JP2004205701A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カラー画像形成において、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現の向上を図ること。
【解決手段】２つの異なる色の色材から成る２次色のマトリクス・パッチの画像信号に基づいて形成された画像を読み取って各パッチについての測定結果を得て、２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相で、彩度がパッチ画像信号のレベルに比例するような、２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出して、算出した単色階調補正係数を対応する信号をレベル変換するＬＵＴに格納する。この適正化された２つの異なる色材の等量から成る複数階調のパッチ画像信号に残りの色の色材からなる複数階調のパッチ画像信号を合成した信号に基づいて形成されるパッチ画像についての測定結果を得て、残りの色の色材に対応する信号についての階調補正係数を算出し、ＬＵＴに格納する。
【選択図】 図１６
【解決手段】２つの異なる色の色材から成る２次色のマトリクス・パッチの画像信号に基づいて形成された画像を読み取って各パッチについての測定結果を得て、２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相で、彩度がパッチ画像信号のレベルに比例するような、２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出して、算出した単色階調補正係数を対応する信号をレベル変換するＬＵＴに格納する。この適正化された２つの異なる色材の等量から成る複数階調のパッチ画像信号に残りの色の色材からなる複数階調のパッチ画像信号を合成した信号に基づいて形成されるパッチ画像についての測定結果を得て、残りの色の色材に対応する信号についての階調補正係数を算出し、ＬＵＴに格納する。
【選択図】 図１６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、色の再現性を向上させることができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の複写機は、プリンタなどとともにネットワークに接続されてＭＦＰ（Multi Function Printer）として用いられるものもある。このような環境では、ネットワークに接続される装置間でプリントされる画像の色合わせ、あるいはＣＲＴ等の表示器上に表示される画像の色とプリントされる画像の色を合わせることが多く行われる。そして、そのためのカラー・マネージメント手法が種々知られている。例えば、ＩＣＣ（International Color Consortium)プロファイルを用いたカラー・マネージメントでは、プリンタや複写機などの装置独自のＩＣＣプロファイルを作成することによりキャリブレーション（色合わせのこと。キャラクタライゼーションともいう。）を行い、これを用いて例えばパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）で色変換を行ってプリント・データを作成し、これをそのプロファイルに対応した装置に出力することによりプリントされる画像の色と表示器等で表される画像の色を合わせている。一般ユーザにおいても、プロファイルを作成するソフトウエアや測色器も市販されていることから、プリンタなどの画像形成装置が出力する色を目的の色にマッチングさせる環境が整いつつある。他のキャリブレーションとして、ＩＣＣプロファイルの多次元ＬＵＴによる色変換は用いず、階調性に関するガンマＬＵＴの内容を変更して所望の階調特性を得るキャリブレーションも行われている。
【０００３】
以上のようにカラー・マネージメントは、同じ機種の複数の装置間や異なる機種間の出力色の差を抑制することができる点で有効な手法であり、その適用範囲は、上述のものばかりでなく、例えば、オフセット印刷機で印刷される色にプリンタでプリントされる色を合わせることによりプリンタを印刷の色校正に用いる場合にも適用されている。印刷機とプリンタそれぞれのＩＣＣプロファイルを用意すれば、ＰＣのアプリケーション上で、例えば、図１５に示すようなカラー・マネージメントが可能となる。
【０００４】
図１５に示すように、印刷用ＩＣＣプロファイルとプリンタ用ＩＣＣプロファイルの内容は、測色器を用いたパッチの色測定に基づき、それぞれ、印刷機およびプリンタに依存しない色空間である、例えばＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（ＣＩＥは国際照明委員；Commission Internationale d'Eclairageの略）に対応付けて校正されており、これにより、印刷機で印刷する色とプリンタでプリントする色を一致させることができる。そして、カラー・マネージメント・モジュール（ＣＭＭ）は、これらのプロファイルを用いて色変換を行うことによりプリント・データを作成することができる。
【０００５】
以上のように、測色器、アプリケーション、プロファイル作成ソフトなどのカラー・マネージメント環境が整ったことにより、電子写真方式の画像形成装置を、上述したように印刷機の色校正に用いることがデザイン業界を中心に広がりつつある。
【０００６】
一方、複写機エンジン側の色調整であるが、コピー画像およびプリント画像の濃度や階調再現性を統一するには、装置環境の変動に起因する短期的な変動や、感光体や現像剤の経時変化に起因する長期的な変動があり、それらの変動を合わせて補正する必要があるとして、まず、テストプリントを形成し、得られた濃度情報により画像形成のコントラスト電位の補正係数を最適化して、所望の最大コントラストが得られるようにグリッド電位および現像バイアス電位を設定することが行われ、この設定後に、単色の階調パッチを出力し、リーダー部で濃度を算出、所望のターゲット（濃度リニア、明度リニアなど）となるように１次元ＬＵＴ（階調補正テーブル）を作成するというフローが行われていた（例えば、特許文献１および２を参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２８２２９号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−７５０６７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記単色１次元の階調補正を実施した場合においても、環境条件、紙種による転写効率の変動、定着ローラの劣化度合いなどにより、２次色の階調特性が変動してしまうことがある。図６は単色階調補正後に出力した２次色と１次色の階調特性を表すＣＩＥ（国際照明委員会）の色度座標（ａ＊ｂ＊空間）である。図６に示すように、２次色等量信号（例えばＹ３０％、Ｍ３０％のレベルを有する信号）を入力しても、これにより形成される画像の色相角が変動してしまう出力を行っていた。
【００１０】
このように、形成された２次色画像の色相角変動というものは、ＤＴＰではよく用いられるＲＥＤのグラデーションがきれいに出力されないことや、肌色部分の滑らかさ、カラー・マッチング精度が落ちるなど懸念事項が多い。
【００１１】
また、単色階調補正によって単色（一次色）の彩度間隔は一定に保たれ、単色階調特性は好ましくなるが、上記課題のように２次色の色相変動が起きてしまう。視覚弁別域を考えると彩度よりも色相を重視すべきで、２次色の色相角変動は単色の彩度変動よりも目立ちやすい。よって色相角を重視した階調補正が望まれていた。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、形成された２次色画像の色相変動を抑える階調補正を実施し、更なるカラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現の向上を達成する画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定手段と、前記第２の測定手段の測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、少なくとも３つの異なる色の画像データを処理する画像処理装置において、２つの異なる色の２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色の複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１の生成手段から生成された画像信号を画像形成装置に送信する送信手段と、前記画像形成装置で出力された第１のフォーマットの測定結果を入力する入力手段と、前記入力手段から入手した測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像信号を画像形成装置に送信する第２のフォーマット送信手段と、前記画像形成装置にて出力された第２のフォーマット測定結果を入力する第２フォーマット入力手段と、前記第２フォーマット入力手段から入手した測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
より詳しく述べると、階調補正テーブル（以下ＬＵＴ）オフの状態で出力された２次色のマトリクス・パッチを読み取り、色度を算出する。算出された色度を色相と彩度情報に変換し、色相角が一定で彩度が一定間隔で高くなる組み合わせを算出する。そのようにして求められた組み合わせを単色のＬＵＴに反映させる。一方、他の色材の階調補正テーブルであるが、最初に求めた２色のＬＵＴを介した２次色パッチに、多色の色材を組み合わせたマトリクス・パッチを出力し、３色グレイ（無彩色）かつ明度が一定に下がる組み合わせを算出し、他色のＬＵＴを作成する。
【００１６】
このような階調特性を持った画像形成装置で出力作業を行えば、上記課題を解決することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）＜Ｙ、Ｍ決定、その後ＣのＬＵＴ作成＞
（第１の実施形態の画像形成装置の説明）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置である、４色フル・カラーのレーザ・ビーム・プリンタの概略構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すレーザ・ビーム・プリンタには、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色の画像を形成する、４個の画像形成ステーションが設けられている。それぞれの画像形成ステーションは、図中矢印方向に回転自在に支持された像但持体である電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備え、感光ドラムの上部に帯電器、そして回転方向に沿って、順に現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、およびクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ等を備えている。
【００２０】
現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとの間の各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの下方には、これらに接するようにして転写ベルト３１が設けられている。転写ベルト３１は、記録媒体である記録紙Ｐを各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに順次搬送する。各画像形成ステーションにおいて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成された画像は、転写用帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって、転写ベルト３１上の記録紙Ｐへ転写される。
【００２１】
さらに、上記レーザ・ビーム・プリンタには、複数の給紙部、つまり給紙カセット６１b、６１c、６１dおよび図中矢印Ｒ６１ａ方向に引き出し可能な手差し給紙トレイ６１ａ、さらに大容量ペーパー・デッキ６１eが設けられ、記録紙Ｐが装填されている。
【００２２】
記録紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形成ステーションを通過する過程で、上記感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成された各色のトナー像が順次に転写される。この転写工程が終了すると、上記記録紙Ｐは転写ベルト３１から分離されて記録紙案内手段となる搬送ベルト６２により定着装置５に搬送される。
【００２３】
定着装置５は、回転自在に支持された定着ローラ５１と、この定着ローラ５１に圧接しながら回転する加圧ローラ５２と、離型剤供給塗布手段である離型剤塗布装置５３と、ローラ・クリーニング装置とを備える。定着ローラ５１および加圧ローラ５２の内側にはハロゲン・ランプなどのヒータがそれぞれ配設されている。定着ローラ５１、加圧ローラ５２にはそれぞれ不図示のサーミスタが接触されており、不図示の温度調節装置を介してそれぞれのヒータへ印加する電圧を制御することにより定着ローラ５１および加圧ローラ５２の表面温度調節を行っている。加圧ローラ５２の加圧値、および定着ローラの表面温度は、定着制御機構６０により可変にすることができる。
【００２４】
定着ローラ５１にはその表面に離型剤としてのシリコン・オイルを塗布する離型剤塗布装置５３が接触されており、搬送ベルト６２により記録紙Ｐが搬送されて定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する際に、トナーが定着ローラ５１の表面に付着しないようにしている。また、離型剤塗布装置５３には、定着ローラ５１の表面に塗布するシリコン・オイルの塗布量を制御する塗布量制御装置６３が接続されている。
【００２５】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを駆動する不図示の駆動モータには、記録紙Ｐの搬送速度、すなわち記録紙Ｐの表裏両面を加圧・加熱する定着ローラ５１と加圧ローラ５２との回転速度を制御する速度制御装置６４が接続されている。これにより、記録紙Ｐの表面上の未定着トナー像は溶融して定着され、記録紙Ｐ上にフル・カラー画像が形成される。このフル・カラー画像が定着された記録紙Ｐは、不図示の分離爪によって加圧ローラ５２から分離される。
【００２６】
符号７は原稿読み取り部であり、原稿台に載置された原稿を光学的に走査して読み取ることにより、各色の画像信号を得る。また、１１４はレーザ・ビーム・プリンタのタッチパネル構成の操作ディスプレイであり、操作者からのコマンド入力や、操作者への装置の状態報知等が行われる。
【００２７】
（第１の実施形態の階調補正方法）
本実施形態で採用する階調補正方法について述べる。
【００２８】
ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）オフ、すなわち入力信号に対して階調補正を行っていない素のエンジン状態でＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａの２次色マトリクス階調パッチ６４階調×６４階調の画像形成信号を出力する。この２次色マトリクス・パッチは６４×６４のすべてのマトリクス（２次色画像）を網羅しているわけではなく、図２に示すような間引いたマトリクス・パッチであることを特徴である。すなわち、６４×６４＝４０９６パッチ必要なところを２０４７パッチにしているのである。２０４７パッチはＡ３に７ｍｍ四方に収まるように、４１×５０パッチのパターンが２つに分割され、４１×２５パッチが２つ整列している。
【００２９】
図２（ａ）は、左上のコーナー部を原点とし、例えば、横軸にＹｅｌｌｏｗ、縦軸にＭａｇｅｎｔａの６４段階の階調としたときの、上述した間引いたマトリクス・パッチの間引き型を示している。この図において２つの弧に挟まれた領域のパッチのみを出力している。図２（ｂ）は、図２（ａ）で点線の四角で囲った部分の詳細を示した図であり、太い四角枠のパッチは出力されるパッチ（２０４７パッチに含まれる）である。ただし、図２（ｂ）は、一部を省略して示している。
【００３０】
このようなマトリクスのパッチにした背景として、今回のマトリクス出力は、２次色であるＲｅｄの色相を一定に保つための出力であって、例えばＹ１００％、Ｍ１０％の信号の組み合わせが、いわゆるＲｅｄと言われる色相の階調になる可能性は極めて低いので、省略しても影響が無いからである。実際に発明者らが環境変動、耐久劣化、画像処理間ターン（ディザ）など様々な実験パラメータを想定して検証したところこの程度の間引きが可能であると判断した結果である。もちろん精度やエンジン特性等を考慮し、より多くのパッチを出力してもかまわない。またトナー消費量の観点からパッチ数を少なくしても本発明の範疇であることは言うまでもない。
【００３１】
記録紙上に出力された２次色マトリクス・パッチをリーダー部に載せ、画像を読み取り、それぞれのパッチの色度を算出する。
【００３２】
リーダー部は通常の複写時に使用しているものであり、ＲＧＢの輝度情報から後述する色度算出機構によってＬ＊ａ＊ｂ＊色度情報に変換する。変換方法は、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊の３次元ダイレクト・マッピング（ＩＣＣプロファイルと類似）を採用し、色度を算出している。
【００３３】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊を算出した２次色マトリクス・パッチの測定データは、Ｒｅｄの階調特性を決定するため、各パッチの色相角と彩度を算出する。色相角と彩度の算出方法を以下に示す。
【００３４】
色相角ｈは、色度座標ａ＊、ｂ＊のなす角θで表すことができる。
（ａ＊、ｂ＊）＝（＋Ｘ、０）のとき０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（−Ｘ、０）の時１８０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（０、＋Ｘ）のとき９０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（０、−Ｘ）の時２７０°で、式で表すと、
（ａ＊、ｂ＊）＝（＋Ｘ、０）→ｈ（色相角）＝０、
０＜ａ＊、０＜ｂ＊ →ｈ（色相角）＝ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、＋Ｘ）→ｈ（色相角）＝９０、
ａ＊＜０、０＜ｂ＊ →ｈ（色相角）＝１８０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（−Ｘ、０）→ｈ（色相角）＝１８０、
ａ＊＜０、ｂ＊＜０ →ｈ（色相角）＝１８０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、−Ｘ）→ｈ（色相角）＝２７０、
０＜ａ＊、ｂ＊＜０ →ｈ（色相角）＝３６０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、０）→ｈ（色相角）＝０、となる。
彩度は中心（ａ＊、ｂ＊）＝（０、０）からの二点間距離が彩度となる。すなわち、彩度（Ｃ）＝ （ａ＊＾２＋ｂ＊＾２）＾０．５
このようにして求められた各パッチの色相角情報と彩度情報、ならびに各パッチの入力画像信号との対応関係を参照し、２次色階調特性を決定することになる。
【００３５】
この決定にあたり、まずこのマトリクス中での最大彩度となるＹ１００％、Ｍ１００％のレベルのパッチ画像の測定結果を取り出し、そのパッチの色相角、ならびに彩度を求める。
【００３６】
その次に、求めた色相角（Ｙ１００％、Ｍ１００％のレベルのパッチ画像の測定値から算出された色相角）に対して±２°以内となるパッチを検出する。この色相角±２°以内のパッチの組み合わせ（ＹとＭ）がＲｅｄ（ＹＭ等量信号）のグラデーションを再現することになる。
【００３７】
図３は、上記のようにして検出した各パッチを形成した画像信号におけるＭｇｅｎｔａとＹｅｌｌｏｗとレベル比を示した図である。図３は、横軸に画像信号レベル、縦軸にＭａｇｅｎｔａ信号レベルを基準としたときのＹｅｌｌｏｗのレベルを示し、ＹｅｌｌｏｗのレベルがＭｇｅｎｔａのレベルから変化する様子を示している。当然Ｍａｇｅｎｔａは変化量０であり、Ｙｅｌｌｏｗの画像信号は、Ｍａｇｅｎｔａの画像信号に比べ、全ての領域で０以上であることが特徴である。ただし、この結果はトナーの種類、定着装置、画像処理パターン等によって大きく変わるものであり、Ｙの階調がＭの階調よりも多くなることに新規性はない。
