(57)【要約】【課題】高さ検出用の光学センサを必要とせずにトナー高さの算出を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材上に形成されたパッチ画像の明度、彩度、色相、濃度、網点面積率のパラメータを取得するスキャナ部２と、スキャナ部２によって取得された前記パラメータの内、記録材上のパッチ画像を形成したトナーの種類に応じて２つのパラメータを選択する制御部４０１と、制御部４０１によって選択された前記２つのパラメータに基づいて、パッチ画像の高さを検知する制御部４０１とを有する。【選択図】図４
2014153473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成された画像の明度、彩度、色相、濃度、網点面積率のパラメータを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記パラメータの内、前記シート上の前記画像を形成した色材の種類に応じて２つのパラメータを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記２つのパラメータに基づいて、前記画像の高さを検知する検知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
シートを読み取ることで当該シート上に形成された画像の輝度信号を取得する読取手段と、
前記読取手段により読み取られた前記輝度信号に基づいて明度、彩度、色相、濃度を算出する算出手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
予め定めた画像形成条件に従い、シート材の表面に色材を積層させることにより、画像形成を行う画像形成手段と、
前記色材により形成された第１画像を光学的に読み取ることにより、画像データを出力する読取手段と、
前記画像データから、当該色材の明度、彩度、色相、濃度、当該色材の密度のパラメータのうち、前記シート材における前記色材の高さと相関のあるパラメータを検出するパラメータ検出手段と、
前記パラメータと前記シート材の表面からの前記色材の高さとの相関関係を表す参照データを、色材毎に保持するリソース管理手段と、
前記パラメータ検出手段で検出したパラメータと前記リソース管理手段に保持されている当該色材についての参照データとを比較することにより、当該色材の色材高さを算出する高さ算出手段と、
算出された色材高さと目標の色材高さとの差分が小さくなるように前記画像形成条件を前記参照データをもとに変更し、変更した画像形成条件に従って前記画像形成手段に前記第１画像と異なる第２画像を形成させる制御手段と、を有することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は、前記色材の前記シート材への定着性を変更するための定着条件を含む前記画像形成条件に従って画像形成を行うものであり、
前記制御手段は、前記定着条件を変更することを特徴とする、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は、前記色材を加熱するための加熱条件に従って前記色材を前記シート材へ定着させるものであり、
前記制御手段は、前記加熱条件を変更することを特徴とする、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成条件は、光により感光する感光体において前記色材を付着させない領域の表面電位である現像電位と、前記光の強さを決定する露光部電位との差分である現像コントラストを含み、
前記制御手段が、前記露光部電位を制御して前記現像コントラストを変化させることにより、前記色材高さを前記目標の色材高さに近づけることを特徴とする、
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー等の色材を用いて紙等のシート材に画像を形成する際に、シート材に積層される色材の高さを光学系センサを用いずに検知するとともに、検知した色材の高さを最適値に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体が帯電器によって帯電された後、原画像を読み取った結果に基づいて感光体が露光されると、感光体の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、例えば、平均粒径５〜８［μｍ］程度のトナーで現像され、トナー画像となる。トナー画像は、シート材に転写され、熱定着装置によって定着される。
【０００３】
この種の画像形成装置において、トナー画像の濃度を増加させるときは、単位面積あたりのトナーの積層量を増加させる。そのため、高濃度の画像は、低濃度の画像よりもトナーの高さが高くなる。トナーの高さを本明細書では「トナー高さ」という。このトナー高さが所定値を超えた状態でシート材に定着されてしまうと、文字やラインの品位の低下や、ドットの飛び散りによって画像品位を低下させる。このような問題を解決するため、トナー高さを高精度に測定し、測定されたトナー高さを所定値未満にする必要がある。
【０００４】
特許文献１に記載された画像形成装置では、レーザー変位計と呼ばれるセンサを用い、レーザー光の結像位置を検出した結果に基づき、トナー高さを検出している。そして、検出したトナー高さに応じて、潜像形成時の現像バイアス値もしくは露光時間を調整することで、トナー高さが所定値未満となるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２３３２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トナー高さを検出するために専用のセンサを設ける場合、この専用のセンサは、レーザーを用いた光学系部品が必要となるので、装置のコストがかかる。また、５〜１０数［μｍ］程度のトナー高さを検出するために、センサを高精度で取り付けるだけでなく、センサの振動も抑える機構も必要となるという、設置面での課題もある。
さらに、トナーが担持される感光体や中間転写体などの像担持体の表面の凹凸も補正しなければならない。このような補正を「下地補正」という。しかし、下地補正を実施するためには、トナーが載っていないときの像担持体の表面の凹凸を測定したデータが必要となる。
このような問題は、トナーに限らず、インクその他の顔料含有の色材を用いて画像形成を行う画像形成装置において、共通に生じる。
【０００７】
