JP2014085502A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 測定用画像の色が温度によって変化するというサーモクロミズム現象の影響を抑制し、測定用画像の色を精度良く測定すること。
【解決手段】 画像形成装置１００は、定着器により定着されたシート１１０上のパッチ画像の色を測定するカラーセンサ２００を有する。カラーセンサ２００は、変換テーブル（図８）に基づいて、測定結果を常温環境における測定結果に変換する。また、プリンタコントローラ１０３は、定着器により定着されたパッチ画像をカラーセンサ２００により繰り返し測定させることで、変換テーブル（図８）を作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、色を測定する機能を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置の画像品質（以下画質と呼ぶ）には、粒状性、面内一様性、文字品位、色再現性（色安定性を含む）などがある。多色画像形成装置が普及した今日においては、最も重要な画質は色再現性であると言われることもある。

人間は経験に基づいた期待する色（特に人肌、青空、金属など）についての記憶があり、その許容範囲を超えると違和感を覚えてしまう。これらの色は記憶色と呼ばれ、写真などを出力する際にその再現性を問われることが多くなった。

写真画像に限らず、文書画像においても、モニタとの色の差に違和感を覚えてしまうオフィスユーザ層、ＣＧ画像の色再現性を追求するグラフィックアーツユーザ層など、画像形成装置に対する色再現性（安定性を含む）の要求度が増している。

そこで、ユーザの色再現性の要求を満たすべく、シートの搬送経路に設けられたカラーセンサによって、シート上に形成された測定用画像を読み取る画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この画像形成装置は、測定用画像をシートに形成し、カラーセンサによる測定用画像の読取結果に基づいて、露光量や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ることで、一定の濃度、階調性、色味を再現することが可能になる。

特開２００４−０８６０１３号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、定着装置の近傍の搬送経路にカラーセンサが配置されているため、測定対象である測定用画像の色が温度によって変化するという「サーモクロミズム」という現象が問題になる。これは、トナーやインク等の色材を形成する分子構造が、「熱」によって変化する等によって引き起こされる現象である。

ここで、画像形成装置の内部で測定用画像を測定するためには、色材がシートに載せられた後で且つ混色が完了した状態である必要がある。色材にインクを用いる画像形成装置においては乾燥装置によって加熱乾燥した後で測定する必要がある。色材にトナーを用いる画像形成装置では定着装置によってトナーを加熱溶融して混色した後で測定する必要がある。したがって、カラーセンサは乾燥装置や定着装置よりもシートの搬送方向で下流側に配置される必要がある。

一方で、画像形成装置をコンパクトに構成するためには乾燥装置や定着装置からカラーセンサまでの搬送経路の長さは必要最小限にとどめられる必要がある。よって乾燥装置や定着装置によって加熱されたシートおよび色材は、常温まで冷却されることなく、カラーセンサへと搬送されてしまう。また、シートの搬送ガイド等、画像形成装置内部の部材や内部の雰囲気の昇温によってもシートの温度は常温よりも高温になってしまう。

このように、内部にカラーセンサを備えた画像形成装置では、サーモクロミズムの影響を受けて通常環境（常温環境）における色とは異なる測定結果が得られてしまうことがある。

そこで、本発明は、測定用画像の色が温度によって変化するというサーモクロミズム現象の影響を抑制し、測定用画像の色を精度良く測定することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、シートに測定用画像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成された測定用画像を加熱してシートに定着させる定着手段と、シートの搬送方向において前記定着手段よりも下流に設けられ、前記定着手段により定着された測定用画像の色を測定する測定手段と、予め設定された変換設定情報に基づいて、前記測定手段の測定結果を所定温度における測定結果に変換する変換手段と、前記変換設定情報を作成するモードを設定する設定手段と、前記設定手段により前記モードが設定されたことに応じて、前記像形成手段によりシートに測定用画像を形成させ、形成された測定用画像を前記定着手段により定着させ、定着された測定用画像を前記測定手段により繰り返し測定させることで、前記変換設定情報を作成する作成手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、測定用画像の色が温度によって変化するというサーモクロミズム現象の影響を抑制し、測定用画像の色を精度良く測定することができる。

画像形成装置１００の構造を示す断面図である。 カラーセンサ２００の構造を示す図である。 画像形成装置１００のシステム構成を示すブロック図である。 カラーマネージメント環境の概略図である。 色材毎の色変化の傾向を示す図である。 画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。 多次色補正処理を示すフローチャートである。 ダイレクトマッピングによる変換テーブルを説明するための図である。 変換テーブルの作成処理を示すフローチャートである。

