JP4059119B2 - 色ずれ量測定装置、色ずれ量測定方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、色ずれ測定用の色画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定して色ずれ量を自動的に調整するカラーデジタル複写機に適用して好適な色ずれ量測定装置、色ずれ量測定方法及び画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、会社や、学校、コンビニエンス・ストア、各種医療機関及び公共機関等には、カラーデジタル複写機や、カラープリンタ等の画像形成装置が設置される場合が多くなってきた。このカラーデジタル複写機では、色付きの原稿画像から取得した赤(R)色、緑(G)色、青(B)色に係る画像データに基づいてカラー画像が形成され、カラープリンタではサーバー、パーソナルコンピュータ(以下単にパソコンという)等の外部装置から画像データを受信し、この画像データに基づいてカラー画像を形成するようになされる。
【0003】
この種の画像形成装置によれば、最適なカラー画像形成品質を維持するためには、原稿画像のR色、G色、B色を再現するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(Bk)色の間で色ずれが生じないように画像形成手段を調整することが必須となっている。
【0004】
従来方式のカラープリンタで画像形成手段を調整する場合によれば、色ずれ量測定用のラインパターンを含むチャート(以後レジストチャートと呼称)を出力し、Bk(黒)色に対するC、M、Y色の各々の色ずれ量を目視により測定する方法が採られている。あるいは、画像形成出力されたレジストチャートを拡大レンズを用いて取り込み、拡大された色ずれ量測定用のラインパターンから色ずれを解析する手法が採られている。
【0005】
これに関連して、例えば、特許文献1には画像位置ずれ検査方法及びその装置等が開示されている。この画像位置ずれ検査方法によれば、複写機やプリンタによって再現される画像品質のうち、カラー画像の品質を検査する場合に、色材毎に準備される単色L字パターンを隣接させ、規則性をもって複数生成出力し、ここに出力された単色L字パターンを順次読み取って赤、青、緑信号として取り込み、その後、基準L字パターンに対する各単色L字パターンの相対座標位置を計測して、予め規定された理想相対座標位置と各単色L字パターンの相対座標位置とを比較するようになされる。このようにすると、各単色L字パターンの主走査方向及び副走査方向の色ずれを自動的に検査、かつ、人間の視覚に正確に対応して検査をすることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−221612号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係る色ずれ量の測定方法によれば、以下のような問題がある。
i.レジストチャート上の色ずれ量を目視により測定する方法によれば、人の目によって、ラインパターンのずれを測定することから個人差による誤差も発生し易く、また、誤差算出の定量化がし難い。しかも、測定精度もせいぜい1画素単位までしか計れない。
ii .また、専用治具を使用して色ずれ量を測定する方法によれば、拡大レンズ等により画像を読み込む必要があり、解析コストもかかり、手間も多くなる。
iii .更に、カラープリンタやカラーディジタル複写機内に内蔵される画像形成手段を調整しようとした場合に、特許文献1のような専用の画像位置ずれ検査装置を使用し実行する方法であると、調整コストが高くなるおそれがある。
【0008】
そこで、この発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、被評価色パターンにおける基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、基準の色に対するその色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようにすると共に、色ずれ量の測定を低コストで実現できるようにした色ずれ量測定装置、色ずれ量測定方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る色ずれ量測定装置は、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する装置であって、複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを画像形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって画像形成された被評価色パターンを読み取る画像読取手段と、この画像読取手段によって読み取られた被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報を出力する画像処理手段と、この画像処理手段から得られた被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【0010】
本発明に係る色ずれ量測定装置によれば、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する場合に、例えば、カラー画像形成装置により所定の用紙に形成された被評価色パターンが画像読取手段によって読み取られる。画像処理手段では、この画像読取手段によって読み取られた被評価色パターンがディジタル画像処理されて2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報が制御手段へ出力される。これを前提にして、制御手段では画像処理手段から得られた被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。
【0011】
従って、被評価色パターンのうちの基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準とした当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。これにより、基準の色と他の色との位置ずれを無くすようにカラー画像形成装置の色ずれ量等を自動調整できるようになる。しかも、色ずれ量の測定を低コストで実現できるようになる。
【0012】
本発明に係る色ずれ量測定方法は、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する方法であって、 複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が前記基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを画像形成し、ここに画像形成された被評価色パターンを読み取ると共に当該被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報とを作成し、ここで作成された被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出することを特徴とするものである。
【0013】
本発明に係る色ずれ量測定方法によれば、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する場合に、被評価色パターンのうちの基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、この被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準とした当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。
【0016】
本発明に係る画像形成装置は、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する機能を有して所望の色付き画像を形成する装置であって、複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が前記基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを画像情報に基づいて所定の用紙に形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって用紙に形成された被評価色パターンを読み取る画像読取手段と、この画像読取手段によって読み取られた被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報を出力する画像処理手段と、この画像処理手段から得られた被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【0017】
本発明に係る画像形成装置によれば、被評価色パターンから色ずれ量を測定する場合に、画像形成手段では色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて所定の用紙に被評価色パターンが形成される。画像読取手段では、画像形成手段によって形成された被評価色パターンが読み取られる。画像処理手段では、画像読取手段によって読み取られた被評価色パターンをディジタル画像処理し、ディジタル処理後の2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報が制御手段に出力される。制御手段では、画像処理手段から被評価色画像情報を入力し、ここで得られた被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。
【0018】
