JP7243466B2 - 測定装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、測定装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

従来、画像形成装置において、ジョブの実行中に用紙の画像形成領域内に形成された出力画像（実画像）をリアルタイムで測定することにより色補正を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の有色トナーに加えて、透明トナーを扱うことのできる画像形成装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、透明トナーを扱うことのできる画像形成装置では、高級感や画像の保護のために有色トナーからなる有色層の上部に、透明トナー等からなる透明コート層を形成することも行われている。

特開２０１７－１９４５９５号公報 特開２０１３－８８５０９号公報

ところで、有色層の上部を透明コート層で覆うと画像表面の凹凸が減少し乱反射光が減少するため、画像の色が変化する。透明コート層が形成されたコート層付きの出力画像に対して濃度検知を行って画像形成条件にフィードバックを行うと、その後の透明コート層付きの出力画像に対して濃度変動を抑えることができるので好ましい。しかし、従来は、透明コート層付きの出力画像の濃度変動における、透明コート層の付着量の変動による影響と有色層の付着量の変動による影響を分離することができなかった。そのため、透明コート層による濃度変動を全て有色層の付着量の変更により補正することとなり、有色色材の消費量が極端に多くなり、場合によっては付着量過剰による転写不良や定着不良等の画質の低下やクリーニング不良による機械の損傷を招くことがあった。

本発明の課題は、有色層の上に透明コート層が形成された画像において濃度変動が発生した場合の透明コート層の影響と有色層の影響を分離して取得できるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の測定装置は、
有色層の上に透明なコート層が形成された画像から濃度及び色座標を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された濃度及び色座標に基づいて、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響及び前記有色層の影響を算出する算出手段と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記算出手段は、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響として、前記画像における前記基準からの前記コート層の変動量を算出し、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記有色層の影響として、前記画像における前記基準からの前記有色層の変動量を算出する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記算出手段は、前記測定手段により測定された前記画像における濃度及び色座標と前記測定手段により測定された基準画像における濃度及び色座標とに基づいて、前記コート層の変動量及び前記有色層の変動量を算出する。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、
前記算出手段は、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定し、前記測定手段により測定された前記画像の色座標と前記推定された色座標とに基づいて、前記コート層の変動量を算出する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記算出手段は、前記有色層の色ごとに異なる算出式を用いて、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記算出手段は、前記有色層の色ごとに予め定められた係数と、前記測定手段により測定された前記画像と前記基準の濃度の差分と、前記基準の色座標とを用いて、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定する。

請求項７に記載の発明は、請求項２～６のいずれか一項に記載の発明において、
前記算出手段は、前記測定手段による測定結果から前記画像において前記有色層が単色で構成された画像領域の濃度及び色座標を複数色について取得し、取得した複数色の濃度及び色座標に基づいて複数の前記コート層の変動量を算出し、算出した複数の前記コート層の変動量のそれぞれに前記有色層の色ごとの重みを付けて平均化する。

請求項８に記載の発明は、請求項２～７のいずれか一項に記載の発明において、
前記有色層は、複数の基本色のうち一又は複数の色により構成され、
前記算出手段は、前記測定手段による測定結果から前記有色層が前記基本色の単色からなる画像領域の濃度及び色座標を前記複数の基本色のそれぞれについて取得し、取得した前記複数の基本色のそれぞれの濃度及び色座標に基づいて、前記画像における前記基準からの前記コート層の変動量及び前記複数の基本色のそれぞれの変動量を算出する。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記算出手段は、算出した前記コート層の変動量と、前記画像における前記複数の基本色のそれぞれの前記基準からの濃度変動とに基づいて、前記複数の基本色のそれぞれの変動量を算出する。

請求項１０に記載の発明の画像形成装置は、
有色層の上に透明なコート層が形成された画像を記録媒体上に形成する画像形成手段と、
請求項２～９のいずれか一項に記載の測定装置と、
を備える。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、
前記基準は、前記画像形成手段におけるジョブの開始時に形成された一の画像又はジョブの開始時に形成された複数の画像の平均である。

請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、
前記測定手段による測定対象の画像は、入力されたジョブに基づいて前記画像形成手段において記録媒体上に形成されて出力された出力画像である。

請求項１３に記載の発明は、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の発明において、
前記画像形成手段は、前記記録媒体上の画像領域の全面に前記透明なコート層を形成する。

