JP2006235490A - カラー画像形成装置における色校正方法、及び、カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価なカラーセンサを用いて記録媒体上の濃度又は色度を検知した結果と、その記録媒体を予め濃度又は色度が判っている補正チャートと目視などの対比手段で行うことで、カラーセンサ出力の補正を行うことにより、カラー画像形成装置の濃度又は色度制御の出力精度を向上させる。
【解決手段】 少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置において、転写材１１上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサ１８により検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段１１７を有し、基準となるパッチを形成したトナー像補正チャートと、前記画像濃度制御手段１１７が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したトナー像とを、対比判定に基づき、前記画像濃度制御手段１１７を補正することを特徴とするカラー画像形成装置における色校正方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置の色補正方法に関し、特にカラー画像形成装置における画質を向上させるための校正方法およびこの校正方法を備えたカラー画像形成装置に関するものである。

近年、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、画像の品位に大きな影響を与える。

ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動する。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度を保つための手段を持つ必要がある。そこで、各色のトナーで濃度検知用トナー像（以下、パッチ）を中間転写体や感光体等に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサ（以下、濃度センサ）で検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。

しかし、前記濃度センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写性及び定着性の変動によって生じる画像のカラーバランスの変化については制御していない。この変化には、前記濃度センサを用いた濃度制御では対応できない。

そこで転写材上に転写材上のパッチの濃度あるいは色を検知するセンサ（以下カラーセンサという）を設置したカラー画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このカラーセンサは、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源を用いるか、又は発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なる３種以上のフィルタを形成したもので構成する。このことによりＲＧＢ出力等の異なる３種以上の出力が得られる。

インクジェット方式のカラー画像形成装置においても、インク吐出量の経時変化や環境差、インクカートリッジの個体差によりカラーバランスが変化し、濃度‐階調特性を一定に保てない。そこで、インクヘッドをカラーセンサに付け替えて、記録媒体上のパッチの濃度又は色度を検知し、濃度又は色度制御を行っているカラー画像形成装置もある。

このカラーセンサを使用して画像濃度制御（画像階調制御）を実施することによって、より精度の高い濃度制御が実現される。

ここで、カラーセンサを用いて記録媒体上に形成したパッチの絶対濃度又は絶対色度を検知するためには、以下の理由により、濃度又は色度の絶対値が既知である基準、例えば、センサ出力校正用の白色基準板などが必要となる。第一の理由は、センサを構成する発行素子・受光素子の分光特性のバラツキを校正する必要があるからである。第二の理由は、カラーセンサを構成する発行部及び受光部の経時変化、周囲温度変化により、同じパッチを検知しても出力が異なることがあるからである。第三の理由は、通常印字時に多くの転写材がセンサ付近を通過することにより、紙粉、トナー又はインクが飛び散り、センサ表面に蓄積、付着することにより、センサ出力の低下を招くからである。
特開２００３−２８７９３４号公報

しかしながら、前記した背景技術に記載の画像形成装置には、以下の不具合がある。

センサ出力構成用の白色基準板は、高価であるだけでなく、カラーセンサと同様に白色基準板にも紙粉、トナー又はインクで汚染され、基準として使えなくなる問題があった。

また、絶対色度を精度良く検知するためには、高価な測色器で用いられる高精度のＸＹＺ型フィルタ、反射光を分光するための機能などを有する必要があり、画像形成装置の原価の上昇を伴うといった問題があった。

一方、カラーセンサ搭載のカラー画像形成装置においては、カラーセンサの検知結果に基づいて濃度又は色度制御を行っている。カラーセンサ自体に読取精度のバラツキが含まれていると、正確な濃度又は色度制御を行えないことになる。また、個々のカラーセンサでバラツキが異なるため、カラーセンサを用いた濃度又は色度制御だけでは、複数の異なる画像形成装置間の記録媒体上の濃度又は色度を同一にすることができないという課題を抱えている。

従って、カラーセンサを搭載した従来のカラー画像形成装置においては、色及び色の階調の安定性を向上させることは可能であったものの、カラーセンサ自体の出力バラツキを補正し、より精度の高い濃度又は色度の制御を行うことが出来ず、また、同種の複数の画像形成装置間で同一の濃度又は色度を達成することができなかった。

