JP5493364B2 - Image density measuring method, image density measuring apparatus, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成時における画像濃度補正のための画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置、並びに画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image density measuring method, an image density measuring apparatus, and an image forming apparatus for correcting image density during image formation.
市場にはプリンター、複写機、それらと通信機能等の高付加価値製品である複合機、商業用印刷機など多くの画像製品があり、画像形成方法においても、電子写真方式、インクジェット方式、感熱方式等様々である。ユーザーニーズもモノクロ印刷からカラー印刷への移行における画像の多次元化、高精細高密度化が進み、写真高画質プリントなど色再現への要求も高まっている。 There are many image products in the market such as printers, copiers, high value-added products such as printers, copiers and communication functions, and commercial printers. Electrophotographic, ink jet, and thermal methods are also used for image forming methods. And so on. As user needs have shifted from monochrome printing to color printing, the demand for color reproduction, such as high-quality photographic prints, has been increasing.
画像の色形成ではルックアップテーブルに代表される色変換テーブルを基準に、ユーザーが出力予定の画像と画像製品の出力画像の色を設定している。従来、画像製品における色センシングや色補正は、RGBカラーセンサー等で中間転写体上に形成されたカラーパッチを検知し、トナー量を補正する方法が一般的である。 In color formation of an image, the user sets the color of the image to be output and the output image of the image product based on a color conversion table represented by a lookup table. Conventionally, color sensing and color correction in image products are generally performed by detecting a color patch formed on an intermediate transfer body with an RGB color sensor or the like and correcting the toner amount.
近年の画像製品では分光測色器を外付けし、高精度なカラーマネジメントを実行可能とする機種が上市されるようになってきた。画像製品における色評価技術と画像形成プロセスへのフィードバックの例を以下に示す。 In recent years, image products with external spectrophotometers and high-accuracy color management are now available on the market. Examples of color evaluation technology and feedback to the image forming process in image products are shown below.
例えば、画像の濃度変動が大きな場合でも、各色1つの濃度レベルのパッチパターンを検知して、粗い検知範囲の限定と、限定したレベルでの詳細な濃度レベルのパッチパターンを検知し、濃度補正テーブルを作成する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, even when the density variation of an image is large, a patch pattern of one density level for each color is detected, a coarse detection range is limited, and a patch pattern with a detailed density level at the limited level is detected, and a density correction table Is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
又、カラーセンサーにより濃度変動が微小な場合は濃度補正しないで画像を出力することで、濃度の過補正を回避する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a technique is disclosed in which overcorrection of density is avoided by outputting an image without density correction when the density fluctuation is small by a color sensor (see, for example, Patent Document 2).
又、複数の可視光光源と単一の紫外光光源と受光手段とを有し、紫外光成分を除去することで紙の含む蛍光増白材の影響を受けることなく色彩計測を可能とする技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。 A technology that has multiple visible light sources, a single ultraviolet light source, and light receiving means, and enables color measurement without being affected by fluorescent whitening material contained in paper by removing ultraviolet light components. Is disclosed (for example, see Patent Document 3).
又、階調パッチパターンの出力画像をスキャナで読み取り、取得したRGBデータをXYZデータに変換し測色データとする。そして、中間転写体上で階調パッチパターンを読み取ったセンサーで得られる反射率データから反射率を測色データに変換する変換カーブを算出し、センサー特性を補正する技術が開示されている(例えば、特許文献4参照)。 Further, the output image of the gradation patch pattern is read by a scanner, and the acquired RGB data is converted into XYZ data to obtain colorimetric data. A technique is disclosed in which a conversion curve for converting reflectance into colorimetric data is calculated from reflectance data obtained by a sensor that has read a gradation patch pattern on an intermediate transfer member, and sensor characteristics are corrected (for example, , See Patent Document 4).
又、転写紙表裏でトナー付着量を均等にし、両面画像形成時の光沢差を低減する。そして、光沢差を低減するための指標となるトナー付着量検知手段はトナー像の画像を取得し画像面積率等の導出により行う。そして、光沢制御工程は、表裏面のトナー付着量検出値により、それぞれの面で定着温度を制御することによって実行する技術が開示されている(例えば、特許文献5参照)。 Further, the toner adhesion amount is made uniform between the front and back of the transfer paper, and the difference in gloss when forming double-sided images is reduced. The toner adhesion amount detection means serving as an index for reducing the gloss difference is obtained by acquiring a toner image and deriving the image area ratio and the like. Further, a technique is disclosed in which the gloss control step is executed by controlling the fixing temperature on each surface based on the toner adhesion amount detection values on the front and back surfaces (see, for example, Patent Document 5).
又、マルチバンドで分光特性を導出し、墨色を除く各色の占める領域を特定する技術が開示されている(例えば、特許文献6参照)。
しかしながら、製品の使用環境の条件や変動、トナー等のサプライ製品の品質変動、製品を構成する部品やユニットの劣化、大量印刷における経時変化など、固定した色変換テーブルでは、いかに色を高精度に計測し、色補正を実行しても、期待される色への補正が実行されない。 However, with a fixed color conversion table, such as conditions and fluctuations in the usage environment of products, fluctuations in quality of supply products such as toner, deterioration of parts and units that make up the products, and changes over time in mass printing, how accurately the colors are Even if measurement is performed and color correction is performed, correction to the expected color is not performed.
又、電子写真、インクジェット等の画像形成方法では、色の表現は各色材によるハーフトーン画像の重畳により決定されるため、色材の厚み方向の量だけではなく、画像領域に占める面積率を高精度に規定する必要がある。 In addition, in image forming methods such as electrophotography and inkjet, color representation is determined by superimposing halftone images with each color material, so that not only the amount of color material in the thickness direction but also the area ratio in the image area is increased. It is necessary to specify the accuracy.
特許文献1乃至特許文献3に開示されている技術は、いずれも色変換テーブルを利用するものであり、検知データと出力画像の間に色補正、濃度補正、色材料補正のステップが必要であり、画像を変動させる各要因に対して、各補正データ間の関係を適宜、検証、修正する必要がある。逆に、各ステップ間で不適合がある場合、正確な色の画像形成ができないという問題があった。 Each of the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 uses a color conversion table, and requires color correction, density correction, and color material correction steps between detection data and an output image. Therefore, it is necessary to appropriately verify and correct the relationship between the correction data for each factor that causes the image to fluctuate. On the other hand, when there is a mismatch between the steps, there is a problem in that an accurate color image cannot be formed.
特許文献4に開示されている技術は、センサーの精度を確保するために製品自体の階調パッチパターンを基準としているため、環境変動などの画像を変動させる要因が存在する場合、誤検知、誤補正を生じる可能性が非常に高く、当方法により得られた変換テーブルを永続的に使用することで、永続的に色再現性の低い製品を提供する危険性があるという問題があった。 Since the technology disclosed in Patent Document 4 is based on the gradation patch pattern of the product itself in order to ensure the accuracy of the sensor, if there are factors that cause image fluctuations such as environmental fluctuations, There is a very high possibility that correction will occur, and there is a risk of providing a product with a permanently low color reproducibility by permanently using the conversion table obtained by this method.
特許文献5に開示されている技術は、光沢性の向上を目的としているが、画像面積率を用いていることにより色評価と同様に画像補正へのフィードバックに有効であると考えられる。しかし、トナー量と面積率との固定した相関関係を用いるか、変換テーブル参照を前提としているため、画像を変動させる要因に対応できないという問題があった。 The technique disclosed in Patent Document 5 is intended to improve glossiness, but is considered to be effective for feedback to image correction as well as color evaluation by using the image area ratio. However, since a fixed correlation between the toner amount and the area ratio is used or a conversion table is referred to, there is a problem that it is not possible to deal with factors that cause the image to fluctuate.
特許文献6に開示されている技術は、各色の領域特定には高精度な検出が可能であるが、色材が変わった場合や画像担持媒体が色を有する場合に対応しきれないという問題があった。 Although the technique disclosed in Patent Document 6 can detect each color region with high accuracy, there is a problem that it cannot cope with a case where a color material is changed or an image bearing medium has a color. there were.
上記の点に鑑みて、画像内での色変動、色ばらつきの補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置、並びにそれらを具備した画像形成装置を提供することを課題とする。 In view of the above-described points, it is an object to provide an image density measurement method and an image density measurement apparatus that can correct color variation and color variation in an image, and an image forming apparatus including them.
本画像濃度計測方法は、画像担持媒体上に形成されたベタ画像に白色光を照射する工程と、前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上のベタ画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、前記白色光が照射されたベタ画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、画像担持媒体上に形成された任意のハーフトーン画像に白色光を照射する工程と、前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上の任意のハーフトーン画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、前記白色光が照射された任意のハーフトーン画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、前記複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、前記ベタ画像及び前記ハーフトーン画像それぞれの複数の1次元拡散光画像から前記ベタ画像及びハーフトーン画像それぞれの1次元拡散光画像の各画素における分光特性を推定する工程と、推定された前記ベタ画像の1次元拡散光画像の各画素の分光特性から前記ハーフトーン画像の1次元拡散光画像の各画素の撮像領域に存在する色材の面積率を導出する工程と、を有することを要件とする。 The image density measurement method includes a step of irradiating a solid image formed on an image bearing medium with white light, the image bearing medium irradiated with the white light, and a one-dimensional image from the solid image on the image bearing medium. A step of branching diffused light in a plurality of directions, and a plurality of one-dimensional light receiving elements through a plurality of filters that transmit light of different wavelengths from each of the branched one-dimensional diffused light from the solid image irradiated with the white light Obtaining a plurality of one-dimensional diffused light images in a row, irradiating an arbitrary halftone image formed on the image bearing medium with white light, the image bearing medium irradiated with the white light, and the a step of branching a one-dimensional diffusion light from any halftone image on the image carrying medium in a plurality of directions, each one-dimensional diffusion light the white light is branched from any halftone image irradiated, different Through a plurality of filters which transmit length of light, the plurality of one-dimensional and a step of obtaining a plurality of one-dimensional diffusion light image by the light receiving element array, the solid image and the halftone image each of the plurality of one-dimensional diffusion light image The spectral characteristics of each pixel of the one-dimensional diffused light image of each of the solid image and the halftone image are estimated, and the halftone image is calculated from the spectral characteristics of each pixel of the estimated one-dimensional diffused light image of the solid image. And a step of deriving the area ratio of the color material existing in the imaging region of each pixel of the one-dimensional diffused light image.
