(57)【要約】【課題】  画像形成系の階調補正の機械間差を吸収できるようにすると共に、機械間の画像形成系の階調差分を低減できるようにする。【解決手段】  有彩色のスキャナ補正チャート７０と、このチャート７０を読み込でＲＧＢスキャンデータを取得するスキャナ部１０２と、このＲＧＢスキャンデータに基づいてスキャナ部１０２を補正する制御手段１５と、有彩色のプリンタ補正パターン８０を出力するプリンタ部６０とを備え、制御手段１５は、プリンタ補正パターン８０を補正後のスキャナ部１０２で読み込んで（ＲＧＢ）’スキャンデータを取得し、（ＲＧＢ）’スキャンデータに基づいてプリンタ部６０のセンサ１２の出力値を補正するものである。スキャナ部１０２の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、プリンタ部６０の出力階調を正しく補正することができ、プリンタ部６０の階調補正を高精度に実行できるようになる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取系補正用の有彩色のチャートと、
前記チャートを読み込で第１の階調補正データを取得する画像読取手段と、
前記画像読取手段により取得された第１の階調補正データに基づいて前記画像読取手段を補正する制御手段と、
画像濃度検知用のセンサを有して、画像形成系補正用の有彩色のパターンを画像形成出力する画像形成手段とを備え、
前記制御手段は、
前記画像形成手段から出力された前記パターンを補正後の前記画像読取手段で読み込んで第２の階調補正データを取得し、
前記第２の階調補正データに基づいて前記画像形成手段のセンサの出力値を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像読取系補正用のチャートには、前記画像形成手段で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色のパターンが形成され、
前記パターンの波長は、
前記画像読取手段の分光感度及び前記画像形成手段の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値と、前記画像読取手段の分光感度及び前記画像読取系補正用の有彩色のチャートの色材の吸収特性において、前記補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値との差分が±２０ｎｍ以内であ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】
前記画像読取系補正用のチャートを測色して得た測色データを記憶する記憶装置を備え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４】
前記制御手段は、
前記画像形成手段を階調補正する際に、
前記画像形成手段で像担持体にパッチ画像を形成し、
前記像担持体に形成されたパッチ画像の画像濃度を検出してパッチ画像データを取得し、
前記パッチ画像データ及び前記第２の階調補正データに基づいてセンサ出力補正係数を演算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５】
前記画像形成手段は、画像形成系補正用の有彩色のパターンを前記像形成体に作像し、
前記画像濃度検知用のセンサは、前記像形成体に作像された前記パターン画像濃度を検出し、
前記制御手段は、前記センサから得られるセンサ出力値を前記センサ出力補正係数で補正し、補正後の前記センサ出力値に基づいて前記画像形成手段の階調を補正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】
画像読取系補正用の有彩色のチャートを読み込で第１の階調補正データを取得する工程と、
取得された前記第１の階調補正データに基づいて画像読取系を補正する工程と、
一方、画像濃度検知用のセンサを有した画像形成系で画像形成系補正用の有彩色のパターンを画像形成して出力する工程と、
画像形成出力された前記パターンを補正後の前記画像読取系で読み込んで第２の階調補正データを取得する工程と、
前記第２の階調補正データに基づいて前記画像形成系のセンサの出力値を補正する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記画像読取系補正用のチャートには、前記画像形成系で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色のパターンが形成され、
前記パターンの波長は、
前記画像読取手段の分光感度及び前記画像形成手段の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値と、前記画像読取手段の分光感度及び前記画像読取系補正用の有彩色のチャートの色材の吸収特性において、前記補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値との差分が±２０ｎｍ以内であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記画像読取系補正用のチャートを測色して得た測色データを準備することを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画像形成系を階調補正する際に、
前記画像形成系で像形成体にパッチ画像を形成する工程と、
前記像形成体に形成されたパッチ画像の画像濃度を検出してパッチ画像データを取得する工程と、
前記パッチ画像データ及び前記第２の階調補正データに基づいてセンサ出力値補正係数を演算する工程とを有することを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記画像形成系で画像形成系補正用の有彩色のパターンを像形成体に作像する工程と、
前記像形成体に作像された前記パターン画像濃度を画像濃度検知用のセンサで検出する工程と、
前記センサから得られるセンサ出力値を前記センサ出力補正係数で補正する工程と、
補正後の前記センサ出力値に基づいて画像形成系の階調を補正する工程と有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階調補正用のチャートに基づいて画像形成系の階調補正を実行する機能を備えたカラー用のデジタル複写機、同複合機等に適用して好適な画像形成装置及び画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有彩色の原稿画像から取得した赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色に係る画像データに基づいてカラー画像を形成したり、サーバー、パーソナルコンピュータ（以下単にパソコンという）等のプリンタコントローラ（外部装置）から画像データを受信し、この画像データに基づいてカラー画像を形成するカラー複写機やカラー複合機等が使用されるに至っている。この種のカラー複写機及び複合機には、ＣＣＤユニットを有したカラースキャナが使用される。
【０００３】
この種のカラースキャナの階調補正に関連して、特許文献１には画像処理装置及びその方法が開示されている。この画像処理方法によれば、濃度が既知のカラーチャートから読み取って、そのカラーチャートの濃度値を保持する。また、カラー画像を形成する複数の色成分から成る所定値のパターンを読み取って、そのパターンの濃度値を保持する。その後、カラーチャートの濃度値と、カラー画像を形成する複数の色成分から成るパターンの濃度値から補正情報を演算し、この補正情報に基づいて複数の色成分の階調を補正するようになされる。このように画像処理方法を構成することで、カラー画像を適正な階調に補正できるというものである。
【０００４】
また、特許文献２には画像読取装置及びその画像読取方法が開示されている。この画像読取装置によれば、画像読取に関して機体間のバラツキを補正する場合に、基準濃度測定手段は、濃度測定用のパターンの濃度を検出して基準濃度を測定する。記憶手段には、基準濃度測定手段によって測定された基準濃度が記憶される。読取手段は、濃度測定用のパターンと同一のパターンを読み取ってサンプル濃度値を測定する。抽出手段は、濃度測定用のパターンに対応する基準濃度値を記憶手段の中から抽出する。算出手段は、記憶手段の中から抽出された基準濃度値とサンプル濃度値とに基づいて補正値を算出するようになされる。このように画像読取装置を構成することで、補正値に基づいて画像読取に関して機体間のバラツキを補正することができ、作業効率を向上させると共に、多彩なシステムの組み合わせに対しても、柔軟に対応できるというものである。
