JP5900235B2

JP5900235B2 - 色補正システム、およびこれを備えた画像形成装置

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Publication number: JP5900235B2
Application number: JP2012176854A
Authority: JP
Inventors: 善行十都; 忠康関岡; 直利河合; 壮矢野; 昇大本; 崇史藤原
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: US20140043627A1; JP2014035465A; US9208413B2

Description

本発明は、出力画像に含まれる色を基準色に補正する色補正システム、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、この種の画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載のカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成された複数のラインの線幅を検出し、この検出された線幅に基づき色補正を行っている。

他にも、中間転写ベルト上のトナー付着量、線幅および線位置を測定して、トナー付着量を基準色になるように調整したり、定着後の出力画像の色を測定して、トナー付着量を調整したりする色補正方法も知られている。さらには、定着後の出力画像の光沢に基づき、トナー付着量が調整される場合もある。

特開２００９−２１７０８６号公報

しかしながら、複数の出力画像における光沢が互いに異なる場合、より具体的には、光沢にばらつきがある場合、必要とされる補正量が異なる。したがって、従来の画像形成装置は、ある光沢の出力画像については色を基準色に適切に補正できても、他の光沢の出力画像については同じ補正量を用いても色を適切に補正することができないという問題点があった。線幅、線位置またはトナー付着量についても同様の問題点がある。

それゆえに、本発明の目的は、光沢、線幅、線位置、およびトナー付着量のばらつきがあっても、適切な色補正が可能な色補正システム、およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、画像形成装置に搭載可能な色補正システムであって、画像形成を行う作像ユニットと、前記作像ユニットによる画像形成に用いられる制御パラメータと、該画像形成時の状況を示す状況パラメータと、を取得する制御手段と、を備え、前記制御手段は、複数の単位空間モードを有しており、前記複数の単位空間モードにおける各単位空間モードは、少なくとも色を含むと共に、トナー付着量、光沢、線幅、線位置から選ばれた少なくとも一つを含む異なる種類の組み合わせからなる判定項目を含み、前記各単位空間モード毎に、色が第一閾値以内であり、各単位空間モードが含む判定項目の値が第二閾値以内となった場合の制御パラメータと状況パラメータの組み合わせである単位空間データが予め準備され、前記制御手段はさらに、操作者により選択された単位空間モードに対応し、前記取得した状況パラメータに対応する予め準備された制御パラメータを取得すると共に、画像形成開始時の状況パラメータを取得し、当該取得した制御パラメータおよび状況パラメータに基づき、少なくとも設定された基準色との色差が小さくなるように制御パラメータの最適値を算出し、前記算出した制御パラメータの最適値を用いて前記作像ユニットによって形成された画像の色の第一センサによる検出値が第一閾値以内であり、かつ該作像ユニットによって形成された画像に関し、トナー付着量、光沢、線幅および線位置のうち、前記操作者により選択された単位空間モードに含まれる判定項目の値の第二センサによる検出値が第二閾値以内である場合に、前記算出した制御パラメータの最適値と、前記取得した状況パラメータとを、前記選択された単位空間モードに対応する単位空間データに加える。

また、本発明の他の局面は、上記色補正システムを搭載した画像形成装置である。

本発明によれば、光沢、線幅、線位置、およびトナー付着量のばらつきがあっても、適切な色補正が可能な色補正システム、およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。

一般的な画像形成装置の外観構成を示す図である。図１の画像形成装置における作像ユニットの構成を示す模式図である。トナー付着量の補正量と補正後の色との関係を示すグラフである。光沢度差と色差との関係を示すグラフである。色差の要因を示す模式図である。色差の要因と色補正の関係を示す図である。（ａ），（ｂ）は、色差要因と色補正との関係を示す模式図であり、（ｃ）は、図８に示す色補正システムによる色補正を示す模式図である。本発明の一実施形態に係る色補正システムの構成を示すブロック図である。画像形成装置の出荷前に実行される単位空間データの学習処理のフロー図である。画像形成装置の出荷後に実行される色補正処理のフロー図である。複数の単位空間モードからの選択のメリットを示す模式図である。単位空間データの削除を示す模式図である。