本発明はこのような状況のもと、安価なカラーセンサを用いて記録媒体上の濃度又は色度を検知した結果と、その記録媒体を予め濃度又は色度が判っている補正チャートと目視などの対比手段で行うことで、カラーセンサ出力の補正を行うことにより、カラー画像形成装置の濃度又は色度制御の出力精度を向上させることのできるカラー画像形成装置における色校正方法、及び、カラー画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明では、以下のようにカラー画像形成装置における色校正方法およびそのカラー画像形成装置を構成する。

少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、基準となるパッチを形成したトナー像補正チャートと、前記画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したトナー像とを、対比判定に基づき、前記画像濃度制御手段を補正することを特徴とするカラー画像形成装置における色校正方法。

本発明によれば、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有する画像形成装置において、予め濃度、又は色度が判っているトナー像を形成したトナー像補正チャートを具備し、前記画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したトナー像と、前記トナー像補正チャートのトナー像との目視などの対比判定に基づき、前記濃度制御手段を補正しており、
或いは、前記トナー像補正チャートが前記光学式センサにより検出されるトナー像と同じ転写材上に形成されており、
或いは、前記光学式センサにより検出されるトナー像と前記トナー像補正チャートのトナー像が、ともにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各単色のパッチパターンであり、
或いは、前記光学式センサにより検出されるトナー像はＣ，Ｍ，Ｙから成る３色混合パッチパターンで、且つ前記トナー像補正チャートのトナー像はＫ単色のパッチパターンであり、
或いは、前記目視判定に基づき、トナー像補正チャートの画像形成条件を画像形成装置使用者が前記画像形成装置に直接入力して、前記濃度制御手段を補正しており、画像形成装置のカラーセンサでの出力補正を図ることが可能になり、カラー画像形成装置の濃度または色度制御の出力精度を向上させることができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。

本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、基準となるシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各単色のパッチを形成したトナー像補正チャートと、画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各単色のトナー像とを、目視や光学的な対比判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサでの出力を補正する方法について説明する。

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

最初に画像処理部１０における処理について説明する。カラーマッチングテーブル１０１で、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域に合わせたデバイスＲＧＢ信号（以下ＤｅｖＲＧＢという）へ変換する。次に、変換したＤｅｖＲＧＢ信号を、色分解テーブル１０２で、カラー画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号へ変換する。キャリブレーションテーブル１０３は各々のカラー画像形成装置に固有の濃度‐階調特性を補正するテーブルであり、前記ＣＭＹＫ信号を濃度‐階調特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。ディザテーブル１０４は、ディザ処理を行い、Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号に変換する。更に、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブル１０５で、前記Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号を対応する図２に示すスキャナ部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。

次に画像形成部について説明する。画像形成に関わる主な手段は、帯電手段１１２、露光手段１１３、現像手段１１４、転写手段１１５、定着手段１１６である。それらをＣＰＵ１１１により制御している。更に、カラーセンサ１８もＣＰＵ１１１に接続されている。

図２は、実施例１におけるカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体１２を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、図１に示す画像形成部と画像処理部１０から構成される。

以下、図２を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。画像形成部は、画像処理部１０が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させるもので、給紙１３、現像色分並置したステーション毎の感光体（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、一次帯電手段としての帯電手段（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、トナーカートリッジ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、現像手段（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、中間転写体１２、転写ローラ１６、クリーニング手段２２、定着装置１４、カラーセンサ１８によって構成されている。尚、中間転写体は、ベルト１２を含め、ローラ，ベルト１２に相対的に関係する機構１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈなどを備える。

前記感光ドラム（感光体）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。

一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を帯電させるための４個の帯電器としての帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが備えられている。

感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄへの露光光はスキャナ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから送られ、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。

現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器としての現像ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。

中間転写体１２は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に回転し、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体１２に後述する転写ローラ１６が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体１２上の多色トナー像が転写する。

定着装置１４は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図２に示すように定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２とで形成する定着ニップ部Ｎにて、転写材１１を挟持搬送して加熱及び加圧している。定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２は中空状に形成され、内部にそれぞれ不図示のヒータが内蔵されている。すなわち、トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。

トナー像定着後の転写材１１は、その後定着排出ローラ１４３，１４４によって定着装置１４より排出される。

クリーニング手段２２は、中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体１２上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の廃トナーは、廃トナー回収容器２３に蓄えられる。

カラーセンサ１８は転写材搬送路の定着装置１４より下流に転写材１１の画像形成面へ向けて配置されており、転写材１１上に形成された定着後のトナー画像濃度値を検知する。カラー画像形成装置内部に配置することにより、定着後の画像を排紙部に排紙する前に、自動的に検知することが可能となる。