【００３８】
上記において、Ｒｅｄの色相を再現するためのＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせ（それぞれのレベルの組み合わせ）が決定した。つぎにこれらの組み合わせをどのような階調特性で出力するかを決定しなければならない。
【００３９】
本実施形態では、彩度リニアを採用した。彩度リニアとは入力画像信号に対して彩度の変化がリニアに変化するような階調特性のことを指す。
【００４０】
検出した（±２°以内の）パッチ群で、入力信号（ＹＭ等量信号、すなわちＹＭ同一レベル信号）に対し、この入力信号に基づいて形成される画像の（記録紙への）出力彩度（記録紙への）がリニアになるように変換する関数の算出を行う。その結果得られた関数、すなわち関数の変数としての入力画像信号と、関数値、すなわち、形成されるべき出力画像を生じさせる出力画像信号の関係をグラフで表すと図４のような関係になる。
【００４１】
図４は、横軸に入力画像信号レベル、縦軸に形成されるべき出力画像を生じさせる画像信号レベル、とした変換特性、すなわち信号レベル変換をするＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）の変換特性を示し、例えばＲｅｄ信号（ＹＭ等量）が入力されたとき、出力されるＹ、Ｍの量を示したグラフである。該当パッチがない信号域については線形補間演算を行って算出している。この変換テーブルは、Ｒｅｄの彩度リニアになるように設計されているため、Ｒ５０％（Ｙ、Ｍのレベルが５０％）の信号を入力したときには、下地（紙）彩度からＲｅｄの最大彩度のちょうど中間に位置する彩度の画像となる。
【００４２】
一方、Ｃｙａｎの階調補正であるが、決定されたＲｅｄの階調、すなわちＹとＭの等量で形成される複数パッチに対して、それぞれ異なる階調のＣｙａｎのパッチを重畳させて、その結果形成されたパッチ画像、すなわち３色の色材から成る２次色のパッチ画像の測定値が示す彩度が、グレイとなるようなＣｙａｎのレベルを検出して、ＹおよびＭのレベルに等しいレベルをその検出レベルに変換するように補正を行う。以下に、詳細に説明する。
【００４３】
Ｒｅｄ階調特性を決定したときとほぼ同様な方法で、マトリクス・パッチを出力する。今回は、Ｒｅｄの階調は、ＹとＭの等量から成る信号を前に求めた階調補正係数で階調補正した（ＹとＭのＬＵＴオン）信号で形成し、さらにこのＲｅｄの階調の複数パッチに、階調補正前のＣｙａｎの６４階調を形成する複数パッチが重畳するフォーマットで、マトリクス・パッチを出力する。
【００４４】
この場合のマトリクス・パッチとして、Ｒｅｄのパッチ作成時と同様に、間引きパッチを採用するが、Ｒｅｄの階調特性は階調補正を行ったものであり、それぞれのパッチ画像がどの程度の色度になるかというものも予測が容易である。また、Ｒｅｄの階調に対してどの程度のＣｙａｎを混ぜれば無彩色になるかの検証であり、Ｒｅｄを変化させる必要はないことから、Ｒｅｄ（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の階調特性を決定したときよりも少ない、１５８６パッチとした。このときのパッチ概念図を図５に示す。図５（ａ）は、基本のＲｅｄ階調が横方向に変化し、縦方向には同じＲｅｄ階調が並ぶように配置し、そして各Ｒｅｄ階調パッチに対して、そのＲｅｄパッチのレベルに対して±３０の範囲を２レベルずつＣｙａｎのレベルを変化させたパッチのマトリクスを示し、出力するパッチの範囲を斜線部で示した図である。この図の四角の点線部の詳細を図５（ｂ）に示している。図５（ｂ）の数字は、パッチを生成するＣｙａｎの信号レベル（０〜２５５）を示している。ただし、横方向に一部省略している。また、図５（ｂ）の左端の０が示す横列の数字は、Ｒｅｄの言い替えれば、ＹとＭの信号レベルを示している。一例を挙げれば、左端から７つ目の縦列の数字列（１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４）は、Ｒｅｄの２４の信号レベルに対して、Ｃｙａｎの信号レベルを１０〜２４、そして不図示であるが、２４〜３８の間の計１５個のレベルとしたパッチの信号を生成することを示している。したがって、図５に示す図において、各パッチの信号レベルは、横方向にＲｅｄのレベルが変化し、例えば、右が下がり方向にＣｙａｎのレベルが変化していることになる。
【００４５】
記録紙上に出力されたこれらのマトリクス・パッチを構成する画像をリーダー部で読み込み、色度情報（Ｌ*ａ*ｂ*）に変換し、彩度と色相に変換する。
【００４６】
このとき、３色グレイ（無彩色）となるように、彩度５以内になるようなパッチ郡を検出する。このとき、すなわちあるＲｅｄ信号（ＹＭ等量信号）に対してＣｙａｎの階調値が決定されることになる。よって、Ｒｅｄの入力信号がＣｙａｎの入力信号と等価であり、そのときの無彩色になるＣｙａｎの値が信号出力値となる。これらの関係から、ＣｙａｎのＬＵＴを容易に決定することができる。
【００４７】
一方、ＢＫの階調補正手法であるが、ＢＫは明度リニアとしている。すなわち、単色６４階調（マトリクスではない）を出力し、リーダーにて色度情報を算出する。その色度情報のＬ*（明度）のみを抜き出し、明度がリニアに変化するようにＬＵＴを作成する。上記のようにＢＫは単色で閉じた階調補正を行うため、補正順序としては最初でも後でもかまわない。
【００４８】
本実施形態で重要なのは、Ｒｅｄの階調特性を重視してＹ、Ｍの階調特性を決定し、その後３色ＢＫ（異なる色の等量のパッチ画像）が無彩色になるようにＣの階調特性を決定することである。
【００４９】
以上のように決定された各色のＬＵＴを介して次ＪＯＢからの画像を形成させる。
【００５０】
このような方法によって算出した階調性を、画像形成装置にに持たせることにより、課題であったＲｅｄを指示する画像信号を出力した際の色相変動による色の変化が抑えられ、ＤＴＰで頻繁に用いられるＲｅｄのグラデーションや肌色の滑らかさを再現しやすい画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
これらを検証した主観評価結果を以下にまとめる。
以下の表は、本実施形態で説明したＲｅｄの色度階調特性を重視した階調特性で画像を出力したものと、従来の単色の色度階調特性のみの階調補正を実施したものの比較である。これらの色度階調特性を図６示す。単色のみの色度階調補正時には２次色の色相変動が起きている。
【００５２】
Ｒｅｄグラデーション評価、肌色部の滑らかさ評価は、被験者２０人の主観評価結果の平均を示しており、オフセット印刷の１７５線出力物を１０としたときの結果である。Ｒｅｄグラデーションは、入力信号がＹＭの等量信号を０〜１００％まで連続的に変化させたチャートで評価を行った。
【００５３】
一方、肌色部のグラデーションは、それぞれの階調特性時のＩＣＣプロファイルを作成し、印刷ターゲット（ここではＪａｐａｎＣｏｌｏｒ）を想定した出力を行ったものである。肌色部の評価は人物画像で、全体の中である程度の面積を持った画像で評価した。
【００５４】
色部カラー・マッチング精度は、肌色部に含まれる肌色パッチ１０種類をピックアップして評価した。方法としては印刷ターゲットの色度値と、実際にカラー・マネージメント・システム（上記で作成した各ＩＣＣプロファイル）を介して出力された出力物との平均色差を表したものである。
【００５５】
これらの結果が示すように、Ｒｅｄの階調を重視した階調特性が優れていることがわかる。
【００５６】
（Ｒｅｄグラデーション評価、肌色部の滑らかさ評価の結果）
【００５７】
【表１】
【００５８】
（第１の実施形態の画像処理部の説明）
次に、画像処理部の構成を説明する。図７は画像処理部２０９の概略な構成例を示すブロック図である。
【００５９】
図７において、ＣＣＤ２１０は、原稿画像を６００ｄｐｉで読み取り、読み取った画像をＲＧＢ信号として画像処理部２０９へ入力する。画像処理部２０９に入力されたＲＧＢ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２によりディジタルＲＧＢ信号に変換される。
【００６０】
シェーディング補正部１０３は、照明光量やレンズ光学系で発生する光量むらおよびＣＣＤ２１０の画素の感度むらを補正する。変倍部１０４は、読取画像を拡大縮小する。入力ダイレクト・マッピング部１０５は、入力されたＲＧＢ信号をデバイスに依存しない色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊信号に変換する。出力ダイレクト・マッピング部１０６は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を規定のＣＭＹＫ信号に変換する。解像度変換部１０７は、６００ｄｐｉの画像信号を１２００ｄｐｉに変換するが、ＣＰＵ１１０の制御により解像度変換のオン／オフ制御が可能である。
【００６１】
画像形成パターン処理部１０８、ライン成長型ディザおよびドット集中型ディザ法による多値化機能を有し、ＣＰＵ１１０の制御により画像形成パターンの選択がなされる。画像形成パターン処理部１０８から出力されるＣＭＹＫの各信号はプリンタ部２００へ送られる。なお、画像形成パターン処理部１０８においてプリンタ部２００のガンマ特性を補正するためのＬＵＴを用いた処理も行われる。ＬＵＴ処理は、基本的にマトリクス演算等のパターン処理の前に行うのが普通である。また、画像形成パターン処理部１０８に含まれるＬＵＴは、ＣＰＵからの指示により書き換えが可能な構成になっている。
【００６２】
入力ダイレクト・マッピング部１０５を通過した画像信号は必要に応じてＬＵＴ作成部１２１へ送られる。ＬＵＴ作成部１２１の働きは、上述した各マトリクス・パッチの信号生成を制御し、また入力したＬ＊ａ＊ｂ＊情報、すなわち上述したマトリクス・パッチを読み取った情報を使用して、後述するフローにより各色の階調補正テーブル（ＬＵＴ）を作成し、画像形成パターン処理部１０８へアップロードすることができる。
【００６３】
すなわちＬＵＴ生成部１２１は、入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊情報を色相、彩度情報に変換し、あらかじめわかっている上述した各マトリクス・パッチに関する信号情報とともに使用して、各色のＬＵＴを作成する機能を備えている。
【００６４】
また、図７に示す画像形成パターン処理部１０８の、本発明に係わる部分の構成を図１１に示す。図１１において、符号１０８４は、上述した各マトリクス・パッチの画像信号を出力するパルス・ジェネレータ（ＰＧ）であり、符号１０８５は、上述したＬＵＴである。符号１０８２と１０８は、信号経路を切り換えるためのＳＷ回路で、制御入力を受けて出力をＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。ここで、ＳＷ２とＬＵＴは、ＣＭＹＫについて個別に出力をＯＮ／ＯＦＦ可能である。また、パルス・ジェネレータＰＧは、例えば、Ｒｅｄの階調を出力するときはＣとＫの出力はゼロであり、また単色ＢＫの階調を出力するときはその他のＣ、Ｍ、Ｙの出力はゼロである。図示するように、ＳＷ１、ＳＷ２、ＰＧ、ＬＵＴは、ＬＵＴ生成部１２１からの制御を受けてその出力をＯＮ／ＯＦＦし、それぞれの動作状態において、図１１（ｂ）に示した信号経路を構成する。
【００６５】
図１１において、ＬＵＴにその設定値をアップロードする信号経路については簡単化のために省略している。
【００６６】
図７において、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に保持された制御プログラムに基づき、ＲＡＭ１１２をワーク・メモリに使用して、画像処理部２０９の各構成を統括的に制御し、例えば、解像度変換部１０７や、画像形成パターン処理部１０８などへパラメータを設定する制御も行う。ＣＰＵ１１０は、操作・表示部１１４や、外部装置と通信を行うためのＮｅｔｗｏｒｋ Ｉ／Ｆ１１３を制御し、画像情報やデバイス情報について外部との間で入出力を行う。すなわち、ＣＰＵ１１０は、システム全体を制するプロセッサである。
【００６７】
ＨＤＤ１１５はハード・ディスク・ドライブで、システム・ソフトウェア、一般画像データならびに出力済み画像データを保管する（ユーザ設定可能）。また、操作部１１４から本システム使用者が入力した情報を、ＣＰＵ１１０に伝える役割をする。ラスタ・イメージ・プロセッサ（ＲＩＰ）１１６はＰＤＬコードをビットマップ・イメージに展開し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊またはＣＭＹＫ信号を出力ダイレクト・マッピング部の入力ラインあるいはその出力ラインに信号を送る。
【００６８】
（第１の実施形態のフローチャートの説明）
本実施形態に係わる制御のフローチャートを図８に示す。
【００６９】
自動階調補正を指示された画像形成装置は、特許文献１の第２実施形態で述べられているような方法で、表面電位センサとドラム上のトナー・パッチ像を検出するフォト・センサによりコントラスト電位を決定し、最大濃度を決定（保証）する。すなわち、各色の最大濃度を指示するデータなどを使用して所定の条件でパッチを形成し、パッチ形成時のコントラスト電位と形成したパッチの濃度の測定結果から、各色の最大濃度を指示するデータで形成した出力パッチが所定の濃度を示すようなコントラスト電位を算出し、算出したコントラスト電位に設定する（Ｓ８０１）。以後の画像形成は、この設定されたコントラスト電位を使用して実行される。
【００７０】
その後、ＬＵＴオフの状態でＭＹ各均等６４階調マトリクスの間引いたパッチ、１６００パッチを潜像、現像、転写、定着を行い、画像を記録媒体上に出力する（Ｓ８０３）。
【００７１】
出力された６４階調マトリクス・パッチは、ユーザの手によりリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ８０４）。
【００７２】
リーダー部より読み込まれた６４階調マトリクス・パッチは、ＲＧＢの輝度信号から色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）へと変換される。上記ＬＵＴ作成部１２１は、上記色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を彩度、色相情報に変換する。変換された情報をもとに、最大彩度となるＲｅｄパッチ色相に着目し、その色相情報を得る（Ｓ８０５）。次に、その最大彩度となるＲｅｄパッチの色相の±２゜以内となるＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせパッチを抽出する（Ｓ８０６）。
【００７３】
ここで、組み合わせパッチの抽出とは、例えば、最大彩度となるＲｅｄパッチの色相の±２以内の色相値を有するパッチは、たとえば図２に示すＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの各階調から構成されるマトリクスのどの位置のパッチに相当するか？であり、抽出された組み合わせのＲｅｄパッチのそれぞれのパッチの階調レベルから、入力画像信号に対して彩度がリニアになるようにＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのそれぞれの階調特性を決定し、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのＬＵＴを作成する（Ｓ８０７）。作成したＬＵＴを、画像形成パターン処理部１０８へアップロードし（Ｓ８０８）、次回以降の出力に備える。
【００７４】
作成されたＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのＬＵＴを介したＲｅｄ６４階調と、まだ算出していないＣｙａｎのＬＵＴオフ６４階調とのマトリクス・パッチ、ならびにＢＫのＬＵＴオフの６４パッチを出力する（Ｓ８０９）。
【００７５】
再びユーザの手によってリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ８１０）。
【００７６】
リーダー部より読み込まれたＣとＲｅｄの６４階調マトリクス・パッチは、ＲＧＢの輝度信号から色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）へと変換される。上記ＬＵＴ作成部１２１は、上記色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を彩度、色相情報に変換する。ＣとＲｅｄの６４階調マトリクス・パッチの変換された情報をもとに、無彩色のパッチを抽出する（Ｓ８１１）。抽出したその無彩色パッチを形成した信号値とその無彩色の濃度値から、Ｒｅｄ階調にどの程度のＣｙａｎを混ぜることによって無彩色になるのかを判別し、最も無彩色に近づくＣｙａｎの信号値を採用する。すなわち、３色等量信号（ＣＭＹ等量入力信号）パッチが無彩色になるようにＣｙａｎの階調特性（ＬＵＴ）を決定する（Ｓ８１２）ことになる。
【００７７】
一方、ＢＫに関しては、入力画像信号に対して明度がリニアになるようにＬＵＴを作成する（Ｓ８１３）。すなわち他色との関係はなく、ＬＵＴ作成順序も最後である必要もない。
【００７８】
このようにして求められた、ＣｙａｎとＢＫのＬＵＴを、画像形成パターン処理部１０８へアップロードし、次回以降の出力に備える（Ｓ８１４）。
【００７９】
以上述べてきたように本実施形態の画像形成装置は、単色のみのキャリブレーションで発生していた２次色の色相変動とグレイ・バランスの変動を抑え、カラー・マッチング精度、階調の滑らかさを向上させることができる。
【００８０】
（第２の実施形態）クイックＣＡＬ（第１の実施形態の簡易版）
第２の実施形態の特徴点は、第１の実施形態で用いていた階調補正方法よりもユーザの操作性を実質的に向上させたものである。第１の実施形態の機能に、単色のみのキャリブレーションが実行できる機能を追加した。
【００８１】
キャリブレーション機能は可能な限り簡略化しなければユーザの作業効率上望ましくないが、第１の実施形態では、1000パッチを越えるマトリクス・パッチと二枚の出力を行わなければならないため、ユーザの作業量負担、トナー消費量の観点、計算時間が長くなる（処理速度が遅い）などの懸念がある。もちろん精度を優先するには第１の実施形態のような構成が望ましいが、ユーザの使用目的によっては効率化の方が重視される場合もある。
【００８２】
よって本実施形態では、第１の実施形態で行っている高精度キャリブレーション（以下フル・キャリブレーション）と、この高精度キャリブレーションの実施後のある期間経過で、長期的な変動要因の変動は少ないが短期的な変動がある場合に実施するクイック・キャリブレーション機能を用意した。
【００８３】
本実施形態におけるフル・キャリブレーションは、第１の実施形態と同様なフローで２次色、グレイ・バランスを考慮したキャリブレーションを行う。このとき、後のクイック・キャリブレーションに備えて、各単色の階調についての入出力特性、すなわち単色ＬＵＴターゲット情報を記憶する。これは、単色の階調パッチを出力し、その階調パッチの測定値を、上述したフル・キャリブレーションにおける測定値を使用して補正した値である。
【００８４】
一方、クイック・キャリブレーションは、フル・キャリブレーション時に記憶した単色ＬＵＴターゲット情報に、出力パッチの測定濃度を合わせるように単色階調特性を変更することを特徴とする。本実施形態においては、ターゲット情報は、所定レベルの信号に対して、その所定レベルの信号で形成されるべき画像の濃度を規定する情報と定義する。もっとも、このようなターゲット情報を生成可能な情報であれば、そのような他の情報もターゲット情報と同様に使用可能であることは言うまでもない。
【００８５】
（第２の実施形態の階調補正方法）
フル・キャリブレーションの構成は第一実施形態とほぼ同じであることから、簡略化して、第一実施形態のフル・キャリブレーションに対して新たに追加された処理を中心に説明を行う。
【００８６】
フル・キャリブレーションを実施された画像形成装置は、まずＬＵＴオフのＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａ６４階調のマトリクス・パッチを出力する。このとき第一実施形態では、Ｒｅｄ色相が一定になると考えられる間引きマトリクス・パッチ２０４７パッチ（図２）採用したが、本実施形態では、そのマトリクス・パッチに加えて、その他に単色（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の６４階調の６４パッチ（不図示）を含ませることを特徴とする。
【００８７】
