(57)【要約】【課題】周りに影響を及ぼす信号を主要なＲＧＢ信号のうちのどれか１つを決定し、少なくともその信号に対応して、周囲（主走査方向）に配置するパッチを制御することにより、測定するパッチの周囲（主走査方向）からの影響を受けにくくすることにより、画像出力装置のカラーキャリブレーションを高精度に行なう。【解決手段】場所テーブル上で選択確率に従って、混色パッチの主走査方向における配置位置を選択する。最初のパッチ（主成分：Ｇ）の位置をＰ３とすると、Ｐ３に隣接するＰ２（主成分：Ｇ）の禁止情報の数値１．０を１．５に増やし（ＧのＰ２データを下の方へ配置替えする）、Ｐ３の隣に、Ｐ３の主成分と同じ成分のパッチが配置されるのを防止する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の混色パッチを主走査方向と副走査方向に配置した評価チャートを読み取り、カラーキャリブレーションを行なう画像形成装置であって、前記各混色パッチのＲ、Ｇ、Ｂ成分を測定する測定手段と、前記測定された成分の内、最も大きい成分を主成分とし、主成分が同一である混色パッチを、主走査方向に隣接して配置しないように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記主成分の混色パッチを主走査方向に配置する際に、前記主走査方向における複数の配置位置から、選択確率に応じた配置位置を選択する選択手段と、前記選択された配置位置に隣接する主走査方向の配置位置に、前記主成分と同一である他の混色パッチが配置されることを禁止する禁止情報を作成する作成手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記作成手段は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分のそれぞれについて禁止情報を作成し、前記主成分の混色パッチが選択されたことに応じて前記禁止情報が変更されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の混色パッチを主走査方向と副走査方向に配置した評価チャートを読み取り、カラーキャリブレーションを行なう画像形成方法であって、前記各混色パッチのＲ、Ｇ、Ｂ成分を測定する測定工程と、前記測定された成分の内、最も大きい成分を主成分とし、主成分が同一である混色パッチを、主走査方向に隣接して配置しないように制御する制御工程を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項４記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機あるいはプリンタなどの画像出力装置のカラーキャリブレーションを高精度に行なう画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、省エネを目的として、読取光学系に使う照明光源として、ＬＥＤを使うものがある。このようなＬＥＤ光源は従来の蛍光灯やハロゲン光源などに比べて、消費電力が小さく、無駄な発熱を生まないという利点がある。その反面、現状では光量が従来の光源よりも少なくなるため、読み取った信号のＳＮ比が悪くなってしまう。そのような状況であっても装置に要求される品質は従来の照明系の場合と同じであるため、ＳＮ比が悪い状態でも正しく読取を行うことが重要になっている。
【０００３】
電子写真方式などを用いて画像を出力する画像出力装置のカラーキャリブレーション方法としては、定められた評価チャートを用紙に出力して、その出力物を、その装置に付随する読取装置を使用して読取を行ない、その結果に応じて、出力する装置のキャリブレーションを行なうことが一般的に行なわれている。
【０００４】
このとき、定められた評価チャートのパッチを読み込む時に、取得した値が周囲のパッチからの反射光による雑光、フレアの影響を受けてしまう課題がある。前述のようなＬＥＤ光源ではＳＮ比が悪いのでこの影響が特に問題となる。
【０００５】
このようなパッチのフレアの問題に対して、特許文献１では、パッチを形成する時の露光量の差を所定の値より小さくすることにより、改善しようとしている。しかし、色々なパッチを用紙上に配置するときに必ずしも、露光量の制御だけでは十分ではない。
【０００６】
画像形成装置の読取部では、ＬＥＤ光源を１次元方向（以後、主走査方向と呼ぶ）に配列し、原稿を照明し、これをこの１次元方向と垂直方向（以後、副走査方向と呼ぶ）に移動させながら原稿を２次元に読み込んでいる。