［第１の実施形態］
（画像形成装置）
本実施形態では電子写真方式のレーザビームプリンタを用いて上記課題の解決方法を説明する。ここでは、一例として、画像形成方式として電子写真方式を採用する。しかし、本発明は、インクジェット方式や昇華方式にも適用できる。これは、本発明が、測定対象物の色が温度によって変化するというサーモクロミズム現象が発生しうる画像形成装置において有効な発明だからである。なお、インクジェット方式では、インクを吐出してシートに画像を形成する画像形成手段やインクを乾燥させる定着手段（乾燥手段）が使用される。

図１は、画像形成装置１００の構造を示す断面図である。画像形成装置１００は、筐体１０１を備える。筐体１０１には、エンジン部を構成するための各機構と、制御ボード収納部１０４とが設けられている。制御ボード収納部１０４には、各機構による各印刷プロセス処理（例えば、給紙処理など）に関する制御を行なうエンジン制御部１０２と、プリンタコントローラ１０３が収納されている。

図１が示すように、エンジン部にはＹＭＣＫに対応した４つのステーション１２０、１２１、１２２、１２４が設けられている。ステーション１２０、１２１、１２２、１２４は、トナーをシート１１０に転写して画像を形成する像形成手段である。ここで、ＹＭＣＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの略称である。各ステーションは、ほぼ共通の部品により構成されている。感光ドラム１０５は、像担持体の一種であり、一次帯電器１１１により一様の表面電位に帯電する。感光ドラム１０５は、レーザ１０８が出力するレーザ光によって、潜像が形成される。現像器１１２は、色材（トナー）を用いて潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像（可視像）は、中間転写体１０６上に転写される。中間転写体１０６上に形成された可視像は、収納庫１１３から搬送されてきたシート１１０に対して、転写ローラ１１４により転写される。

本実施形態の定着処理機構は、シート１１０に転写されたトナー像を加熱および加圧してシート１１０に定着させる第一定着器１５０および第二定着器１６０を有している。第一定着器１５０には、シート１１０に熱を加えるための定着ローラ１５１、シート１１０を定着ローラ１５１に圧接させるための加圧ベルト１５２、定着完了を検知する第一定着後センサ１５３を含む。これらローラは中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有している。

第二定着器１６０は、第一定着器１５０よりもシート１１０の搬送方向で下流に配置されている。第二定着器１６０は、第一定着器１５０により定着したシート１１０上のトナー像に対してグロス（光沢）を付加したり、定着性を確保したりする。第二定着器１６０も、第一定着器１５０と同様に定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、第二定着後センサ１６３を有している。シート１１０の種類によっては第二定着器１６０を通す必要がない。この場合、エネルギー消費量低減の目的で第二定着器１６０を経由せずにシート１１０は搬送経路１３０を通過する。

例えば、シート１１０にグロスを多く付加する設定がされた場合や、シート１１０が厚紙のように定着に多くの熱量を必要とする場合は、第一定着器１５０を通過したシート１１０は、第二定着器１６０にも搬送される。一方、シート１１０が普通紙や薄紙の場合であって、グロスを多く付加する設定がされていない場合は、シート１１０は、第二定着器１６０を迂回する搬送経路１３０を搬送される。第二定着器１６０にシート１１０を搬送するか、第二定着器１６０を迂回してシート１１０を搬送するかは、フラッパ１３１の切り替えにより制御される。

搬送経路切り替えフラッパ１３２は、シート１１０を排出経路１３５へと誘導するか、外部への排出経路１３９に誘導する誘導部材である。シート１１０の搬送方向において第二定着器１６０よりも下流には、シート１１０上の測定用画像（以下、パッチ画像と称す）を検知するカラーセンサ２００及び温度センサ２０８が配置されている。カラーセンサ２００は、シート１１０の搬送方向に直交する方向に４つ並べて配置されており、４列のパッチ画像を検知できる。操作部１８０からの指示により色検出が指示されると、エンジン制御部１０２は濃度調整、階調調整、多次色補正処理などを実行する。温度検出手段としての温度センサ２０８は、シート１１０の温度を検出するためのセンサである。

