JP2017041796A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロファイル作成用テストフォームを用いて本スキャンが実行される際の測定条件を高精度に決定する。【解決手段】画像形成装置であって、出力ＩＣＣプロファイル格納部と、プリンタ部と、分光センサと、テストフォームを記録材に形成させ、基準蓄積時間に基づいて分光センサにテストフォームをプレスキャンさせ、プレスキャンの測定結果に基づいて最適蓄積時間を決定する最適蓄積時間算出部と、最適蓄積時間に基づいて分光センサにテストフォームを本スキャンさせ、本スキャンの測定結果に基づいてＩＣＣプロファイルを生成するプロファイル作成部とを有し、最適蓄積時間算出部は、プレスキャンの測定結果に基づいて、最適蓄積時間を基準蓄積時間と異なる蓄積時間に変更するか否かを制御する。【選択図】図１６

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置（以下、プリンタとも称する）の画像品質（以下、画質）として、色再現性（色味の安定性を含む）ある。色の再現性は、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。これら機器同士のカラーマッチングを行うため、例えば、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）プロファイルと呼ばれる変換条件を作成する方法が知られている。

例えば、プロユーザーでは、プリンタのＩＣＣプロファイルとオフセット印刷機のＩＣＣプロファイルを作成し、図７のようなカラー・マネジメント環境を構築している。例えば、印刷用ＩＣＣプロファイルとプリンタ用ＩＣＣプロファイルとは、センサなどの測定手段による測定用画像の測定結果に基づき作成される。ここで、機器に依存しない色空間の例として、例えば、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（ＣＩＥは国際照明委員；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄ’Ｅｃｌａｒａｇｅの略）が知られている。プリンタの色空間を印刷機の色空間に変換できれば、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。つまり、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所望の色味に出力物を印刷機とプリンタとに印刷させることができる。

例えば、特許文献１には、カラーセンサによる測定用画像の測定結果に基づいて変換条件を生成する画像形成装置が記載されている。なお、特許文献１に記載の画像形成装置は、測定用画像に対応する測定条件を測定用画像の測定結果に基づいて決定している。

特開２０１４−１５８１１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、測色用画像に濃度ムラがある場合には、測定条件を高精度に決定することができない可能性がある。適切な測定条件が決定されなかった場合には、変換条件を高精度に生成することができない。

そこで、本発明の目的は、測定用画像を測定する際の測定条件を高精度に決定することにある。

上記課題を解決するための画像形成装置は、変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて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前記シートに形成された測定用画像に光を照射する照射部と、前記測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、測定条件に基づいて制御され、前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に関するデータを測定する測定手段と、前記画像形成手段に、前記シートに測定用画像を形成させ、前記測定手段を第１測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記測定用画像の第１データを測定し、前記第１データに基づいて第２測定条件を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記第２測定条件に基づいて前記測定手段を制御し、前記測定手段により前記測定用画像の第２データを測定し、前記第２データに基づいて前記変換条件を生成する生成手段と、を有し、前記決定手段は、前記第１データに基づいて、前記第２測定条件を前記第１測定条件と異なる測定条件に変更するか否かを制御することを特徴とする。

また、上記課題を解決するための他の画像形成装置は、変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて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前記シートに形成された測定用画像に光を照射する照射部と、前記測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、測定条件に基づいて制御され、前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に関するデータを測定する測定手段と、前記画像形成手段に、前記シートに第１測定用画像を形成させ、前記測定手段を第１測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記第１測定用画像からの反射光の受光結果に対応する第１データを測定し、前記第１データに基づいて第２測定条件を決定する決定手段と、前記画像形成手段に、前記シートに第２測定用画像を形成させ、前記測定手段を前記決定手段により決定された前記第２測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記第２測定用画像からの反射光の受光結果に対応する第２データを測定し、前記第２データに基づいて前記変換条件を生成する生成手段と、を有し、前記決定手段は、前記第１データに基づいて、前記第２測定条件を前記第１測定条件と異なる測定条件に変更するか否かを制御することを特徴とする。

本発明によれば測定用画像を測定する際の測定条件を高精度に決定することができる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成図。 本発明に係る操作パネル概略構成図。 本発明に係る画像処理部の概略構成図。 本発明に係る分光センサの概略構成図。 本発明に係る画像処理部のブロック図。 本発明に係るＩＣＣプロファイルの概略説明図。 カラー・マネジメント環境の概略図。 本発明に係る濃度演算処理時に使用するフィルタ感度特性を説明するための図。 本発明に係る色度演算処理時に使用する等色関数を示す図。 本発明に係る自動多次色補正のパッチ信号値を示す図。 本発明に係るＩＣＣプロファイル作成時に必要なＣＭＹ空間と測色値の関係を示す図。 本発明に係る自動多次色補正時プロファイル作成のフローチャート。 本発明に係る自動多次色補正の差分推定方法を説明するための図。 本発明に係る自動多次色補正の全体フローチャート。 操作パネル表示部の例を示す図。 本実施形態に係る最適蓄積時間算出フローチャート。 本実施形態に係るセンサ設定処理部のブロック図。 本実施形態に係るパッチ信号値と基本蓄積時間の一例を示す図。 本実施形態に係るパッチ配列の一例を示す図。 本実施形態に係る最適蓄積時間の一例を示す図。 本実施形態に係る最適蓄積時間の一例を示す図。 本実施形態に係るプレスキャン動作フローチャート。

［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。以下の説明では電子写真方式で行うが、制御の特徴的な点は、インクジェットプリンタや昇華型プリンタなどでも同じ課題があり且つ以下で述べる方法を用いて課題を解決することができる。また、本願発明に係る特徴的な構成は、画像形成装置に含まれる単独の色形成装置としても構成可能である。

本発明の画像形成装置１００の構造及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構造を示す断面図である。画像形成装置１００は、画像形成エンジン部１０１を備える。画像形成エンジン部１０１は、エンジン部を構成するための各機構、各機構による各印刷プロセス処理（例えば、給紙処理など）に関する制御を行うエンジン制御部１０２、及びプリンタコントローラ３００を収納する制御ボード収納部（不図示）が内蔵されている。プリンタコントローラ３００の詳細は、図４に示す。

画像形成エンジン部１０１を構成するための各機構として、光学処理機構、定着処理機構、記録材１１０の給紙処理機構、および記録材１１０の搬送処理機構が設けられている。

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、静電潜像の顕像化、その顕像を中間転写体１０６に多重転写し、多重転写されたカラー画像を記録材１１０へ更に転写する。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３００から供給されたイメージデータに応じて半導体レーザ１０８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（不図示）を有する。半導体レーザ１０８から発射されたレーザ光は、回転多面鏡（不図示）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により供給される色材であるトナーによってトナー像（可視像）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、光学処理機構は、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、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上に順次形成する。その結果、フルカラー可視像が中間転写体１０６上に形成される。

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記録材１１０（シート）に転写される（２次転写）。具体的には、カセット１１３から給送した記録材１１０が搬送され、転写ローラ１１４にて記録材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することで、可視像が記録材１１０に転写される。記録材１１０は、紙等の記録媒体である。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が配置されている。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、記録材１１０の給紙のタイミングをはかる。濃度センサ１１７は、濃度制御時にパッチ（測定用画像）の濃度を測定する。濃度制御が行なわれた際には、この濃度センサ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、記録材１１０に転写されたトナー像を定着させる。定着処理機構は、記録材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、記録材１１０に熱を加えるための定着ローラ１５１、記録材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定着後センサ１５３を含む。これらの各ローラは中空ローラであり、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記録材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よりも記録材１１０の搬送経路下流側に位置し、第一定着器１５０より定着された記録材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と同様に、定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、および定着後センサ１６３を有する構成である。