開示の技術によれば、画像内での色変動、色ばらつきの補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置、並びにそれらを具備した画像形成装置を提供することができる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide an image density measuring method and an image density measuring apparatus that can correct color variation and color variation in an image, and an image forming apparatus including the image density measuring method and image density measuring apparatus.
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態に係る画像濃度計測装置の例を示す図である。図1を参照するに、画像濃度計測装置10は、光源11と、フィルタ12と、フィルタ交換手段13と、画像取得手段14と、演算手段15とを有する。19は、画像担持媒体を示している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image density measuring apparatus according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, the image density measurement apparatus 10 includes a light source 11, a filter 12, a filter replacement unit 13, an image acquisition unit 14, and a calculation unit 15. Reference numeral 19 denotes an image bearing medium.
光源11は、フィルタ12を介して画像担持媒体19に照射される光を出射する機能を有する。光源11としては、例えばキセノンランプや白色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等を用いることができる。なお、キセノンランプは大型商用印刷機等への搭載は可能と考えられるが、オフィス用途では装置の全体サイズを低減する必要があるため、LED等の微小光源を用いることが好ましい。 The light source 11 has a function of emitting light applied to the image bearing medium 19 through the filter 12. As the light source 11, for example, a xenon lamp, a white LED (Light Emitting Diode) or the like can be used. The xenon lamp can be mounted on a large-scale commercial printing machine, but it is preferable to use a micro light source such as an LED because it is necessary to reduce the overall size of the apparatus for office use.
フィルタ12は、所定の波長範囲の光のみを透過する機能を有し、フィルタ12a、フィルタ12b、及びフィルタ12cを備えている。フィルタ12a、フィルタ12b、及びフィルタ12cは、同一平面に配置されており、互いに異なる波長範囲の光を透過する機能を有する。フィルタ12aは例えば赤色光を透過し、フィルタ12bは例えば緑色光を透過し、フィルタ12cは例えば青色光を透過する。 The filter 12 has a function of transmitting only light in a predetermined wavelength range, and includes a filter 12a, a filter 12b, and a filter 12c. The filter 12a, the filter 12b, and the filter 12c are arranged on the same plane and have a function of transmitting light in different wavelength ranges. The filter 12a transmits red light, for example, the filter 12b transmits green light, for example, and the filter 12c transmits blue light, for example.
フィルタ交換手段13は、フィルタ12を、例えば光源11から出射される光の光軸方向に平行な回転軸を中心に回転させて交換する機能を有する。フィルタ交換手段13は、光源11から出射される光が、フィルタ12a、フィルタ12b、及びフィルタ12cの何れかを透過する位置にフィルタ12を順次駆動する。すなわち、画像担持媒体19に複数の異なる波長範囲の光を順次照射することができる。なお、光源11、フィルタ12、及びフィルタ交換手段13を含めて、光源手段と称する場合がある。すなわち、光源11、フィルタ12、及びフィルタ交換手段13は、所定の波長分布を有する複数の光を出射する光源手段を構成する。 The filter exchanging means 13 has a function of exchanging the filter 12 by rotating it around a rotation axis parallel to the optical axis direction of the light emitted from the light source 11, for example. The filter replacement unit 13 sequentially drives the filter 12 to a position where light emitted from the light source 11 passes through any one of the filter 12a, the filter 12b, and the filter 12c. That is, it is possible to sequentially irradiate the image bearing medium 19 with light in a plurality of different wavelength ranges. The light source 11, the filter 12, and the filter replacement means 13 may be referred to as light source means. That is, the light source 11, the filter 12, and the filter replacement unit 13 constitute a light source unit that emits a plurality of lights having a predetermined wavelength distribution.
画像取得手段14は、光源11からフィルタ12を介して画像担持媒体19に照射された光の拡散反射光から2次元画像(2次元拡散光画像)を取得する機能を有する。画像取得手段14は、複数の画素を備えている。画像取得手段14としては、例えばMOS(Metal Oxide Semiconductor Device)、CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor Device)、CCD(Charge Coupled Device)等のエリアセンサを用いることができる。なお、エリアセンサとは、一定の面積を占める光検出用のセンサアレイである。 The image acquisition unit 14 has a function of acquiring a two-dimensional image (two-dimensional diffused light image) from the diffuse reflected light of the light irradiated from the light source 11 through the filter 12 to the image bearing medium 19. The image acquisition unit 14 includes a plurality of pixels. As the image acquisition means 14, for example, an area sensor such as a MOS (Metal Oxide Semiconductor Device), a CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor Device), or a CCD (Charge Coupled Device) can be used. The area sensor is a light detection sensor array occupying a certain area.
演算手段15は、画像取得手段14から入手した2次元画像に基づいて演算を行う機能を有する。演算手段15は、例えば、フィルタ12aを透過した場合の2次元画像、フィルタ12bを透過した場合の2次元画像、フィルタ12cを透過した場合の2次元画像から、各フィルタを透過する光(例えば、赤色光、緑色光、青色光)の反射率を求め、2次元画像の画素ごとに任意の表色系の数値に変換する。任意の表色系の一例としては、例えばXYZ表色系を挙げることができる。XYZ表色系とは、CIE(国際照明委員会)標準表色系として採用されているものであり、3刺激値X、Y、Zに基づく表色系である。 The calculation unit 15 has a function of performing calculation based on the two-dimensional image obtained from the image acquisition unit 14. For example, the calculation means 15 can transmit light that passes through each filter from a two-dimensional image that passes through the filter 12a, a two-dimensional image that passes through the filter 12b, and a two-dimensional image that passes through the filter 12c (for example, The reflectance of red light, green light, and blue light is obtained, and converted into numerical values of an arbitrary color system for each pixel of the two-dimensional image. As an example of an arbitrary color system, for example, an XYZ color system can be cited. The XYZ color system is adopted as a CIE (International Commission on Illumination) standard color system, and is a color system based on tristimulus values X, Y, and Z.
又、演算手段15は、画像担持媒体19上に緊密に形成されたベタ画像やハーフトーン画像に複数の異なる波長範囲の光を順次照射して得られた2次元画像の各画素における分光特性を推定し、推定されたベタ画像の2次元画像の各画素の分光特性からハーフトーン画像の2次元画像の各画素の撮像領域に存在する色材の面積率を導出する。演算手段15の機能の詳細については、後述する。 The computing means 15 also calculates the spectral characteristics of each pixel of a two-dimensional image obtained by sequentially irradiating a solid image or a halftone image closely formed on the image bearing medium 19 with a plurality of different wavelength ranges. The area ratio of the color material existing in the imaging region of each pixel of the two-dimensional image of the halftone image is derived from the estimated spectral characteristics of each pixel of the two-dimensional image of the solid image. Details of the function of the computing means 15 will be described later.
画像担持媒体19は、拡散反射率の測定対象となる媒体である。画像担持媒体19は、例えば画像の形成されていない紙、ベタ画像やハーフトーン画像が形成された紙等である。光源11から出射される光は、所定の角度で画像担持媒体19に入射される。 The image bearing medium 19 is a medium that is a target for measuring diffuse reflectance. The image bearing medium 19 is, for example, paper on which no image is formed, paper on which a solid image or a halftone image is formed, or the like. Light emitted from the light source 11 is incident on the image bearing medium 19 at a predetermined angle.
図2は、第1の実施の形態に係る画像濃度計測装置の他の例を示す図である。図2において、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図2を参照するに、画像濃度計測装置20は、フィルタ12がフィルタ22に置換された以外は、画像濃度計測装置10と同様である。以下、画像濃度計測装置10と異なるフィルタ22のみについて説明する。 FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the image density measuring apparatus according to the first embodiment. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 2, the image density measuring device 20 is the same as the image density measuring device 10 except that the filter 12 is replaced with a filter 22. Hereinafter, only the filter 22 different from the image density measuring apparatus 10 will be described.
