JP2014160988A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着後のパッチを分光タイプのカラーセンサを用いて色を測定する際に、シートの表面粗さ等によってパッチの測定値のバラツキが異なる。このため、表面粗さの大きいシートで表面粗さの小さいシートと同じサイズのパッチから測定値を求めると測定精度が低下する。
【解決手段】シートへ画像を形成する画像形成手段と、測定用画像を前記画像形成手段により前記シートに形成させる制御手段と、前記測定用画像から複数の測定値をサンプリングして色を測定する測定手段とを有し、前記制御手段は、前記シートの種類に応じて前記パッチのパッチサイズを調整する。
【選択図】 図８

Description

本願発明は、色を測定する機能を備えた画像形成装置に関する。

昨今において普及している画像形成装置（以下、プリンタと呼ぶ）の品質の一つとして色の再現性が挙げられる。

色の再現性については同機種間だけでなく、異機種間、他方式による画像形成装置あるいは画像表示装置との色の違いも問題になることから、これら機器同士のカラーマッチングを行うため、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルと呼ばれる多次元ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を作成するソフトウェアと測定器が市販されている。

図５に示すように、各ＩＣＣプロファイルの内容は、測定器を用いたパッチの色測定に基づき、機器に依存しない色空間に対応付けて校正される。色空間には例えば、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（ＣＩＥは国際照明委員；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅの略）が挙げられる。これにより、異なる機器間においても、プリントする色を一致させることができる。そして、画像形成装置等に備えられたＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）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。

特許文献１では、シート上に形成したパッチ像を、光源と回折格子と位置検出センサからなるカラーセンサにて検出の検出精度を向上させ、インラインでの測定器構成として提案されている。カラーセンサからの検出値を分光反射率に変換し、三刺激値などを考慮してＣＩＥ Ｌａｂに変換することができる。

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］）が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ΔＥ１．５以下であることが規定されている。

上記スペックを満足するためには、センサの検出精度はΔＥ１．０以下が望ましい。なお、ΔＥとは、後述するＣＩＥが定めるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の２点間（Ｌ１，ａ１，ｂ１）（Ｌ２，ａ２，ｂ２）における三次元距離（式１）で表すことができる。

・・・（式１）

特許文献２では、紙へのトナー定着前後でパッチの色が変化する。このため、色測定方法としては、定着装置より通紙方向下流にカラーセンサを配置して、紙上に定着したパッチ群（以降、パッチ群が定着された紙を、色測定用チャートと呼称）を、カラーセンサにより色測定を行う。そして、測定値に基づいてＩＣＣプロファイルを補正する方法が提案されている。

特開２００４−８６０１３号公報 特開２００９−４８６５号公報

しかしながら、表面性の粗いシートで出力する際には、転写不良により出力されたパッチの一部が抜けてしまう現象が起こる。このため、上記の従来例では表面粗さの大きいシートなどで転写不良によるパッチの抜けが大きくなった時、読み取り値のバラツキが大きくなりパッチの色の測定精度が悪化するという問題がある。

上記課題を解決するために、本願発明は以下の構成を有する。すなわち、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により測定用画像を前記シートに形成させる制御手段と、前記測定用画像から複数の測定値をサンプリングして色を測定する測定手段と、を有し、前記制御手段は、前記シートの種類に応じて前記測定用画像のサイズを調整する。

本発明により、シートの表面性によってパッチサイズを変える事で、転写不良等により読み取り値のバラツキが大きいシートでも測定精度を維持できる。

画像形成装置の構成例を示す図。 カラーセンサの構成例を示す図。 制御ブロック図。 ＩＣＣプロファイルを説明するための図。 カラー・マネジメント環境の概略図。 シートの種類による低周波ノイズレベルの違いを説明するための図。 紙の表面粗さとカラーセンサ測定値との関係を説明するための図。 シートの種類とパッチサイズとの関係を説明するための図。 実施例１に係るフローチャート。 実施例２に係るパッチサイズ調整のテーブルの図。 実施例２に係るフローチャート。 平均化処理回数と読み取り精度との関係を説明するための図。 プロファイルによる色補正に必要なＣＭＹＫ信号値を説明するための図。 平均化処理回数と読み取り精度との関係を説明するための図。