記録材１１０の種類によっては第二定着器１６０を通す必要が無いものが存在する。このような記録材１１０に対して、エネルギー消費量低減の目的で第二定着器１６０を経由せず記録材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ー１３１により、記録材１１０を搬送経路１３０へと誘導させることが可能である。

記録材１１０は、搬送経路切り替えフラッパー１３２により搬送経路１３５へと誘導され、反転センサ１３７によって記録材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、記録材１１０の先行端が入れ替えられる。

さらに第二定着器１６０の後には、記録材１１０上のパッチ画像を検知する分光センサ２００が配置される。操作パネル１８０からの指示により色検出動作指示が出され、分光センサ２００による検出結果に基づいて、エンジン制御部１０２では濃度調整、階調調整、多次色調整が実行される。

カセット１１３は、画像形成時に用いられる記録材が積載される。また、その他の用途として、カセット１１３には、画像形成装置１００で一旦出力した出力物、あるいは、他の画像形成装置で出力した出力物を積載し、画像形成装置１００にインラインで搭載した分光センサ２００で測色する際に使用するカセットとしてもよい。カセット１１３にセットされた測色対象物は、操作パネル１８０からの指示により、色検出動作指示が出されると、反転部１３６へ誘導され、分光センサ２００が配置されている測色位置に導入される。分光センサ２００による測色が行われた後、出力物は、搬送経路１３５から搬送経路１３９へ搬送され、機外へ排出される。

（操作パネル）
図２は、操作パネル部の平面図である。ソフトスイッチ４００は、画像形成装置１００本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチである。コピースタートキー４０１は、複写開始指示するためのキーである。リセットキー４０２は、標準モードに戻すためのキーである。標準モードは、「フルカラー−片面」の画像形成の設定であるとする。テンキー４０３は、設定枚数等の数値を入力するためのキーである。クリアキー４０４は、数値をクリアするためのキーである。ストップキー４０５は、連続コピー中にコピーを停止させるためのキーである。液晶表示部４０６は、各種モードの設定やプリンタの状態を表示し、また、タッチパネルとしても機能する。割り込みキー４０７は、連続コピー中あるいはファックスやプリンタとして使用中に割り込んで緊急コピーをとるためのキーである。

設定キー４０８は、個人別や部門別にコピー枚数を管理するためのキーである。ガイダンスキー４０９は、ガイダンス機能を使用するときに押下するキーである。機能キー４１０は、画像形成装置の機能を変更するときに使用するキーである。ユーザモードボタン４１１は、例えば、センサの感度調整や濃度・色味のキャリブレーションモード、用紙の登録、省エネモードに入るまでの設定時間の変更など、ユーザが管理や設定を行うユーザモードに入るためのキーである。フルカラー画像形成モードキー４１２は、フルカラーで画像形成を行うモードを選択する際のキーである。またモノクロ画像形成モードキー４１３は、モノクロ（白黒）で画像形成を行うモードを選択する際のキーである。

（画像処理部）
図３は、プリントシステムの構成例を示す図である。ホストコンピュータ３０１及び画像形成装置１００は、例えば、ＵＳＢ２．０Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ、１０００Ｂａｓｅ−Ｔ／１００Ｂａｓｅ−ＴＸ／１０Ｂａｓｅ−Ｔ（ＩＥＥＥ ８０２．３準拠）などの通信線によって、通信可能に接続される。

画像形成装置１００において、プリンタコントローラ３００は、画像形成装置１００全体の動作を制御する。プリンタコントローラ３００は、ホストＩ／Ｆ部３０２、入出力バッファ３０３、ＣＰＵ３１３、プログラムＲＯＭ３０４、ＲＡＭ３０９、パネルＩ／Ｆ部３１１、メモリＩ／Ｆ部３１２、ＲＩＰ部３１４、色処理部３１５、階調補正部３１６、擬似中間調処理部３１７、およびエンジンＩ／Ｆ部３１８を有する。各構成要素は、システムバス３１９を介して通信可能に接続されている。

ホストＩ／Ｆ部３０２は、ホストコンピュータ３０１との入出力を司る。入出力バッファ３０３は、ホストＩ／Ｆ部３０２からの制御コードや各通信手段からデータの送受信を行う。ＣＰＵ３１３は、プリンタコントローラ３００全体の動作を制御する。プログラムＲＯＭ３０４は、ＣＰＵ３１３の制御プログラムや制御データを内蔵する。プログラムＲＯＭ３０４は、画像情報生成部３０５に係る制御プログラムを保持する。画像情報生成部３０５は、その制御プログラムがＣＰＵ３１３により読み出されて実行されることにより機能し、ホストコンピュータ３０１から受信したデータの設定により各種の画像オブジェクトを生成する。ＲＡＭ３０９は、各種制御コード、データの解釈や印刷に必要な計算、或いは印刷データの処理のためのワークメモリに利用される。画像情報生成部３０５は、ホストコンピュータ３０１から受信したデータの設定より各種の画像オブジェクトを生成する。パネルＩ／Ｆ部３１１は、操作パネル１８０とのインタフェースであり、操作パネル１８０を介してユーザからの指示を受け付けたり、表示データを提供したりする。メモリＩ／Ｆ部３１２は、外部メモリ部１８１とのインタフェースであり、外部メモリ部１８１とのデータの送受信を行う。

ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）部３１４は、画像オブジェクトをビットマップ画像に展開する。色処理部３１５は、後述する多次色の色変換処理を行う。階調補正部３１６は、単色の階調補正を実行する。擬似中間調処理部３１７は、ディザマトリクスや誤差拡散法などの擬似中間調処理を実行する。エンジンＩ／Ｆ部３１８は、変換された画像を画像形成エンジン部１０１に転送する。画像形成エンジン部１０１は、転送された画像を用いて画像形成を行う。

図３において、画像形成時のプリンタコントローラ３００の画像処理の基本的な流れを、太い実線で示している。

また、プリンタコントローラ３００は、画像形成だけではなく各種制御演算も司る。そのための制御プログラムがプログラムＲＯＭ３０４内に保持される。具体的には、プログラムＲＯＭ３０４は、最大濃度条件決定部３０６、階調補正テーブル生成部３０７、および多次色テーブル生成部３０８に係る制御プログラムを有する。各制御プログラムは、ＣＰＵ３１３に読み出されて実行されることにより機能する。最大濃度条件決定部３０６は、最大濃度調整を行い、Ｖｃｏｎｔ（現像コントラストと呼ばれる）を決定する。階調補正テーブル生成部３０７は、γＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を用いて、最大濃度調整結果に基づいて濃度階調補正を行う。多次色テーブル生成部３０８は、多次色の変動を補正するため、多次元ＬＵＴであるＩＣＣプロファイルを生成する。なお、プリンタコントローラ３００内の各種制御演算に関する詳細説明は、図５を用いて後述する。

尚、画像情報生成部３０５、最大濃度条件決定部３０６、階調補正テーブル生成部３０７、および多次色テーブル生成部３０８は、モジュールとしてプログラムＲＯＭ３０４に格納される。これらのモジュールが実行されることにより、画像形成時に使用される、ＩＣＣプロファイル、γＬＵＴ、Ｖｃｏｎｔ情報が管理更新され、色処理部３１５や階調補正部３１６などにテーブルを変更（反映）させることで所望の色の出力を可能にする。

（カラーセンサ）
図４を用いて、本実施形態に係る分光タイプのカラーセンサの構造、及び測色動作について説明する。なお、本実施形態の特徴である蓄積時間を変更することが可能なカラーセンサであれば、これに限定されない。

