(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて、像担持体に１次色トナー像を作像する作像手段を有する画像形成装置に備えられている制御装置であって、
画像情報によって示される画像の中から、測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索手段と、
前記測色適応領域を測色した測定色及び多次色トナー像における各１次色トナー像の前記測色適応領域での面積比に比例した濃度を画像情報毎にそれぞれ保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された前記各測定色及び前記各濃度をそれぞれ平均化する平均化手段と、
複数の１次色トナー像の出力色と前記作像手段の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す複数の情報、前記平均化手段によって平均化された濃度、前記平均化手段によって平均化された前記測定色と参照色との差分及び前記階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、補正量を決定する補正量決定手段と、
前記補正量に基づいて前記階調再現曲線を表す設定値を補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記作像手段と、互いに異なる複数の１次色トナー像を形成する画像処理パラメータである階調再現曲線を表す設定値に基づいて前記作像手段に入力する画像情報を処理する画像情報処理手段と、１つの像担持体あるいは複数の像担持体の表面に対して当接部材を当接させて転写ニップを形成しながら、前記１つの像担持体の表面に形成された複数の１次色トナー像、あるいは、前記複数の像担持体の表面にそれぞれ形成された１次色トナー像を、前記当接部材の表面、あるいは前記当接部材の表面に保持される記録シート、に重ね合わせて転写して多次色トナー像を得る転写手段と、前記作像手段及び前記転写手段の各駆動の制御及び所定の演算処理の実行を行う制御手段とを備える画像形成装置において、
前記画像情報に基づいて形成された多次色トナー像を測色する測色手段を設けるとともに、前記制御手段として、請求項１の制御装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
画像情報に基づいて、像担持体に１次色トナー像を作像する作像手段を有する画像形成装置に実行される制御方法であって、
画像情報によって示される画像の中から、測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索工程と、
前記測色適応領域を測色した測定色及び多次色トナー像における各１次色トナー像の前記測色適応領域での面積比に比例した濃度を画像情報毎にそれぞれ保存する保存工程と、
前記保存工程で保存された前記各測定色及び前記各濃度をそれぞれ平均化する平均化工程と、
複数の１次色トナー像の出力色と前記作像手段の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す複数の情報、前記平均化工程によって平均化された濃度、前記平均化工程によって平均化された前記測定色と参照色との差分及び前記階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、補正量を決定する補正量決定工程と、
前記補正量に基づいて前記階調再現曲線を表す設定値を補正する補正工程と、
を実施することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、並びにこれに用いられる制御装置及び制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によってトナー像を形成する画像形成装置においては、温湿度等の環境が変化したり、連続プリント動作を長期間に渡って実施したりすると、トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量が変化して画像濃度を変動させてしまうことがある。カラー画像を形成するカラー画像形成装置では、複数の１次色でそれぞれトナー付着量が変動すると、多次色の色調（例えばＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊値とａ＊値とｂ＊値との組合せ）が乱れてしまう。具体的には、カラー画像形成装置によって再現される色は、１次色と多次色とに大別される。１次色は、１種類のトナーだけによって表現される色である。例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）という４種類のトナーを用いる構成においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーのうち、何れか１つだけによって表現される色が１次色である。これに対し、多次色は、２種類以上のトナーを使用して表現される色である。多次色については、複数の１次色トナー像を重ねることで再現するのであるが、それぞれの１次色トナー像に対するトナー付着量が変動すると、それらの重ね合わせによる多次色トナー像の色調が乱れてしまうのである。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載のカラー調整の較正を行うカラーマーキング装置においては、多次色、多階調のテストパターンをテストプリント紙上に出力し、その反射率のデータから濃度を類推して画像濃度等に関する画像処理条件を制御するようになっている。即ち、ユーザの命令に基づく画像を出力したプリント紙とは別にテストプリント紙上に、画像処理パラメータ、具体的には階調再現曲線を決定するためのキャリブレーション用のテストパターンを複数形成する。そして、各テストパターンのカラー基準のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値を検出し、その各結果に応じて階調再現曲線を補正する。その後、補正された階調再現曲線に基づいて多次色、多階調のカラートナー像を形成する。これにより、画像形成プロセスの状態が変動した場合にでも、紙面上に出力される色の変動を抑制し、安定した画像品質を得ることができる。
【０００４】
ところで、近年においては、チラシ、カタログ、報告書、請求書などの大量のカラードキュメントを高速に出力するカラーオンデマンドプリントを実現するカラープロダクションプリンタが開発されている。このようなカラープロダクションプリンタは、例えば数千万件分の電話料金の請求書や領収書を１週間程度の発行期限で発行するような場合に利用されるものであって、１週間という期間においては昼夜を問わない状況で連続印刷を行う。言い換えれば、１分間に数百枚の高速プリントを数十時間の単位で連続運転する。このような状況から、高速タイプのカラープロダクションプリンタは、連続稼働中に装置を止めることは絶対にできない、という特性を有している。これは、装置を止めることで膨大な部数の発行期限に間に合わなくなることが生じるためである。この点で、高速タイプのカラープロダクションプリンタは、オフィスに設置されるようなプリンタ（ＭＦＰ：Multifunction  Peripheral）とは技術的に大きく異なるものとなっている。
【０００５】
上記特許文献１のような画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値の制御では、ユーザの命令に基づく画像を出力したプリント紙とは別に、前述のテストパターンを出力したテストプリント紙を排出することになるため、両者の仕分け作業をユーザに強いることになる。このような仕分け作業は非常に手間がかかるので、テストトナー像を出力する構成を採用することは現実的ではない。このため、上記特許文献１のような階調再現曲線を表す設定値の制御は頻繁に行うことはできない。特に、上述したような高速タイプのカラープロダクションプリンタのように１分間に数百枚の高速プリントを数十時間の単位で連続運転するような場合には、数分に１回の頻度でプリント動作を止めて階調再現曲線を表す設定値の制御を実行することになる。これでは上述したような連続稼働中に装置を絶対に止めることはできないという高速タイプのカラープロダクションプリンタの特性に反することになる。また、階調再現曲線を表す設定値の制御を実行せずに連続稼動してしまうと、プロセスの状態が大きく変わってしまい、画質が劣化してしまう。すなわち、高速タイプのカラープロダクションプリンタに対しては、プリント動作を止めることなく、しかも、常時、リアルタイムに階調再現曲線を表す設定値の制御を実行することができるような新しい構成が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２によれば、テストパターンを、テストプリント紙上に作成する必要がある。このため、画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値の制御による装置のダウンタイムを短くするためには、テストパターン作成の周期を長くしなければならない。一方で、安定した画像品質を得るためには、テストパターンを用いた画像形成のための階調再現曲線を表す設定値の制御の制御を頻繁に行う必要がある。このようなトレードオフは、テストパターンをテストプリント紙上に作成する限り避けることができない。
