JP2006159890A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの利便性を損ねることなく、手動濃度調整と自動濃度調整、あるいは手動濃度調整とユーザキャリブレーションを共に実行することを可能にする。
【解決手段】制御部１は、記憶部１０２に記憶された基準画像データＧ_ｓｔｄに基づいて自動濃度調整を行うための基準トナーパッチを形成させる。このとき制御部１の画像処理部１０３は、基準画像データＧ_ｓｔｄに対しては通常の画像データと異なる手順で画像処理を行い、ユーザが指示した手動濃度調整による変更内容を反映させずに基準トナーパッチを形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置が画像形成条件を調整するための技術に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、電子写真方式や、感熱方式や、インクジェット方式等の記録方式が用いられている。これら各方式の画像形成装置においては、ユーザによる画像形成の高速化・高画質化の要求を満たすために、それぞれの記録方式の特質に応じてさまざまな工夫がなされている。
例えば電子写真方式の画像形成装置においては、微小粒子であるトナーの静電現象を利用しているため、温度や湿度等の環境変化や経時変化による影響を受けて画像濃度が変動したり、あるいは、画像形成装置の構成部品の微小なばらつきによって画像濃度に差異が生じたりすることによって、画像品質を低下させやすいという傾向がある。そこで、画像品質を安定的に維持するために、電子写真方式の画像形成装置には画像濃度調整を行う機能が備わっているのが一般的である。

画像濃度調整とは、パターン画像やパッチ画像等の基準画像をあらかじめ記憶された目標濃度に基づいて記録材（用紙等）や像担持体（感光体、中間転写ベルト等）に形成し、形成された基準画像の濃度と目標濃度とが一致しない場合には、形成される基準画像の濃度が目標濃度となるように、例えば露光時の露光電位や現像時におけるトナーの吐出量等の画像形成に関する諸条件（以下「画像形成条件」という）を調整するものである。このような画像濃度調整を行うことで、画像形成装置は長期に渡り一定の品質の画像を形成し続けることができる。

一般に、画像濃度調整を実行する態様としては、電源投入時やアイドル時、あるいは所定の時間毎に画像形成装置自体が自動的に画像濃度調整を行う「自動濃度調整」と、ユーザが画像品質が低下したと感じたときなどに、ユーザが画像形成装置に指示して画像濃度調整を行わせる「ユーザキャリブレーション」の２種類の態様がある。これら２種類の画像濃度調整においては、その具体的な画像濃度の調整方法は同じこともあるし、異なることもある。
また、画像形成装置には上述した２種類の画像濃度調整の他に、ユーザが画像形成装置の操作部等を操作して画像形成条件を変更させる機能（以下「手動濃度調整」という）も備わっているのが普通である。この手動濃度調整は、例えば形成された画像がユーザの所望する画像濃度や色合いになっていないときなどに行われることが多い。つまり、上述した自動濃度調整やユーザキャリブレーションは標準的な画像品質を得るための調整であり、手動濃度調整はユーザにとって好ましい画像品質を得るための調整であるとも言える。

自動濃度調整とユーザキャリブレーションは、ともに標準的な画像品質を得るための調整である。ゆえに、自動濃度調整とユーザキャリブレーションの実行後には、それぞれにおける画像形成条件は同等となり、同じ画像を出力すれば同じ画像品質となるべきである。
しかし、自動濃度調整とユーザキャリブレーションとで画像濃度の調整方法が異なる場合には、それぞれの画像濃度調整の実行後に画像形成条件が必ずしも一致するとは限らず、両者の出力結果に齟齬を生じるおそれがある。これに対して、特許文献１，２に記載された技術においては、自動濃度調整に相当する「デバイスキャリブレーション」とユーザキャリブレーションに相当する「ソフトキャリブレーション」のそれぞれに対応したプリント出力特性情報から補正データを生成し、この補正データに基づいてそれぞれのキャリブレーションを調整することによって、上述の問題の解決を試みている。

特開２００２−２１８２４３号公報 特開２００２−２１８２４４号公報

特許文献１，２のように、自動濃度調整とユーザキャリブレーションとで双方の実行結果を考慮することは、従来から行われていた。しかし、自動濃度調整と手動濃度調整、あるいはユーザキャリブレーションと手動濃度調整とでは、従来は双方の実行結果を考慮することは行われていなかった。

ここで一例として、ユーザの好み、すなわち手動濃度調整実行後の画像形成条件が、自動濃度調整実行後の画像形成条件、すなわち標準的な画像形成条件よりも「薄め」であった場合を挙げて説明する。手動濃度調整が実行され、標準的な画像形成条件よりも「薄め」となった状態で１回目の自動濃度調整が開始されると、このとき画像形成装置は標準よりも「薄め」に基準画像を形成してしまうことになる。すると、画像形成装置は画像を今よりも「濃いめ」に形成するような補正、例えば入力信号に対してより大きな出力となるようにルックアップテーブルを書き換えるなどの補正を行う（図１２参照）。この自動濃度調整が終了すると、画像形成条件は標準的なものに近づくが、この状態ではユーザの好みは反映されていないため、ユーザによって標準的な画像形成条件よりも「薄め」にするための手動濃度調整が再度行われることがある。すると、次に２回目の自動濃度調整が行われるときには、１回目よりもさらに「濃いめ」に画像を形成するように補正が行われる。このような調整を繰り返していくと、手動濃度調整と自動濃度調整はそれぞれ逆方向の補正を繰り返すこととなる。その結果、これらの調整は、１回目よりも２回目、２回目よりも３回目のほうが大きな補正を行うこととなり、補正量は増加の一途を辿る。

