(57)【要約】【課題】現像剤の色度の変化を検知し、ユーザに報知することができる画像形成装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】入力された画像信号に応じた画像を、トナーにより記録紙Ｐに形成する画像形成部と、トナーの色度を検知するカラーセンサ９と、トナーの色度の変化をユーザに報知するオペレーションパネル１２と、トナーについての色度基準値を記憶し、色度基準値とカラーセンサ９により検知された色度とを比較し、該色度が色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、オペレーションパネル１２によりトナーの色度の変化をユーザに報知するよう制御する制御ユニット１０と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
2008090146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号に応じた画像を、現像剤により記録媒体に形成する画像形成手段と、
前記現像剤の色度を検知する色度検知手段と、
前記現像剤の色度の変化をユーザに報知する報知手段と、
前記現像剤についての色度基準値を記憶し、前記色度基準値と前記色度検知手段により検知された色度とを比較し、該色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、前記報知手段により前記現像剤の色度の変化をユーザに報知するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御手段が、前記画像信号を前記画像形成手段の特性に合わせた出力信号に変換する変換テーブルを保持し、前記色度検知手段により検知された色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、前記変換テーブルを書き換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成手段が、複数色のパッチ画像を前記記録媒体に形成し、
前記色度検知手段が、前記複数色のパッチ画像の色度を検知し、
前記制御手段が、前記色度検知手段の検知結果に基づいて前記変換テーブルを書き換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記色度検知手段が、測色する光を少なくとも３つ以上の色に分解して強度測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記３つ以上の色が、少なくとも赤(Ｒ)・緑(Ｇ)・青(Ｂ)の３色を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記色度検知手段が、測色する光を一定の波長単位域毎に強度測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記一定の波長単位は５０ｎｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
入力された画像信号に応じた画像を、現像剤により記録媒体に形成する画像形成手段を備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記現像剤の色度を検知する色度検知ステップと、
色度基準値と前記色度検知ステップにおいて検知された色度とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおいて、前記色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、前記現像剤の色度の変化をユーザに報知する報知ステップと、を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置の制御方法において、
前記比較ステップにおいて、前記色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、画像信号を前記画像形成手段の特性に合わせた出力信号に変換する変換テーブルを書き換える書き換えステップを含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。特に、複数の現像剤を用いて記録媒体上にカラー画像を形成するカラー画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、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が急速に普及し、ネットワークを介して画像データを送受信する等してパーソナル、ビジネス、プロフェッショナル等、様々な用途に使用されている。
【０００３】
このような状況下においては、異なる画像出力環境下にあっても出力画像について同じような色味を再現させることが求められており、様々なカラーマネージメント手法が提案されている。その中でもＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルを使うカラーマネージメントシステム（ＣＭＳ）が広く知られている。
【０００４】