従って、被評価色パターンのうちの基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、この被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準とした当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。従って、基準の色と他の色との位置ずれを無くすように画像形成手段の色ずれ量等を自動調整できるようになる。これにより、別途治具を用意する必要もなく、色ずれ量の測定を更に低コストで実現できるようになる。しかも、色ずれ量自己測定及び自動調整機能付きの画像形成装置を提供することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る色ずれ量測定装置、色ずれ量測定方法及び画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。
(1)色ずれ量測定装置
図1は本発明に係る実施形態としての色ずれ量測定装置100の構成例を示すブロック図である。図2A〜Cは、色ずれ量測定調整対象となるカラー画像形成装置及び被評価色パターンの関係例を示す図である。
【0020】
この実施形態では、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する制御手段を備え、この被評価色パターンをディジタル画像処理した被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出して、被評価色パターンにおける基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、基準の色に対するその色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようにすると共に、色ずれ量の測定を低コストで実現できるようにしたものである。
【0021】
図1に示す色ずれ量測定装置100は、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された、図2Bに示すような被評価色パターン(以下色ずれ測定用ラインパターンという)から色ずれ量を測定する装置である。この装置100は、ノート型あるいはディスクトップ型のパーソナルコンピュータから構成するようになされる。もちろん、これに限られることはなく、色ずれ量測定機能をカラー画像形成装置5に内蔵するようにしてもよい。
【0022】
この例で色ずれ測定用ラインパターンは、図2Aに示すような色ずれ量測定調整対象となるカラー画像形成装置5によって画像形成出力されるものである。この色ずれ測定用ラインパターンを転写した用紙を、以下で、色ずれ測定用チャート(線群画像チャート)40という。この色ずれ測定用チャート40を画像形成出力するための画像情報には、複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る基準等間隔線群を形成するための基準の色情報と、複数の色線が基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を形成するための他の色情報とが含まれる。
【0023】
この例では、基準等間隔線群は11本の黒線(Black:単にBk色という)から構成される。被評価等間隔線群は15本のイエロー線(Yellow:単にY色という)と、15本のマゼンタ線(Magenta:単にM色という)と、15本のシアン線(Cyan:単にC色という)から構成される。Y色の被評価等間隔線群は2つのBk色の基準等間隔線群の間に挟むようにして色ずれ測定用チャート40が形成される。
【0024】
同様にして、M色の被評価等間隔線群も2つのBk色の基準等間隔線群の間に挟むようにして色ずれ測定用チャート40が形成され、C色の被評価等間隔線群も2つのBk色の基準等間隔線群の間に挟むようにして色ずれ測定用チャート40が形成される。これにより、色ずれ測定用の画像情報に基づいて色ずれ測定用チャート40を形成するようになされる。この色ずれ測定用の画像情報では、Bk色の基準等間隔線群(以下単に線群という)の中心に配置されるBk色線の基準位置と、Y、M、C色の各々の被評価等間隔線群(以下単に線群という)の中心に配置されるY、M、C色線の各々の基準位置とが予め一致するように構成されている。色ずれ測定量を算出する際に基準とするためである。
【0025】
また、図1に示す色ずれ量測定装置100は画像読取手段11を有しており、色ずれ測定用ラインパターンを読み取るようになされる。画像読取手段11にはカラー用のスキャナが使用される。この画像読取手段11には制御手段15が接続されており、更に制御手段15には画像処理手段34が接続されており、画像読取手段11によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンをディジタル画像処理して被評価色画像情報(以下被評価色データD1という)を出力するようになされる。
【0026】
制御手段15では、画像処理手段34から得られた被評価色データD1に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。例えば、制御手段15は図2Cに示す色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうち1つの色を基準として当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を測定するようになされる。図2Cに示す色ずれ測定用ラインパターンPcは色ずれ量測定調整対象となるカラー画像形成装置5によって画像形成出力された実出力結果である。
【0027】
この例では、図2Cに示す色ずれ調整の基準となるBk色情報による画像形成位置と、例えば、C色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。もちろん、Bk色情報による画像形成位置と他の、Y色情報及びM色情報による画像形成位置との間の各々の誤差を算出するようになされる。
【0028】
この例で制御手段15には検出手段18が接続されており、画像読取手段11によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関してBk色の線群の色線の基準位置とY、M、C色の各々の線群の色線の基準位置とが検出される。ここで検出されたBk色の線群の色線の基準位置と、Y、M、C色の各々の線群の色線の基準位置に関する検出データD5は制御手段15へ出力される。
【0029】
検出手段18にはライン検出機能をソフトウエアによって実現するものが使用される。制御手段15では、この検出手段18から出力される検出データD5に基づいてBk色の線群の色線の基準位置に係る情報と、Y、M、C色の各々の線群の色線の基準位置に係る情報とを比較して基準のBk色線と他のY、M、C色の各々の色線との位置ずれ量を算出するようになされる。
【0030】
この例でBk色の線群の色線の基準位置と、例えば、Y色の線群の色線の基準位置とがずれている場合であって、制御手段15は、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とY色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点を検出し、ここで検出されたBk色の線群及びY色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の色線の基準位置とY色の線群の色線の基準位置との誤差を算出するようになされる。
【0031】
同様にして、Bk色の線群の色線の基準位置と、M色の線群の色線の基準位置とがずれている場合であって、制御手段15は、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とM色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点を検出し、ここで検出されたBk色の線群及びM色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の色線の基準位置とM色の線群の色線の基準位置との誤差を算出するようになされる。C色についても同様な処理がなされる。
【0032】
なお、制御手段15には記録媒体13が接続され、あるいは、記録媒体13が装着可能な図示しない駆動装置(ドライバ)が備えられる。この記録媒体13にはEEPROMやハードディスク(HDD)等の不揮発メモリが使用される。この記録媒体13には、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定するためのプログラムDPが記述されてなるものである。色ずれ量を測定するプログラムDPは、記録媒体13に限られることはなく、当該色ずれ量測定装置100内の不揮発メモリ等の記録媒体13へダウンロードする形式であってもよい。
【0033】
この記録媒体13には、例えば、色ずれ測定用ラインパターンPcを読み取ると共に当該色ずれ測定用ラインパターンPcをディジタル画像処理して被評価色データD1を作成し、ここで作成された被評価色データD1に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するためのプログラムDPが記述される。
【0034】
このようなプログラムDPを予め準備することで、色ずれ測定用の画像情報に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する場合に、色ずれ測定用ラインパターンPcのうちの基準のBk色と他の、Y,M,C色との位置ずれを目分量に依存することなく、この色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうち1つのBk色を基準とした当該基準のBk色に対する他のY,M,C色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる(ソフトウエア処理)。
【0035】