【０００５】
更に、特許文献３には、デジタルのカラー複合機が開示されている。このカラー複合機によれば、機種の異なる複合機間で色互換性を確保する場合に、プリンタは、ＹＭＣＫ各単色のグラデーションパッチからなる調整チャートを出力する。スキャナは、プリンタから出力されたＹＭＣＫ各単色のグラデーションパッチからなる調整チャートを読み取る。制御装置は、現在の各パッチ濃度・明度特性及びＬａｂ値を把握して現在設定されているターゲットに階調補正を実行する場合に、新たな調整チャートをスキャナで読み取って、この調整チャートの各パッチ濃度・明度特性及びＬａｂ値に基づいて新たなターゲットを作成するようになされる。このようにカラー複合機を構成することで、別機種のカラー複合機から出力された調整チャートから新たなターゲットを得ることができ、機種の異なる複合機間で色互換性を確保できるというものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平    ８−２７９９１９号公報（第３頁  図６）
【特許文献２】特開２００２−２７１６２５号公報（第３頁  図６）
【特許文献３】特開２００４−０７２６２０号公報（第３頁  図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、階調補正用のチャートに基づいて画像形成系の階調補正を実行する機能を備えた従来例に係るカラー複写機によれば、次のような問題がある。
【０００８】
ｉ．特許文献１乃至３に見られるようなカラーのＣＣＤユニットを搭載したスキャナでは、通常、光学部品である原色（例えば、ＲＧＢ）の色フィルタには、数ｎｍレベルの波長バラツキが存在する。この波長バラツキにより、同じ有彩色の原稿を読んだ場合でも、ＣＣＤユニット毎、すなわち、機械毎に透過光量が異なり、スキャナとして異なった値を出力してしまう場合がある。
【０００９】
ii．因みに、プリンタから特定の有彩色の階調補正用のパターンを出力し、この出力パターンをスキャナで読んで得た値からプリンタの階調補正を実行するシステムが考案されている。しかし、プリンタ部の階調補正を行う際に、いちいち、プリンタより階調補正用のパターンを出力し、スキャナでプリンタ部の階調補正データを計算し作成しなくてはならない。また、スキャナ自体の階調補正を無彩色であるグレースケールのチャートで別途実行している。このため、色フィルタの波長バラツキによるスキャナの出力差分が存在し、この出力差分が結果としてプリンタの出力階調の補正に支障を来し、プリンタの階調補正に誤差を含む場合が多くなる。
【００１０】
iii．これらを解消するために、プリンタ（以下画像形成系ともいう）から有彩色の階調パッチパターンを出力し、その階調パッチパターンそのもので、スキャナの階調補正を実行する方法も考えられるが、階調パッチパターンのリファレンス値をいちいち測定器を使用して測定しなければならない。測色器の代わりに、濃度検知用のセンサを利用してプリンタの階調補正をする方法が考えられるが、その補正の都度、当該センサをいちいちキャリブレーションしなくてはならない。
【００１１】
iv．また、階調パッチパターンそのものに白抜け、トナーこぼれ等の画像欠陥が存在した場合、スキャナの階調補正が劣化してしまい、その実用性に乏しい。
【００１２】
そこで、この発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、画像形成系の階調補正の機械間差を吸収できるようにすると共に、カラー画像の形成に関連して機械間の画像形成系の階調差分を低減できるようにした画像形成装置及び画像処理方法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】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、画像読取系補正用の有彩色のチャートと、このチャートを読み込で第１の階調補正データを取得する画像読取手段と、この画像読取手段により取得された第１の階調補正データに基づいて画像読取手段を補正する制御手段と、画像濃度検知用のセンサを有して、画像形成系補正用の有彩色のパターンを画像形成出力する画像形成手段とを備え、制御手段は、画像形成手段から出力されたパターンを補正後の前記画像読取手段で読み込んで第２の階調補正データを取得し、第２の階調補正データに基づいて画像形成手段のセンサの出力値を補正することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、予め画像読取系補正用の有彩色のチャートが準備される。このチャートには、例えば、画像形成手段で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色のパターンが形成されている。ここに、当該色材の反射波長に”近似する”有彩色のパターンとは、画像読取手段の分光感度及び画像形成手段の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値と、画像読取手段の分光感度及び画像読取系補正用の有彩色のチャートの色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度及び反射率を積算した値の最大値との差分が±２０ｎｍ以内となる波長を有している場合をいう。
【００１５】
画像読取手段は、このような波長を有するパターンが形成されたチャートを読み込で第１の階調補正データを取得する。制御手段は、画像読取手段により取得された第１の階調補正データに基づいて画像読取手段を補正する。これを前提にして、制御手段は、画像形成系補正用の有彩色の出力パターンを補正後の画像読取手段で読み込んで得た第２の階調補正データに基づいて画像形成手段のセンサの出力値を補正するようになる。
【００１６】
従って、画像読取手段の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、画像形成手段の出力階調を正しく補正することができ、画像形成手段の階調補正を高精度に実行できるようになる。これにより、画像形成手段の階調補正の機械間差を吸収できることから、カラー複写機やカラー複合機等の機械間の画像形成手段の階調差分を低減できるようになる。
【００１７】
本発明に係る画像処理方法は、画像読取系補正用の有彩色のチャートを読み込で第１の階調補正データを取得する工程と、ここに取得された第１の階調補正データに基づいて画像読取系を補正する工程と、一方、画像濃度検知用のセンサを有した画像形成系で画像形成系補正用の有彩色のパターンを画像形成して出力する工程と、ここに画像形成出力されたパターンを補正後の画像読取系で読み込んで第２の階調補正データを取得する工程と、第２の階調補正データに基づいて画像形成系のセンサの出力値を補正する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法によれば、予め準備された画像読取系補正用の有彩色のチャートに基づいて画像形成系を階調補正する場合に、画像読取系の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、画像形成系の出力階調を正しく補正することができ、画像形成系の階調補正を高精度に実行できるようになる。従って、画像形成系の階調補正の機械間差を吸収できることから、カラー複写機やカラー複合機等の機械間の画像形成系の階調差分を低減できるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像読取系補正用の有彩色のチャートを読み込で得た第１の階調補正データに基づいて画像読取手段を補正する制御手段を備え、この制御手段は、画像形成系補正用の有彩色の出力パターンを補正後の画像読取手段で読み込んで得た第２の階調補正データに基づいて画像形成手段のセンサの出力値を補正するものである。
【００２０】
この構成によって、画像読取手段の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、画像形成手段の出力階調を正しく補正することができ、画像形成手段の階調補正を高精度に実行できるようになる。従って、画像形成手段の階調補正の機械間差を吸収できることから、カラー複写機やカラー複合機等の機械間の画像形成手段の階調差分を低減できるようになる。
【００２１】
