JP2018081244A - Image forming apparatus, image processing apparatus, and method for measuring patches - Google Patents

Image forming apparatus, image processing apparatus, and method for measuring patches Download PDF

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三江子 大川
Mieko Okawa
三江子 大川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy in measuring the colors of patches.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: an image forming part that forms a plurality of patches in different colors on a sheet; an image reading part that reads the surface of the sheet to create image data; and a calibration part that acquires measurements of the colors of the patches from the created image data and executes calibration (S9). The calibration part includes an extraction part that extracts image areas of the patches from the created image data (S3), a profile creation part that averages pixel values of pixels arranged in one of a main scanning direction and a sub scanning direction in the image areas of the patches and creates profile data (S4), a noise removal part that executes noise removal processing on the profile data (S5), and a measuring part that averages the pixel values equal to or less than a threshold, of the pixel values of the profile data after the noise removal processing and outputs the averaged pixel values as the measurements of the colors of the patches (S6 to S8).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像形成装置、画像処理装置及びパッチの測定方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, an image processing apparatus, and a patch measuring method.

プリンターや複写機等の画像形成装置では、色が異なる複数のパッチを用紙上に形成し、この用紙面を読み取って生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得して、この測定値を元に画像の色や濃度を一定に制御するキャリブレーションが行われている。   In an image forming apparatus such as a printer or a copying machine, a plurality of patches having different colors are formed on a sheet, and the measured value of each patch color is obtained from image data generated by reading the sheet surface. Based on the above, calibration is performed to control the color and density of an image to be constant.

内部の搬送路上にラインセンサー等の画像読取部を配置して、搬送中の用紙面を読み取る画像形成装置もあるが、ゴミや汚れ、紙粉等の異物が用紙と画像読取部の間に入り込み、画像読取部により生成した画像データ中に用紙の搬送方向に延びるスジ状のノイズを発生させることがある。ノイズが重畳すると、正確な測定値を取得することができず、キャリブレーションの精度が低下する。   There are image forming devices that place an image reading unit such as a line sensor on the internal conveyance path and read the surface of the paper being conveyed. However, foreign matter such as dust, dirt, and paper dust can enter between the paper and the image reading unit. In some cases, streak-like noise extending in the paper conveyance direction is generated in the image data generated by the image reading unit. When noise is superimposed, an accurate measurement value cannot be obtained, and the accuracy of calibration is reduced.

従来、背景を読み取った画像データにおいて異物のパターンを探索し、近似するパターンを検出したノイズ部分を周辺画素に置き換えて除去又は希薄化することにより、異物によるノイズを取り除くことが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、キャリブレーション時にすべての異物をパターンマッチングによって探索するのは煩雑であり、フィードバックが必要なキャリブレーションに遅れが生じてしまう。また、除去又は希薄化をノイズ部分に対するデータの上書きにより行っているが、キャリブレーション用のパッチの画像領域に対して上書きを行うと、本来の測定値を得るという目的を達成できないことがある。
Conventionally, a foreign matter pattern is searched for in image data obtained by reading a background, and a noise portion where an approximate pattern is detected is replaced with a peripheral pixel to remove or dilute the noise to remove the foreign matter noise ( For example, see Patent Document 1.)
However, it is cumbersome to search for all foreign substances by pattern matching at the time of calibration, resulting in a delay in calibration that requires feedback. Further, the removal or dilution is performed by overwriting the data on the noise part, but if the image area of the calibration patch is overwritten, the purpose of obtaining the original measurement value may not be achieved.

ノイズの重畳を避けるため、事前に特定したムラやスジが生じる位置を避けてパッチを形成することも可能である(例えば、特許文献2参照。)。
この方法によれば、パッチの測定値にノイズが重畳することはないが、ジョブの画像とともにパッチを形成する場合等、パッチを形成する領域が限られている場合には、ムラやスジを避ける余裕がなく、対応できない場合がある。
In order to avoid noise superposition, it is also possible to form a patch avoiding a position where unevenness and streaks specified in advance occur (see, for example, Patent Document 2).
According to this method, noise is not superimposed on the measured value of the patch, but unevenness and streaks are avoided when the area where the patch is formed is limited, such as when a patch is formed with a job image. In some cases, there is not enough room to deal with it.

特開2010−161694号公報JP 2010-161694 A 特開2007−30340号公報JP 2007-30340 A

本発明の課題は、パッチの色の測定精度を高めることである。   An object of the present invention is to improve the accuracy of patch color measurement.

請求項1に記載の発明によれば、
用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部と、
前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部と、
前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部と、を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to the invention of claim 1,
An image forming unit that forms a plurality of patches of different colors on paper;
An image reading unit that reads the paper surface on which the plurality of patches are formed and generates image data;
A calibration unit that acquires a measurement value of the color of each patch from the image data generated by the image reading unit, and performs calibration of an image formed by the image forming unit according to the acquired measurement value. ,
The calibration unit
An extraction unit that extracts an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
In the image area of each patch extracted by the extraction unit, a profile creation unit that averages the pixel values of the pixels arranged in one direction in the main scanning direction or the sub-scanning direction and creates profile data;
A noise removing unit that performs a noise removing process on the profile data;
Among the pixel values of the profile data after the noise removal processing, each pixel value below a threshold is averaged, and a measurement unit that outputs the average value as a measurement value of the color of each patch;
An image forming apparatus is provided.

請求項2に記載の発明によれば、
前記抽出部は、前記各パッチの用紙上の配置位置、サイズ及び色の情報を含むパッチ情報を取得し、取得したパッチ情報に基づいて、前記各パッチの画像領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置が提供される。
According to invention of Claim 2,
The extraction unit acquires patch information including information on an arrangement position, size, and color of each patch on a sheet, and extracts an image area of each patch based on the acquired patch information. An image forming apparatus according to claim 1 is provided.

請求項3に記載の発明によれば、
前記ノイズ除去処理は、メディアンフィルター処理であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置が提供される。
According to invention of Claim 3,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the noise removal process is a median filter process.

請求項4に記載の発明によれば、
前記ノイズ除去部は、前記メディアンフィルター処理のフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置が提供される。
According to invention of Claim 4,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the noise removing unit changes a filter size of the median filter processing according to a size of noise to be removed.

請求項5に記載の発明によれば、
前記閾値は、前記各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
According to the invention of claim 5,
5. The threshold value according to claim 1, wherein the threshold value is a threshold value for detecting a pixel value that causes the measured value of each patch to change to a measured value in which a color difference from the original measured value is a certain value or more. An image forming apparatus according to claim 1 is provided.

