JP2005244519A - Method and apparatus for calibration - Google Patents
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Description
本発明は、画像を形成するデバイスのキャリブレーションを行う技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for calibrating a device that forms an image.
画像を形成するデバイスにおいては、経時的な変動によって各部の調整がずれてしまい、形成された画像に不具合が生じる。この不具合を回避するため、従来よりデバイスのキャリブレーションを実施している。 In a device that forms an image, the adjustment of each part is shifted due to a change over time, and a defect occurs in the formed image. In order to avoid this problem, device calibration has been performed conventionally.
従来のデバイスのキャリブレーション方式では、現在の状態を、ある目標とする状態になるように補正値を作成し、その補正値を画像信号に対して適用し、あるいは補正値に基づいて各部の設定値を変更し、比較的安定した状態でデバイスによる画像形成を行うことで最適な出力物を得ている。例えば、デバイスが利用されていない時に、特許文献1に記載されている方法などによってキャリブレーションを行うことができる。
In the conventional device calibration method, a correction value is created so that the current state becomes a certain target state, and the correction value is applied to the image signal, or each part is set based on the correction value. The optimum output is obtained by changing the value and performing image formation with the device in a relatively stable state. For example, when the device is not used, calibration can be performed by the method described in
しかしながら、数百枚、数千枚というオーダーで1回のプリントを行う場合、その動作中における各部の経時変動によって、出力開始から終了までの動作中で安定した出力物が出力されない。すなわち、出力開始時と途中、出力終了時における出力物に違いが生じてしまうといった不具合が生じていた。 However, when printing once in the order of hundreds or thousands of sheets, a stable output product is not output during the operation from the start to the end of the output due to the aging of each part during the operation. That is, there has been a problem that a difference occurs between the output product at the start of output, during the output, and at the end of output.
また、キャリブレーションを行うことによって、その前後で形成される画像が変化し、全く同様の出力結果を得ることはできない。そのため、上述のように多数枚の画像形成を行っている場合、例えば途中で一旦停止させてキャリブレーションを行うと、その前後で色味の変化など、形成される画像が変化してしまうという不具合があった。 Further, by performing calibration, images formed before and after the change change, and it is impossible to obtain exactly the same output result. For this reason, when a large number of images are formed as described above, for example, if calibration is performed by temporarily stopping halfway, the formed image will change, such as a change in color, before and after the calibration. was there.
さらに、例えば特許文献1に記載されているような従来のキャリブレーションは、キャリブレーション本来の技術としては有効であるが、多数色を対象としてキャリブレーションを行うため非常に時間のかかる処理である。そのため、上述のような多数枚のプリント途中でキャリブレーションを行う場合、そのまま適用したのではプリントを長時間にわたり止めることになり、ユーザの理解が得られないという問題があった。
Further, for example, the conventional calibration described in
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、多数枚のプリントを行う場合でも途中でキャリブレーションを行うことによって大きな変動を防止するとともに、キャリブレーション前後での画像の変化を低減可能としたキャリブレーション方法及びキャリブレーション装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when a large number of prints are performed, by performing calibration in the middle, it is possible to prevent large fluctuations and to reduce image changes before and after calibration. It is an object of the present invention to provide a calibration method and a calibration apparatus.
画像を形成するデバイスのキャリブレーションを行うキャリブレーション方法及びキャリブレーション装置において、予め複数種類のパッチについての入力データと出力データの対応関係を記したベースデータをベースデータ記憶手段に保持させておく。そして、デバイスの動作途中のあるタイミングで、デバイスに前記ベースデータより少ない数のパッチを出力させ、そのパッチを測色して現状データとし、ベースデータ記憶手段から読み出したベースデータと現状データとから、デバイスのキャリブレーションを行うための補正値を算出してキャリブレーションを行う。デバイスの動作途中で出力するパッチ数を少なくしてベースデータとともに利用することによって、キャリブレーションによる動作の中断時間を短縮し、少ないパッチでも精度を確保している。デバイスの動作途中に出力するパッチとしては、例えばグレイ付近の色のパッチとすることができる。このほか、1次色、2次色などを追加しても良い。 In a calibration method and calibration apparatus for calibrating a device that forms an image, base data that describes the correspondence between input data and output data for a plurality of types of patches is held in advance in a base data storage unit. Then, at a certain timing during the operation of the device, the device outputs a smaller number of patches than the base data, and the patches are color-measured to obtain the current data, from the base data read from the base data storage means and the current data Then, calibration is performed by calculating a correction value for calibrating the device. By reducing the number of patches output during the operation of the device and using it together with base data, the operation interruption time due to calibration is shortened, and accuracy is ensured even with a small number of patches. As a patch output during the operation of the device, for example, a patch of a color near gray can be used. In addition, a primary color, a secondary color, or the like may be added.
