JP4814820B2 - Image forming apparatus, image forming method, and image forming program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムに係り、特に高精度な階調補正を実現するための画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program, and more particularly, to an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program for realizing highly accurate gradation correction.
従来、レーザプリンタ等に代表されるように、最小印刷単位の画素(ドット)がON/OFFの2つの状態に量子化された画像形成装置において、中間濃度を表現する際に、単位面積あたりのON画素の面積率の変化により中間的な濃度表現を行う階調処理と呼ばれる画像処理が利用されている。 Conventionally, as represented by a laser printer or the like, in an image forming apparatus in which pixels (dots) of a minimum printing unit are quantized into two states of ON / OFF, when expressing an intermediate density, per unit area Image processing called gradation processing that performs intermediate density expression by changing the area ratio of ON pixels is used.
ここで、上述の階調処理には、例えば複数の画素を組にすることで、入力階調に応じて面積の変化する網点を模擬する網点階調処理や、ONドットの面積率を均一に増加させる誤差拡散処理等があるが、1画素の再現が不安定なレーザプリンタ等では、前者の網点階調処理が好んで利用される傾向にある。 Here, in the gradation processing described above, for example, by combining a plurality of pixels, halftone processing that simulates halftone dots whose area changes according to the input gradation, and the area ratio of ON dots is set. There is an error diffusion process that increases uniformly, but in the case of a laser printer or the like in which the reproduction of one pixel is unstable, the former halftone process tends to be used preferably.
更に、網点階調処理だけでは階調数が不足する場合には、1画素分のレーザパルスを細分することで階調数を増やすPWM(Pulse−Width Modulation:パルス幅変調)が併用される場合もある。なお、PWMを併用する網点階調処理の実現方法については、既に開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 Furthermore, when the number of gradations is insufficient only by halftone gradation processing, PWM (Pulse-Width Modulation) that increases the number of gradations by subdividing the laser pulse for one pixel is used in combination. In some cases. Note that a method for realizing halftone processing using PWM is already disclosed (see, for example, Patent Document 1).
また、網点階調処理では、網点密度のことを線数と呼び、25.4mmm(1インチ)あたりの網点数で表現する。例えば、25.4mmあたり600画素の解像度(600dpi)のプリンタで、縦横4×4の16画素で網点を構成する場合、この網点の線数は150lpiと表現される。 In the halftone processing, the halftone density is called the number of lines, and is expressed by the number of halftone dots per 25.4 mm (1 inch). For example, in a printer having a resolution of 600 pixels per 25.4 mm (600 dpi) and a halftone dot composed of 16 pixels of 4 × 4 in the vertical and horizontal directions, the number of lines of the halftone dot is expressed as 150 lpi.
また、通常のカラープリンタでは、使用する各色の線数を概ね近いものに設定する。しかしながら、色重ねによって生じるモアレを軽減するために、色面毎に網点の配列方向に異なる角度(スクリーン角)を設けるため、色毎の線数は微妙に異なるものとなる。 In a normal color printer, the number of lines of each color to be used is set to be approximately the same. However, in order to reduce moire caused by color superposition, a different angle (screen angle) is provided in the arrangement direction of halftone dots for each color plane, so the number of lines for each color is slightly different.
一方で、基本となる1画素の面積は、ベタ画像が全面積を覆うようにするため、厳密には1画素分よりも大きく設計される。この画素(ドット)の太り分はドットゲインと呼ばれる。ドットゲインは、装置の新旧の状態や温湿度の環境条件により微妙に変化するため、線数の高い網点ほどドットゲインの影響を顕著に受けて、入力値に対する濃度階調特性が敏感に変化することになる。このため、網点線数は、高いほど高解像度になる反面、階調性と安定性が犠牲になり、逆に網点線数が低いほど低解像になるが階調性と安定性は高くなる傾向にある。 On the other hand, the basic area of one pixel is designed to be strictly larger than one pixel so that the solid image covers the entire area. This fat portion of the pixel (dot) is called dot gain. Since the dot gain changes slightly depending on the new and old conditions of the device and the environmental conditions of temperature and humidity, the halftone dots with a higher number of lines are more significantly affected by the dot gain, and the density gradation characteristics with respect to the input value change more sensitively. Will do. For this reason, the higher the number of halftone dots, the higher the resolution, but at the expense of gradation and stability. Conversely, the lower the number of halftone lines, the lower the resolution, but the higher the gradation and stability. There is a tendency.
これらの網点線数による階調特性の違いにより、解像性よりも階調性が重視される写真画像が主体の原稿と、階調性よりも解像性が重視される文字・線画等が主体の原稿で適切な網点階調処理の線数は異なるものとなる。また、写真画像であっても、解像性を重視したい場合には少しでも高い線数で出力することが要求される。 Due to the difference in gradation characteristics due to the number of halftone lines, there are originals mainly composed of photographic images where gradation is more important than resolution, and text / line drawings where resolution is more important than gradation. The appropriate number of lines for halftone processing differs depending on the original document. Further, even if it is a photographic image, it is required to output it with a high number of lines as much as possible when importance is attached to the resolution.
これらの要求に対応するため、カラープリンタ等では、複数の線数の組み合わせを選択可能とする傾向がある。一方で、上述したドットゲインは、プリンタエンジンの微妙な特性差の影響を受けるため、常に一定の画像再現を得るためには、階調特性のキャリブレーションを行うことが必要となる。 In order to meet these requirements, color printers and the like tend to be able to select combinations of a plurality of lines. On the other hand, since the dot gain described above is affected by a subtle characteristic difference of the printer engine, it is necessary to calibrate gradation characteristics in order to always obtain a constant image reproduction.
しかしながら、サポートされる全網点線数に対して、キャリブレーションを行う場合、キャリブレーションに要する時間や手間の増大、ユーザによる操作の混乱等の問題を生じる。このため、サポートされる階調処理の数に対して、キャリブレーション工数を低減する目的で、さまざまな手法が開示されている(例えば、特許文献2〜5参照。)。
However, when calibration is performed on the total number of halftone lines supported, problems such as an increase in time and labor required for calibration, and confusion in operation by the user occur. For this reason, various methods have been disclosed for the purpose of reducing the number of calibration steps with respect to the number of gradation processes supported (see, for example,
例えば、特許文献2では、階調幅の広いパターン(2×2網点)の階調特性を補正して、階調幅の狭いパターン網点(1×1網点)の階調特性を推定することにより、キャリブレーション工数を低減する手法が開示されている。
For example, in
また、特許文献3では、1回の基準原稿の読み取りにより、通常原稿の複写と複写原稿の再複写のそれぞれに適切な階調処理にあわせた階調特性のキャリブレーションを行う手法が開示されている。また、特許文献4では、キャリブレーション用のパッチ領域を自動分割することで、多種の階調処理に対応する手法が開示されている。
Further,
更に、特許文献5では、ユーザがテストチャートを用いて行うユーザキャリブレーションと、プリンタエンジン部が動作中に行うエンジンキャリブレーションとを設け、ユーザキャリブレーションでは階調性を重視した画像処理だけを対象とすることで、ユーザキャリブレーションの工数を低減する手法が開示されている。
上述したような従来の技術において、例えば特許文献2に示される手法は、直接測定されない階調特性の推定に関数(数式)モデルを使用する例が開示されている。しかしながら、特許文献2に示される手法の場合、自動的に決定する画像出力特性は、基となる画像出力特性に合成して生成することを前提としているため、基にする画像出力特性で情報が欠落する部分に対しては、他の画像出力特性を推定することができない。
In the conventional technique as described above, for example, the technique disclosed in
このため、特許文献2に示される手法では、基となる第1の画像出力特性は、推定される第2の画像出力特性よりも階調幅の広いパターンに制約されてしまう。具体的には、特許文献2の図11に示される濃度値が0になる1×1の出力階調値範囲に対応して、特許文献1の図12の2×2の出力階調値の0に対応する1×1の出力階調値がオフセットしていることに対応する。即ち、特許文献2に示される手法では、1×1の出力階調特性から2×2の出力階調特性を得ることができないことが問題となる。
For this reason, in the method disclosed in
より一般的には、基準補正特性との合成に基づく一般階調特性を推定する場合には、ハイライトの飛びや階調潰れ、或いは補正に基づく分解能の低下等により失われた階調特性情報から、他の階調特性を生成することが不可能なために、可能な限り情報損失の無い階調処理を基準とする必要があることを意味する。即ち、この場合、基準とできる階調処理は、必ずしも常用されるとは限らない最低線数の階調処理に限定されることになり、比較的使用頻度の高い中庸の線数の階調処理や、更に推定誤差の出やすい高線数の階調処理の特性の推定誤差が大きくなりやすい問題を生じる。 More generally, when estimating the general gradation characteristics based on the combination with the reference correction characteristics, the gradation characteristic information lost due to highlight skipping, gradation collapse, or reduction in resolution based on the correction, etc. This means that since it is impossible to generate other gradation characteristics, it is necessary to use gradation processing with no information loss as much as possible as a reference. That is, in this case, the gradation processing that can be used as a reference is limited to the gradation processing with the minimum number of lines that is not always used. In addition, there is a problem that the estimation error of the characteristics of gradation processing with a high number of lines, which is more likely to cause an estimation error, tends to increase.
また、特許文献3に示される手法では、複製された画像を再複写する場合の第2の入出力特性を、通常原稿に対して作成された第1の入出力特性値と、予め記憶されている固定値と比較することにより作成することが開示されている。
In the method disclosed in
しかしながら、このような補正のために階調特性の差分値を保持する方法の場合、階調パッチ数分の補正値が、サポートする階調処理数分必要となる。特に、4色以上の多原色を使用するカラー印刷の場合には、保持する差分値のためのメモリ消費量が増大するため、サポート可能な階調処理数に制限が生じるか、コストアップに繋がる問題を生じる。 However, in the case of a method of holding a difference value of gradation characteristics for such correction, correction values corresponding to the number of gradation patches are required for the number of gradation processes to be supported. Particularly, in the case of color printing using four or more primary colors, the memory consumption for the difference value to be held increases, so that the number of gradation processes that can be supported is limited or the cost is increased. Cause problems.
また、特許文献4に示される手法は、キャリブレーションパッチ領域を自動分割することで、必要な階調処理数の補正テーブルを生成する。しかしながら、これもパッチ領域を、階調特性が推定可能な必要最小限のパッチ数以下には分割できないことから、サポート可能な線数に限界を生じる。特に、初めからそれほど大きなパッチ領域を取ることができない制限がある場合には、この限界は非常に低い物となる。
The method disclosed in
また、特許文献5に示される手法では、エンジンキャリブレーションが対象とする階調処理(画像処理)の数は低減されないため、サポートされる線数の組み合わせが多くなると、本来の画像出力プロセスの合間でキャリブレーションを行うようなリアルタイムのキャリブレーションが困難になる問題を生じる。特に、任意の線数に対応することは不可能となる。また、キャリブレーションパッチ数の増加は、本来の印刷以外に使用される色材の増加を招き、資源の浪費やユーザ負担コスト増加に繋がる問題も生じる。
Further, in the technique disclosed in
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、高精度な階調補正を実現するための画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムを提供することを目的とする。具体的には、本発明の目的は、複数の線数の網点パターンによる階調処理をサポートする画像形成において、全ての線数の網点パターンに対するキャリブレーションを行う工数を最小にすることにより、キャリブレーションに要する時間や印刷以外に消費される色材量を低減することであって、更に、各色毎に最も使用頻度の高い中庸の特定線数1種類の階調処理の階調特性に基づいて、これよりも低い線数や高い線数の任意の線数の階調処理の階調特性のキャリブレーションを可能とする。これにより、サポートされる線数全域での推定誤差を小さくし、高い精度の階調補正を実現する画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムを提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program for realizing highly accurate gradation correction. Specifically, an object of the present invention is to minimize the number of steps for performing calibration for halftone dot patterns of all lines in image formation that supports gradation processing using a halftone dot pattern of a plurality of lines. This is to reduce the time required for calibration and the amount of color material consumed in addition to printing, and further to the gradation characteristics of gradation processing with one specific number of specific lines with the highest frequency of use for each color. Based on this, it is possible to calibrate the gradation characteristics of gradation processing with an arbitrary number of lines having a lower number or a higher number of lines. This provides an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program that reduce the estimation error in the entire number of supported lines and realize high-accuracy gradation correction.
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。 In order to solve the above problems, the present invention employs means for solving the problems having the following characteristics.
請求項1に記載された発明は、階調補正された画像を形成する画像形成装置において、予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択手段と、前記網点選択手段により得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、前記階調処理手段による出力に基づいて画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段と、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持手段とを有し、前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持手段から出力された中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that forms a tone-corrected image, a halftone dot selecting unit that selects a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance, A gradation processing means for associating an input gradation value with a halftone dot area ratio of an output image by a halftone dot pattern obtained by a halftone dot selection means, and a gradation for correcting the input gradation value based on gradation correction data A correction unit; an image forming unit that forms an image based on an output from the gradation processing unit; a density detecting unit that detects a density of an image obtained by the image forming unit; and a detection value obtained by the density detecting unit. A gradation correction data generation means for generating gradation correction data of the gradation correction means and a reference image holding means for holding a reference image composed of a plurality of gradation patches. The gradation correction data generation means, of the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selecting means, intermediate one of said network lines number f 0 output from the reference image holding means A gradation characteristic parameter characterizing a gradation characteristic is extracted based on a detection value of the density detection means in the reference image based on a point pattern , and the network is calculated by using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. Gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected by the point selection means is generated.
