JP2010210657A - 画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式による画像形成装置で印刷シミュレーションを行う場合に、印刷に近い色再現域を得る。
【解決手段】情報取得部１０１はＰＣなどから色標準情報を取得する。再現性獲得部１０４は、情報取得部８０１からの色標準情報と、第一格納部１０２に格納されている、色標準のガマット最外郭の色空間座標情報と、第二格納部１０３に格納されている、網点面積率１００％の基本色の色空間座標情報を参照して、露光エネルギー毎にガマットカバー率を算出する。露光制御部１０５では、ガマットカバー率が最大となる露光エネルギーを決定し、露光器３０に送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式を用いたカラープリンタなどの画像形成装置に関し、電子写真方式を用いた複合機、ファックスなどに好適な技術に関する。

近年、ＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）が提案され、オフセット印刷に代わる技術として主流になりつつある。ＰＯＤとは、印刷における製版工程を経ずに、必要なときに必要な量だけをプリントするデジタル印刷技術である。オフセット印刷の様にＣＭＹＫ原稿版を作成して編集する印刷とは異なり、ディスプレイを用いてＲＧＢ（もしくはＣＭＹＫ画像）の編集を行い、画像形成装置の色空間であるＣＭＹＫ画像を得て直接印刷を行うため、様々な利点がある。例えば、
・小部数印刷において、一部数当たりのコストを削減できる。
・グラフィック機能への自由な対応力があり、一枚一枚異なる印刷を可能とする。
・短納期である。
などである。

また、高性能パソコン、及びネットワークの普及など、情報技術の進歩と相俟って急速に発展してきた分野であり、印刷業界では大きな市場に成長すると期待されている。

ＰＯＤへの参入手段として、インクジェットや電子写真方式が導入されつつあり、特に電子写真においては、レーザスポット径の微小化、ポリゴンの高速回転、２ビームや４ビーム光学系の開発、及びＬＥＤヘッドの微細化などによる書き込み技術の改善による高記録密度や記録速度の向上など、オフセット印刷と同等の画質を得るために、各種の技術導入、改善が行われてきた。

その一方で電子写真における課題は、トナーを使用することによる、印刷と同等の広範囲な色域確保が困難なことが挙げられる。この課題を解決するために、従来より、面積率１００％、つまりベタ１、２次色の濃度再現性が最重要課題と考えられてきた。ここで１次色とは、使用される色材の基本色であるシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックであり、２次色とはレッド、グリーン、及びブルーである。

電子写真方式による画像形成装置では、感光体への露光エネルギーを制御することでベタ濃度が決定するが、従来よりベタ濃度は、経時変動制御などを除き固定値に設定されていた。このため、オフセット印刷に近い色再現性を得る手段としては、ＲＧＢからＣＭＹＫ色変換テーブルによる色調整のみで行われていた。つまり、オフセット印刷とベタ濃度が大きく違うため、中間調の色調整だけでは、十分な色近似性が得られなかった。

そこで、例えば、種々な紙に対し電子写真方式による画像形成装置で印刷シミュレーションを行う場合において、オフセット印刷のベタ濃度と同等のベタ濃度を得るために、前述の露光エネルギーの制御を行う技術が提案されている（特許文献１を参照）。

しかし、特許文献１のように、電子写真方式による画像形成装置でオフセット印刷と同等のベタ濃度を得て、印刷シミュレーションを行うことは、色再現を行う上で、大きな問題があることが分かった。

元々、電子写真では、色材にトナーを使用するため、印刷と比較して光沢が低く、彩度の確保が困難であるという特性がある。彩度再現性が悪い色材（電子写真のトナー）で、彩度再現性の良い色材（印刷のインク）と濃度を一致させようとすると、再現明度が下がり、その結果、ハイライトの再現性が悪くなる。これを図１２、１３を用いて説明する。

図１２は、印刷と電子写真のシアン分光反射率を表し、横軸が波長、縦軸が反射率である。シアンにおいて、反射帯域は４５０〜５５０ｎｍ付近、吸収帯域は６００〜６５０ｎｍ付近である。ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系によると、彩度値（＝ｓｑｒｔ（ａ＊＾２＋ｂ＊＾２））は反射帯域と吸収帯域の反射率の差分に依存し、差分が大きいほど彩度値が高い。一方、濃度が定義されるのは吸収帯域の反射率であり、濃度を一致させるということは、吸収帯域の分光反射率を一致させることに他ならない。その結果、図１２に示すとおり、彩度再現性が悪い電子写真の方が、反射帯域の反射率が低くなる。一方、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系によると、明度値は可視光域全域（４００〜７００ｎｍ）の反射率で定義される。そのため、図１２では、反射帯域の反射率が低い電子写真の方が再現明度が低くなる。

