JP2001136399A

JP2001136399A - 色校正用カラーチャートおよび色校正装置

Info

Publication number: JP2001136399A
Application number: JP31341699A
Authority: JP
Inventors: Etsuko Sato; 悦子佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】混色の色校正を高精度に行うことのできる色
校正装置を得る。【解決手段】複数の色材の１つを用いて出力された色
のパッチおよび複数の色材の２つ以上が混合されるとと
もにこれらの色材中の一色の色材の量が変化された色の
パッチとを有する色校正用カラーチャートと予め与えら
れた色見本との比較から記録媒体上での再現色の状態係
数を求める再現色計算処理部と、再現色計算処理部によ
り求められた状態係数により色補正係数を校正する色校
正手段とを有する色校正装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー出力機器の
設置環境による色再現特性の変化を校正する色校正用カ
ラーチャートおよび色校正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置について説明する。

【０００３】従来における画像形成装置の一つであるカ
ラープリンタとして、電子写真技術を応用したものが知
られている。そして、このカラープリンタには、感光体
ベルト上にレーザビームで形成された潜像を各色に対応
して設けられた現像器で現像し、顕画化された単色画像
を像形成媒体である中間転写体上に一旦転写して合成
し、中間転写体上の合成像を一括して用紙に転写する、
いわゆる中間転写体方式の画像形成装置がある。

【０００４】このような構成のカラープリンタでは、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラッ
ク（Ｋ）の各色トナーは感光体ベルトから中間転写体に
単色毎に転写されて中間転写体上にカラー画像を合成し
た後、中間転写体から記録媒体に当該カラー画像を転写
するという２つの転写工程により画像形成を行ってい
る。

【０００５】そして、これら２つの転写工程は静電力と
ローラ間の圧力とによってトナーを転写している。

【０００６】ここで、これらの工程でのトナーの転写効
率は、感光体ベルトから中間転写体への転写（以下、
「第一転写」という。）では約９２％、中間転写体から
記録媒体への転写（以下、「第二転写」という。）では
約８７％であり、全てのトナーつまり１００％のトナー
が転写されるということはない。

【０００７】また、転写工程は温度や湿度による環境、
階調パターン、感光体等の特性、消耗等による影響を受
け、入力濃度信号ＣＭＹＫに対して常に同じ出力濃度を
得ることは難しい。

【０００８】そこで、従来では、入力濃度信号ＣＭＹＫ
に対して常に同じ出力を得るようにするため、設置環境
や使用年数によるプリンタの特性の変化を校正する技術
が提案されてきている。

【０００９】次に、この校正技術について説明する。

【００１０】ここで、図２２は従来におけるＣＭＹＫ各
色の中間調の色校正用カラーチャートである。

【００１１】校正用のカラーチャートはプリンタから出
力される。そして、その出力結果と、予め供給されてい
るＣＭＹＫ各色の色見本との濃度が一致するパッチをユ
ーザがカラーチャートの中から選び出し、その調整値を
ＣＭＹＫ各色で入力する。図２２において、破線１１５
で囲まれている数値が調整値である。

【００１２】そして、この調整値を入力することによっ
て現像バイアス電圧等を各単色で調整し、各単色での濃
度を補正している。

【００１３】このように、校正用カラーチャートを出力
したときのプリンタの状態において、ＣＭＹＫ各色の出
力濃度の校正を行っている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
プリンタの構成から分かるように、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの混
色を出力する場合、第２転写の工程では、中間転写体の
表面に各色のトナーが重畳されて一括で記録媒体に転写
される。

【００１５】そのため、単色だけの色校正を行っても、
混色の場合は入力濃度信号ＣＭＹＫに対して各ＣＭＹＫ
共に所期の濃度が出力できないので、カラーマッチング
をする際に色補正精度が悪いという問題がある。

【００１６】このように、単色の色校正用カラーチャー
トでは、混色の色補正が高精度にできないという問題が
ある。

【００１７】そこで、本発明は、混色の色校正を高精度
に行うことのできる色校正技術を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の色校正用カラーチャートは、複数の色材を
記録媒体に付着させてカラー画像を形成する画像形成装
置における色校正に使用されるカラーチャートであっ
て、複数の色材の１つを用いて出力された色のパッチ
と、複数の色材の２つ以上が混合されるとともにこれら
の色材中の一色の色材の量が変化された色のパッチとを
有する構成としたものである。

【００１９】これにより、混色の色校正を高精度に行う
ことが可能になる。

【００２０】本発明の色校正装置は、前述した色校正用
カラーチャートと予め与えられた色見本との比較から記
録媒体上での再現色の状態係数を求める再現色計算処理
部と、再現色計算処理部により求められた状態係数によ
り色補正係数を校正する色校正手段とを有する構成とし
たものである。

【００２１】これにより、混色の色校正を高精度に行う
ことが可能になり、プリンタの色補正精度の向上を図る
ことができる。

【００２２】本発明の色校正装置は、前述した色校正用
カラーチャートの各パッチの色値を自動的に読み取る色
値測定手段と、色値測定手段で読み取られた色値の中か
ら予め与えられた複数の色見本の色値に近い色値のパッ
チを選択する手段と、選択されたパッチの色情報と色見
本の色情報から記録媒体上での再現色の状態係数を求め
る再現色計算処理部と、再現色計算処理部により求めら
れた状態係数により色補正係数を校正する色校正手段と
を有する構成としたものである。

【００２３】これにより、色校正用カラーチャートを印
字するだけで、自動的に色校正を行うことが可能にな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
複数の色材を記録媒体に付着させてカラー画像を形成す
る画像形成装置における色校正に使用されるカラーチャ
ートであって、複数の色材の１つを用いて出力された色
のパッチと、複数の色材の２つ以上が混合されるととも
にこれらの色材中の一色の色材の量が変化された色のパ
ッチとを有する色校正用カラーチャートであり、混色の
色校正を高精度に行うことが可能になるという作用を有
する。

【００２５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の色校正用カラーチャートと予め与えられた色見
本との比較から記録媒体上での再現色の状態係数を求め
る再現色計算処理部と、再現色計算処理部により求めら
れた状態係数により色補正係数を校正する色校正手段と
を有する色校正装置であり、混色の色校正を高精度に行
うことが可能になり、プリンタの色補正精度の向上を図
ることができるという作用を有する。

【００２６】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の色校正用カラーチャートの各パッチの色値を自
動的に読み取る色値測定手段と、色値測定手段で読み取
られた色値の中から予め与えられた複数の色見本の色値
に近い色値のパッチを選択する手段と、選択されたパッ
チの色情報と色見本の色情報から記録媒体上での再現色
の状態係数を求める再現色計算処理部と、再現色計算処
理部により求められた状態係数により色補正係数を校正
する色校正手段とを有する色校正装置であり、色校正用
カラーチャートを印字するだけで、自動的に色校正を行
うことが可能になるという作用を有する。

【００２７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図２１を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。