つまり、上述のように自動濃度調整において手動濃度調整の実行結果を考慮しないでいると、自動濃度調整が行われる度にユーザの好みの画像品質が失われ、ユーザはその都度手動濃度調整を実行しなければならなくなる。このような操作はユーザにとって煩雑でしかなく、ユーザの利便性を損ねることとなる。
また、上述のように大きな補正が行われてしまうと、画像形成装置が本来備えている階調数を用いて画像を形成することができなくなり、階調数の減少に伴うトーンジャンプ等が発生し、原画像の再現性を損ねるという問題も生じ得る。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成装置においてユーザの利便性を損ねることなく、手動濃度調整と自動濃度調整、あるいは手動濃度調整とユーザキャリブレーションを共に実行することを可能にする技術を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、ユーザによる実行の指示に応じて前記画像形成手段に前記基準画像を形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整するユーザキャリブレーション手段と、前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させる場合には、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる制御手段と備える画像形成装置を提供する。
この画像形成装置は、より好ましい態様として、第１の動作モードと、第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を備え、前記制御手段は、前記第１の動作モードの場合には、前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映した画像形成条件に前記画像形成手段を従わせ、前記第２の動作モードの場合には、前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせることも可能である。
また、本発明は、上述の画像形成装置とは異なる態様として、決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、ユーザによる実行の指示に応じて前記画像形成手段に前記基準画像を形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整するユーザキャリブレーション手段と、前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、前記手動濃度調整手段によって変更された画像形成条件の内容を、前記記憶手段に記憶されている目標濃度に反映させる制御手段とを備える画像形成装置を提供する。
このような画像形成装置によれば、ユーザキャリブレーションが行われる度にユーザの好みの画像品質が失われることもなく、ユーザは手動濃度調整を繰り返し行う必要がなくなる。よって、ユーザの利便性を損ねることなく、手動濃度調整とユーザキャリブレーションを共に実行することが可能となる。

あるいは、本発明は、決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、前記記憶手段に記憶された目標濃度に基づいた基準画像を決められたタイミングで前記画像形成手段に形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整する自動濃度調整手段と、前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させる場合には、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる制御手段とを備える画像形成装置を提供する。
この画像形成装置は、より好ましい態様として、第１の動作モードと、第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を備え、前記制御手段は、前記第１の動作モードの場合には、前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映した画像形成条件に前記画像形成手段を従わせ、前記第２の動作モードの場合には、前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせることも可能である。
また、本発明は、上述の画像形成装置とは異なる態様として、決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、前記記憶手段に記憶された目標濃度に基づいた基準画像を決められたタイミングで前記画像形成手段に形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整する自動濃度調整手段と、前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、前記手動濃度調整手段によって変更された画像形成条件の内容を、前記記憶手段に記憶されている目標濃度に反映させる制御手段とを備える画像形成装置を提供する。
このような画像形成装置によれば、自動濃度調整が行われる度にユーザの好みの画像品質が失われることもなく、ユーザは手動濃度調整を繰り返し行う必要がなくなる。よって、ユーザの利便性を損ねることなく、手動濃度調整と自動濃度調整を共に実行することが可能となる。

（１）構成
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示したブロック図である。画像形成装置１００は一般に複合機（あるいはマルチファンクション機）と呼ばれる電子写真方式の画像形成装置であり、大きく分けると、画像読取部２と、給紙部３と、画像形成部４の各部を備えている。そして、これらの各部の動作が制御部１によって制御される。

図２は、制御部１の構成を示したブロック図である。同図に示されているように、制御部１は、演算処理部１０１と、記憶部１０２と、画像処理部１０３と、操作部１０４と、通信部１０５とを備える。
演算処理部１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置を備えており、画像形成装置１００の各部の動作に係る演算処理を実行する。例えば、演算処理部１０１は自動濃度調整プラグラムＰＲＧ１，ユーザキャリブレーションプログラムＰＲＧ２および手動濃度調整プログラムＰＲＧ３を実行することにより、後述する自動濃度調整、ユーザキャリブレーションおよび手動濃度調整を実現する。