尚、本実施例の画像形成装置は、転写材１１の排紙経路として、点線Ａで示すように定着装置１４を通過後にスイッチバック搬送手段２０を経て機外に排出される経路と、点線Ｂに示すようにスイッチバック搬送手段２０から転写材１１の搬送方向が逆転され、再給紙搬送路を経て、機外に排出される経路とが有り、通常印字時には点線Ａの搬送経路を使用し、自動両面印字時には点線Ｂの搬送経路を使用している。

図３にカラーセンサ１８の構成の一例を示す。カラーセンサ１８は、白色ＬＥＤ５３とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより構成される。白色ＬＥＤ５３を定着後のパッチ６１が形成された転写材１１に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａの受光部は、５４ｂのようにＲＧＢが独立した画素となっている。

ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４の電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものでも良い。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。更には、ＲＧＢ３色が発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。

次に、本実施例における画像濃度制御について図４のフローチャートを用いて説明する。

尚、本実施例の画像濃度制御は、カラーセンサ１８を使用した画像階調補正制御である。

この、画像濃度制御は、画像濃度の変動が想定される、本体の電源ＯＮ時、及び現像装置、感光体の交換時に実施される。また、ユーザーが画像濃度制御実施を所望した場合にユーザーの手動操作により実施されるものとする。

（ＳＴＥＰ１）
転写材１１上にパッチパターンを形成する。

つぎに、図５は、転写材１１上（本例では、２９７ｍｍ×４２０ｍｍのＡ３サイズ縦送り）に形成される本実施例のパッチ６１のパターンを示すカラーセンサ検知チャートであり、カラーセンサ１８の配置されている部分に８ｍｍ角のパッチが１０ｍｍ間隔で、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に画像印字率（濃度階調度）を８段階に変化させて（各色８パッチずつ）、合計３２個に形成される。パッチ６１の印字開始位置としては、転写材１１上の先端８７ｍｍからである。各パッチと印字率（階調度）との対応は、Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１＝１２．５％、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２，Ｋ２＝２５％、Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３，Ｋ３＝３７．５％、Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４，Ｋ４＝５０％、Ｙ５，Ｍ５，Ｃ５，Ｋ５＝６２．５％、Ｙ６，Ｍ６，Ｃ６，Ｋ６＝７５％、Ｙ７，Ｍ７，Ｃ７，Ｋ７＝８７．５％、Ｙ８，Ｍ８，Ｃ８，Ｋ８＝１００％、に設定されている。

（ＳＴＥＰ２）
転写材１１に定着されたパッチ６１の濃度をカラーセンサ１８によって検出する。尚、カラーセンサの検知信号を濃度に変換する方法は、従来から公知である検知信号対濃度の変換テーブル（濃度変換テーブル）を用いる方式である。

（ＳＴＥＰ３）
画像階調制御（階調補正）を実施する。以下、図６を用いて、画像階調制御（階調補正）の説明をする。尚、ここでは、シアン色の階調補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。

図６中、横軸は画像データを表している。また、縦軸は、カラーセンサ１８の濃度検出値を表している。

また、図中●印は、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８各パッチに対するカラーセンサの出力濃度値を表している。次に、直線Ｔは、画像濃度制御の目標濃度階調特性をあらわす。本実施例では、画像データと濃度の関係が比例関係になるように目標濃度階調特性Ｔを定めた。曲線γは、濃度制御（階調補正制御）を実施していない状態での濃度階調特性をあらわしている。尚、パッチを形成していない階調の濃度については、原点及びＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８を通るようにスプライン補間行い算出される。

曲線Ｄは、本制御で算出される階調補正テーブルを表しており、補正前の階調特性γの目標階調特性Ｔに対する対称ポイントを求めることにより算出される。尚、階調補正テーブルＤの計算は、本体ＣＰＵ１１１で実行され、更に算出された階調補正テーブルＤは、不図示の本体メモリ（本実施例では不揮発性メモリを使用した）に記憶される。

プリント画像の形成時は、画像データを階調補正テーブルＤで補正することにより、目標階調特性を得ることができる。

以上が本実施例における、本実施例における、画像階調制御（画像階調補正制御）の説明である。

次に、本実施例の特徴であるカラーセンサ出力の補正について説明する。

本実施例におけるカラーセンサ出力の補正について図７のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでは、ブラック色の補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。