図４は、本実施形態に係る分光センサ２００の構造例を示す図である。分光センサ２００は、白色ＬＥＤ２０１、回折格子２０２、ラインセンサ２０３、演算部２０４、メモリ２０５、基準板２１０を含む。白色ＬＥＤ２０１は、記録材１１０上の測色対象（ここでは、トナーパッチ２２０）に光を照射する。白色ＬＥＤ２０１は、測定用画像に光を照射する照射部として機能する。回折格子２０２は、トナーパッチ２２０から反射した反射光を波長ごとに分光する。ラインセンサ２０３はｎ画素から構成され（２０３−１〜２０３−ｎ）、各画素が回折格子２０２により波長ごとに分解された光を検出する。ラインセンサ２０３は、測定用画像からの反射光を受光する受光部として機能する。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演算を行う。演算部２０４は、例えば、光強度値から濃度を演算する濃度演算部（不図示）や、Ｌａｂ値を演算するＬａｂ演算部（不図示）などを有する。メモリ２０５は、各種データを保存する。基準板２１０は、分光センサ２００内の基準となる値を調整するために、白色ＬＥＤ２０１により照射され、その反射光をラインセンサ２０３が検知することで基準となる値を取得する。分光センサ２００は、ラインセンサ２０３の各画素（受光素子）に受光された測定用画像からの反射光の光強度値に関するセンサ信号値を測定する測定手段として機能する。

また、分光センサ２００の構成において白色ＬＥＤ２０１から照射された光を記録材１１０上のトナーパッチ２２０に集光し、トナーパッチ２２０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であっても良い。ここでのラインセンサ２０３には、例えば、ＣＭＯＳセンサが用いられる。

［動作説明］
本実施形態では、画像形成装置１００は、通常画像形成モード、および、キャリブレーションモードにて動作可能であるとする。各モードの動作について説明する。

（通常画像形成モード）
通常画像形成モードは、ホストコンピュータ３０１や操作パネル１８０等から入力された画像信号値を、出力機器に依存した信号値に色変換処理し、その信号値を画像形成エンジン部に入力することによって、画像形成を行うモードである。出力機器に依存したＣＭＹＫ信号値が画像形成エンジン部１０１に入力されると、その信号値に基づいた画像が前記した画像形成装置１００にて作成され、画像が出力される。

（色変換処理）
図３及び図５を用いて、色変換処理について説明する。通常のカラー出力における色変換では、ホストコンピュータ３０１等から入力された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、入力ＩＣＣプロファイル格納部１１１１に送られる。入力ＩＣＣプロファイル格納部１１１１では、外部Ｉ／Ｆを介して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＊変換が行われる。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称する多次色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。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＊データへ変換される。

Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標に変換された画像信号は、ＣＭＭ１１１２に入力される。そして、ＧＡＭＵＴ変換、色変換、および黒文字判定等が行われる。ＧＡＭＵＴ変換は、入力機器としての外部Ｉ／Ｆ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処理である。ここでの色変換としては、例えば、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）を調整する処理が該当する。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１１１３に入力される。出力ＩＣＣプロファイル作成方法については後述するが、入力されたＬ＊’ａ＊’ｂ＊’データは、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信号値へと変換され、出力される。ここで、ＩＣＣプロファイルは、画像データを変換するための変換条件に相当する。

ＣＭＹＫ信号値を画像形成エンジン部１０１に入力し、信号値に基づいて画像形成を行うことによって、通常の画像形成モードによる出力が行われる。

なお、ＣＭＭ１１１２は、図７のように、カラー・マネジメントを司るモジュールであり、入力ＩＣＣプロファイル格納部１１１１に格納された入力プロファイルと、出力ＩＣＣプロファイル格納部１１１３に格納された出力プロファイルを用いて色変換を行う。出力ＩＣＣプロファイル格納部１１１３は、プリンタ部１２０１により形成される画像の色味を調整するために、画像データをＩＣＣプロファイルに基づいて変換する変換手段として機能する。

（キャリブレーションモード）
次に、キャリブレーションモードについて説明する。本実施形態に係る画像形成装置１００は、前述した分光センサ２００を用いて測色することにより、各波長における分光反射率を濃度値として算出し、最大濃度及び階調性を補正する最大濃度・階調補正を行うことができる。さらに、本実施形態に係る画像形成装置１００は、測色により得られた各波長における分光反射率を用いてＬａｂ値を算出し、多次色の変動を抑えるために多次元ＬＵＴであるプロファイルを作成するキャラクタライゼーション（以後、多次色ＣＡＬ）を行うことができる。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ＩＣＣプロファイルを用いる。ただし、ＩＣＣプロファイル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を用いてもよい。

図５を用いて最大濃度・階調補正、および多次色ＣＡＬについて説明する。

（濃度制御・階調制御）
画像データに基づき用紙に所望の濃度・階調画像を形成する際には、常に安定して所望の濃度・階調画像を用紙に形成するように画像の色安定性を保持する必要がある。そのため、常に所望の濃度の階調が得られるように、適時、トナーパッチ画像を記録材１１０上に出力し、出力した画像の情報を測定することにより所望の濃度・階調調整が行われる。

図５に示す画像処理部１１０１は、図３のプリンタコントローラ３００内のプログラムＲＯＭ３０４に保持されたモジュールであり、入力データの変換処理及び演算処理を行う部分である。

まず、最大濃度制御について説明する。最大濃度制御の指示がなされると、現状のエンジン状態における濃度情報を得るためのテストチャート（測定用画像）を出力する測定用画像データがエンジン状態確認部１１０２よりプリンタ部１２０１に出される。さらに、ＣＰＵ３１３は分光センサ制御部１１２３に測色指示を送る。この時、予め決められた、あるいは前回の補正時において決められた電位設定や露光設定、現像設定を用いてテストチャートが出力される。この出力されたテストチャートを分光センサ２００の測色位置に配置し、分光センサ２００にて測色を行う。測色された結果は、分光反射率データとして濃度変換部１１３０に送られる。濃度変換部１１３０は、濃度演算を行い、その変換結果をＣＭＹＫの濃度データとして最大濃度補正部１１３１に送る。最大濃度補正部１１３１は、所望の最大濃度になるように、電位設定、露光設定、および現像設定の補正量を算出し、補正を行う。このようにして算出された最大濃度値は記憶される。

濃度値への変換演算では、得られた各波長の分光反射率に対しては図８（ａ）のようなステータスＡフィルタを用い、ブラックについては図８（ｂ）のような視覚度分光特性（Ｖｉｓｕａｌともいう）を用いてＣＭＹＫの濃度が算出される。

次に階調制御について説明する。最大濃度制御の処理後、階調制御の指示がなされると、先に最大濃度補正部１１３１により決定された電位設定、露光設定、および現像設定を用いて形成される最大濃度パッチ含めた階調パターンを作成するようにプリンタ部１２０１に信号が出される。ここで形成される階調パターンは、例えば、１６階調の階調パターンであり、各階調は、００Ｈ、１０Ｈ、２０Ｈ、３０Ｈ、４０Ｈ、５０Ｈ、６０Ｈ、７０Ｈ、８０Ｈ、９０Ｈ、Ａ０Ｈ、Ｂ０Ｈ、Ｃ０Ｈ、Ｄ０Ｈ、Ｅ０Ｈ、ＦＦＨにて示される。同時に、分光センサ制御部１１２３に測色指示が送られる。この作成された階調パターンを分光センサ２００の測色位置に配置し、分光センサ２００にて測色を行う。測色された結果は、分光反射率データとして濃度変換部１１３０に送られる。濃度変換部１１３０は、前述した濃度演算を行い、その演算結果を、階調毎のＣＭＹＫの濃度データとして、濃度階調補正部１１３２に送る。濃度階調補正部１１３２は、所望の階調性が得られるように露光設定の補正量を算出する。更に、ＬＵＴ作成部１１３３は、単色階調ＬＵＴを作成し、その作成した単色階調ＬＵＴをＣＭＹＫ各色の信号値としてＬＵＴ部１１３４へ送る。

