(57)【要約】【課題】  スキャナ部やプリンタ部の経時変化によって生じる原稿と複製画像の相違を防止する。また、プリンタ部のみでは補正範囲が不足してしまうような変化に対しても対応できる幅広い補正範囲を得る。また、ＲＧＢの２次色や３次色など、ＹＭＣＫで画像を表現するプリンタ部のみでは補正しにくかった色に関しても補正を行うことができるようにする。【解決手段】  原稿から原稿画像を読取り（Ｓ１０３）、この原稿画像をもとに第１の色補正係数を生成し（Ｓ１０４）、前記原稿画像をもとに複製原稿を出力し（Ｓ１０７）、この複製原稿から複写原稿画像を読取り（Ｓ１０８）、この複写原稿画像をもとに第２の色補正係数を生成する（Ｓ１０９）。【選択図】  図７
2005094556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿から原稿画像を読取り、
この原稿画像をもとに第１の色補正係数を生成し、
前記原稿画像をもとに複製原稿を出力し、
この複製原稿から複写原稿画像を読取り、
この複写原稿画像をもとに第２の色補正係数を生成する
ことを特徴とする画像形成装置の色補正係数生成方法。
【請求項２】
前記第１の色補正係数あるいは前記第２の色補正係数の少なくとも１つは、最小２乗法によって算出される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の色補正係数生成方法。
【請求項３】
原稿を読取り原稿画像信号を生成する読取部と、
この読取部で読み取った前記原稿画像信号をもとに第１の色補正係数を生成する第１の色補正係数生成手段と、
前記原稿画像信号をもとに複製原稿を出力する出力部と、
この出力部から出力される前記複製原稿を前記読取部で読み取り生成された複写原稿画像信号をもとに第２の色補正係数を生成する第２の色補正係数生成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の色補正係数の生成あるいは前記第２の色補正係数の生成の少なくとも１つが、行うか否か選択可能であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記原稿は、前記画像形成装置の一部として設けられている、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、原稿搬送装置を有し、
前記原稿は、前記原稿搬送装置の一部として設けられている、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】
原稿搬送装置と、
この原稿搬送装置の一部として設けられる原稿から原稿画像を読取る読取部と、
この読取部で読み取った前記原稿画像をもとに読取色補正係数を生成する読取色補正係数生成手段とを有する画像形成装置。
【請求項８】
前記原稿は、他の原稿を読取るときには読み取られない位置となる、請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記原稿搬送装置は、原稿搬送ベルトを有し、
前記原稿は、前記原稿搬送ベルトに設けられている、請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記原稿搬送装置は、前記原稿搬送ベルトを駆動する駆動装置を有し、
前記駆動装置は、前記搬送ベルトにおける前記原稿が設けられている部分の裏側には重ならない、請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
原稿搬送装置の一部として設けられる原稿から原稿画像を読取り、
読み取った前記原稿画像をもとに読取色補正係数を生成する
ことを特徴とする画像形成装置の色補正係数生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取った画像と出力する画像の色補正を行う、画像形成装置の色補正係数生成方法および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置のメモリに基準カラーチャートデータを予め記憶させておき、これを画像として用紙に形成し、この用紙をスキャナ部で読みとって得たデータと基準カラーチャートデータとを比較することで、出力画像の色味の補正を行うという技術があった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２２２０３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記技術においては、メモリから基準カラーチャートを得るため、スキャナ部が原稿を読取る際に生じる色味の変化は補正することができなかった。
【０００４】
