(57)【要約】【課題】カラーセンサを用いて、任意の彩度，明度、色相の色を正しい色に補正する画像形成装置の提供。【解決手段】リファレンスのテストチャート、及び画像形成装置で形成したＣＭＹＫ混色パッチをカラーセンサで読み取り、両者の読み取り結果を元にＣＭＹＫの単色濃度補正テーブルを補正する。本発明によって安価なカラーセンサを用いて任意の有彩色の色を常に正しい色で出力することが可能となる。【選択図】        図１
2005352051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色材を用いて転写材上に複数個のパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知すると共に、
装置外より供給される所定のテストチャートの色度を検知する色度検知手段とを有し、
前記色度検知手段によって検知された前記転写材上の色度、及び前記テストチャートの色度に基づいて画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、転写材上に形成される前記パッチ及び前記テストチャートの色は有彩色を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２において、転写材上に形成される前記パッチ及び前記テストチャートの色はユーザが選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１において、前記テストチャートは複数種類用意されており、すべての種類もしくはユーザが選択した種類の前記テストチャートを前記色度検知手段で検知することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に基づいてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等の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には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。
【０００３】
ところが、電子写真方式の画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動してしまう。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまう恐れがあるので、常に一定の階調−濃度特性を保つ必要がある。そこで、各色のトナーに対して、絶対湿度に応じた数種類の露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などの階調補正手段をもち、温湿度センサによって測定された絶対湿度に基づいて、その時のプロセス条件や階調補正の最適値を選択している。また、装置各部の変動が起こっても一定の階調−濃度特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを中間転写体やドラム等の上に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサで検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。
【０００４】
しかし、上記未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。転写材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によってもカラーバランスが変化する。この変化には、上記未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御では対応できない。そこで転写、定着後に転写材上の単色トナー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センサ（以下カラーセンサとする）を設置し、濃度又は色度制御用カラートナーパッチ（以下パッチとする）を転写材上に形成し、検知した濃度又は色度を露光量、プロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などのプロセス条件にフィードバックし、転写材上に形成した最終出力画像の濃度又は色度制御を行う画像形成装置が考えられている。このカラーセンサは、ＣＭＹＫを識別したり、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たり、発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、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する。このことにより得られる３つの異なる出力、例えばＲＧＢ出力から、ＣＭＹＫを識別したり濃度を検知することができる。また、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）で変換することで色度を検知することができる。
【０００５】