また、制御手段15では、画像読取手段11によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関し重心を求めてBk色線群の色線の基準位置及びY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置を算出するようになされる。この計算は制御手段15によってBk色線群の色線の基準位置とY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置との誤差が零となる色ずれ調整値を算出し、色ずれ測定用ラインパターンPcを形成したカラー画像形成装置5を色ずれ調整値により補正するためである。
【0036】
この制御手段15には表示手段29が接続されており、制御手段15により得られた色ずれ量測定結果が表示される。表示手段29には液晶表示ディスプレイや、陰極線管(CRT)が使用される。表示手段29には例えば、Bk色の1ラインのスキャン画像ヒストグラムが表示される。このスキャン画像ヒストグラムの表示映像から1ラインの最小輝度値を成す画素位置等を特定するためである。このように色ずれ量測定装置100を構成することで、色ずれ測定用ラインパターンPcの基準のBk色と他の、Y,M,C色との各々の差を無くすように、カラー画像形成装置5等の色ずれ量等を自動調整することができるようになる。
【0037】
図3A及びBは、色ずれ測定用ラインパターン例及び実出力結果例を示す図である。この例ではBk(黒)色を基準し、Bk(黒)色に対するC(シアン)色の色ずれ量を測定する場合について説明をする。
【0038】
例えば、図3Aに示すC色の線群とBk色の線群とが形成された色ずれ測定用ラインパターンPc上において、C色は10画素(pixel:以下pixと記述する)間隔に15本の色線が形成され、Bk色は11画素間隔に11本の色線が形成される。この例で、C色を10画素間隔とし、Bk色を11画素間隔というように、間隔を異ならせたのは、ノギスの原理を利用するためである。Bk色の線群を固定してC色の線群を上側又は下側に移動して一巡すると元に戻り、いずれかの色線が一致する部分が得られる。しかも、1/10画素の精度でずれ量を検出することができる。各々の色線の幅は1画素を有している。C色の線群及び、Bk色の線群は共に、それぞれの中心線位置が揃うように構成され(引かれ)ている。
【0039】
図3Bは、図3Aに示した色ずれ測定用ラインパターンPcに対するC色とBk色部分の実出力結果の拡大図である。図3Bに示す実出力結果によれば、例えば、カラー画像形成装置5において、何らかの原因でレーザーの書込み位置がずれたために、レジストずれが生じた場合、C色の線群及び、Bk色の線群の各々の中心線位置が揃わなくなる。図3Bでは、左向き矢印”←”で示したC色の色線部分とBk色の色線部分が一致していることが分かる。この例は、C色の線とBk色の線とが一致する部分は、基準となるBk色の中心位置から4本目に位置する色線なので、この例ではC色がBk色に対して約4画素だけ上側にずれていることが分かる(色ずれ量測定方法)。
【0040】
この色ずれ量測定装置100では、画像読取手段11の一例となるカラースキャナにより取り込んだ画像から色ずれ量を測定するようになされる。図4A及びBはBk色の1ラインの色線等の細線の検出例を示す図である。
【0041】
一般に、カラースキャナではRed(赤:単にRと記す)色、Green(緑:単にGと記す)、Blue(青:単にBと記す)色の3つチャネルに分かれて画像が読み取られ、これらの画像を成すRGB映像信号が取得される。Bk色はRGB全チャネルで検出できるため、表1に示すようなRGBチャネルと測定色との対応で各チャネル毎にC色、M色、Y色の各色のBk色に対するカラーレジストずれ量を測定することができる。
【0042】
【表1】
【0043】
表1によれば、R色はC色に対応し、G色はM色に対応し、B色はY色に対応する。これにより、スキャナの色収差などのずれ量とは無関係にプリンタカラーレジストずれ量を評価することできるようになる。
【0044】
図4AはBk色等の1ラインの色線(細線)の画像形成時の出力結果例を示す拡大図である。図4Aに示す出力結果例によれば、色ずれ測定用の画像情報に基づく1dot幅のBk色の細線は、その画像形成出力後、例えば、その部分を顕微鏡等で拡大して観察すると、色ずれ測定用チャート40上でおおよそ5〜6画素程度に広がって画像形成出力されていることが分かる。この例では、Bk色等の1ラインの色線(細線)の中心位置を求めるために、例えば、5画素幅に含まれる各々の画素の輝度の平均値を算出してプロファイルを作成する。
【0045】
図4BはBk色等の1ラインのプロファイル例を示すスキャン画像ヒストグラムである。図4Bにおいて、横軸はBk色等の1ラインの幅を特定するための画素位置(画素番号)である。この例では、画素番号3〜8がBk色等の1ラインを成す5画素幅を構成している。縦軸は、Bk色等の1ラインの幅方向の画素の輝度値であり、0(黒)階調〜255(白)階調を示している。この例ではBk色等の1ラインの中心位置は、最小輝度値を与える画素位置と定義している。この例では最小輝度値がおおよそ80階調である。この最小輝度値=80階調の画素位置がBk色等の1ラインの中心位置となっている。
【0046】
続いて、本発明に係る色ずれ量測定方法について説明をする。図5乃至図7は色ずれ量測定例を補足する図である。図8は、色ずれ量測定装置100おける処理例を示すフローチャート(メインルーチン)である。図9は画像形成位置に係る誤差の算出例を示すフローチャート(サブルーチン)である。
【0047】
この実施形態では、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する場合を前提とする。この色ずれ量測定装置100では、色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうち1つの色を基準として当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を測定する場合を例に挙げる。この色ずれ測定用ラインパターンPcを形成した用紙が色ずれ測定用チャート40である。
【0048】
つまり、この色ずれ量測定装置100では、従来方式と同様な色ずれ測定用ラインパターンPcの実出力結果を用いてカラーレジストずれ量を検出するようにしたため、基本的な測定原理は同様となる。本発明方式の自動検出に係るアルゴリズムでは、「細線の中心位置検出方法」と「カラーレジストずれ量の検出方法」の2つに大きく分かれる。以下にそれぞれについて説明する。
【0049】
[細線の中心位置検出方法]
この例では、色ずれ測定調整対象となるカラー画像形成装置5から実際に画像形成出力された色ずれ測定用チャート(レジストチャート)40を、例えば、解像度600dpiのカラースキャナで原稿走査(スキャン)するようになされる。色ずれ測定用チャート40上の1dot幅のBk色の細線は、図4Aに示すように、おおよそ5〜6画素程度に広がっている。これにより、細線の中心付近の5画素の重心を算出することとした。以下に、1本の細線の検出方法について説明をする。
【0050】
i.まず、細線と直交する方向に5画素分程度の幅で、各々の画素における輝度の平均値を取り、図4Bに示したような細線の断面プロファイルを作成する。
ii .次に、断面プロファイルの最小輝度値(最大濃度値)の画素を算出して、図4Bの中で実線O印に示すような位置を求めて特定する。
iii .その後、最小輝度値を与える画素の位置及び、図4B中で点線○印に示すような両隣の画素の位置を特定する。
iv .そして、最小輝度値を与える画素と、この画素の両隣の2画素ずつの計5画素の重心座標を算出し、細線の中心位置を求める。同様の方法で、C色、M色、Y色の場合は15本分、Bk色の場合は11本分の細線の中心位置を算出する。これにより、Bk色の線群の色線の中心位置及び、Y,M,C色の各々の線群の色線の中心位置を求めることができる。
【0051】
[カラーレジストずれ量の検出方法]
図5はC色に対するBk色(Bk色に対するC色でもよい)の差分測定例を示す図である。図5において、Bk色及びC色の各々の線群の中心の色線(細線)には、「0」番が付与され、その上下の色線(細線)には「±1」〜「±5」の番号が順番に付与(番号付け)される。C色に対するBk色の+方向への色ずれと、C色に対するBk色の−方向への色ずれを検出するためである。
【0052】
図5に示す差分測定例によれば、色ずれ測定用の画像情報は、予めC色、M色、Y色の各々の線群の中心の色線の位置(以下単に基準線ともいう)が、Bk色の線群の中心の色線の位置(基準位置:以下単に基準線ともいう)と一致するように構成(設計)されている。従って、色ずれが無ければ、図2Bに示したように、Bk色の線群の基準線と、C色、M色、Y色の各々の線群の基準線が一直線上に並ぶような色ずれ測定用チャート40が画像形成出力されるものである。
【0053】
この例では、何らかの原因で色ずれを生じ、図5に示す矢印のように、Bk色の線群の基準線「0」番に対して、C色の線群の基準線「0」番がずれた状態の色ずれ測定用チャート40が画像形成出力されるものである。そして、C色とBk色のそれぞれ同じ番号に対応する色線(細線)に対し、上述した「細線の中心位置検出方法」により算出した中心位置の差分を求めるようになされる。なお、C色、M色、Y色の各々の線群は色線15本中の11本を使用し、両端の2つずつの計4本の色線は使用していない。
【0054】
図6はC,M,Y色に係るカラーレジストずれ量測定結果例を示すグラフである。図6に示すグラフは例えば、当該色ずれ量測定装置100をノートパソコン9等により構成した場合、そのモニタ画面9Aに表示されるものである。図6に示すグラフのX軸(横軸)は、図5に示した色線の番号であり、Y軸(縦軸)は基準位置の色線の画素と、比較対象の色線の画像の位置との差分である。この例でカラーレジストずれ量測定チャートでは、細線が1つずれる毎に1画素ずれる関係に構成されているので、C色、M色、Y色とBk色の差分を取ると、傾きがほぼ−1の直線を描ける(引ける)こととなる。
【0055】
図6において、四角ドットを実線で結んだ直線はC色に係るグラフである。丸形状ドットを実線で結んだ直線はM色に係るグラフである。×形状ドットを実線で結んだ直線はY色に係るグラフである。この例で、図6に示すC,M,Y色の各色とBk色とのカラーレジストずれ量は、Y軸の差分値が0になる点、即ち、このC,M,Y色の各色の直線がX軸と交わる点に対応する。このような関係から、最小二乗法により、直線の近似式を算出し、このC,M,Y色の各色の直線とX軸との交点を求めることにより、カラーレジストずれ量を検出できるようになる。