図１３（ａ）は、印刷と電子写真のシアンガマットを示し、横軸は彩度、縦軸は明度である。図１３（ａ）は、両者のホワイトポイント（図中ＷＰ、紙白）、及びブラックポイント（図中ＢＰ、最暗部）が一致する場合の、前述した再現彩度、及び再現明度の違いによって生じるガマットの差を示している。再現彩度、および再現明度が低い電子写真の場合、図中斜線部分で示す領域は、電子写真での色再現が不可能な領域である。つまり、電子写真ではハイライトのガマットが確保できない。

また、電子写真で印刷と同等の彩度が確保できていても、再現明度が低ければハイライトの再現性が悪く、また仮に印刷と同じ明度再現ができていても、再現彩度が低ければベタ付近のガマットが確保できないことになる（図１３（ｂ））。一方、電子写真ベタの再現明度が印刷よりも高い場合は、逆にシャドーの再現性（図１３（ｃ）の斜線領域）が悪くなる。

次に、図１４は、ある単色色相における彩度と明度の関係を表し、横軸が彩度、縦軸が明度である。発明者の実験では、トナー層の厚みを変える方法で付着量を変化させると、再現色はＬｉｎｅＡの軌跡上を動くことが分かっている。すなわち、トナー層を厚くしていくと、紙白であるＷＰ（ホワイトポイント）から弧を描くように、彩度が最大となる最高彩度点ＳＰを通る。最高彩度点ＳＰを越えると、それ以上付着量を増やしても彩度は上がらず、再び弧を描くようにして彩度、明度が落ちて行く。ここで、トナー層の表面形状は同一であり、また、トナー層の厚みは、感光体に露光されるレーザ光の強度で調節される。

以上のことから、電子写真方式による画像形成装置で印刷シミュレーションを行う場合、電子写真のベタ濃度は、印刷の濃度ではなく、印刷の再現色域を可能な限り包括できるように設定するべきである。また、印刷の再現色域を最大限包括するためには、感光体への書き込み露光エネルギーを制御することによって、トナー層の厚みを調節し、ベタ濃度を最適値に設定することが必要である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的は、電子写真方式による画像形成装置で印刷シミュレーションを行う場合に、印刷に近い色再現域を得ることが可能な画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明は、任意の色標準をシミュレーションするための画像形成装置であって、感光体に光を露光させて静電潜像を形成する露光手段と、前記形成された静電潜像をトナー像として画像形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体上に転写させる転写手段と、前記記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、前記色標準の色再現域に属する色に対する前記画像形成装置で再現される色の再現性を獲得する獲得手段と、前記獲得手段によって得られる色の再現性が最大となるように、前記露光手段における露光エネルギーを制御する露光制御手段とを有することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置によって印刷シミュレーションを行う場合に、印刷に近い色再現域を得ることができる。

本発明の画像形成装置の全体構成を示す。 画像形成装置に内蔵された各種のセンサを説明する図である。 実施例１の制御部の構成を示す。 実施例１の制御部における露光エネルギー制御モードの動作フローチャートを示す。 色標準情報の例を示す。 第１、第２格納部に格納されている色再現情報を示す。 ガマット最外郭とガマットカバー率を説明する図である。 実施例２の制御部の構成を示す。 実施例２の制御部における露光エネルギー制御モードの動作フローチャートを示す。 パッチセンサ出力値に対するトナー付着量のテーブルを示す。 本発明の実施例３の構成を示す。 印刷と電子写真のシアン分光反射率を示す。 印刷と電子写真の色域の相違を説明する図である。 単色色相における彩度と明度の関係を示す。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。

実施例１では、色標準情報を受け取り、画像形成装置における基本色、網点面積率１００％（以後、「ベタ」と記述する）の色情報を用いて、露光エネルギー毎のガマットカバー率を算出して再現性の評価を行い、その結果を用いて露光エネルギーを制御する。