インクジェット方式のプリンタにおいても、インク吐出量の経時変化や環境差、インクカートリッジの個体差によりカラーバランスが変化し、階調−濃度特性を一定に保てない。そこで、プリンタの出力部付近にカラーセンサを設置し、転写材上のパッチの濃度又は色度を検知し、濃度又は色度制御を行うことが考えられている。
【０００６】
濃度又は色度の制御方法は様々ある。例えば測定した濃度からガンマ特性制御や、測定した色度からカラーマッチングテーブルや色分解テーブルの補正を実施する方法等がある。
【０００７】
ここで、カラーセンサを用いてパッチの絶対濃度又は絶対色度を検知するためには、以下の理由によりセンサ出力校正用白色基準板等の濃度又は色度の絶対値が既知である基準が必要となる。第１の理由は、センサを構成する発光素子や受光素子の分光特性のバラツキを校正する必要があるからである。第２の理由は、センサを構成する発光部及び受光部の経時変化や周囲温度変化により、同じパッチを検知しても出力が異なることがあるからである。第３の理由は、通常印字時に多くの転写材がセンサ付近を通過することにより、紙粉やトナー又はインクが飛び散り、センサ表面に堆積や付着することによりセンサ出力の低下を招くからである。
【０００８】
しかしながら、センサ出力校正用の基準としてよく使用される白色基準板は、高価であるだけでなく、センサと同様に白色基準板にも紙粉やトナー又はインクが飛び散り、基準板として使えなくなることもある。
【０００９】
一方、センサ出力校正用の基準を用いずに、つまりセンサ出力の校正を行うことなくパッチの濃度又は色度を検知すると、上記理由の影響を受けた場合、センサ出力は実際のパッチの濃度又は色度とは異なった値を出力することとなる。その結果を用いて濃度又は色度制御を実施すると、カラーバランスはとれず、所望の階調−濃度特性も得られない。そればかりか、カラーバランスを逆に崩し、階調−濃度特性を悪化させることがある。
【００１０】
さらには絶対色度を精度良く検知するためには高価な測色器で用いられるような高精度のＸＹＺ型フィルタや反射光を分光する機能等を持つ必要があるがこのような機能を持つと非常に大きいコストアップとなり、このような機能を持ったカラーセンサをプリンタに搭載するのは現実的ではない。
【００１１】
そこで、カラーセンサでイエロー、マゼンダ、シアンを混色したプロセスグレーパッチとブラックによるグレーパッチの色度（Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＬ＊ｃ＊ｈ＊、ＸＹＺ等）を検知し、両パッチの色度を相対比較する方法がある。電子写真方式のブラックトナー及びインクジェット方式のブラックインクによるグレーパッチはほぼ無彩色である。そこで、ブラックによるグレーパッチを濃度又は色度制御のたびに形成し、これを基準とすることにより、センサ出力校正用の基準を使わずにプロセスグレーが無彩色となるように補正を行う。
【００１２】
この方法の場合、センサ出力校正用の基準を持つ必要がなく、また高精度なフィルタを持つ必要もないため、プリンタに搭載するのに優れている。さらにはシアン，マゼンタ，イエローのグレーバランスが崩れると“最も人間の目に敏感なグレー色に色がついて見える”、“有彩色についても全体の色味がずれる”という深刻な問題を引き起こすため、上記のようにプロセスグレーを無彩色に合わせ、グレーバランスをとることは上記の問題を効果的に解決する。
【特許文献１】特開２００３−８４５３２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７８３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記の方法の場合シアン，マゼンタ，イエローの色を相対的にブラックに合わせるため、ブラックの濃度特性がずれているとシアン，マゼンタ，イエローの濃度特性もそれにしたがってずれ、誤った色に補正されてしまう。また、有彩色を含めた色全体の色味のずれをある程度は抑えることはできるものの、精度よく正確な色に合わせることはできない。
【００１４】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、カラーセンサを用いて、任意の彩度，明度、色相の色を正しい色に補正す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】
【００１５】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１６】
（１）複数の色材を用いて転写材上に複数個のパッチを形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって転写材上に形成されたパッチの色度を検知すると共に、
装置外より供給される所定のテストチャートの色度を検知する色度検知手段とを有し、
