JP6189698B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する画質調整処理に関し、特に該画質調整処理における調整精度の向上技術に関する。

従来、画像形成装置における画像形成特性（いわゆる、現像剤の帯電特性、ガンマ特性など）を最適な状態に保つため、所定のテストパターンの出力結果に基づいて画質調整を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２８８７２２号公報

しかし、上記従来技術によると画像調整処理時に印字するテストパターンの濃度が、該テストパターンが印字されるシートの表面性に大きく影響を受けるため、図５（Ａ）に示すように、調整濃度目標値をよく使われる普通紙に合わせて固定にしていると、図５（Ｂ）に示すように、濃度が薄く印刷されるシート（例えば、中質紙など。）では調整濃度目標値がシートに印刷される最大濃度値を超え、図５（Ｃ）に示すように、濃度が濃く印刷されるシート（例えば、光沢紙など。）では調整濃度目標値がシートに印刷される最大濃度値に及ばずにシートの本来の特性を生かせなくなるという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートごとに適した画質調整をすることが可能な画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法を提供することにある。

本発明に係る画像処理装置は、シート上に形成されたテストパターン画像をセンサにより読み取り、読み取った情報に基づいて所定の画質調整処理を行うものであって、前記テストパターンは最高濃度のパッチを含む複数のパッチを有し、前記センサは前記複数のパッチの濃度を測定するパッチ濃度測定手段を有し、前記複数のパッチの入力値に対する濃度の目標値を計算する目標値計算部を備え、前記目標値計算部は、高濃度部分の目標値を、前記最高濃度のパッチ濃度値を最大目標値として、入力値に対して比例関係となるように設定し、低濃度部分の目標値を、予め設定されている固定値のままとし、前記低濃度部分と前記高濃度部分との間の目標値を、階調飛びが発生しないように滑らかに補間する。

本発明に係る画像形成装置は、上述したいずれかの画像処理装置と、前記画像処理装置にて処理された画像をシート上に形成する画像形成部と、を備える。

本発明に係る画像形成装置は、収容されているシートの紙種を設定可能な給紙部と、前記給紙部に設定された所定の紙種のシート上に形成されたテストパターン画像を前記パッチ濃度測定手段により測定した測定値を記憶する記憶部と、画像調整処理の対象シートの供給源として前記給紙部が選択された場合、前記対象シートの紙種を前記所定の紙種に推定し、前記対象シート上に形成されたテストパターン画像を前記パッチ濃度測定手段により測定した測定値と前記記憶部に記憶された測定値とを比較する測定値比較部と、を備え、前記画像処理部は、前記測定値比較部により両測定値が大きく異なると判断された場合に、前記対象シートの紙種は前記所定の紙種ではない旨を警告する。

本発明に係る画像処理方法は、シート上に形成されたテストパターン画像をセンサにより読み取り、読み取った情報に基づいて所定の画質調整処理を行うものであって、最高濃度のパッチを含む複数のパッチを有するテストパターンを形成するステップと、前記センサにより読み取った前記複数のパッチの濃度を測定するステップと、高濃度部分の目標値を、前記最高濃度のパッチ濃度値を最大目標値として、入力値に対して比例関係となるように設定し、低濃度部分の目標値を、予め設定されている固定値のままとし、前記低濃度部分と前記高濃度部分との間の目標値を、階調飛びが発生しないように滑らかに補間するステップと、を含む。

本発明によれば、画像処理装置は、シート固有の最高濃度特性を生かしつつ画像の濃度を適切に調整することができる。

本発明によれば、画像処理装置は、シート固有の低濃度特性に影響されることなく画像の濃度を適切に調整することができる。

本発明実施形態に係る画像形成装置の内部構成例を示す縦断面図である。 実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 画像処理部による画像処理の手順を示すフローチャートである。 階調補正処理の手順を示すフローチャートである。 従来技術の階調補正結果を示す模式図である。 本発明の階調補正結果（第１の実施形態）を示す模式図である。 本発明の階調補正結果（第２の実施形態）を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る階調補正処理の手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る画像処理装置、画像形成装置及び画像処理方法について、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。

＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態に係る画像形成装置の内部構成例を示す縦断面図である。本実施形態の画像形成装置１は、取得した画像データに基づいて、コピー用紙、ＯＨＰ(Over Head Projector)フィルム等のシート上に多色及び単色の画像を形成するプリント機能を有する。また、画像形成装置１は、外部の情報処理装置から文字、図形、写真等の画像データをページ記述言語の形式で受信し、印刷可能な印刷実行データ（画像データ）を生成する機能も有する。

本実施形態の画像形成装置１の最下部には、画像形成に使用するシート（記録用紙）を収容するトレイを有する引出し式の給紙カセット（第１の給紙部）２０が配設されている。給紙カセット２０は、ユーザが手前側に引き出すことによりトレイを開放することができ、トレイを開放させた状態でシートの補充を行うことができる。また、図１における画像形成装置１の右側面には、少量のシートを載置する手差しトレイ（第２の給紙部）２６が設けられており、手差しトレイ２６上に載置されたシートも画像形成装置１内部に取り込まれて画像形成される。

給紙カセット２０の上部には露光ユニット１１が設けられている。露光ユニット１１の上部には、黒（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いて多色画像を形成するために、各色毎の現像器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、感光体ドラム１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、クリーナユニット１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ、帯電器１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ等が設けられている。

なお、各符号に付したａ、ｂ、ｃ、ｄの記号は、例えば黒（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応するように記載しているが、以下では、特定の色に対応する部材を指定して説明する場合を除いて、各色に対して設けられている部材をまとめて、現像器１２、感光体ドラム１３、クリーナユニット１４、帯電器１５と記載する。

帯電器１５ａ〜１５ｄには、それぞれ対応する感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに接触するように構成されたローラ型帯電器が用いられており、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面を所定の電位に均一的に帯電させる。なお、ローラ型帯電器の代わりに、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器を用いる構成であっても良い。例えば、帯電器１５ａ〜１５ｄはそれぞれ対応する感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面をマイナス極性に帯電させる。

露光ユニット１１は、レーザ光を照射するレーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）により構成されており、レーザ照射部から発せられたレーザ光が感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上に照射されるようにポリゴンミラー及び反射ミラーが設けられている。なお、露光ユニット１１には、ＬＳＵのほかに、例えばＥＬ（Electro Luminescence：エレクトロルミネセンス）やＬＥＤ（LightEmitting Diode：発光ダイオード）等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いることもできる。

露光ユニット１１は、印刷実行データに基づいてレーザ光を発し、帯電器１５ａ〜１５ｄにより帯電された感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面にレーザ光を照射して感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上のマイナス電荷を除去する。これにより、印刷実行データ（画像データ）に応じた静電潜像が感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上に形成される。

現像器１２ａ〜１２ｄのそれぞれは、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナー（現像剤）を収納しており、収納しているトナーをマイナス極性に帯電させると共に、このトナーを感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面に形成された静電潜像に対して供給する。マイナス極性に帯電しているトナーは、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面においてレーザ光によってマイナス電荷が除去された部分に吸着し、これにより、現像器１２は、それぞれ対応する感光体ドラム１３上の静電潜像を顕像化したトナー像を形成する。

感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの周囲には、現像器１２ａ〜１２ｄ及び帯電器１５ａ〜１５ｄのほかに、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面に顕像化されたトナー像をシートに転写した後に感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面に残留するトナーを回収及び除去するクリーナユニット１４ａ〜１４ｄが設けられている。

本実施形態の画像形成装置１は、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上のトナー像を中間転写方式によってシート上に転写するように構成されており、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの上部に中間転写ベルトユニット１８を備えている。中間転写ベルトユニット１８は、中間転写ベルト１７、中間転写ベルト駆動ローラ１７１、中間転写ベルト従動ローラ１７２、中間転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ、中間転写ベルトクリーニングユニット１９等を備えている。また中間転写ベルトユニット１８は、中間転写ベルト１７の張架状態を維持する中間転写ベルトテンション機構（図示せず）を備えている。なお、以下では、中間転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄをまとめて中間転写ローラ１６と記載することとする。

中間転写ベルト駆動ローラ１７１、中間転写ベルトテンション機構、中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄ、中間転写ベルト従動ローラ１７２等は、中間転写ベルト１７を張架し、中間転写ベルト駆動ローラ１７１の駆動力により中間転写ベルト１７を図中の矢符で示す方向へ回転させるように構成されている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは、中間転写ベルトテンション機構に設けられた中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。また、中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは、中間転写ベルトテンション機構の電源部（図示せず）に接続されており、電源部からの帯電電位によって中間転写ベルト１７との接触部分において中間転写ベルト１７を所定電位（転写バイアス）に帯電させる。これにより、感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのそれぞれから転写されるトナー像が中間転写ベルト１７に吸着される。