（色度制御）
次に、測色データである分光反射率からＬａｂ値に変換してＩＣＣプロファイルを作成する多次色ＣＡＬについて説明する。

まず、色度の算出式について説明する。分光センサ２００で測色され入力される信号は、白色ＬＥＤ２０１からの光が測定対象物に照射され、その反射された光が回折格子２０２で分光される。分光された光は、３８０ｎｍ〜７２０ｎｍの各波長領域に配置されたセンサ（ラインセンサ２０３）の各画素上で検出される分光反射率になる。本発明では検出演算精度の向上のため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られ、色変換プロファイルであるＩＣＣプロファイルが作成される。

（Ｌ＊ａ＊ｂ＊演算）
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。なお、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（図９）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／Ｙｎ＞０．００８８６５６の場合、以下の算出式により求められる。ここで、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは標準光三刺激値を示す。
なお、
は、
とも記載する。

（多次色テーブル生成方法及び補正方法）
次に、多次色テーブル生成部３０８により行われるＩＣＣプロファイル作成方法について述べる。本実施形態では、ＩＣＣプロファイル作成は、少ないパッチ数で多次色を合わせることが可能な特開２００９−００４８６５号公報の構成を用いる。なお、これに限定するものではなく、他の手法を用いてもよい。

多次色テーブル生成部３０８は、図１０のプロファイル作成用のＣＭＹＫ信号値と、それに対応するプロファイル作成チャートを保持し、分光センサ２００からの測色値を受け取る。なお、信号値に対応するプロファイル作成チャートの詳細については後述する。また、多次色テーブル生成部３０８は、標準プロファイル作成時（代表機種で測定し作成されたもの）のＩＳＯ１２６４２テストフォームである９２８パッチの測色データを保持している。したがって、多次色テーブル生成部３０８は、このデータと分光センサ２００の色度値と差分を算出して、他の格子点の差分推定し、ＩＣＣプロファイル構成の多次色テーブルを生成する。

本実施形態で必要なパッチ数は図１０のパッチ番号で示すように８１パッチである。ＣＭＹＫ信号値である網パーセントで表すと、
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）
ｃ＝｛０％，５０％，１００％｝
ｍ＝｛０％，５０％，１００％｝
ｙ＝｛０％，５０％，１００％｝
ｋ＝｛０％，５０％，１００％｝
である。これらの点はＫ＝０％，５０％，１００％のＣＭＹ空間において最外殻の立方体の各頂点、及びその中点に対応する点であり、標準プロファイル作成時の９２８パッチにこれら８１点を含んでいる。

図１１は、その一部をＫ＝０のＣＭＹ空間にプロットしたもので、白丸は標準プロファイル作成時の９２８パッチの一部を示す。また、黒丸は、上記の９２８パッチと、本実施形態で検出する８１パッチとの双方に存在するパッチを表す。つまり、図１１に示す黒丸はそれぞれ、図１０のパッチのうちの１〜２７のパッチに対応している。

図１２は、本発明におけるプロファイル作成手順を示すフローチャートである。

Ｓ４２０にて、ＣＰＵ３１３は、操作パネル１８０を介して自動多次色補正の実行を指示されたか否かを判定する。実行指示を受け付けた場合（Ｓ４２０にてＹＥＳ）Ｓ４２１へ進む。

Ｓ４２１にて、エンジン制御部１０２は、図１０のＣＭＹＫ信号値に対応した８１パッチの多次色テーブル作成チャートを記録材１１０上に出力する。

Ｓ４２２にて、分光センサ制御部１１２３は、出力されたパッチを分光センサ２００で測定する。

Ｓ４２３にて、プロファイル作成部１１２２は、予め記憶されていた９２８パッチからなる標準プロファイル作成時の測定色値と、Ｓ４２２にて測定した測定値との差分を計算する。

Ｓ４２４にて、プロファイル作成部１１２２は、９２８パッチのうちの今回実測した８１パッチ以外の差分の推定を行う。

ここで、差分の推定方法の一例について説明を行う。まず、標準プロファイル作成時の９２８パッチの中から今回差分の推定を行うパッチの色指定（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１）を取り出す。次に、今回測定した８１パッチの中から、Ｋ２＜Ｋ１となる最大のＫ２を決定し、また、Ｋ１＜Ｋ３となる最小のＫ３を決定する。

次に、今回測定した８１パッチのうちの黒がＫ２のパッチの中から、色指定Ｓ１を立方体状に囲む８点を決定する。図１３は、決定した点を図示したものである。Ｋ＝Ｋ２におけるＣＭＹ空間において、色指定（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ２）を二重丸でプロットし、それを立方体状に囲む８１パッチカラーチャートのパッチのうちの８点を黒丸でプロットしている。そして、その他の８１パッチカラーチャートのパッチを白丸でプロットしている。次に、８点の色指定に対応する差分から３次元の線形補間により色指定（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ２）における差分Ｄ１を算出する。

同様に、Ｋ＝Ｋ３における差分Ｄ２を算出する。そして、差分Ｄ１、Ｄ２より、Ｋ＝Ｋ１における差分Ｄ３を線形補間により算出する。差分Ｄ３は、色指定（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）における差分の推定値である。Ｋ２、Ｋ３を決定する過程において、Ｋ１＝Ｋ２となるＫ２が存在する場合は、差分Ｄ１の算出をもって差分Ｄ３とすることができる。そして、Ｓ４２５において、プロファイル作成部１１２２は、色指定（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）における差分の推定値からパッチの推定色値を算出する。以上の推定方法を標準プロファイル作成時の測定色値の全点について順次行う。なお、８点の代わりに、４点を用いた四面体補間などを用いて推定を行ってもよい。

Ｓ４２６にて、プロファイル作成部１１２２は、出力させた８１パッチのＣＭＹＫ信号と入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊データ、及び、ＩＳＯ１２６４２テストフォームの９２８パッチのＣＭＹＫ信号とＬ＊ａ＊ｂ＊データとの関係に基づき、出力ＩＣＣプロファイルを作成する。プロファイル作成部１１２２は、ＩＣＣプロファイルを生成する生成手段として機能する。そして、画像形成装置１００は、新たに生成した出力ＩＣＣプロファイルと色処理部３１５に保持している出力ＩＣＣプロファイルとを入れ替える。

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色したＬ＊ａ＊ｂ＊値との関係から色変換表が作成される。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６のような構造になっており、ヘッダー、タグ、及びそのデータを含んで構成される。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任意の色が、そのハードコピーの再現可能な範囲の内側か外側かを記述する（ｇａｍｔ）タグなども記述される。

（色検出制御）
次に、本実施形態に係る色検出制御の流れについて、図５、図１４、図１５を用いて説明する。なお、本実施形態では、多次色ＣＡＬでの色味補正制御を高精度に行うために、多次色ＣＡＬでは最大濃度・階調補正制御を行った上で、多次色の色味補正を行う。