【０００７】
このとき、副走査方向については、たとえば照明の反射板などの工夫で副走査方向の照明の広がりを制御することができ、これにより、評価チャートを読み取るときの原稿からのフレアも抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、主走査方向については制御が難しい。そのため、キャリブレーションのために評価チャートのパッチを読み込むときに、フレア光により、隣接する主走査方向のパッチの影響を受けてしまう。この読取データを元にキャリブレーションしても、うまく調整できないという課題があった。
【０００９】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的は、周りに影響を及ぼす信号を主要なＲＧＢ信号のうちのどれか１つを決定し、少なくともその信号に対応して、周囲（主走査方向）に配置するパッチを制御することにより、測定するパッチの周囲（主走査方向）からの影響を受けにくくすることにより、画像出力装置のカラーキャリブレーションを高精度に行なう画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の混色パッチを主走査方向と副走査方向に配置した評価チャートを読み取り、カラーキャリブレーションを行なう画像形成装置であって、前記各混色パッチのＲ、Ｇ、Ｂ成分を測定する測定手段と、前記測定された成分の内、最も大きい成分を主成分とし、主成分が同一である混色パッチを、主走査方向に隣接して配置しないように制御する制御手段を備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定するパッチが、主走査方向に隣接するパッチからの影響を受けにくくなるため、正しくパッチを読み取ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す。
【図２】読取部の詳細構成を示す。
【図３】本発明の実施例の構成を示す。
【図４】本発明のカラーキャリブレーション用の評価チャートを示す。
【図５】各トナーの係数と使用チャネルを説明する図である。
【図６】混色パッチの入力データから使用チャネルを決定するまでを説明する図である。
【図７】混色パッチの配置を制御する制御部の処理フローチャートを示す。
【図８】場所テーブルの内容を示す。
【図９】図８の続きを示す。
【図１０】図８の続きを示す。
【図１１】パッチ配置と選択確率、禁止情報の関係を示す。
【図１２】文字モード用と写真モード用のパッチを一枚の用紙に配置した図である。
【図１３】原稿上でのＬＥＤの照明パターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、画像形成装置の断面を示し、１１は読取部、１２はエンジン部である。このプリンタは、カラー方式であるため、感光体および光学系等のユニットは下から順にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４ユニットが装填されている。それぞれの半導体レーザー光学系（６０Ｋ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ）からの画像信号に応じたレーザービームがそれに対応した感光体ドラム（６６Ｋ、６６Ｃ、６６Ｍ、６６Ｙ）の表面の画素領域に照射されることによって、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、これを現像ユニット（２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ）により可視画像化し、タイミングを取って用紙カセット２０ａ、２０ｂから搬送されてきた用紙Ｐに転写される。
【００１５】
用紙Ｐは、転写搬送ベルト２５によって搬送されながら、各色トナーの可視像を転写され、定着装置３０に導かれ、排紙トレイ３１に排出される。なお、用紙に転写されなかった、感光体ドラム（６６Ｋ、６６Ｃ、６６Ｍ、６６Ｙ）上のトナーは、クリーニング装置（２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ）によって、クリーニングされる。
【００１６】
図２は、読取部１１の詳細構成を示し、照明装置を結像レンズの下側に配置した画像読取装置の例を示す。２０１は読み取りセンサー、２０２は結像レンズ、２４０は照明装置である。