中間転写ベルト１７は、例えば厚さ１１００μｍ〜１１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されており、その表面を感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのそれぞれに接触させて設けられている。感光体ドラム１３ａ〜１３ｄのそれぞれに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１７に順次的に重ねて転写することにより、中間転写ベルト１７上にカラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。

感光体ドラム１３ａ〜１３ｄから中間転写ベルト１７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト１７の裏側に接触している中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄによって行われる。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス、即ち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加されている。中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは、直径１８〜１１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）軸をベースとし、その表面が、導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発砲ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性を有する弾性材により、中間転写ローラ１６ａ〜１６ｄは中間転写ベルト１７に対して均一的に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状の電極を用いているが、ブラシ形状の電極を用いることもできる。

上述したように各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上で各色に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト１７上で積層され、印刷用の画像が多色トナー像により中間転写ベルト１７上で再現される。このように中間転写ベルト１７上に転写された多色トナー像は、中間転写ベルト１７の回転によって、シートと中間転写ベルト１７との接触位置に配置される転写ローラ２１によってシート上に転写される。

このとき、中間転写ベルト１７及び転写ローラ２１は所定のニップで圧接されると共に、転写ローラ２１には多色トナー像をシート上に転写させるための電圧、即ち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加される。ここで、中間転写ベルト１７と転写ローラ２１との間のニップを定常的に得るために、転写ローラ２１又は中間転写ベルト駆動ローラ１７１の何れか一方を金属等の硬質材料により構成し、他方を弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成している。

また、上述のようにして感光体ドラム１３ａ〜１３ｄとの接触により中間転写ベルト１７に付着したトナー、又は転写ローラ２１によってシート上に転写が行われずに中間転写ベルト１７上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルト従動ローラ１７２の近傍に設けられた中間転写ベルトクリーニングユニット１９によって除去及び回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット１９には、中間転写ベルト１７に接触するクリーニング部材としてクリーニングブレードが設けられており、クリーニングブレードが中間転写ベルト１７と接触する部分は、中間転写ベルト１７の裏側から中間転写ベルト従動ローラ１７２で支持されている。

給紙カセット２０及び手差しトレイ２６は、それぞれに積層されたシートの先端部近傍にピックアップローラ２８ａ，２８ｂを有しており、各ピックアップローラ２８ａ，２８ｂにより１枚毎に分離給送されたシートは搬送経路Ｓを通じて画像形成装置１内部へ供給される。なお、搬送経路Ｓ上の適宜箇所には、シートの搬送を促進及び補助するための搬送ローラ２７が複数設けられており、ピックアップローラ２８ａ，２８ｂによりそれぞれ分離給送されて搬送ローラ２７まで搬送されたシートは、搬送ローラ２７によってレジストローラ２３まで搬送経路Ｓを通じて搬送される。

レジストローラ２３は、上述した転写ローラ２１及び中間転写ベルト駆動ローラ１７１の下側に設けられている。レジストローラ２３が、給紙カセット２０又は手差しトレイ２６から搬送されてきたシートを一旦保持し、シートの先端と中間転写ベルト１７上のトナー像の先端とを整合するタイミングでシートを転写ローラ２１へ搬送することにより中間転写ベルト１７上のトナー像を前記シート上に転写する。

トナー像が転写されたシートは略垂直に搬送され、転写ローラ２１の上側に設けられた定着ユニット２２に到達する。定着ユニット２２は、ヒートローラ２４及び加圧ローラ２５等を備えており、図示しない温度検出器からの検出値に基づいてヒータ（図示せず）を制御することによりヒートローラ２４を所定の定着温度に保つ。また定着ユニット２２は、多色トナー像が転写されたシートをヒートローラ２４と加圧ローラ２５とに挟んで回転させ、ヒートローラ２４の熱によりシート上に多色トナー像を熱定着させる。なお、シートに転写された多色トナー像は、溶融、混合、圧接し、シートに熱定着する。