本発明は、トナー等の色材の高さを検出するための専用のセンサを新たに配設しなくても、画像のトナー高さを検出することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、シート上に形成された画像の明度、彩度、色相、濃度、網点面積率のパラメータを取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記パラメータの内、前記シート上の前記画像を形成した色材の種類に応じて２つのパラメータを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記２つのパラメータに基づいて、前記画像の高さを検知する検知手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色材高さを検出するためのセンサを新たに配設しなくても色材高さを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の断面図。
【図２】スキャナ部の概略構成図。
【図３】操作部の例を示す図。
【図４】第１実施形態の画像形成装置の機能ブロック図。
【図５】入力画像処理部の機能ブロック図。
【図６】出力画像処理部の機能ブロック図。
【図７】第１実施形態におけるトナー高さ補正処理のフローチャート。
【図８】テストパターンの例を示す図。
【図９】シアンの分光反射率差のグラフ。
【図１０】（ａ）は色度座標と明度の関係を示すグラフ、（ｂ）は彩度とトナー高さの関係を示すグラフ。
【図１１】Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標のａ＊ｂ＊を示す図。
【図１２】マゼンタの分光反射率差のグラフ。
【図１３】イエローの分光反射率差のグラフ。
【図１４】（ａ）は中間調を表現するラインの太さ（幅）と、濃度及びトナー高さとの関係を説明する説明図であり、（ｂ）はそのときのシート材の状態を示す説明図。
【図１５】明度相関テーブルの内容例を示す図。
【図１６】彩度相関テーブルの内容例を示す図。
【図１７】規定彩度における色相とトナー高さとの相関関係を示すグラフ。
【図１８】彩度と色相角の関係を示すグラフ。
【図１９】現像コントラスト、彩度、色相、トナー高さとの関係を示す図表。
【図２０】現像コントラストの最適値を導出するために線形補間を行う場合の数値例を示した図表。
【図２１】現像コントラストの最適値を説明するためのグラフ。
【図２２】第２実施形態におけるトナー高さ補正処理のフローチャート。
【図２３】トナーの定着性と色相の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態例について説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の断面図である。この画像形成装置は、画像形成を行うプリンタ部１と、画像を光学的に読み取るスキャナ部２とを備えて構成される。この画像形成装置は、コピー、プリント等の各種画像処理機能の他、ファクシミリ等の通信機能も備える、いわゆる複合機である。この画像形成装置では、トナー、インク等、種々の色材を画像形成に用いることができる。本実施形態では、色材としてトナーを使用する例について説明する。
【００１２】
＜プリンタ部＞
プリンタ部１は、レーザー露光部３、作像部４、定着部５、給紙／搬送部６の機能を有している。レーザー露光部３は、スキャナ部２によって読み取られた原稿の画像や外部装置より転送された画像の濃淡に応じて変調された各色用のレーザー光を、それぞれ感光体の例である感光ドラム４１に向けて照射する。回転多面鏡（ポリゴンミラー）３１は、所定の角速度で回転しており、変調されたレーザ光を感光ドラム４１の回転方向に直交する方向へ走査する。
【００１３】
作像部４は、感光ドラム４１のほか、帯電器４２、転写ドラム４３、及び現像ユニット４４を備えて構成される。帯電器４２は、回転駆動する感光ドラム４１を帯電させる。帯電した感光ドラム４１にレーザー光が到達することにより、感光ドラム４１に静電潜像が形成される。現像ユニット４４は、静電潜像にトナーを付着させることで現像し、トナー像を生成する。トナー像は、転写ローラ４３で、シート材に転写される。
【００１４】
カラー印刷の場合は、現像ユニット４４は、４色のトナーを使用する。すなわち、シート材を転写ドラム４３の所定位置に巻きつかせ、４回転させる。この間、色毎にレーザー光を感光ドラム４１に照射すると共に、各色のトナーによる現像を繰り返し実行する。これにより、４色のトナー像が転写されたシート材が得られる。このシート材は、転写ドラム４３から、定着部５へ搬送される。作像部４は、転写されずに感光ドラム４１上に残ったトナーを回収する。
【００１５】
定着部５は、ハロゲンヒータなどの熱源を内蔵しており、作像部４によってシート材に転写されたトナー像を、熱と圧力によって溶解し、定着させる。定着部５によりトナー像が定着されたシート材は、排紙トレイ５３に排出され、積載される。
【００１６】
給紙／搬送部６は、シート材を収容したシート材収納庫５１から１枚ずつシート材を給紙し、作像部４へ搬送する。給紙／搬送部６は、手差しトレイ５２にシート材が載置されている場合、手差しトレイ５２上のシート材を１枚ずつ給紙して、作像部４へ向けて搬送する。
【００１７】
各色成分のトナーは、以下の無機物、又は、有機顔料を主成分とする。
マゼンタ：キナクリドン
シアン  ：フタロシアニンブルー
イエロー：ジスアゾイエロー
ブラック：カーボンブラック
【００１８】
有機顔料を用いる色材には、以下のものを用いることができる。
ローダミンレーキ、メチルバイオレットレーキ、キノリンエローレーキ、マラカイトグリーンレーキ、アリザリンレー、カーミン６Ｂ、レーキレットＣ。
ジスアゾエロー、レーキレット４Ｒ、クロモフタルエロー３Ｇ、クロモフタルスカーレットＲＮ、ニッケルアゾエロー、ペンズイダゾロンアゾ、パーマネントオレンジＨＬ。
フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、フラバンスロンエロー、チオインジゴボルドー、ペリノンレッド、ジオキサドンバイオレット、キナクリドンレッド。
ナフトールエローＳ、ピグロントグリーンＢ、ルモゲンエロー、シグナルレッド  、アルカリブルー、アニリンブラック。
モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、カーミン、キナクリドン、ローダミン、銅フタロシアニン。
【００１９】
＜スキャナ部＞
図２は、図１に示したスキャナ部２の概略構成図である。スキャナ部２は、スキャン開始信号の入力により、スキャン動作を開始する。そして、原稿に照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、これにより得られた画像データをＲＧＢのデジタル信号（Ｒ：レッド、Ｂ：ブルー、Ｇ：グリーン。以降、「ＲＧＢデータ」と称す。）に変換する。ここで、ＲＧＢデータは輝度信号に相当する。スキャン開始信号は、例えば、ユーザが画像形成装置の操作部を操作することにより出力される。
この操作部の例を図３に示す。操作部３００は、表示装置を兼ねたタッチパネル部とキー入力部を有する。操作部３００は、画像形成装置において実現される複数の機能のいずれかをユーザに選択させたり、画像形成装置への操作指示の入力を受け付ける。
【００２０】