請求項6に記載の発明によれば、
前記キャリブレーション部は、前記閾値として、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となるときの画素値を、ノイズがないときの前記各パッチの測定値に加算及び減算して得られる2つの閾値を使用するか、又は最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となるときの画素値を、前記各パッチのプロファイルデータの平均値に加算及び減算して得られる2つの閾値を使用することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置が提供される。
According to the invention of claim 6,
The calibration unit sets, as the threshold value, a pixel value when a color difference with a measured value when there is no noise of a patch of the smallest size among all the patches that can be formed is a certain value or more when there is no noise. Two threshold values obtained by adding and subtracting to the measured value of each patch are used, or the pixel value when the color difference from the average value of the profile data of the patch of the minimum size is a certain value or more, 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein two threshold values obtained by adding and subtracting to an average value of the profile data of the patch are used.

請求項7に記載の発明によれば、
前記キャリブレーション部は、画像の濃度特性、色及び最高濃度の少なくとも1つのキャリブレーションを実施することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
According to the invention of claim 7,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calibration unit performs at least one calibration of an image density characteristic, a color, and a maximum density.

請求項8に記載の発明によれば、
画像形成部により色が異なる複数のパッチを形成した用紙面を、画像読取部により読み取って生成した画像データから、各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置が提供される。
According to the invention described in claim 8,
A measured value of the color of each patch is acquired from image data generated by reading a sheet surface on which a plurality of patches having different colors are formed by the image forming unit by the image reading unit, and according to the acquired measured value, the image A calibration unit for calibrating an image formed by the forming unit;
The calibration unit
An extraction unit that extracts an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
In the image area of each patch extracted by the extraction unit, a profile creation unit that averages the pixel values of the pixels arranged in one direction in the main scanning direction or the sub-scanning direction and creates profile data;
A noise removing unit that performs a noise removing process on the profile data;
Among the pixel values of the profile data after the noise removal processing, each pixel value below a threshold is averaged, and a measurement unit that outputs the average value as a measurement value of the color of each patch;
An image processing apparatus is provided.

請求項9に記載の発明によれば、
画像形成部により、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成するステップと、
画像読取部により、前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って画像データを生成するステップと、
キャリブレーション部において、前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するステップと、を備え、
前記キャリブレーションを実施するステップは、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出するステップと、
前記抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するステップと、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すステップと、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力するステップと、
をさらに含むことを特徴とするパッチの測定方法が提供される。
According to the invention of claim 9,
Forming a plurality of patches of different colors on a sheet by an image forming unit;
A step of reading the sheet surface on which the plurality of patches are formed by an image reading unit to generate image data;
In the calibration unit, acquiring a measurement value of the color of each patch from the image data generated by the image reading unit, and performing calibration of an image formed by the image forming unit according to the acquired measurement value; With
The step of performing the calibration includes:
Extracting an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
Averaging the pixel values of the pixels arranged in one direction of the main scanning direction or the sub-scanning direction in the image area of each extracted patch, and creating profile data;
Applying noise removal processing to the profile data;
Out of the pixel values of the profile data after the noise removal processing, averaging each pixel value below a threshold, and outputting the average value as a measured value of the color of each patch;
The method for measuring a patch is further provided.

本発明によれば、パッチの色の測定精度を高めることができる。   According to the present invention, the accuracy of patch color measurement can be increased.

本発明の実施の形態の画像形成装置の主な構成を機能ごとに示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention for each function. 画像形成装置において、キャリブレーションを実施するときの処理手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a processing procedure when performing calibration in the image forming apparatus. ジョブの画像と同じページに形成したパッチの例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of patches formed on the same page as a job image. ジョブの画像と異なるページに形成したパッチの例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of patches formed on a page different from a job image. 読み取りにより生成した画像データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image data produced | generated by reading. 読取面に異物が付着した画像読取部により得られる画像データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image data obtained by the image reading part with which the foreign material adhered to the reading surface. 異物がないときのプロファイルデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of profile data when there is no foreign material. 異物があるときのプロファイルデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of profile data when there exists a foreign material.

以下、本発明の画像形成装置、画像処理装置及びパッチの測定方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of an image forming apparatus, an image processing apparatus, and a patch measuring method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態の画像形成装置Gの主な構成を機能ごとに示している。
図1に示すように、画像形成装置Gは、制御部11、記憶部12、操作部13、表示部14、通信部15、画像生成部16、画像読取部17、画像メモリー18、画像処理部19、画像形成部20、画像読取部30及びキャリブレーション部40を備えている。
FIG. 1 shows the main configuration of the image forming apparatus G of the present embodiment for each function.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus G includes a control unit 11, a storage unit 12, an operation unit 13, a display unit 14, a communication unit 15, an image generation unit 16, an image reading unit 17, an image memory 18, and an image processing unit. 19, an image forming unit 20, an image reading unit 30, and a calibration unit 40 are provided.

制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等を備えて構成され、記憶部12から各種プログラムを読み出して実行することにより、各部を制御する。
例えば、制御部11は、画像生成部16又は画像読取部17により生成され、画像メモリー18に保持された画像データを、画像処理部19により画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部20により用紙上に画像を形成させる。
The control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls each unit by reading and executing various programs from the storage unit 12.
For example, the control unit 11 causes the image processing unit 19 to perform image processing on the image data generated by the image generation unit 16 or the image reading unit 17 and held in the image memory 18, and based on the image data after the image processing. Then, the image forming unit 20 forms an image on the sheet.

記憶部12は、制御部11等により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部12としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。   The storage unit 12 stores a program that can be read by the control unit 11 and the like, a file that is used when the program is executed, and the like. As the storage unit 12, a large-capacity memory such as a hard disk can be used.

操作部13は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部11に出力する。操作部13としては、キーパッド、表示部14と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。   The operation unit 13 generates an operation signal corresponding to a user operation and outputs the operation signal to the control unit 11. As the operation unit 13, a keypad, a touch panel configured integrally with the display unit 14, or the like can be used.

表示部14は、制御部11の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部14としては、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro Luminescence Display)等を用いることができる。   The display unit 14 displays an operation screen and the like according to instructions from the control unit 11. As the display unit 14, an LCD (Liquid Crystal Display), an OELD (Organic Electro Luminescence Display), or the like can be used.

通信部15は、ネットワーク上の外部装置、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成装置等と通信する。
通信部15は、ネットワークを介してユーザー端末等から、画像を形成する指示内容がページ記述言語(PDL:Page Description Language)で記述されたデータ(以下、PDLデータという)を受信する。
The communication unit 15 communicates with external devices on the network, such as a user terminal, a server, and other image forming apparatuses.
The communication unit 15 receives data (hereinafter referred to as PDL data) in which an instruction content for forming an image is described in a page description language (PDL) from a user terminal or the like via a network.

