JP2017134281A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】監視するデータ量の不足などの影響を受けずに、カラーパッチなどを用いずに色調を監視する。
【解決手段】画像形成部が用紙に画像を形成する際に用いられる画像形成用画像データ、及び、前記画像形成部により前記用紙に形成された前記画像を読取部で読み取って生成される読み取り画像データを記憶する記憶部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値とを設定する監視設定部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において、前記監視設定色の前記読み取り画像データの値と前記理想値との色調差を監視する色調監視部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成の際の色調を監視する画像形成装置に関する。

用紙に画像を形成する画像形成部の下流側にインラインセンサ等で構成される読取部を接続し、画像形成された用紙上の画像を読み取る画像形成装置が存在している。また、用紙に画像を形成する画像形成装置の後段に読取装置（出力物読取装置）を接続し、画像形成された用紙上の画像を読取装置で読み取る画像形成システムが存在している。

このような画像形成装置や画像形成システムでは、定期的に、あらかじめ定められたパッチ画像（補正用画像）を用紙上に形成し、用紙上のパッチ画像を読み取ることで、画像形成装置の色変動（色調差）を検知して修正する（キャリブレーションする）ことが可能になる。

ただし、このパッチ画像を用紙に形成する関係で、パッチ画像を形成するための用紙の消費、パッチ画像を形成した用紙の出力による通常の画像形成の生産性の低下、といった問題が発生する。
そこで、このような用紙無駄や生産性低下を抑えるべく、通常の画像形成の際に、画像形成用画像データと出力物読み取り画像データとを、画素単位で比較する手法が提案されている。この手法によると、用紙上へのパッチ画像の形成が発生しないため、用紙無駄の削減、生産性低下の抑制が可能になると期待されている。

この種の技術としては、以下の特許文献に各種の関連提案がなされている。

特開2014-182353 号公報

電子写真方式によってトナー像を形成する画像形成装置においては、種々の要因により色変動（色調差）が発生した場合に、色再現の安定性を保つべく、専用のチャートを必要とせずヤレ紙を出さない（最小限に抑える）パッチレスの色補正技術が提案されている。この技術では、原画像データと印刷物の読取り画像データを比較して、色再現を解析し、色補正に利用している。しかし、通常使用する原画像データからキャリブレーションに必要なデータが取得できない、もしくはデータ量が不足している場合は、キャリブレーションが実行できないという問題が発生する。

また、以上の特許文献１では、出力された画像において異なるページ間や複数部数の同一ページ間で色変動（色調差）の監視を行うようにしている。しかし、この特許文献１では、ある一定の広さを持つ平坦な領域がないと監視することができない問題がある。また、上記監視するための領域群の色しか変動を見ることができず、条件に合致する色にしか対応できないという問題がある。

本発明は、監視するデータ量の不足などの影響を受けずに、カラーパッチなどを用いずに色調を監視することが可能な画像形成装置を実現することを目的とする。

すなわち、前記した課題を解決する本発明は、以下の通りである。
（１）本発明の一側面が反映された画像形成装置は、ラスタイメージ以外の原画像データをラスタイメージの画像形成用画像データに変換するラスタイメージ処理部と、前記画像形成用画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により前記用紙に形成された前記画像を読み取って読み取り画像データを生成する読取部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値とを設定する監視設定部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において、前記監視設定色の前記読み取り画像データの値と前記理想値との色調差を監視する色調監視部と、前記色調監視部において前記色調差が所定の閾値以上であった場合に前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する制御部と、を備え、前記監視設定色は、画像形成に使用する色材のいずれか単独の１次色、前記１次色のいずれか２色を組み合わせた２次色、前記１次色の３有彩色を予め定められた比率で組み合わせた３次色、前記１次色の３有彩色を所定の比率で組み合わせた３次無彩色、の少なくとも１色を含むことを特徴とする。

また、色調監視装置は、画像形成部が用紙に画像を形成する際に用いられる画像形成用画像データ、及び、前記画像形成部により前記用紙に形成された前記画像を読取部で読み取って生成される読み取り画像データを記憶する記憶部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値とを設定する監視設定部と、前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において、前記監視設定色の前記読み取り画像データの値と前記理想値との色調差を監視する色調監視部と、を有することを特徴とする。

（２）上記（１）において、前記色調監視部において、経時変化による前記色調差の絶対値、又は、前記色調差の変化度合い、の少なくとも一方を前記閾値として色調差の監視を行う。
（３）上記（１）〜（２）において、前記監視設定部は、空間周波数の低周波領域であってテキストデータを含まない領域において前記監視設定色を設定する。