（はじめに）
以下、図面を参照して、まず、一般的な画像形成装置の構成および動作について説明する。いくつかの図面に示されるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、画像形成装置の左右方向（横方向）、前後方向（奥行き方向）および上下方向（高さ方向）を示す。また、参照符号の後に記載されたアルファベット小文字のａ、ｂ、ｃ、ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）を表す添え字である。例えば、感光体ドラム２１ａは、イエロー用の感光体ドラム２１を意味する。

（画像形成装置の概略構成）
図１において、画像形成装置１は、電子写真方式を採用したタンデム型のフルカラーデジタル印刷システムであり、少なくとも作像ユニット２を備えている。

作像ユニット２の内部には、図２に示すように、感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが、この順番で上から下に向かって配置される。感光体ドラム２１ａ〜２１ｄは、前後方向に延びる円筒形状を有し、該円筒軸を回転中心として例えば時計回り（矢印αの方向）に回転する。

感光体ドラム２１ｃの周囲には、帯電手段２２ｃと、現像手段２３ｃと、清掃手段２４ｃと、除電手段２５ｃとが、回転方向αに沿って順番に配置される。なお、感光体ドラム２１ａ，２１ｂおよび２１ｄにも、感光体ドラム２１ｃと同様に、帯電手段と、現像手段と、清掃手段と、除電手段と、が配置される。ただし、図２のスペースの都合上、これらの図示は省略される。

上記感光体ドラム２１ａ〜２１ｄの左側には、中間転写ベルト３１が設けられる。中間転写ベルト３１は、複数のローラ３２，３３等の外周部に掛け渡され、矢印βで示すように時計回りに回転駆動する。

中間転写ベルト３１を挟んで、感光体ドラム２１ａ〜２１ｄと対向する位置に、一次転写ローラ３４ａ〜３４ｄが設けられる。一次転写ローラ３４ａと中間転写ベルト３１との間が一次転写領域となる。同様に、一次転写ローラ３４ｂ〜３４ｄと中間転写ベルト３１との間も一次転写領域となる。

また、中間転写ベルト３１を挟んでローラ３２と対向する位置に二次転写ローラ３５が圧接される。二次転写ローラ３５と中間転写ベルト３１との間には、二次転写領域３６としてのニップが形成される。

また、各感光体ドラム２１ａ〜２１ｄの右側方には露光手段４１が設けられる。

また、作像ユニット２の右側方には、図示は省略されているが、シート材が積載される給紙カセットが配置される。シート材は、給紙カセットから、図中点線で示す搬送経路Ｒに１枚ずつ送り出され、下流の方向（矢印γで示す）に搬送される。この搬送経路Ｒ上には、上記二次転写領域３６が設けられ、その下流には定着手段６１が設けられる。

（画像形成装置の概略的な動作）
次に、画像形成装置１における作像の概略について説明する。帯電手段２２ｃは、感光体ドラム２１ｃの周面を帯電させる。帯電した感光体ドラム２１ｃの周面に、露光手段４１は、画像データにより変調された光ビームＢｃを照射する（露光）。これにより、感光体ドラム２１ｃの周面には、対応色の静電潜像が形成される。

現像手段２３ｃは、静電潜像を担持する感光体ドラム２１ｃに、摩擦帯電したトナーを供給する（現像）。また、現像手段２３ｃに備わる現像ローラには、現像バイアス電圧が印加されている。これにより、感光体ドラム２１ｃの周面には、トナー画像が形成される。

感光体ドラム２１ｃ上のトナー画像は、一次転写ローラ３４ｃに印加された電圧によって、一次転写領域にて中間転写ベルト３１上に静電的に転写される（一次転写）。

以上、シアンのトナー画像が中間転写ベルト３１上に転写されるまでの動作を説明した。イエロー、マゼンタ、ブラックについても、シアンの場合と同様にしてトナー画像が中間転写ベルト３１上に転写される。各色の一次転写の結果、フルカラーの合成トナー画像が中間転写ベルト３１上に形成される。この合成トナー画像は、中間転写ベルト３１に担持されつつ二次転写領域３６に搬送される。