単色の中間調〜高濃度部のパッチは、明らかにＲｅｄの階調になることはなく、上述したフル・キャリブレーションには用いないが、フル・キャリブレーションの実行後に実行するクイック・キャリブレーションのターゲット用のデータを同時に生成するために、出力され、そして測色される。
【００８８】
より詳しくの述べると、フル・キャリブレーション時に、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせによって、Ｒｅｄの色相が一定になるようにＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせを求め、その後、画像信号とＲｅｄの彩度がリニアになるように単色（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の階調特性を決定してきた。その最終的に算出された階調特性の特徴は、２次色であるＲｅｄのパッチの測定値に基づいていたが、そのＲｅｄパッチを構成するＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色のパッチの測定値（ターゲット値）を記憶し、以後のクイック・キャリブレーション時には記憶しておいた単色のターゲット値に合わせ込み、結果として、フル・キャリブレーション時と同様な階調特性に合わせ込む処理を行う。この処理は、出力したＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色の階調特性と、このＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａからなる２次色（ＲＥＤ）階調特性の関係は、一定である、あるいはほぼ一定である、との想定に基づいている。
【００８９】
同様にＣｙａｎの単色階調のパッチもＲｅｄとのマトリクス・パッチ出力時に出力し、測色をしておく。ＢＫの単色については、第１の実施形態と変わるところはない。
【００９０】
この第２の実施形態におけるフル・キャリブレーション時の実際の単色階調特性、すなわちターゲット情報の記憶方法について説明する。
【００９１】
フル・キャリブレーション時に最終的に決定されたＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの階調特性（ターゲット情報）を、原稿読み取り部７のＣＣＤ２１０から出力されるＲＧＢ信号の形態で、単色情報として、記憶する。実際のフル・キャリブレーション時には、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊→色相、彩度情報に変換した。このようにすることによって高精度に算出はできるが、処理速度、記憶情報が多次元であることによる記憶容量（メモリ）の問題、など懸念点が残る。そのため本実施形態では、最初に求めているＲＧＢの輝度情報の形で、ターゲット情報を持つ構成とした。
【００９２】
フル・キャリブレーションによってＲｅｄの階調特性、すなわちＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａの階調特性が決定された画像形成装置は、そのパッチのＲＧＢ情報を解析し、それぞれの信号レベルから形成される画像濃度のターゲットとなる階調を算出する。
【００９３】
印字色の１次色であるＹｅｌｌｏｗのターゲットとして、Ｂｌｕｅの輝度データを記憶する。Ｍａｇｅｎｔａの場合はＧｒｅｅｎの輝度データでターゲットを記憶する。Ｃｙａｎの場合はＲｅｄ情報で記憶する。すなわち補色の関係となる。
【００９４】
Ｒｅｄの階調特性が決定された画像形成装置は、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色階調パッチの測定データ（ＲＧＢデータ）を解析し、入力信号に対して出力輝度情報がＸになるべきというターゲットを記憶する。さらにグレイ・バランスを保障するためにＣｙａｎの階調特性が決定されたときの、Ｃｙａｎの単色階調パッチの測定データ（ＲＧＢデータ）を解析し、ターゲットを記憶する。上述したように、本実施形態におけるフル・キャリブレーションにおいては、第１の実施形態におけるフル・キャリブレーションに加えて、Ｃｙａｎ、Ｙｅｌｌｏｗ、ＭａｇｅｎｔａのＢＫを除く３色の単色階調パッチのターゲットを記憶する。
【００９５】
上述した、フル・キャリブレーションの実施後のキャリブレーションとして行われるクイック・キャリブレーションにおいては、Ｃｙａｎ、Ｙｅｌｌｏｗ、ＭａｇｅｎｔａのＢＫを除く３色の単色の６４階調ＬＵＴオフのパッチ画像を出力し、リーダーでＲＧＢ輝度情報を得る。そして、上記フル・キャリブレーション時に記憶しておいたＲＧＢ輝度ターゲット情報を読み出し、入力信号に対して出力輝度ターゲット情報がＲＧＢ輝度ターゲット情報と同等になるような、階調補正係数を算出し、算出した補正係数を使用してＬＵＴの内容を変更する。記憶された単色ターゲット情報、ならびにＬＵＴオフ時の階調特性概念図を図９に示す。
【００９６】
このような構成にすることにより、フル・キャリブレーションとほぼ同等な色相変動、グレイ・バランス変動少ない階調特性を、上述したクイック・キャリブレーションにおいて簡易的に実現でき、更にはユーザの負担も最小限に抑えることができる。
【００９７】
（第２の実施形態の画像形成装置の説明）
上記概要説明でも述べたように、第２の実施形態の特徴点は、クイック・キャリブレーションのフローを、第１の実施形態のフローをより簡潔にし、ユーザの負担を最小限にしたものである。
【００９８】
以下、追加した機能を中心に画像処理装置の説明を行う。
【００９９】
図１０に本実施形態の画像形成装置で採用している画像処理装置の概略構成図を示す。第一実施形態と同様の働きを行うものは同一記号を用いて表記している。
【０１００】
特徴的な点としては、ターゲット情報をＲＧＢ信号とするために、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部の手前からも、ＬＵＴ生成部１２１に情報を与えている。さらに、フル・キャリブレーション時に算出した、あるいは記憶した単色階調特性の輝度情報を記憶する、ターゲット記憶部１２０を新たに設けた。その他の構成について主だった変更はない。
【０１０１】
（第２の実施形態のフローチャート）
本実施形態のフローチャートを図１２に示す。ここで、第１の実施形態のフローを示した図８と同様なステップは、同じステップ番号で示している、ステップ番号Ｓ１２１からＳ１２８が追加されたステップであり、ステップＳ１２０１から１２０４が、第１の実施形態から処理が追加されたステップである。
【０１０２】
ユーザによってフル・キャリブレーションを選択された画像形成装置は、第一実施形態同様のフローを進み、ステップＳ１２０１で、図８のステップＳ８０３の処理に加え、Ｍ、Ｙの単色の６４階調パッチを出力する。その後、ステップＳ１２０２で、図８のステップＳ８０４の処理に加え、Ｍ、Ｙの単色パッチの画像を読み込む。また、ステップＳ８０７の処理に続いて、ステップＳ１２７で、クイック・キャリブレーションに備えて、Ｙ、Ｍの輝度ターゲット情報を生成し、記憶させる。同様にステップＳ１２０３で、ステップＳ８０９の処理に加えて、Ｃｙａｎの単色６４階調パッチを出力し、ステップＳ１２０４で、ステップＳ８０９の処理に加え、Ｃｙａｎの単色パッチの画像を読み込む。また、ステップＳ８１１の処理に続いて、ステップＳ１２９で、クイック・キャリブレーションに備えて、Ｃｙａｎの輝度ターゲット情報を生成し、記憶させる。このステップＳ１２７およびＳ１２８でのターゲット情報の記憶は、ＹとＭについてＬＵＴを生成する処理と異なり、入力ダイレクト・マッピング部の入力のＲＧＢ形式のデータ、すなわち、各単色パッチの測定値のＲＧＢの値に基づいて行われる。言い替えれば、上述したように、所定のＹｅｌｌｏｗの信号レベルのパッチに対して、得られるべき所定のＢｌｕｅの輝度データを、Ｙｅｌｌｏｗのターゲットとして記憶する。Ｍａｇｅｎｔａの場合はＧｒｅｅｎの輝度データで、Ｃｙａｎの場合はＲｅｄの輝度データで、記憶する。
【０１０３】
ステップＳ１２１で、クイック・キャリブレーション指示とされていた場合、ステップＳ１２２〜Ｓ１２７の処理が実行される。ステップＳ１２２で、ターゲット情報の有無をチェックして、非存在とされた場合は、ステップＳ８０２に進み、フル・キャリブレーションを実行する。そうでない場合、ステップ１２３に進み、ステップＳ８０３と同様な処理を実行する。その後、ＬＵＴオフの状態で、６４階調のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの単色パッチの画像信号の潜像、現像、転写、定着を行い、画像を記録媒体上に出力する（Ｓ１２４）。出力された６４階調マトリクス・パッチの画像が記録された記録媒体は、ユーザの手によりリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ１２５）。この読み込みにおいては、入力ダイレクト・マッピング部の入力のＲＧＢ形式のデータが使用され、各色の６４階調マトリクス・パッチの測定結果を得る。そしてこの測定結果と、上述したようにＲＧＢの輝度信号の形式で格納されたターゲット記憶部１２０内に格納された値と、および６４階調マトリクス・パッチそれぞれの信号レベルとから、各色のＣ、Ｍ、ＹのＬＵＴを作成し、同様にＢｋのＬＵＴも作成する（Ｓ１２６）。作成したそれぞれの階調補正係数、すなわちＬＵＴ用のデータは、以降の画像形成に備え、画像形成パターン処理部１０８内のＬＵＴ１０８５に不図示の経路を介してアップロードされる。
【０１０４】
なお、Ｂｋに関しては第１の実施形態同様Ｌ＊の情報を用いて入力信号に対しＬ＊がリニアになるようＬＵＴの変更を行ってもよい。
【０１０５】
以上述べてきたように本実施形態の画像形成装置は、フル・キャリブレーション機能を、実質的に簡略化し、ユーザビリティを向上させることができた。
【０１０６】
（第３の実施形態）重視する２次色が任意に選択可能
第３の実施形態では、Ｒｅｄの階調特性のみを重視するのではなく、ユーザが重視する２次色を任意に選択できる構成とする。このことが、第１および第２の実施形態で説明してきた点と異なる点である。
【０１０７】
このような任意選択が可能にした背景として、Ｒｅｄの階調を重視したのは、日本人における肌色の感じ方、視角弁別域の狭さなどからＲｅｄの階調を重視した。しかしながら、世界には様々な人種がおり、色によって視覚弁別域が異なることは良く知られている。
【０１０８】
さらに、出力物に何色の階調性を重視するかはユーザ、出力物によってもさまざまである。よって、画像出力機としては何色を重視するかはユーザによる選択ができるようにしておくことが望ましく、本実施形態はそのような構成になっている。
【０１０９】
（第３の実施形態の画像処理装置）
本実施形態では、第二実施形態の画像形成装置、ならびに画像処理装置を用いて説明を行うが、画像処理装置の構成に大きな変更はなく、各部の役割が若干変更になっている程度である。
【０１１０】
（第３の実施形態のフローチャート）
本実施形態のフローチャートを図１３に示す。図１２を使用して説明した第２のフローチャートとほぼ同様の処理は省略し、異なるところを説明する。
【０１１１】
ユーザによってフル・キャリブレーションを選択された画像形成装置は、何色を重視するかをユーザに選択させる（Ｓ１３０２）。
【０１１２】
選択された２次色に対応する色について２次色マトリクス・パッチと、クイック・キャリブレーション用の単色６４階調も出力する（Ｓ１３０５）。より詳しく述べると、Ｒｅｄを選択された場合は、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａを、Ｇｒｅｅｎを選択された場合にはＹｅｌｌｏｗとＣｙａｎを、Ｂｌｕｅを選択された場合には、ＭａｇｅｎｔａとＣｙａｎのマトリクス・パッチを出力する。
【０１１３】
クイック・キャリブレーション用の単色ターゲットとして、Ｒｅｄ重視用ターゲット、Ｇｒｅｅｎ重視用ターゲット、Ｂｌｕｅ重視用ターゲットの3種類を記憶することが可能であり、クイック・キャリブレーション時にも何色の２次色を重視するかの選択が可能な仕組みになっている。したがって、ステップＳ１３２２では、たとえば、その前のステップＳ１３０２でＧｒｅｅｎを選択しているにもかかわらず、Ｇｒｅｅｎを指定色とするターゲットが存在しない場合、ステップＳ１３０４に進み、フル・キャリブレーションを実行する。
【０１１４】
これ以降のフローは、第２の実施形態のＲｅｄの合わせ込みが任意のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに変更になるだけで特に説明を必要とする点はないため省略する。
【０１１５】
以上の構成によりユーザが重視する階調を合わせ込むことができ、よりユーザビリティに富んだ高画質画像形成装置を提供することができる。なお、上述した第３の実施形態を、第２の実施形態における方法を使用して説明したが、第１の実施形態において、Ｒｅｄの変わりに、任意の等量２次色とすることができる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
本実施形態では、第３の実施形態の構成から更にユーザビリティ、作業効率を向上させたものである。
【０１１７】
上記第１から第３までの実施形態では、フル・キャリブレーションにもクイック・キャリブレーションにもユーザの手によって出力物をリーダーへ運び、測色作業を行っていた。
【０１１８】
本実施形態では上記のようなユーザの負担を少なくすることを目的としている。より詳しく述べると、クイック・キャリブレーション時には、記録媒体（主に紙）への出力は行わずに感光ドラム上のパッチ検センサにてトナーの乗り量を計算し、ＬＵＴの修正を行うことを特徴としている。
【０１１９】
画像形成装置本体の構成にかかわる変更はない。
【０１２０】
（第４の実施形態の階調補正方法）
以下、本実施形態の階調補正方法について述べる。
【０１２１】
本実施形態は第３の実施形態のクイック・キャリブレーション・ターゲットの決定方法が異なる。そのためクイック・キャリブレーションのために出力していた単色６４階調パッチは削除され、２次色マトリクス・パッチは第一実施形態のものを用いている。
【０１２２】
重要な２次色が選択され、フル・キャリブレーションを指示された画像形成装置は、該当する色でのマトリクス・パッチを出力、測定し、二色のＬＵＴを決定する。そのＬＵＴを介した２次色と残りの色、ならびにＫの６４階調を出力し、全色のＬＵＴが作成され、画像形成パターン処理部に次の画像形成に備える。
【０１２３】
このようにして求められた各色のＬＵＴを介した６４パッチを感光ドラム上に形成する。このパッチ像を第１から第３の実施形態で最大濃度検出用に用いていたフォト・センサによって検出し、反射光量をＡ／Ｄ変換して、反射光量ターゲット・テーブルを作成する。第３の実施形態でも述べたように、クイック・キャリブレーション・ターゲットは、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅそれぞれの２次色重視用ターゲットを記憶することができる。
【０１２４】
これ以降、クイック・キャリブレーションを指示された場合には、ドラム上にＬＵＴオフのトナー像を形成し、該当するターゲットになるようなＬＵＴの変更を行う。
フローとしては、第３の実施形態とほぼ同一であるため説明を省略する。
このような構成をとることによって、クイック・キャリブレーション時のユーザの負担を軽減した、使い勝手の良い画像形成装置を提供することができる。
【０１２５】
（第５の実施形態）
本実施形態は、フル・キャリブレーション時のパッチ数を少なくした構成を説明する。
【０１２６】
上記実施形態でのフル・キャリブレーション時のパッチ出力条件は、ＬＵＴを介していない状態で出力している。ＬＵＴを介さない場合、プリンタ・エンジンがどのような状態になっているかを把握しきれないため、第一実施形態で述べたような６４階調×６４階調の間引きマトリクス・パッチ２０４７パッチを出力し、二色のＬＵＴを作成した。上記構成をとることで、様々な変動にも対応できる階調補正方法が実現できるが、処理速度が遅くなる、トナー消費量が多いなど、ユーザによっては好ましくないと感じる場合も考えられる。
【０１２７】
そのため本実施形態では、前回の階調補正ＬＵＴを使ったマトリクス・パッチにすることでパッチ数を少なく、上記ユーザの要望に答えることを特徴とする。
【０１２８】
方法としては、まず入力ＲＥＤ（Ｙ、Ｍ等量）３２階調がＬＵＴを介してどのような信号値になっているかを判断する。そのパッチを基準として（この時点で３２階調）、Ｙを増やす方向に３階調（＋２、＋４、＋６レベル）、Ｍを増やす方向に３階調のパッチ計３２×（１＋３＋３）＝２２４パッチとなる（ＭＡＸは２５５）。さらに、ＲＥＤの２５５は増やすことができないため、２２４−（３＋３）トータル２１８パッチでＹ、Ｍの階調特性を把握することができる。この場合の概念図を図１４に示す。
【０１２９】
図１４に示す表において、中央の横列には、Ｒｅｄ入力信号として、リニアな６４階調のレベルを示し、その下部には、それそれのＲｅｄ階調を構成するＹ、Ｍ信号のレベルを示している。言い替えれば、たとえば、Ｙ＝４、Ｍ＝６でＲｅｄ＝８を表しているので、このＲｅｄ階調に対して、Ｙのみを＋２の６に、＋４の８に、そして＋６の１０に、またＭのみを＋２の８に、＋４の１０に、＋６の１２にしたパッチを作成することを示している。このようなマトリクス・パッチは、たとえば図１１のパルス・ジェネレータＰＧ１０４のＲＡＭに対して、ＬＵＴ１０８５にアップロードした階調補正係数を使用して設定し、ＰＧ１０８４−ＳＷ２１０８３−ＰＷＭ１０８６の信号経路をすることで形成することができる。
【０１３０】
すなわちＬＵＴオフで２０４７パッチ、ＬＵＴオンで２１８パッチという１３８２パッチの削減が可能となる。
【０１３１】
増加レベルをプラス２レベルにした理由は、１レベルではあまり階調性が変換しないことから増加分は２レベルとしている。
【０１３２】
また、ベース階調を６４階調から３２階調にした理由は、（１）３２階調の場合、８レベルずつの増加であり、（２）ＹＭのプラス３階調（最大＋６レベル）を考えると６４階調の場合にオーバーラップ分が生じて非効率である、また（３）実験結果かから同等の効果を得られる、と判断したからである。もちろんベースを６４階調のままでプラス６階調（Ｙが３、Ｍが３階調）としても６４×７−（３＋３）で４４２パッチとなり、パッチ数削減という意味では目的を達成することができる。
【０１３３】
さらに、定着ローラ交換、ドラム交換などにより、前回のＬＵＴを介したパッチではまかないきれない変動が起きていた場合には、上記２１８パッチでは色相情報が足りず正確なＬＵＴ作成ができない可能性が生じる。このような場合には、すなわち、キャリブレーションを実施した際に、測定したパッチの色相情報がＬＵＴ作成に足りるか否かを判別し、足りない場合には再度ＬＵＴなしパッチを出力し、すなわち、上述した第１あるいは第２の実施形態における方法で、ＬＵＴを作成させる構成にしてもよい。
【０１３４】
以上述べてきたように、前回作成したＬＵＴを介し、マトリクス・パッチを出力することで出力パッチ数を大幅に削減することができ、更なるユーザビリティを向上させた画像形成装置を提供することができる。
【０１３５】
前回作成したＬＵＴ情報（階調補正係数）を介し、階調補正用のマトリクス・パッチを出力する場合、その後の階調補正係数算出にあたっては、ＬＵＴを使用しない、正確に言えば、ＬＵＴでデータ変換をしない場合に、階調補正係数を算出する際に使用する信号レベルとして、所定のレベル、あるいはパッチ画像信号を生成するところからの情報を使用したが、ＬＵＴを使用する場合は、そのＬＵＴの変換係数を使用して変換した後のデータを使用することで、その後の算出演算を同様とすることが可能になる。
【０１３６】
（その他の実施形態）
以上、述べてきたような実施形態に以下のような変更を行うことで更なる使い勝手の向上、ならびに高画質化を達成することができる。
【０１３７】
（その他のクイック・キャリブレーション方法）
第２の実施形態以降、クイック・キャリブレーションは、フル・キャリブレーション時の単色階調特性にターゲットを変更し実施してきた。このような構成にすることによってターゲットは書き換え可能な構成にしなくてはならず、メモリの問題、処理速度が遅くなるなど従来通りの規定値ターゲットである方が優れている面がある。
【０１３８】
よってクイック・キャリブレーション時は従来通りの規定値ターゲットによるキャリブレーションを行ってもよい。
【０１３９】
（フル・キャリブレーションのタイミング）
フル・キャリブレーションは、正確に２次色、グレイ・バランスを合わせることができ、非常に優れた方法であるが、毎朝、実行するような頻度までは必要とされにくい。２次色の色相が大きく変動しやすいのは、各パーツの交換、耐久劣化、環境変動、長期間放置後などであり、そのようなタイミング時にフル・キャリブレーションを実施させるようなメッセージを表示部に表示し、フル・キャリブレーションの実施を促しても良い。そのようなタイミング以外の場合には、クイック・キャリブレーションで十分な旨の表示を行っても良い。