多色トナー像が熱定着したシートは、定着ユニット２２の出口近傍に設けられた搬送ローラにより定着ユニット２２から排出される。

定着ユニット２２を通過したシートは、片面印刷要求の場合、排紙ローラ２９を通じて、画像形成装置１の上面に設けられた排紙トレイ３０上にフェイスダウンで排出される。両面印刷要求の場合、定着ユニット２２を通過したシートは、排紙ローラ２９により一旦チャックされた後、排紙ローラ２９が逆回転されることにより両面原稿搬送路Ｓ１へと導かれ、搬送ローラ３１により再度レジストローラ２３まで搬送される。そして、シートは、裏面側にトナー像を転写及び熱定着された後、排紙ローラ２９により排紙トレイ３０上に排出される。

なお、画像形成装置１は、上述した構成のほかにも、例えば、サイズが異なる複数種のシートを収容できる給紙カセット、数千枚単位のシートを収容できる大容量給紙カセット、複数の排紙トレイ及び画像形成されたシートを各排紙トレイに搬送するための搬送機構等を備えることもでき、また、これらをオプション機能として後付けできる構成とすることもできる。

図２は本実施形態に係る画像形成装置１の制御系の構成例を示すブロック図である。本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、ＲＡＭ（Random AccessMemory）３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４、操作パネル５、ネットワークコントローラ６、画像処理部７、画像形成部８等を備える。画像形成装置１が備える各部はバスを介して相互に接続されている。画像処理部７は、本発明に係る画像処理装置としての動作を行う。

ＣＰＵ２は、バスを介して接続される上述したハードウェア各部の動作を制御すると共に、ＨＤＤ４に格納されている制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。

ＨＤＤ４は大容量のメモリ装置であり、上述したようなハードウェア各部をＣＰＵ２が制御するための制御プログラムを予め格納している。ＲＡＭ３は揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ２による制御プログラムの実行中に発生するデータを一時的に記憶する。ＣＰＵ２が、ＨＤＤ４に格納してある制御プログラムをＲＡＭ３に読み出して順次実行することにより、画像形成装置１を、本発明の画像処理装置及び画像形成装置として動作させる。

またＨＤＤ４は、ネットワークコントローラ６を介して外部の装置から受信した印刷ジョブ、印刷ジョブを展開して得られる印刷実行データ（印刷対象のデータ）、画像処理部７によって所定の画像処理が施されたデータ等を記憶する。ＨＤＤ４に記憶されたデータ（処理対象のデータ）はＣＰＵ２が指示するタイミングで画像処理部７又は画像形成部８へ読み出される。

更にＨＤＤ４は、画像処理部７による画像処理に使用される各種データ（例えば、中間調処理に用いる階調補正処理結果の補正量）を格納する。

操作パネル５は、ユーザからの操作指示を受け付けるための各種操作ボタンを備えた操作部と、ユーザに対して報知すべき情報を表示するＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示部とにより構成されている。なお、操作パネル５を、表示画面に触れることで入力が可能なタッチパネルによって構成してもよい。

ネットワークコントローラ６は、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置と通信回線を介して通信を行うための通信インタフェースであり、外部の情報処理装置との間でデータの送受信を行う。外部の情報処理装置は、ページ記述言語形式のデータ（印刷ジョブ）を送信し、ネットワークコントローラ６は、外部の情報処理装置から送信されてくる印刷ジョブを受信する。ネットワークコントローラ６は、受信した印刷ジョブをＨＤＤ４又は画像処理部７へ転送する。画像処理部７は、転送されてきた印刷ジョブを展開して印刷実行データを生成し、生成した印刷実行データをＨＤＤ４へ転送する。ＨＤＤ４は、ネットワークコントローラ６から転送されてきた印刷ジョブ及び画像処理部７から転送されてきた印刷実行データを、例えばページ単位で記憶する。

画像処理部７は、ネットワークコントローラ６が受信した印刷ジョブを展開して印刷実行データを生成する処理を行い、また、印刷実行データに対して、色変換処理、階調補正処理、中間調処理等の各種の画像処理を実行する。特に本実施形態の画像処理部７は、シートの特性に応じた画質調整処理結果の補正量を用いた中間調処理を行うために、画像処理部７には画質調整処理の目標値を計算する目標値計算部（不図示。）を備える。なお、画像処理部７が行う処理の詳細については後述する。画像処理部７は、画像処理後のデータ（画像データ）をＨＤＤ４へ出力する。

