JP5674623B2 - 画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、プリント環境の変化や経年変化等によって変動する出力特性のキャリブレーションが可能な画像形成装置及び画像形成システムに関する。

カラープリンタや複合機等の画像形成装置では、入力された画像データに対し、中間調を再現するためのスクリーン処理等の画像処理後に画像出力を行うものがある。このような画像形成装置では、出力画像の色再現性を向上させるために、画像処理としてガンマ補正処理による出力特性の補正を行うのが一般的である。

ガンマ補正処理は、スクリーン処理で適用されるスクリーンに対応したガンマ補正曲線を用いて行われ、ガンマ補正曲線は、各スクリーンに対応するＬＵＴ（Look Up Table）がガンマ補正テーブルとして用意されている。このガンマ補正テーブルを参照することにより、画像形成装置では、適用されるスクリーンに応じて所望の出力特性に補正することができる。

しかしながら、画像形成装置では、その設置場所の温度や湿度等のプリント環境の変化や経年変化によって装置自体の出力特性が変化することがある。この場合、ガンマ補正を行っても所望の出力特性が得られない結果になる。

このような出力特性の変動を抑制するために、画像形成装置では、ガンマ補正テーブルの更新による出力特性のキャリブレーションが行われている。

具体的には、スクリーンによるパッチパターンを画像出力して濃度を測定し、この測定結果に基づいて対応するガンマ補正テーブルを更新する。

ところが、スクリーンには、線状、点状、格子状等のパターン、スクリーン線数、スクリーン解像度等の異なる複数種類のものがあり、これら複数種類のスクリーンを搭載した画像形成装置では、全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新に時間を要することになる。

これに対し、特許文献１及び２には、複数種類のスクリーンを搭載した画像形成装置においてガンマ補正テーブルの更新時間を短縮するものが記載されている。

特許文献１に記載のものは、任意のスクリーンのガンマ補正テーブルを更新し、この更新時のデータをスクリーンパターンが近似する他のスクリーンにも適用してガンマ補正テーブルの更新を行う。

これにより、ガンマ補正テーブルに対する更新時間を短縮することはできるが、全体としてのキャリブレーション精度が低下することになる。

一方、特許文献２に記載のものは、複数種類のスクリーンの一部に対してのみガンマ補正テーブルの更新を行い、ガンマ補正テーブルの更新時間を短縮しながらキャリブレーション精度の低下を抑制できる。

しかしながら、この場合でも、更新が行われないガンマ補正テーブルが存在するので、全体としてのキャリブレーション精度は低下する。

特開２００２−２１８２４３号公報 特開２００５−９６０９２号公報

本発明が解決しようとする問題点は、複数種類のスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を行う場合に、更新時間の短縮化を図ると全体としてのキャリブレーション精度が低下する点である。

本発明は、複数種類のスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を行う場合に、更新時間の短縮化を図りながら全体としてのキャリブレーション精度の低下を抑制するため、画像出力時に選択的に適用され中間調を再現するための複数種類のスクリーン及び各スクリーンに対応して設定された出力特性を補正するためのガンマ補正テーブルを有する画像形成装置において、少なくとも１つのスクリーンを適用して画像出力されたパッチパターンの濃度の測定を行わせる測定処理部と、前記測定された濃度及び前記出力特性の補正による目標出力濃度間の変動を判断する変動判断部と、前記判断された変動と予め設定された前記スクリーンとの相互間での変動の相関を示す変動予測式とに基づき前記パッチパターンのスクリーン以外の他のスクリーンによる変動を予測する変動予測部と、 前記測定された濃度及び前記予測された変動に基づく濃度から前記ガンマ補正テーブルを更新する更新部と、を備え、前記パッチパターンのスクリーンは、少なくとも前記複数種類のスクリーンから設定された１つの基準スクリーンを含み、前記変動予測式は、前記基準スクリーンと他のスクリーンとの間の変動の相関を示し、前記複数種類のスクリーンから前記基準スクリーンを選択させて前記パッチパターンのスクリーンを変更可能とするスクリーン選択部と、前記パッチパターンのスクリーンの変更に応じて前記変動予測式を再構築する予測式作成部と、を備え、前記変動予測式は、重回帰分析に基づいて構築され、前記変動予測式の構築は、式１の重回帰式を定義し、
式１：

ここで、Ｘは説明変数、Ｙは目的変数、ｂ０は定数項、ｂｎ＝１〜９は係数、説明変数Ｘは、係数ｂｎ＝１〜９毎に異なる次数が設定されており、前記式１の前記定数項ｂ０及び前記係数ｂｎ＝１〜９を設定し、設定の際は、予め前記基準スクリーンの各階調の濃度変動値とこれに対応する予測対象となるスクリーンの濃度変動値とを実測し、これらの実測値と前記式１とに基づき、前記基準スクリーンの実測値を前記説明変数Ｘ、予測対象スクリーンの実測値を前記目的変数Ｙとし、前記定数項ｂ０及び前記係数ｂｎ＝１〜９を重相関係数が最も大きくなるような組み合わせに設定することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、パッチパターンの濃度測定を１つのスクリーンに対して行うだけで、全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を精度良く行わせることができ、更新時間を短縮しながら全体としてのキャリブレーション精度の低下を抑制することができる。