このようなキャリブレーションを行うタイミングは、出力枚数、前回のキャリブレーション実行時刻からの経過時間などで制御することができる。また、キャリブレーションの結果を履歴情報として蓄積しておき、その履歴情報によりキャリブレーションを行うタイミングを制御することもできる。なお、キャリブレーションを行うタイミングにおいてキャリブレーションを行うか否かを判定し、キャリブレーションを行うと判定された場合にキャリブレーションを実行するように構成してもよい。 The timing for performing such calibration can be controlled by the number of output sheets, the elapsed time from the previous calibration execution time, and the like. It is also possible to store calibration results as history information and control the timing of calibration based on the history information. Note that it may be configured to determine whether or not to perform calibration at the timing of performing calibration, and to perform calibration when it is determined to perform calibration.
ベースデータ記憶手段が保持するベースデータは、デバイスが動作していない時に、入力データに対応する複数種類のパッチをデバイスにより出力し、測色して出力データを取得し、入力データと出力データとを対応づけてベースデータの更新を行っておけばよい。 The base data stored in the base data storage means is to output a plurality of types of patches corresponding to the input data by the device when the device is not operating, and to measure the color to obtain the output data. The base data may be updated by associating with.
さらに、ベースデータと現状データとからデバイスのキャリブレーションを行う際に、キャリブレーションを行う前後で生じる差を、例えばキャリブレーションの前後で所定値以上の変化を生じさせないように抑制制御し、その抑制制御下でデバイスのキャリブレーションを行うための補正値を算出するように構成することができる。これによって、キャリブレーションの前後における画像の変化を小さく抑えることが可能となる。 In addition, when calibrating a device from base data and current data, the difference that occurs before and after calibration is controlled so that it does not change more than a predetermined value before and after calibration, for example. A correction value for calibrating the device under control can be calculated. This makes it possible to suppress changes in the image before and after calibration.
なお、抑制制御を行うか否かをユーザによって設定可能に構成することができる。また、抑制制御は、差を抑制する度合いを表すパラメータに従って、抑制する度合いを変化させるように構成することができる。さらに、キャリブレーションの前後で生じる差は、パッチの測色値とベースデータとの差により求めるほか、キャリブレーションの前後の補正値を比較することによって求めてもよい。また、キャリブレーション時にデバイスより出力したパッチシートは、本来のプリント物が出力されるプリント出力部とは別に例えばデバイス内に設けられているパッチシート出力部に出力するように構成することができる。 In addition, it can be comprised so that a user can set whether suppression control is performed. Further, the suppression control can be configured to change the degree of suppression according to a parameter representing the degree of suppression of the difference. Furthermore, the difference that occurs before and after calibration may be obtained by comparing the correction values before and after calibration, in addition to the difference between the colorimetric value of the patch and the base data. Further, the patch sheet output from the device at the time of calibration can be configured to be output to, for example, a patch sheet output unit provided in the device separately from the print output unit from which the original printed matter is output.