図１は、本発明の画像形成装置の全体構成を示し、特にタンデム型のデジタルカラープリンタを示す。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０と、記録媒体（紙などのシート部材）を搬送するシート搬送系４０と、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系である画像処理装置５０、およびコントローラ５５と、両面原稿あるいは片面原稿から原稿画像を読み取る画像読取装置６０とを備えている。また、画像プロセス系１０や後述の定着器２９など、各装置（各部）の動作を制御する制御部８０を備えている。

画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備えている。また、この画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体１２に対してレーザ光を露光させて静電潜像を形成する露光器３０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録媒体上の画像（トナー像）を、例えば加熱定着ローラ２９ａと加圧ローラ２９ｂとにより、熱および圧力を用いて記録媒体に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各々は、現像器１３および、ＢＣＲ（Ｂｉａｓ Ｃｈａｒｇｅ Ｒｏｌｌ）と呼ばれる小型の帯電器１４（図２）を備えている。そして、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの現像器１３に対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋが設けられている。

トナーカートリッジ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋに供給される各色のカラートナーは、ポリエステル樹脂、着色剤、荷電制御材等が溶融、混錬され、粉砕、分級または重合されることにより製造される。また、感光体上に像形成されたトナー像を中間転写体もしくは記録媒体上に良好に転写させるために、離型性のある外添剤などを添加する。

転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブローラ２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションローラ２３、重畳された各色のトナー像を記録媒体に二次転写するためのバックアップローラ２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブローラ２２とテンションローラ２３およびバックアップローラ２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されるドライブローラ２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。

露光器３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。シート搬送系４０は、画像が記録される記録媒体（以後、「紙」と記載）を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から紙を取り上げて供給するナジャーローラ４２、ナジャーローラ４２から供給された紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードローラ４３、フィードローラ４３により１枚ずつに分離された紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストローラ４５、二次転写位置に設けられバックアップローラ２４に圧接して紙上に画像を二次転写する二次転写ローラ４６を備えている。更に、定着器２９によってトナー画像が定着されて排出された紙を積載する排出トレイを備えている。

図２は、画像形成装置の本体１に内蔵された各種のセンサを説明するための図である。図２に示すように、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各々の現像器１３には、内部のトナー濃度を検出してトナー濃度（トナーと磁性キャリアの混合比）を一定に保つためのＡＴＣ（Ａｕｔｏ Ｔｏｎｅｒ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）センサ（トナー濃度検知センサ）９１が取り付けられている。また、現像器１３の下流には、感光体１２上のトナー像を測定するパッチセンサ９０が取り付けられている。また、画像形成ユニット１１Ｋの下流側でテンションローラ２３の上流側には、中間転写ベルト２１上のトナー像を測定するパッチセンサ９２が取り付けられている。また、定着器２９の手前には、紙上のトナー像を測定するパッチセンサ９３が、定着器２９と排出トレイの間には、紙に定着処理されたトナー像を測定するパッチセンサ９４が取り付けられている。

次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。パーソナルコンピュータ等によって、印刷シミュレーションを行う指示が出されると、最初に後述の「露光エネルギー制御モード」に入る。後述の露光エネルギー制御を行った後に、パーソナルコンピュータから受信された画像データは露光器３０に出力される。

露光器３０では、入力された画像データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１に出射する。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラム１２に照射する。画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電器１４で帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにおいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に転写される。また必要に応じ、パッチセンサ９０によって感光体上の反射光が測定され、パッチセンサ９２によって中間転写ベルト上の反射光が測定される。

一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーローラ４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの紙が供給される。フィードローラ４３により１枚ずつ分離された紙は、搬送路４４を経てレジストローラ４５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストローラ４５が回転し、紙はバックアップローラ２４および二次転写ローラ４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受ける。また必要に応じ、パッチセンサ９３によって定着処理前の、もしくは、パッチセンサ９４によって定着処理後の反射光が測定される。トナー像が転写された紙は、排出トレイ４７に排出される。

図３は、実施例１の制御部の構成を示す。図３に示すように、制御部８０にはパーソナルコンピュータから送られる色標準情報を取得する情報取得部１０１と、種々の色標準の再現域情報を格納している第一格納部１０２と、露光器３０において半導体レーザから出射されたレーザ光のエネルギーである露光エネルギーと基本色の網点面積率１００％における色再現情報を格納している第二格納部１０３と、第一格納部１０２と第二格納部１０３からの情報を用いて、露光エネルギー毎に色再現性である後述のガマットカバー率を算出する再現性獲得部１０４と、露光エネルギーの制御を行う露光制御部１０５を備えている。