前記色度検知手段によって検知された前記転写材上の色度、及び前記テストチャートの色度に基づいて画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（２）前記（１）において、転写材上に形成される前記パッチ及び前記テストチャートの色は有彩色を含むことを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（３）前記（１）または（２）において、転写材上に形成される前記パッチ及び前記テストチャートの色はユーザが選択することを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（４）前記（１）において、前記テストチャートは複数種類用意されており、すべての種類もしくはユーザが選択した種類の前記テストチャートを前記色度検知手段で検知することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成によれば、各色相，彩度，明度の色に対して精度の高い色補正が可能となり、色味を変動させる環境変動等が発生しても正しい色が出力される色再現性に優れた画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施の形態について述べる。図１は電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体２７を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置は、図１に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
【００２３】
最初に画像処理部における処理について説明する。図２は、画像形成装置の画像処理部における処理の一例を示すフローチャートである。ステップ１３１で、あらかじめ用意されているカラーマッチングテーブルにより、ホストコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号を画像形成装置の色再現域に合わせたデバイスＲＧＢ信号（以下ＤｅｖＲＧＢとする）に変換する。ステップ１３２で、あらかじめ用意されている色分解テーブルにより、前記ＤｅｖＲＧＢ信号を画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号に変換する。ステップ１３３で、各々の画像形成装置に固有の階調−濃度特性を補正する濃度補正テーブルにより、前記ＣＭＹＫ信号を階調−濃度特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。その後ステップ１３４でハーフトーン処理を行いＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号へ変換する。ステップ１３５で、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブルにより、前記Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号に対応する前記スキャナ部２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ、２４Ｋの露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。
【００２４】
次に図１を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させるもので、画像形成部は給紙部２１、現像色分並置したステーション毎の感光体（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）、一次帯電手段としての注入帯電手段（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）、トナーカートリッジ（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）、現像手段（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）、中間転写体２７、転写ローラ２８および定着部３０によって構成されている。
【００２５】
上記感光ドラム（感光体）２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ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し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。
【００２６】
一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える構成で、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳが備えられている。
【００２７】
感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋへの露光光はスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
【００２８】
現像手段として、上記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備える構成で、各現像器には、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。