【０００７】
このような問題を解決するために、本発明者らは、特願２０１０−１８９８８１（以下先願と称す）で、テストパターンを出力したテストプリント紙を使わずにユーザの命令に基づく画像情報から測色するのに適した測色適応領域を探索し、作像手段によって形成される複数の多次色トナー像についてそれぞれ予め記憶している出力色と画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値との関係を表すアルゴリズムと、画像情報に基づいて形成された多次色トナー像の測色適応領域を測色した測色結果と本来の色との差分と、画像処理パラメータの階調再現曲線を表す現在の設定値とに基づいて、差分をより小さくするための画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値の補正量を決定する制御装置を提案している。この先願の制御装置によれば、テストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、多次色を精度良く再現することができる。
【０００８】
しかしながら、テストパターンと違ってユーザの命令により出力される画像情報における色の濃度分布が偏っていることが多い。すなわち、テストパターンでは濃度が高い色から低い色まで満遍なく含まれているが、ユーザの命令により出力される画像情報における色の濃度分布では必ずしも満遍なく含まれているとは限らない。また、ユーザの命令により出力される複数の画像情報においても色の濃度分布が相違することが多い。上記先願ではユーザの命令により出力される１つの画像情報において探索した測色適応領域を測色した測色結果と本来の色との差分をより小さくするような画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値の補正量を決定している。このため、色の濃度分布が偏っている画像情報に基づいて実際の画像処理パラメータの階調再現曲線を表す設定値を補正すると、補正した実際の階調再現曲線が色の濃度分布の偏りを含むことになり、実際の階調再現曲線の滑らかさが失われる。これにより、補正された実際の階調再現曲線に基づいて出力した画像に、視認できるような階調の不連続が生じる。
上記測色結果には感光体ドラムの偏心による面内色変動やセンサの測定誤差の影響も受けている。面内色変動やセンサの測定誤差が入った測色結果に基づいて実際の階調再現曲線を補正すると、補正した実際の階調再現曲線と理想の階調再現曲線との間に差が生じる。この差は面内色変動やセンサの測定誤差の大きさに応じて変わる。このため、面内色変動やセンサの測定誤差の大きさが急激に変動すると、補正した実際の階調再現曲線と理想の階調再現曲線との差も急激に変化する。これにより、補正された実際の階調再現曲線に基づいて出力した画像に、視認できるような色変動が生じる。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、テストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、多次色を精度良く再現することができ、かつ、階調再現曲線の滑らかさを保持して階調再現曲線の急激な変動を抑制することができる画像形成装置、並びにこれに用いられる制御装置及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像情報に基づいて、像担持体に１次色トナー像を作像する作像手段を有する画像形成装置に備えられている制御装置であって、画像情報によって示される画像の中から、測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索手段と、前記測色適応領域を測色した測定色及び多次色トナー像における各１次色トナー像の前記測色適応領域での面積比に比例した濃度を画像情報毎にそれぞれ保存する保存手段と、前記保存手段に保存された前記各測定色及び前記各濃度をそれぞれ平均化する平均化手段と、複数の１次色トナー像の出力色と前記作像手段の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す複数の情報、前記平均化手段によって平均化された濃度、前記平均化手段によって平均化された前記測定色と参照色との差分及び前記階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量に基づいて前記階調再現曲線を表す設定値を補正する補正手段と、を具備することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、前記作像手段と、互いに異なる複数の１次色トナー像を形成する画像処理パラメータである階調再現曲線を表す設定値に基づいて前記作像手段に入力する画像情報を処理する画像情報処理手段と、１つの像担持体あるいは複数の像担持体の表面に対して当接部材を当接させて転写ニップを形成しながら、前記１つの像担持体の表面に形成された複数の１次色トナー像、あるいは、前記複数の像担持体の表面にそれぞれ形成された１次色トナー像を、前記当接部材の表面、あるいは前記当接部材の表面に保持される記録シート、に重ね合わせて転写して多次色トナー像を得る転写手段と、前記作像手段及び前記転写手段の各駆動の制御及び所定の演算処理の実行を行う制御手段とを備える画像形成装置において、前記画像情報に基づいて形成された多次色トナー像を測色する測色手段を設けるとともに、前記制御手段として、請求項１の制御装置を用いたことを特徴とするものである。
更に、請求項３の発明は、画像情報に基づいて、像担持体に１次色トナー像を作像する作像手段を有する画像形成装置に実行される制御方法であって、画像情報によって示される画像の中から、測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索工程と、前記測色適応領域を測色した測定色及び多次色トナー像における各１次色トナー像の前記測色適応領域での面積比に比例した濃度を画像情報毎にそれぞれ保存する保存工程と、前記保存工程で保存された前記各測定色及び前記各濃度をそれぞれ平均化する平均化工程と、複数の１次色トナー像の出力色と前記作像手段の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す複数の情報、前記平均化工程によって平均化された濃度、前記平均化工程によって平均化された前記測定色と参照色との差分及び前記階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、補正量を決定する補正量決定工程と、前記補正量に基づいて前記階調再現曲線を表す設定値を補正する補正工程と、を実施することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、測色するためのテストプリント紙用の画像を形成して測色する代わりにユーザの命令に基づき出力する画像に対して測色に適した測色適応領域を探索する。探索した多次色トナー像の測色適応領域を測色し、その測色結果である画像情報毎の各測定色及び画像情報毎の各濃度をそれぞれ保存手段に保存する。保存手段に保存された各濃度及び各測定色をそれぞれ平均化する。そして、複数の情報は複数の１次色トナー像の出力色と作像手段の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す。この情報、平均化した濃度、平均化した測定色と参照色との差分及び階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、補正量を決定する。このようにして、実際に出力した多次色を測色するためのテストトナー像を形成することなく、ユーザの命令に基づいて形成した画像の測色適応領域を測色した結果に基づいて、階調再現曲線を表す設定値の適切な補正量を決定する。決定した補正量に基づいて階調再現曲線を表す設定値を補正する。これにより、テスト画像を形成することなく階調再現曲線を表す設定値を適切に補正することで、テスト画像を出力したテストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、色を精度良く再現することができる。