本図を用いて補正手順の概略を説明し、一部のＳＴＥＰについてはその詳細を後述する。

（ＳＴＥＰ６１）
カラーセンサ出力の補正を開始する。開始するタイミングは、ユーザーがカラーセンサ出力の補正を所望した時でも良いし、環境検知手段を備えるカラー画像形成装置において周囲の温度や湿度の変化を検知した時や、画像形成装置の電源を投入した時など、カラーセンサ出力の状態が変化する可能性があるタイミングでも良い。

（ＳＴＥＰ６２）
図４に示したパッチ６１を、カラー画像形成装置により転写材１１上に形成し、形成されたパッチの濃度を、カラーセンサ１８を用いて検知する。カラーセンサ１８で検知した後、転写材１１は、排紙トレイ２１へ出力する。

（ＳＴＥＰ６３）
使用者は排紙トレイ１２へ出力されたカラーセンサ検知チャートを取り、本カラー画像形成装置における予め画像濃度値が判っている図８に示すトナー像補正チャートと目視による比較判定を行う。

（ＳＴＥＰ６４）
カラーセンサ検知チャートのパッチ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３・・・Ｋｎ）に対して、使用者が所望のトナー像補正チャートの基準パッチ（ｋ１，ｋ２，ｋ３・・・ｋｎ）を画像形成装置に入力する。使用者の作業方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ６５）
ＳＴＥＰ６４にて画像形成装置に入力されたトナー像補正チャートの基準パッチに基づき、ＳＴＥＰ６２のカラーセンサ１８の出力結果を補正する。補正方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ６６）
カラーセンサ出力の補正を終了する。

次に図８を用いて、ＳＴＥＰ６３におけるトナー像補正チャートの構成について説明する。トナー像補正チャートは用紙上（本例では、２９７ｍｍ×４２０ｍｍのＡ３サイズ縦送り）に１０ｍｍ角のパッチが５ｍｍ間隔で、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック単色を各々２０階調のパッチで形成されている。トナー像補正チャートのパッチは濃度の絶対値が既知となっていて、その材質は、トナー、又はインクで構成されている。また、チャートの比較方法としては、物体が隣接している時には小さい色差であっても判別可能となる知覚の特性、具体的には、色差が０．８〜１．６の十分小さいレベルであっても「隣接比較では色差は感じられる」という特性を利用したものである（以下、「隣接比較法」という）。

次に、ＳＴＥＰ６４における、使用者の作業方法について説明する。使用者はカラーセンサ検知チャートの階調性が適正になるようにトナー像補正チャートから最も近い色のパッチ（ｃｎ）を選択し、カラーセンサ検知チャートのパッチ（Ｃｎ）を画像形成装置の操作パネルから指定し、トナー像補正チャートのパッチ（ｃｎ）を入力する。尚、ここでは、シアン色のカラーセンサ出力補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。

次に図９にカラーセンサ出力の補正を実現する手段の構成を示す。ＣＰＵ１１１にトナー像補正チャートの情報をフィードバックしカラーセンサ１８の出力を補正するカラーセンサ補正手段１１７を設ける。カラーセンサ補正手段１１７は図１０に示すようにカラーセンサ単体において目標階調特性Ｔから外れたカラーセンサ検知パッチが目標階調特性Ｔに乗るようにカラーセンサ出力を補正する。ＣＰＵ１１１にてカラーセンサ検出結果のみから求まる濃度１１８をカラーセンサ補正手段１１７にて補正し、トナー像補正チャートの任意の濃度１１９に変換される。

尚、本実施例では、濃度検知手段補正制御を１枚のテストパターンで済ませるため、カラーセンサ検知チャートには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ単色のパッチ６１を順次一列に形成したものの、１枚の検知チャート当り１色で濃度の異なるｎ個のパッチを形成し、全色で４枚のテストパターンを用いても、同様のカラーセンサ出力の補正を実施できることは明らかである。この場合、多くの点において濃度を検知できるため、補正精度が向上する効果がある。

以上、本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサ１８により検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、基準となるシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各単色のパッチを形成したトナー像補正チャートと、画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）各単色のトナー像とを、目視判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサ１８での出力を補正する方法について説明した。

本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材１１上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサ１８により検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、基準となるブラック（Ｋ）単色のパッチを形成したトナー像補正チャートと、画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材１１上に出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）から成る３色混合のトナー像とを、目視判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサでの出力を補正する方法について説明する。