画像生成部16は、通信部15により受信したPDLデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像生成部16は、各画素がC(シアン)、M(マジェンタ)、Y(イエロー)及びK(黒)の4色の画素値を有する画像データを生成することもできるし、R(赤)、G(緑)及びB(青)の3色の画素値を有する画像データを生成した後、色変換処理によりC、M、Y及びKの4色の画像データを得ることもできる。画素値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば8ビット(bit)のデータ値は0〜255階調の濃淡を表す。   The image generation unit 16 rasterizes the PDL data received by the communication unit 15 to generate bitmap format image data. The image generation unit 16 can generate image data in which each pixel has pixel values of four colors of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), and R (red). , G (green), and B (blue) after generating image data having three color pixel values, image data of four colors C, M, Y, and K can be obtained by color conversion processing. The pixel value is a data value representing the density of the image. For example, an 8-bit data value represents the density of 0 to 255 gradations.

画像読取部17は、手差しで設置された用紙面を読み取って、R、G及びBの各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、制御部11や専用の色変換部等によって、C、M、Y及びKの各色の画像データに変換すればよい。画像読取部17としては、プラテンガラス下に設けられたスキャナー等を使用することができ、自動原稿読取装置(ADF:Auto Document Feeder)を備えてスキャナーへ原稿を自動送りすることもできる。   The image reading unit 17 reads the paper surface set manually, and generates bitmap format image data having pixel values of R, G, and B colors. This image data may be converted into C, M, Y, and K color image data by the control unit 11 or a dedicated color conversion unit. As the image reading unit 17, a scanner or the like provided under the platen glass can be used, and an original can be automatically fed to the scanner with an automatic document reader (ADF).

画像メモリー18は、画像生成部16により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー18としては、DRAM(Dynamic RAM)等を用いることができる。   The image memory 18 is a buffer memory that temporarily holds the image data generated by the image generation unit 16. As the image memory 18, a DRAM (Dynamic RAM) or the like can be used.

画像処理部19は、画像メモリー18から画像データを読み出して、濃度補正処理、色補正処理、中間調処理等の各種画像処理を施す。
濃度補正処理は、形成する画像の濃度特性が目的の濃度特性となるように画像データの各画素値を変換する処理である。色補正処理は、画像の色が目的の色となるように、画像データの各色の画素値を変換する処理である。中間調処理は、ディザ法を用いたスクリーン処理や誤差拡散処理等の疑似的な多階調を再現するための処理である。
The image processing unit 19 reads out image data from the image memory 18 and performs various image processing such as density correction processing, color correction processing, and halftone processing.
The density correction process is a process of converting each pixel value of the image data so that the density characteristic of the image to be formed becomes the target density characteristic. The color correction process is a process for converting the pixel value of each color of the image data so that the color of the image becomes a target color. The halftone process is a process for reproducing a pseudo multi-tone such as a screen process using an dither method and an error diffusion process.

画像処理部19では、濃度補正処理及び色補正処理時には、ルックアップテーブル(LUT)を用いて、画素値の変換を行う。LUTは、目的の濃度特性又は色を再現できるように、入力値と出力値が対応付けられたテーブルである。   The image processing unit 19 converts pixel values using a look-up table (LUT) during density correction processing and color correction processing. The LUT is a table in which input values and output values are associated with each other so that a target density characteristic or color can be reproduced.

画像形成部20は、画像処理部19から出力された画像データの各画素のC、M、Y及びKの4色の階調値に応じて、4色からなる画像を用紙上に形成する。
具体的には、画像形成部20は、C、M、Y及びKの色ごとに露光部、感光体、現像部等を備えている。画像形成部20は、画像データの各画素の階調値に応じて変調したレーザービームを露光部により照射して、帯電した感光体上を走査し、現像部によりトナーを供給して、露光により感光体上に形成した静電潜像を現像する。このようにして、画像形成部20は、C、M、Y及びKの各色の画像をそれぞれの感光体上に順次形成し、各感光体から中間転写ベルト等の転写体上に重ねて1次転写する。得られたカラー画像を転写体から用紙上へ2次転写した後、用紙を加熱及び加圧する定着処理を行う。
The image forming unit 20 forms an image of four colors on a sheet according to the four color gradation values of C, M, Y, and K of each pixel of the image data output from the image processing unit 19.
Specifically, the image forming unit 20 includes an exposure unit, a photoconductor, a development unit, and the like for each of C, M, Y, and K colors. The image forming unit 20 irradiates a laser beam modulated according to the gradation value of each pixel of the image data from the exposure unit, scans the charged photoreceptor, supplies toner from the development unit, and performs exposure. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor is developed. In this way, the image forming unit 20 sequentially forms C, M, Y, and K color images on the respective photoconductors, and then superimposes them on the transfer body such as an intermediate transfer belt from each photoconductor. Transcript. The obtained color image is secondarily transferred from the transfer body onto the paper, and then a fixing process for heating and pressurizing the paper is performed.

画像読取部30は、用紙の搬送路上に配置され、画像形成部20により画像を形成した用紙面を読み取って、R、G及びBの各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。画像読取部30としては、CCD等のセンサーが1次元に配置されたラインセンサー、2次元に配置されたエリアセンサー等を使用することができる。   The image reading unit 30 is arranged on the sheet conveyance path, reads the sheet surface on which the image is formed by the image forming unit 20, and generates bitmap format image data having pixel values of R, G, and B colors. . As the image reading unit 30, a line sensor in which sensors such as a CCD are arranged one-dimensionally, an area sensor arranged in two dimensions, and the like can be used.

キャリブレーション部40は、画像形成部20により形成する画像の濃度、色及び最高濃度の少なくとも1つのキャリブレーションを実施し、当該画像の再現性を一定に制御する。具体的には、キャリブレーション部40は、画像形成部20によりキャリブレーション用のパッチを用紙上に形成させ、当該用紙面を画像読取部30により読み取らせて画像データを生成させる。キャリブレーション部40は、この画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、画像形成部20における画像形成条件を調整するか、画像データの画像処理条件を調整する。   The calibration unit 40 performs at least one calibration of the density, color, and maximum density of the image formed by the image forming unit 20, and controls the reproducibility of the image to be constant. Specifically, the calibration unit 40 causes the image forming unit 20 to form a calibration patch on a sheet, and causes the image reading unit 30 to read the sheet surface to generate image data. The calibration unit 40 acquires the measurement value of the color of each patch from the image data, and adjusts the image forming condition in the image forming unit 20 or adjusts the image processing condition of the image data according to the acquired measurement value. To do.