そして、複数枚の多次色トナー像について保存手段に保存された測色適応領域の面積比に比例した各濃度及び各測定色をそれぞれ平均化して各画像情報における色の濃度分布の偏りを均すことで、色の濃度分布が偏っている画像情報を用いても補正した階調再現曲線の滑らかさは失われない。そして、感光体ドラムの偏心による面内色変動や測定誤差の影響も平均化することでこれらの影響を少なくすることができる。これにより、階調再現曲線の滑らかさを保持して、かつ、階調再現曲線の急激な変動を抑制することができる。視認できるような階調の不連続が生じたり、視認できるような色変動が生じたりすることを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、テストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、多次色を精度良く再現することができ、かつ、階調再現曲線の滑らかさを保持して階調再現曲線の急激な変動を抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係るプリンタの画像形成ユニットを示す拡大構成図である。
【図３】実施形態に係るプリンタにおける各種機器の電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係るプリンタの本体制御部及びその周囲構成を示すブロック図である。
【図５】本体制御部によって実施される色再現精度向上処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図６】ユーザから供される画像情報によって表される画像の一例を示す模式図である。
【図７】ユーザから供される画像情報によって表される画像から探索された測色適応領域を示す模式図である。
【図８】Ｌ＝２５６の場合の時間ｔとｔ＋１での階調再現曲線τ（ｔ）とτ（ｔ＋１）、変動量δの関係を示す特性図である。
【図９】ＣＭ空間で４分割したセル上の濃度と各セルの中心点を示す模式図である。
【図１０】Ｌ＝２５６の場合の時間ｔとｔ＋１での階調再現曲線の制御点と変動量δの関係を示す特性図である。
【図１１】ｔ＝１００の場合の画像への重み関数の様子を示す特性図である。
【図１２】面内変動に対する階調再現曲線推定誤差の関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。
先ず、実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、請求書などの大量のカラードキュメントを高速に出力するカラーオンデマンドプリントを実現するカラープロダクションプリンタである。このようなカラープロダクションプリンタは、例えば数千万件分の電話料金の請求書や領収書を１週間程度で発行するような場合に利用されるものであって、１週間という期間で昼夜を問わない状況で連続印刷を行う（言い換えれば、１分間に数百枚の高速プリントを数十時間の単位で連続運転する）。
【００１５】
図１は実施形態に係るカラープロダクションプリンタの要部を示す概略構成図である。この図１においては、カラープロダクションプリンタ１００（以下、単にプリンタ１００という）の全体のうち、露光、帯電、現像、転写、定着を行う電子写真のプロセスを用いた画像形成工程部分（プロセスエンジン部）のみを示している。プリンタ１００には、図１に示した構成部材の他に、記録材である記録紙１１５の供給を行う給紙装置、記録紙１１５を手差し給紙させるための手差しトレイ、及び画像形成済みの記録紙１１５が排紙される排紙トレイなど（いずれも図示せず）が設けられている。
【００１６】
プリンタ１００には、中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト１０５が設けられている。中間転写ベルト１０５は、４つの支持ローラ１１２、１１３、１１４、１１９に張架された状態で、駆動ローラとしての機能を有する支持ローラ１１２の回転駆動によって図中反時計周り方向に無端移動せしめられる。
【００１７】
中間転写ベルト１０５の張架部分には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色用の４つの画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。これら画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、使用するトナーの色が異なる点の他が、互いにほぼ同じ構成になっている。なお、符号の末尾に付したＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の部材や装置であることを示している。
【００１８】
画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、ドラム状の感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、現像装置１０２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、感光体を一様帯電せしめる帯電装置などを具備している。中間転写ベルト１０のループ内において、感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとベルトを介して対向する位置には、１次転写ローラ１０６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されており、ベルトを感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに押圧している。これにより、感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと中間転写ベルト１０５とが当接するＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００１９】
中間転写ベルト１０５の上方には、現像装置１０２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内に補給するためのＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容するトナーボトル１０４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。
【００２０】
画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの帯電装置は、潜像担持体としての感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面をトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめるものである。同図においては、帯電装置として、帯電バイアスが印加される帯電ブラシローラを感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに当接又は近接させたものを例に示しているが、スコロトロンチャージャーなど、他の構成の帯電装置を用いてもよい。
【００２１】