画像形成装置の概略構成を示すブロック図である（実施例１）。 パッチパターンの一例を示す概念図である（実施例１）。 ガンマ補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである（実施例１）。 測定された濃度値のガンマ特性を目標出力濃度及びガンマ補正曲線と共に示すグラフである（実施例１）。 （ａ）及び（ｂ）は、異なるスクリーンによる濃度変動の一例を示すグラフである（実施例１）。 測定された濃度値及び予測された濃度値のガンマ特性を示すグラフである（実施例１）。 画像形成装置の概略構成を示すブロック図である（実施例２）。 基準スクリーン変更処理を示すフローチャートである（実施例２）。 画像形成装置を用いた画像形成システムの概略構成を示すブロック図である（実施例３）。 図９のサーバー装置と一の画像形成装置とを示すブロック図である（実施例３）。 共通するスクリーンによる一の画像形成装置の代表値及び他の画像形成装置の濃度値の相関を示し、（ａ）は、ガンマ特性の相関であり、（ｂ）は、相関係数である（実施例３）。 共通するスクリーンによる一の画像形成装置の代表値及び他の画像形成装置の濃度値の相関を示し、（ａ）は、ガンマ特性の相関であり、（ｂ）は、相関係数である（実施例３）。 ガンマ補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである（実施例３）。 画像形成装置を用いた画像形成システムの概略構成を示すブロック図である（実施例４）。

複数種類のスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を行う場合に、更新時間の短縮化を図りながら全体としてのキャリブレーション精度の低下を抑制するという目的を、測定された一のスクリーンによるパッチパターンの濃度から他のスクリーンによる濃度を予測することで実現した。

具体的には、少なくとも１つのスクリーンを適用して画像出力されたパッチパターンの濃度を測定し、測定された濃度及び出力特性の補正による目標出力濃度間の変動を判断し、判断された変動と予め設定されたスクリーン相互間での変動の相関を示す変動予測式とに基づき、パッチパターンのスクリーン以外の他のスクリーンによる変動を予測し、測定された濃度及び予測された変動に基づく濃度からガンマ補正テーブルを更新する。

パッチパターンのスクリーンは、少なくとも複数種類のスクリーンから設定された１つの基準スクリーンを含み、変動予測式は、基準スクリーンと他のスクリーンとの間の変動の相関を示すのが好ましい。

［画像形成装置の構成］
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。

図１のように、画像形成装置１は、中間調を再現可能なファクシミリ装置、プリンター、複写機、或いはデジタル複合機等として構成され、描画エンジン３、測定部としてのフォトセンサー５、制御部７、記憶部９等を備えている。

描画エンジン３は、入力された画像データに基づいて画像出力を行うものであり、例えば電子写真方式で露光現像された出力画像を用紙上に転写する。ただし、描画エンジンは、インクジェット方式等のものであってもよい。

フォトセンサー５は、出力された画像の濃度を測定するものである。具体的には、描画エンジン３で露光現像された画像の濃度を測定する。なお、描画エンジンがインクジェット方式の場合は、用紙上に形成された画像の濃度を測定する。

制御部７は、ＣＰＵ等の制御要素であり、記憶部９内のソフトウェアプログラムを実行して画像形成装置１の各種制御や作業を行わせる。

記憶部９は、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）や補助記憶装置であるハードディスク等から構成されている。この記憶部９は、画像形成装置１の各種動作に必要なソフトウェアプログラムやデータ等を記憶している。

本実施例の画像形成装置１では、記憶部９内に画像処理プログラム及びテーブル更新処理プログラムを記憶し、それらを制御部７が実行することで画像処理部１１及び更新処理部１３を機能構成として備える。

画像処理部１１は、入力された画像データに対し画像処理を行って描画エンジン３に出力するものであり、色変換処理部１５、ガンマ補正処理部１７、スクリーン処理部１９を備えている。

色変換処理部１５は、画像データに対する色変換処理を行う。色変換処理では、画像データの色空間を、入力された色空間から画像形成装置１での出力用の色空間であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄）、Ｋ（黒）に変換する。入力された色空間としては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）やＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ等がある。この色変換処理には、記憶部９に記憶されたｃＬＵＴ（Color Look-Up Table）からなる色変換テーブルが用いられる。

ガンマ補正処理部１７は、色変換後の画像データに対してガンマ補正処理を行うものであり、画像データの濃度変換によって画像形成装置１の出力特性を補正する。このガンマ補正処理には、スクリーン処理で適用されるスクリーンに対応したガンマ補正曲線が用いられる。ガンマ補正曲線は、各スクリーンのＬＵＴ（Look Up Table）からなるガンマ補正テーブルとして記憶部９内に記憶されている。

