JP4442879B2

JP4442879B2 - 画像形成装置及び色信号変換方法

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Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の画像形成装置及び色信号変換方法に関する。

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、出力画像の色安定性が求められている。

そこで記録媒体上にシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の単色の階調パッチや、Ｃ、Ｍ、Ｙ混色のパッチを形成し、定着後に記録媒体上のパッチの色度を検知するセンサ（以下カラーセンサという）を搭載したカラー画像形成装置が知られている（例えば、下記特許文献１）。

このカラー画像形成装置では、検知した結果を画像形成部の露光量やプロセス条件、色の階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、記録媒体上に形成した最終出力画像の色安定化制御を行うことができる。また、カラー画像形成装置の出力画像を外部の画像読取装置又は色度計で検知し、同様の制御を行うことも可能である。

このカラーセンサは、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源と可視領域に感度を持つ受光素子を用いるか、又は発光素子は白色（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種以上のフィルタを形成したもので構成する。このことによりＲＧＢ出力等の異なる３種以上の出力が得られる。

インクジェット方式のカラー画像形成装置においても、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、色の階調特性を一定に保てない。そこで、インクヘッドをカラーセンサに付け替えて、記録媒体上のパッチの色度を検知し、色安定化制御を行っているカラー画像形成装置もある。

上記色安定化制御において、ＲＧＢ等のセンサ出力を国際照明委員会（ＣＩＥ）が定めるＸＹＺ色度へ変換する工程がある。この変換の従来技術として、例えば行列を用いるものや、ルックアップテーブルを用いる方法がある。
特開２００３−８４５３２号公報

しかしながら、上記従来例では以下のような問題点が有った。

一般に、カラーセンサのＲＧＢ出力の分光感度と国際照明委員会が定めるＸＹＺ色度の等色関数は、完全に線形な関係にはならない。そのため、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に差が生じる場合があるという問題点である。

つまり、あるパッチについてセンサのＲＧＢ出力信号より算出したＸＹＺ色度値とパッチの分光反射率から算出した国際照明委員会が定めるＸＹＺ色度値は異なる場合がある。そしてこの色度値の差は、パッチを形成する際に使用する色材やパッチの下地色により、大きさが変わる。

本発明は、上述の問題点に着目して成されたものであって、画像形成装置で出力するテストチャートを測色する際に、簡単な方法で例えばセンサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減する画像形成装置及び色信号変換方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本出願の発明は、以下の構成を備える。
（１）画像形成後の記録媒体の排紙部と、記録媒体搬送路上に配置された検知手段であって、前記排紙部に排紙する前に記録媒体上に形成された定着後の複数のパッチを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段の検知結果に基づき画像形成条件を調整する画像形成装置であって、前記検知手段の検知結果である第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する色信号変換手段と、前記検知手段による検知対象となったパッチの予め定められた検知順番からパッチの種類を判断する判断手段とを有し、前記色信号変換手段は、前記判断手段により判断された前記パッチの種類に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像形成装置で出力するテストチャートを測色する際に、簡単な方法で例えばセンサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図２は実施例１の電子写真方式カラー画像形成装置の全体構成を示す図である。本カラー画像形成装置は、画像処理部と画像形成部により構成する。

最初に画像処理部における処理について説明する。カラーマッチングテーブル１１１で、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号をカラー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という）へ変換する。次に、変換したＤｅｖＲＧＢ信号を、色分解テーブル１１２で、カラー画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号へ変換する。キャリブレーションテーブル１１３は各々のカラー画像形成装置に固有の濃度‐階調特性を補正するテーブルであり、前記ＣＭＹＫ信号を濃度‐階調特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。さらに、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブル１１４で、前記Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号を対応するスキャナ部２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ、２４Ｋ（図３参照）の露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。

次に画像形成部について説明する。画像形成に関わる主な手段は、帯電手段１２２、露光手段１２３、現像手段１２４、転写手段１２５、定着手段１２６である。それらをＣＰＵ１２１により制御している。さらに、カラーセンサ４２もＣＰＵに接続されている。