尚、本実施例で使用するカラー画像形成装置の全体構成、及び画像濃度制御の方法についていは、実施例１で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略するが、カラーセンサ検知チャートをＣ，Ｍ，Ｙから成る３色混合パッチ、トナー画像補正チャートをＫ単色パッチにすることが異なる。目視による「隣接比較法」は僅かな階調の乱れも判別できるため、ＣＭＹ混合パッチを補正することで、単色パッチだけでは補えない階調補正を行い、より適正な階調性が得られる。また、色を混色した場合の色味であるグレーバランスの色味を、無彩色であるブラック単色を基準として補正することが出来る。

以下、本実施例の特徴である、カラーセンサ出力の補正について説明する。

図１１は、本実施例のパッチ６１のパターンを示すＣＭＹ混色パッチから成るカラーセンサ検知チャートであり、カラーセンサ１８の配置されている部分に８ｍｍ角のパッチが１０ｍｍ間隔で、８段階に変化させて形成される。パッチ６１の印字開始位置としては、転写材１１上の先端８７ｍｍからである。各パッチとＣＭＹ混合データとしては、ＰＫ１＝（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１，）、ＰＫ２＝（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２，）、ＰＫ３＝（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３，）、ＰＫ４＝（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）、ＰＫ５＝（Ｙ５，Ｍ５，Ｃ５）、ＰＫ６＝（Ｙ６，Ｍ６，Ｃ６）、ＰＫ７＝（Ｙ７，Ｍ７，Ｃ７）、ＰＫ８＝（Ｙ８，Ｍ８，Ｃ８）、に設定されている。

次に本実施例におけるカラーセンサ出力の補正について図１２のフローチャートを用いて説明する。

本図を用いて補正手順の概略を説明し、一部のＳＴＥＰについてはその詳細を後述する。

（ＳＴＥＰ１２１）
カラーセンサ精度の補正を開始する。開始するタイミングは、実施例１と同様である。

（ＳＴＥＰ１２２）
図１１に示したパッチ６１を、カラー画像形成装置により転写材１１上に形成し、形成されたパッチの色度の明度成分を、カラーセンサ１８を用いて検知する。カラーセンサ１８で検知した後、転写材１１は、排紙トレイへ出力する。

（ＳＴＥＰ１２３）
使用者は排紙トレイへ出力されたカラーセンサ検知チャートを取り、本カラー画像形成装置における予め画像色度値が判っている図８に示すトナー像補正チャートのブラックパッチと目視による比較判定を行う。

（ＳＴＥＰ１２４）
カラーセンサ検知チャートのＣＭＹ混合パッチ（ＰＫ１，ＰＫ２，ＰＫ３・・・ＰＫｎ）に対して、使用者が所望のトナー像補正チャートのブラックパッチ（ｋ１，ｋ２，ｋ３・・・ｋｎ）を画像形成装置に入力する。使用者の作業方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１２５）
ＳＴＥＰ１２４にて画像形成装置に入力されたトナー像補正チャートのパッチに基づき、ＳＴＥＰ１２２のカラーセンサ１８の検知結果を補正する。補正方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１２６）
カラーセンサ出力の補正を終了する。

次に図８を用いて、ＳＴＥＰ６３におけるトナー像補正チャートの構成について説明する。トナー像補正チャートはブラック単色の２０階調パッチで形成され、また、そのパッチは本カラー画像形成装置において予め色度が判っていて、色度の明度成分としては、Ｌ_ｋ１，Ｌ_ｋ２，Ｌ_ｋ３・・・Ｌ_ｋｎとなっている。チャートの比較方法としては、実施例１と同様に「隣接比較法」を利用したものである。

次に、ＳＴＥＰ１２４における、使用者の作業方法について説明する。使用者はカラーセンサ検知チャートの階調性が適正になるようにトナー像補正チャートから最も近い色のパッチ（ｋｎ）を選択し、カラーセンサ検知チャートのＣＭＹ混合パッチ（ＰＫｎ）を画像形成装置の操作パネルから指定し、トナー像補正チャートのパッチ（ｋｎ）を入力する。

