JP2011253068A - Image forming apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】 紙上に印刷するCAL時(自動階調補正や多次色CAL、ICCプロファイル作成時)、紙紛などの異物が存在していても、高精度のCALを実行できる画像形成における階調補正方法及び画像形成装置とその制御方法を提供する。
【解決手段】 記録媒体に複数の濃度のパッチから構成された濃度補正用のパッチチャートを印刷する画像形成工程と、前記印刷されたパッチチャートを読み取る画像読取工程と、読み取られたパッチチャートの濃度データから濃度補正データを生成する濃度補正工程とを有する画像形成における階調補正方法で、読み取られたパッチチャートのパッチ内の読み取り値が、所定の値から高明度の側または低明度の側にずれているエリアの大きさが所定の大きさを超えるエリアを異常エリアとして検出し、前記濃度補正工程では、前記検出された異常エリアから特定の距離内の読み取りデータを濃度補正に使用しない。
【選択図】 図9PROBLEM TO BE SOLVED: To provide gradation in image formation capable of executing high-precision CAL even when foreign matter such as paper dust is present at the time of CAL printing on paper (at the time of automatic gradation correction, multi-order color CAL, ICC profile creation). A correction method, an image forming apparatus, and a control method thereof are provided.
An image forming process of printing a density correction patch chart composed of a plurality of density patches on a recording medium, an image reading process of reading the printed patch chart, and the density of the read patch chart A gradation correction method in image formation having a density correction process for generating density correction data from data, and a read value in a patch of a read patch chart is changed from a predetermined value to a high brightness side or a low brightness side An area where the size of the shifted area exceeds a predetermined size is detected as an abnormal area, and in the density correction step, read data within a specific distance from the detected abnormal area is not used for density correction.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は画像形成装置及びその制御方法に関する。特に、色材を紙上に印刷する画像形成装置における、画像形成装置の安定性を維持するために実行される自動階調補正、あるいは多次色CALやICCプロファイルと呼ばれる多次色の補正に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a control method thereof. In particular, the present invention relates to automatic gradation correction executed to maintain the stability of the image forming apparatus or correction of multi-order colors called multi-order color CAL or ICC profile in an image forming apparatus that prints color materials on paper.
画像形成装置には電子写真方式、インクジェット方式、オフセット方式の印刷装置などさまざまな方式が存在するが、電子写真方式ではさまざまな画像安定化技術が提案されている。電子写真方式は感光体と呼ばれる像担持体に一次帯電器によって帯電され、レーザなどの光学系によって潜像が形成される。潜像に対してトナーと呼ばれる色材を有する現像器でトナーを像担持体に現像させる。現像され、像担持体に保持されているトナーは、1回もしくは2回の転写によって紙上に転写され、熱定着装置によって紙に固着される。電子写真方式の基本印刷プロセスは上記静電現象を用いているため、温湿度の影響を受け易い。そのため、上記不安定さを解決するため多くの安定化手法が提案されてきた。 There are various types of image forming apparatuses such as an electrophotographic system, an ink jet system, and an offset type printing apparatus, and various image stabilization techniques have been proposed for the electrophotographic system. In the electrophotographic system, an image carrier called a photoconductor is charged by a primary charger, and a latent image is formed by an optical system such as a laser. The toner is developed on the image carrier by a developing device having a color material called toner for the latent image. The toner developed and held on the image carrier is transferred onto the paper by one or two transfers, and is fixed to the paper by a thermal fixing device. Since the electrophotographic basic printing process uses the electrostatic phenomenon, it is easily affected by temperature and humidity. Therefore, many stabilization methods have been proposed to solve the above instability.
特許文献1は、自動階調補正(以下CALと呼ぶ)と呼ばれ、紙上にテストパターンを印刷し、現在のエンジンガンマ特性(入力信号と濃度との関係)を検出している。所定のターゲット階調になるようにLUT(ルックアップテーブル:入力された信号を同じもしくは違う信号に1次変換するテーブルのこと)を生成し、それ以後の画像形成時に上記LUTを介すことによって所望の階調性に補正している。上記CALにおいて、出力されたテストパターンはリーダで読み取られる。リーダとはコピー時に使用される原稿の画像を読み取る装置であり、原稿画像をRGBもしくはグレー(輝度情報)のデータとして読み取ることができる。 Patent Document 1 is called automatic gradation correction (hereinafter referred to as CAL), which prints a test pattern on paper and detects the current engine gamma characteristic (relationship between input signal and density). By generating a LUT (lookup table: a table that performs primary conversion of the input signal into the same or different signal) so as to achieve a predetermined target gradation, and through the LUT during subsequent image formation It is corrected to a desired gradation. In the CAL, the output test pattern is read by a reader. A reader is a device that reads an image of a document used during copying, and can read the document image as RGB or gray (luminance information) data.
リーダの画像読取部に紙粉や塵などのゴミが存在する場合、流し読み時に画像読取部に付着していたゴミが原稿の搬送方向(副走査方向)に縦スジの画像になる。流し読みで無い場合は、紙粉が存在する部分にのみ白い点となって読み込まれる。流し読み時の縦スジを検出ならびに補正する方法としては、特許文献2のようにゴミが検出された部分の画像データを削除する画像処理方法が存在する。また、ガラス表面上の異物を検出する方法としては、特許文献3のように原稿を読取るための撮像部と異なる画像台表面の画像を読取る撮像部を設けて異物を検出する検出方法が存在していた。また、特許文献1では、CAL時に紙粉等が付着して隣り合うパッチの濃度の勾配が高い領域を判定し、演算上で問題を回避していた。また、画像形成装置の安定化制御時のノイズ回避方法として、特許文献4のようにサンプルデータ列中の大きい値と小さい値を他の値の平均値で置換するノイズ除去方法が存在していた。 When dust such as paper dust or dust is present in the image reading unit of the reader, the dust adhering to the image reading unit during the flow reading becomes a vertical streak image in the document transport direction (sub-scanning direction). When it is not a non-scanning reading, it is read as a white dot only in a portion where paper dust exists. As a method for detecting and correcting vertical stripes at the time of scanning, there is an image processing method for deleting image data of a portion where dust is detected as in Patent Document 2. In addition, as a method for detecting a foreign object on the glass surface, there is a detection method for detecting a foreign object by providing an imaging unit that reads an image on the surface of an image base different from the imaging unit for reading a document as in Patent Document 3. It was. Moreover, in patent document 1, the area | region where the paper powder etc. adhere and the density | concentration gradient of an adjacent patch is high at the time of CAL was determined, and the problem was avoided on the calculation. Further, as a noise avoidance method at the time of stabilization control of the image forming apparatus, there is a noise removal method in which a large value and a small value in a sample data string are replaced with an average value of other values as in Patent Document 4. .
色材を紙に転写する前に紙粉などの異物が紙上に存在すると、異物周辺に転写されるべき色材が飛び散る。図19(a)のように、紙粉によって紙粉周囲の転写圧力分布と紙粉部分の紙の抵抗値が変わることによって色材が飛び散るのである。擬似中間調処理と呼ばれるハーフトーニング手法を使用している画像形成装置の場合、飛び散りが発生すると色材が紙を覆う面積比率(以下網点%という)は増える。濃度は紙の白と色材とで表現されているため、紙の白を飛び散りによって覆うため濃度が濃くなってしまうのである。また紙粉は色材が転写されたあと、定着装置やローラ等で剥がされるため、色材が存在せず白い点となる。このような状態でCALを実行すると本来の濃度がわからなくなるため、精度が低下していた。上記課題に対し特許文献2や3では、紙粉や塵などの異物は紙上に存在していないため、課題を解決することができない。 If foreign matter such as paper dust exists on the paper before the color material is transferred to the paper, the color material to be transferred around the foreign matter scatters. As shown in FIG. 19A, the color material scatters due to the transfer pressure distribution around the paper dust and the resistance value of the paper in the paper dust portion being changed by the paper dust. In the case of an image forming apparatus using a halftoning method called pseudo halftone processing, the ratio of the area where the color material covers the paper (hereinafter referred to as halftone dot%) increases when scattering occurs. Since the density is expressed by the white of the paper and the color material, the density is increased because the white of the paper is covered by scattering. Also, since the paper powder is peeled off by a fixing device or a roller after the color material is transferred, the color material does not exist and becomes a white spot. When CAL is executed in such a state, the original density is not known, and the accuracy is lowered. In Patent Documents 2 and 3 for the above problem, foreign matters such as paper dust and dust do not exist on the paper, and thus the problem cannot be solved.
特許文献1では、パッチの濃度の勾配が規定の傾き以上の場合はランダムノイズを重畳させるため、エンジンの素特性が大きな傾きを持っているとき、ランダムノイズの重畳のため所望の階調補正がなされない。あるいは、規定の傾き量を高く設定していた場合には、紙粉や飛び散りによってエンジン素特性ではないのに、その検出された濃度を用いて階調補正が実行されていた。さらにいうと、紙粉などは2次元の形状をもっているため、2次元的にノイズ除去できなければ補正に必要な濃度情報の不足が発生し、高精度に補正ができない。また特許文献4は、ノイズ発生箇所を除去したり、平均値に当てはめたりするため、少ないノイズの場合は有効であるが、本発明の課題のようなパッチ中の紙粉の影響が広範囲に及ぶ場合は対応できない。 In Patent Document 1, random noise is superimposed when the gradient of the patch density is equal to or higher than a predetermined gradient. Therefore, when the engine has a large gradient, a desired gradation correction is performed for random noise. Not done. Alternatively, when the specified inclination amount is set high, tone correction is performed using the detected density although it is not an engine element characteristic due to paper dust or scattering. Furthermore, since paper dust and the like have a two-dimensional shape, lack of density information necessary for correction occurs unless noise can be removed two-dimensionally, and correction cannot be performed with high accuracy. In addition, Patent Document 4 is effective in the case of a small amount of noise because it eliminates a noise occurrence location or applies an average value, but the influence of paper dust in a patch as in the problem of the present invention is wide-ranging. If you can not respond.
本発明は、リーダの画像読取部に紙紛などの異物が存在していても、高精度のCALを実行できる画像形成における階調補正方法及び画像形成装置とその制御方法を提供する。 The present invention provides a gradation correction method, an image forming apparatus, and a control method thereof in image formation that can execute high-precision CAL even when foreign matter such as paper dust exists in an image reading unit of a reader.
かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体に複数の濃度のパッチから構成された濃度補正用のパッチチャートを印刷する画像形成手段と、前記印刷されたパッチチャートを読み取る画像読取手段と、読み取られたパッチチャートの濃度データから濃度補正データを生成する濃度補正手段とを有する画像形成装置であって、読み取られたパッチチャートのパッチ内の読み取り値が、所定の値から高明度の側または低明度の側にずれているエリアの大きさが所定の大きさを超えるエリアを異常エリアとして検出する検出手段と、前記検出された異常エリアの位置を算出する算出手段とを有し、前記濃度補正手段は、前記算出された異常エリアの位置から特定の距離内の読み取りデータを濃度補正に使用しないことを特徴とする。 In order to solve this problem, an image forming apparatus of the present invention reads an image forming unit that prints a density correction patch chart composed of a plurality of density patches on a recording medium, and the printed patch chart. An image forming apparatus having image reading means and density correction means for generating density correction data from the read patch chart density data, wherein a read value in a patch of the read patch chart is determined from a predetermined value Detecting means for detecting, as an abnormal area, an area in which the size of the area shifted to the high lightness side or the low lightness side exceeds a predetermined size, and a calculating means for calculating the position of the detected abnormal area And the density correction means does not use read data within a specific distance from the calculated position of the abnormal area for density correction. That.
リーダの画像読取部に紙紛などの異物が存在していても、高精度のCALを実行できる画像形成における階調補正方法及び画像形成装置とその制御方法を提供することができる。 It is possible to provide a gradation correction method, an image forming apparatus, and a control method therefor in image formation that can execute high-precision CAL even when foreign matter such as paper dust exists in the image reading unit of the reader.
すなわち、CAL実行時、テストパターン読み込み情報を用いて画像読取部の異物を特定する。特定された異物の規定周辺画素の内側はCAL演算に使用せず、残りの輝度情報を使用いてCAL演算を行う。あるいは、異物からの輝度勾配を2次元的に検出し、一定の勾配以下になる画素を特定し、その特定された画素と異物までの輝度情報を使用せず、残りの輝度情報を使用してCAL演算を行う。また、規定の周辺画素は擬似中間調処理の種類によっても飛び散りの出易さや濃度への影響は異なることから、スクリーン周波数(LPI(Line/Inch)や線数とも呼ぶ)が細かいほど規定の周辺画素大きくする構成にしてもよい。さらに、擬似中間調処理の特性上、ハイライト部分に紙粉があってもその周りに色材があまり来ないため影響が少ない。またシャドウ部では飛び散ってもすぐ色材が存在するため濃度影響は少ない。よって、ハイライト<中間調、シャドウ部<中間調の関係になるような規定周辺画素にしてもよい。 That is, when the CAL is executed, the foreign matter in the image reading unit is specified using the test pattern reading information. The inside of the specified peripheral pixel of the specified foreign object is not used for the CAL calculation, and the CAL calculation is performed using the remaining luminance information. Alternatively, the brightness gradient from a foreign object is detected two-dimensionally, a pixel that falls below a certain gradient is specified, and the brightness information up to the specified pixel and the foreign object is not used, and the remaining brightness information is used. CAL calculation is performed. In addition, the prescribed peripheral pixels have different influences on the ease of scattering and the density depending on the type of pseudo halftone processing. Therefore, the finer the screen frequency (also referred to as LPI (Line / Inch) or the number of lines), the smaller the prescribed peripheral pixels. You may make it the structure which enlarges a pixel. Furthermore, due to the characteristics of pseudo halftone processing, even if paper dust is present in the highlight portion, there is little influence because there is not much color material around it. In addition, even if the shadow portion is scattered, the color material is immediately present, so the density influence is small. Therefore, the specified peripheral pixels may have a relationship of highlight <halftone and shadow portion <halftone.
<本実施形態の画像形成装置の構成例>
(プリンタ部11の説明) 図1は電子写真方式のプリンタ部11の概略構成図であり、図1は、プリンタ部としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。図1に示すプリンタ部11は、プリンタ部本体Aの内部に、像担持体としてドラム形の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という)100を備えている。感光ドラム100の周囲にはその回転方向に沿ってほぼ順に、帯電部101、露光部102、現像部103、中間転写部104、クリーニング部105、前帯電器106が配設されている。中間転写部104の感光ドラム100の対向には、1次転写部107が内蔵されている。また、記録媒体(例えば、紙)Pの搬送方向に沿っての上流側から順に、給搬送部109、2次転写部108、搬送ベルト部110、定着部111、排紙トレイ112が配設されている。また、プリンタ部本体Aの上部には、スキャナ入力部200が配設されている。上述の感光ドラム100は、アルミシリンダの外周面に、a−Si感光体を層状に設けたものであり、駆動手段(不図示)によって矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。感光ドラム100は、その表面が帯電部101によって所定の極性・所定の電位に均一に帯電される。帯電部101としては、例えば、感光ドラム100に対して非接触のコロナ帯電器を使用することができる。帯電後の感光ドラム100は、露光部102によって静電潜像が形成される。
<Example of Configuration of Image Forming Apparatus of Present Embodiment>
(Description of Printer Unit 11) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic printer unit 11, and FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer as a printer unit. A printer unit 11 shown in FIG. 1 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 100 as an image carrier inside a printer unit main body A. Around the photosensitive drum 100, a charging unit 101, an exposure unit 102, a developing unit 103, an intermediate transfer unit 104, a cleaning unit 105, and a pre-charger 106 are disposed almost in order along the rotation direction. A primary transfer unit 107 is built in the intermediate transfer unit 104 opposite to the photosensitive drum 100. Further, a feeding / conveying unit 109, a secondary transfer unit 108, a conveying belt unit 110, a fixing unit 111, and a paper discharge tray 112 are arranged in order from the upstream side along the conveying direction of the recording medium (for example, paper) P. ing. A scanner input unit 200 is disposed on the upper part of the printer unit main body A. The photosensitive drum 100 described above has an a-Si photosensitive member provided in a layered manner on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder, and is rotationally driven in a direction of an arrow at a predetermined process speed by a driving means (not shown). The surface of the photosensitive drum 100 is uniformly charged to a predetermined polarity and a predetermined potential by the charging unit 101. As the charging unit 101, for example, a corona charger that is not in contact with the photosensitive drum 100 can be used. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 100 after charging by the exposure unit 102.
スキャナ入力部200には、原稿Dが載せられ、読み取り動作を実施するが、動作等の詳細は後述する。スキャナ入力部200で読み取られた画像情報は、図1の入力画像処理部(不図示)、出力画像処理部(不図示)で加工されて露光部102に入力される。露光部102は、レーザ発振器102a、ポリゴンミラー102b、レンズ102c、反射ミラー102d等を有しており、上述のスキャナ入力部200から入力された画像情報に応じて感光ドラム1表面を露光して静電潜像を形成する。感光ドラム100の表面に形成された静電潜像は、現像部103によってトナーが付着されてトナー像として現像される。一方、給搬送部109の給紙カセット109aに収納されている記録材Pが、給紙ローラ109bによって給紙され、搬送ローラ8c によって、2次転写部108に突入する。上述の現像部103によって感光ドラム100上に形成されたトナー像は、中間転写部104中の1次転写部107で転写バイアスを印加することで、中間転写部104上に保持され、さらに2次転写部108で転写バイアスを印加し、記録材P表面に転写される。トナー像が転写された記録材Pは、搬送ベルト部110によって定着部111に搬送され、ここで、定着ローラ111aと加圧ローラ111bとによって加熱・加圧されて表面にトナー像が定着され、その後、排紙トレイ112上に排出される。 An original D is placed on the scanner input unit 200 and a reading operation is performed. Details of the operation and the like will be described later. The image information read by the scanner input unit 200 is processed by an input image processing unit (not shown) and an output image processing unit (not shown) in FIG. The exposure unit 102 includes a laser oscillator 102a, a polygon mirror 102b, a lens 102c, a reflection mirror 102d, and the like. The exposure unit 102 exposes the surface of the photosensitive drum 1 according to the image information input from the scanner input unit 200 and statically exposes it. An electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 100 is developed as a toner image by being attached with toner by the developing unit 103. On the other hand, the recording material P stored in the paper feeding cassette 109a of the paper feeding / conveying unit 109 is fed by the paper feeding roller 109b and enters the secondary transfer unit 108 by the conveying roller 8c. The toner image formed on the photosensitive drum 100 by the developing unit 103 described above is held on the intermediate transfer unit 104 by applying a transfer bias at the primary transfer unit 107 in the intermediate transfer unit 104, and further, the secondary image is further transferred. A transfer bias is applied at the transfer unit 108 and transferred onto the surface of the recording material P. The recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing unit 111 by the conveying belt unit 110, where the toner image is fixed on the surface by being heated and pressed by the fixing roller 111a and the pressure roller 111b. Thereafter, the paper is discharged onto the paper discharge tray 112.
(スキャナ入力部200の説明) 図2はプリンタ部11の上部に取り付けられたスキャナ入力部200の概略構成図である。図2において、読み取られるべき原稿Dは、原稿台ガラス201の上に載置され、操作部300(図3参照)のスタートキーが押されたり、スキャナドライバのOKキーをクリックされたりするなどをトリガとして、スキャン動作を開始する。スキャン動作を開始すると、第一ミラーユニット202と第二ミラーユニット203は、一旦ホームポジションセンサ204のあるホームポジションまで戻り、原稿照明ランプ205が点灯し、原稿を照射する。反射光は第1ミラーユニット202内の第1ミラー206と、第2ミラーユニット203内の第2ミラー207及び第3ミラー208を経由して、レンズ209を通してCCDセンサ20上に結像され、光信号としてCCDセンサ20に入力される。なお、第1ミラーユニット202、第2ミラーユニットの移動は、スキャナモータ210で駆動される。後述するCAL時は、紙の下地情報を用いて相対濃度で階調を調整するため、紙の白色部が飽和してしまうような光量やゲインの条件ではハイライト部の精度が低下してしまう。そのため、通常の画像読取り時と比べ、85%のゲインとなるよう、スキャナの受光条件を変更している。 (Description of Scanner Input Unit 200) FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the scanner input unit 200 attached to the upper part of the printer unit 11. In FIG. 2, the document D to be read is placed on the document table glass 201, and the start key of the operation unit 300 (see FIG. 3) is pressed, or the OK key of the scanner driver is clicked. The scan operation is started as a trigger. When the scanning operation is started, the first mirror unit 202 and the second mirror unit 203 once return to the home position where the home position sensor 204 is located, and the document illumination lamp 205 is turned on to irradiate the document. The reflected light is imaged on the CCD sensor 20 through the lens 209 via the first mirror 206 in the first mirror unit 202, the second mirror 207 and the third mirror 208 in the second mirror unit 203, and the light. The signal is input to the CCD sensor 20 as a signal. The movement of the first mirror unit 202 and the second mirror unit is driven by the scanner motor 210. At the time of CAL, which will be described later, since the gradation is adjusted by relative density using the paper background information, the accuracy of the highlight portion is degraded under the condition of light quantity and gain that saturate the white portion of the paper. . For this reason, the light receiving condition of the scanner is changed so that the gain is 85% as compared with the normal image reading.
