、媒体捌き部材の一例としてのさばきロールＲsにより１枚ずつ分離される。そして、シートＳは、媒体搬送路の一例であるシート搬送路ＳＨ１に沿って媒体搬送部材の一例としての複数の搬送ロールＲａにより搬送され、２次転写領域Ｑ４のシート搬送方向上流側に配置された時期調節部材の一例としてのレジロールＲrに送られる。前記シート搬送路ＳＨ１、シート搬送ロールＲａ、レジロールＲｒ等によりシート搬送装置ＳＨ１＋Ｒａ＋Ｒｒが構成されている。

レジロールＲｒは、前記中間転写ベルトＢに形成されたトナー像が２次転写領域Ｑ４に搬送されるのに時期を合わせて、前記シートＳを２次転写領域Ｑ４に搬送する。シートＳが前記２次転写領域Ｑ４を通過する際、前記バックアップロールＴ２aは接地され、２次転写ロールＴ２bには前記制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅからトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトＢ上のトナー像は、前記２次転写器Ｔ２によりシートＳに転写される。
２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬbにより清掃される。また、二次転写ロールＴ２ｂ表面に付着した紙粉や現像剤等の残留物は、二次転写器清掃装置の一例としての二次転写クリーナＣＬｔにより除去されて二次転写ロールＴ２ｂが清掃される。
したがって、実施例１の画像形成装置Ｕでは、前記一次転写器Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢ、二次転写器Ｔ２等により、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ表面のトナー像をシートＳに転写する転写装置Ｔ１＋Ｂ＋Ｔ２が構成されている。

前記トナー像が２次転写されたシートＳは、定着装置Ｆの加熱用定着部材の一例としての加熱ロールＦhおよび加圧用定着部材の一例としての加圧ロールＦpの接触領域である定着領域Ｑ５に搬送され、前記定着領域Ｑ５を通過する際に加熱定着される。
なお、前記加熱ロールＦh表面には、シートＳの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Ｆaにより塗布されている。

前記定着装置Ｆの搬送方向下流側である上方には、第１の媒体排出路の一例としての排紙路ＳＨ３と、反転や画像記録面を上側にして排出される記録シートＳが搬送される分岐搬送路の一例としての上方接続路ＳＨ４が配置されている。前記排紙路ＳＨ３と上方接続路ＳＨ４とが接続されている分岐部には、記録シートＳの搬送先に応じて搬送路を切り替える搬送路切り替え部材の一例としての第１ゲートＧＴ１が配置されている。したがって、記録シートＳが第１の媒体積載部の一例としての排紙トレイＴＲｈに排出される場合には、定着された記録シートＳが排紙路ＳＨ３を搬送され、第１の媒体排出部材の一例としての排紙ロールＲｈにより排紙トレイＴＲｈに排出される。

図１、図２において、前記定着装置Ｆの上方には、媒体排出装置の一例としてのオプション排出ユニットＵ３が支持されており、前記オプション排出ユニットＵ３は、前記排紙トレイＴＲｈの上方に配置され、排紙トレイＴＲｈと同様に画像記録面が下側になる状態で積載される第２の媒体排出部の一例としてのフェイスダウントレイＴＲh２と、画像記録面が上側になる状態で積載される第３の媒体排出部の一例としてのフェイスアップトレイＴＲh３とを有する。

前記オプション排出ユニットＵ３内部には、前記上側接続路ＳＨ４に接続される搬送路の一例としての反転・排出共通路ＳＨ５と、前記反転・排出共通路ＳＨ５に接続され且つフェイスダウントレイＴＲh2に記録シートＳを送る搬送路の一例としてのフェイスダウン排出路ＳＨ６と、前記反転・排出共通路ＳＨ５に接続され且つフェイスアップトレイＴＲh3に記録シートＳを送る搬送路の一例としてのフェイスアップ排出路ＳＨ７と、を有する。前記フェイスダウン排出路ＳＨ６には、第２の媒体排出部材の一例であって媒体反転部材の一例として、正逆回転可能な反転ロールＲｈ２が配置されており、前記フェイスアップ排出路ＳＨ７には、第３の媒体排出部材の一例としてのフェイスアップ排紙ロールＲｈ３が配置され、各搬送路ＳＨ６，ＳＨ７の記録シートＳを搬送する。