フィルタ22は、所定の波長範囲の光のみを透過する機能を有し、フィルタ22a、フィルタ22b、フィルタ22c、フィルタ22d、フィルタ22e、及びフィルタ22fの6つのフィルタを備えている。フィルタ22a、フィルタ22b、フィルタ22c、フィルタ22d、フィルタ22e、及びフィルタ22fは、同一平面に配置されており、互いに異なる波長範囲の光を透過する機能を有する。なお、光源11、フィルタ22、及びフィルタ交換手段13を含めて、光源手段と称する場合がある。すなわち、光源11、フィルタ22、及びフィルタ交換手段13は、所定の波長分布を有する複数の光を出射する光源手段を構成する。 The filter 22 has a function of transmitting only light in a predetermined wavelength range, and includes six filters: a filter 22a, a filter 22b, a filter 22c, a filter 22d, a filter 22e, and a filter 22f. The filter 22a, the filter 22b, the filter 22c, the filter 22d, the filter 22e, and the filter 22f are arranged on the same plane and have a function of transmitting light in different wavelength ranges. Note that the light source 11, the filter 22, and the filter replacement means 13 may be referred to as light source means. That is, the light source 11, the filter 22, and the filter replacement unit 13 constitute a light source unit that emits a plurality of lights having a predetermined wavelength distribution.
以下、第1の実施の形態に係る画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置の詳細について、特に演算手段15の機能を中心に説明する。 Hereinafter, details of the image density measuring method and the image density measuring apparatus according to the first embodiment will be described, particularly focusing on the function of the computing means 15.
図3は、画像濃度計測装置20におけるフィルタ22a〜22fの分光透過率特性の例を示す図である。フィルタ22a〜22fは、可視領域(略380nm〜780nm)において全体に均一に分散するように透過する波長範囲が設定されている。画像取得手段14で取得される反射光量は波長分布を有さないため、図3に示す分光透過率特性は、フィルタ22a〜22fの透過特性を分光計で計測しておき、波長分布の形状をガウシアン分布に近似するなどの手法で、取得された光量に応じて乗算して特定することにより得られる。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectral transmittance characteristics of the filters 22a to 22f in the image density measuring apparatus 20. The filters 22a to 22f have a wavelength range for transmission so as to be uniformly dispersed throughout the visible region (approximately 380 nm to 780 nm). Since the amount of reflected light acquired by the image acquisition unit 14 does not have a wavelength distribution, the spectral transmittance characteristics shown in FIG. 3 are obtained by measuring the transmission characteristics of the filters 22a to 22f with a spectrometer and changing the shape of the wavelength distribution. It is obtained by multiplying and specifying according to the acquired light quantity by a method such as approximating a Gaussian distribution.
図4は、複数のサンプル画像の連続波長の分光特性の例を示す図である。図4に示す分光特性は、単色の画像であるサンプル画像を測定して得られた連続波長の分光特性である。すなわち、図4には、互いに異なる連続波長の分光特性がサンプル画像の数だけ表示されている。図5は、複数サンプル画像に対する6つの波長範囲における分光特性の例を示す図である。図5に示す分光特性は、図4と同一の複数サンプル画像を測定して得られた、フィルタ22a〜22fの透過特性に対応する6つの波長範囲における分光特性である。すなわち、図5には、互いに異なる6つの波長範囲における分光特性がサンプル画像の数だけ表示されている。 FIG. 4 is a diagram showing an example of spectral characteristics of continuous wavelengths of a plurality of sample images. The spectral characteristic shown in FIG. 4 is a continuous wavelength spectral characteristic obtained by measuring a sample image which is a monochromatic image. That is, in FIG. 4, spectral characteristics of continuous wavelengths different from each other are displayed by the number of sample images. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics in six wavelength ranges for a plurality of sample images. The spectral characteristics shown in FIG. 5 are spectral characteristics in six wavelength ranges corresponding to the transmission characteristics of the filters 22a to 22f obtained by measuring the same multiple sample images as in FIG. That is, in FIG. 5, the spectral characteristics in six different wavelength ranges are displayed by the number of sample images.
図4及び図5に示す分光特性からWiener推定に適用される推定行列を導出することができる。任意の測定対象の6つの波長範囲における分光特性に、導出した推定行列を乗じることにより、任意の測定対象の連続波長の分光特性を推定することができる。推定行列の導出方法は周知であるため、その説明は省略する。 An estimation matrix applied to Wiener estimation can be derived from the spectral characteristics shown in FIGS. By multiplying the spectral characteristics of the arbitrary measurement target in the six wavelength ranges by the derived estimation matrix, the spectral characteristics of the continuous wavelength of the arbitrary measurement target can be estimated. Since the method for deriving the estimation matrix is well known, its description is omitted.
演算手段15には、予め図4及び図5に示す分光特性から導出したWiener推定に適用される推定行列が格納されている。従って、演算手段15は、測定対象である画像担持媒体19から得られる6つの波長範囲における拡散反射光強度から求めた分光特性に、導出した推定行列を乗じることにより、連続波長の分光特性を推定することができる。図6は、演算手段15により推定された連続波長の分光特性の例を示す図である。図6において、実線で示された実測値は、分光計(図示せず)により実測した画像担持媒体19の連続波長の分光特性である。又、一点鎖線で示された分光特性は、演算手段15が測定対象である画像担持媒体19から得た6つの波長範囲における拡散反射光強度から求めた分光特性である。丸で示された推定値は、この分光特性に推定行列を乗じることにより推定した連続波長の分光特性である。図6に示すように、実測値と推定値とは精度良く一致している。 The computing means 15 stores an estimation matrix that is applied in advance to Wiener estimation derived from the spectral characteristics shown in FIGS. 4 and 5. Accordingly, the calculation means 15 estimates the spectral characteristics of the continuous wavelength by multiplying the spectral characteristics obtained from the diffuse reflected light intensities in the six wavelength ranges obtained from the image carrier medium 19 to be measured by the derived estimation matrix. can do. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the spectral characteristics of the continuous wavelength estimated by the computing unit 15. In FIG. 6, the actual measurement value indicated by the solid line is the spectral characteristic of the continuous wavelength of the image bearing medium 19 actually measured by a spectrometer (not shown). The spectral characteristic indicated by the alternate long and short dash line is a spectral characteristic obtained from the diffuse reflected light intensity in the six wavelength ranges obtained from the image bearing medium 19 that is the object of measurement by the computing means 15. The estimated value indicated by a circle is the spectral characteristic of the continuous wavelength estimated by multiplying this spectral characteristic by the estimation matrix. As shown in FIG. 6, the actual measurement value and the estimated value coincide with each other with high accuracy.
なお、測定対象である画像担持媒体19から得られる6つの波長範囲における拡散反射光強度に、直接導出した推定行列を乗じることにより、連続波長の分光特性を推定することも可能である。しかしながら、測定対象である画像担持媒体19から得られる6つの波長範囲における拡散反射光強度から求めた分光特性に、導出した推定行列を乗じることにより、連続波長の分光特性を推定する方法の方が、より精度良く連続波長の分光特性を推定することができる。 Note that it is also possible to estimate the spectral characteristics of continuous wavelengths by multiplying the diffusely reflected light intensity in the six wavelength ranges obtained from the image bearing medium 19 that is the measurement target by an estimation matrix that is directly derived. However, the method of estimating the spectral characteristics of the continuous wavelength by multiplying the spectral characteristics obtained from the diffuse reflected light intensity in the six wavelength ranges obtained from the image bearing medium 19 that is the measurement target by the derived estimation matrix. Thus, it is possible to estimate the spectral characteristics of the continuous wavelength with higher accuracy.
演算手段15は、推定した連続波長の分光特性から、任意の表色系の数値に変換する。第1の実施の形態では、XYZ表色系を用いて色の3刺激値を示すX、Y、Zの値に変換するものとする。変換方法については周知であるため、その説明は省略する。 The calculating means 15 converts the spectral characteristics of the estimated continuous wavelength into numerical values of an arbitrary color system. In the first embodiment, the XYZ color system is used to convert the values into X, Y, and Z values indicating the tristimulus values of the color. Since the conversion method is well known, its description is omitted.
演算手段15は、変換した3刺激値を示すX、Y、Zから色材の面積率を求める。ここで、色材の面積率とは、画像担持媒体19において色材が占有している面積の割合を示すものであり、ベタ画像では色材の面積率が100%となり、ハーフトーン画像では明るい領域と暗い領域とが所定の比率で混在し、所定の色材の面積率となる。 The calculating means 15 calculates | requires the area ratio of a color material from X, Y, Z which shows the converted tristimulus value. Here, the area ratio of the color material indicates the ratio of the area occupied by the color material in the image bearing medium 19, and the area ratio of the color material is 100% in the solid image and bright in the halftone image. The area and the dark area are mixed at a predetermined ratio, and the area ratio of the predetermined color material is obtained.
ここで、画像を構成する色材の面積率から画像の色を導出する関係に、式(数1)に示すNeugebauerの方程式がある。 Here, as a relationship for deriving the color of the image from the area ratio of the color material constituting the image, there is a Neugebauer equation expressed by Equation (Equation 1).
式(数1)は、紙(画像担持媒体19)及び各色材の面積率Aをそれぞれ決めれば、任意に画像の色を一義的に決めることができることを示している。このことから、単色の色材ごとにハーフトーンの階調を精度良く再現できれば、重畳された画像の色を精度良く形成できると考えられる。そのためには、画像担持媒体19に形成されたハーフトーン画像の面積率を導出する必要があるため、以下にハーフトーン画像の面積率を導出する方法について説明する。 Expression (Equation 1) indicates that the color of the image can be uniquely determined by determining the area ratio A of the paper (image bearing medium 19) and each color material. From this, it is considered that if the halftone gradation can be accurately reproduced for each single color material, the color of the superimposed image can be accurately formed. For this purpose, since it is necessary to derive the area ratio of the halftone image formed on the image bearing medium 19, a method for deriving the area ratio of the halftone image will be described below.