次に、図３に示す露光エネルギー制御モードの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。オペレータは、パーソナルコンピュータ等を介し、シミュレーションを行いたい色標準情報を指定する。色標準情報としては、例えば図５に示すような「Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ ２００１」「アート紙」のように、インクと印刷用紙の種類とが明確に分かるものが望ましい。その他に、印刷色標準であるＤＩＣ、ＰＡＮＴＯＮＥを用いてもよい。

制御部８０では、情報取得部１０１において上記色標準情報を受け取り（Ｓ２０１）、再現性獲得部１０４に送信する。再現性獲得部１０４は、情報取得部１０１からの色標準情報と、第一格納部１０２に格納されている上記色標準のガマット最外郭の色空間座標情報（Ｓ２０２）、第二格納部１０３に格納されている色空間座標情報を得る（Ｓ２０３）。

図６（ａ）は、第二格納部１０２に格納されているテーブル例を示す。ＣＭＹＫの網点面積率（％）に対する再現色が色空間座標情報で記載されている。また、図６（ｂ）は、第二格納部１０３に格納されているテーブル１の例を示し、ＣＭＹＫ露光エネルギー（Ｅ１〜Ｅ３）毎に、対応する網点面積率１００％の基本色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）、紙白（Ｗ）、およびブラックポイント（Ｂ）の色空間座標情報が記載されている。本実施例では、色空間座標としてＣＩＥ１９７６であるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系を使用している。

次に、再現性獲得部１０４では、後述のガマットカバー率を露光エネルギーごとに算出し（Ｓ２０４）、算出結果を露光制御部１０５に送信する。露光制御部１０５では、受け取った算出結果より、ガマットカバー率が最大となる露光エネルギーを選択し（Ｓ２０５）、その結果を露光器３０に送信し（Ｓ２０６）、露光エネルギー制御モードを終了する。

以後、パーソナルコンピュータから受信された画像データを出力する際は、露光器３０において、露光エネルギー制御モードで設定された強度でレーザ光を出射する。

次に、色空間におけるガマット最外郭の座標について、図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）は、ある色標準のガマット最外郭を示し、図７（ｂ）は、画像形成装置のガマット最外郭を示す。図６（ａ）の例において、第一格納部１０２にはＣＭＹＫの網点面積率に対する再現色が格納されているので、図７（ａ）におけるガマット最外郭形状はラグビーボールのような形である。一方、図６（ｂ）の例において、第二格納部１０３に格納されているテーブル１は、網点面積率１００％に対する再現色が記載されているので、図７（ｂ）におけるガマット最外郭形状は六角推を上下に二つ重ねた形である。また、図中に示すＷＰは紙の白であるホワイトポイントを、ＢＰは再現しうる最低明度であるブラックポイントを示す。ホワイトポイントの座標は使用する紙に依存し、ブラックポイントの座標は使用する色材や総量規制値、及び網点処理方式に依存する。

次に、ガマットカバー率の算出について、図７（ｃ）を用いて説明する。図７（ｃ）は、Ｌ＊＝５０のときのａ＊ｂ＊平面を示す。実線Ｙ１、Ｒ１‥Ｇ１は色標準のガマット最外郭、点線Ｙ２、Ｒ２‥Ｇ２は画像形成装置のガマット最外郭である。ガマットカバー率は、ある明度上（例えば、Ｌ＊＝５０）において、色標準のガマット最外郭の面積（図７（ｃ）中、Ｙ１、Ｒ１、Ｍ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｇ１、Ｙ１から成る面積）に対する、画像形成装置のガマット最外郭の面積（Ｙ２、Ｒ２、Ｍ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｇ２、Ｙ２から成る面積）を算出し、さらに全明度で足し合わせた値（例えば、Ｌ＊＝１０からＬ＊＝９０まで、ΔＬ＊＝５刻み毎）で算出される。図７（ｃ）の例では、色標準のガマット最外郭が多角形であるため、ガマット最外郭の面積は、三角形（Ｙ１、Ｏ、ＹＲ１）、三角形（ＹＲ１、Ｏ、ＹＲ２）、三角形（ＹＲ２、Ｏ、ＹＲ３）・・・と、三角形の面積を加算すればよい。画像形成装置のガマット最外郭の面積も同様に、三角形（Ｙ２、Ｏ、Ｒ２）、三角形（Ｒ２、Ｏ、Ｍ２）、三角形（Ｍ２、Ｏ、Ｂ２）・・・を加算して算出される。明度上のデータが存在しなければ、近隣のデータから補間した値を用いれば良い。以上の処理を行いガマットカバー率が算出される。

