JP7647143B2 - 画像形成装置、階調パッチの形成方法、画像形成装置の評価チャート - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置、階調パッチの形成方法、画像形成装置の評価チャートに関する。

画像形成装置において、シート材に濃度補正用の階調パッチを形成し、階調パッチ画像を読み取り手段（インラインセンサ）で読み取り、読み取り結果に基づいて補正を行うようにしたものがある。

従来、用紙の画像形成領域に形成される印刷画像の用紙に対する配置を解析する印刷画像解析部と、該印刷画像解析部の解析結果に基づき、用紙の画像形成領域外に形成する画像補正用のパッチ画像の位置を決定するパッチ画像位置決定部とを備えるものが知られている（特許文献１）。

特開２０１８－００５１７３号公報

ところで、読み取り手段（インラインセンサ）による読み取り対象（濃度検知領域）と読み取り対象外の階調パッチとの距離が近いと、階調パッチを正確に読み取れない「フレア」と呼ばれる現象が発生する。また、読み取り対象の濃度差が大きいと、フレアの影響も大きくなる。

ここで、階調パッチを単純に大きく（広く）してフレアの影響を抑制しようとすると、余白領域が限定されるために、複数のシート材に跨って必要な階調パッチを形成しなければならなくなるなど、リアルタイム性が損なわれるという課題が生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、リアルタイム性を損なわないようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
印刷画像の画像情報から濃度情報を取得し、
前記取得した濃度情報から画像形成する階調パッチのシート材搬送方向の幅を決定し、 シート材の余白領域に、前記シート材搬送方向の幅が異なる前記階調パッチを形成する制御をする手段を備え、
前記形成される前記階調パッチは、優先する階調の前記階調パッチの幅が前記優先する階調以外の階調の前記階調パッチの幅よりも広い
構成とした。

本発明によれば、リアルタイム性を損なわないようにできる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例の側面説明図である。 同装置の説明に供するブロック説明図である。 本発明の第１実施形態における画像形成装置の評価チャートの説明に供する説明図である。 階調パッチパターン（階調パッチ）の配置の異なる例の説明に供する平面説明図である。 第１実施形態における制御部による階調パッチ画像（階調パッチパターン）の印刷処理（形成処理）の説明に供するフロー図である。 図５の印刷データ（印刷画像）解析処理の説明に供するフロー図である。 同じく濃度情報取得処理の説明に供する説明図である。 図５のパッチ形状を決定するパッチ処理の説明に供するフロー図である。 同じく優先階調決定処理の説明に供する説明図である。 検査ユニットの動作の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態における階調パッチの説明に供する説明図である。 同じく優先階調決定処理の説明に供する説明図である。 本発明の第３実施形態における階調パッチの説明に供する説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する説明図である。 本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の説明図である。 同じく作用説明に供する説明図である。 本発明の第６実施形態の説明に供する説明図である。 同第５実施形態における制御部による階調パッチの印刷処理の一例の説明に供するフロー図である。 本発明の第７実施形態における階調パッチパターンの一例の説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について図１を参照して説明する。図１は同画像形成装置の側面説明図である。

画像形成装置２００は、装置本体２０１に、スキャナ部２０２と、操作部２０３と、排出ユニット２０４が接続されている。

装置本体２０１内には、画像形成部２１０と、シート材搬送部２２０と、定着部２３０と、検査ユニット２４０と、制御部３００と、を備えている。制御部３００は、画像形成装置２００の全体動作を制御し、シート材Ｓに対する階調パッチの形成を制御する手段を兼ねている。

画像形成部２１０は、各色の画像に対応する潜像を形成するため、感光体ユニット２１４（２１４ｙ、２１４５ｍ、２１４ｃ、２１４ｋ）と、画像形成ユニット２１５（２１５ｙ、２１５ｍ、２１５ｃ、２１５ｋ）とを備えている。画像形成ユニット２１５には、帯電部、ＬＤ書込みユニット、現像ユニットを含む。

感光体ユニット２１４は、無端状の中間転写ベルト２１６に沿って配置されている。中間転写ベルト２１６は、少なくとも一つの駆動ローラと複数の従動ローラに掛け回されていて、感光体ユニット２１４で現像された画像（トナー画像）が転写される一次転写位置と、シート材Ｓへ画像（トナー画像）が転写される二次転写位置の間を移動する。

二次転写位置には、転写ローラ２１７ａと、これに対向して配置される対向ローラ２１７ｂとを含んで構成される転写部２１７が配置されている。転写部２１７において、シート材Ｓに対して中間転写ベルト２１６からトナー像が転写されることで、シート材Ｓの所定の位置にカラー画像が形成される。