排出経路１３５には、反転センサ１３７が設けられている。カラーセンサ２００で測定されたシート１１０の先端は、反転センサ１３７を通過し、反転部１３６へ搬送される。反転センサ１３７がシート１１０の後端を検出すると、シート１１０の搬送方向が切り替えられる。搬送経路切り替えフラッパ１３３は、シート１１０を両面画像形成用の搬送経路１３８へと誘導するか、排出経路１３５に誘導する誘導部材である。搬送経路切り替えフラッパ１３４は、シート１１０を外部への排出経路１３９に誘導する誘導部材である。排出経路１３９を搬送されたシート１１０は、画像形成装置１００の外部へと排出される。

（カラーセンサ）
図２は、カラーセンサ２００の構造を示す図である。カラーセンサ２００の内部には、白色ＬＥＤ２０１、回折格子２０２、ラインセンサ２０３、演算部２０４、及びメモリ２０５が設けられている。白色ＬＥＤ２０１は、シート１１０上のパッチ画像２２０に光を照射する発光素子である。回折格子２０２はパッチ画像２２０から反射した光を波長ごとに分光する。ラインセンサ２０３は、回折格子２０２により波長ごとに分解された光を検出するｎ個の受光素子を備えた光検出素子である。演算部２０４は、ラインセンサ２０３により検出された各画素の光強度値から各種の演算を行う。

メモリ２０５は、演算部２０４が使用する各種のデータを保存する。演算部２０４は、例えば、光強度値から分光演算する分光演算部やＬａｂ値を演算するＬａｂ演算部などを有する。また、白色ＬＥＤ２０１から照射された光をシート１１０上のパッチ画像２２０に集光したり、パッチ画像２２０から反射した光を回折格子２０２に集光したりするレンズ２０６がさらに設けられてもよい。

（プロファイル）
多次色補正処理を行うにあたり、画像形成装置１００は、多次色を含むパッチ画像の検出結果からプロファイルを作成し、そのプロファイルを用いて入力画像を変換して出力画像を形成する。多次色のパッチ画像は、複数色のトナーが重ね合わされて形成されたパッチ画像である。

優れた色再現性を実現するプロファイルとして、ここでは近年市場で受け入れられているＩＣＣプロファイルを用いることとする。ただし、本発明は、ＩＣＣプロファイルでなければ適用できない発明ではない。本発明は、Ａｄｏｂｅ社が提唱したＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔのレベル２から採用されているＣＲＤ（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）やＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）内の色分解テーブルなどにも適用できる。

カスタマエンジニアによる部品交換時や、カラーマッチング精度が要求されるジョブの前、さらには、デザイン構想段階などで最終出力物の色味が知りたい時などに、ユーザは操作部１８０を操作してカラープロファイルの作成処理を指示する。

プロファイルの作成処理は、図３のブロック図に示すプリンタコントローラ１０３において行われる。プリンタコントローラ１０３はＣＰＵを有し、後述するフローチャートを実行するためのプログラムを記憶部３５０から読み出して実行する。なお、図３では、プリンタコントローラ１０３により行われる処理を分かり易くするために、プリンタコントローラ１０３内をブロックで表現している。

操作部１８０がユーザからプロファイル作成指示を受け付けると、プロファイル作成部３０１へプロファイル作成の指示を出す。この指示に基づき、プロファイル作成部３０１は、ＩＳＯ１２６４２テストフォームであるＣＭＹＫカラーチャートを表すデータを、プロファイルを介さずにエンジン制御部１０２に出力する。プロファイル作成部３０１は、カラーセンサ制御部３０２に測定指示を送る。エンジン制御部１０２は、画像形成装置１００を制御して帯電、露光、現像、転写、定着といったプロセスを実行させる。これにより、シート１１０にはＩＳＯ１２６４２テストフォームが形成される。

エンジン制御部１０２は、シート１１０を搬送するための搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動モータ３１１を制御する。また、エンジン制御部１０２は、第一定着器１５０を駆動するための第一定着駆動モータ３１２と、第二定着器１６０を駆動するための第二定着駆動モータ３１３とを制御する。

カラーセンサ制御部３０２はカラーセンサ２００を制御して、ＩＳＯ１２６４２テストフォームを測定させる。カラーセンサ２００は、測定結果である分光反射率データをプリンタコントローラ１０３のＬａｂ演算部３０３に出力する。Ｌａｂ演算部３０３は、分光反射率データをＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データをＬａｂ補正部３２０に出力する。