スクリーン処理部１９は、ガンマ補正後の画像データに対してスクリーン処理を行い、中間調の再現を可能とするものである。スクリーン処理の際は、画像データに応じて中間調を再現するための複数種類のスクリーンから所望のスクリーンが選択的に適用される。

複数種類のスクリーンは、線状、点状、格子状等のパターン、スクリーン線数、スクリーン解像度等の異なるものがあり、各スクリーンは、例えばディザ法によるＬＵＴからなるスクリーンテーブルとして記憶部９内に記憶されている。

このスクリーン処理部１９は、スクリーン処理後の画像データを描画エンジン３に出力して画像出力を行わせる。

更新処理部１３は、ガンマ補正テーブルの更新による出力特性のキャリブレーションを行うものであり、パッチ出力部２１、測定処理部２２、変動判断部２３、変動予測部２５、予測式作成部２６、更新部２７を備えている。

パッチ出力部２１は、少なくとも１つのスクリーンを適用し、画像処理部１１による画像処理を経て描画エンジン３によるパッチパターンの画像出力を行わせる。本実施例では、複数種類のスクリーンから予め設定された１つの基準スクリーン（メインスクリーン）によるパッチパターンの画像出力を行わせる。基準スクリーンは、任意に設定可能であるが、再現可能な階調数が大きい程よい。

なお、パッチパターンは、図２にその一例を示すように、基準スクリーンの階調数に応じて段階的に濃度が変化する量子化画像である。

測定処理部２２は、画像出力されたパッチパターンの濃度の測定を行わせる。具体的には、描画エンジン３で画像出力されると、フォトセンサー５によって各段階の濃度を測定させる。測定された濃度は、濃度値に変換されて変動判断部２３及び更新部２７に渡される。

変動判断部２３は、測定された濃度及び出力特性の補正であるガンマ補正による目標出力濃度間の変動を判断する。具体的には、上記測定された濃度値の目標出力濃度値に対するずれ量を変動値として判断する。判断された変動値は、変動予測部２５に渡される。なお、目標出力濃度値は、目標階調上に位置する濃度値である（図４参照）。本実施例では、説明を容易にするために、目標出力濃度値が入力濃度値と線形の関係を示す目標階調上に位置する場合を例に説明する。ただし、実際の目標出力濃度値は、入力濃度値と非線形の目標階調上に位置してもよい。この目標出力濃度値は、記憶部９内に記憶されている。

変動予測部２５は、判断された変動と予め設定された変動予測式とに基づき、基準スクリーン（パッチパターンのスクリーン）以外の他のスクリーンによる変動を予測する。具体的には、判断された変動値から変動予測式を用いて、他のスクリーンによる変動値を算出予測する。

予測に用いられる変動予測式は、複数種類のスクリーン相互間での変動の相関を示すものであり、本実施例では、基準スクリーンと他のスクリーン間での変動値の相関を示す。

本実施例の変動予測部２５は、予測した変動値を対応する目標出力濃度値に加算することで、濃度値を算出予測する。予測された濃度値は、更新部２７に渡される。

予測式作成部２６は、変動予測式を作成するもので、例えば重回帰分析等に基づく予測式として統計学的に構築する。なお、重回帰分析に基づいて構築された場合は、変動判断部２３で判断された基準スクリーンの変動値を説明変数とし、他のスクリーンの変動値を目的変数とする。こうして構築された変動予測式は、記憶部９内に予め記憶される。

更新部２７は、測定された濃度と予測された変動に基づく濃度から基準スクリーン及び他のスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を行う。具体的には、測定された濃度値と予測された濃度値とから全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルを作成する。この作成されたガンマ補正テーブルにより、記憶部９内のガンマ補正テーブルが更新される。
［ガンマ補正テーブルの更新処理］
本実施例の更新処理は、画像形成装置１の設置場所の温度や湿度等のプリント環境の変化や経年変化によって変動した出力特性に対し、ガンマ補正テーブルの更新によるキャリブレーションを行うものである。以下では、画像形成装置１に、上記のように出力特性が変動していることを前提に説明する。

図３は、ガンマ補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。

図３の更新処理は、その指示入力によってスタートする。指示入力は、例えば画像形成装置１の操作入力部やコンピューター等の外部端末装置から行われる。ただし、所定周期毎に自動的に指示入力が行われ、これに基づいて自動的に更新処理がスタートするようにしてもよい。

更新処理は、まずステップＳ１において「パッチパターンの描画」の処理が実行される。この処理では、更新処理部１３のパッチ出力部２１が、基準スクリーンによるパッチパターンの画像出力を行わせて、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、「濃度測定」の処理が実行される。この処理では、パッチパターンの画像出力に応じて、その濃度をフォトセンサー５が測定する。測定された濃度は、濃度値に変換されて変動判断部２３及び更新部２７に渡される。これにより、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、「変動値判断」の処理が実行される。この処理では、変動判断部２３が測定された濃度値及び目標出力濃度値間の変動値を判断する。