画像処理部７は、所定の画像処理を実行するための制御プログラムをＣＰＵ２が実行することによって実現されるソフトウェア的機能であってもよいし、専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。

画像形成部８は、図１に示した各部を含み、印刷対象のデータに基づく画像をシート上に形成する画像形成手段である。

画像形成装置１は、上述した構成のほかに、画像形成部８による色再現性を向上させるために行うカラーキャリブレーションに用いる情報の取得手段として、濃度センサ９、温湿度センサ１０等も備えてもよい。

上述した構成の画像形成装置１は、ネットワークコントローラ６を介して外部の情報処理装置から受信した印刷ジョブから、画像処理部７によって印刷実行データを生成し、生成した印刷実行データに基づく画像を画像形成部８によってシート上に形成する。

以下に、画像処理部７が行う処理について説明する。図３は画像処理部７による画像処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、ネットワークコントローラ６を介して受信した印刷ジョブを画像処理部７が展開して得られた印刷実行データに対して行う各種の画像処理について説明する。なお、印刷ジョブは、例えば、ユーザのＰＣ（Personal Computer）からの印刷処理である。画像形成装置１の画像処理部７は、印刷ジョブに基づいて、例えばＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）データ又はＢＫ（白黒）データ等の印刷実行データを生成する。印刷実行データは、例えば２５６階調で表現されており、各画素の画素値（階調値）は０〜２５５のいずれかの値をとる。

画像処理部７は、処理対象の印刷実行データがＲＧＢデータであるか否かを判断しており（ステップＳ１）、ＲＧＢデータである場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、印刷実行データに対して色変換処理を行い（ステップＳ２）、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）データを生成する。色変換処理は、ＲＧＢデータを、補色であるＣＭＹの色空間に変換してＣＭＹデータを生成すると共に、ＣＭＹデータからＫデータを生成し、元のＣＭＹデータからＫデータを差し引いて新たなＣＭＹデータを生成する処理である。

一方、処理対象の印刷実行データがＲＧＢデータでない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、画像処理部７は、ステップＳ２の処理をスキップし、色変換処理を行わない。色変換処理は、例えば、画像形成装置１が備えるファームウェア（図示せず）に実装されたカラーマネジメントモジュールにて、ＩＣＣプロファイルのカラーテーブルに基づいて行われる。

画像処理部７は、印刷実行データに対して階調補正処理を行う（ステップＳ３）。これにより、印刷実行データ（画像データ）の空間周波数特性が補正され、出力画像のぼやけ又は粒状性劣化が防止できる。なお、印刷実行データがＣＭＹＫデータである場合、画像処理部７は、色成分毎に階調補正処理を行う。

次に画像処理部７は、階調補正処理した印刷実行データに対して、ディザマトリクスパターンを用いた中間調処理を行う（ステップＳ４）。なお、中間調処理の詳細については後述する。中間調処理も、印刷実行データがＣＭＹＫデータであれば、色成分毎に行われる。

画像処理部７は、中間調処理した印刷実行データをＨＤＤ４又はＲＡＭ３に一旦記憶し、画像形成を行う所定のタイミングで読み出して画像形成部８へ出力し、画像形成部８にて画像形成を行う（ステップＳ５）。

次に、本実施形態の画像形成装置の階調補正動作の制御動作について、図４のフローチャートに沿って説明する。

階調補正動作が開始すると、まず、画像形成部８によってパッチ画像を作成する（ステップＳ１１）。パッチ画像にはＣＭＹＫそれぞれ単色の中間調パッチと最高濃度パッチ、及び何も印字しない用紙の下地を測定するための紙白パッチが含まれている。中間調パッチにはいくつかの階調が含まれている。

次に作成したパッチ画像の各パッチを濃度センサ９で読み取る（ステップＳ１２）。この際、濃度が測定できる方法であれば、センサに限らず、画像形成装置に備え付け、あるいは別装置としてのスキャナや、目視によって読み取っても良い。濃度センサ９は図１に図示していないが、搬送経路Ｓ上の定着ユニット２２よりも下流側に配置される。例えば、排紙ローラ２９からは排紙トレイ３０上にシートが排出される排出口に配置することができる。濃度センサ９で読み取った濃度は目標値の中間階調特性と比較して（ステップＳ１３）、画像形成装置の中間階調特性が目標値に近づくように階調補正量を算出する（ステップＳ１４）。