図２に戻り、スキャナ部２は、原稿Ｄを載置するための原稿台２０１、第１ミラーユニット２０２、第２ミラーユニット２０３、ホームポジションセンサ２０４、原稿照明ランプ２０５を備えている。また、第１ミラー２０６、第２ミラー２０７、第３ミラー２０８、レンズ２０９、スキャナモータ２１０及びＣＣＤセンサ２１１２を備えて構成される。
【００２１】
スキャナ部２は、スキャン動作が開始されると、第１ミラーユニット２０２及び第２ミラーユニット２０３の位置を、一旦ホームポジションセンサ２０４により検出されるホームポジションまで戻す。原稿照明ランプ２０５は、原稿台２０１上の原稿Ｄに光を照射する。この光は、原稿Ｄで反射され、第１ミラーユニット２０２内の第１ミラー２０６と、第２ミラーユニット２０３内の第２ミラー２０７及び第３ミラー２０８とを経由して、レンズ２０９に到達する。レンズ２０９に到達した反射光は、ＣＣＤセンサ２１１において結像される。ＣＣＤセンサ２１１は、結像された反射光から、前述のＲＧＢデータを生成する。
【００２２】
＜画像形成装置の機能＞
本実施形態の画像形成装置の機能について、詳しく説明する。図４は、この画像形成装置の機能ブロック図である。
制御部４０１は、一種のコンピュータであり、所定のプログラムを実行することにより、画像形成装置の各構成要素の動作を制御する。これにより、コピー、プリント等の各種画像処理機能及び通信機能等を実現する。
【００２３】
画像形成装置は、また、入力画像処理部４０２、ＦＡＸ（ファクシミリ）部４０３、ＮＩＣ（Network Interface Card）部４０４の機能を有する。さらに、他のインタフェースとして、専用Ｉ／Ｆ（Interface）部４０５、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）Ｉ／Ｆ部４０６の機能も有する。
入力画像処理部４０２は、図２に示したスキャナ部２のＣＣＤセンサ２１１から出力されたＲＧＢデータを、濃度、明度、彩度、色相（角）のようなパラメータに変換する。
ＦＡＸ部４０３は、電話回線を利用して画像データを送受信する。ＮＩＣ部４０４は、ネットワークを利用して、ＲＧＢデータに相当する画像データを送受信する。専用Ｉ／Ｆ部４０５は、外部装置との間で画像データなどを送受信する。ＵＳＢＩ／Ｆ部４０６は、ＵＳＢメモリ（リムーバブルメディアの一種）に代表されるＵＳＢ機器との間で画像データなどの受け渡しに使用される。
【００２４】
画像形成装置は、圧縮伸張部４０７、後処理部４１０、出力画像処理部４１２、及び、ＲＩＰ（Raster Image Processor）部４１３の機能も有する。
【００２５】
圧縮伸張部４０７は、画像データを圧縮して文書管理部４０８に格納したり、逆に圧縮して格納されている画像データを文書管理部４０８から読み出して伸張する。画像形成装置と外部機器との間でネットワークを介して画像データを送受信する場合、ＪＰＥＧ、ＪＢＩＧ、ＺＩＰなどの圧縮データが使用される場合がある。圧縮伸張部４０７は、画像データを圧縮データに圧縮したり、外部機器から受信した圧縮データを画像データへ展開（伸張）する。後処理部４１０は、プリンタ部１から排出されたシート材に対して、穴あけ処理、ステイプル処理等の仕上げ処理を実行する。
【００２６】
出力画像処理部４１２は、プリンタ部１が、画像データに基づいて実際に画像を形成できるように、その画像データに対して種々の画像処理を施す。ＲＩＰ部４１３は、ＮＩＣ部４０４を介して入力されたＰＤＬ（Page Description Language）形式の画像データを、例えばビットマップ形式の画像データに変換する。
【００２７】
画像形成装置は、データ記録のため、文書管理部４０８とリソース管理部４０９とを有する。文書管理部４０８は、入力画像処理部４０２、ＦＡＸ部４０３、ＮＩＣ部４０４、専用Ｉ／Ｆ部４０５、ＵＳＢ  Ｉ／Ｆ部４０６を介して入力された様々な画像データを、記憶装置に格納する。この記憶装置は、複数の画像データを格納可能なハードディスク等の記憶装置である。
【００２８】
リソース管理部４０９は、トナーの濃度、明度、彩度、色相（角）のようなパラメータとトナー高さ（色材であるトナーの積層高さ、以下同じ）との相関関係を表す参照データをトナーの種類毎（色材毎）に保持する。
リソース管理部４０９には、例えば、彩度及び色相の組み合わせがトナー高さと相関のある色材用に、所定の彩度における色相とトナー高さとの相関関係を表す参照データが保持されている。
リソース管理部４０９には、例えば、網点面積率及び彩度の組み合わせがトナー高さと相関のある色材用に、所定の網点面積率における彩度とトナー高さとの相関関係を表す参照データが保持されている。あるいは、リソース管理部４０９には、例えば、網点面積率及び明度の組み合わせがトナー高さと相関のある色材用に、所定の網点面積率における明度とトナー高さとの相関関係を表す参照データが保持されている。なお、「網点面積率」はシート材上にトナー像を形成した際に、このトナー像における所定面積内のトナーが付着している領域の面積が占める割合である。つまり、面積階調によって画像の濃度を表現する画像形成装置において、最大濃度の画像の網点面積率は１００［％］となる。各参照データは、テーブル形式で保持される。これらのテーブルを「相関テーブル」という。
【００２９】
リソース管理部４０９は、また、後述する画像形成条件、階調補正データなどの情報も保持する。
リソース管理部４０９に保持されている相関テーブル等は、画像を形成する際の条件、すなわち画像形成条件を決定する上で必要となるものである。
【００３０】
なお、上記パラメータについての相関テーブル等は、後述するテストパターンに合わせて、使用するすべての色毎に保持することが望ましいが、常にそのようにしなければならないわけではない。事前に判明しているトナー高さとの相関があるものだけを保持するようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置において、トナー高さを算出し、補正する場合は、トナーの付着密度が様々となるテストパターンを用い、種々のパラメータ検出を行うことにより、各パターンでのトナー高さを算出する。このテストパターンがスキャナ部２で読み取られると、入力画像処理部４０２が、テストパターンに付着したトナーの濃度、明度、彩度、色相（角）等のパラメータ検出を行う。そして、出力画像処理部４１２が、これらのパラメータと参照データとを比較することにより、トナー高さを算出する。
【００３２】
制御部４０１は、テストパターンを形成したときの画像形成条件と、出力画像処理部４１２で算出されたトナー高さとに基づいて、目標となるトナー高さ（以下、「ターゲット高さ」と称する。）になる画像形成条件を決定する。ターゲット高さになる画像形成条件は、トナー高さが所定値未満となる画像を形成する条件である。
【００３３】
本実施形態では、ターゲット高さの画像を形成するために、例えば感光ドラム４１上の現像電位Ｖｄｃと露光部電位Ｖｌとの差分であるＶｃｏｎｔ（以下、「現像コントラスト」と称する。）を色毎に制御する。現像電位Ｖｄｃは、感光ドラム４１上のトナーを付着させない領域の表面電位である。露光部電位Ｖｌは、感光ドラム上の基準濃度、例えば濃度１．６に相当する量のトナーを付着させる領域の表面電位である。「濃度１．６」は、例えばＸ−ｒｉｔｅ社製分光濃度計５０４型で測定することができる。