本発明の目的は、スキャナ部やプリンタ部の経時変化によって生じる原稿と複製画像の相違を防止することにおいて、スキャナ部とプリンタ部の両方あるいは片方の色味の変化を補正することを可能にし、プリンタ部のみでは補正範囲が不足してしまうような変化に対しても対応できる幅広い補正範囲を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、原稿から原稿画像を読取り、この原稿画像をもとに第１の色補正係数を生成し、前記原稿画像をもとに複製原稿を出力し、この複製原稿から複写原稿画像を読取り、この複写原稿画像をもとに第２の色補正係数を生成する、画像形成装置の色補正係数生成方法を提供する。
【０００６】
また、本発明は、原稿を読取り原稿画像信号を生成する読取部と、この読取部で読み取った前記原稿画像信号をもとに第１の色補正係数を生成する第１の色補正係数生成部と、前記原稿画像信号をもとに複製原稿を出力する出力部と、この出力部から出力される前記複製原稿を前記読取部で読み取り生成された複写原稿画像信号をもとに第２の色補正係数を生成する第２の色補正係数生成部と、を有する画像形成装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、原稿搬送装置と、この原稿搬送装置の一部として設けられる原稿から原稿画像を読取る読取部と、この読取部で読み取った前記原稿画像をもとに読取色補正係数を生成する読取色補正係数生成部とを有する画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
スキャナ部やプリンタ部の経時変化によって生じる原稿と複製画像の相違を防止することにおいて、スキャナ部とプリンタ部の両方あるいは片方の色味の変化を補正することを可能にし、プリンタ部のみでは補正範囲が不足してしまうような変化に対しても対応できる幅広い補正範囲を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、原稿上のカラー画像を読み取ってその複製画像を形成する画像形成装置としてのデジタル式カラー複写機１の外観を示す。複写機１は本体２、原稿搬送装置としてのＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダー：自動原稿搬送装置）４、操作パネル６を有する。
【００１１】
本体２は後述するスキャナ部８や後述するプリンタ部１０などを備える。スキャナ部８は原稿のカラー画像を読取る。プリンタ部１０は、スキャナ部８で読み取ったカラー画像の複製画像を用紙にプリントする。
【００１２】
ＡＤＦ４は本体２の上部であってスキャナ部８の上に設けられ、原稿を搬送する。
【００１３】
操作パネル６はＡＤＦ４の手前側に配置されている。操作パネル６は液晶表示部６２やプリントキー６４を備え、複写機への指示や設定値の入力が行われる。
【００１４】
図２はＡＤＦ４およびスキャナ部８の内部構成を概略的に示した図である。
【００１５】
まず、ＡＤＦ４の構成について説明する。ＡＤＦ４は、搬送ベルト４１、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、パッチセンサ４４、原稿トレイ４５、ピックアップローラ４６、給紙ローラ４７、用紙センサ４８、アライニングローラ４９、排紙トレイ５１、排紙ローラ５２、を備える。
【００１６】
搬送ベルト４１は、互いに離間された駆動ローラ４２および従動ローラ４３に巻回されて張設されており、スキャナ部８の原稿台８１に沿って無端走行される。
【００１７】
駆動ローラ４２は図示しないパルスモータによって駆動される。
【００１８】
従動ローラ４３は、駆動ローラ４２によって駆動される搬送ベルト４１の回転に従って回転する。
【００１９】
パッチセンサ４４は、従動ローラ４３近傍に設けられ、走行する搬送ベルト４１のパッチを検出する。
【００２０】
原稿トレイ４５は原稿が載置される。
【００２１】
ピックアップローラ４６はＡＤＦ４の一方の端部に設けられ、原稿トレイ４５上にセットされた原稿を１枚ずつ取出す。
【００２２】
給紙ローラ４７は、取り出された原稿を巻き掛けるとともに原稿台に向けて給送する。
【００２３】
用紙センサ４８は給紙ローラ４７に搬送されてくる用紙を検出する。
【００２４】
アライニングローラ４９は、搬送ベルト４１で用紙を搬送する前に原稿を一旦整位する。
【００２５】
排紙ローラ５２は、送られる原稿を排紙トレイ５１へ排出する。
【００２６】
排紙トレイ５１は排出される原稿を収容する。
【００２７】
用紙センサ４８は、給紙ローラ４７から搬送される用紙を検出し、それに基づいてアライニングローラ４９の動作が制御される。
【００２８】
図３は搬送ベルト４１の原稿台８１と相対する面すなわち表の面を示した図である。ちなみにここでは、駆動ローラ４２や従動ローラ４３と当接する面を裏面とする。
【００２９】
ここには、カラーパッチおよびグレースケールパッチが設けられている。パッチはここでは、イエロー４１０ｙ、マゼンタ４１０ｍ、シアン４１０ｃ、ブラック４１０ｋ、レッド４１０ｒ、グリーン４１０ｇ、ブルー４１０ｂの７色である。また、グレースケールパッチ４１１〜４２０は１０階調である。また、パッチとグレースケールの位置を特定するための黒バー４２２が設けられている。
【００３０】
原稿としての各パッチおよび各グレースケールは、駆動ローラ４２や従動ローラ４３が搬送ベルト４１の裏側から当たる部分と重ならないよう設けられている。
