(57)【要約】【課題】パッチの色の測定精度を高める。【解決手段】画像形成装置は、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部、前記用紙面を読み取って画像データを生成する画像読取部、前記生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、キャリブレーションを実施する（Ｓ９）キャリブレーション部を備え、前記キャリブレーション部は、前記生成した画像データから各パッチの画像領域を抽出する（Ｓ３）抽出部と、各パッチの画像領域において主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成する（Ｓ４）プロファイル作成部と、前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施す（Ｓ５）ノイズ除去部と、前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち閾値以下の各画素値を平均し、各パッチの色の測定値として出力する（Ｓ６〜Ｓ８）測定部と、を備える。【選択図】図２
2018081244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部と、
前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部と、
前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部と、を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記抽出部は、前記各パッチの用紙上の配置位置、サイズ及び色の情報を含むパッチ情報を取得し、取得したパッチ情報に基づいて、前記各パッチの画像領域を抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ノイズ除去処理は、メディアンフィルター処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ノイズ除去部は、前記メディアンフィルター処理のフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記閾値は、前記各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記キャリブレーション部は、前記閾値として、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となるときの画素値を、ノイズがないときの前記各パッチの測定値に加算及び減算して得られる２つの閾値を使用するか、又は最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となるときの画素値を、前記各パッチのプロファイルデータの平均値に加算及び減算して得られる２つの閾値を使用することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記キャリブレーション部は、画像の濃度特性、色及び最高濃度の少なくとも１つのキャリブレーションを実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成部により色が異なる複数のパッチを形成した用紙面を、画像読取部により読み取って生成した画像データから、各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
画像形成部により、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成するステップと、
画像読取部により、前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って画像データを生成するステップと、
キャリブレーション部において、前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するステップと、を備え、
前記キャリブレーションを実施するステップは、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出するステップと、
前記抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するステップと、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すステップと、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力するステップと、
をさらに含むことを特徴とするパッチの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像処理装置及びパッチの測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターや複写機等の画像形成装置では、色が異なる複数のパッチを用紙上に形成し、この用紙面を読み取って生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得して、この測定値を元に画像の色や濃度を一定に制御するキャリブレーションが行われている。
【０００３】
内部の搬送路上にラインセンサー等の画像読取部を配置して、搬送中の用紙面を読み取る画像形成装置もあるが、ゴミや汚れ、紙粉等の異物が用紙と画像読取部の間に入り込み、画像読取部により生成した画像データ中に用紙の搬送方向に延びるスジ状のノイズを発生させることがある。ノイズが重畳すると、正確な測定値を取得することができず、キャリブレーションの精度が低下する。
【０００４】
従来、背景を読み取った画像データにおいて異物のパターンを探索し、近似するパターンを検出したノイズ部分を周辺画素に置き換えて除去又は希薄化することにより、異物によるノイズを取り除くことが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、キャリブレーション時にすべての異物をパターンマッチングによって探索するのは煩雑であり、フィードバックが必要なキャリブレーションに遅れが生じてしまう。また、除去又は希薄化をノイズ部分に対するデータの上書きにより行っているが、キャリブレーション用のパッチの画像領域に対して上書きを行うと、本来の測定値を得るという目的を達成できないことがある。