図４は、測定された濃度値のガンマ特性を目標出力濃度及びガンマ補正曲線と共に示すグラフである。

図４のように、画像形成装置１には、上記のように出力特性の変動が生じており、測定された濃度値（測定値）は、入力濃度値と非線形の関係にあるガンマ特性（測定曲線）を示している。一方、目標出力濃度値は、出力特性の変動が生じていない場合にガンマ補正によって得られる濃度値であり、入力濃度値と線形の関係を示す目標階調上に位置する。

ステップＳ３においては、変動判断部２３が、入力濃度値に対応する目標出力濃度値と測定された濃度値とのずれ量から変動値を判断する。判断された変動値が変動予測部２５に渡されてステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、「変動値及び濃度値予測」の処理が実行される。この処理では、変動予測部２５が、判断された変動値と記憶部９内の変動予測式とに基づき、基準スクリーン以外の他のスクリーンによる変動値を予測する。

図５は、異なるスクリーンによる濃度変動の一例を示すグラフである。なお、図５（ａ）及び（ｂ）のパターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、時刻を変更して画像出力されたパッチパターンの濃度を測定し、その変動量を入力値との関係でプロットしたものである。

図５（ａ）及び（ｂ）のスクリーンは、そのスクリーンパターンが異なり、入出力濃度値間での変動も異なっているが、これらの濃度変動に対しては、上記のように重回帰分析等に基づく変動予測式を構築できる。なお、変動予測式の構築については、後述する。

ステップＳ４においては、予め構築された変動予測式を用いて、測定された基準スクリーンの変動値から他のスクリーンの変動値を算出する。算出された変動値からは、目標出力濃度値に加算することで濃度値が算出予測される。

図６は、測定された濃度値及び予測された濃度値のガンマ特性を示すグラフである。図６のように、測定された濃度値及び予測された濃度値をプロットすると、両者が変動予測式に応じた相関を示す。

このようにして基準スクリーン以外の全てのスクリーンに対して濃度値の予測が行われると、予測された濃度値が更新部２７に渡されてステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、「ガンマ補正テーブル作成」の処理が実行される。この処理では、測定された濃度値及び予測された濃度値を用いて全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルを作成する。これにより、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、「テーブル更新」の処理が実行される。この処理では、作成されたガンマ補正テーブルにより、記憶部９内のガンマ補正テーブルを更新する。こうして、全てのガンマ補正テーブルを更新して出力特性のキャリブレーションが完了する。
［変動予測式の構築］
本実施例の変動予測式の構築は、予測式作成部２６において重回帰分析に基づいて行われる。構築の際は、まず以下の式１のように重回帰式を定義する。

式１

ここで、Ｘは説明変数、Ｙは目的変数、ｂ_０は定数項、ｂ_{ｎ＝１〜９}は係数である。説明変数Ｘは、係数ｂ_{ｎ＝１〜９}毎に異なる次数が設定されている。

次に、定義された重回帰式の定数項ｂ_０及び係数ｂ_{ｎ＝１〜９}を設定する。設定の際は、図５のように、予め基準スクリーンの各階調の濃度変動値とこれに対応する予測対象となるスクリーンの濃度変動値とを実測する。実測は、画像形成装置１が同一出力特性下で行われる。なお、実測値は、予め記憶部９内に保持しておく。

これらの実測値と式１とに基づき、基準スクリーンの実測値を説明変数Ｘ、予測対象スクリーンの実測値を目的変数Ｙとし、定数項ｂ_０及び係数ｂ_{ｎ＝１〜９}を重相関係数が最も大きくなるような組み合わせに設定する。こうして、予測対象スクリーンに対する変動予測式が構築される。

なお、変動予測式の構築時には、重回帰式の説明変数Ｘの次数を変更することも可能である。この場合は、上記定数項ｂ_０及び係数ｂ_{ｎ＝１〜９}の組み合わせと共に説明変数Ｘの次数の組み合わせを重相関係数が最も大きくなるように選択すればよい。

これを他の予測対象スクリーンに対しても行うことで、基準スクリーンに対する全スクリーンの変動予測式を構築できる。

構築された変動予測式を用いる際は、上記ステップＳ４において、測定された基準スクリーンの変動値を説明変数Ｘとすることで他のスクリーンの変動値を算出することができる。
［実施例１の効果］
本実施例の画像形成装置１は、少なくとも１つのスクリーンを適用して画像出力されたパッチパターンの濃度の測定を行わせる測定処理部２２と、測定された濃度及び出力特性の補正による目標出力濃度間の変動を判断する変動判断部２３と、判断された変動と予め設定されたスクリーン相互間での変動の相関を示す変動予測式とに基づきパッチパターンのスクリーン以外の他のスクリーンによる変動を予測する変動予測部２５と、測定された濃度及び予測された変動に基づく濃度からガンマ補正テーブルを更新する更新部２７とを備えた。