【0056】
この色ずれ量測定方法によれば、図6に示すY色の直線のように、カラーレジストずれ量が大きくなった場合も、近似直線の延長線とX軸との交点がカラーレジストずれ量となるため、特に検出アルゴリズムを変更する必要が生じないことも大きな特徴である。また、測定対象のカラーレジストずれ量測定チャートから読み取った細線の画像データのほとんど全部を使用するため、より再現性の高いカラーレジストずれ量測定データを取得することができる。
【0057】
図7はC色、M色、Y色の各色の線群と比較するBk色の線群の測定箇所の設定例を示す図である。図7に示す色ずれ測定用チャート40によれば、Y色の線群は2つのBk色の線群の間に挟むように形成され、M色の線群も2つのBk色の線群の間に挟むように形成され、C色の線群も2つのBk色の線群の間に挟むように各々形成される。つまり、測定対象となる各色の線群の両隣には、Bk色の線群がある。
【0058】
従って、Y色のレジストずれ量測定の際には、Y色の線群を挟む2つのBk色の線群が設定される。同様にして、M色のレジストずれ量測定の際には、M色の線群を挟む2つのBk色の線群が設定され、C色のレジストずれ量測定の際には、C色の線群を挟む2つのBk色の線群が各々設定される。このように設定すると、C色、M色、Y色の各色に対する基準であるBk色の線群の色線(細線)の位置に関して、各色の両隣のBk色の線群の色線(細線)の位置の画素の輝度の平均値を求めることで、カラーレジストずれ量測定チャート(画像形成出力結果)をやや斜めにスキャンしてしまった場合も、誤差を少なく測定できるようになる。
【0059】
これらを処理条件にして、図8に示すフローチャートのステップA1で色ずれ測定用チャート40が画像読取手段11にセットされるのを待機する。当該チャートが画像読取手段11にセットされた場合は、ステップA2に移行する。ステップA2では色ずれ測定用チャート40からBk色及びY,M,C色の各々の色ずれ測定用ラインパターンPcを読み取る。この例では、色ずれ測定調整対象となるカラー画像形成装置5から実際に画像形成出力された色ずれ測定用チャート(レジストチャート)40を、例えば、解像度600dpiのカラースキャナで原稿走査(スキャン)するようになされる。
【0060】
そして、ステップA3で当該色ずれ測定用ラインパターンPcをディジタル画像処理して被評価色データD1を作成する。このとき、カラースキャナから得られた色ずれ測定用ラインパターンPcに係るRGB色の映像信号がアナログ・ディジタル変換処理され、また、A/D変換後の画像データがシェーディング補正処理等なされる。その後、補正後のRGB色の画像データがYMCK色の画像形成データに変換され、被評価色データD1が作成される。ここで作成された被評価色データD1は制御手段15へ出力され、制御手段15では被評価色データD1に基づいてステップA4で基準の色情報であるBk色による画像形成位置と他の、Y,M,C色の各々色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。
【0061】
例えば、図9に示すサブルーチンをコールしてそのフローチャートのステップB1で、検出手段18は画像読取手段11によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関してBk色の線群の色線の基準位置(基準線)とY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置(基準線)とを検出する。ここで検出されたBk色の線群の基準線位置と、Y、M、C色の各々の線群の基準線位置に関する検出データD5は制御手段15へ出力される。この例では、色ずれ測定用チャート40上の1dot幅のBk色の色線(細線)は、図4Aに示したように、おおよそ5〜6画素程度に広がっている。この例では、細線の中心付近の5画素の重心が算出される。1本の細線の検出に関しては、まず、細線と直交する方向に5画素分程度の幅で、各々の画素における輝度の平均値を取り、図4Bに示したような細線の断面プロファイルが作成される。
【0062】
次に、断面プロファイルの最小輝度値(最大濃度値)の画素が算出され、図4Bの中で実線O印に示したような位置を求められる。その後、最小輝度値を与える画素の位置及び、図4B中で点線○印に示したような両隣の画素の位置が特定される。そして、最小輝度値を与える画素と、この画素の両隣の2画素ずつの計5画素の重心座標が算出され、細線の中心位置が求められる。同様な方法で、C色、M色、Y色の場合には15本分、Bk色の場合には11本分の細線の中心位置が算出される。これにより、Bk色の線群の基準線及び、Y,M,C色の各々の線群の基準線が求められる(細線の中心位置検出方法)。
【0063】
そして、ステップB2では制御手段15は検出データD5を入力し、検出手段18によって検出されたBk色の線群の色線の基準位置に係る情報とC色、M色、Y色の各々の線群の色線の基準位置に係る情報とを比較する。この比較結果で、Bk色の線群の基準線と、C色、M色、Y色の各々の線群の基準線とが一致する場合は、図8に示したメーンルーチンのステップA4へリターンする。Bk色の線群の基準線と、C色、M色、Y色の各々の線群の基準線とが一致しない場合は、ステップB3に移行する。この例で双方の基準線が一致しない場合とは、Bk色の線群の基準線と、C色、M色、Y色の各々の線群の基準線とがずれている場合である。
【0064】
従って、ステップB3では、制御手段15によって、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とY色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点が検出される。同様にして、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とM色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点が検出され、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とC色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点が検出される。これらの色線の位置の一致は、ノギスの寸法検出原理を応用して見出される。
【0065】
先に図5に示した差分測定例によれば、色ずれ測定用の画像情報は、予めC色、M色、Y色の各々の線群の中心の色線の位置が、Bk色の線群の中心の色線の位置(基準位置)と一致するように構成(設計)されている。従って、色ずれが無ければ、図2Bに示したように、Bk色の線群の基準位置と、C色、M色、Y色の各々の線群の中心の色線の位置が一直線上に並ぶような色ずれ測定用チャート40が画像形成出力される。
【0066】
この例では、何らかの原因で色ずれを生じ、図5に示した矢印のように、Bk色の線群の基準位置「0」番に対して、C色の線群の中心の色線の位置「0」番がずれた状態の色ずれ測定用チャート40が画像形成出力されたものである。そして、C色とBk色のそれぞれ同じ番号に対応する色線(細線)に対し、上述した「細線の中心位置検出方法」により算出した中心位置の差分が求められる。このとき、図6に示したカラーレジストずれ量測定チャートのグラフ例によれば、細線が1つずれる毎に1画素ずれる関係に構成されているので、C色、M色、Y色とBk色の差分を取ると、傾きがほぼ−1の直線を描ける(引ける)こととなる。
【0067】
そして、ステップB4に移行し、このBk色の線群及び、C色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の基準線とC色の線群の基準線との誤差を算出するようになされる。同様にしてM色、Y色の各々の線群の基準線についても誤差が算出される。この例で、図6に示したC,M,Y色の各色とBk色とのカラーレジストずれ量は、Y軸の差分値が0になる点、即ち、このC,M,Y色の各色の直線がX軸と交わる点に対応する。このような関係から、最小二乗法により、直線の近似式を算出し、このC,M,Y色の各色の直線とX軸との交点を求めることにより、カラーレジストずれ量を検出できるようになる。その後、図8に示したメーンルーチンのステップA4へリターンする。これにより、基準の色線と他の色線との位置ずれ量を算出することができる(カラーレジストずれ量の検出方法)。
【0068】
このように、本発明に係る実施形態としての色ずれ量測定装置100によれば、色ずれ測定用のBk色及びY,M,C色に係る画像情報に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する場合に、制御手段15では画像処理手段34から得られた被評価色データD1に基づいて基準のBk色に係る色情報による画像形成位置と、他の、Y,M,C色に係る色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。
【0069】
従って、色ずれ測定用ラインパターンPcのうちの基準のBk色と他のY,M,C色との位置ずれを目分量に依存することなく、色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうち1つのBk色を基準とした当該基準のBk色に対する他のY,M,C色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。これにより、人が色ずれ測定用ラインパターンPcを読み取る必要はなく、1画素以下の精度にて定量的な測定が可能となることから、基準の色と他の色との位置ずれを無くすようにカラー画像形成装置5の色ずれ量等を自動調整できるようになる。しかも、色ずれ量の測定を低コストで実現できるようになる。
【0070】
(2)画像形成装置
図10は本発明に係る実施例としてのカラーディジタル複写機200の構成例を示す概念図である。