本発明に係る画像処理方法によれば、画像読取系補正用の有彩色のチャートを読み込み、この読み込みよって得られた第１の階調補正データに基づいて画像読取系を補正し、その後、画像形成系から画像形成系補正用の有彩色のパターンを出力し、このパターンを補正後の画像読取系で読み込んで得た第２の階調補正データに基づいて画像形成系のセンサの出力値を補正するようになされる。
【００２２】
この構成によって、画像読取系の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、画像形成系の出力階調を正しく補正することができ、画像形成系の階調補正を高精度に実行できるようになる。従って、画像形成系の階調補正の機械間差を吸収できることから、カラー複写機やカラー複合機等の機械間の画像形成系の階調差分を低減できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、この発明に係る画像形成装置及び画像処理方法の一実施例について、図面を参照しながら説明をする。
図１は、実施例としての画像形成装置を応用したカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。
【００２４】
図１に示すカラー複写機１００は、有彩色又は無彩色の文字画像、写真画像、網点画像により構成された原稿ｄを読み取って画像情報を取得し、この画像情報を画像処理した後の画像形成データ（以下ＹＭＣＫデータという）に基づいて色を重ね合わせ、所望の用紙Ｐにカラー画像を形成する装置である。カラー複写機１００は、プリンタ補正モードを有している。このプリンタ補正モードでは、スキャナ階調補正用の有彩色のチャート（以下スキャナ補正チャート７０という）に基づいてプリンタ部６０を階調補正するようになされる。この例で、スキャナ補正チャート７０には、プリンタ部６０で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色の階調パターンが印刷されている。
【００２５】
カラー複写機１００は、複写機本体１０１とスキャナ部１０２とから構成される。スキャナ部１０２は画像読取手段の一例であり、原稿ｄやスキャナ補正チャート７０等を読み込んで第１の階調補正データ（以下ＲＧＢスキャンデータという）を取得するようになされる。複写機本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る原稿読取部１１が取り付けられている。
【００２６】
ＡＤＦ２０１は原稿載置部４１、ローラ４２ａ、ローラ４２ｂ、ローラ４３、反転ローラ４４、反転部４５及び排紙皿４６から構成される。また、原稿読取部１１は、第１のプラテンガラス５１、第２のプラテンガラス５２、光源５３、ミラー５４、５５、５６、結像光学部５７、ＣＣＤユニット５８及び図示しない光学駆動部を有している。
【００２７】
ＡＤＦ２０１の原稿載置部４１上に載置された原稿ｄは、ローラ４２ａやローラ４２ｂ等の搬送手段により搬送される。原稿画像走査露光装置２０２は、その光学系により原稿ｄの画像面を走査露光する。ＣＣＤユニット５８は、原稿ｄから画像情報を読み取って得た画像信号を出力する。原稿ｄには、スキャナ補正チャート７０やプリンタ補正パターン８０等を含む。このＣＣＤユニット５８によって光電変換された画像信号は、図示しない画像処理手段において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、デジタルの画像データ（以下ＲＧＢスキャンデータという）となる。その後、ＲＧＢスキャンデータは、所定の画像処理を経て、ＹＭＣＫデータとなる。
【００２８】
画像処理後のＹＭＣＫデータは、プリンタ部６０へ送られる。この例で、プリンタ部６０は、プリンタ補正モード時、プリンタ階調補正用の有彩色の階調パターン（以下プリンタ補正パターン８０という）を出力するようになされる。
【００２９】
ＡＤＦ２０１は、自動両面原稿搬送手段を備えている。このＡＤＦ２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を画像メモリ等に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００３０】
複写機本体１０１は、タンデム型のカラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成手段の一例を構成するプリンタ部６０は、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７を備えている。
【００３１】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。
【００３２】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。
【００３３】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３４】
ここで画像形成プロセスの概要について以下に説明をする。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナー部材と反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。
【００３５】
給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００３６】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【００３７】
両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。
【００３８】
反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３９】
これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００４０】
なお、クリーニング手段８Ａの上流側であって、中間転写ベルト６の画像形成面を見通せる位置には、画像濃度検知用のセンサ（プリンタγセンサ；以下画像濃度センサという）１２が設けられ、プリンタ補正モード時、中間転写ベルト６上に形成（描画）される階調パッチパターンＰＳの画像濃度を検出するようになされる。画像濃度センサ１２には反射型の光学センサが使用され、濃度検出信号Ｓ１を制御手段１５に出力するようになされる。
【００４１】
図２は、カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー複写機１００は、制御手段１５を有している。制御手段１５はＲＯＭ（Read Only Memory）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）３３を有している。ＲＯＭ３１には当該複写機全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。ＲＡＭ３２はワークメモリとして使用され、例えば、制御コマンド等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ３３は電源がオンされると、ＲＯＭ３１からＲＡＭ３２へシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、操作設定手段１４からの操作データＤ３に基づいて当該複写機全体を制御するようになされる。
【００４２】
例えば、制御手段１５は、プリンタ補正モードが設定されたとき、スキャナ部１０２により取得されたＲＧＢスキャンデータに基づいてスキャナ部１０２を補正するようになされる。制御手段１５は、プリンタ部６０から出力されたプリンタ補正パターン８０を補正後のスキャナ部１０２で読み込んで第２の階調補正データである（ＲＧＢ）’スキャンデータを取得し、（ＲＧＢ）’スキャンデータに基づいてプリンタ部６０を階調補正するようになされる。
【００４３】
また、ＣＰＵ３３は、プリンタ部６０の有彩色（原色）の色材の波長に近似する（印刷等）のスキャナ補正チャート７０によって、スキャナ部１０２の階調補正を実行した状態で、プリンタ部６０から特定の有彩色のプリンタ補正パターン８０を出力し、このプリンタ補正パターン８０をスキャナ部１０２で読み込んで得た（ＲＧＢ）’スキャンデータから画像濃度センサ１２のセンサ出力補正係数を算出し、プリンタ部６０の階調を補正するようになされる。
【００４４】