請求項1記載の発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 According to the first aspect of the invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
請求項2に記載された発明は、階調補正された画像を形成する画像形成装置において、予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択手段と、前記網点選択手段により得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を生成する基準画像生成手段と、前記階調処理手段又は前記基準画像生成手段による出力に基づいて、複数階調の階調パッチで構成される基準画像の画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段とを有し、前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that forms a tone-corrected image, a halftone dot selecting unit that selects a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance, A gradation processing means for associating an input gradation value with a halftone dot area ratio of an output image by a halftone dot pattern obtained by a halftone dot selection means, and a gradation for correcting the input gradation value based on gradation correction data Based on the output from the correction means, the reference image generation means for generating a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations , and the gradation processing means or the reference image generation means , a plurality of gradations An image forming unit that forms an image of a reference image composed of patches, a density detecting unit that detects the density of an image obtained by the image forming unit, and a detection value obtained by the density detecting unit And a gradation correction data generating means for generating tone correction data for gradation correction means, the gradation correction data generation means, of the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selection means A gradation characteristic parameter characterizing a gradation characteristic is extracted based on a detection value of the density detection means in the reference image by the halftone dot pattern having one intermediate line number f 0 , and the gradation characteristic parameter Gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected by the halftone dot selection means is generated by calculation using a predetermined function model.
請求項2記載の発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。
請求項3に記載された発明は、前記階調特性パラメータの少なくとも1つは、濃度の立ち上がり階調値であるハイライトオフセットx 0 であることを特徴とする。
請求項4に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、3つ以下であることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
The invention described in
The invention described in
請求項5に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、前記階調処理手段への入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the gradation characteristic parameter includes at least a maximum value of an output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to an input gradation value to the gradation processing means, and an input at the beginning of the rising of the gradation. It has three parameters: a highlight offset value that is a value, and a gradation gradient that is an inclination of the rising edge of the gradation.
請求項5記載の発明によれば、出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することにより階調の補正を容易に行うことができ、更に精度を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the three parameters are at least the maximum value of the output image density characteristic, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the gradation gradient that is the inclination of the gradation rise. By having it, gradation correction can be easily performed, and the accuracy can be further improved.
請求項6に記載された発明は、少なくとも3色以上の画像形成による色の重ね合わせにより、カラー画像を形成する画像形成装置において、各色の画像形成に対して、複数の異なる線数の網点パターンの組み合わせから、ユーザにより指定される網点パターンの組み合わせを選択させる網点選択手段と、前記網点選択手段により選択された網点パターンに基づいて、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、前記階調処理手段の出力に基づいて画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、各色に対する前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段と、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持手段とを有し、前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持手段から出力された色毎に定めた中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された各色毎の任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming a color image by superimposing colors by image formation of at least three or more colors. A halftone dot selecting unit that selects a combination of halftone dot patterns designated by the user from a combination of patterns, and an input gradation value is determined based on the halftone dot pattern selected by the halftone dot selecting unit. Gradation processing means for associating with the area ratio, gradation correction means for correcting the input gradation value based on gradation correction data, and image forming means for forming an image based on the output of the gradation processing means A gradation detecting unit for detecting a density of an image obtained by the image forming unit; and a gradation correction of the gradation correcting unit for each color based on a detection value obtained by the density detecting unit. A gradation correction data generation means for generating data, and a reference image storage means for storing a reference image composed of gradation patch comprising a plurality gradation, the gradation correction data generation means, the dot of the line numbers f selectable dot pattern selecting means, wherein in the reference image by the dot pattern of the reference image holding means intermediate one ruling f 0 which defines for each output color from A gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted based on the detection value of the density detection means, and each color selected by the halftone dot selection means is calculated by using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. The tone correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines is generated.
請求項6記載の発明によれば、カラー印刷等においても高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized even in color printing or the like. Therefore, a highly accurate image can be formed.
請求項7に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、各色毎の前記階調処理手段への入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the gradation characteristic parameter includes at least a maximum value of an output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to an input gradation value to the gradation processing unit for each color, and a rising edge of the gradation. It has three parameters: a highlight offset value that is an initial input value, and a gradation gradient that is an inclination of a rising edge of gradation.
請求項7記載の発明によれば、出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することにより少ないパラメータ数による階調特性のモデル化が実現される。
請求項8に記載された発明は、前記ハイライトオフセットx 0 の関数モデルは、x 0 =x 0 (f 0 )・(f/f 0 ) 2 (ただし、f:一般の網点線数、f 0 :特定の網点線数、x 0 (f 0 ):特定の網点線数f 0 に対する各色毎のハイライトオフセット値)であることを特徴とする。
請求項9に記載された発明は、前記所定の関数モデルは、D −1 (x)=x 0 +(1−x 0 ){1−(1−x) 1/{(1−x0)g} }(ただし、g:階調勾配、x:入力階調値)であり、階調勾配gの関数モデルは、g=x−x 0 (f)+A・Sqrt(x−x 0 (f))・f(ただし、A:定数、x>x 0 、Sqrt:正の平方根)で決定されることを特徴とする。
According to the seventh aspect of the present invention, the three parameters are at least the maximum value of the output image density characteristic, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the gradation gradient that is the inclination of the gradation rise. By having it, modeling of gradation characteristics with a small number of parameters is realized.
In the invention described in
In the invention described in
請求項10に記載された発明は、前記濃度検出手段に代えて、前記画像形成装置の印刷出力を読み取り可能な画像読み取り手段を有し、前記画像読み取り手段は、前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image reading unit capable of reading a print output of the image forming apparatus instead of the density detection unit, and the image reading unit is an image obtained by the image forming unit. The density | concentration of is detected.
請求項10記載の発明によれば、印画出力全面を評価することができる。したがって、より多くの階調パッチを計測することができ、より高精度な階調補正を実現することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, the entire print output can be evaluated. Accordingly, more gradation patches can be measured, and more accurate gradation correction can be realized.
請求項11に記載された発明は、階調補正された画像を形成する画像形成装置における画像形成方法において、予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択ステップと、前記網点選択ステップにより得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、前記階調処理ステップによる出力に基づいて画像形成を行う画像形成ステップと、前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップと、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持ステップとを有し、前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持ステップから出力された中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming method in an image forming apparatus for forming a tone-corrected image, a halftone dot selection for selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of preset different halftone dot patterns A gradation processing step for associating an input gradation value with an area ratio of a halftone dot of an output image based on a halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection step, and the input gradation value based on gradation correction data A gradation correcting step for correcting, an image forming step for forming an image based on an output from the gradation processing step, a density detecting step for detecting a density of an image obtained by the image forming step, and the density detecting step. A gradation correction data generation step for generating gradation correction data in the gradation correction step based on the obtained detection value, and a plurality of gradations That the gradation patch and a reference image holding step of holding a reference image composed, the gradation correction data generating step, among the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selection step, A gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted based on the detection value of the density detection step in the reference image by the halftone dot pattern of one intermediate line number f 0 output from the reference image holding step. And generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern of an arbitrary number of lines selected by the halftone dot selection step by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. To do.
請求項11記載の発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
請求項12に記載された発明は、階調補正された画像を形成する画像形成装置における画像形成方法において、予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択ステップと、前記網点選択ステップにより得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を生成する基準画像生成ステップと、前記階調処理ステップ又は前記基準画像生成ステップによる出力に基づいて、複数階調の階調パッチで構成される基準画像の画像形成を行う画像形成ステップと、前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップとを有し、前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming method in the image forming apparatus for forming a tone-corrected image, a halftone dot selection for selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance. A gradation processing step for associating an input gradation value with an area ratio of a halftone dot of an output image based on a halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection step, and the input gradation value based on gradation correction data A gradation correction step for correction, a reference image generation step for generating a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations , and a plurality of levels based on the output from the gradation processing step or the reference image generation step. An image forming step for forming a reference image composed of tone gradation patches, and density detection for detecting the density of the image obtained by the image forming step And step, based on detection values obtained by the concentration detection step, and a gradation correction data generating step of generating a tone correction data of the tone correction step, the gradation correction data generating step, the of ruling f screen pattern can be selected in halftone dot selection step, based by intermediate one of said dot pattern with a line number f 0 of the detected value of the concentration detection step in the reference image, the gradation A gradation characteristic parameter that characterizes a characteristic is extracted, and a gradation corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected by the halftone dot selection step is obtained by calculation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. Correction data is generated.
請求項12記載の発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。
請求項13に記載された発明は、前記階調特性パラメータの少なくとも1つは、濃度の立ち上がり階調値であるハイライトオフセットx 0 であることを特徴とする。
請求項14に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、3つ以下であることを特徴とする。
According to the twelfth aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
The invention described in
The invention described in
請求項15に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、前記階調処理ステップへの入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, the gradation characteristic parameter includes at least a maximum value of an output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to an input gradation value to the gradation processing step, and an input at the beginning of gradation rising. It has three parameters: a highlight offset value that is a value, and a gradation gradient that is an inclination of the rising edge of the gradation.
請求項15記載の発明によれば、出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することにより階調の補正を容易に行うことができ、更に精度を向上させることができる。 According to the fifteenth aspect of the present invention, the three parameters are at least the maximum value of the output image density characteristic, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the gradation gradient that is the inclination of the gradation rise. By having it, gradation correction can be easily performed, and the accuracy can be further improved.
請求項16に記載された発明は、少なくとも3色以上の画像形成による色の重ね合わせにより、カラー画像を形成する画像形成装置における画像形成方法において、各色の画像形成に対して、複数の異なる線数の網点パターンの組み合わせから、ユーザにより指定される網点パターンの組み合わせを選択させる網点選択ステップと、前記網点選択ステップにより選択された網点パターンに基づいて、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、前記階調処理ステップの出力に基づいて画像形成を行う画像形成ステップと、前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、各色に対する前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップと、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持ステップとを有し、前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持ステップから出力された色毎に定めた中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された各色毎の任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in an image forming method in an image forming apparatus for forming a color image by superimposing colors by image formation of at least three colors, a plurality of different lines are formed for image formation of each color. A halftone dot selection step for selecting a halftone dot pattern combination designated by the user from a combination of a plurality of halftone dot patterns, and an input gradation value is output based on the halftone dot pattern selected in the halftone dot selection step A gradation processing step that correlates to the halftone dot area ratio of the image, a gradation correction step that corrects the input gradation value based on gradation correction data, and image formation based on the output of the gradation processing step An image forming step, a density detecting step for detecting a density of an image obtained by the image forming step, and a density detecting step. A gradation correction data generation step for generating gradation correction data of the gradation correction step for each color based on the detected value, and a reference image holding for holding a reference image composed of a plurality of gradation patches The gradation correction data generation step includes an intermediate step determined for each color output from the reference image holding step out of the number f of halftone dot lines that can be selected in the halftone dot selection step. A gradation characteristic parameter characterizing a gradation characteristic is extracted based on a detection value of the density detection step in the reference image by the halftone dot pattern having a single line number f 0 , and the gradation characteristic parameter and a predetermined function are extracted A gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines for each color selected by the halftone dot selection step is generated by calculation using a model. To.
請求項16記載の発明によれば、カラー印刷等においても高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized even in color printing or the like. Therefore, a highly accurate image can be formed.
請求項17に記載された発明は、前記階調特性パラメータは、各色毎の前記階調処理ステップへの入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, the gradation characteristic parameter includes at least a maximum value of an output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to an input gradation value to the gradation processing step for each color, and a rising edge of the gradation. It has three parameters: a highlight offset value that is an initial input value, and a gradation gradient that is an inclination of a rising edge of gradation.
請求項17記載の発明によれば、出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することにより少ないパラメータ数による階調特性のモデル化が実現される。
請求項18に記載された発明は、前記ハイライトオフセットx 0 の関数モデルは、x 0 =x 0 (f 0 )・(f/f 0 ) 2 (ただし、f:一般の網点線数、f 0 :特定の網点線数、x 0 (f 0 ):特定の網点線数f 0 に対する各色毎のハイライトオフセット値)であることを特徴とする。
請求項19に記載された発明は、前記所定の関数モデルは、D −1 (x)=x 0 +(1−x 0 ){1−(1−x) 1/{(1−x0)g} }(ただし、g:階調勾配、x:入力階調値)であり、階調勾配gの関数モデルは、g=x−x 0 (f)+A・Sqrt(x−x 0 (f))・f(ただし、A:定数、x>x 0 、Sqrt:正の平方根)で決定されることを特徴とする。
According to the seventeenth aspect of the present invention, the three parameters are at least the maximum value of the output image density characteristic, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the gradation gradient that is the gradient of the gradation rise. By having it, modeling of gradation characteristics with a small number of parameters is realized.
In the invention described in
According to the nineteenth aspect of the present invention, the predetermined function model is: D −1 (x) = x 0 + (1−x 0 ) {1− (1−x) 1 / {(1−x0) g } } (Where g is the gradation gradient and x is the input gradation value), and the function model of the gradation gradient g is g = x−x 0 (f) + A · Sqrt (xx−x 0 (f) ) · F (where A: constant, x> x 0 , Sqrt: positive square root).
請求項20に記載された発明は、前記濃度検出ステップに代えて、前記画像形成装置の印刷出力を読み取り可能な画像読み取りステップを有し、前記画像読み取りステップは、前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出することを特徴とする。
The invention described in
請求項20記載の発明によれば、印画出力全面を評価することができる。したがって、より多くの階調パッチを計測することができ、より高精度な階調補正を実現することができる。 According to the twentieth aspect , the entire print output can be evaluated. Accordingly, more gradation patches can be measured, and more accurate gradation correction can be realized.
