JP2006345435A

JP2006345435A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体

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Publication number: JP2006345435A
Application number: JP2005171461A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kubo; 昌彦久保; Kazuhiko Arai; 和彦新井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】画像形成装置の画像記録信号を面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に変換する。
【解決手段】画像処理装置１０は、平均色信号変換部２４、４次元ＤＬＵＴ処理部２０、及び補正パラメータ修正部２２からなる。平均色信号変換部２４は、画像入力装置１２から入力されるＣＭＹ網点面積率の画像記録信号をＬａｂ信号に変換して４次元ＤＬＵＴ処理部２０に出力し、平均色信号変換部２４から入力されるＬａｂ信号と、画像入力部１２から入力される画像記録位置信号ｘを入力して、画像形成装置１６における主走査方向の面内均一性を補正した画像記録信号のＣ’Ｍ’Ｙ’網点面積率を画像形成装置１６に出力する。補正パラメータ修正部２２は、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合に、平均色信号変換部２４及び４次元ＤＬＵＴ処理部２０の変換パラメータを修正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体にかかり、特に、画像形成装置の画像記録信号を面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に変換する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、及び記憶媒体に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の偏心やその他の部品の誤差等によって面内における色の均一性が悪いといった課題がある。

これを解決する方法として、本願出願人によって特許文献１に記載が技術が既に提案されている。

特許文献１に記載の技術では、電子写真方式における階調特性や多重転写特性などの非線形性を考慮することができるので、画像形成装置の面内均一性を大幅に向上させることができる。

一方、特許文献１に記載の技術では、Ｌ^*ａ^*ｂ^*などの色信号から画像形成装置のＣＭＹＫ網点面積率などの画像記録信号へ、画像の記録位置を考慮して色変換することにより、色変換と面内均一性の補正を同時に実現している。
特開２００２−１３５６１０号公報

しかしながら、色変換に関しては一般的に普及しているＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイルなどの他のカラーマネージメントシステム（以下、ＣＭＳという。）を利用したいという用途が存在し、その場合はＣＭＳの出力信号は画像形成装置のＣＭＹＫ網点面積率などの画像記録信号となるため、画像形成装置における面内均一性の補正処理装置としては、画像形成装置の画像記録信号を入力とし、画像形成装置の画像記録信号を出力とする面内均一性の補正処理を行う必要があるが、特許文献１に記載の技術では、入力信号がＬ^*ａ^*ｂ^*色信号の場合のみに限定されているため、このような用途に適用することができない、という問題がある。

他のＣＭＳを利用する用途の具体例としては、富士ゼロックス社製のColorDocutechシリーズなどがあり、当該シリーズでは、パーソナルコンピュータなどから送信されるポストスクリプト（PostScript）などのコード情報を画像形成装置の画像記録信号であるＣＭＹＫ網点面積率に変換する画像処理装置として他社の汎用的な画像処理装置を使用する形態となっており、画像形成装置における面内均一性の補正処理における入力信号が、画像形成装置の画像記録信号である必要がある。また、パーソナルコンピュータ上のアプリケーション（例えば、Adobe社製のPhotoshopなど）に搭載されているＣＭＳを利用する場合についても、ポストスクリプトなどのコード情報で指定された色空間は画像形成装置の画像記録信号となっている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像形成装置の画像記録信号を面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に変換することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の画像処理装置は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換手段と、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換手段によって変換された測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、色変換手段では入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号が測色値に変換され、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算される。そして、演算手段では画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換手段によって変換された測色値が画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換される。

このように色変換手段及び演算手段による処理を行うことによって、従来では不可能であった汎用的な画像処理装置等から入力される画像形成装置の画像記録信号を入力として、面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に変換することができる。

また、演算手段によって測色値を出力画像記録信号に変換する前に、色変換手段で入力される画像記録信号を測色値に変換する際にも、画像形成装置の画像記録位置を考慮して画像記録信号を測色値に変換するので、高精度な面内均一性の補正を行うことができる。

請求項２に記載の画像処理装置は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換手段と、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換手段によって変換された測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算手段と、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、色変換手段では入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号が測色値に変換され、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値が求めされる。そして、演算手段では画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換手段によって変換された測色値が画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換される。

また、色変換手段は、請求項３に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルを適用することができる。

一方、演算手段は、請求項４に記載の発明のように、出力画像記録信号と画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と画像記録位置信号を入力として解くことにより第２関係を取得して、該第２関係に基づいて色変換手段によって変換された測色値から出力画像記録信号を算出するようにしてもよい。