ユーザが図２に示す操作パネル１８０において、ユーザモードボタン４１１を選択すると、図１５（ａ）のような画面が液晶表示部４０６に表示される。図１５（ａ）の画面内の調整ボタン４２１を押すと、図１５（ｂ）のような画面が表示される。更に、キャリブレーションモードボタン４３１が選択されると、前述したような出力画像の濃度や色度の安定性向上のためのキャリブレーションを行うことが可能である。なお、ここでのキャリブレーションとは、最大濃度・階調補正制御と多次色ＣＡＬの両方を指す。キャリブレーションモードボタン４３１が選択されると、図１５（ｃ）のような画面が液晶表示部４０６に表示される。簡易キャリブレーションボタン４４１が選択されると、最大濃度・階調補正制御が行われる。フルキャリブレーションボタン４４２が選択されると、最大濃度・階調補正制御に加え、多次色ＣＡＬも行われる。キャリブレーション種が選択され、ＯＫボタン４４３が押下されると、画像形成装置１００は、色検出動作をスタートさせる。

図１４を用いて色検出動作を説明する。画像形成装置１００において、キャリブレーションモードがスタートすると、Ｓ３０１にて、ＣＰＵ３１３は、エンジン状態確認部１１０２に、現状のエンジン状態における濃度情報を得るためのテストチャートを出力するための測定用画像データをプリンタ部１２０１に出力させる。プリンタ部１２０１は、測定用画像データに基づいて最大濃度補正用のテストフォームを記録材１１０に形成する。エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、最大濃度補正用のテストフォームが形成された記録材１１０を第一定着器１５０へ向けて搬送させる。

Ｓ３０２にて、エンジン制御部１０２は、第一定着器１５０によって最大濃度測定用のテストフォームを記録材１１０に定着させた後、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、最大濃度測定用のテストフォームが定着された記録材１１０を分光センサ２００の測色位置へ搬送させる。

Ｓ３０３にて、分光センサ制御部１１２３は、テストフォームを搬送しながら分光センサ２００により測色を実行させる。測色が完了すると、Ｓ３０４にて、エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、テストフォームを画像形成装置１００外へ排出する。

Ｓ３０５にて、分光センサ制御部１１２３は、分光センサ２００により測色された結果を、分光反射率データとして濃度変換部１１３０に送り、濃度変換部１１３０にて分光反射率データを濃度データに変換する。その後、画像形成装置１００は、濃度変換部１１３０によって変換された各色の濃度データを最大濃度補正部１１３１に送る。

Ｓ３０６にて、最大濃度補正部１１３１は、目標最大濃度になるように、帯電電圧、露光強度、現像電圧などの画像形成条件の補正量を算出する。

Ｓ３０７にて、最大濃度補正部１１３１は、プリンタ部１２０１へ画像形成条件の補正指示を送る。これにより、プリンタ部１２０１は、最大濃度補正部１１３１により決定された補正量に基づいて画像形成条件が更新される。そして、Ｓ３０８にて、ＣＰＵ３１３は、最大濃度補正制御を終了する。

最大濃度補正制御が終了すると、次に濃度階調補正制御へ移行する。階調制御の指示がなされると、Ｓ３１１にて、ＣＰＵ３１３は、エンジン状態確認部１１０２に、各色１６階調の階調パターンを作成するための測定用画像データをプリンタ部１２０１に出力させる。なお、１６階調の階調パターンには最大濃度のパッチが含まれる。プリンタ部１２０１は、測定用画像データに基づいて濃度階調補正用のテストフォーム（１６階調の階調パターン）を記録材１１０に形成する。エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、濃度階調補正用のテストフォームが形成された記録材１１０を第一定着器１５０へ向けて搬送させる。

Ｓ３１２にて、エンジン制御部１０２は、第一定着器１５０によって濃度階調測定用のテストフォームを記録材１１０に定着させた後、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、濃度階調測定用のテストフォームが定着された記録材１１０を分光センサ２００の測色位置へ搬送させる。Ｓ３１３にて、分光センサ制御部１１２３は、テストフォームを搬送しながら、分光センサ２００により測色を実行させる。

測色が完了すると、Ｓ３１４にて、エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、テストフォームを画像形成装置１００外へ排出する。

Ｓ３１５にて、分光センサ制御部１１２３は、分光センサ２００により測色された結果を、分光反射率データとして濃度変換部１１３０に送り、濃度変換部１１３０にて分光反射率データを濃度に変換する。その後、画像形成装置１００は、濃度変換部１１３０によって変換された各色１６階調の濃度データを濃度階調補正部１１３２に送る。

Ｓ３１６にて、濃度階調補正部１１３２は、階調特性が理想的な階調特性となるように、γＬＵＴの補正量を算出する。

Ｓ３１７にて、ＬＵＴ作成部１１３３は、濃度階調補正部１１３２により算出された補正量に基づいて、各色のγＬＵＴを作成し、ＬＵＴ部１１３４へ送る。濃度階調補正制御が実行された後、階調補正部３１６は、入力された画像データを、ＬＵＴ部１１３４に格納されたγＬＵＴに基づいて補正する。

Ｓ３１８にて、ＣＰＵ３１３は、γＬＵＴを用いて画像データを補正するように、階調補正部３１６へ指示を送る。これにより、階調補正部３１６は、画像データを補正するためのγＬＵＴが更新される。そして、Ｓ３１９にて、ＣＰＵ３１３は、濃度階調補正制御を終了する。

Ｓ３２０にて、ＣＰＵ３１３は、選択されたキャリブレーションモードがフルキャリブレーションモードか否かを判定する。図１５（ｃ）の画面においてキャリブレーションモードとしてフルキャリブレーションモードが選択された場合、ＩＣＣプロファイル作成処理に移行する。一方、簡易キャリブレーションモードの場合は、本処理フローは終了する。したがって、Ｓ３２１以降の処理は、フルキャリブレーションモードがユーザによって選択された時の処理である。フルキャリブレーションの場合は（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３１３は処理をＳ３２１へ進め、簡易キャリブレーションの場合は（Ｓ３２０にてＮＯ）、ＣＰＵ３１３は本処理フローを終了させる。

Ｓ３２１にて、ＣＰＵ３１３は、エンジン状態確認部１１０２に、ＩＣＣプロファイルを作成するためのプロファイル作成用テストフォーム（８１パッチ）を形成するための測定用画像データをプリンタ部１２０１に出力する。プリンタ部１２０１は、測定用画像データに基づいてプロファイル作成用テストフォーム（８１パッチ）を記録材１１０に形成する。エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、プロファイル作成用テストフォームが形成された記録材１１０を第一定着器１５０へ向けて搬送させる。

Ｓ３２２にて、エンジン制御部１０２は、第一定着器１５０によってプロファイル作成用のテストフォームを記録材１１０に定着させた後、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、プロファイル作成用のテストフォームを分光センサ２００の測色位置へ搬送させる。Ｓ３２３にて、分光センサ制御部１１２３は、テストフォームを搬送しながら分光センサ２００により測色を実行させる。測色が完了すると、Ｓ３２４にて、エンジン制御部１０２は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、テストフォームを画像形成装置１００外へ排出する。

Ｓ３２５にて、分光センサ制御部１１２３は、分光センサ２００により測色された結果を、分光反射率データとしてＬａｂ演算部１１２０に送る。Ｌａｂ演算部１１２０は、分光反射率データをＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換する。更に、変換されたＬ＊ａ＊ｂデータは、プロファイル作成部１１２２に入力される。

Ｓ３２６にて、プロファイル作成部１１２２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データとＣＭＹＫ信号値、及び、予め記憶されたＩＳＯ１２６４２テストフォームである９２８パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊データとＣＭＹＫ信号値に基づいてＩＣＣプロファイルを作成する。

