(57)【要約】【課題】  カラーセンサで検知された色度から精度良くプロセスグレーが無彩色となるシアン、マゼンタ、イエローの比率を求めることのできるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  複数の色材を用いて転写材上にパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知する色度検知手段とを有し、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて画像形成条件を補正するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段は図１０に示すように、各色材の量を何通りかに変化させて混合した複数のパッチを形成する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色材を用いて転写材上にパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知する色度検知手段とを有し、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて画像形成条件を補正するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段は前記複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合した複数のパッチを形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて決定された各色材の量を用いて再び画像形成手段によってパッチが形成されることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記パッチは、シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して作られた混色パッチ、及びブラックの単色パッチであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチ及びブラックの単色パッチの色度に基づいて、前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチの色度とブラックの単色パッチの色度との差分が所定の値以下となるまで、前記画像形成手段によるパッチの形成と前記色度検知手段によるパッチの色度の検知を繰り返すことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項３記載のカラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローの量をそれぞれ所定の基準値から所定の変化量だけ変化させて作られることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載カラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローの量をそれぞれ所定の基準値から所定の変化量増加及び減少させた８つの混色パッチによって構成されることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
請求項３記載のカラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの量を所定の基準値から所定の変化量だけ変化させ、他の２色の量をそれぞれ所定の値に固定させて作られることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
請求項８において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの量を所定の基準値から所定の変化量増加及び減少させた６つのパッチによって構成されることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２または６記載のカラー画像形成装置において、前記基準値及び変化量は前回の色度検知結果に基づいて決められるものであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のカラー画像形成装置において、前記基準値及び変化量はいずれかの色材のカートリッジが交換された直後にはあらかじめ定められた値を用いることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、転写体上に各色材のパッチを形成するパッチ形成手段と、前記転写体上に形成されたパッチの濃度を検知する濃度検知手段と、前記濃度検知手段により検知された濃度から各色材の濃度特性を補正する濃度補正手段とを有しており、前記濃度検知手段の検知結果に応じて濃度補正手段の補正量を変化させることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１３】
請求項４記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された複数の混色パッチの値から補間によって前記ブラックのパッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のカラー画像形成装置において、前記補間は線形補間であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３記載のカラー画像形成装置において、前記補間は非線形な補間であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１６】
請求項４記載のカラー画像形成装置において、前記パッチの各色の量を説明変量とし、前記色度検知手段によって検知された色度を目的変量として、重回帰分析により前記ブラックのパッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１７】
複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合して複数のパッチを形成するステップＡと、このステップＡで形成したパッチの色度を検知するステップＢと、このステップＢで検知した色度に基づいて画像形成条件を補正するステップＣとを有することを特徴とするカラー画像形成装置におけるカラー画像形成方法。
【請求項１８】
シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して複数の混色パッチを形成するステップＤと、ブラックの単色パッチを形成するステップＥと、前記ステップＤおよびステップＥで形成したパッチの色度を検知するステップＦと、このステップＦで検知した色度に基づいて前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出し画像形成条件を補正するステップＧとを有することを特徴とするカラー画像形成装置におけるカラー画像形成方法。
【請求項１９】
請求項１７または１８記載のカラー画像形成方法を実現するためのプログラム。
【請求項２０】
請求項１９記載のプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に基づいてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関し、特にその色度の調整に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式やインクジェット方式等を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。
【０００３】
ところが、電子写真方式の画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動してしまう。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまう恐れがあるので、常に一定の階調−濃度特性を保つ必要がある。そこで、各色のトナーに対して、絶対湿度に応じた数種類の露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などの階調補正手段をもち、温湿度センサによって測定された絶対湿度に基づいて、その時のプロセス条件や階調補正の最適値を選択している。また、装置各部の変動が起こっても一定の階調−濃度特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを中間転写体やドラム等の上に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサで検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。