さらに、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、第１関係及び第２関係を更新する修正手段を更に備えるようにしてもよい。このように修正手段を更に備えることによって、画像形成装置の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換により変化した画像形成装置の面内均一性を補正することが可能となる。

請求項６に記載の画像処理方法は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換ステップと、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップとを含むことを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、色変換ステップで、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する。そして、演算ステップで、画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する。

このように色変換ステップ及び演算ステップで処理を行うことによって、従来では不可能であった汎用的な画像処理装置等から入力される画像形成装置の画像記録信号を入力として、面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に変換することができる。

また、演算ステップで測色値を出力画像記録信号に変換する前に、色変換ステップで入力される画像記録信号を測色値に変換する際にも、画像形成装置の画像記録位置を考慮して画像記録信号を測色値に変換するので、高精度な面内均一性の補正を行うことができる。

請求項７に記載の画像処理方法は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換ステップと、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、色変換ステップで、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める。そして、演算ステップで、画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する。

また、色変換ステップは、請求項８に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルを用いることができる。

一方、演算ステップは、請求項９に記載の発明のように、出力画像記録信号と画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と画像記録位置信号を入力として解くことにより第２関係を取得して、該第２関係に基づいて色変換ステップで変換した測色値から出力画像記録信号を算出するようにしてもよい。

さらに、請求項６乃至請求項９の何れか１項に記載の発明は、請求項１０に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、第１関係及び第２関係を更新する修正ステップを更に含むようにしてもよい。このように修正ステップを更に含むことによって、画像形成装置の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換により変換した画像形成装置の面内均一性を補正することが可能となる。

請求項１１に記載の画像処理プログラムは、コンピュータに以下の処理を実行させる画像処理プログラムであって、前記処理は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換ステップと、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項１１に記載の発明によれば、請求項６に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるものである。すなわち、色変換ステップで、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する。そして、演算ステップで、画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する。

請求項１２に記載の画像処理プログラムは、コンピュータに以下の処理を実行させる画像処理プログラムであって、前記処理は、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換しし、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換ステップと、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項１２に記載の発明によれば、請求項７に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるものである。すなわち、色変換ステップで、入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める。そして、演算ステップで、画像記録位置信号と測色値により決定される第２関係に基づいて、色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する。

なお、色変換ステップは、請求項１３に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルを用いることができる。

一方、演算ステップは、請求項１４に記載の発明のように、出力画像記録信号と画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と画像記録位置信号を入力として解くことにより第２関係を取得して、該第２関係に基づいて色変換ステップで変換した測色値から出力画像記録信号を算出するようにしてもよい。

さらに、請求項１１乃至請求項１４の何れか１項に記載の発明は、請求項１５に記載の発明のように、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、第１関係及び第２関係を更新する修正ステップを更に含むようにしてもよい。このように修正ステップを更に含むことによって、画像形成装置の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換により変換した画像形成装置の面内均一性を補正することが可能となる。

なお、請求項１１乃至請求項１５の何れか１項に記載の画像処理プログラムは、請求項１６に記載の発明のように、コンピュータによって読取可能な記憶媒体に記憶するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、入力される画像形成装置の画像記録信号と画像記録位置信号とにより決定される第１関係に基づいて、画像記録信号を測色値に変換して、画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、変換された測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換することによって、画像形成装置の画像記録信号を面内均一性を補正した画像形成装置の画像記録信号に色変換することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
［基本形態］
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、基本形態について説明する。図１は、本発明の基本形態に係わる画像処理装置を示す図である。

図１に示すように、汎用的な画像処理装置などからなる画像入力部１２からは、電子写真方式などの画像形成装置の画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率、及び画像形成装置における主走査方向の画像記録位置信号ｘが画像処理装置１４に入力される。そして、画像処理装置１４によって後述する種々の処理を行った後に、画像形成装置１６に画像記録信号が出力される。なお、画像形成装置１６は、電子写真方式の画像形成装置を適用することができる。例えば、レーザ光を感光体ドラムに走査することで主走査を行い、感光体ドラムの回転によって副走査を行う画像形成装置を適用することができる。

画像処理装置１４は、画像形成装置１６における面内均一性を補正した画像記録信号を画像形成装置１６に出力する。詳細には、画像処理装置１４は、色信号変換部１８、４次元ＤＬＵＴ処理部２０、及び補正パラメータ修正部２２で構成されている。