制御手段１５は、プリンタ部６０を階調補正する際に、プリンタ部６０で中間転写ベルト６に階調パッチパターンＰＳを形成し、この中間転写ベルト６に形成された階調パッチパターンＰＳの画像濃度を検出して（読み取って）、パッチ画像データを取得し、このパッチ画像データ及び（ＲＧＢ）’スキャンデータに基づいて階調変換時の補正係数を演算するようになされる。
【００４５】
制御手段１５には、画像濃度センサ１２が接続され、中間転写ベルト６上に形成された階調パッチパターンＰＳの画像濃度を検出して、濃度検出信号Ｓ１を出力する。濃度検出信号Ｓ１には、ＲＧＢ色信号成分（ＲＧＢ測色値に相当）を含んでいる。制御手段１５には、図示しないＡ／Ｄ変換器が備えられ、濃度検出信号Ｓ１がアナログ・デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換後の濃度検出データ（センサ出力値）は、ＣＰＵ３３に出力される。ＣＰＵ３３は、画像濃度センサ１２から得られるセンサ出力値に基づいてＸＹＺデータを演算する。
【００４６】
この例で制御手段１５には、記憶装置の一例となる不揮発メモリ３９が備えられ、スキャナ補正チャート７０を予め測色して得た基準測色値（基準ＸＹＺ値；リファレンス値）を記憶するようになされる。基準ＸＹＺ値は、予め出荷前に、例えば、メーカサイドで基準となる測色器を使用して測定される。この基準ＸＹＺ値は、データ転送入力や、手入力によってカラー複写機１００の不揮発メモリ３９に記憶（格納）される。
【００４７】
スキャナ部１０２は、原稿読取部１１、Ａ／Ｄ変換部３４、シェーディング補正部３５、画像処理手段３６及び画像メモリ３７を有している。原稿読取部１１は、スキャナ補正チャート７０やプリンタ補正パターン８０等、もちろん、原稿ｄから画像情報を読み取ってアナログ画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢをアナログ・デジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換という）器３４に出力する。Ａ／Ｄ変換器３４は、アナログ画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢをＡ／Ｄ変換してデジタルのＲ，Ｇ，Ｂ色信号成分を含む画像データ（ＲＧＢスキャンデータ）を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換器３４には、シェーディング補正部３５が接続され、ＲＧＢスキャンデータをシェーディング補正処理するようになされる。
【００４８】
シェーディング補正部３５には画像メモリ３７が接続され、シェーディング補正後のＲＧＢスキャンデータや、画像処理後のＹＭＣＫデータを一時格納するようになされる。画像メモリ３７には、ＤＲＡＭやハードディスクが使用される。画像メモリ３７には、画像処理手段３６が接続され、画像メモリ３７から読み出したスキャナ補正チャート７０やプリンタ補正パターン８０に係るＲＧＢスキャンデータを入力して所定のパラメータに基づいて輝度階調解析等の画像処理を実行する。
【００４９】
もちろん、画像処理手段３６はＲＧＢスキャンデータをフィルタ処理したり、フィルタ処理後のＲＧＢスキャンデータをγ調整処理をする。γ調整後のＲＧＢスキャンデータはＹＭＣＫデータに色変換処理される。色変換処理後のＹＭＣＫデータは誤差拡散処理等をするようになされる。画像処理後のＹＭＣＫデータは、画像メモリ３７に一時格納される（電子ＲＤＨ機能）。ＣＰＵ３３は、プリンタ補正モード時、プリンタ補正パターン８０から読み取って得た基準ＸＹＺ’値をプリンタ部６０に転送する。
【００５０】
スキャナ部１０２には、画像メモリ３７又は不揮発メモリ３９によって構成されるスキャナ階調変換装置（テーブル）が設けられ、スキャナ階調変換テーブルには、ＣＰＵ３３によってスキャナ階調補正係数が組み込まれ、その変換テーブル数値に反映され、スキャナ部１０２の階調補正時に使用される。例えば、通常の原稿スキャン処理において、スキャナ部１０２から得られる原稿読取データ（ＲＧＢスキャンデータ）を補正する際に階調変換される。このようなスキャナ階調補正係数により原稿読取データを補正することによって、機械間差の無いスキャナ画像情報を取得できるようになる。
【００５１】
また、画像処理手段３６には制御手段１５が接続される。制御手段１５には操作設定手段１４及び表示手段１８が接続される。例えば、操作設定手段１４はタッチパネルから構成され、表示手段１８は液晶表示パネルから構成される。この例では、表示手段１８を構成する液晶表示パネル上に、操作設定手段１４を構成するタッチパネルが組み合わされ、ＧＵＩ（Graphic User Interface）方式の操作パネル４８が構成される。操作パネル４８はプリンタ補正モードを設定するように操作される。
【００５２】
制御手段１５には、図１に示した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから構成されるプリンタ部６０が接続され、操作パネル４８により設定されたモードに基づいてプリンタ補正パターン８０を出力するように動作する。また、制御手段１５は、画像形成制御信号Ｓ２をプリンタ部６０に出力して、階調パッチパターンＰＳを中間転写ベルト６上に形成（描画）するようにプリンタ部６０の入出力を制御する。
【００５３】
プリンタ部６０には、画像メモリ３７又は不揮発メモリ３９によって構成される特定画像データ生成装置が設けられ、プリンタ補正パターン８０の画像データを送出するようになされる。また、プリンタ部６０には、画像メモリ３７又は不揮発メモリ３９によって構成されるプリンタ階調変換装置が設けられ、階調補正値（補正式・補正係数）が格納され、プリンタ階調変換テーブルを構成するようになされる。
【００５４】
制御手段１５にはプリンタ部６０の他に通信手段１９及び、給紙手段３０が接続される。通信手段１９はＬＡＮ等の通信回線に接続され、外部のコンピュータ等と通信処理する際に使用される。当該カラー複写機１００をカラープリンタとして使用する場合に、そのプリント動作モード時に、通信手段１９は外部のコンピュータからプリントデータＤinを受信するように使用される。この機能を利用してスキャナ補正チャート７０の基準ＸＹＺ値を不揮発メモリ３９に転送してもよい。
【００５５】
給紙手段３０はプリント動作モード時に、給紙制御信号Ｓ３に基づいて図１に示した給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを制御する。例えば、給紙手段３０は給紙カセット２０Ａに設けられた送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａを駆動して給紙カセット２０Ａに収容された用紙Ｐを繰り出し、プリンタ部６０へ給紙するようになされる。給紙制御信号Ｓ３は制御手段１５から給紙手段３０へ供給される。上述したプリンタ補正パターン８０は、プリンタ補正モード時、用紙Ｐに形成され、排紙トレイ２５に出力される。
【００５６】
図３は、スキャナ補正チャート７０の構成例を示す上面図である。図３に示すスキャナ補正チャート７０は、主走査方向の濃度勾配を考慮して、左右同一のパターンとなっている。また、感光体ドラムの周期ムラが影響しないように、１つのパターンはドラム周期の１／３ずつ高濃度部をずらしている。この例では、１列が１０パターンで計３０×２（左右パッチ）、実階調２６段で、白及び高濃度部が３回ずつ存在する階調パッチパターンＰＳから構成されている。
【００５７】
有彩色のスキャナ補正チャート自体は、印刷等で予め作成する。例えば、スキャナ補正チャート７０には、先頭を示す△印が印刷されると共に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の階調パッチパターンの繰り返し画像が印刷される。△印は、チャート自体の上下の区別が付きづらいために形成される。この例では、出力上端に緑色の△印が印刷される。△印の色は、同色でもよいが、プリンタ補正パターン８０と色が混同しないようなものが望ましい。単色ではプリンタ補正パターン８０と同じくなってしまい、Ｒ色ではＭ色と間違い易い。これらを考慮して△印の色を決める。
【００５８】
また、印刷時のインク部材の波長特性は、プリンタ部６０で使用される色材の原色の反射波長に”近似する”ものを使用する。このようなインク部材を使用すると、プリンタ部６０で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色の階調パッチパターンＰＳが得られる。また、このように、スキャナ補正チャート７０を予め印刷等で作成しておくので、画像欠陥等を予めチェック除外することができる。