Ｓ３２７にて、プロファイル作成部１１２２は、作成したＩＣＣプロファイルを出力ＩＣＣプロファイル格納部１１１３に格納する。その後、Ｓ３２８にて、ＣＰＵ３１３は、多次色ＣＡＬ制御を終了する。

以上により、キャリブレーション終了後の画像形成装置における画像の濃度・階調安定性や多次色色味安定性、高精度なカラーマッチングが可能になる。

［プレスキャン］
次に、本実施形態の特徴であるプレスキャンについて説明する。なお、プレスキャンの動作は、多次色ＣＡＬを行う場合について説明するが、最大濃度補正、階調補正制御についても有効である。また、以下で説明する測色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。

（プレスキャン動作フロー）
次にプレスキャンの動作フローについて図１、図５、及び図２２を用いて説明する。

Ｓ５０１にて、画像形成装置１００は、多次色ＣＡＬ用のテストフォーム（プロファイル作成用テストフォーム）を記録材１１０上に形成し、第一定着器１５０にてテストフォームを定着する。

Ｓ５０２にて、ＣＰＵ３１３は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、多次色ＣＡＬ用のテストフォームを図１に示す矢印Ａ方向へ搬送させる。

Ｓ５０３にて、ＣＰＵ３１３は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、多次色ＣＡＬ用のテストフォームを図１に示す矢印Ｂ方向の反転部１３６内へ搬送させる。

Ｓ５０４にて、ＣＰＵ３１３は、分光センサ２００にプレスキャンを実行させるための信号を分光センサ制御部１１２３へ出力する。

Ｓ５０５にて、ＣＰＵ３１３は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、多次色ＣＡＬ用のテストフォームを図１に示す矢印Ｃ方向に搬送させる。分光センサ制御部１１２３は、Ｓ５０６にて、多次色ＣＡＬ用のテストフォームが分光センサ２００の測定位置を通過する時にパッチ毎にプレスキャンが行われる。なお、プレスキャンにおけるセンサの蓄積時間設定については、後に詳細説明する。

全てのパッチに対してプレスキャンが実行されると、Ｓ５０７にて、分光センサ２００は、パッチ毎の測定結果をセンサ設定処理部１１４０へ送信する。ここでセンサ設定処理部１１４０は、最適蓄積時間算出部１１４１および本スキャン蓄積設定格納部１１４２を含んで構成される。

Ｓ５０８にて、最適蓄積時間算出部１１４１は、各パッチの測定結果に基づいて、パッチ毎に最適な蓄積設定を決定する。

Ｓ５０９にて、最適蓄積時間算出部１１４１は、算出された最適な蓄積設定を、本スキャン時に反映させるために、本スキャン蓄積設定格納部１１４２へ格納する。

Ｓ５１０にて、ＣＰＵ３１３は、本スキャン蓄積設定格納部１１４２に格納された蓄積設定を読みだし、分光センサ２００に本スキャンを実行させるための信号と、各パッチの最適蓄積時間とを、分光センサ制御部１１２３へ出力する。なお、センサ設定処理部１１４０内の最適蓄積設定算出の詳細に関しては、後述する。

Ｓ５１１にて、ＣＰＵ３１３は、搬送経路に設けられた搬送ローラを制御して、多次色ＣＡＬ用のテストフォームを図１に示す矢印Ｄ方向へ搬送させる。

Ｓ５１２にて、分光センサ制御部１１２３は、多次色ＣＡＬ用のテストフォームが分光センサ２００の測定位置を通過する時にパッチ毎にプレスキャンが行われる。なお、本スキャンが実行される場合には、最適蓄積設定にて分光センサ２００が制御される。このとき、プレスキャンと本スキャンのパッチ測色の順番は逆になるため、設定される測定条件が逆になることは言うまでもない。

（センサ蓄積設定）
次に、プレスキャン時の蓄積設定について説明する。プレスキャンとは、先述した多次色ＣＡＬを行うための色度検知工程において、センサの測色条件を決定する作業である。一方、プレスキャンの測定結果に基づいて得られた測色条件を用いて、測定用画像の測定を行うスキャンを本明細書では「メインスキャン」もしくは「本スキャン」と称する。ここでいう測色条件とは、メインスキャン時のセンサの蓄積設定（蓄積時間）のことで、蓄積設定は、センサの露光時間と平均処理回数によって決定される。

露光時間ｔ（ｓ）：各測色パッチ内において、センサ（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測定時間
平均処理回数（回）：各色パッチ内において、微小領域のムラを平均化するために必要とされる測色回数
蓄積設定時間＝（露光時間）＊（平均処理回数）

本実施形態では、露光設定を３段階設け、各々の露光時間においてパッチを１回測定するための時間は、以下のように定義する。
露光設定１：３ｍｓ
露光設定２：６ｍｓ
露光設定３：１２ｍｓ

上記の露光設定１、２、３において１回ずつ測定を行い、各パッチにおけるサチレーション判定を行う。従って、プレスキャンにかかる時間は計２１ｍｓとなる。なお、プレスキャンにおける測定回数を１回にしたが、パッチの大きさや露光設定時間に応じて適宜変更可能である。なお、本実施形態において、プレスキャン時は、測定回数を各蓄積設定において１回としているため、露光時間（露光設定）＝蓄積時間（蓄積設定）となる。

一方、本スキャンにおいては、プレスキャンによって決められた露光設定において測色を行うが、パッチ面内の測色値を平均化するために複数回測色を行い、測色回数分の平均値として反射光量を算出する。各露光設定における適切な平均処理回数は、以下のようになる。
露光設定１の時の平均処理回数：１６回
露光設定２の時の平均処理回数：１６回
露光設定３の時の平均処理回数：８回

露光設定３の時の平均処理回数が、露光設定２の平均処理回数よりも少なくなっている。露光設定３は、低明度パッチを測色するときにダイナミックレンジを得るために必要な露光時間であるが、露光時間自体が長いために露光設定１や露光設定２において測定される領域よりも大きく、平均処理回数が少ない場合でも高精度に検出できるためである。上記のような露光時間、処理回数における３段階の蓄積設定時間はそれぞれ表１のようになる。

（サチレーション判定）
次に、本実施形態に係る最適蓄積時間算出部１１４１におけるサチレーション判定方法について説明する。

色度演算においては、前述の方法にて演算を行うが、分光反射率からＬ＊ａ＊ｂ＊を算出する時に、図９に示すような全波長領域にわたる等色関数を用いて演算を行う。従って、ラインセンサ２０３に入射される各パッチからの分光反射光の一部でも制限値を超えて、測定可能な範囲からの飽和（サチレーション）が起きてしまうと、算出されるＬ＊ａ＊ｂ＊が大きくずれてしまう。

そこでサチレーションを起こさないようにプレスキャンを行って最適な蓄積時間を決める方法を用いるが、プレスキャンのみの判定の場合、測定するパッチに面内ムラがあった場合の対応が困難である。

従って、本実施形態では、プレスキャンを行った後に、そのプレスキャン結果を最適蓄積時間算出部１１４１にて再度判定を行う方法により、サチレーションを発生させないように制御する。

図１６および図１７を用いて、プレスキャン動作における最適蓄積時間を決定するフローについて説明する。図１７は、図５のセンサ設定処理部１１４０の詳細を示す。最適蓄積時間算出部１１４１は、仮蓄積時間判定部１１４３、仮蓄積時間格納部１１４４、基本蓄積時間格納部１１４５、および蓄積設定比較部１１４６を備える。