色信号変換部１８は、画像入力装置１２から入力されるＣＭＹ網点面積率の画像記録信号をＬ^*ａ^*ｂ^*色信号に変換して４次元ＤＬＵＴ処理部２０に出力する。

４次元ＤＬＵＴ（Direct Lookup Table）処理部２０は、色信号変換部１８から入力されるＬ^*ａ^*ｂ^*色信号と、画像入力部１２から入力される画像記録位置信号ｘを入力して、画像形成装置１６における主走査方向の面内均一性（画像形成装置１６に起因する面内の色変動）を補正した画像記録信号であるＣ’Ｍ’Ｙ’網点面積率を画像形成装置１６に出力する。

補正パラメータ修正部２２は、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合に、４次元ＤＬＵＴ処理部２０の変換パラメータを修正する。

ここで、色信号変換部１８の変換パラメータの決定方法について説明する。

色信号変換部１８に入力される画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹの組み合わせに対する色票を画像形成装置１６で出力し、その測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を市販の測色計で測定し、入力する画像記録信号に対する測色値の変換特性をモデル化（以下、色変換モデルという。）する。このような色変換モデルには高次多項式やニューラルネットワーク等を用いることができる。なお、色信号変換部１８は、この色変換モデルを用いて画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力するように構成してもよいし、３入力３出力の３次元ＤＬＵＴを用いてＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力するように構成してもよい。

図２は、色変換モデルにニューラルネットワークを用いて、色信号変換部１８に３次元ＤＬＵＴを用いた場合の色信号変換部１８の色変換パラメータの決定方法を示すフローチャートである。

まず、Ｓ１００では、色信号変換部１８に入力される画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹの任意の組み合わせに対する色票を画像形成装置１６で出力し、その測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を市販の測色計で測定する。

そして、入力する画像記録信号に対する測色値の変換特性をモデル化（以下、色変換モデルという。）する。

すなわち、Ｓ１０２では、画像記録信号ＣＭＹと測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*のデータセットを教師データとして、ニューラルネットワークに学習させ、Ｓ１０４では、色信号変換部１８の３次元ＤＬＵＴの入力アドレス値ＣＭＹに対する測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*をＳ１０２で決定したニューラルネットワークにより決定する。

そして、Ｓ１０６では、Ｓ１０４で得られた測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を色信号変換部１８の３次元ＤＬＵＴの格子点に設定する。

このように設定した色変換モデルを用いて色信号変換部１８は、画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力することができる。

一方、４次元ＤＬＵＴ処理部２０は、詳細には、本願出願人によって提案されている特許文献１（特開２００２−１３５６１０号公報）に記載の技術を適用することができる。

具体的には、４次元ＤＬＵＴ処理部２０は、色信号変換部１８から入力される色空間信号Ｌ^*ａ^*ｂ^*と主走査方向における画像記録位置信号ｘに基づいて、４次元の補間演算処理を行って、画像記録信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’を明度線形信号Ｃ’’ Ｍ’’Ｙ’ ’に変換して、カラー階調補正を行う。カラー階調補正では、それぞれの色成分毎に設けられた１次元ＬＵＴを用いて、４次元ＤＬＵＴ処理された明度線形信号Ｃ’’ Ｍ’’Ｙ’ ’から画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹに変換する。なお、本基本形態の４次元ＤＬＵＴ処理部２０は、上述の４次元ＤＬＵＴ処理とカラー階調補正を４次元ＤＬＵＴを用いて直接求める例として示す。

また、補正パラメータ修正部２２も、詳細には、本願出願人によって提案されている特許文献１に記載の技術を適用することができる。

具体的には、まず、画像形成装置１６で、画像記録信号ＣＭＹの任意の値に対するパッチを出力し、色彩計により出力したパッチの測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を測定する。

そして、それぞれのパッチの測色Ｌ^*ａ^*ｂ^*の測定結果、画像記録信号ＣＭＹ、主走査方向における画像記録位置信号ｘより、（Ｃ、Ｍ、Ｙ、ｘ）と（Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*）の対応表を作成し、当該対応表から（Ｃ、Ｍ、Ｙ、ｘ）を入力として（Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*）を出力する次式で示される４入力３出力の関数を作成する。

（Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*）＝ｇ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、ｘ）・・・（１）
このような関数は、例えば、４入力３出力のニューラルネットワークを使用し、（Ｃ、Ｍ、Ｙ、ｘ）と（Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*）の対応表を教師データとして、バックプロパゲーションにより学習を行うことによって（１）式を決定することができる。このような関数の決定方法は、ニューラルネットワークを用いる方法に限られるものではなく、４入力３出力の非線形関数を記述できるものであればどのようなものでもよい。