【０００５】
ノイズの重畳を避けるため、事前に特定したムラやスジが生じる位置を避けてパッチを形成することも可能である（例えば、特許文献２参照。）。
この方法によれば、パッチの測定値にノイズが重畳することはないが、ジョブの画像とともにパッチを形成する場合等、パッチを形成する領域が限られている場合には、ムラやスジを避ける余裕がなく、対応できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６１６９４号公報
【特許文献２】特開２００７−３０３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、パッチの色の測定精度を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、
用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部と、
前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部と、
前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部と、を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、
前記抽出部は、前記各パッチの用紙上の配置位置、サイズ及び色の情報を含むパッチ情報を取得し、取得したパッチ情報に基づいて、前記各パッチの画像領域を抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、
前記ノイズ除去処理は、メディアンフィルター処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置が提供される。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、
前記ノイズ除去部は、前記メディアンフィルター処理のフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置が提供される。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、
前記閾値は、前記各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、
前記キャリブレーション部は、前記閾値として、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となるときの画素値を、ノイズがないときの前記各パッチの測定値に加算及び減算して得られる２つの閾値を使用するか、又は最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となるときの画素値を、前記各パッチのプロファイルデータの平均値に加算及び減算して得られる２つの閾値を使用することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置が提供される。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、
前記キャリブレーション部は、画像の濃度特性、色及び最高濃度の少なくとも１つのキャリブレーションを実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、
画像形成部により色が異なる複数のパッチを形成した用紙面を、画像読取部により読み取って生成した画像データから、各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部を備え、
前記キャリブレーション部は、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部と、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部と、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、
画像形成部により、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成するステップと、
画像読取部により、前記複数のパッチを形成した用紙面を読み取って画像データを生成するステップと、
キャリブレーション部において、前記画像読取部により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、前記画像形成部により形成する画像のキャリブレーションを実施するステップと、を備え、
前記キャリブレーションを実施するステップは、
前記画像読取部により生成した画像データから、前記各パッチの画像領域を抽出するステップと、
前記抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するステップと、
前記プロファイルデータにノイズ除去処理を施すステップと、
前記ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力するステップと、
をさらに含むことを特徴とするパッチの測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パッチの色の測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置の主な構成を機能ごとに示すブロック図である。
【図２】画像形成装置において、キャリブレーションを実施するときの処理手順を示すフローチャートである。
【図３Ａ】ジョブの画像と同じページに形成したパッチの例を示す図である。
【図３Ｂ】ジョブの画像と異なるページに形成したパッチの例を示す図である。
【図４】読み取りにより生成した画像データの例を示す図である。
【図５】読取面に異物が付着した画像読取部により得られる画像データの例を示す図である。
【図６Ａ】異物がないときのプロファイルデータの例を示す図である。
