JP4310707B2

JP4310707B2 - 階調変換較正方法及びこの方法を用いた階調変換較正モジュール

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Publication number: JP4310707B2
Application number: JP2005114635A
Authority: JP
Inventors: 達司郷間; 祥之中谷; 猛西原
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2025-04-12
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Description

本発明は、カラー画像を記録媒体に形成して出力する画像形成装置における画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正方法及びこの方法を用いた階調変換較正モジュールに関する。

画像データを使用プリンタに適したプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正処理（ユニフォミティ補正処理とも呼ばれる）をカラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートを用いて行うことが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１による階調変換較正処理では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）およびＹ（イエロー）等の三原色のパッチが記録された較正用のテストチャート画像を画像記録装置はプリント出力し、次いで、このテストチャート画像の各パッチの濃度を濃度測定器を用いて測定し、さらに、測定された測定濃度値と本来再現されるべき目標濃度値とに基づいて、入力画像データから所望の画像濃度が再現された適正な画像記録が行えるように、入力画像データを出力画像信号（プリントデータ）に変換する画像データ変換条件が決定される。

また、画像データを使用プリンタに適したプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正処理を三原色の各単色を混合したグレーのテスト画像からなるグレーチャートを用いて行うことも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

カラーチャートを用いた階調変換較正処理とグレーチャートを用いた階調変換較正処理はそれぞれ異なる利点と欠点をもつため、カラーチャートとグレーチャートの両方を用いた階調変換較正処理も知られている（例えば、特許文献３参照。）。この階調変換較正処理では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各単色の２１ステップの単色パッチと、１３ステップのグレーパッチとが形成されたテストプリントを出力し、グレーパッチの入出力関係と、単色パッチの入出力関係とにおいて、オペレータは、例えば、グレーバランスを重視するのか、あるいは、単色の色相を重視するのかを決定するパラメータを設定することにより、階調補正データを決定し、決定した階調補正データは、適宜補間されることにより、階調補正曲線として階調補正曲線記憶部に記憶される。

さらには、カラーチャートを用いて得られた階調変換テーブルとグレーチャートを用いて得られた階調変換テーブルを重み係数を用いながら画像データに適切な割合で作用させる技術も知られている（例えば、特許文献４参照。）。
特開２０００−３３７３２号公報（段落番号００６２−００７２、図１２、図１３）特開２００３−９４７３２号公報（段落番号００３３−００３４、図５、図６）特開２００３−２７４１９９号公報（段落番号００２０−００２７、図３、図４）特開２００３−１１６０１７号公報（段落番号０００８−００１２、図８）

ラインアレイ状に並ぶ複数の光素子をプリントデータに基づく露光階調値に応じて制御して感光材料を露光するドット光プリンタなどでの階調変換較正処理の場合、カラーチャートを用いて較正を行うと、当初は早く収束するような結果が得られるが、その収束値が比較的甘く、グレーチャートを用いた較正に較べ、最終的に得られる画像品質は悪くなる傾向がある。これは、レジストレーションのずれ（ミスレジ）や不正発色（特定色の変化が他の色にも影響すること）の影響であると考えられる。しかしながら、グレーチャートで較正すると、収束するまでの繰り返し回数が多くなるという欠点がある。さらに、カラーチャートを用いて得られた階調変換テーブルとグレーチャート用いて得られた階調変換テーブルの２つのテーブルを備えることは、コストの点及び較正作業時間の点から不利益をもたらす。
上記実状に鑑み、本発明の課題は、画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正処理において、テストプリントで得られた測定値と目標値との差が少ない較正回数で許容値に収束する技術を提供することである。

上記課題を解決するため、カラー画像を記録媒体に形成して出力する画像形成装置における画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する、本発明による階調変換較正方法では、
カラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートと前記三原色の各単色を混合したテスト画像からなるグレーチャートとを出力するとともに、前記グレーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してグレーチャートに基づく補正量を算定する較正作業が前記グレーチャートに基づく補正量が第１許容値以下となるまで繰り返され、
その際、前記グレーチャートに基づく補正量が前記第１許容値より大きい第２許容値以上である限り、付加的に前記カラーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してカラーチャートに基づく補正量が算定され、前記グレーチャートに基づく補正量に代えて用いられる。

