JP2007020111A - 画像形成装置および画像濃度補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 濃度検出のための専用のパターン画像やパッチ画像を出力さることなく、現像剤の濃度を好適に補正する。
【解決手段】 画像形成手段により形成される一般画像から、階調補正や現像剤濃度調整のための濃度検知用のパッチとして代用可能な部分画像を抽出し、抽出された部分画像を読み取り、読み取られた部分画像に応じて現像剤の濃度を補正する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、画像形成装置における画像濃度を好適に補正する技術に関する。

トナーやインクなどの現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置では、現像剤の濃度を好適に制御することで安定した品質の画像を形成できる。

特許文献１によれば、濃度検出のための専用のテストパターンを用紙に形成し、その濃度をセンサにて読み取り、その読み取り結果から濃度補正テーブルを作成し、作成された濃度補正テーブルに基づいて出力濃度を補正する方法が提案されている。

また、特許文献２によれば、感光体上に形成されたパッチ画像をセンサによって読み取り、この読み取り結果に基づいて階調補正テーブルを調整し、調整された階調補正テーブルに基づいて出力画像を補正する方法が提案されている。

さらに、特許文献３によれば、インキを用いて同一の印刷物を多数印刷する際に、各印刷物において指定位置を読み取ってゆき、これらの読み取り結果（色彩濃度）に変化が生じると、インキの濃度を調整する方法が提案されている。
特開平４−１９３５７６号公報 特開平３−８７７６８号公報 特開平４−２２６７６２号公報

しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載された発明によれば、濃度検出のための専用のテストパターンを出力させる必要がある。そのため、画像形成装置は、濃度補正を実行している際に、一般画像（濃度の調整を目的とした専用のテストパターン以外の画像）の形成を停止しなければならなかった。すなわち、操作者が所望する一般画像を画像形成装置から出力できない時間が生じていた。

また、特許文献３に記載された発明によれば、実際の印刷物における読み取り位置を予め操作者が指定する必要があり、面倒であった。また、操作者は、濃度補正に関する高度な知識を把握していなければならなかった。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明によれば、画像形成手段により形成される一般画像から、濃度検知用のパッチとして代用可能な部分画像を抽出し、抽出された部分画像を読み取り、読み取られた部分画像に応じて階調補正テーブルを補正する。

本発明によれば、一般画像に含まれる好適な部分画像をパッチとして代用することで、濃度検出のための専用のパターン画像やパッチ画像を出力することなく、画像濃度を好適に補正することができる。

［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。図１に示すカラー画像形成装置１００は、原稿を読み取るための原稿読取部１０１と、画像を記録媒体上に形成するための画像形成部１５０とを具備している。

原稿読取部１０１は、一般に、カラー画像形成装置１００の上部に配置されることが多い。原稿１０２は、プラテンカバー１０３内に載置される。ランプ１０４は、原稿面に対して光を照射する光源である。ミラー１０５は、原稿１０２によって反射されたランプ１０４からの反射光をミラー１０６へと導く。ミラー１０６は、ミラー１０５によって反射された光をレンズ１０８に導く。

なお、ランプ１０４とミラー１０５は光学台１１２に設置される。また、ミラー１０６とミラー１０７は光学台１１３に設置される。光学台１１２および１１３は、それぞれ、モータ１１１を正転または逆転することにより移動する。この光学台１１２および１１３の移動によって、副走査方向に沿って原稿１０２を走査することができる。

レンズ１０８は、光学台１１２および１１３によって導かれる原稿面からの反射光をＣＣＤ１０９へと集光させる。ＣＣＤ１０９は、レンズ１０８によって集光された原稿面からの光を受光して光電変換を行う。なお、ＣＣＤ１０９は基板１１０上に設置されているものとする。

基準白色板１１４は、ランプ１０４の光量ばらつき、ＣＣＤ１０９の感度ばらつきを測定する際に使用される。ＣＣＤ１０９は、３つのラインセンサを有している。各ラインセンサは、カラー画像を読み取るために、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ（以降ＲＧＢ）に対応している。例えば、各センサの主走査の画素数を７５００画素とすれば、Ａ３原稿を６００ｄｐｉにて読み取ることができる。

＜原稿読み取り＞
図２は、実施形態に係る原稿読取部の例示的な機能ブロック図である。原稿読み取りコントローラ２０１は、ＣＣＤ１０９により読み取られた画像データを画像形成部１５０へと転送する。

