CN100361499C - 彩色成像设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种彩色成像设备及其控制方法。在记录介质上形成黑色斑纹和彩色着色材料的混合的斑纹，检测该斑纹的色度(S11)。作为对应于各色调数据的参考亮度的黑色色调数据，从亮度信息中获取，该亮度信息包含在检测到的、对应于黑色斑纹的各色调的色度中。基于获得的黑色色调数据和黑色斑纹的检测结果，校正黑色亮度信息。对应于黑色色调数据的色度定义为目标色度，基于该目标色度、和通过检测使用彩色着色材料的斑纹获得的色度，校正彩色着色材料的混合率。

Description

彩色成像设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及使用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像的彩色成像设备，及其控制方法。

背景技术

最近，采用电子照相、喷墨打印等的彩色成像设备要求更高分辨率和更高质量。特别是，形成的彩色图像色调和形成的图像中的密度稳定性显著影响彩色成像设备的成像特性。已知彩色成像设备形成的图像密度根据环境变化或长时间使用而变化。尤其是，即使很小的密度变化，电子照相彩色成像设备也会损失颜色平衡，必须努力始终保持其色调密度特性不变。出于此因，彩色成像设备包括色调校正装置(例如，查找表：LUT)，其根据不同的绝对温度和湿度，对于每个颜色的调色剂，用于校正图像数据和处理条件，例如曝光量和显影偏压。彩色成像设备基于温度/湿度传感器测量的绝对温度/湿度，选择针对环境的最佳处理条件和色调校正最佳值。

即使装置的每个部分特性发生变化，为了获得不变的色调密度特性，进行如下密度控制。首先，在中间转印材料、感光鼓等上形成每种颜色的调色剂用于检测密度的斑纹图像。然后，用密度检测传感器光学检测未定影的调色剂图像的密度。根据检测结果来确定处理条件，例如曝光量和显影偏压(参见日本专利No.3,430,720)。

在使用密度检测传感器的密度控制(下文中称为单色控制)中，在中间转印材料、感光鼓等上形成斑纹图像，并检测该斑纹图像的密度，但是，不检测随后将调色剂图像转印和定影到转印材料上获得的图像的颜色平衡的变化。颜色平衡根据将调色剂图像转印到转印材料上的转印效率和用于定影的加热、压力而变化。这种变化不能采用上述密度控制，即通过密度检测传感器检测未定影调色剂的密度来处理。

为了解决这个问题，提出了下面的彩色成像设备。在将调色剂图像转印和定影到转印材料后，用于检测转印材料(纸张)上的单色色调图像密度或全色图像色度的密度或色度检测传感器(下文中称为颜色传感器)，设置在定影单元的下游侧。来自颜色传感器的输出反馈到例如查找表(LUT)，用于校正图像数据和处理条件，例如曝光量和显影偏压，控制在转印材料上形成的图像密度和色度。颜色传感器使用发射红(R)、绿(G)和蓝(B)光束的光源作为发光装置，以便识别C、M、Y和K颜色和检测密度或色度。可替换地，颜色传感器使用发射白(W)光束的光源作为发光装置，在光传感器上形成具有不同光谱透光度的红(R)、绿(G)和蓝(B)等的三种滤光片。通过三种颜色的输出，例如从颜色传感器R、G和B输出，产生C、M、Y和K信号，并能检测图像的密度。通过进行数学运算，例如对R、G和B输出的线性变换或基于查找表(LUT)的转换，能够检测图像的色度。

传统上，已经提出了控制形成的图像的密度或色度的各种方法。例如，已经提出了下面的方法作为现有技术：根据测量形成的图像所获得的密度来改变伽马转换特性，或者根据测得的色度来校正颜色匹配表(color matching table)或分色表(color separation table)。这种方法利用颜色传感器检测在转印材料上形成的黑色单色色调斑纹和CMY混色调斑纹的色度，该颜色传感器用于检测转印材料的色度和在转印材料上形成的斑纹的色度。比较这两种色调的色度，当它们彼此一致时，可以确定CYM混色调斑纹是消色差的(achromatic)，并且CMY混色调斑纹的亮度等于黑色单色色调斑纹的亮度(参见日本专利公开第2003-084532号)。另外，已经提出了一种彩色成像设备，该设备通过颜色识别结果来计算混合率，并保持色调密度特性不变，其中CMY混色调斑纹是以该混合率变成消色差的。这种方法能有利地校正颜色传感器的光谱特性的变化，因为CMY混合率取决于黑色的光谱反射特性。

但是，在将CMY混合灰度调整为黑色(K)色度的控制(日本专利公开第2003-084532号)中，在使用颜色传感器控制之前，至少必须更新K密度控制表，并且预先的单色控制是必不可少的。当更新过的K色调密度特性不正确时，即作为基准的K的亮度变化不能忽略不计(仅当亮度发生变化，且对人类来说可允许的色差ΔE为ΔE＞3)，则CMY混合灰度的亮度随K的变化而变化。其结果是，颜色处理特性和半色调特性偏离由设计设定的、每种颜色的色调密度特性。

发明内容

本发明是为了克服传统问题，其特征是解决现有技术的缺陷。

本发明的另一特征是提供颜色形成稳定性和色调密度特性极佳的彩色成像设备，及其控制方法。

根据本发明的第一方面，提供一种彩色成像设备，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像设备包括：测试图像形成装置，其根据不同的色调数据，在记录介质上分别形成黑色着色材料的多个第一测试图像和彩色着色材料混合的多个第二测试图像；检测装置，其检测在记录介质上形成的第一测试图像和第二测试图像的色度；获取装置，其用于获取与由检测装置检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；校正装置，其根据由获取装置获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及颜色计算装置，通过将对应于由获取装置获取的各第二色调数据的色度设置为目标色度，根据该目标色度和由检测装置检测第二测试图像获取的色度，该颜色计算装置计算每个彩色着色材料的色调。