図３はカラー画像形成装置の断面図である。この装置は、図示のように、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２８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。図３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。

画像形成部は、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記録媒体１１へ転写し、その記録媒体上の多色トナー像を定着させる。

帯電手段１２２として、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のステーション毎に、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ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を備えている。

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、駆動モータは感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計回り方向に回転させる。

露光手段１２３は、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋへスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋより露光光を照射し、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成している。

現像手段１２４は、前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。なお、各々の現像器２６は脱着が可能である。

転写手段１２５は、感光体２２から中間転写体２８へ単色トナー像を転写するために、中間転写体２８を時計回り方向に回転させ、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋの回転に伴って、単色トナー像を転写する。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加するとともに感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２８上に転写する。これを一次転写という。

さらに転写手段１２５は、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体２８上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー像を中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送し、さらに記録媒体１１を給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９へ狭持搬送し、記録媒体１１に中間転写体２８上の多色トナー像を転写する。この二次転写ローラ２９に適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写ローラ２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、２９ａの位置で記録媒体１１に当接し、印字処理後は２９ｂの位置に離間する。

定着手段１２６は、記録媒体１１に転写された多色トナー像を記録媒体１１に溶融定着させるために、記録媒体１１を加熱する定着ローラ３２と記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着装置３１は、多色トナー像を保持した記録媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録媒体１１に定着させる。

トナー定着後の記録媒体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。

クリーニング手段３０は、中間転写体２８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２８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体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。

カラーセンサ４２は記録媒体搬送路の定着装置３１より下流に記録媒体１１の画像形成面へ向けて配置されており、記録媒体１１上に形成された定着後の混色パッチの色を検知し、ＲＧＢ値を出力する。カラー画像形成装置内部に配置することにより、定着後の画像を排紙部に排紙する前に、自動的に検知することが可能となる。

図４は、カラーセンサ４２とその周辺装置の構成を示す図である。カラーセンサとその周辺装置は、発光素子１０１、受光素子１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０４、ＣＰＵ１２１で構成される。発光素子１０１はカラーセンサの光源であり、測定対象物１０３へ光を入射する。すると、測定対象物の物体色に反射率が依存する乱反射光が反射する。その乱反射光は、光をアナログ電気信号へ変換する受光素子１０２へ入射する。さらにアナログ電気信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０４によりディジタル電気信号へと変換される。そして、ディジタル電気信号はＣＰＵ１２１に取り込まれ、式（１）に示す一次変換処理により、ＸＹＺ色度値が出力される。

図５にカラーセンサ４２の断面図を示す。カラーセンサ４２は、発光素子１０１として白色ＬＥＤ５３、受光素子１０２としてＲＧＢ等３色以上のオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａを使用している。白色ＬＥＤ５３を定着後のパッチが形成された記録媒体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。受光素子１０２は、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、複数セット並んでいるものでも良い。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。さらには、ＲＧＢ等３色以上の発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。

図６にカラーセンサ４２で検知するテストチャートの一例を示す。色安定化制御用テストチャート６０は、カラーバランスを取る上で最重要色であるグレーの階調パッチパターンであり、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチ６２で構成する。６１ａと６２ａ、６１ｂと６２ｂ、６１ｃと６２ｃといったように、画像形成装置の画像処理部において色度が同じであるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２が対をなして並んでいる。このパッチの色度を、カラーセンサ４２で検知し、対をなすブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２の色差が無くなるように、キャリブレーションテーブルへフィードバックをする。

センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換する際には、以下に示す式（１）を使用する。

ここで、ＸＹＺはセンサのＲＧＢ出力を変換して算出するＸＹＺ色度値であり、ｒ、ｇ、ｂはセンサ出力、Ａは変換行列であり、ａはその行列の要素である。

以下に、本実施例におけるセンサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減する色変換方法を示す。

その方法は、式（１）における行列Ａをパッチの属性毎に変えることである。ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列Ａ_１とプロセスグレー階調パッチ用行列Ａ_２を設定しておく。行列Ａ_１とＡ_２は、各属性のパッチを検知したセンサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換するように最適化しておく。