次に、４次元ＤＬＵＴ処理部２０の入力アドレス値（Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*、ｘ）を入力として、ニューラルネットワークで得られた（１）式を数値解法で解くことにより、測色的に一致する画像記録信号Ｃ、Ｍ、Ｙを設定し、４次元ＤＬＵＴ処理部２０の演算パラメータの設定を行うことができる。

本基本形態では、以上のように、画像処理装置１４を構成することによって、従来技術では不可能であった、汎用の画像処理装置等の画像入力装置１２から入力される画像形成装置１６の画像記録信号を測色値に変換した後に、面内均一性を補正した画像記録信号に変換するので、画像形成装置１６における階調特性や多重転写特性などの非線形性を考慮して、画像形成装置１６における面内均一性を補正した画像記録信号に変換することができる。

また、本基本形態では、特許文献１に記載の技術と同様に、画像形成装置１６における階調特性や多重転写特性などの非線形性を考慮することができるので、画像形成装置１６の面内均一性を大幅に向上させることができる。特に電子写真方式の画像形成装置１６においては、階調特性や多重転写特性に関する非線形性が高いので、本基本形態による面内均一性の向上効果は非常に高い。また、補正パラメータ修正部２２によって補正特性を修正することにより、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合にも構成度な面内均一性の補正を実現することができる。
［実施の形態］
続いて、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置を示す図である。なお、同一構成については、同一符号を付して説明する。

図３に示すように、基本形態と同様に、汎用的な画像処理装置などからなる画像入力装置１２からは、電子写真方式などの画像形成装置の画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率、及び画像形成装置における主走査方向の画像記録位置信号ｘが画像処理装置１０に入力される。そして、画像処理装置１０によって後述する種々の処理を行った後に、画像形成装置１６に画像記録信号が出力される。なお、画像形成装置１６は、電子写真方式の画像形成装置を適用することができる。例えば、レーザ光を感光体ドラムに走査することで主走査を行い、感光体ドラムの回転によって副走査を行う画像形成装置を適用することができる。

画像処理装置１０は、画像形成装置１６における主走査方向の面内均一性（画像形成装置１６に起因する面内の色変動）を補正した画像記録信号を画像形成装置１６に出力する。詳細には、画像処理装置１０は、平均色信号変換部２４、４次元ＤＬＵＴ処理部２０、及び補正パラメータ修正部２２で構成されている。

平均色信号変換部２４は、画像入力装置１２から入力されるＣＭＹ網点面積率の画像記録信号をＬ^*ａ^*ｂ^*色信号に変換して４次元ＤＬＵＴ処理部２０に出力する。

４次元ＤＬＵＴ処理部２０は、平均色信号変換部２４から入力されるＬ^*ａ^*ｂ^*色信号と、画像入力部１２から入力される画像記録位置信号ｘを入力して、画像形成装置１６における主走査方向の面内均一性を補正した画像記録信号であるＣ’Ｍ’Ｙ’網点面積率を画像形成装置１６に出力する。

補正パラメータ修正部２２は、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合に、平均色信号変換部２４及び４次元ＤＬＵＴ処理部２０の変換パラメータを修正する。

ここで、平均色信号変換部２４の変換パラメータの決定方法について説明する。

平均色信号変換部２４に入力される画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹと画像記録位置信号ｘの組み合わせに対する色票を画像形成装置１６で出力し、その測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を市販の測色計で測定し、入力する画像記録信号ｘ及び画像記録位置信号ｘに対する測色値の変換特性をモデル化し、色変換モデルを作成する。このような色変換モデルには高次多項式やニューラルネットワーク等を用いることができる。平均色信号変換部２４は、入力される画像記録信号ＣＭＹに対して、画像記録位置ｘの範囲内における測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*の値から、画像記録位置ｘに対する平均値をＬ^*ａ^*ｂ^*全てに対して算出し、この値を４次元ＤＬＵＴ処理部２０に転送する。

なお、平均色信号変換部２４は、この色変換モデルを用いて画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力するように構成してもよいし、３入力３出力の３次元ＤＬＵＴを用いてＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力するように構成してもよい。

図４は、平均色変換モデルにニューラルネットワークを用いて、平均色信号変換部２４に４次元ＤＬＵＴを用いた場合の平均色信号変換部２４の色変換パラメータの決定方法を示すフローチャートである。