次に図１３にカラーセンサ精度の補正を実現する手段の構成を示す。カラーセンサ補正手段１１７にて、トナー像補正チャートの任意のブラックパッチ（ｋｎ）の明度Ｌ_ｋｎから、ＣＭＹの混合パッチ（ＰＫｎ）が明度Ｌ_ｋｎになるようなＣＭＹ混合データ１２２を求め、ＣＰＵ１１１にてカラーセンサ検出結果から求まるＣＭＹ混合パッチ（ＰＫｎ）のＣＭＹ混合データ１２１をＣＭＹ混合データ１２２に補正する。ＣＭＹ混合データ１２２に基づき画像形成部の露光量やプロセス条件、濃度―階調特性を補正するキャリブレーションテーブルなどへフィードバックをすることで、画像形成装置の濃度制御の精度向上を実現する。

以上、本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材１１上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサ１８により検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、基準となるブラック（Ｋ）単色のパッチを形成したトナー像補正チャートと、画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材１１上に出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）から成る３色混合のトナー像とを、目視判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサでの出力を補正する方法について説明した。

本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材１１として前記トナー像補正チャートを用い、前記トナー像補正チャート上の基準となるパッチと隣接して、前記光学式センサ１８により検出されるトナー像を形成し、トナー像補正チャートのパッチと前記光学式センサにより検出されるトナー像の目視判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサ１８での出力を補正する方法について説明する。

尚、本実施例で使用するカラー画像形成装置の全体構成、及び画像濃度制御の方法についていは、実施例１で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略するが、転写材１１にトナー像補正チャートを用い、そのトナー像補正チャート上の基準となるパッチに隣接して、カラーセンサ検知チャートを出力したことが異なる。また、本カラー画像形成装置において、カラーセンサ検知チャートを出力するのと同時に同一転写材１１上にトナー像補正チャートを形成する場合は、トナー像のハーフトーンディザの面積比で階調性が決まるように本カラー画像形成装置で使用している線数より小さい線数のパッチチャートを用いる。本カラー画像形成装置では、通常の線数に２１２線を使用しているが、トナー像補正チャートについては、１５０線を使用している。

以下、本実施例の特徴である、カラーセンサ１８の出力の補正方法について説明する。

図１４は、トナー像補正チャートを本カラー画像形成装置の転写材１１に用いて、トナー像補正チャート上の基準パッチに隣接して、カラーセンサ検知チャートであるパッチ（以下、カラーセンサ検知パッチと言う）を出力したものを示す。カラーセンサ検知パッチと、基準パッチとしては、実施例１と同様な構成となっている。

次に、本実施例の特徴であるカラーセンサ１８の出力の補正について説明する。

本実施例におけるカラーセンサ１８の出力の補正について図１５のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでは、実施例１で用いたシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）からなる単色パッチのトナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチであるシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）からなる単色パッチを出力して補正するのみ説明するが、実施例２のブラック単色パッチのトナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチであるＣ，Ｍ，Ｙ混色パッチを出力することについても、同様の方法で補正が行われる。また、ここではシアン色の補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。

本図１５を用いて補正手順の概略を説明し、一部のＳＴＥＰについてはその詳細を後述する。

（ＳＴＥＰ１５１）
カラーセンサ精度の補正を開始する。

開始するタイミングは、実施例１、２と同様である。

（ＳＴＥＰ１５２）
トナー補正チャートを転写材として用い、図１４に示すようにカラー画像形成装置により基準パッチに隣接してカラーセンサ検知パッチを形成し、カラーセンサ検知パッチの濃度をカラーセンサ１８を用いて検知する。カラーセンサ１８で検知した後、転写材１１は、排紙トレイへ出力する。

（ＳＴＥＰ１５３）
使用者は排紙トレイへ出力されたトナー像補正チャートを取り、カラーセンサ検知パッチと予め濃度が判っているトナー像補正チャートの基準パッチと目視による比較判定を行う。カラーセンサ検知パッチと、基準パッチの比較方法としては、実施例１、２、及び３と同様に「隣接比較法」を利用したものである。

（ＳＴＥＰ１５４）
カラーセンサ検知補正チャートのカラーセンサ検知パッチ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・Ｃｎ）に対して、使用者が所望の基準パッチ（ｃ１，ｃ２，ｃ３・・・ｃｎ）を画像形成装置に入力する。使用者の作業方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１５５）
ＳＴＥＰ１５４にて画像形成装置に入力された基準パッチに基づき、ＳＴＥＰ１５２のカラーセンサ１８の検知結果を補正する。補正方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１５６）
カラーセンサ１８の精度の補正を終了する。