【００２９】
中間転写体２７は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体２７に後述する転写ローラ２８が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体２７上の多色トナー像が転写する。
【００３０】
転写ローラ２８は、転写材１１上に多色トナー像を転写している間、２８ａの位置で転写材１１に当接し、印字処理後は２８ｂの位置に離間する。
【００３１】
定着部３０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ３１と転写材１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３３、３４が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【００３２】
トナー像定着後の転写材１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。
【００３３】
クリーニング手段２９は、中間転写体２７上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２７上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００３４】
濃度センサ４１は、図１の画像形成装置において中間転写体２７へ向けて配置されており、中間転写体２７の表面上に形成されたトナーパッチの濃度を測定する。この濃度センサ４１の構成の一例を図３に示す。ＬＥＤなどの赤外発光素子５１と、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子５２、受光データを処理する図示しないＩＣなどとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子５２ａはトナーパッチからの乱反射光強度を検知し、受光素子５２ｂはトナーパッチからの正反射光強度を検知する。正反射光強度と乱反射光強度の両方を検知することにより、高濃度から低濃度までのトナーパッチの濃度を検知することができる。また、所定の紙との色差を出力とすることもできる。なお、前記発光素子５１と受光素子５２の結合のために図示しない光学素子が用いられることもある。
【００３５】
前記濃度センサ４１は中間転写体上にのっているトナーの色を見分けることはできない。そのため、単色トナーの階調パッチ６４を中間転写体上に形成する。その後この濃度データは、画像処理部の階調‐濃度特性を補正する濃度補正テーブルや、画像形成部の各プロセス条件へフィードバックされる。
【００３６】
カラーセンサ４２は、図１の画像形成装置において転写材搬送路の定着部３０より下流に転写材１１の画像形成面へ向けて配置されており、転写材１１上に形成された定着後の混色パッチの色のＲＧＢ出力値を検知する。カラーセンサ４２は、前記中間転写体２７へ向けて配置された図１の濃度センサ４１と非常に似ている。
【００３７】
図４にカラーセンサ４２の構成の一例を示す。カラーセンサ４２は、白色ＬＥＤ５３とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより構成される。白色ＬＥＤ５３を定着後のパッチが形成された転写材１１に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａの受光部は、５４ｂのようにＲＧＢが独立した画素となっている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４の電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものも有る。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。更には、ＲＧＢ３色が発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。
【００３８】
次にこれらのセンサを用いた階調−濃度特性制御の概念図を説明する。図５は、カラーセンサ４２と濃度センサ４１を組み合わせた階調−濃度特性の制御を示すフローチャートである。カラーセンサを用いた制御は、転写材を消費するため、実施回数が濃度センサを用いた制御に比べて制限される。そこで、図５に示すように、最初にステップ１０１でカラーセンサと濃度センサを用いた階調−濃度特性制御（以下混色制御と言う）を実施し、その後ステップ１０２〜１０４において濃度センサのみを用いた階調−濃度特性制御（以下単色制御と言う）を規定回数実施し、再び混色制御へ戻る。なお、混色及び単色制御は、通常のプリント動作の合間に実施される。実施のタイミングは、環境変動などを検知しあらかじめ設定された所定のタイミングで自動的に実施するか、又はユーザが制御実施を所望した場合にユーザの手動操作により実施される。
【００３９】