この手法は、以下の処理を行う。すなわち、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）でモニタ上に表示されている画像のＲＧＢ信号を、ＩＣＣプロファイルの仕組みを利用して、デバイスに依存しない色空間、例えばＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊に変換する。そして、画像形成装置のＩＣＣプロファイルを使って画像形成装置のＣＭＹＫ色空間の信号に変換し出力する等している。
【０００５】
このようにＣＭＳを用いて色再現を制御できる環境が整ったことから、カラー画像形成装置に対する出力画像の色再現の安定化は、従来以上の精度で求められるようになった。これに対し、多くのカラー画像形成装置では次のような制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、装置各部の特性が変動しても一定の階調−濃度特性が得られるように、各色のトナーを使用して濃度検知用パッチ画像を中間転写体や感光ドラム等の上に形成する。そして、そのパッチ画像の濃度を濃度検知センサで光学的に検知し、その検知結果に基づいて、露光量・現像バイアス等のプロセス条件を調節して濃度制御を行うものである。
【０００６】
しかしながら、このような従来の濃度制御は、パッチを中間転写体や感光ドラム等の上に形成し検知するものであり、その後に行われる記録媒体への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化を反映した濃度制御は行っていない。すなわち、画像のカラーバランスは、記録媒体へのトナー像の転写における転写効率の違いや、定着による加熱及び加圧の条件の変化によって変化する。そのため、従来の濃度センサを用いた濃度制御では、このような変化については対応できなかった。
【０００７】
これに対し、次のような画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、記録媒体へのトナー像の転写及び定着後に、その記録媒体上の単色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検知センサ（以下、カラーセンサという）を定着器の下流側に設置したカラー画像形成装置である。このカラー画像形成装置は、該カラーセンサの出力に応じて、記録媒体上に形成される画像の濃度又は色度制御を行う。
【０００８】
前述のカラーセンサは、ＣＭＹＫの各色を識別し、また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ている。あるいは、該カラーセンサは、発光素子として白色（Ｗ）を発光する光源を用い、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されている。そして、このカラーセンサにより得られる３つの出力、例えばＲＧＢ出力から、ＣＭＹＫを識別し、また画像の濃度を検知することができる。また、この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）で変換したりすることにより、画像の色度を検知することができる。
【特許文献１】特許第３４３０７０２号公報
【特許文献２】特開２００３−０８４５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような、従来の画像形成装置における濃度又は色度制御は、ＣＭＹＫ各色の濃度−階調特性が一定となるように、例えばグレーの色度を基準とする。そして、露光量や現像バイアス等のプロセス条件や、ＣＭＹＫ各色の濃度−階調特性の補正を行うルックアップテーブル（ＬＵＴ）を調整している。これによって、ＣＭＹＫ各色の濃度−階調特性が一定となるため、画像形成装置のＣＭＹＫ色空間の信号で作られた画像を常に同じような色度で再現させることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、従来の画像形成装置における濃度又は色度制御においては、例えばトナーのロット差やトナーの顔料を変更する等、何らかの理由によってトナー自体の持つ色度が変化した場合を考慮していなかった。そのため、基準としたグレーの色度を一定に保つことは可能であるが、その他の色度の変化により生じる色味のズレは補正されなかった。
【００１１】
特に、デバイスに依存しない色空間で表現された色度を再現させようとする場合において、該色空間の信号を画像形成装置のＣＭＹＫ色空間の信号に変換するＩＣＣプロファイルは、トナーの色度が変化しないことを前提に構築されている。そのため、トナーの色度の変化を反映させることができず、目的の色度をより適正に再現させることができなかった。
【００１２】
このような問題に対応するための一つの方法として、ＩＣＣプロファイルを新たに作成することが考えられる。しかしながら、ＩＣＣプロファイルの作成は簡易的なツールが市販されているとはいえ、ある程度の専門的な知識が必要である上に、ユーザにとっては非常に煩雑な作業となってしまう。
【００１３】
また、ユーザにとってみれば、出力画像に生じた色度の変化の原因がトナーの色度の変化によるものなのか、あるいはその他の要因によるものなのかの原因の解明が困難であり、ＩＣＣプロファイルを新たに作成するべきか否かを判断することは難しい。