感光ドラム４１上の現像電位Ｖｄｃの分布を変更することは、一般には困難である。これに対して、感光ドラム４１上の露光電位Ｖｌは、レーザ露光部３のレーザーパワーを面内で変更することにより、容易に変更することができる。そこで本実施形態では、露光電位Ｖ１、具体的にはレーザー露光部３のレーザーパワーにより現像コントラストＶｃｏｎｔを変更することにより、トナー高さ補正を容易にした。
以下に、入力画像処理部４０２及び出力画像処理部４１２における、通常作像時及びトナー高さ補正時の画像処理について説明する。
【００３４】
＜入力画像処理部４０２の説明＞
図５は、入力画像処理部４０２の機能ブロック図である。入力画像処理部４０２は、ＣＣＤセンサ２１１で読み込まれ、Ａ／Ｄ変換部５０２を介して入力されたＲＧＢデータを受け付ける。Ａ／Ｄ変換部５０２は、ＲＧＢデータのゲイン調整とオフセット調整とを行い、各色８ビットのデータに変換する。
入力画像処理部４０２は、シェーディング補正部５０３、フィルタ処理部５０４、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ色変換部５０５、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊色変換部５０６、ＲＧＢ→濃度色変換部５０７及びＬ＊／ａ＊／ｂ＊／Ｄｅｎｓｉｔｙ合成部５０８の機能を有する。
【００３５】
シェーディング補正部５０３は、図示しない基準白色板（シェーディング板とも呼ばれる。）の読み取り信号を用いて、ＣＣＤセンサ２１１の各画素の感度のばらつき、原稿照明ランプ２０５の光量のばらつきなどを補正する。
シェーディング補正部５０３は、スキャナ部２で読み取った原稿Ｄの画像に基づき画像を形成する場合（以降、「通常作像時」と称す。）、シェーディング補正されたＲＧＢデータをフィルタ処理部５０４に伝達する。一方、トナー高さ補正時には、シェーディング補正されたＲＧＢデータをＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊色変換部５０６とＲＧＢ→濃度変換部５０７の各々に伝達する。
【００３６】
フィルタ処理部５０４は、通常作像時、ＲＧＢデータのフィルタ処理を行い、フィルタ処理後のデータをＲＧＢ→ＣＭＹＫ色変換部５０５に送信する。フィルタ処理とは、ＣＣＤセンサ２１１から取り込まれた画像をより鮮鋭にみせる処理である。
ＲＧＢ→ＣＭＹＫ色変換部５０５は、例えば公知の多次元ダイレクトマッピング手法を用いて、フィルタ処理部５０４から受信したＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換する。ＣＭＹＫデータは、制御部４０１の制御により出力画像処理部４１２（図４）へ伝達される。
【００３７】
ＲＧＢデータがＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊色変換部５０６に入力されると、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊色変換部５０６は、ＲＧＢデータをＬ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータに変換する。Ｌ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータとは、明度（Ｌ）と補色次元（ａ、ｂ）を表すデータである。そして、変換後のＬ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータをＬ＊／ａ＊／ｂ＊／Ｄｅｎｓｉｔｙ合成部５０８へ伝達する。
一方、ＲＧＢ→濃度変換部５０７は、ＲＧＢデータから濃度値（Ｄｅｎｓｉｔｙデータ）を算出し、濃度値をＬ＊／ａ＊／ｂ＊／Ｄｅｎｓｉｔｙ合成部５０８に伝達する。Ｌ＊／ａ＊／ｂ＊／Ｄｅｎｓｉｔｙ合成部５０８は、受信したＬ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータと濃度値（Ｄｅｎｓｉｔｙデータ）とを関連付け、これを制御部４０１を介して、出力画像処理部４１２へ伝達する。
【００３８】
＜出力画像処理部＞
図６は、出力画像処理部４１２の機能ブロック図である。出力画像処理部４１２は、階調補正部７０１、ＨＴ（Half Tone）処理部７０２、色相・彩度変換部７０３、トナー高さ算出部７０４及び出力条件決定部７０５を備える。
【００３９】
階調補正部７０１は、通常作像時に、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部５０５により変換されたＣＭＹＫデータを受信する。階調補正部７０１は、ＣＭＹＫデータのシアン成分、マゼンタ成分、イエロー成分、ブラック成分の色成分毎の信号値を、階調補正データを用いて補正する。
【００４０】
ＨＴ処理部７０２は、擬似中間調処理を実行する。具体的には、例えば公知の多値ディザ法を用いて１３４［ｌｐｉ］（Line Per Inch）、１６６［ｌｐｉ］等のスクリーン画像を形成する。スクリーンによってプリンタエンジンの濃度階調が異なることから、本実施形態では、ディザ毎に階調補正を実行する。
【００４１】
一方、トナー高さ補正を行う場合、色相・彩度変換部７０３に、入力画像処理部４０２で変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータが入力される。色相・彩度変換部７０３は、このＬ＊ａ＊ｂ＊の各パラメータをＬ＊ＣＨデータに変換し、トナー高さ算出部７０４へ送る。Ｌ＊ＣＨデータは、彩度（Ｃ）と色相（Ｈ）を表すデータである。この変換は、以下の式により行われる。
【００４２】
【数１】
2014153473.tif 000003
【００４３】
【数２】
2014153473.tif 000004
【００４４】
入力画像処理部４０２で変換されたＤｅｎｓｉｔｙデータも、トナー高さ算出部７０４へ伝達される。
トナー高さ算出部７０４は、Ｌ＊ＣＨデータとＤｅｎｓｉｔｙデータを用いてテストパターン毎のトナー高さを算出し、その結果を出力条件決定部７０５へ伝達する。
出力条件決定部７０５は、テストパターン毎のトナー高さを解析し、色成分毎にトナー高さを所定値未満とするための画像形成条件を決定する。
【００４５】
＜トナー高さ補正＞
本実施形態では、トナー高さ補正処理を行うために、制御部４０１が、現像コントラストＶｃｏｎｔを制御することは上述したとおりである。但し、現像コントラストＶｃｏｎｔを制御すると、プリンタ部１で形成される画像の最大濃度が変化してしまう。そのため、本実施形態では、現像コントラストＶｃｏｎｔの制御後に、最大濃度の画像を形成するための制御を実行する。
【００４６】
以下、本実施形態によるトナー高さ補正処理の手順を、図７を参照して説明する。