（４）上記（１）〜（３）において、前記監視設定部は、前記監視設定色として前記３次無彩色を選択する。
（５）上記（１）〜（４）において、前記監視設定部は、前記監視設定色として前記３次色を選択した場合に、顔認識処理により認識された顔領域内の色を当該３次色として定める。

（６）上記（１）〜（５）において、前記監視設定部は、前記監視設定色として複数の異なる色を設定する。
（７）上記（１）〜（６）において、前記監視設定部は、前記監視設定色として前記原画像データをＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換して前記理想値を設定する。

（８）上記（１）〜（６）において、前記監視設定部は、前記画像形成部で前記画像形成用画像データに基づいて画像形成された用紙を読み取って得られた読み取り画像データ又は当該読み取り画像データの複数の平均値に基づいて前記理想値を設定する。
（９）上記（１）〜（８）において、前記監視設定部は、前記監視設定色の設定状況に応じて前記閾値を設定する。

（１０）上記（１）〜（９）において、前記監視設定部は、前記監視設定色の種類に応じて前記閾値を設定する。
（１１）上記（１）〜（１０）において、前記監視設定部は、画像の複数個所から抽出した色の平均値を使用して、前記監視設定色を設定する。

（１２）上記（１）〜（１１）において、前記色調監視部は、前記監視設定色の一の設定について、前記読み取り画像データの対応する一の位置において、色調差を監視する。
（１３）上記（１）〜（１２）において、前記監視設定部が画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を前記監視設定色とした場合、前記色調監視部は、当該特色に関しては、前記特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視する。

（１４）上記（１）〜（１３）において、前記制御部は、前記色調監視部において前記色調差が前記閾値に達しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する
（１５）上記（１）〜（１４）において、前記制御部は、前記監視設定色が出現しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する。

（１６）上記（１）〜（１５）において、前記画像形成部が前記用紙の余白に補正用画像を形成し、前記読取部において前記補正用画像を読み取って読み取り補正用画像データを生成し、前記制御部が前記読み取り補正用画像データを用いて前記画像形成部を調整する、ことにより前記色補正を行う。

本発明によると以下のような効果を奏することができる。
（１）本発明の一側面が反映された画像形成装置では、画像形成用画像データと読み取り画像データの対応位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値を設定すると共に、画像形成に使用する色材の１次色、２次色、３次色、３次無彩色の少なくとも１色を含むように監視設定色を設定しておき、対応位置において監視設定色の読み取り画像データの値と理想値との色調差を監視し、色調差が所定の閾値以上であれば色補正を実行する。

すなわち、所定の監視設定色について、読み取り画像データの値と理想値との色調差を１画素単位で監視するため、監視するデータ量の不足などの影響を受けずに、カラーパッチ等を用いずに、色調を適切に監視することができる。
（２）上記（１）において、経時変化による色調差の絶対値、又は、色調差の変化度合い、の少なくとも一方を閾値として色調差の監視を行うため、監視するデータ量の不足などの影響を受けずに、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。

（３）上記（１）〜（２）において、空間周波数の低周波領域であってテキストデータを含まない領域において監視設定色を設定するため、監視設定色の読み取り画像データの値と理想値との色調差を１画素単位で適切に監視することができ、カラーパッチなどを用いずに色調を適切に監視することが可能になる。

（４）上記（１）〜（３）において、監視設定色として３次無彩色を選択するため、カラーパッチなどを用いずに色調を適切に監視することが可能になる。
（５）上記（１）〜（４）において、監視設定色として３次色を選択した場合に、顔認識処理により認識された顔領域内の色を当該３次色として定めるため、人物像などを含む写真画像について、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。

（６）上記（１）〜（５）において、監視設定色として複数の異なる色を設定するため、
幅広い範囲の色で色調を適切に監視することが可能になる。
（７）上記（１）〜（６）において、監視設定色として原画像データをＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換して理想値を設定するため、絶対的な基準により色調を適切に監視することが可能になる。

（８）上記（１）〜（６）において、画像形成用画像データに基づいて画像形成された用紙を読み取って得られた読み取り画像データ又は当該読み取り画像データの複数の平均値に基づいて理想値を設定するため、当該画像形成用画像データにより画像形成された画像を基準にして、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。

（９）上記（１）〜（８）において、監視設定色の設定状況に応じて閾値を設定するため、監視設定色の緩い設定や厳しい設定に応じて緩い閾値や厳しい閾値を設定するため、監視設定色を十分に確保しつつ、監視設定色の設定に応じて色調を適切に監視することが可能になる。

（１０）上記（１）〜（９）において、監視設定色の種類に応じて適した閾値を設定するため、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。
（１１）上記（１）〜（１０）において、画像の複数個所から抽出した色の平均値を使用して、監視設定色を設定するため、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。