【０００４】
しかし、前記未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。転写材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、前記未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御では対応できない。そこで転写、定着後に転写材上の単色トナー画像の濃度又はフルカラー画像の色度を検知する濃度又は色度センサ（以下カラーセンサという）を設置し、濃度又は色度制御用カラートナーパッチ（以下パッチという）を転写材上に形成し、検知した濃度又は色度を露光量、プロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などのプロセス条件にフィードバックし、転写材上に形成した最終出力画像の濃度又は色度制御を行う画像形成装置が考えられている。このカラーセンサは、ＣＭＹＫを識別したり、濃度又は色度を検知するために、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を発光する光源を用いたり、発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なる３種のフィルタを形成したもので構成する。このことにより得られる３つの異なる出力、例えばＲＧＢ出力から、ＣＭＹＫを識別したり濃度を検知することができる。また、ＲＧＢ出力を線形変換等で数学的な処理をしたり、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）で変換することで色度を検知することができる。
【０００５】
インクジェット方式のプリンタにおいても、インク吐出量の経時変化や環境差、インクカートリッジの個体差によりカラーバランスが変化し、階調−濃度特性を一定に保てない。そこで、プリンタの出力部付近にカラーセンサを設置し、転写材上のパッチの濃度又は色度を検知し、濃度又は色度制御を行うことが考えられている。
【０００６】
濃度又は色度の制御方法は様々ある。例えば測定した濃度からガンマ特性制御や、測定した色度からカラーマッチングテーブルや色分解テーブルの補正を実行する手法等がある。
【０００７】
ここで、カラーセンサを用いてパッチの絶対濃度又は絶対色度を検知するためには、以下の理由によりセンサ出力校正用白色基準板等の、濃度又は色度の絶対値が既知である基準が必要となる。第１の理由は、センサを構成する発光素子や受光素子の分光特性のバラツキを校正する必要があるからである。第２の理由は、センサを構成する発光部及び受光部の経時変化や周囲温度変化により、同じパッチを検知しても出力が異なることがあるからである。第３の理由は、通常印字時に多くの転写材がセンサ付近を通過することにより、紙粉やトナー又はインクが飛び散り、センサ表面に堆積や付着することによりセンサ出力の低下を招くからである。
【０００８】
しかしながら、センサ出力校正用の基準としてよく使用される白色基準板は、高価であるだけでなく、センサと同様に白色基準板にも紙粉やトナー又はインクが飛び散り、基準板として使えなくなることもある。
【０００９】
一方、センサ出力校正用の基準を用いずに、つまりセンサ出力の校正を行うことなくパッチの濃度又は色度を検知すると、前記理由の影響を受けた場合、センサ出力は実際のパッチの濃度又は色度とは異なった値を出力することとなる。その結果を用いて濃度又は色度制御を実行すると、カラーバランスはとれず、所望の階調−濃度特性も得られない。そればかりか、カラーバランスを逆に崩し、階調−濃度特性を悪化させることがある。
【００１０】
さらには絶対色度を精度良く検知するためには高価な測色器で用いられるような高精度のＸＹＺ型フィルタや反射光を分光する機能等を持つ必要があるが、このような機能を持つと非常に大きいコストアップとなり、このような機能を持ったカラーセンサをプリンタに搭載するのは現実的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、カラーセンサでイエロー、マゼンダ、シアンを混色したプロセスグレーパッチとブラックによるグレーパッチの色度（Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＬ＊ｃ＊ｈ＊、ＸＹＺ等）を検知し、両パッチの色度を相対比較する手法が考えられる。
【００１２】
しかしながら、前述のようにプロセスグレーが無彩色となるように補正を行うためにはプロセスグレーが無彩色となるシアン、マゼンタ、イエローの比率を求める手段が必要となる。
【００１３】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、カラーセンサで検知された色度からプロセスグレーが無彩色となるシアン、マゼンタ、イエローの比率を求めることのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（１６）のとおりに構成し、カラー画像形成方法を次の（１７）、（１８）のとおりに構成し、プログラムを次の（１９）のとおりに構成し、記憶媒体を次の（２０）のとおりに構成する。
【００１５】
（１）複数の色材を用いて転写材上にパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知する色度検知手段とを有し、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて画像形成条件を補正するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段は前記複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合した複数のパッチを形成するカラー画像形成装置。
【００１６】
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて決定された各色材の量を用いて再び画像形成手段によってパッチが形成されるカラー画像形成装置。
【００１７】
（３）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、前記パッチは、シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して作られた混色パッチ、及びブラックの単色パッチであるカラー画像形成装置。
【００１８】
（４）前記（３）記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチ及びブラックの単色パッチの色度に基づいて、前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出するカラー画像形成装置。
【００１９】
（５）前記（４）記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチの色度とブラックの単色パッチの色度との差分が所定の値以下となるまで、前記画像形成手段によるパッチの形成と前記色度検知手段によるパッチの色度の検知を繰り返すカラー画像形成装置。
【００２０】
（６）前記（３）記載のカラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローの量をそれぞれ所定の基準値から所定の変化量だけ変化させて作られるカラー画像形成装置。
【００２１】
（７）前記（６）記載カラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローの量をそれぞれ所定の基準値から所定の変化量増加及び減少させた８つの混色パッチによって構成されるカラー画像形成装置。
【００２２】