本発明は、ステップＳ１２で各パッチの濃度を読み取った結果を用いて、ステップＳ１３にて比較する目標値の中間調階調特性を算出する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は従来の目標値の中間階調特性の模式図である。目標値は画像処理部７に予め記録されている固定値であり、通常は図５（Ａ）に示すように、一般的な紙種において有効となるような値が設定されている。しかし特殊な紙種、特に図５（Ｂ）のように、光沢紙のような紙種において濃度が一般的な紙種よりも濃く印字される場合、目標値が固定値のために本来出せるはずの濃度を画像処理によって抑えることとなる。図５（Ｃ）のように、中質紙のような紙種において濃度が一般的な紙種よりも薄く印字される場合、目標値が固定値のために一定以上の入力値に対して全て最大濃度を出力し、高濃度部の階調が無くなってしまうこととなる。

図６は本実施形態に係る目標値の中間階調特性の模式図である。ステップＳ１２で各色の最大濃度を濃度センサで読み取り、それを最大濃度目標値として、入力値に対して比例関係となるように濃度の目標値の中間階調特性を算出する。これにより図６（Ａ）のように、光沢紙のような紙種において濃度が一般的な紙種よりも高く印字される場合においても、目標値が最大濃度によって変動するために本来出せる濃度を画像処理によって抑えることなく印字することができる。また図６（Ｂ）のように、中質紙のような紙種において濃度が一般的な紙種よりも低く印字される場合においても、目標値が最大濃度によって変動するために最大濃度を出力するのは最大入力値のみとなり、高濃度部の階調を無くすことなく印字することができる。

＜第２の実施形態＞
図７は、低濃度部分の特性をも考慮した目標値の中間階調特性の模式図である。光沢紙のような紙種において濃度が一般的な紙種よりも高く印字される場合において、低濃度部分は図５同様に固定値の目標値を取り、高濃度部分は図６（Ａ）同様にステップＳ１２で各色の最大濃度を濃度センサ９で読み取り、それを最大濃度目標値とし、入力値に対して比例関係となるように濃度の目標値の中間階調特性を算出する。低濃度と高濃度の間の部分は階調飛びが発生しないよう滑らかに補間する。補間については一次関数で行ってもよいし、指数関数やべき乗関数、スプライン曲線などを用いてもよい。

最大濃度が一般的な紙種よりも高いような用紙においても、低濃度部分は一般的な紙種と同じような中間調階調特性である方が良い場合に、本実施形態のような目標値は好適となる。

第１の実施形態（図６参照。）で説明した目標値を採用するか、本実施形態で説明した目標値を採用するかは、ユーザが用途に応じて選べても良いし、いずれかに適切な方に固定しても良い。

＜第３の実施形態＞
画像形成装置は、収容されるシートの紙種を設定可能な給紙部を備えている場合がある。例えば、図１の画像形成装置１では、手差しトレイ２６（第２の給紙部）に光沢紙専用のトレイとして設定するような場合である。

本実施形態はこのような場合を想定し、ＨＤＤ４に、手差しトレイ２６に設定された所定の紙種（上の例では、光沢紙。）のシート上に形成されたパッチ画像の濃度センサ９による測定値が記憶される。記憶されるデータは直近の測定値だけでも良い。

また本実施形態では、画像処理部７は、上記の目標値計算部の機能に加えて、画像調整処理の対象シートの供給源として手差しトレイ２６が選択された場合、対象シートの紙種を光沢紙に推定し、対象シート上に形成されたテストパターン画像を濃度センサ９により測定した測定値とＨＤＤ４に記憶された測定値とを比較する測定値比較部の機能も兼ねることになる。

次に、本実施形態の画像形成装置の階調補正動作の制御動作について、図８のフローチャートに沿って説明する。

ユーザにより操作パネル５を通じて、階調補正実施対象のシートの供給源として手差しトレイ２６が選択された後、階調補正動作が開始すると、画像処理部７は階調補正実施対象のシートを手差しトレイ２６に指定された所定の紙種に推定する（ステップＳ２１）。

そして、図４のステップＳ１１と同様にして画像形成部８によってパッチ画像が作成される（ステップＳ２２）。次に図４のステップＳ１２と同様にして作成したパッチ画像の各パッチを濃度センサ９で読み取る（ステップＳ２３）。