始めに、画像担持媒体19である紙の連続波長の分光特性と、画像担持媒体19である紙上に形成したベタ画像の連続波長の分光特性とを取得する。連続波長の分光特性の取得方法については、前述の通りである。ここで、ベタ画像とは、色材Yと色材Mと色材Cのうち何れか一つを画像担持媒体19上に緊密に塗布することにより形成された画像である。すなわち、ベタ画像は、異なる色材(色材Y、色材M、及び色材C)ごとに形成される。 First, the spectral characteristics of the continuous wavelength of the paper that is the image bearing medium 19 and the spectral characteristics of the continuous wavelength of the solid image formed on the paper that is the image bearing medium 19 are acquired. The method for acquiring the spectral characteristics of the continuous wavelength is as described above. Here, the solid image is an image formed by tightly applying any one of the color material Y, the color material M, and the color material C onto the image bearing medium 19. That is, a solid image is formed for each different color material (color material Y, color material M, and color material C).
図7は、画像担持媒体19である紙を測定して得られた分光特性の例を示す図である。図8は、画像担持媒体19である紙上に形成したベタ画像及び3種類の階調を有するハーフトーン画像を測定して得られた分光特性の例を示す図である。図7に示す紙の分光特性から変換される3刺激値をXp、Yp、Zp、図8に示すベタ画像の分光特性から変換される3刺激値をXm、Ym、Zm、ベタ画像の場合の面積率を1として、仮の面積率Aを規定し、任意のハーフトーン画像の3刺激値をXh、Yh、Zhとすると式(数2)が成立する。ここで、全体の面積率は1であり、他の色材が存在しないことから、紙の面積率は(1−A)となる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of spectral characteristics obtained by measuring paper as the image bearing medium 19. FIG. 8 is a diagram showing an example of spectral characteristics obtained by measuring a solid image formed on paper as the image bearing medium 19 and a halftone image having three types of gradations. The tristimulus values converted from the spectral characteristics of the paper shown in FIG. 7 are Xp, Yp, Zp, and the tristimulus values converted from the spectral characteristics of the solid image shown in FIG. 8 are Xm, Ym, Zm, and a solid image. Assuming that the area ratio is 1, a provisional area ratio A is defined, and the tristimulus values of an arbitrary halftone image are Xh, Yh, and Zh, the equation (Equation 2) holds. Here, the overall area ratio is 1, and since there is no other color material, the area ratio of the paper is (1-A).
加えて、色は物体からの反射光と透過光の波長分布により決まるため、最終的に検知される色は光源の波長ごとの強度分布、物体の波長ごとの反射率・透過率分布、受光手段の波長ごとの感度、用いられる光学素子の反射・透過率分布等の波長ごとの乗算(通常、行列や関数で表現されるため、行列や関数の積)で得られ、簡略化した場合、画像、紙、色材の分光反射率をそれぞれIλ、Pλ、Tλとすると、 In addition, since the color is determined by the wavelength distribution of the reflected light and transmitted light from the object, the finally detected color is the intensity distribution for each wavelength of the light source, the reflectance / transmittance distribution for each wavelength of the object, the light receiving means When the image is obtained by simplification of each wavelength, such as the sensitivity for each wavelength, the reflection / transmittance distribution of the optical element used, etc. (usually expressed as a matrix or function, the product of the matrix or function). If the spectral reflectances of paper and color material are Iλ, Pλ, and Tλ, respectively,
紙の分光分布と色材の分光分布の波長ごとの乗算で、色を有する紙に形成された画像の色となるため、その逆演算を実施、すなわち、色を有する紙に形成された画像の色から紙の色を除すれば、色材の色を分離できることになり、式(数1)、式(数2)において、紙の色を考慮しないで面積率を導出することもできる。 Multiplying the spectral distribution of the paper and the spectral distribution of the colorant for each wavelength results in the color of the image formed on the paper having the color, so the reverse operation is performed, that is, the image formed on the paper having the color If the paper color is removed from the color, the color material color can be separated, and the area ratio can be derived without considering the paper color in the equations (Equation 1) and (Equation 2).
図9〜図11を参照しながら、紙と画像の色分離の例を示す。図9は、3種類の色の異なる紙の分光特性の例を示す図である。図9において、サンプル1〜3は、3種類の色の異なる紙を示している。図10は、3種類の色の異なる紙上に形成したイエローのトナー画像の分光特性及び紙の無地の分光特性の例を示す図である。紙の無地の分光特性は、図9に示すものと同一である。サンプル1〜3(無地)は、無地の分光特性を示している。サンプル1〜3(画像あり)は、イエローのトナー画像の分光特性を示している。図11は、紙の色の影響を除去したトナー画像のみの分光特性の例を示す図である。図11に示す分光特性は、それぞれの波長において、図10の分光反射率を図9の分光反射率で除すことにより得られる紙の色の影響を除去したトナー画像のみの分光特性である。 An example of color separation between paper and an image will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of three different types of paper. In FIG. 9, samples 1 to 3 show three types of paper having different colors. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of yellow toner images formed on three different colors of paper and plain spectral characteristics of paper. The plain spectral characteristics of the paper are the same as those shown in FIG. Samples 1 to 3 (plain color) show plain spectral characteristics. Samples 1 to 3 (with images) show the spectral characteristics of the yellow toner image. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of only the toner image from which the influence of the paper color is removed. The spectral characteristics shown in FIG. 11 are spectral characteristics of only the toner image from which the influence of the paper color is obtained by dividing the spectral reflectance of FIG. 10 by the spectral reflectance of FIG. 9 at each wavelength.
更に、式(数2)の3個の方程式において、式(数4)が最小となるようにAを収束演算させることにより面積率Aを求める方法がある。 Further, there is a method for obtaining the area ratio A by performing a convergence calculation of A so that the expression (Equation 4) is minimized among the three equations of the expression (Equation 2).
実際に3つの色材(イエロー、マゼンダ、シアン)のハーフトーン画像を、それぞれ3種類の階調で形成した。そして、形成した各ハーフトーン画像における色材の面積率を、それぞれを形成する際に用いた色材(イエロー、マゼンダ、シアン)の各ベタ画像に対する分光特性から、上述の方法により導出した。その結果を以下に示す。 Actually, halftone images of three color materials (yellow, magenta, cyan) were formed with three different gradations. The area ratio of the color material in each formed halftone image was derived from the spectral characteristics of the color materials (yellow, magenta, cyan) used for forming each of the solid images by the method described above. The results are shown below.
図12は、各ハーフトーン画像における色材の面積率を各ベタ画像に対する分光特性から導出した結果の例を示す図である。図12において、y分光、m分光、c分光は、イエロー、マゼンタ、シアンのハーフトーン画像の各ベタ画像に対する分光特性から導出した色材の面積率を示している。又、y実測、m実測、c実測は、画像取得手段14でハーフトーン画像を撮像し実測した色材の面積率を示している。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a result of deriving the area ratio of the color material in each halftone image from the spectral characteristics for each solid image. In FIG. 12, y spectrum, m spectrum, and c spectrum indicate the area ratios of the color materials derived from the spectral characteristics of the yellow, magenta, and cyan halftone images with respect to the solid images. Further, the actual y measurement, actual m measurement, and actual c measurement indicate the area ratio of the color material actually measured by capturing a halftone image with the image acquisition unit 14.
図12に示すように、分光特性から導出した色材の面積率と実測した色材の面積率とは精度良く一致している。ここで、ハーフトーン画像における色材の面積率は、画像を形成する色材の量として扱うことができることから、各ベタ画像に対する分光特性から導出した面積率を求めれば、補正値として色材の量をフィードバックすることが可能となる。 As shown in FIG. 12, the area ratio of the color material derived from the spectral characteristics and the area ratio of the actually measured color material coincide with each other with high accuracy. Here, since the area ratio of the color material in the halftone image can be handled as the amount of the color material forming the image, if the area ratio derived from the spectral characteristics for each solid image is obtained, the correction value of the color material The amount can be fed back.
又、Demichelの関係を適用することも同様に考えられる。 It is also conceivable to apply the Demicheel relationship.
以上の方法は、紙の分光特性を中間転写体の分光特性に置き換えた場合、中間転写体上で、ハーフトーン画像の面積率の条件を計測可能となるが、定着前の画像のため、出力画像との比較は多少の検討が必要となる。例えば、中間転写体上では定着前のベタ画像の分光特性を基準に、ハーフトーン画像の面積率を計測し、紙上の画像では紙上のベタ画像の分光特性を基準に、ハーフトーン画像の面積率を計測する。これまで、両者は定着前後という条件に差異があるため直接、色の比較をすることはあまり意味をなさなかったが、両者のベタ画像を基準として面積率での比較は可能であるため、副次的に、転写プロセス前後の色材の転写率、定着プロセス前後の色材の定着率という画像の色の変動要因を検知することが可能となる。 In the above method, when the spectral characteristics of the paper are replaced with the spectral characteristics of the intermediate transfer body, the area ratio condition of the halftone image can be measured on the intermediate transfer body. Some comparison is required for comparison with images. For example, on the intermediate transfer body, the area ratio of the halftone image is measured based on the spectral characteristics of the solid image before fixing, and the area ratio of the halftone image is measured based on the spectral characteristics of the solid image on the paper. Measure. Until now, there was a difference in the conditions before and after fixing, so it was not meaningful to compare the colors directly. However, since it is possible to compare by area ratio based on both solid images, Next, it is possible to detect factors of variation in the color of the image, such as the transfer rate of the color material before and after the transfer process and the fix rate of the color material before and after the fixing process.