画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの下方には、潜像書込ユニット２００が設けられている。この潜像書込ユニット２００は、外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、図示しない半導体レーザを駆動してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光Ｌｂを出射しながら、図示しないポリゴンミラーによってそれら書込光Ｌｂを主走査方向に偏向せしめて、潜像担持体としての感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを光走査する。これにより、一様帯電後の感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。なお、光源は半導体レーザに限られるものではなく、例えばＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）であってもよい。
【００２２】
以下、画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの構成について、図２を参照しながら説明する。４つの画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、使用するトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっており、図２においては、４つのうち、何れか１つだけを示している。どの色のユニットであるのかを限定せずに、符号の末尾の添字（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を省略している。また、以下の説明においても、符号の末尾の添字（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表記を省略している。
【００２３】
画像形成ユニット１０３は、感光体１０１の周囲に、感光体１０１を帯電する帯電装置３０１、現像装置１０２、感光体クリーニング装置３１１などを具備している。中間転写ベルト１０５のループ内において、ベルトを介して感光体１０１に対向する位置には、１次転写ローラ１０６が配設されている。１次転写ローラ１０６の代わりに、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００２４】
帯電装置３０１は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体１０１に接触して電圧を印加することにより感光体１０１の表面を一様に帯電する。この帯電装置３０１には、非接触のスコロトロンチャージャーなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００２５】
現像装置１０２は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する図示しない現像剤を内包している。現像剤としては一成分現像剤を使用してもよい。現像装置１０２は、現像ケース内に設けられた攪拌部３０３と現像部３０４とに大別できる。攪拌部３０３では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての現像スリーブ３０５上に供給される。
【００２６】
攪拌部３０３には、平行な２本のスクリュウ３０６が設けられている。これら２本のスクリュウ３０６の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板３０９が設けられている。また、現像スリーブ３０５や２本のスクリュウ３０６などを収納する現像ケース３０８には、現像装置１０２内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ４１８が取り付けられている。一方、現像部３０４では、現像スリーブ３０５に付着した現像剤のうちのトナーが感光体１０１に転移される。
【００２７】
現像部３０４には、現像ケースの開口を通して感光体１０１と対向する現像スリーブ３０５が設けられており、その現像スリーブ３０５内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ３０５に先端が接近するようにドクタブレード３０７が設けられている。本実施の形態では、このドクタブレード３０７と現像スリーブ３０５との間の最接近部における間隔が０．９［ｍｍ］となるように設定されている。この現像装置１０２では、現像剤を２本のスクリュウ３０６で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ３０５に供給する。現像スリーブ３０５に供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げて保持される。現像スリーブ３０５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ３０５の回転に伴って搬送され、ドクタブレード３０７により適正な量に規制される。規制された現像剤は攪拌部３０３に戻される。
【００２８】
このようにして感光体１０１と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ３０５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体１０１上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体１０１上の静電潜像部分に転移し、感光体１０１上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ３０５から離れ、攪拌部３０３に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部３０３内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ４１８が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部３０３にトナーが補給される。
【００２９】
感光体クリーニング装置３１１は、クリーニングブレード３１２の先端を感光体１０１に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード３１２を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体１０１に接触する導電性のファーブラシ３１０を併用している。このファーブラシ３１０には、図示しない金属製の電界ローラからバイアスが印加されており、その電界ローラには図示しないスクレーパの先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード３１２やファーブラシ３１０により感光体１０１から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置３１１の内部に収容され、図示しない廃トナー回収装置にて回収される。
【００３０】
画像形成ユニット１０３においては、回転駆動される感光体１０１の表面が帯電装置３０１によって一様帯電せしめられる。そして、プリントコントローラ４１０（図３参照）からの画像情報に基づいて、潜像書込ユニット２００が書込光Ｌｂによる光走査を行って感光体１０１の表面に静電潜像を書き込む。この静電潜像は、現像装置１０２によって現像されてＹ、Ｍ、Ｃ又はＫの１次色からなる１次色トナー像になる。この１次色トナー像は、１次転写ニップ内で感光体１０１の表面から中間転写ベルト１０５のおもて面に１次転写される。１次転写ニップを通過した後の感光体１０１の表面に付着している転写残トナーは、感光体クリーニング装置３１１により除去される。
【００３１】
先に示した図１において、画像形成ユニット１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、以上のようなプロセスにより、感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像を形成する。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで中間転写ベルト１０５のおもて面に重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０５のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００３２】