ここで、感光体ドラム２１ｃの周面上に、一次転写されなかったトナーが転写残トナーとして残ってしまう。この転写残トナーは、感光体ドラム２１ｃの回転によって、清掃手段２４ｃの場所まで搬送される。清掃手段２４ｃは、一次転写領域に対し回転方向αの下流側に設けられ、感光体ドラム２１ｃ上の転写残トナーを掻き取り回収する（クリーニング）。なお、他色の転写残トナーも、シアンの場合と同様に回収される。

また、感光体ドラム２１ｃの周面に残存する静電潜像は、周知の除電手段２５ｃによって全面露光され消去される。なお、他色の静電潜像も、シアンの場合と同様に消去される。

また、給紙カセットから送り出されたシート材は、搬送経路Ｒ上を搬送され、停止中のタイミングローラ対（図示せず）に突き当てられる。その後、タイミングローラ対は、二次転写領域３６での転写タイミングに同期するように回転を開始して、一旦停止していたシート材を、下流の二次転写領域３６に向けて送り出す。

二次転写領域３６では、タイミングローラ対から導入されたシート材上に、中間転写ベルト３１上の合成トナー画像が転写される（二次転写）。二次転写済みのシート材は、二次転写ローラ３５および中間転写ベルト３１により搬送経路Ｒの下流に送り出される。

定着手段６１は定着ローラおよび加圧ローラを有する。これらローラの間に、二次転写領域３６から送り出されたシート材が導入される。定着ローラおよび加圧ローラは、これらローラ間を通過するシート材を加熱および加圧して、該シート材上にトナー画像を定着させる。その後、定着ローラおよび加圧ローラは、定着済みのシート材を搬送経路Ｒの下流に送り出す。送り出されたシート材は、図示しない排出ローラを通過して、例えば、排出トレイに排出される。

（従来の画像形成装置における課題の詳細）
ところで、従来の画像形成装置では、前述の通り、複数の出力画像における光沢等にばらつきがある場合、いずれかの出力画像の色を適切に補正することができないという問題点があった。以下、この問題点を詳説する。

例えばトナー付着量を補正する場合について説明する。まず、図３において、直線Ａ，Ｂは、出力画像の光沢がＡおよびＢの場合における補正量および補正後の色の関係を示す。光沢がＡの場合、出力画像の色Ｃ１を基準色Ｃｒｅｆに調整するための補正量はａである。しかし、光沢がＢの場合、出力画像の色Ｃ１を補正量ａで補正したとしても、基準色Ｃｒｅｆにはならずに、色Ｃ２になってしまう。換言すると、補正が不十分な色になる。光沢がＢの場合、出力画像の色Ｃ１を基準色Ｃｒｅｆにするには、補正量ｂで補正が行われる必要がある。

ところが、図４に示すように、光沢および色の間には相関関係がみられるものの、ばらつきがある。よって、出力画像の色と補正量との関係を一意に決めることは難しい。この傾向は、要求される色の精度が高くなればなるほど顕著になる。

以上、光沢および色の関係について説明したが、線幅および色、線位置および色、トナー付着量および色の関係についても同様のことが言える。

ここで、図５（ａ）〜図６（ｂ）を参照して、色差が生じる要因について説明する。図５（ａ）に示すように、シート材Ｓに、適正量のトナーＴが適切に付着していると、基準色Ｃｒｅｆが発色する。しかし、図５（ｂ）のようにトナーＴの付着量が異なる場合、色Ｃ３（≠Ｃｒｅｆ）が発色する。図５（ｃ）のように線位置が異なる場合、色Ｃ４（≠Ｃｒｅｆ≠Ｃ３）が発色する。図６（ａ）のように線幅が異なる場合、色Ｃ５（≠Ｃｒｅｆ≠Ｃ３≠Ｃ４）が発色する。図６（ｂ）のように光沢が異なる場合、色Ｃ６（≠Ｃｒｅｆ≠Ｃ３≠Ｃ４≠Ｃ５）が発色する。