請求項21に記載された発明は、コンピュータに、請求項11乃至20の何れか1項に記載の画像形成方法を実行させるための画像形成プログラムである。
The invention described in
請求項21記載の発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。また、プログラムをインストールすることにより、汎用のパーソナルコンピュータ等で本発明における画像形成を容易に実現することができる。 According to the twenty- first aspect of the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed. Further, by installing the program, the image formation in the present invention can be easily realized by a general-purpose personal computer or the like.
本発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 According to the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
以下に、本発明における画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムを好適に実施した形態について、図を用いて説明する。なお、以下の説明では、"濃度"を必ずしも正確な意味での濃度に限らず、色の濃さを表現する概念として用いる。この意味での濃度としては、本来の意味での濃度の他に、反射輝度の補数や、印刷結果における紙面からの色差ΔE等が挙げられるが、特に以下の実施形態においては、主に印刷結果における紙面からのCIE(Commission Internationale de l'Eclairage:国際照明委員会)色差ΔEの意味で使用する。 Hereinafter, embodiments in which an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program according to the present invention are suitably implemented will be described with reference to the drawings. In the following description, “density” is not necessarily a density in an accurate sense, but is used as a concept expressing the color density. Examples of the density in this sense include the complement of the reflected luminance and the color difference ΔE from the paper surface in the printing result in addition to the density in the original meaning. In particular, in the following embodiments, the printing result is mainly used. Is used to mean CIE (Commission Internationale de l'Eclairage: International Lighting Commission) color difference ΔE from the page.
<画像形成装置:装置構成例>
図1は、本実施形態の画像形成装置の一構成例を示す図である。なお、以下に示す画像形成装置の一例として、例えば600dpiカラーレーザプリンタプリンタの構成概要を示すものとするが、本発明としての画像形成装置はこれに限定されるものではない。
<Image forming apparatus: apparatus configuration example>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to the present embodiment. As an example of the image forming apparatus described below, for example, a schematic configuration of a 600 dpi color laser printer printer is shown, but the image forming apparatus according to the present invention is not limited to this.
図1に示す画像形成装置としてのプリンタエンジン10は、感光体(感光部材)11と、中間転写体12と、現像器13と、帯電器14と、露光器15と、反射輝度センサ16、コントローラ17と、転写ローラ18と、カセット部19と、定着器20と、操作パネル(操作手段)21とを有するよう構成されている。
A
図1に示す感光体11は、例えばベルト形状からなり、図1に示す矢印A方向に所定のタイミングと速度で回転している。また、中間転写体12は、感光体11上に順次1色ずつ形成した異なる4色のトナー画像を、1回転毎に1色ずつ転写する。つまり、中間転写体12は、一例として4回転で1枚のカラー画像を形成する中間転写体方式を採用している。
The
なお、図1において、ベルト形状の感光体11は、プリンタエンジン10の中央部に配置され、その一方の面に感光体11と接触させて中間転写体12が配置されている。
In FIG. 1, the belt-shaped
また、感光体11の周囲には回転方向に沿って、感光体11上にトナー画像を形成するプロセス部品である、現像器13、帯電器14、露光器15、及び感光体11上のトナー付着量を検出する反射輝度センサ16が配置されている。また、プリンタエンジン10の筐体側面には、破線で示したプリンタエンジン10の各機能構成全体を制御する制御手段としてのコントローラ17の基板が設置されている。
Further, around the
現像器13は、縦に長く張った感光体11における中間転写体12と反対側に、それぞれ異なる色のトナーを格納する4つの現像器(ブラック現像器13K、イエロー現像器13Y、マゼンタ現像器13M、シアン現像器13C)が縦に積層して配置されている。現像器13は、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色成分に対応したトナー等の像可視化剤を感光体11に付着させる。
The developing
帯電器14は、感光体11の表面を均一に帯電させる。また、露光器15は、帯電した感光体11の表面にレーザ光を照射することで像露光し、静電潜像を形成する。
The
つまり、各色に対応した像可視化剤を付着した感光体11は、所定のタイミングと速度で回転する中間転写体12上の所定の位置に各色の転写を行う。これにより、中間転写体12上に可視像(カラー画像)が形成される。
That is, the
また、反射輝度センサ16は、感光体11の所定領域に対して輝度検出用の光を発光し、その反射光を検出(受光)する。なお、反射輝度センサ16による輝度検出信号は、このコントローラ17に予め蓄積(搭載)されている換算テーブル等により画像出力の濃度値に換算される。この意味では、反射輝度センサ16は、濃度検出手段としての機能を有している。このように、反射輝度センサ16により感光体11における像可視化剤の付着量を検出することで、画像形成の精度を把握することができる。
The reflected
また、中間転写体12の周囲にはトナー画像形成、用紙等の印刷媒体(記録媒体)の搬送を行うプロセス部品である転写ローラ18が配置されている。具体的には、用紙を搬送する搬送経路は、本体下部に配置している用紙カセット等のカセット部19から中間転写体12の外側を通って本体上面に排出する構成としており、その搬送経路に沿って、用紙等の印刷媒体を中間転写体12に圧接させて中間転写体12上に形成された可視像(カラー画像)を用紙に転写させると共に、所定方向に用紙を搬送させる転写ローラ18、印刷媒体の通過時に熱を供給しながら通過させることで中間転写体12から印刷媒体に転写された可視像(トナー像)を定着させるための定着器20が配置されている。なお、この他の構成としては、例えば印刷媒体を徐電する用紙除電器(図示せず)等を所定位置に設けてもよい。
Further, around the
また、筐体外部に面して、網点選択手段を有するユーザインタフェースとしての操作パネル(操作手段)21が設けられている。この操作パネル21を通して、ユーザによる手動のキャリブレーション命令等がコントローラ17に送られる。
Further, an operation panel (operation means) 21 as a user interface having halftone dot selection means is provided facing the outside of the housing. A manual calibration command or the like by the user is sent to the
<画像形成装置:機能構成例>
次に、画像形成装置10における機能構成例について図を用いて説明する。図2は、本発明における画像形成装置の機能構成の一例を示す図である。図2に示す画像形成装置10は、入力手段31と、出力手段32と、蓄積手段33と、画像展開手段34と、色補正手段35と、基準画像生成手段36と、基準画像保持手段37と、4色分解手段38と、網点選択手段39と、色選択手段40と、階調補正データ生成手段41と、階調補正手段42と、階調処理手段43と、濃度検出手段44と、画像形成手段45と、送受信手段46と、制御手段47とを有するよう構成されている。
<Image forming apparatus: functional configuration example>
Next, a functional configuration example in the
入力手段31は、ユーザからの画像形成処理の実行指示や、蓄積手段33から所定のデータを読み出したり、書き込むための指示等、各指示等の入力等を受け付ける。なお、入力手段31は、例えばタッチパネル等の入力インタフェース等からなり、また、キーボードやマウス等のポインティングデバイス、マイク等の音声入力インタフェース等であってもよい。
The
また、出力手段32は、入力手段31により入力された指示内容や、指示内容に基づいて生成された階調補正の色を選択させたり、補正結果を表示したり、画像形成処理結果や形成された画像等のデータ、処理の開始及び終了等をユーザに通知するメッセージ等を表示及び/又は音声等にて出力する。なお、出力手段32は、モニタやスピーカ等からなる。
The
また、蓄積手段33は、後述する階調補正データテーブルや閾値配列テーブル、履歴データ、換算テーブル、基準画像(階調値データ(パッチデータ))、各種パラメータ、画像濃度検出結果(例えば、パッチ画像の輝度情報)、画像展開により色補正されたRGBデータ等の各処理を実行するために必要な各種データ及び処理の実行後に生成される各種データを蓄積する。
In addition, the
また、画像展開手段34は、入力する画像を例えば1ページ分の点順次のRGBデータに展開する。また、色補正手段35は、展開されたRGBデータを入力描画命令に含まれる色情報の印字装置の特性に合わせた色情報への変換処理を行う。なお、色補正されたRGBデータは、蓄積手段33に蓄積される。
Further, the image expansion means 34 expands an input image into, for example, dot sequential RGB data for one page. In addition, the
また、基準画像生成手段36は、複数階調からなる階調パッチからなる階調値データ(パッチデータ)を基準画像データとして生成する。また、基準画像保持手段37は、複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する。なお、基準画像は、蓄積手段33に蓄積させてもよい。
In addition, the reference image generation unit 36 generates gradation value data (patch data) composed of gradation patches composed of a plurality of gradations as reference image data. The reference
また、4色分解手段38は、蓄積手段33に蓄積されたRGBデータからブラック(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の4色に分解する。ここで、RGB(3色)をKCMY(4色)に分解する手法は、マシンの能力や作画意図等によって設定を変更することができるが、例えば4色分解手段38は、KCMYに対応して予めK[i]、C[i]、M[i]、Y[i](i=0,・・・,255)からなるルックアップテーブルを用意しておき、K=K[max{R,G,B}]、C=C[R]、M=M[G]、Y=Y[B]として対応付けることで4色に分解することができる。また、K=K[k]、C=C[c]、M=M[m]、Y=Y[y]、(ただし、k=min{R,G,B}、c=255−R、m=255−G、y=255−B)とすることもできる。
The four-
また、網点選択手段39は、複数の異なる線数(網点パターン)から特定の網点パターンを選択する。網点選択手段39は、また、ユーザに線数(網点パターン)を選択させるためのユーザインタフェースを提供する。なお、網点選択手段39におけるユーザインタフェースの詳細については後述する。 Also, the halftone dot selection means 39 selects a specific halftone dot pattern from a plurality of different line numbers (halftone dot patterns). The halftone dot selection means 39 also provides a user interface for allowing the user to select the number of lines (halftone dot pattern). The details of the user interface in the halftone dot selection means 39 will be described later.
また、色選択手段40は、線数選択信号及び色選択信号、及び4色分解手段38により分解された信号のうち、どの色について階調補正を行うかが予め設定される。また、色選択手段40は、選択されたK,C,M,Yのうち、どの信号に出力色として選択させるか等の処理を行う。 In addition, the color selection means 40 is set in advance for which color to perform tone correction among the line number selection signal, the color selection signal, and the signal decomposed by the four-color separation means 38. Further, the color selection means 40 performs processing such as which signal is selected as an output color among the selected K, C, M, and Y.
また、階調補正データ生成手段41は、階調補正を行うためのルックアップテーブル(LUT)を生成する。具体的には、階調補正データ生成手段41は、送られてきたパッチ画像のパッチのそれぞれに対応する反射輝度信号に基づいて、後述する手法によって、閾値配列テーブルに登録された閾値配列の網点線数のそれぞれに対応した階調補正データを生成する。 Further, the gradation correction data generation means 41 generates a lookup table (LUT) for performing gradation correction. Specifically, the gradation correction data generation unit 41 uses a method described later on the basis of the reflected luminance signal corresponding to each patch of the patch image that has been sent, and uses a threshold value array network registered in the threshold value array table. Tone correction data corresponding to each number of dotted lines is generated.
また、階調補正データ生成手段41は、生成した階調補正データを階調補正データテーブルとして蓄積手段33に蓄積する。なお、生成した階調補正データテーブルは、256個の8bitのエントリを有するルックアップテーブル(LUT)として実装されている。
The gradation correction data generation unit 41 stores the generated gradation correction data in the
また、階調補正手段42は、階調補正データテーブル40に従って、0〜255の1画素8bitの画像信号を同じく8bitの出力階調値に補正する。ここで、階調補正データは、256個の8bitのエントリを有するルックアップテーブル(LUT)として実装される。 Further, the gradation correction means 42 corrects an 8-bit image signal of one pixel from 0 to 255 to an 8-bit output gradation value according to the gradation correction data table 40. Here, the gradation correction data is implemented as a lookup table (LUT) having 256 8-bit entries.
階調処理手段43は、予め設定される閾値配列を用いて階調補正手段42から出力される1画素の8bit階調値を、1画素4bitのパルス幅変調(PWM)信号として出力する。
The
具体的には、階調処理手段43は、まずページ処理に先立つ初期化では、閾値間隔Δh及びbitシフト量sをロードする。なお、bitシフト量sは、ΔhをPWMによる分割数である4bitに切り詰めるのに十分な値として、Δhに対応して予め設定された値とする。次に、入力画素値niと閾値ncの差分Δnを算出する。この閾値ncは、閾値配列或いは簡略化閾値配列に基づいて入力画素値niと同期して逐次入力される。
Specifically, the
次に、ΔnとΔhとの比較を行い、PWM出力値pをΔn<0ならばp=0、Δn≧Δhならばp=f(16進)、0≦Δn<Δhならばp=(Δn/2^s)とする(2^sは2のs乗を表す)。ただし、Δnを2^sで除した余りの処理は、切り捨て又は切り上げる。 Next, Δn is compared with Δh. When the PWM output value p is Δn <0, p = 0, Δn ≧ Δh, p = f (hexadecimal), and 0 ≦ Δn <Δh, p = (Δn / 2 ^ s) (2 ^ s represents 2 to the power of s). However, the remainder of the process of dividing Δn by 2 ^ s is rounded down or rounded up.