前記反転・排出共通路ＳＨ５、フェイスダウン排出路ＳＨ６およびフェイスアップ排出路ＳＨ７の分岐部には、記録シートＳの搬送路を切り替える搬送路切り替え部材の一例としての第２ゲートＧＴ２が配置されている。前記第２ゲートＧＴ２は、記録シートＳがフェイスダウントレイＴＲh2に排出される場合と両面印刷のために反転される場合にフェイスダウン排出路ＳＨ６に搬送路を切り替え、記録シートＳがフェイスアップトレイＴＲh3に排出される場合にはフェイスアップ排出路ＳＨ７に搬送路を切り替える。
ここで、前記上方接続路ＳＨ４、反転・排出共通路ＳＨ５及びフェイスダウン排出路ＳＨ６により、実施例１の第２の媒体排出路ＳＨ４＋ＳＨ５＋ＳＨ６が構成されている。
また、前記上方接続路ＳＨ４、反転・排出共通路ＳＨ５及びフェイスアップ排出路ＳＨ７により、実施例１の第３の媒体排出路ＳＨ４＋ＳＨ５＋ＳＨ７が構成されている。

前記プリンタ部Ｕ２の左側部には、追加ユニットの一例としての反転ユニットＵ４が設置されている。前記反転ユニットＵ４には、反転・排出共通路ＳＨ５の下端部に接続され、両面印刷時に記録シートＳが搬送される搬送路の一例としての反転路ＳＨ８が設けられている。前記反転路ＳＨ８は、重力方向に沿って直線上に延びる主反転路ＳＨ8aと、前記主反転路ＳＨ8aと反転・排出共通路ＳＨ５とを接続する上流側反転路ＳＨ8bと、前記主反転路ＳＨ8aとレジロールＲｒとを接続する下流側反転路ＳＨ8cと、を有する。前記上流側反転路ＳＨ8bと反転・排出共通路ＳＨ５との接続部には、記録シートＳが反転時に上方接続路ＳＨ４に搬送されないよう搬送路を切り替える搬送路切り替え部材の一例としての第３ゲートＧＴ３が配置されている。前記反転・排出共通路ＳＨ５やフェイスダウン排出路ＳＨ６の搬送方向下流側の搬送路である反転路ＳＨ８には、反転路ＳＨ８内の記録シートＳを搬送する反転路搬送部材の一例としての反転路搬送ロールＲａ２が配置されている。

したがって、両面印刷がされる記録シートＳは、前記反転・排出共通路ＳＨ５を搬送されて、反転ロールＲｈ２により記録シートＳの後端部が挟まれた状態になるまでフェイスダウントレイＴＲh2に排出された後、反転ロールＲｈ２が逆回転し、記録シートＳが反転路ＳＨ８に搬送される。前記反転路ＳＨ８を搬送された記録シートＳは、反転路搬送ロールＲａ２により搬送され、表裏が反転した状態で、レジロールＲｒに搬送される。

前記ベルトモジュールＢＭの上方にはイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，黒Ｋの各現像剤を収容し、内部の現像剤を画像形成装置Ｕに搬送して補給する現像剤収容容器の一例であって、着脱体の一例としてのトナーカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各トナーカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋに収容された現像剤は、前記現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤の消費に応じて、図示しない現像剤補給路から前記各現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋに補給される。

（実施例１の制御部の説明）
図４は本発明の実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。
図４において、実施例１の画像形成装置Ｕの制御部Ｃは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されており、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ、必要な処理を実行するためのプログラム、および、データ等が記憶されたＲＯＭ、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭや、ＨＤＤ、前記ＲＯＭや、前記ＨＤＤに記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ、ならびにクロック発振器等を有しており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

（制御部Ｃに接続された信号入力要素）
前記制御部Ｃには、操作部ＵＩ、スキャナＵ１の固体撮像素子ＣＣＤ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
前記操作部ＵＩは、印刷実行釦の一例であり読取り開始釦の一例としてのコピー開始釦ＵＩ１、印刷実行中止釦の一例としてのコピー中止釦ＵＩ２、表示部ＵＩ３、方向入力釦の一例としての矢印釦ＵＩ４、階調補正開始釦ＵＩ５等を有する。
固体撮像素子ＣＣＤは、原稿読み取り面ＰＧの原稿Ｇｉからの反射光を受光して、原稿Ｇｉの画像の濃度に応じた、電気信号に変換する。なお、固体撮像素子ＣＣＤで変換された電気信号は、信号出力手段Ｃ１０１により制御部Ｃに出力される。

（制御部Ｃに接続された被制御要素）
制御部Ｃは、次の被制御要素Ｄ１，Ｅの制御信号を出力している。
Ｄ１：メインモータ駆動回路
主駆動源駆動回路の一例としてのメインモータ駆動回路Ｄ１は、主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を駆動することにより、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋや中間転写ベルトＢ等を回転駆動する。