【００２８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における画像出力装置の構成を示す概略図、図２は
図１の画像出力装置における画像形成装置の全体構成を
示す説明図、図３は記録媒体上に転写されたＣＭＹＫト
ナーの理想状態を示す模式図、図４は実施の形態１の画
像形成装置におけるトナー転写の状態を示す説明図、図
５は実施の形態１の画像形成装置における中間転写体表
面からの距離とトナー転写確率との関係を示すグラフ、
図６は実施の形態１の画像形成装置における２色トナー
の転写状態を示す模式図、図７は実施の形態１の画像形
成装置における記録媒体上に転写された４色トナーを示
す模式図、図８は実施の形態１の画像形成装置における
入力濃度信号からプリンタ再現色を求めるための構成要
素を示すブロック図、図９はクベルカームンク混色理論
を示す説明図、図１０は実施の形態１の画像形成装置に
おける記録媒体上のＣＭＹＫトナーの状態を示す説明
図、図１１は実施の形態１の画像形成装置におけるＣＭ
Ｙ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換テーブル作成処理部の構成を示す
ブロック図、図１２は実施の形態１の画像形成装置にお
けるＣＭＹ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換テーブルを示す説明図、
図１３は実施の形態１の画像形成装置におけるプリンタ
色補正処理部の構成を示すブロック図、図１４は実施の
形態１の画像形成装置における三次元参照テーブルの補
間を示す概念図、図１５は実施の形態１の画像形成装置
におけるプリンタ色補正参照テーブルの作成手順を示す
フローチャート、図１６は実施の形態１の画像形成装置
における色校正用カラーチャートを示す説明図、図１７
は実施の形態１の画像形成装置における色校正の手順を
示すフローチャート、図１８は実施の形態１の画像形成
装置における色校正用の色見本を示す説明図である。

【００２９】図１に示すように、本実施の形態における
画像出力装置は、ＲＧＢ信号によって画面上にカラー画
像４を表示するカラーディスプレイ１、カラー画像の色
調整を行ってＲＧＢ信号を変換したり色信号の入出力の
制御を行うコンピュータ２、コンピュータ２より送信さ
れたカラー画像ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ濃度信号に変換し
てカラー画像を出力する画像形成装置（プリンタ）であ
るカラープリンタ３から構成されている。

【００３０】図２に示すように、画像形成装置は、感光
体ベルト（感光体）５上にレーザビーム１８で形成され
た潜像を各色の現像器１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ
で現像し、顕画化された単色画像を像形成媒体である中
間転写体１５上に一旦転写して合成し、中間転写体１５
上の合成像を一括して記録媒体に転写する、いわゆる中
間転写体方式の画像形成装置である。なお、本発明は、
このような中間転写体方式以外の画像形成装置に対して
も適用することができる。

【００３１】まず、このような電子写真装置における感
光体ベルト５の周辺の構成を説明する。

【００３２】図２において、閉ループ状の感光体ベルト
（像担持体）５はＰＥＴ基材、アルミ蒸着層、電荷発生
層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）で構成されおり、
３本の感光体搬送ローラ６、７、８によって支持され、
駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に周回動さ
れる。この感光体ベルト５の継目１１付近には感光体位
置検出用マーク９が配置されている。また、感光体位置
検出マーク９を検出する感光体位置検出センサ１０が設
けられている。画像を形成する際には感光体ベルト５の
継目１１を回避しなければならないので、このときに感
光体位置検出センサ１０の出力を参照して継目１１でな
い箇所に画像が形成される。

【００３３】感光体ベルト５の周面には、矢印Ａで示す
回転方向に沿って、帯電器１２、露光光学系１３、ブラ
ック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の各色の現像器（現像手段）１４Ｋ，１４Ｙ，１
４Ｍ，１４Ｃ、中間転写体（像担持体）１５、感光体ク
リーニング装置１６および除電器１７が順次配置されて
いる。

【００３４】帯電器１２はタングステンワイヤ等からな
る帯電線と金属板からなるシールド板、グリッド板等
（図示せず）によって構成され、帯電線へ負の高電圧を
印加すると帯電線がコロナ放電を起こし、グリッド板に
例えば−７００Ｖの電圧を印加すると感光体ベルト５の
表面は一様に−６００Ｖ程度の負の電位に帯電する。

【００３５】露光光学系１３はレーザ駆動装置、ポリゴ
ンミラー、レンズ系、ポリゴンミラー回転用のモータ
（スキャナモータ）等（図示せず）で構成され、帯電さ
れた感光体ベルト５上に露光光線１８を照射して静電潜
像を形成する。この露光光線１８は画像データ変換手段
（図示せず）からの画像信号をレーザ駆動回路（図示せ
ず）によりパルス幅変調して得られ、感光体ベルト５上
に特定色の画像データに対応する静電潜像を形成するも
のである。

【００３６】各現像器１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ
はそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのト
ナー（色材）を収納している。各色現像器１４Ｋ，１４
Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃは導電性ゴム等を用いた現像ローラ
１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙを有しており、現像ロ
ーラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙを感光体ベルト５
の回転方向Ａに対して順方向に回転させると、現像器１
４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの内部から薄層化された
トナーが現像ローラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙの
表面に供給される。トナーは薄層化される時点で摩擦に
より負に帯電している。そして、各色の現像は、現像ロ
ーラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙに負の電圧（現像
バイアス）を印加して回転させながら、各色離接カム２
０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃに対応した専用モータ
（図示せず）を駆動し、選択された現像器、例えばブラ
ック現像器１４Ｋを移動させて現像ローラ１９Ｋを感光
体ベルト５に接触させて行う。即ち、本実施の形態では
非磁性一成分トナーを用いた接触現像が採用されてい
る。

【００３７】潜像が形成された部分の感光体ベルト５の
表面電位（明電位）は−５０〜−１００Ｖ近くに上昇し
ている。したがって、現像ローラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９
Ｍ，１９Ｙに−３００Ｖ程度の負の電位を与えること
で、感光体ベルト５から現像ローラ１９Ｋ，１９Ｃ，１
９Ｍ，１９Ｙの方向に電界が発生する。この結果、現像
ローラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ上の負に帯電し
たトナーには電界の逆、即ち感光体ベルト５の方向にク
ーロン力が作用するので、トナーは感光体ベルト５に形
成された潜像部分に付着する。一方潜像が形成されてい
ない部分の感光体ベルト５の表面電位（暗電位）は−６
００Ｖであるから、現像バイアスを印加しても電界は現
像ローラ１９Ｋ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙから感光体ベ
ルト５の方向に生じるため、トナーは感光体ベルト５に
は付着しない。

【００３８】なお、以上のような現像プロセスは、光が
照射された部分（すなわち、白）にトナーを付着させる
（すなわち、黒）ため、一般にネガポジプロセスあるい
は反転現像と呼称されている。

【００３９】感光体クリーニング装置１６は感光体ベル
ト５を挟んで感光体支持ローラ８と対向して配置されて
おり、感光体ベルト５から中間転写体１５の転写後に感
光体ベルト５に残っている残留トナーを除去する。感光
体ベルト５の継目１１は露光光線１８の走査方向に対し
て３゜〜５゜程度傾斜して設けられており、継目１１が
感光体クリーニング装置１６を通過する際の衝撃によ
り、画像が乱れないよう配慮されている。したがって、
感光体クリーニング装置１６は感光体ベルト５に対して
離接する機構を有していない。

【００４０】除電器１７は赤色ＬＥＤを複数個線上に配
置したものであり、感光体ベルト５上の残留電位を除去
する。

【００４１】次に中間転写体周辺の構成について説明す
る。

【００４２】中間転写体１５は、アルミ等の金属からな
る例えば直径２００ｍｍ程度の素管に導電性の樹脂等か
らなるベルト形状のシートが巻かれたもので、駆動モー
タ（図示せず）によって感光体ベルト５の回転方向Ａと
順方向となる回転方向Ｂに周回動される。そして、感光
体ベルト５に形成された単色画像を合成してフルカラー
画像が形成される。