記憶部１０２は例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置であり、上述の自動濃度調整プラグラムＰＲＧ１〜ＰＲＧ３等のプログラムや、後述する基準パターン画像、基準静電パッチおよび基準トナーパッチ（以下、総称して「基準画像」ともいう）を形成させるための複数の基準画像データＧ_ｓｔｄを必要な色数の分だけ記憶している。基準画像データＧ_ｓｔｄの内容は、それぞれの基準画像における濃度の目標値となっている。また、記憶部１０２は後述するルックアップテーブルの演算に用いられる基準濃度データＤ_ｓｔｄ，調整濃度データＤ_ａｄｊ，ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒを記憶するための記憶領域が確保されている。調整濃度データＤ_ａｄｊおよびユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒの記憶領域は、自動濃度調整またはユーザキャリブレーションおよび手動濃度調整が実行されていなければ、何も記憶されていない状態、すなわち全記憶領域が「０」の状態となっている。

画像処理部１０３は例えば複数のＬＳＩ（Large Scale Integration）を備え、種々の画像処理を行う。この画像処理には、例えばユーザの指示によって行われる画像回転やサイズ変換（拡大・縮小）および画像形成モード変換に加え、画像データにルックアップテーブルを適用して形成される画像の階調を補正する階調補正が含まれる。これらの画像処理にはそれぞれの処理に対応したＬＳＩがあり、画像処理部１０３においては、画像処理の種類に応じたＬＳＩに画像データが供給されるようになっている。

操作部１０４は例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイであり、各種画面を表示してユーザに情報を与え、ユーザからの指示を受け付ける。
通信部１０５はコンピュータ等の外部装置やネットワークに接続するためのインターフェースである。画像形成装置１００はこの通信部１０５を介して外部から画像データの供給を受けることが可能である。

続いて図３を用いて、画像形成装置１００の画像読取部２，給紙部３および画像形成部４の各部の構成を説明する。
画像読取部２はいわゆるスキャナであり、自動原稿搬送装置２０１と、プラテンガラス２０２と、スキャンユニット２０３とを備える。自動原稿搬送装置２０１に載置された用紙はプラテンガラス２０２へと搬送され、スキャンユニット２０３によって読み取られる。スキャンユニット２０３は図示せぬランプ、ミラー、結像レンズおよびラインセンサを備え、用紙上の画像を光学的に読み取って、この画像に応じた画像データを生成する。
給紙部３は種々のサイズの用紙を収容した複数の用紙トレイ３０１と、用紙を搬送する複数の搬送ロール３０２とを備え、形成される画像のサイズに応じた用紙を画像形成部４に供給する。

画像形成部４は、図中の矢印ａ方向に回転するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋと、その感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋを均一に帯電させる帯電装置４０２Ｙ，４０２Ｍ，４０２Ｃ，４０２Ｋと、ＹＭＣＫ各色の画像データに基いて変調された露光光を、帯電した感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋに照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光装置４０３Ｙ，４０３Ｍ，４０３Ｃ，４０３Ｋと、感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋに形成された静電潜像をトナーによって現像することで感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋにトナー像を形成する現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋと、現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋに各色のトナーを供給するトナー供給装置４０５Ｙ，４０５Ｍ，４０５Ｃ，４０５Ｋとを備えている。

また、画像形成部４は、バックアップロール４０９や駆動ロール４１０に張架され、感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋと接触しながら図中の矢印ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト４０６と、中間転写ベルト４０６を挟んで感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋとニップ領域を形成し、このニップ領域において感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋ周面のトナー像を中間転写ベルト４０６に転写する一次転写ロール４０７Ｙ，４０７Ｍ，４０７Ｃ，４０７Ｋと、中間転写ベルト４０６を挟んでバックアップロール４０９とニップ領域を形成し、中間転写ベルト４０６上のトナー像を用紙に二次転写する二次転写ロール４０８と、二次転写されたトナー像を加熱および加圧することで用紙に定着させる定着装置４１１とを備えている。

さらに、本実施形態の画像形成部４は、自動濃度調整とユーザキャリブレーションを行うためのセンサを複数備えている。
電位センサ４１２Ｙ，４１２Ｍ，４１２Ｃ，４１２Ｋは、それぞれ感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋに形成された静電潜像の表面電位を測定する。トナー濃度センサ４１３Ｙ，４１３Ｍ，４１３Ｃ，４１３Ｋは、それぞれ現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋ内部のトナー濃度（トナーとキャリアの混合比）を測定する。トナー像濃度センサ４１４は、中間転写ベルト４０６に転写されているトナー像の濃度（トナー像濃度）を測定する。これらのセンサには、従来知られた種々のセンサを用いることができる。