まず、Ｓ２００では、平均色信号変換部２４に入力される画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹの任意の組み合わせに対する色票を画像形成装置１６で出力し、その測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を市販の測色計で測定する。

すなわち、Ｓ２０２では、画像記録信号ＣＭＹと測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*のデータセットを教師データとして、ニューラルネットワークに学習させ、Ｓ２０４では、平均色信号変換部２４の３次元ＤＬＵＴの入力アドレス値ＣＭＹに対し、画像記録位置信号ｘに対する測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*の平均のＬ^*ａ^*ｂ^*をＳ２０２で決定したニューラルネットワークにより決定する。

そして、Ｓ２０６では、Ｓ２０４で得られた測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*を平均色信号変換部２４の３次元ＤＬＵＴの格子点に設定する。

このように設定した色変換モデルを用いて平均色信号変換部２４は、画像記録信号であるＣＭＹ網点面積率からＬ^*ａ^*ｂ^*色信号を出力することができる。

図５は、上述のように変換パラメータが設定された平均色信号変換部２４で行われる処理を模式的に表した図である。

画像記録位置ｘの範囲内におけ測色値Ｌ^*ａ^*ｂ^*の値から、画像記録位置ｘに対する平均値を算出する補正処理を行わない場合には、画像記録位置全域に対して同じ画像記録信号ＣＭＹの組み合わせで出力した場合の画像記録位置ｘに対する色変化は、図５の実線で示すようになり、平均色信号変換部２４において、画像記録位置ｘに対する平均のＬ^*ａ^*ｂ^*を算出することにより補正した補正後の色変化は図５の点線のようになる。

上述した基本形態では、色信号変換部１８におけるＬ^*ａ^*ｂ^*の決定には、画像形成装置１６の画像記録位置ｘを考慮していないので、色の印象が異なってしまう場合がある。

これに対して、本実施の形態では、平均色信号変換部２４において画像記録位置ｘに対する平均のＬ^*ａ^*ｂ^*を算出することにより、面内均一性が補正されるだけではなく、補正前の色に対して画像記録位置の全域に対して最も色差が小さくなってるため、補正前に対して補正後の色の印象が大きく変わらないといった利点がある。

一方、４次元ＤＬＵＴ処理部２０は、上記の基本形態と同様に、本願出願人によって提案されている特許文献１（特開２００２−１３５６１０号公報）に記載の技術を適用することができる。具体的には基本形態と同一であるので詳細な説明を省略する。なお、４次元ＤＬＵＴ処理部２０の色変換パラメータ決定に用いる色変換モデルは平均色信号変換部２４で用いた色変換モデルと同じものを用いることができる。

また、補正パラメータ修正部２２も、上記の基本形態と同様に、本願出願人によって提案されている特許文献１に記載の技術を適用することができる。具体的には、基本形態と同一であるので詳細な説明を省略する。なお、補正パラメータ修正部２２では、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担自体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合に、この色変換モデルを再度決定し、平均色信号変換部２４と４次元ＤＬＵＴ処理部２０の色変換パラメータを更新するようにすればよい。

本実施の形態では、以上のように、画像処理装置１０を構成することによって、従来技術では不可能であった、汎用の画像処理装置等の画像入力装置１２から入力される画像形成装置１６の画像記録信号を測色値に変換した後に、面内均一性を補正した画像記録信号に変換するので、画像形成装置１６における階調特性や多重転写特性などの非線形性を考慮して、画像形成装置１６における面内均一性を補正した画像記録信号に変換することができる。

また、本実施の形態では、特許文献１に記載の技術と同様に、画像形成装置１６における階調特性や多重転写特性などの非線形性を考慮することができるので、画像形成装置１６の面内均一性を大幅に向上させることができる。特に電子写真方式の画像形成装置１６においては、階調特性や多重転写特性に関する非線形性が高いので、本基本形態による面内均一性の向上効果は非常に高い。また、補正パラメータ修正部２２によって補正特性を修正することにより、画像形成装置１６の経時的な変化や感光体などの像担持体の交換などにより画像形成装置１６の面内均一性が変化した場合にも高精度な面内均一性の補正を実現することができる。

さらに、本実施の形態では、平均色信号変換部２４によって画像記録信号を測色値に変換する際に、画像記録位置ｘを考慮しているので、面内均一性の補正前後における、色の変化を最小にすることができる。

