JP4967867B2 - Image forming apparatus and image processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及び画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image processing apparatus.
電子写真方式の画像形成装置を使って同一原稿を複数部数印刷する場合や、複数ページの原稿を印刷する場合、色変動が生じて各部または各ページの色合いがばらつく問題がある。この問題の主な原因として、トナーの帯電量制御の不安定さや、連続印刷による感光体の光疲労で光放電曲線(PIDC)が変化することなどが考えられる。そこで、この問題の対策として、電子写真方式の画像形成装置はキャリブレーション手段を備えている。
従来のキャリブレーション手段は、感光体や中間転写体上に未定着トナーで任意の網点面積率をもつ色パッチを形成し、濃度センサで計測することでキャリブレーションを行ったり、テストチャートの印刷出力と計測から画像形成手段のキャリブレーションを行ったりしていた。このキャリブレーションとしては、様々な画像形成条件(トナーの帯電量や感光体表面電位、露光部の光量、階調補正ルックアップテーブルなど)の補正が行われる。しかしながら、上述した濃度センサの計測においては、未定着トナーと定着トナーの濃度変動が異なることや、色パッチが作成できる色数や網点面積率に限りがあるため、キャリブレーション精度が悪かった。また、未定着トナーの色パッチを感光体や中間転写体の原稿画像書き込み領域に形成する方法や、定着トナー濃度測定のためテストチャートを出力する方法においては、一時的に利用者による印刷出力を止める必要があったため、生産性を低下させていた。
これらの課題を解決するため、例えば、特許文献1には、所定のテスト画像を読み取って生成した画像データから抽出した階調値を用いて、色変動を補正するための階調補正テーブルを更新する技術が開示されている。
Conventional calibration means form a color patch with an arbitrary halftone dot area ratio with unfixed toner on a photoconductor or intermediate transfer body, and perform calibration by measuring with a density sensor or printing a test chart The image forming means is calibrated from the output and measurement. In this calibration, various image forming conditions (such as toner charge amount, photoreceptor surface potential, exposure unit light amount, gradation correction lookup table, etc.) are corrected. However, in the above-described measurement by the density sensor, the calibration accuracy is poor because the density variation between the unfixed toner and the fixed toner is different, and the number of colors and the halftone dot area ratio that can be produced by the color patch are limited. In addition, in the method of forming a color patch of unfixed toner in the original image writing area of the photoconductor or intermediate transfer member, or in the method of outputting a test chart for measuring the density of the fixed toner, the user temporarily outputs a printout. Because it was necessary to stop, productivity was reduced.
In order to solve these problems, for example, Patent Document 1 updates a gradation correction table for correcting color fluctuations using gradation values extracted from image data generated by reading a predetermined test image. Techniques to do this are disclosed.
ところで、上述した特許文献1に記載された技術では、スキャナ装置などの画像読取手段によって読み取られたR(赤)G(緑)B(青)の画像データから抽出されたRGB各色の階調値に基づいて、階調補正テーブルを更新している。そのため、RGB表色系以外の表色系、例えばYMCK表色系(Kはブラック)の画像データが外部装置から入力された場合には、その画像データを用いて階調補正テーブルを更新することができないという問題があった。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、画像読取手段によって読み取られる表色系とは異なる表色系で表現された画像データが入力された場合であっても、その画像データを用いて、色変動を抑制するための画像形成条件を補正することを目的とする。
By the way, in the technique described in Patent Document 1 described above, gradation values of RGB colors extracted from R (red), G (green), and B (blue) image data read by image reading means such as a scanner device. The tone correction table is updated based on the above. Therefore, when image data of a color system other than the RGB color system, for example, YMCK color system (K is black) is input from an external device, the tone correction table is updated using the image data. There was a problem that could not.
The present invention has been made in view of such a background, and even when image data expressed in a color system different from the color system read by the image reading unit is input, the image data Is used to correct image forming conditions for suppressing color fluctuations.
上記課題を解決するため、本発明は、原画像を表す画像データを取得する第1の取得手段と、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段の変換によって得られた画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第1の抽出手段と、前記第1の取得手段によって取得された画像データを含む画像形成条件に従い、前記第1の表色系に対応する複数の色材を用いて出力画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された出力画像を読み取り、第2の表色系で階調値が表現された検査画像データを生成する第1の画像読取手段と、前記第1の画像読取手段によって形成された検査画像データを取得する第2の取得手段と、前記第2の取得手段によって取得された前記検査画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第2の変換手段と、前記第2の変換手段の変換によって得られた検査画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第2の抽出手段と、前記第1の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第1の累積度数分布を生成し、前記第2の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第2の累積度数分布を生成する生成手段と、前記画素の累積数を表す前記累積度数毎に、前記第1の累積度数分布における階調値と、前記第2の累積度数分布における階調値との対応関係を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された対応関係に基づいて、前記画像形成手段が従うべき前記画像形成条件を補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first acquisition unit that acquires image data representing an original image and the image data acquired by the first acquisition unit in a first color system. A first conversion unit that converts the tone value into image data, and a tone value of each color of the first color system from the image data obtained by the conversion of the first conversion unit for each pixel; The output image is recorded using a plurality of color materials corresponding to the first color system in accordance with an image forming condition including a first extracting unit that extracts the image data and image data acquired by the first acquiring unit. An image forming unit formed on a medium; a first image reading unit that reads an output image formed by the image forming unit and generates inspection image data in which gradation values are expressed in a second color system; Inspection formed by the first image reading means A second acquisition unit that acquires image data; and a second unit that converts the inspection image data acquired by the second acquisition unit into image data in which gradation values are expressed in the first color system. Conversion means; second extraction means for extracting, for each pixel, gradation values of each color of the first color system from the inspection image data obtained by the conversion of the second conversion means; Using the gradation value of each pixel extracted by one extraction means, a first cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value is generated, and extracted by the second extraction means Generating means for generating a second cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel; and for each cumulative frequency representing the cumulative number of pixels, In the cumulative frequency distribution of 1 and the second cumulative frequency distribution, And a correction unit that corrects the image forming conditions to be followed by the image forming unit based on the correspondence calculated by the calculation unit. An image forming apparatus is provided.
本発明において、前記算出手段は、前記第1の累積度数分布及び前記第2の累積度数分布における前記累積度数の最大値が前記出力画像の階調数になるよう正規化し、正規化された累積度数毎に、前記第1の累積度数分布における階調値又は近似階調値と、前記第2の累積度数分布における階調値又は近似階調値との対応関係を算出してもよい。 In the present invention, the calculation means normalizes the maximum cumulative frequency in the first cumulative frequency distribution and the second cumulative frequency distribution to be the gray level of the output image, and normalizes the cumulative For each frequency, a correspondence relationship between a gradation value or approximate gradation value in the first cumulative frequency distribution and a gradation value or approximate gradation value in the second cumulative frequency distribution may be calculated.
本発明において、前記算出手段は、前記第1累積度数分布又は第2累積度数分布のうち一方における階調値と、該階調値を表す累積度数と等値もしくは近似値を持つ他方の累積度数分布における階調値との対応関係を算出してもよい。 In the present invention, the calculating means includes the gradation value in one of the first cumulative frequency distribution or the second cumulative frequency distribution and the other cumulative frequency having an equal value or an approximate value to the cumulative frequency representing the gradation value. A correspondence relationship with the gradation value in the distribution may be calculated.
本発明においては、前記原画像を読み取り、第2の表色系で階調値が表現された画像データを生成する第2の画像読取手段を備え、前記第1の取得手段は、前記第2の画像読取手段によって生成された画像データを取得してもよい。 In the present invention, the image processing apparatus includes a second image reading unit that reads the original image and generates image data in which gradation values are expressed in a second color system, and the first acquisition unit includes the second acquisition unit. Image data generated by the image reading unit may be acquired.
本発明において、前記第1の画像読取手段は、前記出力画像に光を照射したときの反射光であって、可視光と不可視光とを含む反射光を受光することにより当該出力画像を読み取り、第2の表色系で階調値が表現された検査画像データを生成してもよい。 In the present invention, the first image reading means is a reflected light when the output image is irradiated with light, and reads the output image by receiving reflected light including visible light and invisible light, Inspection image data in which gradation values are expressed in the second color system may be generated.