シート材搬送部２２０は、画像形成用のシート材Ｓを収容する供給トレイ２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）を備えている。シート材搬送部２２０は、シート材Ｓが搬送される経路が複数のローラ対の配置で構成される搬送経路２２２と、搬送経路切替部２２４と、反転パス２２５を有する。

画像形成プロセスの実行時において、制御部３００による所定の制御処理の制御の下、画像形成ユニット２１５によって、各色の感光体ユニット２１４を帯電させると共に、原稿画像に合わせて露光し、感光体ユニット２１４に静電潜像を形成する。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各々に対応する感光体ユニット２１４の静電潜像に対し、画像形成ユニット２１５の現像部を用いてトナーを付着させ、各色のトナー画像を形成する。

次いで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ユニット２１４に形成されたトナー画像を、回転駆動する中間転写ベルト２１６の表面に、順次、１次転写する。

一方、供給トレイ２２１に収容されているシート材Ｓがピックアップローラなどによって分離されて搬送経路２２２に沿って搬送され、転写部２１７に至る。

そして、転写部２１７にシート材Ｓが至ると転写プロセスが行なわれる。すなわち、シート材Ｓは、転写ローラ２１７ａによって対向ローラ２１７ｂ側に付勢される中間転写ベルト２１６の表面と対向ローラ２１７ｂとの間に挟持されながら、所定の搬送方向に搬送される。シート材Ｓが中間転写ベルト２１６と対向ローラ２１７の間を通過するときに、中間転写ベルト２１６上に１次転写された各色のトナー画像がシート材Ｓに２次転写され、カラー画像が形成される。この転写プロセスによって、シート材Ｓの一方の面（第一面）に画像が形成される。

画像形成部２１０で第一面にカラー画像が形成されたシート材Ｓはさらに搬送され、定着部２３０に送られる。定着部２３０は、カラーのトナー画像が形成されたシート材Ｓに対して定着処理を行う。定着部２３０は、搬送されたシート材Ｓを加圧及び加熱して、転写されたトナー画像をシート材Ｓに定着させる。

片面印刷のときには、定着部２３０により定着処理が行われたシート材Ｓは、検査ユニット２４０に搬送される。

両面印刷のときには、搬送経路切替部２２４に搬送される。その後、シート材Ｓは進行方向を逆転し、反転パス２２５に搬送される。そして、シート材Ｓは、中間転写ベルト２１６上に形成された画像がシート材Ｓの第二面に転写されるような状態で転写部２１７に再度搬送される。

第二面に画像が形成されたシート材Ｓはさらに搬送され、定着部２３０にて第二面の画像が定着された後、検査ユニット２４０に搬送される。

検査ユニット２４０の上流側には、シート材Ｓの通過を検知するため通過センサ２６０が配置されている。

検査ユニット２４０には、シート材Ｓの搬送路を挟んで、画像読み取り装置としての２つ（上下）のインラインセンサ２４１，２４１を備えており、シート材Ｓに形成された画像を読み取る。両面印刷のときには、２つのインラインセンサ２４１、２４１でシート材Ｓの表裏面を一気に読み取る。

検査ユニット２４０は、読み取り画像の画像解析を行い、色補正データを後述のプリンタ部３０７へ送信する。インラインセンサ２４１は、複数の光電変換素子をシート材Ｓの幅方向（搬送方向と直交する方向：主走査方向）の全域にわたって直線状に配列したラインセンサが使用される。検査ユニット２４０によって階調パッチの画像も読み取っている。

検査ユニット２４０を通過したシート材Ｓは排出ユニット２０４に排出される。

次に、制御部について図２のブロック説明図を参照して説明する。

制御部３００は、メイン制御を行うＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１が処理のために使用する処理空間を提供するＲＡＭ３０２と、ＣＰＵ３０１のプログラム等が格納されているＲＯＭ３０３を備えている。

制御部３００は、イメージストレージ３０４と、Ｉ／Ｏ制御部３０５と、操作部３０６と、プリンタ部３０７と、スキャナ部３０８と、検査部３０９とを備えている。

スキャナ部３０８は、スキャナ２０２の制御を司る。プリンタ部３０７は、入力画像データを画像処理し、画像形成ユニット２１５のＬＤ（レーザーダイオード）を制御して感光体ユニット２１４へ露光する。また、プリンタ部３０７は、検査部３０９での解析結果に基づき、色補正の実施、色補正用の階調パッチの生成も行う。