図６は、前記混色制御と単色制御を組み合わせた階調−濃度特性の制御の詳細を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、新規のカートリッジが使用される場合、すなわち画像形成装置が最初に設置された時、またはカートリッジが交換された時にはステップ１１１でＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調‐濃度特性のターゲットとしてあらかじめ定められたデフォルトの階調−濃度曲線を用いる。デフォルトの階調−濃度曲線は画像形成装置の特性を加味して設定される。本実施例では図７のような入力階調度に対して出力濃度が線形になるようなものを用いる。また、濃度補正テーブル１３３は入力値を変更しない所謂スルーのテーブルを用いる。
【００４１】
次に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度センサによって読み取る（ステップ１１２）。図８に、中間転写体上に形成するパッチパターンの例を示す。未定着Ｋトナー単色の階調パッチ６４が並んでおり、この後、図示しないＣ，Ｍ，Ｙトナー単色の階調パッチが引き続き形成される。この時パッチを形成するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調度はあらかじめ定められたものを用いる。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサによって濃度を検知され、検知された濃度より補間により階調−濃度曲線が生成される。シアンの濃度検知結果が図９の黒丸で示したようになった場合には、例えば線形補間のような補間により１００のような階調−濃度曲線を生成する。さらにステップ１１１で設定されたターゲットの濃度曲線３００を基準に逆特性の曲線２００を算出し、縦軸を出力階調度としたものを入力画像データに対するシアンの濃度補正テーブル２０１とする。入力画像データに対してこの濃度補正テーブル２０１でテーブル変換することによりシアンの入力階調度と出力濃度がターゲットの階調−濃度曲線３００の関係になる（ステップ１１３）。Ｍ，Ｙ，Ｋについても同様の濃度補正テーブル２０１を生成する。
【００４２】
次にステップ１１４で図１０のようなメッセージがコントロールパネルに表示され、ユーザが不図示のテストチャートを給紙口２１ｂにセットし、実行ボタンを押すとテストチャートが搬送される。この時には転写ローラ２８は、２８ｂの位置に離間し、転写は行われない。また、テストチャートは熱および圧力を加えられることなく定着部３０を通過し、カラーセンサ４２で検知されＲＧＢ値を出力する。図１１がテストチャート上のパッチの例である。テストチャートの各パッチはＬ＊ａ＊ｂ＊値で管理されている。
【００４３】
図１２にパッチＴ０〜Ｔ８のＬ＊ａ＊ｂ＊値を示す。図１２はＬ＊＝５０でのａｂ平面である。Ｔ０は（Ｌ，ａ，ｂ）＝（５０，０，０）の無彩色パッチであり、Ｔ１〜Ｔ８は各色相方向へ彩度の異なるパッチとなっている。各パッチはすべて同じテストチャート上に形成されていてもよく、また複数のテストチャートに分かれていてもよい。複数のテストチャートに分かれている場合はステップ１１４で順にテストチャートを給紙し、カラーセンサで検知する。Ｔ０〜Ｔ８の各パッチのカラーセンサのＲＧＢ出力値をそれぞれ（ＴＲ０，ＴＧ０，ＴＢ０）〜（ＴＲ８，ＴＧ８，ＴＢ８）とする。
【００４４】
ステップ１１５ではステップ１１３で生成された各色の濃度補正テーブル２０１を用いてＣＭＹＫ混色パッチを転写材上に形成し、カラーセンサで検知する。
【００４５】
ＣＭＹＫ混色パッチパターンはテストチャート上のＴ０〜Ｔ８に対応して９組のパッチ群から構成されている。ここではＴ０に対応するパッチ群Ｐ０について説明する。Ｐ０の各パッチは図１３のようなＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのデータ（１）〜（９）からなっている。Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度特性が階調−濃度曲線３００の状態に調整されている状態でＣ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０の値を混色するとＴ０とほぼ同じ色となるような値である。以下（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０）を基準値と呼ぶ。
【００４６】
（１）〜（９）のパッチのＣＭＹＫの値を順にＣ００〜Ｃ０８、Ｍ００〜Ｍ０８、Ｙ００〜Ｙ０８、Ｋ００〜Ｋ０８とすると、Ｃ００〜Ｃ０８、Ｍ００〜Ｍ０８、Ｙ００〜Ｙ０８、Ｋ００〜Ｋ０８の値は図１３のように基準値（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０）から特定の色のみを±α変化させた値となっている。転写材上には図１４のように（１）〜（９）のパッチパターンが形成され、転写材上に形成されたパッチは定着装置３０通過後、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。（１）〜（９）の出力値を順に（ＰＲ００，ＰＧ００，ＰＢ００）〜（ＰＲ０８，ＰＧ０８，ＰＢ０８）とする。