次に、PWM出力値pをインデックスとして、閾値配列に従って、最終的なPWM出力レベル値p'を取得する。なお、上述した処理は、1ページ分の画素の処理が終了するまで反復した後、次ページ或いは次色面の処理として最初から繰り返される。なお、上述した処理は、例えば特許文献1に示されている手法等を用いることができる。
Next, the final PWM output level value p ′ is acquired according to the threshold value array using the PWM output value p as an index. The above-described processing is repeated until the processing of the pixels for one page is completed, and then is repeated from the beginning as the processing for the next page or the next color plane. Note that the above-described processing can use, for example, the technique disclosed in
また、濃度検出手段44は、感光体11等に付着されたパッチ画像の輝度を検出し、検出した輝度の情報を検出する。また、検出した結果は、蓄積手段33により蓄積される。なお、濃度検出手段44は、例えば反射する輝度を検出するセンサ(反射輝度センサ16)等により構成される。
Further, the
また、画像形成手段45は、指示入力された画像や文字データをYMCKの各面(各色)毎に現像を行い、最終的に用紙等の印刷媒体に印刷する。また、送受信手段46は、通信ネットワークを介して他の外部装置等からデータを取得したり、画像形成結果等の生成した各種データを外部端末に送信するための通信インタフェースである。
Further, the
制御手段47は、画像形成装置10における各機能構成全体の制御を行う。具体的には、制御手段47は、入力手段31により入力されたユーザからの入力情報等に基づいて、画像展開や色補正、基準画像生成、4色分解、網点選択、出力色選択、階調補正データの生成、階調処理、濃度検出、画像形成等の各処理における画面を生成して表示したり、上述したそれぞれの処理で生成された情報を蓄積する等の制御を行う。
The
<画像処理手順>
次に、上述した機能構成における本発明の画像形成装置10における画像形成処理手順について図を用いて説明する。図3は、本実施形態における画像形成処理手順の一例を示す図である。また、図3における一点鎖線は、信号の流れではなく処理の反復を示している。また、図3の矢印上に示す数値は、出力される情報のビット数の一例を示している。
<Image processing procedure>
Next, an image forming process procedure in the
<通常印刷時における画像処理手順>
最初に、通常印刷時における画像処理の流れについて説明する。まず印刷対象となる画像データを入力し(S01)、上述した画像展開手段34により画像の展開処理と(S02)、色補正手段35による色補正処理を行い、入力画像の1ページ分の点順次のRGBデータを取得する(S03)。また、取得した結果は、蓄積手段33としての画像バッファに蓄えられる(S04)。
<Image processing procedure during normal printing>
First, the flow of image processing during normal printing will be described. First, image data to be printed is input (S01), the image expansion process is performed by the above-described image expansion unit 34 (S02), and the color correction process is performed by the
また、コントローラ17によりユーザ等から選択された色選択信号51は、例えばプリンタエンジン10側からの同期信号に従って、各色面の出力が完了する毎に1つずつ自動的にインクリメントされる2bit信号であり、ページ印刷開始時点では0に初期化される。
Further, the
ここで、線数選択信号52は、後述するプリンタドライバ10或いは操作パネル21による網点選択手段39としてのユーザインタフェースを通じて選択される0,1,2の何れかの値であり、例えば、0が「階調優先」、1が「標準」、2が「解像度優先」の各モードとして意味付けられている。なお、これらのモードに割り付けられる網点線数の例については後述する。
Here, the line
蓄積手段34としての画像バッファに蓄えられたRGB画像データは、4色分解手段38により、K,C,M,Yの4色の信号に分解される(S05)。また、色選択手段40により上述にて既に設定された色選択信号51の値が、0,1,2,3の何れかの値に従って、それぞれK,C,M,Yの出力値を4色分解手段38の出力から選択する(S06)。
The RGB image data stored in the image buffer as the storage means 34 is decomposed into signals of four colors K, C, M, and Y by the four-color separation means 38 (S05). In addition, the value of the
また、階調補正手段42は、階調補正データ53に従って、0〜255の1画素8bitの画像信号を同じく8bitの出力階調値に補正する(S07)。ここで、階調補正データ53は、256個の8bitのエントリを有するルックアップテーブル(LUT)として実装されている。また、階調処理は、閾値配列54を用いて階調補正手段42から出力される1画素の8bit階調値を、1画素4bitのパルス幅変調(PWM)信号として出力する(S08)。
Further, the gradation correction means 42 corrects the image signal of 1
また、階調補正データ53の値は、画像バッファからのデータの読み出しに先立って、色選択信号51及び線数選択信号52を合成した合成選択信号に従って、階調補正データテーブル55から対応するLUTを1つ選択し、階調補正データ53としてロードする。
Further, the value of the
なお、合成される線数選択信号52に対して割り付ける網点線数の例については後述する。また同様に、閾値配列テーブル56からも対応する閾値配列を1つ選択し、閾値配列54としてロードする。
An example of the number of halftone lines assigned to the combined line
ここで、階調補正データ53としてロードされる階調補正テーブル値は、各色毎の階調処理手段43の入力値に対して出力される画像出力の濃度が、概ね線形になるように補正されるよう、後述するキャリブレーション動作時に、階調補正データ生成手段41により閾値配列54に対応付けて生成されるものである。
Here, the gradation correction table value loaded as the
また、閾値配列テーブル56に保持される各閾値配列は、正確には配列サイズ及び網点線数の情報を伴って保持されるものであり、閾値配列54には、これらの情報と共にロードされる。
Each threshold value array stored in the threshold value array table 56 is accurately stored with information on the array size and the number of halftone lines. The
閾値配列テーブル56の要素となる多様な線数の網点を形成する閾値配列は、予め設定される基本閾値パターンと、それを用いた閾値配列の構成方法により予め構築した閾値配列値と共に配列サイズ及び網点線数を固定値として保持している。 The threshold array that forms halftone dots with various lines serving as elements of the threshold array table 56 is an array size together with a basic threshold pattern set in advance and a threshold array value that is built in advance by a threshold array configuration method using the threshold array. The number of halftone lines is held as a fixed value.
コントローラ17は、図3の画像バッファ以降の処理を、自動的に切り替わる色選択信号51に従って、K,C,M,Yの4面分(4回)繰り返すことで、プリンタエンジン10に対するKCMYの4色分の現像プロセスに必要な、各色面毎のデータを生成する。
The
プリンタエンジン10は、これらの色の重ね合わせによるフルカラー画像を形成し(S09)、紙面上に形成し、画像として出力する(S10)。なお、S09の処理では、反射輝度センサ16から感光体11上に形成されるパッチ画像を検出した出力値refi(i=1,2,3,4)が制御手段47であるCPU等に出力され、この値が上述した階調補正処理等に用いられる。
The
<基本閾値パターン例>
ここで、図4は、基本閾値パターンの一例を示す図である。例えば、図4(a)〜(e)に示すような基本閾値パターンと、それを用いた閾値配列の構成方法により予め構築した閾値配列値と共に、配列サイズ及び網点線数を固定値として保持する。なお、上述の基本閾値パターンは、例えば特許文献1における図10や図17等に示されている内容を用いることができる。
<Basic threshold pattern example>
Here, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a basic threshold pattern. For example, the array size and the number of halftone lines are held as fixed values together with the basic threshold pattern as shown in FIGS. 4A to 4E and the threshold array value constructed in advance by the threshold array configuration method using the basic threshold pattern. . For example, the contents shown in FIGS. 10 and 17 in
また、図5は、閾値配列に対応するテーブルエントリの一例を示す図である。なお、図5は、特許文献1における図8の閾値配列に対応するテーブルエントリの一例を示しており、本実施形態においても適用することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a table entry corresponding to the threshold value array. FIG. 5 shows an example of a table entry corresponding to the threshold value array of FIG. 8 in
ここで、図5に示すアドレスオフセットは、エントリ先頭からのアドレスのオフセット値(10進)であり、それぞれのアドレスに格納された値は10進表記の1バイト値である。s値(bitシフト量)、PWM段数は、共に上述した図4に対応している。 Here, the address offset shown in FIG. 5 is the offset value (decimal) of the address from the entry head, and the value stored at each address is a 1-byte value in decimal notation. Both the s value (bit shift amount) and the number of PWM stages correspond to those in FIG. 4 described above.
なお、網点線数(lpi)は、小数点以下を四捨五入で丸めて整数値としている。また、例えば、図4(c)に示すように最大階調値が255を超えてしまう場合、アドレスオフセット=2のエントリは255で止めることになる。 Note that the number of halftone dots (lpi) is rounded off to the nearest whole number. For example, when the maximum gradation value exceeds 255 as shown in FIG. 4C, the entry with address offset = 2 is stopped at 255.
<キャリブレーション時の動作手順>
次に、キャリブレーション時の動作について、主に図3の破線で示す流れに従って説明する。キャリブレーション動作は、プリンタの起動時や出力枚数が所定値に達した場合、或いは操作パネル21(図1)からのユーザ指示により起動される。
<Operation procedure during calibration>
Next, the operation at the time of calibration will be described mainly according to the flow shown by the broken line in FIG. The calibration operation is activated when the printer is activated, when the number of output sheets reaches a predetermined value, or by a user instruction from the operation panel 21 (FIG. 1).
キャリブレーション動作時には、図3に示すような画像バッファに対して、基準画像生成手段36により生成され基準画像保持手段37等に蓄積された階調値データ(パッチデータ)に基づいて生成したパッチ画像57を直接書き込む。
At the time of the calibration operation, a patch image generated based on the gradation value data (patch data) generated by the reference image generation unit 36 and stored in the reference
一方で、4色分解手段38は、内部処理をRGB信号(r,g,b)に対して、(k,c,m,y)=(min{c,m,y},255−r,255−g,255−b)のKCMY信号に対応付ける処理に切り替える。また、階調補正手段42の処理は実行することなくスルーされる。 On the other hand, the four-color separation means 38 performs internal processing on the RGB signal (r, g, b) with (k, c, m, y) = (min {c, m, y}, 255-r, The process is switched to the process corresponding to the KCMY signal of 255-g, 255-b). Further, the processing of the gradation correction means 42 is passed through without being executed.
これにより、例えばパッチデータとして、g,bをg=b=255に固定して、rを振ったデータを用意することで、c=255−rの信号値に対応するシアン単色のパッチ画像が、プリンタエンジン10に送出される。なお、上述の処理は、マゼンタ、イエローに対しても同様に行うことができるが、ブラックについてはr=g=b=255−kのデータを用意することで、kの信号値に対応するパッチ画像がプリンタエンジン10に送出される。
Accordingly, for example, by preparing data in which g and b are fixed to g = b = 255 and r is shaken as patch data, a cyan single-color patch image corresponding to a signal value of c = 255-r can be obtained. Are sent to the
また、キャリブレーション動作モードでは、プリンタエンジン10は、用紙のピックアップを行わないことと、用紙等の印刷媒体への転写以降のプロセスを実行しないことを除き、上述した通常印刷と同様のプロセスが実行される。
In the calibration operation mode, the
<感光体上に形成されるパッチ画像例>
図6は、感光体上に形成されるパッチ画像の一例を示す図である。上述の処理により、図6に示すように、プリンタエンジン10の感光体11上の所定の位置(例えば、中間転写体12と接触しない位置等)にパッチ画像57を形成することができる。また、プリンタエンジン10に搭載された反射輝度センサ16は、このパッチ画像57の反射輝度信号を検出し、階調補正データ生成手段41に送信する。これにより、用紙等の印刷媒体への画像出力を行うことなく、パッチ画像の反射輝度信号を検出することができる。
<Example of patch image formed on photoconductor>
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a patch image formed on the photoconductor. As a result of the above-described processing, as shown in FIG. 6, a
また、階調補正データ生成手段41は、送られてきたパッチ画像57のパッチそれぞれに対応する反射輝度信号に基づいて、後述する手法によって、閾値配列テーブル56に登録された閾値配列の網点線数のそれぞれに対応した階調補正データを生成し、階調補正データテーブル55に登録する。
Further, the gradation correction data generation means 41 uses the number of halftone dots of the threshold value array registered in the threshold value array table 56 by a method described later based on the reflected luminance signal corresponding to each patch of the received
本実施形態では、階調補正データの生成をコントローラ17上に搭載された制御手段47としてのCPU及び蓄積手段33としての周辺メモリと、それに対して予め組み込まれたプログラムによって実現されている。また、図3では、便宜上書き分けているが、閾値配列テーブル56、階調補正データテーブル55、及び履歴データ58は、蓄積手段33内の周辺メモリの特定のアドレス空間として実現されている。また、基準画像生成処理についても同様にCPU等に対するプログラムによって実現されている。
In the present embodiment, the generation of gradation correction data is realized by a CPU as the control means 47 mounted on the
<階調補正データ生成手段41による階調補正データの生成方法>
次に、階調補正データ生成手段41による階調補正データの生成方法について説明する。図7は、本実施形態における画像形成装置の階調特性モデルの一例を示す図である。なお、図7において、横軸はレンジを0〜1の範囲に正規化した階調処理手段43に対する入力階調値を示し、縦軸Dは画像出力の紙面からの色差ΔEをその最大値ΔEmaxで正規化した相対値D=ΔE/ΔEmaxを示している。なお、以下の説明ではDを相対濃度と呼ぶことにする。
<Generation Method of Tone Correction Data by Tone Correction Data Generation Unit 41 >
Next, a method for generating gradation correction data by the gradation correction data generating means 41 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a gradation characteristic model of the image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the input gradation value for the gradation processing means 43 with the range normalized to a range of 0 to 1, and the vertical axis D indicates the color difference ΔE from the paper surface of the image output with its maximum value ΔE. The relative value D normalized by max = ΔE / ΔE max is shown. In the following description, D is referred to as a relative density.
