JP6500549B2 - 色処理装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、色処理装置、画像形成システムに関する。

特許文献１には、画像情報によって示される画像の中から、測色に適した測色適応領域を探索する領域探索処理を実施した後、作像手段によって形成されるＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナー像についてそれぞれ予め記憶している出力色と画像処理パラメータの設定値との関係を表すアルゴリズムを演算し、画像情報に基づいて形成された多次色トナー像の測色適応領域を測色した結果である測定色と本来の色である参照色との差分と、多次色トナー像におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像の測色適応領域での面積比と、画像処理パラメータの現在の設定値とに基づいて、差分をより小さくするための画像処理パラメータの補正量を決定する制御装置が開示されている。

特開２０１２−７０３６０号公報

画像形成手段における色変動を調整するために、変換関係を使用する場合がある。そして色変動に応じて変換関係を更新するキャリブレーションを行うのに、従来は、例えば、画像形成手段の色域全体を網羅した色パッチの画像を印刷し、これを測色計等で測定して色データを取得する必要があった。しかしながらこの場合、色パッチの数は非常に多くなり、色パッチの印刷処理を行うことにより印刷の生産性が低下してしまうという問題がある。
本発明では、画像形成手段の色域全体の中の限られた一部の色についての色データしか得られなかった場合でも色変動を精度よく予測し、より精度の高い変換関係を作成することができる色処理装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、を備え、前記予測部は、前記色域中の予め定められた箇所において前記色変動を固定値として予測することを特徴とする色処理装置である。
請求項２に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、画像上の特定の領域を領域群として抽出する領域群抽出部と、を備え、前記予測部は、前記領域群に対応する色データを使用することを特徴とする色処理装置である。
請求項３に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、を備え、前記画像形成手段により出力された画像は、ユーザから送信された印刷ジョブの画像であることを特徴とする色処理装置である。
請求項４に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成される画像の色調整を行なう色調整手段と、前記色調整手段で色調整を行なうために使用される変換関係を作成する変換関係作成手段と、を備え、前記変換関係作成手段は、前記画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、を備え、前記画像形成手段により出力された画像は、ユーザから送信された印刷ジョブの画像であることを特徴とする画像形成システムである。

請求項１の発明によれば、画像形成手段の色域全体の中の限られた一部の色についての色データしか得られなかった場合でも色変動を精度よく予測し、より精度の高い変換関係を作成することができる色処理装置を提供することができる。また色変動の予測の精度がさらに高くなる。
請求項２の発明によれば、画像形成手段の色域全体の中の限られた一部の色についての色データしか得られなかった場合でも色変動を精度よく予測し、より精度の高い変換関係を作成することができる色処理装置を提供することができる。また特定色の色データの取得がより容易になる。
請求項３の発明によれば、画像形成手段の色域全体の中の限られた一部の色についての色データしか得られなかった場合でも色変動を精度よく予測し、より精度の高い変換関係を作成することができる色処理装置を提供することができる。また色パッチを印刷することなくキャリブレーションを行うことができる。
請求項４の発明によれば、形成される画像の色変動がより生じにくい画像形成装置を提供することができる。また色パッチを印刷することなくキャリブレーションを行うことができる。

本実施の形態に係る画像形成装置の内部構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の機能構成例を示したブロック図である。 異種ページ監視情報の一例を説明するための図である。 同一ページ監視情報の一例を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、色変動監視領域を生成する方法について示した図である。 （ａ）は、色変動の傾向について示した図である。（ｂ）は、色変動がわかっている色度の箇所について示した概念図である。 色処理部の動作について説明したフローチャートである。 （ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態で行う色変動の予測について説明した図である。

画像形成装置で画像を出力する場合、動作中における各部の経時変動により色味がばらつく（色変動が生じる）問題がある。この問題を回避するため、一般に、画像形成装置では、出力する色を、画像形成装置の標準状態（初期状態）での色に調整する処理（以下、色調整）が行われている。

色調整としては、例えば、多次元ＬＵＴ（Look up Table）を使用する方法がある。これは、より一般的な１次元ＬＵＴでの色調整と比較して、より高精度になる。そのため特に多重転写性の変動の大きい画像形成装置に対して、効果の高い方法となっている。また色変動は、時間により変化していくため、多次元ＬＵＴを更新するキャリブレーションが必要となる。キャリブレーションを行うタイミングとしては、例えば、画像形成装置の起動時や数時間間隔で定期的に実施する。