本発明によれば、少ないパッチ数の測色結果とともにベースデータを用いることによって、多数のパッチを出力する場合に比べて短時間でキャリブレーションを実行することができるようになり、デバイスの動作途中でも少ない中断時間でキャリブレーションを行うことができる。またパッチ数が少なくてもベースデータとともに用いることによって、それほど精度を低下させずにキャリブレーションを実行することができる。これによって、大量の出力を行う場合でも、安定した出力物を得ることができる。また、キャリブレーションの前後で生じる差を抑制制御することによって、キャリブレーションを行ったことによる画像の変化を小さく抑えることができるという効果がある。 According to the present invention, by using the base data together with the color measurement results of a small number of patches, calibration can be executed in a shorter time than when a large number of patches are output, and the operation of the device is in progress. But calibration can be done with less interruption time. Further, even if the number of patches is small, the calibration can be executed without reducing the accuracy so much by using it together with the base data. Thereby, a stable output can be obtained even when a large amount of output is performed. Further, by controlling to suppress the difference that occurs before and after calibration, there is an effect that the change in the image due to the calibration can be suppressed to be small.
図1は、本発明の実施の一形態を示すブロック図である。図中、1はベースデータ記憶部、2はパッチ出力制御部、3はデバイス、4は測色部、5は目標色抑制制御部、6は補正値算出部、7は補正値設定部、8は履歴保持部である。この例におけるデバイス3は、キャリブレーションの対象であり、カラー画像形成装置であるものとし、色のキャリブレーションを行うものとする。もちろん本発明はこれに限らず、モノクロの画像形成装置などであってもかまわない。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a base data storage unit, 2 is a patch output control unit, 3 is a device, 4 is a colorimetry unit, 5 is a target color suppression control unit, 6 is a correction value calculation unit, 7 is a correction value setting unit, 8 Is a history holding unit. The
ベースデータ記憶部1は、複数種類のパッチについて、その入力データと出力データの対応関係をベースデータとして保持している。このベースデータは、デバイス3の動作前に予め与えられるものであり、例えばデバイス3が動作していない時に、後述するパッチ出力制御部2の制御によって入力データに対応したパッチをデバイス3で出力し、測色部4で測色した結果を出力データとして取得し、入力データと出力データとを対応づけてベースデータとして保持しておくことができる。
The base
パッチ出力制御部2は、デバイス3の動作途中に、あるタイミングで行われるキャリブレーション時に、デバイス3からパッチを出力させる制御を行う。デバイス3でパッチを出力してキャリブレーションを行うタイミングは、例えばデバイス3による出力枚数で制御したり、あるいは、前回のキャリブレーション実行時刻からの経過時間で制御することができる。あるいは、履歴蓄積部8に蓄積されている履歴情報によって、デバイス3でパッチを出力してキャリブレーションを行うタイミングを制御してもよい。もちろん、他のタイミングで行っても良い。キャリブレーションを行うタイミングとなったら、キャリブレーションを行うか否かを、キャリブレーションの必要性や設定などから判定し、キャリブレーションを行うと判定された場合にのみ、デバイス3でパッチを出力させるようにしても良い。デバイス3の動作中に行うキャリブレーション時にデバイス3に出力させるパッチは、ベースデータ記憶部1が記憶しているベースデータのパッチ数よりも少ないパッチ数とし、以降の処理の高速化を図っている。またハッチ数が少ないために色域全体にわたって配置することはできないが、色ずれが感知されやすい色、例えばグレイ付近の色を選択しておくと良い。もちろん、このほかにも1次色や、さらに余裕があれば2次色、さらに特定の3次色などについてパッチを設けると良い。さらにパッチ出力制御部2は、ベースデータを用意しておくため、デバイス3が利用されていない時に、入力データに対応する複数種類のパッチをデバイスにより出力させる機能も有している。
The patch