本发明所述的彩色成像设备，彩色着色材料包括青、品红和黄色；  第二测试图像包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹；第一测试图像至少包括具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

本发明所述的彩色成像设备，所述检测装置具有多个含不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像设备，所述检测装置具有一发光装置和多个含不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与由该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像设备，所述校正装置校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的目标亮度。

本发明还提供一种彩色成像设备，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像设备包括：测试图像形成装置，其在记录介质上形成多组测试图像，该多组测试图像包括彩色着色材料混合的多个测试图像、和黑色着色材料的一个黑色测试图像；检测装置，其检测在记录介质上形成的测试图像的色度；获取装置，其根据由检测装置检测的、多组测试图像中的黑色测试图像的色度所包含的亮度信息，获取与由检测装置检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；校正装置，其根据由获取装置获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及颜色计算装置，通过将对应于由获取装置获取的第二色调数据的色度设置为在各色调处的目标色度，根据该目标色度、和由检测装置检测对应于彩色着色材料混合的各色调数据的测试图像检测到的色度，该颜色计算装置计算每个彩色着色材料的色调。

本发明所述的彩色成像设备，彩色着色材料包括青、品红和黄色；测试图像至少包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹，和具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

本发明所述的彩色成像设备，所述检测装置具有多个含不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与由该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像设备，检测装置具有一发光装置和多个含不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与由该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

根据本发明的另一方面，提供一种彩色成像装置的控制方法，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，其中该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像装置的控制方法包括：测试图像形成步骤，其根据不同的色调数据，在记录介质上分别形成黑色着色材料的多个第一测试图像和彩色着色材料混合的多个第二测试图像；检测步骤，其检测在记录介质上形成的第一测试图像和第二测试图像的色度；获取步骤，其获取与在检测步骤中检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；校正步骤，其根据在获取步骤获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及颜色计算步骤，通过将对应于在获取步骤获取的各第二色调数据的色度设置为目标色度，根据该目标色度和由检测步骤检测第二测试图像获取的色度，该颜色计算步骤计算每个彩色着色材料的色调。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，彩色着色材料包括青、品红和黄色；第二测试图像包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹；第一测试图像至少包括具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过在青、品红和黄色的参考值处混合青、品红和黄色而获取的黑色。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，所述检测步骤使用多个具有不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，所述检测步骤使用一发光装置和多个具有不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，在所述校正步骤中校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的目标亮度。

本发明还提供一种彩色成像装置的控制方法，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像装置的控制方法包括：测试图像形成步骤，其在记录介质上形成多组测试图像，该多组测试图像包括彩色着色材料混合的多个测试图像、和黑色着色材料的一个黑色测试图像；检测步骤，其检测在记录介质上形成的测试图像的色度；获取步骤，其根据在检测步骤中检测的、多组测试图像中的黑色测试图像的色度所包含的亮度信息，获取与在检测步骤中检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；校正步骤，其根据在获取步骤获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及颜色计算步骤，通过将对应于在获取步骤获取的第二色调数据的色度设置为在色调处的目标色度，根据该目标色度、和在检测步骤检测对应于彩色着色材料混合的各色调数据的测试图像检测到的色度，该颜色计算步骤计算彩色着色材料的色调。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，彩色着色材料包括青、品红和黄色；测试图像至少包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹，和具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，检测步骤使用多个具有不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并通过处理与该光传感器检测的多个颜色对应的信号，检测测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，所述检测步骤使用一发光装置和多个具有不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

本发明所述的彩色成像装置的控制方法，在所述校正步骤中校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的目标亮度。

通过将主要技术方案中描述的特征组合在一起，可以实现上述特点，而从属技术方案仅定义具有优点的具体例子。

本发明的一般描述中没有列出全部必要特征，各特征的再组合可构成本发明。

根据下面结合附图所做的说明，本发明的其它特征、目的以及优点将变得更加明显，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。

附图说明

附图引入并构成本说明书的一部分，它示出了本发明的实施例，与本说明书一起用于解释本发明的原理。

图1表示采用中间转印材料的串列式彩色成像设备的成像部件的配置图，作为根据本发明实施例的电子照相彩色成像设备的例子；

图2是根据本实施例的彩色成像设备的成像处理的流程图；

图3是根据本实施例的彩色成像设备的配置框图；

图4表示根据本实施例的密度检测传感器的配置图，该密度传感器检测在中间转印材料上的未定影调色剂的密度；

图5A和5B表示解释根据本发明实施例的颜色传感器的配置图；

图6是在根据本发明第一实施例的彩色成像设备中，解释获得校正成像条件的校正数据的顺序的流程图；

图7表示根据第一实施例，解释形成CMY混色斑纹和K单色斑纹的斑纹数据的表；

图8表示基于图7所示的斑纹数据，在转印材料上形成的CMY混色斑纹(0-0)到(0-6)和K单色斑纹(0-K0)到(0-K7)的例子；

图9是用于解释根据本发明第一实施例，色调数据和K单色斑纹的亮度之间的关系，以及密度校正表的色调密度特性的曲线图；

图10是用于解释根据第一实施例计算色标的方法的曲线图；

图11是用于解释根据本发明第二实施例，使用颜色传感器来控制形成颜色的稳定性的过程；

图12表示根据第二实施例CMY混色斑纹和K单色斑纹的图案数据的例子的表格；

图13表示根据本发明第二实施例，基于图12的斑纹数据在转印材料上形成的斑纹图案的例子；

图14是当青色达到预定色调密度特性时，青色色调数据计算结果和青色密度校正表的特性的曲线。

具体实施方式

下面，将参考附图详细说明本发明的优选实施例。下面的各实施例不限制由权利要求限定的本发明，在实施例中描述的特征的全部组合对于本发明的解决方法不是必需的。

图1示出作为根据本发明实施例的电子照相彩色成像设备的例子，采用中间转印材料27的串列式彩色成像设备(彩色激光打印机)的成像部分的配置图。

在根据本实施例的彩色成像设备的成像部分上，如图1所示，利用图像处理器(未示出)，根据图像信号控制的激光束，在感光鼓上分别形成静电潜像，然后，利用相应颜色的调色剂，显影这些静电潜像，以分别形成单个的调色剂图像。在中间转印材料27上使单个的调色剂图像相互重叠，以形成多色调色剂图像。将多色调色剂图像转印到转印材料11(纸张)上，然后，利用定影单元定影转印材料11上的多色调色剂图像，从而形成全色图像。