【０１４０】
（クイック・キャリブレーションのトナー像検知先）
本実施形態では、中間転写体のない構成で説明を行っているため、第四実施形態のクイック・キャリブレーション時におけるトナー像の検出位置が、ドラム上という想定で説明を行ってきたが、中間体を用いた画像形成装置においては中間体にトナー像を形成してその反射光量を解析し、ＬＵＴの変更を行っても同等の効果があり、そのような構成にしてもかまわない。
【０１４１】
（フル・キャリブレーション時の色度算出方法）
本発明ではリーダー部を用いてダイレクト・マッピング手法（ＩＣＣプロファイルに類似）にてＬ＊ａ＊ｂ＊に変換しているが、もちろん市販の分光測色機を用いて色度を算出しても、市販スキャナを用いてＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換させたデータを入力させてフル・キャリブレーションを行ってもかまわない。
【０１４２】
色にこだわるユーザは、独自のＩＣＣプロファイルを作成していたり、色の安定性の管理で色度計を購入している場合が多い。このようなユーザに対しては、コピア機能がいらないのにリーダー部が必要という事態になりかねない。最近では特にリーダー部を有さないプリンタ・メインの画像出力機が多くなってきているため、プリンタ機にはＲＳ２３２ＣやＵＳＢなどの汎用外部入力Ｉ／Ｆを設け、色度情報を吸い上げる構成であることが望ましい。このような構成にすればリーダー部、画像処理部のコスト・ダウンにもつながる。
【０１４３】
また、リーダーを有するコピア機においても汎用外部Ｉ／Ｆを設け、正確な色度値を入力できる環境であればなおよい。
【０１４４】
市販の分光測色器は、分光反射率からＬ＊ａ＊ｂ＊データを算出しており、ＲＧＢデータからのダイレクト・マッピング計算を行ったＬ＊ａ＊ｂ＊データよりも精度が高い。
【０１４５】
よって、より高精度キャリブレーション実施を求めるユーザに対しては市販の測色機を用いたキャリブレーションを実施することでユーザの要望に答えることができるのである。
【０１４６】
以下は、分光反射率から色度値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を算出する方法である。
【０１４７】
【外１】
【０１４８】
最後に、上述した本発明の構成について、それぞれの実施形態について説明したが、図１６に、まとめた形での説明のための構成を示す。この図では、信号やデータの流れを示し、制御信号については簡単化のために図示していない。なお、符号については、それぞれの実施形態における符号を使用しているが、図において、符号１２１２は、バッチ画像測定部として、階調補正係数算出部１２１から独立した形で示し、また符号１２１１で、上述した、たとえば市販の分光測色器からの測定データを示している。
【０１４９】
図においてパッチ画像発生器１０８４は、図に示した種類のようなパッチ画像を生成し、パッチ画像測定部は、図に示したようなフォーマットの画像を測定する。また、図における階調補正算出部１２１は、パッチ画像発生器が発生する各種フォーマットの情報、これはパッチ画像測定部１２１２の測定データに関係付けられているデータで、たとえば、あるパッチの測定データは、パッチ画像信号のどのようなレベルに対応するかのデータを使用して、測定データを解析する。なお、測定データを入力する変わりに、外部から、バッチ画像発生器で生成した画像についての測定データを入力して、ＬＵＴ１０８５用の階調補正データを生成し、ＬＵＴ１０８５にアップロードする。
【０１５０】
また、ターゲット記憶部１２０には、上述したターゲットを記憶するとともに、また外部からの測定データやパッチ画像測定部１２１２からの測定データを格納し、この格納したデータからターゲット・データを算出し、算出したターゲット・データを階調補正係数算出に使用することも可能である。
【０１５１】
また、ＬＵＴにアップロードした階調補正係数を保存しておき、上述した第５の実施形態において、上述したフォーマットデータをその保存した階調補正係数で変換して使用するように構成することも可能である。
【０１５２】
また、上述した説明で「ＬＵＴオフ」の表現をしたが、ＬＵＴオフの状態を、そのＬＵＴの変換を１：１とするデータをアップロードすることによって作り出せることが可能であることは明らかである。
【０１５３】
本発明の様々な例と実施例が示され、説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲内で、様々の修正と変更が可能であることが理解されるであろう。
【０１５４】
本発明の実施態様の例を、以下に列挙する。
【０１５５】
〔実施態様１〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定手段と、前記第２の測定手段の測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【０１５６】
〔実施態様２〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記２つの異なる色の色材はＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａであることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５７】
〔実施態様３〕 前記２つの異なる色の色材は、選択可能であることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５８】
〔実施態様４〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記２つの異なる色の色材はＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａであって、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記第１の測定手段からの測定データからＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａとが共に１００パーセントのレベルの２次色のパッチ画像の測定値が示す色相を基準値として抽出し、前記２つの異なる色の色材にについて同じレベルのそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が前記基準値の色相を備えるような、それぞれの色材に対応する信号についての単色階調補正係数を算出することを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５９】
〔実施態様５〕 前記第１の生成手段は、さらに、前記２つの異なる色の色材について、それぞれが単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第３のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第１の測定手段は、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記２つの異なる色の色材それぞれについての単色階調補正係数を算出する際に、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号の測定結果に基づいて、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成される各パッチ画像について測定されるべきターゲット値を算出する手段を含み、前記第２の生成手段は、さらに、前記残りの１色の色材について、単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第４のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第２の測定手段は、前記第２の生成手段で生成された前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第２の階調補正係数算出手段は、前記２色の色材それぞれの単色階調補正係数を算出する際に、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号の測定結果に基づいて、前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成される各パッチ画像について測定されるべきターゲット値を算出する手段を含み、さらに、前記算出したそれぞれのターゲット値を記憶する階調補正ターゲット値記憶手段とを備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１６０】
〔実施態様６〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記各測定手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅで測定結果を得ることが可能であり、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記第１の測定手段によるＹｅｌｌｏｗの色材のパッチ画像の測定結果のＢｌｕｅデータからＹｅｌｌｏｗの色材についてのターゲット値を、Ｍａｇｅｎｔａの色材のパッチ画像の測定結果のＧｒｅｅｎデータからＭａｇｅｎｔａの色材についてのターゲット値を算出し、前記第２の階調補正係数算出手段は、前記第２の測定手段によるＣｙａｎの色材のパッチ画像の測定結果のＲｅｄデータからＣｙａｎの色材についてのターゲット値を算出することを特徴とする実施態様４に記載の画像形成装置。
【０１６１】
〔実施態様７〕 それぞれ異なる色の色材から成る１次色の複数のパッチで、各パッチは、前記異なる色の色材について複数の階調レベルで構成されるパッチ群を備えた第５のフォーマットのパッチ画像を生成する第３の生成手段と、前記第５のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第３の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記階調補正ターゲット値記憶手段に記憶されているターゲット値とを解析して、前記それぞれ異なる色の色材についての単色階調補正係数を算出する第３の階調補正係数算出手段とを備え、前記ＬＵＴは、前記第３の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定されることを特徴とする実施態様４に記載の画像形成装置。
【０１６２】
〔実施態様８〕 前記第１の生成手段は、さらに、前記２つの異なる色の色材について、それぞれが単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第３のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第１の測定手段は、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第２の生成手段は、さらに、前記残りの１色の色材について、単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第４のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第２の測定手段は、前記第２の生成手段で生成された前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、さらに、前記各測定手段のそれぞれの測定値を記憶する測定値記憶手段とを備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１６３】
〔実施態様９〕 それぞれ異なる色の色材から成る１次色の複数のパッチで、各パッチは、前記異なる色の色材について複数の階調レベルで構成されるパッチ群を備えた第５のフォーマットのパッチ画像を生成する第３の生成手段と、前記第５のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第３の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記測定値記憶手段に記憶されている測定値とを解析して、前記それぞれ異なる色の色材についての単色階調補正係数を算出する第３の階調補正係数算出手段とを備え、前記ＬＵＴは、前記第３の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定されることを特徴とする実施態様８に記載の画像形成装置。
【０１６４】
〔実施態様１０〕 前記各測定手段が測定する各パッチ画像は、記録媒体上、感光体上もしくは転写部材上のいずれかに形成されることを特徴とする実施態様１乃至９に記載の画像形成装置。
【０１６５】
〔実施態様１１〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２色の色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像の測定値を外部から入力して記憶する第１の測定値記憶手段と、前記第１の測定値記憶手段からの情報と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像の測定値を外部から入力して記憶する第２の測定値記憶手段と、前記第２の測定値記憶手段からの情報と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【０１６６】
〔実施態様１２〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置における制御方法において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２色の色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成ステップと、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップの測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出ステップと、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成ステップと、前記第２の生成ステップの出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出ステップで算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定ステップと、前記第２の測定ステップの測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出ステップと、各色の色材に対応する信号経路上に配置されるＬＵＴの変換データを前記第１と第２の階調補正係数算出ステップで算出した補正係数に設定するステップとを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【０１６７】
上述した、各実施態様を実行することにより、２次色を正確に合わせるフル・キャリブレーションと、その状態を単色情報で処理するクイック・キャリブレーションとの組み合わせることが可能となり、ユーザの判断で高精度か高効率化かを選択することができ、高精度かつユーザの操作性を向上させることも可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１６８】
さらに、外部測色器からの測色値入力も可能な構成とした場合、イニシャルコストを上げることなく、あるいは原稿読み取り部を有しない単なるプリンタであってさえも、精度のよい階調補正テーブルを作成することが可能になるので、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現の向上を達成することができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１によれば、２つの異なる色の色材から成る２次色のマトリクス・パッチの画像信号に基づいて形成された画像を読み取って各パッチについての測定結果を得て、２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相で、彩度がパッチ画像信号のレベルに比例するような、２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出して、算出した単色階調補正係数を対応する信号をレベル変換するＬＵＴに反映させるので、少なくとも、この２つの色材の等量レベルに基づいて形成される画像の色相と彩度を適正化することが可能になる。また、この適正化された２つの異なる色材の等量から成る複数階調のパッチ画像信号に残りの色の色材からなる複数階調のパッチ画像信号を合成した信号に基づいて形成されるパッチ画像についての測定結果を得て、残りの色の色材に対応する信号についての階調補正係数を算出し、最終的に上記ＬＵＴに反映させるので、同時に、少なくとも３つの異なる色の色材からなるグレイ色についても、その適正化を図ることができる。
【０１７０】
言い替えれば、２つの異なる色材の等量レベルから成る色と、少なくとも３つの異なる色材の等量レベルから成るグレイ色について、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現を向上させた画像形成装置を提供することができる。
【０１７１】
また、本発明の請求項２によれば、２つの異なる色材の等量レベルから成る色と、少なくとも３つの異なる色材の等量レベルから成るグレイ色について、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現を向上させた出力を画像形成装置から出力することが可能な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明にかかわるキャリブレーション時の重視する２次色についてのマトリクス・パッチの概念を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかわるＲ階調補正後のＭ信号からのＹ信号の変化についての傾向を示す図である。
【図４】第一実施形態にかかわるＲ階調補正後のＭとＹのＬＵＴの変換特性を示す図である。
【図５】第一実施形態にかかわるＲｅｄ階調とＣｙａｎのマトリクス・パッチの関係を示す図である。
【図６】本発明にかかわるＲｅｄ階調の理想特性と従来時の２次色等量信号の特性との違いを概念的に示した図である。
【図７】第１の実施形態にかかわる画像処理装置の概略構成を示す図である。
【図８】第１の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態にかかわるクイックＣＡＬターゲットとＬＵＴオフ時の階調特性の例を説明する図である。
【図１０】第２の実施形態にかかわる画像処理装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図７に示す画像形成パターン処理部の、本発明に係わる部分の構成を示す図である。
【図１２】第２の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図１４】第５の実施形態にかかわる、それまでのＬＵＴの階調補正係数を使用してマトリクス・パッチを構成する概念を示す図である。
【図１５】従来例にかかわるカラー・マネージメントのフローを示す図である。
【図１６】本発明の概要を説明する図である。
【符号の説明】
１ 電子写真感光体（感光ドラム）
２ 現像装置
３ 転写用帯電器
４ クリーナ
７ 原稿読み取り部
１０８ 画像形成パターン処理部
１１４ 操作ディスプレイ（操作・表示部）
１２１ ＬＵＴ生成部
１２０ ターゲット記憶部
２０９ 画像処理部
１２１１ 外部測定データ
１２１２ パッチ画像測定
１０８４ パッチ画像発生器