請求項１４に記載の発明は、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の発明において、
前記算出手段により算出された前記コート層の変動量に基づいて、前記画像形成手段における前記コート層の画像形成条件を調整し、前記算出手段により算出された前記有色層の変動量に基づいて、前記画像形成手段における前記有色層の画像形成条件を調整する制御手段を備える。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、
前記制御手段は、前記コート層の変動量に基づいて、前記画像形成手段において前記コート層を形成する際の色材の量の制御目標値を変更し、変更した前記制御目標値に基づいて前記コート層の画像形成条件を調整する。

請求項１６に記載の発明は、請求項１４又は１５に記載の発明において、
前記制御手段は、前記有色層の変動量に基づいて、前記画像形成手段において前記有色層を形成する際の色材の量の制御目標値を変更し、変更した前記制御目標値に基づいて前記有色層の画像形成条件を調整する。

請求項１７に記載の発明は、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の発明において、
前記制御手段は、同一の前記画像から算出された前記コート層の変動量と前記有色層の変動量に基づいて、同一の記録媒体への画像形成時における前記コート層の画像形成条件及び前記有色層の画像形成条件を調整する。

請求項１８に記載の発明のプログラムは、
コンピューターを、
有色層の上に透明なコート層が形成された画像から濃度及び色座標を測定する測定手段により測定された濃度及び色座標に基づいて、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響及び前記有色層の影響を算出する算出手段、
として機能させる。

本発明によれば、有色層の上に透明コート層が形成された画像において濃度変動が発生した場合の透明コート層の影響と有色層の影響を分離して取得することが可能となる。

本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成例を示す図である。 図１の画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 濃度値と色座標の相関を示す図である。 本発明の概略を説明するための図である。 図２の制御部により実行される画像形成制御処理を示すフローチャートである。 微小領域におけるコート層の変動量の算出手法を説明するための図である。

以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

（画像形成装置１００の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１００の主要な機能構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、本体部１と、測定装置２とを備えている。
本体部１は、ＣＰＵ１０１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ１０２（Random Access Memory）及びＲＯＭ１０３（Read Only Memory）を有する制御部１０、記憶部１１、操作部１２、表示部１３、通信部１４、画像処理部１６、画像形成部１７、定着部１８及び搬送部１９等を備える。制御部１０は、バス２１を介して記憶部１１、操作部１２、表示部１３、通信部１４、画像処理部１６、画像形成部１７、定着部１８、搬送部１９及び測定装置２と接続されている。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３又は記憶部１１に記憶されているプログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。

ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。

ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１により実行される各種プログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１０３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。

これらのＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３を備える制御部１０は、上述の各種プログラムに従って画像形成装置１００の各部を統括制御する。例えば、制御部１０は、ジョブが入力されると、後述する画像形成制御処理（図５参照）を実行する。

記憶部１１は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等で構成される。記憶部１１には、通信部１４を介して外部のＰＣ（Personal Computer）等から入力されたジョブ（ジョブの設定情報や画像データ）等が記憶される。なお、これらの画像データ等はＲＡＭ１０２に記憶されても良い。

操作部１２は、ユーザーによって設定される種々の情報を制御部１０のＣＰＵ１０１に出力する。操作部１２としては、例えば、ディスプレイ上に表示される情報に従い、入力操作を行うことが可能なタッチパネルを用いることができる。

表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid crystal display）等の表示装置を備え、画像形成装置１００の状態や、タッチパネルへの入力操作の内容を示す操作画面等を表示する。

通信部１４は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）カード等の通信制御カードで構成され、ＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えば、ＰＣ）との間で各種データの送受信を行う。

画像処理部１６は、例えばラスタライズ処理部、色変換部、階調補正部、ハーフトーン処理部を備え、記憶部１１に記憶されたジョブの画像データ（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４つの有色成分の画像データ）に各種画像処理を施して記憶部１１に記憶させる。また、画像処理部１６は、ジョブの画像データに基づいて、ＣＬ（透明）用の画像データを生成し、記憶部１１に記憶させる。

画像形成部１７は、記憶部１１に記憶されたジョブの画像データに基づき、用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部１７は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４つの基本色の有色成分、及びＣＬ（透明）に各々対応する５組の画像形成ユニット（露光部１７１、感光体１７２及び現像部１７３）を備えている。また、画像形成部１７は、中間転写体１７４及び２次転写ローラー１７５を備えている。