【図６Ｂ】異物があるときのプロファイルデータの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の画像形成装置、画像処理装置及びパッチの測定方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態の画像形成装置Ｇの主な構成を機能ごとに示している。
図１に示すように、画像形成装置Ｇは、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像読取部１７、画像メモリー１８、画像処理部１９、画像形成部２０、画像読取部３０及びキャリブレーション部４０を備えている。
【００２１】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１２から各種プログラムを読み出して実行することにより、各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成され、画像メモリー１８に保持された画像データを、画像処理部１９により画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
【００２２】
記憶部１２は、制御部１１等により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。
【００２３】
操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
【００２４】
表示部１４は、制御部１１の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００２５】
通信部１５は、ネットワーク上の外部装置、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成装置等と通信する。
通信部１５は、ネットワークを介してユーザー端末等から、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータ（以下、ＰＤＬデータという）を受信する。
【００２６】
画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像生成部１６は、各画素がＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色の画素値を有する画像データを生成することもできるし、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色の画素値を有する画像データを生成した後、色変換処理によりＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の画像データを得ることもできる。画素値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ビット（ｂｉｔ）のデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
【００２７】
画像読取部１７は、手差しで設置された用紙面を読み取って、Ｒ、Ｇ及びＢの各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。この画像データは、制御部１１や専用の色変換部等によって、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データに変換すればよい。画像読取部１７としては、プラテンガラス下に設けられたスキャナー等を使用することができ、自動原稿読取装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を備えてスキャナーへ原稿を自動送りすることもできる。
【００２８】
画像メモリー１８は、画像生成部１６により生成された画像データを一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１８としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００２９】
画像処理部１９は、画像メモリー１８から画像データを読み出して、濃度補正処理、色補正処理、中間調処理等の各種画像処理を施す。
濃度補正処理は、形成する画像の濃度特性が目的の濃度特性となるように画像データの各画素値を変換する処理である。色補正処理は、画像の色が目的の色となるように、画像データの各色の画素値を変換する処理である。中間調処理は、ディザ法を用いたスクリーン処理や誤差拡散処理等の疑似的な多階調を再現するための処理である。
【００３０】
画像処理部１９では、濃度補正処理及び色補正処理時には、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて、画素値の変換を行う。ＬＵＴは、目的の濃度特性又は色を再現できるように、入力値と出力値が対応付けられたテーブルである。
【００３１】
画像形成部２０は、画像処理部１９から出力された画像データの各画素のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の階調値に応じて、４色からなる画像を用紙上に形成する。
具体的には、画像形成部２０は、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの色ごとに露光部、感光体、現像部等を備えている。画像形成部２０は、画像データの各画素の階調値に応じて変調したレーザービームを露光部により照射して、帯電した感光体上を走査し、現像部によりトナーを供給して、露光により感光体上に形成した静電潜像を現像する。このようにして、画像形成部２０は、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像をそれぞれの感光体上に順次形成し、各感光体から中間転写ベルト等の転写体上に重ねて１次転写する。得られたカラー画像を転写体から用紙上へ２次転写した後、用紙を加熱及び加圧する定着処理を行う。
【００３２】
画像読取部３０は、用紙の搬送路上に配置され、画像形成部２０により画像を形成した用紙面を読み取って、Ｒ、Ｇ及びＢの各色の画素値を有するビットマップ形式の画像データを生成する。画像読取部３０としては、ＣＣＤ等のセンサーが１次元に配置されたラインセンサー、２次元に配置されたエリアセンサー等を使用することができる。