本発明においては、前記画像形成手段によって出力画像が形成されていない前記記録媒体の色を表す階調値を特定する地色特定手段を備え、前記生成手段は、前記第2の抽出手段によって抽出された階調値のうち、前記地色特定手段によって特定された前記記録媒体の色を表す階調値を除いた階調値を用いて前記第2の累積度数分布を生成してもよい。 In the present invention, there is provided ground color specifying means for specifying a gradation value representing the color of the recording medium on which no output image is formed by the image forming means, and the generating means is extracted by the second extracting means. The second cumulative frequency distribution may be generated using a gradation value obtained by removing a gradation value representing the color of the recording medium specified by the ground color specifying means from among the determined gradation values.
本発明においては、前記画像形成手段によって出力画像が形成される前の前記記録媒体の色、又は、前記画像形成手段によって出力画像が形成されていない領域の前記記憶媒体の色を読み取る色読取手段を備え、前記地色特定手段は、前記色読取手段によって読み取られた色を表す階調値を、前記画像形成手段によって出力画像が形成されていない前記記録媒体の色を表す階調値として特定してもよい。 In the present invention, the color reading unit reads the color of the recording medium before the output image is formed by the image forming unit or the color of the storage medium in the area where the output image is not formed by the image forming unit. The ground color specifying means specifies a gradation value representing a color read by the color reading means as a gradation value representing a color of the recording medium on which an output image is not formed by the image forming means. May be.
本発明において、前記地色特定手段は、前記第1の累積度数分布と前記第2の累積度数分布との相関係数が最大となる階調値を求め、その階調値を前記記録媒体の色を表す階調値として特定してもよい。 In the present invention, the ground color specifying means obtains a gradation value that maximizes a correlation coefficient between the first cumulative frequency distribution and the second cumulative frequency distribution, and calculates the gradation value of the recording medium. You may specify as a gradation value showing a color.
本発明において、前記生成手段は、さらに、前記第1の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素数を表す第1の度数分布を生成し、前記第2の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素数を表す第2の度数分布を生成し、前記地色特定手段は、前記第1の度数分布と前記第2の度数分布との相関係数が最大となる階調値を求め、その階調値を前記記録媒体の色を表す階調値として特定してもよい。 In the present invention, the generation means further generates a first frequency distribution representing the number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel extracted by the first extraction means, Using the gradation value of each pixel extracted by the second extraction unit, a second frequency distribution representing the number of pixels in each gradation value is generated, and the ground color specifying unit is configured to A gradation value that maximizes the correlation coefficient between the frequency distribution and the second frequency distribution may be obtained, and the gradation value may be specified as a gradation value representing the color of the recording medium.
本発明においては、前記第1の表色系に対応する複数の色材を用いて、所定網点面積率の階調パターンを感光体又は中間転写ベルト表面に形成する階調パターン形成手段と、前記階調パターン形成手段により形成された階調パターンの階調値を前記第1の表色系で計測する計測手段とを備え、前記算出手段は、前記計測手段によって計測された階調値を加味して、前記対応関係を算出してもよい。 In the present invention, using a plurality of color materials corresponding to the first color system, a gradation pattern forming means for forming a gradation pattern having a predetermined halftone dot area ratio on the surface of the photoreceptor or the intermediate transfer belt, Measuring means for measuring the gradation value of the gradation pattern formed by the gradation pattern forming means in the first color system, and the calculating means calculates the gradation value measured by the measuring means. In consideration of the above, the correspondence relationship may be calculated.
本発明において、前記第1の取得手段は、前記取得した前記画像データに、所定のドットパターンを表す属性情報が付加されているか否かを判定し、前記生成手段は、前記取得された前記画像データに所定のドットパターンを表す属性情報が付加されていると前記第1の取得手段によって判定された場合には、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データに前記所定のドットパターンを表す画像データが追加された画像データから前記第1の抽出手段によって抽出された階調値を用いて、又は、前記所定のドットパターンを表す画素の階調値を、そのドットパターンが配置される位置から前記第1の抽出手段によって抽出された階調値に加算した階調値を用いて、前記第1の累積度数分布を生成してもよい。 In the present invention, the first acquisition unit determines whether or not attribute information representing a predetermined dot pattern is added to the acquired image data, and the generation unit includes the acquired image. When it is determined by the first acquisition unit that attribute information representing a predetermined dot pattern is added to the data, the predetermined dot pattern is added to the image data acquired by the first acquisition unit. The dot pattern is arranged using the gradation value extracted by the first extraction unit from the image data to which the image data to be represented is added, or the gradation value of the pixel representing the predetermined dot pattern. The first cumulative frequency distribution may be generated using a gradation value added to the gradation value extracted by the first extraction means from a position.
本発明においては、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データに含まれる階調値の階調数が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段を備え、前記算出手段は、前記階調数が前記所定の閾値よりも小さいと前記判定手段により判定された場合には、前記対応関係の算出を行わなくてもよい。 In the present invention, the calculating unit includes a determining unit that determines whether the number of gradations of the gradation value included in the image data acquired by the first acquiring unit is greater than or equal to a predetermined threshold. If the determination unit determines that the number of gradations is smaller than the predetermined threshold, the correspondence relationship may not be calculated.
本発明において、前記生成手段は、前記第1の取得手段によって取得された複数の画像データから前記第1の抽出手段によりそれぞれ抽出された階調値に基づいて、前記第1の累積度数分布を生成し、さらに、前記複数の画像データに対応する各々の前記検査画像データから前記第2の抽出手段によりそれぞれ抽出された階調値に基づいて、前記第2の累積度数分布を生成してもよい。 In the present invention, the generation means may calculate the first cumulative frequency distribution based on the gradation values respectively extracted by the first extraction means from the plurality of image data acquired by the first acquisition means. And generating the second cumulative frequency distribution based on the gradation values respectively extracted by the second extraction means from each of the inspection image data corresponding to the plurality of image data. Good.
本発明においては、自装置の動作モードを第1の動作モード又は第2の動作モードに切り替える切り替え手段を備え、前記第1の変換手段は、自装置の動作モードが前記第1の動作モードである場合に、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換し、自装置の動作モードが前記第2の動作モードである場合に、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換せずに出力し、前記算出手段は、自装置の動作モードが前記第2の動作モードである場合に、前記対応関係の算出を行わなくてもよい。 In the present invention, there is provided switching means for switching the operation mode of the own apparatus to the first operation mode or the second operation mode, and the first conversion means is configured such that the operation mode of the own apparatus is the first operation mode. In some cases, the image data acquired by the first acquisition means is converted into image data in which gradation values are expressed in the first color system, and the operation mode of the device is the second operation. When the mode is selected, the image data acquired by the first acquisition means is output without being converted into image data in which gradation values are expressed in the first color system, and the calculation means When the operation mode of the device itself is the second operation mode, the correspondence relationship may not be calculated.
また、本発明は、原画像を表す画像データを取得する第1の取得手段と、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段の変換によって得られた画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第1の抽出手段と、前記第1の取得手段によって取得された画像データを含む画像形成条件に従い、前記第1の表色系に対応する複数の色材を用いて記録媒体に形成された出力画像が読み取られて生成された、第2の表色系で階調値が表現された検査画像データを取得する第2の取得手段と、前記第2の取得手段によって取得された前記検査画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第2の変換手段と、前記第2の変換手段の変換によって得られた検査画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第2の抽出手段と、前記第1の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第1の累積度数分布と、前記第2の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第2の累積度数分布とを生成する生成手段と、前記画素の累積数を表す前記累積度数毎に、前記第1の累積度数分布における階調値と、前記第2の累積度数分布における階調値との対応関係を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された対応関係に基づいて、前記画像形成条件を補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。 Further, the present invention provides a first acquisition unit that acquires image data representing an original image, and the image data acquired by the first acquisition unit is expressed by a gradation value in a first color system. A first conversion means for converting into the image data, and a first gradation value for each pixel of the first color system from the image data obtained by the conversion of the first conversion means. And an output image formed on a recording medium using a plurality of color materials corresponding to the first color system in accordance with image forming conditions including image data acquired by the extracting means and the first acquiring means. A second acquisition unit that acquires inspection image data in which gradation values are expressed in the second color system generated by reading, and the inspection image data acquired by the second acquisition unit, Conversion to image data in which gradation values are expressed in the first color system Second conversion means, and second extraction means for extracting, for each pixel, a gradation value of each color of the first color system from inspection image data obtained by the conversion of the second conversion means. The first cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel extracted by the first extraction means, and the second extraction means extracts the cumulative number of pixels. Generating means for generating a second cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel; and for each cumulative frequency representing the cumulative number of pixels, Based on the correspondence calculated by the calculation means, the calculation means for calculating the correspondence between the gradation value in the first cumulative frequency distribution and the gradation value in the second cumulative frequency distribution, the image And a correction means for correcting the formation conditions. To provide an image processing apparatus.