図４は、トナー像濃度センサ４１４の一例であるＡＤＣセンサ１０を示した図である。ＡＤＣセンサ１０は、ブラック用ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１１と、カラー用ＬＥＤ１２と、受光センサ１３とを備え、中間転写ベルト４０６上のトナー像Ｔからの反射光を測定し、その光量に応じた電圧値を制御部１に供給する。ブラック（Ｋ）のトナー像とカラー（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナー像とでは光の反射特性が異なるため、それぞれのトナー像は異なるセンサで反射光を測定している。
カラーのトナー像の濃度を測定する場合には、カラー用ＬＥＤ１２により光が照射され、このときブラック用ＬＥＤ１１は消灯している。そして受光センサ１３は、カラーのトナー像Ｔからの拡散反射光を受光する。一方、ブラックのトナー像の濃度を測定する場合には、ブラック用ＬＥＤ１１により光が照射され、このときカラー用ＬＥＤ１２は消灯している。そして受光センサ１３は、ブラックのトナー像Ｔからの鏡面反射光を受光する。そのため、受光センサ１３は、ブラック用ＬＥＤ１１により照射され、ブラックのトナー像Ｔにおいて反射される光の鏡面反射成分を最も多く受光できる位置、すなわちブラック用ＬＥＤ１１の照射位置に下ろした垂線に対して、入射角θ_１と反射角θ_２とがほぼ等しくなる位置に設けられている。カラーのトナー像からの反射光は拡散反射光であるため、トナー像濃度が高いほど出力電圧は大きくなる。一方、ブラックのトナー像からの反射光は鏡面反射光であるため、トナー像濃度が高いほど出力電圧は小さくなる。これは、トナー像濃度が高くなるほどトナー像が中間転写ベルト４０６を覆う割合が高くなり、その結果中間転写ベルト４０６表面の鏡面反射光が減少するからである。

（２）動作
以上に示された構成のもと、本実施形態の画像形成装置１００は、外部より供給された画像データ、あるいは画像読取部２において生成された画像データに基づくトナー像を画像形成部４において形成し、これを給紙部３から供給された用紙に定着させることによって用紙に画像を形成し、出力する。このとき画像形成装置１００の制御部１は、画像形成部４が決められた標準的な画像形成条件に従って画像を形成するように制御を行っている。しかし、この標準的な画像形成条件で形成される画像の色合いがユーザの好みと一致しない場合には、ユーザが操作部１０４を操作することによりＹＭＣＫ各色の画像濃度を調整することができるようになっている。
図５は、このとき操作部１０４に表示される画面の一例を示した図である。このように、本実施形態においては、ＹＭＣＫ各色について、低濃度領域、中濃度領域、高濃度領域のそれぞれの画像濃度を、例えば「濃いめ」、「薄め」共に０〜１００％の割合で指定できるようになっている。

また、このような画像形成を繰り返し連続的に行うことによって、画像形成装置１００は画像濃度に変動を来し、画像品質を低下させることがある。これを抑制するために、画像形成装置１００は所定のタイミングで自動濃度調整を実行するほか、ユーザの指示によってユーザキャリブレーションを実行し、画像形成条件の調整を行う。

画像形成条件を調整するためのパラメータは複数存在する。本実施形態においては、帯電装置４０２Ｙ，４０２Ｍ，４０２Ｃ，４０２Ｋにおける帯電電位、露光装置４０３Ｙ，４０３Ｍ，４０３Ｃ，４０３Ｋにおける露光量、現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋにおける現像バイアス電位、トナー供給装置４０５Ｙ，４０５Ｍ，４０５Ｃ，４０５Ｋにおけるトナー供給量および画像処理部１０３において画像データに適用されるルックアップテーブル等が該当する。画像形成条件を調整するときには、これらのパラメータのうち少なくとも１つを操作する。自動濃度調整において操作するパラメータとユーザキャリブレーションにおいて操作するパラメータとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
以下では、画像形成装置１００におけるこれらの具体的な動作方法について述べる。ここでは一例として、画像形成条件を調整するためにルックアップテーブルを操作する場合を挙げて説明する。

図６は、画像処理部１０３において画像データにルックアップテーブルを適用する処理を概念的に示した図である。同図のルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ３は画像データの各画素の入出力比を示しており、横軸を入力値、縦軸を出力値とする。
ルックアップテーブルＬＵＴ１は、記憶部１０２に記憶された基準濃度データＤ_ｓｔｄに基づいて生成されるものであり、画像形成装置１００の初期状態、すなわちいずれの画像濃度調整（自動濃度調整・ユーザキャリブレーション）も手動濃度調整も行われていない状態で適用されるルックアップテーブルである。
ルックアップテーブルＬＵＴ２は、記憶部１０２に記憶されたユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒに基づいて生成されるものである。ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒにはユーザが指示した手動濃度調整の内容が記憶されており、画像処理部１０３においてルックアップテーブルＬＵＴ１とルックアップテーブルＬＵＴ２を重畳させて適用するような演算を行うことにより、ユーザが行わせた手動濃度調整の内容が反映された画像が形成される。
ルックアップテーブルＬＵＴ３は、記憶部１０２に記憶された調整濃度データＤ_ａｄｊに基づいて生成されるものである。調整濃度データＤ_ａｄｊには自動濃度調整あるいはユーザキャリブレーションの実行結果が記憶されており、画像処理部１０３においてルックアップテーブルＬＵＴ１とルックアップテーブルＬＵＴ３を重畳させて適用するような演算を行うことにより、自動濃度調整あるいはユーザキャリブレーションによる調整内容が反映された画像が形成される。
また、例えば自動濃度調整が行われた後でユーザにより手動濃度調整が行われた場合には、画像処理部１０３はルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２およびＬＵＴ３を重畳するような演算を行う。