＜実施例１＞
本発明に係る実施例を、図を用いて詳細に説明する。

本実施例では電子写真方式のレーザビームプリンタを用いて説明を行う。説明は電子写真方式で行うが、インクジェットプリンタや昇華型プリンタなどの熱乾燥方式による画像定着を行う画像形成装置に適用することも可能である。本発明の画像形成装置の構造及び動作について説明する。

図１は、本実施例における画像形成装置（以下、プリンタ）１００の構造を示す断面図である。プリンタ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、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３１２及びプリンタコントローラ１０３を収納する制御ボード収納部１０４とが内蔵されている。

エンジン部を構成するための機構としては、光学処理機構、定着処理機構、給紙処理機構、及び搬送処理機構などが設けられる。光学処理機構は、レーザ光の走査による感光ドラム１０５上への静電潜像形成、その静電潜像の顕像化、その顕像の中間転写体１０６への多重転写、多重転写されたカラー画像のシート１１０への転写などを行う。定着処理機構は、シート１１０に転写されたトナー像を定着させる。給紙処理機構は、シート１１０の給紙処理を行う。搬送処理機構は、シート１１０の搬送処理を行う。

光学処理機構は、レーザスキャナ部１０７において、プリンタコントローラ１０３から供給されたイメージデータに応じて半導体レーザ（不図示）から発射されるレーザ光をオン、オフに駆動するレーザドライバを有する。半導体レーザから発射されたレーザ光は、回転多面鏡により走査方向に振られる。ここで主走査方向に振られたレーザ光は、反射ミラー１０９を介して感光ドラム１０５に導かれ、感光ドラム１０５上を主走査方向に露光する。

一方、一次帯電器１１１により帯電され、レーザ光による走査露光によって感光ドラム１０５上に形成された静電潜像は、現像器１１２により供給されるトナーによってトナー像に顕像化される。そして、感光ドラム１０５上の顕像されたトナー像は、トナー像とは逆特性の電圧を印加された中間転写体１０６上に転写（１次転写）される。カラー画像形成時には、Ｙ（イエロー）ステーション１２０、Ｍ（マゼンタ）ステーション１２１、Ｃ（シアン）ステーション１２２、およびＫ（ブラック）ステーション１２３からそれぞれの色を中間転写体１０６上に順次形成される。その結果、フルカラーの可視像が中間転写体１０６上に形成される。

次に、収納庫１１３から給送されたシート１１０が搬送され、転写ローラ１１４にてシート１１０を中間転写体１０６に圧接すると同時に、転写ローラ１１４にトナーと逆特性のバイアスを印加される。これにより、中間転写体１０６上に形成された可視像は、給紙処理機構によって副走査方向に同期して給紙されるシート１１０に転写される（２次転写）。尚、感光ドラム１０５及び現像器１１２は着脱可能である。

また、中間転写体１０６の周りには、画像形成開始位置検出センサ１１５、給紙タイミングセンサ１１６、及び濃度センサ１１７が配置される。画像形成開始位置検出センサ１１５は、画像形成を行う際の印刷開始位置を決める。給紙タイミングセンサ１１６は、シート１１０の給紙のタイミングを図る。濃度センサ１１７は、濃度制御時に測定用画像（以下、パッチ）の濃度を測定する。濃度制御が行なわれた際には、濃度センサ１１７により、それぞれのパッチの濃度測定を行う。