次に、図７（ａ），（ｂ）を参照して、色差の要因と補正との関係について説明する。図７（ａ）に示すように、トナー付着量のみが異なる場合、トナー付着量を補正すれば、出力画像の色Ｃ７を基準色Ｃｒｅｆに補正することが可能となる。しかし、図７（ｂ）に示すように、トナー付着量、線幅、線位置および光沢のうち、少なくとも２つ以上が基準色Ｃｒｅｆと異なると、ある程度まで基準色Ｃｒｅｆに近づけることはできるが、出力画像の色Ｃ８を基準色Ｃｒｅｆに正確に補正することは難しくなる。なお、図７（ｂ）の下段には、図７（ｃ）が示されているが、これについては、後で説明する。

（色補正システムの構成）
このような課題を解決するために、画像形成装置１には、図８に示す構成の色補正システム５が搭載される。図８において、色補正システム５は、少なくとも、制御手段５１と、記憶手段５２と、入力手段５３と、センサＳＥ１〜ＳＥ３と、センサＳＥ７〜ＳＥ１０と、を備えている。

制御手段５１は、例えばマイコンやＣＰＵであり、記憶手段５２に予め格納されているプログラムを実行して、入力手段５３からの情報と、センサＳＥ１０の出力と、センサＳＥ１〜ＳＥ３またはセンサＳＥ７〜ＳＥ９の出力とに基づいて、出力画像の色を補正する。それ以外にも、制御手段５１は、上記作像を制御する。

入力手段５３は、操作者のマニュアル操作により各種条件を選択可能なタッチパネル等である。本実施形態では、入力手段５３は、複数の単位空間を候補として表示して、操作者に選択を促す。入力手段５３は、操作者によって選択された単位空間モードを制御手段５１に通知する。

センサＳＥ１は、図２に示すように、中間転写ベルト３１近傍であって、感光体ドラム２１ａ〜２１ｄのうち、最下流の感光体ドラム２１ｄの直ぐ下流に設けられる。センサＳＥ１は、中間転写ベルト３１上に担持される合成トナー画像におけるトナー濃度を検出する。換言すると、センサＳＥ１は、全色分の一次転写後に中間転写ベルト３１に付着しているトナー量を検出する。

センサＳＥ２，ＳＥ３は、センサＳＥ１と実質的に同じ位置に設けられる。センサＳＥ２，ＳＥ３は、中間転写ベルト３１に付着している線幅および線位置を検出する。なお、このようなセンサＳＥ２，ＳＥ３は周知技術により実現可能である。

また、センサＳＥ７は、搬送経路Ｒ上であって定着手段６１のすぐ下流に設けられる。センサＳＥ７は、周知の光沢度センサであり、定着手段６１から送り出されたシート材に印刷された画像の光沢を検出する。

センサＳＥ８，ＳＥ９は、センサＳＥ７と実質的に同じ位置に設けられる。センサＳＥ８，ＳＥ９は、定着手段６１から送り出されたシート材上に印刷された画像の線幅および線位置を検出する。なお、このようなセンサＳＥ８，ＳＥ９は周知技術により実現可能である。

センサＳＥ１０は、センサＳＥ７〜ＳＥ９と実質的に同じ位置に設けられる。センサＳＥ１０は、定着手段６１から送り出されたシート材上に印刷された画像の色を検出する。なお、このようなセンサＳＥ１０もまた周知技術により実現可能である。

なお、図２には、他にも、センサＳＥ４〜ＳＥ６が図示されているが、これらは色補正システム５にとっては要部でないため、それぞれの説明を省略する。

上記センサＳＥ１〜ＳＥ３およびセンサＳＥ７〜ＳＥ１０の各検出値は、図８に示されるように、制御手段５１に出力される。

（色補正システムの動作）

以下、上記色補正システム５を備えた画像形成装置１の処理について説明する。最初に、図９を参照して、画像形成装置１の出荷前に行われる単位空間データの学習処理について説明し、次に、図１０を参照して、画像形成装置１の出荷後に行われる色補正処理を説明する。