なお、制御部４０１は、スキャナ部２により読み取られた画像やＮＩＣ部４０４、専用Ｉ／Ｆ部４０５、ＵＳＢＩ／Ｆ４０６を介して受信した画像データに基づき画像を形成する画像形成モードと、トナー高さを補正するトナー高さ補正モードとを備えている。
トナー高さ補正処理は、操作部３００からトナー高さ補正の実行指示の入力を契機に行われる。この実行指示を受け付けると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、制御部４０１は、トナー高さ補正モードに移行する。トナー高さ補正モードにおいて、制御部４０１は、電位制御を実行し（Ｓ１０２）、トナー高さを算出するためのテストパターン（第１画像）を推奨紙上に印刷した後、排紙トレイ５３から出力させる（Ｓ１０３）。推奨紙とは、平滑度、白色度、坪量が予め規定されたシート材である。
【００４７】
テストパターンが印刷された推奨紙は、ユーザによって、スキャナ部２へ搬送される。
テストパターンの例を図８に示す。テストパターンは、推奨紙上に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色毎に、現像コントラストＶｃｏｎｔと網点面積率とを異ならせて、２５個ずつ形成される。
【００４８】
本実施形態では、網点面積率を３０［％］、３２［％］、３４［％］、３６［％］、３８［％］の５種類とした。これにより、各色の中間調におけるトナー高さを算出することができる。
現像コントラストＶｃｏｎｔは、上述したとおり、帯電器４２の帯電バイアスとレーザ露光部３のレーザパワーで決まる。本実施形態では、例えば現像コントラストＶｃｏｎｔを、Ｓ１０２において決定された標準Ｖｃｏｎｔのほか、以下の４種類とした。
標準Ｖｃｏｎｔよりも１０［％］小さいＶｃｏｎｔ−１０［％］、
標準Ｖｃｏｎｔよりも２０［％］小さいＶｃｏｎｔ−２０［％］、
標準Ｖｃｏｎｔよりも３０［％］小さいＶｃｏｎｔ−３０［％］、
標準Ｖｃｏｎｔよりも４０［％］小さいＶｃｏｎｔ−４０［％］。
これにより、色毎にトナーの付着密度や濃度が異なる様々なテストパターンを形成し、印刷することができる。なお、テストパターンを形成したときの画像形成条件は、保存しておく。
【００４９】
図７に戻り、制御部４０１は、ユーザによる操作部３００（図３）の操作画面からの読み込み指示の実行信号の入力を契機に、テストパターンを光学的に読み込む（Ｓ１０４）。そして、これにより得られた画像データから、明度、彩度、色相、濃度のパラメータを検出する（Ｓ１０５）。
次に、制御部４０１は、Ｓ１０５の検出結果と、リソース管理部４０９にあらかじめ保持されているトナー高さと検出したパラメータとの相関関係を示す参照データとを比較し、トナー高さを算出する（Ｓ１０６）。このＳ１０６の処理の詳細については後述する。
制御部４０１は、Ｓ１０６において算出されたトナー高さに基づき、現像コントラストＶｃｏｎｔを決定する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７において、制御部４０１は、トナー高さがターゲット高さになる現像コントラストＶｃｏｎｔを決定し、決定された現像コントラストＶｃｏｎｔとなるように、レーザーパワーを含む露光条件を決定する。そして、この露光条件をリソース管理部４０９に保存する（Ｓ１０８）。
【００５０】
本実施形態では、トナー高さを所定値未満にするために現像コントラストＶｃｏｎｔを変更させるようにしたため、所望の濃度の画像を形成することができなくなる場合がある。そこで、制御部４０１は、トナー高さを算出した後、最大濃度と階調とを調整するため、自動階調補正を実行し、既存の階調補正データを更新する（Ｓ１０９）。なお、自動階調補正については、公知の技術を用いることができるので、ここでの説明を省略する。制御部４０１は、更新後の階調補正データを画像形成条件の一部としてリソース管理部４０９に保存し(Ｓ１１０)、Ｓ１０１に戻る。
【００５１】
一方、操作部３００からトナー高さ補正の実行信号が入力されない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、制御部４０１は、操作部３００からのスキャン開始信号の入力、あるいは、ＮＩＣ部４０４からの画像データの入力を待つ（Ｓ１１１：Ｎｏ）。Ｓ１１１において、制御部４０１は、スキャン開始信号が入力されると、又は、ＮＩＣ部を介して画像データを受信すると、画像形成モードに移行する（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）。制御部４０１は、リソース管理部４０９に保持されている画像形成条件（階調補正データを含む）を参照し（Ｓ１１２）、この画像形成条件に従い、スキャナ部２により読み取られた画像に基づく画像、又は、ＮＩＣ部４０６を介して受信された画像データに基づく画像を形成する（Ｓ１１３）。なお、スキャナ部２により読み取られた画像とＮＩＣ部４０６を介して受信された画像データに基づく画像は第２画像に相当する。
すべての画像の形成が完了すると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、処理を終える。すべての画像の形成が完了していない場合は、Ｓ１１１へ戻る。
【００５２】
＜トナー高さ算出＞
ここで、トナー高さの算出処理の概要を説明する。本実施形態では、トナー像の明度（Ｌ）、彩度（Ｃ）、色相（Ｈ）、濃度（Ｄｅｎｓｉｔｙ）等のパラメータを検出し、予め用意した参照データと比較することにより、トナー高さを算出する。但し、トナーの種類（色、含有顔料等）によっては、明度、彩度、色相、濃度のパラメータのうち、１つのパラメータのみでトナー高さの算出を高精度に行うことはできないものがある。そのため、制御部４０１は、トナーの種類（色、顔料）に応じて、少なくとも２つのパラメータと当該トナー用（色材用）の参照テーブルとを比較することにより、トナー高さを算出する。
【００５３】
図９は、トナー高さが異なるシアン（Ｃｙａｎ）のトナー像の分光反射率を検出した結果である。トナー像の網点面積率は１００％（いわゆるベタ部）である。
図９に示されるように、シアンは、トナー高さが増加すると波長が４８０［ｎｍ］付近の光の吸収が増大する特性がある。そのため、シアンのトナー像からの反射光は、トナー高さが増加すると、シアンからブルー（Ｂｌｕｅ）に色相を変化させる。しかし、波長が６００〜６５０［ｎｍ］付近の光を照射してシアンのトナー像の濃度を検出する場合、このシアンのトナー像の反射率にはトナー高さによる変化が発生しない。すなわち、濃度のパラメータだけでは高精度にシアンのトナー像のトナー高さを算出することができない。
【００５４】
また、明度は、広い分光特性を加味した明るさの指標である。そのため、濃度に比べてトナー高さの影響を受けやすい。しかし、本発明者らの実験により、算出したいトナー高さに対して明度の変化量が少なく、分解能が不足してしまうことが判明した。