中間転写ベルト１０５のループ外には、中間転写ベルト１０５の周方向における全域のうち、支持ローラ１１２に対する掛け回し箇所に対して当接して２次転写ニップを形成している２次転写ローラ１０８が配設されている。この２次転写ローラ１０８には、トナーの帯電極性と逆極性の２次転写バイアスが印加される。２次転写ニップの下方には、レジストローラ対が配設されており、これは中間転写ベルト１０５の４色重ね合わせトナー像に同期させるタイミングで、記録紙１１５を２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップに進入した記録紙には、２次転写バイアスやニップ圧の作用により、中間転写ベルト１０５上の４色重ね合わせトナー像が記録紙上に一括２次転写される。そして、４色重ね合わせトナー像は、記録紙１１５の白色と相まってフルカラートナー像になる。なお、２次転写ローラ１０８の代わりに、スコロトロンチャージャーなどを用いてもよい。
【００３３】
２次転写ローラ１０８の図中上方には、記録紙１１５上に転写されたフルカラートナー像を記録紙１１５に定着させるため定着装置１１１が設けられている。この定着装置１１１は、加熱ローラ１１７に加圧ローラ１１８を押し当てた構成となっている。また、定着装置１１１は、加熱ローラ１１７と圧ローラ１１８との当接による定着ニップを通過した後の記録紙Ｐに形成されているフルカラートナー像を被検対象として測色を行う測色手段としての分光計１０９を有している。かかる分光計１０９としては、特開２００５−３１５８８３号公報で開示されているものを例示することができる。
【００３４】
ベルトループ外には、ベルトクリーニング装置１１０が配設されている。このベルトクリーニング装置１１０は、中間転写ベルト１０５の周方向における全域のうち、支持ローラ１１３に対する掛け回し箇所に当接している。そして、２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１０５に付着しているトナーを除去する。
【００３５】
図３は、プリンタ１００における各部の電気的な接続を示すブロック図である。プリンタ１００は、制御装置として機能する本体制御部４０６を備えており、この本体制御部４０６が各部を駆動制御することにより電子写真のプロセスを用いた画像形成動作を制御する。本体制御部４０６は、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４０２にバスライン４０９を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）４０５と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random  Access  Memory）４０３とが接続されている。また、本体制御部４０６は、色測定手段である分光計１０９やトナー濃度センサ４１８、温湿度センサ４１７からの情報をデジタルデータに変換するＡ/Ｄ変換回路４０１も備えており、Ａ／Ｄ変換回路４０１はＣＰＵ４０２にバスライン４０９を介して接続されている。
【００３６】
本体制御部４０６には、ＰＣ（Personal  Computer）４１１やスキャナ４１２、ＦＡＸ（Facsimile）４１３等から送られた画像データを処理して露光データに変換するプリントコントローラ４１０が接続されている。また、本体制御部４０６には、モータやクラッチ４１５を駆動する駆動回路４１４が接続されている。さらに、本体制御部４０６には、画像形成部（画像形成ユニット１０３、１次転写装置１０６、潜像書込ユニット２００、２次転写ローラ１０８など）に画像形成に必要な電圧を発生する高圧発生装置４１６も接続されている。
【００３７】
また、本体制御部４０６には、パラメータ設定部４０４も接続されている。パラメータ設定部４０４は、安定した画像濃度を得るために、分光計１０９などで測定された情報を元にＣＰＵ４０２で計算された結果に基づいて、潜像書込ユニット２００のレーザ強度、帯電装置３０１の帯電印加電圧、現像装置１０２の現像バイアス等の画像処理パラメータを変更する。
【００３８】
プリンタ１００によってＰＣ４１１からの情報に従って印刷を行う場合、ＰＣ４１１にインストールされているプリンタドライバが用いられて画像データを含む印刷情報がＰＣ４１１から送信される。画像処理手段に相当するプリントコントローラ４１０は、ＰＣ４１１から送信された画像データを含む印刷情報を受けて、画像データを処理して露光データに変換して、本体制御部４０６にプリント指令を出力する。プリント指令を受けた本体制御部４０６のＣＰＵ４０２は、ＲＯＭ４０５のコンピュータプログラムに従うことにより、電子写真のプロセスを用いた画像形成制御処理を実行する。より詳細には、本体制御部４０６のＣＰＵ４０２は、駆動回路４１４を介してモータやクラッチ４１５を駆動させ、支持ローラ１１２が回転駆動して中間転写ベルト１０５が回転駆動する。また、本体制御部４０６のＣＰＵ４０２は、これと同時に、駆動回路４１４および高圧発生装置４１６、パラメータ設定部４０４を介して電子写真のプロセスを用いた画像形成部（画像形成ユニット１０３、１次転写装置１０６、潜像書込ユニット２００、２次転写ローラ１０８など）を駆動する。
【００３９】
本体制御部４０６は、上述のようにして中間転写ベルト１０５上に形成された４色重ね合わせトナー像が２次転写ニップに進入するタイミングに合わせて駆動回路４１４を介してモータやクラッチ４１５を駆動させて給紙装置（図示せず）を制御して記録紙１１５の供給を行う。給紙装置から供給された記録紙１１５は、中間転写ベルト１０５と２次転写ローラ１０８との間に送り込まれ、２次転写ローラ１０８により、中間転写ベルト１０５上の合成トナー像が記録紙１１５上に２次転写される。その後、記録紙１１５は、２次転写ローラ１０８に吸着した状態で定着装置１１１まで搬送され、定着装置１１１で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置１１１を通過した記録紙１１５は、排紙トレイ（図示せず）に排出されスタックされる。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０５上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１１０により除去される。
【００４０】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図４は、本体制御部４０６とその周囲構成とを示すブロック図である。同図において、本体制御部４０６は、測定値取得部４０６ａと、補正量決定部４０６ｂと、アルゴリズム演算部４０６ｃと、領域探索部４０６ｄと、パラメータ設定部４０６ｅと、ＲＧＢ／Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部４０６ｆと、サンプリング色データベース４０６ｇとを有している。これらの各部は、それぞれ、ハードウエアによって構成されているのではなく、本体制御部４０６のデータ記憶部に記憶しているプログラムによって構成される。また、プリントコントローラ４１０は、３Ｄのルックアップテーブル（以下３Ｄ−ＬＵＴと略す）４１０ａと、アンダーカラー除去（以下ＵＣＲと略す）／グレーコンポーネット置換（以下ＧＣＲと略す）４１０ｂと、階調再現曲線（以下ＴＲＣと略す）を表す設定値を記憶部４１０ｃと、中間調処理部４１０ｄとを有している。
【００４１】
図５は本体制御部４０６によって実施される色再現精度向上処理の処理フローを示すフローチャートである。色再現精度向上処理では、印刷ジョブを開始すると、印刷枚数を表すカウンタｔを０に初期化する（ステップＳ１０１）。既定枚数印刷し終わったら終了し（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）。規定枚数印刷し終わっていなければ、印刷枚数カウンタｔを１だけ増やす（ステップＳ１０２；ＮＯ、ステップＳ１０３）。新しいｔ枚目の画像データについて印刷処理を実行し（ステップＳ１０４）、領域探索処理を実施する（ステップＳ１０５）。この領域探索処理は、これから出力する画像の画像情報に基づいて、画像の中から、多次色の測色に適した測色適応領域を探索する処理であり、領域探索部４０６ｄ（図４参照）によって実施される。この領域探索処理に先立って、これから出力する画像の画像情報が、プリンタコントローラ４１０（図４参照）によって取得される。外部から送られてくる画像情報は、画像を構成する、マトリクス状に並ぶ複数の画素についてそれぞれＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の単色成分の明度を表した画素値を具備するものであるが、プリコントローラ４１０は、その画像情報を、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（黒）の単色成分の明度を表した画素値を具備するものに変換する。そして、変換後の画像情報を、本体制御部４０６の領域探索部４０６ｄに受け渡す。