図９において、制御手段５１は、記憶手段５２のプログラムを実行開始後、まず、入力手段５３に複数の単位空間モードを表示して、操作者に選択を促す（Ｓ９０１）。本実施形態では、単位空間モードとして、第一単位空間モードと、第二単位空間モードとが例示される。第一単位空間モードは、色および光沢が個々の閾値以内のデータを用いて単位空間を形成するモードである。また、第二単位空間モードは、色と、光沢、線位置および線幅とが個々の閾値以内のデータを用いて単位空間を形成するモードである。

制御手段５１は、操作者が単位空間モードを選択すると（Ｓ９０２）、作像を開始する（Ｓ９０３）。さらに、制御手段５１は、Ｓ９０３で開始した作像の情報を取得する（Ｓ９０４）。Ｓ９０４での取得情報は、例えば、帯電手段のグリッド電圧、現像バイアス電圧、露光量、定着手段の温度等の制御パラメータを含む。他にも、取得情報としては、周囲温度、周囲湿度、およびＴＣＲ（トナー／キャリア比）等の状況パラメータも含む。上記情報に基づき、制御手段５１は、シート材上に画像を形成、つまり作像を行う（Ｓ９０５）。

次に、制御手段５１は、Ｓ９０５で作像された画像の色を示す検出値をセンサＳＥ１０から取得する（Ｓ９０６）。その後、制御手段５１は、Ｓ９０６で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ９０７）。Ｓ９０７の処理の具体例を挙げると、基準色に対する色差ΔＥ００が１以下か否かが判断される。

Ｓ９０７でＮ（つまりＮｏ。以下同じ。）であれば、新たな作像を行うために、処理はＳ９０３に戻る。一方、Ｓ９０７でＹ（つまりＹｅｓ。以下同じ。）であれば、処理はＳ９０８に進む。

制御手段５１は、Ｓ９０５で作像された画像の光沢を示す検出値をセンサＳＥ７から取得する（Ｓ９０８）。その後、制御手段５１は、Ｓ９０８で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ９０９）。Ｓ９０９の処理の具体例を挙げると、基準色との光沢度差が例えば反射角度７５度において１０度以下か否かが判断される。

Ｓ９０９でＮであれば、新たな作像を行うために、処理はＳ９０３に戻る。一方、Ｓ９０９でＹであれば、処理はＳ９１０に進む。

次に、制御手段５１は、Ｓ９０２で選択された単位空間モードが第一単位空間モードか否かを判断する（Ｓ９１０）。

Ｓ９１０でＹであれば、線幅および線位置の情報は不要であるため、処理はＳ９１５に進む。一方、Ｓ９１０でＮであれば、第二単位空間モードが選択されており、線幅および線位置が必要となるため、処理はＳ９１１に進む。

制御手段５１は、Ｓ９０５で作像された画像の線幅を示す検出値をセンサＳＥ８から取得する（Ｓ９１１）。その後、制御手段５１は、Ｓ９１１で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ９１２）。Ｓ９１２の処理の具体例を挙げると、作像条件が６００ｄｐｉ，４ｄｏｔのラインの場合、２２０±２０μｍ以内か否かが判断される。

Ｓ９１２でＮであれば、新たな作像を行うために、処理はＳ９０３に戻る。一方、Ｓ９１２でＹであれば、処理はＳ９１３に進む。

制御手段５１は、Ｓ９０５で作像された画像の線位置を示す検出値をセンサＳＥ９から取得する（Ｓ９１３）。その後、制御手段５１は、Ｓ９１３で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ９１４）。Ｓ９１４の処理の具体例を挙げると、ＹＭＣＫの各色間の位置ずれ量の最大値が５０μｍ以下か否かが判断される。