キャリブレーション部40は、各パッチの色の測定値を取得するため、図1に示すように、抽出部41、プロファイル作成部42、ノイズ除去部43、測定部44等を備えている。
キャリブレーション部40の抽出部41、プロファイル作成部42、ノイズ除去部43、測定部44等の処理内容は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、CPUやGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。
The calibration unit 40 includes an extraction unit 41, a profile creation unit 42, a noise removal unit 43, a measurement unit 44, and the like, as shown in FIG. 1, in order to acquire measurement values of the colors of the patches.
The processing content of the extraction unit 41, the profile creation unit 42, the noise removal unit 43, the measurement unit 44, and the like of the calibration unit 40 is an image processing circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array). It can also be realized by hardware processing, or can be realized by software processing in which a processor such as a CPU or GPU (Graphics Processing Unit) reads and executes a program.

抽出部41は、画像読取部30により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する。   The extraction unit 41 extracts the image area of each patch from the image data generated by the image reading unit 30.

プロファイル作成部42は、抽出部41により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成する。   The profile creation unit 42 creates profile data by averaging pixel values of pixels arranged in one direction in the main scanning direction or the sub-scanning direction in the image area of each patch extracted by the extraction unit 41.

ノイズ除去部43は、プロファイル作成部42により作成したプロファイルデータに、ノイズ除去処理を施す。   The noise removal unit 43 performs noise removal processing on the profile data created by the profile creation unit 42.

測定部44は、ノイズ除去部43によりノイズ除去処理したプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する。   The measurement unit 44 averages pixel values equal to or less than the threshold value among the pixel values of the profile data subjected to noise removal processing by the noise removal unit 43, and outputs the average value as a measurement value of the color of each patch.

図2は、画像形成装置Gにおいて、キャリブレーションを実施するときの処理手順を示している。
図2に示すように、画像形成装置Gでは、ジョブにおいて画像生成部16等により生成した画像データに、キャリブレーション部40がキャリブレーション用の色が異なる複数のパッチを配置した画像データを生成し、この画像データに基づいて、画像形成部20がジョブの画像とともに各パッチを用紙上に形成する(ステップS1)。ジョブの画像とパッチは、同じ1ページの用紙上に配置することもできるし、別のページの用紙に配置することもできる。画像読取部30は、この用紙面を読み取って、画像データを生成する(ステップS2)。
FIG. 2 shows a processing procedure when performing calibration in the image forming apparatus G.
As shown in FIG. 2, in the image forming apparatus G, the calibration unit 40 generates image data in which a plurality of patches having different calibration colors are arranged on the image data generated by the image generation unit 16 or the like in the job. Based on the image data, the image forming unit 20 forms each patch on the sheet together with the job image (step S1). Job images and patches can be placed on the same page of paper, or on different pages of paper. The image reading unit 30 reads this sheet surface and generates image data (step S2).

図3Aは、1ページの用紙上にジョブの画像とともに形成したパッチの例を示している。
図3Aに示すように、用紙Sの中央にはジョブの画像51が形成され、用紙S中の余白や裁断予定の空き領域Snにキャリブレーション用の複数のパッチ52が形成されている。1ページの用紙Sにすべてのパッチ52を形成できないときは、各パッチ52を複数ページの用紙Sに分けて形成することができる。
FIG. 3A shows an example of a patch formed with a job image on one page of paper.
As shown in FIG. 3A, a job image 51 is formed in the center of the sheet S, and a plurality of calibration patches 52 are formed in the margin in the sheet S and the empty area Sn to be cut. When all the patches 52 cannot be formed on one page of paper S, each patch 52 can be formed separately on a plurality of pages of paper S.

図3Bは、ジョブの画像とは別のページの用紙上に形成したパッチの例を示している。
図3Bに示すように、用紙Sの全面にキャリブレーション用の複数のパッチ52が形成されている。このパッチ52の形成は、ジョブの画像を各用紙に形成する合間か前後に行うことができる。
FIG. 3B shows an example of a patch formed on a sheet of a page different from the job image.
As shown in FIG. 3B, a plurality of calibration patches 52 are formed on the entire surface of the sheet S. The patch 52 can be formed before or after the job image is formed on each sheet.

キャリブレーション部40では、抽出部41が各パッチのパッチ情報を取得する。パッチ情報は、各パッチの用紙上の配置位置、サイズ、色等の情報を含み、パッチ形成時に各パッチを配置して生成した画像データから取得することができる。例えば、パッチの配置位置の情報としてはパッチの始点や四隅の画素の座標位置(用紙の始点を原点とする主走査方向x及び副走査方向yの座標位置)が挙げられ、サイズの情報としては主走査方向x及び副走査方向yにおける長さ(画素数)が挙げられる。パッチのサイズは、濃度、色、最高濃度等のキャリブレーションの対象によって異なることがある。また、パッチの色の情報としてはパッチに設定されたC、M、Y及びKの各色の画素値が挙げられる。抽出部41は、取得したパッチ情報に基づいて、画像読取部30により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する(ステップS3)。   In the calibration unit 40, the extraction unit 41 acquires patch information of each patch. The patch information includes information such as the arrangement position, size, and color of each patch on the paper, and can be acquired from image data generated by arranging each patch during patch formation. For example, the patch placement position information includes the patch start point and the coordinate positions of the pixels at the four corners (coordinate positions in the main scanning direction x and the sub-scanning direction y with the paper start point as the origin), and the size information includes The length (number of pixels) in the main scanning direction x and the sub-scanning direction y is mentioned. The patch size may differ depending on the calibration target such as density, color, and maximum density. The patch color information includes C, M, Y, and K pixel values set in the patch. The extraction unit 41 extracts the image area of each patch from the image data generated by the image reading unit 30 based on the acquired patch information (step S3).

図4は、読み取りにより生成した画像データの例を示している。
画像読取部30の読取範囲は用紙のサイズより大きいため、図4に示すように、画像データには、用紙の画像領域61とその背景の画像領域62が含まれている。抽出部41は、各画像領域61及び62の画素値の差から用紙の画像領域61の外郭を検出し、検出した画像領域61の外郭の四隅の位置を元に、取得した各パッチの四隅の座標位置を射影変換して位置を特定した画像領域61中の各パッチの四隅を結ぶ矩形領域を、各パッチの画像領域63として抽出することができる。
FIG. 4 shows an example of image data generated by reading.
Since the reading range of the image reading unit 30 is larger than the size of the paper, the image data includes an image area 61 of the paper and an image area 62 of the background as shown in FIG. The extraction unit 41 detects the outline of the image area 61 of the paper from the difference between the pixel values of the image areas 61 and 62, and based on the positions of the four corners of the outline of the detected image area 61, the four corners of each acquired patch are detected. A rectangular area connecting the four corners of each patch in the image area 61 whose position is specified by projective transformation of the coordinate position can be extracted as the image area 63 of each patch.