露光部１７１は、発光素子としてのＬＤ（Laser Diode）を備えている。露光部１７１は、画像データに基づいてＬＤを駆動し、帯電する感光体１７２上にレーザー光を照射、露光して感光体１７２上に静電潜像を形成する。現像部１７３は、露光された感光体１７２上に帯電する現像ローラーにより所定の色（ＣＬ、Ｙ、Ｍ、Ｙ、Ｋのいずれか）のトナー（色材）を供給して、感光体１７２上に形成された静電潜像を現像する。

ＣＬ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応する５つの感光体１７２上に各々ＣＬ、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナーで形成された画像（単色画像）は、各感光体１７２から中間転写体１７４上に順次重ねられて転写される。これにより、中間転写体１７４上にＣＬの透明コート層（以下、コート層）と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＫの有色トナー層（以下、有色層）が重畳されたカラー画像が形成される。中間転写体１７４は、複数の転写体搬送ローラーに巻き回された無端ベルトであり、各転写体搬送ローラーの回転に従って回転する。

中間転写体１７４の近傍には、ＩＤＣ（Image Density Control）センサー１７６が設けられている。ＩＤＣセンサー１７６は、例えば、ジョブの開始時及び紙間等に中間転写体１７４上に形成される各色のパッチを読み取り、各パッチのトナー付着量（ｇ／ｍ^２）に応じた電圧値を制御部１０に出力する。例えば、ＩＤＣセンサー１７６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レンズ、受光素子等を備える。ＩＤＣセンサー１７６は、例えば、中間転写体１７４上の各パッチにＬＥＤから光を照射し、その反射光をレンズを介して受光素子により受光する。そして、受光素子は反射光に応じた電圧値を制御部１０に出力する。

２次転写ローラー１７５は、中間転写体１７４上のカラー画像を、給紙トレイ２２から給紙された用紙Ｐ上に転写する。詳しくは、用紙Ｐ及び中間転写体１７４を挟持する２次転写ローラー１７５に所定の転写電圧が印加されることにより、中間転写体１７４上においてカラー画像を形成しているトナーが用紙Ｐ側に引き寄せられて用紙Ｐに転写される。これにより、有色層の上に透明なコート層が形成された画像が用紙Ｐに形成される。

定着部１８は、トナー画像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧してトナーを用紙Ｐに定着させる定着処理を行う。

搬送部１９は、用紙Ｐを挟持した状態で回転することで用紙Ｐを搬送する用紙搬送ローラーを複数備え、給紙トレイ２２から用紙Ｐを給紙して所定の搬送経路で搬送する。搬送部１９は、定着部１８により定着処理が行われた用紙Ｐの表裏を反転させて２次転写ローラー１７５へ搬送する反転機構１９１を備えている。画像形成装置１００では、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合に反転機構１９１による用紙Ｐの表裏の反転が行われて両面に画像が形成された後に用紙Ｐが測定装置２に搬送される。用紙Ｐの片面にのみ画像を形成する場合には、反転機構１９１による用紙Ｐの表裏の反転が行われることなく片面に画像が形成された用紙Ｐが測定装置２に搬送される。

測定装置２は、リニアイメージセンサー（例えばＣＣＤラインセンサー等）２０、光学系、光源等を備えて構成され、入力されたジョブに基づいて用紙Ｐに形成された画像（出力画像）を読み取って、少なくとも出力画像の濃度値と所定の色空間（本実施形態では、Ｌａｂ色空間とする）上の座標情報（色座標）の２種類の測定結果を取得して制御部１０に出力する。

（濃度値と色座標の相関について）
有色層の上にコート層が形成された複数の出力画像において、同一色を表す領域の濃度が変動した場合、濃度の変動によって色座標が変動するが、コート層のトナー付着量が一定で、有色層のトナー付着量の変動により濃度が変動した場合、色座標は濃度に対して一意に決定することができる。つまり、コート層のトナー付着量を一定とし、有色層のトナー付着量を変化させた場合、色座標の移動は１つの曲線上にのる一次元的な動きをとる。逆に、有色層のトナー付着量を一定とし、コート層のトナー付着量を変化させた場合も同様に、色座標の移動は１つの曲線上にのる一次元的な動きをとる。