（１２）上記（１）〜（１１）において、監視設定色の一の設定について、読み取り画像データの対応する一の位置において、色調差を監視するため、カラーパッチ等を用いずに色調を適切に監視することが可能になる。
（１３）上記（１）〜（１２）において、画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を監視設定色とした場合、当該特色に関しては、特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視するため、カラーパッチ等を用いずに、特色部分について他の色材の色の影響を受けずに色調を適切に監視することが可能になる。

（１４）上記（１）〜（１３）において、色調差が閾値に達しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部の色補正を実行するよう制御するため、色調を適切に監視することが可能になる。
（１５）上記（１）〜（１４）において、監視設定色が出現しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部の色補正を実行するよう制御するため、色調を適切に監視しつつ色補正を実行することが可能になる。

（１６）上記（１）〜（１５）において、用紙の余白に補正用画像を形成し、補正用画像を読み取って読み取り補正用画像データを生成し、読み取り補正用画像データを用いて画像形成部を調整することにより、色調を適切に監視しつつ色補正を実行することが可能になる。

本発明の実施形態の構成を示す構成図である。 本発明の実施形態の構成を示す構成図である。 本発明の実施形態の処理ブロックを示す説明図である。 本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の処理の様子を示す説明図である。 本発明の実施形態の処理の様子を示す説明図である。 本発明の実施形態の処理の様子を示す説明図である。

以下、図面を参照して、不安定な要因の影響を受けずに、カラーパッチなどを用いずに、色再現を解析することが可能な画像形成装置についての実施形態を詳細に説明する。
〔画像形成装置の構成〕
画像形成装置１００の構成例として、図１と図２に基づいて詳細に説明する。なお、図１は画像形成装置１００の各部の機能を示す機能ブロック図、図２は画像形成装置１００の各部の機械的構成要素を示す説明図である。

画像形成装置１００は、ネットワーク３０を介して情報処理端末としてのＰＣ２０と接続されている。ＰＣ２０は、ＰＤＬ言語で記述された原画像データ（ラスタイメージ以外の印刷用データ）を作成し、ネットワーク３０を介して画像形成装置１００に送信する。
ここで、画像形成装置１００は、画像形成装置１００内の各部を制御する制御部１０１と、接続されている他の装置と通信するための通信部１０２と、利用者による操作入力と画像形成装置１００の状態表示とを行う操作表示部１０３と、各種設定を記憶する記憶部１０４と、給紙トレイに収容された用紙を給紙可能な給紙部１０５と、装置内で用紙を搬送する搬送部１０７と、ＰＣ２０からのＰＤＬで記述された原画像データをＲＩＰ処理して画像形成用画像データにするプリンタコントローラ１１０と、原画像データを参照して画像形成用画像データと読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値とを設定する監視設定部１１５と、原稿を読み取る原稿読取部１２０と、画像形成する際の画像データや各種データを記憶する画像データ記憶部１３０と、画像形成に必要な各種画像処理を実行する画像処理部１４０と、画像形成命令と画像データとに基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部１５０と、用紙上に形成されたトナーによる画像を熱と圧力とで安定させる定着部１６０と、画像形成用画像データと読み取り画像データとにおける画素値を比較して色再現を解析する色調監視部１８０と、用紙に形成された画像を読み取る出力物読取部１９０と、を備えて構成されている。

なお、画像形成部１５０は、図２に示されるように、帯電された像担持体に形成される静電潜像が現像されてトナー像となり、中間転写体上で各色のトナー像が重ね合わされてから用紙に転写される、いわゆる電子写真方式の画像形成部である。但し、画像形成部１５０の具体的構成は、図２に示すものに限られない。

また、出力物読取部１９０は、用紙上に画像形成された画像を読み取るもので、画像形成部１５０と定着部１６０の下流側に配置されており、用紙搬送中に画像を読み取る構成となっている。なお、出力物読取部１９０は、画像形成装置１００の後段に接続された、図示されない中間処理装置や後処理装置に配置されていても良い。

〔画像形成装置の各部の制御と設定〕
画像形成部１５０で画像形成に使用する色材をシアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹ，ブラックＫ，であるとする。また、本実施形態において、色調とは、色の明度と彩度によって分けられる色の系統をいう。なお、以下の説明では、Ｌ*ａ*ｂ*については、単にＬａｂと表記する。

