JP6131964B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置が有する画像処理装置に関する。

従来より、プリンタ、複写機などの機能を複合的に備える複合機（ＭＦＰ）として電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、最適な色再現性を実現するために、画像形成装置の特性を調整するキャリブレーションが実行される。キャリブレーションは、画像形成に用いられるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色の階調特性、すなわち各色の濃度等を更新する処理である。

このようなキャリブレーションを実行する際、濃度の異なる複数のパッチが利用される。パッチは、測色及び補正用の画像として、用紙上に形成されるものであり、撮像素子が一例に配置されたラインセンサにより光学的に読み取られるものである。

しかし、光学系によっては、パッチにフレアが干渉する場合がある。よって、パッチがフレアの影響を大きく受ける場合、パッチの読取値は真値からずれる。このようなフレアの発生要因の一因として、パッチ周辺部の反射光が迷光となることが考えられている。

これを解決する方法としては、定型パターンを出力したときのフレア量を予め記憶し、記憶したフレア量を用いてフレアを補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、記憶したフレア量を参照することにより、入力された画像データに干渉するフレアを補正するものである。これにより、フレアの影響のない画像データを生成することができる。

特開２０１１−１９１９１８号公報

ところで、印字領域に印字されるユーザーコンテンツの外側の余白に、測色及び補正用のカラーパッチがあって、ユーザーコンテンツがその都度変わるような場合には、フレアの影響がどの程度になるかわからないものである。

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、定型パターンから求めたフレア量に基づいてフレアを補正するものである。よって、定型パターンから求めたフレア量に基づいてフレアが補正されたとしても、適切な補正をかけることができない。したがって、特許文献１に記載の技術は、フレア成分を精度よく補正することができないおそれがある。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フレア成分を精度よく補正することができる画像処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、第１の読取条件及び該第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で媒体に含まれる、ユーザーコンテンツで構成された第１の画像及びパッチで構成された第２の画像を読み取る画像処理装置であって、前記第２の読取条件で読み取られた、前記第１の画像と、前記第２の画像との間の距離に応じて、前記第１の画像からの反射率を割り当てる反射率割当部と、前記第２の読取条件で読み取られた前記第１の画像に関する色情報を求める色情報演算部と、前記反射率割当部で割り当てられた反射率と、前記色情報演算部で求められた色情報とに基づいて、前記第２の画像のフレア成分を導出するフレア成分導出部と、前記第１の読取条件で読み取られた前記第２の画像と、前記フレア成分導出部で導出された前記第２の画像のフレア成分とに基づいて、前記第１の読取条件で読み取られた前記第２の画像のフレア成分を除去するフレア成分除去部と、を備えることを特徴とする。

この画像処理装置によれば、フレア成分を精度よく補正することができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記フレア成分除去部でフレア成分を除去された前記第２の画像と、前記第１の読取条件で読み取られた前記第１の画像とに基づいて、該第１の画像を更新する画像更新部をさらに備えることが好ましい。

この画像処理装置によれば、フレア成分を除去された画像を参照して、該当する画像を更新するため、フレア成分が干渉しない状態でキャリブレーションされた該当する画像を保持することができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記第２の読取条件で読み取られた前記第１の画像は、反射領域が設定されるものであって、前記反射率割当部は、前記反射領域に複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれに、前記反射率を割り当てるものであり、前記色情報演算部は、前記複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれの色情報の平均値を求めるものであり、前記フレア成分導出部は、前記複数のエリアのそれぞれにおける、前記反射率と、前記色情報の平均値とに基づいて、前記反射領域に起因する前記第２の画像のフレア成分を導出するものであることが好ましい。

この画像処理装置によれば、反射領域の各エリアに反射率を割り当てるため、正確なフレア成分を導出することができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記フレア成分導出部で導出された前記第２の画像のフレア成分のフレア補正量が、予め設定された閾値以上である場合、前記媒体に印字される前記第２の画像の位置情報を変更する位置情報変更部をさらに備えることが好ましい。

この画像処理装置によれば、フレアの影響が大きい場合、補正用の画像の印字位置を変更することができる。

また、本発明に係る画像処理装置において、前記第１の読取条件は、第１の照射測定系に基づいて決定されるものであり、前記第２の読取条件は、前記第１の照射測定系と異なる、第２の照射測定系に基づいて決定されるものであることが好ましい。