(操作部300の説明) 図3は操作部300の概略構成図であり、ユーザモードの調整・CLN(クリーニング)をユーザが選択したときの画面である。MFPの操作部300は、キー入力部301とタッチパネル部302から成っている。キー入力部301は、定常的な操作設定を行うことができるキー入力部分である。ユーザモードキー303は、ユーザごとのシステム設定画面に移行するためのキーである。本件に関係する裏写り低減CALは、上記ユーザモードキーを押し、調整・CLNボタンをタッチパネルで触れると、選択画面が表示される。新しい薄紙などで裏写り低減CALを実行する際は、上記操作画面の調整・CLNボタンから入り、裏写り低減CALを選択して実行すればよい。 (Description of Operation Unit 300) FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the operation unit 300, and is a screen when the user selects user mode adjustment / CLN (cleaning). An operation unit 300 of the MFP includes a key input unit 301 and a touch panel unit 302. The key input unit 301 is a key input part that can perform routine operation settings. A user mode key 303 is a key for shifting to a system setting screen for each user. For the show-through reduction CAL related to this case, when the user mode key is pressed and the adjustment / CLN button is touched on the touch panel, a selection screen is displayed. When executing the show-through reduction CAL on new thin paper, etc., enter from the adjustment / CLN button on the operation screen and select the show-through reduction CAL.
<画像形成装置の制御構成例> 図4は、本実施形態に係る画像形成装置の制御の構成例を示すブロック図である。画像形成装置は、ネットワークとの接続を可能にするインタフェースや、各種画像処理を実行する画像処理部が内蔵されたシステム構成である。よって、画像形成装置をMFP(Multi Function Peripheral:マルチファンクション周辺機器)と呼ぶ。MFPは、自装置内部に複数のジョブのデータを記憶可能なハードディスク等のメモリを具備する。MFPの複数の機能としては、スキャナ入力部200から出力されたジョブデータに対し該メモリを介してプリンタ部11でプリント可能にするコピー機能を含む。また、コンピュータ等の外部装置から出力されたジョブデータに対し該メモリを介してプリント部11でプリント可能にするプリント機能を含む。 <Control Configuration Example of Image Forming Apparatus> FIG. 4 is a block diagram illustrating a control configuration example of the image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus has a system configuration in which an interface that enables connection to a network and an image processing unit that executes various types of image processing are incorporated. Therefore, the image forming apparatus is referred to as an MFP (Multi Function Peripheral). The MFP includes a memory such as a hard disk capable of storing data of a plurality of jobs in its own apparatus. The multiple functions of the MFP include a copy function that allows the printer unit 11 to print job data output from the scanner input unit 200 via the memory. Also included is a print function that allows the print unit 11 to print job data output from an external device such as a computer via the memory.
(MFP制御部1を中心とする構成例) 図4に示すように、MFP制御部1には各種情報のインタフェースとして、以下の構成部を有する。紙原稿などの画像を読み取り、読み取られた画像データを画像処理する入力画像処理部2を有する。また、ファクシミリなどに代表される電話回線を利用した画像の送受信を行うFAX部3を有する。また、ネットワークを利用して画像データや装置情報をやりとりするNIC(Network Interface Card)部4を有する。また、外部装置と画像データなどの情報交換を行う専用インタフェース部(専用I/F部)5を有する。また、USB(Universal Serial Bus)メモリ(リムーバブルメディアの一種)に代表されるUSB機器と画像データなどを送受するUSBインタフェース(USB I/F)部6を有する。そして、MFP制御部1(CPU)では、MFPの用途に応じて画像データを一時保存したり、経路を決定したりといった交通整理の役割を担っている。 (Configuration Example Centering on MFP Control Unit 1) As shown in FIG. 4, the MFP control unit 1 has the following configuration units as interfaces for various information. An input image processing unit 2 that reads an image such as a paper document and performs image processing on the read image data. Further, it has a FAX unit 3 for transmitting and receiving images using a telephone line typified by a facsimile. In addition, a network interface card (NIC) unit 4 that exchanges image data and device information using a network is provided. Further, it has a dedicated interface unit (dedicated I / F unit) 5 for exchanging information such as image data with an external device. In addition, a USB interface (USB I / F) unit 6 that transmits and receives image data and the like with a USB device typified by a USB (Universal Serial Bus) memory (a type of removable media) is provided. The MFP control unit 1 (CPU) plays a role of traffic control such as temporarily storing image data or determining a route according to the use of the MFP.
次に、文書管理部8は、複数の画像データを格納可能なハードディスク等のメモリを具備する。例えば、MFP制御部1が主体となって、上記各インタフェースから入力された画像データを該ハードディスクに複数格納可能に制御する。そして、該ハードディスクに格納された画像データを適宜読み出して、プリンタ部11の出力部に転送して、該プリンタ部11によるプリント処理等の出力処理を実行可能に制御する。又、オペレータからの指示により、ハードディスクから読み出した画像データを、コンピュータや他の画像形成装置等の外部装置に転送可能に制御する。画像データを文書管理部8に記憶する際には、必要に応じて画像データを圧縮して格納したり、逆に圧縮して格納された画像データを読み出す際に元の画像データに伸張して戻したりするなどの処理に対して、圧縮伸張部7を介して行っている。また、データがネットワークを経由する際には、JPEG、JBIG、ZIPなど圧縮データを使用することも一般知られており、データがMFPに入った後、この圧縮伸張部7にて解凍(伸張)される。また、リソース管理部9には、フォント、ガンマテーブルなど共通に扱われる各種パラメータテーブルなどが格納されており、必要に応じて呼び出すことができると共に、新しいパラメータテーブルを格納したり、修正して更新したりすることができる。本実施形態の薄紙種毎の裏写りを低減する最適な画像形成条件の算出演算(裏写り低減CAL)の実施時に生成される画像形成条件情報は、このリソース管理部9に格納され、必要に応じてMFP制御部1が参照し、プリンタ部11に情報を送る。次に、MFP制御部1では、PDLデータが入力された場合には、RIP部13でRIP(Raster Image Processor)処理を施す。また、プリントする画像に対して、必要に応じて出力画像処理部12でプリントのための画像処理を行ったりする。更に、その際に作られる画像データの中間データやプリントレディデータ(プリントのためのビットマップデータやそれを圧縮したデータ)を、必要に応じて文書管理部8で再度格納することもできる。そして、画像形成を行うプリンタ部11に送られる。プリンタ部11でプリントアウトされたシートは、後処理部10へ送り込まれ、シートの仕分け処理やシートの仕上げ処理が行われる。 Next, the document management unit 8 includes a memory such as a hard disk capable of storing a plurality of image data. For example, the MFP controller 1 mainly controls the image data input from each interface so that a plurality of image data can be stored in the hard disk. Then, the image data stored in the hard disk is appropriately read out and transferred to the output unit of the printer unit 11 so that output processing such as print processing by the printer unit 11 can be executed. Further, in accordance with an instruction from the operator, the image data read from the hard disk is controlled so as to be transferred to an external device such as a computer or another image forming apparatus. When storing image data in the document management unit 8, the image data is compressed and stored as necessary, or conversely, when the stored image data is read out, it is decompressed to the original image data. Processing such as returning is performed via the compression / decompression unit 7. In addition, it is generally known that compressed data such as JPEG, JBIG, and ZIP is used when data passes through a network. After the data enters the MFP, the data is decompressed (expanded) by the compression / expansion unit 7. Is done. In addition, the resource management unit 9 stores various parameter tables that are handled in common, such as fonts and gamma tables, and can be called up as necessary, and a new parameter table can be stored or modified and updated. You can do it. The image forming condition information generated at the time of performing the calculation calculation of the optimum image forming condition (show-through reduction CAL) for reducing the show-through for each thin paper type of the present embodiment is stored in the resource management unit 9 and necessary. In response, the MFP control unit 1 refers to and sends information to the printer unit 11. Next, in the MFP control unit 1, when PDL data is input, the RIP unit 13 performs RIP (Raster Image Processor) processing. Further, the output image processing unit 12 performs image processing for printing on the image to be printed as necessary. Further, intermediate data or print ready data (bitmap data for printing or data obtained by compressing it) can be stored again by the document management unit 8 as necessary. Then, it is sent to the printer unit 11 for image formation. The sheet printed out by the printer unit 11 is sent to the post-processing unit 10 where sheet sorting processing and sheet finishing processing are performed.
ここで、MFP制御部1は円滑にジョブを流す役割を担っており、MFPの使い方に応じて、以下のようにパス切り替えが行われている。但し、中間データとして画像データを必要に応じて格納することは一般に知られているが、ここでは文書管理部8が始点、終点になる以外のアクセスは表記していない。また、必要に応じて利用される圧縮伸張部7と後処理部10、あるいは、全体のコアとなるMFP制御部1などの処理は省略して、おおよそのフローがわかるように記載する。
(A) 複写機能:入力画像処理部2→出力画像処理部12→プリンタ部11
(B) FAX送信機能:入力画像処理部2→FAX部3
(C) FAX受信機能:FAX部3→出力画像処理部12→プリンタ部3
(D) ネットワークスキャン:入力画像処理部2→NIC部4
(E) ネットワークプリント:NIC部4→RIP部13→出力画像処理部12→プリンタ部11
(F) 外部装置へのスキャン:入力画像処理部2→専用I/F部5
(G) 外部装置からのプリント:専用I/F部5→出力画像処理部12→プリンタ部11
(H) 外部メモリへのスキャン:入力画像処理部2→USB I/F部6
(I) 外部メモリからのプリント:USB I/F部6→RIP部13→出力画像処理部12→プリンタ部11
(J)スキャンボックス機能:入力画像処理部2→出力画像処理部12→文書管理部8
(K) ボックスプリント機能:文書管理部8→プリンタ部11
(L) ボックス受信機能:NIC部4→RIP部13→出力画像処理部12→文書管理部8
(M) ボックス送信機能:文書管理部8→NIC部4
(N) プレビュー機能:文書管理部8→操作部14
(P) 自動階調補正:出力画像処理部12→プリンタ部11→入力画像処理部2→出力画像処理部12→リソース管理部9
(入力画像処理部2の構成例) 図5(a)は、スキャナ入力部200内の画像データのフローと構成を示すブロック図である。単色の1ラインCCDセンサ20を用いて、読み込まれた画像は、600dpiの電気信号に変換し、単色の画像データとしてA/D変換部21に入力される。A/D変換部021は、ゲイン調整とオフセット調整を行い、8ビットの画像データ(濃度データ)に変換される。シェーディング補正部22からは入力画像処理部2内に配置された画像処理ブロックである。シェーディング補正部22では、基準白色板の読み取り信号を用いて、CCDセンサ20の各画素の感度のばらつきや原稿照明ランプの光量のばらつきなどを補正する。フィルタ処理部23では、注目画素と複数の周辺画素を含めて畳み込み積分を行い、CCDセンサ20から取り込まれた画像をより鮮鋭にみせる処理を施す。濃度補正を行う階調補正部24は、文字モード、写真モード、その混在モードなど3つの画像モードに応じた階調になるよう、プリンタ部11の出力特性も加味して一次元のルックアップテーブル(LUT)として濃度補正データが保持されている。文字モードとは、文字をくっきり再現するために低濃度から中濃度にかけては入力画像を極端に白か黒かで再現するようなカーブになっている。写真モードは、原稿を忠実に再現するためにほぼリニアなカーブ、混在モードはその中間的な位置づけとなっている。ハーフトーン処理部25は、モアレの起きにくい誤差拡散系(一般的に、注目画素とその周辺画素に対して誤差フィルタで重み付けする)の処理を利用し階調を面積比率で表現する。多値画像から2値画像へ変換して擬似的に中間調を表現している。更に、ノッチ処理部26では、注目画素とその周辺画素に対してウィンドウを用いて不要なノッチ(ギザギザ)を補正する方法で、予め用意されたパターンと一致した場合にはその注目画素を変化させる。なお、本実施形態に関連する自動階調補正時は、シェーディング補正部22の後の処理をバイパスし、MTF制御部に輝度情報を送付している。
Here, the MFP control unit 1 plays a role of smoothly flowing jobs, and path switching is performed as follows according to how the MFP is used. However, although it is generally known that image data is stored as intermediate data as needed, access other than the document management unit 8 serving as a start point and an end point is not shown here. In addition, processing such as the compression / decompression unit 7 and post-processing unit 10 used as necessary, or the MFP control unit 1 serving as the entire core is omitted, and is described so that an approximate flow can be understood.