该成像部分包括：纸盒21a和21b；感光部件(以下称为感光鼓)22Y、22M、22C和22K，对应于根据显影颜色的数量并排设置的台；充电器23Y、23M、23C和23K，构成作为一次充电装置的充电装置；调色剂盒25Y、25M、25C和25K；显影器26Y、26M、26C和26K，构成显影装置；中间转印材料27；转印辊28；以及定影单元30。

通过围绕铝圆柱体形成有机感光层，配置感光鼓22Y、22M、22C以及22K。根据成像操作，通过传递驱动电机(未示出)的驱动力，使感光鼓22Y、22M、22C和22K以图1所示的逆时针方向旋转。各台包括作为一次充电装置的充电器23Y、23M、23C和23K，分别用于对黄色(Y)、品红(M)、青色(C)以及黑色(K)的感光鼓22Y、22M、22C和22K进行充电。各充电器包括套筒23YS、23MS、23CS以及23KS。相应的扫描器24Y、24M、24C和24K发出要发射到感光鼓22Y、22M、22C和22K上的激光束，然后，选择性曝光感光鼓22Y、22M、22C和22K的表面，以分别形成对应的静电潜像。各台包括作为显影装置的显影器26Y、26M、26C和26K，用于以黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(K)进行显影，从而在感光鼓上使静电潜像可视化，各显影器包括套筒26YS、26MS、26CS和26KS。这些显影器可拆卸地安装在该成像设备上。中间转印材料27接触感光鼓22Y、22M、22C和22K。在形成彩色图像时，中间转印材料27以顺时针方向随感光鼓22Y、22M、22C和22K一起旋转，以转印各种颜色的调色剂图像，使之重叠到中间转印材料27上。此后，转印辊28(下面做说明)接触中间转印材料27(在位置28a)，转印材料11被转印辊28和中间转印材料27夹紧并输送，因此，将中间转印材料27上的多色调色剂图像转印到转印材料11上。在将多色调色剂图像转印到转印材料11上时，转印辊28在位置28a邻接转印材料11，在转印过程完成后，移至位置28b。

在传输转印材料11时，定影单元30使转印到转印材料11上的多色调色剂图像在定影单元30内熔融并定影。如图1所示，定影单元30包括：定影辊31，用于加热转印材料11；以及压力辊32，用于使转印材料11压向定影辊31。定影辊31和压力辊32被成型为圆柱形，而且分别插入加热器33和34。承载有多色调色剂图像的转印材料11被定影辊31和压力辊32传输，接收热量和压力，从而将调色剂定影到转印材料11的表面上。通过旋转排出辊(未示出)，使其上定影有调色剂图像的转印材料11排出到排出盘(未示出)上，成像操作结束。

在转印到转印材料11后，清洁单元29清除残留在中间转印材料27上的调色剂。将清除的废调色剂存储到清洁容器(未示出)内。附图标记42表示颜色传感器，它利用光学方法检测转印并定影到转印材料11上的彩色图像(在这种情况下是彩色斑纹)的颜色。纸盒21a堆叠并存储多个转印材料11(记录纸等)。此外，纸盘21b堆叠并存储多个转印材料11(记录纸等)。密度传感器41对着中间转印材料27，而且用于测量形成在中间转印材料27的表面上的斑纹的调色剂密度。

图2是解释根据本实施例的彩色成像设备的成像过程的流程图。

在步骤S1中，基于事先准备的颜色匹配表321(图3)，遵从彩色成像设备的颜色复制范围，从主计算机等发送的R、G和B信号转换成装置R、G和B信号(在下文中称为Dev R、G和B信号)。在步骤S2中，基于事先准备的分色表322(图3)，Dev R、G和B信号转换成对应于彩色成像设备的调色剂颜色(着色材料)的C、M、Y和K信号。在步骤S3中，基于校正每个成像设备特定的色调密度特性的密度校正表323(图3)，校正C、M、Y和K信号，并转换成C′、M′、Y′和K′信号。在步骤S4中，进行半色调处理，例如浓淡(dithering)处理，以将C′、M′、Y′和K′信号转换成C″、M″、Y″和K″信号。在步骤S5中，如果用多个数据表示一个像素，利用PWM(脉宽调制)表324(图3)确定并输出相应于C″、M″、Y″和K″信号的、扫描器24C、24M、24Y和24K的曝光时间Tc、Tm、Ty和Tk。

如上所述，密度传感器41面对着中间转印材料27，测量在中间转印材料27的表面形成的调色剂斑纹的密度。

图3是示出根据该实施例的彩色成像设备的配置框图。

在图3中，附图标记300表示用于控制整个彩色成像设备的运行的控制器。打印机引擎301具有如图1所示布置的成像部分，根据控制器300发出的控制信号和数据，它在用作转印材料的记录纸张上形成图像。