前述した色材の面積率の導出方法を、取得された2次元画像(2次元拡散光画像)の各画素について実行し、得られた画像の隣接する分光特性の差異から色変動、色ばらつきを色材の面積率として検知し、直接色材の量を制御、書き込み光学系における光源の点灯タイミング及びデューティ比に代表される点灯時間を補正することで局所的な色変動、色ばらつきを補正することが可能となる。 The above-described method for deriving the area ratio of the color material is performed for each pixel of the acquired two-dimensional image (two-dimensional diffused light image), and color variation and color variation are determined from the difference in spectral characteristics adjacent to each other in the obtained image. By detecting the area ratio of the color material, directly controlling the amount of the color material, and correcting the lighting time represented by the lighting timing and duty ratio of the light source in the writing optical system, the local color fluctuation and color variation are corrected. It becomes possible.
このように、第1の実施の形態によれば、画像の色の違いを検知し、色に差異がある場合、直接色材量で画像機器にフィードバックすることができる。トナーの色自体が変動する場合でも、ベタ画像を基準にしているため、固定したルックアップテーブルでは対応不可能な補正をも実行可能とするとともに、画像内での局所的な色変動、色ばらつきを検知し、導出される面積率から直接、色材量をフィードバックし、画像内の局所的な色変動、色ばらつきを補正することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, a difference in color of an image is detected, and when there is a difference in color, it can be directly fed back to the image device with the amount of color material. Even if the color of the toner itself changes, the solid image is used as a reference, so correction that cannot be handled by a fixed lookup table can be performed, and local color fluctuations and color variations in the image can be performed. It is possible to feed back the color material amount directly from the derived area ratio and correct local color fluctuations and color variations in the image.
すなわち、製品の使用環境の条件や変動、トナー等のサプライ製品の品質変動、製品を構成する部品やユニットの劣化、大量印刷における経時変化など画像の変動要因に対し、期待される出力画像の色との差異を、加えて、画像内での局所的な色変動、色ばらつきを、画像を構成する色材の面積率で検出、フィードバックするための画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 That is, the color of the expected output image against image fluctuation factors such as conditions and fluctuations in the usage environment of the product, quality fluctuations in supply products such as toner, deterioration of parts and units that make up the product, and changes over time in mass printing Image density measuring method and image density measuring apparatus for detecting and feeding back local color fluctuations and color variations in an image based on the area ratio of the color material constituting the image be able to.
〈第2の実施の形態〉
図13は、第2の実施の形態に係る画像濃度計測装置の例を示す図である。図13において、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図13を参照するに、画像濃度計測装置30は、レンズ31が追加された以外は、画像濃度計測装置20と同様である。以下、画像濃度計測装置30について、画像濃度計測装置20と異なる部分についてのみ説明する。
<Second Embodiment>
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an image density measuring apparatus according to the second embodiment. 13, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 13, the image density measuring device 30 is the same as the image density measuring device 20 except that a lens 31 is added. Hereinafter, the image density measuring device 30 will be described only with respect to parts different from the image density measuring device 20.
レンズ31は、画像担持媒体19に照射された光の拡散反射光を画像取得手段14に集光する機能を有する。従って、画像取得手段14は、画像担持媒体19に照射された光の拡散反射光の全光量を取得することができる。 The lens 31 has a function of condensing the diffuse reflection light of the light irradiated on the image bearing medium 19 on the image acquisition unit 14. Therefore, the image acquisition unit 14 can acquire the total amount of diffuse reflected light of the light irradiated on the image bearing medium 19.
画像濃度計測装置30において、光源11から出射された光は、フィルタ交換手段13により順次交換されるフィルタ22a〜22fを介して、画像担持媒体19に照射される。画像取得手段14は、画像担持媒体19に照射された光の拡散反射光からマルチ分光画像を取得し、取得したマルチ分光画像から各画素における連続波長の分光特性を推定する。フィルタ22a〜22fに対応する互いに異なる波長範囲の光を画像担持媒体19に照射することにより得られた反射光量は、それぞれの波長範囲での全光量として取得されるため、演算手段15により、画像取得手段14で取得されたマルチ分光画像の各画素のデータは画素の明るさの値となる。 In the image density measuring device 30, the light emitted from the light source 11 is irradiated to the image bearing medium 19 through the filters 22 a to 22 f that are sequentially exchanged by the filter exchange means 13. The image acquisition unit 14 acquires a multispectral image from the diffuse reflected light of the light irradiated on the image bearing medium 19 and estimates the spectral characteristics of continuous wavelengths at each pixel from the acquired multispectral image. Since the reflected light amount obtained by irradiating the image bearing medium 19 with light in different wavelength ranges corresponding to the filters 22a to 22f is acquired as the total light amount in each wavelength range, the calculation means 15 causes the image The data of each pixel of the multi-spectral image acquired by the acquisition unit 14 is the brightness value of the pixel.
図14は、フィルタ22a〜22fの分光透過率特性と画素の明るさデータの例を示す図である。図14において、実線は既知の、又は分光計により計測されたフィルタ22a〜22fの分光透過率特性を示しており、破線は画素の明るさデータを示している。フィルタ22a〜22fの分光透過率特性に画素の明るさデータを乗じるか、フィルタ22a〜22fの分光透過率特性をガウシアン等に関数化してその振幅を光量にあわせて調整することにより、反射光量を複数バンドの分光特性として取得することができる。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of spectral transmittance characteristics of the filters 22a to 22f and pixel brightness data. In FIG. 14, a solid line indicates the spectral transmittance characteristics of the filters 22a to 22f that are known or measured by a spectrometer, and a broken line indicates pixel brightness data. By multiplying the spectral transmittance characteristics of the filters 22a to 22f by pixel brightness data, or by converting the spectral transmittance characteristics of the filters 22a to 22f into functions such as Gaussian and adjusting the amplitude according to the light quantity, the reflected light quantity can be reduced. It can be acquired as spectral characteristics of a plurality of bands.
演算手段15により取得された分光特性から前述のWiener推定で連続波長の分光特性に変換し、色の差異を計測し、面積率に変換することで、色の差異を色材の量としてフィードバックすることが可能となる。又、上記演算を、取得した2次元画像の全画素に実行することにより、2次元の色材面積率分布を得ることができ、得られた面積率のばらつきにより、補正量を決定することができる。 The spectral characteristic acquired by the calculation means 15 is converted into the spectral characteristic of continuous wavelength by the above-described Wiener estimation, the color difference is measured, and converted into the area ratio, so that the color difference is fed back as the amount of the color material. It becomes possible. Further, by executing the above calculation on all the pixels of the acquired two-dimensional image, a two-dimensional color material area ratio distribution can be obtained, and the correction amount can be determined based on the obtained variation in the area ratio. it can.
図15は、画像濃度計測装置30においてベタ画像に対し光源からの照射角度を変動させた場合の画像の分光特性の例を示す図である。図15において、X軸が波長を示し右側に行くほど大きくなるものとし、Y軸が分光反射率を示し上側に行くほど大きくなるものとし、Z軸が光源からの照射角度を示し奥側に行くほど大きくなるものとしている。図15に示すように、画像濃度計測装置30においては、ジオメトリ変動により色の計測結果に変動が生じることがわかる。ジオメトリ変動により色の計測結果に変動が生じることを防止する方法については、第3の実施の形態で説明する。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of an image when the irradiation angle from the light source is changed with respect to the solid image in the image density measurement device 30. In FIG. 15, the X axis indicates the wavelength and increases toward the right side, the Y axis indicates the spectral reflectance and increases toward the upper side, and the Z axis indicates the irradiation angle from the light source and goes to the back side. It is supposed to be bigger. As shown in FIG. 15, in the image density measuring device 30, it can be seen that the color measurement result varies due to the geometric variation. A method for preventing the color measurement result from fluctuating due to the geometric variation will be described in a third embodiment.
このように、第2の実施の形態によれば、画像の色の違いを検知し、色に差異がある場合、色データを面積率に変換して、直接色材量で画像機器にフィードバックを可能とし、色の変動要因に対し強固な色補正を可能とする検知を実行可能とするとともに、検出した画像内での局所的な色変動、色ばらつきを直接局所的な色材量の変動、差異として検出し、局所的な色補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 As described above, according to the second embodiment, when a difference in color of an image is detected and there is a difference in color, the color data is converted into an area ratio, and feedback is directly provided to the imaging device with the amount of color material. It is possible to perform detection that enables robust color correction against color variation factors, and local color variation in the detected image, color variation directly local color material amount variation, It is possible to provide an image density measurement method and an image density measurement apparatus that detect a difference and enable local color correction.
又、オフラインで、局所的な色変動、色ばらつきを機械的な色材の面積率として検出し、補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 In addition, it is possible to provide an image density measuring method and an image density measuring apparatus that can detect and correct local color variation and color variation as an area ratio of a mechanical color material offline.
〈第3の実施の形態〉
図16は、第3の実施の形態に係る画像濃度計測装置の例を示す図である。図16において、図2及び図13と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図16を参照するに、画像濃度計測装置40は、レンズ41が追加された以外は、画像濃度計測装置30と同様である。以下、画像濃度計測装置40について、画像濃度計測装置30と異なる部分についてのみ説明する。
<Third Embodiment>
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an image density measuring apparatus according to the third embodiment. 16, the same components as those in FIGS. 2 and 13 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 16, the image density measuring device 40 is the same as the image density measuring device 30 except that a lens 41 is added. Hereinafter, only the parts of the image density measuring device 40 that are different from the image density measuring device 30 will be described.