操作部３０６は、ユーザからの指示を受け付け、コピー、ファクシミリ、スキャナ、イメージストレージなどの処理を実行させる。

イメージストレージ３０４は、ハードディスク装置、ＳＤカード、ＵＳＢメモリなどの固定または着脱自在のメモリ装置として構成され、画像形成装置２００が取得した画像データを、格納して、ユーザによる各種処理のために利用可能としている。

Ｉ／Ｏ制御部３０５は、各種モータ駆動、各センサによる検出、定着ユニット制御、感光体や中間転写ユニットの制御を行っている。

検査部３０９では、検査ユニット２４０のインラインセンサ２４１の制御、読み取った画像データの解析を行う。

次に、本発明の第１実施形態における階調パッチについて図３を参照して説明する。図３は同説明に供する画像形成装置の評価チャートの説明図であり、（ａ）は同実施形態に係るフレア対応の階調パッチを含む評価チャートの例の説明図、（ｂ）は比較例に係るフレア未対応の階調パッチを含む評価チャートの例の説明図である。

本実施形態において、階調パッチの形成を制御する手段としての制御部３００は、印刷画像の画像情報から濃度情報を取得し、取得した濃度情報から階調パッチＰのシート材搬送方向の幅を決定する。

そして、制御部３００は、図３（ａ）に示すように、シート材搬送方向の幅が異なる画像補正用（例えば色補正用）の複数の階調パッチＰ（Ｐ１～Ｐ８）で構成される階調パッチパターン４００（４００Ｋ、４００Ｃ、４００Ｍ、４００Ｙ）を形成する制御をする。

階調パッチパターン４００は、シート材搬送方向と直交する方向（主走査方向）において、シート材Ｓの画像領域ＳＡを除く領域としての余白領域ＳＢに、シート材搬送方向に沿って階調パッチＰを並べて形成している。

ここで、階調パッチＰは、シート材搬送方向の幅（以下、「副走査幅」という。）が広い（太い）階調パッチＰａと、副走査幅が狭い（細い）パッチＰｂを含む。図３（ａ）のＫの階調パッチパターン４００Ｋの例では、階調パッチＰ１～Ｐ５が副走査幅の細い階調パッチＰｂであり、階調パッチＰ６～Ｐ８が副走査幅の太い階調パッチＰａである。

具体的には、高い階調を優先する階調として、優先する高い階調の階調パッチＰは副走査幅を太くしたパッチＰａとし、優先する階調以外の階調である低い階調の階調パッチＰは副走査幅を細くした階調パッチＰｂとしている。つまり、優先する階調の階調パッチＰの副走査幅が優先する階調以外の階調の階調パッチＰの副走査幅よりも広い構成とする。なお、優先する階調は、印刷情報及び余白領域の幅情報に基づいて定めている。

このように、本実施形態における画像形成装置の評価チャートは、画像形成装置によってシート材上に形成される、画像形成装置の評価チャートであって、画像領域ＳＡに形成された印刷画像と、画像領域ＳＡの外側の余白領域ＳＢに形成された階調パッチＰと、を有し、諧調パッチＰは、シート材搬送方向の幅が異なるチャートである。

これにより、優先する高い階調の階調パッチＰａの面積が広くなってフレアの影響を受けなくなる。

ここで、階調パッチが複数のシート材に跨って形成されると、濃度補正値の算出に時間がかかり、印刷情報で画像形成するときの色補正が遅れる（リアルタイム性が損なわれる）。しかし、すべて色の階調パッチパターン４００（４００Ｋ、４００Ｃ、４００Ｍ、４００Ｙ）の全体のシート材搬送方向の幅（長さ）は、図３（ｂ）に示すフレア未対応の階調パッチパターン４００と同じになるように、各階調パッチＰ（Ｐａ、Ｐｂ）の幅を決定している。

これにより、階調パッチのシート材搬送方向の幅（副走査幅）を異ならせた場合でも、リアルタイム性を確保する。

さらに、階調パッチ４００は、隣り合う色間では、例えば、シート材搬送方向において、奇数番目の色（Ｋ、Ｍ）は濃度の薄い側から濃度の濃い側に形成し、偶数番目の色（Ｃ、Ｙ）は濃度の濃い側から濃度の薄い側に形成している。これにより、隣り合うパッチの濃度差を少なくしている。

次に、階調パッチパターン（階調パッチ）の配置の異なる例について図４を参照して説明する。図４は同説明に供する平面説明図である。なお、ここでは、一般的な階調パッチ（副走査幅、主走査幅が同じ階調パッチ）で説明している。