同様にして画像領域61中のパッチの四隅のうちの1点の位置を特定し、特定した1点から、取得したパッチの主走査方向x及び副走査方向yのサイズの矩形領域を、パッチの画像領域63として抽出することもできる。
また、画像領域61中のパッチの四隅の位置座標から一定範囲内にパッチのサイズより大きいウィンドウ領域を展開し、このウィンドウ領域内でパッチの色の情報と一致する画素値を有する矩形領域をパッチの画像領域63として抽出することもできる。
Similarly, the position of one of the four corners of the patch in the image area 61 is specified, and the rectangular area having the size in the main scanning direction x and the sub-scanning direction y of the acquired patch is obtained from the specified one point. It can also be extracted as an image area 63.
Further, a window area larger than the patch size is expanded within a certain range from the position coordinates of the four corners of the patch in the image area 61, and a rectangular area having a pixel value matching the patch color information is patched in the window area. The image area 63 can be extracted.

あるいは、図4に示すように、画像形成部20により各パッチとともにトンボ等の位置検出用の基準画像64を用紙の四隅に形成し、抽出部41が用紙の画像領域61中の基準画像64を検出して、この基準画像64の位置を元に上述した射影変換等によって各パッチの位置を特定し、その画像領域63を抽出してもよい。   Alternatively, as shown in FIG. 4, the image forming unit 20 forms reference images 64 for detecting the positions of registration marks and the like together with the patches at the four corners of the sheet, and the extracting unit 41 generates the reference image 64 in the image area 61 of the sheet. The position of each patch may be identified by the above-described projective transformation based on the position of the reference image 64, and the image area 63 may be extracted.

抽出部41は、隣接するパッチ等の目的のパッチ以外の画像領域が混在することを避けるため、抽出したパッチの画像領域63から、さらに内部の画像領域、例えば10画素等の一定距離だけ内側に位置する画像領域を抽出することが好ましい。   In order to avoid mixing image areas other than the target patch such as adjacent patches, the extraction unit 41 is further inward from the image area 63 of the extracted patch by a certain distance such as an internal image area, for example, 10 pixels. It is preferable to extract the located image region.

次に、抽出した各パッチの画像領域において、プロファイル作成部42が、主走査方向x又は副走査方向yの一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成する(ステップS4)。パッチの画像領域の主走査方向xの画素数をN、副走査方向yの画素数をMと表す場合、副走査方向yに平均して得られたプロファイルデータはN×1画素のサイズとなり、主走査方向xに平均して得られたプロファイルデータはM×1画素のサイズとなる。   Next, in the extracted image area of each patch, the profile creation unit 42 averages the pixel values of the pixels arranged in one direction of the main scanning direction x or the sub scanning direction y to create profile data (step S4). . When the number of pixels in the main scanning direction x of the image area of the patch is represented as N and the number of pixels in the sub scanning direction y is represented as M, the profile data obtained by averaging in the sub scanning direction y has a size of N × 1 pixel. The profile data obtained by averaging in the main scanning direction x has a size of M × 1 pixel.

キャリブレーション部40では、作成したプロファイルデータにおいて他方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、得られた平均値を各パッチの色の測定値として出力するが、画像読取部30と用紙間に異物が入り込んでいる場合、異物によってパッチの画像領域内の画素値が大きく変動していると、正確な測定値を取得することができない。   The calibration unit 40 averages the pixel values of the pixels arranged in the other direction in the generated profile data, and outputs the obtained average value as a measured value of the color of each patch. In the case where a foreign substance has entered, if the pixel value in the image area of the patch varies greatly due to the foreign substance, an accurate measurement value cannot be acquired.

図5は、読取面に異物が付着した画像読取部30により得られる画像データの例を示している。
読取面に異物が付着すると、画像読取部30が用紙の搬送方向に連続して読み取りを行って得られた画像データには、図5において黒い矢印で示すように、異物が付着した位置に副走査方向yに伸びるスジ状のノイズが生じる。
FIG. 5 shows an example of image data obtained by the image reading unit 30 in which foreign matter adheres to the reading surface.
When a foreign object adheres to the reading surface, the image data obtained by the image reading unit 30 continuously reading in the sheet conveyance direction includes a sub image at the position where the foreign object has adhered, as indicated by a black arrow in FIG. Striped noise extending in the scanning direction y is generated.

図6A及び図6Bは、それぞれ異物がないときとあるときのG色のプロファイルデータの一例を示している。
パッチの画像領域63のうち、より内部のパッチの画像領域65を抽出した場合、この画像領域65において、副走査方向yに並ぶ各画素の画素値を平均すると、図6A及び図6Bに示すように、主走査方向xにおけるプロファイルデータを作成することができる。このプロファイルデータの主走査方向xに並ぶ各画素の画素値をさらに平均すると、パッチの色の測定値を得ることができる。
6A and 6B show examples of G profile data when there is no foreign matter and when there is no foreign matter, respectively.
When an inner patch image region 65 is extracted from the patch image region 63, the pixel values of the pixels arranged in the sub-scanning direction y in the image region 65 are averaged as shown in FIGS. 6A and 6B. In addition, profile data in the main scanning direction x can be created. If the pixel values of the pixels arranged in the main scanning direction x of the profile data are further averaged, a measured value of the color of the patch can be obtained.

異物がないとき、プロファイルデータの画素値は、図6Aに示すように主走査方向xのどの画素でも同程度の値であるが、異物があるときは、図6Bに示すようにパッチの画像領域65にスジ状のノイズが重畳し、画素値が局所的に大きく変動している。このプロファイルデータの主走査方向xに並ぶ各画素の画素値をさらに平均すると、異物があるときの平均値は、ノイズによって異物がないときの平均値からずれてしまう。このずれが大きいと、キャリブレーションの精度が低下する。   When there is no foreign matter, the pixel value of the profile data is the same value for every pixel in the main scanning direction x as shown in FIG. 6A, but when there is a foreign matter, the image area of the patch is shown in FIG. 6B. A streak-shaped noise is superimposed on 65, and the pixel value greatly fluctuates locally. If the pixel values of the pixels arranged in the main scanning direction x of the profile data are further averaged, the average value when there is a foreign object is shifted from the average value when there is no foreign object due to noise. If this deviation is large, the accuracy of calibration decreases.

このような異物によるノイズを除去するため、ノイズ除去部43が、作成したプロファイルデータにノイズ除去処理を施す(ステップS5)。   In order to remove such noise due to foreign matter, the noise removal unit 43 performs noise removal processing on the created profile data (step S5).