本発明によれば、画像読取手段によって読み取られる表色系とは異なる表色系で表現された画像データが入力された場合であっても、その画像データを用いて、色変動を抑制するための画像形成条件を補正することができる。 According to the present invention, even when image data expressed in a color system different from the color system read by the image reading unit is input, the image data is used to suppress color variation. The image forming conditions can be corrected.
[実施形態]
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の構成を示す図である。同図にしめすように、この画像形成装置1は、制御部10と、表示操作部20と、通信部30と、画像処理部40と、画像形成部50と、第1画像読取部60と、第2画像読取部70とを備えている。制御部10は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを備えており、CPUがメモリに記憶されている各種のプログラムを実行することによって画像形成装置1の各部を制御する。表示操作部20は、例えばタッチパネルと操作ボタンとを備えており、制御部10から供給される画像信号に応じた画像を表示すると共に、ユーザによる操作を受け付けて、その操作に応じた信号を制御部10に供給する。
[Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
通信部30は、ネットワークを介して接続された外部装置とデータの送受信を行うためのインタフェースである。外部装置からは、例えばページ記述言語(PDL:Page Description Language)で記述されたPDLデータが送信されてくる。外部装置から送信されてきたPDLデータは、通信部30によって制御部10や画像処理部40に供給される。画像処理部40は、CPUやASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の演算手段とメモリとを備えており、各種の画像処理を行う。この画像処理部40においては、例えばメモリに記憶されている階調補正テーブルを用いて、画像の階調を補正するための階調補正処理が行われる。
The
画像形成部50は、YMCK表色系(第1の表色系)に対応する、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)各色のトナーを用いて、供給される画像データに応じた出力画像を記録媒体である用紙に形成する。詳細に説明すると、画像形成部50は、用紙供給部51と、用紙搬送部52と、YMCK各色に対応した画像形成ユニット53Y,53M,53C,53Kと、中間転写ベルト54と、二次転写部55と、定着器56とを備えている。用紙供給部51は、所定のサイズの用紙を収容する。用紙搬送部52は、用紙供給部51に収容されている用紙を二次転写部55に搬送し、二次転写部55から出力された用紙を、定着器56,第1画像読取部60を経由して排紙口へと搬送する。
The
画像形成ユニット53Y,53M,53C,53Kはそれぞれ、感光体ドラム531と、帯電部532と、露光部533と、現像部534と、一次転写部535とを備えている。感光体ドラム531はトナー像を保持する像保持体であり、帯電部532によって決められた帯電電位に一様に帯電される。露光部533は、YMCK各色の画像データに応じた光を感光体ドラム531に照射して静電潜像を形成する。現像部534は、静電潜像にYMCK各色のトナーを供給することで現像を行って感光体ドラム531の表面にトナー像を形成する。一次転写部535は、感光体ドラム531との間の電位差によって感光体ドラム531表面のトナー像を中間転写ベルト54に一次転写させる。このようにして、中間転写ベルト54に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト54の周回移動に従って移動され、二次転写部55によって用紙供給部51から搬送されてくる用紙に二次転写される。定着器56は、二次転写部55から搬送されてきた用紙に熱と圧力とを加えて、用紙にトナー像を定着させる。そして、このような定着処理を経た用紙は、用紙搬送路により第1画像読取部60に搬送される。
Each of the
第1画像読取部60は、定着処理を経て搬送されてくる用紙に光を照射し、その反射光を受光することにより、原稿又は用紙に形成されている出力画像を読み取り、RGB表色系(第2の表色系)で階調が表現された検査画像データを生成する。詳細に説明すると、第1画像読取部60は、光源と、反射ミラーと、結像レンズと、イメージセンサとを備えている。光源は、ユーザによってセットされた原稿、又は、定着処理を経て搬送されてきた用紙に光を照射する。反射ミラーは、光源によって光が照射されたときに、用紙によって反射される反射光を結像レンズへと導く。結像レンズは、その反射光をイメージセンサに結像する。この反射光は、イメージセンサの手前に設けられたR(赤),G(緑),B(青)のフィルタ及び可視光カットフィルタによって、R,G,B及び不可視光に色分解され、各々対応するイメージセンサに結像される。イメージセンサは、RGB及び不可視光毎に設けられた4色撮像素子であり、結像レンズによって結像された反射光を受光し、その受光量に応じたR,G,B及び不可視光の検査画像データを生成する。
The first
第2画像読取部70は、上述した第1画像読取部60と同様の構成であり、ユーザによってセットされた原稿に光を照射し、その反射光を受光することにより原稿画像を読み取り、RGB及び不可視光の原稿画像データを生成する。
The second
上述したように、この画像形成装置1においては、画像処理部40によって階調補正テーブルに従った階調補正処理が行われる。ここで、画像処理部40における補正テーブルの更新処理について詳細に説明する。図2は、画像処理部40が備える機能を示す図である。同図に示すように、この画像処理部40は、原稿画像データ取得部41と、第1変換部42と、第1抽出部43と、画像形成条件補正部44と、検査画像データ取得部45と、第2変換部46と、第2抽出部47と、階調補正テーブル生成部48とを備えている。階調補正テーブルの更新処理は、ユーザによって提供される原稿画像を表す原稿画像データの階調値と、その原稿画像データに基づいて用紙に形成される出力画像を表す検査画像データの階調値とに基づいて行われる。次に、図3を参照して、階調補正テーブルの更新処理について詳細に説明する。
As described above, in the image forming apparatus 1, the
まず、原稿画像を表す原稿画像データから階調値を抽出する処理について説明する。
例えば、原稿画像を表すPDLデータが外部装置から送信されてくると、そのPDLデータは、通信部30によって画像処理部40に供給される。画像処理部40の原稿画像データ取得部41は、このPDLデータを解釈して、YMCKで階調値が表現された原稿画像データを取得する(ステップS100)。
First, a process for extracting gradation values from document image data representing a document image will be described.