次に、ＳＴＥＰ１５４における、使用者の作業方法について説明する。使用者はカラーセンサ検知パッチの階調性が適正になるように基準パッチから最も近い色のパッチ（ｃｎ）を選択し、カラーセンサ検知チャートのパッチ（Ｃｎ）を画像形成装置の操作パネルから指定し、基準パッチ（ｃｎ）を入力する。

次にカラーセンサ１８の出力の補正を実現する手段の構成を示す。

カラーセンサ出力の補正としては、実施例１と同様に図９に示すようにＣＰＵ１１１にトナー像補正チャートの情報をフィードバックしカラーセンサの出力を補正するカラーセンサ補正手段１１７を設ける。カラーセンサ補正手段１１７は図１０に示すようにカラーセンサ単体において目標階調特性Ｔから外れたカラーセンサ検知パッチが目標階調特性Ｔに乗るようにカラーセンサ出力を補正する。ＣＰＵ１１１にてカラーセンサ検出結果のみから求まる濃度１１８をカラーセンサ補正手段１１７にて補正し、トナー像補正チャートの任意の濃度１１９に変換される。

次に本カラー画像形成装置において、カラーセンサ検知チャートを出力するのと同時に同一転写材１１上にトナー像補正チャートを形成する場合を説明する。

この場合は、トナー像補正用の基準パッチも本カラー画像形成装置で出力されるため、基準パッチの階調性は画像データ差だけで構成される。従って、トナー像の面積比で階調性が決まるように基準パッチの線数を本カラー画像形成装置で使用している線数より小さい線数とする。本カラー画像形成装置では、通常の線数に２１２線を使用しているが、トナー像補正チャートについては、１５０線を使用している。

次にカラーセンサ１８の出力の補正について図１６のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでは、実施例１で用いたシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）からなる単色パッチのトナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチであるシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）からなる単色パッチを出力して補正するのみ説明するが、実施例２のブラック単色パッチのトナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチであるＣ，Ｍ，Ｙ混色パッチを出力することについても、同様の方法で補正が行われる。また、ここではシアン色の補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。

本図１６を用いて補正手順の概略を説明し、一部のＳＴＥＰについてはその詳細を後述する。

（ＳＴＥＰ１６１）
カラーセンサ精度の補正を開始する。

開始するタイミングは、実施例１、２と同様である。

（ＳＴＥＰ１６２）
図１７に示すように転写材上にトナー補正用の基準パッチとカラーセンサ検知パッチを同時に形成し、カラーセンサ検知パッチの濃度をカラーセンサ１８を用いて検知する。カラーセンサ１８で検知した後、転写材１１は、排紙トレイへ出力する。

（ＳＴＥＰ１６３）
使用者は排紙トレイへ出力されたカラーセンサ検知チャート兼トナー像補正チャートを取り、カラーセンサ検知パッチと予め濃度が判っているトナー像補正チャートの基準パッチと目視による比較判定を行う。カラーセンサ検知パッチと、基準パッチの比較方法としては、実施例１、２、及び３と同様に「隣接比較法」を利用したものである。

（ＳＴＥＰ１６４）
カラーセンサ検知パッチ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・Ｃｎ）に対して、使用者が所望の基準パッチ（ｃ１，ｃ２，ｃ３・・・ｃｎ）を画像形成装置に入力する。使用者の作業方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１６５）
ＳＴＥＰ１６４にて画像形成装置に入力された基準パッチに基づき、ＳＴＥＰ１６２のカラーセンサ１８の検知結果を補正する。補正方法については、後述する。

（ＳＴＥＰ１６６）
カラーセンサ精度の補正を終了する。

次に、ＳＴＥＰ１６４における、使用者の作業方法について説明する。使用者はカラーセンサ検知パッチの階調性が適正になるように基準パッチから最も近い色のパッチ（ｃｎ）を選択し、カラーセンサ検知チャートのパッチ（Ｃｎ）を画像形成装置の操作パネルから指定し、基準パッチ（ｃｎ）を入力する。

次にカラーセンサ１８の出力の補正を実現する手段の構成を示す。

カラーセンサ出力の補正としては、実施例１と同様に図９に示すようにＣＰＵ１１１にトナー像補正チャートの情報をフィードバックしカラーセンサの出力を補正するカラーセンサ補正手段１１７を設ける。カラーセンサ補正手段１１７は図１０に示すようにカラーセンサ単体において目標階調特性Ｔから外れたカラーセンサ検知パッチが目標階調特性Ｔに乗るようにカラーセンサ出力を補正する。ＣＰＵ１１１にてカラーセンサ検出結果のみから求まる濃度１１８をカラーセンサ補正手段１１７にて補正し、トナー像補正チャートの任意の濃度１１９に変換される。