また近年では、色変動量を検知し、これをもとにキャリブレーションの要否判定を行い、自動的にキャリブレーションを行う方法が開発されている。ただし従来の方法では、キャリブレーションを行うために、現状の画像形成装置の出力状態を知る必要がある。そのためには、例えば、色パッチの画像を印刷し、これを測色計等で測定して色データを取得する。このとき多次色ＬＵＴを更新するためには、色パッチを約１０００程度印刷する必要がある。そのため印刷ジョブ中にキャリブレーションを行うと、色パッチの印刷処理を行うことにより印刷の生産性が低下してしまうという問題がある。

これに対し、ユーザにより印刷指示を受けた画像（ユーザ画像）を使用してキャリブレーションを行なう方法がある。これは、例えば、ユーザが出力する画像データから画像平たん部のデータを抽出し、その抽出された領域の多次色に対して、予め取得した各色成分に対するＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊各成分の偏微分係数より、計測したＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の変動量に従ってキャリブレーションを行う構成となっている。

しかしながら、この方法では、画像の位置ごとに変動量を取得しておく必要がある。そのためキャリブレーション前のベースとなるデータとして莫大なデータが必要であることから、印刷動作中にキャリブレーションを行うことは困難である。またこの方法では、予め取得した一次色での補正量をもとに補正を行っている。よって色を重ねて再現する多次色では、変動量が異なってくることが考えられる。しかしこの場合は対応できず、そのため多次色での色調整の精度が低下しやすい。

＜画像形成装置の内部構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の内部構成の一例を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置（画像形成システム）１は、所謂タンデム型の構成を有するものであって、電子写真方式にて画像の印刷を行う無版式印刷装置である。画像形成装置１は、用紙（記録材）に画像を形成する画像形成部１０と、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部６０と、ユーザからの命令の受け付けや、アラート表示等を行うＵＩ（User Interface）７０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成され、画像形成装置１を構成する各部の動作を制御する制御部８０と、画像形成装置１へ送信された画像データの処理を行う画像処理部９０と、画像の色変動を監視し、色調整を行うための変換関係を作成する色処理部１００とを備えている。また、画像形成部１０は、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写ベルト２０、二次転写装置３０、用紙搬送部４０および定着装置５０をまとめたものである。

画像形成装置１は、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。ここで、複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を形成する。
また、画像形成装置１は、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにて形成された各色成分トナー像が順次転写（一次転写）されるとともにこのトナー像を保持する中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０上のトナー像を矩形状に形成された用紙に一括転写（二次転写）する二次転写装置３０とを備えている。

ここで、複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、回転可能に取り付けられた感光体ドラム１１を備えている。また、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々において、感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２、感光体ドラム１１を露光して静電潜像を書き込む露光装置１３、感光体ドラム１１上の静電潜像を対応する色のトナーにより可視像化する現像装置１４が設けられている。さらに、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々には、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写装置１５、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラム清掃装置１６が設けられている。

次に、中間転写ベルト２０は、それぞれが回転可能に設けられた３本のロール部材２１〜２３に掛け渡され、回転するように設けられている。これら３本のロール部材２１〜２３のうち、ロール部材２２は、中間転写ベルト２０を駆動する。また、ロール部材２３は、中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３１に対向配置されており、これら二次転写ロール３１およびロール部材２３によって二次転写装置３０が構成されている。なお、中間転写ベルト２０を挟んでロール部材２１と対向する位置には、中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去するベルト清掃装置２４が設けられている。

また、画像形成装置１には、二次転写装置３０に向けて搬送される用紙が通過する第１搬送経路Ｒ１、二次転写装置３０を通過した後の用紙が通過する第２搬送経路Ｒ２、定着装置５０（後述）よりも下流側にて第２搬送経路Ｒ２から分岐するとともに第１搬送経路Ｒ１の下方まで延び、用紙を再び第１搬送経路Ｒ１に導く第３搬送経路Ｒ３が設けられている。なお、第２搬送経路Ｒ２に沿って搬送されてきた用紙のうち、第３搬送経路Ｒ３に導かれないものは、画像形成装置１の外部に排出され図示しない用紙積載部に積載される。

また、画像形成装置１は、これら第１搬送経路Ｒ１、第２搬送経路Ｒ２および第３搬送経路Ｒ３に沿って用紙を搬送する用紙搬送部４０を備えている。この用紙搬送部４０は、第１搬送経路Ｒ１に用紙を供給する第１用紙供給装置４０Ａと、第１用紙供給装置４０Ａよりも用紙の搬送方向における下流側に設けられ、第１搬送経路Ｒ１に用紙を供給する第２用紙供給装置４０Ｂとを備えている。なお、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂは同じ構造を有しており、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂの各々には、用紙を収容する用紙収容部４１、用紙収容部４１に収容された用紙を取り出して搬送する取り出しロール４２が設けられている。ここで、第１用紙供給装置４０Ａおよび第２用紙供給装置４０Ｂには、異なるサイズおよび向きや異なる種別の用紙が収容され得る。