この画像処理装置によれば、フレアがより発生しない照射測定系で読み取られた画像の読取値に基づいてフレア成分を除去するため、特に顕著にフレア補正をすることができる。

本発明によれば、フレア成分を精度よく補正することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す構成図である。 画像形成装置において記録紙Ｐを送る方向の一例を概略的に説明する図である。 画像形成装置が有する画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。 記録紙Ｐの印字領域を説明する図である。 図４のＡ部拡大図を示す図である。 記録紙Ｐのユーザーコンテンツ３０３のうち、反射領域のエリアごとに割り当てられる反射率の一例を示す図である。 記録紙Ｐにおいて、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域の各エリアと、余白３０１のパッチ３１１との距離関係を説明する図である。 画像処理装置の動作例を説明するフローチャートである。 画像処理装置の別の動作例を説明するフローチャートである。 記録紙Ｐのユーザーコンテンツ３０３の反射領域の各エリアの別の一例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す構成図である。画像形成装置は、本体ユニット１と、検出ユニット２とで構成され、本体ユニット１は制御部１００を備え、検出ユニット２は制御部２０１を備えている。

本体ユニット１は、例えば電子写真方式で画像を形成するものであり、複数の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを１本の中間転写ベルト１５に対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。本体ユニット１は、原稿読取装置ＳＣ、４組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、及び定着装置３０を主体に構成されている。

原稿読取装置ＳＣは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、及び圧縮等の処理が施された後、画像の読取値として制御部１００に入力される。なお、制御部１００に入力される画像データとしては、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピューター、他の画像形成装置から受信したもの、又は半導体メモリといった可搬性の記録媒体から読み込んだものであってもよい。

４組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、及びブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋで構成されている。個々の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、その周辺に配置された帯電部、光書込部、現像装置、及びドラムクリーナーで構成されている。

感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、帯電部によりその表面が一様に帯電させられており、光書込部による走査露光により、潜像が形成される。現像装置は、トナーで現像することにより感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上には、イエロー、マゼンダ、シアン、及びブラックのいずれかに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成された画像は、１次転写ローラーにより、回転する中間転写ベルト１５上の所定位置へと逐次転写される。

中間転写ベルト１５上に転写された画像は、２次転写ローラー１６により、後述する用紙搬送部２０により所定のタイミングで搬送される記録紙Ｐに対して転写される。２次転写ローラー１６は、中間転写ベルト１５と圧接して配置されることにより転写ニップを形成している。

用紙搬送部２０は、給紙ユニット２１から給紙された記録紙Ｐを搬送経路に従い搬送する。給紙ユニット２１において、記録紙Ｐは用紙トレイに積載されており、当該用紙トレイに積載された記録紙Ｐは、用紙給紙部２２により取り込まれ、搬送経路へと送り出される。搬送経路には、記録紙Ｐを搬送する複数の用紙搬送手段が設けられている。個々の搬送手段は、互いに圧接された一対のローラーによって構成されており、駆動手段である電動モーターを通じて少なくとも一方のローラーが回転駆動する。なお、搬送手段は、一対のローラーで構成する以外にも、ベルト同士の組み合わせ、ベルト及びローラーの組み合わせといったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。

定着装置３０は、画像が転写された記録紙Ｐに定着処理を施す装置である。定着装置３０は、例えば、互いに圧接されて定着ニップを形成する一対の定着ローラーと、当該定着ローラーの一方又は双方を加熱するヒーターとで構成されている。定着装置３０は、一対の定着ローラーによる加圧と当該定着ローラーの有する熱との作用を通じて、転写された画像を記録紙Ｐに定着させる。定着装置３０により定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラー２３により機外へと排出される。

記録紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、記録紙Ｐの表面に対する画像形成を終えた記録紙Ｐは、切換ゲート２４により、再給紙搬送経路に搬送される。再給紙搬送経路では、搬送された記録紙Ｐの後端が反転ローラーにより挟持された後、逆送することによって記録紙Ｐの表裏が反転させられる。表裏が反転された記録紙Ｐは、複数の搬送ローラーによって搬送され、他方の面に対する画像形成に供するために、転写位置よりも上流側の搬送経路に合流させられる。

操作パネル４５は、不図示のディスプレイ上に表示される情報に従い情報の入力を行うことが可能なタッチパネル方式の入力部である。ユーザーは、操作パネル４５に対する操作を通じて、記録紙Ｐに関する情報、具体的には、画像の濃度又は倍率、給紙元となる用紙トレイなどを設定することができ、当該情報は、制御部１００によって取得される。また、操作パネル４５は、制御部１００に制御されることにより、当該操作パネル４５を介してユーザーに種々の情報を表示する表示部としても機能する。

検出ユニット２は、本体ユニット１の下流に配置されている。検出ユニット２は、制御部２０１の他に、用紙搬送部５０及び画像読取部６０を備えている。用紙搬送部５０は、本体ユニット１から給紙された記録紙Ｐを搬送して機外へ排出するための搬送経路を有している。