レンズ41は、光源11から出射された光を平行光とする機能を有する、所謂コリメータレンズである。画像濃度計測装置40では、光源11から出射された光の光軸上にレンズ41を設け、光源11から出射された光を平行光としてから画像担持媒体19に照射する。その結果、画像濃度計測装置40では、図15に示すようなジオメトリ変動により色の計測結果に変動が生じることを防止できる。すなわち、光の発散状態や集束状態による光線角度の変動のため取得される分光特性変動を低減することが可能となる。 The lens 41 is a so-called collimator lens having a function of converting light emitted from the light source 11 into parallel light. In the image density measuring device 40, a lens 41 is provided on the optical axis of the light emitted from the light source 11, and the light emitted from the light source 11 is radiated to the image bearing medium 19 as parallel light. As a result, the image density measuring apparatus 40 can prevent the color measurement result from fluctuating due to the geometric fluctuation as shown in FIG. That is, it is possible to reduce the spectral characteristic fluctuation acquired due to the fluctuation of the light beam angle due to the light divergence state or the focusing state.
このように、第3の実施の形態によれば、画像の色の違いを検知し、色に差異がある場合、色データを面積率に変換して、直接色材量で画像機器にフィードバックを可能とし、色の変動要因に対し強固な色補正を可能とする検知を実行可能とするとともに、検出した画像内での局所的な色変動、色ばらつきを直接局所的な色材量の変動、差異として検出し、局所的な色補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。更に、光線角度の変動のため取得される分光特性変動を低減することができる。 As described above, according to the third embodiment, when a difference in color of an image is detected, and there is a difference in color, the color data is converted into an area ratio, and feedback is directly provided to the imaging device with the amount of color material. It is possible to perform detection that enables robust color correction against color variation factors, and local color variation in the detected image, color variation directly local color material amount variation, It is possible to provide an image density measurement method and an image density measurement apparatus that detect a difference and enable local color correction. Furthermore, it is possible to reduce the spectral characteristic fluctuation obtained due to the fluctuation of the light beam angle.
又、オフラインで、局所的な色変動、色ばらつきを機械的な色材の面積率として検出し、補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 In addition, it is possible to provide an image density measuring method and an image density measuring apparatus that can detect and correct local color variation and color variation as an area ratio of a mechanical color material offline.
〈第4の実施の形態〉
図17は、第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置の例を示す図である。図17を参照するに、画像濃度計測装置50は、光源51と、結像素子52と、分岐光学系53と、フィルタ54aと、フィルタ54bと、フィルタ54cと、画像取得手段55aと、画像取得手段55bと、画像取得手段55cとを有する。59は、画像担持媒体を示している。図17において、演算手段等は省略されている。なお、各光学素子の1次元形状の長手方向は、紙面に垂直な方向とする。
<Fourth embodiment>
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an image density measuring apparatus according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 17, the image density measuring device 50 includes a light source 51, an imaging element 52, a branching optical system 53, a filter 54a, a filter 54b, a filter 54c, an image acquisition unit 55a, and an image acquisition. Means 55b and image acquisition means 55c are provided. Reference numeral 59 denotes an image bearing medium. In FIG. 17, the calculation means and the like are omitted. The longitudinal direction of the one-dimensional shape of each optical element is a direction perpendicular to the paper surface.
光源51は、画像担持媒体19に照射される光を出射する機能を有する。光源51としては、例えば白色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)アレイ等の1次元光源を用いることができる。結像素子52は、画像担持媒体59上の画像からの1次元拡散反射光を集光し、画像取得手段55a〜55cに結像する機能を有する。結像素子52としては、例えばセルフォックレンズ等を用いることができる。 The light source 51 has a function of emitting light applied to the image bearing medium 19. As the light source 51, for example, a one-dimensional light source such as a white LED (Light Emitting Diode) array can be used. The imaging element 52 has a function of collecting one-dimensional diffuse reflected light from an image on the image bearing medium 59 and forming an image on the image acquisition units 55a to 55c. As the imaging element 52, for example, a SELFOC lens or the like can be used.
分岐光学系53は、結像素子52を通過した1次元拡散反射光を複数の方向に分岐する機能を有する。分岐光学系53としては、例えばプリズム等を組合せたものを用いることができる。フィルタ54a〜54cは、互いに異なる波長範囲の光を透過する機能を有する。画像取得手段55a〜55cは、分岐光学系53で複数の方向に分岐した1次元拡散反射光を受光し、1次元画像を取得する機能を有する。画像取得手段55a〜55cとしては、例えばPD(Photo detector)アレイやラインセンサ等の1次元受光素子を用いることができる。 The branching optical system 53 has a function of branching the one-dimensional diffuse reflected light that has passed through the imaging element 52 in a plurality of directions. As the branching optical system 53, for example, a combination of prisms or the like can be used. The filters 54a to 54c have a function of transmitting light in different wavelength ranges. The image acquisition means 55a to 55c have a function of receiving one-dimensional diffuse reflected light branched in a plurality of directions by the branching optical system 53 and acquiring a one-dimensional image. As the image acquisition means 55a to 55c, for example, a one-dimensional light receiving element such as a PD (Photo detector) array or a line sensor can be used.
画像濃度計測装置50において、光源11から出射した光(図17の破線で示す)は、所定の角度で画像担持媒体59又は画像担持媒体59上の画像を照射し、画像担持媒体59又は画像担持媒体59上の画像からは1次元拡散反射光が生じる。1次元拡散反射光は、結像素子52を経由して分岐光学系53に入射する。分岐光学系53に入射した1次元拡散反射光は、分岐光学系53で3方向に分岐し、フィルタ54a〜54cを経由して画像取得手段55a〜55cに結像する。 In the image density measuring device 50, light emitted from the light source 11 (shown by a broken line in FIG. 17) irradiates the image bearing medium 59 or the image on the image bearing medium 59 at a predetermined angle, and the image bearing medium 59 or the image bearing medium. One-dimensional diffuse reflected light is generated from the image on the medium 59. The one-dimensional diffuse reflected light enters the branching optical system 53 via the imaging element 52. The one-dimensional diffuse reflected light incident on the branching optical system 53 branches in three directions by the branching optical system 53 and forms images on the image acquisition units 55a to 55c via the filters 54a to 54c.
例えばプリンターや複写機等の画像製品内では、画像担持媒体59及び画像担持媒体59上の画像は回転又は搬送等、通常動いている。図17に示す画像濃度計測装置50の光学系により、画像担持媒体59及び画像担持媒体59上の画像が図17中の矢印方向に動いている状態で複数の1次元拡散反射光を受光し、それらの画像から2次元拡散反射光画像を取得することが可能となる。 For example, in an image product such as a printer or a copying machine, the image bearing medium 59 and the image on the image bearing medium 59 are normally moved, such as rotated or conveyed. The optical system of the image density measuring device 50 shown in FIG. 17 receives a plurality of one-dimensional diffuse reflected light in a state where the image carrying medium 59 and the image on the image carrying medium 59 are moving in the direction of the arrow in FIG. A two-dimensional diffuse reflection image can be acquired from these images.
画像取得手段55a〜55cで取得された1次元画像(1次元マルチ分光画像)又はそれらの組合せである2次元画像(2次元マルチ分光画像)において、各画素につき第1〜第3の実施の形態で示した画像濃度計測方法により、画像の色変動、色ばらつきを機械的な色材の画像を占める面積率で検出することができる。 First to third embodiments for each pixel in a one-dimensional image (one-dimensional multispectral image) acquired by the image acquisition means 55a to 55c or a two-dimensional image (two-dimensional multispectral image) that is a combination thereof. By using the image density measuring method shown in Fig. 1, it is possible to detect the color variation and color variation of the image by the area ratio of the mechanical color material image.
又、図17に示す分岐光学系を6分岐に対応させ、フィルタを6つの波長範囲に対応させ、画像取得手段を6個設置することも可能である。このようにすることで、6バンドの1次元マルチバンド画像が取得され、画像担持媒体および画像担持媒体上の画像の移動に伴うスキャンにより2次元マルチバンド画像が取得可能となる。 Also, the branching optical system shown in FIG. 17 can correspond to six branches, the filter can correspond to six wavelength ranges, and six image acquisition means can be installed. By doing in this way, a 6-band one-dimensional multiband image is acquired, and a two-dimensional multiband image can be acquired by scanning accompanying the movement of the image carrying medium and the image on the image carrying medium.
このように、第4の実施の形態によれば、画像製品内で紙や中間転写ベルトに代表される画像担持媒体や画像担持媒体上の画像が回転状態や搬送状態にあっても、製品を停めることなく、画像担持媒体および画像担持媒体上の画像の移動を利用して全体の拡散反射光画像を取得し、分光特性を導出することで、画像の色の違いを検知する。そして、色に差異がある場合、色データを面積率に変換して、直接色材量で画像機器にフィードバックを可能とし、色の変動要因に対し強固な色補正を可能とする検知を実行可能とするとともに、検出した画像内での局所的な色変動、色ばらつきを直接局所的な色材量の変動、差異として検出し、局所的な色補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, even if an image bearing medium represented by paper or an intermediate transfer belt or an image on the image bearing medium is rotated or conveyed in the image product, Without stopping, the entire diffusely reflected light image is acquired by using the image carrying medium and the movement of the image on the image carrying medium, and the spectral characteristics are derived to detect the difference in the color of the image. If there is a difference in color, the color data can be converted into an area ratio and fed back directly to the imaging device with the amount of color material, and detection that enables robust color correction against color variation factors can be performed. And an image density measurement method and an image density capable of directly detecting local color fluctuations and color variations in the detected image as local color material quantity fluctuations and differences, and enabling local color correction. A measuring device can be provided.