ノイズ除去処理としては、例えば移動平均フィルター処理、メディアンフィルター処理等が挙げられるが、なかでもメディアンフィルター処理がノイズを精度良く除去でき、好ましい。
メディアンフィルター処理は、注目画素の画素値を、注目画素の周辺画素の画素値とともにその大きさ順に並べたときの中央値に置き換える処理である。本来のパッチの画素値と大きく異なるノイズは、中央値すなわちパッチの画素値に置換されることによって除去されていく。
Examples of the noise removal processing include moving average filter processing, median filter processing, and the like. Among these, median filter processing is preferable because noise can be accurately removed.
The median filter process is a process of replacing the pixel value of the target pixel with the median value when the pixel values of the target pixel and the peripheral pixels of the target pixel are arranged in the order of size. Noise that differs greatly from the original patch pixel value is removed by replacing it with the median value, that is, the patch pixel value.

スジが太く、ノイズが生じる範囲がフィルターのサイズの1/2より大きいと、メディアンフィルター処理を施した後もノイズが残ることがある。
できるだけノイズを除去するため、ノイズ除去部43は、メディアンフィルターのフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することが好ましい。例えば、5×5画素のフィルターのサイズでメディアンフィルター処理を施した後もノイズが残る場合は、7×7画素の大きいサイズに切り替える等、段階的にフィルターサイズを大きくして再度メディアンフィルター処理を施せばよい。切り替え後のフィルターのサイズは、ユーザーにより指定されたサイズであってもよい。
If the streak is thick and the range in which noise occurs is larger than ½ of the size of the filter, noise may remain even after median filtering.
In order to remove noise as much as possible, the noise removal unit 43 preferably changes the filter size of the median filter according to the size of noise to be removed. For example, if noise remains even after median filter processing with a filter size of 5x5 pixels, increase the filter size stepwise, such as switching to a larger size of 7x7 pixels, and then repeat median filter processing. Just give it. The size of the filter after switching may be the size specified by the user.

次に、測定部44が、ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値を閾値Thと比較し、すべての画素値が閾値Th以下であるか否かを判断する(ステップS6)。
閾値Thは、各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値、例えば1以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値である。一定値は、目的のキャリブレーションの精度に応じて設定することができるが、一定値が1の場合はノイズにより生じる色差を1未満にすることができ、十分なキャリブレーションの精度を得ることができる。
Next, the measurement unit 44 compares each pixel value of the profile data after the noise removal processing with the threshold value Th, and determines whether all the pixel values are equal to or less than the threshold value Th (step S6).
The threshold value Th is a threshold value for detecting a pixel value that changes the measured value of each patch to a measured value in which the color difference from the original measured value is a constant value, for example, 1 or more. The constant value can be set according to the accuracy of the target calibration. However, when the constant value is 1, the color difference caused by noise can be made less than 1, and sufficient calibration accuracy can be obtained. it can.

上記閾値Thは、濃度補正用、色補正用、最高濃度補正用等の各種キャリブレーション用に形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となる画素値を、ノイズがないときの各パッチの測定値に、加算又は減算することにより、得ることができる。ノイズがないときの測定値とは、例えば本来の測定値(画像データ中の各パッチの画素値)か、ノイズがないことが確認された各パッチの画像領域から測定部44によって得られる測定値である。   The threshold value Th has a constant color difference from the measured value when there is no noise of the smallest patch among all patches that can be formed for various calibrations such as density correction, color correction, and maximum density correction. The pixel values as described above can be obtained by adding or subtracting to the measured value of each patch when there is no noise. The measurement value when there is no noise is, for example, the original measurement value (pixel value of each patch in the image data) or the measurement value obtained by the measurement unit 44 from the image area of each patch that is confirmed to be free of noise. It is.

具体的には、メディアンフィルターで除去できない画素幅、例えば14画素幅以上のノイズが発生することを想定すると、最小サイズのパッチが66画素幅であり、14画素幅のノイズによりCだけ画素値が変化すると、パッチの画像領域全体の平均値が1変化する場合、この画素値Cをノイズがないときの測定値に加算又は減算して、閾値Thを得ることができる。   Specifically, assuming that noise having a pixel width that cannot be removed by the median filter, for example, 14 pixels or more, is generated, the minimum size patch is 66 pixels wide. When the average value of the entire image area of the patch changes by one, the threshold value Th can be obtained by adding or subtracting the pixel value C to the measurement value when there is no noise.

または、閾値Thは、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となる画素値Cを、当該平均値に加算又は減算することにより得てもよい。この場合、パッチの色を測定するごとに閾値Thを決定することができ、画像形成装置Gの機種差等にも対応することができる。   Alternatively, the threshold value Th is obtained by adding or subtracting a pixel value C having a color difference equal to or greater than a certain value from the average value of the profile data of the smallest size patch among all the patches that can be formed. Also good. In this case, the threshold value Th can be determined every time the color of the patch is measured, and it is possible to cope with a difference in the model of the image forming apparatus G.

異物によって、図6Bに示すような極大ピークだけでなく極小ピークのノイズもあるため、閾値Thとしては、ノイズがないときの各パッチの測定値に上記色差が一定値以上となる画素値Cを加算及び減算して得られる2つの閾値を使用することが好ましい。これにより、黒いスジのノイズ成分だけでなく、白いスジのノイズ成分も除去することができる。   Since there is a noise of not only the maximum peak as shown in FIG. 6B but also a minimum peak depending on the foreign matter, the threshold value Th is a pixel value C at which the color difference is equal to or greater than a certain value in the measured value of each patch when there is no noise. It is preferable to use two threshold values obtained by addition and subtraction. As a result, not only the black streak noise component but also the white streak noise component can be removed.

色差は、各パッチの測定値と本来の測定値(画像データ中の各パッチのC、M、Y及びKの画素値を変換したR、G及びBの画素値)のR、G及びBのそれぞれの色差ΔR、ΔG及びΔBであってもよいし、ΔEabであってもよい。ΔEabは、比較するR、G及びBの各画素値をLの画素値に変換し、それぞれの差ΔL、Δa及びΔbから下記式により求めることができる。
ΔEab={(ΔL+(Δa+(Δb1/2
The color difference is the R, G, and B of the measured value of each patch and the original measured value (the R, G, and B pixel values converted from the C, M, Y, and K pixel values of each patch in the image data). The respective color differences ΔR, ΔG, and ΔB may be used, or ΔEab may be used. ΔEab can be obtained by converting each pixel value of R, G, and B to be compared to a pixel value of L * a * b * and calculating the difference from each difference ΔL * , Δa *, and Δb * by the following equation.
ΔEab = {(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 } 1/2

プロファイルデータの画素値がすべて閾値Th以内である場合(ステップS6:Y)、測定部44は、プロファイルデータの各画素値を平均し、得られた平均値をパッチの色の測定値として出力する(ステップS8)。プロファイルデータを副走査方向yに平均して作成した場合、測定部44は、プロファイルデータの主走査方向xに並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを副走査方向yに平均して作成した場合は、プロファイルデータの副走査方向yに並ぶ各画素の画素値を平均する。   When all the pixel values of the profile data are within the threshold value Th (step S6: Y), the measurement unit 44 averages the pixel values of the profile data and outputs the obtained average value as a measured value of the color of the patch. (Step S8). When the profile data is created by averaging in the sub-scanning direction y, the measurement unit 44 averages the pixel values of the pixels arranged in the main scanning direction x of the profile data, and creates the profile data by averaging in the sub-scanning direction y. In this case, the pixel values of the pixels arranged in the sub-scanning direction y of the profile data are averaged.