検出ユニット２は、例えば、本体ユニット１から供給される記録紙Ｐを受け取ると、記録紙Ｐに形成された画像を検出する。画像の検出結果は、検出ユニット２の制御部２０１に出力される。後述するように、制御部２０１は、画像の検出結果に基づいて各種処理を実行する。また、制御部２０１は、本体ユニット１の制御部１００と各種データについて通信を行うことができる。

画像読取部６０は、搬送経路を搬送される記録紙Ｐと向き合うように配設されており、記録紙Ｐに形成された画像を読み取る。画像読取部６０は、読取位置を通過する記録紙Ｐに光を照射する光源と、１画素ごとに光電変換する複数の撮像素子９１を用紙幅方向に一次元状に並べて配置したラインイメージセンサーとを主体に構成されている。画像読取部６０の読取範囲は、本体ユニット１から供給され得る記録紙Ｐの最大幅をカバーするように設定されている。画像読取部６０は、読取位置を通過する記録紙Ｐの搬送動作に合わせて、用紙幅方向に延在する１ライン分の画像の読み取り動作を繰り返し行うことで、記録紙Ｐに形成された画像を２次元画像として読み取る。読み取られた画像は、画像の読取値として生成され、制御部２０１又は制御部１００に出力される。

制御部１００は、本体ユニット１の動作を制御する。制御部１００としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。制御部１００は、本体ユニット１による画像形成動作を制御する。制御部１００は、検出ユニット２による検出動作を制御してもよい。

制御部２０１は、検出ユニット２の動作を制御する。制御部２０１としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。制御部２０１は、検出ユニット２による画像検出動作及び画像処理動作を制御する。制御部２０１は、本体ユニット１と連携した各種動作を制御してもよい。

図２は、画像形成装置において記録紙Ｐを送る方向の一例を概略的に説明する図である。図２に示すように、画像形成装置は、検出ユニット２の上流側に、本体ユニット１が設けられた構成となっている。画像形成装置は、インライン方式及びオフライン方式のいずれかの方式で動作が実行されるものである。

インライン方式とは、本体ユニット１から排出される画像形成された記録紙Ｐを検出ユニット２に直接給紙するように構成されたものである。一方、オフライン方式とは、本体ユニット１から排出される画像形成された記録紙Ｐを検出ユニット２に直接給紙するように構成されたものではなく、本体ユニット１と検出ユニット２とがそれぞれ独立して構成された方式のことである。ここでは、インライン方式を前提として以後の説明をするが、オフライン方式であってもよい。

記録紙Ｐは、まず、本体ユニット１の原稿読取装置ＳＣで読み取られる。記録紙Ｐは、次に、検出ユニット２に読み取られる。ここで、検出ユニット２の画像読取部６０は第１の読取条件で記録紙Ｐを読み取るものとする。一方、本体ユニット１の原稿読取装置ＳＣは、第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で記録紙Ｐを読み取るものとする。理想的な読取条件であれば、本体ユニット１に関する第２の読取条件は、フレアが発生しないものである。このような条件となるためには、迷光等を吸収する部材を光学系に使用すればよい。

つまり、第１の読取条件は、画像読取部６０の光学系、すなわち第１の照射測定系に基づいて決定されるものであり、第２の読取条件は、原稿読取装置ＳＣの光学系、すなわち第２の照射測定系に基づいて決定されるものである。

このように異なる照射測定系を設けることにより、少なくとも、第２の読取条件の方が、第１の読取条件と比べ、フレアがより発生しない環境下となるため、余計な光の散乱がより少なくなる。よって、ユーザーコンテンツ３０３の読取値は、より本来の輝度レベルとなる。したがって、第２の読取条件で読み取られたユーザーコンテンツ３０３の読取値を利用した方が、従来技術に比べてより適切なフレア成分を導出することができる。

また、記録紙Ｐは、第１の画像及び第２の画像を含む媒体である。第１の画像及び第２の画像が記録紙Ｐ上に印字される印字位置の詳細については図４及び５を用いて後述するが、第１の画像は、ユーザーコンテンツ３０３から構成されたものであり、第２の画像はパッチ３１１から構成されたものである。ユーザーコンテンツ３０３は、ユーザーによって決められたコンテンツであり、第１の画像として媒体である記録紙Ｐに印字されるものである。

パッチ３１１は、本体ユニット１の要素色のうち、すべての有彩色を一定比率で重ね、各有彩色の濃度を段階的に変化させたものである。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）がプリンターの要素色の場合、各パッチ３１１は、無彩色であるブラック（Ｋ）を除き、有彩色であるシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の濃度が０％〜１００％の範囲でそれぞれ組み合わされたものとなる。