図４（ａ）は、シート材搬送方向と直交する方向（主走査方向）の両側の余白領域（側端余白領域）ＳＢ、ＳＢに色補正用の階調パッチパターン４００を形成している。階調パッチパターン４００は、画像領域ＳＡの外であって、裁断部位の外側の余白領域ＳＢに配置する。

シート材Ｓの片側について、余白領域ＳＢとして、（シート材サイズ－画像領域）／２の幅がある。この余白領域ＳＢ内において、階調パッチ４００の主走査方向の印字ズレが生じると、階調パッチパターン４００がシート材Ｓの外にはみ出す。そこで、画像領域ＳＡ側に階調パッチパターン４００が隣接しないように隙間を開けるため、（シート材サイズ－画像領域）／２より狭い幅が階調パッチパターン４００の主走査方向の長さとなる。

図４（ｂ）は、シート材搬送方向と直交する方向（主走査方向）の両側の余白領域ＳＢ、ＳＢに色補正用の階調パッチパターン４００を形成するとともに、シート材Ｓの先端側の余白領域ＳＣ、後端側の余白領域ＳＤにも階調パッチパターン４００を形成する。

例えば、シート材ＳがＡ３サイズ、ＳＲＡ３サイズなどの場合、副走査方向の長さの方が長いため、主走査方向の両側端の余白領域ＳＢ、ＳＢで階調パッチパターン４００を形成する面積を確保できる。したがって、余白領域ＳＢに対する階調パッチパターン４００の配置を優先する。この場合、階調パッチパターン４００の必要面積が余白領域ＳＢだけで足りる場合は余白領域ＳＢだけに配置し、両側側の余白領域ＳＢで足りないときに、先端の余白領域ＳＣ、後端の余白領域ＳＤにも階調パッチパターン４００を配置する。

また、Ａ４サイズ横のシート材Ｓのように主走査方向の方が長い場合、先端の余白領域ＳＣ、後端の余白領域ＳＤに対する階調パッチパターン４００の配置を優先する。

その他、階調パッチパターン４００を配置する領域は、側端の余白領域ＳＢだけ、先端の余白領域ＳＣだけ、後端の余白領域ＳＤだけ、先後端の余白領域ＳＣ、ＳＤだけなど、組み合わせはそれぞれ可能である。

次に、第１実施形態における制御部による階調パッチ画像（階調パッチパターン）の印刷処理（形成処理）について図５のフロー図を参照して説明する。

この処理は、ユーザによる印刷実行で起動され、制御部３００は印刷画像の印刷データを受信する（ステップＳ１、以下、単に「Ｓ１」というように表記する。）。そして、制御部３００は、印刷データを解析し（Ｓ２）、解析結果に基づいて階調パッチパターン４００を構成する階調パッチＰの形状（パッチ形状）を決定する（Ｓ３）。

その後、制御部３００は、一般的な画像処理と検査ユニット２４０による階調パッチパターン４００の階調パッチＰの読み取り結果から算出した色補正を実施する（Ｓ４）。

そして、シート材Ｓの画像領域ＳＡに印刷画像を、余白領域ＳＢに階調パッチＰで構成される階調パッチパターン４００（パッチ画像）を印刷する（Ｓ５）。

次に、図５の印刷データ（印刷画像）解析処理について図６及び図７も参照して説明する。図６は同の印刷データ解析処理の説明に供するフロー図、図７が同じく濃度情報取得処理の説明に供する説明図である。

まず、制御部３００は、シート材Ｓの種類に関する情報（以下、「紙種情報」という。）を取得する（Ｓ１１）。ここで、紙種情報は、予め操作部２０３で設定された紙種情報をＲＯＭ３０３に格納しているので、ＲＯＭ３０３から紙種情報を取得する。

次いで、シート材Ｓの余白情報を取得する（Ｓ１２）。ここで、余白情報は、前述した主走査方向の両側端における余白領域ＳＢ、ＳＢの情報である。なお、先後端の余白領域ＳＣ、ＳＤに階調パッチパターン４００を配置する場合には、余白領域ＳＣ、ＳＤの情報も取得する。余白情報は、ユーザが操作部２０３で設定した値をＣＰＵ３０１で取得する。

その後、印刷画像の印刷データ（画像データ）を面積単位で分割して階調値を測定し、濃度情報を取得する（Ｓ１３）。

例えば、図７に示すように、画像データを主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙの画素の面積単位で分割し、各領域のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋについて画素濃度平均を測定し、それを階調値とする。ここでは、「主走査Ｎ×副走査Ｍ」の領域に分割している。