（８）前記（３）記載のカラー画像形成装置において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの量を所定の基準値から所定の変化量だけ変化させ、他の２色の量をそれぞれ所定の値に固定させて作られるカラー画像形成装置。
【００２３】
（９）前記（８）において、前記混色パッチはシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの量を所定の基準値から所定の変化量増加及び減少させた６つのパッチによって構成されるカラー画像形成装置。
【００２４】
（１０）前記（２）または（６）記載のカラー画像形成装置において、前記基準値及び変化量は前回の色度検知結果に基づいて決められるものであるカラー画像形成装置。
【００２５】
（１１）前記（１０）記載のカラー画像形成装置において、前記基準値及び変化量はいずれかの色材のカートリッジが交換された直後にはあらかじめ定められた値を用いるカラー画像形成装置。
【００２６】
（１２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、転写体上に各色材のパッチを形成するパッチ形成手段と、前記転写体上に形成されたパッチの濃度を検知する濃度検知手段と、前記濃度検知手段により検知された濃度から各色材の濃度特性を補正する濃度補正手段とを有しており、前記濃度検知手段の検知結果に応じて濃度補正手段の補正量を変化させるカラー画像形成装置。
【００２７】
（１３）前記（４）記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された複数の混色パッチの値から補間によって前記ブラックのパッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出するカラー画像形成装置。
【００２８】
（１４）前記（１３）記載のカラー画像形成装置において、前記補間は線形補間であるカラー画像形成装置。
【００２９】
（１５）前記（１３）記載のカラー画像形成装置において、前記補間は非線形な補間であるカラー画像形成装置。
【００３０】
（１６）前記（４）記載のカラー画像形成装置において、前記パッチの各色の量を説明変量とし、前記色度検知手段によって検知された色度を目的変量として、重回帰分析により前記ブラックのパッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出するカラー画像形成装置。
【００３１】
（１７）複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合して複数のパッチを形成するステップＡと、このステップＡで形成したパッチの色度を検知するステップＢと、このステップＢで検知した色度に基づいて画像形成条件を補正するステップＣとを有するカラー画像形成装置におけるカラー画像形成方法。
【００３２】
（１８）シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して複数の混色パッチを形成するステップＤと、ブラックの単色パッチを形成するステップＥと、前記ステップＤおよびステップＥで形成したパッチの色度を検知するステップＦと、このステップＦで検知した色度に基づいて前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出し画像形成条件を補正するステップＧとを有するカラー画像形成装置におけるカラー画像形成方法。
【００３３】
（１９）前記（１７）または（１８）記載のカラー画像形成方法を実現するためのプログラム。
【００３４】
（２０）前記（１９）記載のプログラムを格納した記憶媒体。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、カラーセンサで検知された色度からプロセスグレーが無彩色となるシアン、マゼンタ、イエローの比率を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の全体構成を示す断面図
【図２】画像処理部における処理を示す図
【図３】濃度センサの構成を示す図
【図４】カラーセンサの構成を示す図
【図５】階調−濃度特性の制御を示すフローチャート
【図６】階調−濃度特性の制御の詳細を示すフローチャート
【図７】デフォルトの階調−濃度曲線を示す図
【図８】中間転写体上に形成するパッチパターンを示す図
【図９】濃度センサの出力による階調−濃度特性の制御を示す図
【図１０】転写材上に形成するパッチパターンの内容を示す図
【図１１】転写材上に形成するパッチパターンを示す図
【図１２】転写材上に形成するパッチパターンのＣ，Ｍ，Ｙ座標を示す図
【図１３】カラーセンサの出力による階調−濃度特性の制御を示す図
【図１４】ターゲットの階調−濃度特性を示す図
【図１５】実施例２における階調−濃度特性の制御の詳細を示すフローチャート
【図１６】転写材上に形成するパッチパターンの内容を示す図
【図１７】転写材上に形成するパッチパターンを示す図
【図１８】転写材上に形成するパッチパターンのＣ，Ｍ，Ｙ座標を示す図
【図１９】実施例３における混色制御の詳細を示すフローチャート
【図２０】転写材上に形成するパッチパターンの内容を示す図
【図２１】実施例３における混色制御を示す概念図
【図２２】実施例４における転写材上に形成するパッチパターンの内容を示す図
【図２３】転写材上に形成するパッチパターンの内容を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
なお、本発明は装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて、方法の形で、この方法を実現するためのプログラムの形で、更に、このプログラムを格納した、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体の形で実施することもできる。
【実施例１】
【００３８】
カラーセンサでイエロー、マゼンダ、シアンを混色したプロセスグレーパッチとブラックによるグレーパッチの色度（Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＬ＊ｃ＊ｈ＊、ＸＹＺ等）を検知し、両パッチの色度を相対比較する手法が考えられる。電子写真方式のブラックトナー及びインクジェット方式のブラックインクによるグレーパッチはほぼ無彩色である。そこで、ブラックによるグレーパッチを濃度又は色度制御のたびに形成し、これを基準とすることにより、センサ出力校正用の基準を使わずにプロセスグレーが無彩色となるように補正を行う。
【００３９】
この手法の場合、センサ出力校正用の基準を持つ必要がなく、また高精度なフィルタを持つ必要もないため、プリンタに搭載するのに優れている。さらにはシアン，マゼンタ，イエローのグレーバランスが崩れると“最も人間の目に敏感なグレー色に色がついて見える”、“有彩色についても全体の色味がずれる”という深刻な問題を引き起こすため、前述のようにプロセスグレーを無彩色に合わせ、グレーバランスをとることは前述の問題を非常に効果的に解決する。また、この手法の場合シアン，マゼンタ，イエローの色を相対的にブラックに合わせるため、ブラックの濃度特性がずれているとシアン，マゼンタ，イエローの濃度特性もそれにしたがってずれる。しかし、濃度がずれてもグレーバランスはとれているため、混色した時の色味はずれない。このため、見た目には全体の色味が安定することになる。
【００４０】
図１は、実施例１である“カラー画像形成装置”の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である、中間転写体２７を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、図１に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
【００４１】