図３は、画像形成装置が有する画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。図４は、記録紙Ｐの印字領域を説明する図である。図５は、図４のＡ部拡大図を示す図である。図６は、記録紙Ｐのユーザーコンテンツ３０３のうち、反射領域のエリアごとに割り当てられる反射率の一例を示す図である。図７は、記録紙Ｐにおいて、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域の各エリアと、余白３０１のパッチ３１１との距離関係を説明する図である。

図３に示すように、画像処理装置は、反射率割当部２１１、色情報演算部２１２、フレア成分導出部２１３、及びフレア成分除去部２１４を備えている。また、画像処理装置は、位置情報変更部２１５及び画像更新部２１６を備えている。なお、反射率割当部２１１、色情報演算部２１２、フレア成分導出部２１３、フレア成分除去部２１４、位置情報変更部２１５、及び画像更新部２１６のそれぞれは、制御部１００及び制御部２０１のいずれに構成されてもよい。

反射率割当部２１１は、パッチ３１１と、ユーザーコンテンツ３０３との間の距離に応じて、ユーザーコンテンツ３０３からの反射率を割り当てるものである。ここで、パッチ３１１と、ユーザーコンテンツ３０３との配置関係を説明する前に、記録紙Ｐについて説明する。記録紙Ｐは、図４に示すように、ユーザーコンテンツ３０３が略中央部に印字されている。ユーザーコンテンツ３０３の左右には余白３０１ａ，３０１ｂが設けられている。なお、余白３０１ａ，３０１ｂのいずれかを特に限定しない場合、余白３０１と称する。

図４のＡ部の詳細について図５を用いて説明する。図５に示すように、記録紙Ｐの余白３０１には、パッチ３１１ａ，３１１ｂが印字されている。記録紙Ｐを紙面下側から上側に送る際、例えば、パッチ３１１ｂを後述する撮像素子９１に認識させるために、枠Ｂの範囲を読み取る必要がある。このとき、ユーザーコンテンツ３０３には、撮像素子９１がパッチ３１１ｂを読み取るときに影響を与える領域が含まれている。そのような領域を反射領域とすると、反射領域は、ユーザーコンテンツ３０３から撮像素子９１へ影響を与える反射光を出す範囲に相当する。そこで、画像処理装置は、本体ユニット１を用いることにより、記録紙Ｐを事前に読み取り、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域を測定し、測定結果を保持するものとする。

一般に、フレアは、光が照射測定系内で散乱することにより生じる。散乱した光の強度は、距離と共に減衰する。よって、入射光の強度が強い部分ほどフレア成分が多くなる。そこで、フレアが発生することを想定すると、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１との距離関係に応じた補正をする必要がある。そこで、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域を設定する。上記で説明したように、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域は、撮像素子９１がパッチ３１１を読み取る際に影響を与える反射光を出す範囲である。まず、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域を複数のエリアに分割する。次に、各エリアと、パッチ３１１との間の距離に応じて反射率の重みづけを行う。このようにすることにより、ユーザーコンテンツ３０３からの反射率を正確に割り当てることができる。

例えば、図６に示すように、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に含まれるエリアと、パッチ３１１との間の距離が近くなるにつれ、反射率を大きい値にすることにより、反射率は正確に割り当てられることになる。図６の一例においては、１０％、３０％、及び５０％というように、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域のエリアと、パッチ３１１との距離が近くなるつれ、大きな反射率が設定されている。

つまり、反射率は、具体的には、図７に示すように、各エリアの中心と、パッチ３１１との間の距離に応じて割り当てられることにより、距離に応じて、ユーザーコンテンツ３０３から撮像素子９１へ影響を与える反射光の寄与度として設定され得る。

ここで、撮像素子９１は、具体的にはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である。ＣＣＤは、読取位置において記録紙Ｐ上の画像の読み取りを行う光学式センサーであり、一列に配置されることにより、記録紙Ｐの幅方向における全幅に範囲を読み取り可能なカラーラインセンサーとして機能するものである。また、実際に読み取り動作を行う際には、撮像素子９１の他に、光学系と、読取位置を照らすＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源とが連携して動作するものである（いずれも図示せず）。光学系は、読取位置の画像をＣＣＤに導くためのものであり、複数のミラーと、複数のレンズとを備えるものである。

なお、一列に配置された複数の撮像素子９１のうち、パッチ３１１を読み取る撮像素子９１は、パッチ３１１からの反射成分と、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域からの反射成分とが入射されることにより、パッチ３１１の読取値は真値からずれることとなる。これにより、パッチ３１１の読取値は、フレア成分が含まれることとなる。