上記本発明による階調変換較正方法では、カラーチャートとグレーチャートとを出力し、当初はグレーチャートに基づいて測定濃度値と目標濃度値とを比較することにより階調変換のための補正量を算定するが、このグレーチャートに基づく補正量が前記第１許容値より大きい第２許容値以上ならば、カラーチャートに基づいて測定濃度値と目標濃度値とを比較することにより階調変換のための補正量を算定する。ここで、第２許容値とは測定値と目標値との差が十分に収束されるまで多くの較正作業の繰り返しが必要となるとみなされるレベルの値である。なお、その後繰り返されて行われる較正で、グレーチャートに基づく補正量が第２許容値を下回るようになれば、グレーチャートを用いた較正で、最終的に第１許容値以下の補正量が得られるまで測定値と目標値との差を収束させていく。ここでの第１許容値とは高い品質をもったプリント画像の出力が期待できる補正量の許容範囲を表している。従って、本発明では、グレーチャートに基づく階調変換較正を基本としながらも、算定された補正量が第２許容値以上ならば、一旦カラーチャートに基づく階調変換較正に切り換えることで、高い品質をもったプリント画像の出力が実現できる適切な補正量を、少ない繰り返し回数で得ることができる。

なお、本発明で取り扱われているグレーチャートでの目標値とカラーチャートでの目標値は、予め画像形成装置毎に又は記録媒体の種別毎に実験的に決定される目標濃度値であってもよいし、テストプリントを通じて得られた各チャートの測定濃度値の平均値ないしはこの平均濃度値に基づいて算出される演算濃度値であってもよい。本発明では、この目標値の求め方は限定されていない。

この階調変換較正方法では、算定された補正量によってはグレーチャートに基づく階調変換較正からカラーチャートに基づく階調変換較正に切り換える必要があるので、このプロセスを無駄なく行うために、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記カラーチャートとグレーチャートが同一のテストプリント上に並んで形成される。この形態では、出力された１枚のテストプリントにはカラーチャートとグレーチャートの両方が形成されているので、カラーチャートに基づく階調変換較正への切り換え時に再度カラーチャートを形成したテストプリントを出力し直すといった無駄が回避される。

上記本発明による階調変換較正方法を用いて補正量を決定する階調変換較正モジュールは、カラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートと前記三原色の各単色を混合したテスト画像からなるグレーチャートとを出力するテストプリント出力管理部と、前記グレーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してグレーチャートに基づく補正量を算定するグレーチャート較正モードと前記カラーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してカラーチャートに基づく補正量を算定するカラーチャート較正モードとを備えた階調変換較正実行部と、前記算定された補正量が第１許容値以下の場合その補正量を最終補正量として補正テーブルに設定する補正量管理部と、前記グレーチャートに基づく補正量が前記第１許容値より大きい場合第２許容値以上の場合カラーチャート較正モードによる階調変換較正に切り換える較正モード切換部とが備えられている。

このように構成された階調変換較正モジュールでは、グレーチャートに基づく階調変換較正を実行するグレーチャート較正モードとカラーチャートに基づく階調変換較正を実行するカラーチャート較正モードが用意されており、階調変換較正で算定された補正量が前記第１許容値より大きい第２許容値を下回っているとグレーチャート較正モードでの階調変換較正が続行されるが、グレーチャートに基づく補正量が第２許容値以上の場合は、カラーチャートに基づく較正モードでの階調変換較正に切り換えられ、第２許容値未満の補正量が算定されるまでカラーチャートに基づく較正モードでの階調変換較正が実行される。従って、グレーチャートに基づく階調変換較正モードを基本としながらも、算定された補正量が第２許容値以上ならば、一旦カラーチャートに基づく階調変換較正モードに切り換えることで、高い品質をもったプリント画像の出力が実現できる適切な補正量を、少ない繰り返し回数で得ることができる。