さらに、用紙搬送部４０は、第１搬送経路Ｒ１、第２搬送経路Ｒ２および第３搬送経路Ｒ３のそれぞれにおいて用紙を挟んで搬送する複数の搬送ロール４３を備えている。さらにまた、用紙搬送部４０は、第２搬送経路Ｒ２において、二次転写装置３０を通過した用紙を定着装置５０側へと搬送するベルト搬送部４４を備えている。

また、画像形成装置１は、第２搬送経路Ｒ２上に、二次転写装置３０により用紙上に二次転写された画像をこの用紙に定着させる定着装置５０をさらに備えている。この定着装置５０は、内蔵されたヒータ（不図示）により加熱される加熱ロール５０Ａと、加熱ロール５０Ａを押圧する押圧ロール５０Ｂとを有している。そして、この定着装置５０では、加熱ロール５０Ａと押圧ロール５０Ｂとの間を用紙が通過することで、用紙が加熱および加圧され、用紙上の画像が用紙に定着される。

そして、画像形成装置１には、第２搬送経路Ｒ２のうち、定着装置５０よりも用紙の搬送方向下流側であって、第２搬送経路Ｒ２と第３搬送経路Ｒ３との分岐部よりも用紙の搬送方向上流側に、二次転写および定着を経て用紙に形成された画像をイメージセンサにより読み取る画像読取部６０が設けられている。画像読取部６０は、二次転写装置３０を通過する用紙のうち、中間転写ベルト２０と対向する側の面、すなわち、直前に画像の二次転写が行われた面の画像を読み取るように構成されている。

＜画像形成装置の機能構成の説明＞
次に、画像形成装置１を構成する各部の機能について説明する。
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の機能構成例を示したブロック図である。

制御部８０は、ユーザから送信された印刷ジョブを受信する。この印刷ジョブについて、制御部８０は、ＵＩ７０（図１参照）が受け付けた印刷ジョブをＵＩ７０から受信しても良いし、制御部８０が直接ユーザから受信するような構成にしても良い。また、印刷ジョブとは、ユーザからの印刷指示とともに送信される１つのデータ群であり、印刷する画像の内容や、何ページのものを何部印刷するかといった印刷枚数の内容、１枚の用紙に何ページ分印刷するか、片面印刷か両面印刷どちらで印刷するか、といった印刷形態の内容等が含まれる。そして、制御部８０は、印刷ジョブを、画像処理部９０とページ数部数取得部１０１へ送信する。

画像処理部９０は、制御部８０から送信された印刷ジョブに含まれる入力画像データに対して色変換やラスタライズ処理等の画像処理を行う。一般的に、印刷ジョブに含まれる画像データは、ＰＳ（Post Script）やＰＤＦ（Portable Document Format）のようなページ記述言語（ＰＤＬ（Page Description Language））で記載されているため、画像として出力するためには、ラスタライズ処理と呼ばれるラスター画像への変換処理が必要となる。ラスター画像は、画像を色の付いた点の羅列として表現した画像データであり、ラスタライズ処理は、ＣＰＳＩ（Configurable PostScript Interpreter）やＡＰＰＥ（Adobe PDF Print Engine）のような変換エンジンを利用して実行される。

また画像処理部９０は、色調整手段の一例であり、上述した色調整を行う。つまり画像処理部９０は、画像形成部１０で形成される画像の色調整を行なう。画像処理部９０は、ＹＭＣＫデータに対応して画像形成部１０で本来出力されるべき目標色に合うように、このＹＭＣＫデータの色調整を行う。この場合、色調整は、例えば、Ｙ_ｉｎＭ_ｉｎＣ_ｉｎＫ_ｉｎデータをＹ_ｏｕｔＭ_ｏｕｔＣ_ｏｕｔＫ_ｏｕｔデータに変換する（（Ｙ_ｉｎ、Ｍ_ｉｎ、Ｃ_ｉｎ、Ｋ_ｉｎ）→（Ｙ_ｏｕｔ、Ｍ_ｏｕｔ、Ｃ_ｏｕｔ、Ｋ_ｏｕｔ））処理である。本実施の形態では、この変換は、Ｙ_ｉｎＭ_ｉｎＣ_ｉｎＫ_ｉｎデータをＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間等の他の色空間に変換せずに、Ｙ_ｉｎＭ_ｉｎＣ_ｉｎＫ_ｉｎデータと同じＹＭＣＫ色空間中のＹ_ｏｕｔＭ_ｏｕｔＣ_ｏｕｔＫ_ｏｕｔデータに直接変換するいわゆるデバイスリンクプロファイルを用いることで行う。