１０８５ 各ＬＵＴ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、色の再現性を向上させることができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の複写機は、プリンタなどとともにネットワークに接続されてＭＦＰ（Multi Function Printer）として用いられるものもある。このような環境では、ネットワークに接続される装置間でプリントされる画像の色合わせ、あるいはＣＲＴ等の表示器上に表示される画像の色とプリントされる画像の色を合わせることが多く行われる。そして、そのためのカラー・マネージメント手法が種々知られている。例えば、ＩＣＣ（International Color Consortium)プロファイルを用いたカラー・マネージメントでは、プリンタや複写機などの装置独自のＩＣＣプロファイルを作成することによりキャリブレーション（色合わせのこと。キャラクタライゼーションともいう。）を行い、これを用いて例えばパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）で色変換を行ってプリント・データを作成し、これをそのプロファイルに対応した装置に出力することによりプリントされる画像の色と表示器等で表される画像の色を合わせている。一般ユーザにおいても、プロファイルを作成するソフトウエアや測色器も市販されていることから、プリンタなどの画像形成装置が出力する色を目的の色にマッチングさせる環境が整いつつある。他のキャリブレーションとして、ＩＣＣプロファイルの多次元ＬＵＴによる色変換は用いず、階調性に関するガンマＬＵＴの内容を変更して所望の階調特性を得るキャリブレーションも行われている。
【０００３】
以上のようにカラー・マネージメントは、同じ機種の複数の装置間や異なる機種間の出力色の差を抑制することができる点で有効な手法であり、その適用範囲は、上述のものばかりでなく、例えば、オフセット印刷機で印刷される色にプリンタでプリントされる色を合わせることによりプリンタを印刷の色校正に用いる場合にも適用されている。印刷機とプリンタそれぞれのＩＣＣプロファイルを用意すれば、ＰＣのアプリケーション上で、例えば、図１５に示すようなカラー・マネージメントが可能となる。
【０００４】
図１５に示すように、印刷用ＩＣＣプロファイルとプリンタ用ＩＣＣプロファイルの内容は、測色器を用いたパッチの色測定に基づき、それぞれ、印刷機およびプリンタに依存しない色空間である、例えばＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（ＣＩＥは国際照明委員；Commission Internationale d'Eclairageの略）に対応付けて校正されており、これにより、印刷機で印刷する色とプリンタでプリントする色を一致させることができる。そして、カラー・マネージメント・モジュール（ＣＭＭ）は、これらのプロファイルを用いて色変換を行うことによりプリント・データを作成することができる。
【０００５】
以上のように、測色器、アプリケーション、プロファイル作成ソフトなどのカラー・マネージメント環境が整ったことにより、電子写真方式の画像形成装置を、上述したように印刷機の色校正に用いることがデザイン業界を中心に広がりつつある。
【０００６】
一方、複写機エンジン側の色調整であるが、コピー画像およびプリント画像の濃度や階調再現性を統一するには、装置環境の変動に起因する短期的な変動や、感光体や現像剤の経時変化に起因する長期的な変動があり、それらの変動を合わせて補正する必要があるとして、まず、テストプリントを形成し、得られた濃度情報により画像形成のコントラスト電位の補正係数を最適化して、所望の最大コントラストが得られるようにグリッド電位および現像バイアス電位を設定することが行われ、この設定後に、単色の階調パッチを出力し、リーダー部で濃度を算出、所望のターゲット（濃度リニア、明度リニアなど）となるように１次元ＬＵＴ（階調補正テーブル）を作成するというフローが行われていた（例えば、特許文献１および２を参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２８２２９号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−７５０６７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記単色１次元の階調補正を実施した場合においても、環境条件、紙種による転写効率の変動、定着ローラの劣化度合いなどにより、２次色の階調特性が変動してしまうことがある。図６は単色階調補正後に出力した２次色と１次色の階調特性を表すＣＩＥ（国際照明委員会）の色度座標（ａ＊ｂ＊空間）である。図６に示すように、２次色等量信号（例えばＹ３０％、Ｍ３０％のレベルを有する信号）を入力しても、これにより形成される画像の色相角が変動してしまう出力を行っていた。
【００１０】
このように、形成された２次色画像の色相角変動というものは、ＤＴＰではよく用いられるＲＥＤのグラデーションがきれいに出力されないことや、肌色部分の滑らかさ、カラー・マッチング精度が落ちるなど懸念事項が多い。
【００１１】
また、単色階調補正によって単色（一次色）の彩度間隔は一定に保たれ、単色階調特性は好ましくなるが、上記課題のように２次色の色相変動が起きてしまう。視覚弁別域を考えると彩度よりも色相を重視すべきで、２次色の色相角変動は単色の彩度変動よりも目立ちやすい。よって色相角を重視した階調補正が望まれていた。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、形成された２次色画像の色相変動を抑える階調補正を実施し、更なるカラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現の向上を達成する画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定手段と、前記第２の測定手段の測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、少なくとも３つの異なる色の画像データを処理する画像処理装置において、２つの異なる色の２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色の複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１の生成手段から生成された画像信号を画像形成装置に送信する送信手段と、前記画像形成装置で出力された第１のフォーマットの測定結果を入力する入力手段と、前記入力手段から入手した測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像信号を画像形成装置に送信する第２のフォーマット送信手段と、前記画像形成装置にて出力された第２のフォーマット測定結果を入力する第２フォーマット入力手段と、前記第２フォーマット入力手段から入手した測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
より詳しく述べると、階調補正テーブル（以下ＬＵＴ）オフの状態で出力された２次色のマトリクス・パッチを読み取り、色度を算出する。算出された色度を色相と彩度情報に変換し、色相角が一定で彩度が一定間隔で高くなる組み合わせを算出する。そのようにして求められた組み合わせを単色のＬＵＴに反映させる。一方、他の色材の階調補正テーブルであるが、最初に求めた２色のＬＵＴを介した２次色パッチに、多色の色材を組み合わせたマトリクス・パッチを出力し、３色グレイ（無彩色）かつ明度が一定に下がる組み合わせを算出し、他色のＬＵＴを作成する。
【００１６】
このような階調特性を持った画像形成装置で出力作業を行えば、上記課題を解決することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）＜Ｙ、Ｍ決定、その後ＣのＬＵＴ作成＞
（第１の実施形態の画像形成装置の説明）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置である、４色フル・カラーのレーザ・ビーム・プリンタの概略構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すレーザ・ビーム・プリンタには、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色の画像を形成する、４個の画像形成ステーションが設けられている。それぞれの画像形成ステーションは、図中矢印方向に回転自在に支持された像但持体である電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備え、感光ドラムの上部に帯電器、そして回転方向に沿って、順に現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、およびクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ等を備えている。
【００２０】
現像装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとの間の各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの下方には、これらに接するようにして転写ベルト３１が設けられている。転写ベルト３１は、記録媒体である記録紙Ｐを各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに順次搬送する。各画像形成ステーションにおいて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成された画像は、転写用帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって、転写ベルト３１上の記録紙Ｐへ転写される。
【００２１】
さらに、上記レーザ・ビーム・プリンタには、複数の給紙部、つまり給紙カセット６１b、６１c、６１dおよび図中矢印Ｒ６１ａ方向に引き出し可能な手差し給紙トレイ６１ａ、さらに大容量ペーパー・デッキ６１eが設けられ、記録紙Ｐが装填されている。
【００２２】
記録紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形成ステーションを通過する過程で、上記感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成された各色のトナー像が順次に転写される。この転写工程が終了すると、上記記録紙Ｐは転写ベルト３１から分離されて記録紙案内手段となる搬送ベルト６２により定着装置５に搬送される。
【００２３】
定着装置５は、回転自在に支持された定着ローラ５１と、この定着ローラ５１に圧接しながら回転する加圧ローラ５２と、離型剤供給塗布手段である離型剤塗布装置５３と、ローラ・クリーニング装置とを備える。定着ローラ５１および加圧ローラ５２の内側にはハロゲン・ランプなどのヒータがそれぞれ配設されている。定着ローラ５１、加圧ローラ５２にはそれぞれ不図示のサーミスタが接触されており、不図示の温度調節装置を介してそれぞれのヒータへ印加する電圧を制御することにより定着ローラ５１および加圧ローラ５２の表面温度調節を行っている。加圧ローラ５２の加圧値、および定着ローラの表面温度は、定着制御機構６０により可変にすることができる。
【００２４】
定着ローラ５１にはその表面に離型剤としてのシリコン・オイルを塗布する離型剤塗布装置５３が接触されており、搬送ベルト６２により記録紙Ｐが搬送されて定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する際に、トナーが定着ローラ５１の表面に付着しないようにしている。また、離型剤塗布装置５３には、定着ローラ５１の表面に塗布するシリコン・オイルの塗布量を制御する塗布量制御装置６３が接続されている。
【００２５】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを駆動する不図示の駆動モータには、記録紙Ｐの搬送速度、すなわち記録紙Ｐの表裏両面を加圧・加熱する定着ローラ５１と加圧ローラ５２との回転速度を制御する速度制御装置６４が接続されている。これにより、記録紙Ｐの表面上の未定着トナー像は溶融して定着され、記録紙Ｐ上にフル・カラー画像が形成される。このフル・カラー画像が定着された記録紙Ｐは、不図示の分離爪によって加圧ローラ５２から分離される。
【００２６】
符号７は原稿読み取り部であり、原稿台に載置された原稿を光学的に走査して読み取ることにより、各色の画像信号を得る。また、１１４はレーザ・ビーム・プリンタのタッチパネル構成の操作ディスプレイであり、操作者からのコマンド入力や、操作者への装置の状態報知等が行われる。
【００２７】
（第１の実施形態の階調補正方法）
本実施形態で採用する階調補正方法について述べる。
【００２８】
ＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）オフ、すなわち入力信号に対して階調補正を行っていない素のエンジン状態でＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａの２次色マトリクス階調パッチ６４階調×６４階調の画像形成信号を出力する。この２次色マトリクス・パッチは６４×６４のすべてのマトリクス（２次色画像）を網羅しているわけではなく、図２に示すような間引いたマトリクス・パッチであることを特徴である。すなわち、６４×６４＝４０９６パッチ必要なところを２０４７パッチにしているのである。２０４７パッチはＡ３に７ｍｍ四方に収まるように、４１×５０パッチのパターンが２つに分割され、４１×２５パッチが２つ整列している。
【００２９】
図２（ａ）は、左上のコーナー部を原点とし、例えば、横軸にＹｅｌｌｏｗ、縦軸にＭａｇｅｎｔａの６４段階の階調としたときの、上述した間引いたマトリクス・パッチの間引き型を示している。この図において２つの弧に挟まれた領域のパッチのみを出力している。図２（ｂ）は、図２（ａ）で点線の四角で囲った部分の詳細を示した図であり、太い四角枠のパッチは出力されるパッチ（２０４７パッチに含まれる）である。ただし、図２（ｂ）は、一部を省略して示している。
【００３０】
このようなマトリクスのパッチにした背景として、今回のマトリクス出力は、２次色であるＲｅｄの色相を一定に保つための出力であって、例えばＹ１００％、Ｍ１０％の信号の組み合わせが、いわゆるＲｅｄと言われる色相の階調になる可能性は極めて低いので、省略しても影響が無いからである。実際に発明者らが環境変動、耐久劣化、画像処理間ターン（ディザ）など様々な実験パラメータを想定して検証したところこの程度の間引きが可能であると判断した結果である。もちろん精度やエンジン特性等を考慮し、より多くのパッチを出力してもかまわない。またトナー消費量の観点からパッチ数を少なくしても本発明の範疇であることは言うまでもない。
【００３１】
記録紙上に出力された２次色マトリクス・パッチをリーダー部に載せ、画像を読み取り、それぞれのパッチの色度を算出する。
【００３２】
リーダー部は通常の複写時に使用しているものであり、ＲＧＢの輝度情報から後述する色度算出機構によってＬ＊ａ＊ｂ＊色度情報に変換する。変換方法は、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊の３次元ダイレクト・マッピング（ＩＣＣプロファイルと類似）を採用し、色度を算出している。
【００３３】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊を算出した２次色マトリクス・パッチの測定データは、Ｒｅｄの階調特性を決定するため、各パッチの色相角と彩度を算出する。色相角と彩度の算出方法を以下に示す。
【００３４】
色相角ｈは、色度座標ａ＊、ｂ＊のなす角θで表すことができる。
（ａ＊、ｂ＊）＝（＋Ｘ、０）のとき０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（−Ｘ、０）の時１８０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（０、＋Ｘ）のとき９０°、（ａ＊、ｂ＊）＝（０、−Ｘ）の時２７０°で、式で表すと、
（ａ＊、ｂ＊）＝（＋Ｘ、０）→ｈ（色相角）＝０、
０＜ａ＊、０＜ｂ＊ →ｈ（色相角）＝ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、＋Ｘ）→ｈ（色相角）＝９０、
ａ＊＜０、０＜ｂ＊ →ｈ（色相角）＝１８０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（−Ｘ、０）→ｈ（色相角）＝１８０、
ａ＊＜０、ｂ＊＜０ →ｈ（色相角）＝１８０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、−Ｘ）→ｈ（色相角）＝２７０、
０＜ａ＊、ｂ＊＜０ →ｈ（色相角）＝３６０＋ａｒｃｔａｎ（ｂ＊／ａ＊）、
（ａ＊、ｂ＊）＝（０、０）→ｈ（色相角）＝０、となる。
彩度は中心（ａ＊、ｂ＊）＝（０、０）からの二点間距離が彩度となる。すなわち、彩度（Ｃ）＝ （ａ＊＾２＋ｂ＊＾２）＾０．５
このようにして求められた各パッチの色相角情報と彩度情報、ならびに各パッチの入力画像信号との対応関係を参照し、２次色階調特性を決定することになる。
【００３５】
この決定にあたり、まずこのマトリクス中での最大彩度となるＹ１００％、Ｍ１００％のレベルのパッチ画像の測定結果を取り出し、そのパッチの色相角、ならびに彩度を求める。
【００３６】
その次に、求めた色相角（Ｙ１００％、Ｍ１００％のレベルのパッチ画像の測定値から算出された色相角）に対して±２°以内となるパッチを検出する。この色相角±２°以内のパッチの組み合わせ（ＹとＭ）がＲｅｄ（ＹＭ等量信号）のグラデーションを再現することになる。
【００３７】
図３は、上記のようにして検出した各パッチを形成した画像信号におけるＭｇｅｎｔａとＹｅｌｌｏｗとレベル比を示した図である。図３は、横軸に画像信号レベル、縦軸にＭａｇｅｎｔａ信号レベルを基準としたときのＹｅｌｌｏｗのレベルを示し、ＹｅｌｌｏｗのレベルがＭｇｅｎｔａのレベルから変化する様子を示している。当然Ｍａｇｅｎｔａは変化量０であり、Ｙｅｌｌｏｗの画像信号は、Ｍａｇｅｎｔａの画像信号に比べ、全ての領域で０以上であることが特徴である。ただし、この結果はトナーの種類、定着装置、画像処理パターン等によって大きく変わるものであり、Ｙの階調がＭの階調よりも多くなることに新規性はない。
【００３８】
上記において、Ｒｅｄの色相を再現するためのＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせ（それぞれのレベルの組み合わせ）が決定した。つぎにこれらの組み合わせをどのような階調特性で出力するかを決定しなければならない。
【００３９】
本実施形態では、彩度リニアを採用した。彩度リニアとは入力画像信号に対して彩度の変化がリニアに変化するような階調特性のことを指す。
【００４０】
検出した（±２°以内の）パッチ群で、入力信号（ＹＭ等量信号、すなわちＹＭ同一レベル信号）に対し、この入力信号に基づいて形成される画像の（記録紙への）出力彩度（記録紙への）がリニアになるように変換する関数の算出を行う。その結果得られた関数、すなわち関数の変数としての入力画像信号と、関数値、すなわち、形成されるべき出力画像を生じさせる出力画像信号の関係をグラフで表すと図４のような関係になる。
【００４１】
図４は、横軸に入力画像信号レベル、縦軸に形成されるべき出力画像を生じさせる画像信号レベル、とした変換特性、すなわち信号レベル変換をするＬＵＴ（ルックアップ・テーブル）の変換特性を示し、例えばＲｅｄ信号（ＹＭ等量）が入力されたとき、出力されるＹ、Ｍの量を示したグラフである。該当パッチがない信号域については線形補間演算を行って算出している。この変換テーブルは、Ｒｅｄの彩度リニアになるように設計されているため、Ｒ５０％（Ｙ、Ｍのレベルが５０％）の信号を入力したときには、下地（紙）彩度からＲｅｄの最大彩度のちょうど中間に位置する彩度の画像となる。
【００４２】
一方、Ｃｙａｎの階調補正であるが、決定されたＲｅｄの階調、すなわちＹとＭの等量で形成される複数パッチに対して、それぞれ異なる階調のＣｙａｎのパッチを重畳させて、その結果形成されたパッチ画像、すなわち３色の色材から成る２次色のパッチ画像の測定値が示す彩度が、グレイとなるようなＣｙａｎのレベルを検出して、ＹおよびＭのレベルに等しいレベルをその検出レベルに変換するように補正を行う。以下に、詳細に説明する。
【００４３】
Ｒｅｄ階調特性を決定したときとほぼ同様な方法で、マトリクス・パッチを出力する。今回は、Ｒｅｄの階調は、ＹとＭの等量から成る信号を前に求めた階調補正係数で階調補正した（ＹとＭのＬＵＴオン）信号で形成し、さらにこのＲｅｄの階調の複数パッチに、階調補正前のＣｙａｎの６４階調を形成する複数パッチが重畳するフォーマットで、マトリクス・パッチを出力する。
【００４４】