前述したように、１枚のテストプリントにカラーチャートとグレーチャートの両方が形成されていると、グレーチャートに基づく階調変換較正モードからカラーチャートに基づく階調変換較正モードへの切り換え時に再度カラーチャートを形成したテストプリントを出力し直すといった無駄が回避されるので、本発明による階調変換較正モジュールの好適な実施形態の１つでは、前記カラーチャートとグレーチャートが同一のテストプリント上に並んで形成して出力されるように、テストプリント出力管理部が構成されている。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明による階調変換較正モジュールを組み込んだ画像形成装置としてのデジタル光プリンタが示されている。このデジタル光プリンタはデジタルミニラボとも称せられるものであり、記録媒体の一例としての印画紙Ｐに対して露光処理と現像処理とを行うプリントステーション１Ｂと、現像済み写真フィルムＭａやデジタルカメラ用メモリカードＭｂなどの画像記録メディアから取り込んだ撮影画像データに適当な画像処理を施してプリントステーション１Ｂに転送する操作ステーション１Ａとから構成されている。

プリントステーション１Ｂは印画紙マガジン１１に納めたロール状の印画紙Ｐを引き出してシートカッター１２でプリントサイズに切断し、切断された印画紙Ｐを挟持型の横搬送機構１３によって水平方向に送り、この横搬送装置１３から露光ユニット２に送り込み、この露光ユニット２において印画紙Ｐを水平搬送方向である副走査方向に搬送し、露光ユニット２を構成する光プリントヘッド２０からの放射光によって印画紙Ｐの表面に撮影画像を露光する。この露光後の印画紙Ｐは縦搬送装置１４によって反転され表裏を入れ換えた状態で上方に搬送され、複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット１５に送り込まれ現像処理される。乾燥の後に装置上部の横送りコンベヤ１６からここでは図示されていないソータに送られた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰはこのソータによってオーダ単位で仕分けられた状態で集積される。また、後で詳しく説明される光プリントヘッド２０のための階調変換較正（ユニフォミティ補正）の際に用いられるテストプリントシートＴＰも写真プリントＰと同様に作製されるが、テストプリントシートＴＰでは撮影画像の代わりにテスト画像が露光され、形成される。

なお、印画紙マガジン１１が装着される装着部には印画紙マガジン１１に付与されている印画紙ＩＤコードを読み取るＩＤコードリーダ１１ａが設けられている。この印画紙ＩＤコードは印画紙Ｐの種別を一義的に特定するものであり、この印画紙ＩＤコードを認識することにより、印画紙マガジン１１に収納されている印画紙Ｐの種別、つまりプリントに使用される印画紙Ｐの種別が認識されることになる。

操作ステーション１Ａのデスク状コンソールの上部位置には、写真フィルムＭａの撮影画像コマから画像データを取得することができるフィルムスキャナ１７が配置されており、デジタルカメラ等に装着される撮影画像記録メディアＭｂとして用いられている各種メモリカードやＣＤ−Ｒなどから撮影画像を取得するメディアリーダ１８は、このデジタル光プリンタのコントローラ３として機能する汎用パソコンの外部入力機器として組み込まれている。このコントローラ３には、さらに各種情報を表示するモニタ１９、各種設定や調整を行う際に用いる操作入力部として利用される操作入力デバイスとしてのキーボード３ａやマウス３ｂも接続されており、図示はされていないが、デジタルカメラ等から直接画像データを転送するためのインターフェースとしてＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４の接続口も備えられている。

さらに、このコントローラ３には、光プリントヘッド２０のための階調変換較正の際に用いられる濃度計としての画像読取装置、ここではフラットベッドスキャナ４も接続されている。このフラットベッドスキャナ４は、本体４ａに透明なガラスや樹脂で成る原稿台４ｂを形成し、この原稿台４ｂを上方から覆う開閉自在なカバー４ｃと、本体４ａの内部において平行移動自在なスキャナ部４ｄとを備えている。前記スキャナ部４ｄは主走査方向に伸びた形状で、光源とＣＣＤ等の光電変換素子を備えており、この主走査方向と直交する副走査方向に往復自在に構成されている。