Ｓ６０１にて、分光センサ制御部１１２３は、多次色ＣＡＬ用のテストフォーム（プロファイル作成用テストフォームと同じ）を記録材１１０上に形成し、パッチ毎に予め決められた基本蓄積時間に基づいて分光センサ２００を制御し、プレスキャンを実施する。ここで、基本蓄積時間は、プレスキャン用の第１測定条件に相当する。

Ｓ６０２にて、分光センサ制御部１１２３は、プレスキャンにおいて取得されたラインセンサ２０３による各パッチの測定結果を、最適蓄積時間算出部１１４１の仮蓄積時間判定部１１４３に送信する。

Ｓ６０３にて、最適蓄積時間算出部１１４１は、仮蓄積時間判定部１１４３にてサチレーションの判定を行い、その判定結果を仮蓄積時間として仮蓄積時間格納部１１４４に格納する。Ｓ６０３のサチレーション判定では、仮蓄積時間判定部１１４３が各露光設定において分光センサ２００により測定を行った際のラインセンサ２０３の各受光素子から出力されたセンサ信号値の総和が閾値を超えていないか否かを判定する。つまり、仮蓄積時間判定部１１４３は、パッチからの反射光量が閾値よりも多いか否かを判定する。仮蓄積時間判定部１１４３はセンサ信号値の総和が閾値を超えない範囲で最大のダイナミックレンジがとれるように蓄積設定（仮蓄積時間）を仮決定する。

Ｓ６０４にて、蓄積設定比較部１１４６は、基本蓄積時間格納部１１４５に予め格納されている、多次色ＣＡＬ用テストフォーム（プロファイル作成用テストフォーム）の各パッチに対して設定された基本蓄積時間と、Ｓ６０３で決定された仮蓄積時間とを比較する。基本蓄積設定については後述する。

Ｓ６０５にて、蓄積設定比較部１１４６は、Ｓ６０４の比較の結果、仮蓄積時間が基本蓄積時間よりも短いか否かを判定する。仮蓄積時間が基本蓄積時間よりも短い場合（Ｓ６０５にてＹＥＳ）、Ｓ６０６へ進み、最適蓄積時間算出部１１４１は、仮蓄積時間を最適蓄積設定として決定し、本スキャン蓄積設定格納部１１４２に格納する。最適蓄積時間算出部１１４１は、パッチからの反射光量が閾値よりも多い場合には、最適蓄積時間を仮蓄積時間より１レベル小さい蓄積時間に変更する。つまり、受光結果としての反射光量を低下させるように制御する。そして、本処理フローを終了する。一方、仮蓄積時間が基本蓄積時間よりも小さくない場合（Ｓ６０５にてＮＯ）、Ｓ６０７へ進み、最適蓄積時間算出部１１４１は、基本蓄積時間を最適蓄積設定として決定し、本スキャン蓄積設定格納部１１４２に格納する。最適蓄積時間算出部１１４１は、パッチからの反射光量が閾値よりも少ない場合には、最適蓄積時間を仮蓄積時間として決定する。そして、本処理フローを終了する。ここで、最適蓄積時間は、本スキャン用の第２測定条件に相当する。

（パッチ配列と基本蓄積設定）
次に、本実施形態で用いた多次色ＣＡＬ用のテストフォーム、及び各パッチに割り当てられた基本蓄積設定について説明する。なお、本実施形態にて用いているテストフォーム、基本蓄積設定は一例であり、これに限定されるものではない。

図１８は、使用したパッチ番号と基本蓄積設定の一例を示す。なお、図１８のパッチ番号は、図１０のＣＭＹＫ信号値に対する番号に対応する。基本蓄積設定は、エンジンの状態が安定している状態にて、分光センサ２００の測定結果がサチレーションを起こさないように予め設定される。エンジンの状態が安定している場合とは、例えば、ＣＭＹＫの単色の濃度が中心値であり、階調特性がターゲットに相当している場合などがある。また、サチレーションを起こさないようにする際の調整としては、例えば、分光センサ２００の露光設定を変化させた場合にサチレーションを起こさないように設定してもよい。あるいは、エンジンの状態を変化させて、濃度が最も薄くなった場合、逆に濃度が最も濃くなった場合等を想定してサチレーションを起こさないように設定してもよい。

本明細書において、基本蓄積設定はテストフォームを構成するパッチごとに予め定義して対応付けられているものとし、その情報は、基本蓄積時間格納部１１４５により記憶領域に保持されているものとする。また、上述したように、プレスキャンにより得られた、テストフォームを構成する各パッチに対応する仮蓄積設定は、仮蓄積時間格納部１１４４により記憶領域に保持されている。なお、本明細書において、基本蓄積設定を「第一の蓄積設定」とも記載し、仮蓄積設定を「第二の蓄積設定」とも記載する。

図１９は、本実施形態において使用したテストフォームのパッチ配列の一例を示す。パッチの大きさは、測色スピード（ｍｍ／ｓ）や測色時の蓄積設定ｔ（ｓ）、平均処理回数Ｎ（回）、その他、画像不安定領域に対するマージンを考慮して決定される。
（パッチの大きさ）≧Ｐ．Ｓ．＊（蓄積時間ｔ）＊（平均処理回数Ｎ）
Ｐ．Ｓ．（ｍｍ／ｓ）：測色パッチが形成された記録材を搬送するスピード
蓄積時間ｔ（ｓ）：各測色パッチ内において、ラインセンサの各画素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測定時間
平均処理回数Ｎ（回）：各測色パッチ内において、微小領域のムラを平均化するために必要とされる測色回数

本実施形態においては、Ｐ．Ｓ．＝２５０ｍｍ／ｓとする。したがって、表１に示す各蓄積設定における測色に必要なパッチの大きさは、
蓄積設定１必要パッチ長＝０．０４８＊２５０＝１２（ｍｍ）
蓄積設定２必要パッチ長＝０．０９６＊２５０＝２４（ｍｍ）
蓄積設定３必要パッチ長＝０．０９６＊２５０＝２４（ｍｍ）
となる。

本実施形態では、パッチ内の画像不安定領域に対するマージンは各パッチ内で前後±２ｍｍ程度を考慮して、副走査方向のパッチの大きさを以下のように設定する。
蓄積設定１パッチ：１６ｍｍ
蓄積設定２パッチ：２８ｍｍ
蓄積設定３パッチ：２８ｍｍ

なお、主走査方向は４０ｍｍとし、センサは長手に４個配置する構成とする。また、キャリブレーションにはＡ３の用紙を使用した例を示す。図１９において長手方向が記録材の搬送方向とする。

図１９のパッチ配列一例では、図１０及び図１８で示した８１パッチ分を振り分けている。図１９の番号がパッチ番号である。

また、図１９の各パッチの背景色は、蓄積設定に対応しており、背景色が白のものは蓄積設定１、背景色が薄いグレーのものは蓄積設定２、背景色が濃いグレーのものは蓄積設定３になるようにパッチを配列している。

（最適蓄積時間算出例）
次に各パッチをプレスキャンし、その結果から最適蓄積時間を決める例について示す。なお、本実施形態で示すのは一例であり、これに限定されるものではない。

図１９の１枚目のテストフォームで、センサ１で測色するパッチについて説明する。まず、エンジン状態として、同じ信号値においても出力する色材の濃度が濃くなる方向に振れた場合の一例を示す。図２０に、各パッチ番号に割り当てられた基本の蓄積設定を示す。ここで、図１６のＳ６０１〜Ｓ６０３のフローに基づいてプレスキャンが行われ、得られたプレスキャン結果を図２０の３列目に示す。これが仮蓄積時間となる。ここで、エンジンが濃くなる状態に振れたので、パッチ番号２５のプレスキャン結果が蓄積設定３を示し、基本蓄積設定である蓄積設定２とは異なっていることが分かる。