本実施の形態では、デバイスリンクプロファイルは、変換関係の一例であり、４次元ＬＵＴ（Look up Table）として作成する。

画像形成部１０は、画像形成手段の一例であり、画像処理部９０のラスタライズ処理により生成されたラスター画像に基づいて、画像を用紙に順次形成して出力する。

画像読取部６０は、例えば、ＣＣＤ(電荷結合素子：Charge Coupled Device)がライン上に配列したラインセンサを備える。そしてこれにより画像形成部１０により用紙に形成された画像の色度を読み取り、色データを生成する。色データとしては、デバイスに依存しないデータとして、例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値が用いられる。Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値は、ＣＩＥＬＡＢ色空間とも呼ばれるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で定義される値である。また、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間は、明度Ｌ^＊と、色味を表す量の色度ａ^＊、ｂ^＊とを軸とする直交座標色空間で表される。

色処理部１００は、変換関係作成手段および色処理装置の一例であり、画像処理部９０で色調整を行なうために使用される４次元ＬＵＴを作成する。色処理部１００は、ページ数部数取得部１０１と、色変動監視情報生成部１０２と、色変動データ予測部１０３と、判定部１０４と、色補正量算出部１０５と、変換関係作成部１０６とを備える。

ページ数部数取得部１０１は、制御部８０から送信された印刷ジョブに基づいて、出力される画像の１部数当たりのページ数および総部数の情報を取得する。

色変動監視情報生成部１０２は、領域群抽出部の一例であり、画像上の特定の領域を領域群として抽出する。色変動監視情報生成部１０２は、ページ数部数取得部１０１により取得された１部数当たりのページ数および総部数に応じて、画像処理部９０により生成されたラスター画像から、出力される画像の色変動を監視するための領域群（以下、色変動監視領域と称する）を抽出する。また色変動監視情報生成部１０２は、抽出した色変動監視領域に関する情報を監視情報（以下、色変動監視情報と称する）として生成する。色変動監視情報は、色変動監視領域を特定できる情報を含む。例えば、色変動監視情報は、色変動監視領域の位置情報または画像情報を含むものであり、詳細については後述する。

色変動データ予測部１０３は、予測部の一例である。色変動データ予測部１０３は、画像形成部１０により出力された画像から色データを取得し、色変動監視領域に対応する色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における差分として求め、この色変動の色空間中での方向および大きさから画像形成部１０の色域全体の色についての色変動を予測する。色変動データ予測部１０３が行う色変動の予測の詳細については後述する。

判定部１０４は、色変動データ予測部１０３が予測した色変動に基づき、色調整を行うための４次元ＬＵＴを更新するか否かを判定する。つまり画像形成部１０の色変動により、今まで使用していた色調整用の４次元ＬＵＴでは、色調整の精度が低下する。そのため画像形成部１０の色変動に合わせ、４次元ＬＵＴを更新する必要が生じる。即ち、キャリブレーションを行う必要がある。判定部１０４は、色変動量が予め定められた閾値以上であるときには、４次元ＬＵＴを更新する判定を行う。一方、色変動量が予め定められた閾値未満であるときには、４次元ＬＵＴを更新しない旨の判定を行う。このとき判定に使用する色変動量は、例えば、色変動データ予測部１０３で予測した色変動の平均値とする。

本実施の形態では、判定部１０４を設け、必要なときにキャリブレーションを行うことで、定期的にキャリブレーションを行う場合に比較してキャリブレーションに要する費用の低減を図っている。また短期的な色変動が生じたときも、定期的にキャリブレーションを行う場合に比較して対応が容易である。

色補正量算出部１０５は、４次元ＬＵＴを更新する際に必要な色補正量を算出する。具体的には、色補正量算出部１０５は、色変動データ予測部１０３が予測した差分により、ＹＭＣＫ色空間中における色補正量Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊を求める。具体的には、キャリブレーションの目標色となっている複数のターゲットデータに対応するそれぞれの出力値Ｙ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’における色変動量Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊となる。

そして変換関係作成部１０６は、色変動に基づき、画像形成部１０の色調整を行う４次元ＬＵＴを作成する。
ここでは従来使用していた４次元ＬＵＴ生成時のターゲットデータであるａ^＊、ｂ^＊、Ｌ^＊に対して色変動量Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊を加えることでターゲットデータを更新し、４次元ＬＵＴを再作成することによって、色変動分を補正した４次元ＬＵＴが求められる。この場合、４次元ＬＵＴは、デバイスリンクプロファイルであるので、例えば、各格子点毎に入力値（Ｙ_０、Ｍ_０、Ｃ_０、Ｋ_０）−補正値（Ｙ_１、Ｍ_１、Ｃ_１、Ｋ_１）の対応関係として記述される。この場合補正値（Ｙ_１、Ｍ_１、Ｃ_１、Ｋ_１）の方が補正される。また入力値（Ｙ_０、Ｍ_０、Ｃ_０、Ｋ_０）の方を補正してもよい。

なお求められた４次元ＬＵＴで色調整を行っても、誤差が生じ目標となる色との間に差異が生じる場合がある。このときは、色補正量算出部１０５において色補正量をさらに更新し、４次元ＬＵＴをさらに更新する処理を繰り返す。そして収束するまで行なうことで、誤差がより少ない４次元ＬＵＴとなる。

＜色変動監視情報の説明＞
次に色変動監視情報生成部１０２が生成する色変動監視情報について説明する。 図３は、異種ページ監視情報の一例を説明するための図である。
異種ページ監視情報は、異なるページ間で色変動の監視を行うための色変動監視情報である。図３に示す異種ページ監視情報は、４ページの画像データが１００部出力された場合のものである。そして、例えば、１部目の１〜４ページ、２部目の１ページのような異なるページ間で色変動の監視が行われる。

図３（ａ）は、出力されたページを示した図で、１部目の１〜４ページおよび２部目の１ページが示されている。図３（ｂ）〜（ｆ）は、異種ページ間の色変動監視をするための色変動監視領域を示した図である。また、図３（ｇ）は、異種ページ監視情報を示した図である。

図３（ｂ）には、領域内の色が均一な領域（以下、均一領域と称する）であって、その均一領域間で同一の色信号を持つ色変動監視領域が示されている。均一領域間で同一の色信号を持てば、均一領域の大きさは同じである必要はない。また、図３（ａ）Ａ’も均一領域であるが、Ａ〜ＥとＡ’とは色信号が異なるため、異種ページ間の色変動監視をするための色変動監視領域とはならない。Ａ〜Ｅの領域を異種ページ監視領域１とする。

図３（ｃ）には、同一の大きさのオブジェクトであって、オブジェクト間で同一の色信号を持つ色変動監視領域（以下、同一オブジェクトと称する）が示されている。同一オブジェクトの例としては、各種アプリケーションのテンプレートやフォーム、ロゴなどが考えられる。Ｆ〜Ｉの領域を異種ページ監視領域２とする。また、図３（ｃ）は、同一オブジェクトが配置されているページ内の位置が各ページで同じ場合を示した図であるが、図３（ｄ）のＪおよびＫ、図３（ｅ）のＬおよびＭ、図３（ｆ）のＮおよびＯのように、同一の大きさのオブジェクトであって、オブジェクト間で同一の色信号を持つものであれば、ページ内の異なる位置に配置されていても良い。図３（ｄ）のＪおよびＫ、図３（ｅ）のＬおよびＭ、図３（ｆ）のＮおよびＯをそれぞれ、異種ページ監視領域３〜５とする。

そして、図３（ｂ）の均一領域や図３（ｃ）〜（ｆ）の同一オブジェクトの位置情報または画像情報（２値画像）が図３（ｇ）のようにリスト化して登録され、異種ページ監視情報として生成される。図３のＡ〜Ｉの領域のように、色変動監視領域が矩形の場合、色変動監視情報生成部１０２は、位置情報として、各色変動監視領域の左上の座標位置（Ｘ、Ｙ）、各色変動監視領域の幅（Ｗ）、各色変動監視領域の高さ（Ｈ）を登録すれば良い。また、色変動監視情報生成部１０２は、位置情報のかわりに、画像情報として、各色変動監視領域およびそれ以外の領域の２値画像を登録しても良い。図３のＪ〜Ｏの領域のように、色変動監視領域が矩形ではない場合、色変動監視情報生成部１０２は、位置情報ではなく画像情報を登録する。

図４は、同一ページ監視情報の一例を説明するための図である。
同一ページ監視情報は、同一ページ間で色変動の監視を行うための色変動監視情報である。図４に示す同一ページ監視情報は、４ページの画像データが１００部出力された場合のものである。そして、例えば、１部目の１ページ、２部目の１ページ、３部目の１ページのような同一ページ間で色変動の監視が行われる。