又、オフラインでは画像製品内での稼動状態と同一の状態で、局所的な色変動、色ばらつきを機械的な色材の面積率として検出し、補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置を提供することができる。 Also, an image density measurement method and an image density capable of detecting and correcting local color fluctuations and color variations as the area ratio of the mechanical color material in the same state as the operation state in the image product offline. A measuring device can be provided.
〈第5の実施の形態〉
図18は、第5の実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置の例を示す図である。図18を参照するに、画像形成装置60は、給紙カセット61aと、給紙カセット61bと、給紙カセット61cと、搬送ローラ62と、演算手段63と、書き込み光学系64と、感光体65と、中間転写体66と、定着ローラ67と、排紙ローラ68とを有する。
69は、画像担持媒体である紙を示している。
<Fifth embodiment>
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an electrophotographic image forming apparatus according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 18, the image forming apparatus 60 includes a paper feed cassette 61a, a paper feed cassette 61b, a paper feed cassette 61c, a transport roller 62, a calculation unit 63, a writing optical system 64, and a photosensitive member 65. An intermediate transfer member 66, a fixing roller 67, and a paper discharge roller 68.
Reference numeral 69 denotes paper as an image bearing medium.
画像形成装置60において、給紙カセット61a〜61cから図示しないガイド、搬送ローラ62により搬送された紙69が、演算手段63により出力画像データを表色系変換、画像処理され、書き込み光学系64により感光体65に露光され、色材が付与されて現像される。現像された画像が中間転写体66上に、次いで、中間転写体66から紙69上に転写される。紙69上に転写された画像は定着ローラ67により定着され、画像形成された紙69は排紙ローラ68により排紙される。 In the image forming apparatus 60, the paper 69 conveyed by the guides and conveyance rollers 62 (not shown) from the paper feeding cassettes 61 a to 61 c is subjected to color system conversion and image processing by the calculation means 63, and is processed by the writing optical system 64. The photosensitive member 65 is exposed, developed with a coloring material. The developed image is transferred onto the intermediate transfer member 66 and then onto the paper 69 from the intermediate transfer member 66. The image transferred onto the paper 69 is fixed by the fixing roller 67, and the paper 69 on which the image has been formed is discharged by the paper discharge roller 68.
上記画像形成プロセスにおいて、図18中のA部に第1の実施の形態〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置が装備された場合、給紙カセット61a〜61c内で画像が形成される前の紙69の色を検知する。検知された紙69の色は、前述の式(数1)〜式(数4)において紙69の分光特性から3刺激値を導出するのに適用される。紙69上で色変動、色ばらつきが検出された場合、不良紙として警告、排除するなどの画質保証が可能となる。又、紙69の色変動に合せた色材の分布を計算することも可能である。 In the image forming process, when the image density measuring apparatus according to the first to fourth embodiments is installed in the A part in FIG. 18, images are formed in the sheet feeding cassettes 61a to 61c. The color of the paper 69 before being detected is detected. The detected color of the paper 69 is applied to derive tristimulus values from the spectral characteristics of the paper 69 in the above-described equations (Equation 1) to (Equation 4). When color variation or color variation is detected on the paper 69, it is possible to guarantee image quality such as warning or rejection as defective paper. It is also possible to calculate the distribution of the color material in accordance with the color variation of the paper 69.
図18中のB部に第1の実施の形態〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置が装備された場合も、A部に装備された場合と同様の効果を奏する。ただし、搬送中の紙69を対象としているため、検出タイミングの同期が必要となる。又、紙69の搬送時では姿勢変動が生じる可能性が高く、紙69のテンションを高めるなどの対応が必要となる。 Even when the image density measuring apparatus according to the first to fourth embodiments is installed in the B part in FIG. 18, the same effects as when the image density measuring apparatus is installed in the A part are obtained. However, since the sheet 69 being transported is targeted, synchronization of detection timing is required. Further, there is a high possibility that the posture will change when the paper 69 is transported, and it is necessary to take measures such as increasing the tension of the paper 69.
図18中のC部に第1の実施の形態〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置が装備された場合には、中間転写体66の分光特性から中間転写体66の3刺激値を導出し、中間転写体66上にベタ画像及び/又はハーフトーン画像からなるカラーパッチ等の検査パターンを形成し、形成した検査パターンの面積率をベタ画像を基準に検知可能となる。 When the image density measuring apparatus according to the first embodiment to the fourth embodiment is installed in the part C in FIG. 18, the tristimulus values of the intermediate transfer body 66 are determined from the spectral characteristics of the intermediate transfer body 66. Thus, an inspection pattern such as a color patch composed of a solid image and / or a halftone image is formed on the intermediate transfer member 66, and the area ratio of the formed inspection pattern can be detected based on the solid image.
又、紙69への転写前後でハーフトーン画像が形成されている個所のカラーパッチの面積率より転写率または転写残量を面積率で表されるトナー量で推定可能となる。加えて、画像内での色変動および色ばらつきを検知した場合、継続的に同様の色変動、色ばらつきが検出される結果であれば、中間転写体66の特性ばらつきによると判断し、書き込み光学系64での露光パターンや光源光量を局所的に制御することで、局所的な画質低下を排除することができる。 Further, the transfer rate or the remaining transfer amount can be estimated by the toner amount represented by the area ratio from the area ratio of the color patch where the halftone image is formed before and after the transfer to the paper 69. In addition, when color variation and color variation in the image are detected, if the same color variation and color variation are continuously detected, it is determined that the variation is due to the characteristic variation of the intermediate transfer body 66, and writing optical By locally controlling the exposure pattern and the amount of light from the light source in the system 64, local image quality degradation can be eliminated.
図18中のD部に第1の実施の形態〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置が装備された場合には、C部に装備された場合と関連するが、紙69への画像の転写量が検知可能となる。 When the image density measuring device according to the first to fourth embodiments is installed in the D part in FIG. 18, this is related to the case where the image density measuring apparatus is installed in the C part. The image transfer amount can be detected.
図18中のE部に第1の実施の形態〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置が装備された場合には、紙69自体の分光特性と定着後の紙69上の画像の分光特性を取得し、出力予定の画像と出力結果、又は連続出力時の経時変化等の色変動が検知された時点で、それぞれの3刺激値から、面積率を推定し、補正値としてフィードバック可能となる。 When the image density measuring apparatus according to the first to fourth embodiments is installed in the E portion in FIG. 18, the spectral characteristics of the paper 69 itself and the image on the paper 69 after fixing are displayed. Spectral characteristics can be acquired, and the area ratio can be estimated from each tristimulus value and fed back as a correction value when color fluctuations such as the image to be output and the output result, or changes over time during continuous output are detected. It becomes.
上記A部〜E部のいずれの位置における検出でも、局所的な色変動、色ばらつきを検出可能なため、トナーの供給、書き込み光学系の制御、オフラインでの感光体や中間転写ベルト等の局所特性把握等に展開できる。 Since local color variation and color variation can be detected by detection at any of the positions A to E, toner supply, writing optical system control, offline photoconductors and intermediate transfer belts, etc. It can be developed to grasp characteristics.
又、ルックアップテーブルを参照することなく色補正が可能となるため、あらゆる変動要因に対して強固な補正を可能とするが、画像形成時の効率化のためには、継続して出力予定画像と出力結果との分光特性が異なる場合など、ルックアップテーブルの変換パラメータの補正に活用することもできる。 In addition, since color correction is possible without referring to a lookup table, it is possible to perform robust correction against any variation factors. It can also be used to correct the conversion parameter of the lookup table, for example, when the spectral characteristics of the output result are different.
このように、第5の実施の形態によれば、第1〜第4の実施の形態に係る画像濃度計測装置を画像形成装置の所定の位置に装備することにより、中間転写体、紙等の画像担持媒体上の色を検知し、期待される画像との差異を画像を構成する色材の面積率で導出し、出力画像にフィードバックすることができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the image density measuring apparatus according to the first to fourth embodiments is installed at a predetermined position of the image forming apparatus, so that an intermediate transfer member, paper, etc. The color on the image bearing medium can be detected, the difference from the expected image can be derived by the area ratio of the color material constituting the image, and fed back to the output image.
又、各色変動要因に対し、強固な色補正を可能とし、ユーザーの期待する高品質画像を提供可能とするとともに、検出した画像内での局所的な色変動、色ばらつきに対し、書き込み光学系の露光密度等を局所的に制御することで、補正可能とする一様に高画質な画像を提供することができる。 In addition, it is possible to perform robust color correction for each color variation factor, provide a high-quality image expected by the user, and write optical system for local color variation and color variation in the detected image By locally controlling the exposure density and the like, it is possible to provide a uniformly high-quality image that can be corrected.