最初に画像処理部における処理について説明する。図２は、本カラー画像形成装置の画像処理部における処理の一例を示すフローチャートである。ステップ１３１（図ではＳ１３１と表記する）で、あらかじめ用意されているカラーマッチングテーブルにより、ホストコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域に合わせたデバイスＲＧＢ信号（以下ＤｅｖＲＧＢという）に変換する。ステップ１３２で、あらかじめ用意されている色分解テーブルにより、前記ＤｅｖＲＧＢ信号をカラー画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号に変換する。ステップ１３３で、各々のカラー画像形成装置に固有の階調−濃度特性を補正する濃度補正テーブルにより、前記ＣＭＹＫ信号を階調−濃度特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。その後ステップ１３４でハーフトーン処理を行いＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号へ変換する。ステップ１３５で、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブルにより、前記Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号に対応する前記スキャナ部２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ、２４Ｋの露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。
【００４２】
次に図１を用いて、画像形成部の動作を説明する。画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させるもので、画像形成部は給紙部２１、現像色分並置したステーション毎の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ、一次帯電手段としての注入帯電手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ、トナーカートリッジ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ、現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、中間転写体２７、転写ローラ２８および定着部３０によって構成されている。
【００４３】
前記感光ドラム（感光体）２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。
【００４４】
一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える構成で、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳが備えられている。
【００４５】
感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋへの露光光はスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
【００４６】
現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備える構成で、各現像器には、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。
【００４７】
中間転写体２７は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体２７に後述する転写ローラ２８が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体２７上の多色トナー像が転写する。
【００４８】
転写ローラ２８は、転写材１１上に多色トナー像を転写している間、２８ａの位置で転写材１１に当接し、印字処理後は２８ｂの位置に離間する。
【００４９】
定着部３０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ３１と転写材１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３３、３４が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【００５０】
トナー像定着後の転写材１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。
【００５１】
クリーニング手段２９は、中間転写体２７上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２７上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００５２】
濃度センサ４１は、図１のカラー画像形成装置において中間転写体２７へ向けて配置されており、中間転写体２７の表面上に形成されたトナーパッチの濃度を測定する。この濃度センサ４１の構成の一例を図３に示す。ＬＥＤなどの赤外発光素子５１と、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子５２、受光データを処理する図示しないＩＣなどとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子５２ａはトナーパッチからの乱反射光強度を検知し、受光素子５２ｂはトナーパッチからの正反射光強度を検知する。正反射光強度と乱反射光強度の両方を検知することにより、高濃度から低濃度までのトナーパッチの濃度を検知することができる。また、所定の紙との色差を出力とすることもできる。なお、前記発光素子５１と受光素子５２の結合のために図示しない光学素子が用いられることもある。
【００５３】
前記濃度センサ４１は中間転写体２７上に乗っているトナーの色を見分けることはできない。そのため、単色トナーの階調パッチ６４を中間転写体２７上に形成する。その後この濃度データは、画像処理部の階調−濃度特性を補正する濃度補正テーブルや、画像形成部の各プロセス条件へフィードバックされる。
【００５４】
カラーセンサ４２は、図１のカラー画像形成装置において転写材搬送路の定着部３０より下流に転写材１１の画像形成面へ向けて配置されており、転写材１１上に形成された定着後の混色パッチの色のＲＧＢ出力値を検知する。カラーセンサ４２は、前記中間転写体２７へ向けて配置された図１の濃度センサ４１と非常に似ている。
【００５５】
図４にカラーセンサ４２の構成の一例を示す。カラーセンサ４２は、白色ＬＥＤ５３とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより構成される。白色ＬＥＤ５３を、定着後のパッチが形成された転写材１１に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａの受光部は、５４ｂのようにＲＧＢが独立した画素となっている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４の電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものも有る。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。更には、ＲＧＢ３色を発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。
【００５６】
次にこれらのセンサを用いた本実施例における階調−濃度特性制御の概念を説明する。図５は、カラーセンサ４２と濃度センサ４１を組み合わせた階調−濃度特性の制御を示すフローチャートである。カラーセンサを用いた制御は、転写材を消費するため、実施回数が濃度センサを用いた制御に比べて制限される。そこで、図５に示すように、最初にステップ１０１でカラーセンサと濃度センサを用いた階調−濃度特性制御（以下混色制御という）を実行し、その後ステップ１０２〜１０４において濃度センサのみを用いた階調−濃度特性制御（以下単色制御と言う）を規定回数実行し、再び混色制御へ戻る。なお、混色及び単色制御は、通常のプリント動作の合間に実行される。実行のタイミングは、環境変動などを検知しあらかじめ設定された所定のタイミングで自動的に実行するか、又はユーザーが制御実行を所望した場合にユーザーの手動操作により実行される。
【００５７】