定着処理機構は、シート１１０に転写されたトナー像を熱圧によって定着させるための第一定着器１５０および第二定着器１６０を有する。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、および定着完了を検知する定着後センサ１５３を含む。各ローラは中空であり、内部にそれぞれヒータ（不図示）を有し、回転駆動されると同時にシート１１０を搬送するように構成されている。第二定着器１６０は、第一定着器１５０よりもシート１１０の搬送経路下流側に位置し、第一定着器１５０によって定着されたシート１１０上のトナー像に対してグロスを付加したり、定着性を確保したりする目的で配置されている。第二定着器１６０も、第一定着器１５０同様に定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、および定着後センサ１６３を有した構成になっている。

シート１１０の種類によっては第二定着器１６０を通過する必要が無いものが存在する。この場合、エネルギー消費量を低減する目的で第二定着器１６０を経由せずシート１１０を排出するための搬送経路１３０を有する。搬送経路切り替えフラッパ１３１によってシート１１０を搬送経路１３０へと誘導させることが可能である。

シート１１０は、搬送経路切り替えフラッパ１３２により搬送経路１３５へと誘導される。そして、反転センサ１３７によってシート１１０の位置検出がなされた後、反転部１３６でスイッチバック動作することで、シート１１０の先行端が入れ替えられる。

さらに第二定着器１６０の搬送方向下流側には、シート１１０上のパッチ画像を検知するカラーセンサ２００が配置されている。操作部１８０からの指示により色検出動作の指示が出され、検出結果をもとに、プリンタエンジン部１０２では濃度調整、階調調整、多次色調整が実行される。

（カラーセンサ）
カラーセンサ２００の構造及び測定動作について説明する。図２は本実施形態におけるカラーセンサ２００の構造を示す図である。カラーセンサ２００は、ＬＥＤ光源２０１、回折格子２０２、ラインセンサ２０３（２０３−１〜２０３−ｎ）、演算部２０４、およびメモリ２０５が内蔵されている。ＬＥＤ光源２０１は、シート２０８上のトナーパッチ（以下、パッチ）２０７に白色の光を照射する。回折格子２０２は、パッチ２０７から反射した光を波長ごとに分光する。ラインセンサ２０３（２０３−１〜２０３−ｎ）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受光素子であるｎ個の画素から構成される。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分光演算を行う。メモリ２０５は、各種データを保存する。

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（不図示）やＬａｂ値を演算するＬａｂ演算部（不図示）などを有する。また、カラーセンサ２００の構成においてＬＥＤ光源２０１から照射された光をシート２０８上のパッチ２０７に集光し、またパッチ２０７から反射した光を回折格子２０２に集光するレンズ２０６が内蔵されている構成をとっても良い
［基本動作］
次に、カラーセンサ２００によって検出された結果をプリンタ１００内でフィードバックする構成について説明する。

（調整基本フロー説明）
本実施例に係るプリンタ１００において、プロファイルを作成し、そのプロファイルを用いて出力するための基本フローを説明する。本実施例においては、優れた色再現性を実現するプロファイルとして、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルを用いることとする。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、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、墨版情報を維持するＥＦＩ社のＣｏｌｏｒＷｉｓｅ内ＣＭＹＫシミュレーションなども用いることができる。

（分光反射率の測定および色値の算出）
本実施例のプリンタ１００は図１に示すように、定着後排紙トレイ（不図示）の搬送方向上流に読取手段としてのカラーセンサ２００を備える。プリンタ１００は、カラーセンサ２００により分光反射率を測定でき、その測定結果を色値に変換して色変換プロファイルを自ら作成する。そして、プリンタ１００は、作成した色変換プロファイルを用いて、内部変換色処理を行う。

色値の算出式について説明する。カラーセンサ２００で色を測定され入力される信号は、ＬＥＤ光源２０１から照射された光が測定対象物にて反射され、その反射光が回折格子２０２で分光されて３８０ｎｍ〜７２０ｎｍの各波長領域に配置されたＣＭＯＳセンサ（ラインセンサ２０３）上で検出される。そして、その入力信号に対して分光反射率が測定される。本発明では、検出演算精度の向上を図るためＣＩＥの規定通り、分光反射率から等色関数などを介してＬ＊ａ＊ｂ＊に変換する。