【００４７】
Ｔ１〜Ｔ８に対応したパッチ群、Ｐ１〜Ｐ８も同様に形成され、カラーセンサ４２で検知し、ＲＧＢ値を出力する。Ｔ１〜Ｔ８の出力値を順に（ＰＲｎ０，ＰＧｎ０，ＰＢｎ０）〜（ＰＲｎ８，ＰＧｎ８，ＰＢｎ８）（ｎ＝０…８）とする。
【００４８】
ステップ１１６でカラーセンサのＲＧＢ出力値をマトリクスによる１次変換によってＸＹＺ表色系に変換する。ここで、カラーセンサのＲＧＢフィルタの特性は理想的なＸＹＺ等色関数の特性とは非線形な関係にあるため、全色域で同じマトリクスを用いて変換すると、誤差が非常に大きくなってしまう。そこで、Ｐｎ（ｎ＝０…８）のパッチが各Ｔｎの近傍の色域内にあることを考慮して、各Ｔｎ（ｎ＝０…８）の近傍の色域ごとに最適なマトリクスを用意し、各組のパッチは対応するマトリクスで変換することによって、変換の精度を向上させる。
【００４９】
マトリクスは各Ｔｎ、Ｐｎ（ｎ＝０…８）ごとに３×３のマトリクスＡｎと１×３のマトリクスＢｎ（ｎ＝０…８）が用意されており、（ＴＲ０，ＴＧ０，ＴＢ０）及び（ＰＲｎ０，ＰＧｎ０，ＰＢｎ０）に対しては、Ａ０，Ｂ０、（ＴＲ１，ＴＧ１，ＴＢ１）及び（ＰＲｎ１，ＰＧｎ１，ＰＢｎ１）に対しては、Ａ１，Ｂ１、…のように下式を用いてセンサのＲＧＢ出力値をＸＹＺ値に変換する。
【００５０】
2005352051.tif 000003
（ＴＲｎ，ＴＧｎ，ＴＢｎ）及び（ＰＲｎｍ，ＰＧｎｍ，ＰＢｎｍ）（ｎ＝０…８，ｍ＝０…８）を上記変換した結果をそれぞれ（ＴＸｎ，ＴＹｎ，ＴＺｎ）及び（ＰＸｎｍ，ＰＹｎｍ，ＰＺｎｍ）（ｎ＝０…８，ｍ＝０…８）とする。
【００５１】
次にステップ１１７で上記変換したＸＹＺ値を用いて、テストチャート上のパッチの色ＴｎとＣＭＹＫ混色パッチパターンＰｎの色とが一致するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値（階調度）を算出する。
【００５２】
Ｔ０，Ｐ０を例にステップ１１７の内容を説明する。
【００５３】
ここで、Ｘについて図１５のようにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調度を説明変量、Ｘを目的変量として以下の重回帰式の係数ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４を求める。ただし、以下の計算式ではイエローの階調度をＸＹＺのＹと区別するためにＹｌと記す。
【００５４】
Ｘ＝ｘ１×Ｃ＋ｘ２×Ｍ＋ｘ３×Ｙｌ＋ｘ４×Ｋ＋ｘ０
係数ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４は以下のようにして求める。
【００５５】
2005352051.tif 000004
2005352051.tif 000005
【００５６】
さらに、Ｙ，Ｚに対しても同様に下記の重回帰式の係数が求まる。
【００５７】
Ｙ＝ｙ１×Ｃ＋ｙ２×Ｍ＋ｙ３×Ｙｌ＋ｙ４×Ｋ＋ｙ０
Ｚ＝ｚ１×Ｃ＋ｚ２×Ｍ＋ｚ３×Ｙｌ＋ｚ４×Ｋ＋ｚ０
【００５８】
さらに、ＵＤＲの設定などによりＣ，Ｍ，Ｙｌ，Ｋの間に一定の関係が規定される。この関係は下式で規定される。
【００５９】
０＝ｕ１×Ｃ＋ｕ２×Ｍ＋ｕ３×Ｙｌ＋ｕ４×Ｋ＋ｕ０
ここで、Ｔ０のＸＹＺ値（ＴＸ０、ＴＹ０、ＴＺ０）に対するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙｌ０’，Ｋ０’）として上記の式に代入し、これを行列で書くと、
【００６０】
2005352051.tif 000006
によって（Ｃ０’，Ｍ０’，Ｙｌ０’，Ｋ０’）が求まる。
【００６１】
他のＴｎ，Ｐｎ（ｎ＝１…８）に対しても上記と同様の計算をし、基準値（Ｃｎ，Ｍｎ，Ｙｎ，Ｋｎ）（ｎ＝１…８）に対して（Ｃｎ’，Ｍｎ’，Ｙｎ’，Ｋｎ’）を求める。このようにして求めた（Ｃｎ，Ｍｎ，Ｙｎ，Ｋｎ）と（Ｃｎ’，Ｍｎ’，Ｙｎ’，Ｋｎ’）のシアンの関係が図１６の黒丸のようになったとすると、間の値を例えば線形補間して１５０のような曲線（色補正テーブル）を作る。
【００６２】
次にステップ１１８で濃度補正のターゲットテーブルを補正する。元のターゲット階調−濃度曲線（図９、３００）に対して図１６の色補正テーブル１５０を掛け合わせた階調−濃度曲線を生成し、これを新しいシアンのターゲットの階調−濃度曲線とする（図１７、４００）。具体的には入力階調度に対して色補正テーブル１５０でテーブル変換した後にターゲット階調−濃度曲線にしたがって出力濃度に変換する。
【００６３】
同様にＭ，Ｙ，Ｋについてもターゲットを変更する。この新しいターゲットで濃度補正を行うことで、（Ｃｎ，Ｍｎ，Ｙｎ，Ｋｎ）の混色による色はＴｎの色と一致する。
【００６４】
ステップ１１９で、ステップ１１２の濃度検知結果からステップ１１８で変更されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのターゲットを用いて改めて濃度補正テーブルを生成し、以後プリント時にはこの濃度補正テーブルを用いて入力画像データの濃度補正を行い、通常プリント状態に入る（ステップ１２０）。
【００６５】