Ｓ９１４でＮであれば、新たな作像を行うために、処理はＳ９０３に戻る。一方、Ｓ９１４でＹであれば、処理はＳ９１５に進む。

制御手段５１は、Ｓ９０４での取得情報を単位空間データに加える（Ｓ９１５）。つまり、Ｓ９０２で第一単位空間モードが選択されている場合、色および光沢がそれぞれの閾値内であれば、取得情報が単位空間データに加えられる。一方、第二単位空間モードが選択されている場合、色と、光沢、線位置および線幅とが個々の閾値以内であれば、取得情報が単位空間データに加えられる。

制御手段５１は、必要数の単位空間データが集まるまで（Ｓ９１６）、Ｓ９０３からＳ９１６までの一連の処理を繰り返す。

図１０において、制御手段５１は、図９のＳ９０１〜Ｓ９０４と同様の処理を行い（Ｓ１００１〜Ｓ１００４）、その後、Ｓ１００４で取得された情報に基づき、ＭＤ値（つまり、マハラノビス距離）を計算する。この計算時、制御手段５１は、ＭＤ値が最小になるように、制御パラメータそれぞれ（つまり、帯電手段のグリッド電圧、現像バイアス電圧、露光量、定着手段の温度等）の最適値を算出する（Ｓ１００５）。最適値の具体的な算出方法は後述する。

次に、制御手段５１は、制御パラメータの最適値に基づき、シート材上に画像を形成、つまり作像を行う（Ｓ１００６）。

次に、制御手段５１は、Ｓ１００６で作像された画像の色を示す検出値をセンサＳＥ１０から取得する（Ｓ１００７）。その後、制御手段５１は、上記Ｓ９０７と同様に、Ｓ１００７で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ１００８）。

Ｓ１００８でＮであれば、図１０の処理は終了するが、Ｙであれば、処理はＳ１００９に進む。

制御手段５１は、Ｓ１００６で作像された画像の光沢を示す検出値をセンサＳＥ７から取得する（Ｓ１００９）。その後、制御手段５１は、上記Ｓ９０９と同様に、Ｓ１００９で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ１０１０）。

Ｓ１０１０でＮであれば、処理は終了するが、Ｙであれば、処理はＳ１０１１に進む。

次に、制御手段５１は、上記Ｓ９１０と同様に、Ｓ１００２で選択された単位空間モードが第一単位空間モードか否かを判断する（Ｓ１０１１）。

Ｓ１０１１でＹであれば、線幅および線位置の情報は不要であるため、処理はＳ１０１６に進む。一方、Ｓ１０１１でＮであれば、処理はＳ１０１２に進む。

制御手段５１は、Ｓ１００６で作像された画像の線幅を示す検出値をセンサＳＥ８から取得する（Ｓ１０１２）。その後、制御手段５１は、上記Ｓ９１２と同様にして、Ｓ１０１２で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ１０１３）。

Ｓ１０１３でＮであれば、処理は終了するが、Ｙであれば、処理はＳ１０１４に進む。

制御手段５１は、Ｓ１００６で作像された画像の線位置を示す検出値をセンサＳＥ９から取得する（Ｓ１０１４）。その後、制御手段５１は、上記９１４と同様にして、Ｓ１０１４で得た検出値が所定の閾値以内か否かを判断する（Ｓ１０１５）。

Ｓ１０１５でＮであれば、処理は終了するが、Ｙであれば、処理はＳ１０１６に進む。

制御手段５１は、Ｓ１００５で算出した制御パラメータと状況パラメータとの組みからなる情報を単位空間データに加える（Ｓ１０１６）。

（Ｓ１００５における最適値の算出方法）
第一プロセスでは、下記の表１に示すように、単位空間データが選択されると、各データは特徴項目（例えば、帯電手段のグリッド電圧、周囲温度等）ごとに規準化される。

第二プロセスでは、下記の式（１）に示すように、項目間の相関係数行列が算出される。さらに、下記の式（２）に示すように、相関係数行列の逆行列が算出される。

第三プロセスでは、ＭＤ値を偏微分したものが０になるような関係式が作成される（下式（３）を参照）。

第四プロセスでは、下記の式に示すように、まず、前式（３）が整理され、行列式が作成される。また、行列式に含まれる行列Ａ_kkの逆行列が算出され、該行列式に左から逆行列が乗算される。