図３に戻る。反射率割当部２１１は、ユーザーコンテンツ３０３に関する情報と、パッチ３１１に関する情報とに基づいて、反射率を割り当てるものであって、具体的には、上記で説明したように、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１との間の距離に応じて、ユーザーコンテンツ３０３からの反射率を割り当てるものである。ここで、フレアがより発生しない本体ユニット１で読み取られたユーザーコンテンツ３０３は、反射領域が設定されるものである。そこで、反射率割当部２１１は、反射領域に複数のエリアが設定された場合、その複数のエリアのそれぞれに、反射率を割り当てるものである。このように、反射率は、光学系、すなわち照射測定系に依存するものであって、具体的には、撮像素子９１、ユーザーコンテンツ３０３、及びパッチ３１１に依存して変わるものである。

色情報演算部２１２は、フレアがより発生しない本体ユニット１で読み取られたユーザーコンテンツ３０３に関する色情報を求めるものである。色情報演算部２１２は、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に複数のエリアが設定された場合、その複数のエリアのそれぞれの色情報の平均値を求めるものである。色情報は、例えば明度であって、本体ユニット１で読み取られたユーザーコンテンツ３０３の画像の読取値から得られるものである。具体的には、色情報演算部２１２は、ユーザーコンテンツ３０３のＲＧＢ値を取得し、ＨＳＶ変換することにより、明度を求めるものである。また、色情報演算部２１２は、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に設定されたエリアごとに、明度の平均値を求めるものである。このように、明度は、ユーザーコンテンツ３０３に依存するものであって、ユーザーコンテンツ３０３の濃度から求められるものである。

フレア成分導出部２１３は、反射率割当部２１１で割り当てられた反射率と、色情報演算部２１２で求められた色情報とに基づいて、パッチ３１１のフレア成分を導出するものである。具体的には、フレア成分導出部２１３は、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に設定された複数のエリアのそれぞれにおける、反射率と、色情報の平均値とに基づいて、反射領域に起因するパッチ３１１のフレア成分を導出するものである。

上記で説明したように、フレアは、測定照射系内を散乱する光により生じるものであり、そのような光の強度は距離と共に減衰する。また、被写体、すなわちユーザーコンテンツ３０３の反射領域が高輝度のものになるにつれ、ゴースト又は迷光に起因したフレアが発生する。よって、フレアがより発生しない測定照射系において、フレアの発生を想定して設定された反射領域のエリアごとに、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１との距離に応じて設定された反射率と、ユーザーコンテンツ３０３の色情報の平均値とに基づいてフレア成分を導出すれば、正確なフレア成分を導出することができる。

換言すれば、フレアがより発生しない読取条件、理想的にはフレアが発生しないような読取条件で読み取られた画像の読取値に基づいて、フレア成分を導出しているため、正確なフレア成分を導出することができる。

このように、画像処理装置は、フレアがより発生しない読取条件下におけるユーザーコンテンツ３０３の読取値に基づいて、フレア成分を導出しているため、正確なフレア成分を求めることができる。

ここで、該当するパッチ３１１において、明度の平均値と、反射率とをパラメータとして、これらのパラメータに対応するフレア成分を関連付ける補正テーブルを作成することにより、該当するパッチ３１１が読み取られた後、補正テーブルを参照すれば、対応するフレア成分が求められるようになる。

フレア成分除去部２１４は、検出ユニット２で読み取られたパッチ３１１と、フレア成分導出部２１３で導出されたパッチ３１１のフレア成分とに基づいて、検出ユニット２で読み取られたパッチ３１１のフレア成分を除去するものである。具体的には、フレア成分除去部２１４は、検出ユニット２で読み取られたパッチ３１１の読取値からフレア成分を減算することにより、所望のパッチ３１１の読取値を導出するものである。

このようにすることで、フレア成分を精度よく補正することができる。

なお、このような計算結果は、上記で説明した補正テーブルに記憶されることにより、各種演算に利用することができる。

位置情報変更部２１５は、フレア成分導出部２１３で導出されたパッチ３１１のフレア成分のフレア補正量が、予め設定された閾値以上である場合、記録紙Ｐに印字されるパッチ３１１の位置情報を変更するものである。位置情報変更部２１５は、具体的には、フレア成分の影響が予めユーザー等により指定された閾値以上である場合、記録紙Ｐにおいて、印字が無く、白が多い場所等のように、フレアの影響が大きい場所を避けてパッチ３１１を印字するようにパッチ３１１の位置情報を変更するものである。