図１は、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換するフローを示す図である。

ステップ２１１において、検知したパッチがブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１であるか、それともプロセスグレー階調パッチ６２であるかを判断する。色安定化制御用テストチャート６０のパッチ構成は該画像形成装置において固定であるので、パッチを検知した順番から、前記判断をすることができる。

ステップ２１１において検知したパッチが、色安定化制御用テストチャート６０において奇数番目に検知するパッチであることよりブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１であると判断した場合は、ステップ２１２において、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列Ａ_１を用いて、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ、式（１）に従って変換する。

ステップ２１１において検知したパッチが、色安定化制御用テストチャート６０において偶数番目に検知するパッチであることよりプロセスグレー階調パッチ６２であると判断した場合は、ステップ２１３において、プロセスグレー階調パッチ用行列Ａ_２を用いて、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ、式（１）に従って変換する。

次に、式（１）における行列Ａをパッチの属性毎に変えることにより、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる色差を低減することができた実験結果を示す。

実験では、カラーセンサのＲＧＢ出力の分光感度と国際照明委員会が定めるＸＹＺ色度が完全に線形な関係ではないことの影響を少しでも低減するため、式（１）の代わりにセンサのＲＧＢ出力の３次の項まで用いる式（２）を使用した。

測定したパッチ数は、ブラックのみのグレー階調パッチは約２５０個、プロセスグレー階調パッチは約５００個である。その結果を表１に示す。

表に記載した数値は、センサのＲＧＢ出力を変換して求めたＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じた色度値の差の平均値である。両方のＸＹＺを国際照明委員会が定める定義通りにＬ＊ａ＊ｂ＊へ変換した後に色差（ΔＥ）として算出した。

上記結果は、測定したパッチがブラックのみのグレー階調パッチか又はプロセスグレー階調パッチかという、使用している色材の種類というパッチの属性毎に行列Ａを変えた方が、センサのＲＧＢ出力を変換して求めたＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じた色差（ΔＥ）を小さくできたことを示している。これは、カラーセンサのＲＧＢ出力の分光感度と国際照明委員会が定めるＸＹＺ色度の等色関数における非線形性の影響度を、パッチの属性毎に行列Ａを変えることにより低減できたことによる。

従って、行列Ａをパッチの属性毎に設定する色変換方法を採用することで、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる色差を低減できることが分かる。

なお、本方法はパッチの属性がパッチ検知時に判定できることが前提である。前述したカラーセンサを搭載した画像形成装置においては、画像形成順にパッチを検知するため、カラーセンサで検知したパッチの属性の判断ができるので、本方式を適用することができる。

また、ここではセンサのＲＧＢ出力からＸＹＺ色度値へ変換する場合について説明したものの、二つの異なる表色系の等色関数に非線形性がある場合に本実施例で説明した方法が有効であることは明らかである。

さらに、ここではブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチとイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチの二種の属性に分類したものの、属性の分類方法はここに示した色材の組合せに限られることはない。

さらに、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値に変換する方法は行列による一次変換の方式の他、ニューラルネットワークを使用する方法、ルックアップテーブルを使用する方法がある。いずれの方法においてもパッチの属性を判断することができれば、パッチの属性毎にニューラルネットワークで使用するニューロン間の接続の重みを変えることや使用するルックアップテーブルを変えることで、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減できることは明らかである。

以上説明したように、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値に変換する際に使用する各種パラメータを、パッチの属性毎に変えることにより、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減することができ、そのＸＹＺ色度値を使用する色安定化制御の精度を向上させることが可能となる。

実施例２では、カラーセンサ４２を搭載しない画像形成装置において、外部画像読取装置をカラーセンサ４２の代わりに用いて実施例１に記載した色安定化制御と同等の制御を実現する系について説明し、外部画像読取装置のＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減する色変換方法を示す。