光プリントヘッド２０は、それぞれＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３原色の光線を下方に向けて放射する３つのプリントヘッドユニットから構成されているが、各プリントヘッドユニットは、図２に模式的に示されているように、複数の光素子２１を２列千鳥パターンで主操作方向に並べたリニアアレイ型として構成されている。この実施形態では、光素子２１として自己発光タイプの蛍光発光素子（以下単に発光素子と略称する）２１が用いられている。発光素子２１から放出された光線をＲ（赤）又はＧ（緑）又はＢ（青）に対応したフィルタを透過させることで、３原色に対応した光線が得られる。各発光素子２１は、それぞれの対応する電極に印加する電圧を調節することによってその発光時の輝度が制御される。もちろん、光素子２１として部分的又は全面的に蛍光発光素子の代わりにＬＥＤを用いた光プリントヘッド２０を採用してもよいし、液晶シャッタタイプなど他の光プリントヘッド２０を採用してもよい。

ここでは、リニアアレイ状に並んだ発光素子２１は、図２で左列に属する奇数番号が付与された発光素子２１と、図２で右列に属する偶数番号が付与された発光素子２１に区分けされており、例えば、左右列の発光素子２１を用いて印画紙Ｐに対して主走査方向の１ラインを形成するためには、奇数番号が付与された発光素子と、偶数番号が付与された発光素子との発光のタイミングを制御して露光を行う。その際、図３に示すように、奇数番号が付与された発光素子２１の発光によって形成されたドット（〈〉で囲まれる数字が奇数となる露光領域）と、偶数番号が付与された発光素子２１の発光によって形成されたドット（〈〉で囲まれる数字が偶数となる露光領域）とが主走査方向で僅かに重複するような発光素子配置となっている。

画像露光時には、光プリントヘッド２０、正確には主走査方向にリニアアレイ状に並んだ発光素子２１からの光に対して印画紙Ｐを副走査方向に相対移動させるとともにこの相対移動に同期して、画像データに基づくＲＧＢの各色の露光階調値に応じたプリント制御信号を各色の光プリントヘッド２０に与え、所定の露光時間だけプリントヘッド２０の発光素子２１を発光させ、印画紙３に各発光素子２１に対応する所定の階調度を有する露光ドットを形成していく。その際、前述したように奇数番号を与えられた発光素子２１と偶数番号を与えられた発光素子２１が副走査方向で所定時間タイミングをずらせて光を放射することで２列千鳥状の発光素子２１によって、印画紙Ｐは１露光ドット幅でライン露光されるとともに、各色の光プリントヘッド２０の対応する発光素子２１による露光ドットが重なるように制御されることによりフルカラーの露光ドットが印画紙Ｐに形成される。印画紙Ｐに対するこのようなカラーライン露光を、この光プリントヘッド２０に対して印画紙Ｐを副走査方向に相対移動させながら行うことにより、印画紙Ｐの表面にプリントすべき画像に対応する潜像が全て形成されることになる。

各発光素子２１の発光特性は、発光素子を構成する蛍光体自身の発光特性や蛍光体の発光面積や各電極間の距離などのばらつきによる輝度むら（同一の露光階調値に基づいて発光動作させても各発光素子２１の光量が同じでないこと、結果的に露光ドットの濃度も異なることになる）を補償するため、各発光素子２１に与える駆動信号の時間幅を階調変換較正によって決定された補正量をもって調整しなければならない。また、このような輝度むらは経時的な発光特性の変動からも生じるので、この階調変換較正作業は、毎朝の稼働開始時に行われるし、使用する印画紙Ｐの種類が異なると同一光量でも異なる濃度の露光ドットが形成される可能性があることから、使用する印画紙Ｐの交換時にも実施される。