この場合のマトリクス・パッチとして、Ｒｅｄのパッチ作成時と同様に、間引きパッチを採用するが、Ｒｅｄの階調特性は階調補正を行ったものであり、それぞれのパッチ画像がどの程度の色度になるかというものも予測が容易である。また、Ｒｅｄの階調に対してどの程度のＣｙａｎを混ぜれば無彩色になるかの検証であり、Ｒｅｄを変化させる必要はないことから、Ｒｅｄ（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の階調特性を決定したときよりも少ない、１５８６パッチとした。このときのパッチ概念図を図５に示す。図５（ａ）は、基本のＲｅｄ階調が横方向に変化し、縦方向には同じＲｅｄ階調が並ぶように配置し、そして各Ｒｅｄ階調パッチに対して、そのＲｅｄパッチのレベルに対して±３０の範囲を２レベルずつＣｙａｎのレベルを変化させたパッチのマトリクスを示し、出力するパッチの範囲を斜線部で示した図である。この図の四角の点線部の詳細を図５（ｂ）に示している。図５（ｂ）の数字は、パッチを生成するＣｙａｎの信号レベル（０〜２５５）を示している。ただし、横方向に一部省略している。また、図５（ｂ）の左端の０が示す横列の数字は、Ｒｅｄの言い替えれば、ＹとＭの信号レベルを示している。一例を挙げれば、左端から７つ目の縦列の数字列（１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４）は、Ｒｅｄの２４の信号レベルに対して、Ｃｙａｎの信号レベルを１０〜２４、そして不図示であるが、２４〜３８の間の計１５個のレベルとしたパッチの信号を生成することを示している。したがって、図５に示す図において、各パッチの信号レベルは、横方向にＲｅｄのレベルが変化し、例えば、右が下がり方向にＣｙａｎのレベルが変化していることになる。
【００４５】
記録紙上に出力されたこれらのマトリクス・パッチを構成する画像をリーダー部で読み込み、色度情報（Ｌ*ａ*ｂ*）に変換し、彩度と色相に変換する。
【００４６】
このとき、３色グレイ（無彩色）となるように、彩度５以内になるようなパッチ郡を検出する。このとき、すなわちあるＲｅｄ信号（ＹＭ等量信号）に対してＣｙａｎの階調値が決定されることになる。よって、Ｒｅｄの入力信号がＣｙａｎの入力信号と等価であり、そのときの無彩色になるＣｙａｎの値が信号出力値となる。これらの関係から、ＣｙａｎのＬＵＴを容易に決定することができる。
【００４７】
一方、ＢＫの階調補正手法であるが、ＢＫは明度リニアとしている。すなわち、単色６４階調（マトリクスではない）を出力し、リーダーにて色度情報を算出する。その色度情報のＬ*（明度）のみを抜き出し、明度がリニアに変化するようにＬＵＴを作成する。上記のようにＢＫは単色で閉じた階調補正を行うため、補正順序としては最初でも後でもかまわない。
【００４８】
本実施形態で重要なのは、Ｒｅｄの階調特性を重視してＹ、Ｍの階調特性を決定し、その後３色ＢＫ（異なる色の等量のパッチ画像）が無彩色になるようにＣの階調特性を決定することである。
【００４９】
以上のように決定された各色のＬＵＴを介して次ＪＯＢからの画像を形成させる。
【００５０】
このような方法によって算出した階調性を、画像形成装置にに持たせることにより、課題であったＲｅｄを指示する画像信号を出力した際の色相変動による色の変化が抑えられ、ＤＴＰで頻繁に用いられるＲｅｄのグラデーションや肌色の滑らかさを再現しやすい画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
これらを検証した主観評価結果を以下にまとめる。
以下の表は、本実施形態で説明したＲｅｄの色度階調特性を重視した階調特性で画像を出力したものと、従来の単色の色度階調特性のみの階調補正を実施したものの比較である。これらの色度階調特性を図６示す。単色のみの色度階調補正時には２次色の色相変動が起きている。
【００５２】
Ｒｅｄグラデーション評価、肌色部の滑らかさ評価は、被験者２０人の主観評価結果の平均を示しており、オフセット印刷の１７５線出力物を１０としたときの結果である。Ｒｅｄグラデーションは、入力信号がＹＭの等量信号を０〜１００％まで連続的に変化させたチャートで評価を行った。
【００５３】
一方、肌色部のグラデーションは、それぞれの階調特性時のＩＣＣプロファイルを作成し、印刷ターゲット（ここではＪａｐａｎＣｏｌｏｒ）を想定した出力を行ったものである。肌色部の評価は人物画像で、全体の中である程度の面積を持った画像で評価した。
【００５４】
色部カラー・マッチング精度は、肌色部に含まれる肌色パッチ１０種類をピックアップして評価した。方法としては印刷ターゲットの色度値と、実際にカラー・マネージメント・システム（上記で作成した各ＩＣＣプロファイル）を介して出力された出力物との平均色差を表したものである。
【００５５】
これらの結果が示すように、Ｒｅｄの階調を重視した階調特性が優れていることがわかる。
【００５６】
（Ｒｅｄグラデーション評価、肌色部の滑らかさ評価の結果）
【００５７】
【表１】
（第１の実施形態の画像処理部の説明）
次に、画像処理部の構成を説明する。図７は画像処理部２０９の概略な構成例を示すブロック図である。
【００５９】
図７において、ＣＣＤ２１０は、原稿画像を６００ｄｐｉで読み取り、読み取った画像をＲＧＢ信号として画像処理部２０９へ入力する。画像処理部２０９に入力されたＲＧＢ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２によりディジタルＲＧＢ信号に変換される。
【００６０】
シェーディング補正部１０３は、照明光量やレンズ光学系で発生する光量むらおよびＣＣＤ２１０の画素の感度むらを補正する。変倍部１０４は、読取画像を拡大縮小する。入力ダイレクト・マッピング部１０５は、入力されたＲＧＢ信号をデバイスに依存しない色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊信号に変換する。出力ダイレクト・マッピング部１０６は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を規定のＣＭＹＫ信号に変換する。解像度変換部１０７は、６００ｄｐｉの画像信号を１２００ｄｐｉに変換するが、ＣＰＵ１１０の制御により解像度変換のオン／オフ制御が可能である。
【００６１】
画像形成パターン処理部１０８、ライン成長型ディザおよびドット集中型ディザ法による多値化機能を有し、ＣＰＵ１１０の制御により画像形成パターンの選択がなされる。画像形成パターン処理部１０８から出力されるＣＭＹＫの各信号はプリンタ部２００へ送られる。なお、画像形成パターン処理部１０８においてプリンタ部２００のガンマ特性を補正するためのＬＵＴを用いた処理も行われる。ＬＵＴ処理は、基本的にマトリクス演算等のパターン処理の前に行うのが普通である。また、画像形成パターン処理部１０８に含まれるＬＵＴは、ＣＰＵからの指示により書き換えが可能な構成になっている。
【００６２】
入力ダイレクト・マッピング部１０５を通過した画像信号は必要に応じてＬＵＴ作成部１２１へ送られる。ＬＵＴ作成部１２１の働きは、上述した各マトリクス・パッチの信号生成を制御し、また入力したＬ＊ａ＊ｂ＊情報、すなわち上述したマトリクス・パッチを読み取った情報を使用して、後述するフローにより各色の階調補正テーブル（ＬＵＴ）を作成し、画像形成パターン処理部１０８へアップロードすることができる。
【００６３】
すなわちＬＵＴ生成部１２１は、入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊情報を色相、彩度情報に変換し、あらかじめわかっている上述した各マトリクス・パッチに関する信号情報とともに使用して、各色のＬＵＴを作成する機能を備えている。
【００６４】
また、図７に示す画像形成パターン処理部１０８の、本発明に係わる部分の構成を図１１に示す。図１１において、符号１０８４は、上述した各マトリクス・パッチの画像信号を出力するパルス・ジェネレータ（ＰＧ）であり、符号１０８５は、上述したＬＵＴである。符号１０８２と１０８は、信号経路を切り換えるためのＳＷ回路で、制御入力を受けて出力をＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。ここで、ＳＷ２とＬＵＴは、ＣＭＹＫについて個別に出力をＯＮ／ＯＦＦ可能である。また、パルス・ジェネレータＰＧは、例えば、Ｒｅｄの階調を出力するときはＣとＫの出力はゼロであり、また単色ＢＫの階調を出力するときはその他のＣ、Ｍ、Ｙの出力はゼロである。図示するように、ＳＷ１、ＳＷ２、ＰＧ、ＬＵＴは、ＬＵＴ生成部１２１からの制御を受けてその出力をＯＮ／ＯＦＦし、それぞれの動作状態において、図１１（ｂ）に示した信号経路を構成する。
【００６５】
図１１において、ＬＵＴにその設定値をアップロードする信号経路については簡単化のために省略している。
【００６６】
図７において、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に保持された制御プログラムに基づき、ＲＡＭ１１２をワーク・メモリに使用して、画像処理部２０９の各構成を統括的に制御し、例えば、解像度変換部１０７や、画像形成パターン処理部１０８などへパラメータを設定する制御も行う。ＣＰＵ１１０は、操作・表示部１１４や、外部装置と通信を行うためのＮｅｔｗｏｒｋ Ｉ／Ｆ１１３を制御し、画像情報やデバイス情報について外部との間で入出力を行う。すなわち、ＣＰＵ１１０は、システム全体を制するプロセッサである。
【００６７】
ＨＤＤ１１５はハード・ディスク・ドライブで、システム・ソフトウェア、一般画像データならびに出力済み画像データを保管する（ユーザ設定可能）。また、操作部１１４から本システム使用者が入力した情報を、ＣＰＵ１１０に伝える役割をする。ラスタ・イメージ・プロセッサ（ＲＩＰ）１１６はＰＤＬコードをビットマップ・イメージに展開し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊またはＣＭＹＫ信号を出力ダイレクト・マッピング部の入力ラインあるいはその出力ラインに信号を送る。
【００６８】
（第１の実施形態のフローチャートの説明）
本実施形態に係わる制御のフローチャートを図８に示す。
【００６９】
自動階調補正を指示された画像形成装置は、特許文献１の第２実施形態で述べられているような方法で、表面電位センサとドラム上のトナー・パッチ像を検出するフォト・センサによりコントラスト電位を決定し、最大濃度を決定（保証）する。すなわち、各色の最大濃度を指示するデータなどを使用して所定の条件でパッチを形成し、パッチ形成時のコントラスト電位と形成したパッチの濃度の測定結果から、各色の最大濃度を指示するデータで形成した出力パッチが所定の濃度を示すようなコントラスト電位を算出し、算出したコントラスト電位に設定する（Ｓ８０１）。以後の画像形成は、この設定されたコントラスト電位を使用して実行される。
【００７０】
その後、ＬＵＴオフの状態でＭＹ各均等６４階調マトリクスの間引いたパッチ、１６００パッチを潜像、現像、転写、定着を行い、画像を記録媒体上に出力する（Ｓ８０３）。
【００７１】
出力された６４階調マトリクス・パッチは、ユーザの手によりリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ８０４）。
【００７２】
リーダー部より読み込まれた６４階調マトリクス・パッチは、ＲＧＢの輝度信号から色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）へと変換される。上記ＬＵＴ作成部１２１は、上記色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を彩度、色相情報に変換する。変換された情報をもとに、最大彩度となるＲｅｄパッチ色相に着目し、その色相情報を得る（Ｓ８０５）。次に、その最大彩度となるＲｅｄパッチの色相の±２゜以内となるＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせパッチを抽出する（Ｓ８０６）。
【００７３】
ここで、組み合わせパッチの抽出とは、例えば、最大彩度となるＲｅｄパッチの色相の±２以内の色相値を有するパッチは、たとえば図２に示すＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの各階調から構成されるマトリクスのどの位置のパッチに相当するか？であり、抽出された組み合わせのＲｅｄパッチのそれぞれのパッチの階調レベルから、入力画像信号に対して彩度がリニアになるようにＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのそれぞれの階調特性を決定し、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのＬＵＴを作成する（Ｓ８０７）。作成したＬＵＴを、画像形成パターン処理部１０８へアップロードし（Ｓ８０８）、次回以降の出力に備える。
【００７４】
作成されたＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａのＬＵＴを介したＲｅｄ６４階調と、まだ算出していないＣｙａｎのＬＵＴオフ６４階調とのマトリクス・パッチ、ならびにＢＫのＬＵＴオフの６４パッチを出力する（Ｓ８０９）。
【００７５】
再びユーザの手によってリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ８１０）。
【００７６】
リーダー部より読み込まれたＣとＲｅｄの６４階調マトリクス・パッチは、ＲＧＢの輝度信号から色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）へと変換される。上記ＬＵＴ作成部１２１は、上記色度情報（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を彩度、色相情報に変換する。ＣとＲｅｄの６４階調マトリクス・パッチの変換された情報をもとに、無彩色のパッチを抽出する（Ｓ８１１）。抽出したその無彩色パッチを形成した信号値とその無彩色の濃度値から、Ｒｅｄ階調にどの程度のＣｙａｎを混ぜることによって無彩色になるのかを判別し、最も無彩色に近づくＣｙａｎの信号値を採用する。すなわち、３色等量信号（ＣＭＹ等量入力信号）パッチが無彩色になるようにＣｙａｎの階調特性（ＬＵＴ）を決定する（Ｓ８１２）ことになる。
【００７７】
一方、ＢＫに関しては、入力画像信号に対して明度がリニアになるようにＬＵＴを作成する（Ｓ８１３）。すなわち他色との関係はなく、ＬＵＴ作成順序も最後である必要もない。
【００７８】
このようにして求められた、ＣｙａｎとＢＫのＬＵＴを、画像形成パターン処理部１０８へアップロードし、次回以降の出力に備える（Ｓ８１４）。
【００７９】
以上述べてきたように本実施形態の画像形成装置は、単色のみのキャリブレーションで発生していた２次色の色相変動とグレイ・バランスの変動を抑え、カラー・マッチング精度、階調の滑らかさを向上させることができる。
【００８０】
（第２の実施形態）クイックＣＡＬ（第１の実施形態の簡易版）
第２の実施形態の特徴点は、第１の実施形態で用いていた階調補正方法よりもユーザの操作性を実質的に向上させたものである。第１の実施形態の機能に、単色のみのキャリブレーションが実行できる機能を追加した。
【００８１】
キャリブレーション機能は可能な限り簡略化しなければユーザの作業効率上望ましくないが、第１の実施形態では、1000パッチを越えるマトリクス・パッチと二枚の出力を行わなければならないため、ユーザの作業量負担、トナー消費量の観点、計算時間が長くなる（処理速度が遅い）などの懸念がある。もちろん精度を優先するには第１の実施形態のような構成が望ましいが、ユーザの使用目的によっては効率化の方が重視される場合もある。
【００８２】
よって本実施形態では、第１の実施形態で行っている高精度キャリブレーション（以下フル・キャリブレーション）と、この高精度キャリブレーションの実施後のある期間経過で、長期的な変動要因の変動は少ないが短期的な変動がある場合に実施するクイック・キャリブレーション機能を用意した。
【００８３】
本実施形態におけるフル・キャリブレーションは、第１の実施形態と同様なフローで２次色、グレイ・バランスを考慮したキャリブレーションを行う。このとき、後のクイック・キャリブレーションに備えて、各単色の階調についての入出力特性、すなわち単色ＬＵＴターゲット情報を記憶する。これは、単色の階調パッチを出力し、その階調パッチの測定値を、上述したフル・キャリブレーションにおける測定値を使用して補正した値である。
【００８４】
一方、クイック・キャリブレーションは、フル・キャリブレーション時に記憶した単色ＬＵＴターゲット情報に、出力パッチの測定濃度を合わせるように単色階調特性を変更することを特徴とする。本実施形態においては、ターゲット情報は、所定レベルの信号に対して、その所定レベルの信号で形成されるべき画像の濃度を規定する情報と定義する。もっとも、このようなターゲット情報を生成可能な情報であれば、そのような他の情報もターゲット情報と同様に使用可能であることは言うまでもない。
【００８５】
（第２の実施形態の階調補正方法）
フル・キャリブレーションの構成は第一実施形態とほぼ同じであることから、簡略化して、第一実施形態のフル・キャリブレーションに対して新たに追加された処理を中心に説明を行う。
【００８６】
フル・キャリブレーションを実施された画像形成装置は、まずＬＵＴオフのＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａ６４階調のマトリクス・パッチを出力する。このとき第一実施形態では、Ｒｅｄ色相が一定になると考えられる間引きマトリクス・パッチ２０４７パッチ（図２）採用したが、本実施形態では、そのマトリクス・パッチに加えて、その他に単色（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の６４階調の６４パッチ（不図示）を含ませることを特徴とする。
【００８７】
単色の中間調〜高濃度部のパッチは、明らかにＲｅｄの階調になることはなく、上述したフル・キャリブレーションには用いないが、フル・キャリブレーションの実行後に実行するクイック・キャリブレーションのターゲット用のデータを同時に生成するために、出力され、そして測色される。
【００８８】
より詳しくの述べると、フル・キャリブレーション時に、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせによって、Ｒｅｄの色相が一定になるようにＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの組み合わせを求め、その後、画像信号とＲｅｄの彩度がリニアになるように単色（ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａ）の階調特性を決定してきた。その最終的に算出された階調特性の特徴は、２次色であるＲｅｄのパッチの測定値に基づいていたが、そのＲｅｄパッチを構成するＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色のパッチの測定値（ターゲット値）を記憶し、以後のクイック・キャリブレーション時には記憶しておいた単色のターゲット値に合わせ込み、結果として、フル・キャリブレーション時と同様な階調特性に合わせ込む処理を行う。この処理は、出力したＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色の階調特性と、このＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａからなる２次色（ＲＥＤ）階調特性の関係は、一定である、あるいはほぼ一定である、との想定に基づいている。
【００８９】
同様にＣｙａｎの単色階調のパッチもＲｅｄとのマトリクス・パッチ出力時に出力し、測色をしておく。ＢＫの単色については、第１の実施形態と変わるところはない。
【００９０】
この第２の実施形態におけるフル・キャリブレーション時の実際の単色階調特性、すなわちターゲット情報の記憶方法について説明する。
【００９１】
フル・キャリブレーション時に最終的に決定されたＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの階調特性（ターゲット情報）を、原稿読み取り部７のＣＣＤ２１０から出力されるＲＧＢ信号の形態で、単色情報として、記憶する。実際のフル・キャリブレーション時には、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊→色相、彩度情報に変換した。このようにすることによって高精度に算出はできるが、処理速度、記憶情報が多次元であることによる記憶容量（メモリ）の問題、など懸念点が残る。そのため本実施形態では、最初に求めているＲＧＢの輝度情報の形で、ターゲット情報を持つ構成とした。