図６は、前記混色制御と単色制御を組み合わせた階調−濃度特性の制御の詳細を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、新規のカートリッジが使用される場合、すなわちカラー画像形成装置が最初に設置された時、またはカートリッジが交換された時にはステップ１１１でＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調−濃度特性のターゲットとしてあらかじめ定められたデフォルトの階調−濃度曲線を用いる。デフォルトの階調−濃度曲線はカラー画像形成装置の特性を加味して設定される。本実施例では図７のような入力階調度に対して出力濃度が線形になるようなものを用いる。また、濃度補正テーブルは入力値を変更しない所謂スルーのテーブルを用いる。
【００５９】
次に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度センサによって読み取る（ステップ１１２）。図８に、中間転写体上に形成するパッチパターンの例を示す。未定着Ｋトナー単色の階調パッチ６４が並んでおり、この後、図示しないＣ，Ｍ，Ｙトナー単色の階調パッチが引き続き形成される。この時パッチを形成するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調度はあらかじめ定められたものを用いる。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサによって濃度を検知され、検知された濃度より補間により階調−濃度曲線が生成される。濃度検知結果が図９の黒丸で示したようになった場合には、例えば線形補間のような補間により１００のような階調−濃度曲線を生成する。さらにステップ１１１で設定されたターゲットの濃度曲線３００を基準に逆特性の曲線２００を算出し、これを入力画像データに対する濃度補正テーブルとする。入力画像データに対してこの濃度補正テーブルでテーブル変換することにより入力階調度と出力濃度がターゲットの階調−濃度曲線３００の関係になる（ステップ１１３）。
【００６０】
ステップ１１４ではステップ１１３で生成された濃度補正テーブル２００を用いてＣＭＹ混色パッチ及びＫの単色パッチパターンを転写材上に形成し、カラーセンサで検知する。以下本ステップの内容を詳細に述べる。
【００６１】
ＣＭＹ混色パッチおよびＫ単色パッチの各パッチ（１）〜（９）は、図１０のようなＣ，Ｍ，Ｙのデータ（１）〜（８）及びＫの単色データ（９）からなっている。各パッチのＣ，Ｍ，Ｙの階調度は基準の階調度（以下、基準値と記す）Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０から階調度を±α変化させた値の組み合わせになっている。また（９）のパッチはＫの単色パッチで、あらかじめ定められた階調度Ｋ０で形成される。ここでＣ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０の値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調−濃度特性がデフォルトの階調−濃度曲線３００の状態に調整され、通常の画像形成条件下で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０の値を混色するとＫ０と同じ色になるような値であり、色処理及びハーフトーン設計時に設定される。転写材上には図１１のように（１）〜（９）のパッチパターンが形成され、転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。
【００６２】
次にステップ１１５でセンサのＲＧＢ出力値からＣ，Ｍ，Ｙのプロセスグレーと（９）のＫのパッチの色が一致するためのＣ，Ｍ，Ｙの値（階調度）を算出する。
【００６３】
画像形成条件が色処理設計時と全く同じ状態であればＫ０の色は（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）を混色した色と一致するが、従来の技術で述べたような理由で一致せず、色がずれてしまう。各パッチのＲＧＢ出力値を（１）＝（ｒ１、ｇ１、ｂ１），（２）＝（ｒ２、ｇ２、ｂ２），…とし、（１）〜（８）の各パッチのＣ，Ｍ，Ｙ座標を３次元的に表すと図１２のようになる。図の立方格子の中心の座標は（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）となる。
【００６４】
（１）〜（８）のＲＧＢ値からＫ０のＲＧＢ値と一致するためのＣ，Ｍ，Ｙの値を図１２から８点の線形補間によって求める。具体的には図１２の立方格子内の各Ｃ，Ｍ，Ｙの座標に対するＲＧＢ値（Ｒｃｍｙ，Ｇｃｍｙ，Ｂｃｍｙ）を下記の式で計算することによって求める。
Ｒｃｍｙ＝［（Ｃ−Ｃ０＋α）（Ｍ−Ｍ０＋α）（Ｙ−Ｙ０＋α）ｒ１＋
（Ｃ０＋α−Ｃ）（Ｍ−Ｍ０＋α）（Ｙ−Ｙ０＋α）ｒ２＋
（Ｃ−Ｃ０＋α）（Ｍ０＋α−Ｍ）（Ｙ−Ｙ０＋α）ｒ３＋
（Ｃ−Ｃ０＋α）（Ｍ−Ｍ０＋α）（Ｙ０＋α−Ｙ）ｒ４＋
（Ｃ０＋α−Ｃ）（Ｍ０＋α−Ｍ）（Ｙ−Ｙ０＋α）ｒ５＋
（Ｃ０＋α−Ｃ）（Ｍ−Ｍ０＋α）（Ｙ０＋α−Ｙ）ｒ６＋
（Ｃ−Ｃ０＋α）（Ｍ０＋α−Ｍ）（Ｙ０＋α−Ｙ）ｒ７＋
（Ｃ０＋α−Ｃ）（Ｍ０＋α−Ｍ）（Ｙ０＋α−Ｙ）ｒ８］／（８α３）
Ｇｃｍｙ，Ｂｃｍｙも同様の式で求める。
【００６５】
上式で計算された（Ｒｃｍｙ，Ｇｃｍｙ，Ｂｃｍｙ）とＫのＲＧＢ値（Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋ）の差を例えば各ＲＧＢの差分の２乗和などで求める。そして差の最も小さいもの、すなわち最も（Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋ）に近い（Ｒｃｍｙ，Ｇｃｍｙ，Ｂｃｍｙ）を求め、この時のＣ，Ｍ，Ｙの値を最適値とし（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）とする。
【００６６】
なお、αは補間の精度を上げるためには立方格子の大きさはできるだけ小さいことが望ましい。
【００６７】
Ｋ０と（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）の色が大きくずれている場合、（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）は立方格子の中心（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）の近傍にはないが、この場合でも（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）は立方格子内に入っていなければならないため、立方格子はそれに十分な大きさである必要がある。この２つの条件を加味し、最適な値に設定する。
【００６８】
さらにＫの階調度を変化させて、複数の基準値（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ，ＫＮ）（Ｎ＝０，１，２…ｎ）を持ち、各基準値に対して前記と同様の（１）〜（９）のパッチを形成し、各（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ，ＫＮ）に対して（ＣＮ’，ＭＮ’，ＹＮ’，ＫＮ’）を求める。このようにして求めた（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ）と（ＣＮ’，ＭＮ’，ＹＮ’）のシアンの関係が図１３の黒丸のようになったとすると、間の値を例えば線形補間して１５０のような曲線（色補正テーブル）を作る。
【００６９】
次にステップ１１６で濃度補正のターゲットテーブルを補正する。元のターゲット階調−濃度曲線（図９、３００）に対して図１３の色補正テーブル１５０を掛け合わせた階調−濃度曲線を生成し、これを新しいシアンのターゲットの階調−濃度曲線とする（図１４、４００）。具体的には入力階調度に対して色補正テーブル１５０でテーブル変換した後にターゲット階調−濃度曲線にしたがって出力濃度に変換する。
【００７０】
同様にＭ，Ｙについてもターゲットを変更する。この新しいターゲットで濃度補正を行うことで、（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ）の混色による色はＫＮの色と一致する。
【００７１】