図４（ａ）は、出力されたページを示した図で、１部目の１〜４ページおよび２部目の１ページが示されている。図４（ｂ）は、同一ページ間の色変動監視をするための色変動監視領域を示した図である。また、図４（ｃ）は、同一ページ監視情報を示した図である。

図４（ｂ）には、各ページ内で同系の色信号を持つ色変動監視領域が示されている。例えば、１部目の１ページでは、Ａ〜Ｃのような茶色系の色変動監視領域が、また、ＤおよびＥのような水色系の色変動監視領域が抽出される。１〜４ページにおける茶色系の領域および水色系の領域を、順番に、同一ページ監視領域１〜８とする。そして、図４（ｂ）の同系の色信号を示す各領域の位置情報または画像情報（２値画像）が図４（ｃ）のようにリスト化して登録され、同一ページ監視情報として生成される。ここで、同一ページ間の色変動監視領域としては、同系の色信号を持つ領域だけでなく、例えば、ページ内で様々な色信号を含む領域が抽出されることとしても良いし、均一領域のみ抽出されることとしても良い。

図５（ａ）〜（ｃ）は、色変動監視領域を生成する方法について示した図である。
色変動監視情報生成部１０２は、図５（ａ）に示すように予め定められた大きさの矩形でラスター画像を走査していく。そしてそれぞれの矩形内に含まれる画素値のヒストグラムを作成する。

図５（ｂ）は、１つの矩形について作成されるヒストグラムの一例を示した図である。
図５（ｂ）では、ＹＭＣＫ値で表されたラスター画像を、明度、彩度、色相で色を表すＬＣＨ色空間の色値に変換し、明度、彩度、色相のそれぞれのヒストグラムを作成した場合を示している。横軸は、明度、彩度、色相のそれぞれを表し、縦軸は、頻度を画素数で表している。
そしてこれらのヒストグラムから最も頻度の高いピークを含む範囲を決定する。図５（ｂ）では、この範囲を選択色範囲として図示している。そしてこの選択色範囲を色変動監視領域とする。この範囲は、例えば、図５（ｃ）に示すように不定形の範囲となる。実際には、隣接する矩形の選択色範囲についても参照し、同じ色であれば、選択色範囲を連結する。そしてさらにこの処理を連続して配置する矩形について繰り返し、より大きな色変動監視領域として１つにまとめる。なお図５（ｂ）において予め定められた閾値を設け、ピークがこの閾値に達しない場合は、このピークについては、選択色範囲とせず、色変動監視領域としない方が望ましい。

＜色変動の予測の説明＞
次に色変動データ予測部１０３が行う色変動の予測について説明する。
色変動監視情報生成部１０２が生成する色変動監視情報に含まれる色の種類は、元の画像に含まれる色の種類に依存する。本実施の形態の場合、色の種類は、例えば、風景の画像など多くの色を使用する場合で５０種類程度、人物の顔の画像など少ない色しか使用しない場合で６種類程度となる。

この程度の色の種類では、４次元ＬＵＴを更新するための情報として不足している。よって本実施の形態では、色変動監視領域に含まれる色以外の色についても、予測により色変動を予測する処理を行う。実際には、上記種類の色から４次元ＬＵＴの格子点に対応する色の色変動を予測する。この格子点は、例えば、ＹＭＣＫ空間中においてＹＭＣＫ毎に８分割（０％〜１００％を８分割）したそれぞれの値毎に設定され、いわゆる９格子点と呼ばれるものである。格子点の数は、この場合、９^４＝６５６１個となる。また以下に示すように色変動は、この格子点に対応するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中におけるＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の各色度において予測する。

図６（ａ）は、色変動の傾向について示した図である。
図６（ａ）では、予め定められた色空間における４次元ＬＵＴの格子点に対応する色度を概念的に表している。そしてこの色度における色変動を矢印で示している。この場合、矢印の向きが予め定められた色空間における色変動の方向を示す。また矢印の大きさが色変動の大きさを示す。
図示するように色変動の方向は、ある特定の色ごとにその色空間内でほぼ同一の方向を向いており、色空間内のある特定の色だけが異なる方向をむくようなことはなく、連続的に変化する。また色変動の大きさについても、色空間内全体として見た場合、色変動の大きさが大きい領域や小さい領域がある。ただし色変動の大きさは、連続的に変化し、色空間内の位置が近いと近い大きさとなる。