For example, when PDL data representing a document image is transmitted from an external device, the PDL data is supplied to the
第1変換部42は、原稿画像データ取得部41によって取得されたYMCKの原稿画像データを、画像形成部50において用いられるトナーの色空間におけるYMCK(第1の表色系)の原稿画像データに変換する(ステップS110)。これは、原稿画像データの色空間と、画像形成装置1において用いられるトナーの色空間とが異なる場合を考慮した処理である。例えば、原稿画像データによって表される色がオフセット印刷用のインクの色空間で表現されている場合には、この原稿画像データの色空間と画像形成部50において用いられるトナーの色空間とが一致しない。そのため、原稿画像データの色空間におけるYMCKの画像データを、画像形成部50において用いられるトナーの色空間におけるYMCKの原稿画像データに変換する必要がある。このような、第1変換部42による変換処理は、予め記憶されている色変換マトリックスやLUT(ルックアップテーブル)等に基づいて行われる。
The
第1抽出部43は、第1変換部42の変換によって得られたYMCK(第1の表色系)の原稿画像データから、YMCK各色の階調値を画素毎に抽出する(ステップS120)。この例では、0〜255までの256階調を表すYMCK各色の階調値が抽出される。なお、以下の説明では、この階調値が小さいほど低明度で暗い色を表し、階調値が大きいほど高明度で明るい色を表すものとする。
The
画像形成条件補正部44は、メモリに記憶されている階調補正テーブルを用いて、第1抽出部43によって階調値が抽出された原稿画像データに階調補正を施す(ステップS130)。つまり、この画像形成条件補正部44が補正する画像形成条件は、原稿画像データの階調を補正するための階調補正テーブルの内容である。画像形成条件補正部44によって階調補正が施された原稿画像データは、画像形成部50に供給される。画像形成部50は、YMCKのトナーを用いて、供給された原稿画像データに応じた出力画像を用紙に形成する(ステップS140)。この例では、スクリーン線数が300lpi(line per inch)の出力画像が用紙に形成される。そして、画像形成部50によって出力画像が形成された用紙は、用紙搬送路によって第1画像読取部60に搬送される。第1画像読取部60は、搬送されてきた用紙の出力画像を読み取って、RGB(第2の表色系)及び不可視光の階調で表現された検査画像データを生成する(ステップS150)。この例では、解像度が200dpiである検査画像データが生成される。この第1画像読取部60によって生成される検査画像データの解像度は、後述する階調補正テーブルの生成処理を行う際に、処理速度を高速化させるためと、精度の高い階調補正テーブルを生成するためと、網点構造を読み取らないために、画像形成部50によって形成される出力画像のスクリーン線数よりも低くなるように設定されている。このようにして、第1画像読取部60によって生成された検査画像データは、画像処理部40に供給される。
The image forming
次に、検査画像データから階調値を抽出する処理について説明する。
画像処理部40の検査画像データ取得部45は、第1画像読取部60によって生成されたRGB(第2の表色系)及び不可視光の検査画像データを取得する(ステップS160)。第2変換部46は、検査画像データ取得部45によって取得されたRGB及び不可視光の検査画像データを、YMCKの検査画像データに変換する(ステップS170)。この変換処理では、Kの検査画像データは、不可視光の検査画像データに基づいて変換されるため、墨入れがあっても精度の高いYMCKの検査画像データが得られる。第2抽出部47は、第2変換部46の変換によって得られたYMCK(第1の表色系)の画像データから、YMCK各色の階調値を画素毎に抽出する(ステップS180)。この例では、上述と同様にして、0〜255までの256階調を表すYMCK各色の階調値が抽出される。
Next, processing for extracting gradation values from inspection image data will be described.
The inspection image
次に、第1抽出部43によって抽出された階調値と、第2抽出部47によって抽出された階調値とに基づいて、階調補正テーブルを生成する処理について説明する。
階調補正テーブル生成部48は、まず、第1抽出部43によって抽出された階調値を用いて、各々の階調値における画素の数を表すヒストグラムH1を生成する。さらに、階調補正テーブル生成部48は、第2抽出部47によって抽出された階調値を用いて、各々の階調値における画素の数を表すヒストグラムH2を生成する(ステップS190)。図4は、第1抽出部43によって抽出された階調値に基づいて生成されたヒストグラムH1と、第2抽出部47によって抽出された階調値に基づいて生成されたヒストグラムH2とを示す図である。図中の横軸は階調値を表し、図中の縦軸は画素の数を相対度数(%)で表している。
Next, a process for generating a gradation correction table based on the gradation value extracted by the
First, the gradation correction
続いて、階調補正テーブル生成部48は、生成したヒストグラムH1,H2に基づいて、各々の階調値における画素の累積数を表す累積ヒストグラム(第1の累積度数分布)C1と、累積ヒストグラム(第2の累積度数分布)C2とを生成する(ステップS200)。図5は、この累積ヒストグラムC1及びC2を示す図である。図中の横軸は階調値を表し、図中の縦軸は画素の累積数を累積度数(%)で表している。ここで、累積ヒストグラムについて説明する。例えば、上述したヒストグラムH2において、階調値が“0”である画素の数が全体の画素数の0.2(%)であり、階調値が“1”である画素の数が全体の画素数の3.2(%)、階調値が“2”である画素の数が全体の画素数の0.8(%)であったとする。この場合、生成される累積ヒストグラムC2は、階調値“0”の累積度数が0.2(%)(階調値が“0”である画素の数を表す度数)となり、階調値“1”の累積度数が0.2(%)(階調値“0”の累積度数)と3.2(%)(階調値が“1”である画素の数を表す度数)とを足した3.4(%)、階調値“2”の累積度数が3.4(%)(階調値“1”の累積度数)と0.8(%)(階調値が“2”である画素の数を表す度数)とを足した4.2(%)となる。このようにして、0から255までの各々の階調値における累積度数を表す累積ヒストグラムC1,C2が生成される。
Subsequently, the gradation correction
図に示すように、累積ヒストグラムC2は、累積ヒストグラムC1と比べてずれが生じている。例えば、累積度数が40(%)の階調値は、累積ヒストグラムC2においては60であるが、累積ヒストグラムC1においては115になっている。これは、画像形成部50に色変動が生じ、画像形成部50がメモリに記憶されている現状の階調補正テーブルでは補正できない階調特性にあることを表している。続いて、階調補正テーブル生成部48は、累積ヒストグラムC2及び累積ヒストグラムC1における累積度数の最大値が画像形成部50によって形成される出力画像の階調数である256になるように正規化し、その正規化された累積度数毎に、累積ヒストグラムC2における階調値と、累積ヒストグラムC1における階調値との対応関係を表す補正階調特性T2を算出する。すなわち、0〜100(%)までの累積度数を256分割して、分割した各々の累積度数毎に、ヒストグラムC2における階調値である入力階調値と、ヒストグラムC1における階調値である補正階調値との対応関係を表す補正階調特性T2を算出する。図6は、このようにして算出された補正階調特性T2を示す図である。この図では、色変動が生じた画像形成部50の階調特性を階調特性T1で表し、目標階調特性を基準階調特性T0で表している。
As shown in the figure, the cumulative histogram C2 is deviated from the cumulative histogram C1. For example, the gradation value having a cumulative frequency of 40 (%) is 60 in the cumulative histogram C2, but 115 in the cumulative histogram C1. This indicates that color variation occurs in the
そして、階調補正テーブル生成部48は、算出した補正階調特性T2に基づいて、各入力階調値と、その出力階調値との対応関係をテーブル形式で表した階調補正テーブルを生成する(ステップS210)。この階調補正テーブルは、画像形成条件補正部44による階調補正に用いられる新たな補正テーブルとして、画像処理部40のメモリに記憶される。このような補正テーブル更新処理は、画像形成装置1において画像形成処理が行われる度に実施される。
Then, the gradation correction
さて、画像形成装置1は、第1画像読取部60の他に、ユーザによりセットされた原稿画像を読み取る第2画像読取部70を備えている。そのため、画像形成装置1においては、上述した補正テーブル更新処理と並行して、ユーザにより第2画像読取部70にセットされた原稿画像を読み取る処理が行われる。これにより、画像形成装置1の生産性を低下させずに、補正テーブル更新処理を行うことができる。
In addition to the first
以上説明した実施形態によれば、第2画像読取部70によって読み取られるRGBの表色系と異なる、YMCKの表色系で表現された画像データが入力された場合であっても、その画像データを用いて階調補正するための階調補正テーブルを更新することができる。
According to the embodiment described above, even when image data expressed in the YMCK color system different from the RGB color system read by the second
[変形例]
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の各態様を適宜組み合わせてもよい。
[Modification]
The above is the description of the embodiment, but the contents of this embodiment can be modified as follows. Moreover, you may combine the following each aspect suitably.