さらに、濃度、明度ともに、中間調を表現するラインの太さが変化したのかトナー高さが変わったのかを区別することができない。そのため、濃度だけ、あるいは明度だけでは高精度にトナー高さを検知することが困難となる。中間調を表現するラインの太さとトナー高さの関係については、後述する。
【００５５】
また、彩度だけで高精度にトナー高さを算出することも難しい。図１０（ａ）は、トナー高さの異なる複数のトナー像の色度座標と明度との関係を示すグラフである。横軸は色度座標Ｌ＊ａ＊ｂ＊の「ｂ」、縦軸は明度「Ｌ」である。色度とは、色値のことであり、色度座標によって定められる色刺激の性質を定量化したものである。色度座標（色値座標）には「Ｌａｂ」、「ＬＣＨ」、「ｘｙｚ」、「ＲＧＢ」等の表色系がある。上述のように「Ｌ」は「明度」、「ａ」及び「ｂ」は「補色次元」を表す。また、「Ｃ」は「彩度」、「Ｈ」は「色相」を示す。本グラフにおいて、トナー高さの関係は、トナー高さ４＞トナー高さ３＞トナー高さ２＞トナー高さ１となっている。
【００５６】
トナー高さが増加すると彩度も増加するが、ある値（トナー高さ３）を超えると彩度が低下してしまう。このことを彩度とトナー高さのグラフで表したものが図１０（ｂ）である。すなわち、彩度Ｃに目標（ターゲット）を設定し、これによりトナー高さを算出する構成にしても、変局点（極値）があるので、彩度だけに基づいて高精度にトナー高さを検知することができない。
【００５７】
色相だけで高精度にトナー高さを検知することもできない。図１１は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標のａ＊ｂ＊のグラフである。紙白点（Ｗ）からシアンのベタ部（Ｃ）までの階調（濃度）の間で、中間調の同彩度を比較したとき、トナー高さが増加すると、色相がシアンからブルーへと変化してしまう。図９の分光反射率特性に基づき、高さが異なるとシアンからブルーの方向に色度が変化することを説明したが、その現象は、中間調で発生していることがわかる。
なお、図１１に示すように、各階調（濃度）領域で高さと色相変化度合いは異なる。そのため、色相だけでは高精度にトナー高さを検知できない。
【００５８】
以上の関係を表１にまとめる。表１は、シアンのトナー高さを算出するためには、濃度、明度、彩度、色相に代表される１軸の定量評価値だけでは足りないことを表している。
【００５９】
【表１】
2014153473.tif 000005
【００６０】
しかしながら、色相については、他のパラメータと組み合わせた一定条件下における変化を検出することにより、それをトナー高さに変換することができる。具体的には、「規定彩度時の色相」、あるいは「規定明度時の色相」という具合に、２つのパラメータのうち、１のパラメータを規定値に固定した状態で色相（その変化）を検知すれば、これをトナー高さに変換することができる。
【００６１】
このように、シアンのテストパターンのトナー高さを算出する場合、シアンのトナー像において、規定彩度における色相の変化を検知すればよい。但し、トナー高さの変化に応じて濃度の変動量が十分に大きくなるような顔料種を採用した際には、規定濃度における色相の変化を検知する構成とすることが望ましい。
【００６２】
図１２は、トナー高さが異なるマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）のトナー像の分光反射率を検知した結果である。トナー像の網点面積率は１００［％］（いわゆるベタ部）である。
図１２に示されるとおり、マゼンタは、トナー高さが高いと、ブルー成分の吸収が増大するが、レッド成分の反射率は、比較的維持されている。すなわち、マゼンタのトナー像のトナー高さが増加すると、色相がマゼンタからレッドに変化する。また、シアンと同様、波長が５３０［ｎｍ］付近の光を照射したときのマゼンタのトナー像の反射率には、トナー高さによる変化がほとんど発生していない。そのため、濃度だけでは高精度にマゼンタのトナー像のトナー高さを検知できない。しかし、彩度でもシアンと同じ現象が発生する。すなわち、色相については、他のパラメータと組み合わせた一定条件下における変化を検出することにより、それをトナー高さに変換することができる。そのため、マゼンタのトナー高さを算出するときは、例えば規定彩度における色相（その変化）、あるいは規定明度における色相（その変化）を検出する構成とすればよい。
【００６３】
図１３は、トナー高さが異なるイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）のトナー像の分光反射率を検知した結果である。トナー像の網点面積率は１００［％］（いわゆるベタ部）である。
図１３に示されるとおり、イエローの分光反射率は、ブルー領域のみに吸収があるので、トナー高さが変化したとしても色相が変化しない。つまり、ブルー領域のみの反射率低下を検出することにより、トナー高さを算出することができる。
なお、イエローのトナー高さは、例えば、ブルーフィルター濃度により検知してもよい。一方、イエローの明度はシート材の明度と差分がないので、シート材に形成されたイエローのトナー像の高さを明度のみに基づいて検知することは困難である。
【００６４】
色を決定する要素として、顔料だけでなく、樹脂や電荷制御剤、それらの分散性など多岐にわたるが、顔料含有率（希釈率ともいう）を多くしたときも同傾向であることが、本発明者らの実験により確認されている。つまり、顔料要因が支配的である。よって、トナー高さと顔料含有率との間には相関がある。そのため、顔料含有率と分光反射率がわかれば、トナー高さを算出するために有効な測色方法（濃度／明度／色相／彩度、１軸／２軸か）を特定することができる。
【００６５】
分光反射率がフラットなブラックのトナー像は、トナー高さが変化しても色相が変化することがない。ブラックのトナー像は、トナー高さが増加すると可視光の吸収も増加する特性がある。そのため、イエローと同様に、濃度に基づいてトナー高さを算出することができる。しかし、イエローとは異なり、明度のダイナミックレンジも確保できることから、明度に基づいてトナー高さを検知してもよい。
但し、上記１軸評価で算出できるのは、網点面積率１００［％］の場合だけである。トナー高さと濃度との関係を導いておき、規定濃度を策定したとしても、面積が増大しているのか、それともトナー高さが増大しているのかを切り分けることができない。そのため、イエローとブラックにおいても、濃度だけに基づいて中間調のトナー像のトナー高さを算出することはできない。
【００６６】
図１４（ａ）は、中間調を表現するラインの太さ（幅）と、濃度及びトナー高さとの関係を説明する説明図であり、（ｂ）は、そのときのシート材の状態を示す説明図である。これらの図に示されるように、同じ規定濃度であっても、ライン幅が太いと、トナー高さは比較的低く、ライン幅が細いと、トナー高さは高くなる。そのため、網点面積率と規定の高さでの濃度との相関関係（換算）を表す参照データと比較することにより、トナー高さを算出することができる。すなわち、イエローとブラックでは、トナー高さを、網点面積率と濃度に基づいて算出することができる。