【００３３】
キャリブレーション部４０は、画像形成部２０により形成する画像の濃度、色及び最高濃度の少なくとも１つのキャリブレーションを実施し、当該画像の再現性を一定に制御する。具体的には、キャリブレーション部４０は、画像形成部２０によりキャリブレーション用のパッチを用紙上に形成させ、当該用紙面を画像読取部３０により読み取らせて画像データを生成させる。キャリブレーション部４０は、この画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、画像形成部２０における画像形成条件を調整するか、画像データの画像処理条件を調整する。
【００３４】
キャリブレーション部４０は、各パッチの色の測定値を取得するため、図１に示すように、抽出部４１、プロファイル作成部４２、ノイズ除去部４３、測定部４４等を備えている。
キャリブレーション部４０の抽出部４１、プロファイル作成部４２、ノイズ除去部４３、測定部４４等の処理内容は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。
【００３５】
抽出部４１は、画像読取部３０により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する。
【００３６】
プロファイル作成部４２は、抽出部４１により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向又は副走査方向の一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成する。
【００３７】
ノイズ除去部４３は、プロファイル作成部４２により作成したプロファイルデータに、ノイズ除去処理を施す。
【００３８】
測定部４４は、ノイズ除去部４３によりノイズ除去処理したプロファイルデータの各画素値のうち、閾値以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する。
【００３９】
図２は、画像形成装置Ｇにおいて、キャリブレーションを実施するときの処理手順を示している。
図２に示すように、画像形成装置Ｇでは、ジョブにおいて画像生成部１６等により生成した画像データに、キャリブレーション部４０がキャリブレーション用の色が異なる複数のパッチを配置した画像データを生成し、この画像データに基づいて、画像形成部２０がジョブの画像とともに各パッチを用紙上に形成する（ステップＳ１）。ジョブの画像とパッチは、同じ１ページの用紙上に配置することもできるし、別のページの用紙に配置することもできる。画像読取部３０は、この用紙面を読み取って、画像データを生成する（ステップＳ２）。
【００４０】
図３Ａは、１ページの用紙上にジョブの画像とともに形成したパッチの例を示している。
図３Ａに示すように、用紙Ｓの中央にはジョブの画像５１が形成され、用紙Ｓ中の余白や裁断予定の空き領域Ｓｎにキャリブレーション用の複数のパッチ５２が形成されている。１ページの用紙Ｓにすべてのパッチ５２を形成できないときは、各パッチ５２を複数ページの用紙Ｓに分けて形成することができる。
【００４１】
図３Ｂは、ジョブの画像とは別のページの用紙上に形成したパッチの例を示している。
図３Ｂに示すように、用紙Ｓの全面にキャリブレーション用の複数のパッチ５２が形成されている。このパッチ５２の形成は、ジョブの画像を各用紙に形成する合間か前後に行うことができる。
【００４２】
キャリブレーション部４０では、抽出部４１が各パッチのパッチ情報を取得する。パッチ情報は、各パッチの用紙上の配置位置、サイズ、色等の情報を含み、パッチ形成時に各パッチを配置して生成した画像データから取得することができる。例えば、パッチの配置位置の情報としてはパッチの始点や四隅の画素の座標位置（用紙の始点を原点とする主走査方向ｘ及び副走査方向ｙの座標位置）が挙げられ、サイズの情報としては主走査方向ｘ及び副走査方向ｙにおける長さ（画素数）が挙げられる。パッチのサイズは、濃度、色、最高濃度等のキャリブレーションの対象によって異なることがある。また、パッチの色の情報としてはパッチに設定されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画素値が挙げられる。抽出部４１は、取得したパッチ情報に基づいて、画像読取部３０により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する（ステップＳ３）。
【００４３】
図４は、読み取りにより生成した画像データの例を示している。
画像読取部３０の読取範囲は用紙のサイズより大きいため、図４に示すように、画像データには、用紙の画像領域６１とその背景の画像領域６２が含まれている。抽出部４１は、各画像領域６１及び６２の画素値の差から用紙の画像領域６１の外郭を検出し、検出した画像領域６１の外郭の四隅の位置を元に、取得した各パッチの四隅の座標位置を射影変換して位置を特定した画像領域６１中の各パッチの四隅を結ぶ矩形領域を、各パッチの画像領域６３として抽出することができる。
【００４４】
同様にして画像領域６１中のパッチの四隅のうちの１点の位置を特定し、特定した１点から、取得したパッチの主走査方向ｘ及び副走査方向ｙのサイズの矩形領域を、パッチの画像領域６３として抽出することもできる。
また、画像領域６１中のパッチの四隅の位置座標から一定範囲内にパッチのサイズより大きいウィンドウ領域を展開し、このウィンドウ領域内でパッチの色の情報と一致する画素値を有する矩形領域をパッチの画像領域６３として抽出することもできる。
【００４５】
あるいは、図４に示すように、画像形成部２０により各パッチとともにトンボ等の位置検出用の基準画像６４を用紙の四隅に形成し、抽出部４１が用紙の画像領域６１中の基準画像６４を検出して、この基準画像６４の位置を元に上述した射影変換等によって各パッチの位置を特定し、その画像領域６３を抽出してもよい。
【００４６】
抽出部４１は、隣接するパッチ等の目的のパッチ以外の画像領域が混在することを避けるため、抽出したパッチの画像領域６３から、さらに内部の画像領域、例えば１０画素等の一定距離だけ内側に位置する画像領域を抽出することが好ましい。
【００４７】