なお、上記の実施の形態では、平均色信号変換部２４において、画像記録位置に対する平均のＬ^*ａ^*ｂ^*を算出するようにしたが、平均色信号変換部２４のＬ^*ａ^*ｂ^*の決定方法は、この方法に限るものではなく、補正前後における色の変化が少なくないように決定すればよいため、画像記録位置に対してＬ^*ａ^*ｂ^*値の頻度を算出して、最も頻度が高い値や中央値などをとるように決定するようにしてもよい。

また、上記の基本形態及び実施の形態において、画像処理装置１０、１４の入力は、画像形成装置１６の画像記録信号ＣＭＹと主走査方向における記録位置信号ｘであり、出力が面内均一性が補正された画像記録信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’であるが、画像処理装置１０、１４の入出力信号の組み合わせはこれに限るものではなく、例えば、特許文献１に記載の技術に記載された種々の組み合わせを適用することができる。

また、上記の基本形態及び実施の形態に係わる画像処理装置１０、１４の機能の一部または全部は、コンピュータにより実行可能なプログラムによって実現することができる。また、該プログラム３０は、図６に示すように、コンピュータ３２によって読取可能な各種記録媒体３４に記憶することもできる。

本発明の基本形態に係わる画像処理装置を示す図である。色変換モデルにニューラルネットワークを用いて、色信号変換部１８に３次元ＤＬＵＴを用いた場合の色信号変換部の色変換パラメータの決定方法を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係わる画像形成装置を示す図である。平均色変換モデルにニューラルネットワークを用いて、平均色信号変換部に４次元ＤＬＵＴを用いた場合の平均色信号変換部の色変換パラメータの決定方法を示すフローチャートである。平均色信号変換部で行われる処理を模式的に示した図である。コンピュータによって読取可能な各種記録媒体に画像処理装置の機能の一部または全部を実行するプログラムを記憶する一例を示す図である。

符号の説明

１０画像処理装置
１２画像入力装置
１６画像形成装置
２０４次元ＤＬＵＴ処理部
２２補正パラメータ修正部
２４平均色信号変換部
３０プログラム
３２コンピュータ
３４各種記録媒体

Claims

入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換手段と、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換手段によって変換された測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算手段と、
を備えた画像処理装置。
入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換手段と、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換手段によって変換された測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算手段と、
を備えた画像処理装置。
前記色変換手段は、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
前記演算手段は、前記出力画像記録信号と前記画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と前記画像記録位置信号を入力として解くことにより前記第２関係を取得し、該第２関係に基づいて前記色変換手段によって変換された測色値から前記出力画像記録信号を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、前記第１関係及び前記第２関係を更新する修正手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置。
入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換ステップと、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、
を含む画像処理方法。
入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換ステップと、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、
を含む画像処理方法。
前記色変換ステップは、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルを用いることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像処理方法。
前記演算ステップは、前記出力画像記録信号と前記画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と前記画像記録位置信号を入力として解くことにより前記第２関係を取得し、該第２関係に基づいて前記色変換ステップで変換した測色値から前記出力画像記録信号を算出することを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載の画像処理方法。
画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、前記第１関係及び前記第２関係を更新する修正ステップを更に含むことを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか１項に記載の画像処理方法。
コンピュータに以下の処理を実行させる画像処理プログラムであって、
前記処理は、
入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換し、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の平均値を演算する色変換ステップと、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
コンピュータに以下の処理を実行させる画像処理プログラムであって、
前記処理は、
入力される画像形成装置の画像記録信号により決定される第１関係に基づいて、前記画像記録信号を測色値に変換しし、画像記録信号に対して、画像記録位置に対する測色値の頻度を算出して、最も頻度が高いまたは中央値を求める色変換ステップと、
画像記録位置信号と測色値とにより決定される第２関係に基づいて、前記色変換ステップで変換した測色値を画像形成装置に起因する面内の色変動を補正した出力画像記録信号に変換する演算ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
前記色変換ステップは、画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係から決定したルックアップテーブルを用いることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の画像処理プログラム。
前記演算ステップは、前記出力画像記録信号と前記画像記録位置信号から測色値を求める関数を、測色値と前記画像記録位置信号を入力として解くことにより前記第２関係を取得し、該第２関係に基づいて前記色変換ステップで変換した測色値から前記出力画像記録信号を算出することを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１項に記載の画像処理プログラム。
画像形成装置の画像記録位置に対する測色値の関係に基づいて、前記第１関係及び前記第２関係を更新する修正ステップを更に含むことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４の何れか１項に記載の画像処理プログラム。
コンピュータによって読取可能な記憶媒体であって、
請求項１１乃至請求項１５の何れか１項に記載の画像処理プログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。