【００４３】この中間転写体１５に対して、ゴム等をブ
レード状に形成した中間転写体クリーニング手段２１が
設けられている。この中間転写体クリーニング手段２１
は、中間転写体１５上に合成画像が形成されている間は
この中間転写体１５から離間しており、クリーニング時
にのみ当接して中間転写体１５から用紙などの記録媒体
２２に転写されずに残ったトナーを除去する。中間転写
体１５の側面には中間転写体位置検出板２３が配置され
ている。また、この中間転写体位置検出板２３に設けら
れたスリットを検出するための中間転写体位置検出セン
サ２４が設置されている。そして、画像を形成する際に
は、中間転写体位置検出センサ２４により複数個のスリ
ットから１つが選択され、選択されたスリットが画像形
成位置の基準として用いられる。

【００４４】ここで、画像形成基準の決定について説明
する。

【００４５】図２の構成の画像形成装置では、感光体ベ
ルト５と中間転写体１５との周長は等しくなるよう設計
されているが、完全に同一とすることは困難であり、そ
のために各々の回転周期は異なっている。したがって、
もし感光体位置検出マーク９を画像形成基準にした場合
には、感光体ベルト５上では常に同じ位置にトナー像が
形成されるが、中間転写体１５上で画像を重ねると各色
のトナー像が位置ずれを起こす。一方、中間転写体１５
から画像形成基準を得た場合には、周長差に応じて感光
体ベルト５上の画像形成位置は徐々に変わって行くが、
中間転写体１５上では同じ位置に合成像が形成される。
したがって、画像形成基準は中間転写体１５から得られ
るようになっている。

【００４６】ところで、既に説明したように感光体ベル
ト５には継目１１があり、継目１１上にトナー像は形成
できないため、中間転写体１５の適当な位置で画像形成
位置を見つけても画像形成動作に移行できない場合があ
る。

【００４７】そこで、感光体位置検出マーク９を検出し
た直後の中間転写体位置検出板２３のスリットが画像形
成基準として選択される。

【００４８】なお、原理上は中間転写体位置検出板２３
のスリットは一つであっても構わないが、感光体ベルト
５と中間転写体１５の位置関係によってはファースト印
字が遅くなることが考えられるため、中間転写体位置検
出板２３にはスリットが複数個設けられている。

【００４９】中間転写体１５上のトナー濃度を検出する
ために、発光素子と受光素子とが複合化された濃度セン
サ２５が設けられている。濃度センサ２５の発光側はＤ
／Ａ変換器（図示せず）に接続されており、Ｄ／Ａ変換
器にデータを設定して電流を制御することで発光光量を
変化させることができる構成となっている。受光側の出
力はＣＰＵのＡ／Ｄ変換ポート（図示せず）に入力され
る。

【００５０】次に、給紙系および定着系の構成について
説明する。

【００５１】用紙などの記録媒体２２は、記録媒体カセ
ット２６から給紙ローラ２７により１枚ずつ用紙搬送路
２８に送り出される。

【００５２】中間転写体１５の外周面と所定量にわたっ
て接触する転写ユニット２９が配置されている。この転
写ユニット２９は中間転写体１５上の合成画像を記録媒
体２２に転写するもので、導電性のゴム等をベルト状に
形成した転写ベルト３０と、中間転写体１５上の合成画
像を記録媒体２２に転写するための転写バイアスを印加
する転写器３１と、記録媒体２２が合成画像を転写され
た後、中間転写体１５に静電的に張り付くのを防止する
ようにバイアスを印加する分離器３２とから構成されて
いる。転写ユニット２９よりも搬送方向下流側には、内
部に熱源を有するヒートローラ３４と加圧ローラ３５と
から構成される定着器３３が配置されている。この定着
器３３において、記録媒体２２上に転写された合成画像
はヒートローラ３４と加圧ローラ３５の狭持回転に伴い
圧力と熱によって記録媒体２２に定着させ、カラー画像
が形成される。

【００５３】このような構成のカラープリンタにより、
感光体ベルト５から中間転写体１５には、４回でＣＭＹ
Ｋ４色の各々のトナー像が転写される。このことから、
４色のトナーは、中間転写体１５上では４層に重なって
いると考えられることから、一括で記録媒体２２に転写
されるので、記録媒体２２上でも同様に４層の層状態で
ある。

【００５４】ここで、図３に示すように、記録媒体３６
上に転写されたＫトナー３７、Ｙトナー３８、Ｍトナー
３９およびＣトナー４０の理想状態は、中間転写体１５
から記録媒体３６にこれら全てのトナーが転写された状
態である。

【００５５】そして、図４に示すように、中間転写体１
５の表面４１には、摩擦により負に帯電し、静電力によ
り感光体ベルト５（図２）から転写されたトナー粒子４
２がある。ここでは、ＣＭＹＫの各トナー転写工程を経
ることにより、各色のトナー粒子４２が中間転写体１５
の表面４１に層状に存在している。

【００５６】中間転写体１５から離間して、用紙などの
記録媒体４３が位置している。そして、記録媒体４３の
裏面側には転写ユニット２９（図２）の転写器３１が位
置している。転写器３１はコロナ帯電器であり、記録媒
体４３の裏面に帯電トナーと逆極性の電荷を与え、トナ
ーが記録媒体４３に静電的に吸着するような電界を記録
媒体３６と中間転写体１５の表面４１との間に形成す
る。

【００５７】トナー粒子４２は、たとえそれが多層であ
っていても、十分な電荷が転写器３１から与えられれ
ば、理論上では全てが記録媒体３６上に転写される。し
かしながら、中間転写体１５の表面４１にトナー粒子４
２がファンデルワールス力等により付着していることか
ら、中間転写体１５の表面４１側に位置するトナー粒子
４２は転写されにくいということが実験で分かってい
る。

【００５８】そこで、中間転写体１５の表面４１からの
距離とトナーの転写確率との関係を求めてトナー転写量
を見積もる技術を取り入れた。以下に、その手順につい
て説明する。

【００５９】図５に中間転写体表面からの距離とトナー
転写確率との関係を示す。なお、原点は中間転写体表面
の位置である。

【００６０】図５のグラフにおける曲線は実験的に求め
られたものである。この求め方について、２色トナーの
混色の場合を例に以下に説明する。

【００６１】すなわち、図４における中間転写体１５の
表面４１に重畳される２色のトナーの総量を一定にし、
２色トナーの混合割合を変え、中間転写体１５の表面４
１に残った２色トナーの量と記録媒体４３に転写された
トナーの量を測定する。測定した量は単位面積当たりの
トナー付着量であり、中間転写体１５の表面４１に残っ
た単位面積当たりのトナー量、記録媒体４３に転写され
た単位面積当たりのトナー量を測定し、図５に示すグラ
フが求められた。

【００６２】図６は実施の形態１における２色トナーの
転写状態を示す模式図である。なお、２色トナーはＣト
ナーとＭトナーである。

【００６３】図６において、符号４８は用紙などの記録
媒体３６上に転写されたＭトナー量を、符号４９は中間
転写体１５に残ったＭトナー量を示している。また、符
号５０は記録媒体３６上に転写されたＣトナー量を、符
号５１は中間転写体１５に残ったＣトナー量を示してい
る。そして、四角形の面積がトナー量をそれぞれ示して
いる。

【００６４】また、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、そ
れぞれの割合で測定したＣＭのトナー量を模式的に示し
ている。（ｄ）は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）から求めた各
層位置での中間転写体１５に残ったトナー量と記録媒体
３６に転写されたトナー量とを模式的に示している。こ
れらの結果から図５の曲線が求められる。したがって、
図５におけるトナー転写確率は単位面積当たりのトナー
が何％転写されたかを示し、中間転写体表面からの距離
は単位面積当たりのトナー量を示す。