温度センサ制御部３２１は、エンジン制御部１０２からのＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、温度センサ２０８を制御してシート１１０の温度を検出させる。Ｌａｂ補正部３２０は、Ｌａｂ演算部３０３から受け取ったＬ＊ａ＊ｂ＊データを温度センサ２０８の検出結果に応じて補正し、補正されたＬ＊ａ＊ｂ＊データをプロファイル作成部３０１に出力する。なお、Ｌａｂ演算部３０３は、機器に依存しない色空間信号であるＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系へ分光反射率データを変換してもよい。

プロファイル作成部３０１は、エンジン制御部１０２に出力したＣＭＹＫ色信号と、Ｌａｂ演算部３０３から入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊データとの関係から出力ＩＣＣプロファイルを作成する。プロファイル作成部３０１は、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されている出力ＩＣＣプロファイルに代えて、作成した出力ＩＣＣプロファイルを格納する。

ＩＳＯ１２６４２テストフォームは一般的な複写機が出力可能な色再現域を網羅するＣＭＹＫ色信号のパッチを含んでいる。よって、プロファイル作成部３０１は、それぞれの色信号値と測定したＬ＊ａ＊ｂ＊値との関係から色変換表を作成する。つまりＣＭＹＫ→Ｌａｂの変換表が作成される。この変換表をもとにして、逆変換表が作成される。

プロファイル作成部３０１は、ホストコンピュータからＩ／Ｆ３０８を通じてプロファイル作成命令を受け付けると、作成した出力ＩＣＣプロファイルをＩ／Ｆ３０８を通じてホストコンピュータに出力する。ホストコンピュータは、ＩＣＣプロファイルに対応した色変換をアプリケーションプログラムで実行することができる。

（色変換処理）
通常のカラー出力における色変換においては、スキャナ部からＩ／Ｆ３０８を介して入力されたＲＧＢ信号値やＪａｐａｎＣｏｌｏｒなどの標準印刷ＣＭＹＫ信号値を想定して入力された画像信号は、外部入力用の入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７に送られる。入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７は、Ｉ／Ｆ３０８から入力された画像信号に応じて、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊あるいはＣＭＹＫ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換を実行する。入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７に格納されている入力ＩＣＣプロファイルは、複数のＬＵＴ（ルックアップテーブル）により構成されている。

これらのＬＵＴは、たとえば、入力信号のガンマをコントロールする１次元ＬＵＴ、ダイレクトマッピングといわれる多次色ＬＵＴ、生成された変換データのガンマをコントロールする１次元ＬＵＴである。入力された画像信号は、これらのＬＵＴを用いてデバイスに依存した色空間からデバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換される。

Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標に変換された画像信号はＣＭＭ３０６に入力される。ＣＭＭはカラーマネージメントモジュールの略語である。ＣＭＭ３０６は、各種の色変換を実行する。たとえば、ＣＭＭ３０６は、入力機器としてのスキャナ部などの読取色空間と、出力機器としての画像形成装置１００の出力色再現範囲のミスマッチをマッピングするＧＵＭＡＴ変換を実行する。また、ＣＭＭ３０６は、入力時の光源種と出力物を観察するときの光源種のミスマッチ（色温度設定のミスマッチとも言う）を調整する色変換を実行する。

このようにしてＣＭＭ３０６は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データをＬ’＊ａ’＊ｂ’＊データへ変換し、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に出力する。測定によって作成されたプロファイルが出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されている。よって、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５は、新たに作成したＩＣＣプロファイルによってＬ’＊ａ’＊ｂ’＊データを色変換し、出力機器に依存したＣＭＹＫ信号へと変換してエンジン制御部１０２へ出力する。

図３で、ＣＭＭ３０６は、入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７と出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５と分離されている。しかし、図４が示すようにＣＭＭ３０６はカラーマネージメントを司るモジュールのことであり、入力プロファイル（印刷ＩＣＣプロファイル５０１）と出力プロファイル（プリンタＩＣＣプロファイル５０２）を使って色変換を行うモジュールである。

（サーモクロミズムの色特性）
次に、色毎のサーモクロミズム特性について説明する。トナーやインク等の色材を形成する分子構造が熱によって変化することで、光の反射吸収特性が変化して色が変化する。実験を行って検証した結果、図５のように色材毎に色変化の傾向が異なることが分かった。この図の横軸はパッチ画像の温度を示し、縦軸は１５℃を基準としたときの変化値ΔＥを示している。