測色部4は、デバイス3により出力されたパッチを測色する。図2は、測色部の一例の説明図である。図中、11は定着部、12は反転搬送路、13はキャリブレーション用紙排出部である。図2に示す例では、中間転写ベルトを用いたタンデム構成のカラー画像形成装置の概要を示している。デバイス3の動作中に自動的にキャリブレーションを行うため、デバイス3でパッチの画像を形成した用紙が排出されるまでの装置内で測色できることが望ましい。例えば、定着部11の後段に設けたり、あるいは、用紙の両面に画像を形成するための反転搬送路12が存在する場合にはその反転搬送路12に設ける(測色部4’)と良い。また、パッチ画像を形成した用紙は、他の用紙と混在しないように、別の用紙トレイ、例えばキャリブレーション用紙排出部13などに排出しておくと良い。
The color measuring
目標色抑制制御部5は、キャリブレーションを行う前後で生じる差を抑制制御する。上述のように、キャリブレーションを行うことによって、その前後で形成される画像が変化するが、例えば所定値以上の変化が生じないように抑制する制御を行う。キャリブレーションを行う前後で生じる差は、デバイス3により出力したパッチの測色値とベースデータ記憶部1から読み出したベースデータとの差により求めるほか、キャリブレーション後の補正値を補正値算出部6から取得してキャリブレーション前後の補正値を比較することによって求めてもよい。抑制する度合いは、例えば予め設定されているパラメータによって変化させたり、キャリブレーションの前後で生じる差をパラメータとする関数などによって変化させるなど、種々の方法によって制御することができる。なお、この目標色抑制制御部5による抑制制御は、ユーザによる設定に従って行うか否かを切り替えるように構成することができる。
The target color suppression control unit 5 suppresses and controls the difference that occurs before and after performing calibration. As described above, by performing calibration, images formed before and after the change are changed. For example, control is performed so as to prevent a change exceeding a predetermined value from occurring. The difference generated before and after the calibration is obtained from the difference between the colorimetric value of the patch output by the
補正値算出部6は、測色部4による測色結果を現状データとし、ベースデータ記憶部1から読み出したベースデータと現状データとを用いて、デバイス3のキャリブレーションを行うための補正値を算出する。補正値の算出方法は任意であるし、どのような値を補正値として算出するかについても、どのようなキャリブレーションを行うかによって適宜設計時に決定しておけばよい。図3は、ベースデータと現状データとの関係の一例の説明図である。図3に示した例では、デバイス3の動作中に出力するパッチとしてグレイパッチを出力し、特にグレイ軸周辺の色について調整を行う場合を示している。図3中の白丸はベースデータの出力データを示し、黒丸はデバイス3の動作中に出力したパッチの測色値データを示している。破線で連結した白丸で示すベースデータと、同じく破線で連結した黒丸で示す測色値データとは、同じ入力データを用いてデバイス3で出力したパッチの測色値であるものとすると、黒丸と白丸の差の分だけ色ずれを起こしていることになる。この差をなくすように補正値を算出すればよい。このとき、デバイス3の動作中に出力したパッチに対応するベースデータだけでなく、その他のベースデータをも用いて補正値を算出することによって、キャリブレーションの精度を確保することができる。
The correction
さらに、補正値算出部6は補正値の算出の際に、目標色抑制制御部5による抑制制御を受ける。例えば図3に示す黒丸と白丸の差が大きい場合には、キャリブレーションを行ったことによって、その前後の画像の変化が大きくなりすぎてしまう場合がある。このような場合に、目標色制御抑制部5が抑制制御を行うので、補正値算出部6は、その抑制制御下で補正値を算出することになる。具体例としては、図3において黒丸で示される色を白丸で示される色まで補正するのではなく、その中間の色まで補正する補正値を算出すればよい。これによって、元の状態には戻らないものの、キャリブレーション前後による画像の変化を小さくすることができる。なお、このように抑制制御を行った場合には、パッチ出力制御部2がキャリブレーションを行う間隔を狭める等によって、数回のキャリブレーションにより正常な状態に戻すようにすればよい。
Further, the correction
補正値設定部7は、補正値算出部6で算出した補正値をデバイス3に設定してデバイス3のキャリブレーションを行う。例えば色調整では、色変換を行う際に用いるルックアップテーブルあるいは補正用のルックアップテーブルなどを書き換えればよい。また、例えば機構的な調整を行う場合には、その調整量をデバイス3に設定すればよい。
The correction
履歴保持部8は、キャリブレーションの結果を履歴情報として蓄積する。この履歴情報は上述のようにパッチ出力制御部2がデバイス3に対してパッチを出力させるタイミングを検出する際に用いることができる。例えば上述のように抑制制御を行って、十分なキャリブレーションが行われていない場合にはキャリブレーションの間隔を狭めたり、調整量が小さかった場合にはキャリブレーションの間隔を開ける等といったタイミング制御が可能である。もちろん、キャリブレーションの履歴としてサービスの際に参照するなど、他の目的で使用することも可能である。なお、履歴保持部8を設けずに構成することも可能である。