【００１７】
図２に示すように、読取光軸２３７及び照明光軸２３８は、画像読取装置の主走査方向（図の紙面に鉛直方向）と直交する方向において、互いに平行に分離され、二つの折り返しミラー２１２ａ及び２１２ｂで互いに平行に折り返される。ここで、二つの折り返しミラー２１２ａ及び２１２ｂの各々は、互いに平行に分離された照明光及び読取光の両方を反射させることができるような面積を有する。読取光軸２３７は、偏向ミラー２１３によって折り返され、原稿２１７面の撮像領域２１１に交差する。照明光軸については、偏向ミラーの近傍に、光束集束素子としての放物面鏡２０８’を置く。なお、この放物面鏡２０８’の焦点は、撮像領域２１１に位置させる。言い換えれば、読取光軸２３７及び照明光軸２３８を、撮像領域２１１のある位置で一致させる。
【００１８】
図２に示すように、照明装置２４０を結像レンズの下側に配置すると、照明光軸２３８及び読取光軸２３７が、折り返しミラー２１２によって折り返される前には、照明光軸２３８は、読取光軸２３７の下側に位置する。一方、照明光軸２３８及び読取光軸２３７が、折り返しミラー２１２によって折り返された後には、照明光軸２３８は、読取光軸２３７の上側に位置する。その結果、放物面鏡２０８’は、偏向ミラー２１３の上側に配置され、照明光は、偏向ミラー２１３より上側に配置された放物面鏡２０８’から撮像領域２１１に向かって反射される。なお、放物面鏡２０８’は、偏向ミラー２１３より前側に配置してもよく（ｉ）、偏向ミラー２１３より後側に配置してもよい（ｉｉ）。
【００１９】
図２において、二つの放物面鏡２０８’を偏向ミラー２１３の前側（ｉ）及び後側（ｉｉ）に配置し、それぞれの放物面鏡２０８’に、照明装置２４０から放出される照明光を照射できるようにすることもできる。この場合には、偏向ミラー２１３の前側に配置された放物面鏡２０８’は照明光軸２３８の上半分ないしは下半分をカットして用いる。そうすることにより、前側に配置された放物面鏡から反射された光は、偏向ミラー２１３の前側から撮像領域２１１を照明する。また、前側に配置された放物面鏡で反射されなかった照明光軸２３８の上半分か下半分のどちらかの光束は偏向ミラー２１３の後側に配置された放物面鏡２０８’から反射され、偏向ミラー２１３の後側から撮像領域２１１を照明する。このように、偏向ミラー２１３の前側及び後側から撮像領域２１１を照明することによって、ブック原稿を読み取る際に、ブック原稿の画像の中央に陰及び／又は黒線が生じることを低減することができる。
【００２０】
なお、図２に示す画像読取装置においては、二つの折り返しミラー２１２ａ及び２１２ｂを読取系及び照明系で共用している。
【００２１】
（キャリブレーションの説明とパッチの配置）
図３は、本発明の実施例の構成を示す。図３において、１０１は図１の画像形成装置、１０２はキャリブレーション処理部、１０３はパッチ配置などを制御する制御部、１０４は各種テーブルなどを格納するメモリ、１０５は評価チャートを読み取る図２の読取部、１０６はデータなどを入力する入力部、１０７は評価チャートを出力する出力部である。
【００２２】
図４は、本発明のカラーキャリブレーション用の評価チャートを示す。評価チャートは、画像形成装置の出力のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の補正を行うために、所定のカラーパッチを用紙上に印刷したものである。
【００２３】
これを、画像形成装置１０１の読取部１０５で読みとることにより、現在の書き込み系の出力ＣＭＹＫ信号と実際のトナーの付着した後の状態を検知することができ、ＣＭＹＫ信号を補正することにより、狙いのトナー付着状態に補正するものである。
【００２４】
パッチは、図４のように横４マス、縦１２マスの４８個のパッチがＡ４サイズの用紙の中に配置されて印字される。これを読取部１０５で読み取る。ＣＭＹＫの各単色ベタパッチを読み取った時のＲＧＢの値を１０ｂｉｔ換算で表示すると、図５（ａ）に示す読み取り値になる。
【００２５】
キャリブレーションの各単色のパッチに対して、ＲＧＢのどのチャンネルを使うかを説明する。特にＣＭＹトナーに対しては、ＲＧＢのチャンネル出力が異なるため、一番重要なチャンネルのみを使ってキャリブレーションする。例えば、図５（ａ）において、Ｃは読み取り値が最も大きい（９３８）値である、Ｒチャンネルを使用し、ＭはＧチャンネルを使用する。