Ｅ：電源回路
電源回路Ｅは、現像用電源回路Ｅ１、帯電用電源回路Ｅ２、転写用電源回路Ｅ３、定着用電源回路Ｅ４等を有している。
Ｅ１：現像用電源回路
現像用電源回路Ｅ１は、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの現像ロールＲ０ｙ〜Ｒ０ｋに現像電圧を印加する。
Ｅ２：帯電用電源回路
帯電用電源Ｅ２は、帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋそれぞれに感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ｅ３：転写用電源回路
転写用電源回路Ｅ３は、１次転写装置Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋや２次転写ロールＴ２ｂに転写電圧を印加する。
Ｅ４：定着用電源回路
定着用電源回路Ｅ４は、定着装置Ｆの加熱ロールＦｈにヒータ加熱用の電源を供給する。

（制御部Ｃの機能）
前記制御部Ｃは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Ｃは次の機能を有している。
Ｃ１：ジョブ制御手段
画像形成制御手段の一例としてのジョブ制御手段Ｃ１は、スキャナＵ１で読み込まれた原稿画像の情報に応じて、前記帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋ、１次転写装置Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ、定着装置Ｆ等の動作を制御して画像形成動作の一例としてのジョブを実行する。

Ｃ２：メインモータ駆動制御手段
主駆動源駆動制御手段の一例としてのメインモータ駆動制御手段Ｃ２は、前記メインモータ駆動回路Ｄ１を介して前記メインモータＭ１の駆動を制御して、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ、前記定着装置Ｆの加熱ロールＦｈ、排出ロールＲｈ等の駆動を制御する。
Ｃ３：電源回路制御手段
電源回路制御手段Ｃ３は、前記電源回路Ｅの作動を制御して、前記現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの現像電圧や前記帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋの帯電電圧、前記１次転写装置Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋの１次転写電圧、前記加熱ロールＦｈのヒータの加熱用電流等の電圧、電流の供給を制御する。

Ｃ４：表示制御手段
表示制御手段Ｃ４は、表示部ＵＩ３を制御して、表示部ＵＩ３に画像を表示する。
Ｃ５：基準画像記録手段
基準画像記録手段Ｃ５は、基準画像記憶手段Ｃ５Ａを有し、ジョブ制御手段Ｃ１を介してプリンタ部Ｕ２を作動させて、基準画像記憶手段Ｃ５Ａに記憶された基準画像をシートＳに記録させる。

図５は実施例１の基準画像の説明図である。
Ｃ５Ａ：基準画像記憶手段
基準画像記憶手段Ｃ５Ａは、階調補正を行う場合に使用される基準画像を記憶する。図５において、実施例１の基準画像記憶手段Ｃ５Ａは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対して予め設定された複数の基準階調の画像、いわゆるパッチを有する基準画像１が記憶されている。実施例１の基準画像１には、Ｙ色について２４段階の濃淡の基準階調のパッチ画像２と、Ｍ色について２４段階の濃淡の基準階調のパッチ画像３と、Ｃ色について２４段階の濃淡の基準階調のパッチ画像４と、Ｋ色について２４段階の濃淡の基準階調のパッチ画像５と、が含まれている。なお、各パッチ画像２〜５について、色数や階調濃度いわゆる面積階調率Ｃｉｎは、設計や仕様等に応じて任意に設定、変更可能である。すなわち、ＹとＭの混色のパッチを設けたり、階調濃度が１０％毎にパッチを形成する等の変更が可能である。また、階調補正結果を反映して面積階調率Ｃｉｎを設定しても良い。

Ｃ６：信号受信手段
信号受信手段Ｃ６は、スキャナ部１の信号出力手段Ｃ１０１から出力された画像の入力信号を受信して、一時的に記憶する。すなわち、通常の複写動作を実行する場合には、スキャナ部１で読み取られた原稿Ｇｉの画像に応じた入力信号を受信すると共に、階調補正情報の更新を行う場合には、スキャナ部１で読み取られた基準画像１に含まれる基準階調のパッチ画像２〜５の読み取り信号を受信する。

図６は対応曲線の一例の説明図である。
Ｃ７：関数変換手段
関係変換手段の一例としての関数変換手段Ｃ７は、信号受信手段Ｃ６が受信した読取り階調信号と、各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り階調信号の各出力値の対応関係の一例としての対応曲線を、１次関数の関係の一例としての直線に近づける予め設定された変換情報を使用して、対応曲線のデータを演算する。実施例１の関数変換手段Ｃ７は、変換情報の一例として、いわゆるＬｏｇ変換のデータを使用して演算し、図６に示すように濃度を横軸に取り出力値を縦軸に取ったグラフにおいて高濃度側で曲線が飽和、収束しやすい対応曲線Ｌ１を、１次関数的な形である直線に近い形、いわゆる曲率の小さい対応曲線Ｌ２に変換する。なお、実施例１のＬｏｇ変換のデータは、予め実験等で測定されたものを記憶し、使用している。
Ｃ８：ばらつき揃え手段
ばらつき揃え手段Ｃ８は、第１のばらつき補正手段の一例としてのＣＣＤばらつき補正手段Ｃ８Ａと、第２のばらつき補正手段の一例としての下地補正手段Ｃ８Ｂとを有し、関数変換手段Ｃ７で演算された対応曲線のデータに基づいて、各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃える。