【００５９】
なお、有彩色のスキャナ補正チャート７０は、プリンタ階調補正のときのみに使用する。これは、スキャナ補正チャート７０によるスキャナ階調補正では、画像処理における比較基準を明確にするため、スキャナ部１０２で読み込む階調パッチパターンＰＳの色が既知、かつ、一定（固定的）である必要があることによる。
【００６０】
従って、通常のコピーや、スキャナ階調のみを補正するときは、ユーザがどのような色のパターンを使用するかを特定できないため、従来通り、代表（中庸）的なスキャナ補正チャートとして、色依存性の無い無彩色のグレースケールチャートを使用する。グレースケールチャートでは、光学的な反射率の機械差分のみを補正した値を使用するようにする。
【００６１】
図４は、スキャナ部におけるＲ，Ｇ，Ｂの各色の分光感度特性例を示すグラフ図である。図４において、縦軸は、相対感度Ｉ「％］（０〜１００）であり、横軸は波長λ［ｎｍ］である。実線は、赤（Red；Ｒ）色の分光感度特性である。Ｒ色は６２５ｎｍ付近にピーク波長（主波長）を有している。波線は、緑（Green：Ｇ）色の分光感度特性である。Ｇ色は５４０ｎｍ付近にピーク波長（主波長）を有している。
一点鎖線は、青（Blue：Ｂ）色の分光感度特性である。Ｂ色は４５０ｎｍ付近にピーク波長（主波長）を有している。
【００６２】
図５は、プリンタ部６０で使用されるＹ，Ｍ，Ｃの各色材の吸収（分光反射）特性例を示すグラフ図である。図５において、縦軸は、反射率ρ（０．０〜１．０）であり、横軸は測定波長λ［ｎｍ］である。実線は、イエロー（Yellow：Ｙ）色材の吸収特性である。Ｙ色材は測定波長５２５ｎｍ以降で一定のピーク反射率を有している。波線は、マゼンタ（Magenta：Ｍ）色の吸収特性である。Ｍ色材は測定波長６２５ｎｍ以降で一定のピーク反射率を有している。一点鎖線は、シアン（Cyan：Ｃ）色の吸収特性である。Ｃ色材は測定波長４７５ｎｍ付近でピーク反射率を有している。
【００６３】
図６は、ＲＧＢ色スキャナ感度×ＹＭＣ色材吸収率波長特性例を示すグラフ図である。この例では、加法混色又は減法混色によって無彩色にすることができる２つの色を補色としたとき、スキャナ部１０２の分光感度及びプリンタ部６０の色材の吸収特性（吸収率）において、補色の関係にある色、すなわち、Ｂ色とＹ色、Ｇ色とＭ色、Ｒ色とＣ色の各々の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算したグラフを示している。
【００６４】
なお、補色の関係にあるＢ色とＹ色、Ｇ色とＭ色、Ｒ色とＣ色は、色相環上で対向（反対）する位置に配列されている。加法混色とは、２種類の色光をスクリーン上に重ねて投影したとき、違った色を生ずるような色の混合をいう。加法混色の３原色には、Ｒ色、Ｇ色及びＢ色が用いられる。減法混色とは、色フィルタ又はその他の吸収媒質を重ね合わせたものに白色光を透過させて特定の色を表すことをいう。減法混色の３原色には、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色が用いられる。
【００６５】
図６において、縦軸は、相対感度Ｉ’［％］（０〜３０）であり、スキャナ部１０２における分光感度Ｉと、プリンタ部６０における色材の反射率ρとの積算値である。横軸は波長λ［ｎｍ］である。実線は、（Ｒ×Ｃ）色のスキャナ感度色材吸収率波長特性である。（Ｒ×Ｃ）色は、波長４５０ｎｍ付近でピーク感度吸収率波長特性を有している。波線は、（Ｇ×Ｍ）色のスキャナ感度色材吸収率波長特性である。（Ｇ×Ｍ）色は、波長５５０ｎｍ付近でピーク感度吸収率波長特性を有している。一点鎖線は、（Ｂ×Ｃ）色のスキャナ感度吸収率波長特性である。（Ｂ×Ｃ）色は、波長６２０ｎｍ付近でピーク感度吸収率波長特性を有している。
【００６６】
この例では、スキャナ部１０２の分光感度及びプリンタ部６０の色材の吸収特性において、補色関係にある色、すなわち、Ｂ色とＹ色、Ｇ色とＭ色、Ｒ色とＣ色の各々の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算した値の最大値（主波長）と、スキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にある色、すなわち、Ｂ色とＹ色、Ｇ色とＭ色、Ｒ色とＣ色の各々の相対感度Ｉ及び反射率ρを同様に積算した値の最大値（主波長）とを比較してその差分を見出し補正効果を評価するようになされる。
【００６７】
この評価例では、スキャナ部１０２の分光感度及びプリンタ部６０の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算した値の最大値（主波長）と、スキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算した値の最大値（主波長）との差分が、±２０ｎｍ以内である場合に、スキャナ分光感度の機械間差を補正できるようになる。補正精度は、この差分が少なければ少ないほど高まる。この例で、差分が±２９ｎｍを越えると補正係数が大きくなり、スキャナ分光感度の機械間差の補正効果は期待できなくなる。
【００６８】
図７Ａ，Ｂは、プリンタ補正モード時におけるスキャナ補正チャート７０及びプリンタ補正パターン８０の取扱例を示す構成図である。
図７Ａに示すスキャナ補正チャート７０は、プリンタ補正モード時に、原稿載置部４１又はプラテンガラス５１上に載置するように取り扱われる。スキャナ補正チャート７０は予め準備され、ＡＤＦ２０１を持ち上げた部分のプラテンガラス５１上でその先頭を示す△マークを上にして載置される。
【００６９】
図７Ｂに示すプリンタ補正パターン８０は、プリンタ補正モード時に、原稿載置部４１又はプラテンガラス５１上に載置するように取り扱われる。プリンタ補正チャート８０はプリンタ部６０から画像形成出力され、同様にして、ＡＤＦ２０１を持ち上げた部分のプラテンガラス５１上において、例えば、印刷面を裏にしてその先頭を示す△マークを上にするように載置される。
【００７０】
図８Ａ及びＢは、プリンタ補正モード時における階調パッチパターンＰＳの形成例を示す斜視図である。
図８Ａに示す中間転写ベルト６には、プリンタ補正モード時、階調パッチパターンＰＳが形成される。階調パッチパターンＰＳは、ベルト回転方向（副走査方向）に、例えば、ＹＭＣＫ色の順に、上述した画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにより形成される。
【００７１】
中間転写ベルト６の画像形成面を見通せる位置には、画像濃度センサ１２が設けられ、中間転写ベルト６上の階調パッチパターンＰＳの画像濃度を検出するようになされる。画像濃度センサ１２には、図８Ｂの波線円内図に示すように、反射型の光学センサが使用される。反射型光学センサは、図示しない発光素子及び受光素子から構成される。発光素子から中間転写ベルト６上の階調パッチパターンＰＳへ入射光（測定光）が出射される。階調パッチパターンＰＳからの反射光は、受光素子によって受光され、濃度検出信号Ｓ１を出力するようになされる。
【００７２】
図９は、画像濃度センサ１２の出力特性例を示すグラフ図である。図９において、縦軸は、ＸＹＺデータ（ＲＧＢ測色近似値）である。ＸＹＺデータは、プリンタ部６０より出力したプリンタ補正パターン８０をスキャナ部１０２で読み込み、スキャナ部１０２から出力されるＲＧＢスキャンデータを測色値（ＸＹＺ値）に変換して得られる。横軸は、画像濃度センサ１２におけるセンサ出力値（反射光量）であり、入射光と出射光の強さの比を示している。センサ出力値は、ＲＧＢ色信号成分（ＲＧＢ測色値に相当）を含んだ濃度検出信号Ｓ１である。実線は、回帰係数（センサ出力補正係数）より算出されたセンサ出力値−ＸＹＺデータ変換カーブであり、画像濃度センサ１２のセンサ出力値をＸＹＺデータに変換する曲線である。両者の関係から近似式を立てることにより、センサ出力値（反射光量）をＸＹＺデータ（測色値；ＸＹＺ値）に変換することができる。
【００７３】