控制器300包括：CPU 310，例如微处理器；RAM 311，在CPU 310的控制操作过程中，用作存储各种数据的工作区，并临时存储各种数据；以及ROM 312，用于存储CPU 310要执行的程序和数据。ROM 312具有如上所述的颜色匹配表321、分色表322、密度变换表323以及PWM表324。ROM 312还提供用于存储斑纹图案数据(后面做说明)的斑纹数据区326。存储器313是用于存储表330的可重写非易失性存储器，表330将在后面参考图9说明。如果表330是固定的，则还可以将它存储到ROM 312内。对每个Y、M、C和K设置密度校正表323，ROM 312存储默认值表，存储器313的表330存储由后述的程序更新的Y、M、C和K密度校正表。

图4表示根据本实施例的密度传感器41的配置实例图，该密度传感器41检测在中间转印材料27上的未定影调色剂图像的密度。

密度传感器41由例如LED的红外发光元件51、例如光电二极管的光传感器52(52a和52b)、处理由光传感器52a和52b检测的信号的集成电路(未示出)、以及容纳这些元件的支架(未示出)构成。光传感器52a检测由中间转印材料27上的斑纹64漫反射的光的强度，而光传感器52b检测由中间转印材料27上的斑纹64规则反射的光的强度。通过检测规则反射的光和漫反射的光的强度，能够从高密度到低密度检测斑纹64的密度。由密度传感器41检测的密度独立于中间转印材料27的颜色。

密度传感器41不能识别在中间转印材料27上形成的调色剂图像的颜色。因此，在中间转印材料上形成用于检测单个调色剂的色调的斑纹64。由密度传感器41检测的斑纹64的密度数据，反馈到密度校正表323，用于校正色调密度特性和打印机引擎301中的处理条件。但是，第一和第二实施例不使用密度传感器41的检测结果。

图5A和5B是解释根据本发明实施例的颜色传感器42的配置的图。

如图1所示，颜色传感器42设置在转印材料11的传输路径的定影单元30的下游侧，并面对转印材料11的成像表面。颜色传感器42从在转印材料11上形成的已定影斑纹65中，获取单个或混色RGB值。该RGB值通过数学运算，例如线性变换、利用神经网络的知识处理等，被转换成色度信息。基于该色度信息，对相应于在转印材料11上形成的已定影斑纹65的密度或色度进行控制。这样，在定影图像排出到输送部件之前，能够自动检测转印和定影到转印材料11上的斑纹的密度和色度。

如图5A所示，颜色传感器42包括白光LED 53和具有RGB片上滤光片的电荷存储传感器54a。白光LED 53相对于具有定影斑纹65的转印材料11，以倾斜45°发射白光，由电荷存储传感器54a检测0 °漫反射的光的强度。

图5B表示电荷存储传感器54a的光传感部分54b的图。光传感部分54b具有R、G和B滤光片，以及相应的传感器，检测根据每个滤光片的每个独立颜色的像素。电荷存储传感器54a可以由光电二极管或多组并排排列的R、G和B三像素形成。入射角为0°，反射角可以是45°。电荷存储传感器可以由发射R、G和B三种颜色光束的LED和没有滤光片的传感器构成。

现在解释成像设备，在该成像设备中，即使K单色斑纹的亮度分量发生变化，通过使用根据本实施例的颜色传感器42检测K单色斑纹的色度和CMY混色斑纹的色度，能够形成与设计颜色相同的颜色，而不使用密度传感器41检测斑纹的密度。

图6是解释在根据本实施例的彩色成像设备中，利用颜色传感器42控制颜色形成稳定性的流程图。执行该处理的程序存储在ROM 312中。

在步骤S11中，在转印材料11上形成和定影CMY混色斑纹和K单色斑纹，用颜色传感器42检测这些斑纹的颜色。

图7表示解释形成CMY混色斑纹和黑色(K)单色斑纹的斑纹数据的表。

基于具有一组7个斑纹(0-0)至(0-6)的CMY混色斑纹图案、和具有一组8个斑纹(0-K0)至(0-K7)的K单色斑纹图案，形成斑纹。

由参考色调数据(在下文中称为C、M和Y参考值)C1、M1和Y1形成斑纹(0-0)。通过将C色调从参考值C1改变±α，同时保持M和Y色调为参考值M1和Y1，准备斑纹(0-1)和(0-2)。类似的，通过将M色调从参考值M1改变±α，同时保持C和Y色调为参考值C1和Y1，准备斑纹(0-3)和(0-4)。通过将Y色调从参考值Y1改变±α，同时保持C和M色调在参考值C1和M1，准备斑纹(0-5)和(0-6)。

由黑色参考色调数据(在下文中称为K参考值)K0、K1、K2、…、K7形成K单色斑纹(0-K0)至(0-K7)。这些K参考值按照K0至K7的顺序，从低密度到高密度单调递增。C、M和Y参考值C1、M1和Y1的色调密度特性被调整到预先确定的色调密度特性。设定这些C、M和Y参考值，使得在普通成像条件下，C1、M1和Y1的混合产生与参考值K1相同的颜色。在设计颜色处理和密度处理时设定这些参考值，参考值K1和其余参考值K0、K2、…、K7的色度的亮度分量(在下文中称为L0、L1、L2、…、L7)存储在ROM 312的斑纹数据区326中。

图8表示基于图7所示的斑纹数据，在转印材料11上形成的CMY混色斑纹(0-0)至(0-6)和K单色斑纹(0-K0)至(0-K7)的实例。

在图8中，共计15个斑纹65a(等于图5中的斑纹65)形成在转印材料11上，即基于图7中的斑纹数据的CMY混色斑纹(0-0)至(0-6)和K单色斑纹(0-K0)至(0-K7)。在转印材料11上形成的斑纹65a通过定影单元30，被颜色传感器42检测，并作为对颜色传感器42特定的R、G和B值输出。根据彩色成像设备的状态和其它条件例如环境，由颜色传感器42检测和输出的R、G和B值很可能不同于参考值K1、C1、M1和Y1。