このとき、入力階調値xに対する相対濃度Dの階調特性D(x)は、K,C,M,Yの各色毎に適当なx0及びγを用いて、以下に示す式(1)により近似される。
D(x)=0 (0≦x<x0)
D(x)=1−{1−((x−x0)/(1−x0))γ} (x0<x≦1) …(1)
により近似される。
In this case, tone characteristic D of relative density D with respect to the input gray-scale value x (x) is, K, using C, M, the appropriate x 0 and γ for each color of Y, following expressions (1) Is approximated by
D (x) = 0 (0 ≦ x <x 0 )
D (x) = 1− {1-((x−x 0 ) / (1−x 0 )) γ } (x 0 <x ≦ 1) (1)
Is approximated by
ここで、相対濃度の立ち上がり階調値x0をハイライトオフセット、γをガンマ値、ハイライトオフセット付近での傾きg=γ/(1−x0)を階調勾配と呼ぶ。上述のモデルにより、中間階調の特性はハイライトオフセットx0と階調勾配g、及び、ΔEmaxの3つのパラメータにより特徴付けられることになる。 Here, the rising gradation value x 0 of the relative density is called a highlight offset, γ is a gamma value, and the gradient g = γ / (1−x 0 ) near the highlight offset is called a gradation gradient. The above model, the characteristics of halftones highlight offset x 0 and gradation gradient g and will be characterized by three parameters Delta] E max.
特に、紙面からの色差の最大値ΔEmaxは、別途プリンタエンジン10側で一定値になるように制御(例えば現像バイアスの制御)することにより、階調補正データはx0とgの2つのパラメータにより特徴付けられることになる。
In particular, the maximum value Delta] E max of the color difference from the sheet surface, by controlling so that a constant value by a
また、この場合の階調補正関数は、上述した式(1)を逆に解いて得られる以下に示す式(2)で与えられる
D−1(x)=x0+(1−x0){1−(1−x)1/{(1−x0)g}} …(2)
従って、x0、gが与えられれば、上述した式(2)を用いて、階調補正データを生成することができる。
Further, the tone correction function in this case is D −1 (x) = x 0 + (1−x 0 ) given by the following equation (2) obtained by reversing the above equation (1). {1- (1-x) 1 / {(1-x0) g} } (2)
Therefore, if x 0 and g are given, the gradation correction data can be generated using the above-described equation (2).
ところが、一般的には、これらのパラメータx0、gは、共に色毎に異なるドットゲインや、網点線数fに依存して変化するため、上述したキャリブレーション動作は、閾値配列テーブル56の全ての線数の組み合わせに対して実行する必要が生じてしまう。 However, in general, these parameters x 0 and g both change depending on the dot gain and the number of halftone lines f that are different for each color. Therefore, it is necessary to execute for a combination of the number of lines.
また、初めから閾値配列テーブル56の全てのエントリと色の組み合わせに対して、パッチ画像57を2値化処理済みの画像として基準画像保持手段37等に蓄積しておき、直接プリンタエンジン10に送り込む方法をとることも可能であるが、この場合には、基準画像保持手段37の規模が大きくなる問題と、閾値配列テーブル56のエントリと蓄積手段33のエントリの整合を取る管理上の煩雑さが生じ、装置開発における生産性の低下を招く問題を生じる。
From the beginning, for all entries and color combinations in the
しかしながら、網点線数fに対するx0、gの変化を、特定の1つの網点線数の階調パッチから推定することができれば、上述したキャリブレーション動作における階調処理を1つの閾値配列54に対してのみ実行することで、全ての閾値配列テーブル56の要素に対応する階調補正データを生成することが可能となり、キャリブレーションプロセスを大幅に低減することが可能となる。
However, if the change in x 0 and g with respect to the number of halftone lines f can be estimated from the gradation patch having a specific number of halftone lines, the gradation processing in the calibration operation described above is performed on one
また、基準画像保持手段37としても、選択色や閾値配列テーブル56のエントリ内容とは無関係に、評価すべき階調値を数個保持するだけでよいため、記憶領域の大幅な節約になると共に、開発工数が低減される利点が得られる。
In addition, the reference
次に、これらハイライトオフセットx0及び、階調勾配gを特定線数f=f0から推定する方法について説明する。なお、階調特性補正は、各色毎に行われる補正なので、以下の説明では、単色の出力画像を用いて説明する。 Next, a method for estimating the highlight offset x 0 and the gradation gradient g from the specific line number f = f 0 will be described. Note that tone characteristic correction is correction performed for each color, and therefore, in the following description, description will be made using a single color output image.
図8は、ハイライトオフセットと網点領域面積の関係について説明するための一例の図である。なお、図8(a)は、3×3の9画素で1つの網点領域61を構成した階調処理画像出力の概念図であり、図8(b)は、4×4の16画素で1つの網点領域63を構成した階調処理画像出力の概念図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the highlight offset and the dot area. FIG. 8A is a conceptual diagram of a gradation processed image output in which one
図8(a)において、斜線のハッチングで示した網点60に含まれる最小の正方形は、論理的な画素単位を表すものであり、実際には印画されない補助線である。また同様に、3×3画素毎に太線で示した網点領域61も、隣接する網点の領域の区切りを概念的に示すものであり、実際には印画されない補助線である。
In FIG. 8A, the minimum square included in the
この図8(a)の網点60は、入力階調値が、論理画素1つ分に相当する場合に対して形成される網点を概念的に示している。このときの入力階調値xは、網点領域61の面積Sの逆数x=1/9である。また、入力階調値xが増加するに従って、この網点60の面積は増加し、x=1で3×3の領域61全体を埋め尽くすベタ画像となる。
A
同様に、図8(b)の場合、網点領域63の面積は、S=4×4=16であり、論理画素1つ分に相当する階調処理手段43への入力階調値は、x=1/16となる。
Similarly, in the case of FIG. 8B, the area of the
一方で、網点60,62が何れも、隣接する網点から十分に分離されたものであるならば、図8(a)の網点60も、図8(b)の網点62も網点1つあたりの印画面積は等しいと考えることができる。従って、仮に網点60,62が、画像出力の網点として再現されるぎりぎりの濃度であったならば、ハイライトオフセットx0は、図8(a)のケースでは、x0=1/9、図8(b)のケースではx0=1/16であることになる。
On the other hand, if both halftone
これらの考察から、ハイライトオフセット値x0は、網点領域面積Sに反比例することが理解される。一方で、網点領域Sの面積は、網点間隔をdとするとS=d^2であり、例えばプリンタエンジン10の解像度が600(dpi)である場合、網点間隔dは網点線数fにより、d=600/fと表されることから、S=(600/f)2となる。その結果として、ハイライトオフセットx0は、網点線数fの二乗に比例することが分かる。
From these considerations, the highlight offset value x 0, it is understood that is inversely proportional to the halftone dot region area S. On the other hand, the area of the halftone dot region S is S = d ^ 2 where d is the halftone dot interval. For example, when the resolution of the
図9は、網点線数fとハイライトオフセット値x0との関係をfの二次関数で近似した一例を示す図である。なお、図9において、「●」がシアン、「▲」がマゼンタ、「■」がイエロー、「◆」がブラックの測定値であり、「●(シアン)」と「■(イエロー)」の近似曲線は重なっている。図9に示すように、各色のハイライトオフセットともfの二次関数で十分近似されている。 Figure 9 is a diagram showing an example of approximating the relationship between the halftone frequency f and highlights the offset value x 0 by a quadratic function of f. In FIG. 9, “●” is cyan, “▲” is magenta, “■” is yellow, “♦” is black, and “● (cyan)” and “■ (yellow)” are approximate values. The curves are overlapping. As shown in FIG. 9, the highlight offset of each color is sufficiently approximated by a quadratic function of f.
これから、特定の網点線数f0(例えばf0=150(lpi))に対して各色毎にハイライトオフセット値x0(f0)を求めることで、一般の線数f(lpi)は、以下に示す式(3)により推定される。
x0=x0(f0)・(f/f0)2 ・・・(3)
<階調勾配gの推定方法>
次に、階調勾配gの推定方法について説明する。図10は、階調処理手段への入力階調値x=4/16に対応する4×4網点領域の一例を示す図である。なお、図10では、上述の図8(b)に示す4×4の網点領域63のうちの1つを表している。通常、画像出力として実際に形成される網点64の面積sは、対応する論理的網点65よりやや大きくなるのが一般的である。なお、このドットの太りがドットゲインである。
From this, by obtaining the highlight offset value x 0 (f 0 ) for each color with respect to a specific halftone dotted line number f 0 (eg, f 0 = 150 (lpi)), the general line number f (lpi) is It is estimated by the following equation (3).
x 0 = x 0 (f 0 ) · (f / f 0 ) 2 (3)
<Estimation method of gradation gradient g>
Next, a method for estimating the gradation gradient g will be described. FIG. 10 is a diagram showing an example of a 4 × 4 halftone dot region corresponding to the input gradation value x = 4/16 to the gradation processing means. In FIG. 10, one of the 4 × 4
ここで、ドットゲインは、論理網点65の周に沿って一定幅εで生じると仮定する。このとき、論理網点65の面積は、網点領域63の面積Sと、入力階調値xにより、xSで与えられることに注意すると、網点64の面積sは、s=xS+4εlと表される。
Here, it is assumed that the dot gain occurs with a constant width ε along the circumference of the
従って、この場合の実効網点面積率a=s/Sは、a=x+4ε・Sqrt(x/S)となる(ただし、Sqrtは正の平方根)。更に、l=Sqrt(xS)であり、S=(600/f)2であったことを用いると、以下に示す式(4)のように表される。
a=x+4ε/600・Sqrt(x)・f ・・・(4)
なお、上述した内容は、図8に示す場合に基づいて単純化したモデルであるが、一般の入力階調値xに対してもx0のx>x0側の近傍で成立するとし、更に階調勾配gは、同近傍内での実効網点面積率aに一致すると仮定することで、階調勾配gは以下に示す式(5)のようにモデル化される。
g=x−x0(f)+A・Sqrt(x−x0(f))・f
・・・(5)
ただし、x>x0で、Aは適当な定数である。また、特に階調勾配計測のための測定パッチ階調値をx1で固定すれば、階調勾配gは以下に示す式(6)となる。
g=x1−x0(f)+A・Sqrt(x1−x0(f))・f
・・・(6)
ここで、f=f0での階調勾配g(f0)が分かれば定数Aは、上述した式(6)を以下に示す式(7)に示すようにAについて解くことで、決定される。
A={g(f0)−(x1−x0(f0))}/{Sqrt(x1−x0(f0))・f0}
・・・(7)
ここで、図11は、網点線数fと階調勾配gとの関係を、関数モデルで近似した一例を示す図である。ただし、関数モデルとしては、式(6)を用いている。また、式(6)において、x1=0.2としている。なお、図11において、「●」がシアン、「▲」がマゼンタ、「■」がイエロー、「◆」がブラックの測定値を示しており、この場合、各色の階調勾配とも式(6)のモデルにより十分近似されている。
Therefore, the effective halftone dot area ratio a = s / S in this case is a = x + 4ε · Sqrt (x / S) (where Sqrt is a positive square root). Further, using the fact that l = Sqrt (xS) and S = (600 / f) 2 , the following expression (4) is obtained.
a = x + 4ε / 600 · Sqrt (x) · f (4)
The contents described above, and is a simplified model based on the case shown in FIG. 8, also established in the vicinity of x> x 0 side x 0 for general input tone value x, further By assuming that the gradation gradient g matches the effective halftone dot area ratio a within the same neighborhood, the gradation gradient g is modeled as shown in the following equation (5).
g = x−x 0 (f) + A · Sqrt (x−x 0 (f)) · f
... (5)
However, at x> x 0, A is an appropriate constant. In particular if fixed measurement patch gradation value for gradation gradient measured by x 1, gradation gradient g and becomes Equation (6) shown below.
g = x 1 −x 0 (f) + A · S qrt (x 1 −x 0 (f)) · f
... (6)
Here, if the gradation gradient g (f 0 ) at f = f 0 is known, the constant A is determined by solving the above equation (6) for A as shown in equation (7) below. The
A = {g (f 0 ) − (x 1 −x 0 (f 0 ))} / {Sqrt (x 1 −x 0 (f 0 )) · f 0 }
... (7)
Here, FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the relationship between the number of halftone lines f and the gradation gradient g is approximated by a function model. However, Expression (6) is used as the function model. Further, in the formula (6), x 1 = 0.2. In FIG. 11, “●” indicates cyan, “▲” indicates magenta, “■” indicates yellow, and “♦” indicates black. In this case, the gradation gradient of each color is represented by the equation (6). It is sufficiently approximated by the model.
このことから、階調勾配gも、特定の網点線数f0(例えば、f0=150lpi)に対して、上述した定数Aの値を各色毎に求めることで、上述した式(6)から推定できることが分かる。 From this, the gradation gradient g is also obtained from the above equation (6) by obtaining the value of the constant A for each color with respect to a specific number of halftone dots f 0 (for example, f 0 = 150 lpi). It can be seen that it can be estimated.