図３は、上述の濃度値と色座標の関係を簡易的に示す図である。
図３の曲線３１～３３は、それぞれコート層のトナー付着量が一定で有色層のトナー付着量が変動したときの濃度値と色座標の相関を示している。曲線３１～曲線３３は、コート層のトナー付着量が異なる。曲線３１はコート層のトナー付着量が大である場合の相関を示し、曲線３２はコート層のトナー付着量が中である場合の相関を示し、曲線３３はコート層のトナー付着量が小である場合の相関を示す。
図３の曲線４１～４４は、それぞれ有色層のトナー付着量が一定でコート層のトナー付着量が変動したときの濃度値と色座標の相関を示している。曲線４１～曲線４３は、有色層のトナー付着量が異なる。曲線４１は有色層のトナー付着量が大である場合の相関を示し、曲線４２は有色層のトナー付着量が中である場合の相関を示し、曲線４３は有色層のトナー付着量が小である場合の相関を示す。
なお、図３においては、色座標の代表としてのＬと濃度との関係を示しているが、ａ、ｂと濃度との関係についても同様である。図３に示す濃度値と色座標の関係は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの有色層の基本色（トナー色）ごとに求めることができる。

すなわち、複数の出力画像間において同一色を表す領域の濃度変動があった場合に、図３に示す関係を利用して、有色層のトナー付着量の変動による影響とコート層のトナー付着量の変動による影響を分離して取得することが可能である。
例えば、図４に示すように、測定装置２による測定値が、濃度値と色座標の相関を示す曲線３２と曲線４２の交点である基準点Ａから測定点Ｂに変動し、その変動が小さい場合、曲線３２を直線近似した直線と、測定点Ｂを通り、有色層のトナー付着量が変動した場合の濃度値と色座標の相関を示す曲線３１を近似した直線（符号３１で示す）は、平行とみなすことができる。同様に、曲線４２を直線近似した直線と、測定点Ｂを通り、コート層のトナー付着量が変動した場合の濃度値と色座標の相関を示す曲線４１を近似した直線（符号４１で示す）は、平行とみなすことができる。よって、基準点Ａから測定点Ｂへの変動は、曲線３２を直線近似した直線と、この直線に平行で測定点Ｂを通る直線３１と、曲線４２を直線近似した直線と、この直線に平行で測定点Ｂを通る直線３１と、からなる平行四辺形の２辺の大きさをもつベクトルａ１（有色層のトナー付着量の変動による影響）とベクトルａ２（コート層の付着量の変動による影響）に分解することができる。

そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、図５に示す画像形成制御処理を実行することにより、上述の濃度値と色座標の関係を利用して、出力画像の濃度を安定させる制御を行う。なお、図３、４に示すような濃度値と色座標の関係を表す式は、Ｌ、ａ、ｂごとに、またＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに、予め記憶部１１に記憶されている。

（画像形成装置１００の動作）
以下、図５を参照して、画像形成装置１００により実行される画像形成制御処理について説明する。画像形成制御処理は、制御部１０と記憶部１１に記憶されているプログラムとの協働により実行される。

まず、制御部１０は、ジョブに基づいて、画像形成部１７により用紙に画像形成を行う（ステップＳ１）。
通信部１４を介してジョブが入力されると、制御部１０は、画像処理部１６により入力されたジョブの画像データ（入力画像データ）に画像処理を施すとともに、ジョブの画像データに基づいて、ＣＬ（透明）用の画像データを生成し、記憶部１１に記憶させる。そして、１枚目の画像データから順次読み出して、画像データに基づき画像形成部１７により用紙Ｐ上に画像形成を行わせ、有色層の上に透明なコート層が形成された出力画像を生成する。なお、コート層は用紙Ｐの画像領域の全面に形成される。
ここで、ジョブの画像データに基づいて各色（ＣＬ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の画像形成ユニットにより中間転写体１７４にトナー像を形成する前に、制御部１０は、各色の画像形成ユニットにより中間転写体１７４上にパッチを形成させてＩＤＣセンサー１７６により読み取らせ、得られたトナー付着量が予め設定された制御目標値となるように画像形成条件（例えば、現像電位、現像部１７３におけるトナーとキャリアの割合、現像スリーブ回転数等のプロセスパラメーター等）を決定する。そして、決定した画像形成条件で画像形成部１７に画像形成を行わせる。画像形成された用紙Ｐは定着部１８に搬送されて画像の定着が行われる。