【００４２】
そして、領域探索部４０６ｄは、その画像情報によって示される画像の全領域のうち、どの領域を測色対象となる測色適応領域にするのかを探索する。この探索の後、その画像を形成した記録紙が定着装置１１１（図１参照）内に送り込まれ、分光計１０９（図３参照）によって測色適応領域の測色を行う。この測色結果は、本体制御部４０６の測定値取得部４０６ａ（図４参照）によって取得される。
【００４３】
測色適応領域の探索については、次のようにして行われる。即ち、画像情報によって表される画素マトリクスの所定位置にある画素を注目画素とし、その注目画素を中心とする所定サイズの領域を部分領域として抽出する。例えば、初回の抽出においては、例えば２００ｄｐｉの解像度の画素マトリクスにおける左上から２１列目で且つ２１行目の画素を注目画素とし、この注目画素を中心とする４１画素×４１画素の５ｍｍ角程度の領域を部分領域として抽出する（３００ｄｐｉでは一辺６１画素の正方形に相当）。そして、抽出した部分領域における各画素の画素値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を参照しながら、その部分領域全体としての濃淡の平坦さを示す平坦度を算出する。平坦度としては、様々な算出法によって求められたものを用いることが可能である。平坦度の第１例としては、次のような算出法によって求められたものを挙げることができる。即ち、まず、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋについてそれぞれ、各画素の分散を求める。次いで、その分散の和に負の符号をつけたものを部分領域内の平坦度として求める。平坦度の第２例として、分散共分散行列の行列式を挙げることができる。具体的には、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋについてそれぞれ、部分領域内の各画素における分散と共分散を求める。次いで、分散を対角成分に、共分散を非対角成分に配置した４×４の分散共分散行列を構築し、その行列式を計算する。そして、行列式の値に負の符号を付けたものを平坦度として求めてもよい。分散共分散行列の行列式を用いることで、ＣＭＹＫ空間での分布の広がりを評価することができるからである。先に説明した第１例の平坦度に比べて、異なる成分間の色の広がりも評価することができる点が優れている。また、平坦度の第３例として、色の周波数特性を利用したものを挙げることができる。具体的には、部分領域内の各画素値を用いてフーリエ変換を行い、特定周波数のフーリエ係数の絶対値の二乗の和を求める。この和に負の符号を付けて平坦度とする。特定周波数については複数の周波数を用いることができる。第１例の平坦度では、中間調処理された画像に対しては中間調処理のパターンの影響を受けて、平坦である領域を識別できないケースがある。これに対し、第３例の平坦度では、特定周波数のフーリエ係数の絶対値の二乗の和を用いることで、中間調処理の影響を排した平坦度を算出することができる。平坦度は、これまで説明した第１例〜第３例のものに限られるものではなく、公知の平坦度算出技術を用いることが可能である。
【００４４】
抽出した部分領域の平坦度を求めると、次に、全ての部分領域を抽出したか否か（画像の全領域について部分領域の抽出が完了したか否か）、を判断する。そして、まだ抽出していない部分領域があると判断した場合には、注目画素の位置を右方向に１画素分だけずらして、それを中心とする４１画素×４１画素の５ｍｍ角程度の領域を部分領域として抽出する。そして、同様にして、抽出した部分領域の色の平坦度を算出する。以降、３、４、５・・・ｎ個目の部分領域の抽出の際に、それぞれ注目画素の位置を右方向に１画素分だけずらしていく。そして、注目画素の列方向の位置をマトリクスの右端から左に向けて２１番目の位置までずらした後は、注目画素の列方向の位置をマトリクスの左端から右に向けて２１番目の位置まで戻すとともに、行方向の位置を１画素分だけ下方向にずらす。その後、注目画素の位置を１画素分ずつ右にずらす処理を繰り返す。以上のようにして、注目画素の位置をラスタ走査のように順次ずらしていって、画像の全領域を網羅する。
【００４５】
なお、注目画素を１画素分ずつずらすのではなく、抽出した部分領域同士の縁部を互いに重ねないように各部分領域を抽出してもよい。例えば、２１列目、２１行目の注目画素を中心とする４１画素×４１画素の大きさの部分領域を抽出した後には、６２列目、６２行目の注目画素を中心とする４１画素×４１画素の大きさの部分領域を抽出するのである。
【００４６】
画像の全領域からの部分領域の抽出や平坦度の算出を行うと、全ての部分領域の中から平坦度の最も優れたものを特定し、その平坦度について、所定の基準平坦度よりも優れているか否かを判定する。そして、優れている場合には、その部分領域を測色に適した測色適応領域とする。
【００４７】
このような領域探索処理により、例えば、図６に示すような画像の場合には、図７に符号Ａ１〜Ａ27で示される２７個の測色適応領域が探索される。
【００４８】
領域探索処理が終わると、測定値取得部４０６ａ（図４参照）が紙に出力された印刷画像の色（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を測定し、図５のステップＳ１０５で計算された測色適応領域における測色データを取得する（ステップＳ１０６）。次に、測色データをサンプリング色データベース４０６ｇ（図４参照）に保存する（ステップＳ１０７）。このサンプリング色データベース４０６ｇは、ｔ枚目での出力画像について、サンプリング位置・色：Ｓ（ｔ）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊目標値：Ｒ（ｔ）、出力画像の測定値：Ｍ（ｔ）を保存する。複数枚のトナー像を測色して、各測色データをサンプリング色データベース４０６ｇに保存することにより、濃度が高い色から低い色まで万遍なく、かつ大量の画像情報を使うことができる。よって、階調再現曲線の滑らかさを保持して、かつ理想の階調再現曲線との差の変動を抑制することができる。そのため、視認できるような階調の不連続が生じたり、補正の前後で視認できるような色変動が生じたりすることを防ぐことができる。
【００４９】
次に、ｔ枚目での出力画像において、サンプリング位置・色：Ｓ（ｔ）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊目標値：Ｒ（ｔ）、出力画像の測定値：Ｍ（ｔ）について以下に概説する。
サンプリング位置・色：Ｓ（ｔ）について、領域探索部４０６ｄで、ｔ枚目での出力画像について決定したＮ（ｔ）個のサンプリングする位置・色：Ｓ（ｔ）は以下の数１の式（１）で表され、サンプリング色データベース４０６ｇに保存される。
【００５０】
【数１】
0005618211.tif 000002
【００５１】
ここで、（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））は、時間ｔにおいて、出力画像上のｉ番目のサンプリング位置（測定の中心点の座標）、（ｃｉ（ｔ），ｍｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ），ｋｉ（ｔ））は対応するデジタルデータでのＣＭＹＫ濃度である。
【００５２】
また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊目標値：Ｒ（ｔ）について、アルゴリズム演算部４０６ｃによって、元の画像データ（ＲＧＢ）から上記Ｓ（ｔ）に記録されているサンプリング位置を参照して決められるＬ＊ａ＊ｂ＊目標値Ｒ（ｔ）は以下の数２の式（２）で表され、サンプリング色データベース４０６ｇに保存される。