【００１４】
本発明は、かかる状況下でなされたものであり、現像剤の色度の変化を検知し、ユーザに報知することができる画像形成装置及びその制御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】
【００１５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。
【００１６】
（１）入力された画像信号に応じた画像を、現像剤により記録媒体に形成する画像形成手段と、前記現像剤の色度を検知する色度検知手段と、前記現像剤の色度の変化をユーザに報知する報知手段と、前記現像剤についての色度基準値を記憶し、前記色度基準値と前記色度検知手段により検知された色度とを比較し、該色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、前記報知手段により前記現像剤の色度の変化をユーザに報知するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（２）入力された画像信号に応じた画像を、現像剤により記録媒体に形成する画像形成手段を備えた画像形成装置の制御方法であって、前記現像剤の色度を検知する色度検知ステップと、色度基準値と前記色度検知ステップにおいて検知された色度とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにおいて、前記色度が前記色度基準値と予め定められた値以上の差があった場合に、前記現像剤の色度の変化をユーザに報知する報知ステップと、を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現像剤の色度の変化を検知し、ユーザに報知することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を用いて、本実施例に係る画像形成装置について説明する。
【００２２】
図１は本実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例においては、画像形成装置としては、一例として中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を用いた。図２は、図１に示す本実施例に係る画像形成装置の制御ユニット１０の機能を模式的に示したブロック図である。
【００２３】
まず、ホストＰＣ等からＩＥＣ（国際電気標準会議）によって策定されたｓＲＧＢ規格に則ったＲＧＢデータを含む印刷画像信号が送信された場合における信号の処理について、図２を用いて説明する。
【００２４】
不図示のホストＰＣ等から送信された印刷画像信号は、まず制御手段としての制御ユニット１０内の画像処理部１０１に送られる。画像処理部１０１では印刷画像信号の構造が解析され、印刷画像信号がビットマップ化される。次に、ビットマップ化された印刷画像信号は、ＲＧＢデータからＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換される。Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは、予め記憶された変換テーブルとしてのＩＣＣプロファイル１１３に格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて、本画像形成装置に最適化されたＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）データに色分解される。このようにして生成されたＣＭＹＫデータは、画像形成装置固有の濃度変動階調補正やハーフトーン処理が施された出力画像信号へと変換され、制御部１０２へ送られる。
【００２５】
続いて、図１を用いて本実施例に係る画像形成装置の構成及び画像形成動作を説明する。
【００２６】
本画像形成装置の画像形成手段としての画像形成部は、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像器８、中間転写ベルト２４、一次転写ローラ４、二次転写ローラ２５、二次転写対向ローラ２６等によって構成されている。感光ドラム１、帯電ローラ２、現像器８は、ＣＭＹＫ各色のステーション毎に設けられる。また、各々の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは一体構成となっており、画像形成装置本体から着脱可能なトナーカートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの形態で取り付けられる。
【００２７】
像担持体としての感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ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され、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転する。駆動モータは、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋを画像形成動作に応じて図１中時計周り方向に回転させる。感光ドラム１Ｙ〜１Ｋは、一次帯電手段としての帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一定電位に帯電される。制御部１０２は、制御部１０２が受け取った画像信号に応じて、レーザスキャナ部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの表面に静電潜像を形成する。