なお、（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ，ＫＮ）の値は“人間の目はハイライトのグレーに敏感で、シャドウになるほど鈍感になること”、“通常色処理時にはＵＣＲ処理（色分解時にＣＭＹの一部をＫで置き換える処理）を行うため、シャドウ領域ではＣＭＹの３色のみによるグレーは現われないこと”に留意して、ハイライトを中心に選ぶことによって本発明をより効果的に実施できる。
【００７２】
ステップ１１７で、ステップ１１２の濃度検知結果からステップ１１６で変更されたＣ，Ｍ，Ｙのターゲットを用いて改めて濃度補正テーブルを生成し、以後プリント時にはこの濃度補正テーブルを用いて入力画像データの濃度補正を行い、通常プリント状態に入る（ステップ１１８）。
【００７３】
通常プリント状態で規程枚数プリントすると（ステップ１２０）、単色濃度制御を行う。単色濃度制御ではステップ１２１でステップ１１２と同様に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度センサによって読み取る。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサによって濃度を検知され、検知された濃度より補間により階調−濃度曲線を生成し、ステップ１１６で生成されたターゲット４００を用いてステップ１１３と同様の手法で濃度補正テーブルを更新する（ステップ１２２）。さらに規程回数単色濃度制御が行われたかどうか判断し（ステップ１２３）、規程回数に達していない場合には再び通常プリントに入る。規程回数行われていれば、再度ステップ１１４でＣＭＹ混色及びＫの単色パッチパターンを転写材上に形成し、カラーセンサで検知する。この時パッチパターンの形成は最新の濃度補正テーブルを用いて行う。その後は前述したステップで処理が行われる。ただし、新しいターゲット作成時には前回のステップ１１６で生成されたターゲット４００に対して新しい逆特性テーブルを掛け合わせる。
【００７４】
また、通常プリント状態でいずれかの色のカートリッジが交換された場合（ステップ１１９）には画像形成条件が大きく変わるため、再びステップ１１１の処理へと戻る。
【００７５】
なお、本実施例では精度を重視して前記のようにターゲットを補正する構成をとったが、ターゲットは補正せずに濃度補正テーブルの後に図１３，１５０の補正テーブルを掛け合わせる構成をとってもよい。
【００７６】
また、本実施例では最適なＣ，Ｍ，Ｙの値を算出するのに３次元の線形補間を用いたが、補間の手法としては２次関数近似や３次関数近似、あるいはスプライン補間のような非線形な手法を用いてもよい。
【００７７】
また、本実施例ではαの値はＣ，Ｍ，Ｙで同一のものを用いたが、色毎に異なる値を用いてもよい。
【００７８】
さらに、本実施例ではカラーセンサはＲＧＢ出力としたが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＬ＊ｃ＊ｈ＊、ＸＹＺ等の色度を出力するものでもよい。
【００７９】
さらに、本実施例ではＣ，Ｍ，Ｙの混色パッチの色をＫのパッチの色に合わせたが、カラーセンサでＣ，Ｍ，Ｙの混色パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値等を測定し、例えばａ＝０，ｂ＝０の無彩色軸をターゲットにしてＣ，Ｍ，Ｙの混色が無彩色となる最適な階調度を算出し、単色制御にフィードバックしてもよい。
【実施例２】
【００８０】
実施例２の“カラー画像形成装置”の構成は実施例１と同様とする。本実施例でのフローチャートを図１５に示す。
【００８１】
まず、新規のカートリッジが使用される場合、すなわちカラー画像形成装置が最初に設置された時、またはカートリッジが交換された時にはステップ２１１でＫの階調−濃度特性のターゲットとしてあらかじめ定められた階調−濃度曲線を用いる。デフォルトの階調−濃度曲線はカラー画像形成装置の特性を加味して設定される。本実施例では図７のような入力階調度に対して出力濃度が線形になるようなものを用いる。また、濃度補正テーブル１３３は入力値を変更しない所謂スルーのテーブルを用いる。
【００８２】
次に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度センサによって読み取る（ステップ２１２）。中間転写体上に形成するパッチパターンは実施例１，図８と同様であるが、本実施例では未定着Ｋトナー単色の階調パッチ６４のみが並ぶ。この時パッチを形成するＫの階調度はあらかじめ定められたものを用いる。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサによって濃度を検知され、検知された濃度より補間により階調−濃度曲線が生成される。濃度検知結果が図９の黒丸で示したようになった場合には、例えば線形補間のような補間により１００のような階調−濃度曲線を生成する。さらにターゲットの濃度曲線を基準に逆特性の曲線２００を算出し、これを入力画像データに対する濃度補正テーブルとする。入力画像データに対してこの濃度補正テーブルでテーブル変換することにより入力データと出力濃度がターゲットの階調−濃度曲線３００の関係になる（ステップ２１３）。
【００８３】
次にステップ２１４であらかじめ定められているデフォルト値（Ｃｄ，Ｍｄ，Ｙｄ）を次の混色制御のパッチの基準値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）としてセットする。
【００８４】
ステップ２１５ではＫについてはステップ２１３で生成された濃度補正テーブル３００を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙについてはスルーのテーブルを用いて、ＣＭＹ混色及びＫの単色パッチパターンを転写材上に形成し、カラーセンサで検知する。以下本ステップの内容を詳細に述べる。
【００８５】
ＣＭＹ混色パッチおよびＫの単色パッチの各パッチは図１６のようなＣ，Ｍ，Ｙのデータ（１）〜（６）及びＫの単色データ（７）からなっている。本実施例では各パッチのＣ，Ｍ，Ｙの値は基準値Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０から特定の色のみを±α変化させた値となっている。また（７）のパッチはＫの単色パッチで、あらかじめ定められた値Ｋ０で形成される。前述のように最初はＣ０，Ｍ０，Ｙ０にはデフォルト値（Ｃｄ，Ｍｄ，Ｙｄ）がセットされている。（Ｃｄ，Ｍｄ，Ｙｄ）はＫの濃度特性が階調−濃度曲線３００の状態に調整され、Ｃ，Ｍ，Ｙが典型的な階調−濃度曲線の状態でＣｄ，Ｍｄ，Ｙｄの値を混色するとＫ０とほぼ同じ色となるような値である。転写材上には図１７のように（１）〜（７）のパッチパターンが形成され、転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する（ステップ２１５）。
【００８６】
次にステップ２１６でセンサのＲＧＢ出力値からＣ，Ｍ，ＹのプロセスグレーとＫの色が一致するためのＣ，Ｍ，Ｙの値（階調度）を算出する。
【００８７】
画像形成条件が色処理設計時と全く同じ状態であればＫ０の色は（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）を混色した色と一致するが、従来の技術で述べたような理由で一致せず、色がずれてしまう。各パッチのＲＧＢ出力値を（１）＝（ｒ１、ｇ１、ｂ１），（２）＝（ｒ２、ｇ２、ｂ２），…とし、（１）〜（８）の各パッチのＣ，Ｍ，Ｙ座標を３次元的に表すと図１８のようになる。図の３つの軸の交点の座標は（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）となる。
【００８８】
（１）〜（６）のＲＧＢ値からＫ０のＲＧＢ値と一致するためのＣ，Ｍ，Ｙの値を図１８から求める。具体的にはまず（１）（２）間の軸上でＣの値を変化させて各Ｃの値（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）を下式で線形補間によって求める。
Ｒｃ＝［（Ｃ−Ｃ０＋α）ｒ１＋（Ｃ０＋α−Ｃ）ｒ２  ］／（２α）
Ｇｃ＝［（Ｃ−Ｃ０＋α）ｇ１＋（Ｃ０＋α−Ｃ）ｇ２  ］／（２α）
Ｂｃ＝［（Ｃ−Ｃ０＋α）ｂ１＋（Ｃ０＋α−Ｃ）ｇ２  ］／（２α）