より具体的には、図３に示す操作部３０８等から原稿の読み取りを指示されると、原稿読み取りコントローラ１１５は、モータ１１１を制御し、基準白色板１１４を読み取るための位置へと光学台１１２および１１３を移動させる。次に、コントローラ１１５は、ランプ１０４を点灯し、ＣＣＤ１０９により基準白色板１１４を読み取らせる。基準白色板１１４の読み取り結果から、コントローラ１１５は、ランプ１０４の光量ばらつき、ＣＣＤ１０９の感度ばらつきを補正（いわゆるシェーディング補正）する。コントローラ１５０は、さらにモータ１１１を制御することで原稿１０２を副走査し、取得したＲＧＢ画像データを画像形成部１５０に転送する。

＜画像形成＞
再び、図１を参照すると、カラー画像形成装置１００の下部には画像形成部１５０が配置されていることがわかる。給紙ユニット１５２に載置された記録紙１５３は、ピックアップローラ１５４によって一枚ずつ給紙される。記録紙１５３は、給紙ローラ１５５、ガイド板１５６およびレジローラ１５７を経由し、転写ローラ１５９部へと搬送される。また、原稿読取部１０１によって読み取られたＲＧＢ形式の画像データは、ＣＹＡＮ、ＭＡＧＥＮＴＡ、ＹＥＬＬＯＷ、ＢＬＡＣＫ（以降ＣＭＹＫ）の画像データに変換される。

現像器１６０ｙ〜ｋは、それぞれ異なる現像剤（以後トナー）を収納している。帯電器１６２ｙ〜ｋにより一様に帯電された感光ドラム１６３ｙ〜ｋは、画像データに応じて露光ユニット１６１ｙ〜ｋにより露光される。感光ドラム１６３ｙ〜ｋに形成された各静電潜像は、現像器１６２ｙ〜ｋによって現像される。感光ドラム１６３ｙ〜ｋの各トナー像は、中間転写ベルト１５８へと多重転写（一次転写）される。なお、感光ドラム１６３ｙ〜ｋの対向する位置には、一次転写用帯電器１６６ｙ〜ｋが設けられている。

転写ローラ１５９は、中間転写ベルト１５８に対して適度な圧力で加圧されている。転写ローラ１５９によって、中間転写ベルト１５８に担持されているトナー像が記録紙１５３へと二次転写される。定着ユニット１６４は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えたローラを有している。この定着ユニット１６４により、トナー像が記録紙１５３上に溶融定着される。

ＣＩＳ（コンタクト・イメージ・センサ）ユニット１７０は、中間転写ベルト１６８上に形成された画像を読み取るセンサであり、最終現像ステーションであるイエローの感光ドラム１６３ｙの下流側に設けられている。ＣＩＳユニット１７０は、一般には、ＲＧＢ各色のＬＥＤを光源とし、原稿からの反射光を受光するＣＣＤなどから構成される。

＜濃度補正＞
図３は、実施形態に係る画像形成部の例示的な機能ブロック図である。一般に、現像剤の帯電量は、環境変化等の諸条件によって変化する。帯電量が変化すれば、形成される画像の濃度が不安定となる。そこで、本実施形態では、一般画像(原稿複写画像、パソコンから送信される印刷画像)に含まれる、パッチ画像（テストパターン）として代用可能な部分画像を自動的に抽出し、抽出された部分画像を読み取ることで濃度補正を行う。

画像形成コントローラ３００は、主に次の構成要素を含んでいる。画像入力Ｉ／Ｆ部３０１は、原稿読取部１０１から転送される画像データまたはＰＣ端末３５０等から転送される画像データを受信する。なお、画像入力Ｉ／Ｆ部３０１は、どちらの画像データを画像メモリ３０２に蓄積するかについて、例えば、操作部３０８から入力される選択指示に従うものとする。なお、ＣＰＵ３２０は、画像形成コントローラ３００の各部を統括的に制御する制御回路である。

ＬＯＧ変換回路３０３は、画像メモリ３０２に蓄積されたＲＧＢ画像データ（ＲＧＢごとの輝度データ）を濃度データに変換し、次に、この濃度データを所定のルックアップテーブルを用いてＣＭＹＫ画像データに変換する。