なお、ΔＥとは、ＣＩＥが定めるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の２点間（Ｌ１，ａ１，ｂ１），（Ｌ２，ａ２，ｂ２）における、次式の三次元距離で表すことができる。

図５において、Ｃ：シアン１００％、Ｍ：マゼンタ１００％、Ｙ：イエロー１００％、Ｋ：ブラック１００％、Ｗ：紙白である。この図に示されるように、特にマゼンタのサーモクロミズム特性が悪いことが分かる。

（サーモクロミズム対応技術）
カラーマッチング精度や色の安定性についての指標として、ＩＳＯ １２６４７−７記載のカラーマッチング精度規格（ＩＴ８．７／４（ＩＳＯ １２６４２：１６１７パッチ）［４．２．２］）において、ΔＥ平均で４．０と規定されている。また、安定性の規格である再現性［４．２．３］では、各パッチのΔＥ≦１．５であることが規定されている。この条件を満足するためには、カラーセンサ２００の検出精度はΔＥ≦１．０であることが望ましい。

そこで、本実施形態では、定着器により加熱されたパッチ画像をカラーセンサ２００により測定する際に、カラーセンサ２００から出力される色値を補正して常温環境における色値を算出する。これによって、サーモクロミズムの影響でパッチ画像の色が変化した場合であっても、精度良くパッチ画像の色値を検知することができる。以下、このための処理を詳細に説明する。

図６は、画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、プリンタコントローラ１０３により実行される。まず、プリンタコントローラ１０３は、操作部１８０から画像形成要求があるかどうか、また、ホストコンピュータからＩ／Ｆ３０８を通じて画像形成要求があるかどうかを判断する（Ｓ６０１）。

画像形成要求がない場合は、プリンタコントローラ１０３は、操作部１８０から多次色補正指示があるかどうかを判断する（Ｓ６０２）。多次色補正指示があった場合は、図７で後述する多次色補正処理を行う（Ｓ６０３）。多次色補正指示がない場合は、前述のステップＳ６０１に戻る。

ステップＳ６０１において、画像形成要求があると判断された場合は、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３からシート１１０を給紙させ（Ｓ６０４）、シート１１０にトナー画像を形成する（Ｓ６０５）。そして、プリンタコントローラ１０３は、全ページの画像形成が終了したかどうかを判断する（Ｓ６０６）。全ページの画像形成が終了した場合はステップＳ６０１に戻り、終了していない場合はステップＳ６０４に戻り、次のページの画像形成を行う。

図７は、多次色補正処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、プリンタコントローラ１０３により実行される。まず、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３からシート１１０を給紙させ（Ｓ７０１）、シート１１０にパッチ画像を形成する（Ｓ７０２）。次に、プリンタコントローラ１０３は、シート１１０がカラーセンサ２００に到達すると、カラーセンサ２００にパッチ画像を測定させる（Ｓ７０３）。ここで、カラーセンサ２００は、パッチ画像の分光反射率データをプリンタコントローラ１０３に出力する。

次に、プリンタコントローラ１０３は、分光反射率データを色値データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ）に変換する（Ｓ７０４）。その後、プリンタコントローラ１０３は、温度センサ２０８にシート１１０の温度Ｔを検出させる（Ｓ７０５）。そして、プリンタコントローラ１０３は、ステップＳ７０４で変換したＬ＊ａ＊ｂ＊データと、ステップＳ７０５で検出したシート１１０の温度Ｔとを用いて、常温環境におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データを算出する（Ｓ７０６）。詳しい算出方法については後述する。なお、本実施形態では常温環境を所定温度（２５℃）としている。

次に、プリンタコントローラ１０３は、ステップＳ７０６で算出したＬ＊ａ＊ｂ＊データに基づき、前述の処理によりＩＣＣプロファイルを作成し（Ｓ７０７）、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納する（Ｓ７０８）。その後、前述のステップＳ６０１に戻る。

図８（ａ）は、６０℃から２５℃（常温環境）への、ダイレクトマッピングによるＬ＊ａ＊ｂ＊データの変換テーブルを説明するための図である。図８（ｂ）は、シートの温度毎の変換テーブルを示す図である。これらの図を用いて、ステップＳ７０６における処理を具体的に説明する。