図７及び８は、カラー画像形成装置とカラー画像読取装置の接続方法を示す図である。図７では両者を直接接続し、図８ではネットワークを介して接続している。カラー画像読取装置はカラーセンサと同様に、白色光源とＲＧＢ等３色以上のフィルタを介したセンサを搭載するか、又はＲＧＢ等の三色以上の光源と可視領域に感度を持つセンサを搭載し、ＲＧＢセンサ信号を出力する。

図９に、カラー画像読取装置の一例として、フラットベットイメージスキャナを上部から見た図を示し、動作を説明する。画像読取装置の使用者は、プラテン４０２の上に画像が形成された媒体をセットする。媒体がセットされると、センサ４０１が矢印で示す方向に動く。センサはステップ動作で進み、各ステップにおいてに１ラインの画像を読み取る。その１ラインの画像を統合することにより、１枚の媒体上に形成された画像を読み取ることができる。

本実施例では、記録媒体上にシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の単色の階調パッチや、Ｃ、Ｍ、Ｙ混色のパッチを形成し、出力後のパッチが形成された記録媒体をカラー画像読み取り装置にセットし、パッチの色度を検知する。その検知結果を、画像形成部の露光量やプロセス条件、色の階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブルなどへフィードバックすることで、実施例１にて説明した最終出力画像の色安定化制御と同等の制御を実現することができる。

図１０に、カラー画像読取装置で検知するテストチャートの一例を示す。色安定化制御用テストチャート６３は、カラーバランスを取る上で最重要色であるグレーの階調パッチパターンであり、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチ６２で構成する。６１ａと６２ａ、６１ｂと６２ｂ、６１ｃと６２ｃといったように、画像形成装置の画像処理部において色度が同じであるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２が対をなして並んでいる。実施例１で図６に示したカラーセンサ用のテストチャートと異なるのは、パッチ６１、６２が記録媒体１１上の全面に配置されていることである。カラー画像読取装置は記録媒体全面の画像を一度に読み取ることができるからである。

本実施例におけるセンサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減する色変換方法は、実施例１に図１と共に示した方法と同じである。図１のステップ２１１において、検知したパッチがブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１であるか、それともプロセスグレー階調パッチ６２であるかの判断をする。

画像読取装置は、色安定化制御用テストチャート６３のパッチ位置座標情報があれば、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１及びプロセスグレー階調パッチ６２を選択的に検知することができる。画像読取装置は画像形成装置と接続されており、色安定化制御用テストチャート６３のパッチ位置座標情報を画像形成装置から画像読取装置へ通知する。従って、図１のステップ２１１における判断をすることができる。

以上説明したように、カラーセンサを搭載しないカラー画像形成装置においても、カラー画像読取装置を接続し、カラー画像読取装置のＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値に変換する際に使用する各種パラメータを、パッチの属性毎に変えることにより、カラー画像読取装置のＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減することができ、そのＸＹＺ色度値を使用する色安定化制御の精度を向上させることが可能となる。

実施例３では、実施例１及び２で説明したＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換する際に、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチとプロセスグレー階調パッチというパッチの属性により使用する行列を変えることに加えて、パッチの下地色、即ち記録媒体の色を検知し、その色域を判断することにより、使用する行列を変える方法を示す。このことにより、ＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を、さらに低減することができる。

図１１は、実施例３におけるＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換するフローを示す図である。

ステップ２２１において、パッチの下地色としてパッチが形成されていない領域の記録媒体１１を検知し、ＲＧＢ出力の大小関係が（１）〜（６）のどれに分類されるかどうかを判断する。ここで（１）〜（６）は、（１）Ｒ＞Ｇ＞Ｂ、（２）Ｒ＞Ｂ＞Ｇ、（３）Ｂ＞Ｒ＞Ｇ、（４）Ｂ＞Ｇ＞Ｒ、（５）Ｇ＞Ｒ＞Ｂ、（６）Ｇ＞Ｂ＞Ｒである。