(A) Copying function: input image processing unit 2 → output image processing unit 12 → printer unit 11
(B) FAX transmission function: input image processing unit 2 → FAX unit 3
(C) FAX reception function: FAX section 3 → output image processing section 12 → printer section 3
(D) Network scan: input image processing unit 2 → NIC unit 4
(E) Network printing: NIC unit 4 → RIP unit 13 → output image processing unit 12 → printer unit 11
(F) Scan to external device: input image processing unit 2 → dedicated I / F unit 5
(G) Printing from an external device: dedicated I / F unit 5 → output image processing unit 12 → printer unit 11
(H) Scan to external memory: input image processing unit 2 → USB I / F unit 6
(I) Printing from external memory: USB I / F unit 6 → RIP unit 13 → output image processing unit 12 → printer unit 11
(J) Scan box function: input image processing unit 2 → output image processing unit 12 → document management unit 8
(K) Box print function: document management unit 8 → printer unit 11
(L) Box reception function: NIC unit 4 → RIP unit 13 → output image processing unit 12 → document management unit 8
(M) Box transmission function: Document management unit 8 → NIC unit 4
(N) Preview function: document management unit 8 → operation unit 14
(P) Automatic gradation correction: output image processing unit 12 → printer unit 11 → input image processing unit 2 → output image processing unit 12 → resource management unit 9
(Configuration Example of Input Image Processing Unit 2) FIG. 5A is a block diagram showing the flow and configuration of image data in the scanner input unit 200. The read image is converted into an electric signal of 600 dpi using the single-color one-line CCD sensor 20, and is input to the A / D converter 21 as single-color image data. The A / D conversion unit 021 performs gain adjustment and offset adjustment, and is converted into 8-bit image data (density data). The shading correction unit 22 is an image processing block arranged in the input image processing unit 2. The shading correction unit 22 corrects variations in the sensitivity of each pixel of the CCD sensor 20 and variations in the amount of light of the document illumination lamp using the reference white plate reading signal. The filter processing unit 23 performs convolution integration including the target pixel and a plurality of peripheral pixels, and performs processing to make the image captured from the CCD sensor 20 sharper. The gradation correction unit 24 that performs density correction is a one-dimensional lookup table in consideration of the output characteristics of the printer unit 11 so as to obtain gradations according to three image modes such as a character mode, a photo mode, and a mixed mode thereof. Density correction data is held as (LUT). The character mode is a curve that reproduces the input image in extremely white or black from low to medium density in order to reproduce the character clearly. The photo mode is an almost linear curve to faithfully reproduce the original, and the mixed mode is an intermediate position. The halftone processing unit 25 expresses gradations in area ratios using processing of an error diffusion system (generally, the target pixel and its surrounding pixels are weighted with an error filter) in which moiré is unlikely to occur. A halftone is expressed in a pseudo manner by converting from a multi-value image to a binary image. Further, the notch processing unit 26 corrects unnecessary notches (jagged edges) using a window with respect to the target pixel and its peripheral pixels, and changes the target pixel when it matches a pattern prepared in advance. . At the time of automatic gradation correction related to the present embodiment, the processing after the shading correction unit 22 is bypassed, and the luminance information is sent to the MTF control unit.
(RIP部13の構成例) 図5(b)を用いて、RIP部13の構成について説明する。RIPとは、PDLで記述された文字、線画、図形などのベクトル情報、あるいは、色、パターン、写真などの画像走査線情報などを同時にページ上に再現する。そのために、それぞれのオブジェクト情報をメモリ上にビットマップ(ラスタイメージ)展開するプロセッサである。元来、ハードウェアとして出力装置側に搭載されていたが、現在では、CPUの高速化によりソフトウェアで実現されている。RIP部13は、一般に、インタプリタ部30とレンダリング部31の2つの部分から成り立っている。インタプリタ部30は、PDLの翻訳を行うPDL解釈部32と、解釈したPDLデータからディスプレイリストと呼ばれる中間ファイルを生成するDL(Display List)生成部33とで構成されている。一方、レンダリング部31は、ディスプレイリストをビットマップ(ラスタイメージ)に展開するDL展開部34を有する。また、ユーザから指示された明るさ調整やプリンタの階調補正を行うための階調補正部35を有する。また、多値のグレースケール画像を2値画像に変換する擬似中間調処理を実行するスクリーン処理部36を有する。ディスプレイリストに対してPDL解釈部32は、入力されてきた様々な種類のPDLデータを解析する部分である。入力フォーマットとしては、Adobe社のPostScript(登録商標)言語やHP(Hewlett−Packard)社のPCL(Printer Control Language)言語などが有名である。これらは、ページ単位の画像を作成するためのプリンタ制御コードで記載されており、単純な文字コードのほか、図形描画のコードや写真画像のコードなども含まれている。また、PDF(Portable Document Format)というAdobe社の開発した文書表示用ファイル形式も様々な業界で多用されており、ドライバを使用せず直接MFPに投げ込まれたこのフォーマットも対象としている。そのほか、PPML(Personalized Print Markup Language)と呼ばれるVDP(Variable Data Print)向けフォーマットのも対応している。また、JPEG(Joint Photographic Experts Group)やTIFF(Tagged Image File Format)と呼ばれるカラー画像の圧縮フォーマットなどにも対応している。なお、後述する自動階調補正はPDLにも有効で、作成されリソース管理部009に保存されたLUTは階調補正部035にセットされる。 (Configuration Example of RIP Unit 13) The configuration of the RIP unit 13 will be described with reference to FIG. RIP reproduces vector information such as characters, line drawings, and figures described in PDL or image scanning line information such as colors, patterns, and photographs on a page at the same time. For this purpose, the processor develops each object information into a bitmap (raster image) on a memory. Originally, it was mounted on the output device side as hardware, but now it is realized by software by increasing the CPU speed. The RIP unit 13 generally includes two parts, an interpreter unit 30 and a rendering unit 31. The interpreter unit 30 includes a PDL interpretation unit 32 that translates PDL, and a DL (Display List) generation unit 33 that generates an intermediate file called a display list from the interpreted PDL data. On the other hand, the rendering unit 31 includes a DL expansion unit 34 that expands the display list into a bitmap (raster image). In addition, a gradation correction unit 35 for performing brightness adjustment and printer gradation correction instructed by the user is provided. In addition, the image processing apparatus includes a screen processing unit 36 that performs pseudo halftone processing for converting a multi-value grayscale image into a binary image. The PDL interpretation unit 32 is a part that analyzes various types of input PDL data with respect to the display list. As the input format, the PostScript (registered trademark) language of Adobe, the PCL (Printer Control Language) language of HP (Hewlett-Packard), and the like are well known. These are described as printer control codes for creating an image in units of pages, and include not only simple character codes but also graphic drawing codes and photographic image codes. A document display file format developed by Adobe called PDF (Portable Document Format) is also widely used in various industries, and this format directly thrown into the MFP without using a driver is also targeted. In addition, a format for VDP (Variable Data Print) called PPML (Personalized Print Markup Language) is also supported. It also supports a color image compression format called JPEG (Joint Photographic Experts Group) or TIFF (Tagged Image File Format). Note that automatic gradation correction, which will be described later, is also effective for PDL, and the LUT created and stored in the resource management unit 009 is set in the gradation correction unit 035.
(出力画像処理部12の構成例) 図5(c)を用いて、出力画像処理部12の構成について説明する。出力画像処理部12は、通常作像時と自動階調補正時の処理ブロックが異なる。MFP制御部1から通常作像用の2値画像データを入力した出力画像処理部12は、ライン幅を補正するためのライン補正部41や、必要に応じて600dpiからプリンタの1200dpiに変換するための解像度変換部42を備える。そして、処理後の2値データをMFP制御部1を介してプリンタ部11へ送る。なお、通常作像時に入力される画像データは、600dpiもしくは1200dpiの2値データであり、1200dpi時は解像度変換部042はバイパスされる。自動階調補正用の画像データを入力し、MFP制御部から階調補正情報の生成を指示された際には、入力されたテストパターン(600dpi多値)からパッチを切り出すパッチ切り出し43を実施する。次に、異物を検出する異物検出部44、検出された異物とその異物から特定の距離内の周辺の輝度情報を除去する異物周囲除去部45、異物を除去されたあとの残った輝度情報を平均化する平均化部46までの処理を切り出した各パッチに対して実施する。そして、LUT生成部47へ入力させる。なお、異物検出部44は、異物周囲除去部45に対して、異物が存在している位置情報である異常エリア内の重心位置を送付し、切り出したパッチ画像データから上記異物の位置情報を参照して異物部分とその周辺を除去することが特徴である。LUT生成部47は、入力された各パッチ輝度情報からエンジンの階調を把握し、ターゲットとなる階調になるよう階調補正情報(LUT)を生成し、MFP制御部001を介してリソース管理部9へ入力させる。 (Configuration Example of Output Image Processing Unit 12) The configuration of the output image processing unit 12 will be described with reference to FIG. The output image processing unit 12 has different processing blocks for normal image formation and automatic gradation correction. The output image processing unit 12 that has input binary image data for normal image formation from the MFP control unit 1 converts the line width from 600 dpi to 1200 dpi of the printer if necessary. The resolution converter 42 is provided. Then, the processed binary data is sent to the printer unit 11 via the MFP control unit 1. Note that image data input during normal image formation is binary data of 600 dpi or 1200 dpi, and the resolution conversion unit 042 is bypassed during 1200 dpi. When image data for automatic gradation correction is input and generation of gradation correction information is instructed from the MFP control unit, patch extraction 43 is performed to extract a patch from the input test pattern (600 dpi multivalue). . Next, a foreign matter detection unit 44 that detects foreign matter, a foreign matter surrounding removal unit 45 that removes the detected foreign matter and peripheral luminance information within a specific distance from the foreign matter, and remaining luminance information after the foreign matter is removed The process up to the averaging unit 46 to be averaged is performed on each cut out patch. Then, the data is input to the LUT generation unit 47. The foreign object detection unit 44 sends the position of the center of gravity in the abnormal area, which is position information where the foreign object exists, to the foreign object surrounding removal unit 45, and refers to the position information of the foreign object from the extracted patch image data. Thus, the foreign matter portion and its periphery are removed. The LUT generation unit 47 grasps engine gradation from each input patch luminance information, generates gradation correction information (LUT) so as to be a target gradation, and manages resources via the MFP control unit 001. Input to section 9.