【００９２】
フル・キャリブレーションによってＲｅｄの階調特性、すなわちＹｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａの階調特性が決定された画像形成装置は、そのパッチのＲＧＢ情報を解析し、それぞれの信号レベルから形成される画像濃度のターゲットとなる階調を算出する。
【００９３】
印字色の１次色であるＹｅｌｌｏｗのターゲットとして、Ｂｌｕｅの輝度データを記憶する。Ｍａｇｅｎｔａの場合はＧｒｅｅｎの輝度データでターゲットを記憶する。Ｃｙａｎの場合はＲｅｄ情報で記憶する。すなわち補色の関係となる。
【００９４】
Ｒｅｄの階調特性が決定された画像形成装置は、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａの単色階調パッチの測定データ（ＲＧＢデータ）を解析し、入力信号に対して出力輝度情報がＸになるべきというターゲットを記憶する。さらにグレイ・バランスを保障するためにＣｙａｎの階調特性が決定されたときの、Ｃｙａｎの単色階調パッチの測定データ（ＲＧＢデータ）を解析し、ターゲットを記憶する。上述したように、本実施形態におけるフル・キャリブレーションにおいては、第１の実施形態におけるフル・キャリブレーションに加えて、Ｃｙａｎ、Ｙｅｌｌｏｗ、ＭａｇｅｎｔａのＢＫを除く３色の単色階調パッチのターゲットを記憶する。
【００９５】
上述した、フル・キャリブレーションの実施後のキャリブレーションとして行われるクイック・キャリブレーションにおいては、Ｃｙａｎ、Ｙｅｌｌｏｗ、ＭａｇｅｎｔａのＢＫを除く３色の単色の６４階調ＬＵＴオフのパッチ画像を出力し、リーダーでＲＧＢ輝度情報を得る。そして、上記フル・キャリブレーション時に記憶しておいたＲＧＢ輝度ターゲット情報を読み出し、入力信号に対して出力輝度ターゲット情報がＲＧＢ輝度ターゲット情報と同等になるような、階調補正係数を算出し、算出した補正係数を使用してＬＵＴの内容を変更する。記憶された単色ターゲット情報、ならびにＬＵＴオフ時の階調特性概念図を図９に示す。
【００９６】
このような構成にすることにより、フル・キャリブレーションとほぼ同等な色相変動、グレイ・バランス変動少ない階調特性を、上述したクイック・キャリブレーションにおいて簡易的に実現でき、更にはユーザの負担も最小限に抑えることができる。
【００９７】
（第２の実施形態の画像形成装置の説明）
上記概要説明でも述べたように、第２の実施形態の特徴点は、クイック・キャリブレーションのフローを、第１の実施形態のフローをより簡潔にし、ユーザの負担を最小限にしたものである。
【００９８】
以下、追加した機能を中心に画像処理装置の説明を行う。
【００９９】
図１０に本実施形態の画像形成装置で採用している画像処理装置の概略構成図を示す。第一実施形態と同様の働きを行うものは同一記号を用いて表記している。
【０１００】
特徴的な点としては、ターゲット情報をＲＧＢ信号とするために、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部の手前からも、ＬＵＴ生成部１２１に情報を与えている。さらに、フル・キャリブレーション時に算出した、あるいは記憶した単色階調特性の輝度情報を記憶する、ターゲット記憶部１２０を新たに設けた。その他の構成について主だった変更はない。
【０１０１】
（第２の実施形態のフローチャート）
本実施形態のフローチャートを図１２に示す。ここで、第１の実施形態のフローを示した図８と同様なステップは、同じステップ番号で示している、ステップ番号Ｓ１２１からＳ１２８が追加されたステップであり、ステップＳ１２０１から１２０４が、第１の実施形態から処理が追加されたステップである。
【０１０２】
ユーザによってフル・キャリブレーションを選択された画像形成装置は、第一実施形態同様のフローを進み、ステップＳ１２０１で、図８のステップＳ８０３の処理に加え、Ｍ、Ｙの単色の６４階調パッチを出力する。その後、ステップＳ１２０２で、図８のステップＳ８０４の処理に加え、Ｍ、Ｙの単色パッチの画像を読み込む。また、ステップＳ８０７の処理に続いて、ステップＳ１２７で、クイック・キャリブレーションに備えて、Ｙ、Ｍの輝度ターゲット情報を生成し、記憶させる。同様にステップＳ１２０３で、ステップＳ８０９の処理に加えて、Ｃｙａｎの単色６４階調パッチを出力し、ステップＳ１２０４で、ステップＳ８０９の処理に加え、Ｃｙａｎの単色パッチの画像を読み込む。また、ステップＳ８１１の処理に続いて、ステップＳ１２９で、クイック・キャリブレーションに備えて、Ｃｙａｎの輝度ターゲット情報を生成し、記憶させる。このステップＳ１２７およびＳ１２８でのターゲット情報の記憶は、ＹとＭについてＬＵＴを生成する処理と異なり、入力ダイレクト・マッピング部の入力のＲＧＢ形式のデータ、すなわち、各単色パッチの測定値のＲＧＢの値に基づいて行われる。言い替えれば、上述したように、所定のＹｅｌｌｏｗの信号レベルのパッチに対して、得られるべき所定のＢｌｕｅの輝度データを、Ｙｅｌｌｏｗのターゲットとして記憶する。Ｍａｇｅｎｔａの場合はＧｒｅｅｎの輝度データで、Ｃｙａｎの場合はＲｅｄの輝度データで、記憶する。
【０１０３】
ステップＳ１２１で、クイック・キャリブレーション指示とされていた場合、ステップＳ１２２〜Ｓ１２７の処理が実行される。ステップＳ１２２で、ターゲット情報の有無をチェックして、非存在とされた場合は、ステップＳ８０２に進み、フル・キャリブレーションを実行する。そうでない場合、ステップ１２３に進み、ステップＳ８０３と同様な処理を実行する。その後、ＬＵＴオフの状態で、６４階調のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの単色パッチの画像信号の潜像、現像、転写、定着を行い、画像を記録媒体上に出力する（Ｓ１２４）。出力された６４階調マトリクス・パッチの画像が記録された記録媒体は、ユーザの手によりリーダー部へ置かれ、表示部（不図示）の指示により画像を読み込む（Ｓ１２５）。この読み込みにおいては、入力ダイレクト・マッピング部の入力のＲＧＢ形式のデータが使用され、各色の６４階調マトリクス・パッチの測定結果を得る。そしてこの測定結果と、上述したようにＲＧＢの輝度信号の形式で格納されたターゲット記憶部１２０内に格納された値と、および６４階調マトリクス・パッチそれぞれの信号レベルとから、各色のＣ、Ｍ、ＹのＬＵＴを作成し、同様にＢｋのＬＵＴも作成する（Ｓ１２６）。作成したそれぞれの階調補正係数、すなわちＬＵＴ用のデータは、以降の画像形成に備え、画像形成パターン処理部１０８内のＬＵＴ１０８５に不図示の経路を介してアップロードされる。
【０１０４】
なお、Ｂｋに関しては第１の実施形態同様Ｌ＊の情報を用いて入力信号に対しＬ＊がリニアになるようＬＵＴの変更を行ってもよい。
【０１０５】
以上述べてきたように本実施形態の画像形成装置は、フル・キャリブレーション機能を、実質的に簡略化し、ユーザビリティを向上させることができた。
【０１０６】
（第３の実施形態）重視する２次色が任意に選択可能
第３の実施形態では、Ｒｅｄの階調特性のみを重視するのではなく、ユーザが重視する２次色を任意に選択できる構成とする。このことが、第１および第２の実施形態で説明してきた点と異なる点である。
【０１０７】
このような任意選択が可能にした背景として、Ｒｅｄの階調を重視したのは、日本人における肌色の感じ方、視角弁別域の狭さなどからＲｅｄの階調を重視した。しかしながら、世界には様々な人種がおり、色によって視覚弁別域が異なることは良く知られている。
【０１０８】
さらに、出力物に何色の階調性を重視するかはユーザ、出力物によってもさまざまである。よって、画像出力機としては何色を重視するかはユーザによる選択ができるようにしておくことが望ましく、本実施形態はそのような構成になっている。
【０１０９】
（第３の実施形態の画像処理装置）
本実施形態では、第二実施形態の画像形成装置、ならびに画像処理装置を用いて説明を行うが、画像処理装置の構成に大きな変更はなく、各部の役割が若干変更になっている程度である。
【０１１０】
（第３の実施形態のフローチャート）
本実施形態のフローチャートを図１３に示す。図１２を使用して説明した第２のフローチャートとほぼ同様の処理は省略し、異なるところを説明する。
【０１１１】
ユーザによってフル・キャリブレーションを選択された画像形成装置は、何色を重視するかをユーザに選択させる（Ｓ１３０２）。
【０１１２】
選択された２次色に対応する色について２次色マトリクス・パッチと、クイック・キャリブレーション用の単色６４階調も出力する（Ｓ１３０５）。より詳しく述べると、Ｒｅｄを選択された場合は、ＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａを、Ｇｒｅｅｎを選択された場合にはＹｅｌｌｏｗとＣｙａｎを、Ｂｌｕｅを選択された場合には、ＭａｇｅｎｔａとＣｙａｎのマトリクス・パッチを出力する。
【０１１３】
クイック・キャリブレーション用の単色ターゲットとして、Ｒｅｄ重視用ターゲット、Ｇｒｅｅｎ重視用ターゲット、Ｂｌｕｅ重視用ターゲットの3種類を記憶することが可能であり、クイック・キャリブレーション時にも何色の２次色を重視するかの選択が可能な仕組みになっている。したがって、ステップＳ１３２２では、たとえば、その前のステップＳ１３０２でＧｒｅｅｎを選択しているにもかかわらず、Ｇｒｅｅｎを指定色とするターゲットが存在しない場合、ステップＳ１３０４に進み、フル・キャリブレーションを実行する。
【０１１４】
これ以降のフローは、第２の実施形態のＲｅｄの合わせ込みが任意のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに変更になるだけで特に説明を必要とする点はないため省略する。
【０１１５】
以上の構成によりユーザが重視する階調を合わせ込むことができ、よりユーザビリティに富んだ高画質画像形成装置を提供することができる。なお、上述した第３の実施形態を、第２の実施形態における方法を使用して説明したが、第１の実施形態において、Ｒｅｄの変わりに、任意の等量２次色とすることができる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
本実施形態では、第３の実施形態の構成から更にユーザビリティ、作業効率を向上させたものである。
【０１１７】
上記第１から第３までの実施形態では、フル・キャリブレーションにもクイック・キャリブレーションにもユーザの手によって出力物をリーダーへ運び、測色作業を行っていた。
【０１１８】
本実施形態では上記のようなユーザの負担を少なくすることを目的としている。より詳しく述べると、クイック・キャリブレーション時には、記録媒体（主に紙）への出力は行わずに感光ドラム上のパッチ検センサにてトナーの乗り量を計算し、ＬＵＴの修正を行うことを特徴としている。
【０１１９】
画像形成装置本体の構成にかかわる変更はない。
【０１２０】
（第４の実施形態の階調補正方法）
以下、本実施形態の階調補正方法について述べる。
【０１２１】
本実施形態は第３の実施形態のクイック・キャリブレーション・ターゲットの決定方法が異なる。そのためクイック・キャリブレーションのために出力していた単色６４階調パッチは削除され、２次色マトリクス・パッチは第一実施形態のものを用いている。
【０１２２】
重要な２次色が選択され、フル・キャリブレーションを指示された画像形成装置は、該当する色でのマトリクス・パッチを出力、測定し、二色のＬＵＴを決定する。そのＬＵＴを介した２次色と残りの色、ならびにＫの６４階調を出力し、全色のＬＵＴが作成され、画像形成パターン処理部に次の画像形成に備える。
【０１２３】
このようにして求められた各色のＬＵＴを介した６４パッチを感光ドラム上に形成する。このパッチ像を第１から第３の実施形態で最大濃度検出用に用いていたフォト・センサによって検出し、反射光量をＡ／Ｄ変換して、反射光量ターゲット・テーブルを作成する。第３の実施形態でも述べたように、クイック・キャリブレーション・ターゲットは、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅそれぞれの２次色重視用ターゲットを記憶することができる。
【０１２４】
これ以降、クイック・キャリブレーションを指示された場合には、ドラム上にＬＵＴオフのトナー像を形成し、該当するターゲットになるようなＬＵＴの変更を行う。
フローとしては、第３の実施形態とほぼ同一であるため説明を省略する。
このような構成をとることによって、クイック・キャリブレーション時のユーザの負担を軽減した、使い勝手の良い画像形成装置を提供することができる。
【０１２５】
（第５の実施形態）
本実施形態は、フル・キャリブレーション時のパッチ数を少なくした構成を説明する。
【０１２６】
上記実施形態でのフル・キャリブレーション時のパッチ出力条件は、ＬＵＴを介していない状態で出力している。ＬＵＴを介さない場合、プリンタ・エンジンがどのような状態になっているかを把握しきれないため、第一実施形態で述べたような６４階調×６４階調の間引きマトリクス・パッチ２０４７パッチを出力し、二色のＬＵＴを作成した。上記構成をとることで、様々な変動にも対応できる階調補正方法が実現できるが、処理速度が遅くなる、トナー消費量が多いなど、ユーザによっては好ましくないと感じる場合も考えられる。
【０１２７】
そのため本実施形態では、前回の階調補正ＬＵＴを使ったマトリクス・パッチにすることでパッチ数を少なく、上記ユーザの要望に答えることを特徴とする。
【０１２８】
方法としては、まず入力ＲＥＤ（Ｙ、Ｍ等量）３２階調がＬＵＴを介してどのような信号値になっているかを判断する。そのパッチを基準として（この時点で３２階調）、Ｙを増やす方向に３階調（＋２、＋４、＋６レベル）、Ｍを増やす方向に３階調のパッチ計３２×（１＋３＋３）＝２２４パッチとなる（ＭＡＸは２５５）。さらに、ＲＥＤの２５５は増やすことができないため、２２４−（３＋３）トータル２１８パッチでＹ、Ｍの階調特性を把握することができる。この場合の概念図を図１４に示す。
【０１２９】
図１４に示す表において、中央の横列には、Ｒｅｄ入力信号として、リニアな６４階調のレベルを示し、その下部には、それそれのＲｅｄ階調を構成するＹ、Ｍ信号のレベルを示している。言い替えれば、たとえば、Ｙ＝４、Ｍ＝６でＲｅｄ＝８を表しているので、このＲｅｄ階調に対して、Ｙのみを＋２の６に、＋４の８に、そして＋６の１０に、またＭのみを＋２の８に、＋４の１０に、＋６の１２にしたパッチを作成することを示している。このようなマトリクス・パッチは、たとえば図１１のパルス・ジェネレータＰＧ１０４のＲＡＭに対して、ＬＵＴ１０８５にアップロードした階調補正係数を使用して設定し、ＰＧ１０８４−ＳＷ２１０８３−ＰＷＭ１０８６の信号経路をすることで形成することができる。
【０１３０】
すなわちＬＵＴオフで２０４７パッチ、ＬＵＴオンで２１８パッチという１３８２パッチの削減が可能となる。
【０１３１】
増加レベルをプラス２レベルにした理由は、１レベルではあまり階調性が変換しないことから増加分は２レベルとしている。
【０１３２】
また、ベース階調を６４階調から３２階調にした理由は、（１）３２階調の場合、８レベルずつの増加であり、（２）ＹＭのプラス３階調（最大＋６レベル）を考えると６４階調の場合にオーバーラップ分が生じて非効率である、また（３）実験結果かから同等の効果を得られる、と判断したからである。もちろんベースを６４階調のままでプラス６階調（Ｙが３、Ｍが３階調）としても６４×７−（３＋３）で４４２パッチとなり、パッチ数削減という意味では目的を達成することができる。
【０１３３】
さらに、定着ローラ交換、ドラム交換などにより、前回のＬＵＴを介したパッチではまかないきれない変動が起きていた場合には、上記２１８パッチでは色相情報が足りず正確なＬＵＴ作成ができない可能性が生じる。このような場合には、すなわち、キャリブレーションを実施した際に、測定したパッチの色相情報がＬＵＴ作成に足りるか否かを判別し、足りない場合には再度ＬＵＴなしパッチを出力し、すなわち、上述した第１あるいは第２の実施形態における方法で、ＬＵＴを作成させる構成にしてもよい。
【０１３４】
以上述べてきたように、前回作成したＬＵＴを介し、マトリクス・パッチを出力することで出力パッチ数を大幅に削減することができ、更なるユーザビリティを向上させた画像形成装置を提供することができる。
【０１３５】
前回作成したＬＵＴ情報（階調補正係数）を介し、階調補正用のマトリクス・パッチを出力する場合、その後の階調補正係数算出にあたっては、ＬＵＴを使用しない、正確に言えば、ＬＵＴでデータ変換をしない場合に、階調補正係数を算出する際に使用する信号レベルとして、所定のレベル、あるいはパッチ画像信号を生成するところからの情報を使用したが、ＬＵＴを使用する場合は、そのＬＵＴの変換係数を使用して変換した後のデータを使用することで、その後の算出演算を同様とすることが可能になる。
【０１３６】
（その他の実施形態）
以上、述べてきたような実施形態に以下のような変更を行うことで更なる使い勝手の向上、ならびに高画質化を達成することができる。
【０１３７】
（その他のクイック・キャリブレーション方法）
第２の実施形態以降、クイック・キャリブレーションは、フル・キャリブレーション時の単色階調特性にターゲットを変更し実施してきた。このような構成にすることによってターゲットは書き換え可能な構成にしなくてはならず、メモリの問題、処理速度が遅くなるなど従来通りの規定値ターゲットである方が優れている面がある。
【０１３８】
よってクイック・キャリブレーション時は従来通りの規定値ターゲットによるキャリブレーションを行ってもよい。
【０１３９】
（フル・キャリブレーションのタイミング）
フル・キャリブレーションは、正確に２次色、グレイ・バランスを合わせることができ、非常に優れた方法であるが、毎朝、実行するような頻度までは必要とされにくい。２次色の色相が大きく変動しやすいのは、各パーツの交換、耐久劣化、環境変動、長期間放置後などであり、そのようなタイミング時にフル・キャリブレーションを実施させるようなメッセージを表示部に表示し、フル・キャリブレーションの実施を促しても良い。そのようなタイミング以外の場合には、クイック・キャリブレーションで十分な旨の表示を行っても良い。
【０１４０】
（クイック・キャリブレーションのトナー像検知先）
本実施形態では、中間転写体のない構成で説明を行っているため、第四実施形態のクイック・キャリブレーション時におけるトナー像の検出位置が、ドラム上という想定で説明を行ってきたが、中間体を用いた画像形成装置においては中間体にトナー像を形成してその反射光量を解析し、ＬＵＴの変更を行っても同等の効果があり、そのような構成にしてもかまわない。
【０１４１】
（フル・キャリブレーション時の色度算出方法）
本発明ではリーダー部を用いてダイレクト・マッピング手法（ＩＣＣプロファイルに類似）にてＬ＊ａ＊ｂ＊に変換しているが、もちろん市販の分光測色機を用いて色度を算出しても、市販スキャナを用いてＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換させたデータを入力させてフル・キャリブレーションを行ってもかまわない。
【０１４２】
色にこだわるユーザは、独自のＩＣＣプロファイルを作成していたり、色の安定性の管理で色度計を購入している場合が多い。このようなユーザに対しては、コピア機能がいらないのにリーダー部が必要という事態になりかねない。最近では特にリーダー部を有さないプリンタ・メインの画像出力機が多くなってきているため、プリンタ機にはＲＳ２３２ＣやＵＳＢなどの汎用外部入力Ｉ／Ｆを設け、色度情報を吸い上げる構成であることが望ましい。このような構成にすればリーダー部、画像処理部のコスト・ダウンにもつながる。
【０１４３】
また、リーダーを有するコピア機においても汎用外部Ｉ／Ｆを設け、正確な色度値を入力できる環境であればなおよい。
【０１４４】
市販の分光測色器は、分光反射率からＬ＊ａ＊ｂ＊データを算出しており、ＲＧＢデータからのダイレクト・マッピング計算を行ったＬ＊ａ＊ｂ＊データよりも精度が高い。
【０１４５】
よって、より高精度キャリブレーション実施を求めるユーザに対しては市販の測色機を用いたキャリブレーションを実施することでユーザの要望に答えることができるのである。
【０１４６】
以下は、分光反射率から色度値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を算出する方法である。
【外１】
最後に、上述した本発明の構成について、それぞれの実施形態について説明したが、図１６に、まとめた形での説明のための構成を示す。この図では、信号やデータの流れを示し、制御信号については簡単化のために図示していない。なお、符号については、それぞれの実施形態における符号を使用しているが、図において、符号１２１２は、バッチ画像測定部として、階調補正係数算出部１２１から独立した形で示し、また符号１２１１で、上述した、たとえば市販の分光測色器からの測定データを示している。