第五プロセスでは、下記の式に示すように、連立方程式が解かれ、規準化された制御量が算出される。その後、規準化前の制御量に変換される。

このように、本実施形態では、ＭＤ値の偏微分式=０とすることで、ＭＤ値の極小値（最小値）が算出される。

（出荷前の単位空間データの学習方法）
上記の通り、色補正システム５では、画像形成装置１の出荷前に単位空間データの学習処理が行われる。下記の表２には、同一機種の同じ個体（画像形成装置１）内での単位空間データの学習が模式的に示される。つまり、個体ごとに基準色が設定され、その基準色を基準として定められた閾値内となった色に対応する制御パラメータおよび状況パラメータが単位空間データに加えられる。表２の例では、個体１については、基準色としてＬａｂ₁₁が設定され、個体２については基準色としてＬａｂ₂₁が設定されている。

別の学習方法が、下記の表３に模式的に示されている。つまり、ある個体の色が基準色として設定され、その基準色の閾値内となった色に対応する制御パラメータ等が単位空間データに加えられる。表３に示す学習方法の場合、複数機種で同一基準色にしたい場合に有効である。

さらに別の学習方法が、下記の表４に模式的に示されている。つまり、特定の個体（画像形成装置１）で形成された色とは無関係な別の基準色（Ｌａｂ_ref）が設定される。その基準色の閾値内となった色に対応する制御パラメータ等が単位空間データに加えられる。基準色としては、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒなどの規格に則った色を選ぶことが好ましい。

（単位空間モードの選択）
また、上記の通り、色補正システム５は、操作者が第一単位空間モードおよび第二単位空間モードのいずれかを選択可能に構成されている。二種類だけでなく、図１１に示すように、色補正システム５には、ｎ種類の単位空間モード（つまり、第一から第ｎまでの単位空間モード）が準備されていても構わない。第一単位空間モードでは、例えば、色に加え、光沢、線位置および線幅が個々の閾値以内か否かの判断結果に基づき単位空間データが作成される。第二単位空間モードでは、例えば、色に加え、光沢、線位置および線幅の少なくとも一つ若しくは二つが個々の閾値以内か否かの判断結果に基づき単位空間データが作成される。また、第ｎ単位空間モードでは、色のみが閾値内か否かの判断結果に基づき単位空間データが作成される。このように、複数の異なる単位空間モードを準備することにより、学習するデータ量と所望の精度とのトレードオフを行うことができる。

（付記）
また、図１２に示すように、色補正システム５において、制御手段５１は、単位空間データに新たな情報を追加した際に、該単位空間データの情報量が基準量を超えていれば、追加から一定期間が経過した古い情報を単位空間データから削除することが好しい。この処理により、画像形成装置１の経時劣化等に単位空間データを適応させることが可能となる。他にも、記憶手段５２の容量の節約できるという観点から、この処理は好ましい。

下記の表５は、最適値の算出例を示している。ここで、表５において、単位空間データは、色差（ΔＥ００）が閾値以内かつ光沢度差が閾値以内のデータに基づき作成されているとする。また、単位空間以外のデータは、色差（ΔＥ００）が閾値以内かつ光沢度差が閾値以内ではないデータに基づき作成されている。

例えば、単位空間以外のデータであるＮＯ．１０を基準色に補正する場合について説明する。前述の最適値の算出方法に従い、ＭＤ値が最小になるように制御パラメータが設定される。その結果、表５の右下に記載されているように、補正前後で、画像の色差（ΔＥ００）及び光沢度差が補正前に比べて改善していることが分かる。例えば、単位空間以外のデータのＮＯ．１０に対し、制御パラメータを最適値（下線を引いた数値を参照）に設定すると、画像の色差および光沢度差が基準色に近くなっていることが分かる。