定着器を通過した直後のシート１１０は、定着器から与えられた熱によって温度が高い状態にある。この状態で、Ｌａｂ演算部３０３は、カラーセンサ２００によりパッチ画像を検出した結果からＬ＊ａ＊ｂ＊データを演算する。

仮に、カラーセンサ２００によりパッチ画像が検出されたときのシート１１０の温度が６０℃だったとする。この場合、６０℃においてＬａｂ演算部３０３で演算されたＬ＊ａ＊ｂ＊データは、常温環境である２５℃の状態におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データに対して誤差を有することになる。

したがって、Ｌａｂ補正部３２０は、温度センサ２０８の検出温度Ｔを用いてＬ＊ａ＊ｂ＊データを補正し、常温環境におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データを演算する。具体的には、Ｌａｂ補正部３２０は、図８（ａ）に示すような６０℃におけるＬａｂ色空間から常温環境（２５℃）におけるＬａｂ色空間に変換するダイレクトマッピングによる変換テーブルを用いて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データを補正する。

なお、変換テーブルは、図８（ｂ）に示すように、温度センサ２０８の検出温度Ｔの範囲毎に求めておく。この変換テーブルの具体的な作成方法については後述する。なお、図８（ａ）に示される変換テーブルは、ＡＴ＝６０である。これらの変換テーブルは、記憶部３５０内に保存されている。Ｌａｂ補正部３２０は、温度センサ２０８の検出結果に応じて、検出温度Ｔに対応する変換テーブルを読み出して補正に用いる。

本実施形態では、変換設定情報として変換テーブルを用いたダイレクトマッピングによる変換方法を説明したが、この変換方法に限らない。例えば、一般的な色空間の補正方法として用いられる変換行列等を変換設定情報として用いてもよい。

また、本実施形態のステップＳ７０５では、温度センサ２０８によりシート１１０の温度を検出するようにしたが、画像形成装置１００に温度センサ２０８を設けず、画像形成動作を行う際の様々な条件から温度を算出するようにしてもよい。

具体的には、操作部１８０から入力されるシート１１０の種類や定着モード等に基づいて、プリンタコントローラ１０３は色検出時のシート１１０の温度を算出する。定着モードとは、第一定着器１５０のみを用いる通常モードと、第一定着器１５０及び第二定着器１６０の両方を使用するグロスモードを含む。ここで、プリンタコントローラ１０３は、予め設定された温度算出テーブルを参照して温度を算出する。温度算出テーブルは表１に示され、予め記憶部３５０内に保存されている。

定着モードについて、通常モードは第一定着器１５０のみを用いるが、グロスモードは第一定着器１５０と第二定着器１６０の両方を使って定着動作を行うので、グロスモードの方がシート１１０の温度は高くなる。また、薄紙よりも厚紙の方が定着器の温度が高く設定されていると共に、厚紙の方が多くの熱量を保持するため、厚紙の温度の方が高くなる。

Ｌａｂ補正部３２０は、シート１１０の温度の算出結果に基づいて、サーモクロミズムの影響を低減するようにＬ＊ａ＊ｂ＊データを補正すればよい。

（変換テーブルの作成）
本実施形態では、図８に示される変換テーブルを用いて、カラーセンサ２００により実際に測定されたＬ＊ａ＊ｂ＊データを、常温環境におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データへと変換した。

しかしながら、カラーセンサ２００の個体差や、様々な紙種への対応等を考慮する必要があり、温度と色値との関係を一律に設定するのは精度に限界がある。そこで、本実施形態では、温度と色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ）との関係を実測し、変換テーブルを作成することで精度向上を図る。

図９は、図８に示される変換テーブルの作成処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、操作部１８０からの変換テーブル作成モードの設定に基づき、プリンタコントローラ１０３により実行される。なお、画像形成装置１００の制御は、プリンタコントローラ１０３からの指示に基づき、エンジン制御部１０２により実行される。

まず、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３からシート１１０を給紙し、このシート１１０に多次色のパッチ画像を複数形成して、変換テーブル作成用チャート（以下、単にチャートと称す）を生成する（Ｓ９０１）。ここで形成される多次色のパッチ画像は、１６階調（Ｙ）×１６階調（Ｍ）×１６階調（Ｃ）＝４０９６色のパッチ画像からなる。また、ここで生成されたチャートは、反転部１３６まで搬送された後、進行方向を反転して温度センサ２０８及びカラーセンサ２００の方へ搬送される。