続いて、本実施形態における自動濃度調整およびユーザキャリブレーションの処理手順について説明する。本発明においては、これらの手順にはいくつかの方法が考えられる。そこで、以下では４種類の動作例を示し、それぞれの手順について説明する。
なお、以下の例においては、画像形成装置１００はユーザにより手動濃度調整がなされている状態であることを前提とする。これはつまり、以下の自動濃度調整またはユーザキャリブレーションが実行される直前の段階では、画像形成装置１００は手動濃度調整の内容を反映して画像を形成していることを意味している。つまりこのとき、画像形成装置１００の画像処理部１０３においては、入力された（通常の）画像データに対してルックアップテーブルＬＵＴ１とルックアップテーブルＬＵＴ２を重畳させて適用するような演算を行い、この演算後の画像データを画像形成部４に供給するようになっている。

（２−１）動作例１
図７は、本実施形態における自動濃度調整の第１の動作例を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像形成装置１００の制御部１は、画像形成部４に対してＣＭＹＫ各色の基準トナーパッチを形成させる（ステップＳａ１）。基準トナーパッチとは、制御部１の記憶部１０２に記憶されている基準画像データＧ_ｓｔｄに基づいて中間転写ベルト４０６上に形成される、例えば１ｃｍ四方のトナー像である。このとき制御部１の演算処理部１０１は、形成されるトナー像が基準トナーパッチであることを認識すると、基準画像データＧ_ｓｔｄに対してはルックアップテーブルＬＵＴ２を適用させずにルックアップテーブルＬＵＴ１のみを適用させる演算を画像処理部１０３に実行させる。すなわち、このとき制御部１は、ユーザが指示した手動濃度調整による変更内容を反映させずに基準トナーパッチを形成させるのである。このように、制御部１が基準画像データＧ_ｓｔｄに対しては通常の画像データと異なる手順で画像処理を行う点が、本動作例の特徴の一つである。

基準トナーパッチが形成されたら、続いて制御部１は、トナー像濃度センサ４１４に中間転写ベルト４０６上の基準トナーパッチのトナー像濃度を測定させ、各色の基準トナーパッチのトナー像濃度を取得する（ステップＳａ２）。そして制御部１は、取得した各色の基準トナーパッチのトナー像濃度を目標値である基準画像データＧ_ｓｔｄと比較し（ステップＳａ３）、それぞれの差分に応じた調整濃度データＤ_ａｄｊを算出して記憶部１０２に記憶させる（ステップＳａ４）。

上述したように、この調整濃度データＤ_ａｄｊはルックアップテーブルＬＵＴ３を表すものである。調整濃度データＤ_ａｄｊは基準トナーパッチのトナー像濃度と目標値である基準画像データＧ_ｓｔｄとの差分に基づいて生成されており、例えば、ある濃度領域を表す基準トナーパッチのトナー像濃度が目標値よりも「薄め」であった場合には、この濃度領域の調整濃度データＤ_ａｄｊは、この濃度領域を「濃いめ」に補正するような値となる。同様に、例えば、ある濃度領域を表す基準トナーパッチのトナー像濃度が目標値よりも「濃いめ」であった場合には、この濃度領域の調整濃度データＤ_ａｄｊは、この濃度領域を「薄め」に補正するような値となる。調整濃度データＤ_ａｄｊは、このような補正値が各濃度領域について記述されたデータである。

以上の処理が終了したら、制御部１は、その後に入力される画像データに対しては手動濃度調整と自動濃度調整の両方の結果を反映させたルックアップテーブルを適用する。すなわち、制御部１は、画像処理部１０３においてルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２およびＬＵＴ３を重畳させて適用する演算を画像データに対して行う。この演算により画像形成条件が調整され、各色の画像濃度と目標とする濃度との間に差違がある場合には、その差違が低減されるような値にそれぞれの濃度領域の画像濃度を変化させる。そのため、画像形成装置１００における画像濃度の変動が補正され、かつ、ユーザの好みも反映された画像を形成することができるようになる。

また、上述のように、画像形成装置１００は基準画像データＧ_ｓｔｄに対しては通常の画像データと異なる手順で画像処理を行い、ユーザが指示した手動濃度調整による変更内容を反映させずに基準トナーパッチを形成している。このようにすることで、画像形成装置１００は、例えば手動濃度調整によって標準的な画像形成条件よりも「薄め」に画像を形成するように指示されている場合であっても、基準トナーパッチは標準的な画像形成条件に従って形成することが可能となる。このようにすれば、自動濃度調整が行われる度にユーザの好みの画像品質が失われることもなく、ユーザは手動濃度調整を繰り返し行う必要がなくなる。この場合、手動濃度調整を繰り返し行うようなことがないので、画像形成装置１００においてはトーンジャンプ等の二次的な問題が発生することもなくなり、連続的な利用に際しても原画像に対する良好な再現性を維持することができる。