次いで、制御部１０は、用紙Ｐに形成された出力画像を測定装置２に読み取らせ、濃度と色座標を測定する（ステップＳ２）。

次いで、制御部１０は、読み取られた出力画像がジョブの１枚目の画像であるか否かを判断する（ステップＳ３）。
読み取られた出力画像が１枚目の画像であると判断した場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１０は、測定装置２により取得された測定結果からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色を有色層とする単色の画像領域の濃度と色座標を取得し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の基準値とする（ステップＳ４）。
ここで、制御部１０は、例えば、読み取られた１枚目の出力画像に対応する入力画像データに基づいて、有色層がＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの単色となる位置（画像領域）を特定し、測定結果からその位置の濃度と色座標を取得して基準値とする。濃度の基準値をＤ_１、色座標の基準値を（Ｌ_１、ａ_１、ｂ_１）とする。

次いで、制御部１０は、ジョブの最終画像まで終了したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ジョブの最終画像まで終了していないと判断した場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ３において、読み取られた出力画像が１枚目の画像ではないと判断した場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１０は、測定装置２により取得された出力画像の測定結果からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色を有色層とする単色の画像領域の濃度と色座標の測定値を取得する（ステップＳ５）。
制御部１０は、例えば、読み取られた出力画像に対応する入力画像データに基づいて、有色層がＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの単色となる位置であって、１枚目の画像においてその色の基準値を求めた領域と階調値が同じ位置を特定し、測定結果からその位置の濃度と色座標を取得する。取得した濃度をＤ_ｎ（ｎは何枚目の画像かを表す）、色座標を（Ｌ_ｎ、ａ_ｎ、ｂ_ｎ）とする。

次いで、制御部１０は、取得した濃度と色座標に基づいて、基準からのコート層の変動量（コート層のトナー付着量の変動量）ΔＭ_ＣＬを算出する（ステップＳ６）。

ここで、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬの算出方法について、図４で説明した、濃度と色座標の関係を示す曲線が直線的に近似できる微小領域で考える。実際には、色座標はＬ、ａ、ｂの３つの要素を持つが、ここでは簡略化のため、色座標をＬとして説明する。

この微小領域において、図６に示すように、有色層のトナー付着量が測定点Ｂと同じでコート層のトナー付着量が基準点Ａと同じときの仮想の点Ｃを置く。また、基準からの濃度変動が有色層のトナー付着量の変動だけによるものと仮定したときの濃度（Ｄ_ｎ）と色座標（Ｌ´_ｎ）を表す点をＢ´とする。△ＢＢ´Ｃに着目すると、角Ｂ´、角Ｂは、それぞれコート層のトナー付着量が変動したときの濃度と色座標の関係を表す直線４１、有色層のトナー付着量が変動したときの濃度と色座標の関係を表す直線３２により規定されている。よって、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬ（ＢＣ間距離。ベクトルａ２の大きさ。）は、ＢＢ´の長さである（Ｌ_ｎ－Ｌ´_ｎ）がわかれば、（Ｌ_ｎ－Ｌ´_ｎ）の関数により求めることができる。
すなわち、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬは、測定した色座標（Ｌ_ｎ、ａ_ｎ、ｂ_ｎ）と、推定した色座標（Ｌ´_ｎ、ａ´_ｎ、ｂ´_ｎ）との差の関数から算出することができる。

そこで、ステップＳ６においては、まず、基準からの濃度変動が有色層のトナー付着量の変動のみによるもの（コート層のトナー付着量は変動しない）と仮定したときの色座標（Ｌ´_ｎ、ａ´_ｎ、ｂ´_ｎ）を推定する。（Ｌ´_ｎ、ａ´_ｎ、ｂ´_ｎ）は、上述の点Ｂ´の色座標であり、微小領域では以下の式により求めることができる。
Ｌ´_ｎ＝Ｌ_１＋α_Ｌ×（Ｄ_ｎ－Ｄ_１）
ａ´_ｎ＝ａ_１＋α_ａ×（Ｄ_ｎ－Ｄ_１）
ｂ´_ｎ＝ｂ_１＋α_ｂ×（Ｄ_ｎ－Ｄ_１）
α_Ｌ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの単色ごとに予め定められた、トナー付着量変動による濃度差をＬ座標の移動量に換算する係数
α_ａ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの単色ごとに予め定められた、トナー付着量変動による濃度差をａ座標の移動量に換算する係数
α_ｂ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの単色ごとに予め定められた、トナー付着量変動による濃度差をｂ座標の移動量に換算する係数
α_Ｌ、α_ａ、α_ｂは、実験的に求められた値であり、予め記憶部１１に記憶されている。