面積単位で階調値を測定、画素濃度平均を測定するとは、分割領域の対象画素の濃度を換算し、その領域の画素数で割ったものである。

次に、図５のパッチ形状を決定するパッチ処理について図８及び図９を参照して説明する。図８は同パッチ処理の説明に供するフロー図、図９は同じく優先階調決定処理の説明に供する説明図である。

まず、制御部３００は、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙにおける色の優先順位を決定する（Ｓ２１）。ここでは、分割領域毎にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度値を測定した結果から、濃度値が「０」より大きい領域数をカウントし、カウント値の多さで優先順位を決定する。領域ごとに濃度を積算し、（濃度×領域数）を累積したもので、優先順位を決定しても良い。

次いで、各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）において優先する階調を決定する（Ｓ２２）。ここでも、分割領域毎にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度値を測定した結果を用いる。

例えば、図９に示すように、０～２５５の階調値を８つの階調範囲のグループ（Ｎｏ.１～Ｎｏ.８）に分類する。そして、分割領域の各色（ＫＣＭＹ）の濃度値について、８つの分類毎にカウントする。

これにより、例えば図９に示すようなＫＣＭＹの各カウント結果が得られる。そこで、本実施形態では、カウント値が「２０」カウント以上の階調を優先する階調とし、ＫＣＭＹの全色の分類Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８の階調を優先する階調と決定する。

次いで、主／副走査方向における階調パッチＰのパッチ幅を決定する（Ｓ２３）。

ここでは、余白情報から副走査方向のパッチ幅を決定する。余白が十分にあれば、全色、全階調の階調パッチパターン４００を配置しても良い。面積が足りない場合に、優先する色や階調を優先し、余白領域ＳＢに収まるように階調パッチ数や幅を決定する。

副走査方向の階調パッチＰのパッチ幅は、シート材Ｓのサイズを基に基準幅を決定する。基準幅は、優先順位がない一律の幅である。色の優先順位、階調値の優先順位から、優先順が低い、つまり、優先する階調以外の階調の階調パッチＰは副走査幅を狭くした階調パッチＰｂとし、優先順が高い、つまり、優先する階調の階調パッチＰは副走査幅を広くした階調パッチＰａとする。

例えば、優先する階調以外の階調の階調パッチＰ（Ｐｂ）の副走査幅は、基準幅の半分にする。優先する階調の階調パッチＰ（Ｐａ）の副走査幅は、優先する階調以外の階調の階調パッチＰｂを基準幅の半分にしたことで余った分を分配する。

つまり、
優先する階調以外の階調の階調パッチＰｂの副走査幅＝基準幅×０．５
優先する階調の階調パッチＰａの副走査幅＝基準幅×０．５×優先する階調以外の階調の階調パッチＰｂの数／優先する階調の階調パッチＰａの数＋基準幅
とする。

本実施形態では、図３（ａ）に示したように、色での優先順位はなく、階調値が高い階調（図９の分類Ｎｏ．６～Ｎｏ．８）を優先する階調として階調パッチＰの副走査幅を太くし、優先する階調以外の階調（図９の分類Ｎｏ．１～Ｎｏ．５）の階調パッチＰの副走査幅を細くしている。また、階調パッチＰを１色目は濃度の薄い方から濃い側に生成し、２色目は濃い側から生成することで、隣り合う階調パッチＰの濃度差を少なくしている。

以上のように、本実施形態では、印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する工程と、取得した濃度情報から画像形成する階調パッチのシート材搬送方向の幅を決定する工程と、シート材の余白領域に、シート材搬送方向の幅が異なる前記階調パッチを形成する工程と、を行って階調パッチを形成する。

次に、検査ユニットの動作について図１０のフロー図を参照して説明する。

この処理は、ユーザによる印刷実行で印刷動作開始とともに実行される。まず、検査部３０９は、パッチ画像形成が有るか否かを判別する（Ｓ３１）。この判別は、ＣＰＵ３０１からのパッチ画像の有無情報をチェックして行う。

ここで、パッチ画像有りのときには、パッチ画像をインラインセンサ２４１で読み取る（Ｓ３２）。読み取りタイミングは、通過センサ２６０にてシート材Ｓを検知して制御する。

そして、読み取り結果に基づいて、各パッチの濃度値の平均値を算出する（Ｓ３３）。各パッチの位置、副走査幅はＣＰＵ３０１より検査部３０９に情報を入力することで正確に読むことが可能である。