(1)上述した実施形態において、より精度の高い階調補正テーブルを生成するために、画像形成部50によって出力画像が形成されていない用紙の地色を表す階調値を特定し、第2抽出部47によって抽出された階調値のうち、特定された用紙の地色を表す階調値を除いた階調値を用いて累積ヒストグラムを生成してもよい。このような用紙の地色を除去する処理は、画像データに応じた出力画像が形成される用紙の地色の階調値と、原稿画像において画像が形成されていない背景部の階調値とが一致しない場合に、顕著な効果を発揮する。図7は、地色の異なる用紙A,B,Cについて、各々の地色の階調値を表すヒストグラムを示す図である。このヒストグラムにおいては、度数のレベルがピークになっている階調値の近傍に、用紙の地色を表す階調値があることを表している。例えば、図中の用紙Aのヒストグラムは、階調値250付近で度数がピークになっている。そのため、用紙Aの地色を表す階調値は250近傍であることがわかる。同様にして、図中の用紙Bのヒストグラムは、階調値253付近で度数がピークになっているため、用紙Bの地色を表す階調値は253近傍であり、用紙Cのヒストグラムは、階調値240付近で度数がピークになっているため、用紙Cの地色を表す階調値は240近傍であることがわかる。
(1) In the above-described embodiment, in order to generate a more accurate gradation correction table, the gradation value representing the ground color of the paper on which the output image is not formed is specified by the
さて、例えば地色を表す階調値が200である再生紙に、上述した実施形態と同様の出力画像を形成し、上述と同様にして、その出力画像を表す検査画像データの階調値を用いて累積ヒストグラムを生成したとする。その場合、生成される累積ヒストグラムは、本来ならば上述した図5のC2に示す特性になるべきものが、図8のC2’に示すように、階調値が200のところで累積度数が100(%)になる累積ヒストグラムになってしまう。これは、出力画像を形成した再生用紙の地色を表す階調値が200であるためである。さらに、この累積ヒストグラムから求められる補正階調特性は、本来ならば図6に示したT2に示す特性になるべきものが、図9のT2’に示すような特性になってしまう。そのため、この補正階調特性に基づいて生成される階調補正テーブルの精度が悪くなってしまうのである。 For example, an output image similar to that in the above-described embodiment is formed on recycled paper having a gradation value representing the background color of 200, and the gradation value of the inspection image data representing the output image is set in the same manner as described above. Assume that a cumulative histogram is generated using In this case, the generated cumulative histogram should originally have the characteristics shown in C2 of FIG. 5 described above, but as shown in C2 ′ of FIG. %) Is a cumulative histogram. This is because the gradation value representing the ground color of the recycled paper on which the output image is formed is 200. Further, the corrected gradation characteristic obtained from this cumulative histogram is supposed to be the characteristic indicated by T2 shown in FIG. 6, but becomes the characteristic indicated by T2 'in FIG. For this reason, the accuracy of the gradation correction table generated based on this corrected gradation characteristic is deteriorated.
次に、用紙の地色を除去する処理について、詳細に説明する。
例えば、上述した画像処理部40に、用紙の地色を表す階調値を特定する地色特定部を設ける。この地色特定部は、第2画像読取部70を用いて、画像形成部50によって出力画像が形成される前の用紙の色、又は、画像形成部50によって出力画像が形成されていない領域(余白)の用紙の色を読み取ることで、用紙供給部51に収容されている用紙の地色を表す階調値を取得し、例えば“用紙の地色を表す階調値の平均値”−“用紙の地色を表す階調値の標準偏差”×2という数式を用いて、用紙の地色を表す階調値を特定する。例えば、用紙供給部51に収容されている用紙が図7に示した用紙Cであれば、平均値が240、標準偏差が1.2であるため、240−1.2×2=237.6という計算結果の小数点以下を切り捨てた、237という階調値が用紙の地色を表す階調値として特定される。また、この用紙の地色を表す階調値は、ユーザによって指定された階調値であってもよいし、所定の用紙のみを用いる場合には予め設定されていてもよい。
階調補正テーブル生成部48は、第2抽出部47によって抽出された階調値を用いた累積ヒストグラムから、上述した地色特定部によって特定された用紙の地色を表す階調値を除去する。例えば、地色特定部によって特定された用紙の地色を表す階調値が200であった場合、第2抽出部47によって抽出された階調値を用いた累積ヒストグラムから200〜255の階調値を除去する。そして、0〜199の階調値を0〜255に引き伸ばして、その間を線形補間し、階調値の累積度数が100になるように正規化する。なお、原稿画像を表す原稿画像データの階調値については、原稿画像における背景部の階調値を予め255に設定しておく。これにより、用紙の地色を表す階調値が除去された累積ヒストグラムが算出され、精度の高い階調補正テーブルが生成される。
Next, processing for removing the ground color of the paper will be described in detail.
For example, the above-described
The gradation correction
また、上述した地色特定部は、原稿画像データに基づいて生成される累積ヒストグラムと、検査画像データに基づいて生成される累積ヒストグラムとの相関係数に基づいて、用紙の地色を表す階調値を特定してもよい。詳細に説明すると、地色特定部は、まず原稿画像データにおける所定数分の階調の累積ヒストグラムと、検査画像データにおけるその所定数分の階調の累積ヒストグラムであって、用紙の地色として設定した仮の階調値までの所定数分の階調の累積ヒストグラムとの相関関係を算出する。例えば、所定数分の階調を96階調とし、用紙の地色として設定した仮の階調値を245とすると、図8に示した累積ヒストグラムにおいては、階調値が160〜255までの96階調分の累積ヒストグラムC1と、階調値が150〜245までの96階調分の累積ヒストグラムC2’との相関係数が算出される。同様にして、用紙の地色を表す仮の階調値を239とすると、階調値が160〜255までの96階調分の累積ヒストグラムC1と、階調値が144〜239までの96階調分の累積ヒストグラムC2’との相関係数が算出される。図10は、このようにして算出された相関係数を示す図である。図の縦軸は相関係数を表し、図の横軸は用紙の地色として設定した仮の階調値を表している。そして、地色特定部は、この相関係数が最大となる仮の階調値を、用紙の地色を表す階調値として特定する。この図では、仮の階調値が205で相関係数が最大となっているため、この205が用紙の地色を表す階調値として特定される。また、同様にして、地色特定部は、原稿画像データに基づいて生成されるヒストグラムと、検査画像データに基づいて生成されるヒストグラムとの相関係数に基づいて、用紙の地色を表す階調値を特定してもよい。 Further, the ground color specifying unit described above is a level that represents the ground color of the paper based on a correlation coefficient between a cumulative histogram generated based on the original image data and a cumulative histogram generated based on the inspection image data. A key value may be specified. More specifically, the ground color specifying unit first includes a cumulative histogram of a predetermined number of gradations in the document image data and a cumulative histogram of the predetermined number of gradations in the inspection image data. A correlation with a cumulative histogram of a predetermined number of gradations up to the set provisional gradation value is calculated. For example, assuming that the predetermined number of gradations is 96 gradations and the provisional gradation value set as the background color of the paper is 245, the accumulated histogram shown in FIG. A correlation coefficient between the cumulative histogram C1 for 96 gradations and the cumulative histogram C2 ′ for 96 gradations with gradation values from 150 to 245 is calculated. Similarly, assuming that the temporary gradation value representing the background color of the paper is 239, the cumulative histogram C1 for 96 gradations with gradation values of 160 to 255 and the 96th floor with gradation values of 144 to 239. A correlation coefficient with the cumulative histogram C2 ′ of the distribution is calculated. FIG. 10 is a diagram showing the correlation coefficient calculated in this way. The vertical axis of the figure represents the correlation coefficient, and the horizontal axis of the figure represents the provisional gradation value set as the background color of the paper. The ground color specifying unit specifies the provisional gradation value that maximizes the correlation coefficient as a gradation value that represents the ground color of the paper. In this figure, since the temporary gradation value is 205 and the correlation coefficient is the maximum, this 205 is specified as the gradation value representing the ground color of the paper. Similarly, the ground color specifying unit is configured to express the ground color of the paper based on the correlation coefficient between the histogram generated based on the document image data and the histogram generated based on the inspection image data. A key value may be specified.
また、上述した地色特定部は、原稿画像データを構成する画素のうち、原稿画像における背景部を表す階調値が255である画素の割合を算出し、その原稿画像データに対応する検査画像データに基づいた累積ヒストグラムにおいて、算出した割合の累積度数の階調値を用紙の地色を表す階調値として特定してもよい。例えば、原稿画像データを構成する画素のうち、原稿画像における背景部を表す画素の割合が20%であった場合、その原稿画像データに対応する検査画像データに基づいた累積ヒストグラムにおいて、累積度数が80%になる階調値が用紙の地色を表す階調値として特定される。 Further, the ground color specifying unit described above calculates a ratio of pixels having a gradation value of 255 representing a background portion in the document image among pixels constituting the document image data, and an inspection image corresponding to the document image data. In the cumulative histogram based on the data, the gradation value of the cumulative frequency of the calculated ratio may be specified as the gradation value representing the background color of the paper. For example, when the ratio of the pixels representing the background portion in the document image among the pixels constituting the document image data is 20%, the cumulative frequency in the cumulative histogram based on the inspection image data corresponding to the document image data is A gradation value of 80% is specified as a gradation value representing the background color of the paper.