Ｃ８Ａ：ＣＣＤばらつき補正手段
ＣＣＤばらつき補正手段Ｃ８Ａは、関数変換手段Ｃ７で演算された対応曲線のデータに基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う。実施例１のＣＣＤばらつき補正手段Ｃ８Ａは、光源Ａ１や固体撮像素子ＣＣＤの個体差や経時劣化等に伴う検出感度のばらつきに応じてばらつく出力値を揃えるばらつき補正を行う。実施例１では、図６に示すように、Ｌｏｇ変換された対応曲線Ｌ２について、実験等により予め設定された目標の対応曲線である基準対応曲線Ｌ０に対する出力値の高濃度側を揃えるようにズレを補正する。具体的には、基準対応曲線Ｌ０の最大濃度Ｎ１１と最小濃度Ｎ１２に対応する出力値Ｋ（Ｎ１１），Ｋ（Ｎ１２）を取得し、対応曲線Ｌ２の最大濃度Ｎ１１、最小濃度Ｎ１２および各基準階調の濃度Ｎｘに対応する出力値Ｖ（Ｎ１１），Ｖ（Ｎ１２），Ｖ（Ｎｘ）を取得して、以下の式（１）に基づいて、Ｖ（Ｎｘ）を補正したＶ′（Ｎｘ）を演算することで、対応曲線Ｌ２が対応曲線Ｌ２′に補正され、出力値のばらつきが揃えられる。
Ｖ′（Ｎｘ）
＝｛Ｖ（Ｎｘ）−Ｖ（Ｎ１２）｝×｛Ｋ（Ｎ１１）−Ｖ（Ｎ１２）｝／｛Ｖ（Ｎ１１）−Ｖ（Ｎ１２）｝＋Ｖ（Ｎ１２） …式（１）

Ｃ８Ｂ：下地補正手段
下地補正手段Ｃ８Ｂは、ＣＣＤばらつき補正手段Ｃ８Ａで補正が行われた対応曲線Ｌ２′に基づいて、下地である記録媒体の濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う。実施例１の下地補正手段Ｃ８Ｂは、対応曲線Ｌ２′の出力値の最小値の値を、予め設定された最小値に揃える補正である下地補正を行う。具体的には、対応曲線Ｌ２′の最小値の値が基準最小値Ｋ（Ｎ１２）に一致するように各出力値の値Ｖ′（Ｎｘ）を補正する。すなわち、以下の式（２）で表される演算を行うことで、対応曲線Ｌ２″を得る。
Ｖ″（Ｎｘ）
＝｛Ｖ′（Ｎｘ）−Ｋ（Ｎ１２）｝×｛Ｋ（Ｎ１１）−Ｋ（Ｎ１２）｝／｛Ｖ′（Ｎ１１）−Ｋ（Ｎ１２）｝＋Ｋ（Ｎ１２） …式（２）

Ｃ９：階調濃度情報記憶手段
階調濃度情報記憶手段Ｃ９は、スキャナ部Ｕ１で読み取られた画像の読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を記憶する。前記階調濃度情報は、実験等で予め設定された読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を記憶している。一例として、読み取り信号の出力値Ｖ（Ｍｘ）が６００には、濃度Ｍｘ＝１．０、階調率Ｃｉｎ＝７０％が対応しているといった階調濃度情報を記憶している。なお、実施例１の階調濃度情報は、具体的な数値が記憶されたＬＵＴ：ルックアップテーブルの形式で記憶されているが、関数の形式でも構わない。