従って、本実施例では、パッチパターンの濃度測定を１つのスクリーンに対して行うだけで、全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を精度良く行わせることができ、更新時間を短縮しながら全体としてのキャリブレーション精度の低下を抑制することができる。

また、本実施例では、パッチパターンのスクリーンが、少なくとも複数種類のスクリーンから設定された１つの基準スクリーンを含み、変動予測式が、基準スクリーンと他のスクリーンとの間の変動値の相関を示している。

従って、本実施例では、変動予測式を重回帰分析等に基づく予測式として統計学的に容易に構築することができ、より容易に全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を行わせることができる。

図７は、本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施例では、基本構成が上記実施例１と共通するため、対応する部分に同符号或いは同符号にＣを付加したものを用いて重複した説明を省略する。

本実施例の画像形成装置１Ｃは、基準スクリーン（メインスクリーン）を変更可能としたもので、制御部７Ｃの更新処理部１３Ｃの機能構成としてスクリーン選択部３０を更に備えている。

スクリーン選択部３０は、例えば画像形成装置１の操作入力部やコンピューター等の外部端末装置から基準スクリーンの選択入力を受け付ける。この選択入力により、複数種類のスクリーンから１つの基準スクリーンが選択設定される。

このため、スクリーン選択部３０は、選択に応じて基準スクリーンが変更可能となっている。

本実施例では、基準スクリーンが変更されると、予測式作成部２６Ｃが変動予測式を再構築して記憶部９内に記憶する。
［基準スクリーン変更処理］
図８は、基準スクリーン変更処理を示すフローチャートである。

図８の基準スクリーン変更処理は、まずステップＳ２１において、「基準スクリーンの変更」が行われる。この処理では、スクリーン選択部３０が基準スクリーンの選択入力を受け付けて、パッチパターンの画像出力が行われる基準スクリーンが変更される。基準スクリーンの変更後は、ステップＳ２２へ移行する。

ステップＳ２２では、「予測式の再構築」の処理が実行される。この処理では、まず予測式作成部２６Ｃが変更後の基準スクリーンに対する元の基準スクリーンの変動予測式を再構築する。

この再構築は、実施例１の重回帰式（式１参照）に対して、説明変数Ｘと目的変数Ｙとを入れ替えると共に逆向きの予測特性を有するように定数項ｂ_０及び係数ｂ_{ｎ＝１〜９}を設定すればよい。

次に、予測式作成部２６Ｃは、変更後の基準スクリーンに対する他の予測が必要なスクリーンの変動予測式を上記実施例１と同様にして再構築する。すなわち、実施例１の重回帰式（式１参照）に基づき、変更後の基準スクリーンの実測値を説明変数Ｘ、他のスクリーンの実測値を目的変数Ｙとして、定数項ｂ_０及び係数ｂ_{ｎ＝１〜９}を設定する。こうしてステップＳ２２が完了し、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、「予測式の更新」の処理が実行される。この処理では、予測式作成部２６Ｃで再構築された変動予測式が記憶部９内に記憶される。こうして変動予測式の更新が完了すると、基準スクリーン変更処理が終了することになる。

その後は、更新された基準スクリーンを用いて上記実施例１と同様のガンマ補正テーブルの更新処理を行うことができる。
［実施例２の効果］
本実施例では、ユーザーが基準スクリーンの変更を望む場合にも、変動予測式を再構築して上記実施例１と同様にパッチパターンの濃度測定を１つのスクリーンに対して行うだけで、全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルの更新を精度良く行わせることができる。

また、変動予測式は、重回帰分析に基づいて構築されるため、極めて容易且つ確実に基準スクリーンの変更に対応することができる。具体的には、変更後の基準スクリーンに対する元の基準スクリーンの変動予測式の再構築を、説明変数Ｘと目的変数Ｙとを入れ替えることで極めて容易且つ確実に行うことができる。

図９は、本発明の実施例３に係り画像形成装置を用いた画像形成システムの概略構成を示すブロック図、図１０は、図９のサーバー装置と一の画像形成装置とを示すブロック図である。なお、本実施例で用いられる画像形成装置は、上記実施例１の画像形成装置１と基本構成が共通するため、対応する構成部分に同符号或いは同符号にＡを付加したものを用いて重複した説明を省略する。
［画像形成システムの構成］
本実施例の画像形成システム２９は、図９及び図１０のように、サーバー装置３１に、複数の画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃをネットワーク接続したものである。なお、画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃは、同一構成であるので、詳細について一の画像形成装置１Ａａについてのみ説明する。

本実施例の画像形成装置１Ａａは、更新処理部１３Ａがスクリーン指定部３３及び転送部３５を備えている。なお、スクリーン指定部３３は、上記実施例１及び２のスクリーン選択部としても機能する。

スクリーン指定部３３は、更新処理時に濃度測定の対象となるパッチパターンのスクリーンの指定を受け付ける。スクリーンの指定では、必ず基準スクリーンを含むようにし、これに加えて他のスクリーンの一部又は全部を含ませることができる。