【００６５】以下に、中間転写体表面からの距離を単位
面積当たりのトナー量にした理由について説明する。

【００６６】トナーの比重をａ（ｇ／ｃｍ³）とする
と、単位面積当たりのトナー量ｍ（ｇ／ｃｍ²）の高さ
ｈ（ｃｍ）は（数１）で表される。

【００６７】

【数１】

【００６８】単位面積当たりのトナー量ｍと高さｈは比
例関係であり、測定量である単位面積当たりのトナー量
を簡単にするため、距離ｘとした。実施の形態１では、
ＣＭＹＫそれぞれのトナーの比重は等しい。

【００６９】以上より、求められたトナー転写確率ｐと
距離ｘとの関係を（数２）に示す。

【００７０】

【数２】

【００７１】（数２）中のＡ、ａはプリンタの状態によ
って決まる数である。

【００７２】例えば、プリンタの設置された環境の湿度
が低下すると、記録媒体の帯電圧が低下してトナーの転
写効率も低下し、Ａ値は大きくなる。したがって、温度
や湿度等の環境パラメータとａ値とＡ値との関係を把握
することによって、トナー転写量が算出できる。

【００７３】図７に実施の形態１における記録媒体３６
上に転写される４色トナーを模式的に示す。

【００７４】図７において、符号５２は（数２）の関係
式から求められた曲線であり、中間転写体表面に残るト
ナーと記録媒体３６に転写されるトナーとを分割してい
る。符号５３〜５６は記録媒体３６に転写されるトナー
を示しており、符号５３はＫトナー量Ｋｐ、符号５４は
Ｙトナー量Ｙｐ、符号５５はＭトナー量Ｍｐ、符号５６
はＣトナー量Ｃｐである。また、符号５７〜６０は中間
転写体表面に残ったトナーであり、符号５７はＫトナー
量Ｋｍ、符号５８はＹトナー量Ｙｍ、符号５９はＭトナ
ー量Ｍｍ、符号６０はＣトナー量Ｃｍである。

【００７５】プリンタの入力濃度信号ＣＭＹＫから期待
される各色のトナー量はＣｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉであ
る。

【００７６】これらのトナー量の関係を（数３）に示
す。

【００７７】

【数３】

【００７８】Ｋｍ，Ｙｍ，Ｍｍ，Ｃｍは（数２）を用い
ると（数４）に示す式により求められる。

【００７９】

【数４】

【００８０】以上の計算により、記録媒体に転写される
トナー量を求める。

【００８１】図８に実施の形態１におけるプリンタの入
力濃度信号ＣＭＹＫからプリンタ再現色を計算する構成
要素を示す。

【００８２】再現色は公知の知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊の
値で与えられる。知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊とは、色の明
るさの大きさを示す明度軸Ｌ＊軸と、色の彩度Ｃ＊ａｂ
と色相Ｈ°ａｂとを（数５）によって表したものであ
る。また、知覚色空間内での距離は色差を表すことがで
き、知覚色空間は視覚的に色差が均等となるように設計
されている。

【００８３】

【数５】

【００８４】図８において、当該構成要素には、記録媒
体への出力濃度と比例関係にあるＣＭＹＫ各色の濃度信
号６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋが入力され、これら
の濃度信号６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋから各単色
で印字した場合におけるＣＭＹＫトナーが記録媒体へ付
着する量を算出する単色付着量導出部６２Ｃ，６２Ｍ，
６２Ｙ，６２Ｋを備えている。ここで、一般に、プリン
タで再現される濃度、例えばＯ．Ｄ．（Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｄｅｎｓｉｔｙ、光学濃度）０．０〜１．８程度まで
は、トナー付着量とＯ．Ｄ．とは比例するが、トナー付
着量が増加するに従ってＯ．Ｄ．は飽和する。

【００８５】また、単色付着量導出部６２Ｃ，６２Ｍ，
６２Ｙ，６２Ｋから出力されたＣＭＹＫ各色の濃度信号
に対するＣＭＹＫトナーの付着量６３Ｃ，６３Ｍ，６３
Ｙ，６３Ｋが入力される中間転写体付着量指定部６４
Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙ，６４Ｋを備えている。この中間転
写体付着量指定部６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙ，６４Ｋにお
いて、記録媒体３６に各単色で付着量６３Ｃ，６３Ｍ，
６３Ｙ，６３Ｋに沿った量のトナーを付着させるために
必要な中間転写体表面に付着させるトナー量を指定す
る。

【００８６】ここで、中間転写体付着量指定部６４Ｃ，
６４Ｍ，６４Ｙ，６４Ｋにおける処理について説明す
る。なお、ＣＭＹＫのＫの場合についてのみ説明する。

【００８７】（数３）中で、中間転写体表面に転写され
るトナーはＫｉである。このＫｉの値を求めるために、
（数３）および（数４）を用いて（数６）に示す計算を
行う。

【００８８】

【数６】

【００８９】以上の計算式により、中間転写体表面に付
着するＣＭＹＫ各単色のトナー量を各色単位に指定す
る。

【００９０】また、中間転写体付着量指定部６４Ｃ，６
４Ｍ，６４Ｙ，６４Ｋから出力された中間転写体表面へ
の付着トナー量を示す中間転写体付着量指定値６５Ｃ，
６５Ｍ，６５Ｙ，６５Ｋが入力される転写量補正処理部
６６を備えている。ここでは、中間転写体付着量指定値
６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙ，６５Ｋを（数２）〜（数４）
の式のＣｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉに代入してＣｍ，Ｍｍ，
Ｙｍ，Ｋｍを算出し、記録媒体に付着されるトナー量Ｃ
ｐ，Ｍｐ，Ｙｐ，Ｋｐを求める。すなわち、転写量補正
処理部６６は、指定色材量から色材の各付着量または非
付着量を予測する。

【００９１】そして、転写量補正処理部６６から出力さ
れた記録媒体への付着トナー量６７Ｃ，６７Ｍ，６７
Ｙ，６７Ｋが入力され、知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値６
９Ｌ，６９Ａ，６９Ｂを出力する再現色計算処理部６８
を備えている。したがって、再現色計算処理部６８は、
トナー付着量から再現される色を予測するものである。

【００９２】ここで、再現色計算処理部６８について以
下に説明する。

【００９３】図９は実施の形態１におけるクベルカーム
ンク混色理論の説明図である。

【００９４】図９を用いて、再現色計算処理に応用され
ているクベルカームンク混色理論について説明する。

【００９５】図９において、記録媒体７０は、波長ｗに
対する反射率がＲｐ（ｗ）である。なお、反射率とは、
波長ｗの光に対するその反射光の割合をいう。

【００９６】また、記録媒体７０上に付着したトナー７
１の特性である波長ｗの散乱係数はＳ（ｗ）、吸収係数
はＫ（ｗ）、無限のトナー層厚での反射係数はＲ∞
（ｗ）で表す。ここで、散乱係数Ｓは、単位厚さ当たり
に散乱する光を示し、吸収係数Ｋは単位厚さ当たりに吸
収する光を示す。また、無限層厚での反射係数Ｒ∞はト
ナーの厚さが無限大のときの反射率を示す。

【００９７】記録媒体７０上に付着したトナー７１の厚
さ７２をＸとする。また、トナー７０に照射されている
照射光７３に対するこの光の反射光７４の割合を反射率
といい、波長ｗでの反射率をＲ（ｗ）とする。この反射
率Ｒ（ｗ）はクベルカームンクの混色理論によって（数
７）により表される。

【００９８】なお、簡単にするため、Ｒ（ｗ）をＲ、Ｒ
ｐ（ｗ）をＲｐ、Ｓ（ｗ）をＳ、Ｒ∞（ｗ）をＲ∞と表
記する。

【００９９】

【数７】

【０１００】（数７）により可視波長３８０〜７８０ｎ
ｍの領域の反射率を求め、トナーの再現される色を計算
する。

【０１０１】ＣＭＹＫ混色の場合の再現色計算は、この
理論を応用して行っている。

【０１０２】図１０は実施の形態１の記録媒体上のＣＭ
ＹＫトナー状態を示している。この図１０を用いて、ク
ベルカームンクの混色理論を応用したＣＭＹＫトナーが
再現する色の計算方法を説明する。