その後、目標値と読み取り値の差分から色補正値を算出し（Ｓ３４）、プリンタ部３０７に送信する。プリンタ部３０７は、受信した色補正値に基づいて画像の色味を補正する。

次に、本発明の第２実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は同実施形態における階調パッチの説明に供する説明図、図１２は同じく優先階調決定処理の説明に供する説明図である。

本実施形態では、優先する色の階調パッチＰの数を増やし、優先する色以外の色の階調パッチＰの数を減らし、かつ、優先する階調の階調パッチＰの副走査幅を太くしている。なお、本実施形態では、優先する色か否か、優先する階調か否かの両方の条件で実施しているが、片方の条件で実施しても良い。

これにより、リアルタイム性を向上できる。

例えば、図１１の例は、図１２に示すような各領域の濃度値のカウント値に基づき、各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のうち、Ｋ、Ｍ色を優先する色としている。そして、Ｋ、Ｍ色の高階調を優先する階調とし、優先する階調について階調パッチＰの数を増加することで、優先する階調の階調数を増やし、高階調側の副走査幅を太くしている。なお、図１２における副走査幅通常は、前記基準幅と同じであることを意味している。

一方、優先する色ではない、Ｃ、Ｙ色については濃度が存在しないので、Ｃ、Ｙ色の階調パッチＰの数を減らしている。この場合、優先する色であるＫ、Ｍ色の階調パッチＰの階調差は優先する色以外の色であるＣ，Ｙ色の階調パッチＰの階調差よりも小さくなる。

これにより、すべての色のすべての階調パッチＰの副走査幅を基準幅（副走査幅通常）で形成した階調パッチパターン４００と副走査方向の長さが変わらないようにしている。

優先する色であるＫ、Ｙ色の階調パッチＰと階調分類したＮｏ．の関係は図１２に記載のとおりである。この例では、分類Ｎ０．３とＮ０．４に対応する階調パッチは、図１１に示すように、階調値が異なる２つ（複数）の階調パッチＰとしている。複数の階調パッチＰとすることで、他の階調より検出、補正精度をあげることができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態における階調パッチの説明に供する説明図である。

本実施形態は、前記第２実施形態で説明した図１２に示すようなカウント結果のように、Ｃ、Ｙ色について濃度が存在しない場合、Ｃ、Ｙの階調パッチを形成しないようにしたものである。つまり、優先する色以外の色の階調パッチは形成しない実施形態である。

これにより、リアルタイム性を向上できる。

次に、本発明の第４実施形態について図１４を参照して説明する。図１４は同実施形態の説明に供する説明図である。

本実施形態では、後行のシート材に形成する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得し、取得した濃度情報から階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰを、先行のシート材の余白領域ＳＢに形成する。

例えば、１枚目のシート材Ｓ１を先行のシート材とするとき、後行のシート材となる２枚目のシート材Ｓ２に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチパターン４００を構成する階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰを先行のシート材Ｓ１の余白領域ＳＢに形成する。

同様に、２枚目のシート材Ｓ２を先行のシート材とするとき、後行のシート材となる３枚目のシート材Ｓ３に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチパターン４００を構成する階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰを先行のシート材Ｓ２の余白領域ＳＢに形成する。

つまり、本実施形態では、連続して搬送される２枚のシート材について、後続のシート材を「後行のシート材」とし、後続のシート材に対する印刷情報から濃度情報を取得して先行のシート材に階調パッチを形成している。

そして、１枚目のシート材Ｓ１の階調パッチパターン４００を検査ユニット２４０で読取り、読み取り結果に応じて色補正値を算出して、２枚目のシート材Ｓ２に対する印刷情報で画像形成するときの色補正を行う。同様に、２枚目のシート材Ｓ２の階調パッチパターンＰを検査ユニット２４０で読取り、読み取り結果に応じて色補正値を算出して、３枚目のシート材Ｓ３に対する印刷情報で画像形成するときの色補正を行う。

これにより、リアルタイム性を向上できる。

次に、本発明の第５実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は同実施形態に係る画像形成装置の説明図、図１６は同じく作用説明に供する説明図である。

本実施形態の画像形成装置２００では、検査ユニット２４０を通過したシート材Ｓを搬送経路切替部２２４を経て反転パス２２５に搬送する構成としている。また、検査ユニット２４０は、シート材Ｓの片面を読み取るインラインセンサ２４１を備えている。

このように構成した画像形成装置２００の搬送パスを備えることにより、シート材Ｓの表裏面に印刷を行う場合でも、前記第４実施形態のパターンを実現できる。つまり、図１６に示すように、シート材Ｓ１表面を先行のシート材として、後行のシート材となる１枚目のシート材Ｓ１裏面に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチパターン４００を構成する階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰを先行のシート材Ｓ１表面の余白領域ＳＢに形成する。