次いで、測定した色座標（Ｌ_ｎ、ａ_ｎ、ｂ_ｎ）と、推定した色座標（Ｌ´_ｎ、ａ´_ｎ、ｂ´_ｎ）との差の関数から、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬを算出する。

コート層の変動量ΔＭ_ＣＬは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのどの色についても共通ではあるが、色座標の測定誤差もあるため、複数の色で算出した場合は必ずしも一致するとは限らない。一致しない場合は、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬが大きい色の算出結果を優先し、加重平均をとってもよい。例えば、推定したコート層の付着量の影響がＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で大きかった場合は、
ΔＭ_ＣＬ＝0.5×Ｋから算出したΔＭ_ＣＬ +0.2×Ｃから算出したΔＭ_ＣＬ
+ 0.2×Ｍから算出したΔＭ_ＣＬ+ 0.1×Ｙから算出したΔＭ_ＣＬ
のように、優先順に大きい重みを割り当てる。なお、上記の重みは一例であり、これに限定されない。

次いで、制御部１０は、ステップＳ６で求めたコート層の変動量ΔＭ_ＣＬに基づいて、コート層のトナー付着量の制御目標値を変更する（ステップＳ７）。
例えば、ＩＤＣセンサー１７６に基づくコート層のトナー付着量の制御目標値をΔＭ_ＣＬだけ変更する。

次いで、制御部１０は、ステップＳ６で算出されたコート層の変動量ΔＭ_ＣＬとＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の基準からの濃度変動量（Ｄ_１－Ｄ_ｎ）に基づいて、有色層の変動量、すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の変動量（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナー付着量の変動量）ΔＭ_Ｙ、ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋを算出する（ステップＳ８）。
例えば、ΔＭ_Ｙは、以下の式により求めることができる。
ΔＭ_Ｙ＝β_Ｙ×（Ｄ_１－Ｄ_ｎ＋γ_Ｙ×ΔＭ_ＣＬ）
ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋについても同様の式により求めることができる。
ここで、
β_Ｙ、β_Ｍ、β_Ｃ、β_Ｋ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの単色ごとに予め定められた、濃度変動量をトナー付着量の変動量に換算する係数
γ_Ｙ、γ_Ｍ、γ_Ｃ、γ_Ｋ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの単色ごとに予め定められた、コート層の変動量を濃度変動量に換算する係数
β_Ｙ、β_Ｍ、β_Ｃ、β_Ｋ、γ_Ｙ、γ_Ｍ、γ_Ｃ、γ_Ｋは、実験的に求められた値であり、予め記憶部１１に記憶されている。

次いで、制御部１０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の変動量ΔＭ_Ｙ、ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋに基づいて、各色のトナー付着量の制御目標値を変更する（ステップＳ９）。
例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のＩＤＣセンサー１７６に基づくトナー付着量の制御目標値を、ΔＭ_Ｙ、ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋだけ変更する。

ここで、ΔＭ_ＣＬの量は全色共通のため、制御部１０は、ΔＭ_ＣＬを変更した場合はΔＭ_Ｙ、ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋについても算出し直し、同一の用紙Ｐに形成される画像に同時に変更が適用されるように制御する。

次いで、制御部１０は、ジョブの最終画像まで終了したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ジョブの最終画像まで終了していないと判断した場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１に戻る。
ここで、ステップＳ５～Ｓ９の処理によって、濃度変動があった場合、コート層の変動量ΔＭ_ＣＬを求めてコート層のトナー付着量の制御目標値を変更するとともに、有色層の各色の変動量ΔＭ_Ｙ、ΔＭ_Ｍ、ΔＭ_Ｃ、ΔＭ_Ｋを求めて各色のトナー付着量の制御目標値を変更しているので、次のステップＳ１においては、それぞれ変更された制御目標値に基づいて画像形成条件が調整され、調整した画像形成条件で次の画像形成を行うので、次に形成される画像においてコート層及び有色層の各色のトナー付着量が適切な濃度となるように制御される。

ステップＳ１０において、ジョブの最終画像まで終了したと判断した場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、制御部１０は、画像形成制御処理を終了する。