出力γ補正部３０４は、濃度補正手段として機能する。すなわち、出力γ補正部３０４は、ＣＩＳユニット１７０の読み取り結果に応じて、予め用意されている複数のγ補正テーブルのいずれかを選択し、選択されたγ補正テーブルに従ってＣＭＹＫ画像データを補正する。なお、出力γ補正部３０４は、読み取り結果に応じて好適となるγ補正テーブルを作成してもよい。

図４は、実施形態に係るＣＩＳユニットの一例を示す図である。ＣＩＳユニット１７０は、画像読取手段の一例に過ぎず、他の読み取りセンサを使用してもよい。ＣＩＳユニット１７０は、ＬＥＤ光源６０１とセルフォックレンズアレイ６０２とを備えている。なお、セルフォックレンズアレイ６０２の下部には、ＣＣＤセンサが配置されている。このＣＣＤセンサは、例えば、それぞれＲＧＢに対応する３つのラインを有している。各ラインセンサは、それぞれ主走査方向の画素数が７５００画素となっている。このようなＣＩＳユニット１７０により、中間転写ベルト１５８上のトナー像を読み取ることができる。

ＣＩＳユニット１７０は、ＣＣＤの感度ムラ、ＬＥＤ光源６０１のばらつき等を補正（正規化）するためのシェーディング補正回路を有していてもよい。ＣＩＳユニット１７０は、主走査全域を読み取れるように構成されている。そのため、どの主走査位置にパッチ画像（または部分画像）が形成されていたとしても、好適にパッチ画像を読み取ることができる。

出力γ補正部３０４は、ＣＩＳユニット１７０により読み取られた画像データから、パッチ画像（またはその代用画像）の濃度が所定値(基準値)に達しているか否かを判定する。例えば、濃度値が所定濃度より明るければ、出力γ補正部３０４は、所定濃度に近づくようにするための出力γ補正テーブルのデータを補正する。

図５は、実施形態に係る出力γ補正テーブルの一例を示す図である。出力γ補正部３０４において、適正な階調補正特性となるようにγ補正テーブルが補正されることで、読み取り結果（実際の階調）が理想値へと修正される。

入力セレクタ３０５は、出力γ補正部３０４から出力されるＣＭＹＫ画像データと、パッチ画像生成部３１２から出力されるパッチ画像データのいずれかを選択して出力する。なお、入力セレクタ３０５とパッチ画像生成部３１２とは、オプションである。例えば、一般画像に、パッチ画像と同等の部分画像が含まれていない場合もありうるが、この場合は、全く濃度補正を実行できなくなってしまうおそれがある。そこで、所定期間または所定枚数にわたって、一般画像から部分画像を抽出できない場合に、パッチ画像生成部３１２からパッチ画像を出力することで、濃度補正を好適に実行できるようになる。

図６は、実施形態に係るパッチ画像の一例を示す図である。このパッチ画像には、ＹＭＣＫそれぞれ５％、５０％、１００％濃度となるような複数のパッチが含まれている。

２値化処理部３０６は、入力セレクタ３０５から出力される画像データを２値化する。画像出力制御部３０７は、２値化された画像データに応じて画像形成部１５０の各部を制御する。

抽出部３０９は、画像形成部１５０により形成される一般画像に、パッチ画像として代用可能な部分画像が含まれているか否かを判定する。これにより、部分画像の領域が特定されることになる。

図７は、本実施形態に係る濃度補正の例示的なフローチャートである。ステップＳ７０１において、抽出部３０９は、画像メモリ３０２から一般画像のデータを読み出し、パッチとして代用可能な部分画像を抽出する。

なお、部分画像は、例えば、濃度の変化がない領域の画像であることが望ましい。濃度の変化がない領域の部分画像を用いなければ、濃度補正を適正に実行できないからである。なお、実際には、濃度の変化のない領域の画像には、濃度補正に問題が生じない程度で、濃度変化のある領域（例：数画素）が含まれていてもよいことはいうまでもない。

また、抽出部３０９は、一般画像を形成する前に予め画像データを分析することで、一般画像に含まれる部分画像の領域を特定するようにしてもよい。予め、好適な部分画像が一般画像のどの領域にあるかを把握できれば、中間転写ベルト１５８から当該部分画像を読み取りやすくなるからである。

抽出部３０９は、例えば、所定濃度の画素が所定数以上連続している領域を部分画像の領域として特定してもよい。パッチ画像として代用するためには、ある程度の面積を有した部分画像でなければならないからである。すなわち、所定面積以上の部分画像でなければ、濃度補正の精度を十分に確保できないおそれがある。