そして、シート材Ｓ１表面に画像形成したらインラインセンサ２４１でシート材Ｓ１表面の階調パッチパターン４００を読み取り、シート材Ｓ１を搬送経路切替部２２４及び反転パス２２５を介して、シート材Ｓ１裏面に対する画像形成を行う。

このとき、１枚目のシート材Ｓ１裏面を先行のシート材とし、２枚目のシート材Ｓ２表面を後行のシート材として、同様に、シート材Ｓ２表面に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチパターン４００を構成する階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰをシート材Ｓ１裏面の余白領域ＳＢに形成する。

そして、シート材Ｓ１裏面に画像形成したらインラインセンサ２４１でシート材Ｓ１裏面の階調パッチパターン４００を読み取り、シート材Ｓ１を排出する。

このように、両面印刷を行う場合でも、連続する印刷面の先に印刷する面を先行のシート材と、次に印刷する面を後行のシート材として、階調パッチパターの画像形成と補正を行うことができる。

次に、本発明の第５実施形態について図１７を参照して説明する。図１７は同実施形態の説明に供する説明図である。

本実施形態では、先行シート材に対して２枚以上離れた後行のシート材に対する印刷情報から濃度情報を取得して階調パッチを形成している。

例えば、１枚目のシート材Ｓ１を先行のシート材とするとき、後行のシート材となる４枚目（先行のシート材に対して３枚後のシート材）のシート材Ｓ４に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチＰの副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチＰを先行のシート材Ｓ１の余白領域ＳＢに形成する。

同様に、２枚目のシート材Ｓ２を先行のシート材とするとき、後行のシート材となる５枚目のシート材Ｓ５に対する印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する。そして、取得した濃度情報から階調パッチ４００の副走査幅を決定し、副走査幅が異なる階調パッチ４００を先行のシート材Ｓ２の余白領域ＳＢに形成する。

このように、この例では、先行のシート材となるシート材Ｓに対して３枚離れたシート材を後行のシート材として、後行のシート材に対する印刷情報から濃度情報を取得して階調パッチの副走査幅を決定し、先行のシート材の余白領域に階調パッチを形成している。

つまり、前記第４実施形態のように、連続して搬送される２枚のシート材を先行のシート材、後行のシート材とすると、検査ユニット２４０の位置に先行のシート材が到達した後に、後行のシート材に対する補正値を算出することになる。そのため、色補正を次のページで反映するためには、通常のプリント速度を遅く、つまり、連続するシート材Ｓの間隔（紙間）を広くすることになる。その結果、生産性の低下を生じるおそれがある。

そこで、装置としての生産性を落とさない間隔で先行のシート材と後行のシート材を設定する。図１７の例では、生産性を落とさないで、１枚目のシート材Ｓ１に形成した４枚目のシート材Ｓ４用の階調パッチＰを読み取ることで、４枚目のシート材Ｓ４に補正結果を反映できる例である。

なお、本実施形態は、上記の図１７の例のように、後行のシート材が（先行のシート材＋３）になる場合に限らず、後行のシート材が（先行のシート材＋ｍ）（ｍ＝２以上の整数）になる場合を含むものである。

これにより、生産性を落とさずに補正して、色精度を確保することができる。

次に、この第６実施形態における制御部による階調パッチの印刷処理の一例について図１８のフロー図を参照して説明する。

この処理は、ユーザによる印刷実行で起動され、制御部３００は全ページの印刷データを受信し、Ｎ＝０にする（Ｓ４１）。そして、制御部３００は、（Ｎ＋３）頁目に印刷データが有るか否かを判別する（Ｓ４２）。

ここで、（Ｎ＋３）頁目に印刷データが有るときには、制御部３００は、（Ｎ＋３）頁目の印刷データを解析し（Ｓ４３）、解析結果に基づいて、（Ｎ＋３）頁目の階調パッチ４００の形状（パッチ形状）を決定する（Ｓ４４）。

その後、制御部３００は、一般的な画像処理と検査ユニット２４０の読み取り結果から算出した色補正を実施する（Ｓ４５）。ただし、Ｎ＝１、２、３の場合は、デフォルトの色補正を実施する。

そして、（Ｎ）頁目の印刷画像（印刷データ）と（Ｎ＋３）頁目の階調パッチ４００の画像（パッチ画像）を印刷する（Ｓ４６）。階調パッチ４００は、ステップＳ４４で決定した形状とする。