【００３１】
これは、パッチやグレースケールが汚れないようにするためである。パッチやグレースケールは、原稿読取り時に原稿とともに読取られることのないように、原稿を読取るとき原稿台８１からは見えない位置となるよう駆動ローラ４２が制御される。
【００３２】
次に、スキャナ部８の構成について説明する。スキャナ部８は、原稿台８１、露光ランプ８２、第１ミラー８３、第１キャリッジ８４、第２キャリッジ８５、第２ミラー８６、第３ミラー８７、結像レンズ８８、ＣＣＤ型カラーイメージセンサ（以下ＣＣＤと呼ぶ）８９から構成されている。
【００３３】
原稿台８１は、載置された原稿をＣＣＤ８９が読み取れるよう、ガラスなどの光透過性の部材などで構成される。
【００３４】
露光ランプ８２は原稿台８１を通して原稿に露光する。
【００３５】
第１キャリッジ８４は第１ミラー８３を備える。第２キャリッジ８５は第２ミラー８６および第３ミラー１３を備える。第１キャリッジ８４および第２キャリッジ８５は図示しないスキャナモータによって駆動され、露光ランプ８２、第１ミラー８３、第２ミラー８６および第３ミラー８７を移動させる。
【００３６】
第１ミラー８３、第２ミラー８６、第３ミラー８７は、露光された原稿からの反射光を結像レンズ８８へ案内する。
【００３７】
結像レンズ８８は原稿からの反射光をＣＣＤ８９に結像させる。
【００３８】
ＣＣＤ８９は結像レンズ８８からの入射光をＲＧＢの光の３原色に応じた電気信号に変換する。
【００３９】
図４は、複写機１の電気系のブロック図を示している。複写機１の電気系は、ＣＰＵ１００、液晶表示部６２、プリントキー６４、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１０２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０４、ページメモリ１０８、プリンタコントローラ１１０、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）コントローラ１１２、ＨＤＤ１１４、外部インタフェース１１６、タイマ１１８、カウンタ１２０、画像処理部２００、ＡＤＦ４、スキャナ部８、プリンタ部１０などによって構成されている。
【００４０】
第１の色補正係数生成手段および第２の色補正係数生成手段としてのＣＰＵ１００は、後述する色補正係数の生成を含む複写機１の動作を司るものである。ＣＰＵ１００は、ＡＤＦ４のパッチセンサ４４で検出したパッチ位置や用紙センサ４８で検出した用紙位置に応じて各ローラの動作を制御する。搬送ベルト４１が走行してパッチセンサ４４でパッチが一旦検出されると、駆動ローラ４２を駆動するパルスモータに送られたパルスの数を数え始める。搬送ベルト４１が１回転してパッチが再びパッチセンサ４４で検出されるとカウントを停止し、数えたパルス数をＲＡＭ１０４に記憶させておく。こうして搬送ベルト４１を１回転走行させるのに必要なパルス数を求めておき、これに基づいて駆動ローラ４２の回転角度を調節すればパッチを好きな位置に移動させることができる。
【００４１】
液晶表示部６２は種々のモードの選択画面等が表示されるタッチパネルを有し、ユーザからの複写機への指示や設定値が入力される。
【００４２】
プリントキー６４はユーザによって押されることでＣＰＵ１００に複写機１の複写動作を開始させる。
【００４３】
ＲＯＭ１０２は、制御プログラムなどが記憶されている。
【００４４】
ＲＡＭ１０４は、一時的にデータを記憶するものである。
【００４５】
ページメモリ１０８は、複数ページ分の画像情報を記憶できる領域を有し、画像データを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。
【００４６】
ＨＤＤコントローラ１１２を介してＣＰＵ１００や画像処理部２００と接続されるＨＤＤ１１４は磁気ディスク等を用い、画像データを長期に渡って保持することができるようになっている。
【００４７】
外部インタフェース１１６はＬＡＮやインターネットに接続されたコンピュータなどと、画像データや状態ステータスの送受信を行う。
【００４８】
外部インタフェース１１６が繋がるプリンタコントローラ１１０は他にページメモリ１０８や画像処理部２００、プリンタ部１０と接続されており、それぞれで入出力される画像データを整合させる。
【００４９】
タイマ１１８はＣＰＵ１００に時間情報を提供する。
【００５０】
カウンタ１２０はプリンタ部１０で画像形成をした用紙の枚数をカウントする。
【００５１】
画像処理部２００は、スキャナ部８や外部インタフェース１１６から入力された画像に画像処理を施す。
【００５２】
図５は、画像処理部２００のブロック図である。画像処理部２００は、Ａ／Ｄ変換回路２０２、シェーディング補正回路２０４、ラインメモリ２０６、パラメータ算出部２０８、スキャナ色補正部２１０、色変換部２１２、フィルタ処理部２１４、出力画像処理部２１６、プリンタ色補正部２１８によって構成されている。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換回路２０２は、ＣＣＤ８９から出力されるＲ、Ｇ、Ｂのアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する。