また、上述した方法では、第2抽出部47によって抽出された階調値を用いた累積ヒストグラムから、地色特定部によって特定された用紙の地色を表す階調値を除去していたが、地色特定部によって特定された用紙の地色を表す階調値を検査画像データから除去してもよい。詳細に説明すると、階調補正テーブル生成部48は、第2抽出部47によって抽出される各々の画素に含まれる階調値について、地色特定部によって特定された用紙の地色を表す各色の階調値を上回るか否かを調べ、上回る場合には、その階調値を検査画像データから除去する。例えば、地色特定部によって特定された用紙の地色を表す階調値がR=240,G=240,B=240である場合、ある画素に含まれる階調値がR=250,G=250,B=250であるとすると、その画素に含まれる階調値は、用紙の地色を表す階調値として検査画像データから除去される。なお、原稿画像を表す原稿画像データの階調値についても、原稿画像における背景部の階調値を予め除去しておく。この方法を採用した場合でも、精度の高い階調補正テーブルを生成することができる。
In the above-described method, the gradation value representing the ground color of the paper specified by the ground color specifying unit is removed from the cumulative histogram using the gradation value extracted by the second extracting
(2)原稿画像には、偽造防止用などの目的で偽造防止追跡ドット画像が付加される場合がある。この偽造防止追跡ドット画像は、複数のドット画像が原稿画像内に分散して配置されたものであり、各ドットの位置関係によって、例えば画像形成日時や画像形成装置1の識別情報などが表現されている。上述した実施形態において、原稿画像データ取得部41によって取得された原稿画像データにこの偽造防止追跡ドットを表す属性情報が付加されている場合には、その偽造防止追跡ドットを表す属性情報が付加された原稿画像データに基づいて用紙に出力画像を形成すると、その出力画像には、もともとの原稿画像データには存在しなかった偽造防止追跡ドットが現れる。そのため、この出力画像を表す検査画像データに基づいた累積ヒストグラムと、原稿画像データに基づいた累積ヒストグラムとで、偽造防止追跡ドット分の誤差が生じてしまい、この累積ヒストグラムに基づいて生成される階調補正テーブルの精度が悪くなってしまう。そこで、精度の高い階調補正テーブルを生成するために、第1抽出部43は、その偽造防止追跡ドット画像を表す画像データを原稿画像データに追加した状態から各画素の階調値を抽出し、抽出した階調値を用いて、累積ヒストグラムを生成する。そして、階調補正テーブル生成部48は、偽造防止追跡ドットを表す画像データが追加された原稿画像データに基づいた累積ヒストグラムと、出力画像を表す検査画像データに基づいた累積ヒストグラムとに基づいて階調補正テーブルを生成する。
(2) Forgery prevention tracking dot images may be added to the document image for the purpose of preventing forgery. This anti-counterfeit tracking dot image is a plurality of dot images dispersed and arranged in the original image. For example, the date and time of image formation and the identification information of the image forming apparatus 1 are expressed by the positional relationship of each dot. ing. In the above-described embodiment, when the attribute information indicating the forgery prevention tracking dot is added to the document image data acquired by the document image
次に、この偽造防止追跡ドットを表す画像データを追加する処理について詳細に説明する。例えば、原稿画像データ取得部41は、取得した原稿画像データに偽造防止追跡ドットを表す属性情報が付加されて原稿画像が形成されるか否かを判定する。偽造防止追跡ドットを表す属性情報が付加されて原稿画像が形成される場合、原稿画像データ取得部41は、取得した原稿画像データに対し、画像形成日時や画像形成装置1の識別情報などを意味する偽造防止追跡ドットの画像データを追加する。そして、第1抽出部43は、偽造防止追跡ドットの画像データが追加された原稿画像データから階調値を抽出し、階調補正テーブル生成部48は、偽造防止追跡ドットを現す画像データが追加された原稿画像データから第1抽出部43によって抽出された階調値を用いて累積ヒストグラムを生成する。
また、偽造防止追跡ドットを表す属性情報が含まれていると判定された場合、上記のように偽造防止追跡ドットを現す画像データを原稿画像に追加するのではなく、階調補正テーブル生成部48は、その偽造防止追跡ドットの各ドット画像を表す階調値を、それぞれのドット画像が配置される位置の原稿画像データから第1抽出部43によって抽出された階調値に加算し、その加算後の階調値を用いて、累積ヒストグラムを生成してもよい。これにより、精度の高い階調補正テーブルが生成される。
Next, a process for adding image data representing the anti-counterfeit tracking dot will be described in detail. For example, the document image
If it is determined that attribute information representing anti-counterfeit tracking dots is included, the gradation correction
(3)上述した実施形態において、画像形成条件補正部44は、補正階調特性T2に基づいて、階調補正テーブルを更新していたが、補正の対象となる画像形成条件は、この階調補正テーブルだけに限らない。例えば画像形成条件補正部44は、補正階調特性T2に基づいて、露光部533が照射する光の量、又は、感光体ドラム531と一次転写部535又は二次転写部55との間の電位差、又は、トナーの帯電量、又は、感光体ドラム531の帯電電位、又は、定着器56の定着温度を変更してもよい。すなわち、画像形成条件補正部44は、補正階調特性T2に基づいて、画像形成条件を変更するものであればよく、この画像形成条件としては、上述した階調補正テーブルや露光部533が照射する光の量、感光体ドラム531と一次転写部535又は二次転写部55との間の電位差、トナーの帯電量、感光体ドラム531の帯電電位、あるいは定着器56の定着温度など、画像の形成に影響を与える種々の条件の適用が可能である。
(3) In the above-described embodiment, the image formation
(4)上述した実施形態において、画像形成条件補正部44は、累積ヒストグラムC2における階調値と、累積ヒストグラムC1における階調値との対応関係に基づいて、補正階調特性T2を算出していた。これに対し、YMCK(第1の表色系)に対応する複数のトナーを用いて、所定網点面積率の階調パターンを感光体ドラム531表面、又は、中間転写ベルト54表面に形成し、形成された階調パターンの階調値を濃度センサで計測し、画像形成条件補正部44が、濃度センサによって計測された階調パターンの階調値を加味して、階調補正特定T2を算出してもよい。これにより、階調補正テーブルの精度をより向上させることができる。
(4) In the embodiment described above, the image forming
(5)上述した実施形態では、原稿画像データ取得部41によって取得された1つの画像データから生成された1つの累積ヒストグラムC1と、その画像データに対応する検査画像データから生成された1つの累積ヒストグラムC2とに基づいて、階調補正テーブルが生成されていた。これに対し、例えば、原稿画像データ取得部41によって取得された複数の画像データから生成された累積ヒストグラムの平均値と、それら画像データに対応する各々の検査画像データから生成された累積ヒストグラムの平均値とに基づいて、階調補正テーブルが生成されてもよい。これにより、階調補正テーブルの精度をより向上させることができる。
(5) In the embodiment described above, one cumulative histogram C1 generated from one image data acquired by the document image
(6)上述した実施形態では、第1画像読取部60が、R,G,B及び不可視光の画像データを生成しており、第2の変換部において、Kの検査画像データは不可視光の検査画像データに基づいて変換されていた。これに対し、第1画像読取部60がRGBの画像データのみを生成して、Kの検査画像データは、このRGBの画像データが変換されたYMCの画像データから所定の数式で算出されてもよい。これにより、画像形成装置1が備える第1画像読取部60が不可視光の画像データを生成しない構成であった場合にも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
(6) In the above-described embodiment, the first
(7)上述した実施形態では、画像形成装置1において画像形成処理が行われる度に補正テーブル更新処理が実施されていた。これに対し、原稿画像データ取得部41によって取得された画像データから抽出される階調値の階調数が、所定の閾値以上であるか否かを判定し、所定の閾値を下回る場合には、階調補正テーブル更新処理を行わなくてもよい。例えば、所定の閾値を50とした場合、階調値の範囲が100〜130である原稿画像データや、階調値の範囲が180〜200である原稿画像データが取得されたときには、階調数が閾値である50を下回るため、補正テーブル更新処理は行われない。これにより、補正テーブル更新処理に適さない原稿画像データが取得されたときには階調補正テーブルの更新が行われないため、階調補正テーブルを精度の高いまま保持することができる。
(7) In the embodiment described above, the correction table update process is performed every time the image forming process is performed in the image forming apparatus 1. In contrast, it is determined whether or not the number of gradation values extracted from the image data acquired by the document image
(8)上述した実施形態では、画像形成装置1において画像形成処理が行われる度に補正テーブル更新処理が実施されていた。これに対し、補正テーブル更新処理に適さない動作モードで画像形成処理を行う場合には、補正テーブル更新処理を行わなくてもよい。例えば、画像形成装置1に、取得した原稿画像データを第1変換部42でYMCK(第1の表色系)に変換せずに、そのまま画像形成を行う動作モードが設けられており、この画像形成装置1の第2画像読取部70が不可視光の画像データを生成せず、R,G,Bのみの画像データを生成するものである場合、ユーザによって上述した動作モードでの動作が指定されたときには、補正テーブル更新処理を行わなくてもよい。この例はユーザ指定のYMCK信号のまま無変換で出力する形態に相当する。この場合、同じYMCKの値を持つ画素であっても、ユーザ指定の墨入れ率が原稿画像データ内で統一されていないことがあり、第1画像読取部60で読み取った検査画像データから墨入れ率を正確に求められないことがある。その結果、K信号の信頼性が低下する。これにより、補正テーブル更新処理に適さない動作モードのときには階調補正テーブルの更新が行われないため、階調補正テーブルを精度の高いまま保持することができる。
(8) In the above-described embodiment, the correction table update process is performed every time the image forming process is performed in the image forming apparatus 1. On the other hand, when the image forming process is performed in an operation mode not suitable for the correction table update process, the correction table update process need not be performed. For example, the image forming apparatus 1 is provided with an operation mode for performing image formation as it is without converting the acquired document image data into YMCK (first color system) by the
(9)上述した実施形態では、第1変換部42は、原稿画像データ取得部41によって取得された原稿画像データの色空間におけるYMCKの階調値を、画像形成部50において用いられるトナーの色空間におけるYMCK(第1の表色系)の階調値に変換していた。これに対し、第1変換部42は、ユーザによりセットされた原稿画像が第2画像読取部70によって読み取られて生成されたRGBの原稿画像データを、YMCK(第1の表色系)の原稿画像データに変換してもよい。また、第1変換部42は、原稿画像が第2画像読取部70によって読み取られて生成されたRGBの原稿画像データが変換されたL*a*b*表色系の原稿画像データを、YMCK(第1の表色系)の原稿画像データに変換してもよい。この構成であっても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