（２−２）動作例２
続いて、上述の動作例１とは異なる手順の自動濃度調整について説明する。
図８は、本実施形態における自動濃度調整の第２の動作例を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像形成装置１００の制御部１は、記憶部１０２のユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶される記憶領域を参照することで、この自動濃度調整の実行前に手動濃度調整が実行されたか否かを判断する（ステップＳｂ１）。そして、ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶されていることを認識すると（ステップＳｂ１；ＹＥＳ）、制御部１はこの自動濃度調整の実行前に手動濃度調整が実行されていると判断し、記憶部１０２に記憶された基準濃度データＤ_ｓｔｄをユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒの値に応じて補正を行い、基準画像の目標値に対してユーザの手動濃度調整による変更内容を反映させる処理を行う（ステップＳｂ２）。基準画像の目標値に対してユーザの手動濃度調整による変更内容を反映させる度合いは任意である。
なお、ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶されていなかった場合には（ステップＳｂ１；ＮＯ）、制御部１はこの自動濃度調整の実行前に手動濃度調整が実行されていないと判断し、上述のステップＳｂ２の処理をスキップする。

これらの処理が終了したら、続いて制御部１は、画像形成部４に対してＣＭＹＫ各色の基準トナーパッチを形成させる（ステップＳｂ３）。このとき制御部１の演算処理部１０１は、基準画像データＧ_ｓｔｄに対しても通常の画像データと同様に、ルックアップテーブルＬＵＴ１とルックアップテーブルＬＵＴ２を重畳させて適用するような演算を行う。
基準トナーパッチが形成されたら、続いて制御部１は、トナー像濃度センサ４１４に中間転写ベルト４０６上の基準トナーパッチのトナー像濃度を測定させ、各色の基準トナーパッチのトナー像濃度を取得する（ステップＳｂ４）。そして制御部１は、取得した各色の基準トナーパッチのトナー像濃度を目標値である基準画像データＧ_ｓｔｄと比較し（ステップＳｂ５）、それぞれの差分に応じた調整濃度データＤ_ａｄｊを算出して記憶部１０２に記憶させる（ステップＳｂ６）。

以上の処理が終了したら、制御部１は、その後に入力される画像データに対しては手動濃度調整と自動濃度調整の両方の結果を反映させたルックアップテーブルを適用する。すると、上述の動作例１と同様の要領で、画像形成装置１００における画像濃度の変動が補正され、かつ、ユーザの好みも反映された画像を形成することができるようになる。

図９は、本動作例の効果を説明するための図である。同図において、図９（Ａ）は基準画像データＧ_ｓｔｄに補正を行わずに自動濃度調整を定期的に実行した場合を示しており、図９（Ｂ）は本動作例のように基準画像データＧ_ｓｔｄにユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒの値に応じた補正を行って自動濃度調整を定期的に実行した場合を示している。また、「基準濃度」とは初期状態における標準的な画像形成条件で基準画像を形成した場合の画像濃度のことであり、「ユーザ設定濃度」とはユーザの好みの画像形成条件で基準画像を形成した場合の画像濃度のことである。
図９（Ａ）の場合には、自動濃度調整が行われる度に画像濃度が基準濃度に戻るように調整されており、ユーザが好みの画像品質を得るためには、自動濃度調整が行われる度に手動濃度調整を行わなければならない。この結果、基準濃度とユーザ設定濃度にある程度の開きがある場合には、ユーザが煩雑な操作を強いられるだけでなく、画像品質が安定しないという問題もあった。しかし、図９（Ｂ）、すなわち本動作例の場合には、自動濃度調整が行われると画像濃度がユーザ設定濃度と一致するように調整されるか、あるいは少なくとも画像濃度がユーザ設定濃度に近づくように調整されることとなる（これらは基準画像の目標値に対してユーザの手動濃度調整による変更内容を反映させる度合いにより異なる）。そのため、上述したようにユーザの好みが反映された画像を形成することができるようになり、手動濃度調整を行う必要が少なくなる。しかも、基準濃度とユーザ設定濃度にある程度の開きがある場合であっても、画像品質を安定的に維持することができる。

（２−３）動作例３
続いて、本実施形態においてユーザキャリブレーションを行う場合の手順について説明する。
図１０は、本実施形態におけるユーザキャリブレーションの第１の動作例を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像形成装置１００の制御部１は、画像形成部４に対して基準パターン画像を形成させ、これを出力する（ステップＳｃ１）。基準パターン画像とは、制御部１の記憶部１０２に記憶されている基準画像データＧ_ｓｔｄに基づいて用紙に形成される画像であり、例えばそれぞれ色および濃度の異なる１ｃｍ四方のパッチ画像が繰り返し連続的に形成されているものである。

基準パターン画像が出力されたら、ユーザはこれを画像読取部２の自動原稿搬送装置２０１にセットし、用紙上の基準パターン画像の読み取りを行わせる。これにより、画像形成装置１００の画像読取部２においては、基準パターン画像の読み取り結果である画像データが生成される（ステップＳｃ２）。以下、この画像データのことを「基準パターン画像データ」という。続いて制御部１は、この基準パターン画像データを目標値である基準画像データＧ_ｓｔｄと比較し（ステップＳｃ３）、それぞれの差分に応じた調整濃度データＤ_ａｄｊを算出して記憶部１０２に記憶させる（ステップＳｃ４）。