<本実施形態の画像形成装置の動作例>
(自動階調補正の基本フロー) 図6に本実施形態に係わる自動階調補正の基本フローを示す。なお、自動階調補正は画像処理装置内のプログラムに記載された内容で、MFP制御部1(CPU)が必要な動作や演算を実行させている。自動階調補正を図3のように操作画面から実行指示されたMFPは(S1)、図7に示すような、濃度補正用のテストパターンを印刷する(S2)。テストパターンは複数の階調(1色64パッチのパッチチャート)からなる。印刷されたテストパターンはユーザの手でスキャナ入力部200の原稿台に置かれ(S3)、操作画面より読み込みボタンが押されることで(S4)、読取を開始する(S5)。読み取られたテストパターンは、パッチ毎に平均化された輝度情報に変換される。平均化された輝度情報は、読み取り部の輝度と濃度との関係を持った一次元の輝度濃度変換テーブルによって濃度情報に変換され、MFPのγ特性を把握する。図8のように、上記MFPのγ特性が所望のγ特性(本実施形態は明度リニア)になるようLUTを作成し(S6)、リソース管理部9にLUTを保存する(S7)。なお、上記演算ステップ(S6)では、出力画像処理部12にてパッチの切り出しや異物の検出、除去などを施され、輝度情報を平均化する。上記パッチの切り出しから輝度情報を平均化までは、本発明の特徴部分であり、後ほど演算詳細フロー(図9)を用いて説明する。以上が基本的な自動階調補正のフローである。
<Operation Example of Image Forming Apparatus of this Embodiment>
(Basic Flow of Automatic Gradation Correction) FIG. 6 shows a basic flow of automatic gradation correction according to this embodiment. The automatic gradation correction is the content described in the program in the image processing apparatus, and the MFP control unit 1 (CPU) executes necessary operations and calculations. The MFP instructed to execute automatic gradation correction from the operation screen as shown in FIG. 3 (S1) prints a test pattern for density correction as shown in FIG. 7 (S2). The test pattern is composed of a plurality of gradations (a patch chart of 64 patches per color). The printed test pattern is placed on the document table of the scanner input unit 200 by the user's hand (S3), and reading is started by pressing a read button on the operation screen (S4) (S5). The read test pattern is converted into luminance information averaged for each patch. The averaged luminance information is converted into density information by a one-dimensional luminance density conversion table having a relationship between the luminance and density of the reading unit, and grasps the γ characteristic of the MFP. As shown in FIG. 8, an LUT is created so that the γ characteristic of the MFP becomes a desired γ characteristic (in this embodiment, brightness linear) (S6), and the LUT is stored in the resource management unit 9 (S7). In the calculation step (S6), the output image processing unit 12 cuts out patches, detects and removes foreign matters, and averages the luminance information. The process from cutting out the patch to averaging the luminance information is a characteristic part of the present invention, and will be described later using a detailed calculation flow (FIG. 9). The above is the basic automatic gradation correction flow.
[実施形態1]
(演算フローS6の詳細) 次に、本発明の課題である、テストパターン上の異物を検出し、その異物による自動階調補正の影響を抑える演算ステップ(図6のS6)の実施形態1について、図9に従って説明する。上記演算ステップは、出力画像処理部12内に設けられた、パッチ切り出し部43、異物検出部44、異物周囲除去部45、平均化部46、LUT生成部47までのことを意味する。なお、平均化とLUT生成フローは上記自動階調補正の基本フローで説明したため説明を省略する。テストチャートを出力したMFP制御部1は、スキャナでテストチャートを読み取る(図6のS5)。読み取られたテストパターンを階調毎に演算する必要があるため、パッチの切り出しを実行する(S16)。パッチ切り出し(S16)は、MFP制御部からの指示により、パッチ切り出し部43を用いて、図7に示す読み取られたA4サイズのテストパターンに対して、パッチ毎に主走査12mm×副走査8mmの切り出しを行わせる。図7のテストパターンは4×16の64階調を1セットとして4種類の自動階調補正パターンであるが、4種類のセットはそれぞれスクリーン処理が異なっている。
[Embodiment 1]
(Details of Calculation Flow S6) Next, Embodiment 1 of the calculation step (S6 in FIG. 6) which detects the foreign matter on the test pattern and suppresses the influence of the automatic gradation correction by the foreign matter, which is the subject of the present invention. This will be described with reference to FIG. The calculation step means the patch cutout unit 43, the foreign matter detection unit 44, the foreign matter surrounding removal unit 45, the averaging unit 46, and the LUT generation unit 47 provided in the output image processing unit 12. Since the averaging and LUT generation flow has been described in the basic flow of automatic gradation correction, description thereof is omitted. The MFP controller 1 that has output the test chart reads the test chart with a scanner (S5 in FIG. 6). Since it is necessary to calculate the read test pattern for each gradation, patch extraction is executed (S16). In the patch cutout (S16), in accordance with an instruction from the MFP control unit, the patch cutout unit 43 is used to read the A4 size test pattern shown in FIG. Cut out. The test patterns in FIG. 7 are four types of automatic gradation correction patterns with 4 × 16 64 gradations as one set, but the four types of sets have different screen processing.
尚、テストパターンが読取部に斜めに置かれても切り出しを行う必要がある。図7で、テストパターンの左上パッチA、右下パッチBの濃いパッチを検出し、その後右上のパッチCとパッチDの輝度を比較する。そして、パッチDの輝度とパッチCの輝度の差(D−C)が正となる場合、パッチA〜Cを使ってアライメント調整(3点の座標から置かれたチャートの傾きなどを判断)し、パッチを切り出す。パッチDの輝度とパッチCの輝度の差(D−C)が0や負となる場合は、タッチパネル部302上にチャートの置きなおしを指示する表示を行う。なお、テストパターン上は主走査16mm×副走査12mmのパッチであるため、上下左右に2mmのマージンを見ている。このマージンは、読取装置の光の映りこみや画像形成装置のエッジ部分の不安定さを考慮したもので、本発明に関連するものではない。 Even if the test pattern is obliquely placed on the reading unit, it is necessary to cut out the test pattern. In FIG. 7, dark patches of the upper left patch A and the lower right patch B of the test pattern are detected, and then the luminances of the upper right patch C and patch D are compared. When the difference between the brightness of patch D and the brightness of patch C (DC) is positive, alignment adjustment (determining the inclination of the chart placed from the coordinates of the three points) is performed using patches A to C. Cut out the patch. When the difference (D−C) between the luminance of the patch D and the luminance of the patch C is 0 or negative, a display for instructing repositioning of the chart is performed on the touch panel unit 302. Since the test pattern is a patch of 16 mm for main scanning and 12 mm for sub-scanning, a margin of 2 mm is seen vertically and horizontally. This margin takes into account the reflection of light in the reading device and the instability of the edge portion of the image forming device, and is not related to the present invention.
次に、切り出した12mm×8mmのパッチから紙粉などの異物が存在していたかを検出する画像処理ブロックが異物検出部44である。異物検出部44は、2値化ステップ(S26)、ラベリングステップ(S36)、面積比率演算ステップ(S46)、重心演算ステップ(S56)、異物判定ステップ(S66)、異物除去領域判定ステップ(S86)からなる。2値化ステップ(S26)は、パッチ内部での最低輝度と最大輝度の中間輝度値を閾値に、低明度のトナーが印刷された部分を黒(1)、高明度の下地の白を(0)になるよう2値化される。ラベリングステップ(S36)は、上記12mm×8mmのパッチ内全ての黒点ならびに白点を主走査副走査開始点(左上)から主走査副走査終了点(右下)までラベリングと呼ばれる画像検索手法で検出し、検出順に番号を付与しておく。そして、付与された番号順に面積を検出する。なお、エッジに接している黒点ならびに白点にはラベルを付与しない。ラベリングとは、入力された2値化済みの画像において、連結画素には同一のラベルを付与していく手法である。例えば図10のような3×3画素の領域で画像データの左上から各画素とその周辺画素の2値化済み情報を検査する。"a"は注目画素で必要に応じてラベルが付加される。注目画素の近傍8画素に注目画素と同じ黒が存在していれば注目画素にラベルを付加する。連結されている画素には同じ番号を付与する。検査段階で連結画素が途切れれば次の独立した黒点に1増やしたラベル情報を付加する。上記検査ならびにラベルの付加を黒点と白点の2種類検査する。図11(a)は、実施形態1に係るラベリング結果を示す図である。連結画素には同一のラベル「1」や「2」が付与されていることを理解できよう。 Next, the foreign matter detection unit 44 is an image processing block for detecting whether foreign matter such as paper dust is present from the cut out 12 mm × 8 mm patch. The foreign matter detection unit 44 includes a binarization step (S26), a labeling step (S36), an area ratio calculation step (S46), a center of gravity calculation step (S56), a foreign matter determination step (S66), and a foreign matter removal region determination step (S86). Consists of. In the binarization step (S26), the intermediate brightness value between the minimum brightness and the maximum brightness inside the patch is set as a threshold value, black (1) is printed on the portion where the low-lightness toner is printed, and white (0) on the high-lightness background. ) To be binarized. In the labeling step (S36), all black points and white points in the 12 mm × 8 mm patch are detected by an image search method called labeling from the main scanning sub-scanning start point (upper left) to the main scanning sub-scanning end point (lower right). Then, numbers are assigned in the order of detection. Then, the areas are detected in the order of the assigned numbers. It should be noted that no labels are given to black spots and white spots in contact with edges. Labeling is a method of assigning the same label to connected pixels in an input binarized image. For example, in a 3 × 3 pixel area as shown in FIG. 10, the binarized information of each pixel and its surrounding pixels is inspected from the upper left of the image data. “a” is a pixel of interest, and a label is added as necessary. If the same black as the target pixel exists in the eight pixels near the target pixel, a label is added to the target pixel. The same number is assigned to the connected pixels. If the connected pixels are interrupted at the inspection stage, the label information increased by 1 is added to the next independent black spot. The above inspection and label addition are inspected in two types: black point and white point. FIG. 11A is a diagram illustrating a labeling result according to the first embodiment. It will be understood that the same labels “1” and “2” are assigned to the connected pixels.