プリンタコントローラ１１０は、ラスタイメージ以外の原画像データをラスタイメージの画像形成用画像データに変換するラスタイメージ処理部を構成している。
監視設定部１１５は、画像形成に使用するＣＭＹＫの色材のいずれか単独の１次色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、１次色のいずれか２色を組み合わせた２次色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、１次色の３有彩色を予め定められた比率で組み合わせた３次色（肌色等）、１次色の３有彩色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を所定の比率で組み合わせた３次無彩色（グレー）、の少なくとも１色を含むように監視設定色を設定する。

なお、肌色等の３次色は、特定の民族の肌の色に限定されるものではなく、使用する国や地域における画像に含まれる任意の肌の色とすることができる。
監視設定部１１５は、原画像データを参照して、画像形成用画像データと読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の、監視設定色と、当該監視設定色の理想値とを設定する。また、監視設定部１１５は、原画像データを参照して、空間周波数の低周波領域であってテキストデータを含まない領域において監視設定色を設定する。なお、ここで、空間周波数の低周波領域については、画像において輪郭や模様等が存在せず一定の色で塗りつぶされた領域等を意味しており、具体的な空間周波数については画像形成装置製造者又はユーザが任意に定めることができる。

また、監視設定部１１５は、監視設定色として複数の異なる色を設定可能である。また、監視設定部１１５は、監視設定色として前記原画像データをＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換して理想値を設定する。また、監視設定部１１５は、監視設定色の設定状況に応じて監視設定色の緩い設定や厳しい設定に応じて、緩い閾値や厳しい閾値を設定する。また、監視設定部１１５は、監視設定色の種類に応じて、適した閾値を設定する。また、監視設定部１１５は、画像の複数個所から抽出した色の平均値を使用して、監視設定色を設定する。

また、監視設定部１１５は、原画像データに基づくのではなく、画像形成用画像データに基づいて画像形成された用紙を読み取って得られた読み取り画像データ又は当該読み取り画像データの複数の平均値に基づいて理想値を設定することも可能である。色調監視部１８０は、監視設定色について、画像形成用画像データと読み取り画像データとの対応する位置において監視設定色の読み取り画像データの値と理想値との色調差を監視する。また、色調監視部１８０は、経時変化による色調差の絶対値、又は、色調差の変化度合い、の少なくとも一方を閾値として色調差の監視を行う。

色調監視部１８０は、監視設定色として３次無彩色が選択された場合に、色相の変化を色調差として監視する。また、色調監視部１８０は、監視設定色として３次色が選択された場合に、顔認識処理により認識された顔領域内の色を当該３次色として定め、当該３次色の彩度の変化を色調差として監視する。この際、画像処理部１４０が顔認識処理等の画像処理を実行する。

色調監視部１８０は、監視設定色の一の設定について、読み取り画像データの対応する一の位置において、色調差を監視する。
色調監視部１８０は、画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を監視設定色とした場合、当該特色に関しては、特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視する。また、制御部１０１は、色調監視部１８０の監視で色調差が所定の閾値以上であった場合に、画像形成部１５０の色補正を実行するよう制御する。

制御部１０１は、用紙の余白に補正用画像を形成した用紙を読み取って得た読み取り補正用画像データを用いて、画像形成部１５０を調整することにより色補正を行う。また、制御部１０１は、色調差が閾値に達しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部１５０の色補正を実行する。また、制御部１０１は、監視設定色が出現しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部１５０の色補正を実行する。

〔動作〕
以下、本実施形態の画像形成装置の動作について、図面を参照して説明する。図３は、本実施形態の色調監視を実行する際のデータの流れを示す処理ブロック図である。また、図４は、本実施形態の色調監視を実行する際のフローチャートである。

ＰＣ２０において、ＰＤＬ言語で記述された原画像データ（ラスタイメージ以外の印刷用データ）がユーザにより作成される（図３，図４中のステップＳ１０１）。このＰＤＬ言語形式の原画像データは、ネットワーク３０を介して画像形成装置に供給される。
ユーザは操作表示部１０３を操作して、プリンタコントローラ１１０に対して原画像データの画像形成を指示する。このユーザからの指示を受けたプリンタコントローラ１１０は、ページ記述言語で記述されたＲＩＰ前の原画像データにＲＩＰ処理を施して、画像形成部１５０において画像形成するための画像データ（画像形成用画像データ）を生成する（図３，図４中のステップＳ１０２）。そして、プリンタコントローラ１１０は、この画像形成用画像データを、画像データ記憶部１３０に記憶し、必要に応じて画像処理部１４０と画像形成部１５０とに供給する。