このデジタル光プリンタのコントローラ３は、ＣＰＵを中核部材として、階調補正や色補正などの各種補正処理や輪郭強調やぼかしなどのフィルタ画像処理といった写真プリント出力のための種々の処理を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築しているが、図４に示されているように、本発明に特に関係する機能部としては、フィルムスキャナ１７やメディアリーダ１８によって取得された画像データを取り込んで次の処理のためにメモリ３０に転送する画像入力部３１と、このデジタル光プリンタを通じてテストプリント出力されたテストプリントシートＴＰに形成された濃淡パッチから濃度計としてのフラットベットスキャナ４を用いて得られた濃度データに基づいて階調変換較正処理を行う階調変換較正モジュール４０と、各種ウインドウや各種操作ボタンなどを含むグラフィック操作画面の作成やそのようなグラフィック操作画面を通じてのユーザ操作入力（キーボード３ａやマウス３ｂなどのポインティングデバイスによる）から制御コマンドを生成するグラフィックユーザインターフェース（以下ＧＵＩと略称する）を構築するＧＵＩ部３２と、メモリ３０に展開されている画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理モジュール３３と、メモリ３０に展開されている画像データに基づく撮影コマ画像やＧＵＩ部３２から送られてきたグラフィックデータをモニタ１９に表示させるためのビデオ信号を生成するビデオ制御部３４と、処理された画像データに基づいてプリントステーション１Ｂの露光ユニット２に装備されている光プリントヘッド２０に適したプリントデータを生成するプリントデータ生成部３５と、ＩＤコードリーダ１１ａによって読み取られた印画紙ＩＤコードから現在装填されている印画紙マガジン１１に収納されている印画紙の種別を特定する印画紙種別認識部３６などが挙げられる。

画像処理モジュール３３の重要な機能は、メモリ３０に展開された画像データに対して、オペレータの指示に基づいて、精密な色補正及び、トリミングや特殊効果のためのフィルタ処理などを施すことである。このため、この画像処理モジュール３３は、特定の撮影コマ画像を指定しながら補正処理を指示するプレジャッジ作業を制御処理するプレジャッジ処理部や、種々のアイテムの画像処理を行うことができる画像処理部が実装されている。なお、プレジャッジ作業では、撮影コマ画像毎のプリントの要否、プリント枚数、プリントサイズを指定することもできる。また、プレジャッジ作業時には、モニタ２３に予想仕上がりプリント画像としてのシミュレート画像を表示するため、画像処理部にはシミュレート画像の生成機能も含まれている。

階調変換較正モジュール４０は、カラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートと三原色の各単色を混合したテスト画像からなるグレーチャートの２つのチャートを形成したテストプリントＴＰをプリントステーション１Ｂを通じて出力するテストプリント出力管理部４１と、グレーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してグレーチャートに基づく補正量を算定するグレーチャート較正モードと前記カラーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してカラーチャートに基づく補正量を算定するカラーチャート較正モードとを備えた階調変換較正実行部４２と、この階調変換較正実行部４２によって最終的に決定された各発光素子毎の補正量（一般には補正率や補正係数）を補正テーブル４３ａに設定する補正量管理部４３と、画像データに基づいて光プリントヘッド２０に与えられる露光階調値を補正テーブル４３ａから読み出された補正量を用いて補正する階調補正部４４とが備えられている。

テストプリント出力管理部４１には、カラーチャートとグレーチャートとを形成したテストプリントＴＰをプリント出力するための画像データを格納しているテストプリントデータ格納部４１ａが備えられており、階調変換較正処理時にはこのテストプリントデータ格納部４１ａから読み出されたテストプリント用画像データが階調補正部４４によって階調補正されプリントデータに変換されプリントデータ生成部３５から光プリントヘッド２０に転送される。このようにしてプリントステーション１Ｂから出力されるテストプリントＴＰの一例が図５に示されている。このテストプリントＴＰには、発光素子２１のリニアアレイ方向である主走査方向に延びた細長い露光バーが複数列形成されている。この露光バーには、印画紙種別を示すコードパターン部６０ａを含むチャート先端を示す指標として機能するスタートバー６０と、チャート後端を示すエンドバー６１、スタートバー６０とエンドバー６１の間に配置されたチャートバー群が含まれている。チャートバー群の両端には、それぞれ奇数番号が付与された発光素子２１のみの露光ドットからなる奇数画素ライン部６３と偶数番号が付与された発光素子２１のみの露光ドットからなる偶数画素ライン部６４が配置され、それぞれの主走査方向での中央位置にセンター指標６２が形成されている。チャートバー群の主要な領域は、カラーチャート領域６５と不正発色領域６６とグレーチャート領域６７に区分けされている。カラーチャート領域６５には、Ｂ（ブルー）・Ｇ（グリーン）・Ｒ（レッド）の３つの発光素子２１を個別に発光させて形成された露光ドット群からなるＹ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）に発色した３つのバーが配置され、これはカラーチャートとして利用される。不正発色領域６６には、中間グレーを発色させるための階調値から順にＢ（ブルー）・Ｇ（グリーン）・Ｒ（レッド）のうちの特定色の発光素子２１の階調値だけを変化させることによって作り出される３つのバーが配置されている。さらに、グレーチャート領域６７には、白から黒までの７段階のグレーを発色させている７つのバーが配置され、これはグレーチャートとして利用される。