以上、本実施例では、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、転写材１１て前記トナー像補正チャートを用い、前記トナー像補正チャート上の基準となるパッチと隣接して、前記光学式センサにより検出されるトナー像を形成し、トナー像補正チャートのパッチと前記光学式センサにより検出されるトナー像の目視判定に基づき、濃度制御手段を補正することにより、カラー画像形成装置のカラーセンサでの出力を補正する方法について説明した。

併せて、本発明は、これを整理、集約すれば、以下の構成で実施できる。

（１）少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、
基準となるパッチを形成したトナー像補正チャートと、
前記画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したトナー像とを、対比判定に基づき、前記画像濃度制御手段を補正することを特徴とするカラー画像形成装置における色校正方法。

（２）転写材として前記トナー像補正チャートを用い、前記トナー像補正チャート上の基準となるパッチと隣接して、前記光学式センサにより検出されるトナー像を形成することを特徴とする前記（１）に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。

（３）前記光学式センサにより検出されるトナー像と前記トナー像補正チャートのパッチが、ともにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各単色のパッチパターンであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。

（４）前記光学式センサにより検出されるトナー像はＣ，Ｍ，Ｙから成る３色混合パッチパターンであり、前記トナー像補正チャートのパッチはＫ単色のパッチパターンであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。

（５）前記対比判定に基づき、トナー像補正チャートのパッチナンバーを画像形成装置使用者が前記画像形成装置に直接入力して、前記濃度制御手段を補正することを特徴とする前記（１）ないし（４）のいずれかに記載のカラー画像形成装置における色校正方法。

（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像濃度検知手段の校正方法を搭載することを特徴とするカラー画像形成装置。

カラー画像形成装置の全体構成を示す図 カラー画像形成装置の断面図 カラーセンサ１８の構成を示す図 実施例１の画像濃度制御を説明するフローチャート 実施例１のカラーセンサ検知チャートを示す図 画像階調制御方法を説明する図 実施例１におけるカラーセンサ出力の補正を説明するフローチャート 実施例１のトナー像補正チャートを示す図 実施例１のカラーセンサ出力の補正を実現する手段の構成を示す図 実施例１のカラーセンサ出力の補正を実現する画像階調制御方法を説明する図 実施例２のカラーセンサ検知チャートを示す図 実施例２におけるカラーセンサ精度の補正を説明するフローチャート 実施例２のカラーセンサ精度の補正を実現する手段の構成を示す図 実施例３トナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチを示す図 実施例３におけるカラーセンサ精度の補正を説明するフローチャート 実施例３におけるカラーセンサ精度の補正を説明するフローチャート 実施例３トナー像補正チャート上にカラーセンサ検知パッチを示す図

符号の説明

１１ 転写材
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 感光体、感光ドラム
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像手段
１２ 中間転写体
１４ 定着装置
１８ カラーセンサ（光学式センサに対応）
６１ パッチ
１１１ ＣＰＵ
１１７ カラーセンサ補正手段（画像濃度制御手段に対応）

Claims (6)

1. 少なくともシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を混合しカラー画像を得るカラー画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、
   基準となるパッチを形成したトナー像補正チャートと、
   前記画像濃度制御手段が実行された後に任意のタイミングで転写材上に出力したトナー像とを、対比判定に基づき、前記画像濃度制御手段を補正することを特徴とするカラー画像形成装置における色校正方法。
2. 転写材として前記トナー像補正チャートを用い、前記トナー像補正チャート上の基準となるパッチと隣接して、前記光学式センサにより検出されるトナー像を形成することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。
3. 前記光学式センサにより検出されるトナー像と前記トナー像補正チャートのパッチが、ともにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各単色のパッチパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。
4. 前記光学式センサにより検出されるトナー像はＣ，Ｍ，Ｙから成る３色混合パッチパターンであり、前記トナー像補正チャートのパッチはＫ単色のパッチパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置における色校正方法。
5. 前記対比判定に基づき、トナー像補正チャートのパッチナンバーを画像形成装置使用者が前記画像形成装置に直接入力して、前記濃度制御手段を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置における色校正方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の画像濃度検知手段の校正方法を搭載することを特徴とするカラー画像形成装置。