【００２８】
画像形成部は、形成された静電潜像を可視化するために、各ステーションにそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う現像手段としての現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを備える。また、各現像器８Ｙ〜８Ｋには、スリーブ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが設けられている。感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器８Ｙ〜８Ｋの作用により単色トナー像として現像される。
【００２９】
トナーカートリッジ３１Ｙ〜３１Ｋには、トナー色や現像特性、使用履歴等の情報が読み書き可能な不図示のＩＣタグが取り付けられている。画像形成装置本体には、ＩＣタグに書き込まれた情報を読み取ったり、新規に情報を書き込んだりする不図示の読み取り／書き込み部が設けられている。
【００３０】
中間転写ベルト２４は、中間転写ベルト２４を駆動する駆動ローラ２３、張架ローラ１３、二次転写対向ローラ２６によって懸架され、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに当接している。中間転写ベルト２４は、画像形成時に、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転と同期して図１中反時計周り方向に回転する。感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上の現像された各単色トナー像は、一次転写ローラ４に印加された一次転写バイアスの作用により順次中間転写ベルト２４に重畳転写され、中間転写ベルト２４上で多色トナー像となる。
【００３１】
その後、中間転写ベルト２４上に形成された多色トナー像は、二次転写ローラ２５と二次転写対向ローラ２６とで形成される二次転写ニップ部に搬送される。そして、二次転写ニップ部において、中間転写ベルト２４上の多色トナー像が、給紙部１５から搬送された記録媒体としての記録紙Ｐに、二次転写ローラ２５に印加された二次転写バイアスの作用により一括転写される。
【００３２】
定着部２１は、記録紙Ｐを搬送しながら、転写された多色トナー像を記録紙Ｐに溶融定着させるものである。定着部２１は、記録紙Ｐを加熱する定着ローラ２１ａと記録紙Ｐを定着ローラ２１ａに圧接させるための加圧ローラ２１ｂとを備えている。また、定着ローラ２１ａ及び加圧ローラ２１ｂは中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２１ａｈ、２１ｂｈが内蔵されている。多色トナー像を保持した記録紙Ｐは定着ローラ２１ａと加圧ローラ２１ｂにより搬送されるとともに、熱及び圧力を加えられ、トナーが記録紙Ｐ表面に定着される。
【００３３】
多色トナー像定着後の記録紙Ｐは、排出ローラ１７ａ、１７ｂによって排紙トレイ１６に排出されて画像形成動作が終了する。
【００３４】
クリーニング部材２８は、中間転写ベルト２４上に転写残として残ったトナーをクリーニングするものであり、ここで回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器２９に蓄えられる。
【００３５】
このような一連の画像形成動作は、画像形成装置内に設けられた制御ユニット１０の制御部１０２によって制御される。
【００３６】
また、本画像形成装置には報知手段としてのオペレーションパネル１２が設けられており、制御ユニット１０を介して画像形成装置の動作状態やメッセージを表示させたり、あるいはユーザが本画像形成装置の動作に必要な情報を入力することができる。
【００３７】
本画像形成装置においては、色度検知手段としてのカラーセンサ９が、記録紙Ｐの搬送路の定着部２１の直後に、記録紙Ｐの画像形成面へ向けて配置されている。カラーセンサ９は、画像形成部により記録紙Ｐ上に形成され、定着部２１により定着された後の単色パッチ（色度検知用パッチ）の色度を検知する。そして、制御ユニット１０は、その検知結果を基に出力画像の色再現が適正に行われるか否かを予見する。
【００３８】
記録紙Ｐ上に形成した色度検知用パッチパターン６０の一例を図５に示す。色度検知用パッチパターン６０は、ブラック（Ｋ）イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色ぞれぞれの単色ベタ画像パッチ６２で構成されている。カラーセンサ９は、これら４つの単色ベタ画像パッチ６２の色度を検知する。
【００３９】