【００５４】
シェーディング補正回路２０４は、ＣＣＤ８９のばらつき、あるいは、周囲の温度変化などに起因するＣＣＤ８９からの出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正する。
【００５５】
ラインメモリ２０６は、シェーディング補正回路２０４からのシェーディング補正されたデジタル信号を一旦記憶する。
【００５６】
パラメータ算出部２０８は、ラインメモリ２０６から出力されたＲＧＢの画像データや、ＲＯＭ１０２に記憶されたスキャナ基準値データやプリンタ基準値データを参照して、スキャナ色補正部２１０やプリンタ色補正部２１８に供する色補正パラメータを算出する。
【００５７】
スキャナ色補正部２１０は、ラインメモリ２０６からのＲＧＢの画像データを、前述の色補正パラメータに基づいてシェーディング補正やガンマ補正などの色補正処理をする。
【００５８】
色変換部２１２は、スキャナ色補正部２１０で補正したＲＧＢの画像データをシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各データに変換する。
【００５９】
フィルタ処理部２１４は、色変換部２１２から出力されるＹＭＣＫの画像データに対し拡大・縮小・下地除去・ノイズ除去・エッジ強調などのフィルタ処理を行う。
【００６０】
出力画像処理部２１６は、フィルタ処理部２１４から出力されるＹＭＣＫの画像データに対し、階調処理やハーフトーン処理などを行う。
【００６１】
プリンタ色補正部２１８は、出力画像処理部２１６からの出力画像データを後述する補正パラメータに基づいて色補正処理する。
【００６２】
スキャナ色補正部２１０で補正したＲＧＢの画像データはページメモリ１０８に記憶することもできる。
【００６３】
スキャナ色補正部２１０では、下記の数式１に基づいて補正が行われる。
【００６４】
【数１】
2005094556.tif 000003
【００６５】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂはスキャナ色補正部２１０へ入力されるＲＧＢの値であり、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′はスキャナ色補正部２１０から出力されるＲＧＢの値である。また、ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ４、ｃ１〜ｃ４の１２個の係数からなる補正係数マトリクスは、パラメータ算出部２０８で算出された値を用いる。
【００６６】
このような構成の複写機１の動作について図６を参照して説明する。
【００６７】
スキャナ部８の原稿台８１に原稿を載置して操作パネル６の液晶表示部６２に表示されるスキャナ／プリント選択キーにてスキャンのみするか複写するかが選択され、プリントキー６４が押されると、スキャナ部８で原稿の画像の読取りを開始する。すなわち、露光ランプ８２が原稿に光を照射する。原稿で反射された光は、所定の動作をする第１ミラー８３、第２ミラー８６、第３ミラー８７、および、結像レンズ８８を介してＣＣＤ８９に読取られる（ステップ１：以下Ｓ１とする）。
【００６８】
ＣＣＤ８９で読み取られた原稿の反射光はＲＧＢの光の３原色に応じた電気信号に変換され生成された画像データは画像処理部２００へと送られる。また、ＲＡＭ１０４から読み出したスキャナ色補正マトリクスを用いてシェーディング補正やガンマ補正などのスキャナ色補正が施される（Ｓ２）。
【００６９】
スキャナ色補正された画像データはページメモリ１０８に記憶される（Ｓ３）。
【００７０】
ここで、操作パネル６のスキャナ／プリント選択キーにてスキャンのみするか複写するかのどちらが選択されたかによって処理が分かれる（Ｓ４）。
【００７１】
複写するよう選択されていれば（Ｓ４のＹＥＳ）、ページメモリ１０８に記憶された画像データは再び画像処理部２００へと読み込まれるとともに、ＲＡＭ１０４から読み出したプリント色補正マトリクスを用いてプリント色補正される（Ｓ５）。
【００７２】
プリント色補正を施された画像データに基づいて、プリンタ部１０が画像を形成する（Ｓ６）。
【００７３】
Ｓ４においてスキャンのみするよう選択されていたならば（Ｓ４のＮＯ）、ページメモリ１０８に記憶されたスキャナ色補正された画像データはＨＤＤコントローラ１１２を介してＨＤＤ１１４に記憶される（Ｓ７）。
【００７４】
次に、色補正に用いるマトリクスはどのように生成されるかについて、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７５】
色補正調整動作の開始が指示されると、スキャナ色補正の調整を行うよう選択されているかどうかが判断される（Ｓ１０１）。
【００７６】