以上の処理が終了したら、制御部１は、その後に入力される画像データに対しては手動濃度調整とユーザキャリブレーションの両方の結果を反映させたルックアップテーブルを適用する。すると、画像形成装置１００における画像濃度の変動が補正され、かつ、ユーザの好みも反映された画像を形成することができるようになる。
このようにすれば、上述の動作例１の場合と同様の効果が、ユーザキャリブレーションを実行した場合においても得ることができる。

（２−４）動作例４
続いて、上述の動作例３とは異なる手順のユーザキャリブレーションについて説明する。
図１１は、本実施形態におけるユーザキャリブレーションの第２の動作例を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像形成装置１００の制御部１は、記憶部１０２のユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶される記憶領域を参照することで、このユーザキャリブレーションの実行前に手動濃度調整が実行されたか否かを判断する（ステップＳｄ１）。そして、ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶されていることを認識すると（ステップＳｄ１；ＹＥＳ）、制御部１はこのユーザキャリブレーションの実行前に手動濃度調整が実行されていると判断し、記憶部１０２に記憶された基準濃度データＤ_ｓｔｄをユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒの値に応じて補正を行い、基準画像の目標値に対してユーザの手動濃度調整による変更内容を反映させる処理を行う（ステップＳｄ２）。ここでも基準画像の目標値に対してユーザの手動濃度調整による変更内容を反映させる度合いは任意である。なお、ユーザ設定濃度データＤ_ｕｓｒが記憶されていなかった場合には（ステップＳｄ１；ＮＯ）、制御部１はこのユーザキャリブレーションの実行前に手動濃度調整が実行されていないと判断し、上述のステップＳｄ２の処理をスキップする。

これらの処理が終了したら、続いて制御部１は、画像形成部４に対して基準パターン画像を形成させ、これを出力する（ステップＳｄ３）。基準パターン画像は上述の動作例３と同様のものである。
基準パターン画像が出力されたら、ユーザはこれを画像読取部２の自動原稿搬送装置２０１にセットして用紙上の基準パターン画像の読み取りを行わせ、画像読取部２に基準パターン画像の読み取り結果である基準パターン画像データを生成させる（ステップＳｄ４）。続いて制御部１は、この基準パターン画像データを目標値である基準画像データＧ_ｓｔｄと比較し（ステップＳｄ５）、それぞれの差分に応じた調整濃度データＤ_ａｄｊを算出して記憶部１０２に記憶させる（ステップＳｄ６）。

以上の処理が終了したら、制御部１は、その後に入力される画像データに対しては手動濃度調整とユーザキャリブレーションの両方の結果を反映させたルックアップテーブルを適用する。すると、画像形成装置１００における画像濃度の変動が補正され、かつ、ユーザの好みも反映された画像を形成することができるようになる。
本動作例は上述の動作例２における自動濃度調整をユーザキャリブレーションに置き換えたものであり、本動作例においても上述の動作例２とほぼ同様の効果を得ることができる。

（３）変形例
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下にその例を示す。
上述の実施形態においては、自動濃度制御はトナー像濃度センサ４１４で中間転写ベルト４０６上のトナー像を測定し、このトナー像の濃度に基づいて調整を行う態様であったが、このような態様に限定されるものではない。例えば自動濃度制御は、電位センサ４１２Ｙ，４１２Ｍ，４１２Ｃ，４１２Ｋを用いて感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋに形成された静電潜像の表面電位を測定し、この静電潜像の電位に基づいて調整を行う態様であってもよいし、トナー濃度センサ４１３Ｙ，４１３Ｍ，４１３Ｃ，４１３Ｋを用いて現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋ内部のトナー濃度を測定し、このトナー濃度に基づいて調整を行う態様であってもよい。

また、上述の実施形態においては、ユーザキャリブレーションは基準パターン画像を出力し、この基準パターン画像の読み取り結果である基準パターン画像データに基づいて調整を行う態様であったが、このような態様に限定されるものではない。ユーザキャリブレーションも自動濃度制御と同様に、中間転写ベルト４０６上のトナー像濃度や、感光体４０１Ｙ，４０１Ｍ，４０１Ｃ，４０１Ｋ上の静電潜像の表面電位や、現像装置４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋ内部のトナー濃度等を測定対象とするものであってもよい。

また、上述の実施形態においては、自動濃度制御やユーザキャリブレーションは画像データにルックアップテーブルを適用する演算によって実現されていた。しかしながら、上述したように、画像形成条件を調整するためのパラメータはルックアップテーブルに限らず、帯電電位や露光量等であってもよい。すなわち、自動濃度制御やユーザキャリブレーションを行う手段は上述の画像処理部１０３に限定されず、上述したパラメータを変化可能な構成を有するものであってもよいということである。