以下のステップは、（１）〜（６）それぞれにおいて行列Ａが異なる以外は共通であるので、（１）に分類されると判断した場合のフローＦ３０１について説明する。

ステップ２２２において、検知したパッチがブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１であるか、それともプロセスグレー階調パッチ６２であるかを判断する。色安定化制御用テストチャート６０、６３のパッチ構成は該画像形成装置において固定であるので、パッチを検知した順番又は位置から、前記判断をすることができる。

ステップ２２２において検知したパッチがブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ６１であると判断した場合は、ステップ２２３において、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列Ａ_１を用いて、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ、式（１）に従って変換する。

ステップ２２２において検知したパッチがプロセスグレー階調パッチ６２であると判断した場合は、ステップ２２４において、プロセスグレー階調パッチ用行列Ａ_２を用いて、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ、式（１）に従って変換する。

ステップ２２１において（２）〜（６）に分類されると判断した場合は、それぞれＦ３０２〜Ｆ３０６のフローへ進む。Ｆ３０２におけるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列はＡ_３、プロセスグレー階調パッチ用行列はＡ_４であり、Ｆ３０１におけるＡ_１、Ａ_２とは異なる。それ以外は、全て同じである。同様に、Ｆ３０３におけるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列はＡ_５、プロセスグレー階調パッチ用行列はＡ_６、Ｆ３０４におけるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列はＡ_７、プロセスグレー階調パッチ用行列はＡ_８、Ｆ３０５におけるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列はＡ_９、プロセスグレー階調パッチ用行列はＡ_１０、Ｆ３０６におけるブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ用行列はＡ_１１、プロセスグレー階調パッチ用行列はＡ_１２となる。

記録媒体１１上に形成されるパッチの色は、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチやプロセスグレー階調パッチといった使用する色材とは無関係に、パッチの下地色、即ち記録媒体１１の色の影響を受ける。例えば、記録媒体が赤い色であれば、その赤い記録媒体上に形成したパッチの色は、白い記録媒体上に同じパッチを形成したときのパッチの色に比べて赤くなる。つまり、カラー画像形成装置が同じパッチを形成しても、パッチを形成した記録媒体の色が異なれば、パッチの分光反射率は異なることになる。従って、記録媒体１１の色域によって使用する行列Ａを変えることにより、ＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を、さらに低減することができる。

また、ここではパッチの下地色の色域を六種の属性に分類したものの、属性の分類方法はここに示した方法に限られることはない。

さらに、ここではセンサのＲＧＢ出力からＸＹＺ色度値へ変換する場合について説明したものの、二つの異なる表色系の等色関数に非線形性がある場合に本実施例で説明した方法が有効であることは明らかである。

さらに、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチとイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチの二種の属性に分類したものの、属性の分類方法はここに示した色材の組合せに限られることはない。

さらに、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値に変換する方法は行列による一次変換の方式の他、ニューラルネットワークを使用する方法、ルックアップテーブルを使用する方法がある。いずれの方法においても記録媒体の色域とパッチの属性を判断することができれば、記録媒体の色域とパッチの属性毎にニューラルネットワークで使用するニューロン間の接続の重みを変えることやルックアップテーブルを設けることで、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差を低減できることは明らかである。

以上説明したように、センサのＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値に変換する際に使用する各種パラメータを、パッチの属性と記録媒体の色域の組合せにより変えることで、センサのＲＧＢ出力を変換して求めるＸＹＺ色度値と国際照明委員会が定める分光反射率より求めるＸＹＺ色度値の間に生じる差をさらに低減することができ、そのＸＹＺ色度値を使用する色安定化制御の精度をより一層向上させることが可能となる。

実施例１における、ＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換するフローを示す図実施例１における、カラー画像形成装置の全体構成を示す図実施例１における、電子写真方式カラー画像形成装置の断面を示す図実施例１における、カラーセンサとその周辺装置の構成を示す図実施例１における、カラーセンサの断面を示す図実施例１における、テストチャートの一例を示す図実施例２における、カラー画像形成装置とカラー画像読取装置の接続方法を示す図（１）実施例２における、カラー画像形成装置とカラー画像読取装置の接続方法を示す図（２）実施例２における、カラー画像読取装置の一例を示す図実施例２における、テストチャートの一例を示す図実施例３における、ＲＧＢ出力をＸＹＺ色度値へ変換するフローを示す図