この実施例では画像形成装置の一例となるカラーディジタル複写機200を構成し、色ずれ量自己測定及び自動調整機能付きの画像形成装置を提供できるようにしたものである。
【0071】
図10に示すカラーディジタル複写機200は、色ずれ測定用のBk、Y,M,C色に係る画像情報D0に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する機能を有して所望の色付き画像を形成する装置である。このカラーディジタル複写機200は、画像形成装置本体101と画像読取装置102とから構成される。画像形成装置本体内には制御手段15が備えられる。
【0072】
画像形成装置本体101の上部には、自動原稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成る画像読取装置102が設置されている。画像読取装置102は画像読取手段の一例であり、色ずれ量測定機能を構成するものである。自動原稿送り装置201の原稿台上に載置された色ずれ測定用チャート又は原稿dは、搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。
【0073】
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、A/D変換及び、シェーディング補正処理等がなされる。原稿画像を処理すると原稿画像データDINが得られる。色ずれ測定用チャートを読み取って得た画像データは被評価色データD1となる。また、当該カラーディジタル複写機200をプリンタとして使用する場合は、サーバーやパーソナルコンピュータ(パソコン)等から画像データを入力するようになされる。
【0074】
この被評価色データD1又は画像データDINは制御手段15を介して図示しない画像メモリ12へ圧縮して書き込まれる。画像形成時には、当該画像メモリ12から画像データDINを読み出して伸長され、伸長後の画像データDINは、画像形成手段14を構成する画像書き込み部(露光手段)3Y、3M、3C、3Kへ送られる。自動原稿送り装置201は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置201は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿dの内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる(電子RDH機能)。この電子RDH機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿dを送信する場合等に便利に使用される。
【0075】
画像形成装置本体101は、タンデム型カラー画像形成装置5と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット(画像形成系)10Y、10M、10C、10Kと、無終端状の中間転写ベルト6と、再給紙機構(ADU機構)を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置17からなる。
【0076】
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成ユニット10Yは、像形成体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配置されたY色用の帯電手段2Y、露光手段3Y、現像装置4Y及び像形成体用のクリーニング手段8Yを有する。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、像形成体としての感光体ドラム1Mと、M色用の帯電手段2M、露光手段3M、現像装置4M及び像形成体用のクリーニング手段8Mを有する。
【0077】
シアン(C)色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、像形成体としての感光体ドラム1Cと、C色用の帯電手段2C、露光手段3C、現像装置4C及び像形成体用のクリーニング手段8Cを有する。黒(BK)色の画像を形成する画像形成ユニット10Kは、像形成体としての感光体ドラム1Kと、BK色用の帯電手段2K、露光手段3K、現像装置4K及び像形成体用のクリーニング手段8Kを有する。
【0078】
帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光手段3C及び帯電手段2Kと露光手段3Kとは、潜像形成手段を構成する。現像装置4Y、4M、4C、4Kによる現像は、使用するトナー極性と同極性(本実施例においては負極性)の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト6は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【0079】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。画像形成ユニット10Y、10M、10C及び10Kより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性(本実施形態においては正極性)の1次転写バイアス(不図示)が印加される1次転写ローラ7Y、7M、7C及び7Kにより、回動する中間転写ベルト6上に逐次転写されて(1次転写)、合成されたカラー画像(色画像:カラートナー像)が形成される。カラー画像は中間転写ベルト6から用紙Pへ転写される。
【0080】
給紙カセット20A、20B、20C内に収容された用紙Pは、給紙カセット20A、20B、20Cにそれぞれ設けられる送り出しローラ21および給紙ローラ22Aにより給紙され、搬送ローラ22B、22C、22D、レジストローラ23等を経て、2次転写ローラ7Aに搬送され、用紙P上の一方の面(表面)にカラー画像が一括して転写される(2次転写)。
【0081】
カラー画像が転写された用紙Pは、定着装置17により定着処理され、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。転写後の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段8Y、8M、8C、8Kによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【0082】
両面画像形成時には、一方の面(表面)に画像形成され、定着装置17から排出された用紙Pは、分岐手段26によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路27Aを経て、再給紙機構(ADU機構)である反転搬送路27Bにより表裏を反転され、再給紙搬送部27Cを通過して、給紙ローラ22Dにおいて合流する。
【0083】
反転搬送された用紙Pは、レジストローラ23を経て、再度2次転写ローラ7Aに搬送され、用紙Pの他方の面(裏面)上にカラー画像(カラートナー像)が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Pは、定着装置17(或いは定着装置17A)により定着処理され、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。
【0084】
一方、2次転写ローラ7Aにより用紙Pにカラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した中間転写ベルト6は、中間転写ベルト用のクリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。これらの画像形成の際には、用紙Pとして52.3〜63.9kg/m2(1000枚)程度の薄紙や64.0〜81.4kg/m2(1000枚)程度の普通紙や83.0〜130.0kg/m2(1000枚)程度の厚紙や150.0kg/m2(1000枚)程度の超厚紙を用い、線速度を80〜350mm/sec程度とし、環境条件として温度が5〜35℃程度、湿度が15〜85%程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Pの厚み(紙厚)としては0.05〜0.15mm程度の厚さのものが用いられる。
【0085】
続いて、制御系の構成例について説明をする。図11はカラーディジタル複写機200の制御系の構成例を示すブロック図である。
図11に示すカラーディジタル複写機200は制御手段15を有している。制御手段15にはROM(Read Only Memory)51、RAM(Random Access Memory)52、CPU(Central Processing Unit;中央処理ユニット)53が備えられる。このROM51には当該複写機全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。RAM52はワークメモリとして使用され、例えば、制御コマンド等を一時記憶するようになされる。CPU53は電源がオンされると、ROM51からシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、操作手段33からの操作データD3に基づいて当該複写機全体を制御するようになされる。
【0086】
また、図11に示す複写機200は画像形成手段14、色ずれ量自己測定及び自動調整機能、並びに画像読取手段の一例となる原稿読取装置102を有している。この例で、画像形成手段14は通常動作モード及び色ずれ測定モードに基づいて画像形成出力するようになされる。ここで通常動作モードとは原稿読取装置102により得られた原稿画像データや、外部から入力したが画像データに基づいて画像形成出力する動作をいう。色ずれ測定モードとは、色ずれ量測定用のBk、Y、M、C色の画像情報D0に基づいて画像形成出力する動作をいう。
【0087】