次に、画像処理部７は対象紙種のシートについて測定された各パッチの濃度値と、ＨＤＤ４に記憶された所定の紙種のシートについて測定された各パッチの濃度値と、をＲＡＭ３に読み出して比較し、測定結果が大きく異なるか否かを判定する（ステップＳ２４）。判定の結果、画像処理部７は対象紙種についての測定結果と登録紙種についての測定結果が大きく異なる場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、操作パネル５を通じて対象シートの紙種が所定の紙種ではない旨の警告を発する（ステップＳ２５）。

判定の結果、画像処理部７は対象紙種についての測定結果と登録紙種についての測定結果が大きく異ならない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、図４のステップＳ１３と同様にして濃度センサ９で読み取った濃度は目標値の中間階調特性と比較して（ステップＳ２６）、図４のステップＳ１４と同様にして画像形成装置の中間階調特性が目標値に近づくように階調補正量を算出する（ステップＳ２７）。

本実施形態によると、ユーザが手差しトレイ２６に登録している紙種と異なる紙種のシートを手差しトレイ２６に間違えてセットした場合に、画質調整処理を実行した際に間違いに気づかせることが可能となる。また、表面と裏面で紙質が異なる紙種では、裏表を間違えた場合にも機能する。

なお、本実施形態では手差しトレイ２６（第２の給紙部）に所定の紙種専用の給紙部として使用される場合を説明したが、給紙カセット２０（第１の給紙部）の方に紙種が指定されても良いし、給紙カセット２０と手差しトレイ２６の両方を別々の紙種の専用の給紙部として使用しても良い。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…画像形成装置
２…ＣＰＵ
３…ＲＡＭ
４…ＨＤＤ
５…操作パネル
６…ネットワークコントローラ
７…画像処理部
８…画像形成部
９…濃度センサ
１１…露光ユニット
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…現像器
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…感光体ドラム
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…クリーナユニット
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…帯電器
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…中間転写ローラ
１７…中間転写ベルト
１８…中間転写ベルトユニット
１９…中間転写ベルトクリーニングユニット
２０…給紙カセット（第１の給紙部）
２１…転写ローラ
２２…定着ユニット
２３…レジストローラ
２４…ヒートローラ
２５…加圧ローラ
２６…手差しトレイ
２７…搬送ローラ
２８ａ，２８ｂ…ピックアップローラ
２９…排紙ローラ
３０…排紙トレイ
３１…搬送ローラ
１７１…中間転写ベルト駆動ローラ
１７２…中間転写ベルト従動ローラ

Claims (2)

1. シート上に形成されたテストパターン画像をセンサにより読み取り、読み取った情報に基づいて所定の画質調整処理を行う画像処理装置であって、前記テストパターン画像は、最高濃度のパッチを含む複数のパッチを有し、前記センサは、前記複数のパッチの濃度を測定するパッチ濃度測定手段を有する、画像処理装置と、
   前記画像処理装置にて処理された画像をシート上に形成する画像形成部と、
   収容されているシートの紙種の設定が可能な給紙部と、
   前記給紙部に設定された所定の紙種のシート上に形成されたテストパターン画像を前記パッチ濃度測定手段により測定した測定値を記憶する記憶部と、
   画像調整処理の対象シートの供給源として前記給紙部が選択された場合、前記対象シートの紙種を前記所定の紙種に推定し、前記対象シート上に形成されたテストパターン画像を前記パッチ濃度測定手段により測定した測定値と、前記記憶部に記憶された測定値と、を比較する測定値比較部と、
   を備え、
   前記画像処理装置は、前記複数のパッチの入力値に対する濃度の目標値を計算する目標値計算部を備え、前記目標値計算部は、前記最高濃度のパッチ濃度値を目標計算値に使用し、
   前記画像処理装置は、前記測定値比較部により両測定値が大きく異なると判断された場合に、前記対象シートの紙種が前記所定の紙種ではない旨を警告する、画像形成装置。
2. 前記目標値計算部は、
   高濃度部分の目標値を、前記最高濃度のパッチ濃度値を最大目標値として、入力値に対して比例関係となるように設定し、
   低濃度部分の目標値を、予め設定されている固定値のままとし、
   前記低濃度部分と前記高濃度部分との間の目標値を、階調飛びが発生しないように滑らかに補間する、請求項１に記載の画像形成装置。