(9) In the embodiment described above, the
(10)上述した実施形態において、階調補正テーブル生成部48は、累積ヒストグラムC2及び累積ヒストグラムC1における累積度数の最大値が画像形成部50によって形成される出力画像の階調数である256になるように正規化し、その正規化された累積度数毎に、累積ヒストグラムC2における階調値と、累積ヒストグラムC1における階調値との対応関係を表す補正階調特性T2を算出していた。これに対し、階調補正テーブル生成部48は、累積ヒストグラムC2又は累積ヒストグラムC1のうち一方における階調値と、その階調値を表す累積度数と等値又は近似値を持つ他方の累積度数分布における階調値との対応関係を表す補正階調特性T2を算出してもよい。また、階調補正テーブル生成部48は、上述した正規化を行わずに、累積ヒストグラムC2及び累積ヒストグラムC1における累積度数毎に、累積ヒストグラムC2における階調値と、累積ヒストグラムC1における階調値との対応関係を表す補正階調特性T2を算出してもよい。また、階調補正テーブル生成部48は、累積ヒストグラムC2における近似階調値と、累積ヒストグラムC1における近似階調値とを用いて、補正階調特性T2を算出してもよい。
(10) In the embodiment described above, the gradation correction
(11)上述した実施形態では、画像処理部40は、画像形成装置1に内蔵されていたが、画像処理部40を画像形成装置1とは別体のコンピュータ装置で実現するなど、画像処理部40が画像処理装置として単体で動作してもよい。
(11) In the above-described embodiment, the
1…画像形成装置、10…制御部、20…表示操作部、30…通信部、40…画像処理部、41…原稿画像データ取得部、42…第1変換部、43…第1抽出部、44…画像形成条件補正部、45…検査画像データ取得部、46…第2変換部、47…第2抽出部、48…階調補正テーブル生成部、50…画像形成部、51…用紙供給部、52…用紙搬送部、53…画像形成ユニット、531…感光体ドラム、532…帯電部、533…露光部、534…現像部、535…一次転写部、54…中間転写ベルト、55…二次転写部、56…定着器、60…第1画像読取部、70…第2画像読取部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Control part, 20 ... Display operation part, 30 ... Communication part, 40 ... Image processing part, 41 ... Original image data acquisition part, 42 ... 1st conversion part, 43 ... 1st extraction part, 44 ... Image formation condition correction unit, 45 ... Inspection image data acquisition unit, 46 ... Second conversion unit, 47 ... Second extraction unit, 48 ... Gradation correction table generation unit, 50 ... Image formation unit, 51 ... Paper supply unit , 52 ... Paper transport unit, 53 ... Image forming unit, 531 ... Photosensitive drum, 532 ... Charging unit, 533 ... Exposure unit, 534 ... Development unit, 535 ... Primary transfer unit, 54 ... Intermediate transfer belt, 55 ...
Claims (15)
前記原画像読取手段によって生成された前記画像データを取得する第1の取得手段と、
前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段の変換によって得られた画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第1の抽出手段と、
前記第1の取得手段によって取得された画像データを含む画像形成条件に従い、前記第1の表色系に対応する複数の色材を用いて出力画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された出力画像を読み取り、第2の表色系で階調値が表現された検査画像データを生成する出力画像読取手段と、
前記出力画像読取手段によって生成された検査画像データを取得する第2の取得手段と、
前記第2の取得手段によって取得された前記検査画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第2の変換手段と、
前記第2の変換手段の変換によって得られた検査画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第2の抽出手段と、
前記第1の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第1の累積度数分布を生成し、前記第2の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第2の累積度数分布を生成する生成手段と、
前記画素の累積数を表す前記累積度数毎に、前記第1の累積度数分布における階調値と、前記第2の累積度数分布における階調値との対応関係を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された対応関係に基づいて、前記画像形成手段が従うべき前記画像形成条件を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 Original image reading means for reading an original image and generating image data in which gradation values are expressed in a second color system;
First acquisition means for acquiring the image data generated by the original image reading means ;
First conversion means for converting the image data acquired by the first acquisition means into image data in which gradation values are expressed in a first color system;
First extraction means for extracting, for each pixel, a gradation value of each color of the first color system from image data obtained by the conversion of the first conversion means;
Image forming means for forming an output image on a recording medium using a plurality of color materials corresponding to the first color system, in accordance with image forming conditions including image data acquired by the first acquiring means;
An output image reading unit that reads an output image formed by the image forming unit and generates inspection image data in which gradation values are expressed in a second color system;
Second acquisition means for acquiring inspection image data generated by the output image reading means;
Second conversion means for converting the inspection image data acquired by the second acquisition means into image data in which gradation values are expressed in the first color system;
Second extraction means for extracting, for each pixel, a gradation value of each color of the first color system from inspection image data obtained by the conversion of the second conversion means;
Using the gradation value of each pixel extracted by the first extraction means, a first cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value is generated, and extracted by the second extraction means Generating means for generating a second cumulative frequency distribution that represents the cumulative number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel that has been generated;
Calculating means for calculating a correspondence between a gradation value in the first cumulative frequency distribution and a gradation value in the second cumulative frequency distribution for each cumulative frequency representing the cumulative number of the pixels;
An image forming apparatus comprising: a correcting unit that corrects the image forming condition that the image forming unit should follow based on the correspondence calculated by the calculating unit.
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The calculation means normalizes the maximum value of the cumulative frequency in the first cumulative frequency distribution and the second cumulative frequency distribution to be the gradation number of the output image, and for each normalized cumulative frequency, The correspondence relationship between the gradation value or approximate gradation value in the first cumulative frequency distribution and the gradation value or approximate gradation value in the second cumulative frequency distribution is calculated. Image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The calculation means includes a gradation value in one of the first cumulative frequency distribution or the second cumulative frequency distribution and a gradation in the other cumulative frequency distribution having an equal value or an approximate value to a cumulative frequency representing the gradation value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a correspondence relationship with the value is calculated.