このように、画像形成装置において、ガマットカバー率を用いて露光エネルギーの制御結果をコントローラに反映することによって、色標準の再現色域を最大限に表現可能な画像を安定に作成することが可能である。

上述のように、実施例１では、画像形成装置において、再現目標の色標準を選択し、色標準の色再現域に対するガマットカバー率を算出し、ガマットカバー率が最大となるように、露光エネルギーを制御することによって、ベタ濃度を設定できるように構成している。つまり、ガマットカバー率に基づいて露光エネルギーを制御することにより、目標とする色標準に近い色再現を得ることができる。

本発明によれば、印刷の色再現域を表す色標準に属する色に対して、画像形成装置で再現される色の再現性が最大となるように、露光エネルギーの制御を行うので、色標準に近い色再現域が得られる画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、制御条件である色の再現性を色標準のガマットに対するカバー率で評価するので、色標準に近い色再現域が得られる画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、色の再現性であるガマットカバー率を、必要最小限の情報量で得られる画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、画像形成装置の色特性と制御対象とを関連づけるテーブル１を内蔵するので、画像を出力して測色を行う作業を省くことができ、制御が簡単な画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、画像の内容に応じて最適な色再現が得られる画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、色標準に応じて最適な色再現が得られる画像形成装置を提供できる。

実施例２では、露光エネルギーが経時変動する例について述べる。パッチセンサを用いて感光体や転写ベルト上のトナー付着量を推定し、露光エネルギーが経時変動した場合も適切な制御を行う。本実施例では、パッチセンサ９０からの出力をトナー付着量に変換することによって感光体上のトナー付着量を推定する例について述べる。

図８は、実施例２の制御部の構成を示す。図８に示すように、制御部８０にはパーソナルコンピュータから送られる色標準情報を取得する情報取得部１０１と、種々の色標準の再現域情報を格納している第一格納部１０２と、感光体上のトナー付着量と基本色の網点面積率１００％における色再現情報を格納している第二格納部１０３と、第一格納部１０２と第二格納部１０３からの情報を用いて、露光エネルギー毎に色再現性である後述のガマットカバー率を算出する再現性獲得部１０４と、露光エネルギーの制御を行う露光制御部１０５とを備えている。

また、制御部８０には、パッチセンサ９０からの出力を受け取り感光体上の付着量推定を行う付着量変換部１０６と、露光器３０から発せられるレーザ光の露光エネルギーと感光体上の付着量との関係を書き換えるテーブル書き換え部１０７と、感光体上のトナー付着量と露光エネルギーの関係を格納している第三格納部１０８とを備えている。

次に、図８に示す露光エネルギー制御モードの動作について、図９のフローチャートを用いて説明する。露光エネルギー制御モードに入ると、最初に感光体に照射されるレーザ光の露光エネルギーと、感光体上の付着量の関係を得るための動作に入る。先ず、テーブル書き換え部１０７において、露光器３０からの出力を元に、感光体に照射したレーザ光の露光エネルギーを得る（Ｓ３０１）。次に、付着量変換部１０６において、パッチセンサ９０から出力を得て（Ｓ３０２）、感光体上のトナー付着量を得る。付着量変換部１０６には、図１０に示すようなセンサ出力値に対するトナー付着量のテーブルが保持されており、それを用いて付着量推定が行われ、付着量の値を得る（Ｓ３０３）。テーブル書き換え部１０７では、付着量変換部１０６からの出力（付着量）と、前述した露光器３０からの出力（露光エネルギー）を元に、露光エネルギーと付着量との関係を表すテーブルを作成し、必要に応じて第三格納部１０８に格納されている古いテーブル（テーブル２）の書き換えを行い（Ｓ３０４）、第三格納部に格納する（Ｓ３０５）。これで、テーブル２において、感光体に照射されるレーザ光の露光エネルギーと、感光体上の付着量の関係を得た。

次に、オペレータは、パーソナルコンピュータ等を介し、シミュレーションを行いたい色標準情報を指定する。制御部８０では、情報取得部１０１において上記色標準情報を受け取り（Ｓ３０６）、再現性獲得部１０４に送信する。再現性獲得部１０４は、情報取得部１０１からの色標準情報と、第一格納部１０２に格納されている上記色標準のガマット最外郭の色空間座標情報（Ｓ３０７）、第二格納部１０３に格納されている色空間座標情報を得る（Ｓ３０８）。