上式で計算された（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）とＫのＲＧＢ値（Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋ）の差を例えば各ＲＧＢの差分の２乗和などで求める。そして差の最も小さいもの、すなわち最も（Ｒｋ，Ｇｋ，Ｂｋ）に近い（Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃ）を求め、この時のＣの値を最適値としＣ０’とする。
【００８９】
Ｍ，Ｙについても同様に最適値Ｍ０’，Ｙ０’を求め、（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）を最もＫ０に近い色を形成するＣ，Ｍ，Ｙの最適値とする。
【００９０】
その後の流れは実施例１のフローチャート図６と同様であるが、本実施例では単色制御が規程回数行われると（ステップ２２４）、ステップ２２５で前回の混色制御で求めた最適値（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）を基準値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）にセットする。そして新たな基準値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）でパッチを形成し、カラーセンサで検知する（ステップ２１５）。
【００９１】
通常プリント状態でいずれかの色のカートリッジが交換された場合（ステップ２２０）は再びステップ２１１の処理へと戻り、Ｋの濃度制御が行われた後に再びデフォルトの基準値（Ｃｄ，Ｍｄ，Ｙｄ）で混色制御が行われる。
【００９２】
以上、本実施例では混色パッチ１組の組み合わせの数が７つと少なく、パッチの組をより多く転写材上に形成することができる。また、基準値として前回の最適値を用いることによってより精度の高い制御をすることが可能である。
【００９３】
なお、本実施例でも実施例１と同様、αの値はＣ，Ｍ，Ｙで同一のものを用いたが、色毎に異なる値を用いてもよい。
【実施例３】
【００９４】
実施例３の“カラー画像形成装置”の構成は実施例１と同様とする。
【００９５】
実施例１，２では混色制御用のパッチを１回しか形成していないが、本実施例では複数回パッチパターンを形成することが特徴である。
【００９６】
本実施例での処理の流れは混色制御以外の部分は、実施例１における図６のフローチャートと同じである。本実施例における混色制御のフローチャートを図１９に示す。
【００９７】
ステップ３１１で混色制御が開始されると、あらかじめ定められているＣ，Ｍ，Ｙの階調度（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）が初期値として基準値（Ｃｓ，Ｍｓ，Ｙｓ）にセットされる（ステップ３１２）。ただし、（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）は実施例１と同様にして定められた値である。さらにステップ３１３で初期値α０をαにセットする。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度補正テーブルは不図示の単色制御によって濃度制御されたものを用いる。
【００９８】
ステップ３１４ではＣＭＹ混色及びＫの単色パッチパターンが形成される。図２０に本実施例におけるパッチパターンの内容を示す。
【００９９】
各パッチのＣ，Ｍ，Ｙの値は基準値Ｃｓ，Ｍｓ，Ｙｓから±α変化させた値の組み合わせになっている。また（９）のパッチはＫの単色パッチで、あらかじめ定められた値Ｋ０で形成される。転写材上には実施例１と同様、図１１のように（１）〜（９）のパッチパターンが形成され、転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。
【０１００】
次にステップ３１５で実施例１と同様の手法で最適値（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）を求める。
【０１０１】
ステップ３１６ではステップ３１５で求めた（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）を用いて再び転写材上にパッチを形成する。この時、同時にＫ０の単色パッチも形成する。転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。
【０１０２】
ステップ３１７ではステップ３１６で出力された（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）の混色パッチ，及びＫ０の単色パッチのＲＧＢ値の差分を例えばＲ，Ｇ，Ｂの差分の２乗和で計算し、ステップ３１８で前記差分があらかじめ定められているしきい値よりも大きいかどうかを判断する。大きい場合には差分が許容範囲を超えているとし、ステップ３１９へ進む。
【０１０３】
ステップ３１９ではステップ３１５で算出した（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）を基準値（Ｃｓ，Ｍｓ，Ｙｓ）にセットし、ステップ３２０でαの値を前回のステップ３１４〜３１５で使用したαの値の１／２の値にセットし、再びステップ３１４で新しい基準値とαの値でＣＭＹ混色及びＫの単色パッチパターンを形成し、カラーセンサでＲＧＢ値を検知する。
【０１０４】
以上のステップ３１４〜３２０を基準値（Ｃｓ，Ｍｓ，Ｙｓ）とαを更新しながらステップ３１８で差分が許容範囲内になるまで繰り返す。
【０１０５】
ステップ３１４〜３２０の処理において最適値を探索する概念図を図２１に示す。図２１では簡単のため、Ｙの座標を省略し、Ｃ，Ｍの座標で表している。図は横軸がＣ、縦軸がＭであり、初期値としてセットされる（Ｃ０，Ｍ０）の座標は４１１ａに位置する。混色制御が開始されると最初に（Ｃ０，Ｍ０）を中心にＣ，Ｍ方向に±α０の範囲の矩形（４１１ｂ）の４つの角にパッチが形成され（ステップ３１２〜３１４）、各パッチの値からの補間によってセンサ出力値が最もＫ０に近いＣ，Ｍの座標（Ｃ０’，Ｍ０’）（４１２ａ）が算出される（ステップ３１５）。次にステップ３１６〜３１７で（Ｃ０’，Ｍ０’）及びＫ０のパッチを形成し、センサ出力値の差分が許容範囲内であるかどうかを判断する（ステップ３１８）。許容範囲内でなければ、次に４１２ａの座標を中心に±α０／２の矩形（４１２ｂ）の４つの角に第２のパッチが形成され（ステップ３１９〜３１４）、再び各パッチの値からの補間によってセンサ出力値が最もＫ０に近いＣ，Ｍの座標（Ｃ０’’，Ｍ０’’）（４１３ａ）が算出される（ステップ３１５）。
【０１０６】
次に前述と同様にステップ３１６〜３１７で（Ｃ０’’，Ｍ０’’）及びＫ０のパッチを形成し、センサ出力値の差分が許容範囲内であるかどうかを判断する（ステップ３１８）。許容範囲内でなければ、次に４１３ａの座標を中心に±α０／４の矩形（４１３ｂ）の４つの角に第３のパッチが形成され（ステップ３１９〜３１４）、各パッチの値からの補間によってセンサ出力値が最もＫ０に近い不図示のＣ，Ｍの座標（Ｃ０’’’，Ｍ０’’’）が算出される（ステップ３１５）。
【０１０７】
前述の処理を繰り返すことにより探索範囲を狭めながらＣ，Ｍ，Ｙの最適値を求めていく。
【０１０８】
ステップ３１８で差分がしきい値よりも小さい場合には差分が許容範囲内であるとして、ステップ３１５で求めたＣ，Ｍ，Ｙの値を最適値とする。ステップ３２１〜３２２は実施例１ステップ１１６〜１１７と同様の処理を行う。
【０１０９】
なお、前述では（Ｃｓ，Ｍｓ，Ｙｓ）を１組のみで行ったが、実施例１と同様、複数のＫの値ＫＮ（Ｎ＝０，…ｎ）に対する（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ）のパッチを形成し、ステップ３１８で許容範囲内でない（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ）のパッチについてのみステップ３１４〜３２０のループを繰り返してもよい。
【０１１０】
また、転写材の消費を抑え、パッチの形成回数を減らすために、ステップ３１６で混色パッチを形成する時に、ステップ３１８でＮＯとなる場合を想定してあらかじめ次のステップ３１４の混色パッチを同時に形成してもよい。
【実施例４】
【０１１１】
実施例４の“カラー画像形成装置”の構成は実施例１と同様とする。本実施例での処理の流れは実施例１のフローチャート図６と同じである。本実施例ではステップ１１５で最適値を求めるのに重回帰分析を用いる。以下、本実施例における最適値の求め方について説明する。