図７は実施例１の階調補正情報の説明図であり、図７Ａは横軸に階調率を取り縦軸に下地補正後の出力値を取ったグラフ、図７Ｂは横軸に入力信号の階調率を取り縦軸に書き込む階調率を取ったグラフである。
Ｃ１０：階調補正情報記憶手段
階調補正情報記憶手段Ｃ１０は、階調濃度情報を補正する階調補正情報を記憶する。実施例１の階調補正情報は、前記ばらつき揃え手段Ｃ８で演算された結果から、階調濃度情報を補正するための階調補正情報を記憶している。一例として、下地補正手段Ｃ８Ｂにより得られた対応関数Ｌ２″において、図７Ａに示すように階調率Ｃｉｎ＝７０％のパッチに対応する目標値は２００であり、補正された出力値Ｖ″（Ｎｘ）が２００となる階調率を求めると６０％となる場合を考える。このとき、プリンタ部Ｕ２で画像形成を行う際には、プリンタ部Ｕ２に入力された入力画像信号の階調率Ｃｉｎが７０％の場合、７０%で書き込むのではなく、階調率６０％で書き込むための階調濃度情報を記憶する。図７Ａのような目標値と検出値の関係にある場合、図７Ｂに示す階調補正情報が記憶される。なお、実施例１の階調補正情報もＬＵＴの形式で記憶されている。

Ｃ１１：補正情報算出手段
補正情報算出手段Ｃ１１は、ばらつき揃え手段Ｃ８で補正された対応曲線の情報に基づいて、階調濃度記憶手段Ｃ９に記憶された階調濃度情報を補正するための階調補正情報を算出する。実施例１の補正情報算出手段Ｃ１１は、得られた対応関数Ｌ２″と、階調濃度情報とから、２４個の濃淡の基準階調毎に、階調補正情報を算出して、階調補正情報記憶手段Ｃ１０に記憶された階調補正情報を更新する。
Ｃ１２：階調補正手段
階調補正手段Ｃ１２は、複写機Ｕにおいて複写動作が実行される場合に、スキャナＵ１で読み取られた原稿の読み取り信号の出力値から、階調濃度情報および階調補正情報に基づいて、プリンタ部Ｕ２で画像形成される補正された階調を算出し、ジョブ制御手段Ｃ１を介して、シートＳに画像を形成する。

（実施例１の流れ図の説明）
次に、実施例１の画像形成装置Ｕの処理の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
（階調補正情報の算出処理のフローチャートの説明）
図８は実施例１の階調補正情報の算出処理のフローチャートである。
図８のフローチャートの各ＳＴ：ステップの処理は、画像形成装置Ｕの制御部Ｃのハードディスク等に記憶された濃度検知装置制御プログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Ｕの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図８に示すフローチャートは画像形成装置の電源が投入された時に開始される。

図８のＳＴ１において、階調補正開始釦ＵＩ５の入力がされたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３に進む。
（１）記憶されている基準画像１を印刷する。
（２）原稿読み取り面ＰＧに印刷されたシートＳを載せて読み取り開始の入力、すなわち、コピー開始釦ＵＩ１の入力することを作業者に促す表示を表示部ＵＩ３にする。
ＳＴ３において、読み取り開始の入力、すなわち、コピー開始釦ＵＩ１の入力がされたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３を繰り返す。

ＳＴ４において、スキャナ部Ｕ１で基準画像１の読み取りを実行する。そして、ＳＴ５に進む。
ＳＴ５において、読み取った基準画像１の位置・方向が正しいか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ７に進む。
ＳＴ６において、原稿読み取り面ＰＧ上のシートＳの再確認を促す表示を表示部ＵＩ３に行う。そして、ＳＴ３に戻る。
ＳＴ７において、基準画像１に含まれる各パッチ２〜５の基準階調濃度に対応する読み取り信号の出力値を受信、取得する。そして、ＳＴ８に進む。

ＳＴ８において、ＳＴ７で得られた対応曲線Ｌ１をＬｏｇ変換して、対応曲線Ｌ２を導出する。そして、ＳＴ９に進む。
ＳＴ９において、ＳＴ８で得られた対応曲線Ｌ２に対してばらつき補正を行って、対応曲線Ｌ２′を導出する。そして、ＳＴ１０に進む。
ＳＴ１０において、ＳＴ９で得られた対応曲線Ｌ２′に対して下地補正を行って、対応曲線Ｌ２″を導出する。そして、ＳＴ１１に進む。
ＳＴ１１において、ＳＴ１０で得られた対応曲線Ｌ２″と、階調濃度情報とに基づいて、階調補正情報を算出し、更新する。そして、ＳＴ１に戻る。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、スキャナ部Ｕ１で読み取られた読み取り信号に応じた階調でプリンタ部Ｕ２で画像形成が行われる。このとき、スキャナ部Ｕ１で使用される光源Ａ１や固体撮像素子ＣＣＤの個体差や、特定の条件で製造された集合、いわゆるロット毎に感度に差があることがある。特に、実施例１では、光源Ａ１として、青色ＬＥＤ＋黄色蛍光体を使用しており、黄色蛍光体の分散状態のばらつきにより黄色：Ｙの感度がばらつきやすい。