カラーセンサ９は、可視光の波長領域内において、少なくとも３つの異なる波長域の光強度を測定することが可能である。このようなカラーセンサ９としては、公知の測定方法を用いたセンサが使用可能である。公知の測定方法としては、例えば、分光プリズムや回折格子を用いて分光された入射光を、波長毎にイメージセンサ等の受光素子で受光して強度分布を測定する手法がある。あるいは、イメージスキャナやデジタルカメラ等で用いられる手法、すなわち、入射光を分光透過率が異なる複数種のフィルタを介して受光素子で受光する手法がある。
【００４０】
本実施例におけるカラーセンサ９の構成を図７に示す。図７（ａ）に示すように、カラーセンサ９は、白色ＬＥＤ５３と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の分光透過率が異なる３種のフィルタ透過部のフィルタセット５５が組み込まれたオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４により構成される。カラーセンサ９は、白色ＬＥＤ５３からの出力光を、色度検知用パッチパターン６０が形成された記録紙Ｐに対して斜め４５度より入射させる。そして、０度方向への乱反射光強度を電荷蓄積型センサ５４により検知する。
【００４１】
電荷蓄積型センサ５４の受光部５６は、図７（ｂ）に示すようにＲＧＢが独立した画素となっている。本実施例におけるカラーセンサ９に組み込まれたＲＧＢのフィルタは、それぞれ図８に示す透過特性を持っており、各色のフィルタ透過部毎に透過した乱反射光の強度を検出することができる。
【００４２】
制御ユニット１０には、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋそれぞれに基準となる現像剤としてのトナーを使用して色度を測定した際に、カラーセンサ９で得られる３つのフィルタ透過部毎の乱反射光強度分布比が記憶されている。図９（ａ）は、一例として、図９（ｂ）に示す分光反射特性を持つマゼンタの基準トナーに対する乱反射光強度分布比である。この場合、強度分布がピークを示すのは赤フィルタ透過部であり、赤フィルタ透過部の強度を１００とした場合の他の２つのフィルタ透過部の相対強度分布比が図９（ａ）に示される数値として制御ユニット１０に記憶されている。
【００４３】
次に、本実施例に係る画像形成装置における色度判別動作について説明する。
【００４４】
画像形成装置は、トナーカートリッジ３１が新規に挿入された場合等に、まず読み取り／書き込み部によりトナーカートリッジ３１に取り付けられたＩＣタグの情報を読み取る。挿入されたトナーカートリッジ３１が新品であること、あるいは直前に使用されていたものから交換されたことを検知すると、トナーカートリッジ３１のトナーの色度検知を行う色度検知シーケンスを開始する。
【００４５】
図３は、本実施例における色度検知シーケンスのフローチャートである。色度検知シーケンスが開始されると（ステップＳ３０１）、画像形成装置は、画像形成部により記録紙Ｐ上に色度検知用パッチパターン６０を形成する（ステップＳ３０２）。記録紙Ｐ上の色度検知用パッチパターン６０は、定着部２１の直後に設けられたカラーセンサ９によって色度測定される（ステップＳ３０３）。色度測定において、まずカラーセンサ９に設けられた３種のフィルタの分光透過特性に応じた波長域毎に強度測定を行う。そして、演算部１０３において相対強度分布比を演算して求める。
【００４６】
例えば、挿入されたマゼンタトナーカートリッジ３１Ｍのトナーの分光反射特性が図１０（ｂ）に示す特性を持っている場合、カラーセンサ９による色度測定の結果、図１０（ａ）に示されるような相対強度分布比が得られる。
【００４７】
このようにして求められた各フィルタ透過部の相対強度分布比（図１０（ａ））は、基準トナーに対する相対強度分布比（図９（ａ））と、フィルタ透過部毎に演算部１０３で比較される（ステップＳ３０４）。そして、相対強度分布比に予め定められた許容基準値以上の差があるか判断される（ステップＳ３０５）。相対強度分布比に許容基準基以上の差が生じた場合、制御ユニット１０はトナーの色度が直前に使用されていたものと異なると判断する。
【００４８】
本実施例においては、マゼンタトナーに対する相対強度分布比の許容基準値は１５とした。フィルタ透過部毎に相対強度比を比較すると、青フィルタ部の強度で１５以上の違いを生じている。この場合、出力される印刷物の色度が適正に表現されない可能性がある旨のメッセージをオペレーションパネル１２に表示し（ステップＳ３０６）、色度検知シーケンスを終了する（ステップＳ３０７）。
【００４９】
一方、ステップＳ３０５において、許容基準値以上の差が生じなかった場合には、印刷物の色度が適正に表現可能と判断され、そのまま色度検知シーケンスを終了する（ステップＳ３０７）。
【００５０】
以上のように、本実施例によれば、トナーの色度の違いによる印刷出力物の色度の変化を予見し、ユーザに適切な対応を促すことができる。
【００５１】
なお、本実施例ではマゼンタトナーに対する色度測定を例に説明を行ったが、他のトナーについても同様の方法で印刷出力物の色度の変化を予見することが可能である。また、カラーセンサ９の入射光の入射角及び乱反射光の取り出し角については、本実施例の構成に限らず、例えば入射角が０度、反射角が４５度等の構成であってもよい。また、フィルタセット５５は、ＲＧＢ３色に限定されるものではなく、例えばシアンやイエロー等他の色を追加して検出精度を高めることも可能である。さらに、カラーセンサ９は、白色光の照射に対する乱反射光をＲＧＢ分解するのではなく、ＲＧＢの３色を発光するＬＥＤを用いて１色ずつ発光させ、その際の乱反射光をフィルタ無しセンサにより検出する構成としてもよい。