この例で、ＣＰＵ３３は、補正後のスキャナ部１０２で読み込んで得た（ＲＧＢ）’スキャンデータ（第２の階調補正データ）を取得し、この（ＲＧＢ）’スキャンデータに基づいてプリンタ部６０の画像濃度センサ１２の出力値を補正するようになされる。例えば、スキャナ部１０２で比較基準となるＸＹＺデータが得られると、プリンタ部６０では、プリンタ補正パターン８０と同様な階調パッチパターンＰＳを中間転写ベルト６上に形成（描画）し、そのセンサ出力値を取得するようになされる。このセンサ出力値と、上述したスキャナ部１０２からの比較基準であるＸＹＺデータとにより、図９に示すようなグラフが描ける。このグラフから回帰係数を再計算するようになされる。この再計算によって、センサ出力値をＸＹＺデータに変換する際の回帰係数（センサ出力補正係数）を新たに求めることができる。ここで新たに求められたセンサ出力補正係数に基づいて適切なトナー（画像）濃度で画像形成出力することができるようになる。
【００７４】
ここで、スキャナ部１０２で取り扱われるＲＧＢ値と測色器で取り扱われるＸＹＺ値との関係について説明する。スキャナ部１０２で取得可能なのは、通常、ＲＧＢスキャンデータ（ＲＧＢ値）である。測色器で測色可能なのは、ＸＹＺデータ（ＸＹＺ値）である。つまり、ＲＧＢ値とＸＹＺ値と対比させて、その関係式からＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換することができる（第１の階調補正データ）。なお、ＲＧＢ値とＸＹＺ値は、検知波長が近似している為、これらの関係は比較的直線に近いものになる。
【００７５】
次に、プリンタ部６０の色材（ＹＭＣＫ）、測色器における測色値（ＸＹＺ）、スキャナ部１０２における検知色（ＲＧＢ）の関係を明記する。
［プリンタ部の色材］  ［測色値］［スキャナ部の検知色］
Ｙ色    ←→      Ｚ値     ←→    Ｂ色
Ｍ色    ←→      Ｙ値     ←→    Ｇ色
Ｃ色    ←→      Ｘ値     ←→    Ｒ色
ＢＫ色  ←→      Ｙ値     ←→    Ｇ色
【００７６】
例えば、プリンタ部６０の色材であるＹ色に対し、測色器におけるＸＹＺ値で波長的に感度があるのはＺ値となる。また、補色の関係からＹ色に対し、ＲＧＢ値で波長的に感度があるのはＢ色となる。このことから、画像濃度センサ１２の出力値を補正する場合に、Ｙ色のパッチ階調（濃度）をスキャナ部１０２のＢ色チャンネルの値で検知する。更に、Ｙ色のパッチ階調を測色器で測色した値（ＸＹＺ値）の内のＺ値を使用する。
【００７７】
例えば、第１の階調補正データを作成する場合は、Ｙ色のパッチ階調をスキャナ部１０２のＢ色チャンネルで検知した値と測色器のＺ値との関係を求める。第２の階調補正データを作成する場合は、スキャナ部１０２のＢ色チャンネルで検知した値を上記第１の階調補正データで補正して算出したＺ値（相当）と、センサ出力値との関係を求める。これにより、画像濃度センサ１２の出力値をＺ値（相当）に変換することが可能となる。なお、ＢＫ色に関しては、波長依存性が無いので、どの色でも変換が可能となるが、通常、人間の視感度特性の高いＧ色チャンネル及びＹ値が使用される。
【００７８】
次に、本発明に係る画像処理方法について説明をする。この実施例で従来方式と異なるのは、グレースケールチャートに代えて有彩色のスキャナ補正チャート７０を使用して、プリンタ補正モードを実行する点である。スキャナ補正チャート７０には、プリンタ部６０の（原色）色材の反射波長に”近似する”有彩色の階調パッチパターンＰＳが記録（印刷等）されている。また、予めスキャナ補正チャート７０を測色器を使用して得た基準測色データ（基準ＸＹＺ値）が不揮発メモリ３９に記憶され準備されている。これは、プリンタ階調補正に先立ち、スキャナ部１０２の階調補正を実行するためである。
【００７９】
つまり、プリンタ補正パターン８０は、測色器で測色してＸＹＺ値を求めることが好ましいが、実際、測色処理を一般のユーザに行わせることは困難であったり、測定に多くの時間を要する。そこで、測定器を使用せずにスキャナ部１０２を治具として使用してＸＹＺ値を求め、予め不揮発メモリ３９に格納されている基準ＸＹＺ値でスキャナ部１０２の階調補正をするようになされる。
【００８０】
これらをプリンタ補正条件にして、画像濃度センサ交換時もしくは製造（初期）時及び画像濃度センサ通常使用時とに分けて説明する。
【００８１】
［画像濃度センサ交換時及び製造時］
図１０は、画像濃度センサ交換時及び製造時のプリンタ補正モードに係る画像処理例を示すフローチャート（メインルーチン）である。図１１は、そのスキャナ部１０２の補正処理例を示すフローチャート（サブルーチン）であり、図１２は、そのプリンタ部６０の補正処理例を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【００８２】
まず、図１０に示すフローチャートのステップＡ１でＣＰＵ３３は、プリンタ補正モードの設定処理を実行する。画像濃度センサ１２を交換した場合、プリンタ補正モードは、スキャナ部１０２及びプリンタ部６０に対して設定される。プリンタ補正モードは、ユーザによって操作設定手段１４を操作して設定される。
【００８３】
このプリンタ補正モード設定後、ユーザは、図７Ａに示したように有彩色のスキャナ補正チャート７０を原稿載置部４１又はプラテンガラス５１上にセットする。次に、ステップＡ２でスキャナ部１０２は、スキャナ補正チャート７０の読み込み処理を実行して、ＲＧＢスキャンデータを取得する。スキャナ部１０２は、読み込み処理によって得られたＲＧＢスキャンデータを画像メモリ３７又は不揮発メモリ３９に転送して保存する。
【００８４】
その後、ステップＡ３に移行して、ＣＰＵ３３は、ＲＧＢスキャンデータに基づいてスキャナ部１０２を補正する。例えば、図１１に示すフローチャートのステップＢ１でＣＰＵ３３は、画像メモリ３７又は不揮発メモリ３９からＲＧＢスキャンデータを読み出してＲＡＭ３２に展開し、スキャナ補正チャート７０上の基準位置を解析して、その基準位置を測定する。次に、ステップＢ２でＣＰＵ３３は、スキャナ補正チャート７０上の階調部分に解析領域（点）を設定し、その解析領域においてＲＧＢ検出処理を実行し、各階調パッチパターンのＲＧＢ平均値を求める。
【００８５】
そして、ステップＢ３に移行して、ＣＰＵ３３は、予め不揮発メモリ３９に保存されているスキャナ補正チャート７０の基準ＸＹＺ値を読み出す。その後、ステップＢ４に移行してＣＰＵ３３は、ステップＢ２で求めた各階調パッチパターンのＲＧＢ平均値を先のステップＢ３で不揮発メモリ３９から読み出した基準ＸＹＺ値に近似させる関係式を演算する。例えば、最小自乗法や、スプライン補間等の算出方法により、近似補正式（Ｎ次回帰式）を得る。この近似補正式は、スキャナ階調補正係数となされる。なお、ＲＧＢ値とＸＹＺ値の検知波長は、比較的近似しているため、この近似補正式は直線に近いものになる。
【００８６】
その後、ステップＢ５でＣＰＵ３３は、スキャナ階調補正係数をスキャナ階調変換装置（テーブル）に組み込み、その変換テーブル数値に反映され、スキャナ部１０２の階調補正時に使用される。スキャナ階調変換テーブルは、例えば、不揮発メモリ３９により構成され、以後、通常の原稿スキャン処理において、スキャナ部１０２から得られる原稿読取データ（ＲＧＢスキャンデータ）を補正する際に使用され、演算される。このようなスキャナ階調補正係数により原稿読取データを補正することによって、機械間差の無い原稿読取データを取得できるようになる。
【００８７】
そして、図１０に示したステップＡ３に戻り、その後、ステップＡ４に移行して、プリンタ部６０から有彩色のプリンタ補正パターン８０を出力する。プリンタ補正パターン８０は、プリンタγ補正処理がなされていない状態で出力する。このとき、プリンタ部６０の画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１ＹにＹ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｍでは、感光体ドラム１ＭにＭ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１ＣにＣ色の階調パッチパターンが形成される。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１ＫにＢＫ色の階調パッチパターンが形成される。
【００８８】
これらのＹＭＣＫ色の階調パッチパターンは、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６上のＹＭＣＫ色の階調パッチパターンＰＳは、例えば、給紙カセット２０Ａから繰り出された用紙に二次転写される。二次転写後のＹＭＣＫ色の階調パッチパターンＰＳは定着装置１７で定着されて排紙される。これにより、プリンタ部６０からＹＭＣＫ色のプリンタ補正パターン８０を出力することができる。
【００８９】