図９は複数の光源に対して従来の演算方法に基づいて階調補正を行った実験の説明図であり、図９Ａは基準画像を読み取った読み取り信号の出力値と濃度とのグラフであって、横軸に濃度を取り縦軸に読み取り信号の出力値を取ったグラフ、図９Ｂは図９Ａの対応曲線に対してばらつき補正を行った結果のグラフ、図９Ｃは図９Ｂの対応曲線に対してＬｏｇ変換を行った結果のグラフ、図９Ｄは図９Ｃの対応曲線に対して下地補正を行った結果のグラフである。
図１０は複数の光源に対して実施例１の演算方法に基づいて階調補正を行った実験の説明図であり、図１０Ａは図９Ａと同一のグラフ、図１０Ｂは図１０Ａの対応曲線に対してＬｏｇ変換を行った結果のグラフ、図１０Ｃは図１０Ｂの対応曲線に対してばらつき補正を行った結果のグラフ、図１０Ｄは図１０Ｃの対応曲線に対して下地補正を行った結果のグラフである。
図１１は横軸に面積階調率を取り縦軸に濃度を取った階調補正結果のグラフであり、図１１Ａは従来の階調補正方法で補正を行った結果のグラフ、図１１Ｂは実施例１の階調補正方法で補正を行った結果のグラフである。

図９Ａ、図１０Ａにおいて、同一の基準画像１に対して、白色ＬＥＤ光源としてロットＡ〜ロットＥを使用して読み取った場合に、比較的高感度のロットＡから、比較的低感度のロットＥでは、Ｙ色のパッチについて得られた読み取り信号の出力値にばらつきが発生した。ここで、従来の階調補正では、固体撮像素子ＣＣＤにばらつきがあるため、先ずスキャナ側の読み取りばらつきを補正すべく、図９Ｂに示すように読み取りで得られた出力値に対するばらつき補正を行っており、ばらつき補正後の信号について、データの加工、すなわち、図９Ｃに示すＬｏｇ変換や図９Ｄに示す下地補正を行うのが通常行われる自然な階調補正方法であった。しかしながら、図９Ｄの結果に示されるように、従来の階調補正方法では、中間調から高濃度にかけて、ロットＡ〜ロットＥの間で大きなばらつきが確認され、図１１Ａに示すように、階調補正による補正後の濃度結果でも、濃度と面積階調率との関係において、中間調から高濃度に書けてロットＡ〜ロットＥで濃度ばらつきが見られた。したがって、従来の階調補正法では、階調補正を実施して画像形成を行っても、ロット毎に補正後の濃度がばらつきやすく、階調補正が適切に行われない結果となる。

これに対して、実施例１では、従来とは異なり、先ず、図１０Ｂに示すようにＬｏｇ変換を行って、図１０Ａの対応曲線Ｌ１を直線に近い対応曲線Ｌ２に変換する。そして、変換後の対応曲線Ｌ２に対して、図１０Ｃに示すばらつき補正や、図１０Ｄに示す下地補正が行われる。この結果、図９Ｄに示す従来の階調補正方法に比べて、図１０Ｄに示すように、中間調から高濃度にかけての濃度のばらつきが改善された。よって、図１１Ｂに示すように階調補正の補正結果でも、目標に対してばらつきが少ない結果となった。したがって、ロットＡ〜Ｅ毎に感度にばらつきがあっても、演算でばらつきを吸収され、階調補正結果のばらつきも抑制されていることが確認された。

図１２はばらつき補正処理と対応曲線のばらつきとの説明図であり、図１２ＡはＬｏｇ変換後にばらつき補正を行う実施例１の階調補正方法の説明図、図１２ＢはＬｏｇ変換前にばらつき補正を行う従来の階調補正方法の説明図である。
図１２において、実施例１のようにＬｏｇ変換を行った後にばらつき補正を行うと、図１２Ａに示すように、Ｌｏｇ変換で対応曲線Ｌ２の曲率が小さくなった状態で、ばらつき補正が行われ、中間調での乖離が小さくなる。これに対して、従来のように、Ｌｏｇ変換を行う前にばらつき補正を行うと、図１２Ｂに示すように、対応曲線０１の曲率が大きな状態でばらつき補正が行われてしまい、補正後の対応曲線０１′では、基準対応曲線０２に対して、中間調〜高階調で乖離が大きくなる。

したがって、実施例１のように、Ｌｏｇ変換を行った後にばらつき補正を行うと、ロットＡ〜Ｅや個体毎に発生する光源Ａ１や固体撮像素子ＣＣＤ等の光学部品のばらつきが吸収、抑制される。
特に白色ＬＥＤとして青色ＬＥＤ＋黄色蛍光体を用いる場合は、黄色蛍光体の分散状態のばらつきが大きいため、本発明における補正効果は大きい。また、白色ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤ＋黄色蛍光体以外にも、ＲＧＢのＬＥＤを使ったものや他の色のＬＥＤと蛍光体を組み合わせたものがあるが、ＬＥＤや蛍光体の組み合わせる必要があるため、ハロゲンランプ等に比べばらつきが大きくなるため、本発明における補正効果は大きい。