返回来参照图6，在步骤S12中，从颜色传感器42输出的R、G和B值，通过利用矩阵运算的线性变换，转换成XYZ表色系。在这种情况下，R、G和B值通过线性变换转换成XYZ表色系，但是，可以进行更高阶的变换，以减小转换误差，因为相对于理想的XYZ颜色匹配函数的特性，颜色传感器的RGB滤光特性是非线性的。

该转换用方程(1)表示。在这个方程中，A表示3×3矩阵，B表示3×1矩阵。

$\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]=A\×\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right]+B---\left(1\right)$

在步骤13中，利用下面的方程(2)，将在步骤S12中转换的X、Y和Z值转换成L^*a^*b^*表色系。这样，颜色传感器42检测的色度信息分离成亮度信息(L^*)和色相(hue)信息(a^*和b^*)。

此时，按照步骤S12和S13的顺序，对颜色传感器42特定的R、G和B输出转换成XYZ表色系，然后转换成L^*a^*b^*表色系。可替换地，例如，通过使用神经网络的知识，传感器特定的R、G和B输出可以直接转换成L^*a^*b^*表色系。

L^*＝116(Y/Y₀)^1/3-16

a^*＝500×{(X/X₀)^1/3-(Y/Y₀)^1/3}

b^*＝200×{(Y/Y₀)^1/3-(Z/Z₀)^1/3}    (2)

其中X₀＝96.42，Y₀＝100，Z₀＝82.51

流程进入步骤S14，以通过例如线性变换的数学运算，从通过读取K单色斑纹(0-K0)至(0-K7)获得的色度转换K参考值K0、K1、K2、…、K7的L^*a^*b分量(LK0，aK0，bK0)、(LK1，aK1，bK1)、…、(LK7，aK7，bK7)，获得所有K色调的色度特性(910)，如图9和10所示。

在步骤S15中，对于在步骤S14(图9)中计算的所有色调，为色度特性获取色调数据K0′、K1′、…、K7′，该色调数据K0′、K1′、…、K7′的亮度与存储在ROM 312中的K参考值K0、K1、…、K7的亮度(L0、L1、…、L7)相同。在步骤S16中，作为在步骤S15中获取的色调数据K1′的色相(aK1′，bK1′)(图10)和对应于色调数据K1的亮度L1的组合，获得色度(L1，aK1′，bK1′)，并将其定义为目标色度(图10中的1004)。

在步骤S17中，如图9所示，利用亮度和密度之间的线性关系，而不用密度传感器41的密度检测结果，生成色调密度特性始终保持在期望状态的K单色色调密度特性校正表。

图9是解释根据本发明第一实施例，色调数据与K单色斑纹的亮度之间的关系、以及密度校正表的色调密度特性的曲线。

曲线900表示色调数据和检测到的K单色斑纹的亮度之间的关系。在本实施例中，通过用颜色传感器42检测根据K参考值K0、K1、…、K7形成的斑纹，并在这些检测结果和根据对检测结果进行色度转换获得的亮度(LK0，LK1，…，LK7)(图9中的实心圆)之间进行线性内插，获得所有色调的估计亮度线910。点911表示对应于预定K参考值K0～K7的参考亮度(L0，L1，…，L7)，作为期望的特性(图9中的空心圆：这些值存储在ROM 312的斑纹数据区326中)。在步骤S15中计算的、亮度与参考亮度(L0，L1，…，L7)相同的、在估计亮度线910上的K单色色调，以K0′、K1′、…、K7′表示。这些色调K0′、K1′、…、K7′在图6中的步骤S15获得。

曲线901表示黑色密度校正表的色调数据密度特性。横坐标表示K单色色调数据，纵坐标表示输出色调(检测到的密度)。线912表示黑色密度校正表的初始特性，其对应于表示K单色色调密度特性的色调数据K0、K1、…、K7。对于各个K参考值K0～K7，设置亮度(L0，L1，…，L7)。

相反，线913表示黑色密度校正表的校正特性，用于对色调数据K0′、K1′、…、K7′获取由线912给定的色调(密度)。在存储器313中，利用例如线性内插的数学运算，形成用线913表示的、具有K单色色调密度特性的黑色密度校正表。即使根据预定的K单色色调数据形成的图像亮度发生改变，通过基于密度校正表的校正色调数据，能获得预定亮度的图像，并且能始终保持期望的色调密度特性。因此，K单色色调密度特性能保持在期望的特性，而不用使用密度传感器41进行密度控制。

参照图10，更详细地解释图6中步骤S16和S18的处理。

图10是解释根据本发明第一实施例计算色标(colorspecification)的方法的曲线。900所示的部分与图9相同。

在图10中，在估计亮度线910上对应于色度转换后的K参考值K0、K1、…、K7的亮度(LK0，LK1，…，LK7)和色相(aK0，bK0，aK1，bK1，…，aK7，bK7)用实心圆表示。这些点在步骤S14中线性内插，用于色调数据的目标色度特性用估计亮度线910的亮度L^*分量、估计色相a^*分量线100、和估计色相b^*分量线1003表示。

而且，空心圆911表示上述K参考值K0～K7的亮度(L0，L1，…，L7)。在步骤S15中，在步骤S14计算的所有色调数据的色度特性中，从估计亮度线910(亮度L^*分量)获得K单色色调数据K0′、K1′、…、K7′，其与储存在ROM 312中的K参考值K0、K1、…、K7的亮度(LK0，LK1，…，LK7)相同。

在步骤S16中，在以估计色相a^*分量线1002和估计色相分量线1003表示的色度特性中，查询色调K1′的色相a^*和的值。获得的色度(L1，aK1′，bK1′)定义为由C、M和Y形成的CMY混合灰度的目标色度(图10中的1004)。在步骤S18中，计算以CMY颜色混合C、M和Y的混合率(各个色调数据)，其产生与在步骤S16中计算的目标色度(L1，aK1′，bK1′)相同的色度。C、M和Y色调数据的计算使用传统上已知的多重回归法。