符号の説明

１１記録媒体
２２感光体
２３一次帯電手段
２４スキャナ部
２５トナーカートリッジ
２６現像手段
２７一次転写ローラ
２８中間転写体
２９二次転写ローラ
３０クリーニング手段
３１定着装置
４１濃度センサ
４２カラーセンサ

Claims

画像形成後の記録媒体の排紙部と、記録媒体搬送路上に配置された検知手段であって、前記排紙部に排紙する前に記録媒体上に形成された定着後の複数のパッチを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段の検知結果に基づき画像形成条件を調整する画像形成装置であって、
前記検知手段の検知結果である第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する色信号変換手段と、
前記検知手段による検知対象となったパッチの予め定められた検知順番からパッチの種類を判断する判断手段とを有し、
前記色信号変換手段は、前記判断手段により判断された前記パッチの種類に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする画像形成装置。
前記複数のパッチには、ブラックのみで形成した単色パッチと、イエロー及びマゼンタ及びシアンを混色した混色パッチとが含まれており、
前記色信号変換手段は、前記判断手段の判断に応じて単色パッチの色信号変換処理と混色パッチの色信号変換処理とを切り分け、前記変換を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記検知手段は、前記パッチが形成される記録媒体の前記パッチが形成されていない領域を検知対象とし、
前記色信号変換手段は、前記検知手段による前記記録媒体の前記パッチが形成されていない領域の検知結果と、前記判断手段により判断された前記パッチの種類と、に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記色信号変換手段は、前記検知手段による前記記録媒体の前記パッチが形成されていない領域の検知結果である第１の表色系の各色信号の大小と、前記判断手段により判断された前記パッチの種類と、に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記色信号変換処理には、第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用する行列の選択、或いは第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用するニューラルネットワークのニューロン間の接続の重み変更、或いは第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用するルックアップテーブルの変更が含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
画像形成後の記録媒体の排紙部と、記録媒体搬送路上に配置された検知手段であって、前記排紙部に排紙する前に記録媒体上に形成された定着後の複数のパッチを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段の検知結果に基づき画像形成条件を調整する画像形成装置における色信号変換方法であって、
前記検知手段の検知結果である第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する色信号変換工程と、
前記検知手段による検知対象となったパッチの予め定められた検知順番からパッチの種類を判断する判断工程とを有し、
前記色信号変換工程は、前記判断工程により判断された前記パッチの種類に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする色信号変換方法。
前記複数のパッチには、ブラックのみで形成した単色パッチと、イエロー及びマゼンタ及びシアンを混色した混色パッチとが含まれており、
前記色信号変換工程は、前記判断工程の判断に応じて単色パッチの色信号変換処理と混色パッチの色信号変換処理とを切り分け、前記変換を実行することを特徴とする請求項６に記載の色信号変換方法。
前記検知手段は、前記パッチが形成される記録媒体の前記パッチが形成されていない領域を検知対象とし、
前記色信号変換工程は、前記検知手段による前記記録媒体の前記パッチが形成されていない領域の検知結果と、前記判断工程により判断された前記パッチの種類と、に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする請求項６に記載の色信号変換方法。
前記色信号変換工程は、前記検知手段による前記記録媒体の前記パッチが形成されていない領域の検知結果である第１の表色系の各色信号の大小と、前記判断工程により判断された前記パッチの種類と、に応じた所定の色信号変換処理により、前記変換を実行することを特徴とする請求項８に記載の色信号変換方法。
前記色信号変換工程における前記色信号変換処理には、第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用する行列の選択、或いは第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用するニューラルネットワークのニューロン間の接続の重み変更、或いは第１の表色系の色信号を第２の表色系の色信号へ変換する際に使用するルックアップテーブルの変更が含まれることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の色信号変換方法。