図１３はばらつき補正方法の変更例であり、図６に対応する図である。
図６において、実施例１のばらつき補正では、Ｌｏｇ変換された対応曲線Ｌ２について、基準対応曲線Ｌ０に対する出力値の高濃度側を揃えるようにズレを補正する場合に、基準対応曲線Ｌ０の最大濃度Ｎ１1と、対応曲線Ｌ２の最大濃度Ｎ1１とに基づいて、出力値のばらつきが揃えられていた。すなわち、最高濃度Ｎ１１の１点で補正を行っていたが、この方法に限定されず、以下のようにして、図１３に示すように、２点で補正を行うことも可能である。
図１３において、基準対応曲線Ｌ０の最大濃度Ｎ１１、最小濃度Ｎ１２、中間濃度Ｎ１３＝（Ｎ１１＋Ｎ１２）／２に対応する出力値Ｋ（Ｎ１１），Ｋ（Ｎ１２），Ｋ（Ｎ１３）を取得し、対応曲線Ｌ２の最大濃度Ｎ１１、最小濃度Ｎ１２、中間濃度Ｎ１３および各基準階調の濃度Ｎｘに対応する出力値Ｖ（Ｎ１１），Ｖ（Ｎ１２），Ｖ（Ｎ１３），Ｖ（Ｎｘ）を取得して、以下の式（３）、（４）に基づいて、Ｖ（Ｎｘ）を補正したＶ′（Ｎｘ）を演算することで、対応曲線Ｌ２が対応曲線Ｌ２′に補正される。

Ｎｘ≦Ｎ1３の範囲：
Ｖ′（Ｎｘ）
＝｛Ｖ（Ｎｘ）−Ｖ（Ｎ１２）｝×｛Ｋ（Ｎ１３）−Ｖ（Ｎ１２）｝／｛Ｖ（Ｎ１３）−Ｖ（Ｎ１２）｝＋Ｖ（Ｎ１２） …式（３）
Ｎｘ＞Ｎ1３の範囲：
Ｖ′（Ｎｘ）
＝Ｋ（Ｎ１３）＋｛Ｖ（Ｎｘ）−Ｖ（Ｎ１３）｝×｛Ｋ（Ｎ１１）−Ｋ（Ｎ１３）｝／｛Ｖ（Ｎ１１）−Ｖ（Ｎ１３）｝ …式（４）

前記式（３）、（４）を使用する２点補正をした場合に、１点補正をする実施例１の場合に比べて、ばらつき補正の精度が向上し、ばらつき補正時の中間調における乖離が更に低減されることが期待され、ばらつきが低減されることが期待される。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ07）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例として複写機Ｕを例示したが、これに限定されず、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能である。なお、プリンタのように画像を読み取る画像読み取り部が設けられていない構成では、出荷前や修理時等で階調補正を行う場合にのみ、画像読み取り部を接続して、階調補正を行うことも可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、階調補正情報を得る方法は、例示した方法に限定されず、例えば、あるロットの中の１つの光源Ａ１等を使用して階調補正情報を測定しておき、そのロットに含まれるその他の光源Ａ１等については、測定しておいた階調補正情報を使用することも可能である。あるいは、別のロットでも、光源Ａ１や固体撮像素子ＣＣＤの感度を検査した場合に、既に同様の感度の光源Ａ１等についての階調補正情報が存在する場合には、その階調補正情報を使用することも可能である。また、光源Ａ１と固体撮像素子ＣＣＤの両方のばらつきを補正することが望ましいが、これに限定されず、光源Ａ１のみのばらつきや、ＣＣＤのみのばらつきの情報を代用することも可能である。

（Ｈ03）前記実施例において、関係変換手段の一例としての関数変換手段Ｃ７では、一例としてのＬｏｇ変換を例示したが、変換方法はＬｏｇ変換に限定されず、特許文献１等に記載されているような、曲率のある曲線を直線に近づける、いわゆる曲率を小さくすることが可能な変換関数や変換テーブルであれば、任意の変換方法を採用可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、下地補正は行うことが望ましいが、低濃度側の出力値のばらつきが少ない構成では、省略することも可能である。また前記実施例においてはＬｏｇ変換後のＣＣＤばらつき補正後に下地補正を行ったが、これに限らずＬｏｇ変換前やＣＣＤばらつき補正前に下地補正を実施することも可能である。