ステップＳ７０２において、抽出部３０９は、部分画像を抽出できたか否かを判定する。もし、抽出できなかった場合は、一般画像の形成を中断し、ステップＳ７０６に進む。ステップＳ７０６において、パッチ画像生成部３１２は、パッチ画像を生成する。入力セレクタ３０５は、パッチ画像生成部３１２から出力されパッチ画像を選択し、２値化処理部３０６に供給する。その後、画像出力制御部３０７は、画像形成部１５０の各部を制御し、中間転写ベルト１５８上にパッチ画像を形成する。

なお、好適な部分画像を抽出できなかった場合は、濃度補正を省略してもよい。この場合、抽出部３０９は、連続して抽出に失敗した期間または枚数をカウントする。そして、このカウント値が、所定期間または所定枚数に達すると、抽出部３０９は、パッチ画像生成部３１２からパッチ画像を出力させて、パッチ画像に基づく濃度補正を実行させる。これにより、濃度補正が長期にわたり実行されないことによる画像品質の低下を、好適に抑制できる。なお、ＣＰＵ３２０が、抽出部３０９から抽出できなかったことを意味する通知を受信して、パッチ画像生成部３１２にパッチを生成させるための命令を発行してもよい。

一方、一般画像から部分画像を好適に抽出できた場合、ステップＳ７０３に進み、画像出力制御部３０７は、通常どおり、中間転写ベルト１５８上に一般画像を形成する。

ステップＳ７０４において、ＣＩＳユニット１７０は、中間転写ベルト１５８上に形成されているパッチ画像またはその代用画像（部分画像）を読み取る。

ステップＳ７０５において、出力γ補正部３０４は、読み取られたパッチ画像またはその代用画像の濃度値に応じて、作成済みのγ補正テーブルに含まれる一部の補正データを書き換える。なお、出力γ補正部３０４が、好適なγ補正テーブルを新たに作成したり、複数の補正テーブルから好適な補正テーブルを選択したりしても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、一般画像に含まれる好適な部分画像をパッチとして代用することで、濃度検出のための専用のテストパターンを出力さることなく、画像濃度を好適に補正することができる。

＜代用画像の抽出＞
図８は、実施形態に係る代用画像の抽出処理の例示的なフローチャートである。以下では、図８を用いて、一般画像のデータ内からパッチとして代用可能な部分画像（代用画像）を抽出する処理について詳細に説明する。なお、この処理は、図７のステップＳ７０１に相当する。

ステップＳ８０１において、抽出部３０９は、これから画像形成されるＲＧＢ画像データを画像メモリ３０２から読み出す。

ステップＳ８０２において、抽出部３０９は、注目画素が所定濃度であるかどうか（第１の条件）を判定する。第１の条件を満たしていれば、ステップＳ８０３に進み、一方、満たしていなければステップＳ８０６に進む。

なお、この時点での画像データは、ＲＧＢデータである。そのため、ＬＯＧ変換回路３０３においてＣＭＹＫデータに変換されたときに、パッチとして使用できうる領域を抽出することになる。例えば、以下の条件が抽出条件の一部となる。

ＲＥＤ Ｘｒ以上Ｙｒ以下、
ＧＲＥＥＮ Ｘｇ以上Ｙｇ以下、かつ、
ＢＬＵＥ Ｘｂ以上Ｙｂ …第１の条件
ここで、Ｘｒ〜ｂ、Ｙｒ〜ｂの値は、各パッチにより異なる。例えば、ＹＥＬＬＯＷ１００％のパッチを代用するための部分画像は、ＲＥＤ ２５０以上２５５以下、ＧＲＥＥＮ ２５０以上２５５以下、かつ、ＢＬＵＥ ０以上５以下とする。なお、ここでは、ＲＧＢ画像データを、８ｂｉｔの輝度データとしている。また、これらの条件は、何れも一例に過ぎず、他の条件としてもよい。

さらに、これらの条件は、出力γ補正部３０４により選択されているγ補正テーブルを考慮することが望ましい。γ補正テーブルを考慮しなければ、好適な画像品質を達成できないからである。

ステップＳ８０３において、抽出部３０９は、第１の条件を満たす画素を候補として保持する。例えば、抽出部３０９は、領域判定用ラインメモリ（例えば、抽出部３０９に内蔵されている。）において、当該画素の主走査位置にあたる記憶値をインクリメントする。