【０１０３】図８と同様に反射率Ｒｐ（ｗ）の記録媒体
７０上には、Ｃトナー層７５、Ｍトナー層７６、Ｙトナ
ー層７７、Ｋトナー層７８の各色トナーが層状に転写さ
れている。ここで、Ｃトナー層の層厚をＸｃ、Ｍトナー
層の層厚をＸｍ、Ｙトナー量の層厚をＸｙ、Ｋトナー量
の層厚をＸｋとする。また、記録媒体７０からの反射光
をＲｐ、記録媒体７０にＣトナー層７５が重なったとき
の反射光をＲｃ、記録媒体７０にＣトナー層７５とＭト
ナー層７６とが重なったときの反射光をＲｍ、記録媒体
７０にＣトナー層７５とＭトナー層７６とＹトナー層７
７とが重なったときの反射光をＲｙ、全トナー層７５，
７６，７７，７８からの反射光をＲｆとする。各層での
反射光の記号Ｒｃ，Ｒｍ，Ｒｙ，Ｒｆを、以降のクベル
カームンク混色理論の説明における各層での反射率の記
号として用いる。

【０１０４】このトナー構造をクベルカームンク混色理
論に応用させ、全トナー量の反射率Ｒｆを計算し、再現
色を求める。

【０１０５】先ず、記録媒体７０にＣトナー層７５が重
なったときの反射率Ｒｃは（数８）で計算される。

【０１０６】

【数８】

【０１０７】その上にＭトナー層７６が重なったときの
反射率Ｒｍは、Ｒｐの部分をＲｙに置き換え、（数９）
により計算される。

【０１０８】

【数９】

【０１０９】さらに、Ｙトナー層７７が重なった場合の
反射率Ｒｙ、Ｋトナー層７８が重なり全てのトナー層７
５，７６，７７，７８が重なった場合の反射率Ｒｆは、
それぞれ（数１０）および（数１１）によって計算され
る。

【０１１０】

【数１０】

【０１１１】

【数１１】

【０１１２】そして、（数１１）によって計算された反
射率Ｒｆが全トナーの反射率となり、再現色の反射率と
なる。

【０１１３】反射率Ｒｆを可視波長領域３８０〜７８０
ｎｍの範囲で計算する。

【０１１４】（数８）〜（数１１）で用いられた各トナ
ーの散乱係数Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙ，Ｓｋは測定値によって
求められる。その測定値は、各トナーを反射率Ｒｐの記
録媒体７０上に単色で出力したサンプルを測定した反射
率Ｒｃ０，Ｒｍ０，Ｒｙ０，Ｒｋ０である。そのときの
単位面積当たりのトナー付着量をトナー層厚Ｘｃ０，Ｘ
ｍ０，Ｘｙ０，Ｘｋ０としている。散乱係数Ｓｃ，Ｓ
ｍ，Ｓｙ，Ｓｋを求めるためには、これらの測定した反
射率とトナー層厚を用いて、（数７）の式を逆算して求
める。各トナーの散乱係数Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙ，Ｓｋを求
める具体式を（数１２）に示す。

【０１１５】

【数１２】

【０１１６】この式で用いた層厚無限大の反射率Ｒ∞
は、各単色でトナーを重ねてプリンタで出力させてい
き、濃度が飽和する点の反射率を測定している。

【０１１７】上記式により計算された反射率を（数１
３）を用い、色の３刺激値ＸＹＺに変換し、（数１４）
により知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値に変換する。

【０１１８】

【数１３】

【０１１９】

【数１４】

【０１２０】（数１３）のｘ（ｗ），ｙ（ｗ），ｚ
（ｗ）は等色関数であり、用いた値は日本規格協会編集
「ＪＩＳハンドブック色彩」の１１５ページに記載し
てある。

【０１２１】以上の再現色計算処理部６８の処理により
知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値が得られる。

【０１２２】以上の装置により、ＣＭＹＫ濃度信号から
再現色の色値である知覚色空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値を求め
ることができる。そして、これを用い、プリンタ色補正
に用いられるＲＧＢからＣＭＹＫに変換する色補正係数
を求める。

【０１２３】以下、色補正係数について説明する。

【０１２４】図１１に実施の形態１におけるＣＭＹ−Ｌ
＊ａ＊ｂ＊変換テーブル作成処理部の構成を示す。

【０１２５】図１１において、入力されたＣＭＹの濃度
信号８８Ｃ，８８Ｍ，８８Ｙに対してＵＣＲ処理を行
い、新たにＫ濃度信号を生成するＵＣＲ処理部８９を備
えている。ここで、ＵＣＲ処理は、ＵｎｄｅｒＣｏｌ
ｏｒＲｅｍｏｖａｌ、すなわち下色除去処理と呼ば
れ、ＣＭＹを重ねた場合のグレー成分をＫによって置き
換える処理である。ＣＭＹ信号をＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ信号に
変換する処理の計算式を（数１５）に示す。なお、ＣＭ
Ｙの最小値をＭＩＮとする。

【０１２６】

【数１５】

【０１２７】ｒａｔｅはＵＣＲ率を示し、０．６〜０．
８の値をとる。

【０１２８】以上のＵＣＲ処理により、Ｃ濃度信号９０
Ｃ、Ｍ濃度信号９０Ｍ、Ｙ濃度信号９０Ｙ、Ｋ濃度信号
９０Ｋが得られる。そして、その値に基づき再現色計算
処理部９１により再現色の状態係数が計算される。再現
色計算処理部９１は図８に示す構成を有しており、プリ
ンタの転写工程も考慮した再現色を計算する。

【０１２９】図１２は実施の形態１におけるＣＭＹ−Ｌ
＊ａ＊ｂ＊変換テーブルの構成図である。

【０１３０】複数のＣＭＹの組９３に対してＬ＊ａ＊ｂ
＊の組９４がテーブルとなっている。このＣＭＹ−Ｌ＊
ａ＊ｂ＊変換テーブルを用いてプリンタ色補正で用いる
参照テーブルを作成する。

【０１３１】図１３および図１４を用いて、プリンタ色
補正の構成とプリンタ色補正で用いている三次元参照テ
ーブル補間方法について説明する。

【０１３２】図１３に実施の形態１におけるカラープリ
ンタ３（図１）での色補正処理部の構成を示す。

【０１３３】図１３において、コンピュータから送られ
てくるカラー画像であるＲＧＢの輝度信号９５Ｒ，９５
Ｇ，９５Ｂは、０〜２５５の値をとる。そして、この輝
度信号９５Ｒ，９５Ｇ，９５Ｂは濃度変換処理部９６
Ｒ，９６Ｇ，９６Ｂにおいて濃度信号に変換される。

【０１３４】一般的に、輝度Ｘは濃度ｄｘに対して、
（数１６）に示す関係がある。

【０１３５】

【数１６】

【０１３６】（数１６）による演算処理と併せて、実際
のＲＧＢ輝度信号、濃度信号の入力範囲、出力範囲を考
慮し、濃度変換処理で用いる変換式を（数１７）に示
す。

【０１３７】

【数１７】

【０１３８】ここで、Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂは濃度値、Ｒ，
Ｇ，Ｂは輝度値を示す。Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ値の範囲は０
〜２５５である。濃度変換処理は、輝度値を濃度値に変
換することにより、プリンタ色補正の最終出力であるＣ
ＭＹＫ濃度信号とほぼ線形の関係にある濃度信号をプリ
ンタ色処理部の入力にするために行われる。そして、こ
の濃度変換処理により、プリンタ色補正は処理部が簡易
になり、高精度の補正が可能になる。