【００２６】
フレアに関しても、パッチの隣に重要なチャンネルを使うパッチを持ってくるとその影響を受けるため、パッチの特に主走査方向には影響を受けるものを配置しないようにすることにより、正確なキャリブレーションが可能となる。
【００２７】
この図５（ａ）の値を８ｂｉｔ化したものを図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）では、使用しないチャンネルの読み取り値を０としている（シアントナーＣでは、Ｒチャンネルを使用するので、読み取り値が２３４であり、使用しないＧ、Ｂチャンネルの読み取り値を０とする）。図５（ｃ）は、各トナーの読み取り値（以下、係数）と使用するチャンネルを示す。
【００２８】
この係数とＣＭＹＫパッチのデジタル値の積から、混色パッチの配置を制御することにより、できるだけ正確なキャリブレーションが可能となる。
【００２９】
混色パッチを配置する場合に、本発明を適用した実施例を以下に示す。キャリブレーション時に、対象になるのは、単色トナーの重ね合わせだけでなく、例えば２色トナーの重ね合わせの評価も行なわれる。
【００３０】
重ね合わせの場合には、出力する画像情報が固定の場合と、変動させる場合とがある。例えば、コーポレートカラーに近い色はできるだけ忠実に再現したいという要望がある場合には、評価チャートに生成するパッチの色情報の刻みを、コーポレートカラーの色の近傍を細かく測定し、色を細かく制御したい。このようなときにもフレアの影響をできるだけ受けないようにパッチを配置しなければならない。
【００３１】
例えば、図４のように用紙（評価チャート）内に横４マス、縦１２マスの４８個のパッチが配置（Ｐ０〜Ｐ４７）されるとすると、そこに配置される混色パッチは以下のようにして決める。
【００３２】
まず、各パッチの入力データ（４８個）を入力部１０６から入力し、図６（ａ）のテーブルのように決定する。ＣＭＹＫのそれぞれの％は、図６（ａ）に示す通りである。これは、依頼元の要望にあわせて、色データを手作業でテーブルに配置する。例えば、緑色あたりを中心とする場合にはＣとＹの組み合わせを比較的多く確保するようにする。
【００３３】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の％を、０〜２５５のデジタル値に割り当てたものである。また、図６（ｃ）は、図５（ｃ）の係数と、図６（ｂ）のデジタル値との積（ＣＲ、ＭＧ、ＹＢ、ＫＧ）とその最大値（Ｍａｘ）を示す。例えば、インデックス０の混色パッチでは、Ｃトナーの使用チャンネルはＲであるから、デジタル値２６と係数２３４の積６０８４が算出され、Ｍトナーの使用チャンネルはＧであるから、デジタル値５１と係数２３２の積１１８３２が算出される。
【００３４】
係数およびチャンネルの情報を使って、ＣＲ、ＭＧ、ＹＢ、ＫＧを計算し、計算したときに最も大きな値を出したＡｘＢをＭａｘの列に記載する。０番目の混色パッチはＭＧが最大となる。
【００３５】
この混色パッチを図４の用紙上のどこに配置するかを決定する。図７は、混色パッチの配置を制御する制御部の処理フローチャートを示す。
【００３６】
最初に、ステップ３０１において、前述したようにＣＭＹＫの係数、使用チャンネルを求め、Ｍａｘを設定する（図６（ｃ））。
【００３７】
ステップ３０２において、場所テーブルに、初期の禁止情報を設定する。図８は、初期の場所テーブルの内容を示し、Ｒ、Ｇ、Ｂのチャンネルのそれぞれについて、位置情報Ｐｘｘとその位置の禁止情報（数値）が記入されている。Ｐ０〜Ｐ４７は、図４の位置を示す。最初の禁止情報の値は、図１１で説明すると、副走査方向（通紙方向と逆方向）に行くほど大きな値が入っている。副走査方向の差分はΔｑづつの増分である。主走査方向（横方向）の値は同じ値である。図８のテーブルは、初期状態で、禁止情報の値に従ってソート（禁止情報の値の小さい順に）してある。すなわち、Ｐ０からＰ３の禁止情報の値は０．０であり、Ｐ４からＰ７の禁止情報の値は１．０だけ増やし、１．０とし、Ｐ８からＰ１１の禁止情報の値は２．０とし、以下同様に１．０増やすことにより、Ｐ４４からＰ４７には禁止情報として１１．０が設定される。
【００３８】
ステップ３０３でインデックスを０とし、ステップ３０５で０番目のパッチの参照するチャンネルを、図６（ｃ）のＭａｘから決める。０番目のパッチの参照チャンネルはＧである。
【００３９】