転送部３５は、フォトセンサー５により測定されたパッチパターンの濃度をサーバー装置３１側に送信する。

サーバー装置３１は、制御部３７と、蓄積部としての記憶部３９とを備えている。

制御部３７は、ＣＰＵ等の制御要素であり、記憶部３９内のソフトウェアプログラムを実行してサーバー装置３１の各種制御や作業を行わせる。

記憶部３９は、主記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、補助記憶装置であるハードディスク等から構成されている。この記憶部３９は、サーバー装置３１の各種動作に必要なソフトウェアプログラムやデータ等を記憶している。

本実施例の記憶部３９は、画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃで測定されたパッチパターンの濃度値を受信、蓄積すると共に画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃで用いられる変動予測式を記憶している。

また、本実施例のサーバー装置３１では、記憶部３９内に予測式作成プログラムを記憶し、これを制御部３７が実行することにより蓄積処理部４１及び作成部４３を機能構成として備える。

蓄積処理部４１は、画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃから受信したパッチパターンの濃度を記憶部３９内に蓄積させる。

また、蓄積処理部４１は、代表値設定部として機能し、画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃの共通するスクリーンのパッチパターンの濃度値から代表値を設定する。本実施例においては、共通するスクリーンである基準スクリーンの濃度値から代表値を設定する。ただし、代表値は、複数の画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃの共通するスクリーンの濃度であればよく、基準スクリーンの濃度値に限られるものではない。

作成部４３は、記憶部３９内に蓄積した濃度値及び変動予測式から新たな変動予測式を作成する。作成された変動予測式は、サーバー装置３１の記憶部３９内で記憶更新されると共に各画像形成装置に送られる。各画像形成装置では、変動予測部２５が受信した変動予測式により変動予測式の更新を行う。

従って、変動予測部２５は、測定された濃度に基づいて変動予測式を更新可能な構成となっている。なお、各画像形成装置に蓄積処理部及び作成部の機能を持たせても良い。この場合は、各画像形成装置の記憶部９に測定された濃度値を蓄積しておき、これに基づいて変動予測部２５が変動予測式を作成、更新すればよい。

上記サーバー装置３１での変動予測式の作成時には、代表値の画像形成装置以外の他の画像形成装置の濃度値を、代表値との相関係数に基づいて予測式作成用の濃度値から除外する。具体的には、相関係数の閾値をＲ^２＝０．９とし、これを下回る画像形成装置の濃度値を変動予測式作成用の濃度値から除外する。

これは、共通するスクリーンの濃度の相関係数がＲ^２＝１に近いほど出力特性が近似していることを示すため、出力特性が近似した画像形成装置をグループ化して、そのグループ内の濃度のみを用いて精度良い変動予測式の作成及びキャリブレーションを可能とする。

図１１及び図１２は、共通するスクリーンによる一の画像形成装置の代表値及び他の画像形成装置の濃度値の相関を示し、（ａ）は、ガンマ特性の相関であり、（ｂ）は、相関係数である。なお、図１１は、相関係数がＲ^２＝０．９を上回る０．９８２９の場合であり、図１２は、相関係数がＲ^２＝０．９を下回る０．８８１２の場合である。なお、相関係数は、一次方程式で算出すればよい。

図１１及び図１２からも明らかなように、相関係数がＲ^２＝１に近いＲ^２＝０．９８２９の場合に出力特性が近似し、相関係数がＲ^２＝１から離れたＲ^２＝０．８８１２の場合に出力特性が乖離している。

なお、相関係数の閾値は、任意であり、要求されるキャリブレーション精度に応じて適宜設定すればよい。また、除外される画像形成装置が所定数以上となる場合は、代表値を設定し直すと共に元の代表値の画像形成装置の濃度を変動予測式作成用の濃度から除外すればよい。
［ガンマ補正テーブルの更新処理］
図１３は、本実施例のガンマ補正テーブルの更新処理を示すフローチャートである。なお、本実施例では、更新処理が画像形成装置１Ａａで行われる場合について説明する。

更新処理は、そのスクリーンの指示入力によってスタートする。指示入力は、例えば画像形成装置１Ａａの操作入力部やコンピューター等の外部端末装置から行われ、画像形成装置１Ａａのスクリーン指定部３３で受け付けられる。スクリーンの指定入力がない場合は、上記実施例１と同様の更新処理が行われる。