第二格納部１０２には、感光体上のＣＭＹＫトナー付着量に対応する再現色情報がテーブル１として格納されており、網点面積率１００％の基本色、紙白、およびブラックポイントの色空間座標情報が記載されている。次に、再現性獲得部１０４は、トナー付着量毎にガマットカバー率を算出し（Ｓ３０９）、算出結果を露光制御部１０５に送信する。露光制御部１０５では、受け取った算出結果より、ガマットカバー率が最大となる付着量を選択し（Ｓ３１０）、第三格納部に保持されているテーブル２を参照して対応する露光エネルギーを決定する（Ｓ３１１）。その結果を露光器３０に送信し（Ｓ３１２）、露光エネルギー制御モードを終了する。

以後、オペレータは、パーソナルコンピュータ等を介し、シミュレーションを行いたい色標準情報を指定する。パーソナルコンピュータから受信された画像データを出力する際は、露光器３０において、露光エネルギー制御モードで設定された強度でレーザ光を出射する。

上述のように、実施例２では、画像形成装置において、まず露光エネルギーと感光体上のトナー付着量との関係を表すテーブル２を保持することによって、露光エネルギーが経時変動を起こしている場合でも、適切に露光エネルギーを制御して、目標とする色標準に近い色再現を得ることができる。

また、本実施例では、パッチセンサ９０を用いて感光体上のトナー付着量を推定したが、この他にもパッチセンサ９２、９３、９４を用いて、中間転写ベルト２１上や定着処理前後の紙上のトナー付着量推定を行っても構わない。その場合、付着量変換部１０６や第三格納部１０８に格納されているテーブルに記載されるトナー付着量は対象の場所に付着しているトナー量となる。

また、本実施例では、第二格納部に格納されているテーブル１は、基本色、網点面積率１００％の色再現空間情報であったが、１００％に限らず様々な網点面積率の組み合わせでテーブル１が構成されていても良い。その場合、画像形成装置のガマット最外郭の形状は、図７（ｂ）のように、六角推を上下に組み合わせた形にはならず、多面体となる。この場合、ガマットカバー率を算出する際に、明度上のデータが存在しないこともあるが、近隣のデータから補間した値を用いれば良い。

また、本実施例では、色標準のガマットカバー率が全色空間上で最大となるように露光エネルギーを制御したが、例えばハーフトーン域のみの色再現を重視したい場合も想定できる。そのような時は、ある一定以上の明度でガマットカバー率を計算するなどの処理をしても構わないし、逆にシャドー域の色再現を重視したい場合は、ある一定以下の明度でガマットカバー率を計算するなどしても良い。

さらに、記憶色など、重視したい再現色があらかじめ分かっている場合は、その色再現域のガマットカバー率を算出すればよい。例えば、パーソナルコンピュータから入力された画像のオブジェクト判別や顔認識処理を行い、画像で使用される重要色を推定し、重視したい再現色域をあらかじめ求めておいても良い。

本発明によれば、画像形成装置の色特性と制御対象とを関連づけるテーブル２を内蔵するので、画像を出力して測色を行う作業を省くことができ、制御が簡単な画像形成装置を提供できる。

本発明によれば、画像の内容に応じて最適な色再現が得られる画像形成装置を提供できる。

図１１は、上記した画像形成装置における画像形成制御及び定着制御を実行するプログラムを記憶した記録媒体を用いるシステム構成例を示す。この処理システムは、ワークステーション等のコンピュータ４００とディスプレイ４０１と画像形成装置としてのプリンタ４０３とを備えている。コンピュータ４００は、実施例１で説明した制御部８０の機能を実現するもので、演算処理装置４１０、プログラム読取装置４１１、キーボード４１２、マウス４１３などで構成されている。

演算処理装置４１０は、種々のコマンドを実行し、装置全体の制御を司るＣＰＵ４２１と、ＣＰＵ４２１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するためのＲＯＭ４２２と画像データ等を一時格納するＲＡＭ４２３と、大量記憶装置であるハードディスク等のＤＩＳＫ４０７とネットワーク上の機器と通信を行うＮＩＣ４２４等を備え、それぞれがバスを介して接続されている。プログラム読み取り装置４１１は、各種プログラムコードを記憶した記憶媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）、光磁気ディスク、メモリカードなどに記憶されているプログラムコードを読み取る装置、すなわちフレキシブルディスクドライブ、光ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブなどである。