Ｌ＊ａ＊ｂ＊に変換されたパッチ情報は、パッチの信号値との関係を求め、色変換プロファイルであるＩＣＣプロファイルを作成する。

（Ｌ＊ａ＊ｂ＊演算）
以下は、分光反射率から色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を算出する方法（工程）である。ここで示す方法については、ＩＳＯ１３６５５で規定されている。

ａ．試料の分光反射率Ｒ（λ）を求める（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）。

ｂ．等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）と標準光分光分布ＳＤ５０（λ）を用意する。なお、等色関数はＪＩＳ Ｚ８７０１にて規定されている。また、ＳＤ５０（λ）はＪＩＳ Ｚ８７２０で規定され、補助標準イルミナントＤ５０とも呼ばれる。

ｃ．用意した関数を用いて波長を求める。

ｄ．各波長の積算を行う。

ｅ．等色関数ｙ（λ）と標準光分光分布ＳＤ５０（λ）の積を各波長に対して積算する。

ｆ．ＸＹＺを算出する。

ｇ．Ｌ＊ａ＊ｂ＊を算出する。Ｙ／Ｙ_ｎ＞０．００８８５６の場合、以下の算出式により求められる。ここで、Ｘ_ｎ、Ｙ_ｎ、Ｚ_ｎは標準光三刺激値を示す。

なお、

は、

とも記載する。

（プロファイル作成処理）
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ＪＯＢの前、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、ユーザが操作部１８０を操作し、カラープロファイルの作成処理が行われる。

プロファイルの作成処理は、図３の制御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。まず、プロファイル作成の指示は、操作部１８０を介してプロファイル作成部３０１に入力される。プロファイル作成部３０１は、ＩＳＯ１２６４２テストフォームのＣＭＹＫカラーチャートを、プロファイルを介さずに出力するようプリンタ部（エンジン制御部３１２）に信号を送る。同時に、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。プリンタ１００にて、帯電、露光、現像、転写、定着などのプロセスにより、シート１１０にはＩＳＯ１２６４２テストフォームが転写・定着され、カラーセンサ２００にて色を測定される。測定されたパッチの分光反射率データは、プリンタコントローラ１０３に入力され、Ｌａｂ演算部３０３によってＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換される。このＬ＊ａ＊ｂ＊データは、カラーセンサ用入力ＩＣＣプロファイル格納部３０４に格納されているプロファイルによって変換され、プロファイル作成部３０１に入力される。

なお、変換形式はＬ＊ａ＊ｂ＊に限定するものではなく、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。

さらにプロファイル作成部３０１は、出力させたＣＭＹＫ信号と入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊データとの関係により、出力ＩＣＣプロファイルを作成し、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されている出力ＩＣＣプロファイルと入れ替える。

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色信号パッチを含んでおり、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（Ａ２Ｂｘタグ）が作成される。この変換表に基づいて、逆変換表（Ｂ２Ａｘタグ）が作成される。

ＩＣＣプロファイルは、図４のような構造になっており、ヘッダー、タグ、及びそのデータから構成される。タグには色変換テーブルに加えて、白色点（Ｗｔｐｔ）やプロファイル内部で定義されているＬａｂ値によって表現されるある色が、そのハードコピーの再現可能な範囲の内側か外側かを示す（ｇａｍｔ）タグなども記述される。

なお、プロファイル作成命令を外部Ｉ／Ｆ３０８を介して外部接続機器（ＰＣなど）から受け付けた場合、外部機器に作成された出力ＩＣＣプロファイルをアップロードさせ、ＩＣＣプロファイルに対応したアプリケーションでの色変換をユーザが行えるようにしてもよい。