図１３の更新処理は、まずステップＳ１１において「指定スクリーンによるパッチパターンの描画」の処理が実行される。この処理では、更新処理部１３Ａのパッチ出力部２１が、基準スクリーンを含めて指定されたスクリーンの中から一のスクリーンによるパッチパターンの画像出力を行わせて、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、「濃度測定」の処理が実行される。この処理では、パッチパターンの画像出力に応じて、その濃度をフォトセンサー５で測定する。測定された濃度は、濃度値に変換されて転送部３５、変動判断部２３、及び更新部２７に渡される。これにより、ステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３では、「濃度転送」の処理が実行される。この処理では、転送部３５が受け取った濃度値をサーバー装置３１側に転送する。サーバー装置３１では、上記予測式更新のための濃度の蓄積が行われる。これにより、ステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１４では、「指定スクリーン全て完了？」の処理が実行される。この処理では、濃度転送の処理が指定された全てのスクリーンに対して行われたか否かを判断する。この処理は、例えばパッチ出力部２１によるパッチ出力や転送部３５での転送に基づいて行わせればよい。

指定スクリーンの全てについて完了している場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１５へ移行し、完了していない場合（ＮＯ）は、ステップＳ１１へ戻って以下の処理を繰り返す。

ステップＳ１５では、「全てのスクリーン完了？」の処理が実行される。この処理では、濃度測定の処理が画像形成装置１Ａａ内の全てのスクリーンに対して行われたか否かを判断する。この処理も、ステップＳ１４と同様、例えばパッチ出力部２１によるパッチ出力や転送部３５での転送に基づいて行わせればよい。

全スクリーンについて完了している場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１６へ移行し、完了していない場合（ＮＯ）は、ステップＳ１７へ移行する。

ステップＳ１６では、「ガンマ補正テーブル作成」の処理が実行される。この処理では、全てのスクリーンについて濃度測定が行われていることから、測定された濃度値を用いて全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルを作成する。これにより、ステップＳ１８へ移行する。

ステップ１８では、「テーブル更新」の処理が実行される。この処理では、作成されたガンマ補正テーブルにより、画像形成装置１Ａａの記憶部９内のガンマ補正テーブルを更新する。こうして、全てのガンマ補正テーブルを更新して出力特性のキャリブレーションが完了する。

一方、ステップＳ１７では、図３のステップＳ３同様の「変動値判断」の処理が実行される。この処理では、基準スクリーンの測定された濃度値及び目標出力濃度値間の変動値を判断する。判断された変動値が変動予測部２５に渡されてステップＳ１９へ移行する。

ステップＳ１９では、図３のステップＳ４同様の「変動値及び濃度値予測」の処理が実行される。この処理では、変動予測部２５が、判断された変動値と記憶部９内の変動予測式とに基づき、濃度測定が行われていない他のスクリーンによる変動値を予測する。予測された濃度値が更新部２７に渡されてステップＳ１６へ移行する。

ステップＳ１６では、上記のように「ガンマ補正テーブル作成」の処理が実行される。ただし、ここでの処理は、図３のステップ５と同様に、測定された濃度値及び予測された濃度値を用いて全てのスクリーンに対するガンマ補正テーブルを作成する。これにより、ステップＳ１８へ移行してガンマ補正テーブルの更新が行われる。
［実施例３の効果］
本実施例の画像形成システム２９では、各画像形成装置において上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

加えて、本実施例では、各画像形成装置でのパッチパターンのスクリーンが、基準スクリーンと共に他のスクリーンの少なくとも一部を含ませることができる。

このため、本実施例では、より精度の高いに出力特性のキャリブレーションを行わせることができる。

しかも、各画像形成装置では、変動予測部２５が測定された濃度に基づいて変動予測式を更新するので、より精度の高い出力特性のキャリブレーションを行わせることができる。

また、本実施例の画像形成システム２９は、複数の画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃをネットワーク接続したサーバー装置３１と、サーバー装置３１に設けられ各画像形成装置から測定された濃度を受信して蓄積する蓄積部としての記憶部３９と、サーバー装置３１に設けられ蓄積した濃度から変動予測式を作成する作成部４３とを備え、各画像形成装置がサーバー装置３１の作成部４３から変動予測式を受信して更新する。

従って、各画像形成装置から蓄積した濃度を用いて、より精度の高い変動値予測式の作成、更新を行わせることが可能となり、より精度の高い出力特性のキャリブレーションを行わせることができる。

しかも、サーバー装置３１は、複数の画像形成装置１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃから受信した基準スクリーンの濃度から代表値を設定する代表値設定部としての蓄積処理部４１を備え、作成部４３が、代表値の画像形成装置以外の他の画像形成装置からの濃度を、代表値との相関係数に基づいて変動予測式の作成のための濃度から除外する。

従って、本実施例では、出力特性が近似した画像形成装置からの濃度のみを用いて精度良い変動予測式の作成及びキャリブレーションが可能となる。

図１４は、本発明の実施例４に係り画像形成装置を用いた画像形成システムの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施例は、上記実施例３と同一構成であるため、対応する構成部分に同符号或いは同符号にＢを付加したものを用いて重複した説明を省略する。

本実施例の画像形成システム２９Ｂは、図１４のように、画像形成装置１Ｂａ，１Ｂｂ，１Ｂｃ間で測定対象となる他のスクリーンを相互に異ならせたものである。

なお、測定対象となる他のスクリーンは、画像形成装置毎に予め設定し、画像形成装置の設置場所やネットワーク内の画像形成装置の数等に応じて適宜変更可能とすることが好ましい。