【０１３９】図１３において、プリンタ色補正処理部
（色校正手段）９８では、Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂの濃度信号
９７Ｄｒ，９７Ｄｇ，９７ＤｂをＣＭＹＫの濃度信号９
９Ｃ，９９Ｍ，９９Ｙ，９９Ｋに変換する処理を行う。
このプリンタ色補正処理部９８では、三次元参照テーブ
ル補間方法が用いられている。

【０１４０】図１４に実施の形態１における三次元参照
テーブル補間方法の概念図を示す。

【０１４１】符号１００はＤｒＤｇＤｂ空間で、入力色
空間全体の範囲を示した立方体である。この入力色空間
１００を図１４の実線で示すようにさらに小さい立方体
に分割する。分割された全ての立方体の各頂点（Ｄｒ
ｉ，Ｄｒｉ，Ｄｂｉ）に対応したプリンタの濃度信号
（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉ）が参照テーブルになってい
る。符号１０１は入力信号（Ｄｒｉｎ，Ｄｇｉｎ，Ｄｂ
ｉｎ）を示す。符号１０２は入力信号（Ｄｒｉｎ，Ｄｇ
ｉｎ，Ｄｂｉｎ）１０１が含まれるＲＧＢ全色空間中の
一つの立方体である。立方体１０２の頂点の濃度信号
（Ｃｉ，Ｍｉ，Ｙｉ，Ｋｉ）（ｉ＝０〜７）を補間し
て、濃度信号（Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕ
ｔ）を得る。

【０１４２】（数１８）に算出式を示す。

【０１４３】

【数１８】

【０１４４】数式中のｗｉ（ｉ＝０〜７）は各頂点に対
する重みであり、立方体１０２に内在する入力信号（Ｄ
ｒｉｎ，Ｄｇｉｎ，Ｄｂｉｎ）１０１のＤｒＤｇＤｂ空
間上の位置と立方体の各頂点（Ｄｒｉ，Ｄｇｉ，Ｄｂ
ｉ）（ｉ＝０〜７）との各距離から求められる。

【０１４５】プリンタ色補正は前述のような参照テーブ
ル補間により行われている。

【０１４６】ここで用いられる参照テーブルの作成方法
を、図１５のフローチャートに従って説明する。

【０１４７】先ず、参照テーブル中の一つの格子点（Ｄ
ｒｉ，Ｄｇｉ，Ｄｂｉ）の値を得る（ステップ１）。

【０１４８】次に、ＤｒＤｇＤｂ値をＲＧＢ値に（数１
７）式の逆変換を行って変換し、その後、知覚色空間で
あるＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値（Ｌ＊ｉ，ａ＊ｉ，ｂ＊ｉ）
に変換する（ステップ２）。変換式を（数１９）に示
す。

【０１４９】

【数１９】

【０１５０】図１２に示すような予め作成されたＣＭＹ
−Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換テーブルのＬ＊ａ＊ｂ＊群９４の中
から（ステップ２）で算出した（Ｌ＊ｉ，ａ＊ｉ，ｂ＊
ｉ）と色差ΔＥ＊ａｂが最小となるＬ＊ａ＊ｂ＊の値を
検索する（ステップ３）。この処理において評価基準と
なる色差ΔＥ＊ａｂの計算式を（数２０）に示す。

【０１５１】

【数２０】

【０１５２】Ｌ＊ａ＊ｂ＊群９４（図１２）の中から求
められたＬ＊ａ＊ｂ＊に対応するＣＭＹの値を求め、Ｕ
ＣＲ処理の結果であるＣＭＹＫ値を得る。

【０１５３】ステップ１〜３の処理により、参照テーブ
ルの各格子点ＤｒＤｇＤｂに対応するＣＭＹＫ値が求め
られる。そして、これを全格子点について求める（ステ
ップ４）。

【０１５４】以上のようにして求めた参照テーブルを用
いて、プリンタ色補正処理部９８（図１３）により、Ｄ
ｒＤｇＤｂからプリンタへの入力信号ＣＭＹＫに変換
し、画像を出力する。

【０１５５】次に、以上で説明したプリンタ色補正装置
における色校正方法について説明する。

【０１５６】ここで、図１６に実施の形態１における色
校正で用いられるカラーチャートを示す。

【０１５７】符号１０３は符号単色のカラーパッチであ
り、Ｃ，Ｍ，Ｙの単色で出力したカラーパッチである。
符号１０４はＣ，Ｍ，Ｙ中の２色の混色、ＣＭＹの混色
のカラーパッチである。符号１０５は各単色、混色のカ
ラーパッチの番号を示している。符号１０６は各カラー
パッチに用いたトナー色を示している。

【０１５８】Ｃの１〜５のカラーパッチは、Ｃトナーの
みで出力した単色のカラーパッチであり、プリンタへの
入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（１１５，０，０，
０），（１２０，０，０，０），（１２５，０，０，
０），（１３０，０，０，０），（１３５，０，０，
０）である。ここで、プリンタへの入力信号の範囲は０
〜２５５である。

【０１５９】Ｍの１〜５のカラーパッチは、Ｍトナーの
みで出力した単色のカラーパッチであり、プリンタへの
入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，１１５，０，
０），（０，１２０，０，０），（０，１２５，０，
０），（０，１３０，０，０），（０，１３５，０，
０）である。

【０１６０】Ｙの１〜５のカラーパッチは、Ｍトナーの
みで出力した単色のカラーパッチであり、プリンタへの
入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，１１５，
０），（０，０，１２０，０），（０，０，１２５，
０），（０，０，１３０，０），（０，０，１３５，
０）である。

【０１６１】ＣＭの１〜５のカラーパッチは、Ｃ、Ｍト
ナーの２色トナーを用い出力するカラーパッチであり、
プリンタへの入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（２３
５，２５５，０，０），（２４０，２５５，０，０），
（２４５，２５５，０，０），（２５０，２５５，０，
０），（２５５，２５５，０，０）である。

【０１６２】ＭＹの１〜５のカラーパッチは、Ｍ、Ｙト
ナーの２色トナーを用い出力するカラーパッチであり、
プリンタへの入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，
２３５，２５５，０），（０，２４０，２５５，０），
（０，２４５，２５５，０），（０，２５０，２５５，
０），（０，２５５，２５５，０）である。

【０１６３】ＹＣの１〜５のカラーパッチは、Ｍ、Ｙト
ナーの２色トナーを用い出力するカラーパッチであり、
プリンタへの入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（２３
５，０，２５５，０），（２４０，０，２５５，０），
（２４５，０，２５５，０），（２５０，０，２５５，
０），（２５５，０，２５５，０）である。

【０１６４】ＣＭＹの１〜５のカラーパッチは、Ｃ、
Ｍ、Ｙトナーの３色トナーを用い出力するカラーパッチ
であり、プリンタへの入力信号が、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）
＝（２３５，２３５，２５５，０），（２４０，２４
０，２５５，０），（２４５，２４５，２５５，０），
（２５０，２５０，２５５，０），（２５５，２５５，
２５５，０）である。

【０１６５】なお、これらのカラーパッチは図１に示す
コンピュータ２からプリンタ３へ、上述した数値の画像
データを転送してもよいし、プリンタ３側にカラーパッ
チのパターンを内蔵しておいてもよい。