次に、プリンタコントローラ１０３は、チャートが温度センサ２０８に到達するまで待つ（Ｓ９０２）。チャートが温度センサ２０８に到達したかどうかの判断は、反転センサ１３７がチャートを検知してからの経過時間を計測することにより行われる。チャートが温度センサ２０８に到達したと判断された場合、プリンタコントローラ１０３は、温度センサ２０８にチャートの温度を検出させる（Ｓ９０３）。

次に、プリンタコントローラ１０３は、チャートがカラーセンサ２００に到達するまで待つ（Ｓ９０４）。チャートがカラーセンサ２００に到達したかどうかの判断も同様に、反転センサ１３７がチャートを検知してからの経過時間を計測することにより行われる。チャートがカラーセンサ２００に到達したと判断された場合、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００にチャート上のパッチ画像を測定させる（Ｓ９０５）。

ステップＳ９０５において、カラーセンサ２００は、パッチ画像の分光反射率データをプリンタコントローラ１０３に出力する。次に、プリンタコントローラ１０３は、分光反射率データを色値データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ）に変換する（Ｓ９０６）。

次に、プリンタコントローラ１０３は、ステップＳ９０３で測定したチャートの温度が２５℃未満かどうかを判断する。パッチ画像の温度が２５℃以上の場合は、プリンタコントローラ１０３は、チャートを反転部１３６に戻してから再びチャートを温度センサ２０８及びカラーセンサ２００に向けて搬送する（Ｓ９０８）。

その後、前述のステップＳ９０２へと移行し、前回の測定時よりも温度が下がった状態で、パッチ画像の測定が行われる。このように、反転搬送、温度測定、及び色値測定を繰り返すことにより、チャートは放熱（冷却）され、温度が低下する。これらを２５℃未満になるまで繰り返すことで、同じチャートにおいて温度と色値の関係が実測される。

ステップ９０７において、チャートの温度が２５℃未満であると判断された場合は、各温度で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊データから、図８に示される変換テーブルを作成する（Ｓ９０９）。具体的には、測定した各パッチ画像のＬ＊ａ＊ｂ＊データは、図８（ａ）に示される変換テーブルの左半分に対応する。また、各パッチ画像の常温環境におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データ、すなわち図８（ａ）の変換テーブルの右半分に示されるＬ＊ａ＊ｂ＊データは、ステップＳ９０６で最後に測定したＬ＊ａ＊ｂ＊データである。

また、図８（ｂ）に示されるように、温度センサ２０８で検出された温度ごとに変換テーブルを作成する。図８（ｂ）の例では１０℃間隔で変換テーブルを作成しているが、実測により変換テーブルを作成した場合はこのように等間隔になるとは限らない。この場合、図８（ｂ）の左欄の検出温度を、測定した温度に基づいて適宜修正するとよい。

以上のように、常温環境における高温のパッチ画像から測定したＬ＊ａ＊ｂ＊データを、常温環境におけるＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換するテーブルを作成することで、高精度にサーモクロミズム現象の影響を抑制することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、実測に基づき変換テーブルを作成し、カラーセンサ２００で測定された色値を補正した。変換テーブルを作成する際、チャートの温度が２５℃未満になるまで繰り返しパッチ画像の色値を測定するが、そもそも最初に測定したチャートの温度が高くないと、図８（ｂ）に示すような広温度範囲の変換テーブルを作成できない。

数時間放置後の電源ＯＮ時などは、搬送経路を構成するガイド部材が冷えていることが多く、冷えたガイド部材と加熱定着されたチャートが接触してチャートの温度が下がってしまう。

実際、画像形成装置１００を７時間以上稼動せずに電源をＯＮしたところ、チャートの温度が５０℃までしか上昇しなかった。このような環境下で、第１の実施形態のように実測に基づく変換テーブルを作成しても、２５℃〜５０℃の範囲でしか変換テーブルを作成できず、当然その範囲でしか精度は上がらない。このため、５０℃を超える温度の場合には、高精度にパッチ画像の色値を測定することができない。

ＩＣＣプロファイル作成の指示、すなわち多次色補正処理の指示は、いつ、どのような温度のときに受けるかわからない。このため、変換テーブルを作成する場合は、広い温度範囲で作成することが望ましい。