【実施例２】
【００５２】
以下、本実施例に係る画像形成装置について説明する。
【００５３】
本実施例に係る画像形成装置の構成及び画像形成動作は実施例１と同様であるため、同一の構成については同一の図面を用いるとともに同一の符号を付し、説明は省略する。
【００５４】
本実施例におけるカラーセンサ２０９の構成を図１１に示す。図１１（ａ）に示すように、カラーセンサ２０９は、白色ＬＥＤ５３とコリメートレンズ５７、回折格子５８、電荷蓄積型センサ５９により構成される。カラーセンサ２０９は、白色ＬＥＤ５３からの出力光を、色度検知用パッチパターン６０が形成された記録紙Ｐに対して斜め４５度より入射させる。そして、０度方向への乱反射光強度を波長毎に電荷蓄積型センサ５９により検知する。
【００５５】
色度検知用パッチパターン６０からの乱反射光は、コリメートレンズ５７によって並行光に変換され、回折格子５８の作用によって波長分散された後に、電荷蓄積型センサ５９に入る。電荷蓄積型センサ５９の受光部５９１は、図１１（ｂ）に示すように独立した受光素子がライン状に並んだ構成となっており、分散された波長毎にその強度を測定する構成となっている。
【００５６】
カラーセンサ２０９の波長分解能は、回折格子５８の特性や受光素子を並べる密度によって調整可能である。本実施例のカラーセンサ２０９としては、可視光領域である４００ｎｍ付近から７００ｎｍ付近までの波長領域において、最低でも３原色を分離できるだけの分解能、すなわち１００ｎｍ程度の分解能を有している必要がある。しかしながら、トナーの色度の違いをより精度良く検知するためには、１００ｎｍ程度の波長領域をさらに２つ以上に分割して測定できることが好ましく、分解能としては５０ｎｍ以下であることが好ましい。本実施例のカラーセンサ２０９は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの光を１０ｎｍ毎に強度測定できる構成とした。
【００５７】
制御ユニット１０には、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋそれぞれに基準となるトナーを使用して色度を測定した際に、カラーセンサ２０９で得られる波長域毎の乱反射光強度分布比が記憶されている。図１２（ａ）は、図１２（ｂ）に示す分光反射特性を持つイエローの基準トナーに対する乱反射光強度分布比の一例である。この場合、強度分布がピークを示すのは６６０ｎｍの波長領域であり、この強度を１００とした場合の他の波長域の相対強度比が図１２（ａ）に示される数値として制御ユニット１０に記憶されている。
【００５８】
次に、本実施例に係る画像形成装置における色度判別動作及びＩＣＣプロファイル１１３の書き換え動作について説明する。
【００５９】
実施例１と同様に、画像形成装置がトナーカートリッジ３１の交換等を検知すると、色度検知シーケンスが開始される。図４は、本実施例における色度検知シーケンスのフローチャートである。
【００６０】
色度検知シーケンスが開始されると（ステップＳ４０１）、色度検知用パッチパターン６０が記録紙Ｐ上に形成される（ステップＳ４０２）。記録紙Ｐ上の色度検知用パッチパターン６０は、定着部２１の直後に設けられたカラーセンサ２０９によって色度測定される（ステップＳ４０３）。色度測定において、まずカラーセンサ２０９によって４００ｎｍから７００ｎｍの波長領域を１０ｎｍ毎に光量測定を行う。そして、相対強度分布比を求める。
【００６１】
例えば、挿入されたイエロートナーカートリッジ３１Ｙのトナーの分光反射特性が、図１３（ｂ）に示す特性を持っている場合、カラーセンサ２０９による色度測定の結果、図１３（ａ）に示されるような相対強度分布比が得られる。
【００６２】
このようにして求められた相対強度分布比（図１３（ａ））は、基準トナーに対する相対強度分布比（図１２（ａ））と、波長領域毎に演算部１０３で比較される（ステップＳ４０４）。そして、相対強度分布比に予め定められた許容基準値以上の差があるか判断される（ステップＳ４０５）。相対強度分布比に許容基準値以上の差が生じた場合、制御ユニット１０はトナーの色度が直前に使用されていたものと異なると判断する。
【００６３】
本実施例においては、イエロートナーに対する相対強度分布比の許容基準値を２０とした。波長領域毎に相対強度比を比較すると、５１０ｎｍから５５０ｎｍの波長領域において２０以上の違いを生じている。この場合、出力される印刷物の色度が適正に表現されない可能性がある旨のメッセージと、ＩＣＣプロファイル１１３の書き換えを行うか否かを問うメッセージをオペレーションパネル１２に表示して待機する（ステップＳ４０６、Ｓ４０７）。
【００６４】
ステップＳ４０７において、オペレーションパネル１２にＩＣＣプロファイル１１３の書き換えを行う旨の入力がなされると、図６に示される複数色のパッチ画像としてのカラーパッチパターン６１を記録紙Ｐ上に形成する（ステップＳ４０８）。記録紙Ｐ上のカラーパッチパターン６１の各パッチは、定着部２１の直後に設けられたカラーセンサ２０９によって４００ｎｍから７００ｎｍの波長領域において１０ｎｍ毎に反射光量測定される（ステップＳ４０９）。
【００６５】