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The output image reading means is a reflected light when the output image is irradiated with light, and receives the reflected light including visible light and invisible light, thereby reading the output image, and a second color system The image forming apparatus according to claim 1, wherein inspection image data in which gradation values are expressed in is generated.
前記生成手段は、前記第2の抽出手段によって抽出された階調値のうち、前記地色特定手段によって特定された前記記録媒体の色を表す階調値を除いた階調値を用いて前記第2の累積度数分布を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A ground color specifying means for specifying a gradation value representing a color of the recording medium on which an output image is not formed by the image forming means;
The generating means uses the gradation value obtained by excluding the gradation value representing the color of the recording medium specified by the ground color specifying means from the gradation values extracted by the second extracting means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second cumulative frequency distribution is generated.
前記地色特定手段は、前記色読取手段によって読み取られた色を表す階調値を、前記画像形成手段によって出力画像が形成されていない前記記録媒体の色を表す階調値として特定する
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 A color reading unit that reads the color of the recording medium before the output image is formed by the image forming unit or the color of the storage medium in the area where the output image is not formed by the image forming unit;
The ground color specifying means specifies the gradation value representing the color read by the color reading means as the gradation value representing the color of the recording medium on which no output image is formed by the image forming means. The image forming apparatus according to claim 6.
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 The ground color specifying means obtains a gradation value that maximizes a correlation coefficient between the first cumulative frequency distribution and the second cumulative frequency distribution, and uses the gradation value to represent a color of the recording medium. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is specified as a tone value.
前記地色特定手段は、前記第1の度数分布と前記第2の度数分布との相関係数が最大となる階調値を求め、その階調値を前記記録媒体の色を表す階調値として特定する
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 The generation means further generates a first frequency distribution representing the number of pixels in each gradation value by using the gradation value of each pixel extracted by the first extraction means, and the second frequency distribution Using the gradation value of each pixel extracted by the extracting means, a second frequency distribution representing the number of pixels in each gradation value is generated,
The ground color specifying means obtains a gradation value that maximizes a correlation coefficient between the first frequency distribution and the second frequency distribution, and uses the gradation value as a gradation value representing the color of the recording medium. The image forming apparatus according to claim 6, characterized by:
前記階調パターン形成手段により形成された階調パターンの階調値を前記第1の表色系で計測する計測手段とを備え、
前記算出手段は、前記計測手段によって計測された階調値を加味して、前記対応関係を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A plurality of color materials corresponding to the first color system, a gradation pattern forming means for forming a gradation pattern having a predetermined halftone dot area ratio on the surface of the photoreceptor or the intermediate transfer belt;
Measuring means for measuring the gradation value of the gradation pattern formed by the gradation pattern forming means in the first color system;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the correspondence relationship in consideration of a gradation value measured by the measurement unit.
前記生成手段は、
前記取得された前記画像データに所定のドットパターンを表す属性情報が付加されていると前記第1の取得手段によって判定された場合には、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データに前記所定のドットパターンを表す画像データが追加された画像データから前記第1の抽出手段によって抽出された階調値を用いて、又は、前記所定のドットパターンを表す画素の階調値を、そのドットパターンが配置される位置から前記第1の抽出手段によって抽出された階調値に加算した階調値を用いて、前記第1の累積度数分布を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The first acquisition unit determines whether or not attribute information representing a predetermined dot pattern is added to the acquired image data.
The generating means includes
When it is determined by the first acquisition unit that attribute information representing a predetermined dot pattern is added to the acquired image data, the image data acquired by the first acquisition unit is added to the image data acquired by the first acquisition unit. Using the gradation value extracted by the first extraction means from the image data to which the image data representing the predetermined dot pattern is added, or the gradation value of the pixel representing the predetermined dot pattern, The first cumulative frequency distribution is generated using a gradation value added to a gradation value extracted by the first extraction unit from a position where a dot pattern is arranged. Image forming apparatus.
前記算出手段は、前記階調数が前記所定の閾値よりも小さいと前記判定手段により判定された場合には、前記対応関係の算出を行わない
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 Determination means for determining whether or not the number of gradation values included in the image data acquired by the first acquisition means is greater than or equal to a predetermined threshold;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit does not calculate the correspondence when the determination unit determines that the number of gradations is smaller than the predetermined threshold. .
前記第1の取得手段によって取得された複数の画像データから前記第1の抽出手段によりそれぞれ抽出された階調値に基づいて、前記第1の累積度数分布を生成し、
さらに、前記複数の画像データに対応する各々の前記検査画像データから前記第2の抽出手段によりそれぞれ抽出された階調値に基づいて、前記第2の累積度数分布を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The generating means includes
Generating the first cumulative frequency distribution based on the gradation values respectively extracted by the first extraction unit from the plurality of image data acquired by the first acquisition unit;
Further, the second cumulative frequency distribution is generated based on the gradation values respectively extracted by the second extraction unit from each of the inspection image data corresponding to the plurality of image data. The image forming apparatus according to claim 1.
前記第1の変換手段は、
自装置の動作モードが前記第1の動作モードである場合に、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換し、
自装置の動作モードが前記第2の動作モードである場合に、前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換せずに出力し、
前記算出手段は、自装置の動作モードが前記第2の動作モードである場合に、前記対応関係の算出を行わない
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 Switching means for switching the operation mode of the device to the first operation mode or the second operation mode;
The first conversion means includes
When the operation mode of the apparatus is the first operation mode, the image data acquired by the first acquisition unit is converted into image data in which gradation values are expressed in the first color system. And
When the operation mode of the device is the second operation mode, the image data acquired by the first acquisition unit is converted into image data in which gradation values are expressed in the first color system. Output without conversion,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit does not calculate the correspondence when the operation mode of the apparatus is the second operation mode.
前記第1の取得手段によって取得された前記画像データを、第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段の変換によって得られた画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第1の抽出手段と、
前記第1の取得手段によって取得された画像データを含む画像形成条件に従い、前記第1の表色系に対応する複数の色材を用いて記録媒体に形成された出力画像が読み取られて生成された、第2の表色系で階調値が表現された検査画像データを取得する第2の取得手段と、
前記第2の取得手段によって取得された前記検査画像データを、前記第1の表色系で階調値が表現された画像データに変換する第2の変換手段と、
前記第2の変換手段の変換によって得られた検査画像データから、前記第1の表色系の各色の階調値を画素毎に抽出する第2の抽出手段と、
前記第1の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第1の累積度数分布と、前記第2の抽出手段によって抽出された各画素の階調値を用いて、各々の階調値における画素の累積数を表す第2の累積度数分布とを生成する生成手段と、
前記画素の累積数を表す前記累積度数毎に、前記第1の累積度数分布における階調値と、前記第2の累積度数分布における階調値との対応関係を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された対応関係に基づいて、前記画像形成条件を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 First acquisition means for acquiring image data representing an original image;
First conversion means for converting the image data acquired by the first acquisition means into image data in which gradation values are expressed in a first color system;
First extraction means for extracting, for each pixel, a gradation value of each color of the first color system from image data obtained by the conversion of the first conversion means;
An output image formed on a recording medium using a plurality of color materials corresponding to the first color system is read and generated according to an image forming condition including image data acquired by the first acquisition unit. A second acquisition means for acquiring inspection image data in which gradation values are expressed in a second color system;
Second conversion means for converting the inspection image data acquired by the second acquisition means into image data in which gradation values are expressed in the first color system;
Second extraction means for extracting, for each pixel, a gradation value of each color of the first color system from inspection image data obtained by the conversion of the second conversion means;
Using the gradation value of each pixel extracted by the first extraction means, a first cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value and the second extraction means Generating means for generating a second cumulative frequency distribution representing the cumulative number of pixels in each gradation value using the gradation value of each pixel;
Calculating means for calculating a correspondence between a gradation value in the first cumulative frequency distribution and a gradation value in the second cumulative frequency distribution for each cumulative frequency representing the cumulative number of the pixels;
An image processing apparatus comprising: a correcting unit that corrects the image forming condition based on the correspondence calculated by the calculating unit.
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