【００５３】
【数２】
0005618211.tif 000003
【００５４】
ここで、
【００５５】
【数３】
0005618211.tif 000004
【００５６】
は、時間ｔにおいて出力画像上のｉ番目のサンプリング位置（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））におけるＲＧＢ値を変換して得られるＬ＊ａ＊ｂ＊目標値である。
【００５７】
更に、出力画像の測定値：Ｍ（ｔ）について、上記Ｓ（ｔ）に記録されているサンプリング位置を参照して測定値取得部４０６ａ（図４参照）で取得したユーザ画像の紙出力から測色された測定値Ｍ（ｔ）は以下の数４の式（３）で表され、サンプリング色データベース４０６ｇに保存される。
【００５８】
【数４】
0005618211.tif 000005
【００５９】
ここで、（Ｌｉ（ｔ），ａｉ（ｔ），ｂｉ（ｔ））は、時間ｔにおいて出力画像上のｉ番目のサンプリング位置（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））におけるＬ＊ａ＊ｂ＊測定値である。
【００６０】
次に、図５のステップＳ１０８で、ｔが予め決められている制御周期Ｐ０で割り切れるかどうかをチェックする。もし、割り切れるならば、過去Ｐ０枚のデータ（ｔ，ｔ−1，...，ｔ−Ｐ０＋１）について、サンプリング色データベース４０６ｇ（図４参照）から、サンプリング位置・色：Ｓ（ｔ）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊目標値：Ｒ（ｔ）、出力画像の測定値：Ｍ（ｔ）を取得する（ステップＳ１０８；ＹＥＳ、ステップＳ１０９）。割り切れなければ、ステップＳ１０３で印刷画像の枚数のカウンタｔを１増やし、未だ出力するプリントが残っている場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）にはステップＳ１０３に戻り、次の画像データについて領域探索処理を実行する。サンプリング色データベース４０６ｇから測色データを取得すると（ステップＳ１０９）、補正量決定部４０６ｂ（図４参照）が補正量決定処理を実施して（ステップＳ１１０）、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値に対する補正量を決定する。補正量決定処理で決定された階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値に対する補正量と、階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値とに基づいて、パラメータ設定部４０６ｅ（図４参照）が制御パラメータ補正処理を実施して階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値を補正する（ステップＳ１１１）。その後、ステップＳ１０２に戻り次の画像データについて処理を実行する。
【００６１】
ここで、図５のステップＳ１１０の補正量決定処理について以下に詳細に説明する。
ＣＭＹＫの各原色の濃度（面積比）がそれぞれ０からＬ−１のＬレベルに量子化されているとする。但し、０はブランク、Ｌ−１はソリッド、例えばＬは２５６である。階調再現曲線は、ＣＭＹＫの各原色について独立に決められる次の数５の式（４）に示すような関数τｃ，τｍ，τｙ，τｋで表される。
【００６２】
【数５】
0005618211.tif 000006
【００６３】
入力０（ブランク）とＬ−１（ソリッド）に対する階調再現曲線の出力は、それぞれ、０とＬ−１に固定されている。時間ｔにおけるＣＭＹＫの各原色についての階調再現曲線を表す各設定値をτｃ（ｔ），τｍ（ｔ），τｙ（ｔ），τｋ（ｔ）とする。今、階調再現曲線を表す設定値の変動量δｃ，δｍ，δｙ，δｋを「ＴＲＣ制御」により次の数６の式（５）によって決める。
【００６４】
【数６】
0005618211.tif 000007
すると、時間ｔ＋１における階調再現曲線を表す各設定値は、次の数７の式（６）に示すように決められる。
【数７】
0005618211.tif 000008
【００６５】
図８は時間ｔとｔ＋１の各階調再現曲線と補正量δを示す特性図である。同図はＬ＝２５６の場合の時間ｔとｔ＋１での階調再現曲線τ（ｔ）とτ（ｔ＋１）、変動量δの例である。
【００６６】
また、ＣＭＹＫデータ（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）について，時間ｔにおける紙上での測定値が（Ｌ，ａ，ｂ）であるとする。階調再現曲線を表す設定値を変動量δｃ，δｍ，δｙ，δｋだけで変動させた後、時間ｔ＋１における推定値
【００６７】
【数８】
0005618211.tif 000009
【００６８】
は、以下の数９の式（７）、
【００６９】
【数９】
0005618211.tif 000010
で与えられる。ここで、数９の式（７）の
【００７０】
【数１０】
0005618211.tif 000011
【００７１】
は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の各成分のＣＭＹＫ濃度（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）についての偏微分係数、すなわちＣＭＹＫ濃度（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）の各成分を微小に変化させたときのＬ＊ａ＊ｂ＊の各成分の変化量を集めたＪａｃｏｂｉａｎ行列である。この行列は、ＣＭＹＫの入力値を様々に変えたときの多次色トナー像の測色値のデータから求めればよい。
【００７２】
サンプリング色データベース４０６ｇ（図４参照）に記録したデータについて、ＣＭＹＫデジタルデータ空間（ｄＳ（ｔ）の（ｃｉ（ｔ），ｍｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ），ｋｉ（ｔ））成分）でクラスタリングを行い、ＣＭＹＫ（デジタルデータ）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊（目標値・測定値）のクラスタ平均を使ってＴＲＣ制御を起動する。感光体ドラムの偏心による面内色変動や測定誤差の影響を抑えるために、ＣＭＹＫの値をセル状に区分して、ＴＲＣ制御点を各セルの中心に代表させて計算する。また、セル内のデータが多ければ誤差は相殺されるので、信頼度は高くなる。セル内のデータ数に応じてセルへ信頼度を付与する仕組みを導入する。
【００７３】
図９のように、ＣＭＹＫの各原色について、濃度（０〜Ｌ−１）をＱ等分（ＱはＬの約数）したＣＭＹＫ４次元空間でのＱ４個のセル（４次元長立法体）を考える。図９にはＣＭＹＫ濃度のセル分割と中心点を示している。ＣＭ空間について、Ｑ＝４分割した例である。ＴＲＣ制御点を各セルの中心点（黒丸）で代表させる。
【００７４】
【数１１】
0005618211.tif 000012
【００７５】
セルＰ（ｑｃ，ｑｍ，ｑｙ，ｑｋ）の中心は次の数１２の式（１０）で与えられる。
【００７６】
【数１２】
0005618211.tif 000013
【００７７】
ＣＭＹＫの値が、セルＰ（ｑｃ，ｑｍ，ｑｙ，ｑｋ）にあるようなサンプリング色についてはＴＲＣ変動量を、セルＰ（ｑｃ，ｑｍ，ｑｙ，ｑｋ）の中心点に相当する格子点（１０）に代表させて計算する。図１０は、Ｌ＝２５６、Ｑ＝１６のときのＴＲＣ制御点と変動量の例である。
【００７８】
今、ｔ０枚目の印刷の後、サンプリング色データベース４０６ｇ（図４参照）に保持されている。そして、補正量決定部４０６ｂにおいて、過去Ｐ０枚の画像データ（ｔ＝ｔ０，ｔ０−1，...，ｔ−Ｐ０＋１）についてのサンプリング色Ｓ（ｔ）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊目標値Ｒ（ｔ），出力画像の測色値Ｍ（ｔ）を使って、４Ｑ個のＴＲＣ変動量を次の数１３の式（１１）で表す
【００７９】
【数１３】
0005618211.tif 000014
【００８０】
を変数とする次の数１４の式（１２）の評価関数Ｊを定義する。
【００８１】
【数１４】
0005618211.tif 000015
【００８２】
ここで、下記の数１５はｘ以下の最大の整数を表す。
【００８３】
【数１５】