以上、第1〜第5の実施の形態によれば、中間転写体や紙に代表される画像担持媒体および画像の色評価データから直接、画像の全体および局所での面積率を導出し、画像内での色変動、色ばらつきの補正を可能とする画像濃度計測方法及び画像濃度計測装置、並びにそれらを具備した画像形成装置を提供することができる。所定領域の分光特性を一括で検出する方法とは異なり、画像内での色変動、局所的な濃度ばらつきに対応することができる。 As described above, according to the first to fifth embodiments, the area ratio of the entire image and the area is derived directly from the image bearing medium represented by the intermediate transfer member and paper and the color evaluation data of the image. It is possible to provide an image density measuring method and an image density measuring apparatus capable of correcting color variation and color dispersion in the image forming apparatus, and an image forming apparatus including them. Unlike the method of collectively detecting the spectral characteristics of a predetermined area, it is possible to cope with color fluctuations and local density fluctuations in an image.
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and substitutions may be made to the above-described embodiment without departing from the scope described in the claims. Can be added.
例えば、各実施の形態に係る画像濃度計測方法、画像濃度計測装置、画像形成装置は、電子写真方式、インクジェット方式等の画像形成時における、画像濃度補正のためのセンシング及びフィードバックに適用すると好適であるが、カラープルーファ等の画像形成にも適用することができる。又、オフラインでの画像評価装置として画像設計、色材開発等へ応用することもできる。 For example, the image density measurement method, the image density measurement apparatus, and the image forming apparatus according to each embodiment are preferably applied to sensing and feedback for image density correction at the time of image formation such as an electrophotographic method and an inkjet method. However, it can also be applied to image formation such as a color proofer. Moreover, it can also be applied to image design, color material development, etc. as an offline image evaluation apparatus.
又、第1〜第3の実施の形態では、フィルタ交換手段を用いる例を示したが、フィルタ交換手段を用いずに、光源を複数設置し、それぞれの光源に各色のフィルタを固定して、他方向から同一角度で順次照射し、画像を取得することも可能である。 In the first to third embodiments, the example using the filter replacement means is shown. However, without using the filter replacement means, a plurality of light sources are installed, and the filters of the respective colors are fixed to the respective light sources. Images can also be acquired by sequentially irradiating from the other direction at the same angle.
10、20、30、40、50 画像濃度計測装置
11、51 光源
12、12a、12b、12c、22、22a、22b、22c、22d、22e、22f、54a、54b、54c フィルタ
13 フィルタ交換手段
14、55a、55b、55c 画像取得手段
15、63 演算手段
19、59、69 画像担持媒体
31、41 レンズ
52 結像素子
53 分岐光学系
60 画像形成装置
61a、61b、61c 給紙カセット
62 搬送ローラ
64 書き込み光学系
65 感光体
66 中間転写体
67 定着ローラ
68 排紙ローラ
10, 20, 30, 40, 50 Image density measuring device 11, 51 Light source 12, 12a, 12b, 12c, 22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 54a, 54b, 54c Filter 13 Filter replacement means 14 , 55a, 55b, 55c Image acquisition means 15, 63 Calculation means 19, 59, 69 Image carrier medium 31, 41 Lens 52 Imaging element 53 Branch optical system 60 Image forming apparatus 61a, 61b, 61c Paper feed cassette 62 Conveying roller 64 Write optical system 65 Photoconductor 66 Intermediate transfer member 67 Fixing roller 68 Paper discharge roller
Claims (4)
前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上のベタ画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、
前記白色光が照射されたベタ画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、
画像担持媒体上に形成された任意のハーフトーン画像に白色光を照射する工程と、
前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上の任意のハーフトーン画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、
前記白色光が照射された任意のハーフトーン画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、前記複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、
前記ベタ画像及び前記ハーフトーン画像それぞれの複数の1次元拡散光画像から前記ベタ画像及びハーフトーン画像それぞれの1次元拡散光画像の各画素における分光特性を推定する工程と、
推定された前記ベタ画像の1次元拡散光画像の各画素の分光特性から前記ハーフトーン画像の1次元拡散光画像の各画素の撮像領域に存在する色材の面積率を導出する工程と、を有する画像濃度計測方法。 Irradiating the solid image formed on the image bearing medium with white light;
Branching the image bearing medium irradiated with the white light and a one-dimensional diffused light from a solid image on the image bearing medium in a plurality of directions;
Each one-dimensional diffused light branched from the solid image irradiated with the white light is acquired as a plurality of one-dimensional diffused light images by a plurality of one-dimensional light receiving element arrays through a plurality of filters that transmit light of different wavelengths. And a process of
Irradiating an arbitrary halftone image formed on the image bearing medium with white light;
Branching the image bearing medium irradiated with the white light and one-dimensional diffused light from an arbitrary halftone image on the image bearing medium in a plurality of directions;
Each one-dimensional diffused light branched from an arbitrary halftone image irradiated with the white light is passed through a plurality of filters that transmit light of different wavelengths, and a plurality of one-dimensional diffusions are performed by the plurality of one- dimensional light receiving element arrays. Acquiring as a light image ;
Estimating spectral characteristics of each pixel of the one-dimensional diffused light image of each of the solid image and the halftone image from a plurality of one-dimensional diffused light images of the solid image and the halftone image;
Deriving the area ratio of the color material existing in the imaging region of each pixel of the one-dimensional diffused light image of the halftone image from the estimated spectral characteristic of each pixel of the one-dimensional diffused light image of the solid image; A method for measuring image density.
前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上のベタ画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、
前記白色光が照射されたベタ画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、
画像担持媒体上に形成された任意のハーフトーン画像に白色光を照射する工程と、
前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上の任意のハーフトーン画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する工程と、
前記白色光が照射された任意のハーフトーン画像からの分岐された各1次元拡散光を、異なる波長の光を透過する複数のフィルタを通して、前記複数の1次元受光素子列で複数の1次元拡散光画像として取得する工程と、
前記ベタ画像及び前記ハーフトーン画像それぞれの複数の1次元拡散光画像から前記ベタ画像及びハーフトーン画像それぞれの2次元拡散光画像を取得する工程と、
前記ベタ画像及び前記ハーフトーン画像それぞれの2次元拡散光画像から前記ベタ画像及びハーフトーン画像それぞれの2次元拡散光画像の各画素における分光特性を推定する工程と、
推定された前記ベタ画像の2次元拡散光画像の各画素の分光特性から前記ハーフトーン画像の2次元拡散光画像の各画素の撮像領域に存在する色材の面積率を導出する工程と、を有する画像濃度計測方法。 Irradiating the solid image formed on the image bearing medium with white light;
Branching the image bearing medium irradiated with the white light and a one-dimensional diffused light from a solid image on the image bearing medium in a plurality of directions;
Each one-dimensional diffused light branched from the solid image irradiated with the white light is acquired as a plurality of one-dimensional diffused light images by a plurality of one-dimensional light receiving element arrays through a plurality of filters that transmit light of different wavelengths. And a process of
Irradiating an arbitrary halftone image formed on the image bearing medium with white light;
Branching the image bearing medium irradiated with the white light and one-dimensional diffused light from an arbitrary halftone image on the image bearing medium in a plurality of directions;
Each one-dimensional diffused light branched from an arbitrary halftone image irradiated with the white light is passed through a plurality of filters that transmit light of different wavelengths, and a plurality of one-dimensional diffusions are performed by the plurality of one- dimensional light receiving element arrays. Acquiring as a light image ;
Obtaining a two-dimensional diffused light image of each of the solid image and the halftone image from a plurality of one-dimensional diffused light images of each of the solid image and the halftone image ;
A step of estimating the spectral characteristic of each pixel of the solid image and from said halftone image each of the two-dimensional diffuse optical image of each of the solid image and the halftone image two-dimensional spreading light image,
Deriving the area ratio of the color material existing in the imaging region of each pixel of the two-dimensional diffused light image of the halftone image from the estimated spectral characteristics of each pixel of the two-dimensional diffused light image of the solid image; A method for measuring image density.
前記白色光が照射された前記画像担持媒体及び前記画像担持媒体上の画像からの1次元拡散光を複数方向に分岐する光路分岐手段と、
前記光路分岐手段により分岐された各1次元拡散光を透過させる異なる波長特性を有する複数のフィルタと、
前記複数のフィルタを透過した1次元拡散光を受光し、1次元拡散光画像として取得する画像取得手段と、
前記画像担持媒体及び画像からの1次元拡散光を前記画像取得手段に結像する結像手段と、
前記1次元拡散光画像又は複数の前記1次元拡散光画像からなる2次元拡散光画像の各画素の撮像領域において前記画像担持媒体及び画像の分光特性を検知し、任意のハーフトーン画像の分光特性から色材の面積率を導出する演算手段と、を有する画像濃度計測装置。 A light source means for uniformly irradiating the image on the image bearing medium moving within the product and white light on the image bearing medium in a one-dimensional direction perpendicular to the moving direction;
Optical path branching means for branching the one-dimensional diffused light from the image bearing medium irradiated with the white light and an image on the image bearing medium in a plurality of directions;
A plurality of filters having different wavelength characteristics that transmit each one-dimensional diffused light branched by the optical path branching means;
Image acquisition means for receiving one-dimensional diffused light transmitted through the plurality of filters and acquiring it as a one-dimensional diffused light image ;
Imaging means for forming an image on the image acquisition means with one-dimensional diffused light from the image bearing medium and an image;
Spectral characteristics of an arbitrary halftone image are detected by detecting spectral characteristics of the image-bearing medium and the image in an imaging region of each pixel of the one-dimensional diffused light image or a two-dimensional diffused light image including a plurality of the one-dimensional diffused light images. And an image density measuring device having an arithmetic means for deriving an area ratio of the color material from the image density.
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