なお、上述の動作例１においては、基準トナーパッチを形成する場合にはユーザが指示した手動濃度調整による変更内容を反映させないと説明したが、例えば「反映モード」、「非反映モード」というような２種類の動作モードのように、基準トナーパッチ形成時に手動濃度調整による変更内容を反映させるか否かを切り替える手段を設け、この反映の可否をユーザに選択させるような態様としてもよい。同様に、動作例３についても、基準パターン画像形成時に手動濃度調整による変更内容を反映させるか否かを切り替える手段を設けてもよい。
また、説明の便宜上、上述の実施形態においては動作例１〜４をそれぞれ独立の態様で説明したが、もちろんこれらは同時に実行し得るものである。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示したブロック図である。 同実施形態における制御部の構成を示したブロック図である。 同実施形態の画像形成装置の画像読取部、給紙部および画像形成部の各部の構成を説明するための図である。 同実施形態におけるトナー像濃度センサの一例であるＡＤＣセンサを示した図である。 同実施形態における操作部に表示される画面の一例を示した図である。 同実施形態の画像処理部において、画像データにルックアップテーブルを適用する処理を概念的に示した図である。 同実施形態における自動濃度調整の第１の動作例を示したフローチャートである。 同実施形態における自動濃度調整の第２の動作例を示したフローチャートである。 図８の動作例の効果を説明するための図である。 同実施形態におけるユーザキャリブレーションの第１の動作例を示したフローチャートである。 同実施形態におけるユーザキャリブレーションの第２の動作例を示したフローチャートである。 ルックアップテーブルによる補正を例示した図である。

符号の説明

１００…画像形成装置、１…制御部、１０１…演算処理部、１０２…記憶部、１０３…画像処理部、１０４…操作部、１０５…通信部、２…画像読取部、２０１…自動原稿搬送装置、２０２…プラテンガラス、２０３…スキャンユニット、３…給紙部、３０１…用紙トレイ、３０２…搬送ロール、４０２Ｙ，４０２Ｍ，４０２Ｃ，４０２Ｋ…感光体、４０２Ｙ，４０２Ｍ，４０２Ｃ，４０２Ｋ…帯電装置、４０３Ｙ，４０３Ｍ，４０３Ｃ，４０３Ｋ…露光装置、４０４Ｙ，４０４Ｍ，４０４Ｃ，４０４Ｋ…現像装置、４０５Ｙ，４０５Ｍ，４０５Ｃ，４０５Ｋ…トナー供給装置、４０６…中間転写ベルト、４０７Ｙ，４０７Ｍ，４０７Ｃ，４０７Ｋ…一次転写ロール、４０８…二次転写ロール、４０９…バックアップロール、４１０…駆動ロール、４１１…定着装置、４１２Ｙ，４１２Ｍ，４１２Ｃ，４１２Ｋ…電位センサ、４１３Ｙ，４１３Ｍ，４１３Ｃ，４１３Ｋ…トナー濃度センサ、４１４…トナー像濃度センサ

Claims (6)

1. 決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、
   基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、
   前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、
   ユーザによる実行の指示に応じて前記画像形成手段に前記基準画像を形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整するユーザキャリブレーション手段と、
   前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、
   前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させる場合には、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる制御手段と
   を備える画像形成装置。
2. 第１の動作モードと、第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第１の動作モードの場合には、前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映した画像形成条件に前記画像形成手段を従わせ、
   前記第２の動作モードの場合には、前記ユーザキャリブレーション手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、
   基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、
   前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、
   ユーザによる実行の指示に応じて前記画像形成手段に前記基準画像を形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整するユーザキャリブレーション手段と、
   前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、
   前記手動濃度調整手段によって変更された画像形成条件の内容を、前記記憶手段に記憶されている目標濃度に反映させる制御手段と
   を備える画像形成装置。
4. 決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、
   基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、
   前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、
   前記記憶手段に記憶された目標濃度に基づいた基準画像を決められたタイミングで前記画像形成手段に形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整する自動濃度調整手段と、
   前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、
   前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させる場合には、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる制御手段と
   を備える画像形成装置。
5. 第１の動作モードと、第２の動作モードとを切り替えるモード切替手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第１の動作モードの場合には、前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映した画像形成条件に前記画像形成手段を従わせ、
   前記第２の動作モードの場合には、前記自動濃度調整手段が前記画像形成手段に基準画像を形成させるときに、前記手動濃度調整手段による変更内容を反映していない画像形成条件に前記画像形成手段を従わせる
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 決められた画像形成条件に従って画像を形成する画像形成手段と、
   基準画像の目標濃度を記憶する記憶手段と、
   前記画像形成手段が形成する画像の濃度を特定するための物理量を測定する測定手段と、
   前記記憶手段に記憶された目標濃度に基づいた基準画像を決められたタイミングで前記画像形成手段に形成させ、当該基準画像が形成されるときの前記物理量を前記測定手段に測定させるとともに、当該測定手段により測定された物理量から特定される基準画像の濃度と前記記憶手段に記憶されている目標濃度との間に差違がある場合には、その差違をなくすように前記画像形成条件を調整する自動濃度調整手段と、
   前記画像形成条件をユーザによって指定された内容に変更する手動濃度調整手段と、
   前記手動濃度調整手段によって変更された画像形成条件の内容を、前記記憶手段に記憶されている目標濃度に反映させる制御手段と
   を備える画像形成装置。
   

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