画像形成部１５０は、プリンタコントローラ１１０からの画像形成用画像データを用いて画像形成を実行し、用紙に画像を形成し印刷物を出力する（図３，図４中のステップＳ１０３）。なお、この実施形態において、画像形成部１５０によって画像が形成された用紙を「印刷物」と呼ぶことにする。この印刷物は、出力物読取部１９０又は原稿読取部１２０により読み取られ、読み取り画像データが生成される（図３，図４中のステップＳ１０４）。出力物読取部１９０又は原稿読取部１２０は、印刷物の読み取りにより生成した読み取り画像データを、画像データ記憶部１３０に一時記憶し、必要に応じて、画像処理部１４０等に供給する。

監視設定部１１５は、原画像データを参照して、画像形成用画像データと読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と、当該監視設定色の理想値とを設定する（図３，図４中のステップＳ１０５）。
ここで、監視設定部１１５は、入力された原画像データを参照して、画像形成に使用する色材ＣＭＹＫのいずれか単独の１次色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、１次色のいずれか２色を組み合わせた２次色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、１次色の３有彩色を予め定められた比率で組み合わせた３次色（肌色等（以下、特定３次色））、１次色の３有彩色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を所定の比率で組み合わせた無彩色とした３次無彩色（グレー）、の少なくとも１色を含むように監視設定色を設定する。

なお、３次無彩色は、色相（色度）変化に敏感であり、変化した場合に、ＣＭＹのどの色が変化したか確認が容易である。つまり、３次無彩色の色調差を監視しておけば、ＣＭＹの変動を把握することが可能であり、画像形成部１５０でのＣＭＹの補正にフィードバックすることができる。１次色（ＣＭＹ又はＣＭＹＫ）、２次色（ＲＧＢ）は、最高濃度部の監視のために有用である。肌色等の特定３次色は、色相や彩度の変化に敏感であり、色相変化や彩度変化の確認が容易である。

また、設定した監視設定色の理想値の設定としては、以下の３種類のいずれかにより行う。１つめとして、監視設定色（ＣＭＹＫ）をＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換し、Ｌａｂ又はＲＧＢの理想値として設定する。２つめとして、監視設定色が出現した最初の印刷物の実測値（読み取り画像データ：ＲＧＢ）を理想値とする。３つめとして、監視設定色が出現した最初から数枚の印刷物の実測値（読み取り画像データ：ＲＧＢ）の平均値を理想値とする。

なお、監視設定部１１５は、誤差の影響を減らすため、原画像データを参照して空間周波数の低周波領域であってテキストデータを含まない領域において監視設定色を設定する。
また、監視設定部１１５は、原画像データに基づいて理想値を設定する（図３中の実線）のではなく、画像形成用画像データに基づいて画像形成された用紙を読み取って得られた読み取り画像データ又は当該読み取り画像データの複数の平均値に基づいて理想値を設定することも可能である（図３中の破線）。

また、ここで、監視設定色として複数の異なる色を設定可能である。また、監視設定色として原画像データをＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換して理想値を設定する。また、監視設定色の設定状況に応じて監視設定色の緩い設定や厳しい設定に応じて、緩い閾値や厳しい閾値を設定する。また、監視設定色の種類に応じて、適した閾値を設定する。また、画像の複数個所から抽出した色の平均値を使用して、監視設定色を設定する。

ここで、画像処理部１４０は、画像形成用画像データと読み取り画像データとを比較可能な統一された形式のデータに変換する（図３，図４中のステップＳ１０６）。画像形成用画像データはＣＭＹＫビットマップデータであり、読み取り画像データはＲＧＢビットマップデータであり、そのままでは比較することができない。そこで、画像処理部１４０は、画像形成用画像データと読み取り画像データとを、ＲＧＢビットマップデータやＬａｂデータなどにデータ形式を揃えるように画像処理を実行する。図３において、「画像形成用画像データ’」と「読み取り画像データ’」とは、データ形式が一致した状態のデータを意味している。

色調監視部１８０は、監視設定色について、画像形成用画像データと読み取り画像データとの対応する位置において、監視設定色の読み取り画像データの値と理想値との色調差を監視する（図３，図４中のステップＳ１０７）。
すなわち、色調監視部１８０は、まず、画像形成用画像データと読み取り画像データとを参照して設定された監視設定色に属する領域の画素を抽出する。これを詳しく説明すると、画像形成用画像データの注目画素が監視設定色の設定条件に合致するとき、画像形成用画像データから注目画素を抽出し、読み取り画像データにおいて注目画素と同位置にある画素を対応画素として抽出する。そして、この読み取り画像データの対応画素を、監視設定色の理想値と比較して、両者の色調差を抽出する。