（色変換処理）
通常のカラー出力の色変換において、スキャナ部などの外部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、外部Ｉ／Ｆ３０８から入力された画像信号に応じて、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換あるいはＣＭＹＫ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換を行う。入力ＩＣＣプロファイルは、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で構成されている。入力された画像信号は、これらのテーブルを用いて、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＊色空間座標系の値に変換された画像信号は、ＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）３０６に入力される。そして、画像信号に対し、ＧＡＭＵＴ変換、色変換、黒文字判定等が行われる。ＧＡＭＵＴ変換では、入力機器としてのスキャナ部など外部Ｉ／Ｆ３０８の読取色空間と、出力機器としてのプリンタ１００との間の出力色再現範囲のミスマッチがマッピングされる。また、色変換では、入力時の光源種と出力物を観察するときの光源種ミスマッチ（色温度設定のミスマッチとも言う）が調整される。これにより、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは、Ｌ＊’ａ＊’ｂ＊’データへ変換され、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に入力される。前述のように作成したプロファイルは、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されており、新たに作成したＩＣＣプロファイルによって色変換され、出力機器に依存したＣＭＹＫ信号へと変換され、出力される。

図３ではブロック構成上、ＣＭＭ３０６を、入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７および出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に分けて説明した。しかし、図５のようにＣＭＭ３０６は、カラー・マネジメントを司るモジュールのことであり、入力プロファイルと出力プロファイルを使って色変換を行っているものとする。

［本実施例の内容］
以上、カラーセンサによる分光反射率の測定〜色値演算〜Ｌａｂ演算〜ＩＣＣプロファイル作成〜色変換処理までの基本的な動作を説明した。以降、本願発明に係るプロファイル作成用チャート詳細及び本件の特徴となるシートの種類に応じてパッチサイズを変更する構成について説明する。

（プロファイル作成用チャート詳細）
次に、本発明の特徴であるプロファイル作成用チャートの詳細について説明する。プロファイル作成用のチャートは、図１３で示すプロファイルによる色補正に必要なＣＭＹＫ信号値に対して、予め決められた大きさのパッチにて出力され、予め決められたセンサ設定（蓄積時間、平均処理回数）にて測定される。このパッチの大きさやセンサ設定は、高精度な色の測定が行えるように設定される必要がある。

また、高精度な色の測定と同時に、多次色補正用のチャートとしては、できるだけ少なくなるように設定されることが望ましい。これは、測定する枚数が増加すれば、出力、補正に時間がかかってしまい、その結果、ユーザのダウンタイムが増加することにつながり、必要となるシートの数量が増加してしまうためである。

本実施例では、多次色補正用に出力されるチャートの枚数を削減しながら、高精度に測定値を算出することが可能な方法について説明する。なお、以下で説明する測定スピードやパッチの大きさ、センサ設定は一例であり、これに限定されるものではない。

まず、パッチの大きさは以下のような式２によって算出される。
パッチの大きさ＝Ｐ．Ｓ．＊（蓄積時間ｔ）＊（平均化処理回数Ｎ） ・・・（２）
Ｐ．Ｓ．（ｍｍ／ｓ）；測定パッチが形成されたシートを搬送するスピード
蓄積時間ｔ（ｓ）；各測定パッチ内において、ラインセンサ内に入射されるパッチからの反射光を適正に蓄積するために必要な測定時間
平均化処理回数Ｎ（回）；各測定パッチ内において、微小領域のムラを平均化するために必要とされる測定回数

本実施例においては、Ｐ．Ｓ．＝２５０ｍｍ／ｓとする。また、蓄積時間ｔと平均化処理回数Ｎは、パッチ毎に異なる。まず、蓄積時間は、各測定パッチ内において、ラインセンサ２０３内に入射されるパッチからの反射光を適正にするために必要な時間である。本実施例においては、蓄積時間を３ｍｓに設定する。これにより、１点のサンプリングに必要な搬送方向のパッチ長さは０．７５ｍｍとなる。

次に、シートの種類に応じた平均化処理回数の違いについて説明する。平均化処理回数は、各測定パッチ内において、微小領域のムラを平均化するために必要とされる測定回数で、この設定を最適化することで測定精度を向上させる。つまり、複数の測定値をサンプリングし、サンプリング数が多いほど色の測定精度は向上する。