基于根据本实施例的斑纹，解释步骤S18的程序。

用颜色传感器42检测的CMY混色斑纹(0-0)至(0-6)的色调数据，依次设定为(0-0)＝(C00，M00，Y00)至(0-6)＝(C06，M06，Y06)，CMY混色斑纹的L^*a^*b^*测量值设定为(0-0)＝(L00，a00，b00)，…，(0-6)＝(L06，a06，b06)。L^*a^*b^*表色系与C、M和Y之间的关系用下面的方程(3)表示。CMY混色斑纹的L^*a^*b^*测量值(0-0)＝(L00，a00，b00)，…，(0-6)＝(L06，a06，b06)代入方程(3)的左边(L^*，a^*，b^*)，CMY混色斑纹的色调数据(0-0)＝(C00，M00，Y00)至(0-6)＝(C06，M06，Y06)代入右边(C，M，Y)。因此，对于L^*、a^*和b^*分量，建立了7个联立的方程。

$\left[\begin{array}{c}{L}^{*}\\ a^{*}\\ b^{*}\end{array}\right]=P\×\left(\begin{array}{c}C\\ M\\ Y\end{array}\right)+q=\left[\begin{array}{ccc}{P}_{11}& P_{21}& P_{31}\\ P_{21}& P_{22}& P_{33}\\ P_{31}& P_{32}& P_{33}\end{array}\right]\×\left(\begin{array}{c}C\\ M\\ Y\end{array}\right)+\left[\begin{array}{c}{q}_1\\ q_2\\ q_3\end{array}\right]---\left(3\right)$

以L^*分量为例，从已知的7个L^*、C、M和Y中，通过多重回归，能计算四个未知的值P₁₁、P₁₂、P₁₃和q₁。对于色相a^*和b^*分量，获得P₂₁、P₂₂、P₂₃、q₂、P₃₁、P₃₂、P₃₃和q₃，并能计算用于将C、M和Y的色调数据转换成L^*、a^*和b^*色度的变换矩阵P和q。在步骤S16中计算的用于目标色度(L1，aK1′，bK1′)的C，M和Y值用(C0′，M0′，Y0′)表示，并由q和前面计算的P的逆矩阵P^-1给出：

$\left(\begin{array}{c}C\\ M\\ Y\end{array}\right)=P^{-1}\×[\left(\begin{array}{c}{L}^{*}\\ a^{*}\\ b^{*}\end{array}\right)-q]={\left(\begin{array}{ccc}{P}_{11}& P_{12}& P_{13}\\ P_{21}& P_{22}& P_{23}\\ P_{31}& P_{32}& P_{33}\end{array}\right)}^{-1}\×[\left(\begin{array}{c}{L}^{*}\\ a^{*}\\ b^{*}\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}{q}_1\\ q_2\\ q_3\end{array}\right)]---\left(4\right)$

目标控制色度(LK0，aK0，b K0)代入方程(4)的右边(L^*，a^*，b^*)，从而获得(C0′，M0′，Y0′)。(C0′，M0′，Y0′)反馈到存储器313中的密度校正表的CMY密度校正表，用于校正对彩色成像设备特定的色调密度特性。因此，即使K单色斑纹的色调数据的亮度发生变化，也能输出与设计相同的颜色。

通过在根据第一实施例的彩色成像设备中，对颜色形成稳定性的上述控制，即使关于K色调数据的K图像的亮度发生变化，也始终能获得期望的色调密度特性。从检测到的K单色斑纹的色相信息，计算用于形成与目标色度一致的CMY混合灰度的C、M和Y混合率。即使形成的K图像的亮度分量发生变化，由C、M和Y形成的颜色也能调整到设计颜色。

因为K单色斑纹的着色材料具有单色(黑)，斑纹的检测结果难以沿色相方向移动。当K单色斑纹的密度变化时，它沿亮度方向移动，沿亮度方向的移动校正到设计的颜色，从而实现整体的颜色形成稳定性。

第二实施例

下面将描述本发明的第二实施例。在第二实施例中，用颜色传感器42检测在转印材料11上的、具有不同C、M和Y参考值的多组混色斑纹图案的色度。基于检测的色度，计算形成目标色度的多个CMY混色的C、M和Y的混合率，并且对所有色调数据控制色调密度特性。这样能在更宽的色域实现颜色形成的稳定性，不仅对K，而且对C、M和Y能够控制色调密度特性，而不进行使用密度传感器41的密度控制。

图11是解释根据第二实施例、利用颜色传感器42对颜色形成的稳定性进行控制的流程图。应该指出，根据第二实施例的彩色成像设备的配置与第一实施例相同，在此省略其描述。

在步骤S21中，在转印材料11上形成具有不同参考值的CMY混色斑纹图案和K单色斑纹图案，并用颜色传感器42检测。

图12表示根据第二实施例，CMY混色斑纹和K单色斑纹的图案数据的例子的表。

由共计8组8个斑纹形成图案数据，每个斑纹包括7个CMY混色斑纹和一个K单色斑纹，即，一共64个斑纹。

参照图12，以第0组8个斑纹(0-0至0-7)为例。第0组的斑纹是7个CMY混色斑纹(0-0)至(0-6)和一个K单色斑纹(0-7)。斑纹(0-0)至(0-6)的C、M和Y色调数据是C、M和Y的参考值C0、M0和Y0，以及通过改变指定颜色的色调数据来准备的斑纹数据的组合，该改变通过对C、M和Y参考值改变±α来进行，如图12所示。斑纹(0-7)是K单色斑纹，并由K参考值K0形成。