この領域判定用ラインメモリは、例えば、主走査方向の画素数（例：７５００画素）に相当する記憶領域を備えている。画像データの副走査先頭ラインにて、領域判定用ラインメモリの値は０にクリアされる。

ステップＳ８０４において、抽出部３０９は、第１の条件を満たす画素（候補画素）が所定数以上連続しているかを判定する。例えば、０．５ｍｍ×０．５ｍｍの範囲をパッチ画像として代用する場合、主走査方向で１２以上にわたり候補画素が連続していること（第２の条件とする。）を判定する。

この第２の条件は、上述の領域判定用ラインメモリの記憶値が１２を超えることを意味する。そして、第２の条件に合致した領域が、パッチ画像として代用可能な部分画像の領域として特定される。ステップＳ８０５において、抽出部３０９は、上記部分画像の領域を表す情報（主走査位置と副走査位置など）をメモリ等に記憶して保持する。

なお、ステップＳ８０２において、抽出部３０９は、所定濃度を満たしていない画素を候補から除外する。例えば、領域判定用メモリにおける当該画素に対応する記憶値を０にクリアする。

図９（ａ）〜（ｄ）は、実施形態に係るパッチとして代用可能な部分画像の検出例を示す図である。とりわけ、図９（ａ）には、一般画像９００の一例が示されている。図９（ｂ）には、パッチとして代用可能な部分画像９０１が強調して示されている。図９（ｃ）には、ターゲットとなる一般画像の一部が示されている。また、図９（ｄ）には、図９（ｃ）に示された画像に関して、領域判定用ラインメモリの記憶値の推移が示されている。

図９から明らかなように、所定の濃度を有する画素が所定数以上連続している領域が、部分画像として抽出されることを理解できよう。抽出された部分画像は、ステップＳ７０４において、ＣＩＳユニット１７０により読み取られる。

なお、上記の濃度補正処理に関しては、ＹＥＬＬＯＷ１００％のパッチだけでなく、ＹＥＬＬＯＷに関する他の濃度のパッチや、他の色および他の濃度の組み合わせによるパッチについもて同様に実行されことはいうまでもない。

以上説明したように本実施形態によれば、一般画像に含まれる好適な部分画像をパッチとして代用する。これにより、濃度検出のための専用のテストパターンを出力させる処理を省略できる。また、従来は、濃度補正の際にテストパターンを出力するため、一般画像の形成を中止していた。それに対して、本実施形態によれば、一般画像の形成を続行できるため、画像形成のスループットが向上する。さらに、本実施形態によれば、操作者が、濃度補正に関する高度な知識を備えている必要はないため、非常に便利となろう。

また、本実施形態によれば、一般画像に含まれる濃度の安定した画像を部分画像として自動的に抽出することで、濃度補正の精度を向上させることができる。濃度の不安定な画像を用いてしまうと、濃度補正の精度が低下するからである。濃度の安定した領域を操作者が探し出して指定する必要もないため、操作者にとっては濃度補正に関する負担が軽減する。

さらに、抽出部３０９は、一般画像を形成する前に予め画像データを分析することで、一般画像に含まれる部分画像の領域を好適に特定することができる。予め、好適な部分画像が一般画像のどの領域に存在するかを把握できれば、中間転写ベルト１５８から当該部分画像を読み取りやすくなるからである。また、読み取った一般画像から当該部分画像を検索する処理を簡略化できる利点もある。

また、抽出部３０９の特定処理によれば、所定濃度の画素が所定数以上連続している領域を部分画像の領域として特定することが望ましい。パッチ画像として代用するためには、ある程度の面積を有した部分画像でなければ、濃度補正の精度を好適に保てないからである。

なお、部分画像を抽出できなかったときに、画像形成部１５０によりパッチ画像を形成させ、形成されたパッチ画像をＣＩＳユニット１７０により読み取らせてもよい。濃度補正を実行できない状態が長く続くことは望ましくない。そのため、所定期間（または所定枚数）以上、部分画像を抽出できなかったときは、専用のパッチ画像を形成することで、階調補正テーブルを適正に維持できるようになる。なお、この場合であっても、従来技術と比較すれば、パッチ画像を形成する頻度が大幅に軽減される。よって、上述した種々のメリットを享受できることは言うまでもない。