画像更新部２１６は、フレア成分除去部２１４でフレア成分を除去されたパッチ３１１と、検出ユニット２で読み取られたユーザーコンテンツ３０３とに基づいて、ユーザーコンテンツ３０３を更新するものである。具体的には、画像更新部２１６は、フレア成分が除去された正確なパッチ濃度に基づいて、ユーザーコンテンツ３０３に適切な補正をかけるものである。これにより、フレアの影響が抑制された状態でユーザーコンテンツ３０３の読取値へフィードバックをかけることができる。

図８は、画像処理装置の動作例を説明するフローチャートである。

本体ユニット１は、反射率を測定し、測定結果を記憶する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。具体的には、本体ユニット１は、事前の動作として、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１とを読み取り、ユーザーコンテンツ３０３の読取値と、パッチ３１１の読取値とを撮像素子９１への反射率として測定し、測定結果を記憶する。

具体的には、ユーザーコンテンツ３０３の読取値及びパッチ３１１の読取値はＲＧＢ値であり、ＲＧＢ値からは画像の濃度、すなわち画像の明度を求めることができるものである。画像の明度と、反射率とは、一定の相関関係があるため、画像の明度から反射率を求めることができる。また、本体ユニット１は、事前の動作として、読み取ったユーザーコンテンツ３０３の読取値を取得し、取得結果を記憶する。

反射率割当部２１１は、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１との間の距離に応じて、ユーザーコンテンツ３０３から撮像素子９１への反射率を割り当てる（ステップＳ１３）。具体的には、反射率割当部２１１は、ユーザーコンテンツ３０３と、パッチ３１１との間の距離に応じて、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に設定されたエリアごとに、反射率を割り当てる。

色情報演算部２１２は、色情報を求める（ステップＳ１４）。具体的には、色情報演算部２１２は、本体ユニット１で読み取られたユーザーコンテンツ３０３の読取値、具体的にはＲＧＢ値を、ＨＳＶ変換することにより、明度を算出する。色情報演算部２１２は、算出した明度を色情報として利用する。さらに、色情報演算部２１２は、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に設定されたエリアごとに、明度の平均値を算出する。

フレア成分導出部２１３は、色情報と反射率とに基づいてフレア成分を導出する（ステップＳ１５）。さらに、フレア成分導出部２１３は、導出したフレア成分を、明度の平均値及び反射率に関連付けた補正テーブルを作成する。この際、フレア成分導出部２１３は、導出したフレア成分と、導出したフレア成分に対応するパッチ３１１の読取値とを関連付ける。

フレア成分除去部２１４は、フレア成分を除去する（ステップＳ１６）。この際、フレア成分除去部２１４は、パッチ３１１の読取値を参照することにより、上記の補正テーブルから補正データ、すなわち該当するフレア成分を取得し、取得したフレア成分と、パッチ３１１の読取値とに基づいて、フレア成分を除去する。

なお、ステップＳ１３の処理及びステップＳ１４の処理は、逐次実行でなくてもよく、並列実行されるものであってもよい。また、ステップＳ１３の処理の前に、ステップＳ１４の処理が実行されてもよい。

図９は、画像処理装置の別の動作例を説明するフローチャートである。

位置情報変更部２１５は、フレア成分のフレア補正量が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。位置情報変更部２１５は、フレア成分のフレア補正量が閾値以上である場合（ステップＳ３１ＹＥＳ）、記録紙Ｐに印字するパッチ３１１の位置情報を変更する（ステップＳ３２）。一方、位置情報変更部２１５は、フレア成分のフレア補正量が閾値以上でない場合（ステップＳ３１ＮＯ）、記録紙Ｐに印字するパッチ３１１の位置情報を変更しない。

以上の説明から、画像処理装置は、第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で読み取られた第１の画像に基づいて、その第１の画像に起因するフレア成分を導出するものである。よって、フレアが発生する同一の読取条件下で読み取られた画像の読取値において、フレア成分と、非フレア成分とが識別されているのではない。具体的には、第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で読み取られた第１の画像から導出されたフレア成分と、第１の読取条件で読み取られ、フレア成分が干渉した第２の画像の読取値とを比較することにより、フレア成分と、非フレア成分とが識別される。そして、このようなフレア成分が除去されることにより、第２の画像に干渉するフレア成分を除去することができる。これにより、フレア成分を精度よく補正することができる。

換言すれば、フレア成分が発生する環境下において、フレア成分を抽出して求める場合に比べ、フレアがより発生しない環境下において、フレア成分を導出して求めているため、精度よく補正することができる。

また、ユーザーコンテンツ３０３からフレア成分が導出されるため、ユーザーコンテンツ３０３が変更されたとしても、その変更されたユーザーコンテンツ３０３からフレア成分が導出される。よって、定型パターンに基づいてフレア成分を抽出して求める場合に比べ、画像処理装置は、精度よく補正することができる。