つまりこの色空間中でより少ない数の色度についての色変動しかわからなかったとしても、色変動の連続性を手掛かりにして全体の色変動を予測できる。
図６（ｂ）は、色変動がわかっている色度の箇所について示した概念図である。つまり色変動監視領域で取得した色データから求められる色変動を図示している。この場合は、１４点の色度の色変動について図６（ａ）と同様の方法で図示している。そして図６（ｂ）からこの色空間中全体の色変動を予測し、図６（ａ）のような全体の色変動を求める。
本実施の形態では、色空間として、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を用いる。そして４次元ＬＵＴの格子点に対応する（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）の各色度において色変動を求める。また本実施の形態では、色変動の大きさとして色度の差（差分）を用いる。具体的には、Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊となる。このように色度の値そのものではなく、差分を使用することで、色変動の予測が容易となる。

このように色変動データ予測部１０３は、色変動監視領域に対応する特定色の色変動を予め定められた色空間（この場合、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間）における色度の差分として求め、色変動のこの色空間中での方向および大きさから特定色以外の色についての色変動を予測する。なお予測の範囲は、画像形成部１０の色域全体となる。これは、色変動を予め定められた色空間中におけるベクトルとして捉え、このベクトルの方向および大きさから他の色度の色変動を予測すると言うこともできる。

なお特定の色について別途色変動を定義することができる。例えば、白色の画像領域は、もともとトナーを使用しないで形成する画像領域であり、色変動がほとんど生じないことは明らかである。よってこの領域の色変動を０と固定して色変動データ予測部１０３が色変動を予測する。これは、色変動データ予測部１０３は、画像形成部１０の色域中の予め定められた箇所において色変動を固定値として予測する、と言うこともできる。なおこの方法によれば、次の印刷ジョブに対する色調整に対応することは困難であるため、印刷ジョブ毎にキャリブレーションを行うことが好ましい。

＜色処理部１００の動作の説明＞
図７は、色処理部１００の動作について説明したフローチャートである。
以下、図２および図７を使用して色処理部１００の動作について説明する。
まずページ数部数取得部１０１が、制御部８０から送信された印刷ジョブに基づいて、出力する１部数当たりのページ数および総部数を取得する（ステップ１０１）。
次に色変動監視情報生成部１０２が、図３、図４で説明した方法で、色変動監視領域を抽出する（ステップ１０２）。さらに色変動監視情報生成部１０２は、抽出した色変動監視領域に関する色変動監視情報を生成する（ステップ１０３）。

次に色変動データ予測部１０３が、画像形成部１０により出力された画像の色データを画像読取部６０から取得する（ステップ１０４）。この色データは、上述の通りＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値となる。そして色変動データ予測部１０３は、色変動監視情報を参照し、色変動監視領域に対応する色データを抽出する（ステップ１０５）。さらに色変動データ予測部１０３は、抽出した色データから、図６で説明した方法で色変動を差分として予測する（ステップ１０６）。ここでは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間全体の中での４次元ＬＵＴの格子点に対応する色度におけるΔａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊を予測する。

次に判定部１０４が、色変動データ予測部１０３で予測された色変動に基づき、色調整を行うための４次元ＬＵＴを更新する（キャリブレーションを行う）か否かを判定する（ステップ１０７）。
そして色変動が小さく、判定部１０４が４次元ＬＵＴを更新しないと判定した場合（ステップ１０７でＮｏ）、ステップ１０４に戻り色変動の監視を継続する。

一方、色変動が大きく、判定部１０４が４次元ＬＵＴを更新すると判定した場合（ステップ１０７でＹｅｓ）、色補正量算出部１０５が、色変動データ予測部１０３が予測した差分Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊により、特定の目標色に対する色変動量が算出する（ステップ１０８）。

そして変換関係作成部１０６が、複数の目標色に対する色変動量Δａ^＊、Δｂ^＊、ΔＬ^＊をベースとして、色変動分を吸収するようにターゲットが更新したのち、４次元ＬＵＴを作成する（ステップ１０９）。

作成された４次元ＬＵＴのデータは、変換関係作成部１０６から画像処理部９０に出力される（ステップ１１０）。そして画像処理部９０では、４次元ＬＵＴが更新される。これにより画像形成部１０の色変動を加味した新たな４次元ＬＵＴが適用され、より適切な色調整が行われる。

以上詳述した画像形成装置１によれば、定期的に色パッチを画像として出力し、色測定を行う従来の方法に対して、色パッチを出力せずにユーザ画像を使用してキャリブレーションを行う。そのためリアルタイムでキャリブレーションを行うことができ、印刷の生産性が低下しにくい。そして画像形成部１０の色域全体の中の限られた一部の色についての色データしか得られなかった場合でも色変動を精度よく予測し、より精度の高い４次元ＬＵＴを作成することができる。また従来は、定期的にキャリブレーションを行うため、短期的な色変動に対して対応が困難であったが、本実施の形態では、対応がより容易であり、適切なタイミングでキャリブレーションを行える。