ところで、上述した実施形態では、γ補正テーブルのデータを補正するためのパッチ画像として代用画像を抽出して使用する事例を説明した。しかしながら、本発明は、現像器１６０内のトナー濃度を調整するためのパッチ画像として代用画像を抽出して使用する方法として実現してもよい。

一般に、現像器１６０内のトナー濃度補正は、適切なタイミングで所定濃度のパッチ画像を感光体１６３上に形成し、その濃度を測定し、基準値との差分に応じて現像剤の補給を制御することで実現される。そこで、このときのパッチ画像について、上述した実施形態を適用すれば、パッチ画像の代用画像を一般画像から抽出することが可能となる。なお、一般画像から抽出できなかった場合は、上述した実施形態と同様に、パッチ画像生成部３１２からのデータに基づいてパッチ画像を作成すればよい。

［実施形態２］
第１の実施形態に係るＣＩＳユニット１７０は、中間転写ベルト１５８上に一次転写されたトナー像を読み取っていた。このトナー像は、ＣＭＹＫ全てのトナーが多重されて形成されている。しかしながら、パッチ画像として代用可能な部分画像は、所定の濃度で形成された単一のトナー像であることが望ましい。従って、複数の現像剤が多重されて形成されたトナー像からは、好適な部分画像を見つけ出すことが非常に困難となる。

そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態の課題を解決すべく、各色ごとの像担持体（例：感光ドラム）上に形成されている単一色のトナー像を読み取るように改良する。また、これにより、一般画像から、パッチとして代用可能な部分画像を抽出できる確率も向上するため、画像形成装置のスループットをさらに向上させることができよう。

図１０は、第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことにより説明を簡略化する。

第１の実施形態の構成と異なる部分は、ＣＩＳユニット１７０に代えて、ＣＩＳユニット１００１ｙ〜ｋを、感光ドラム１６３ｙ〜ｋごとに配置したことである。このように、各感光ドラム上のトナー像を個別に読み取れる構成を採用することで、ＣＭＹＫそれぞれの入出力特性を個別に検出することが容易となる。

図１１は、第２の実施形態に係る画像形成コントローラの例示的な機能ブロック図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことにより説明を簡略化する。

パッチとして代用可能な部分画像を抽出する抽出部３０９は、出力γ補正部３０４から出力されるＣＭＹＫ画像データを読み出す。ここで、抽出部３０９は、ＣＭＹＫそれぞれの現像剤に関し、パッチとして使用できる領域を個別に抽出する。例えば、ＹＥＬＬＯＷ１００％パッチの代用となる領域を抽出する場合、抽出部３０９は、以下の条件を使用する。

ＹＥＬＬＯＷ１００％パッチ ２５０以上２５５以下 …第１の条件
ここで、ＣＭＹＫデータは、それぞれ８ｂｉｔのデータとする。なお、上述の第２の条件については、第１の実施形態と同様の条件を採用してよい。その後、抽出部３０９は、ＣＭＹＫの現像剤ごとに、個別に、部分画像の領域を特定する。もちろん、上述したように、領域判定用ラインメモリを採用しても良いことはいうまでもない。但し、現像剤ごとに領域判定用ラインメモリが必要となろう。

このように、第２の実施形態によれば、感光ドラム（または各単色のトナー像）ごとに、パッチとして代用可能な部分画像が抽出され、その領域が特定される。そして、上述のステップＳ７０４において、感光ドラム１６３ｙ〜ｋに形成された各トナー像を、対応するＣＩＳユニット１００１ｙ〜ｋにて読み取る。読み取られた部分画像は、出力γ補正部３０４によって濃度補正に利用される。

以上説明したように本実施形態によれば、単一の現像剤による像に関して部分画像を抽出し、それを感光ドラム上から読み取るようにした。これにより、第１の実施形態に比較し、抽出処理が容易となり、さらに、部分画像の抽出確率が向上することになる。なお、部分画像の抽出確率が向上すれば、一般画像の形成を中止して専用のパッチ画像を形成する回数を低減できるため、画像形成のスループットも向上する。

また、第１の実施形態で述べたように、第２の実施形態もトナー濃度調整のためのパッチ画像として使用される代用画像の抽出に適用可能である。

［第３の実施形態］
上述の実施形態では、基本的に、１つの一般画像からパッチとして代用可能な部分画像を抽出していた。そのため、ノイズに弱くなるおそれがある。また、濃度の変化がある領域の画像を部分画像として利用できないおそれもある。