面積比率演算ステップ(S46)は、ラベリングされた番号を有する画素数をカウントする。図11(a)のラベリング結果ならば、表1の画素数となる。全てのラベル(N番目)までの画素数を確認した後、1〜N番目の画素数の平均値を求め、各ラベルの面積比を演算する。図11(a)の場合は、ラベル1〜11までの画素総数は“59”となり、平均値は“5”(≒59/11)であり、各ラベルの面積比率は、面積比率(ラベル)=画素数/平均値×100である。 In the area ratio calculation step (S46), the number of pixels having the labeled number is counted. In the case of the labeling result in FIG. 11A, the number of pixels in Table 1 is obtained. After confirming the number of pixels up to all the labels (Nth), the average value of the 1st to Nth pixels is obtained, and the area ratio of each label is calculated. In the case of FIG. 11A, the total number of pixels from labels 1 to 11 is “59”, the average value is “5” (≈59 / 11), and the area ratio of each label is the area ratio (label). = Number of pixels / average value × 100.
重心演算は、以下の式1を使用して行われる。 The center-of-gravity calculation is performed using Equation 1 below.
ここで、(xi、yi)は、同一のラベルが付与された各画素の座標を示している。iは、0ないしn−1の自然数である。nは前画素数である。なお、図11(a)の画像であれば重心は、図11(b)の濃いハッチングの画素部になる。異物判定ステップ(S66)は、上記面積比率が300%を超える黒点もしくは白点が存在するかを判別する。超えている黒点ならびに白点が存在する場合、異物であると判断する。300%以下ならば異物が存在しないと判断する。表1であればラベル5が異物と判断される(S76)。 Here, (xi, yi) indicates the coordinates of each pixel to which the same label is assigned. i is a natural number from 0 to n-1. n is the number of previous pixels. In the case of the image in FIG. 11A, the center of gravity is the dark hatched pixel portion in FIG. In the foreign matter determination step (S66), it is determined whether there is a black spot or a white spot with the area ratio exceeding 300%. If there are black spots and white spots that exceed the number, it is determined that the object is a foreign object. If it is 300% or less, it is determined that there is no foreign matter. If it is Table 1, it will be judged that the label 5 is a foreign material (S76).
異物除去領域判定ステップ(S86)は、異物であると判断(S76)されたラベルにのみ、その重心周囲4mmの領域を把握する。なお、白点と黒点の両方の異物があると判断された場合には、どちらも、ならびに重複する部分も除去するよう異物周囲除去部45に伝える。以上が異物検出部43が実行する演算フローである。異物周囲除去ステップ(S96)は、異物周囲除去部45で処理されるステップで、異物検出部44で異物と判断された重心周囲4mmの領域情報をゼロに置き換えると同時に置き換えた画素数を記憶しておく。 In the foreign substance removal region determination step (S86), an area of 4 mm around the center of gravity is grasped only for the label determined to be a foreign matter (S76). If it is determined that there are both white spots and black spots, both are instructed to the foreign object removal section 45 to remove overlapping portions. The calculation flow executed by the foreign matter detection unit 43 has been described above. The foreign object periphery removal step (S96) is a step processed by the foreign object periphery removal unit 45, and the area information of the 4 mm periphery around the center of gravity determined to be a foreign object by the foreign object detection unit 44 is replaced with zero and the number of replaced pixels is stored. Keep it.
課題で述べたように、紙粉などの異物が色材転写前に存在すると2次転写部で色材が飛び散る。その飛び散りと紙粉などの異物が濃度に影響を及ぼす範囲は、重心からおおよそ4mm以下であることが実験などから確認できた。よって本実施形態では一律に重心からの4mmの重心周囲を自動階調補正の濃度情報として使用しない。 As described in the problem, if foreign matters such as paper dust exist before transferring the color material, the color material scatters at the secondary transfer portion. It was confirmed from experiments that the range in which the scattering and foreign matters such as paper dust affect the concentration is approximately 4 mm or less from the center of gravity. Therefore, in this embodiment, the area around the center of gravity of 4 mm from the center of gravity is not used as density information for automatic gradation correction.
平均化ステップ(S106)は、平均化部46を用いて12mm×8mmのパッチ内の輝度情報を平均化する。なお、上記異物周囲除去部45で輝度情報をゼロに置き換えられた場合、平均値を算出するときの総画素数情報から置き換えた画素数を差し引くことで、異物と異物周辺部の輝度情報を含まない平均化を行っている。なお、画像形成装置の濃度再現もしくは色再現範囲よりも画像読取装置の濃度もしくは色読取範囲の方が広いため、上記のようにゼロに置き換えることで問題は発生しない。しかし、輝度値ゼロも発生してしまうような画像形成装置や画像読取装置の組み合わせであったならば、そもそもの輝度平均化時に、異物除去領域を含めない処理を行えばよい。 In the averaging step (S106), the averaging unit 46 is used to average the luminance information in the 12 mm × 8 mm patch. When the luminance information is replaced with zero by the foreign object periphery removing unit 45, the luminance information of the foreign object and the peripheral part of the foreign object is included by subtracting the number of replaced pixels from the total pixel number information when calculating the average value. There is no averaging. Since the density or color reading range of the image reading apparatus is wider than the density reproduction or color reproduction range of the image forming apparatus, no problem is caused by replacing with zero as described above. However, if it is a combination of an image forming apparatus and an image reading apparatus that also generates a brightness value of zero, processing that does not include the foreign substance removal area may be performed when the brightness is averaged.
上記演算されたパッチ輝度は、あらかじめ作成されている輝度濃度変換テーブルを介して表2のような濃度情報に変換される。 The calculated patch brightness is converted into density information as shown in Table 2 through a brightness density conversion table prepared in advance.
表2は縦の方向に自動階調補正時のパッチの入力信号値で、単純にパッチの平均輝度を求め、濃度に変換したものが"パッチ平均"。本実施形態の異物検出、異物重心周囲(異物重心からの距離が4mm内)を削除した場合の一例である。 Table 2 shows the patch input signal values in the vertical direction during automatic tone correction. The patch average is simply obtained by calculating the average luminance of the patch and converting it to the density. This is an example when foreign object detection and foreign object gravity center periphery (distance from the foreign material gravity center within 4 mm) of the present embodiment is deleted.
表2の従来例1では、傾きが一定以上に達したn+1パッチ(入力信号32)は使用せず、n+2パッチ(入力信号36)の濃度値と現在のnパッチ(入力信号28)との線形補完によってn+1パッチ(入力信号32)の濃度情報を決定している。従来例2では、傾きがマイナスになるn+1パッチ(入力信号36)は使用せず、n+2パッチ(入力信号40)の濃度値と現在のnパッチ(入力信号32)との線形補完によってn+1パッチ(入力信号36)の濃度情報を決定している。従来例3では、傾きがマイナスになるn+1パッチ(入力信号36)は使用せず、現在のnパッチ(入力信号32)の濃度情報を使用した単純置き換え例である。このように従来例では、異物がどのパッチで発生したのかは特定されていない。本来のパッチ濃度の如何にかかわらず、入力信号前後の濃度との関係でパッチ濃度が補正されてきた。よって異物などが含まれている場合は高精度に階調が補正されていなかった。 In the conventional example 1 in Table 2, the n + 1 patch (input signal 32) whose slope has reached a certain level is not used, and the density value of the n + 2 patch (input signal 36) and the current n patch (input signal 28). The density information of the n + 1 patch (input signal 32) is determined by linear interpolation. Conventional example 2 does not use the n + 1 patch (input signal 36) having a negative slope, and linearly complements the density value of the n + 2 patch (input signal 40) and the current n patch (input signal 32). Thus, the density information of the n + 1 patch (input signal 36) is determined. Conventional example 3 is a simple replacement example in which the density information of the current n patch (input signal 32) is used without using the n + 1 patch (input signal 36) having a negative slope. Thus, in the conventional example, it is not specified in which patch the foreign matter is generated. Regardless of the original patch density, the patch density has been corrected in relation to the density before and after the input signal. Therefore, when a foreign object or the like is included, the gradation is not corrected with high accuracy.
上記従来例1〜3に対し、本実施形態の方法で異物検出、異物重心周囲4mmの情報を含まないよう演算した結果、本来の濃度ではないパッチは入力信号32のパッチであることがまず特定される。また、異物重心4mmを削除したあとの平均濃度は22レベルであることがわかった。すなわち、単純なパッチ平均や従来例1〜3には補正できなかった異物を含むパッチの自動階調補正に反映させるべき本来の濃度を高精度に求めることに成功した。なお、輝度−濃度変換テーブルを用いて濃度情報に変換したが、相対反射濃度(紙基準反射濃度)で1.5を255階調で255として規格化をしている。高精度な濃度情報に変換されたパッチ濃度情報は、図6のフローに従い、γLUTが作成され、自動階調補正を終了する。 As a result of calculating the foreign matter detected by the method of the present embodiment and not including information on the circumference of the foreign matter center of gravity of 4 mm with respect to the conventional examples 1 to 3, it is first specified that the patch that is not the original density is the patch of the input signal 32 Is done. Moreover, it turned out that the average density | concentration after deleting foreign material gravity center 4mm is 22 levels. That is, it succeeded in obtaining the original density to be reflected in the automatic patch correction including the simple patch average and the foreign matter that cannot be corrected in the conventional examples 1 to 3 with high accuracy. In addition, although it converted into density | concentration information using the brightness | luminance density | concentration conversion table, 1.5 is normalized by 255 by 255 gradations by relative reflection density (paper reference | standard reflection density). For the patch density information converted into high-precision density information, a γLUT is created according to the flow of FIG. 6, and the automatic gradation correction is terminated.
<実施形態1の効果> このように異物を平均黒点もしくは平均白点からの逸脱量で判断し、その重心周囲4mmをパッチの輝度平均情報から削除する。ここれによって、異物によって発生した飛び散りによる濃度アップ分を含まない、エンジンの素の階調特性を正確に把握することができる。上記手法を用いて自動階調補正を実施することによって高精度な補正が可能になった。 <Effect of First Embodiment> Thus, the foreign object is determined based on the deviation amount from the average black point or the average white point, and 4 mm around the center of gravity is deleted from the luminance average information of the patch. As a result, it is possible to accurately grasp the original gradation characteristics of the engine that do not include the density increase due to the scattering caused by the foreign matter. By performing automatic gradation correction using the above method, high-precision correction is possible.