この色ずれ測定用のBk,Y,M,C色の画像情報D0は、記録媒体の一例となる不揮発メモリ43等に予め記憶される。不揮発メモリ43は制御手段15に接続される。画像形成手段14(印字手段)では、色ずれ測定モードが設定されると、不揮発メモリ43から、色ずれ測定用のBk,Y,M,C色の画像情報D0を読出し、この画像情報D0に基づく色ずれ測定用チャート40を画像形成出力するようになされる。当該画像情報D0に基づいて所定の用紙に色ずれ測定用ラインパターンPcを形成するためである。画像形成手段14の内部構成例については図10で説明した通りである。
【0088】
原稿読取装置102では色ずれ測定用チャート40から色ずれ測定用ラインパターンを読み取るようになされる。この色ずれ測定用チャート40は自機の有する画像形成手段14によって画像形成出力されたものである。色ずれ測定モードでは、画像形成手段14によって画像形成出力された色ずれ測定用チャート40を原稿読取装置102にマニュアルセットするようになされる。これにより、原稿読取装置102では、画像形成手段14によって形成された色ずれ測定用ラインパターンPcを読み取ることができる。
【0089】
原稿読取装置102にはカラー用のスキャナが使用される。画像読取装置102では図10に示した自動原稿送り装置201の原稿台上に載置された、例えば、色ずれ測定用チャートや、原稿dが搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系により原稿又はチャート画像が走査露光され、ラインイメージセンサ等により読み取られる。
【0090】
この原稿読取装置102には制御手段15が接続されており、更に制御手段15には画像処理手段34が接続されており、原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンをディジタル画像処理して被評価色データD1を出力するようになされる。例えば、画像処理手段34では画像読取装置102により光電変換された撮像信号をアナログ処理、アナログ・ディジタル(A/D)変換処理及び、シェーディング補正処理等がなされ、これらの処理後の画像情報D0が当該原稿の画像データDINや、色ずれ測定用チャートに基づく被評価色データD1となる。画像処理手段34にはA/D変換器や、シェーディング補正用のIC等が使用される。
【0091】
制御手段15は、図2Cに示した色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうちBk色を基準として当該Bk色に対する他のY,M,C色の各々の位置ずれ量を測定するようになされる。例えば、制御手段15では、画像処理手段34から得られた被評価色データD1に基づいてBk色情報(基準)による画像形成位置と他のC色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。これは、Bk色情報(基準)による画像形成位置と他のC色情報等による画像形成位置との間の誤差を無くすように制御手段15によって画像形成手段14を制御するためである。もちろん、Bk色情報による画像形成位置と他の、Y色情報及びM色情報による画像形成位置との間の各々の誤差を無くすように制御手段15によって画像形成手段14を制御するようになされる。
【0092】
この例で制御手段15には検出手段18が接続されており、原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関してBk色の線群の色線の基準位置とY、M、C色の各々の線群の色線の基準位置とが検出される。ここで検出されたBk色の線群の基準線位置と、Y、M、C色の各々の線群の基準線位置に関する検出データD5は制御手段15へ出力される。検出手段18にはライン検出機能をソフトウエアによって実現するものが使用される。制御手段15では、この検出手段18によって検出されたBk色の線群の色線の基準位置に係る情報と、Y、M、C色の各々の線群の色線の基準位置に係る情報とを比較して基準のBk色線と他のY、M、C色の各々の色線との位置ずれ量を算出するようになされる。
【0093】
この例でBk色の線群の色線の基準位置と、例えば、Y色の線群の色線の基準位置とがずれている場合であって、制御手段15は、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とY色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点を検出し、ここで検出されたBk色の線群及びY色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の色線の基準位置とY色の線群の色線の基準位置との誤差を算出するようになされる。
【0094】
同様にして、Bk色の線群の色線の基準位置と、M色の線群の色線の基準位置とがずれている場合であって、制御手段15は、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とM色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点を検出し、ここで検出されたBk色の線群及びM色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の色線の基準位置とM色の線群の色線の基準位置との誤差を算出するようになされる。C色についても同様な処理がなされる。
【0095】
なお、制御手段15に接続された不揮発メモリ43には、色ずれ測定用のBk、Y,M,C色に係る画像情報D0の他に、当該画像情報D0に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定するためのプログラムDPが記述されてなるものである。色ずれ量を測定するプログラムDPは、不揮発メモリ43に限られることはなく、当該複写機200内のハードディスク(HDD)36等の不揮発性の記憶装置へダウンロードする形式であってもよい。
【0096】
この不揮発メモリ43には、例えば、色ずれ測定用ラインパターンPcを読み取ると共に当該色ずれ測定用ラインパターンPcをディジタル画像処理して被評価色データD1を作成し、ここで作成された被評価色データD1に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出するためのプログラムDPが記述される。
【0097】
このようなプログラムDPを予め準備することで、色ずれ測定用の画像情報D0に基づいて形成された色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する場合に、色ずれ測定用ラインパターンPcのうちの基準のBk色と他の、Y,M,C色との位置ずれを目分量に依存することなく、この色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうち1つのBk色を基準とした当該基準のBk色に対する他のY,M,C色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる(ソフトウエア処理)。
【0098】
また、制御手段15では、原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関し重心を求めてBk色の線群の色線の基準位置及びY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置を算出するようになされる。この計算は制御手段15によってBk色線群の色線の基準位置とY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置との誤差が零となる色ずれ調整値を算出し、色ずれ測定用ラインパターンPcを形成した画像形成手段14を色ずれ調整値により補正するためである。色ずれ調整後の画像形成手段14(印字手段)では、画像メモリ12から読み出される画像データDINを伸長した後の画像データDINに基づいて当該原稿に基づく複写物を画像形成出力するようになされる。
【0099】
なお、制御手段15には上述の原稿読取装置102、画像形成手段14、検出手段18,画像処理手段34、不揮発メモリ43の他に画像メモリ12、通信手段16、表示手段29、操作手段33、給紙手段35等が接続され、その入力及び出力が制御される。
【0100】
画像メモリ12には、画像読取装置102から得られた原稿読取データ等を圧縮した後の圧縮画像データを保存するようになされる。画像メモリ12は所定容量のメモリ領域を有しており、このメモリ領域にはページ単位に圧縮済みの画像データDINが書込まれ保存される。また、画像形成時には所定のメモリ領域から当該ページの画像データDINが順次読み出されると共にその画像データDINを伸長するようにして使用される。画像メモリ12には所定のメモリ容量を有したDRAMが使用される。画像メモリ12をハードディスク36により構成してもよい。
【0101】
また、制御手段15には通信手段16が接続され、当該複写機200をプリンタとして使用する場合に、上位のサーバやパソコン等と通信処理がなされる。通信手段16にはLAN等の通信回線に接続可能な通信モデムが使用される。画像データDINの受信や、上位装置からの画像形成要求を受信するためである。
【0102】
表示手段29には、制御手段15により得られた色ずれ量測定結果が表示される。もちろん、これに限られることはなく、表示手段29には画像形成条件等が表示データD4に基づいて表示される。表示手段29には液晶表示ディスプレイや、陰極線管(CRT)が使用される。表示データD4は制御手段15から入力される。
【0103】
更に、操作手段33は通常動作モード又は色ずれ測定モードを設定する場合や、複写処理等において、画像形成条件を設定するように操作される。この操作手段33で設定された操作データD3は制御手段15に出力される。この例では操作手段33には、液晶表示ディスプレイとタッチセンサを組み合わせたタッチパネルが使用される。この複写処理等の画像形成条件は上位のサーバ等により通信手段16を通じて設定される場合もある。
【0104】
給紙手段35は図10に示した給紙カセット20A、20B、20Cを有しており、その給紙カセット内に収容された用紙Pを給紙カセット20A、20B、20Cにそれぞれ設けられる送り出しローラ21および給紙ローラ22Aにより画像形成手段下へ給紙するように制御される。給紙カセット20A、20B、20C等は制御手段15からの給紙制御データD2に基づいて選択される。このように複写機200を構成することで、色ずれ測定用ラインパターンPcの基準のBk色と他の、Y,M,C色との各々の差を無くすように、画像形成手段14の色ずれ量等を自動調整することができるようになる。