The
次に、本発明の実施の一形態における動作の一例について説明する。図4は、ベースデータの取得処理の一例を示すフローチャートである。本発明においては、まず、ベースデータを取得してベースデータ記憶部1が記憶させておく。そのための処理の一例を以下に示している。なお、ベースデータを取得する前に、装置を初期状態にしておく。ここでいう初期状態とは、通常のキャリブレーション終了時点の状態のことである。通常のキャリブレーションは、例えば上述の特許文献1などに記載されている従来の方法を用いて行えばよい。また、ベースデータの取得処理は、デバイス3が動作していない時に、所定のタイミングで行う。
Next, an example of the operation in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the base data acquisition process. In the present invention, first, base data is acquired and stored in the base
S21において、複数種類のパッチをデバイス3により出力させる。パッチは、例えばCMYの1次色、2次色、3次色について800種程度のパッチを出力させる。このCMYの値が入力データとなる。ベースデータの取得はデバイス3が動作していない時に行うため、出力させるパッチの数は多くてもかまわない。もちろんパッチの数は800種程度に限られないことは言うまでもない。
In S21, a plurality of types of patches are output by the
S22において、デバイス3により出力されたパッチを、測色部4により測色する。測色値は、例えばLab値として得られ、これを出力データとする。なお、測色後のパッチ画像が形成された用紙は、通常とは異なる排出先(例えば装置内の用紙トレイなど)へ排出しておくことが望ましい。
In S <b> 22, the color measured by the
そしてS23において、S21でパッチの出力に用いた入力データとS22で測色して得られた出力データを対応付け、ベースデータとしてベースデータ記憶部1に記憶させる。このようにして、予めベースデータを取得してベースデータ記憶部1に記憶させておく。
In S23, the input data used for patch output in S21 and the output data obtained by colorimetry in S22 are associated with each other and stored in the base
図5は、デバイス動作中のキャリブレーションの一例を示すフローチャートである。デバイス3において多数枚の出力が行われている場合に、パッチ出力制御部2は、所定のタイミングであることを検出すると、S31において、現在の状態を示す現状データを求めるために、デバイス3にパッチを出力させる。このときデバイス3に出力させるパッチは、ベースデータ取得時のパッチ数に比べて格段に少ない数である。例えば、グレイ軸の11種程度のパッチを出力させることができる。もちろん、出力させるパッチは任意であり、予め設定しておけばよい。S32において、デバイス3で出力されたパッチを測色部4によって測色する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of calibration during device operation. When the
S33において、ベースデータ記憶部1が記憶しているベースデータを読み出す。読み出したベースデータのうち、S31で出力したパッチの色に対応するデータが抑制制御を行わない場合のキャリブレーションの目標値となる。
In S33, the base data stored in the base
S34において、キャリブレーションにより目標値まで補正を行うのか、それとも抑制制御によって目標値まで補正しないように制御するのかを判定する。例えばユーザによる設定を参照して抑制制御を行うか否かを判断したり、あるいは、目標値と測色値とを比較して抑制制御を行うか否かを判断しても良い。抑制制御を行う場合にはS35に進み、抑制制御を行わない場合にはS36へ進む。 In S34, it is determined whether correction is performed to the target value by calibration or control is performed so as not to correct the target value by suppression control. For example, it may be determined whether or not suppression control is performed with reference to a setting by the user, or whether or not suppression control is performed by comparing a target value and a colorimetric value. When the suppression control is performed, the process proceeds to S35, and when the suppression control is not performed, the process proceeds to S36.