また色変動データ予測部１０３が色変動の予測を行う際に、色変動の予測を色空間内でなめらかに変化するように設計することで、色調整後の階調性を保ちやすくなり、色調整により階調段差が生じにくくなる。さらにＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間全体の色変動を予測することで、複数のページの出力にも対応しやすく、また次の印刷ジョブに対する色調整にも対応しやすい。

＜変形例の説明＞
次に変形例について説明を行う。
上述した例では、色変動データ予測部１０３は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間全体の色変動を予測していた。対して本実施の形態では、色変動データ予測部１０３は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間全体の色変動を予測するのではなく、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中の予め定められた領域について選択的に色変動を予測する。

図８（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態で行う色変動の予測について説明した図である。
このうち図８（ｂ）は、図６（ｂ）と同様の図であり、色変動監視領域で取得した色データから求められる色変動を示している。そして図８（ａ）は、色変動データ予測部１０３で予測する色変動の範囲を点線で示している。
図示するように図８（ａ）で予測する色変動の範囲は、図８（ｂ）で示した色度の周囲の範囲となっている。つまり色変動データ予測部１０３は、予め定められた色空間中において、色変動監視領域に対応する色データの周囲の範囲に限定して色変動を予測する。この範囲は、例えば、色変動監視領域で取得した色データに対し、この色空間における予め定められたユークリッド距離内にある４次元ＬＵＴの格子点を抽出することにより決定する。
この方法では、色変動データ予測部１０３は、画像形成部１０の色域全体の色について、色変動の予測を行わない範囲があるという前提で色変動の予測を行う。即ち、色変動データ予測部１０３は、画像形成部１０の色域全体の色について色変動の予測を行うが、色変動の予測を行わない範囲が一部ある。

この方法によれば、印刷ジョブ中でユーザの出力する画像で使用する色とその周囲の色について色変動の予測を行うことになり、印刷ジョブ中のユーザの出力する画像に特化した４次元ＬＵＴが作成されることになる。そのため少なくともこの印刷ジョブにおいては色調整の精度が向上しやすい。また４次元ＬＵＴを作成する処理もより高速になりやすい。さらに特定の色について別途色変動を定義することができるのは、上述した場合と同様である。

なお以上詳述した例では、判定部１０４を設けていたが、必ずしも設ける必要はない。
また以上詳述した例では、画像形成装置１は、電子写真方式のものを例に採り説明を行なったが、インクジェット方式のものでもよい。さらに色変動データ予測部１０３等でＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を使用していたが、これに限られるものではなく、色を定量化できる色空間であれば、他の色空間を使用してもよい。また上述した例では、変換関係として４次元ＬＵＴを作成したが、これに限られるものではなく、例えば１次元ＬＵＴを作成してもよい。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、８０…制御部、９０…画像処理部、１００…色処理部、１０１…ページ数部数取得部、１０２…色変動監視情報生成部、１０３…色変動データ予測部、１０４…判定部、１０５…色補正量算出部、１０６…変換関係作成部

Claims (4)

1. 記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、
   前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、
   を備え、
   前記予測部は、前記色域中の予め定められた箇所において前記色変動を固定値として予測することを特徴とする色処理装置。
2. 記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、
   前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、
   画像上の特定の領域を領域群として抽出する領域群抽出部と、
   を備え、
   前記予測部は、前記領域群に対応する色データを使用することを特徴とする色処理装置。
3. 記録材に画像を形成する画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、
   前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、
   を備え、
   前記画像形成手段により出力された画像は、ユーザから送信された印刷ジョブの画像であることを特徴とする色処理装置。
4. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で形成される画像の色調整を行なう色調整手段と、
   前記色調整手段で色調整を行なうために使用される変換関係を作成する変換関係作成手段と、
   を備え、
   前記変換関係作成手段は、
   前記画像形成手段により出力された画像から取得した色データに基づいて、特定色の色変動を予め定められた色空間における色度の差分として求め、当該色変動の当該色空間中での方向および大きさから当該画像形成手段の色域全体の色についての色変動を予測する予測部と、
   前記色変動に基づき、前記画像形成手段の色調整を行う変換関係を作成する変換関係作成部と、
   を備え、
   前記画像形成手段により出力された画像は、ユーザから送信された印刷ジョブの画像であることを特徴とする画像形成システム。

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