次に、図１６のＳ６０４、Ｓ６０５において、プレスキャン結果と基本蓄積結果を比較する。パッチ番号２５において、プレスキャン結果が蓄積設定３（１２ｍｓ）、基本蓄積設定が蓄積設定２（６ｍｓ）である。その結果、プレスキャン結果＞基本蓄積設定となり（Ｓ６０５にてＮＯ）、Ｓ６０７へ進み、基本蓄積設定が最適蓄積設定として決定される。

また、その他のパッチについても、プレスキャン結果＝基本蓄積設定となっているため（Ｓ６０５にてＮＯ）、Ｓ６０７に進み、基本蓄積設定が最適蓄積設定として決定される。

次に、エンジン状態として、同じ信号値においても出力する色材の濃度が薄くなる方向に振れた場合の一例を示す。図２１に、各パッチ番号に割り当てられた基本の蓄積設定を示す。ここで、図１６のＳ６０１〜Ｓ６０３のフローに基づいてプレスキャンが行われ、得られたプレスキャン結果を図２１の３列目に示す。これが仮蓄積時間となる。ここで、エンジンが薄くなる状態に振れたので、パッチ番号１４のプレスキャン結果が蓄積設定１を示し、基本蓄積設定である蓄積設定１とは異なっていることが分かる。また、パッチ番号２１のプレスキャン結果が蓄積設定２を示し、基本蓄積設定である蓄積設定３とは異なっていることが分かる。

次に、図１６のＳ６０４、Ｓ６０５において、プレスキャン結果と基本蓄積結果を比較する。パッチ番号１４、２１においては、プレスキャン結果＜基本蓄積設定となり（Ｓ６０５にてＹＥＳ）、Ｓ６０６へ進み、プレスキャンで得た仮蓄積設定が最適蓄積設定として決定される。

また、その他のパッチについては、プレスキャン結果＝基本蓄積設定となっているため（Ｓ６０５にてＮＯ）、Ｓ６０７に進み、基本蓄積設定が最適蓄積設定として決定される。

以上、プレスキャンを行い、プレスキャン結果と予め設定してある基本となる蓄積設定とを比較し、実際に本スキャン測色時の最適蓄積設定を算出することによって、センサで発生するサチレーションを防止し、高精度な測色を行うことが可能になる。

（変形例）
上述の画像形成装置は、プロファイル作成用テストフォームに対してプレスキャンが実行された後、反転部１３６においてテストフォームの搬送方向を反転させた後、当該テストフォームに対して本スキャンが実行される。しかしながら、プレスキャン用のテストチャートをプロファイル作成用テストフォームと同じ測定用画像データに基づいて形成させ、このプレスキャン用のテストチャートを用いてプレスキャンを実行させる構成としてもよい。この構成とする場合、プレスキャン用のテストチャートは第１測定用画像として機能し、プレスキャンが実行された後に形成されるプロファイル作成用テストフォームは第２測定用画像として機能する。

この構成とすれば、上述の構成と同様に、プロファイル作成用テストフォームを用いて本スキャンが実行される際の測定条件を高精度に決定することができる。

１００…画像形成装置、２００…分光センサ、１１４０…センサ設定処理部、１１４１…最適蓄積時間算出部、１１４２…本スキャン蓄積設定格納部、１１４３…仮蓄積時間判定部、１１４６…蓄積設定比較部

Claims (12)

1. 変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、
   前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて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前記シートに形成された測定用画像に光を照射する照射部と、前記測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、測定条件に基づいて制御され、前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に関するデータを測定する測定手段と、
   前記画像形成手段に、前記シートに測定用画像を形成させ、前記測定手段を第１測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記測定用画像の第１データを測定し、前記第１データに基づいて第２測定条件を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された前記第２測定条件に基づいて前記測定手段を制御し、前記測定手段により前記測定用画像の第２データを測定し、前記第２データに基づいて前記変換条件を生成する生成手段と、
   を有し、
   前記決定手段は、前記第１データに基づいて、前記第２測定条件を前記第１測定条件と異なる測定条件に変更するか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記決定手段は、前記第１データに基づいて前記測定用画像からの反射光量を決定し、前記測定用画像からの反射光量が閾値よりも多い場合には、前記測定用画像からの反射光量が前記第１データに基づく反射光量よりも低下するように、前記第２測定条件を決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。
3. 前記決定手段は、前記第１データに基づいて前記測定用画像からの反射光量を決定し、前記測定用画像からの反射光量が閾値よりも多い場合には、前記測定用画像からの反射光量が前記閾値よりも低下するように、前記第２測定条件を決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。
4. 前記測定用画像からの反射光量が前記閾値よりも少ない場合には、前記第２測定条件は前記第１測定条件と同じであることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記測定条件は、前記受光部が前記測定用画像からの反射光を蓄積する蓄積時間であり、
   前記測定手段は、前記蓄積時間の間に前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に基づいて前記データを測定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記測定手段は、前記測定用画像からの反射光を分光する回折格子を有し、
   前記受光部は、前記回折格子によって分光された光を受光するラインセンサであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記測定用画像が形成された前記シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により前記シートが搬送される搬送方向を反転する反転手段と、
   を更に有し、
   前記決定手段は、前記搬送手段に、前記測定用画像が形成された前記シートを第１の搬送方向に搬送させ、前記測定手段により前記測定用画像の前記第１データを測定し、前記第１データに基づいて前記第２測定条件を決定し、
   前記生成手段は、前記反転手段に、前記測定用画像が形成された前記シートの搬送方向を反転させ、前記搬送手段に、前記測定用画像が形成された前記シートを前記第１の搬送方向と異なる第２の搬送方向に搬送させ、前記測定手段により前記測定用画像の前記第２データを測定し、前記第２データに基づいて前記変換条件を生成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 変換条件に基づいて画像データを変換する変換手段と、
   前記変換手段により変換された前記画像データに基づいて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前記シートに形成された測定用画像に光を照射する照射部と、前記測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、測定条件に基づいて制御され、前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に関するデータを測定する測定手段と、
   前記画像形成手段に、前記シートに第１測定用画像を形成させ、前記測定手段を第１測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記第１測定用画像からの反射光の受光結果に対応する第１データを測定し、前記第１データに基づいて第２測定条件を決定する決定手段と、
   前記画像形成手段に、前記シートに第２測定用画像を形成させ、前記測定手段を前記決定手段により決定された前記第２測定条件に基づいて制御し、前記測定手段により前記第２測定用画像からの反射光の受光結果に対応する第２データを測定し、前記第２データに基づいて前記変換条件を生成する生成手段と、
   を有し、
   前記決定手段は、前記第１データに基づいて、前記第２測定条件を前記第１測定条件と異なる測定条件に変更するか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記決定手段は、前記第１データに基づいて前記第１測定用画像からの反射光量を決定し、前記第１測定用画像からの反射光量が閾値よりも多い場合には、前記第２測定用画像からの反射光量が前記閾値よりも低下するように、前記第２測定条件を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第１測定用画像からの反射光量が前記閾値よりも少ない場合には、前記第２測定条件は前記第１測定条件と同じであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記測定条件は、前記受光部が前記測定用画像からの反射光を蓄積する蓄積時間であり、
    前記測定手段は、前記蓄積時間の間に前記受光部に受光された前記測定用画像からの反射光の強度に基づいて前記データを測定することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記測定手段は、前記測定用画像からの反射光を分光する回折格子を有し、
    前記受光部は、前記回折格子によって分光された光を受光するラインセンサであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。