次に、抽出した各パッチの画像領域において、プロファイル作成部４２が、主走査方向ｘ又は副走査方向ｙの一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成する（ステップＳ４）。パッチの画像領域の主走査方向ｘの画素数をＮ、副走査方向ｙの画素数をＭと表す場合、副走査方向ｙに平均して得られたプロファイルデータはＮ×１画素のサイズとなり、主走査方向ｘに平均して得られたプロファイルデータはＭ×１画素のサイズとなる。
【００４８】
キャリブレーション部４０では、作成したプロファイルデータにおいて他方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、得られた平均値を各パッチの色の測定値として出力するが、画像読取部３０と用紙間に異物が入り込んでいる場合、異物によってパッチの画像領域内の画素値が大きく変動していると、正確な測定値を取得することができない。
【００４９】
図５は、読取面に異物が付着した画像読取部３０により得られる画像データの例を示している。
読取面に異物が付着すると、画像読取部３０が用紙の搬送方向に連続して読み取りを行って得られた画像データには、図５において黒い矢印で示すように、異物が付着した位置に副走査方向ｙに伸びるスジ状のノイズが生じる。
【００５０】
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ異物がないときとあるときのＧ色のプロファイルデータの一例を示している。
パッチの画像領域６３のうち、より内部のパッチの画像領域６５を抽出した場合、この画像領域６５において、副走査方向ｙに並ぶ各画素の画素値を平均すると、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、主走査方向ｘにおけるプロファイルデータを作成することができる。このプロファイルデータの主走査方向ｘに並ぶ各画素の画素値をさらに平均すると、パッチの色の測定値を得ることができる。
【００５１】
異物がないとき、プロファイルデータの画素値は、図６Ａに示すように主走査方向ｘのどの画素でも同程度の値であるが、異物があるときは、図６Ｂに示すようにパッチの画像領域６５にスジ状のノイズが重畳し、画素値が局所的に大きく変動している。このプロファイルデータの主走査方向ｘに並ぶ各画素の画素値をさらに平均すると、異物があるときの平均値は、ノイズによって異物がないときの平均値からずれてしまう。このずれが大きいと、キャリブレーションの精度が低下する。
【００５２】
このような異物によるノイズを除去するため、ノイズ除去部４３が、作成したプロファイルデータにノイズ除去処理を施す（ステップＳ５）。
【００５３】
ノイズ除去処理としては、例えば移動平均フィルター処理、メディアンフィルター処理等が挙げられるが、なかでもメディアンフィルター処理がノイズを精度良く除去でき、好ましい。
メディアンフィルター処理は、注目画素の画素値を、注目画素の周辺画素の画素値とともにその大きさ順に並べたときの中央値に置き換える処理である。本来のパッチの画素値と大きく異なるノイズは、中央値すなわちパッチの画素値に置換されることによって除去されていく。
【００５４】
スジが太く、ノイズが生じる範囲がフィルターのサイズの１／２より大きいと、メディアンフィルター処理を施した後もノイズが残ることがある。
できるだけノイズを除去するため、ノイズ除去部４３は、メディアンフィルターのフィルターサイズを、除去するノイズのサイズに応じて変更することが好ましい。例えば、５×５画素のフィルターのサイズでメディアンフィルター処理を施した後もノイズが残る場合は、７×７画素の大きいサイズに切り替える等、段階的にフィルターサイズを大きくして再度メディアンフィルター処理を施せばよい。切り替え後のフィルターのサイズは、ユーザーにより指定されたサイズであってもよい。
【００５５】
次に、測定部４４が、ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値を閾値Ｔｈと比較し、すべての画素値が閾値Ｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
閾値Ｔｈは、各パッチの測定値を、本来の測定値との色差が一定値、例えば１以上となる測定値に変動させる画素値を検出する閾値である。一定値は、目的のキャリブレーションの精度に応じて設定することができるが、一定値が１の場合はノイズにより生じる色差を１未満にすることができ、十分なキャリブレーションの精度を得ることができる。
【００５６】
上記閾値Ｔｈは、濃度補正用、色補正用、最高濃度補正用等の各種キャリブレーション用に形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのノイズがないときの測定値との色差が一定値以上となる画素値を、ノイズがないときの各パッチの測定値に、加算又は減算することにより、得ることができる。ノイズがないときの測定値とは、例えば本来の測定値（画像データ中の各パッチの画素値）か、ノイズがないことが確認された各パッチの画像領域から測定部４４によって得られる測定値である。
【００５７】
具体的には、メディアンフィルターで除去できない画素幅、例えば１４画素幅以上のノイズが発生することを想定すると、最小サイズのパッチが６６画素幅であり、１４画素幅のノイズによりＣだけ画素値が変化すると、パッチの画像領域全体の平均値が１変化する場合、この画素値Ｃをノイズがないときの測定値に加算又は減算して、閾値Ｔｈを得ることができる。
【００５８】
または、閾値Ｔｈは、形成できるすべてのパッチのうち、最小サイズのパッチのプロファイルデータの平均値との色差が一定値以上となる画素値Ｃを、当該平均値に加算又は減算することにより得てもよい。この場合、パッチの色を測定するごとに閾値Ｔｈを決定することができ、画像形成装置Ｇの機種差等にも対応することができる。
【００５９】
異物によって、図６Ｂに示すような極大ピークだけでなく極小ピークのノイズもあるため、閾値Ｔｈとしては、ノイズがないときの各パッチの測定値に上記色差が一定値以上となる画素値Ｃを加算及び減算して得られる２つの閾値を使用することが好ましい。これにより、黒いスジのノイズ成分だけでなく、白いスジのノイズ成分も除去することができる。
【００６０】