（Ｈ05）前記実施例において、白色ＬＥＤとして、青色ＬＥＤ＋黄色蛍光体を使用した場合には、黄色におけるばらつきが大きく、その他の色では、ばらつきが少なかったため、ばらつきが少ない色のおける階調補正は従来と同様の階調補正を行うことも可能である。なお、他の構成の白色ＬＥＤやハロゲンランプ等の光源Ａ１を使用する場合に、黄色以外の色で大きなばらつきが発生する可能性があるが、大きなばらつきが発生した色に対して、実施例１の階調補正を行うことが可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、基準画像１を印刷して読み取ったが、この構成に限定されず、例えば、印刷機や予め補正が完了しているマスター画像形成装置で、予め印刷された基準画像１を使用することも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、基準階調に対する出力値の対応関係として、対応曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２′，Ｌ２″を例示したが、対応関係は、曲線に限定されず、出力値を結ぶ折れ線状の対応関係を採用することも可能である。

１…基準画像、
Ｃ１…画像形成制御手段、
Ｃ５…基準画像記録手段、
Ｃ６…信号受信手段、
Ｃ７…関係変換手段、
Ｃ８…ばらつき揃え手段、
Ｃ８Ａ…第１のばらつき補正手段、
Ｃ８Ｂ…第２のばらつき補正手段、
Ｃ１１…補正情報算出手段、
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２′，Ｌ２″…対応曲線、
Ｓ…媒体、
Ｕ…画像形成装置、
Ｕ１…画像読取り部、
Ｕ２…画像記録部。

Claims (5)

1. 画像を媒体に記録可能な画像記録部と、
   複数の基準となる基準階調の画像を有する基準画像が読み取られた読取り信号の出力値と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換手段と、
   前記関係変換手段で演算された対応関係に対して、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え手段と、
   前記ばらつき揃え手段で補正された対応関係に基づいて、画像記録部で画像を記録するための入力信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を補正する階調補正情報を算出する補正情報算出手段と、
   前記階調濃度情報と前記階調補正情報とに基づいて、画像形成を行う画像形成制御手段と、
   前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
   前記第１のばらつき補正手段で補正が行われた対応関係に基づいて、前記各基準階調の低濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第２のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像を媒体に記録可能な画像記録部と、
   複数の基準となる基準階調の画像を有する基準画像が読み取られた読取り信号の出力値と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換手段と、
   前記関係変換手段で演算された対応関係に対して、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え手段と、
   前記ばらつき揃え手段で補正された対応関係に基づいて、画像記録部で画像を記録するための入力信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を補正する階調補正情報を算出する補正情報算出手段と、
   前記階調濃度情報と前記階調補正情報とに基づいて、画像形成を行う画像形成制御手段と、
   前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正手段、を有する前記ばらつき揃え手段と、
   前記関係変換手段で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値と、中間調の濃度に対応する出力値との少なくとも２点を基準として、ばらつきを揃える補正を行う前記第１のばらつき補正手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 媒体表面の画像を読み取って、信号を出力する画像読取り部と、
   前記基準画像を、前記画像記録部を制御して、媒体に記録させる基準画像記録手段と、
   前記基準画像が読み取られた前記画像読取り部から出力される読取り信号を受信する信号受信手段と、
   受信した前記読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、演算をする前記関係変換手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 複数の基準となる基準階調の画像が読み取られた読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り階調信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換工程と、
   前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え工程であって、前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う第１のばらつき補正を行い、前記第１のばらつき補正で補正が行われた対応関係に基づいて、前記各基準階調の低濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う前記ばらつき揃え工程と、
   前記ばらつき揃え工程で補正された対応関係に基づいて、前記読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を、補正する階調補正工程と、
   を実行することを特徴とする階調補正方法。
5. 複数の基準となる基準階調の画像が読み取られた読取り信号と前記各基準階調とに基づいて、前記各基準階調に対する読取り階調信号の各出力値の対応関係を１次関数の関係に近づける予め設定された変換情報を使用して、演算する関係変換工程と、
   前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調に対応する出力値のばらつきを揃えるばらつき揃え工程であって、前記関係変換工程で演算された対応関係に基づいて、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値と、中間調の濃度に対応する出力値との少なくとも２点を基準として、前記各基準階調の高濃度に対応する出力値のばらつきを揃える補正を行う前記ばらつき揃え工程と、
   前記ばらつき揃え工程で補正された対応関係に基づいて、前記読み取り信号の出力値に対応する階調濃度を特定する階調濃度情報を、補正する階調補正工程と、
   を実行することを特徴とする階調補正方法。

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