階調変換較正実行部４２は、グレーチャート較正モード及びカラーチャート較正モードで用いられる目標値を格納している目標値格納部４２ａ、グレーチャート較正モード又はカラーチャート較正モードで補正量を算定する補正量算定部４２ｂ、グレーチャート較正モードにおいて算定された補正量が満足な較正結果を表す第１許容値より大きい第２許容値以上の場合カラーチャート較正モードによる階調変換較正に切り換える較正モード切換部４２ｃが備えられている。

目標値格納部４２ａに格納される目標値は、この光デジタルプリンタ又は印画紙Ｐの種別に応じて予め実験的に決定された目標濃度値であってもよいし、この階調変換較正作業で出力されるテストプリントを通じて得られた各チャートの測定濃度値の平均値ないしはこの平均濃度値に基づいて算出された演算濃度値であってもよい。

第２許容値は、測定値と目標値との差が十分に収束されるまでには多くの較正作業の繰り返しが必要となるレベルの値であり、補正量が第２許容値を以上の状態でグレーチャートに基づく較正を行っていると、その補正量が第１許容値以内に収束するには何回もの較正の繰り返しが必要になることが実験的かつ経験的に確かめられている値である。第１許容値は、高い品質をもったプリント画像の出力が期待できる補正量の許容範囲を表しており、この階調変換較正処理の合格条件である。

次に、このデジタル光プリントにおける階調変換較正処理の典型的な流れを図６のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、補正量として、基礎となる階調値に乗算することにより補正階調値が得られる補正率を採用していることにするが、他の形態の補正量を採用してもよい。
まず、初期設定として、階調変換較正実行部４２はグレーチャート較正モードに設定される（＃０１）。続いて、テストプリント出力管理部４１のテストプリントデータ格納部４１ａからテストプリント用画像データが読み出され、階調補正部４４で現時点で補正テーブル４３ａに設定されている補正率を用いて階調補正が行われるとともに、プリントデータ生成部３５によってプリントデータ（出力信号）に変換され、その出力信号に基づいて光プリントヘッド２０が駆動制御され印画紙Ｐを露光する。露光された印画紙Ｐは現像処理部１５で現像された後乾燥され、カラーチャートとグレーチャートを有するテストプリントシートＴＰとして横送りコンベヤ１６上に排出される（＃０２）。

このようにして作成されたテストプリントシートＴＰは、濃度計としてのフラットベットスキャナ４に投入され、テストプリントシートＴＰに形成されたカラーチャートとグレーチャートの各パッチが測定され、その測定濃度値が階調変換較正モジュール４０の階調変換較正実行部４２に転送される（＃０３）。補正量算定部４２は、設定されている較正モードに基づいて目標値格納部４２ｃから読み出したグレーチャートのための目標値又はカラーチャートのための目標値を該当する測定濃度値と比較することで補正率を算定する（＃０４）。なお、階調変換較正処理のスタート時には階調変換較正実行部４２はグレーチャート較正モードに設定されているので、グレーチャートのための目標値をグレーチャートの測定濃度値と比較することで補正率を算定することになる。次いで、この時点で階調変換較正実行部４２に設定されている較正モードがグレーチャート較正モードであるかカラーチャート較正モードであるかがチェックされる（＃０５）。