色差は、各パッチの測定値と本来の測定値（画像データ中の各パッチのＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの画素値を変換したＲ、Ｇ及びＢの画素値）のＲ、Ｇ及びＢのそれぞれの色差ΔＲ、ΔＧ及びΔＢであってもよいし、ΔＥａｂであってもよい。ΔＥａｂは、比較するＲ、Ｇ及びＢの各画素値をＬ＊ａ＊ｂ＊の画素値に変換し、それぞれの差ΔＬ＊、Δａ＊及びΔｂ＊から下記式により求めることができる。
ΔＥａｂ＝｛（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２｝１／２
【００６１】
プロファイルデータの画素値がすべて閾値Ｔｈ以内である場合（ステップＳ６：Ｙ）、測定部４４は、プロファイルデータの各画素値を平均し、得られた平均値をパッチの色の測定値として出力する（ステップＳ８）。プロファイルデータを副走査方向ｙに平均して作成した場合、測定部４４は、プロファイルデータの主走査方向ｘに並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを副走査方向ｙに平均して作成した場合は、プロファイルデータの副走査方向ｙに並ぶ各画素の画素値を平均する。
【００６２】
一方、すべての画素値が閾値Ｔｈ以下ではなく、プロファイルデータ中に閾値Ｔｈを超える画素値がある場合（ステップＳ６：Ｎ）、測定部４４は、プロファイルデータの各画素値のうち、閾値Ｔｈ以下の画素値を抽出する（ステップＳ７）。例えば、測定部４４は、図６Ｂにおいて閾値Ｔｈを超える画素値の部分（斜線部分）を破棄し、残りの閾値Ｔｈ以下の画素値を抽出する。測定部４４は、抽出した画素値を平均し、得られた平均値をパッチの測定値として出力する（ステップＳ８）。これにより、キャリブレーションの精度を低下させるノイズ成分を除去し、キャリブレーションには影響しない画素値を用いて、パッチの色の測定値を得ることができる。図６Ｂに示すように、ノイズ除去処理後の閾値Ｔｈ以下の画素値の平均値は、図６Ａに示す異物がないときと同じ平均値になる。
【００６３】
各パッチの色の測定値を得ると、キャリブレーション部４０では、各パッチの色の測定値を用いて、キャリブレーションを実施する（ステップＳ９）。具体的には、キャリブレーション部４０は、取得した各パッチの測定値に応じて、画像の濃度特性又は色が目的の濃度特性又は色になるように、濃度補正処理や色補正処理に使用するＬＵＴを更新することにより、画像処理条件を調整する。また、キャリブレーション部４０は、取得した各パッチの測定値に応じて、画像の最高濃度が目的の濃度となるように、現像バイアス電位や露光時のレーザービームのレーザーパワー等の画像形成条件を調整することもできる。
【００６４】
上述した処理手順において、キャリブレーション部４０では、パッチの色の測定値として、Ｒ、Ｇ及びＢのすべての色の測定値を取得することができるが、パッチの色情報に基づいて、パッチの色と補色関係にある色を選択し、選択した色の測定値のみを取得することもできる。例えば、Ｃ色のパッチの場合はＲの測定値、Ｍ色のパッチの場合はＧの測定値、Ｙ色のパッチの場合はＢの測定値、Ｋ色のパッチの場合はＧの測定値を取得すればよい。補色関係にある色はそのパッチの色に対する感度が高いため、補色関係にある色の測定値をキャリブレーションに使用することにより、キャリブレーションの精度が向上する。パッチが混色の場合、例えばＣ色とＭ色の混色であれば、ＲとＧの測定値を取得してその混色の割合によってキャリブレーションを実施することができる。
【００６５】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは、用紙上に色が異なる複数のパッチを形成する画像形成部２０と、その用紙面を読み取って、画像データを生成する画像読取部３０と、画像読取部３０により生成した画像データから各パッチの色の測定値を取得し、取得した測定値に応じて、画像形成部２０により形成する画像のキャリブレーションを実施するキャリブレーション部４０と、を備え、キャリブレーション部４０は、画像読取部３０により生成した画像データから、各パッチの画像領域を抽出する抽出部４１と、抽出部４１により抽出した各パッチの画像領域において、主走査方向ｘ又は副走査方向ｙの一方向に並ぶ各画素の画素値を平均し、プロファイルデータを作成するプロファイル作成部４２と、当該プロファイルデータにノイズ除去処理を施すノイズ除去部４３と、ノイズ除去処理後のプロファイルデータの各画素値のうち、閾値Ｔｈ以下の各画素値を平均し、その平均値を各パッチの色の測定値として出力する測定部４４と、を備えている。
【００６６】
プロファイルデータにおいてノイズ除去処理し、除去しきれなかったノイズのうち、閾値を超える大きなノイズ成分を除外して、パッチの画像領域内の画素値の平均値を求めることにより、ノイズが重畳したときでも、ノイズがない本来のパッチの測定値に近い正確な測定値を得ることができ、パッチの色の測定精度を向上させることができる。正確な測定値を使用することにより、キャリブレーションの精度も向上する。パッチの画像領域内の平均値に対してノイズ除去を行うので、簡易かつ効率的である。
【００６７】
上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、画像読取部１７により各パッチを形成した用紙面を読み取ってキャリブレーションを実施することもでき、この場合も上記処理手順によってパッチの色の測定精度を向上させることができる。
また、画像形成装置Ｇに限らず、汎用のＰＣ等の画像処理装置がキャリブレーション部４０を備えて、上述した処理手順を実行させることができる。
【００６８】
プログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【符号の説明】
【００６９】
Ｇ    画像形成装置
１１    制御部
１２    記憶部
２０    画像形成部
３０    画像読取部
４０    キャリブレーション部
４１    抽出部
４２    プロファイル作成部
４３    ノイズ除去部
４４    測定部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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