なお、以上の色調差の監視のタイミングとしては、１ページ分の画像の解析を終えた時に、抽出した監視設定色の読み取り画像データ（実測値）とその理想値の色調差を算出する。ここで、理想値をＲＧＢ値で設定した場合は、スキャン画像から得た読み取り画像データのＲＧＢ値との差分を比較し、差分が閾値以上であった場合、色補正を実行する。また、理想値をＬａｂ値で設定した場合は、スキャン画像から得られた読み取り画像データのＲＧＢ値をスキャナプロファイルもしくは多次元ＬＵＴに基づいてＬａｂ値に変換したうえで、比較し、差分が閾値以上であった場合、色補正を実行する。

なお、色調監視部１８０は、経時変化による色調差の絶対値、又は、色調差の変化度合い、の少なくとも一方を閾値として色調差の監視を行う。色調監視部１８０は、監視設定色として３次無彩色が選択された場合に、色相の変化を色調差として監視する。色調監視部１８０は、監視設定色として肌色等の特定３次色が選択された場合に、顔認識処理により認識された顔領域内の色を当該特定３次色として定め、当該特定３次色の色相変化や彩度変化を色調差として監視する。この際、画像処理部１４０が顔認識処理等の画像処理を実行して、上述した注目画素と対応画素の抽出を行えば良い。色調監視部１８０は、監視設定色の一の設定について、読み取り画像データの対応する一の位置において、色調差を監視する。色調監視部１８０は、画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を監視設定色とした場合、当該特色に関しては、特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視する。

なお、色調監視の具体例を以下に説明する。ここでは、絶対的色調監視と相対的色調監視とを説明する。
［絶対的色調監視の具体例］
・画像形成用画像データ（ＣＭＹＫ）→プロファイル→理想値ＲＧＢ，
・画像形成用画像データ（ＣＭＹＫ）→印刷物読み取り→実測値ＲＧＢ，
この場合、理想値ＲＧＢと実測値ＲＧＢとを比較して色調差を監視し、この色調差が所定の閾値以上になったときに、後述する色補正を実行する。

［相対的色調監視の具体例］
・印刷物１枚目；
画像形成用画像データ＃１（ＣＭＹＫ）→印刷物＃１→印刷物＃１読み取り（ＲＧＢ）→理想値Ｌａｂ＃１，
・印刷物ｎ枚目（ｎ＝２，３，４，…）；
画像形成用画像データ＃ｎ（ＣＭＹＫ）→印刷物＃ｎ→印刷物＃ｎ読み取り（ＲＧＢ）→実測値Ｌａｂ＃ｎ，
この場合、実測値から生成した理想値Ｌａｂ＃１を基準として、理想値Ｌａｂ＃１と実測値Ｌａｂ＃ｎとを比較して、それぞれｎについての色調差を監視し、この色調差が所定の閾値以上になったときに、後述する色補正を実行する。

なお、色調監視部１８０による色調差の監視については、ある時点で単純に色調差（絶対値）ΔＥが所定の閾値Ｔｈ１以上になったときに、色調監視結果＝色調差閾値以上と判定する。図５では、（ａ1）の部分でΔＥ≧Ｔｈ1となっている。
また、色調監視部１８０による色調差の監視については、経時変化による色調差（絶対値）ΔＥをサンプリングして積算していき、色調差積分値∫ΔＥが所定の閾値Ｔｈ２以上になったときに、色調監視結果＝色調差閾値以上と判定する。図６では、（ａ2）の部分でΔＥ≧Ｔｈ2となっている。この場合、色調差ΔＥそのものが上述した閾値Ｔｈ1に達していない状態であったとしても、一定期間にわたって一定の色調差が続いているような場合であれば、色調差積分値∫ΔＥによって色補正実行の必要性を判断できる。

また、色調監視部１８０による色調差の監視については、突発的な色調差の変化度合い、すなわち、印刷物１枚毎の色調差を監視し、１枚毎の色調差（相対値）δＥが所定の変化閾値ｔｈδ以上になったときに、色調監視結果＝色調差閾値以上と判定する。図７では、（ｂ）の部分で、色調差（絶対値）ΔＥ＜Ｔｈ1であるが、色調差（相対値）δＥ≧ｔｈδとなっている。

すなわち、「色調差が所定の閾値以上になった」とは、以上に述べたように、３種類の場合が存在している。また、これら色調差の監視については、これら経時的な単純色調監視、経時的な色調差積分値監視、突発的色調監視のいずれか一の監視でも良いが、複数の監視を行うことが望ましい。なお、複数の監視を行う場合には、その中の一つでも閾値以上と判定された場合には、色補正実行に進むことが望ましい。