<パッチ画像57について>
次に、上述した図6に示すパッチ画像57について具体的に説明する。図12は、感光体上に形成するパッチ画像の一例を示す図である。本実施形態におけるキャリブレーション動作に先立って、図3に示される閾値配列テーブル56には、予め定めた中庸な線数f0(例えば、f0=150lpi)の網点に対応する閾値配列がロードされているものとする。
<About
Next, the
パッチ画像57は、K,C,M,Yの現像プロセス毎に基準画像保持手段37等に保持されたパッチデータに基づいて、基準画像生成手段36により生成される単色画像である。
The
また、図12の矢印で示した方向が、感光体11の送り方向である。マーカー70は、パッチ書き出し位置を検出するためのベタパターンであり、これに続くパッチ画像71a〜74dの反射率が上述した図1に示す反射輝度センサ16等により順次8bitデジタル値として検出される。
In addition, the direction indicated by the arrow in FIG. The marker 70 is a solid pattern for detecting the patch writing position, and the reflectance of the subsequent patch images 71a to 74d is sequentially detected as an 8-bit digital value by the
ここで、パッチ画像71a,71b,71c,71dは、何れも入力階調値x1=2/16に対応して、感光体11上に形成された線数f0の網点画像である。これらに対応する4点分の反射輝度センサ16の出力値の平均をx1に対する出力値ref1とする。
Here, the patch image 71a, 71b, 71c, 71d are all in response to the
同様に、パッチ画像72a,72b,72c,72dは、入力階調値x2=3/16に対応し、パッチ画像73a,73b,73c,73dは、入力階調値x2=4/16に対応し、パッチ画像74a,74b,74c,74dは、入力階調値x2=16/16に対応している。これらに対応する反射輝度センサ16の出力値をそれぞれ平均することにより、ref2,ref3,ref4が得られる。
Similarly, the patch image 72a, 72b, 72c, 72d corresponds to the
ただし、上述のx1,x2,x3として具体的に選択した値は、これから求めようとする特徴量であるハイライトオフセットx0及び階調勾配gを推定するのに適切な値として選択されたものであれば、必ずしも上記値に限られるものではない。 However, the values specifically selected as the above-mentioned x 1 , x 2 , x 3 are selected as appropriate values for estimating the highlight offset x 0 and the gradation gradient g, which are the feature quantities to be obtained from now on. As long as it has been done, it is not necessarily limited to the above value.
次に、各色毎に予め求めておいた紙面からのΔE値への換算テーブルを用いて、それぞれのi=1,2,3,4に対する輝度値refiをΔEiに変換し、最後に最大値ΔE4で正規化することで相対濃度Di=ΔEi/ΔE4が得られる。 Next, the luminance value ref i for each i = 1, 2, 3, and 4 is converted into ΔE i using a conversion table for ΔE values from the paper surface obtained in advance for each color. By normalizing with the value ΔE 4 , the relative density D i = ΔE i / ΔE 4 is obtained.
ここで、本実施形態における換算テーブルの例について説明すると、反射輝度センサのアナログ出力値は、感光体地面の反射輝度を基準値(最大値=128)として各色毎8bitレンジ0〜255の整数値に符号化される。なお、基準値を128としているのは、電源変動を考慮して128を超える信号入力を許容するためである。この反射輝度を濃度に換算する換算テーブルは、各色毎に256エントリで8bit値出力の配列、Dk[i],Dc[i],Dm[i],Dy[i](i=0,1,・・・,255)として与えられ、符号化された反射輝度をインデックスとして直ちに濃度値として変換できるようになっている。なお、本実施形態の場合は、紙面との色差ΔEを、濃度を表現する量として使用するため、ΔEの小数点以下をまるめて整数値として扱うことで、実際の出力レンジは0〜100程度の値となっている。
Here, an example of the conversion table in the present embodiment will be described. The analog output value of the reflection luminance sensor is an integer value of an 8-
図13は、入力階調と相対濃度との関係の一例を示す図である。図13に示すように、求めた点75=(x1,D1)、点76=(x2,D2)、点77=(x3,D3)についての最小2乗解として得られる近似直線79のx切片及び傾きから、それぞれハイライトオフセットx0、及び階調勾配gが求められる。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the relationship between the input gradation and the relative density. As shown in FIG. 13, the obtained points 75 = (x 1 , D 1 ), points 76 = (x 2 , D 2 ), and points 77 = (x 3 , D 3 ) are obtained as least squares solutions. From the x intercept and the slope of the approximate
<階調補正データ生成手段41における階調補正データ生成処理手順>
次に、上述した図12及び図13の説明と、上述した図3の全体の処理手順とを踏まえて、階調補正データ生成手段41に関連する階調補正データ生成処理の流れについて説明する。図14は、階調補正データ生成処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図14に示す全体の処理は、K、C、M、Yの4色分のプロセスに対応して4回反復される。
<Tone Correction Data Generation Processing Procedure in Tone Correction Data Generation Unit 41>
Next, based on the description of FIG. 12 and FIG. 13 described above and the entire processing procedure of FIG. 3 described above, the flow of gradation correction data generation processing related to the gradation correction data generation means 41 will be described. FIG. 14 is a flowchart showing an example of the gradation correction data generation processing procedure. The entire process shown in FIG. 14 is repeated four times corresponding to the process for four colors K, C, M, and Y.
まず、上述したように、キャリブレーション動作として前述したように閾値配列54への線数f=f0(例えば、f0=150lpi等)に対応する閾値配列のロードや、上述した図10の説明で述べた反射輝度センサ値からΔEへの変換テーブルの初期化等の各種パラメータの初期化を、対応する現像プロセスの色毎に対応して行う(S101)。
First, as described above, the threshold value array corresponding to the number of lines f = f 0 (for example, f 0 = 150 lpi) to the
次に、蓄積手段33により蓄積されているパッチデータに基づいて基準画像生成手段36で生成したパッチ画像57を感光体11上に形成するパッチ生成を行う(S102)。
Next, patch generation is performed to form the
また、プリンタエンジン10の反射輝度センサ16から感光体11上に形成されるパッチ画像を検出した出力値refi(i=1,2,3,4)を取得する(S103)。また、センサ出力値refiから上述した本実施形態に係る手法で、相対濃度Diを取得し、相対濃度化を行う(S104)。更に、図13に示すように相対濃度Di(i=1,2,3)の近似直線を取得する(S105)。次に、S105の処理により得られた近似直線のx切片と傾きから、ハイライトオフセットx0と、階調勾配gを取得する(S106)。
Further, the output value ref i (i = 1, 2, 3, 4) obtained by detecting the patch image formed on the
更に、S106の処理により得られたハイライトオフセットx0及び階調勾配gを、今までに取得した過去のハイライトオフセットx0及び階調勾配gとを比較し(S107)、比較した結果、S106の処理により得られたx0及びgが異常値であるか否かを判断する(S108)。 Furthermore, a highlight offset x 0 and gradation gradient g obtained by the process of S106, by comparing the past highlight offset x 0 and gradation gradient g obtained so far (S107), the result of the comparison, x 0 and g obtained by the process of S106 to determine whether an abnormal value (S108).
なお、S107において、過去のx0及びgとは、例えば各色毎に図3に示すような履歴データ58に保持されている過去数回分(例えば、3回分等)のx0,gのそれぞれの平均値からの偏差等を用いることができる。また、S108の処理については、S106の処理により得られたx0及びgと過去数回分のx0及びgの平均値の偏差との比較を行い、予め設定された許容値を超える場合に、S106の処理により得られる算出値を異常値と判定する。なお、S108の処理における異常値であるか否かの判断としては、例えばS106の処理により得られる算出値が、予め設定された許容範囲外の場合に不正値であるとして異常値と判断してもよい。
Incidentally, in S107, the previous x 0 and g, for example past several times held in the
S108の処理において、異常値でないと判断された場合(S108において、NO)、上述したS105の処理におけるx0及びgの値を、履歴データ58に蓄積されている過去のx0及びgのうち最も古いデータと入れ替える更新処理を行う(S109)。また、閾値配列テーブル56に登録されている各々の閾値配列の線数fに対して、上述した式(2)等に基づいて階調補正データの生成を行い(S110)、生成した階調補正データテーブル55に対する階調補正データの更新を行う(S111)。
In the processing of S108, (in S108, NO) if it is determined not to be abnormal value, the value of x 0 and g in step S105 described above, among the past x 0 and g stored in the
ここで、全ての線数fに対して階調補正データの更新が完了したか否かを判断し(S112)、全ての線数fに対して階調補正データの更新が完了していない場合(S112において、NO)、S110に戻り階調補正データの生成及び更新を全線数分行う。また、S112の処理において、全ての線数fに対して階調補正データの更新が完了している場合(S112において、YES)、次に、K,C,M,Yの全色について処理が完了しているか否かを判断する(S113)。 Here, it is determined whether or not the gradation correction data has been updated for all the line numbers f (S112), and the gradation correction data has not been updated for all the line numbers f. (NO in S112), the process returns to S110 to generate and update the gradation correction data for the total number of lines. Further, in the process of S112, when the update of the gradation correction data has been completed for all the line numbers f (YES in S112), the process is then performed for all colors K, C, M, and Y. It is determined whether or not it is completed (S113).
ここで、S113の処理において、K,C,M,Yの全色について処理が完了していない場合(S113において、NO)、K,C,M,Yの現像プロセスに従ってS101〜S113の一連の処理を反復して行う。 Here, in the processing of S113, when the processing has not been completed for all the colors K, C, M, and Y (NO in S113), a series of S101 to S113 is performed according to the development process of K, C, M, and Y. Repeat the process.
また、上述したS108の処理において、異常値と判定された場合(S108において、YES)、上述した図1に示す操作パネル21や、印刷命令を実行したPC等のコンピュータ側に継続の可否の判断を促すメッセージと共に警告出力を行い(S114)、更にユーザからの指示される指示信号が継続であるか否かを判断する(S115)。
Further, if it is determined that the value is an abnormal value in the process of S108 described above (YES in S108), the
ここで、S115の処理において、ユーザからの指示信号が継続である場合(S115において、YES)、階調補正データの更新に関わるS109〜S112の処理をスキップしてS113の処理へと継続する。 Here, in the process of S115, when the instruction signal from the user is continued (YES in S115), the process of S109 to S112 related to the update of the gradation correction data is skipped and the process of S113 is continued.
また、S115の処理において、ユーザからの指示信号が継続でない場合(S115において、NO)、異常終了処理として、サービスコールや、別方法によるキャリブレーションの実行をユーザに促すメッセージの発行等を行い(S116)、処理を終了する。また、S113の処理において、K,C,M,Yの全色について処理が完了した場合(S113において、YES)、処理を終了する。 Further, if the instruction signal from the user is not continued in the process of S115 (NO in S115), a service call or a message for prompting the user to execute calibration by another method is issued as the abnormal termination process ( S116), the process is terminated. Further, in the process of S113, when the process is completed for all the colors K, C, M, and Y (YES in S113), the process ends.
上述したように発明によれば、全ての線数の網点パターンに対応する階調補正データは、特定の線数の網点パターンから生成され、1色あたりパッチ画像の形成は1回で完了するため、最小の工数でキャリブレーションが実現される。 As described above, according to the invention, the gradation correction data corresponding to the halftone dot pattern of all the lines is generated from the halftone dot pattern of a specific number of lines, and the formation of the patch image per color is completed once. Therefore, calibration is realized with the minimum man-hour.
また、階調補正データは、基準となる階調補正データからの差分ではなく、階調特性パラメータと所定の関数モデルによる演算で生成されるため、最も使用頻度の高い中庸の線数の網点パターンの階調特性から、これよりも低い線数や高い線数の任意の線数の網点パターンの階調特性のキャリブレーションが可能となり、使用頻度の高い線数の階調補正精度を優先しつつ、サポートされる線数全域でのキャリブレーション精度の誤差を小さくすることができる。 The tone correction data is not the difference from the reference tone correction data, but is generated by calculation using the tone characteristic parameters and a predetermined function model. It is possible to calibrate the gradation characteristics of halftone dot patterns with an arbitrary number of lines lower or higher than the gradation characteristics of the pattern, giving priority to the gradation correction accuracy of the frequently used lines. However, an error in calibration accuracy over the entire number of supported lines can be reduced.
特に、階調特性パラメータとして、上述したように、ハイライトオフセット、階調勾配、最大濃度の必要最小限の3つのパラメータで階調特性を特徴付けることにより、最小限の数のパラメータで階調特性が近似されるため、これらを決定するために必要な階調パッチ数も軽減され、キャリブレーション工数及び印刷目的以外に消費される色材量の軽減効果が向上することになる。 In particular, as described above, the gradation characteristics are characterized by the minimum number of parameters by characterizing the gradation characteristics with the three minimum necessary parameters of highlight offset, gradation gradient, and maximum density as described above. Therefore, the number of gradation patches necessary to determine these is also reduced, and the effect of reducing the amount of color material consumed for purposes other than calibration man-hours and printing purposes is improved.
更には、階調特性パラメータを、各色毎の階調処理手段への入力階調値に対する画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、及び階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを含む構成とすることで、少ないパラメータ数による階調特性のモデル化が実現される。 Further, the gradation characteristic parameter is at least the maximum value of the output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing means for each color, and the highlight offset that is the input value at the beginning of the gradation By adopting a configuration including three parameters of the value and the gradation gradient which is the gradient of the rising edge of the gradation, modeling of gradation characteristics with a small number of parameters is realized.
<他の実施形態>
ここで、本発明における画像形成装置において、画像形成手段の印刷出力を読み取り可能な画像読み取り手段を備える場合には、画像読み取り手段が濃度検出手段を兼ねることにより、ユーザの手作業による手間が増加する代わりに、より精度の高い階調補正が可能となる利点が得られる。上述の内容を以下に説明する。
<Other embodiments>
Here, in the case where the image forming apparatus according to the present invention includes an image reading unit capable of reading the print output of the image forming unit, the image reading unit also serves as the density detecting unit, so that the labor of the user is increased manually. Instead, it is possible to obtain an advantage that gradation correction with higher accuracy is possible. The above contents will be described below.