S35において、目標色抑制制御部5は、例えばベースデータから得た目標値とS32における測色値との差などに基づいて、キャリブレーションの際の目標値の調整を行う。具体例としては、色差3以内の補正に制限する場合、制限を越えたものに対して、ベースデータから得た目標値とS32で得た測色値との線分上であって、測色値から3の距離にある点を新たな目標値として置き換える。 In S35, the target color suppression control unit 5 adjusts the target value at the time of calibration based on, for example, the difference between the target value obtained from the base data and the colorimetric value in S32. As a specific example, when the correction is limited to a color difference of 3 or less, it is on the line segment between the target value obtained from the base data and the colorimetric value obtained in S32 for those exceeding the limit, A point at a distance of 3 from the value is replaced with a new target value.
S36において、補正値算出部6は、S32で得た測色値が、ベースデータから得た目標値あるいはS35で設定した目標値になるような補正値を算出する。補正値の算出の際には、S33で読み出したベースデータを用いることによって、S33で得た測色値以外の色のデータも用いて行うことができる。そのため、S31で出力したパッチが少なくても、精度よく補正値を算出することが可能である。
In S36, the correction
この補正値の算出は、例えばデバイス3における画像信号に対する補正方法が補正ルックアップテーブルを適用して行うものである場合には、補正値算出部6は補正ルックアップテーブルを作成する。また、例えばデバイス3が色変換時に用いる多次元ルックアップテーブルの値を調整する場合には、デバイス3あるいは別途設けられている記憶手段から多次元ルックアップテーブルの値を読み出し、その値を書き換える。このように補正値算出部6において算出する補正値は、デバイス3における画像信号に対する補正方法に応じた処理を行うことになる。
For example, when the correction method for the image signal in the
最後にS37において、補正値算出部6で算出した補正値を補正値設定部7がデバイス3に設定し、キャリブレーションを終了する。なお、例えば抑制制御を行わない場合などでは、このようなキャリブレーションの処理を複数回繰り返して行って、目標値に調整されるように、あるいは目標値に達したことを確認するように構成しても良い。
Finally, in S37, the correction
このように本発明では、少数のパッチのみを出力し、測色するため、短時間でキャリブレーションを行うことができ、デバイス3が動作中であっても、その中断時間を最小にしてキャリブレーションを行うことが可能となる。例えば用紙1枚にパッチ画像を形成して、その用紙を搬送しながら測色し、キャリブレーションを実行することができる。また、キャリブレーション時に出力するパッチが少なくても、それよりも多いベースデータを用いて補正値を算出するため、ある程度の精度を確保することができる。また、抑制制御を行う場合には、キャリブレーションの前後における大きな画像の変化を抑制することができる。
In this way, in the present invention, only a small number of patches are output and colorimetry is performed, so that calibration can be performed in a short time, and even when the
なお、上述の説明では、ユーザによる設定あるいは目標値と測色値との比較により抑制制御を行うか否かを判断するものと説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、補正値算出部6で先に補正値を算出し、その補正値とそれまでデバイス3において用いられてきた補正値とを比較して、補正値のレベルで抑制制御を行うことも可能である。
In the above description, it has been described that it is determined whether or not the suppression control is performed based on the setting by the user or the comparison between the target value and the colorimetric value. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to calculate the correction value first in the
また、上述の説明では色補正について説明しているが、濃度の補正や、さらには画像形状(位置ズレや傾き、ゆがみなど)についても補正するように構成しても良い。これらの場合の多くはデバイス3の各部の調整を含み、補正値算出部6では各部の調整値を算出して、補正値設定部7がデバイス3に設定すればよい。
In the above description, the color correction has been described. However, it may be configured to correct the density correction and also the image shape (position shift, inclination, distortion, etc.). Many of these cases include adjustment of each part of the
1…ベースデータ記憶部、2…パッチ出力制御部、3…デバイス、4…測色部、5…目標色抑制制御部、6…補正値算出部、7…補正値設定部、8…履歴保持部、11…定着部、12…反転搬送路、13…キャリブレーション用紙排出部。
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