また、画像処理装置は、フレア成分を除去された第２の画像と、該当する第１の画像とに基づいて、該当する第１の画像を更新するものである。これにより、フレア成分を除去された第２の画像を参照して、該当する第１の画像を更新するため、フレア成分が干渉しない状態でキャリブレーションされた第１の画像を保持することができる。

また、画像処理装置は、画像に反射領域が設定されるものである。また、反射領域は、複数のエリアが設定されるものである。画像処理装置は、複数のエリアのそれぞれに反射率を割り当て、エリアごとの反射率を求めるものである。画像処理装置は、複数のエリアのそれぞれの色情報の平均値を求めるものである。画像処理装置は、複数のエリアのそれぞれにおける、反射率と、色情報の平均値とに基づいて、反射領域に起因するフレア成分を導出するものである。したがって、画像処理装置は、反射領域の各エリアに反射率を割り当てるため、正確なフレア成分を導出することができる。

また、画像処理装置は、フレア成分のフレア補正量が、予め設定された閾値以上である場合、記録紙Ｐに印字する測色及び補正用の画像、すなわちパッチ３１１の位置情報を変更するものである。これにより、フレアの影響が大きい場合、画像の印字位置、すなわちパッチ３１１の印字位置を変更することができる。

また、画像形成装置は、第１の読取条件及び第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で、ユーザーコンテンツ３０３及びパッチ３１１を含む媒体を読み取るものである。これにより、第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で読み取られたユーザーコンテンツ３０３の読取値に基づいて導出したフレア成分を除去するため、特に顕著に精度よい補正を実行することができる。

また、画像処理装置は、同一の照射測定系によりフレア成分を補正するものではない。画像処理装置は、フレア成分を導出する際、第１の照射測定系と異なる、第２の照射測定系に基づいて決定される第２の読取条件で読み取られた画像を用いる。ここで、第２の読取条件は、第１の読取条件よりフレアが発生しない条件である。よって、フレアが発生する同一の環境下で読み取られた画像の読取値において、フレア成分と、非フレア成分とが識別されているのではない。第１の照射測定系よりフレアが発生しない第２の照射測定系で読み取られた画像の読取値から導出されたフレア成分を用いることにより、第１の照射測定系で読み取られた画像に含まれる、フレア成分と、非フレア成分とが識別され、フレア成分が除去されている。これにより、フレアがより発生しない照射測定系で読み取られた画像の読取値に基づいてフレア成分を除去するため、特に顕著に精度よくフレア補正をすることができる。

このようにして、本実施形態に係る画像処理装置によれば、第１の読取条件及び該第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で媒体に含まれる、ユーザーコンテンツ３０３で構成された第１の画像及びパッチ３１１で構成された第２の画像を読み取る画像処理装置であって、第２の読取条件で読み取られた、第１の画像と、第２の画像との間の距離に応じて、第１の画像からの反射率を割り当てる反射率割当部２１１と、第２の読取条件で読み取られた第１の画像に関する色情報を求める色情報演算部２１２と、反射率割当部２１１で割り当てられた反射率と、色情報演算部２１２で求められた色情報とに基づいて、第２の画像のフレア成分を導出するフレア成分導出部２１３と、第１の読取条件で読み取られた第２の画像と、フレア成分導出部２１３で導出された第２の画像のフレア成分とに基づいて、第１の読取条件で読み取られた第２の画像のフレア成分を除去するフレア成分除去部２１４と、を備えることとなる。これにより、フレア成分を精度よく補正することができる。

また、フレア成分除去部２１４でフレア成分を除去された第２の画像と、第１の読取条件で読み取られた第１の画像とに基づいて、該第１の画像を更新する画像更新部２１６をさらに備えることとなる。これにより、フレア成分が除去された画像を参照して、該当する画像を更新するため、フレア成分が干渉しない状態でキャリブレーションされた該当する画像を保持することができる。

また、第２の読取条件で読み取られた第１の画像は、反射領域が設定されるものであって、反射率割当部２１１は、反射領域に複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれに、反射率を割り当てるものであり、色情報演算部２１２は、複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれの色情報の平均値を求めるものであり、フレア成分導出部２１３は、複数のエリアのそれぞれにおける、反射率と、色情報の平均値とに基づいて、反射領域に起因する第２の画像のフレア成分を導出するものである。これにより、反射領域の各エリアに反射率を割り当てるため、正確なフレア成分を導出することができる。

また、フレア成分導出部２１３で導出された第２の画像のフレア成分のフレア補正量が、予め設定された閾値以上である場合、媒体に印字される第２の画像の位置情報を変更する位置情報変更部２１５をさらに備えることとなる。これにより、フレアの影響が大きい場合、補正用の画像の印字位置を変更することができる。