通常プリント状態で規程枚数プリントすると（ステップ１２２）、単色濃度制御を行う。単色濃度制御ではステップ１２３でステップ１１２と同様に中間転写体上にパッチパターンを形成し、濃度センサによって読み取る。中間転写体上に形成されたパッチパターンは濃度センサによって濃度を検知され、検知された濃度より補間により階調−濃度曲線を生成し、ステップ１１８で生成されたターゲット４００を用いてステップ１１３と同様の方法で濃度補正テーブルを更新する（ステップ１２４）。さらに規程回数単色濃度制御が行われたかどうか判断し（ステップ１２５）、規程回数に達していない場合には再び通常プリントに入る。規程回数行われていれば、再度ステップ１１４でテストチャートをカラーセンサで検知し、ステップ１１５でＣＭＹＫ混色パッチを転写材上に形成しカラーセンサで検知する。この時ＣＭＹＫ混色パッチの形成は最新の濃度補正テーブルを用いて行う。その後は上述したステップで処理が行われる。ただし、新しいターゲット作成時には前回のステップ１１８で生成されたターゲット４００に対して新しい逆特性テーブル１５０を掛け合わせる。
【００６６】
また、通常プリント状態でいずれかの色のカートリッジが交換された場合（ステップ１２１）には画像形成条件が大きく変わるため、再びステップ１１１の処理へと戻る。
【００６７】
以上のようにして本発明を効果的に実施することが出来る。
【００６８】
なお、本実施例では精度を重視して上記のようにターゲットを補正する構成をとったが、ターゲットは補正せずに濃度補正テーブルの後に図１６，１５０の補正テーブルを掛け合わせる構成をとってもよい。
【００６９】
さらに、本実施例ではターゲットの階調−濃度曲線を補正したが、濃度検知センサの出力値を補正しても良い。
【００７０】
また、本実施例では補間方法として線形補間を用いたが、補間の方法としては２次関数近似や３次関数近似、あるいはスプライン補間のような非線形な方法を用いてもよい。
【００７１】
また、本実施例ではαの値はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋで同一のものを用いたが、色毎に異なる値を用いてもよい。
【００７２】
さらに、本実施例ではカラーセンサはＲＧＢ出力としたが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊やＬ＊ｃ＊ｈ＊、ＸＹＺ等の色度を出力するものでもよい。
【００７３】
さらに、本実施例では重回帰計算によってＣ０’，Ｍ０’，Ｙ０’，Ｋ０’を求めたが、格子補間などによって求めてもよい。
【００７４】
さらに、本実施例ではテストチャート上のパッチをＬ＊＝５０としたが、テストチャートのＬ＊ａ＊ｂ＊の値はこれに限らないことはもちろんである。
【実施例２】
【００７５】
本発明の別の実施の形態について述べる。
【００７６】
本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同様とする。本実施例での階調−濃度制御は実施例１と同様、図６に示すフローチャートで表される。本実施例では混色制御時にユーザがどの色を合わせたいかを選択する。ステップ１１４でコントロールパネルもしくはホストコンピュータのプリンタドライバの画面上に図１８のような表示が現れ、ユーザは重点的に色を合わせたい系統の色を“Ｒｅｄ”，”Ｇｒｅｅｎ”，”Ｂｌｕｅ”，”Ｃｙａｎ”，”Ｍａｇｅｎｔａ”，”Ｙｅｌｌｏｗ”，”Ｌｉｇｈｔ  Ｇｒａｙ”、”Ｄａｒｋ  Ｇｒａｙ”の中から１つもしくは複数選択する。テストチャートは図１９のように各系統の色毎に用意されており、ユーザが選択実行すると、ユーザが選択した系統のテストチャートを給紙するようにメッセージが表示される。図１９の例では”Ｇｒｅｅｎ”，と”Ｙｅｌｌｏｗ”が選択されている。
【００７７】
図２０は各色系統のパッチの色度を表している。図２０はＬ＊ａ＊ｂ＊空間をＬ＊軸側から見た図で、各色系統のパッチ群は各色系統の等色相線に合わせて配置されている。Ｌｉｇｈｔ  Ｇｒａｙパッチ群はａ＊＝ｂ＊＝０でＬ＊が５０〜８０の間にあるパッチ群であり、Ｄａｒｋ  Ｇｒａｙパッチ群はａ＊＝ｂ＊＝０でＬ＊が２０〜５０の間にあるパッチ群である。
【００７８】
ステップ１１５〜１１７で選択されたパッチ群のすべてのパッチについてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの階調度を求め、色補正テーブルを生成し、１１８でＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度補正のターゲットテーブルを補正する。
【００７９】
以上のようにして、ユーザが所望する色を重点的に合わせる階調−濃度制御を行うことができる。
【００８０】
なお、本実施例では各色系統ごとの等色相線に沿ってパッチを配置したが、彩度や明度の値ごとにパッチ群を作るなどパッチの配置の方法はこれに限らない。
【実施例３】
【００８１】
本発明の別の実施の形態について述べる。
【００８２】