本実施例の測定対象となるスクリーンは、画像形成装置１Ｂａが他のスクリーンＢ、画像形成装置１Ｂｂが他のスクリーンＣ、画像形成装置１Ｂｃが他のスクリーンＤを基準スクリーンＡの他に含んでいる。

本実施例では、上記実施例３と同様の作用効果を奏することができるのに加え、各画像形成装置での濃度測定の負担を軽減しながら、異なる種類のスクリーンの濃度をサーバー装置３１に確実に蓄積させて、精度の高い変動値予測式の作成、更新並びに出力特性のキャリブレーションを行わせることができる。

１，１Ａａ，１Ａｂ，１Ａｃ，１Ｂａ，１Ｂｂ，１Ｂｃ 画像形成装置
２２ 測定処理部
２３ 変動判断部
２５ 変動予測部
２６ 予測式作成部
２７ 更新部
２９ 画像形成システム
３０ スクリーン選択部
３１ サーバー装置
３９ 記憶部（蓄積部）
４１ 蓄積処理部（代表値設定部）

Claims (6)

1. 画像出力時に選択的に適用され中間調を再現するための複数種類のスクリーン及び各スクリーンに対応して設定された出力特性を補正するためのガンマ補正テーブルを有する画像形成装置において、
   少なくとも１つのスクリーンを適用して画像出力されたパッチパターンの濃度の測定を行わせる測定処理部と、
   前記測定された濃度及び前記出力特性の補正による目標出力濃度間の変動を判断する変動判断部と、
   前記判断された変動と予め設定された前記スクリーンとの相互間での変動の相関を示す変動予測式とに基づき前記パッチパターンのスクリーン以外の他のスクリーンによる変動を予測する変動予測部と、
   前記測定された濃度及び前記予測された変動に基づく濃度から前記ガンマ補正テーブルを更新する更新部と、
   を備え、
   前記パッチパターンのスクリーンは、少なくとも前記複数種類のスクリーンから設定された１つの基準スクリーンを含み、
   前記変動予測式は、前記基準スクリーンと他のスクリーンとの間の変動の相関を示し、
   前記複数種類のスクリーンから前記基準スクリーンを選択させて前記パッチパターンのスクリーンを変更可能とするスクリーン選択部と、
   前記パッチパターンのスクリーンの変更に応じて前記変動予測式を再構築する予測式作成部と、
   を備え、
   前記変動予測式は、重回帰分析に基づいて構築され、前記変動予測式の構築は、式１の重回帰式を定義し、
   式１：
   
   ここで、Ｘは説明変数、Ｙは目的変数、ｂ０は定数項、ｂｎ＝１〜９は係数、説明変数Ｘは、係数ｂｎ＝１〜９毎に異なる次数が設定されており、
   前記式１の前記定数項ｂ０及び前記係数ｂｎ＝１〜９を設定し、設定の際は、予め前記基準スクリーンの各階調の濃度変動値とこれに対応する予測対象となるスクリーンの濃度変動値とを実測し、これらの実測値と前記式１とに基づき、前記基準スクリーンの実測値を前記説明変数Ｘ、予測対象スクリーンの実測値を前記目的変数Ｙとし、前記定数項ｂ０及び前記係数ｂｎ＝１〜９を重相関係数が最も大きくなるような組み合わせに設定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記変動予測式の構築は、前記式１の前記説明変数Ｘの次数を変更し、前記定数項ｂ０及び前記係数ｂｎ＝１〜９の組み合わせと共に、前記説明変数Ｘの前記次数の組み合わせを重相関係数が最も大きくなるように選択する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記パッチパターンのスクリーンは、前記基準スクリーンと共に前記他のスクリーンの少なくとも一部を含む、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置を用いた画像形成システムであって、
   前記画像形成装置を複数ネットワーク接続したサーバー装置と、
   前記サーバー装置に設けられ各画像形成装置から前記測定された濃度を受信して蓄積する蓄積部と、
   前記サーバー装置に設けられ前記蓄積した濃度から前記変動予測式を作成する作成部とを備え、
   前記画像形成装置は、前記作成部から前記変動予測式を受信して更新する、
   ことを特徴とする画像形成システム。
5. 請求項４記載の画像形成システムであって、
   前記複数の画像形成装置は、前記基準スクリーンと共に前記パッチパターンのスクリーンに含まれる前記他のスクリーンが相互に異なる、
   ことを特徴とする画像形成システム。
6. 請求項４又は５記載の画像形成システムであって、
   前記サーバー装置は、前記複数の画像形成装置から受信した前記基準スクリーンの濃度から代表値を設定する代表値設定部を備え、
   前記作成部は、前記代表値の画像形成装置以外の他の画像形成装置の濃度を、前記代表値との相関係数に基づいて前記変動予測式の作成のための濃度から除外する、
   ことを特徴とする画像形成システム。