制御部１０１は、色調監視部１８０の監視で色調差が所定の閾値以上であった場合に（図３中のＳ１０８，図４中のステップＳ１０８でＹＥＳ）、画像形成部１５０の色補正を実行するよう制御する（図３，図４中のステップＳ１０９）。すなわち、制御部１０１は、用紙の余白に補正用画像を形成した用紙を読み取って得た読み取り補正用画像データを用いて、画像形成部１５０を調整することにより色補正を行う。

そして、制御部１０１は、以上の処理を、一連のジョブとして画像形成する全ての用紙の画像について繰り返し実行する（図４中のステップＳ１１０）。但し、以上の色調監視の処理について、全ての用紙１枚毎に実行するか、あるいは、数枚毎に実行するかは、任意に定めることができる。なお、以上の実施形態では、色調監視においてカラーパッチなどを用いる必要がないため、画像形成される用紙１枚毎に実行したとしても、生産性を低下させることもない。

〔その他の動作（１）〕
ＲＩＰ処理により得られた画像形成用画像データは、カラーマネジメントにより完全に等色な２次色や３次無彩色が一定の範囲で混色してしまっている可能性がある。そこで、色調監視に影響のない範囲で、監視設定色に混色を許容するような閾値を設定することが、実際の製品において処理を実行する上で望ましい。

例えば、監視設定色として３次無彩色（グレー）を抽出するときは、ＹＭＣ各色の信号値を０−２５５の２５６段階とした場合に、（Ｃ−Ｍ＜±３）かつ（Ｍ−Ｙ＜±３）かつ（Ｙ−Ｃ＜±３）、のようにＣＭＹそれぞれの信号値の差が３より小さいときは、３次無彩色であると見なして抽出することが望ましい。ここにおいて、信号値の２５６段階や、信号値の差を３にすることは一例であって、任意の数値を定めることができる。なお、このように監視設定色に一定量の混色を認めた場合には、色調監視における色調差の閾値についても、混色を考慮して若干緩めの閾値を設定することが望ましい。

また、以上の実施形態における３次無彩色（グレー）とは、Ｋのみから作られるグレーでないことを意味する。このため、ＣＭＹの他にＫが混じったグレーであっても、３次無彩色であるとして扱う。
〔その他の動作（２）〕
ユーザの使用する画像は様々であり、抽出したい色が監視設定色として出現しない可能性がある。その場合は、抽出のための閾値（幅）を広げることで、より広い範囲でデータを集めることができる。但し、この手法で抽出のための閾値を広げた場合、色調差ありとする閾値のレベルを下げることが望ましい。また、このような措置を講じた場合には、操作表示部１０３を介して、ユーザに報知することが望ましい。

〔実施例の具体例（３）〕
読み取り画像データについて監視設定色の色調監視をする際に、読み取り画像データの対象画像をＭ×Ｎの複数エリアに分割し、複数エリアそれぞれから抽出した監視設定色の平均値を求めて、この平均値を理想値と比較して監視することが可能である。このようにすることで、印刷物全面での色調差で監視することができる。

〔実施例の具体例（４）〕
読み取り画像データについて監視設定色の色調監視をする際に、読み取り画像データの対象画像をＭ×Ｎの複数エリアに分割し、対応する各エリアで生成した理想値と、理想値の属するエリアと同じエリアに含まれる読み取り画像データの画素について監視設定色の色調監視を実行することも望ましい。このようにすることで、用紙の中央や端部で異なる濃度になる面内ムラの影響を排除して色調監視を実行することが可能になる。

〔実施例の具体例（５）〕
制御部１０１は、色調差が閾値に達しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部１５０の色補正を実行することが望ましい。ここで、監視設定色が、１次色（ＣＭＹＫ）、２次色（ＲＧＢ）、肌色等の特定３次色、３次無彩色のいずれかであって、監視している色調差が閾値以下の場合には、実測データとその理想値データの差分からガンマ補正へフィードバックすることが望ましい。

〔実施例の具体例（６）〕
制御部１０１は、監視設定色が出現しない状態が複数枚の用紙にわたって連続する場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、画像形成部１５０の色補正を実行することが望ましい。

〔実施例の具体例（７）〕
色調監視部１８０は、画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を使用する場合に、この特色を監視設定色とすることも可能である。このように特色を監視設定色とした場合、当該特色に関しては、特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視することが望ましい。

例えば、画像形成に用いる色材の色としてＣＭＹＫ以外の第５の色がレッド（Ｒ）の場合を想定すると、ＣＭＹＫを含まないレッドＲのみで構成される領域を監視対象とすることで、第五の色の変動を監視することができる。
また、第５の色が透明色（クリア）であった場合に、クリアを含む領域は他の監視設定色に合致する場合であっても、その監視設定色としての監視対象から除外する。読み取り画像データにおけるクリアの影響を除外するためである。