<画像形成システム:システム構成例>
ここで、図15は、本実施形態における画像形成システムのシステム構成の一例を示す図である。なお、図15には、本実施形態としての画像形成装置であるプリンタエンジン10に画像読み取り手段としてのスキャナユニット81を一体化し、更にPC(Personal Computer)82を接続してシステム構築した例を示している。なお、図15に示すシステム構成例における操作パネル21は、スキャナユニット81側のインタフェースと統合している。
<Image forming system: system configuration example>
Here, FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a system configuration of the image forming system in the present embodiment. FIG. 15 shows an example in which a system is constructed by integrating a
また、操作パネル21は、タッチパネルと一体化された液晶表示画面であり、操作パネル21を通じて、上述した図14に示す階調補正データ生成処理手順に示すように、警告出力等のシステムメッセージの表示や、網点線数の指定等、ユーザからのパラメータ指定が可能となっている。
The
この場合、操作パネル21、或いはPC82のプリンタドライバによりモニタ83に表示されるユーザインタフェースが、ユーザに対する網点選択手段となる。また、上述した実施形態では、濃度検出手段として、プリンタエンジン10内の反射輝度センサ16を用いた例を説明したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば印刷出力された印刷媒体等をスキャナユニット81で読み取った値を相対濃度Dとして換算することでスキャナユニット81を濃度検出手段として使用することも可能である。
In this case, the user interface displayed on the
スキャナユニット81を濃度検出手段として使用する場合には、ユーザによりスキャナユニット81に画像を読み込ませる等の手作業による手間が増加する反面、印画出力全面を評価することができるため、より多くの階調パッチを計測することができ、より精度の高い階調補正が可能となる利点がある。
When the
<網点選択手段のユーザインタフェース例>
次に、網点選択手段のユーザインタフェース例について図を用いて説明する。図16は、網点選択手段のユーザインタフェースの表示例を示す図である。図16において、ユーザインタフェース84には、一例として「基本設定」、「画質モード」、「濃度設定」等の各種設定を行うための表示画面に移動するためのタグ85と、選択手段の一形態としてのラジオボタン86が表示されている。ラジオボタン86は、排他的なオンオフスイッチとして機能し、図16の例では、画質モードについて「階調優先」、「標準」、「解像度優先」の何れかのモードが選択可能となっている。
<User interface example of halftone dot selection means>
Next, an example of a user interface of halftone dot selection means will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a diagram showing a display example of the user interface of the halftone dot selection means. In FIG. 16, as an example, the
また、図17は、網点線数の割付けの一例を示す図である。なお、図17は、具体的には、図16に示すラジオボタンにより選択される各モードに対する実際の網点線数の割付けの一例を示している。ここで、図17の選択信号は、上述した図3に示す階調補正データテーブル55及び閾値配列テーブル56の生成時に入力される選択信号に対応している。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example of assignment of the number of halftone lines. FIG. 17 specifically shows an example of assignment of the actual number of halftone lines for each mode selected by the radio button shown in FIG. Here, the selection signal in FIG. 17 corresponds to the selection signal input when the gradation correction data table 55 and the threshold array table 56 shown in FIG. 3 described above are generated.
図17の例では、選択信号において、上位2bitが線数選択信号52に対応し、下位2bitが色選択信号51に対応している。また、変位ベクトルは、隣接する網点間の変位量に対応するベクトルであり、画素単位で示している。この場合、変位ベクトルをv、網点線数をf(lpi)とすると、600(dpi)解像度の画像形成装置の場合、f=600/||v||であり、(スクリーン角)=(vの偏角)、また網点領域の面積は||v||2となる。
In the example of FIG. 17, in the selection signal, the upper 2 bits correspond to the line
したがって、上述した画像形成装置の構成を有することにより、高精度な階調補正を実現することができる。したがって、高精度な画像を形成することができる。 Therefore, with the above-described configuration of the image forming apparatus, highly accurate gradation correction can be realized. Therefore, a highly accurate image can be formed.
<画像形成プログラム>
ここで、上述した画像形成装置10は、上述した専用の装置構成等を用いて本発明における画像形成を行うこともできるが、各構成における処理をコンピュータに実行させるための実行プログラムを生成し、例えば汎用のパーソナルコンピュータ、サーバ、もしくは画像形成装置のコントローラ等の制御手段等にそのプログラムをインストールすることにより、本発明に係る画像形成を実現することができる。
<Image formation program>
Here, the
<ハードウェア構成>
ここで、本発明における画像形成処理が実行可能なコンピュータのハードウェア構成例について図を用いて説明する。図18は、本発明における画像形成処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。
<Hardware configuration>
Here, a hardware configuration example of a computer capable of executing the image forming process according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration capable of realizing the image forming process according to the present invention.
図18におけるコンピュータ本体には、入力装置91と、出力装置92と、ドライブ装置93と、補助記憶装置94と、メモリ装置95と、各種制御を行うCPU(Central Processing Unit)96と、ネットワーク接続装置97とを有するよう構成されており、これらはシステムバスBで相互に接続されている。
18 includes an input device 91, an
入力装置91は、ユーザ等が操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスや音声入力デバイス等を有しており、ユーザ等からのプログラムの実行指示等、各種操作信号、音声信号を入力する。出力装置92は、本発明における処理を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイやスピーカ等を有し、CPU96が有する制御プログラムにより実行経過や結果等を表示又は音声出力することができる。
The input device 91 includes a keyboard and a pointing device such as a mouse operated by a user, a voice input device, and the like, and inputs various operation signals and voice signals such as a program execution instruction from the user. The
ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えばCD−ROMやDVD等の記録媒体98等により提供される。プログラムを記録した記録媒体98は、ドライブ装置93にセット可能であり、記録媒体98に含まれる実行プログラムが、記録媒体98からドライブ装置93を介して補助記憶装置94にインストールされる。
Here, in the present invention, the execution program installed in the computer main body is provided by a
また、ドライブ装置93は、本発明に係る実行プログラムを記録媒体98に記録することができる。これにより、その記録媒体98を用いて、他の複数のコンピュータに容易にインストールすることができ、容易に画像形成処理を実現することができる。
Further, the
補助記憶装置94は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム等を蓄積し必要に応じて入出力を行うことができる。また、補助記憶装置94は、上述した本発明に係る各種データ等を蓄積する蓄積手段として用いることもできる。
The
メモリ装置95は、CPU96により補助記憶装置94から読み出された実行プログラム等を格納する。なお、メモリ装置95は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなる。
The
CPU96は、OS(Operating System)等の制御プログラム、及び補助記憶装置94から読み出されメモリ装置95に格納されている実行プログラム等に基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御して、画像形成における各処理を実現することができる。また、プログラムの実行中に必要な各種情報等は、補助記憶装置94から取得することができ、また格納することもできる。
Based on a control program such as an OS (Operating System) and an execution program read from the
ネットワーク接続装置97は、電話回線やLAN(Local Area Network)ケーブル等の通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本発明における実行プログラムを他の端末等に提供することができる。
The
上述したようなハードウェア構成により、特別な装置構成を必要とせず、低コストで画像形成処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、ソフトウェアとして容易に画像形成処理を実現することができる。 With the hardware configuration as described above, an image forming process can be realized at a low cost without requiring a special device configuration. Further, by installing the program, the image forming process can be easily realized as software.
これにより、画像形成プログラムと、各種データをメモリ装置95にロードし、CPU96により、そのデータを用いてプログラムを実行させ、本実施形態に係る画像形成処理を行う。したがって、高精度な階調補正を実現することができる。また、高精度な画像を形成することができる。また、プログラムをインストールすることにより、汎用のパーソナルコンピュータ等で本発明における画像形成を容易に実現することができる。
As a result, the image forming program and various data are loaded into the
上述したように本発明によれば、高精度な階調補正を実現することができる。また、高精度な画像を形成することができる。具体的には、保持された基準画像データに対して、1つの特定線数の網点パターンによる階調処理を施して画像形成手段によりパッチ画像を形成し、形成されたパッチ画像の濃度検出手段の検出値による画像濃度特性から、階調補正データ生成手段により、階調補正手段の階調特性パラメータが抽出される。更に、階調補正データ生成手段は、抽出された階調特性パラメータで特徴付けられる所定の関数モデルに基づいて、演算により網点選択手段により選択される全ての網点線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成する。これにより、全ての線数の網点パターンに対応する階調補正データは、特定の線数の網点パターンから生成され、1色あたりパッチ画像の形成は1回で完了するため、最小の工数でキャリブレーションが実現される。 As described above, according to the present invention, highly accurate gradation correction can be realized. In addition, a highly accurate image can be formed. Specifically, the stored reference image data is subjected to gradation processing by a halftone dot pattern having a specific number of lines, a patch image is formed by the image forming means, and the density detection means for the formed patch image The gradation characteristic parameter of the gradation correction means is extracted by the gradation correction data generation means from the image density characteristic based on the detected value. Further, the gradation correction data generating means supports all halftone dot patterns selected by the halftone dot selecting means by calculation based on a predetermined function model characterized by the extracted gradation characteristic parameters. Tone correction data to be generated is generated. As a result, the gradation correction data corresponding to the halftone dot pattern of all lines is generated from the halftone dot pattern of a specific number of lines, and the formation of the patch image for each color is completed once. Calibration is realized.
また、階調補正データは、基準となる階調補正データからの差分ではなく、階調特性パラメータと所定の関数モデルによる演算で生成されるため、最も使用頻度の高い中庸の線数の網点パターンの階調特性から、これよりも低い線数や高い線数の任意の線数の網点パターンの階調特性のキャリブレーションが可能となり、使用頻度の高い線数の階調補正精度を優先しつつ、サポートされる線数全域でのキャリブレーション精度の誤差を小さくすることができる。 The tone correction data is not the difference from the reference tone correction data, but is generated by calculation using the tone characteristic parameters and a predetermined function model. It is possible to calibrate the gradation characteristics of halftone dot patterns with an arbitrary number of lines lower or higher than the gradation characteristics of the pattern, giving priority to the gradation correction accuracy of the frequently used lines. However, an error in calibration accuracy over the entire number of supported lines can be reduced.
特に、階調特性パラメータとして、ハイライトオフセット、階調勾配、最大濃度の必要最小限の3パラメータで階調特性を特徴づけることにより、最小限の数のパラメータで階調特性が近似されるため、これらを決定するために必要な階調パッチ数も軽減され、キャリブレーション工数及び印刷目的以外に消費される色材量の軽減効果が向上することになる。また、本発明では、基準画像保持が必要な場合に、基準画像のデータ容量を小さくできるため、装置実装上の負荷を軽減することができる。 In particular, the gradation characteristics are approximated with the minimum number of parameters by characterizing the gradation characteristics with the minimum and required three parameters of highlight offset, gradation gradient, and maximum density as gradation characteristic parameters. The number of gradation patches necessary for determining these is also reduced, and the effect of reducing the amount of color material consumed for purposes other than calibration man-hours and printing purposes is improved. Further, in the present invention, when the reference image needs to be held, the data capacity of the reference image can be reduced, so that the load on the apparatus mounting can be reduced.
更には、階調特性パラメータを各色毎の前記階調処理手段への入力階調値に対する画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、及び階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを含む構成とすることで、少ないパラメータ数による階調特性のモデル化が実現される。 Further, the gradation characteristic parameter is at least the maximum value of the output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing means for each color, and the highlight offset which is the input value at the beginning of the gradation By adopting a configuration including three parameters of the value and the gradation gradient which is the gradient of the rising edge of the gradation, modeling of gradation characteristics with a small number of parameters is realized.
また、画像形成装置が、画像形成手段の印刷出力を読み取り可能な画像読み取り手段を備える場合には、画像読み取り手段が、濃度検出手段を兼ねることにより、より精度の高い階調補正が可能となる利点が得られる。 Further, when the image forming apparatus includes an image reading unit that can read the print output of the image forming unit, the image reading unit also serves as the density detection unit, thereby enabling more accurate gradation correction. Benefits are gained.
本発明の画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムは、複数の網点線数をサポートする複写機及びプリンタ等のデジタル網点により階調表現を行う画像形成処理の分野に提供することができる。特に、本発明は、画像再現に多数の原色の重ね合わせを行うカラー画像形成装置のキャリブレーションの工数低減と低コスト化に有効である。 The image forming apparatus, the image forming method, and the image forming program of the present invention can be provided in the field of image forming processing that performs gradation expression using digital halftone dots such as a copying machine and a printer that support a plurality of halftone lines. it can. In particular, the present invention is effective for reducing the number of calibration steps and reducing the cost of a color image forming apparatus that superimposes many primary colors for image reproduction.
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications, within the scope of the gist of the present invention described in the claims, It can be changed.