しかし、表面の粗いシートで出力する際には、転写不良により出力されたパッチの一部が抜けてしまう現象が起こる。図６にＢｌｕｅのベタ画像での転写不良によるパッチの抜けによって発生する低周波のノイズと測定の周期との関係を示す。図６において、縦軸は低周波ノイズを示し、横軸は測定の周期を示す。

ここで、低周波のノイズの大きさは、視覚による周波数感度を補正したノイズ感度の指標である。また、図６に点線で示した０．７５ｍｍの周期は、Ｐ．Ｓ．（ｍｍ／ｓ）と蓄積時間ｔ（ｓ）から決まる測定の際の１点のサンプリングの長さである。図６に示すように、シートの種類に応じて転写不良に起因した低周波ノイズの大きさが異なる。

図７に紙の表面の粗さとカラーセンサ測定値との関係を説明するための図を示す。図７において、横軸はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊の値を示す。また、縦軸はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるｂ＊の値を示す。図７に示すように、表面粗さが大きいシート（●にて示す）では表面粗さが小さいシート（◆にて示す）に比べ、測定値がばらついてしまう。

（シートの種類に応じたパッチサイズの選択）
次に、プリンタ１００にて行われる本実施例に係るパッチサイズの選択の流れについて、図９のフローチャート図を用いて説明する。

まず、Ｓ９０１にてプリンタ１００は、出力するシートの種類を選択する。次に、Ｓ９０２にてプリンタ１００は、予め登録されているシートの種類とパッチサイズとの関係（図８）により決められたパッチサイズにパッチを変更する。ここで決定されたパッチサイズに基づいて、パッチ形成が行われる。そして、Ｓ９０３にてプリンタ１００は、パッチサイズに応じてパッチの測定値を求める際のサンプリング数（平均化処理回数）を変更する。なお、サンプリング周期は搬送速度及びカラーセンサ２００の構成によって固定される。

（効果）
図１２に、普通紙Ａ（表面粗さ大きい）、普通紙Ｂ（表面粗さ小さい）おける平均化処理回数と測定精度との関係を示す。図１２において、縦軸は測定精度を示し、横軸は平均化処理回数（サンプリング数）を示す。ここでの測定精度（色味差ΔＥ）は値が小さいほど、精度が高いことを意味する。

普通紙Ａで平均化処理回数を２０回とする事で、普通紙Ａの平均化処理回数が１３回の場合と同様の精度とすることができる。ここで、平均化処理回数は、予め、シートの種類毎にシートの表面性に応じたパッチサイズを登録しておく。そして、シートの表面性によってパッチサイズを変える事で、転写不良等により読み取り値がばらつくシートでも測定精度を維持できる。本実施例においては、平均処理回数の設定をシートの種類に応じて、コート紙、厚紙、普通紙Ａ（表面粗さ大きい）、普通紙Ｂ（表面粗さ小さい）、薄紙の５段階設け、それぞれのパッチ毎に適正値を設定した。

図８にシートの種類とパッチサイズの関係を示す。図８のテーブルにおいて、上に定義されるシートの種類ほど表面の粗さが小さく、下に定義されているシートの種類ほど表面の粗さが大きくなるものとする。したがって、下の種類ほど、平均化処理回数は多くなり、パッチの長さも長くなる。パッチサイズを変更する理由は、平均化処理に用いるサンプリング数を増やし、測定精度を維持するためである。

＜実施例２＞
次に、本発明に係る第二の実施例について説明する。本実施例では、実施例１において予め登録したシートの種類の区分に応じてパッチサイズを変更している。しかし、紙の特性は、同一の区分でも紙のロット差や温度湿度などの紙の放置環境などにより敏感に変化する。また、画像形成装置の状態によって、測定値にノイズとして現れてしまう転写不良による抜け状態が異なる。そのため、実施例２では、ユーザが使用するシートや画像形成装置の状態に合わせて、色の測定を行う際のパッチサイズを調整する機能を追加した構成である。その他の構成は実施例１と同様であるので省略する。