【０１６６】上述したカラーチャートは、Ｃ、Ｍ、Ｙの
単色のパッチと、ＣＭの混色においてＭのみのトナー量
を変化させたパッチ、ＭＹの混色においてＹのみのトナ
ー量を変化させたパッチ、ＹＣの混色においてＹのみの
トナー量を変化させたパッチと、ＣＭＹの混色において
Ｙのみのトナー量を変化させたパッチとを含んでいる。
変化させるトナーの色は、プリンタで出力する場合に記
録媒体に転写されるとき常に上層に配置されるトナーで
あり、中間転写体上に残りやすいトナーである。そこ
で、この上層に配置されるトナー量、すなわち入力信号
を変化させ、色見本と同様の色を再現できる入力信号を
求めると、トナーの中間転写体から記録媒体への転写の
状態を把握できる。

【０１６７】これは、複数の色材を記録媒体に付着させ
て色再現を行う色再現装置を校正するために使用するカ
ラーチャートであり、複数の色材の１つを用いて出力す
る色のパッチと、複数の色材の２つ以上の色を混ぜた色
で、前述の２つ以上の色材中の一色材の量を変化させた
色のパッチとが含まれるカラーチャートを示している。

【０１６８】図１７に実施の形態１における色校正のフ
ローチャートを示す。

【０１６９】以下、図１７のフローチャートを用いて色
校正の手順を説明する。

【０１７０】先ず、図１６に示すカラーチャートをプリ
ンタで出力する（ステップ１）。

【０１７１】次に、ステップ１にて出力したカラーチャ
ートと色見本を比較する（ステップ２）。これはユーザ
によって比較される。

【０１７２】図１８に実施の形態１における色見本を示
す。

【０１７３】図１８において、符号ＣはＣトナー単色の
カラーパッチである。符号ＭはＭトナー単色のカラーパ
ッチである。符号ＹはＹトナー単色のカラーパッチであ
る。ここでは、Ｃ，Ｍ，Ｙともに入力信号が１２５であ
るときに期待される濃度のカラーパッチの見本となって
いる。

【０１７４】符号ＣＭはＣトナーとＭトナーの混色で、
各トナーが同量、混合しているパッチの見本である。各
トナー量はプリンタで付着できる最大のトナー量であ
る。

【０１７５】符号ＭＹはＣＭと同様にＭトナーとＹトナ
ーのカラーパッチの見本である。

【０１７６】符号ＹＣはＹトナーとＣトナーのカラーパ
ッチの見本である。

【０１７７】符号ＣＭＹはＣ、Ｍ、Ｙトナーが混合され
たパッチであり、各トナーとも同量、混合した場合の色
を示している。各トナー量はプリンタで付着できる最大
のトナー量である。

【０１７８】これらの色見本は印刷物であり、色見本の
色はプリンタのトナーの特性を忠実に再現して作成され
ている。

【０１７９】また、色見本における各パッチの配置間隔
は、図１６の色校正用カラーチャートにおける各色パッ
チの配置間隔と等しくなっており、色見本と校正用カラ
ーチャートを重ねてチェックができるように配慮されて
いる。

【０１８０】ユーザは上述した図１８に示した色見本と
一致する色をカラーチャートからＣ、Ｍ、Ｙ、ＣＭ、Ｍ
Ｙ、ＹＣ、ＣＭＹそれぞれ１〜５の番号から選ぶ。

【０１８１】これは、予め与えられた色見本と比較し、
色見本と同様の色をカラーチャートのパッチから選択
し、その色の情報を入力するものである。

【０１８２】さて、ステップ２が終了したならば、カラ
ーチャートの番号を色校正装置に入力する（ステップ
３）。

【０１８３】そして、カラーチャートの番号から、色補
正装置のプリンタ色補正処理部９８で用いられる参照テ
ーブルを再計算する（ステップ４）。

【０１８４】カラーチャートの番号を選ぶことによっ
て、プリンタ入力ＣＭＹＫ信号と色見本の関係が分か
る。色見本のトナーの付着量Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０は
予め分かっている。そこで、プリンタ入力ＣＭＹＫ信号
とトナー付着量Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０から、（数２）
に示す式のＡ，ａの値を以下の方法で求める。

【０１８５】すなわち、選択したカラーパッチの入力信
号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋから期待される中間転写体表面４１に
付着するトナー量Ｃａ，Ｍａ，Ｙａ，Ｋａは、（数６）
により、（数２１）式で表される。

【０１８６】

【数２１】

【０１８７】（数２１）のＣｐ，Ｍｐ，Ｙｐ，Ｋｐは入
力信号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋから求められる値で、各単色にお
いてプリンタで出力した場合の付着量を示す。

【０１８８】ここで、Ｃａ，Ｍａ，Ｙａ，ＫａはＡ，ａ
により決まる値である。

【０１８９】また、色見本のトナーの付着量Ｃ０，Ｍ
０，Ｙ０，Ｋ０より、（数３）から、

【０１９０】

【数２２】

【０１９１】の関係が得られる。ここで、Ｃｍ，Ｍｍ，
Ｙｍ，Ｋｍは第２転写後、中間転写体表面４１に残るト
ナー量を示しており、（数２）から、

【０１９２】

【数２３】

【０１９３】により計算される。

【０１９４】以上の関係から、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０，Ｋ０
と、Ａ，ａにより値が決定する（Ｃａ−Ｃｍ）、（Ｍａ
−Ｍｍ）、（Ｙａ−Ｙｍ）、（Ｋａ−Ｋｍ）の差をＡ，
ａの値を入れて計算し、カラーチャートのＣ，Ｍ，Ｙ，
ＣＭ，ＭＹ，ＹＣ，ＣＭＹの場合について計算を行い、
差が最小となるＡ，ａを求める。

【０１９５】求めたＡ，ａの値からＣＭＹＫ−Ｌ＊ａ＊
ｂ＊テーブルを作成し、ＤｒＤｇＤｂからＣＭＹＫの変
換で用いる参照テーブルを前述のようにして作成する。

【０１９６】これは、色見本の色情報と選択したパッチ
の色情報より色再現装置の状態係数を求め、この状態係
数により色補正係数を校正するものである。

【０１９７】以上の色校正技術により、混色の色校正を
高精度に行うことが可能になる。これにより、プリンタ
色再現特性変化の校正が可能になり、常に同じ色再現を
行うことができる。

【０１９８】なお、以上の説明では、ユーザは色見本に
対して、色味が合致する色パッチを校正用カラーチャー
トから選択して最も色味が近いパッチの番号を選択する
か例えば番号１と番号２の中間程度と判定できる場合を
想定して１．５等の定数入力を許すように校正すること
も可能である。

【０１９９】（実施の形態２）図１９は本発明の実施の
形態２の画像形成装置におけるＣＩＳの信号処理の構成
を示すブロック図、図２０は実施の形態２の画像形成装
置における色校正の手順を示すフローチャート、図２１
は実施の形態２の画像形成装置におけるカラーパッチの
読み取り領域を示す説明図である。

【０２００】前述した実施の形態１では、カラーチャー
トをプリンタで出力してその出力結果を色見本と比較
し、カラーパッチの番号を入力することにより、色校正
を行っている。

【０２０１】これに対し、実施の形態２は、図２におい
て色値測定手段であるコンタクトイメージセンサ（ＣＩ
Ｓ）１０７をプリンタに組み込むことによりカラーパッ
チの色値を自動で測定し、その測定結果から色校正を行
うようになっている。

【０２０２】ＣＩＳ１０７は光源であるＬＥＤが一体化
されており、ＣＩＳ１０７の表面に設けられたコンタク
トガラス（図示せず）上に原稿を搬送させながらＬＥＤ
の制御を行い、１ライン毎の各色のＬＥＤを切り替えて
点灯させることによりＲＧＢ線順次のカラー画像を読み
取る。