本実施形態では、１つのテストパターン内での最大濃度と最小濃度の差分に対して５０［％］の濃度を基準とし、テストパターン内で濃度が５０［％］以上となる領域と濃度が５０［％］未満となる領域との面積の比率を求める。以下、この比率を「パッチ網点面積率」と呼ぶ。
パッチ網点面積率が規定のパーセンテージで、かつ、テストパターンの濃度が規定濃度になる露光条件を選択すれば、イエロー又はブラックのトナー高さを一定に保つことができる。
【００６７】
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックにおけるトナー高さの定量化軸を表２にまとめる。このように、トナーの種類（色、顔料）に応じて、パラメータを組み合わせることにより、トナー高さを算出することができる。
【００６８】
【表２】
2014153473.tif 000006
【００６９】
＜トナー高さの算出ならびに露光条件の算出＞
図７のフローチャートにおけるＳ１０６のトナー高さ算出及びＳ１０７の露光条件算出の処理の内容を、シアンのトナー高さに関する部分について、具体的に説明する。なお、シアンとマゼンタのテストパターンのトナー高さを検知する方法は同一なので、マゼンタのテストパターンのトナー高さについても同様となる。
Ｓ１０６のトナー高さ算出において、２５個のシアンのテストパターンを読み取って生成された画像データは、入力画像処理部４０２において、ＲＧＢデータからＬ＊ａ＊ｂ＊、ＬＣＨに変換される。また、ＲＧＢデータからＤｅｎｓｉｔｙ（濃度）、網点面積率に変換される。すなわち、入力画像処理部４０２において、全てのテストパターンから検出されたパラメータが取得される。
【００７０】
表２によれば、シアンのトナー像において、トナー高さとの相関のあるパラメータは、明度と色相、及び、彩度と色相であった。
図１５は、シアンについて、規定明度「５５」のときの色相とそのときの平均トナー高さ（μｍ）との相関関係を表す参照データの内容例である。図示の例では、参照データを明度相関テーブルとして表現している。また、図１６は、シアンについて、規定彩度「４０」のときの色相とそのときの平均トナー高さ（μｍ）との相関関係を表す参照データの内容例である。図示の例では、参照データを彩度相関テーブルとして表現している。平均トナー高さは、マイクロメータ等によって、予め計測されたデータである。図１６の参照データの内容をグラフで表すと図１７のようになる。
これらの図から明らかなように、規定明度時の色相又は規定彩度時の色相と、明度相関テーブル又は彩度相関テーブルとを比較することにより、シアンのトナー高さを算出することができることがわかる。
【００７１】
次に、シアンのターゲット高さを７［μｍ］としたときの現像コントラストＶｃｏｎｔの最適値の算出法の一例を説明する。
彩度、色相、網点面積率を３０［％］、３２［％］、３４［％］、３６［％］、３８［％］としたときの現像コントラストＶｃｏｎｔの関係を図１８に示す。図１８のグラフにおける現像コントラストは、上述した標準Ｖｃｏｎｔ、Ｖｃｏｎｔ−１０［％］、Ｖｃｏｎｔ−２０［％］、Ｖｃｏｎｔ−３０［％］、Ｖｃｏｎｔ−４０［％］である。また、彩度を規定彩度「４０」としたときの現像コントラストＶｃｏｎｔと色相との関係を示す図表を図１９に示す。図１９には、各色相に対応するトナー高さが、図１６の相関テーブルより導出されている。ターゲット高さが７［μｍ］のときの色相は、図１５，図１６を参照すると「２４５」（色相角２４５度）である。
【００７２】
制御部４０１は、図１９に示される現像コントラスト毎のトナー高さのうち、ターゲット高さも低く、且つ、ターゲット高さに最も近いトナー高さ（ｈ１）となるテストパターンを形成したときの現像コントラストを特定する。図１９の例ではＶｃｏｎｔ−３０［％］を特定する。このときの現像コントラストをＶｃｏｎｔ１とする。
次いで、制御部４０１は、ターゲット高さよりも高く、且つ、ターゲット高さに最も近いトナー高さ（ｈ２）となるテストパターンを形成したときの現像コントラストを特定する。図１９の例では、Ｖｃｏｎｔ−２０［％］を特定する。このときの現像コントラストをＶｃｏｎｔ２とする。これらの関係を示したのが、図２０である。その後、Ｖｃｏｎｔ１とＶｃｏｎｔ２とを線形補間し、図２１のようなグラフを作成する。
この図２１から、ターゲット高さが７［μｍ］未満となるシアンのトナー像を形成することができる最適な現像コントラストＶｃｏｎｔを算出することができる。この例では、最適な現像コントラストＶｃｏｎｔは、「１９０」程度となる。
なお、ターゲット高さが７［μｍ］のときの色相は、図１５及び図１６の相関テーブルによれば、いずれも「２４５」（色相角２４５度）となる。
【００７３】
マゼンタはシアンと同様で規定値が異なる（彩度：４０、色相角３５０度）だけなので、説明を省略する。
【００７４】
イエローのテストパターンのトナー高さを算出する場合は、網点面積率と彩度のグラフを作成する。そして、規定網点面積率となるときの彩度を現像コントラスト毎に検出し、規定網点面積率のイエローのテストパターンにおける彩度とトナー高さとの対応関係を示す参照データと比較する。このようにして現像コントラスト毎のトナー高さを算出する。
その後、テストパターン内での最大濃度と最小濃度の差分に対して５０［％］を閾値に二値化を実行し、白と黒の比率を求める。この比率である網点面積率を図１８の横軸に、彩度を縦軸に置き換え、イエローの規定値例＜網点面積率：５０［％］、彩度：５５＞になる現像コントラストを算出する。次いで、前述の線形補間によって、ターゲット高さとなるイエローのトナー像を形成することができる最適な現像コントラストＶｃｏｎｔを算出する。
【００７５】
ブラックのテストパターンのトナー高さを検知する場合は、網点面積率と明度のグラフを作成する。そして、規定網点面積率となるときの明度を現像コントラスト毎に演算し、規定網点面積率のブラックのテストパターンにおける明度とトナー高さとの対応関係を示す参照データと比較する。このようにしてＶｃｏｎｔ毎のトナー高さを算出する。
その後、イエローと同様、テストパターン内での最大濃度と最小濃度の差分に対して５０［％］を閾値に二値化を実行し、白と黒の比率を求める。この比率である網点面積率を図１８の横軸に、彩度を縦軸に置き換え、ブラックの規定値例＜網点面積率：５０［％］、明度：６０＞になる現像コントラストを算出する。次いで、前述の線形補間によって、ターゲット高さとなるブラックのトナー像を形成することができる最適な現像コントラストＶｃｏｎｔを算出する。
【００７６】