一方、すべての画素値が閾値Th以下ではなく、プロファイルデータ中に閾値Thを超える画素値がある場合(ステップS6:N)、測定部44は、プロファイルデータの各画素値のうち、閾値Th以下の画素値を抽出する(ステップS7)。例えば、測定部44は、図6Bにおいて閾値Thを超える画素値の部分(斜線部分)を破棄し、残りの閾値Th以下の画素値を抽出する。測定部44は、抽出した画素値を平均し、得られた平均値をパッチの測定値として出力する(ステップS8)。これにより、キャリブレーションの精度を低下させるノイズ成分を除去し、キャリブレーションには影響しない画素値を用いて、パッチの色の測定値を得ることができる。図6Bに示すように、ノイズ除去処理後の閾値Th以下の画素値の平均値は、図6Aに示す異物がないときと同じ平均値になる。   On the other hand, when all the pixel values are not equal to or less than the threshold value Th and there are pixel values exceeding the threshold value Th in the profile data (step S6: N), the measurement unit 44 does not exceed the threshold value Th among the pixel values of the profile data. Are extracted (step S7). For example, the measurement unit 44 discards the pixel value portion (hatched portion) exceeding the threshold value Th in FIG. 6B and extracts the remaining pixel values below the threshold value Th. The measuring unit 44 averages the extracted pixel values, and outputs the obtained average value as a measured value of the patch (step S8). As a result, a noise component that reduces the accuracy of calibration can be removed, and a measured value of the color of the patch can be obtained using pixel values that do not affect the calibration. As shown in FIG. 6B, the average value of the pixel values equal to or less than the threshold value Th after the noise removal processing is the same as that when there is no foreign object shown in FIG. 6A.

各パッチの色の測定値を得ると、キャリブレーション部40では、各パッチの色の測定値を用いて、キャリブレーションを実施する(ステップS9)。具体的には、キャリブレーション部40は、取得した各パッチの測定値に応じて、画像の濃度特性又は色が目的の濃度特性又は色になるように、濃度補正処理や色補正処理に使用するLUTを更新することにより、画像処理条件を調整する。また、キャリブレーション部40は、取得した各パッチの測定値に応じて、画像の最高濃度が目的の濃度となるように、現像バイアス電位や露光時のレーザービームのレーザーパワー等の画像形成条件を調整することもできる。   When the measurement value of the color of each patch is obtained, the calibration unit 40 performs calibration using the measurement value of the color of each patch (step S9). Specifically, the calibration unit 40 is used for the density correction process and the color correction process so that the density characteristic or color of the image becomes the target density characteristic or color according to the acquired measurement value of each patch. Image processing conditions are adjusted by updating the LUT. In addition, the calibration unit 40 sets image forming conditions such as a developing bias potential and a laser power of a laser beam at the time of exposure so that the maximum density of the image becomes a target density according to the acquired measurement value of each patch. It can also be adjusted.

上述した処理手順において、キャリブレーション部40では、パッチの色の測定値として、R、G及びBのすべての色の測定値を取得することができるが、パッチの色情報に基づいて、パッチの色と補色関係にある色を選択し、選択した色の測定値のみを取得することもできる。例えば、C色のパッチの場合はRの測定値、M色のパッチの場合はGの測定値、Y色のパッチの場合はBの測定値、K色のパッチの場合はGの測定値を取得すればよい。補色関係にある色はそのパッチの色に対する感度が高いため、補色関係にある色の測定値をキャリブレーションに使用することにより、キャリブレーションの精度が向上する。パッチが混色の場合、例えばC色とM色の混色であれば、RとGの測定値を取得してその混色の割合によってキャリブレーションを実施することができる。   In the above-described processing procedure, the calibration unit 40 can acquire measurement values for all the colors R, G, and B as the measurement values for the color of the patch. It is also possible to select a color complementary to the color and obtain only the measured value of the selected color. For example, in the case of a C color patch, an R measurement value, in the case of an M color patch, a G measurement value, in a Y color patch, a B measurement value, and in a K color patch, a G measurement value. Get it. Since the color having the complementary color relationship has high sensitivity to the color of the patch, the accuracy of the calibration is improved by using the measurement value of the color having the complementary color relationship for the calibration. If the patch is a mixed color, for example, if it is a mixed color of C and M, the measured values of R and G can be acquired and calibration can be performed according to the ratio of the mixed color.

以上のように、本実施の形態の画像形成装置Gは、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部20と、その用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部30と、画像読取部30により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、画像形成部20により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部40と、を備え、キャリブレーション部40は、画像読取部30により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する抽出部41と、抽出部41により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向x又は副走査方向yの一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部42と、当該プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部43と、ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値Th以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部44と、を備えている。   As described above, the image forming apparatus G according to the present embodiment includes the image forming unit 20 that forms a plurality of patches having different colors on a sheet, and the image reading unit 30 that reads the sheet surface and generates image data. A calibration unit 40 that acquires a measurement value of the color of each patch from the image data generated by the image reading unit 30 and performs calibration of an image formed by the image forming unit 20 according to the acquired measurement value; The calibration unit 40 extracts an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit 30, and the main scanning direction in the image area of each patch extracted by the extraction unit 41. a profile creating unit 42 that averages pixel values of pixels arranged in one direction of x or the sub-scanning direction y and creates profile data; The noise removal unit 43 that performs noise removal processing on the image data, averages each pixel value that is equal to or lower than the threshold Th among the pixel values of the profile data after the noise removal processing, and outputs the average value as a measurement value of the color of each patch And a measurement unit 44 that performs the measurement.