【０２０３】そして、記録媒体２２上にトナーが転写さ
れ、熱定着装置３３によって記録媒体２２にトナーが定
着した後、ＣＩＳ１０７によって出力画像が読み取ら
れ、出力画像の読み取り値ＲＧＢ信号が得られる。

【０２０４】図１９に実施の形態２におけるＣＩＳの信
号処理の構成を示す。

【０２０５】図示するように、ＣＩＳからＲＧＢの入力
信号を得るＣＩＳ信号入力部１０８、入力してきたＲＧ
Ｂ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部１０
９、白基準のデータを参考にして白補正を行う白補正部
１１０を備えている。ここで、白基準は白基準板を読み
取ったデータを用いて行われる。白基準板はＣＩＳの対
面に設置されており（図示せず）、カラーチャートを出
力する前にＣＩＳによって読み取られる。なお、白基準
データはメモリ１１１に格納されている。

【０２０６】また、ＣＩＳのデバイスのＲＧＢデータを
プリンタに入力される色信号ＲＧＢの規定のＲＧＢ色空
間に変換する色補正部１１２を備えている。ここで、規
定のＲＧＢ色空間は、国際照明委員会（以下、ＣＩＥ）
の標準光であるＤ６５を白色点とした。ＲＧＢからＸＹ
Ｚへの変換式は、既に説明した（数１９）に示す通りで
ある。

【０２０７】以上の処理によってＣＩＳの読み取りデー
タは処理されている。

【０２０８】以下、図２０の色校正のフローチャートに
従って説明する。

【０２０９】先ず、図１６に示すカラーチャートをプリ
ンタで出力する（ステップ１）。

【０２１０】次に、ＣＩＳによって各カラーパッチの色
を読み取る（ステップ２）。

【０２１１】ここで、図２１に実施の形態２におけるカ
ラーパッチの読み取り領域を示す。

【０２１２】実線で囲んだ領域１１３はカラーパッチを
示しており、破線で囲んだ領域１１４はＣＩＳによって
読み取る範囲を示している。プリンタの出力画像は階調
変調により面積階調で表している。また、プリンタの安
定性によりカラーパッチの出力のばらつきがあるという
ことを考慮し、カラーパッチの範囲を決め、その平均値
を計算することにより、出力カラーパッチ各々のＲＧＢ
値を得る。

【０２１３】領域１１４のＲＧＢ信号の平均値を得る。
Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＣＭ，ＭＹ，ＹＣ，ＣＭＹの１〜５のパッ
チ全てに関するＲＧＢ値を得る。

【０２１４】次に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＣＭ，ＭＹ，ＹＣ，Ｃ
ＭＹを色見本の各色値Ｌ＊ａ＊ｂ＊とステップ２で読み
取った各パッチの値を比較する（ステップ３）。ここ
で、ステップ２で読み取った値はＲＧＢ値であるので、
（数１９）を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する。知覚色
空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊において色差が最小となるパッチを
Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＣＭ，ＭＹ，ＹＣ，ＣＭＹ各色で求める。

【０２１５】そして、ステップ３で求められた各パッチ
の入力信号と色見本のＣＭＹＫ値から、実施の形態１で
示した図１７のフローチャートのステップ４と同様にし
て、色補正参照テーブルの値を更新する（ステップ
４）。

【０２１６】以上説明した実施の形態２における色校正
技術により、プリンタ色再現特性変化の校正を自動的に
行うことが可能になる。

【０２１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、混色の
色校正を高精度に行うことが可能になり、プリンタの色
補正精度の向上を図ることができるという有効な効果が
得られる。

【０２１８】また、色値測定手段を用いることにより、
色校正用カラーチャートを印字するだけで、自動的に色
校正を行うことが可能になるという有効な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における画像出力装置の
構成を示す概略図

【図２】図１の画像出力装置における画像形成装置の全
体構成を示す説明図

【図３】記録媒体上に転写されたＣＭＹＫトナーの理想
状態を示す模式図

【図４】実施の形態１の画像形成装置におけるトナー転
写の状態を示す説明図

【図５】実施の形態１の画像形成装置における中間転写
体表面からの距離とトナー転写確率との関係を示すグラ
フ

【図６】実施の形態１の画像形成装置における２色トナ
ーの転写状態を示す模式図

【図７】実施の形態１の画像形成装置における記録媒体
上に転写された４色トナーを示す模式図

【図８】実施の形態１の画像形成装置における入力濃度
信号からプリンタ再現色を求めるための構成要素を示す
ブロック図

【図９】クベルカームンク混色理論を示す説明図

【図１０】実施の形態１の画像形成装置における記録媒
体上のＣＭＹＫトナーの状態を示す説明図

【図１１】実施の形態１の画像形成装置におけるＣＭＹ
−Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換テーブル作成処理部の構成を示すブ
ロック図

【図１２】実施の形態１の画像形成装置におけるＣＭＹ
−Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換テーブルを示す説明図

【図１３】実施の形態１の画像形成装置におけるプリン
タ色補正処理部の構成を示すブロック図

【図１４】実施の形態１の画像形成装置における三次元
参照テーブルの補間を示す概念図

【図１５】実施の形態１の画像形成装置におけるプリン
タ色補正参照テーブルの作成手順を示すフローチャート

【図１６】実施の形態１の画像形成装置における色校正
用カラーチャートを示す説明図

【図１７】実施の形態１の画像形成装置における色校正
の手順を示すフローチャート

【図１８】実施の形態１の画像形成装置における色校正
用の色見本を示す説明図

【図１９】本発明の実施の形態２の画像形成装置におけ
るＣＩＳの信号処理の構成を示すブロック図

【図２０】実施の形態２の画像形成装置における色校正
の手順を示すフローチャート

【図２１】実施の形態２の画像形成装置におけるカラー
パッチの読み取り領域を示す説明図

【図２２】従来におけるＣＭＹＫ各色の中間調の色校正
用カラーチャートを示す説明図

【符号の説明】

６８再現色計算処理部９８プリンタ色補正処理（色校正手段）１０３単色カラーチャート１０４混色カラーチャート１０７ＣＩＳ（色値測定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H030 AA02 AD12 5C077 LL01 MM27 MP08 PP32 PP33 PP36 PP37 PQ08 PQ12 PQ20 PQ23 RR19 TT02 5C079 HB01 HB03 HB08 KA04 KA17 LA02 LA28 LA31 LB01 MA04 MA10 MA11 NA03 NA21 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色材を記録媒体に付着させてカラー
画像を形成する画像形成装置における色校正に使用され
るカラーチャートであって、前記複数の色材の１つを用いて出力された色のパッチ
と、前記複数の色材の２つ以上が混合されるとともにこれら
の色材中の一色の色材の量が変化された色のパッチとを
有することを特徴とする色校正用カラーチャート。
【請求項２】請求項１記載の色校正用カラーチャートと
予め与えられた色見本との比較から記録媒体上での再現
色の状態係数を求める再現色計算処理部と、前記再現色計算処理部により求められた前記状態係数に
より色補正係数を校正する色校正手段とを有することを
特徴とする色校正装置。
【請求項３】請求項１記載の色校正用カラーチャートの
各パッチの色値を自動的に読み取る色値測定手段と、前記色値測定手段で読み取られた色値の中から予め与え
られた複数の色見本の色値に近い色値のパッチを選択す
る手段と、選択された前記パッチの色情報と前記色見本の色情報か
ら記録媒体上での再現色の状態係数を求める再現色計算
処理部と、前記再現色計算処理部により求められた前記状態係数に
より色補正係数を校正する色校正手段とを有することを
特徴とする色校正装置。