【0105】
続いて、カラーディジタル複写機200における画像処理例について説明をする。図12及び図13はカラーディジタル複写機200における画像処理例(その1、2)を示すフローチャートである。
【0106】
この実施例では、色ずれ量自己測定及び自動調整機能付きのカラーディジタル複写機200において、通常動作モード及び色ずれ測定モードの選択機能が備えられ、色ずれ測定モードが選択された場合は、自機の有する画像形成手段14によって画像形成出力される色ずれ測定チャート40を、ユーザによって原稿読取装置102にセットされることを前提とする。もちろん、当該複写機200の電源がONされ、システムが立ち上がっているものとする。
【0107】
これを処理条件にして、図12に示すフローチャートのステップC1で制御手段15では通常動作モード又は色ずれ測定モードのいずれかの動作モードの設定入力をする。ここでユーザは当該複写機200の色ずれ量自己測定及び自動調整機能を選択する場合には、操作手段33を操作して色ずれ測定モードを設定入力する。
【0108】
そして、制御手段15ではステップC2に移行して通常動作モード又は色ずれ量測定モードのいずれかの設定(選択)によって制御を分岐する。色ずれ量測定モードが設定された場合は、ステップC3に移行する。ステップC3では色ずれ量測定用のBk,Y,M,C色の各々の画像情報D0を不揮発メモリ43から読み出して画像形成手段14にセットする。
【0109】
その後、ステップC4に移行して画像形成手段14では色ずれ量測定用の画像情報D0に基づいて所定の用紙に色ずれ測定用ラインパターンPcを形成するように処理される。色ずれ測定用ラインパターンPcを形成した用紙が色ずれ測定用チャート40である。そして、ステップC5では、色ずれ測定用チャート40が図10に示した排紙皿25に排紙される。ここでユーザは排紙皿25に排紙された色ずれ測定用チャート40を手に持って、このチャート40を図10に示した原稿読取装置102へセットするようになされる。
【0110】
その後、ステップC6に移行して制御手段15では、色ずれ測定用チャート40が原稿読取装置102へセットされるのを待機する。当該チャート40が原稿読取装置102にセットされた場合は、ステップC7に移行する。原稿読取装置102への当該チャート40のセット有無は周知の原稿載置センサ等により検出される。また、プラテンガラス上に色ずれ測定用チャート40を載置して操作手段33のスタートボタン等を押下するようにしてもよい。
【0111】
ステップC7では原稿読取装置102によって色ずれ測定用チャート40から色ずれ測定用ラインパターンPcが読み取られる。このとき、画像読取装置102では、例えば、図10に示した自動原稿送り装置201の原稿台上に載置された色ずれ測定用チャート40が搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系によりチャート画像が走査露光され、ラインイメージセンサ等により読み取られる。
【0112】
そして、画像処理手段34では、ステップC3で当該色ずれ測定用ラインパターンPcをディジタル画像処理して被評価色データD1を作成するようになされる。このとき、画像処理手段34では、原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンをアナログ処理、アナログ・ディジタル(A/D)変換処理及び、シェーディング補正処理等がなされ、これらの処理後の画像情報D0が色ずれ測定用チャートに基づく被評価色データD1となる。
【0113】
ここで作成された被評価色データD1は制御手段15へ出力される。制御手段15ではステップC4に移行して被評価色データD1に基づいてBk色情報(基準)による画像形成位置と、例えば、C色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する。このとき、図9に示したようなサブルーチンをコールしてそのフローチャートのステップB1で、検出手段18は原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関してBk色の線群の基準線位置とY,M,C色の各々の線群の基準線位置とを検出する。ここで検出されたBk色の線群の基準線位置と、Y、M、C色の各々の線群の基準線位置に関する検出データD5は制御手段15へ出力される。
【0114】
そして、ステップB2では制御手段15は、検出手段18によって検出された線群の色線の基準位置に係る情報と線群の色線の基準位置に係る情報とを比較する。この比較結果で、線群の色線の基準位置と線群の色線の基準位置とが一致する場合は、図13に示したメーンルーチンのステップC9へリターンする。Bk色の線群の基準線位置とC色線群等の基準線位置とが一致しない場合は、図9に示したフローチャートのステップB3に移行する。この例で双方の基準線位置が一致しない場合とは、Bk色の線群の基準線位置とC色線群等の基準線位置とがとがずれている場合である。
【0115】
そして、ステップB3では、制御手段15によって、Bk色の線群のいずれかの色線の位置とC色の線群のいずれかの色線の位置とが一致する点が検出される。この色線の一致はノギスの原理を応用して見出される。その後、ステップB4に移行し、このBk色の線群及びC色の線群の双方の色線が一致する点から、Bk色の線群の基準線位置とC色の線群の基準線位置との誤差を算出する。これにより、Bk色の基準線位置とC色基準線との位置ずれ量を算出するようになされる。
【0116】
その後、図13に示したメーンルーチンのステップC9へリターンする。その後、ステップC10に移行して画像形成手段14の調整処理を実行する。このとき、制御手段15では、原稿読取装置102によって読み取られた色ずれ測定用ラインパターンPcに関し重心を求めてBk色線群の色線の基準位置及びY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置を算出するようになされる。
【0117】
この計算は制御手段15によってBk色線群の色線の基準位置とY,M,C色の各々の線群の色線の基準位置との誤差が零となるような色ずれ調整値が算出される。この色ずれ調整値を画像書き込み部(露光手段)3Cにフィードバックすることで、C色系のレーザーの書込み位置を補正するようになされる。他のM色、Y色についても、同様にして、色ずれ調整値が算出され、これらの色ずれ調整値を画像書き込み部(露光手段)3M、3Yにフィードバックすることで、M色、Y色系のレーザーの書込み位置を各々補正するようになされる。その後、ステップC15に移行する。
【0118】
また、図12に示すステップC2で通常動作モードが設定された場合は、周知のように、ステップC11に移行して例えば、原稿読取り装置102によって原稿画像が読み取られる。その後、ステップC12に移行して画像形成手段14によって画像形成処理が実行される。そして、ステップC13で排紙処理がなされる。
【0119】
その後、ステップC14で画像形成処理を全部終了したかがチェックされる。全部画像形成出力していない場合は、ステップC12に戻って上述の処理が繰り返される。設定された通常動作モードに基づく画像形成を全部終了した場合には、ステップC15に移行して終了判別処理がされる。例えば、電源オフ情報が検出された場合は、当該画像形成処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップC1に戻って上述の処理が繰り返される。
【0120】
このように、本発明に係る実施例としてのカラーディジタル複写機及び、色ずれ量測定方法によれば、色ずれ測定用ラインパターンPcから色ずれ量を測定する場合に、制御手段15では、画像処理手段34から被評価色データD1を入力し、ここで得られた被評価色データD1に基づいてBk色情報(基準)による画像形成位置と他のY,M,C色情報等による画像形成位置との間の誤差を算出するようになされる。
【0121】
従って、色ずれ測定用ラインパターンPcのうちのBk色(基準)と他のC色等との位置ずれを目分量に依存することなく、この色ずれ測定用ラインパターンPcの各々の色のうちBk色を基準とした当該Bk色に対する他のY,M,C色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定することができた。これにより、Bk色と他のY,M,C色との位置ずれを無くすように画像形成手段14のレーザ書込み位置等を自動調整することができた。このことで、別途治具を用意する必要もなく、色ずれ量の測定を更に低コストで実現できるようになった。しかも、色ずれ量自己測定及び自動調整機能付きのカラーディジタル複写機200を提供することができる。また、カラープリンタの色ずれ測定においても、画像出力結果を複写機本体のスキャナに取り込んだ画像から簡単に色ずれ量を測定することができる。
【0122】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る色ずれ量測定装置及び色ずれ量測定方法によれば、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する場合に、この被評価色パターンをディジタル画像処理して得られた2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段を備えるものである。
【0123】
この構成によって、被評価色パターンのうちの基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、この被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準とした当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。従って、基準の色と他の色との位置ずれを無くすようにカラー画像形成装置の色ずれ量等を自動調整できるようになる。しかも、色ずれ量の測定を低コストで実現できるようになる。