そこで、本実施形態は、変換テーブル作成用チャートの出力に先立って、定着器からカラーセンサ２００へと向かう搬送経路を予熱する。具体的には、収納庫１１３から給紙され、第一定着器１５０及び第二定着器１６０により熱を与えられたシート１１０をカラーセンサ２００へと向かう搬送経路へ搬送することで、この搬送経路を温める。これによって、カラーセンサ２００によるパッチ画像の測定前の搬送経路の温度を電源ＯＮ時よりも上昇させることができ、変換テーブル作成時の温度範囲を広げることができる。

本実施形態では、変換テーブル作成指示を受けた画像形成装置１００は、両面印刷モードで１００枚のシートを通紙する。両面印刷モードであるため、これらのシートは反転部１３６を通過し、カラーセンサ２００の周辺の搬送ガイドを予熱する。両面印刷モードを採用しているのは、片面印刷モードと比較して排紙時のシートの温度が高いためである。両面印刷後のシートは、反転排紙モードで排紙される。つまり、シート１１０は反転部１３６へ搬送された後に進行方向を反転し、表裏を反転されて排出される。

以上のように制御することで、広い温度範囲（８０℃から２５℃まで）の変換テーブルを作成できる。なお、両面印刷するシートは、ベタ白とベタ黒のいずれも搬送経路の温度を上げる効果があるため、本実施形態においては特に限定はしない。一般的には、トナー量が多い程放熱され難いので、ベタ白よりトナーが載っている方が好ましい。ただし、その分トナーを消費してしまうため、メリットとデメリットとを認識し適宜選択すればよい。

１００ 画像形成装置
１０２ エンジン制御部
１０３ プリンタコントローラ（変換手段、作成手段、温度算出手段）
１１０ シート
１５０ 第一定着器（定着手段）
１６０ 第二定着器（定着手段）
１８０ 操作部（設定手段）
２００ カラーセンサ（測定手段）
２０８ 温度センサ（温度検出手段）

Claims (11)

1. シートに測定用画像を形成する像形成手段と、
   前記像形成手段により形成された測定用画像を加熱してシートに定着させる定着手段と、
   シートの搬送方向において前記定着手段よりも下流に設けられ、前記定着手段により定着された測定用画像の色を測定する測定手段と、
   予め設定された変換設定情報に基づいて、前記測定手段の測定結果を所定温度における測定結果に変換する変換手段と、
   前記変換設定情報を作成するモードを設定する設定手段と、
   前記設定手段により前記モードが設定されたことに応じて、前記像形成手段によりシートに測定用画像を形成させ、形成された測定用画像を前記定着手段により定着させ、定着された測定用画像を前記測定手段により繰り返し測定させることで、前記変換設定情報を作成する作成手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変換設定情報は、シートの温度毎に設定されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. シートの温度を検出する温度検出手段を更に有し、
   前記変換手段は、前記温度検出手段により検出された温度に対応する変換設定情報を用いて、前記測定手段の測定結果を常温環境における測定結果に変換することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. シートの温度を算出する温度算出手段を更に有し、
   前記変換手段は、前記温度算出手段により算出された温度に対応する変換設定情報を用いて、前記測定手段の測定結果を常温環境における測定結果に変換することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記温度算出手段は、シートの種類に基づいて、シートの温度を算出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記定着手段は、第一定着器と、当該第一定着器よりも下流に設けられた第二定着器とを有し、
   前記温度算出手段は、前記第一定着器および前記第二定着器の両方を使用するか、前記第一定着器および前記第二定着器のいずれか一方を使用するかに基づいて、シートの温度を算出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
7. 前記作成手段が前記変換設定情報を作成するために、前記測定手段に測定用画像を測定させるのに先立って、前記定着手段から前記測定手段に至るまでの搬送経路を予熱する予熱手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記予熱手段は、前記定着手段を通過したシートの熱により、前記定着手段から前記測定手段に至るまでの搬送経路を予熱することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記予熱手段は、シートの両面に画像を形成する両面印刷モード、及びシートの表裏を反転して排紙する反転排紙モードを設定して画像形成することで、前記搬送経路を予熱することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記像形成手段は、トナーをシートに転写して前記画像を形成する手段であり、
    前記定着手段は、前記トナーを加熱してシートに定着させる手段であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記像形成手段は、インクを吐出してシートに前記画像を形成する手段であり、
    前記定着手段は、前記インクを乾燥させる乾燥手段であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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