各颜色的参考值C0、M0、Y0和K0在设计颜色处理和密度处理中设定，从而C、M、Y和K的色调密度特性调整到期望的色调-密度曲线，并且在普通成像条件下，值C0、M0和Y0的混合产生与K0相同的颜色。在各斑纹组中的K参考值K0～K7设定为从低密度到高密度单调递增。CN、MN和YN(N＝0，…，7)的值设定为其混合产生与KN相同的颜色。在设定时，K参考值K0、K1、…、K7的色度的亮度分量(在下文中称为L0、L1、…、L7)储存在彩色成像设备的ROM 312中。

图13表示根据本发明第二实施例、基于图12的斑纹数据在转印材料11上形成的斑纹图案的例子。

在该情况中，在转印材料11上形成由斑纹(0-0)至(7-7)形成的64个斑纹65b。在转印材料11上形成的斑纹65b通过定影单元30，被颜色传感器42检测，并作为R、G和B值输出。根据彩色成像设备的状态等的变化，从颜色传感器42输出的R、G和B值可能与在获取参考值KN、CN、MN和YN(N＝0，…，7)时的值不同，并且R、G和B值可以随之变化。

返回来参照图11，从颜色传感器42输出的R、G和B值利用在步骤S22和S23中的矩阵运算转换成XYZ表色系，这与根据第一实施例的图6中的步骤S12和S13相似。X、Y和Z值转换成L^*a^*b^*表色系，由颜色传感器42检测的色度信息分离成亮度信息(L^*)和色相信息(a^*和b^*)。在这种情况下，按照步骤S22和S23的顺序，从颜色传感器42输出的R、G和B转换成XYZ表色系，然后转换成L^*a^*b^*表色系。可替换地，传感器特定的R、G和B输出可以利用神经网络的知识直接转换成L^*a^*b^*表色系。

在步骤S24～S26中，与第一实施例中的步骤S14～S16相似，由L^*a^*b^*的值计算全部色调数据的K单色色度特性(图9中的910)，该L^*a^*b^*的值由K单色斑纹(0-7)、(1-7)、…、(7-7)来计算。

在步骤S25中，K单色色调数据K0′、K1′、…、K7′通过在步骤S24中计算的全部色调数据的目标色度特性来获取，该K单色色调数据K0′、K1′、…、K7′与事先存在成像设备的存储器中的K参考值K0、K1、…、K7的亮度(LK0，LK1，…，LK7)相同。在步骤S26中，对于色调数据K0′、K1′、…、K7′，在色度特性(1002和1003)中查找色相a^*和b^*。这些色度(L0，aK0′，bK0′)、(L1，aK1′，bK1′)、…、(L7，aK7′，bK7′)定义为由CMY颜色混合产生的颜色的目标色度，用于从C、M和Y形成的色调数据。

在步骤S27中，与第一实施例的步骤S17类似，形成黑色密度校正表并存储在存储器313中。在步骤S28中，使用与第一实施例相同的方法计算C、M和Y值(色调)，在该C、M和Y值处，在步骤S26中计算并具有不同色调数据的8个目标色度(L0，aK0′，bK0′)、(L1，aK1′，bK1′)、…、(L7，aK7′，bK7′)与由CMY颜色混合形成图像的色度相等。更具体地说，对第一至第七组也进行第一实施例所述的计算，并且对参考值(CN，MN，YN，KN)获得(CN′，MN′，YN′，KN′)(N＝1，2，…，7)。

图14是当青色达到预定的色调密度特性时，青色色调数据计算结果和青色密度校正表的特性1410的例子。

横坐标表示色调数据，纵坐标表示传感器的输出色调(光学密度)。在第二实施例中计算的(CN，MN，YN)和(CN′，MN′，YN′)之间的关系由实心圆表示。

在图11的步骤S27中，由线1411表示的色调数据的输入/输出关系通过例如线性内插来计算。当达到预定色调密度特性时，基于色调-密度校正表的特性1410，计算特性1412的数据，该特性1412的数据与以线1411表示的色调数据输入/输出特性相反。特性数据1412存储在存储器313中，作为输入图像数据的青色密度校正表，从而始终获得期望的色调密度特性。

对M和Y形成类似的密度校正表，并存储在存储器313中。应该指出，值(CN，MN，YN，KN)主要选自强光(highlight)，这是因为“人眼对强光的灰度敏感，而对阴影不敏感”，并且“UCR处理(在颜色分离时用K代替部分C、M和Y的处理)通常在颜色处理中进行，并且在阴影区不出现只有三色C、M和Y的灰度”。

如上所述，根据第二实施例，在转印材料11上形成具有不同K、C、M和Y参考值的多组混色斑纹图案，并且用颜色传感器42检测色度。首先，获得用于获取预定K单色亮度的色调数据，并通过内插计算产生所有色调数据的K单色色调密度特性的校正表。然后，对于多个目标色度，计算形成CMY混合灰度的C、M和Y混合率，通过内插计算来算出所有色调数据的密度校正表。

使用该处理，用于形成彩色图像的所有四种颜色C、M、Y和K的色调密度特性能调整到期望状态，而不用执行基于密度传感器41的密度检测的密度控制。同时，即使K单色斑纹的亮度分量发生变化，第二实施例也能提供颜色形成稳定性极佳的彩色形成装置。

其它实施例

本发明可应用于包括多种装置(例如，主计算机、接口装置、读取器以及打印机)的系统，或者由单个装置构成的设备(例如，复印机或者传真机)。

在对该系统或者设备提供存储了实现上述实施例的功能的软件程序代码的存储介质(或者记录介质)，且该系统或者设备的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在该存储介质上的程序代码时，可以实现本发明的目的。在这种情况下，从该存储介质读出的程序代码实现上述实施例的功能，而且存储有该程序代码的存储介质构成本发明。在计算机执行读出的程序代码时，实现上述实施例的功能。此外，  当运行在计算机上的OS(操作系统)等根据该程序代码的指令执行部分或全部实际处理时，实现上述实施例的功能。