【0126】
本発明に係る画像形成装置によれば、色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する場合に、本発明に係る色ずれ量測定機能が応用され、この被評価色パターンをディジタル画像処理して得られた2つの基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段を備えるものである。
【0127】
この構成によって、被評価色パターンのうちの基準の色と他の色との位置ずれを目分量に依存することなく、この被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準とした当該基準の色に対する他の色の位置ずれ量を簡単かつ定量的に測定できるようになる。従って、基準の色と他の色との位置ずれを無くすようにカラー画像形成装置の色ずれ量等を自動調整できるようになる。これにより、別途治具を用意する必要もなく、色ずれ量の測定を更に低コストで実現できるようになる。しかも、色ずれ量自己測定及び自動調整機能付きの画像形成装置を提供することができる。
【0128】
この発明は、色ずれ測定用の色画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定して色ずれ量を自動的に調整するカラーデジタル複写機に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態としての色ずれ量測定装置100の構成例を示すブロック図である。
【図2】A〜Cは、色ずれ量測定調整対象となるカラー画像形成装置及び被評価色パターンの関係例を示す図である。
【図3】A及びBは、色ずれ測定用ラインパターン例及び実出力結果例を示す図である。
【図4】AはBk色等の画像形成時の1ラインの出力結果例、及びBはそのプロファイル例を示すスキャン画像ヒストグラムである。
【図5】C色に対するBk色の差分測定例を示す図である。
【図6】C,M,Y色に係るカラーレジストずれ量測定結果例を示すグラフである。
【図7】C色、M色、Y色の各色の線群と比較するBk色の線群の測定箇所の設定例を示す図である。
【図8】色ずれ量測定装置100における処理例を示すフローチャート(メインルーチン)である。
【図9】画像形成位置に係る誤差の算出例を示すフローチャート(サブルーチン)である。
【図10】本発明に係る実施例としてのカラーディジタル複写機200の構成例を示す概念図である。
【図11】カラーディジタル複写機200の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図12】カラーディジタル複写機200における画像処理例(その1)を示すフローチャートである。
【図13】カラーディジタル複写機200における画像処理例(その2)を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 画像読取手段
13 記録媒体
14 画像形成手段
15 制御手段
18 検出手段
29 表示手段
33 操作手段
34 画像処理手段
40 色ずれ測定用チャート
43 不揮発メモリ(記録媒体)
100 色ずれ量測定装置
102 原稿読取装置(画像読取手段)
200 カラーディジタル複写機(画像形成装置)
Claims (12)
- 色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する装置であって、
複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が前記基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを画像形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像形成された前記被評価色パターンを読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段によって読み取られた前記被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの前記基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた前記被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報を出力する画像処理手段と、
前記画像処理手段から得られた前記被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段とを備えることを特徴とする色ずれ量測定装置。 - 前記制御手段は、
前記被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準として当該基準の色に対する他の色の複数色の位置ずれ量を測定することを特徴とする請求項1に記載の色ずれ量測定装置。 - 前記色ずれ測定用の複数色に係る画像情報は、
前記基準等間隔線群の中心に配置される色線の基準位置と前記被評価等間隔線群の中心に配置される色線の基準位置とを予め一致させて構成されることを特徴とする請求項1に記載の色ずれ量測定装置。 - 前記画像読取手段によって読み取られた前記被評価色パターンに関して前記基準等間隔線群の色線の基準位置と前記被評価等間隔線群の色線の基準位置とを検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記検出手段によって検出された基準等間隔線群の色線の基準位置に係る情報と前記被評価等間隔線群の色線の基準位置に係る情報とを比較して前記基準の色線と他の色線との位置ずれ量を算出することを特徴とする請求項1に記載の色ずれ量測定装置。 - 前記画像読取手段によって読み取られた前記基準等間隔線群の色線の基準位置と前記被評価等間隔線群の色線の基準位置とがずれている場合であって、
前記制御手段は、
前記基準等間隔線群のいずれかの色線の位置と前記被評価等間隔線群のいずれかの色線の位置とが一致する点を検出し、
検出された前記基準等間隔線群及び前記被評価等間隔線群の双方の色線が一致する点から、前記基準等間隔線群の色線の基準位置と前記被評価等間隔線群の色線の基準位置との誤差を算出することを特徴とする請求項4に記載の色ずれ量測定装置。 - 前記制御手段は、
前記画像読取手段によって読み取られた前記被評価色パターンに関し重心を求めて前記基準等間隔線群の色線の基準位置及び前記被評価等間隔線群の色線の基準位置を算出することを特徴とする請求項1、請求項4及び請求項5に記載のいずれかの色ずれ量測定装置。 - 前記制御手段は、
前記基準等間隔線群の色線の基準位置と前記被評価等間隔線群の色線の基準位置との誤差が零となる色ずれ調整値を算出し、前記被評価色パターンを形成した画像形成手段を前記色ずれ調整値に基づいて調整することを特徴とする請求項1に記載の色ずれ量測定装置。 - 前記制御手段により得られた色ずれ量測定結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のいずれかの色ずれ量測定装置。
- 色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する方法であって、
複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が前記基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを画像形成し、
画像形成された前記被評価色パターンを読み取ると共に当該被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの前記基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群の間に挟まれた前記被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報を作成し、
作成された前記被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出することを特徴とする色ずれ量測定方法。 - 前記被評価色パターンの各々の色のうち1つの色を基準として当該基準の色に対する他の複数色の位置ずれ量を測定することを特徴とする請求項9に記載の色ずれ量測定方法。
- 色ずれ測定用の複数色に係る画像情報に基づいて形成された被評価色パターンから色ずれ量を測定する機能を有して所望の色付き画像を形成する装置であって、
前記複数の色線が所定の間隔を有して平行に配置されて成る2つの基準等間隔線群の間に、複数の色線が前記基準等間隔線群の色線の間隔と異なる間隔を有して平行に配置されて成る被評価等間隔線群を挟むように配置される被評価色パターンを前記画像情報に基づいて所定の用紙に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって用紙に形成された前記被評価色パターンを読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段によって読み取られた前記被評価色パターンをディジタル画像処理して2つの前記基準等間隔線群及び当該基準等間隔線群に挟まれた前記被評価等間隔線群から得られる被評価色画像情報を出力する画像処理手段と、
前記画像処理手段から得られた前記被評価色画像情報に基づいて基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を算出する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記基準の色情報による画像形成位置と他の色情報による画像形成位置との間の誤差を無くすように前記画像形成手段を制御することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
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