[実施形態2]
実施形態1では、演算速度の観点から、異物の重心から一律4mmという簡単な演算で本発明の課題を解決したが、本実施形態2では、異物の形状を加味して平均化時の削除領域を最適化する構成に変更する。実施形態1で述べた、異物除去領域判定ステップ(S96)の機能を拡充し、重心からの周囲4mmではなく異物のエッジ情報を取得し、そのエッジからの周囲2mmの輝度を削除する。異物判定ステップ(S66,S76)で異物と判断された黒点もしくは白点のエッジ情報を取得する。異物と判断された黒点もしくは白点のエッジ情報はラベリング時と似た方法で、図12に示す注目画素とその周囲の8画素の情報によって判断される。図12の"a"〜"e"は注目画素。その注目画素の周囲8画素を検査する。注目画素の周囲に異なる画素(以下背景画素という)が何個あるかを検査する。その検査結果に応じて注目画素がエッジかエッジではないかを、異物と判断されたラベルの全画素を注目画素として検査していく。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, from the viewpoint of calculation speed, the problem of the present invention has been solved by a simple calculation of 4 mm uniformly from the center of gravity of the foreign matter. However, in the second embodiment, the deletion area at the time of averaging taking into account the shape of the foreign matter Change the configuration to optimize. The function of the foreign substance removal region determination step (S96) described in the first embodiment is expanded to acquire the edge information of the foreign substance instead of the surrounding 4 mm from the center of gravity, and the luminance of the surrounding 2 mm from the edge is deleted. Edge information of the black point or white point determined as a foreign object in the foreign object determination step (S66, S76) is acquired. Edge information of a black point or white point determined to be a foreign object is determined by information similar to that at the time of labeling and based on information on the target pixel and its surrounding eight pixels shown in FIG. “A” to “e” in FIG. 12 are pixels of interest. 8 pixels around the target pixel are inspected. The number of different pixels (hereinafter referred to as background pixels) around the pixel of interest is inspected. In accordance with the inspection result, whether or not the pixel of interest is an edge or an edge is inspected using all the pixels of the label determined as foreign matter as the pixel of interest.
背景画素の個数とエッジかエッジではないかとの関係は、以下のように判断できる。
背景画素の個数が0画素:ラベリングされているがエッジではなく異物の内部画素、
背景画素の個数が1画素〜7画素:エッジ、
背景画素の個数が8画素:ラベリングはされたものの1画素しかない独立した画素。
なお、異物判定ステップ(S66)で平均画素数の300%以上となる画素を抽出済みであり、本実施形態においては背景画素が8という独立した画素は存在しない。上記異物のエッジから、外側2mmの輝度情報をゼロに置き換えると同時に置き換えた画素数を記憶しておく。これ以降の説明は、実施形態1と同じであるため説明を省略する。
The relationship between the number of background pixels and whether they are edges or not can be determined as follows.
The number of background pixels is 0 pixels: labeled but internal pixels of foreign matter, not edges,
The number of background pixels is 1 to 7 pixels: edge,
The number of background pixels is 8 pixels: an independent pixel that is labeled but has only one pixel.
It should be noted that pixels that are 300% or more of the average number of pixels have already been extracted in the foreign substance determination step (S66), and in the present embodiment, there is no independent pixel with 8 background pixels. From the edge of the foreign object, the luminance information of the outer 2 mm is replaced with zero and at the same time the number of replaced pixels is stored. Since the subsequent description is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.
<実施形態2の効果> 異物は円形のみならず1mm×2mmなどの紙の繊維などが付着している場合があり、演算速度の観点から、重心から一律除去である場合はある程度広い範囲を除去しなければならなかった。一方、本実施形態のように異物のエッジ情報を取得すれば、異物の形状に応じた異物周囲除去ならびに平均化が行えるため、本来ならば平均化に含めるべき輝度情報も削除せずにすむため、より高精度な自動階調補正を実行することができる。 <Effects of Embodiment 2> Foreign matter may be not only circular but also paper fibers such as 1 mm x 2 mm may be attached, and from the viewpoint of calculation speed, if it is uniformly removed from the center of gravity, a certain range is removed. Had to do. On the other hand, if the edge information of a foreign object is acquired as in the present embodiment, the periphery of the foreign object can be removed and averaged according to the shape of the foreign object, so that it is not necessary to delete the luminance information that should originally be included in the averaging. Therefore, automatic gradation correction with higher accuracy can be executed.
[実施形態3]
本実施形態3では、上記異物周囲除去領域をエッジから一律に2mm離れた画素から、スクリーン毎に最適化し、削除量をなるべく抑え平均化に含む画素数を増やした構成を示す。図7のテストパターンは4×16の64階調を1セットとして4種類の自動階調補正パターンであるが、4種類のセットはそれぞれスクリーン処理が異なる。それぞれ1200dpiのドット成長、45度スクリーンで、106、141、169、212lpi(line/inch(線数)ともいう)である。異物による飛び散りと濃度上昇の関係は、本来下地の白が見える部分に対して飛び散った色材が下地を被うため、濃度が上昇する。面積階調表現をしている画像形成装置の場合、濃度は光学的ドットゲインも考慮しなければならない。ドット再現がデジタル的に完全な再現をしていたとしても、同じドット面積率で紙に印刷した場合の概念図を図13に示す。図13で黒い部分がトナーであり、左上図が212lpi、右上図が106lpiである。ドットの端に矢印で記載しているのが光の入射透過散乱を表した図であり、ドットに隣接する白地部に光の回り込みが発生し、白地部を暗くしてしまう。212lpiと106lpiを比較すると、212lpiの方がドット間隔が狭いため、白地の面積も小さく、光学的ドットゲインの影響も受け易い。上記の原理により、同じ面積率でドットを再現できたとしても、光学的ドットゲインによって212lpiの方が濃く見える。図13には飛び散りを示す小さな黒点130a、130bを設けた。その飛びちりも含めた濃さのプロファイルが図13の下図である。このように、212lpiで飛び散りが発生すると、その飛び散りでの光学的ドットゲインがさらに増えてしまうため、飛び散り量に対する濃度上昇率が高いのである。
[Embodiment 3]
The third embodiment shows a configuration in which the foreign object periphery removal region is optimized for each screen from pixels that are uniformly 2 mm away from the edge, and the number of pixels included in the averaging is increased while suppressing the deletion amount as much as possible. The test pattern of FIG. 7 is four types of automatic gradation correction patterns with 4 × 16 64 gradations as one set, but the four types of sets have different screen processing. Each has a dot growth of 1200 dpi, a 45 degree screen, 106, 141, 169, 212 lpi (also referred to as line / inch (number of lines)). The relationship between the scattering due to the foreign matter and the density increase is that the density increases because the color material that has been scattered to the part where the white of the background is originally visible covers the background. In the case of an image forming apparatus that expresses area gradation, the density must also consider the optical dot gain. FIG. 13 shows a conceptual diagram when printing on paper with the same dot area ratio even if the dot reproduction is digitally complete. In FIG. 13, the black part is toner, the upper left figure is 212 lpi, and the upper right figure is 106 lpi. What is indicated by an arrow at the end of the dot is a diagram showing incident transmission / scattering of light, and light wraps around the white background adjacent to the dot and darkens the white background. Comparing 212 lpi and 106 lpi, since 212 lpi has a narrower dot interval, the area of the white background is small and it is easily affected by optical dot gain. Even if dots can be reproduced with the same area ratio based on the above principle, 212 lpi appears darker due to the optical dot gain. In FIG. 13, small black spots 130a and 130b showing scattering are provided. The lower profile of FIG. 13 shows the profile of the darkness including the skip. In this way, when scattering occurs at 212 lpi, the optical dot gain at that scattering further increases, so the density increase rate with respect to the amount of scattering is high.
さらに、線数が高くドットの周期が細かい場合は、図14(a)のように2次転写部で異物にドット(色材)が衝突し飛び散るが、図14(b)のように線数が低くドット周期が粗い場合には異物の衝突量が少なくなる(ドットと異物の衝突率が少ない)。そのため、そもそもの飛び散り量も低線数の方が少ない。上記光学ドットゲイン、ならびにドットと異物の衝突率の2つの理由から、線数毎に異物に対する飛び散り量や濃度への影響度合いが異なる。そのため、高線数側を意識して異物除去領域を大きくしたのでは、異物による飛び散りの影響を受けていない部を削除していることになり、さらなる精度向上は見込めない。よって、本実施形態では、ラベリング後、異物を検出したあとの削除領域を以下の重心からの距離以下に定義する。
106lpi:1.4mm
141lpi:1.5mm
169lpi:1.7mm
212lpi:2.0mm
これ以降の説明は、実施形態2と同じであるため説明を省略する。
Furthermore, when the number of lines is high and the dot cycle is fine, the dots (coloring material) collide with the foreign matter and scatter at the secondary transfer unit as shown in FIG. 14A, but the number of lines as shown in FIG. 14B. When the dot period is low and the dot cycle is coarse, the collision amount of the foreign matter is reduced (the collision rate between the dot and the foreign matter is small). Therefore, the amount of splattering in the first place is smaller for the low number of lines. For two reasons, the optical dot gain and the dot / foreign matter collision rate, the amount of scattering on the foreign matter and the degree of influence on the density differ for each number of lines. For this reason, if the foreign matter removal area is enlarged in consideration of the high line number side, the portion not affected by the scattering by the foreign matter is deleted, and further improvement in accuracy cannot be expected. Therefore, in this embodiment, after labeling, the deletion area after detecting a foreign object is defined to be equal to or less than the following distance from the center of gravity.
106lpi: 1.4mm
141lpi: 1.5mm
169lpi: 1.7mm
212lpi: 2.0mm
Since the subsequent description is the same as that of the second embodiment, the description is omitted.
<実施形態3の効果> 同じ異物でも、線数によって飛び散りの発生量ならびに濃度への影響度は異なる。その影響度を加味した濃度域に応じた異物除去領域の設定により、より高精度の階調補正を実現できる。 <Effect of Embodiment 3> Even with the same foreign substance, the amount of scattering and the degree of influence on the concentration differ depending on the number of lines. By setting the foreign substance removal area according to the density area taking the influence degree into account, more accurate gradation correction can be realized.
[実施形態4]
本実施形態4では、入力信号値に応じて異物除去領域を変更することを特徴とする。実施形態3の図14で述べたように、異物が存在していても、異物周囲に色材が存在していなければ飛び散りは発生しない。また、色材が存在していても、白地部が少ないシャドウ部では、図15のようにトナー(黒い部分)の重なりによって濃度を表現し始めており、飛び散りが発生しても濃度への影響はほとんどない。すなわち、ハイライトよりも中間調、シャドウ部よりも中間調が異物の影響を受けやすく、入力信号を考慮するべきである。本実施形態4では上記の現象を踏まえ、図16のように横軸に入力信号、縦軸に異物エッジからの除去領域(mm)を設定する。これ以降の説明は実施形態2と同じであるため説明を省略する。
[Embodiment 4]
The fourth embodiment is characterized in that the foreign matter removal area is changed according to the input signal value. As described with reference to FIG. 14 of the third embodiment, even if foreign matter is present, scattering does not occur unless a color material is present around the foreign matter. Further, even in the presence of a color material, in a shadow portion with few white background portions, the density starts to be expressed by overlapping toner (black portions) as shown in FIG. 15, and even if scattering occurs, the influence on the density is not affected. rare. That is, the halftone is more susceptible to foreign matter than the highlight and the halftone than the shadow portion, and the input signal should be considered. In the fourth embodiment, based on the above phenomenon, the input signal is set on the horizontal axis and the removal area (mm) from the foreign substance edge is set on the vertical axis as shown in FIG. Since the subsequent description is the same as that of the second embodiment, the description is omitted.