記憶媒体に記憶されているプログラムコードは、プログラム読み取り装置４１１で読み出された後、ＤＩＳＫ４０７などに格納され、このＤＩＳＫ４０７に格納されたプログラムコードをＣＰＵ４２１によって実行することにより、前述した画像処理を行うことが出来る。

また、コンピュータ４００から読み出したプログラムコードを実行する際に、そのプログラムコードの指示に基づいて、コンピュータ４００上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）やデバイスドライバなどに実際の処理の一部、または全部を実行させることも出来る。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ４００に挿入された図示しない機能拡張カード又はコンピュータ４００に接続された機能拡張ユニットに備えたメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、その機能拡張カード又は機能拡張ユニットに備えたＣＰＵなどに実際の処理の一部または全部を実行させることも可能である。つまり、本発明は、プリンタドライバ、あるいは、本発明に係る画像制御方法をコンピュータに実現させるプログラムとして構成することができる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。

３０ 露光器
８０ 制御部
１０１ 色情報取得部
１０２ 第一格納部
１０３ 第二格納部
１０４ 再現性獲得部
１０５ 露光制御部

特開２００３−１４９７９６号公報

Claims (14)

1. 任意の色標準をシミュレーションするための画像形成装置であって、感光体に光を露光させて静電潜像を形成する露光手段と、前記形成された静電潜像をトナー像として画像形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体上に転写させる転写手段と、前記記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、前記色標準の色再現域に属する色に対する前記画像形成装置で再現される色の再現性を獲得する獲得手段と、前記獲得手段によって得られる色の再現性が最大となるように、前記露光手段における露光エネルギーを制御する露光制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記色の再現性は、記憶色の再現率もしくはガマットカバー率のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記色の再現性の獲得において、少なくとも網点面積率１００％の基本色の情報を用い、さらに記録媒体である紙の情報、もしくはブラックポイントの情報のうち、少なくとも何れか一つを用いることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記基本色は、１、２次色であることを特徴とする請求項３の記載の画像形成装置。
5. 基本色の再現色情報と、露光エネルギーとの対応関係を定義した第１のテーブルを格納した格納手段を有し、前記獲得手段は、前記露光エネルギー毎の再現性を獲得し、前記露光制御手段は、前記獲得手段で得た再現性を参照して、露光エネルギーを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 感光体、中間転写体、もしくは紙上のトナー付着量を測定する測定手段と、露光エネルギーと、前記トナー付着量との対応関係を定義した第２のテーブルを格納した格納手段と、前記測定手段からの出力に応じて前記第２のテーブルを更新する書き換え手段とを有し、前記露光制御手段は、前記獲得手段で得た再現性と、前記第２のテーブルを参照して、露光エネルギーを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. ハイライトに属する色の再現性を重視する場合は、前記色の再現性の獲得において、少なくとも網点面積率１００％の基本色の情報と、さらに記録媒体である紙の情報を用いることを特徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。
8. シャドーに属する色の再現性を重視する場合は、前記色の再現性の獲得において、少なくとも網点面積率１００％の基本色の情報と、さらにブラックポイントの情報を用いることを特徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。
9. 出力したい画像のオブジェクトの種別や使用される色に応じて、前記露光エネルギーの制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 少なくとも前記色標準の種別に応じて、前記露光エネルギーの制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
11. 前記色標準は少なくとも印刷色標準であるＪａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ、ＤＩＣ、ＰＡＮＴＯＮＥの何れかであることを特徴とする請求項１または１０記載の画像形成装置。
12. 任意の色標準をシミュレーションするための画像形成方法であって、感光体に光を露光させて静電潜像を形成する露光手順と、前記形成された静電潜像をトナー像として画像形成する現像手順と、前記トナー像を記録媒体上に転写させる転写手順と、前記記録媒体上のトナー像を定着する定着手順と、前記色標準の色再現域に属する色に対する前記画像形成方法で再現される色の再現性を獲得する獲得手順と、前記獲得手順によって得られる色の再現性が最大となるように、前記露光手順における露光エネルギーを制御する露光制御手順とを有することを特徴とする画像形成方法。
13. 請求項１２記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
14. 請求項１２記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記載したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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