本実施例は実施例２と同様、ユーザが重点的に色を合わせたい系統の色を１つもしくは複数選択する。本実施例ではユーザが複数の系統の色を選択した時に、選択された各系統の色毎にステップ１１５〜１１８を行い、色補正テーブルを生成する。例えばユーザが“Ｒｅｄ”と”Ｇｒｅｅｎ“と”Ｌｉｇｈｔ  Ｇｒａｙ“を選択した場合、Ｃｙａｎの色補正テーブルは図２１のように、“Ｒｅｄ”、”Ｇｒｅｅｎ“、”Ｌｉｇｈｔ  Ｇｒａｙ“に対してそれぞれ生成される。ここで、３つの色補正テーブルの平均値を算出し、１７０のような平均化された色補正テーブルを生成する。Ｍ，Ｙ，Ｋについても同様に平均化された色補正テーブルを生成する。ステップ１１８ではこの平均化された色補正テーブルによってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度補正のターゲットテーブルを補正する。
【００８３】
以上のようにして、合わせたい各色系統の色相にバランスよく合った階調−濃度制御を行うことができる。
【００８４】
なお、本実施例では各色系統の色補正テーブルを平均化することによって色補正テーブルを生成したが、色系統毎に重み付けして最重要な色を重点的に合わせるなどしてもよく、色補正テーブルの生成の仕方はこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるカラー画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるカラー画像形成装置の画像処理部の処理の流れを示す図である。
【図３】本発明の第１、第２、第３の実施例における濃度センサの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるカラーセンサの構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるカラーセンサと濃度センサを組み合わせた階調−濃度特性の制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるカラーセンサと濃度センサを組み合わせた階調−濃度特性の制御の詳細を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるデフォルトの階調−濃度曲線を示す図である。
【図８】本発明の第１、第２、第３の実施例における中間転写体上に形成するパッチパターンを示す図である。
【図９】本発明の第１、第２、第３の実施例における濃度センサによる階調−濃度特性の制御を示す図である。
【図１０】本発明の第１、第２、第３の実施例におけるコントロールパネルの表示を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施例におけるテストチャートのパッチを示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施例におけるテストチャートのパッチの色度を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施例におけるＣＭＹＫ混色パッチの階調度を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施例におけるＣＭＹＫ混色パッチを示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施例における重回帰計算を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施例における色補正テーブルを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施例におけるターゲットテーブルを示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施例におけるコントロールパネルの表示を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施例におけるテストチャートを示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施例におけるテストチャートのパッチの色度を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施例における色補正テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  転写材
２１  給紙部
２２  感光体、感光ドラム
２３  注入帯電手段
２４  スキャナ部
２５  トナーカートリッジ部
２６  現像手段
２７  中間転写体
２８  転写ローラ
２９  クリーニング手段
３０  定着装置
３１  定着ローラ
３２  加圧ローラ
３３、３４  ヒータ
４１  濃度センサ
４２  カラーセンサ
５１  赤外発光素子
５２  受光素子
５３  白色発光素子
５４  ＲＧＢオンチップフィルタ付き受光素子
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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８】
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