なお、上記説明においては、例を簡単にするため、α、β、γの係数を１次式としたが、より正確に制御するには、より高次な関数を利用するだけではなく、（Ｌ_１，ａ_１，ｂ_１）の座標位置により関数を変更する、コート層の種類ごとに関数を変更する等が必要な場合もある。また、測定したデータ（濃度値、色座標）はバラつきがあるため、複数枚の画像を読み取り、平均化したＤ_ｎや（Ｌ_ｎ，ａ_ｎ，ｂ_ｎ）を用いることとしてもよい。

以上説明したように、画像形成装置１００によれば、制御部１０は、測定装置２により有色層の上に透明なコート層が形成された出力画像から濃度及び色座標を測定させ、測定された濃度及び色座標に基づいて、出力画像における基準からの濃度変動に対するコート層の影響及び有色層の影響を算出する。例えば、コート層の変動量及び有色層の変動量を算出する。

したがって、有色層の上に透明コート層が形成された出力画像において濃度変動が生じた場合に、透明コート層の影響と有色層の影響を分離して取得することが可能となるので、コート層と有色層それぞれの影響に基づいてそれぞれの画像形成条件を調整することが可能となる。その結果、従来のように、有色トナーの消費量が極端に多くなることを抑制することができ、不要なトナー消費量の増加や不要な画質の劣化を招くことなく、適切な濃度を維持することが可能となる。

なお、上記実施形態における記述は、本発明に係る好適な測定装置及び画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、コート層が透明トナーにより構成されることとして説明したが、これに限定されず、コート層は、有色層の上部をフィルムでラップしたものとしたものとしてもよい。この場合、ラップ材の厚み（単位面積あたりの重量）は素材で決まっているため、測定した濃度及び色座標に基づいて、コート層のトナー付着量の変動量を求めてトナー付着量の制御目標値を変更するのではなく、濃度変動に影響を与えるコート層の他のパラメーターを算出してラップ材の紙への塗布条件（温度、圧力）を画像形成条件として変更する。

また、上記実施形態においては、画像形成装置は、用紙に画像を形成することとして説明したが、シール、布、フィルム材等、他の記録媒体に形成することとしてもよい。

また、上記実施形態においては、本発明を電子写真方式の画像形成装置に適用した場合を例にとり説明したが、インクジェットプリンター等、他の印刷方式の画像形成装置に適用してもよい。すなわち、上記実施形態では、有色層を構成する色材がトナーである場合を例にとり説明したが、インク等、他の色材であってもよい。

また、上記実施形態においては、本発明に係る測定装置（制御部１０及び測定装置２により構成される）を画像形成装置１００内に備える構成としたが、測定装置は画像形成装置とは別体であってもよい。この場合、測定装置内にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される制御部を備える構成とし、測定結果に基づく濃度変動に対するコート層の影響の算出及び有色層の影響の算出を測定装置内部で行い、算出結果を画像形成装置に送信する構成としてもよい。

また、上記実施形態において、測定装置は、ジョブに基づく出力画像の濃度及び色座標を測定してコート層の影響と有色層の影響を算出することとしたが、これに限定されず、濃度測定用のパッチ画像の濃度及び色座標を測定してコート層の影響と有色層の影響を算出することとしてもよい。

また、上記実施形態においては、色座標をＬａｂ色空間の座標として説明したが、これに限定されず、他の色空間の座標としてもよい。

また、上記実施形態においては、ジョブの１枚目の出力画像を基準画像として、その濃度及び色座標を濃度の基準値Ｄ_１、色座標の基準値（Ｌ_１、ａ_１、ｂ_１）とすることとして説明したが、ジョブの開始時の複数枚の出力画像から測定した濃度、色座標をそれぞれ平均してＤ_１、（Ｌ_１、ａ_１、ｂ_１）としてもよい。

また、上記実施形態では、各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピューター読み取り可能な媒体として半導体メモリーやＨＤＤを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。

その他、画像形成装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１００ 画像形成装置
１ 本体部
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 通信部
１６ 画像処理部
１７ 画像形成部
１８ 定着部
１９ 搬送部
２ 測定装置
２１ バス

Claims (18)