これに対し、ステップＳ４２で（Ｎ＋３）頁目に印刷データがないときには、制御部３００は、パッチＯＦＦ設定し（Ｓ４９）、その後、ステップＳ４５に移行する。

この場合には、ステップＳ４５、Ｓ４６で、一般的な画像処理と検査ユニット２４０の読み取り結果から算出した色補正を実施し、（Ｎ）頁目の印刷画像（印刷データ）を印刷するとき、階調パッチＰは形成しない。

その後、全頁印刷したか否かを判別し（Ｓ４７）、全頁印刷していないときにはＮ＝（Ｎ＋１）とし（Ｓ４８）、ステップＳ４２に戻り、全頁印刷したときには処理を終了する。

次に、本発明の第７実施形態について図１９を参照して説明する。図１９は同実施形態における階調パッチパターンの一例の説明図である。

前記各実施形態では、各諧調パッチパターン４００のなかの１つの階調パッチＰ同士の幅を異ならせる例であるが、本実施形態は、例えば、ＫＣＭＹの全体の階調パッチパターン４００を異ならせている。

例えば、図１９に示す階調パッチパターンでは、Ｋ用の階調パッチパターン４００Ｋ全体（Ｎｏ．１～９）の幅を、Ｍ用の階調パッチパターン４００Ｍ全体（Ｎｏ．１～９）の幅よりも大きく設定している。なお、この例では、Ｋの階調を多く、Ｍ（Ｃ，Ｙ）が少ない、又は、無い場合としている。

上述した各実施形態は、すべてのシート材に階調パッチを印刷するものに限られない。例えば、所定印刷枚数ごとに階調パッチを印刷するものであってもよい。５枚毎に階調パッチを印刷するのであれば、５枚目（１０枚目、１５枚目など）の印刷画像（印刷データ）に基づき階調パッチを、それぞれ先行するシート材に印刷する。また、所定条件を満たす印刷画像（印刷データ）のとき、先行するシート材に印刷するものであってもよい。

２００ 画像形成装置
２０１ 装置本体
２０２ スキャナ部
２０３ 操作部
２１０ 画像形成部
２２０ シート材搬送部
２３０ 定着部
２４０ 検査ユニット（読み取り手段）
３００ 制御部（制御をする手段）
Ｓ シート材

Claims (10)

1. 印刷画像の画像情報から濃度情報を取得し、
   前記取得した濃度情報から画像形成する階調パッチのシート材搬送方向の幅を決定し、 シート材の余白領域に、前記シート材搬送方向の幅が異なる前記階調パッチを形成する制御をする手段を備え、
   前記形成される前記階調パッチは、優先する階調の前記階調パッチの幅が前記優先する階調以外の階調の前記階調パッチの幅よりも広い
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 優先する色の前記階調パッチの階調差が前記優先する色以外の色の前記階調パッチの階調差よりも小さく、かつ、
   前記優先する色の前記階調パッチの数が前記優先する色以外の前記階調パッチの数よりも多い
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 優先する色以外の色の前記階調パッチは形成しない
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記優先する階調は、印刷画像及び前記余白領域の幅から決定する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記印刷画像及び前記余白領域の幅は、一定枚数毎に印刷するデータである
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記濃度情報は後行のシート材に形成する印刷画像の画像情報から取得し、
   先行のシート材に前記階調パッチを形成する
   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. 前記後行のシート材に形成する前記印刷画像がないときには、前記先行のシート材に前記階調パッチを形成しない
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記シート材の前記階調パッチを読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段の読み取り結果から色補正値を算出する手段と、を備えている
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 印刷画像の画像情報から濃度情報を取得する工程と、
   前記取得した濃度情報から画像形成する階調パッチのシート材搬送方向の幅を決定する工程と、
   シート材の余白領域に、前記シート材搬送方向の幅が異なる前記階調パッチを形成する工程と、を行い、
   前記形成される前記階調パッチは、優先する階調の前記階調パッチの幅が前記優先する階調以外の階調の前記階調パッチの幅よりも広い
   ことを特徴とする階調パッチの形成方法。
10. 画像形成装置によってシート材上に形成される、画像形成装置の評価チャートであって、
    画像領域に形成された印刷画像と、
    前記画像領域の外側に形成された階調パッチと、を有し、
    前記階調パッチは、前記シート材の搬送方向の幅が異なり、優先する階調の前記階調パッチの幅が前記優先する階調以外の階調の前記階調パッチの幅よりも広い
    ことを特徴とする画像形成装置の評価チャート。

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