<実施形態4の効果> 同じ異物でも、入力信号(網点%)によって飛び散りの発生量ならびに濃度への影響度は異なる。その影響度を加味した異物除去領域の設定により、より高精度の階調補正を実現できる。 <Effect of Embodiment 4> Even with the same foreign substance, the amount of scattering and the degree of influence on the concentration differ depending on the input signal (halftone dot%). By setting the foreign substance removal area in consideration of the degree of influence, more accurate gradation correction can be realized.
[実施形態5]
本実施形態5では、あらかじめ決められた異物除去領域ではなく、飛び散りによる輝度勾配を把握した上で、異物削除領域を確定することを特徴とする。図17のように、図9との相違は、2値化ステップ(S26)以降の処理と並行して、多値画像を処理する、網点ぼかしフィルタリングステップ(S126)を追加している。ぼかしフィルタは、図18のように、5×5画素の平均化フィルタで周囲25画素の平均値を注目画素に置き換えることで、スクリーン画像を平滑化させている。異物除去領域判定ステップ(S86)は、異物だと判定されたラベルの重心情報を異物判定ステップ(S66)から入手する。異物除去領域判定ステップ(S86)では、異物重心座標から切り出したパッチエッジまでの、網点ぼかしフィルタリングを行った多値画像の輝度勾配プロファイルを全てのパッチエッジ分算出する。上記の画像処理の流れを図19(a)〜(c)に示す。図19(c)で"A"と記載された部分の輝度勾配プロファイルを図19(d)に示す。横軸が輝度で右に行く(値が大きい)ほど明るい。今、重心の異物は紙紛が付着しており、定着装置ではがされたため、白い大きな点となっている。その異物重心からパッチエッジに対しての輝度プロファイルを元に傾きを算出する。なお、傾き算出にあたっては読み取り輝度プロファイルの位置がnとn+500μmずれたときの輝度の差を傾きとして計算する。パッチ画像は600dpiで読み込まれており、細かい傾きを出すことは可能であるが、紙紛の影響は大きな領域であるため、図20のように、重心に近い位置から各画素に500μmはなれた輝度情報との傾きを算出する。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment is characterized in that the foreign substance deletion area is determined after grasping the brightness gradient due to scattering, not the predetermined foreign substance removal area. As shown in FIG. 17, the difference from FIG. 9 is that a halftone blur filtering step (S126) for processing a multi-valued image is added in parallel with the processing after the binarization step (S26). As shown in FIG. 18, the blurring filter smoothes the screen image by replacing the average value of the surrounding 25 pixels with the pixel of interest with an averaging filter of 5 × 5 pixels. In the foreign matter removal area determination step (S86), the center of gravity information of the label determined to be a foreign matter is obtained from the foreign matter determination step (S66). In the foreign substance removal region determination step (S86), the luminance gradient profile of the multi-valued image subjected to halftone dot filtering from the foreign substance barycentric coordinates to the patch edge cut out is calculated for all patch edges. The flow of the above image processing is shown in FIGS. FIG. 19D shows the luminance gradient profile of the portion indicated as “A” in FIG. The horizontal axis is brightness and goes to the right (larger value). The foreign material at the center of gravity now has paper dust attached to it, and it has been peeled off by the fixing device. The inclination is calculated based on the brightness profile with respect to the patch edge from the foreign material centroid. In calculating the inclination, the difference in luminance when the position of the read luminance profile is shifted from n by n + 500 μm is calculated as the inclination. The patch image is read at 600 dpi, and it is possible to produce a fine tilt, but because the influence of paper dust is a large area, as shown in FIG. 20, the luminance is 500 μm apart from each pixel from a position close to the center of gravity. Calculate the slope with the information.
なお、本実施形態5では、以下の領域の輝度情報を自動階調補正に使用しない。
重心から0.5mmの範囲:傾きがなだらかでも演算に使用しない
重心から0.5mmを超えパッチエッジまで:傾きが0.25以上ならびに−0.25以下のn+500の位置から重心までのエリアは使用しない
<実施形態5の効果> 本実施形態のように、輝度の勾配を加味し異物除去領域の最適化を行うことにより高精度な自動階調補正を実行することができた。
In the fifth embodiment, luminance information of the following areas is not used for automatic gradation correction.
Range of 0.5mm from the center of gravity: Not used for calculation even if the slope is gentle From the center of gravity to more than 0.5mm to the patch edge: The area from the n + 500 position to the center of gravity where the slope is 0.25 or more and -0.25 or less is not used <Embodiment Effect of 5> As in the present embodiment, it is possible to perform automatic gradation correction with high accuracy by optimizing the foreign substance removal region in consideration of the luminance gradient.
<実施形態5の変形例>
実施形態5では、輝度の傾きプロファイルを算出して除去領域を算出した。この方法では非常に大きな異物の場合、濃度情報が取れなくなる可能性がある。また、非常に少ない情報を取り出せる場合でも、その少ない領域が該当するパッチの代表値に値するかは判断が難しい。上記のような問題に対し、本変形例では、スクリーンのマトリクス構造から、最低限必要な領域を定義すればよい。図21は、1200dpi,106lpiの16×16画素=256画素のディザマトリクスである。141lpiであれば、12×12の画素でディザマトリクスは組めるが上記256階調を表現出来ない為、256階調を表現出来る領域以上の12×24画素や24×24画素にする場合が多い。一般的に、同じ解像度で線数が高ければディザマトリクスは大きくなる。以上の背景により、エンジンが再現するパッチの濃度を知るためにはディザマトリクスサイズ以上の輝度情報が必要である。よって線数が高いディザマトリクスを採用している場合には、最低限必要な領域も大きくしなければならない。すなわち、自動階調補正の演算に必要な画素数は、ディザマトリクスサイズ以上であれば構わない。
<Modification of Embodiment 5>
In the fifth embodiment, the removal area is calculated by calculating a luminance gradient profile. With this method, there is a possibility that density information cannot be obtained for very large foreign matters. Even if very little information can be extracted, it is difficult to determine whether the little area is worthy of the representative value of the corresponding patch. In order to deal with the above problems, in this modification, the minimum necessary area may be defined from the matrix structure of the screen. FIG. 21 is a dither matrix of 16 × 16 pixels = 256 pixels of 1200 dpi and 106 lpi. In the case of 141 lpi, a dither matrix can be assembled with 12 × 12 pixels, but the above 256 gradations cannot be expressed. Therefore, in many cases, 12 × 24 pixels or 24 × 24 pixels that are larger than an area where 256 gradations can be expressed. Generally, if the number of lines is high at the same resolution, the dither matrix becomes large. With the above background, in order to know the density of the patch reproduced by the engine, luminance information larger than the dither matrix size is required. Therefore, when a dither matrix having a high number of lines is adopted, the minimum necessary area must be increased. That is, the number of pixels necessary for the automatic gradation correction calculation may be larger than the dither matrix size.
以上説明してきたように、紙紛などの異物が存在していても、高精度のCALを実行できる画像形成装置を提供することができた。なお、本実施形態では、紙紛などの異物の検出について説明したが、記録媒体上のキズなどを含む異常エリアの検出に拡張しても、同様の構成により同じ効果が得られる。 As described above, it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing CAL with high accuracy even when foreign matter such as paper dust is present. In the present embodiment, detection of foreign matter such as paper dust has been described. However, the same effect can be obtained by the same configuration even when the detection is extended to detection of an abnormal area including a scratch on a recording medium.
[他の実施形態]
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、1つの機器からなる装置に適用してもよい。例えば、スキャナ、プリンタ、PC、複写機、複合機及びファクシミリ装置の如くである。また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
[Other Embodiments]
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices, or may be applied to an apparatus composed of one device. For example, a scanner, a printer, a PC, a copier, a multifunction machine, and a facsimile machine. The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (12)
読み取られたパッチチャートのパッチ内の読み取り値が、所定の値から高明度の側または低明度の側にずれているエリアの大きさが所定の大きさを超えるエリアを異常エリアとして検出する検出手段と、
前記検出された異常エリアの位置を算出する算出手段とを有し、
前記濃度補正手段は、前記算出された異常エリアの位置から特定の距離内の読み取りデータを濃度補正に使用しないことを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for printing a patch chart for density correction composed of a plurality of density patches on a recording medium, image reading means for reading the printed patch chart, and density correction from density data of the read patch chart An image forming apparatus having density correction means for generating data,
Detection means for detecting, as an abnormal area, an area in which the read value in the patch of the read patch chart is shifted from a predetermined value to a high lightness side or a low lightness side where the size of the area exceeds a predetermined size When,
Calculating means for calculating the position of the detected abnormal area;
The image forming apparatus, wherein the density correction unit does not use read data within a specific distance from the calculated position of the abnormal area for density correction.
画像形成手段が、記録媒体に複数の濃度のパッチから構成された濃度補正用のパッチチャートを印刷する画像形成工程と、
画像読取手段が、前記印刷されたパッチチャートを読み取る画像読取工程と、
濃度補正手段が、読み取られたパッチチャートの濃度データから濃度補正データを生成する濃度補正工程と、
検出手段が、読み取られたパッチチャートのパッチ内の読み取り値が、所定の値から高明度の側または低明度の側にずれているエリアの大きさが所定の大きさを超えるエリアを異常エリアとして検出する検出工程と、
算出手段が、前記検出された異常エリアの位置を算出する算出工程とを有し、
前記濃度補正工程では、前記算出された異常エリアの位置から特定の距離内の読み取りデータを濃度補正に使用しないことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 An image forming apparatus control method comprising:
An image forming step in which an image forming unit prints a density correction patch chart composed of a plurality of density patches on a recording medium;
An image reading unit that reads the printed patch chart; and
A density correction step in which density correction means generates density correction data from the read density data of the patch chart;
The area where the reading value in the patch of the read patch chart is shifted from the predetermined value to the high lightness side or the low lightness side exceeds the predetermined size is defined as an abnormal area. A detection process to detect;
A calculating means for calculating a position of the detected abnormal area;
In the density correction step, read data within a specific distance from the calculated position of the abnormal area is not used for density correction.
画像形成手段が、記録媒体に複数の濃度のパッチから構成された濃度補正用のパッチチャートを印刷し、
画像読取手段が、前記印刷されたパッチチャートを読み取り、
濃度補正手段が、読み取られたパッチチャートの濃度データから濃度補正データを生成し、
検出手段が、読み取られたパッチチャートのパッチ内の読み取り値が、所定の値から高明度の側または低明度の側にずれているエリアの大きさが所定の大きさを超えるエリアを異常エリアとして検出し、
前記濃度補正データを生成する工程では、前記検出された異常エリアから特定の距離内の読み取りデータを濃度補正に使用しないことを特徴とする画像形成における階調補正方法。 A gradation correction method in image formation,
The image forming unit prints a density correction patch chart composed of a plurality of density patches on the recording medium,
Image reading means reads the printed patch chart,
The density correction means generates density correction data from the read density data of the patch chart,
The area where the reading value in the patch of the read patch chart is shifted from the predetermined value to the high lightness side or the low lightness side exceeds the predetermined size is defined as an abnormal area. Detect
In the step of generating the density correction data, read data within a specific distance from the detected abnormal area is not used for density correction.
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