この例で、プリンタ補正パターン８０は、ＹＭＣＫ単色の測色出力画像となっている。主走査方向の濃度勾配を考慮して、左右同一のパターンとなっている。左右両端はＹＭＣ色のグレーである。また、感光体ドラムの周期ムラが影響しないように、１つのパターンはドラム周期の１／３ずつ高濃度部をずらしている。この例では、１列が１０パターンで計３０×２（左右パッチ）、実階調２６段で、白及び高濃度部が３回ずつ存在する階調パッチパターンから構成されている（図４参照）。
【００９０】
また、プリンタ補正パターン８０におけるＹＭＣＫ色の配置は、一定である（特定している）ので、ＣＰＵ３３は、どの位置にどのような色及び階調の階調パッチパターンＰＳが存在するかを予め識別できている。また、ユーザは、図７Ｂに示したように有彩色のプリンタ補正パターン（出力結果）８０を原稿載置部４１又はプラテンガラス５１上にセット（載置）する。このとき、プラテンガラス５１上に出力結果の△印を上に位置合わせし、その後、スタートボタンを押下する。
【００９１】
そして、図１０に示すステップＡ５に戻って、上述のスタートボタンをトリガにしてＣＰＵ３３は、プリンタ補正パターン８０を補正後のスキャナ部１０２で読み込み処理を実行し、各階調パッチパターンＰＳを読み込んで得た（ＲＧＢ）’スキャンデータを取得する。
【００９２】
その後、ステップＡ６に移行してＣＰＵ３３は、（ＲＧＢ）’スキャンデータ（第２の階調補正データ）をステップＡ３で取得したＲＧＢスキャンデータ（第１の階調補正データ）に基づいてＸＹＺデータに変換する。そして、ステップＡ７に移行してＣＰＵ３３は、ＸＹＺデータに基づいて画像濃度センサ１２のセンサ出力値を階調補正する。例えば、図１２に示すフローチャートのステップＣ１でセンサ出力値をＸＹＺデータに変換するために、ＣＰＵ３３はスキャナ部１０２から比較基準となるＸＹＺデータを受信してセットする。
【００９３】
次に、ステップＣ２で中間転写ベルト６上にＹＭＣＫ色の階調パッチパターンＰＳを形成（描画）する。例えば、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１ＹにＹ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｍでは、感光体ドラム１ＭにＭ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１ＣにＣ色の階調パッチパターンが形成される。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１ＫにＢＫ色の階調パッチパターンが形成される。
【００９４】
これらのＹＭＣＫ色の階調パッチパターンは、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６上のＹＣＭＢＫ色の階調パッチパターンＰＳは、中間転写ベルト６が副走査方向に搬送されることで、画像濃度センサ１２が配置されている領域に到達する。
【００９５】
そして、ステップＣ３で画像濃度センサ１２は、中間転写ベルト６上に形成された階調パッチパターンＰＳの画像濃度を検出して（読み取って）、濃度検出信号Ｓ１を制御手段１５に出力する。制御手段１５には、図示しないＡ／Ｄ変換器が備えられ、濃度検出信号Ｓ１がアナログ・デジタル変換されてセンサ出力値となる。Ａ／Ｄ変換後のセンサ出力値は、ＣＰＵ３３に出力される。
【００９６】
次に、ステップＣ４でＣＰＵ３３は、画像濃度センサ１２から得られたセンサ出力値を補正する。このとき、ＣＰＵ３３は、図１０に示したステップＡ６で予め得られているＸＹＺ値と、画像濃度センサ１２から得られたセンサ出力値とに基づいてセンサ出力補正係数（プリンタγセンサ回帰係数）を演算（算出）する。このとき、ＣＰＵ３３は、図９に示したようなセンサ出力値（反射光量）vsＸＹＺデータ（値）変換カーブにおける新たな回帰係数を最小自乗法、スプライン補間等により算出する。ここで新たに求められた回帰係数は、測色器で測色したＸＹＺ値に近似している。これにより、画像濃度センサ１２のセンサ出力補正係数が得られる。このセンサ出力補正係数は、プリンタ階調変換装置に格納される。
【００９７】
［画像濃度センサ通常使用時］
図１３は、画像濃度センサ通常使用時のプリンタ補正モードに係る画像処理例を示すフローチャートである。まず、図１３に示すフローチャートのステップＥ１でＣＰＵ３３は、プリンタ補正モードの設定処理を実行する。画像濃度センサ１２を通常使用している場合、プリンタ補正モードは、プリンタ部６０に対して設定される。プリンタ補正モードは、ユーザによって操作設定手段１４を操作して設定される。
【００９８】
このプリンタ補正モード設定後、ステップＥ２でプリンタ部６０から有彩色のプリンタ補正パターン８０が中間転写ベルト上に作像される。このとき、プリンタ部６０の画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１ＹにＹ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｍでは、感光体ドラム１ＭにＭ色の階調パッチパターンが形成され、画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１ＣにＣ色の階調パッチパターンが形成される。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１ＫにＢＫ色の階調パッチパターンＰＳが形成される。
【００９９】
これらのＹＭＣＫ色の階調パッチパターンＰＳは、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６上のＹＭＣＫ色の階調パッチパターンＰＳは、ＹＭＣＫ単色の測色出力画像となっている。また、ＹＭＣＫ色の配置は、特定されているので、ＣＰＵ３３は、どの位置にどのような色及び階調の階調パッチパターンＰＳが存在するかを予め識別できている。
【０１００】
そして、ステップＥ３で、画像濃度センサ１２は中間転写ベルト７上のプリンタ補正パターン８０の画像濃度を検出して濃度検出信号Ｓ１を制御手段１５に出力するようになされる。濃度検出信号Ｓ１はＡ／Ｄ変換されてセンサ出力値となる。ステップＥ４では、ステップＥ３で得られたセンサ出力値をステップＣ４で得たセンサ出力補正係数で補正して、測色値（ＸＹＺ値相当）を得る。
【０１０１】
その後、ステップＥ５でＣＰＵ３３は、補正後の画像濃度センサ１２の出力値に基づいてプリンタ部６０の階調補正を実行する。補正後の画像濃度センサ１２の出力値に基づいて画像濃度を調整すると、機械間バラツキの少ないプリンタ階調が得られ、最適な色の画像を形成出力できるようになる。
【０１０２】
このように、実施例としてのカラー複写機及び画像処理方法によれば、プリンタ部６０で使用される色材の反射波長に”近似する”有彩色の階調パッチパターンが形成された有彩色のスキャナ補正チャート７０が準備され、しかも、このスキャナ補正チャート７０の基準ＸＹＺ値が準備される。これを前提にして、ＣＰＵ３３は、プリンタ部６０の有彩色（原色）の色材の波長に近似する（印刷等）のスキャナ補正チャート７０によって、スキャナ部１０２の階調補正を実行した状態で、プリンタ部６０から特定の有彩色のプリンタ補正パターン８０を出力し、このプリンタ補正パターン８０をスキャナ部１０２で読み込んで得た（ＲＧＢ）’スキャンデータからプリンタ部６０の画像濃度センサ１２の出力値を補正するようになされる。
【０１０３】
従って、スキャナ部１０２の色フィルタの波長バラツキ等による出力差分の影響が取り除かれた状態で、しかも、グレースケールチャートを使用する場合に比べて、プリンタ部６０の出力階調を正しく補正することができる。
【０１０４】
また、本発明によれば、図９〜図１２に示したように、１度、画像濃度センサ１２の出力値と測色値（ＸＹＺ値）との関係（ＲＧＢデータ＝第２の階調補正データ）を設定すれば、当該センサ故障等の大きな条件変更が無い限り、図１３に示したようにプリンタ部６０で階調パッチパターンＰＳを作成し、これを画像濃度センサ１２で読み込み、濃度検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換した後のＲＧＢデータをＲＧＢスキャンデータに基づいて測色値（ＸＹＺ値）に変換し、その値から画像濃度センサ１２の出力補正を行った後、補正後の画像濃度センサ１２の出力値に基づいてプリンタ部６０の階調を補正できるようになる。
【０１０５】