此外，本发明包括一种情况，当从存储介质读出的程序代码写入插入计算机的功能扩展卡的存储器上、或者写入连接到该计算机的功能扩展单元的存储器上之后，功能扩展卡或者功能扩展单元的CPU根据该程序代码的指令执行部分或者全部实际处理，从而实现上述实施例的功能。

本发明并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种变更和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，提出权利要求。

Claims (19)

1、一种彩色成像设备，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像设备包括：

测试图像形成装置，其根据不同的色调数据，在记录介质上分别形成黑色着色材料的多个第一测试图像和彩色着色材料混合的多个第二测试图像；

检测装置，其检测在记录介质上形成的第一测试图像和第二测试图像的色度；

获取装置，其用于获取与由所述检测装置检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；

校正装置，其根据由所述获取装置获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及

颜色计算装置，通过将对应于由所述获取装置获取的各第二色调数据的色度设置为目标色度，根据该目标色度和由所述检测装置检测第二测试图像获取的色度，该颜色计算装置计算每个彩色着色材料的色调。

2、根据权利要求1所述的彩色成像设备，其特征在于：彩色着色材料包括青、品红和黄色；第二测试图像包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹；第一测试图像至少包括具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

3、根据权利要求1所述的彩色成像设备，其特征在于：所述检测装置具有多个含不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

4、根据权利要求1所述的彩色成像设备，其特征在于：所述检测装置具有一发光装置和多个含不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与由该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

5、根据权利要求1所述的彩色成像设备，其特征在于：所述校正装置校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的所述目标亮度。

6、一种彩色成像设备，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像设备包括：

测试图像形成装置，其在记录介质上形成多组测试图像，该多组测试图像包括彩色着色材料混合的多个测试图像、和黑色着色材料的一个黑色测试图像；

检测装置，其检测在记录介质上形成的测试图像的色度；

获取装置，其根据由所述检测装置检测的、多组测试图像中的黑色测试图像的色度所包含的亮度信息，获取与由所述检测装置检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；

校正装置，其根据由所述获取装置获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及

颜色计算装置，通过将对应于由所述获取装置获取的第二色调数据的色度设置为在各色调处的目标色度，根据该目标色度、和由所述检测装置检测对应于彩色着色材料混合的各色调数据的测试图像检测到的色度，该颜色计算装置计算每个彩色着色材料的色调。

7、根据权利要求6所述的彩色成像设备，其特征在于：彩色着色材料包括青、品红和黄色；测试图像至少包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹，和具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

8、根据权利要求6所述的彩色成像设备，其特征在于：所述检测装置具有多个含不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与由该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

9、根据权利要求6所述的彩色成像设备，其特征在于：所述检测装置具有一发光装置和多个含不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与由该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

10、一种彩色成像装置的控制方法，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，其中该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像装置的控制方法包括：

测试图像形成步骤，其根据不同的色调数据，在记录介质上分别形成黑色着色材料的多个第一测试图像和彩色着色材料混合的多个第二测试图像；

检测步骤，其检测在记录介质上形成的第一测试图像和第二测试图像的色度；

获取步骤，其获取与在所述检测步骤中检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；

校正步骤，其根据在所述获取步骤获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及

颜色计算步骤，通过将对应于在所述获取步骤获取的各第二色调数据的色度设置为目标色度，根据该目标色度和由所述检测步骤检测第二测试图像获取的色度，该颜色计算步骤计算每个彩色着色材料的色调。

11、根据权利要求10所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：彩色着色材料包括青、品红和黄色；第二测试图像包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹；第一测试图像至少包括具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过在青、品红和黄色的参考值处混合青、品红和黄色而获取的黑色。

12、根据权利要求10所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：所述检测步骤使用多个具有不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

13、根据权利要求10所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：所述检测步骤使用一发光装置和多个具有不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测第一测试图像和第二测试图像的色度。

14、根据权利要求10所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：在所述校正步骤中校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的所述目标亮度。

15、一种彩色成像装置的控制方法，利用多个着色材料在记录介质上形成彩色图像，该多个着色材料至少包括黑色，该彩色成像装置的控制方法包括：

测试图像形成步骤，其在记录介质上形成多组测试图像，该多组测试图像包括彩色着色材料混合的多个测试图像、和黑色着色材料的一个黑色测试图像；

检测步骤，其检测在记录介质上形成的测试图像的色度；

获取步骤，其根据在所述检测步骤中检测的、多组测试图像中的黑色测试图像的色度所包含的亮度信息，获取与在所述检测步骤中检测的各黑色第一色调数据的目标亮度相对应的各黑色第二色调数据；

校正步骤，其根据在所述获取步骤获取的各第二色调数据来将色调校正为黑色密度特性；以及

颜色计算步骤，通过将对应于在所述获取步骤获取的第二色调数据的色度设置为在色调处的目标色度，根据该目标色度、和在所述检测步骤检测对应于彩色着色材料混合的各色调数据的测试图像检测到的色度，该颜色计算步骤计算彩色着色材料的色调。

16、根据权利要求15所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：彩色着色材料包括青、品红和黄色；测试图像至少包括基于青、品红和黄色的参考值的彩色斑纹，和具有一亮度的黑色斑纹，该亮度对应于通过混合青、品红和黄色的参考值而获取的黑色。

17、根据权利要求15所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：所述检测步骤使用多个具有不同发射光谱的发光装置和一光传感器，并且通过处理与该光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

18、根据权利要求15所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：所述检测步骤使用一发光装置和多个具有不同光谱灵敏度的光传感器，并且通过处理与该多个光传感器检测的多个颜色相对应的信号，检测测试图像的色度。

19、根据权利要求15所述的彩色成像装置的控制方法，其特征在于：在所述校正步骤中校正用于成像而输入的黑色色调数据，从而对于各第二色调数据将黑色亮度信息调整到相应的所述目标亮度。

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