設定されている較正モードがグレーチャート較正モードである場合（＃０５Yes分岐）、算定された補正率が前設定されている閾値（本明細書では第２許容値と呼ばれている）、例えば４％以上であるかどうかがチェックされる（＃０６）。なおこの補正率は各発光素子２１に対して算定されるが、全ての補正率が第２許容値を下回っている場合（＃０６No分岐）、さらにその補正率ないしは全補正率から統計演算された統計値が第２許容値より厳しい第１許容値以下であるかどうかがチェックされ（＃０７）、第１許容値以下の場合（＃０７Yes分岐）この補正率を最終決定された補正率としてこの較正処理を終了し、第１許容値を超えている場合（＃０７No分岐）さらなる較正処理をする必要ありとして、ステップ＃０２に戻り、この算定された補正率を用いたテストプリントが出力される。ステップ＃０６のチェックで算定された補正率の１つでも第２許容値以上であれば（＃０６Yes分岐）、較正モード切換部４２ｃが階調変換較正実行部４２の較正モードをカラーチャート較正モードに切り換え、較正処理を続行すべくステップ＃０２に戻る。

ステップ＃０５のチェックにおいて、設定されている較正モードがカラーチャート較正モードである場合（＃０５No分岐）においても、算定された補正率が第２許容値以上であるかどうかがチェックされる（＃０９）。算定された補正率が第２許容値以上の場合（＃０９Yes分岐）、さらなる較正処理をする必要ありとして、ステップ＃０２に戻り、この算定された補正率を用いたテストプリントが出力される。算定された補正率が第２許容値を下回る場合（＃０９No分岐）、較正モード切換部４２ｃが階調変換較正実行部４２の較正モードをグレーチャート較正モードに切り換える（＃１０）。これにより補正量算定部４２は、目標値格納部４２ｃからグレーチャートのための目標値を読み出し、その目標値を先に取り込んでいるグレーチャートの測定濃度値と比較することで補正率を算定する（＃１１）。このグレーチャートに基づいて算定された補正率はステップ＃０６で上述したようなチェックを受けることになる。

上述した階調変換較正処理の別形態での流れが図７のフローチャートに示されている。ここでも、まず、初期設定として、階調変換較正実行部４２はグレーチャート較正モードに設定される（＃１０１）。続いて、テストプリント出力管理部４１のテストプリントデータ格納部４１ａからテストプリント用画像データが読み出され、階調補正部４４で現時点で補正テーブル４３ａに設定されている補正率を用いて階調補正が行われるとともに、プリントデータ生成部３５によってプリントデータ（出力信号）に変換され、その出力信号に基づいて光プリントヘッド２０が駆動制御され印画紙Ｐを露光する。露光された印画紙Ｐは現像処理部１５で現像された後乾燥され、カラーチャートとグレーチャートを有するテストプリントシートＴＰとして横送りコンベヤ１６上に排出される（＃１０２）。

このようにして作成されたテストプリントシートＴＰは、濃度計としてのフラットベットスキャナ４に投入され、テストプリントシートＴＰに形成されたグレーチャートの各パッチがグレーチャート較正モードとして測定され、カラーチャートの各パッチがカラーチャート較正モードとして測定され、それぞれの較正モードにおける測定濃度値が階調変換較正モジュール４０の階調変換較正実行部４２に転送される（＃１０３）。

補正量算定部４２は、まずグレーチャート較正モードに基づいて目標値格納部４２ｃから読み出したグレーチャートのための目標値を該当する測定濃度値と比較することでグレーチャートに基づく補正率を算定する（＃１０４）。次いで、この算定された補正率が前設定されている閾値（本明細書では第２許容値と呼ばれている）、例えば４％以上であるかどうかがチェックされる（＃１０６）。なおこの補正率は各発光素子２１に対して算定されるが、全ての補正率が第２許容値を下回っている場合（＃１０６No分岐）、さらにその補正率ないしは全補正率から統計演算された統計値が第２許容値より厳しい第１許容値以下であるかどうかがチェックされ（＃１０７）、第１許容値以下の場合（＃１０７Yes分岐）この補正率を最終決定された補正率としてこの較正処理を終了する。ステップ＃１０７のチェックで補正率が第１許容値を超えている場合（＃１０７No分岐）較正処理を続行する必要ありとして、ステップ＃１０２に戻り、この算定された補正率を用いたテストプリントが出力される。