また、第１の読取条件は、第１の照射測定系に基づいて決定されるものであり、第２の読取条件は、第１の照射測定系と異なる、第２の照射測定系に基づいて決定されるものであることとなる。これにより、フレアがより発生しない照射測定系で読み取られた画像の読取値に基づいてフレア成分を除去するため、特に顕著に精度よくフレア補正をすることができる。

以上、本発明に係る画像処理装置を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域に複数のエリアを格子状に設定した一例について説明したが、これに限らず、図１０のようなエリア指定であってもよい。図１０は、記録紙Ｐのユーザーコンテンツ３０３の反射領域の各エリアの別の一例を示す図である。図１０のエリアは、上記のような格子状ではない。図１０のエリアは、ユーザーコンテンツ３０３の反射領域のうち、特に撮像素子９１へ影響を与える範囲がある領域を反射領域のエリアとして設定されたものである。この場合、操作パネル４５にエリア設定用のインターフェースがあれば、ユーザー指定により図１０のエリアが設定されてもよい。また、図１０のようなエリア設定動作は、例えば、ユーザーコンテンツ３０３の濃度が薄く、大きな反射光が得られると想定される場所がある場合、自動的に実行されるものであってもよい。

加えて、本実施形態において、画像処理装置を有する画像形成装置は、インライン方式を用いているが、これに限らず、オフライン方式を用いてもよい。

また、反射率が１０％、３０％、５０％である一例について説明したが、これに限らず、上記と異なる反射率が各エリアに割り当てられるものであってもよい。

また、撮像素子９１として、ＣＣＤを用いる一例について説明したが、これに限らず、上記と異なるもの、例えばＣＩＳ又はＣＭＯＳを用いてもよい。

１ 本体ユニット
２ 検出ユニット
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 感光体ドラム
１５ 中間転写ベルト
１６ 二次転写ローラー
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙ユニット
２２ 用紙給紙部
２３ 排紙ローラー
２４ 切換ゲート
３０ 定着装置
４５ 操作パネル
５０ 用紙搬送部
６０ 画像読取部
９１ 撮像素子
１００，２０１ 制御部
２１１ 反射率割当部
２１２ 色情報演算部
２１３ フレア成分導出部
２１４ フレア成分除去部
２１５ 位置情報変更部
２１６ 画像更新部
３０１，３０１ａ，３０１ｂ 余白
３０３ ユーザーコンテンツ
３１１，３１１ａ，３１１ｂ パッチ
ＳＣ 原稿読取装置
Ｐ 記録紙

Claims (5)

1. 第１の読取条件及び該第１の読取条件よりフレアが発生しない第２の読取条件で媒体に含まれる、ユーザーコンテンツで構成された第１の画像及びパッチで構成された第２の画像を読み取る画像処理装置であって、
   前記第２の読取条件で読み取られた、前記第１の画像と、前記第２の画像との間の距離に応じて、前記第１の画像からの反射率を割り当てる反射率割当部と、
   前記第２の読取条件で読み取られた前記第１の画像に関する色情報を求める色情報演算部と、
   前記反射率割当部で割り当てられた反射率と、前記色情報演算部で求められた色情報とに基づいて、前記第２の画像のフレア成分を導出するフレア成分導出部と、
   前記第１の読取条件で読み取られた前記第２の画像と、前記フレア成分導出部で導出された前記第２の画像のフレア成分とに基づいて、前記第１の読取条件で読み取られた前記第２の画像のフレア成分を除去するフレア成分除去部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記フレア成分除去部でフレア成分を除去された前記第２の画像と、前記第１の読取条件で読み取られた前記第１の画像とに基づいて、該第１の画像を更新する画像更新部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２の読取条件で読み取られた前記第１の画像は、反射領域が設定されるものであって、
   前記反射率割当部は、前記反射領域に複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれに、前記反射率を割り当てるものであり、
   前記色情報演算部は、前記複数のエリアが設定された場合、該複数のエリアのそれぞれの前記色情報の平均値を求めるものであり、
   前記フレア成分導出部は、前記複数のエリアのそれぞれにおける、前記反射率と、前記色情報の平均値とに基づいて、前記反射領域に起因する前記第２の画像のフレア成分を導出するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記フレア成分導出部で導出された前記第２の画像のフレア成分のフレア補正量が、予め設定された閾値以上である場合、前記媒体に印字される前記第２の画像の位置情報を変更する位置情報変更部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記第１の読取条件は、第１の照射測定系に基づいて決定されるものであり、前記第２の読取条件は、前記第１の照射測定系と異なる、第２の照射測定系に基づいて決定されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。

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