従って、画像濃度センサ通常使用時においては、カラー複写機内部の操作でプリンタ階調補正を実行することができ、プリンタ階調補正用のチャートを出力や、その読み込み処理が省略できるので、簡単、迅速かつ正確なＸＹＺデータ（測色値）でプリンタ部６０の階調補正を行うことが可能となる。
【０１０６】
なお、センサ故障等による交換作業があった場合は、画像濃度センサ１２の出力値と測色値（ＸＹＺ値）の関係（ＲＧＢデータ＝第２の階調補正データ）をもう１度、再設定すれば、上記の手順を復元できるようになる。
【０１０７】
ここで、グレースケールチャートを使用する場合に比べて、スキャナ補正チャート７０を使用した場合の方が優位であることを説明する。図１４は、Ｇ色スキャナ感度×Ｍ色材吸収率波長特性例を示すグラフ図であり、スキャナ部１０２の分光感度及びプリンタ部６０の色材の吸収特性における、補色関係にあるＧ色とＭ色の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算したグラフを示している。
【０１０８】
図１４において、縦軸は、相対感度Ｉ’（＝０〜８０）［％］であり、横軸は波長λ［ｎｍ］である。この例では、あるＣＣＤユニットを有したカラー複写機と、色フィルタの波長バラツキを生じた他のＣＣＤユニットを有したカラー複写機とを比較する。実線は、あるＣＣＤユニットを有したカラー複写機における（Ｇ×Ｍ）色のスキャナ感度色材吸収率波長特性であり、そのスキャナ部１０２におけるＧ色の分光感度Ｉと、プリンタ部６０におけるＭ色の色材の反射率ρとの積算値である。（Ｇ×Ｍ）色は、波長５４５ｎｍ付近でピーク感度吸収率波長特性を有している。
【０１０９】
波線は、他のＣＣＤユニットを有したカラー複写機における（Ｇ’×Ｍ）色のスキャナ感度色材吸収率波長特性であり、そのスキャナ部１０２におけるＧ’色の分光感度Ｉと、プリンタ部６０におけるＭ色の色材の反射率ρとの積算値である。（Ｇ’×Ｍ）色は、波長５５０ｎｍ付近でピーク感度吸収率波長特性を有している。
【０１１０】
図１４に示すＧ色スキャナ感度×Ｍ色材吸収率波長特性例によれば、Ｇ色に対してＧ’色が主波長のピーク、すなわち、（Ｇ’×Ｍ）色は、（Ｇ×Ｍ）色のピーク感度吸収率波長特性に比べてそのピーク値が下がっている。しかも、波長６００ｎｍ付近でのグラフ形状が異なる。相対感度Ｉ’の積分値（総和）を比較すると、（Ｇ×Ｍ）色は６６５であるが、Ｇ’色×Ｍ色は６５２である。因みに相対比は９７．０５％である。このように、（Ｇ×Ｍ）色の積分値と（Ｇ’×Ｍ）色の積分値とを比較すると、「２％強の差分がある」ことが判る。
【０１１１】
この例では、あるＣＣＤユニットを有したカラー複写機におけるスキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にあるＧ色とＭ色の相対感度Ｉ及び反射率ρを同様に積算した値の最大値（主波長）と、他のＣＣＤユニットを有したカラー複写機におけるスキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にあるＧ色とＭ色の相対感度Ｉ及び反射率ρを同様に積算した値の最大値（主波長）とを比較してその差分を見出し、グレースケールチャートに対する補正効果を評価するようになされる。
【０１１２】
この評価例では、あるＣＣＤユニットを有したカラー複写機におけるスキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算した値の最大値（主波長）と、他のＣＣＤユニットを有したカラー複写機におけるスキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にある色の相対感度Ｉ及び反射率ρを積算した値の最大値（主波長）との差分が、５ｎｍである。この波長差分＝５ｎｍが従来方式のグレースケールチャートでプリンタ部６０を補正した場合の誤差となる。因みに従来方式のグレースケールチャートを使用した場合には、どちらも、波長差分無しという評価になってしまう。
【０１１３】
本発明方式では、スキャナ部１０２の分光感度及びプリンタ部６０の色材の吸収特性において、補色関係にあるＧ色とＭ色の値を積算した値の最大値（主波長）と、スキャナ部１０２の分光感度及びスキャナ補正チャート７０の色材の吸収特性において、補色関係にあるＧ色とＭ色の値を積算した値の最大値（主波長）との差分が±２０ｎｍ以内である（差分が±２０ｎｍまで許容できる）ので、スキャナ分光感度の機械間差を補正できるようになる。
【０１１４】
このように、グレースケールチャートを使用する場合に比べて、プリンタ部６０の階調補正を高精度に実行できるようになる。従って、プリンタ部６０の階調補正の機械間差を吸収できることから、カラー複写機１００やカラー複合機等の機械間のプリンタ階調差分を低減できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
この発明は、スキャナ階調補正用のチャートに基づいてプリンタ部の階調補正を実行する機能を備えたカラー用のデジタル複写機や同複合機等に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施例としての画像形成装置を応用したカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。
【図２】カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】スキャナ補正チャート７０の構成例を示す上面図である。
【図４】スキャナ部におけるＲ，Ｇ，Ｂの各色の分光感度特性例を示すグラフ図である。
【図５】プリンタ部６０で使用されるＹ，Ｍ，Ｃの各色材の吸収（分光反射）特性例を示すグラフ図である。
【図６】ＲＧＢ色スキャナ感度×ＹＭＣ色材吸収率波長特性例を示すグラフ図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、プリンタ補正モード時におけるスキャナ補正チャート７０及びプリンタ補正パターン８０の取扱例を示す構成図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、プリンタ補正モード時における階調パッチパターンＰＳの形成例を示す斜視図である。
【図９】画像濃度センサ１２の出力特性例を示すグラフ図である。
【図１０】プリンタ補正モード時の画像処理例を示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図１１】そのスキャナ部１０２の補正処理例を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１２】そのプリンタ部６０の補正処理例を示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図１３】画像濃度センサ通常使用時のプリンタ補正モードに係る画像処理例を示すフローチャートである。
【図１４】Ｇ色スキャナ感度×Ｍ色材吸収率波長特性例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体ドラム（像形成体）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ  帯電手段（画像形成手段）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  露光手段（画像形成手段）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像手段（画像形成手段）
６  中間転写ベルト（像形成体）
１１  原稿読取部
１４  操作設定手段
１５  制御手段
１７  定着手段
１８  表示手段
３０  給紙手段
３３  ＣＰＵ（制御手段）
３６  画像処理手段
３７  画像メモリ（記憶手段）
３９  不揮発メモリ（記憶手段）
４８  操作パネル
６０  プリンタ部（画像形成手段）
１００  カラー複写機（画像形成装置）
１０１  複写機本体
１０２  スキャナ部（画像読取手段）
２０１  自動原稿給紙装置
２０２  原稿画像走査露光装置
【図１】
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【図２】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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【図８】
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