（効果）
以上説明したように、色補正システム５およびそれを備えた画像形成装置１によれば、画像の色に加え、光沢、線幅および線位置のいずれか一つ以上が、それぞれの閾値内であると判断された場合に、取得情報（制御パラメータおよび状況パラメータ）が単位空間データに加えられる。このような単位空間データに基づき色補正を行うことで、表５を参照して具体的に示したように、光沢、線幅および線位置にばらつきが生じていても、図７（ｃ）に示すように基準色に補正することができるようになる。

（付記）
なお、上記では、色に加え、光沢、線幅および線位置が判断材料とされ、これらの検出値を取得するために、センサＳＥ７〜ＳＥ１０が用いられた。しかし、これに限らず、色に加え、トナー付着量、線幅および線位置が判断材料とされても構わない。この場合、色の検出値はセンサＳＥ１０から取得される。また、トナー付着量、線幅および線位置の検出値は、センサＳＥ１、ＳＥ２およびＳＥ３から取得される。

本発明に係る色補正システムおよび画像形成装置は、トナー付着量のばらつきがあっても、適切な色補正が可能であり、フルカラーデジタル印刷システムだけでなく、ＭＦＰ（ＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、プリンタ、複写機またはファクシミリ等に好適である。

１画像形成装置
２作像ユニット
５色補正システム
５１制御手段
５２記憶手段
ＳＥ１〜ＳＥ１０センサ

Claims

画像形成装置に搭載可能な色補正システムであって、
画像形成を行う作像ユニットと、
前記作像ユニットによる画像形成に用いられる制御パラメータと、該画像形成時の状況を示す状況パラメータと、を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数の単位空間モードを有しており、
前記複数の単位空間モードにおける各単位空間モードは、少なくとも色を含むと共に、トナー付着量、光沢、線幅、線位置から選ばれた少なくとも一つを含む異なる種類の組み合わせからなる判定項目を含み、
前記各単位空間モード毎に、色が第一閾値以内であり、各単位空間モードが含む判定項目の値が第二閾値以内となった場合の制御パラメータと状況パラメータの組み合わせである単位空間データが予め準備され、
前記制御手段はさらに、
操作者により選択された単位空間モードに対応し、前記取得した状況パラメータに対応する予め準備された制御パラメータを取得すると共に、画像形成開始時の状況パラメータを取得し、当該取得した制御パラメータおよび状況パラメータに基づき、少なくとも設定された基準色との色差が小さくなるように制御パラメータの最適値を算出し、
前記算出した制御パラメータの最適値を用いて前記作像ユニットによって形成された画像の色の第一センサによる検出値が第一閾値以内であり、かつ該作像ユニットによって形成された画像に関し、トナー付着量、光沢、線幅および線位置のうち、前記操作者により選択された単位空間モードに含まれる判定項目の値の第二センサによる検出値が第二閾値以内である場合に、前記算出した制御パラメータの最適値と、前記取得した状況パラメータとを、前記選択された単位空間モードに対応する単位空間データに加える、色補正システム。
前記制御手段は、前記第一センサによる検出値が第一閾値以内か否かを判断し、その後、前記第二センサによる検出値が第二閾値以内か否かを判断する、請求項１に記載の色補正システム。
前記制御手段には、予め定められた基準色が設定されており、該制御手段は、設定された基準色を基準として定められた閾値内となった色に対応する制御パラメータおよび状況パラメータを、前記単位空間データに加える、請求項１または２に記載の色補正システム。
前記制御手段には、同一機種で複数の画像形成装置の間で統一された基準色が設定されており、該制御手段は、設定された基準色を基準として定められた閾値内となった色に対応する制御パラメータおよび状況パラメータを、前記単位空間データに加える、請求項１または２に記載の色補正システム。
前記単位空間データは、所定期間内の制御パラメータおよび状況パラメータからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の色補正システム。
前記第一センサは、前記作像ユニットによって形成された画像の色を検出し、
前記第二センサは、前記作像ユニットによって形成された画像に関し、トナー付着量、光沢、線幅および線位置のうち、少なくとも一つまたは複数を検出する、請求項１〜５のいずれかに記載の色補正システム。
請求項１〜６のいずれかに記載の色補正システムを搭載した画像形成装置。