〔その他の実施形態（１）〕
以上の図１に示した画像形成装置１００ではプリンタコントローラ１１０が内蔵されている状態を示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、プリンタコントローラ１１０が画像形成装置１００の外部に存在していて、ＲＩＰ処理された画像形成用画像データを画像形成装置１００が外部から受信する構成であっても構わない。

〔その他の実施形態（２）〕
以上の画像形成装置１００では、プリンタコントローラ１１０と監視設定部１１５とが分かれている例を示したが、これに限定されるものではない。プリンタコントローラ１１０と監視設定部１１５とは共に原画像データを参照するため、プリンタコントローラ１１０が監視設定部１１５を含むような構成であっても良い。

〔その他の実施形態（３）〕
以上の画像形成装置１００は、色調監視部１８０を内蔵する構成を示している。ここで、監視設定部１１５と色調監視部１８０とを有する色調監視装置を、画像形成装置１００の外部に構成することも可能である。この場合、色調監視装置による監視結果が画像形成装置１００に伝達され、画像形成装置で色補正を実行する。

１００ 画像形成装置
１０２ 通信部
１０３ 操作表示部
１０４ 記憶部
１０５ 給紙部
１０７ 搬送部
１１０ プリンタコントローラ
１１５ 監視設定部
１２０ 原稿読取部
１３０ 画像データ記憶部
１４０ 画像処理部
１５０ 画像形成部
１６０ 定着部
１８０ 色調監視部
１９０ 出力物読取部

Claims (16)

1. ラスタイメージ以外の原画像データをラスタイメージの画像形成用画像データに変換するラスタイメージ処理部と、
   前記画像形成用画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により前記用紙に形成された前記画像を読み取って読み取り画像データを生成する読取部と、
   前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において色調差を監視する際の監視設定色と当該監視設定色の理想値とを設定する監視設定部と、
   前記画像形成用画像データと前記読み取り画像データとの対応する位置において、前記監視設定色の前記読み取り画像データの値と前記理想値との色調差を監視する色調監視部と、
   前記色調監視部において前記色調差が所定の閾値以上であった場合に前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する制御部と、を備え、
   前記監視設定色は、画像形成に使用する色材のいずれか単独の１次色、前記１次色のいずれか２色を組み合わせた２次色、前記１次色の３有彩色を予め定められた比率で組み合わせた３次色、前記１次色の３有彩色を所定の比率で組み合わせた３次無彩色、の少なくとも１色を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記色調監視部において、経時変化による前記色調差の絶対値、又は、前記色調差の変化度合い、の少なくとも一方を前記閾値として色調差の監視を行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記監視設定部は、空間周波数の低周波領域であってテキストデータを含まない領域において前記監視設定色を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
4. 前記監視設定部は、前記監視設定色として前記３次無彩色を選択する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記監視設定部は、前記監視設定色として前記３次色を選択した場合に、顔認識処理により認識された顔領域内の色を当該３次色として定める、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記監視設定部は、前記監視設定色として複数の異なる色を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記監視設定部は、前記監視設定色として前記原画像データをＩＣＣプロファイル又は多次元ＬＵＴに基づいて変換して前記理想値を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記監視設定部は、前記画像形成部で前記画像形成用画像データに基づいて画像形成された用紙を読み取って得られた読み取り画像データ又は当該読み取り画像データの複数の平均値に基づいて前記理想値を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記監視設定部は、前記監視設定色の設定状況に応じて前記閾値を設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記監視設定部は、前記監視設定色の種類に応じて前記閾値を設定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記監視設定部は、画像の複数個所から抽出した色の平均値を使用して、前記監視設定色を設定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記色調監視部は、前記監視設定色の一の設定について、前記読み取り画像データの対応する一の位置において、色調差を監視する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記監視設定部が画像形成に使用する基本の色材の色以外の特色を前記監視設定色とした場合、
    前記色調監視部は、当該特色に関しては、前記特色のみであって他の色が含まれない領域で色調差を監視する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記制御部は、前記色調監視部において前記色調差が前記閾値に達しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記制御部は、前記監視設定色が出現しない場合であっても、一定の期間又は一定の画像形成枚数毎に、前記画像形成部の色補正を実行するよう制御する、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
16. 前記画像形成部が前記用紙の余白に補正用画像を形成し、
    前記読取部において前記補正用画像を読み取って読み取り補正用画像データを生成し、
    前記制御部が前記読み取り補正用画像データを用いて前記画像形成部を調整する、
    ことにより前記色補正を行う、
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
    

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