10 プリンタエンジン(画像形成装置)
11 感光体(感光部材)
12 中間転写体
13 現像器
14 帯電器
15 露光器
16 反射輝度センサ(輝度検出手段)
17 コントローラ(制御手段)
18 転写ローラ
19 カセット部
20 定着器
21 操作パネル(操作手段)
30 画像形成装置
31 入力手段
32 出力手段
33 蓄積手段
34 画像展開手段
35 色補正手段
36 基準画像生成手段
37 基準画像保持手段
38 4色分解手段
39 網点選択手段
40 色選択手段
41 階調補正データ生成手段
42 階調補正手段
43 階調処理手段
44 濃度検出手段
45 画像形成手段
46 送受信手段
47 制御手段
51 色選択信号
52 線数選択信号
53 階調補正データ
54 閾値配列
55 階調補正データテーブル
56 閾値配列テーブル
57,71,72,73,74 パッチ画像
58 履歴データ
60,62,64 網点
61,63 網点領域
65 論理的網点
70 マーカー
81 スキャナユニット
82 PC
83 モニタ
84 ユーザインタフェース
85 タグ
86 ラジオボタン(選択手段)
91 入力装置
92 出力装置
93 ドライブ装置
94 補助記憶装置
95 メモリ装置
96 CPU
97 ネットワーク接続装置
98 記録媒体
10 Printer engine (image forming device)
11 Photoconductor (Photosensitive member)
12
17 Controller (control means)
18
DESCRIPTION OF
83
91
97
Claims (21)
予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択手段と、
前記網点選択手段により得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、
前記階調処理手段による出力に基づいて画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段と、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持手段とを有し、
前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持手段から出力された中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming a tone-corrected image,
Halftone dot selecting means for selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance;
A gradation processing means for associating an input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image by the halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection means;
Gradation correction means for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
Image forming means for forming an image based on the output from the gradation processing means;
Density detecting means for detecting the density of an image obtained by the image forming means;
Gradation correction data generation means for generating gradation correction data of the gradation correction means based on a detection value obtained by the density detection means;
Reference image holding means for holding a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations;
The gradation correction data generation means, of the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selecting means, the dot of the intermediate one ruling f 0 output from the reference image holding means Based on the detected value of the density detection means in the reference image by a pattern, a gradation characteristic parameter characterizing a gradation characteristic is extracted, and the halftone dot is calculated by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. An image forming apparatus for generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected by a selection unit.
予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択手段と、
前記網点選択手段により得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を生成する基準画像生成手段と、
前記階調処理手段又は前記基準画像生成手段による出力に基づいて、複数階調の階調パッチで構成される基準画像の画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段とを有し、
前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、
前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming a tone-corrected image,
Halftone dot selecting means for selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance;
A gradation processing means for associating an input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image by the halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection means;
Gradation correction means for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
A reference image generating means for generating a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations;
Image forming means for forming an image of a reference image composed of gradation patches of a plurality of gradations based on an output from the gradation processing means or the reference image generation means ;
Density detecting means for detecting the density of an image obtained by the image forming means;
Gradation correction data generation means for generating gradation correction data of the gradation correction means based on the detection value obtained by the density detection means;
The gradation correction data generation means, of the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selecting means, wherein in the reference image by an intermediate one of said dot pattern with a line number f 0 concentration detection Based on the detected value of the means, a gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted,
An image characterized by generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern of an arbitrary number of lines selected by the halftone dot selection means by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. Forming equipment.
前記階調処理手段への入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The gradation characteristic parameter is:
At least the maximum value of the output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing means, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the floor that is the gradient of the gradation rise The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus has three parameters of a gradient.
各色の画像形成に対して、複数の異なる線数の網点パターンの組み合わせから、ユーザにより指定される網点パターンの組み合わせを選択させる網点選択手段と、
前記網点選択手段により選択された網点パターンに基づいて、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理手段と、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正手段と、
前記階調処理手段の出力に基づいて画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により得られる検出値に基づいて、各色に対する前記階調補正手段の階調補正データを生成する階調補正データ生成手段と、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持手段とを有し、
前記階調補正データ生成手段は、前記網点選択手段で選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持手段から出力された色毎に定めた中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出手段の検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、
前記階調特性パラメータと所定の関数モデルを用いた演算により、前記網点選択手段により選択された各色毎の任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms a color image by superimposing colors by image formation of at least three colors,
Halftone dot selecting means for selecting a combination of halftone dot patterns designated by the user from a plurality of halftone dot pattern combinations for image formation of each color;
Gradation processing means for associating the input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image based on the halftone dot pattern selected by the halftone dot selection means;
Gradation correction means for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
Image forming means for forming an image based on the output of the gradation processing means;
Density detecting means for detecting the density of an image obtained by the image forming means;
Gradation correction data generation means for generating gradation correction data of the gradation correction means for each color based on the detection value obtained by the density detection means;
Reference image holding means for holding a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations;
The gradation correction data generation means includes one intermediate line number f determined for each color output from the reference image holding means, out of the line number f of the halftone dot pattern selectable by the halftone dot selection means. Based on the detected value of the density detecting means in the reference image by the halftone dot pattern of 0, a gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted,
Generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern of an arbitrary number of lines for each color selected by the halftone dot selection means by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model; Image forming apparatus.
各色毎の前記階調処理手段への入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The gradation characteristic parameter is:
At least the maximum value of the output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing means for each color, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the slope of the gradation rise The image forming apparatus according to claim 6 , wherein the image forming apparatus has three parameters of gradation gradient.
xx 00 =x= X 00 (f(F 00 )・(f/f) ・ (F / f 00 )) 22
(ただし、f:一般の網点線数、f(Where f: general number of halftone dots, f 00 :特定の網点線数、x: Specific number of halftone dots, x 00 (f(F 00 ):特定の網点線数f): Specific number of halftone lines f 00 に対する各色毎のハイライトオフセット値)Highlight highlight value for each color)
であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
DD −1-1 (x)=x(X) = x 00 +(1−x+ (1-x 00 ){1−(1−x)) {1- (1-x) 1/{(1−x0)g}1 / {(1-x0) g} }}
(ただし、g:階調勾配、x:入力階調値)であり、(Where g: gradation gradient, x: input gradation value),
階調勾配gの関数モデルは、The function model of gradation gradient g is
g=x−xg = xx 00 (f)+A・Sqrt(x−x(F) + A · Sqrt (xx 00 (f))・f(F)) ・ f
(ただし、A:定数、x>x(Where A: constant, x> x 00 、Sqrt:正の平方根), Sqrt: positive square root)
で決定されることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is determined by:
前記画像読み取り手段は、前記画像形成手段により得られる画像の濃度を検出することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の画像形成装置。 In place of the density detection means, it has an image reading means capable of reading the print output of the image forming apparatus,
Wherein the image reading means, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that for detecting the concentration of an image obtained by said image forming means.
予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択ステップと、
前記網点選択ステップにより得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、
前記階調処理ステップによる出力に基づいて画像形成を行う画像形成ステップと、
前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、
前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップと、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持ステップとを有し、
前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持ステップから出力された中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成方法。 In an image forming method in an image forming apparatus for forming a tone-corrected image,
A halftone dot selection step of selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance;
A gradation processing step of associating an input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image by the halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection step;
A gradation correction step for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
An image forming step of forming an image based on the output of the gradation processing step;
A density detecting step for detecting the density of the image obtained by the image forming step;
A gradation correction data generation step for generating gradation correction data of the gradation correction step based on the detection value obtained by the density detection step;
A reference image holding step for holding a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations,
The gradation correction data generating step, among the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selecting step, said dot of intermediate one ruling f 0 output from the reference image holding step A gradation characteristic parameter characterizing gradation characteristics is extracted based on a detection value of the density detection step in the reference image by a pattern , and the halftone dot is calculated by using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. An image forming method comprising: generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected in the selection step.
予め設定された複数の異なる網点パターンから特定の網点パターンを選択する網点選択ステップと、
前記網点選択ステップにより得られる網点パターンにより、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を生成する基準画像生成ステップと、
前記階調処理ステップ又は前記基準画像生成ステップによる出力に基づいて、複数階調の階調パッチで構成される基準画像の画像形成を行う画像形成ステップと、
前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、
前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップとを有し、
前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、
前記階調特性パラメータと所定の関数モデルとを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成方法。 In an image forming method in an image forming apparatus for forming a tone-corrected image,
A halftone dot selection step of selecting a specific halftone dot pattern from a plurality of different halftone dot patterns set in advance;
A gradation processing step of associating an input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image by the halftone dot pattern obtained by the halftone dot selection step;
A gradation correction step for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
A reference image generation step for generating a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations;
An image forming step of forming an image of a reference image composed of a plurality of gradation patches based on the output from the gradation processing step or the reference image generation step ;
A density detecting step for detecting the density of the image obtained by the image forming step;
A gradation correction data generation step for generating gradation correction data of the gradation correction step based on the detection value obtained by the density detection step;
The gradation correction data generating step, among the number of lines f of selectable dot pattern in the dot selection step, the in the reference image by an intermediate one of said dot pattern with a line number f 0 concentration detection Based on the detected value of the step, the gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted,
An image characterized by generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern having an arbitrary number of lines selected by the halftone dot selection step by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model. Forming method.
前記階調処理ステップへの入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成方法。 The gradation characteristic parameter is:
At least the maximum value of the output image density characteristic of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing step, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the floor that is the gradient of the gradation rise The image forming method according to claim 11, wherein the image forming method has three parameters of a gradient.
各色の画像形成に対して、複数の異なる線数の網点パターンの組み合わせから、ユーザにより指定される網点パターンの組み合わせを選択させる網点選択ステップと、
前記網点選択ステップにより選択された網点パターンに基づいて、入力階調値を出力画像の網点の面積率に対応付ける階調処理ステップと、
前記入力階調値を階調補正データに基づいて補正する階調補正ステップと、
前記階調処理ステップの出力に基づいて画像形成を行う画像形成ステップと、
前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出する濃度検出ステップと、
前記濃度検出ステップにより得られる検出値に基づいて、各色に対する前記階調補正ステップの階調補正データを生成する階調補正データ生成ステップと、
複数階調からなる階調パッチで構成される基準画像を保持する基準画像保持ステップとを有し、
前記階調補正データ生成ステップは、前記網点選択ステップで選択可能な網点パターンの線数fのうち、前記基準画像保持ステップから出力された色毎に定めた中間的な1つの線数f 0 の前記網点パターンによる前記基準画像における前記濃度検出ステップの検出値に基づいて、階調特性を特徴付ける階調特性パラメータを抽出し、
前記階調特性パラメータと所定の関数モデルを用いた演算により、前記網点選択ステップにより選択された各色毎の任意の線数の網点パターンに対応する階調補正データを生成することを特徴とする画像形成方法。 In an image forming method in an image forming apparatus for forming a color image by superimposing colors by image formation of at least three colors,
A halftone dot selecting step for selecting a combination of halftone dot patterns designated by the user from a plurality of halftone dot pattern combinations for image formation of each color;
A gradation processing step for associating the input gradation value with the area ratio of the halftone dots of the output image based on the halftone dot pattern selected by the halftone dot selection step;
A gradation correction step for correcting the input gradation value based on gradation correction data;
An image forming step of forming an image based on the output of the gradation processing step;
A density detecting step for detecting the density of the image obtained by the image forming step;
A gradation correction data generation step for generating gradation correction data of the gradation correction step for each color based on the detection value obtained by the density detection step;
A reference image holding step for holding a reference image composed of gradation patches composed of a plurality of gradations,
The gradation correction data generation step includes one intermediate line number f determined for each color output from the reference image holding step out of the line number f of the halftone dot pattern selectable in the halftone dot selection step. Based on the detection value of the density detection step in the reference image by the halftone dot pattern of 0, a gradation characteristic parameter characterizing the gradation characteristic is extracted,
Generating gradation correction data corresponding to a halftone dot pattern of an arbitrary number of lines for each color selected by the halftone dot selection step by an operation using the gradation characteristic parameter and a predetermined function model; Image forming method.
各色毎の前記階調処理ステップへの入力階調値に対する前記画像形成装置の出力画像濃度特性の少なくとも最大値、階調の立ち上がり初めの入力値であるハイライトオフセット値、階調の立ち上がりの傾きである階調勾配の3つのパラメータを有することを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。 The gradation characteristic parameter is:
At least the maximum value of the output image density characteristics of the image forming apparatus with respect to the input gradation value to the gradation processing step for each color, the highlight offset value that is the input value at the beginning of the gradation rise, and the slope of the gradation rise The image forming method according to claim 16 , wherein the image forming method has three gradation gradient parameters.
xx 00 =x= X 00 (f(F 00 )・(f/f) ・ (F / f 00 )) 22
(ただし、f:一般の網点線数、f(Where f: general number of halftone dots, f 00 :特定の網点線数、x: Specific number of halftone dots, x 00 (f(F 00 ):特定の網点線数f): Specific number of halftone lines f 00 に対する各色毎のハイライトオフセット値)Highlight highlight value for each color)
であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 13, wherein:
DD −1-1 (x)=x(X) = x 00 +(1−x+ (1-x 00 ){1−(1−x)) {1- (1-x) 1/{(1−x0)g}1 / {(1-x0) g} }}
(ただし、g:階調勾配、x:入力階調値)であり、(Where g: gradation gradient, x: input gradation value),
階調勾配gの関数モデルは、The function model of gradation gradient g is
g=x−xg = xx 00 (f)+A・Sqrt(x−x(F) + A · Sqrt (xx 00 (f))・f(F)) ・ f
(ただし、A:定数、x>x(Where A: constant, x> x 00 、Sqrt:正の平方根), Sqrt: positive square root)
で決定されることを特徴とする請求項18に記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 18, wherein the image forming method is determined by:
前記画像読み取りステップは、前記画像形成ステップにより得られる画像の濃度を検出することを特徴とする請求項11乃至19の何れか1項に記載の画像形成方法。 In place of the density detection step, an image reading step capable of reading the print output of the image forming apparatus,
The image forming method according to claim 11 , wherein the image reading step detects a density of an image obtained by the image forming step.
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