本実施形態の画像形成装置によれば、明度、彩度、色相、及び、網点面積率等に基づいてトナー高さを算出するので、トナー高さを検知するための新たなセンサを設ける必要ない。また、算出されたトナー高さがターゲット高さになるように現像コントラストＶｃｏｎｔを含む画像形成条件を変更するようにしたので、文字ライン品位や粒状性の劣化を未然に防ぐことができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、画像形成条件として露光強度（現像コントラスト）を変更する方式を用いてトナー高さを最適化したが、この限りでない。その他にも、例えば、露光スポット径を変更する方式（特開２００８−１８１０８０号公報）、現像バイアス条件を変更する方式（特開２００９−１３９６６４号公報）、などさまざまな方式によって画像形成条件を変更することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、スキャナ部２を用いたトナー高さ補正技術を説明した。例えば、スキャナ部として、ＰＯＤプリンターで主流になりつつある、定着後のカラーセンサを使用してもよい（特開２００６−２４３２７６）。その際定着後のカラーセンサは、ＲＧＢカラーセンサや分光測色器、もしくはＬ＊ａ＊ｂ＊測色器等を用いることにより、彩度と色相に変換し、トナー高さに変換すればよい。
【００７９】
［第２実施形態］
第１実施形態では、制御部４０１がトナー高さの補正処理においてテストパターンを形成するシート材を推奨紙とした。その理由は、彩度ならびに色相がシート材の白色度や凹凸等に影響を受けるからである。第２実施形態では、ユーザビリティを考慮し、予め登録されているシート材からユーザによってテストパターンを形成できるシート材を選択できる構成とした。この実施形態では、図５において、テストパターンが形成されるシート材の種類に応じてスキャナ部２の読取結果を補正して彩度、色相、網点面積率、明度に変換する構成とする。
【００８０】
図２２は第２実施形態におけるトナー高さ補正のフローチャートである。Ｓ２０１以外の処理は、第１実施形態において説明した図７の処理と同じであるので、対応する処理には同じ符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、制御部４０１がテストパターンを読み込む前に、ユーザによるメディア情報の入力を受け付ける（Ｓ２０１）。すなわち、Ｓ２０１において、制御部４０１は操作部３００の画面上にあらかじめ登録されている複数のメディア情報を表示する。ユーザが、所望のメディア情報を選択すると、制御部４０１は、選択されたシート材の種類に応じて、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊色変換部５０６とＲＧＢ→濃度色変換部５０７にセットする色変換テーブルを切り替える。
【００８１】
その後、制御部４０１はシアンやマゼンタについて、所定の彩度における色相とトナー高さとの相関関係を表すデータを参照し、各テストパターンのトナー高さを算出する。また、イエローのテストパターンに対して所定の網点面積率における彩度とトナー高さとの相関関係を表すデータに基づき、各テストパターンのトナー高さを算出する。同様に、ブラックのテストパターンに対して所定の網点面積率における明度とトナー高さとの相関関係を表すデータに基づき、各テストパターンのトナー高さを算出する。
制御部４０１は、このようにして算出された各色成分のテストパターンのトナー高さから、ターゲット高さになるような最適な現像コントラストＶｃｏｎｔを色成分毎に導出する。
【００８２】
すなわち、第２実施形態では、予め登録されているメディア情報の中からユーザによって選択されたメディア情報に応じてトナー高さを決定するための参照データを切り替える。そのため、登録されたメディア情報に形成されるテストパターンのトナー高さを精度良く算出し、さらに、ターゲット高さになる最適な現像コントラストを色成分毎に導出することができる。
【００８３】
［第３実施形態］
第３実施形態では、シアンとマゼンタのテストパターンを形成するときに、加熱条件に従ってトナーをシート材へ定着させるときに、色相の変化が起き易いように定着性をダウンさせる。定着性は、加熱条件を変更することにより定着スピードでコントロールするが、温調温度や加圧力などでもコントロール可能である。
【００８４】
図２３に、定着性と色相との関係を示す。図２３のように、定着性に応じてトナー溶融特性が異なる。一般的に、トナーの溶融度が低くなると、定着性も低下する関係にある。トナー溶融特性の代表値として一般的なものがグロス（光沢）特性である。トナーの溶融度合いが低いと、図２３のようにトナーの粒々が残った状態でシート材に固着する。溶融度合いが高いと、トナーの粒々は平滑になり、正反射光量が増える。溶融度合いが高いと、正反射特性を検知しているため、グロスも高くなる。
濃度は、色材の分光吸収特性とトナー表面の乱反射成分によって決定され、グロスが変われば濃度値も変わる。例えば同じトナー載り量でもグロスが高くなれば濃度も大きくなる。濃度のダイナミックレンジを確保し高精度化実現するためには定着性を上げた方が精度がよい。
【００８５】
ブラックの場合は、明度を使用してトナー高さを算出するが、濃度の場合と同じで、乱反射光が低くなると明度が低下する。よって、明度のダイナミックレンジを確保し、高精度化を実現するためには定着性を上げることが好ましい。イエローでは、彩度を使用してトナー高さを算出するが、ある特定の波長における吸収度合いによって値が変わるだけで、濃度と同様に、乱反射光が低くなると彩度が低下する。よって彩度のダイナミックレンジを確保し、高精度化を実現するためには定着性を上げることが好ましい。
【００８６】
これに対し、シアンとマゼンタでは、色相を使用してトナー高さを算出するが、定着性が低いとトナー層の透過率が低下し、下地からの反射光が減る。また、色材が凝縮されたままシート材に存在するため色材分散度合いが低くなり、色材が持っている濁り成分がそのまま色相変化として現れてしまう。
【００８７】
上述したとおり、第１、第２実施形態では、色相の変化を利用してトナー高さを求めるので、色相の変化が起き易い定着条件でテストパターン出力することが望ましい。よって、シアン、マゼンタのテストパターンにおいては、定着性をダウンするよう定着スピードをアップさせる。
【００８８】
シアンのフタロシアニンブルーはブルー側に、マゼンタのキナクリドンはレッド側に色相が変化し易いため、その色相方向で検知する。定着性をダウンさせたシアンとマゼンタの彩度は、イエローで説明したように、彩度が低下する傾向にある。上述したとおり、シアンとマゼンタのトナー高さは、色相の変化で算出していることから、シアンとマゼンタのテストチャートを定着性をダウンさせたモードで出力しても問題ない。
【００８９】
このように、第３実施形態では、シアンとマゼンタのテストパターン出力時に色相の変化が起き易いよう定着性をダウンさせることで、より高精度なトナー高さ算出が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図８】
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【図１１】
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【図１４】
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