調整を行うよう選択されていれば（Ｓ１０１のＹＥＳ）、ＡＤＦ４のパッチがスキャナ部８で読取可能な位置へ移動される（Ｓ１０２）。
【００７７】
パッチがスキャナ部８で読取可能な位置へ移動されると、スキャナ部８がパッチやグレースケールを読取り、第１の現像画像としての画像データを得る（Ｓ１０３）。
【００７８】
スキャナ部８で読取ったパッチやグレースケールを含む画像データは、ＲＯＭ１０２に記憶されているスキャナ基準値データと比較され、第１の色補正係数としてのスキャナ色補正マトリクスが生成される（Ｓ１０４）。
【００７９】
このようにして生成されたスキャナ色補正マトリクスはＲＡＭ１０４に記憶される（Ｓ１０５）。
【００８０】
こうしてスキャナ色補正マトリクスの生成処理を終えたか、あるいはＳ１にてスキャナ色補正の調整を行わないよう選択されていると判断した場合に、プリンタ色補正の調整を行うよう選択されているかどうかを判断する（Ｓ１０６）。
【００８１】
調整を行わないよう選択されていたならば（Ｓ１０６のＮＯ）、色補正処理を終了する。プリンタ色補正の調整を行うよう選択されていれば（Ｓ１０６のＹＥＳ）スキャナ部８で読取ったパッチやグレースケールを含む画像を、複製原稿として用紙にプリントする（Ｓ１０７）。
【００８２】
複製画像をプリントされた用紙を原稿として原稿台８１に載置してプリントキー６４を押すと、スキャナ部８が用紙に複写されたパッチやグレースケールを読取る。（Ｓ１０８）。
【００８３】
こうして読取った、複写原稿画像としての複製原稿の画像データは、ＲＯＭ１０２に記憶されているプリンタ基準値データと比較され、第２の色補正係数としてのプリンタ色補正マトリクスが生成される（Ｓ１０９）。
【００８４】
生成されたプリンタ色補正マトリクスはＲＡＭ１０４に記憶される（Ｓ１１０）。
【００８５】
上記の動作によって、スキャナ部が原稿を読取る際に生じる色味の変化を補正することができる。
【００８６】
スキャナ色補正マトリクスは例えば下記の数式２のような性質をもつべきである。
【００８７】
【数２】
2005094556.tif 000004
【００８８】
ここで、Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプリンタ基準値データである。この関係を成り立たせるべく、下記の数式３の左辺を最小にするよう、すなわち最小２乗法によって各係数を求める。
【００８９】
【数３】
2005094556.tif 000005
【００９０】
以上のようにして作成されたスキャナ色補正マトリクスとプリンタ色補正マトリクスを用いることで、ＲＧＢの２次色や３次色など、ＹＭＣＫで画像を表現するプリンタ部のみでは補正しにくかった色に関しても補正を行うことができる。
【００９１】
また、以上のようにＡＤＦの搬送ベルト上にパッチを予め設けておくことで、色補正を行う際にカラーチャートを用意する必要をなくすことができる。
【００９２】
色補正動作を行うタイミングとしては例えば、所定の時間毎に定期的におこなってもよい。
【００９３】
また、出力画像の色変化は主に画像形成した枚数に関係するので、所定の画像形成枚数毎に行ってもよい。
【００９４】
あるいは、操作パネル６の液晶表示部６２に表示される色補正ボタンにタッチすることで行ってもよい。
【００９５】
またこの際に、スキャナ色補正の調整を行うか否か、プリンタ色補正の調整を行うか否かを選択的に指示する。ただし自動でプリンタ色補正の調整を行わせるのであれば、プリンタ部１０で複製画像がプリントされた用紙をスキャナ部８の原稿台８１に自動で載置する機構が必要となる。
【００９６】
また、色補正の調整の際は、ＡＤＦ４の搬送ベルト４１上に設けたパッチを利用して行うことに限らず、別途テストチャートを用意してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】複写機１の斜視図
【図２】ＡＤＦ４およびスキャナ部８の断面図
【図３】搬送ベルト４１の表の面の図
【図４】複写機１のブロック図
【図５】画像処理部２００のブロック図
【図６】複写機１の動作のフローチャート
【図７】色補正に用いるマトリクスの生成のフローチャート
【符号の説明】
【００９８】
１    複写機
２    本体
４    ＡＤＦ
６    操作パネル
１０８    ページメモリ
２００    画像処理部
２０２    Ａ／Ｄ変換回路
２０４    シェーディング補正回路
２０６    ラインメモリ
２０８    パラメータ算出部
２１０    スキャナ色補正部
２１２    色変換部
２１４    フィルタ処理部
２１６    出力画像処理部
２１８    プリンタ色補正部
【図１】
2005094556.tif 000006
【図２】
2005094556.tif 000007
【図３】
2005094556.tif 000008
【図４】
2005094556.tif 000009
【図５】
2005094556.tif 000010
【図６】
2005094556.tif 000011
【図７】
2005094556.tif 000012