そこで、第３の実施形態では、複数の一般画像から得られた読み取り結果を平均化する。これにより、ノイズ耐性を向上させ、多少濃度の変化がある領域の画像も部分画像として使用できるようにする。

図１２は、第３の実施形態に係る画像形成コントローラの一部を示す例示的な機能ブロック図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことにより説明を簡略化する。なお、図示を省略した部分は、第１または第２の実施形態と同様の構成を採用してよい。

抽出部３０９は、第１または第２の実施形態と比較し、濃度が少し濃度の変化がある領域の画像も部分画像として抽出する。なお、どの程度までの濃度の変化を許容できるかは、平均化処理によってどの程度まで均一濃度とみなせるかに依存しよう。

ＣＩＳユニット１７０または１００１ｙ〜ｋは、抽出された部分画像を読み取り、読み取り結果を平均化部１２０１に出力する。平均化部１２０１は、複数の一般画像から得られた読み取り結果から画素ごとの平均値を算出し、出力γ補正部３０４に出力する。出力γ補正部３０４は、平均化された読み取り結果を用いて、γ補正テーブルを選択する。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、複数の一般画像の読み取り結果を平均化することで、ノイズ成分を低減することができる。従って、パッチ画像の代用となる部分画像の抽出条件を緩和できるため、さらに、抽出確率が向上し、画像形成のスループットも向上しよう。

［他の実施形態］
上述の実施形態では、カラー画像形成装置１００を一例として説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、モノカラーの画像形成装置についても本発明は適用できる。

また、図１および図１０に示したカラー画像形成装置については、複写機や複合機を一例として採用しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置にも、本発明は適用できる。

また、上述の実施形態では、電子写真方式の画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、インクを現像剤として使用するインクジェット方式の画像形成装置にも本発明は適用できる。

実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。 実施形態に係る原稿読取部の例示的な機能ブロック図である。 実施形態に係る画像形成部の例示的な機能ブロック図である。 実施形態に係るＣＩＳユニットの一例を示す図である。 実施形態に係る出力γ補正テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るパッチ画像の一例を示す図である。 本実施形態に係る濃度補正の例示的なフローチャートである。 実施形態に係る代用画像の抽出処理の例示的なフローチャートである。 実施形態に係るパッチとして代用可能な部分画像の検出例を示す図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態に係る画像形成コントローラの例示的な機能ブロック図である。 第３の実施形態に係る画像形成コントローラの一部を示す例示的な機能ブロック図である。

Claims (9)

1. 現像剤を用いて画像データに応じた画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により形成される一般画像のうち、濃度検知のために使用されるパッチとして代用可能な部分画像を抽出する抽出手段と、
   前記抽出された部分画像を読み取る読取手段と、
   前記読み取られた部分画像に応じて濃度補正特性を補正する濃度補正手段と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記部分画像は、濃度の変化のない領域の画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記抽出手段は、
   前記一般画像を形成する前に予め前記画像データを分析することで、該一般画像に含まれる前記部分画像の領域を特定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記抽出手段は、
   所定濃度の画素が所定数以上連続している領域を前記部分画像の領域として特定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記読取手段は、
   それぞれ異なる現像剤を担持する複数の像担持体上に形成された各部分画像を読み取る
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記濃度補正手段は、
   複数の一般画像についてそれぞれ読み取られた部分画像について平均化処理を適用する
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記濃度補正手段は、
   前記部分画像を抽出できなかったときに、前記画像形成手段によりパッチ画像を形成させ、該形成されたパッチ画像を前記読取手段により読み取らせることで、前記濃度補正特性を補正する
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置における濃度補正方法であって、
   前記画像形成装置により現像剤を用いて形成される一般画像のうち、濃度検知のために使用されるパッチとして代用可能な部分画像を読み取るステップと、
   前記読み取られた部分画像に応じて濃度補正特性を補正するステップと
   を含むことを特徴とする濃度補正方法。
9. 現像剤を用いて画像データに応じた画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により形成される一般画像のうち、現像剤の濃度を補正するために使用されるパッチとして代用可能な部分画像を抽出する抽出手段と、
   前記抽出された部分画像を読み取る読取手段と、
   前記読み取られた部分画像に応じて前記現像剤の濃度を補正する補正手段と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。

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