0005618211.tif 000016
【００８４】
そして、上記の数１４の式（１２）の評価関数Ｊの右辺第１項は目標値と時間ｔ＋１における推定値との誤差を最小化するための項である。また、第２項は階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値に対する変動量を滑らかさにするための項で、階調再現曲線ＴＲＣを表す設定値に対する変動量の２次微分（離散形）の二乗和である。数１４の式（１２）の評価関数Ｊを最小にするようなδを計算する。
【００８５】
【数１６】
0005618211.tif 000017
【００８６】
また、数１６の式（１３）において、下記の数１７の式（１４）のヤコビアン行列は、数１８の式（１５）での値を計算する。
【００８７】
【数１７】
0005618211.tif 000018
【００８８】
【数１８】
0005618211.tif 000019
【００８９】
【数１９】
0005618211.tif 000020
【００９０】
上記数１９（Ｔは行列の転置）は、時間ｔにおけるＣＭＹＫデータ（ｃｉ（ｔ），ｍｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ），ｋｉ（ｔ））についての測定値と目標値との偏差である。Ｑを十分に大きく選べば（例えば、Ｑ＝１６）、数１８の式（１５）のＣＭＹＫについての測定値と目標値との偏差の推定値として用いることができる。また、数１４の式（１２）の評価関数Ｊを最小化では、セル内のデータ数が多いほど、そのセルの中心点への重みが大きくなる。
【００９１】
ｗ（ｔ−ｔ０）は、データに重み付けして、より最近のデータの寄与がより大きくなるようにするための重み変数である。ｔ＝ｔ０＋１→ｔ＝ｔ０＋Ｔとき、ｗ（ｔ）が単調増加するような関数を選ぶ。例えば、図１１のような単調増加凹関数（ｔが増えると、微係数が０に近づくような関数、あるいは上に凸な関数）のようなものにすればよい（図１１では、ｃ＝０．０７、ｔ０＝１００）。
【００９２】
ｗ（ｔ−ｔ０）＝１−ｅｘｐ（−ｃ（ｔ−ｔ０））      ・・・（１６）
但し、ｃは正の整数（10/Ｔ程度）
上記数１４の式（１２）の最小化問題は、δｃ（ｃ），δｍ（ｍ），δｙ（ｙ），δｋ（ｋ）についての２次形式であるので、標準的な最適化計算法で解くことが可能である。また、下記の数２０の式（１７）の以外のδｃ（ｃ），δｍ（ｍ），δｙ（ｙ），δｋ（ｋ）の値は、補間によって計算する。
【００９３】
【数２０】
0005618211.tif 000021
【００９４】
次に、図５のステップＳ１１１のパラメータ補正について概説する。
図５のステップＳ１１０で決められた補正量と、階調再現曲線の設定値とに基づいて、実際の階調再現曲線を表す設定値を下記の数２１の式（１８）のように更新する。
【００９５】
【数２１】
0005618211.tif 000022
【００９６】
図５のステップＳ１１１のパラメータ補正を行った後、ステップＳ１０２に戻る。
【００９７】
このように、濃度レベルをＱ分割してできるＣＭＹＫ４次元空間の超立方体の中心点のＴＲＣ変動を使った計算方法により、次のような利点がある。
（１）測定データを平均化できるため、感光体ドラムの偏心による面内色変動や測定誤差の影響を打ち消すことができる。したがって、制御の精度を向上させることができると同時に階調再現曲線の滑らかさを保持して、かつ急激に変動を抑制することができる。そのため、視認できるような階調の不連続が生じたり、視認できるような色変動が生じたりすることを防ぐことができる。
（２）ＴＲＣ制御の制御点を均等に配置できて、かつ計算時間を縮減できる。画像データに依らず、ＣＭＹＫ合わせて４Ｑ個の量を計算すればよい（例えばＱは１６）。
【００９８】
ここで、面内変動ΔＥ（μ＋３σ）、サンプリング色数とＴＲＣ推定誤差（２５６レベル）の関係を図１２に示す。面内変動が０のときには、サンプリング色数に関係なく、推定誤差が１．８程度であり、階調レベル（２５６）で正規化すると、誤差は０．７％程度である。Ｎ＝２０００では、面内変動が増加しても推定誤差はほとんど変わらない。しかし、サンプリング色数が少ないほど、面内変動の増加に伴う推定精度の劣化が顕著となる。色安定性の最終目標がΔＥ≦３であるので、面内変動もその程度に抑えられると想定すると、図１２から、Ｎ＝２００程度のサンプリング色で、ＴＲＣ推定精度を約０．７％に維持できることになる。
【００９９】
以上説明したように、実施形態によれば、制御装置たる本体制御部４０６が、画像情報によって示される画像の中から、多次色を測色するのに適した測色適応領域を探索する領域探索処理を実施する。そして、画像情報に基づいて形成された多次色トナー像の測色適応領域を測色手段たる分光計１０９によって測色した測色結果である測定色（Ｌｉ（ｔ），ａｉ（ｔ），ｂｉ（ｔ））と、測色適応領域での各色トナー像の面積比に比例した濃度とを各画像情報毎にそれぞれサンプリング色データベース４０６ｇに保存する。そして、サンプリング色データベース４０６ｇに保存された各測色結果である各測定色（Ｌｉ（ｔ），ａｉ（ｔ），ｂｉ（ｔ））を平均化した測定色を求める。また、サンプリング色データベース４０６ｇに保存された各濃度を平均化した濃度を求める。作像手段によって形成可能なトナー像についてそれぞれ予め記憶している出力色とプリントコントローラ４１０の階調再現曲線を表す設定値との関係を表す複数の数式モデルであるアルゴリズム、平均化した測定色と参照色（Ｌｉ，ａｉ，ｂｉ）との差分、平均化した濃度及び階調再現曲線を表す現在の設定値に基づいて、差分をより小さくするための階調再現曲線を表す設定値の補正量（δｃ（ｔ），δｍ（ｔ），δｙ（ｔ），δｋ（ｔ））を決定し、その補正量に基づいて階調再現曲線を表す設定値を補正して多次色トナー像の色再現精度の向上を図る色再現精度向上処理を実施する。これにより、テストプリント紙の仕分け作業をユーザに強いることなく、多次色を精度良く再現することができる。そして、各画像情報毎の各測色結果である測定色と各濃度とをそれぞれ平均化して階調再現曲線を表す設定値の補正量を決定することにより、色の濃度分布が偏っている画像情報を用いても実際の階調再現曲線の滑らかさは失われないとともに、感光体ドラムの偏心による面内色変動や測定誤差の影響を打ち消すことができる。これにより、階調再現曲線の滑らかさを保持して、かつ、階調再現曲線の急激な変動を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００  プリンタ
１０９  分光計
４０１  Ａ／Ｄ変換回路
４０２  ＣＰＵ
４０３  ＲＡＭ
４０４  パラメータ設定部
４０５  ＲＯＭ
４０６  本体制御部
４０６ａ  測定値取得部
４０６ｂ  補正量決定部
４０６ｃ  アルゴリズム演算部
４０６ｄ  領域探索部
４０６ｅ  パラメータ設定部
４０６ｆ  ＲＧＢ／L＊ａ＊ｂ＊変換部
４０６ｇ  サンプリング色データベース
４１０  プリントコントローラ
４１０ａ  ３Ｄ−ＬＵＴ
４１０ｂ  ＵＣＲ／ＧＣＲ
４１０ｃ  ＴＲＣ
４１０ｄ  中間調処理部
４１１  ＰＣ
４１２  スキャナ
４１３  ＦＡＸ
４１４  駆動回路
４１５  モータ・クラッチ
４１６  高圧発生装置
４１７  温湿度センサ
４１８  トナー濃度センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００２−０３３９３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２２９２９４号公報
【図１】
0005618211.tif 000023
【図２】
0005618211.tif 000024
【図３】
0005618211.tif 000025
【図４】
0005618211.tif 000026
【図５】
0005618211.tif 000027
【図８】
0005618211.tif 000028
【図１０】
0005618211.tif 000029
【図１１】
0005618211.tif 000030
【図１２】
0005618211.tif 000031
【図６】
0005618211.tif 000032
【図７】
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【図９】
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