（パッチサイズの調整）
本実施例に係わるパッチサイズの選択の流れについて、図１１のフローチャート図を用いて説明する。

まず、Ｓ１１０１にてプリンタ１００は、パッチサイズを調整するためのサイズ調整用画像（以下、サイズ調整用パッチ）をシートに形成する。サイズ調整用パッチは、測定値のバラツキの大きさを求めるため、補正に用いるパッチよりも長いサイズとする。本実施例では、パッチ幅２（ｍｍ）、搬送方向のパッチ長さ３２．５（ｍｍ）のサイズとし、パッチの先端と後端の５ｍｍずつを除く３０点のサンプリングを行う。

次に、Ｓ１１０２にてプリンタ１００は、サイズ調整用パッチの色の測定値のバラツキを標準偏差として求める。

そして、Ｓ１１０３にてプリンタ１００は、図１０に示すように、サイズ調整用パッチの読み取りデータの標準偏差に対応したパッチサイズに変更する。なお、ここでは読み取りデータのバラツキを標準偏差として求めたが、標準偏差に限らずバラツキの大きさを表す指標ならばよい。

なお、図１１にては示していないが、パッチサイズを変更するに伴って、平均化処理回数も画像形成装置の測定周期に従って変更される。その場合には、実施例１の図８にて示したように、パッチサイズに対応して平均化処理回数を定義することができる。

（効果）
本実施例により、調整用パッチから得られた測定値のバラツキに基づいて、ユーザが使用する際の紙や画像形成装置の状態に合わせたパッチサイズを調整する。このため、紙のロット差や温度湿度などの紙の放置環境などの変化や画像形成装置の状態によらず測定精度を維持できる。

図１４に、平均化処理回数と読み取り精度の関係（環境変化時）示す。ここでは、画像形成装置が位置する温度湿度が、測定精度を低下させ、測定値にバラツキを生じさせた例について説明する。図１４において、縦軸は測定精度を示し、横軸は平均化処理回数（サンプリング数）を示す。ここでの測定精度（色味差ΔＥ）は値が小さいほど、精度が高いことを意味する。例えば、平均化処理回数（サンプリング数）が１０点のままの場合、低温低湿度環境では、測定精度がΔＥ＝０．７程度に対して、高温高湿度環境では、ΔＥ＝１．０程度になり精度が落ちてしまう。

これに対して、実施例２により、パッチサイズを変更し、精度を維持できる。例えば、同じ普通紙Ａであっても、高温高湿度環境においては、平均化処理回数を１５回と制御することで、低温低湿度環境における平均化処理回数が１０回と同等の精度を得ることができる。

Claims (9)

1. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により測定用画像を前記シートに形成させる制御手段と、
   前記測定用画像から複数の測定値をサンプリングして色を測定する測定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記シートの種類に応じて前記測定用画像のサイズを調整することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シートの表面の粗さに基づいて、前記シートの種類に対する前記測定用画像のサイズを定義することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記シートの表面の粗さが大きいほど、前記測定用画像のサイズを大きくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記測定手段は、前記シートの表面の粗さが大きいほど、前記測定用画像からサンプリングする測定値の数を増加させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記測定手段は、前記複数の測定値を平均化して測定用画像の色を測定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. シートへ画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により測定用画像を前記シートに形成させる制御手段と、
   前記測定用画像から複数の測定値をサンプリングして色を測定する測定手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記画像形成手段により前記測定用画像のサイズ調整用画像を形成させ、前記測定手段により前記サイズ調整用画像から測定した測定値のバラツキに応じて前記測定用画像のサイズを調整することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記サイズ調整用画像から測定した測定値のバラツキとして標準偏差を用いることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記サイズ調整用画像から測定した測定値のバラツキが大きいほど、前記測定用画像のサイズを大きくすることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
9. 前記測定手段は、前記測定用画像のサイズが大きいほど、当該測定用画像からサンプリングする測定値の数を増加させることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images