プロファイルデータにおいてノイズ除去処理し、除去しきれなかったノイズのうち、閾値を超える大きなノイズ成分を除外して、パッチの画像領域内の画素値の平均値を求めることにより、ノイズが重畳したときでも、ノイズがない本来のパッチの測定値に近い正確な測定値を得ることができ、パッチの色の測定精度を向上させることができる。正確な測定値を使用することにより、キャリブレーションの精度も向上する。パッチの画像領域内の平均値に対してノイズ除去を行うので、簡易かつ効率的である。   Even when noise is superimposed, noise removal processing is performed on the profile data, and noise that cannot be removed is excluded by removing large noise components that exceed the threshold, and the average value of the pixel values in the image area of the patch is obtained. Thus, an accurate measurement value close to the original patch measurement value without noise can be obtained, and the patch color measurement accuracy can be improved. By using accurate measurements, calibration accuracy is also improved. Since noise removal is performed on the average value in the image area of the patch, it is simple and efficient.

上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、画像読取部17により各パッチを形成した用紙面を読み取ってキャリブレーションを実施することもでき、この場合も上記処理手順によってパッチの色の測定精度を向上させることができる。
また、画像形成装置Gに限らず、汎用のPC等の画像処理装置がキャリブレーション部40を備えて、上述した処理手順を実行させることができる。
The above embodiment is a preferred example of the present invention, and the present invention is not limited to this. Modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
For example, calibration can be performed by reading the sheet surface on which each patch is formed by the image reading unit 17, and in this case, the measurement accuracy of the color of the patch can be improved by the above processing procedure.
In addition to the image forming apparatus G, an image processing apparatus such as a general-purpose PC can include the calibration unit 40 and execute the above-described processing procedure.

プログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ROM、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。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、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。   As a computer-readable medium for the program, a non-volatile memory such as a ROM and a flash memory, and a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also used as a medium for providing program data via a communication line.

G 画像形成装置
11 制御部
12 記憶部
20 画像形成部
30 画像読取部
40 キャリブレーション部
41 抽出部
42 プロファイル作成部
43 ノイズ除去部
44 測定部
G Image forming apparatus 11 Control unit 12 Storage unit 20 Image forming unit 30 Image reading unit 40 Calibration unit 41 Extraction unit 42 Profile creation unit 43 Noise removal unit 44 Measurement unit

Claims (9)

用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部と、
前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部と、
前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部と、を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms a plurality of patches of different colors on paper;
An image reading unit that reads the paper surface on which the plurality of patches are formed and generates image data;
A calibration unit that acquires a measurement value of the color of each patch from the image data generated by the image reading unit, and performs calibration of an image formed by the image forming unit according to the acquired measurement value. ,
The calibration unit
An extraction unit that extracts an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
In the image area of each patch extracted by the extraction unit, a profile creation unit that averages the pixel values of the pixels arranged in one direction in the main scanning direction or the sub-scanning direction and creates profile data;
A noise removing unit that performs a noise removing process on the profile data;
Among the pixel values of the profile data after the noise removal processing, each pixel value below a threshold is averaged, and a measurement unit that outputs the average value as a measurement value of the color of each patch;
An image forming apparatus comprising:
前記抽出部は、前記各パッチの用紙上の配置位置、サイズ及び色の情報を含むパッチ情報を取得し、取得したパッチ情報に基づいて、前記各パッチの画像領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The extraction unit acquires patch information including information on an arrangement position, size, and color of each patch on a sheet, and extracts an image area of each patch based on the acquired patch information. The image forming apparatus according to claim 1. 前記ノイズ除去処理は、メディアンフィルター処理であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the noise removal process is a median filter process. 前記ノイズ除去部は、前記メディアンフィルター処理のフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the noise removing unit changes a filter size of the median filter processing according to a size of noise to be removed. 前記閾値は、前記各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   5. The threshold value according to claim 1, wherein the threshold value is a threshold value for detecting a pixel value that causes the measured value of each patch to change to a measured value in which a color difference from the original measured value is a certain value or more. The image forming apparatus according to claim 1. 前記キャリブレーション部は、前記閾値として、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となるときの画素値を、ノイズがないときの前記各パッチの測定値に加算及び減算して得られる2つの閾値を使用するか、又は最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となるときの画素値を、前記各パッチのプロファイルデータの平均値に加算及び減算して得られる2つの閾値を使用することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The calibration unit sets, as the threshold value, a pixel value when a color difference with a measured value when there is no noise of a patch of the smallest size among all the patches that can be formed is a certain value or more when there is no noise. Two threshold values obtained by adding and subtracting to the measured value of each patch are used, or the pixel value when the color difference from the average value of the profile data of the patch of the minimum size is a certain value or more, 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein two threshold values obtained by adding and subtracting to an average value of the profile data of the patch are used. 前記キャリブレーション部は、画像の濃度特性、色及び最高濃度の少なくとも1つのキャリブレーションを実施することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calibration unit performs at least one calibration of an image density characteristic, a color, and a maximum density. 画像形成部により色が異なる複数のパッチを形成した用紙面を、画像読取部により読み取って生成した画像データから、各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
A measured value of the color of each patch is acquired from image data generated by reading a sheet surface on which a plurality of patches having different colors are formed by the image forming unit by the image reading unit, and according to the acquired measured value, the image A calibration unit for calibrating an image formed by the forming unit;
The calibration unit
An extraction unit that extracts an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
In the image area of each patch extracted by the extraction unit, a profile creation unit that averages the pixel values of the pixels arranged in one direction in the main scanning direction or the sub-scanning direction and creates profile data;
A noise removing unit that performs a noise removing process on the profile data;
Among the pixel values of the profile data after the noise removal processing, each pixel value below a threshold is averaged, and a measurement unit that outputs the average value as a measurement value of the color of each patch;
An image processing apparatus comprising:
画像形成部により、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成するステップと、
画像読取部により、前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って画像データを生成するステップと、
キャリブレーション部において、前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するステップと、を備え、
前記キャリブレーションを実施するステップは、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出するステップと、
前記抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するステップと、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すステップと、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力するステップと、
をさらに含むことを特徴とするパッチの測定方法。
Forming a plurality of patches of different colors on a sheet by an image forming unit;
A step of reading the sheet surface on which the plurality of patches are formed by an image reading unit to generate image data;
In the calibration unit, acquiring a measurement value of the color of each patch from the image data generated by the image reading unit, and performing calibration of an image formed by the image forming unit according to the acquired measurement value; With
The step of performing the calibration includes:
Extracting an image area of each patch from the image data generated by the image reading unit;
Averaging the pixel values of the pixels arranged in one direction of the main scanning direction or the sub-scanning direction in the image area of each extracted patch, and creating profile data;
Applying noise removal processing to the profile data;
Out of the pixel values of the profile data after the noise removal processing, averaging each pixel value below a threshold, and outputting the average value as a measured value of the color of each patch;
A method for measuring a patch, further comprising:
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