ステップ＃１０６のチェックで算定された補正率の１つでも第２許容値以上であれば（＃１０６Yes分岐）、補正量算定部４２は、カラーチャート較正モードに基づいて目標値格納部４２ｃから読み出したカラーチャートのための目標値を該当する測定濃度値と比較することでカラーチャートに基づく補正率を算定して（＃１０８）、較正処理を続行するためにステップ＃０２に戻り、この算定されたカラーチャートに基づく補正率を用いたテストプリントが出力される。

上述した２つのフローチャートの説明からも明らかなように、この階調変換較正処理では、グレーチャートに基づく階調変換較正モードを基本としながらも、算定された補正量が第２許容値以上ならば、一旦カラーチャートに基づく階調変換較正モードに切り換えることで、高い品質をもったプリント画像の出力が実現できる適切な補正量を、少ない繰り返し回数で得ることができる。

本発明による階調変換較正技術は、画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量をテストプリントを繰り返して求めていく較正作業が必要となる全ての画像形成装置に適用可能であり、プリントヘッドの種類や記録媒体の種類などは実施の形態で説明されたものに限定されるものではない。

本発明による階調変換較正モジュールを組み込んだデジタル光プリンタの外観模式図光プリントヘッドにおける発光素子の配置を示す説明図光プリントヘッドによるライン状露光ドットパターンを示す説明図図１によるデジタル光プリンタのコントローラのための機能ブロック図テストプリントの平面図階調変換較正作業を示すフローチャート別な階調変換較正作業を示すフローチャート

符号の説明

３：コントローラ
４：フラットベットスキャナ（濃度計）
２０：光プリントヘッド
２１：発光素子
４０：階調変換較正モジュール
４１：テストプリント出力管理部
４１ａ：テストプリントデータ格納部
４２：階調変換較正実行部
４２ａ：目標値格納部
４２ｂ：補正量算定部
４２ｃ：較正モード切換部
４３：補正量管理部
４３ａ：補正テーブル
４４：輝度補正部
ＴＰ：テストプリント

Claims

カラー画像を記録媒体に形成して出力する画像形成装置における画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正方法であって、
カラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートと前記三原色の各単色を混合したテスト画像からなるグレーチャートとを出力するとともに、前記グレーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してグレーチャートに基づく補正量を算定する較正作業が前記グレーチャートに基づく補正量が第１許容値以下となるまで繰り返され、
その際、前記グレーチャートに基づく補正量が前記第１許容値より大きい第２許容値以上である限り、付加的に前記カラーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してカラーチャートに基づく補正量が算定され、前記グレーチャートに基づく補正量に代えて用いられることを特徴とする階調変換較正方法。
前記カラーチャートとグレーチャートが同一のテストプリント上に並んで形成されることを特徴とする請求項１に記載の階調変換較正方法。
カラー画像を記録媒体に形成して出力する画像形成装置における画像データをプリントデータに階調変換する際に用いる補正量を決定する階調変換較正モジュールであって、
カラー画像を作り出す三原色の各単色毎のテスト画像からなるカラーチャートと前記三原色の各単色を混合したテスト画像からなるグレーチャートとを出力するテストプリント出力管理部と、
前記グレーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してグレーチャートに基づく補正量を算定するグレーチャート較正モードと前記カラーチャートの濃度を測定して得られた測定濃度値と予め求められている目標濃度値とを比較してカラーチャートに基づく補正量を算定するカラーチャート較正モードとを備えた階調変換較正実行部と、
前記算定された補正量が第１許容値以下の場合その補正量を最終補正量として補正テーブルに設定する補正量管理部と、
前記グレーチャートに基づく補正量が前記第１許容値より大きい場合第２許容値以上の場合カラーチャート較正モードによる階調変換較正に切り換える較正モード切換部とが備えられていることを特徴とする階調変換較正モジュール。
前記テストプリント出力管理部は前記カラーチャートとグレーチャートが同一のテストプリント上に並んで形成されるようにテストプリント出力を行うことを特徴とする請求項３に記載の階調変換較正モジュール。