【０１４９】
図においてパッチ画像発生器１０８４は、図に示した種類のようなパッチ画像を生成し、パッチ画像測定部は、図に示したようなフォーマットの画像を測定する。また、図における階調補正算出部１２１は、パッチ画像発生器が発生する各種フォーマットの情報、これはパッチ画像測定部１２１２の測定データに関係付けられているデータで、たとえば、あるパッチの測定データは、パッチ画像信号のどのようなレベルに対応するかのデータを使用して、測定データを解析する。なお、測定データを入力する変わりに、外部から、バッチ画像発生器で生成した画像についての測定データを入力して、ＬＵＴ１０８５用の階調補正データを生成し、ＬＵＴ１０８５にアップロードする。
【０１５０】
また、ターゲット記憶部１２０には、上述したターゲットを記憶するとともに、また外部からの測定データやパッチ画像測定部１２１２からの測定データを格納し、この格納したデータからターゲット・データを算出し、算出したターゲット・データを階調補正係数算出に使用することも可能である。
【０１５１】
また、ＬＵＴにアップロードした階調補正係数を保存しておき、上述した第５の実施形態において、上述したフォーマットデータをその保存した階調補正係数で変換して使用するように構成することも可能である。
【０１５２】
また、上述した説明で「ＬＵＴオフ」の表現をしたが、ＬＵＴオフの状態を、そのＬＵＴの変換を１：１とするデータをアップロードすることによって作り出せることが可能であることは明らかである。
【０１５３】
本発明の様々な例と実施例が示され、説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲内で、様々の修正と変更が可能であることが理解されるであろう。
【０１５４】
本発明の実施態様の例を、以下に列挙する。
【０１５５】
〔実施態様１〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定手段と、前記第２の測定手段の測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【０１５６】
〔実施態様２〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記２つの異なる色の色材はＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａであることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５７】
〔実施態様３〕 前記２つの異なる色の色材は、選択可能であることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５８】
〔実施態様４〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記２つの異なる色の色材はＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａであって、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記第１の測定手段からの測定データからＹｅｌｌｏｗとＭａｇｅｎｔａとが共に１００パーセントのレベルの２次色のパッチ画像の測定値が示す色相を基準値として抽出し、前記２つの異なる色の色材にについて同じレベルのそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が前記基準値の色相を備えるような、それぞれの色材に対応する信号についての単色階調補正係数を算出することを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１５９】
〔実施態様５〕 前記第１の生成手段は、さらに、前記２つの異なる色の色材について、それぞれが単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第３のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第１の測定手段は、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記２つの異なる色の色材それぞれについての単色階調補正係数を算出する際に、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号の測定結果に基づいて、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成される各パッチ画像について測定されるべきターゲット値を算出する手段を含み、前記第２の生成手段は、さらに、前記残りの１色の色材について、単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第４のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第２の測定手段は、前記第２の生成手段で生成された前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第２の階調補正係数算出手段は、前記２色の色材それぞれの単色階調補正係数を算出する際に、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号の測定結果に基づいて、前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成される各パッチ画像について測定されるべきターゲット値を算出する手段を含み、さらに、前記算出したそれぞれのターゲット値を記憶する階調補正ターゲット値記憶手段とを備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１６０】
〔実施態様６〕 前記３つの異なる色の色材は、Ｃｙａｎ、ＹｅｌｌｏｗおよびＭａｇｅｎｔａであり、前記各測定手段は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅで測定結果を得ることが可能であり、前記第１の階調補正係数算出手段は、前記第１の測定手段によるＹｅｌｌｏｗの色材のパッチ画像の測定結果のＢｌｕｅデータからＹｅｌｌｏｗの色材についてのターゲット値を、Ｍａｇｅｎｔａの色材のパッチ画像の測定結果のＧｒｅｅｎデータからＭａｇｅｎｔａの色材についてのターゲット値を算出し、前記第２の階調補正係数算出手段は、前記第２の測定手段によるＣｙａｎの色材のパッチ画像の測定結果のＲｅｄデータからＣｙａｎの色材についてのターゲット値を算出することを特徴とする実施態様４に記載の画像形成装置。
【０１６１】
〔実施態様７〕 それぞれ異なる色の色材から成る１次色の複数のパッチで、各パッチは、前記異なる色の色材について複数の階調レベルで構成されるパッチ群を備えた第５のフォーマットのパッチ画像を生成する第３の生成手段と、前記第５のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第３の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記階調補正ターゲット値記憶手段に記憶されているターゲット値とを解析して、前記それぞれ異なる色の色材についての単色階調補正係数を算出する第３の階調補正係数算出手段とを備え、前記ＬＵＴは、前記第３の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定されることを特徴とする実施態様４に記載の画像形成装置。
【０１６２】
〔実施態様８〕 前記第１の生成手段は、さらに、前記２つの異なる色の色材について、それぞれが単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第３のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第１の測定手段は、前記第３のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、前記第２の生成手段は、さらに、前記残りの１色の色材について、単色で複数の階調を備えたパッチ群を備えた第４のフォーマットのパッチ画像信号を生成する手段を含み、前記第２の測定手段は、前記第２の生成手段で生成された前記第４のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する手段を含み、さらに、前記各測定手段のそれぞれの測定値を記憶する測定値記憶手段とを備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【０１６３】
〔実施態様９〕 それぞれ異なる色の色材から成る１次色の複数のパッチで、各パッチは、前記異なる色の色材について複数の階調レベルで構成されるパッチ群を備えた第５のフォーマットのパッチ画像を生成する第３の生成手段と、前記第５のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第３の測定手段と、前記第１の測定手段の測定結果と前記測定値記憶手段に記憶されている測定値とを解析して、前記それぞれ異なる色の色材についての単色階調補正係数を算出する第３の階調補正係数算出手段とを備え、前記ＬＵＴは、前記第３の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定されることを特徴とする実施態様８に記載の画像形成装置。
【０１６４】
〔実施態様１０〕 前記各測定手段が測定する各パッチ画像は、記録媒体上、感光体上もしくは転写部材上のいずれかに形成されることを特徴とする実施態様１乃至９に記載の画像形成装置。
【０１６５】
〔実施態様１１〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２色の色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像の測定値を外部から入力して記憶する第１の測定値記憶手段と、前記第１の測定値記憶手段からの情報と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像の測定値を外部から入力して記憶する第２の測定値記憶手段と、前記第２の測定値記憶手段からの情報と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【０１６６】
〔実施態様１２〕 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置における制御方法において、２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２色の色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成ステップと、前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップの測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出ステップと、残りの１つの色材を加えた３つの色材からなる２次色のマトリクスとなっているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成ステップと、前記第２の生成ステップの出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出ステップで算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定ステップと、前記第２の測定ステップの測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出ステップと、各色の色材に対応する信号経路上に配置されるＬＵＴの変換データを前記第１と第２の階調補正係数算出ステップで算出した補正係数に設定するステップとを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【０１６７】
上述した、各実施態様を実行することにより、２次色を正確に合わせるフル・キャリブレーションと、その状態を単色情報で処理するクイック・キャリブレーションとの組み合わせることが可能となり、ユーザの判断で高精度か高効率化かを選択することができ、高精度かつユーザの操作性を向上させることも可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１６８】
さらに、外部測色器からの測色値入力も可能な構成とした場合、イニシャルコストを上げることなく、あるいは原稿読み取り部を有しない単なるプリンタであってさえも、精度のよい階調補正テーブルを作成することが可能になるので、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現の向上を達成することができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１によれば、２つの異なる色の色材から成る２次色のマトリクス・パッチの画像信号に基づいて形成された画像を読み取って各パッチについての測定結果を得て、２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相で、彩度がパッチ画像信号のレベルに比例するような、２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出して、算出した単色階調補正係数を対応する信号をレベル変換するＬＵＴに反映させるので、少なくとも、この２つの色材の等量レベルに基づいて形成される画像の色相と彩度を適正化することが可能になる。また、この適正化された２つの異なる色材の等量から成る複数階調のパッチ画像信号に残りの色の色材からなる複数階調のパッチ画像信号を合成した信号に基づいて形成されるパッチ画像についての測定結果を得て、残りの色の色材に対応する信号についての階調補正係数を算出し、最終的に上記ＬＵＴに反映させるので、同時に、少なくとも３つの異なる色の色材からなるグレイ色についても、その適正化を図ることができる。
【０１７０】
言い替えれば、２つの異なる色材の等量レベルから成る色と、少なくとも３つの異なる色材の等量レベルから成るグレイ色について、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現を向上させた画像形成装置を提供することができる。
【０１７１】
また、本発明の請求項２によれば、２つの異なる色材の等量レベルから成る色と、少なくとも３つの異なる色材の等量レベルから成るグレイ色について、カラー・マッチング精度の向上、グラデーション再現を向上させた出力を画像形成装置から出力することが可能な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明にかかわるキャリブレーション時の重視する２次色についてのマトリクス・パッチの概念を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかわるＲ階調補正後のＭ信号からのＹ信号の変化についての傾向を示す図である。
【図４】第一実施形態にかかわるＲ階調補正後のＭとＹのＬＵＴの変換特性を示す図である。
【図５】第一実施形態にかかわるＲｅｄ階調とＣｙａｎのマトリクス・パッチの関係を示す図である。
【図６】本発明にかかわるＲｅｄ階調の理想特性と従来時の２次色等量信号の特性との違いを概念的に示した図である。
【図７】第１の実施形態にかかわる画像処理装置の概略構成を示す図である。
【図８】第１の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態にかかわるクイックＣＡＬターゲットとＬＵＴオフ時の階調特性の例を説明する図である。
【図１０】第２の実施形態にかかわる画像処理装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図７に示す画像形成パターン処理部の、本発明に係わる部分の構成を示す図である。
【図１２】第２の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態にかかわる制御を示すフローチャートである。
【図１４】第５の実施形態にかかわる、それまでのＬＵＴの階調補正係数を使用してマトリクス・パッチを構成する概念を示す図である。
【図１５】従来例にかかわるカラー・マネージメントのフローを示す図である。
【図１６】本発明の概要を説明する図である。
【符号の説明】
１ 電子写真感光体（感光ドラム）
２ 現像装置
３ 転写用帯電器
４ クリーナ
７ 原稿読み取り部
１０８ 画像形成パターン処理部
１１４ 操作ディスプレイ（操作・表示部）
１２１ ＬＵＴ生成部
１２０ ターゲット記憶部
２０９ 画像処理部
１２１１ 外部測定データ
１２１２ パッチ画像測定
１０８４ パッチ画像発生器
１０８５ 各ＬＵＴ
Claims (2)
- 少なくとも３つの異なる色の色材を持つカラー画像形成装置において、
２つの異なる色の色材から成る２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色材について複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、
前記第１のフォーマットのパッチ画像信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第１の測定手段と、
前記第１の測定手段の測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、
残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、
前記第２の生成手段の出力を、前記２色の異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像を測定する第２の測定手段と、
前記第２の測定手段の測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、
前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴと
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも３つの異なる色の画像データを処理する画像処理装置において、
２つの異なる色の２次色の複数のパッチで、各パッチは、前記２つの色の複数の階調レベルでマトリクス構成されているパッチ群を備えた第１のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第１の生成手段と、
前記第１の生成手段から生成された画像信号を画像形成装置に送信する送信手段と、
前記画像形成装置で出力された第１のフォーマットの測定結果を入力する入力手段と、
前記入力手段から入手した測定結果と前記第１のフォーマットの情報とを解析し、前記２つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるパッチ画像の測定結果が同じ色相となるような、前記２つの色材それぞれに対応する信号についての単色階調補正係数を算出する第１の階調補正係数算出手段と、
残りの１つの色材を加えた３つの色材からなるマトリクス構成されているパッチ群を備えた第２のフォーマットのパッチ画像信号を生成する第２の生成手段と、
前記第２の生成手段の出力を、前記２つの異なる色の色材については前記階調補正係数算出手段で算出した階調補正係数で変換して、および前記残りの１つの色材については直接使用して、合成される信号に基づいて形成されたパッチ画像信号を画像形成装置に送信する第２のフォーマット送信手段と、
前記画像形成装置にて出力された第２のフォーマット測定結果を入力する第２フォーマット入力手段と、
前記第２フォーマット入力手段から入手した測定結果と前記第２のフォーマットの情報とを解析し、３つの異なる色の色材について同レベルのパッチ画像信号で形成されるそれぞれのパッチ画像の測定値が示す色相が無彩色となるような、前記残りの１つの色材についての単色階調補正係数を算出する第２の階調補正係数算出手段と、
前記第１と第２の階調補正係数算出手段で算出した補正係数に設定可能なＬＵＴであって、各色の色材に対応する信号経路上で、前記生成手段の出力の後段に配置されるＬＵＴと
を備えることを特徴とする画像処理装置。
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