ステップ３０６に進み、０番目のパッチの配置位置を、選択確率にしたがって乱数で決定する。図８、９に示すように、Ｙ軸方向に乱数により場所テーブルの位置を選び、上側ほど確率が高くなるように設定してある。今、図８の場所テーブルで、上から４枠目であるＰ３の位置が、０番目のパッチの配置位置として選択されたとする。
【００４０】
ステップ３０７では、ステップ３０５で参照するチャンネルの左右の場所テーブルの禁止情報をΔｑだけ増やす。図９に示すように、場所テーブルには、Ｐ３を先頭にして、他の位置情報、禁止情報がテーブルに残る。図４に示すように、Ｐ３の隣はＰ２であり、Ｐ３はＧチャンネルを使うので、隣接したＰ２のＧチャンネルだけ、禁止情報の数値を増やし、例えば、図９では１．５（Δｑ）増やす（Ｐ２、１．５）。そして、ステップ３０８では、この数値にしたがって、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネルをそれぞれソートし直す。そうすると、Ｇチャンネルの（Ｐ２、１．５）というデータセットは、Ｒ、Ｂチャンネルよりも下の方の枠に配置される。乱数の確率が図９のようになっているから、ＧチャンネルでＰ２が選ばれる確率は、ＲやＢチャンネルでＰ２が選ばれる確率より小さくなっているのが分かる。このようにして、Ｐ３の隣のＰ２に、Ｇチャンネルに対して影響の大きいパッチが配置されるのを防ぐことができる。
【００４１】
ステップ３０９でインデックスを＋１して、ステップ３０５に進み、１番目のパッチについて同様に処理する。図１０は、さらに処理が進んだ状態を示し、０番目のパッチがＰ３に配置され、１番目のパッチがＰ１に配置され、２番目のパッチがＰ４に配置された例を示す。ステップ３０４で全てのパッチが処理されると、混色パッチが配置された評価チャート（図４）が出力部１０７から出力される。
【００４２】
上記したようにして場所を選ぶことにより、フレアの影響を受けにくいように、自動的にパッチが配置できるので、パッチのＣＭＹＫの値の組が変わるような場合にも、簡単にパッチが配置できるようになる。
【００４３】
上記した実施例は、混色パッチを配置する場合の例であるが、単色パッチを配置する際の主走査方向の間隔について、以下説明する。既に述べたように、フレアによる主走査方向の影響を避けるには、パッチの配置と、パッチとパッチの間の間隔が重要となる。
【００４４】
図１２（ａ）、（ｂ）は、文字モード用と写真モード用の単色、ＣＭＹＫパッチを一枚の用紙に配置した図である。図５（ａ）に示したように、Ｋはフレアの及ぼす影響がＧチャンネルだけでなく、Ｒ、Ｂチャンネルについても強いので、Ｋの左右は他の色よりも広くなるように配置するのが良い。また、間隔は、ＬＥＤ光源を原稿面上に投影した時の間隔を基準にして、その３倍以上にするのが良い。
【００４５】
図１３は、原稿上でのＬＥＤの照明パターンを示す。実際には原稿の表面形状によって反射は変わるが、たとえば、ＬＥＤと同程度の拡散だとすると、図１３のように、原稿からの反射光によるフレアの影響を避けるためにパッチの間隔をＬＥＤの間隔の３倍以上を確保することにより、パッチ間に少なくとも２個の照明があたり、ここでフレアの影響が減少するから、隣接するパッチからのフレアの影響を避けることができる。
【００４６】
本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  画像形成装置
１０２  キャリブレーション処理部
１０３  制御部
１０４  メモリ
１０５  読取部
１０６  入力部
１０７  出力部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特許第３６５４３２９号公報
【図１】
2011022363.tif 000003
【図２】
2011022363.tif 000004
【図３】
2011022363.tif 000005
【図４】
2011022363.tif 000006
【図５】
2011022363.tif 000007
【図６】
2011022363.tif 000008
【図７】
2011022363.tif 000009
【図８】
2011022363.tif 000010
【図９】
2011022363.tif 000011
【図１０】
2011022363.tif 000012
【図１１】
2011022363.tif 000013
【図１２】
2011022363.tif 000014
【図１３】
2011022363.tif 000015