【０１１２】
まず、ステップ１１４で形成するパッチパターンについて述べる。
【０１１３】
ＣＭＹ混色パッチおよびＫの単色パッチの各パッチは図２２のようなＣ，Ｍ，Ｙのデータ（１）〜（６）及びＫの単色データ（７）からなっている。Ｃ００〜Ｃ０５、Ｍ００〜Ｍ０５、Ｙ００〜Ｙ０５の値は例えば実施例２のように基準値Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０から特定の色のみを±α変化させた値とする。また（７）のパッチはＫの単色パッチで、あらかじめ定められた値Ｋ０で形成される。基準値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）は実施例２と同様、Ｋの濃度特性が階調−濃度曲線３００の状態に調整され、Ｃ，Ｍ，Ｙが典型的な階調−濃度曲線の状態でＣ０，Ｍ０，Ｙ０の値を混色するとＫ０とほぼ同じ色となるような値である。転写材上には図１７のように（１）〜（７）のパッチパターンが形成され、転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。
【０１１４】
次にステップ１１５でセンサのＲＧＢ出力値からＣ，Ｍ，Ｙのプロセスグレーと（７）のＫのパッチの色が一致するためのＣ，Ｍ，Ｙの値（階調度）を算出する。
【０１１５】
各パッチのＲＧＢ出力値を（１）＝（ｒ００、ｇ００、ｂ００），（２）＝（ｒ０１、ｇ０１、ｂ０１），…（６）＝（ｒ０５、ｇ０５、ｂ０５）とし、（７）のＫ単色パッチのＲＧＢ出力値を（ｒｋ０、ｇｋ０、ｂｋ０）とする。
【０１１６】
ここで、Ｒについて図２３のようにＣ，Ｍ，Ｙの階調度を説明変量、Ｒを目的変量として以下の重回帰式の係数ｒｃ０、ｒｃ１、ｒｃ２、ｒｃ３を求める。
Ｒ＝ｒｃ１×Ｃ＋ｒｃ２×Ｍ＋ｒｃ３×Ｙ＋ｒｃ０
係数ｒｃ０、ｒｃ１、ｒｃ２、ｒｃ３は以下のようにして求める。
【０１１７】
【数１】
2010061165.tif 000003
【０１１８】
ただし、
【０１１９】
【数２】
2010061165.tif 000004
【０１２０】
とすると、
【０１２１】
【数３】
2010061165.tif 000005
【０１２２】
でｒｃ０が求まる。
さらに、Ｇ，Ｂに対しても同様に下記の重回帰式の係数が求まる。
Ｇ＝ｇｃ１×Ｃ＋ｇｃ２×Ｍ＋ｇｃ３×Ｙ＋ｇｃ０
Ｂ＝ｂｃ１×Ｃ＋ｂｃ２×Ｍ＋ｂｃ３×Ｙ＋ｂｃ０
ここで、Ｋの出力値（ｒｋ０、ｇｋ０、ｂｋ０）に対するＣ，Ｍ，Ｙの値を（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）として前記の式に代入し、これを行列で書くと、
【０１２３】
【数４】
2010061165.tif 000006
【０１２４】
によって（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙ０’）が求まる。
【０１２５】
さらにＫの階調度を変化させて、複数の基準値（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ，ＫＮ）（Ｎ＝０，１，２…ｎ）を持ち、各基準値に対して前記と同様の（１）〜（７）のパッチを形成し、各（ＣＮ，ＭＮ，ＹＮ，ＫＮ）に対して（ＣＮ’，ＭＮ’，ＹＮ’，ＫＮ’）を求める。
【０１２６】
その後の処理は図６のステップ１１６以降と同様である。
【０１２７】
なお、本実施例ではパッチの数、およびパッチの値を実施例２と同様としたが、パッチの数やその値の選び方はこれに限らない。また、本実施例の特徴としては本実施例では実施例１〜３（図１２）のような格子を仮定しないため、パッチの数やパッチの値を比較的自由に選択することができ、基準値とパッチの値の関係に左右されずに精度良く最適値を求めることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１１    転写材
２２    感光体、感光ドラム
２６    現像手段
２７    中間転写体
４１    濃度センサ
４２    カラーセンサ
【図１】
2010061165.tif 000007
【図２】
2010061165.tif 000008
【図３】
2010061165.tif 000009
【図４】
2010061165.tif 000010
【図５】
2010061165.tif 000011
【図６】
2010061165.tif 000012
【図７】
2010061165.tif 000013
【図８】
2010061165.tif 000014
【図９】
2010061165.tif 000015
【図１０】
2010061165.tif 000016
【図１１】
2010061165.tif 000017
【図１２】
2010061165.tif 000018
【図１３】
2010061165.tif 000019
【図１４】
2010061165.tif 000020
【図１５】
2010061165.tif 000021
【図１６】
2010061165.tif 000022
【図１７】
2010061165.tif 000023
【図１８】
2010061165.tif 000024
【図１９】
2010061165.tif 000025
【図２０】
2010061165.tif 000026
【図２１】
2010061165.tif 000027
【図２２】
2010061165.tif 000028
【図２３】
2010061165.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（３）のとおりに構成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（１）複数の色材を用いて転写材上にパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知する色度検知手段とを有し、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて画像形成条件を補正するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段は前記複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合した複数のパッチを形成するカラー画像形成装置。
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、前記パッチは、シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して作られた混色パッチ、及びブラックの単色パッチであるカラー画像形成装置。
（３）前記（２）記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチ及びブラックの単色パッチの色度に基づいて、前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出するカラー画像形成装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色材を用いて転写材上にパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知する色度検知手段とを有し、前記色度検知手段によって検知された色度に基づいて画像形成条件を補正するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段は前記複数の色材における各色材の量を何通りかに変化させて混合した複数のパッチを形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記パッチは、シアン、マゼンタ、イエローの各色材の量を何通りかに変化させて混合して作られた混色パッチ、及びブラックの単色パッチであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載のカラー画像形成装置において、前記色度検知手段によって検知された混色パッチ及びブラックの単色パッチの色度に基づいて、前記ブラックの単色パッチと最も色度の近いシアン、マゼンタ、イエローの量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。