1. 有色層の上に透明なコート層が形成された画像から濃度及び色座標を測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された濃度及び色座標に基づいて、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響及び前記有色層の影響を算出する算出手段と、
   を備える測定装置。
2. 前記算出手段は、前記画像における前記基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響として、前記画像における前記基準からの前記コート層の変動量を算出し、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記有色層の影響として、前記画像における前記基準からの前記有色層の変動量を算出する請求項１に記載の測定装置。
3. 前記算出手段は、前記測定手段により測定された前記画像における濃度及び色座標と前記測定手段により測定された基準画像における濃度及び色座標とに基づいて、前記コート層の変動量及び前記有色層の変動量を算出する請求項２に記載の測定装置。
4. 前記算出手段は、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定し、前記測定手段により測定された前記画像の色座標と前記推定された色座標とに基づいて、前記コート層の変動量を算出する請求項２又は３に記載の測定装置。
5. 前記算出手段は、前記有色層の色ごとに異なる算出式を用いて、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定する請求項４に記載の測定装置。
6. 前記算出手段は、前記有色層の色ごとに予め定められた係数と、前記測定手段により測定された前記画像と前記基準の濃度の差分と、前記基準の色座標とを用いて、前記測定手段により測定された前記画像における前記基準からの濃度変動が前記有色層の変動のみによるものと仮定した場合の色座標を推定する請求項５に記載の測定装置。
7. 前記算出手段は、前記測定手段による測定結果から前記画像において前記有色層が単色で構成された画像領域の濃度及び色座標を複数色について取得し、取得した複数色の濃度及び色座標に基づいて複数の前記コート層の変動量を算出し、算出した複数の前記コート層の変動量のそれぞれに前記有色層の色ごとの重みを付けて平均化する請求項２～６のいずれか一項に記載の測定装置。
8. 前記有色層は、複数の基本色のうち一又は複数の色により構成され、
   前記算出手段は、前記測定手段による測定結果から前記有色層が前記基本色の単色からなる画像領域の濃度及び色座標を前記複数の基本色のそれぞれについて取得し、取得した前記複数の基本色のそれぞれの濃度及び色座標に基づいて、前記画像における前記基準からの前記コート層の変動量及び前記複数の基本色のそれぞれの変動量を算出する請求項２～７のいずれか一項に記載の測定装置。
9. 前記算出手段は、算出した前記コート層の変動量と、前記画像における前記複数の基本色のそれぞれの前記基準からの濃度変動とに基づいて、前記複数の基本色のそれぞれの変動量を算出する請求項８に記載の測定装置。
10. 有色層の上に透明なコート層が形成された画像を記録媒体上に形成する画像形成手段と、
    請求項２～９のいずれか一項に記載の測定装置と、
    を備える画像形成装置。
11. 前記基準は、前記画像形成手段におけるジョブの開始時に形成された一の画像又はジョブの開始時に形成された複数の画像の平均である請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記測定手段による測定対象の画像は、入力されたジョブに基づいて前記画像形成手段において記録媒体上に形成されて出力された出力画像である請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
13. 前記画像形成手段は、前記記録媒体上の画像領域の全面に前記透明なコート層を形成する請求項１０～１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記算出手段により算出された前記コート層の変動量に基づいて、前記画像形成手段における前記コート層の画像形成条件を調整し、前記算出手段により算出された前記有色層の変動量に基づいて、前記画像形成手段における前記有色層の画像形成条件を調整する制御手段を備える請求項１０～１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記制御手段は、前記コート層の変動量に基づいて、前記画像形成手段において前記コート層を形成する際の色材の量の制御目標値を変更し、変更した前記制御目標値に基づいて前記コート層の画像形成条件を調整する請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記制御手段は、前記有色層の変動量に基づいて、前記画像形成手段において前記有色層を形成する際の色材の量の制御目標値を変更し、変更した前記制御目標値に基づいて前記有色層の画像形成条件を調整する請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
17. 前記制御手段は、同一の前記画像から算出された前記コート層の変動量と前記有色層の変動量に基づいて、同一の記録媒体への画像形成時における前記コート層の画像形成条件及び前記有色層の画像形成条件を調整する請求項１４～１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
18. コンピューターを、
    有色層の上に透明なコート層が形成された画像から濃度及び色座標を測定する測定手段により測定された濃度及び色座標に基づいて、前記画像における基準からの濃度変動に対する前記コート層の影響及び前記有色層の影響を算出する算出手段、
    として機能させるためのプログラム。

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