反射光量測定された各波長領域のデータは制御ユニット１０に入力され、演算部１０３にて色度値としてのＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換される（ステップＳ４１０）。その後に、カラーパッチパターン６１を出力させた際のＣＭＹＫ信号と、前記Ｌ＊ａ＊ｂ＊データとの関係を反映した新しいＬＵＴを持ったＩＣＣプロファイルを作成する（ステップＳ４１１）。そして制御ユニット１０に格納されている既存のＩＣＣプロファイル１１３を新規ＩＣＣプロファイルと入れ替えて（ステップＳ４１２）、色度検知シーケンスを終了する（ステップＳ４１３）。
【００６６】
一方、ステップＳ４０５において許容基準値以上の差が生じなかった場合、及びステップＳ４０７においてＩＣＣプロファイル１１３の書き換えを行う旨の入力がなされなかった場合、そのまま色度検知シーケンスを終了する（ステップＳ４１３）。
【００６７】
以上のように、本実施例によれば、トナーの色度の違いによる印刷出力物の色度の変化を予見し、ユーザに適切な対応を促すことができる。
【００６８】
なお、本実施例のイエロートナーを用いて形成した色度検知用パッチを、実施例１におけるカラーセンサ９（ＲＧＢ３色のフィルタタイプ）で測色した場合の相対強度分布比を図１３（ｃ）に示す。また、基準トナーを用いた場合の相対強度分布比を図１２（ｃ）に示す。実施例１と同様に許容基準値を１５とした場合、本実施例に使用したイエロートナーと基準トナーとの強度分布比の差は許容基準値を下回ってしまう。それに対し、本実施例においては分光透過率が１０ｎｍ毎に測定されるので、トナー色度の違いをより精度良く検出することができる。このため、より高い精度で印刷出力物の色度の変化を予見し、ユーザに適切な対応を促すことができる。
【００６９】
また、挿入されたトナーカートリッジのトナーの色度に対して、最適なＩＣＣプロファイルをユーザの手を煩わせることなく作成し、印刷出力物の色度を安定させることも可能となる。
【００７０】
なお、本実施例ではイエロートナーに対する色度測定を例に説明を行ったが、他のトナーについても同様の方法で印刷出力物の色度の変化を予見することが可能である。また、カラーセンサ２０９の入射光の入射角及び乱反射光の取り出し角については、本実施例の構成に限らず、例えば入射角が０度、反射角が４５度等の構成でもあってもよい。さらに、カラーセンサ２０９における乱反射光の波長分解は回折格子以外にも、例えばプリズムを用いる構成であってもよい。
【００７１】
また、実施例１及び２においては、ＣＭＹＫの４色を用いたインライン中間転写方式のカラー画像形成装置を例に説明した。しかしながら、例えばＲ（レッド）やＧ（グリーン）等、上記４色以外の色を追加したカラー画像形成装置であっても本発明の構成を適用することができる。さらには、１つのドラムに４色の現像器を順次切り替えて当接させるロータリー方式のカラー画像形成装置、あるいはインライン静電搬送方式のカラー画像形成装置等、既存のカラー画像形成装置のいずれにも本発明の構成を適用することが可能である。
【００７２】
また、ユーザへの通知手段としてはオペレーションパネルへの表示を用いたが、例えば印刷画像データを送信したホストＰＣに同様のメッセージを表示させる等してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略断面図
【図２】制御ユニットの機能を模式的に示したブロック図
【図３】色度検知シーケンスのフローチャート
【図４】実施例２における色度検知シーケンスのフローチャート
【図５】色度検知用パッチパターンの一例を示す図
【図６】カラーパッチパターンを示す図
【図７】（ａ）、（ｂ）はカラーセンサの構成を説明する図
【図８】ＲＧＢフィルタの透過特性を示す図
【図９】（ａ）、（ｂ）はトナーの相対強度分布比について説明する図
【図１０】（ａ）、（ｂ）はトナーの相対強度分布比について説明する図
【図１１】（ａ）、（ｂ）は実施例２に係る画像形成装置におけるカラーセンサの構成を説明する図
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はトナーの相対強度分布比について説明する図
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はトナーの相対強度分布比について説明する図
【符号の説明】
【００７４】
Ｐ  記録紙（記録媒体に対応）
９  カラーセンサ（色度検知手段に対応）
１０  制御ユニット（制御手段に対応）
１２  オペレーションパネル（報知手段に対応）
６０  色度検知用パッチパターン
６１  カラーパッチパターン（複数色のパッチ画像に対応）
１０１  画像処理部
１０２  制御部
１０３  演算部
１１３  ＩＣＣプロファイル（変換テーブルに対応）
【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８】
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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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